JP3728594B2 - 2-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module - Google Patents

2-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、2波長合分波器モジュールに関し、特に、1芯双方向通信に使用される2波長合分波器モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
図7を参照して光送受信モジュールの従来例を説明する。
光通信技術分野においては、波長λ1 :1. 31μmの信号光および波長λ2 :1. 55μmの信号光を1本の光ファイバ8により伝送することが行われる。これを具体的に説明するに、波長λ1 の信号光および波長λ2 の信号光をアクセスする端末においては、両信号光を誘電体多層膜フィルタより成る光学フィルタ3により透過および反射して分離する。即ち、光ファイバ131を経由して伝送されてくる波長λ2 の信号光はY分岐光導波路22を介して光学フィルタ3に到達し、これを透過してフォトダイオードより成る受光素子4にアクセスする。一方、レーザダイオード5から出射される波長λ1 の信号光はY分岐光導波路22を介して光学フィルタ14に到達し、これにより反射して光ファイバ8を介して外部に送り出される。以上の通りにして、波長λ1 の信号光と波長λ2 の信号光の両光を1本の光ファイバ8により送受することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
先の従来例は、光学フィルタ3に対する光の入射角が約10゜程度と浅いところから、p偏光とs偏光の反射特性およびp偏光とs偏光の透過特性に殆んど差異はなく、偏波依存特性PDLは良好である。しかし、レーザダイオード5と受光素子4とが直線光導波路21を介して対向配置されているので、光学フィルタ3はレーザダイオード5から出射される波長λ1 の信号光が受光素子4に入射することを阻止する上において波長λ1 の信号光と波長λ2 の信号光との間に約60dBという高いアイソレーションを示すものであることを必要とする。この約60dBという高いアイソレーションを示す光学フィルタ3の設計製造は容易なことではない。
【0004】
そして、Y分岐光導波路22は必要上湾曲して構成されているので、光導波路の曲げに起因して光導波路外に漏光する損失を抑制する高度な設計製造技術が要求される。
この発明は、光導波路構造が単純であり、レーザダイオードと受光素子との間に容易に高アイソレーションを実現する2波長合分波器モジュールを提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1:2波長光合分波器モジュールにおいて、断面V字溝13に固定される光ファイバの光軸の延長線上の光入出射軸に対して約45゜傾斜した端面12を有する光導波路基板1と、光導波路基板1の表面11の上記45°傾斜した端面の近傍まで形成される断面V字溝13と、断面V字溝13に固定される光ファイバ131と、光導波路基板1の端面12の光入出射軸延長線上に配置され光ファイバの近傍まで近接した誘電体多層膜フィルタより成る光学フィルタ3と、光入出射軸延長線上において光学フィルタ3に対向配置されたレーザダイオード5或いは受光素子4の内の何れか一方、および光入出射軸延長線に直交する方向において光学フィルタ3に対向配置されたレーザダイオード5或いは受光素子4の内の何れか他方と、レーザダイオード5或いは受光素子4の内の一方と光ファイバ131の間に光導波路基板の表面に少し隆起して形成して介在する直線の光導波路6と、レーザダイオード5或いは受光素子4の内の他方と光学フィルタ3の間に光導波路基板の表面に少し隆起して形成して介在する直線の光導波路6’を具備する2波長光合分波器モジュールを構成した。
【0006】
そして、請求項2:請求項1に記載される2波長光合分波器モジュールにおいて、2つの直線の光導波路6、6’の双方を光ファイバ131、131’により構成した2波長光合分波器モジュールを構成した。
また、請求項3:請求項1および請求項2の内の何れかに記載される2波長光合分波器モジュールにおいて、光入出射軸延長線上において光学フィルタ3に対向配置された受光素子4および光入出射軸延長線に直交する方向において光学フィルタ3に対向配置されたレーザダイオード5を有し、受光素子4に入射する光のp偏光とs偏光の透過率がほぼ等しく透過率が0.5dB以下の高い誘電体多層膜フィルタより成る2波長光合分波器モジュールを構成した。
【0007】
更に、請求項4:請求項1および請求項2の内の何れかに記載される2波長光合分波器モジュールにおいて、光入出射軸延長線上において光学フィルタ3に対向配置されたレーザダイオード5および光入出射軸延長線に直交する方向において光学フィルタ3に対向配置された受光素子4を有し、受光素子4に入射する光のp偏光とs偏光の反射率がほぼ等しく反射率が0.5dB以下の高い誘電体多層膜フィルタより成る2波長光合分波器モジュールを構成した。
【0008】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図1の実施例を参照して説明する。
図1において、10はベース部である。ベース部10の表面には、光導波路基板1、サブマウント2が取り付け固定されている。この光導波路基板1はシリコンウェハにより構成する。光導波路基板1の表面11とベース部10の表面との間には、後で説明される断面V字溝13に固定される光ファイバの芯線に一致する光入出射軸方向に対して約45゜傾斜した端面12をベース部10の表面から段差を有して形成している。表面11と端面12は相互に90゜の角度で直交している。そして、光導波路基板1の表面11には、光ファイバ固定用の断面V字溝13が光入出射軸方向に沿って形成されている。断面V字溝13には、光ファイバ131がその芯線を光入出射軸に一致せしめて位置決め接合されている。
【0009】
3は誘電体多層膜フィルタより成る光学フィルタである。光学フィルタ3は、光入出射軸の延長線に対して約45゜傾斜した端面12に光入出射軸に対応して位置決め固定されている。そして、この光学フィルタ3は図3ないし図6を参照して後で説明される固有の光透過率特性および光反射率特性を有している。
ベース部10に固定されるサブマウント2は、光入出射軸の延長線上ににおいて光学フィルタ3に対向して位置決め固定されている。このサブマウント2にはその光入出射軸の延長線上において光学フィルタ3に対向して受光素子4が位置決め固定されている。
【0010】
光導波路基板1の表面11には、光入出射軸と直交する方向において光学フィルタ3に対向してレーザダイオード5が位置決め固定されている。この実施例においてレーザダイオード5は波長λ1 の信号光を出射するものとして説明する。
断面V字溝13に固定される光ファイバ131と光学フィルタ3との間には極く短い第1の直線光導波路6が介在すると共に、レーザダイオード5と光学フィルタ3との間には極く短い第2の直線光導波路6’が介在している。第1の直線光導波路6および第2の直線光導波路6’は光導波路基板1をシリコンウェハとして表面に少し隆起して形成される。図2はこの極く短い光導波路6および6’を光ファイバによって構成した実施例である。即ち、極く短い第1の直線光導波路6は、図示される通り、断面V字溝13に固定される光ファイバ131の先端を極く短く延伸して構成され、極く短い第2の直線光導波路6’第2の光ファイバ131’により構成されている。
【0011】
以上の2波長合分波器モジュールにおいて、光ファイバ131を経由してモジュールに伝送されてくる波長λ2 の信号光は、極く短い第1の直線光導波路6を介して光学フィルタ3に到達し、これを透過して受光素子4にアクセスする。一方、レーザダイオード5から出射される波長λ1 の信号光は極く短い第2の直線光導波路6’を介して光学フィルタ3に到達し、これにより反射して光ファイバ131を介してモジュール外部に出射される。ところで、光学フィルタ3は、本来、レーザダイオード5から出射される波長λ1 の信号光を受光素子4に入射せしめない高いアイソレーションを示すものでなければならないが、受光素子4はその受光面をレーザダイオード5の光入出射軸に関して直角方向に向けて位置決め配置されているので、アイソレーションの多少低目の光学フィルタであっても差し支えない。即ち、光学フィルタ3自体に波長λ1 の信号光について必ずしも高いアイソレーション特性を持たせる必要はなく、これにより光学フィルタ3の設計製造は容易となる。
【0012】
ここで、図3および図4を参照して光学フィルタ3を説明する。図3は入射角45゜における波長λ1 の信号光と波長λ2 の信号光の間のアイソレーションを重視した光学フィルタ3の透過率を示す図である。図4は入射角45゜における波長λ1 の信号光と波長λ2 の信号光の間のアイソレーションを重視した光学フィルタ3の反射率を示す図である。
光学フィルタ3に対する信号光の45゜という入射角は大きな入射角度であるので、通常の設計に依って光学フィルタ3を設計しても、原理的にp偏光とs偏光の間に大きな差異が生じて、波長λ2 の信号光に対して波長λ1 の信号光の透過アイソレーションを充分にとることができる光学フィルタ3は得られない。即ち、出射光エネルギの大部分をp偏光が占めるレーザダイオード5の場合、図3に示される如く波長λ2 の信号光と波長λ1 の信号光との間に格別に大きな透過のアイソレーションが確保される訳ではない。そして、図4を参照するに、波長λ1 の信号光に対する波長λ2 の信号光の反射アイソレーションについても、p偏光およびs偏光の双方共に波長λ1 の信号光と波長λ2 の信号光との間に格別に大きな反射のアイソレーションが確保される訳ではない。
【0013】
図5および図6を参照して他の光学フィルタを説明する。図5は入射角45゜における波長λ2 の信号光の透過率を重視した光学フィルタ3の透過率を示す図である。図6は入射角45゜における波長λ2 の信号光の反射率を重視した光学フィルタ3の反射率を示す図である。
SiO2 /Ta2 5 を交互に58層だけ成膜積層して15. 3μm積層した誘電体多層膜フィルタより成る光学フィルタ3について、図5はその透過特性を示し、波長λ2 の信号光の透過率はおよそ0. 5dB以下になる。これに対して波長λ1 の信号光の透過率、特に、レーザダイオード5の発光エネルギの殆どを占めるp偏光の透過率も増大するが、上述した通り、レーザダイオード5の出射光軸と受光素子4の受光軸とが直交して配置されている場合は、レーザダイオード5から出射される波長λ1 の信号光の光学フィルタ3を透過する透過量は大きくとも、受光素子4に受光されないので差し支えない。一方、波長λ2 の信号光の透過率が向上したことにより、反射のアイソレーションは20dB以上に向上する。即ち、波長λ1 の光の透過アイソレーションについてはレーザダイオード5と受光素子4とが対向して配置されていないので問題ないが、波長λ2 の信号光の反射アイソレーションは問題である。そこで、波長λ2 の信号光のp偏光およびs偏光の透過特性を低損失化すれば、波長λ2 の光の反射アイソレーションも向上する。
【0014】
受光素子4が光入出射軸の延長軸上であって光学フィルタ3の後方に配置された以上の実施例の場合、光学フィルタ3は受光素子である受光素子4の光学特性を重視した設計とし、受光素子4に入射する波長λ2 の信号光のp偏光とs偏光の透過率がほぼ等しく透過率が高い図5および図6の設計にする。この実施例の場合、光ファイバ131を経由して伝送される波長λ1 の信号の特にp偏光が光学フィルタ3を透過して受光素子4に受光され、同様に伝送される波長λ2 の信号光も光学フィルタ3を透過して受光素子4に受光されることが図5から認識することができる。そして、レーザダイオード5から出射される波長λ1 の信号光は光学フィルタ3により反射してモジュール外部に出射されることが図6から認識することができる。
【0015】
ここで、図1および図2において、受光素子4とレーザダイオード5を交換して、受光素子4の代わりにレーザダイオード5を配置し、逆にレーザダイオード5の代わりに受光素子4を配置した第2の実施例を説明する。即ち、受光素子4を光学フィルタ3に対する光入出射軸に直角の方向に配置した場合は、受光素子4に入射する波長のp偏光とs偏光の反射率がほぼ等しく反射率が高い図3および図4の設計にする。レーザダイオード5から出射される波長λ1 の信号光の特にp偏光が光学フィルタ3を透過する透過量は図3に示される如く大きいが、受光素子4を光学フィルタ3による光入出射軸に対する直角方向に配置しているので差し支えない。但し、SiO2 /Ta2 5 を交互に76層だけ成膜積層して16. 9μm積層した誘電体多層膜フィルタより成る光学フィルタ3の反射アイソレーションは20dBにも達していない。以上を要約するに、この第2の実施例の場合、光ファイバ131を経由して伝送される波長λ1 の信号は光学フィルタ3により反射して受光素子4に受光され、同様に伝送される波長λ2 の信号光も光学フィルタ3により必要充分な量が反射して受光素子4に受光されることが図3および図4から認識することができる。そして、レーザダイオード5から出射される波長λ1 の信号光は光学フィルタ3を透過してモジュール外部に出射されることが図3から認識することができる。
【0016】
【発明の効果】
以上の通りであって、この発明によれば、光ファイバ131を経由してモジュールに伝送される波長λ2 の信号光は、極く短い第1の直線光導波路6を介して光学フィルタ3に到達し、これを透過して受光素子4にアクセスする。一方、レーザダイオード5から出射される波長λ1 の信号光は極く短い第2の直線光導波路6’を介して光学フィルタ3に到達し、これにより反射して光ファイバ131を介してモジュール外部に出射される。ここで、両光導波路6、6’を光学フィルタ3に対して45゜傾斜して形成する構成を採用しており、極く短い直線光導波路とすることができるので、光導波路の曲げに起因して光導波路外に漏光する損失を抑制することができる。そして、光学フィルタ3は本来、レーザダイオード5から出射される波長λ1 の信号光を受光素子4に入射せしめない高いアイソレーションを示すものでなければならないが、受光素子4はその受光面をレーザダイオード5の光出射軸に関して直角方向に向けて位置決め配置されているので、アイソレーションの多少低目の光学フィルタであっても差し支えない。即ち、光学フィルタ3自体に波長λ1 の信号光について必ずしも高いアイソレーション特性を持たせる必要はなく、これにより光学フィルタ3の設計製造は容易となる。即ち、通常入射角0°において、発光素子と受光素子の干渉を防ぐために、アイソレーションの良好な光学フィルタが必要であったが、この発明の構成に依れば、アイソレーションが悪く透過率の高い光学フィルタをを使用することができて、光学フィルタの設計製造は容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施例を説明する図。
【図2】 第2の実施例を説明する図。
【図3】 入射角45゜における波長λ1 の信号光のアイソレーションを重視した光学フィルタの透過特性を示す図。
【図4】 入射角45゜における波長λ1 の信号光のアイソレーションを重視した光学フィルタの反射特性を示す図。
【図5】 入射角45゜における波長λ2 の信号光の透過率を重視した光学フィルタの透過特性を示す図。
【図6】 入射角45゜における波長λ2 の信号光の透過率を重視した光学フィルタの反射特性を示す図。
【図7】 従来例を説明する図。
【符号の説明】
1 光導波路基板
10 ベース部
11 表面
12 端面
13 断面V字溝
131 光ファイバ
131’第2の光ファイバ
2 サブマウント
3 光学フィルタ
4 受光素子
5 レーザダイオード
6 第1の直線光導波路
6’第2の直線光導波路
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module, and more particularly to a two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module used for single-core bidirectional communication.
[0002]
[Prior art]
A conventional example of an optical transceiver module will be described with reference to FIG.
In the field of optical communication technology, signal light having a wavelength of λ 1 : 1.31 μm and signal light having a wavelength of λ 2 : 1.55 μm are transmitted through one optical fiber 8. Specifically, in a terminal that accesses signal light of wavelength λ 1 and signal light of wavelength λ 2 , both signal lights are transmitted and reflected by an optical filter 3 made of a dielectric multilayer filter and separated. To do. That is, the signal light having the wavelength λ 2 transmitted through the optical fiber 131 reaches the optical filter 3 through the Y-branch optical waveguide 22, passes through the optical filter 3, and accesses the light receiving element 4 made of a photodiode. . On the other hand, the signal light having the wavelength λ 1 emitted from the laser diode 5 reaches the optical filter 14 via the Y-branch optical waveguide 22, is reflected thereby, and is transmitted to the outside via the optical fiber 8. As described above, both the signal light having the wavelength λ 1 and the signal light having the wavelength λ 2 can be transmitted and received by the single optical fiber 8.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, since the incident angle of light with respect to the optical filter 3 is as shallow as about 10 °, there is almost no difference in the reflection characteristics of p-polarized light and s-polarized light and the transmission characteristics of p-polarized light and s-polarized light. The wave dependent characteristic PDL is good. However, since the laser diode 5 and the light receiving element 4 are arranged to face each other via the linear optical waveguide 21, the optical filter 3 has the signal light having the wavelength λ 1 emitted from the laser diode 5 incident on the light receiving element 4. Therefore, it is necessary that the signal light having the wavelength λ 1 and the signal light having the wavelength λ 2 exhibit high isolation of about 60 dB. It is not easy to design and manufacture the optical filter 3 exhibiting high isolation of about 60 dB.
[0004]
Since the Y-branch optical waveguide 22 is configured to be curved as necessary, an advanced design and manufacturing technique that suppresses light leakage outside the optical waveguide due to bending of the optical waveguide is required.
The present invention provides a two-wavelength multiplexer / demultiplexer module that has a simple optical waveguide structure and easily realizes high isolation between a laser diode and a light receiving element.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
An optical waveguide substrate having an end face 12 inclined by about 45 ° with respect to a light incident / exit axis on an extension of an optical axis of an optical fiber fixed in a V-shaped groove 13 in a two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module 1, the cross-sectional V-shaped groove 13 formed to the vicinity of the 45 ° inclined end surface of the surface 11 of the optical waveguide substrate 1, the optical fiber 131 fixed to the cross-sectional V-shaped groove 13, and the end surface of the optical waveguide substrate 1 An optical filter 3 composed of a dielectric multilayer filter disposed on the optical input / output axis extension line 12 and close to the vicinity of the optical fiber ; One of the elements 4 and the other of the laser diode 5 or the light receiving element 4 disposed opposite to the optical filter 3 in a direction orthogonal to the light incident / exit axis extending line, And one and the optical waveguide 6 in a straight line interposed to form a little raised on the surface of the optical waveguide substrate between the optical fiber 131 of the The diode 5 or the light receiving element 4, of the laser diode 5 or the light receiving element 4 A two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module including a straight optical waveguide 6 ′ formed between the other and the optical filter 3 so as to be slightly raised and formed on the surface of the optical waveguide substrate is formed .
[0006]
Further, in the two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module according to the second aspect of the present invention, the two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer in which both of the two straight optical waveguides 6 and 6 ′ are constituted by the optical fibers 131 and 131 ′. Configured the module.
A third aspect of the present invention relates to the two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module according to any one of the first and second aspects, wherein the light receiving element 4 disposed opposite to the optical filter 3 on the light incident / exit axis extension line and The laser diode 5 is disposed opposite to the optical filter 3 in a direction perpendicular to the light incident / exit axis extension line, and the transmittance of the p-polarized light and the s-polarized light incident on the light receiving element 4 is substantially equal . A two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module comprising a high dielectric multilayer filter of 5 dB or less was constructed.
[0007]
Further, in the dual wavelength optical multiplexer / demultiplexer module according to any one of claims 1 and 2, the laser diode 5 disposed opposite to the optical filter 3 on the light incident / exit axis extension line and The light receiving element 4 is disposed opposite to the optical filter 3 in a direction orthogonal to the light incident / exit axis extension line, and the reflectance of p-polarized light and s-polarized light incident on the light receiving element 4 is substantially equal and the reflectance is 0. A two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module comprising a high dielectric multilayer filter of 5 dB or less was constructed.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the example of FIG.
In FIG. 1, 10 is a base part. The optical waveguide substrate 1 and the submount 2 are attached and fixed to the surface of the base portion 10. The optical waveguide substrate 1 is composed of a silicon wafer. Between the surface 11 of the optical waveguide substrate 1 and the surface of the base portion 10, there is about 45 with respect to the light incident / exit axis direction that coincides with the core of the optical fiber fixed to the V-shaped groove 13, which will be described later. The end face 12 inclined by a degree is formed with a step from the surface of the base portion 10. The surface 11 and the end face 12 are orthogonal to each other at an angle of 90 °. A cross-section V-shaped groove 13 for fixing an optical fiber is formed on the surface 11 of the optical waveguide substrate 1 along the light incident / exit axis direction. An optical fiber 131 is positioned and bonded to the V-shaped groove 13 with its core line aligned with the light incident / exit axis.
[0009]
Reference numeral 3 denotes an optical filter composed of a dielectric multilayer filter. The optical filter 3 is positioned and fixed in correspondence with the light incident / exit axis on an end face 12 inclined by about 45 ° with respect to an extension line of the light incident / exit axis. The optical filter 3 has unique light transmittance characteristics and light reflectance characteristics which will be described later with reference to FIGS.
The submount 2 fixed to the base portion 10 is positioned and fixed facing the optical filter 3 on the extension line of the light incident / exit axis. A light receiving element 4 is positioned and fixed to the submount 2 so as to face the optical filter 3 on the extension line of the light incident / exit axis.
[0010]
A laser diode 5 is positioned and fixed on the surface 11 of the optical waveguide substrate 1 so as to face the optical filter 3 in a direction orthogonal to the light incident / exit axis. In this embodiment, the laser diode 5 will be described as emitting signal light having a wavelength λ 1 .
A very short first straight optical waveguide 6 is interposed between the optical fiber 131 fixed to the V-shaped groove 13 and the optical filter 3, and extremely between the laser diode 5 and the optical filter 3. A short second straight optical waveguide 6 'is interposed. The first linear optical waveguide 6 and the second linear optical waveguide 6 ′ are formed so as to slightly protrude from the surface using the optical waveguide substrate 1 as a silicon wafer. FIG. 2 shows an embodiment in which these very short optical waveguides 6 and 6 'are constituted by optical fibers. That is, the very short first straight optical waveguide 6 is formed by extending the tip of the optical fiber 131 fixed to the V-shaped groove 13 in a very short direction, as shown in the drawing, and the very short second straight line. The optical waveguide 6 ′ is constituted by a second optical fiber 131 ′.
[0011]
In the above two-wavelength multiplexer / demultiplexer module, the signal light having the wavelength λ 2 transmitted to the module via the optical fiber 131 reaches the optical filter 3 via the very short first linear optical waveguide 6. Then, the light receiving element 4 is accessed through this. On the other hand, the signal light having the wavelength λ 1 emitted from the laser diode 5 reaches the optical filter 3 through the very short second linear optical waveguide 6 ′, and is reflected by this to pass through the optical fiber 131 to the outside of the module. Is emitted. By the way, the optical filter 3 must originally exhibit high isolation so that the signal light having the wavelength λ 1 emitted from the laser diode 5 cannot be incident on the light receiving element 4. Since the laser diode 5 is positioned and arranged in a direction perpendicular to the light incident / exit axis of the laser diode 5, an optical filter having a slightly lower isolation may be used. That is, it is not always necessary for the optical filter 3 itself to have a high isolation characteristic for the signal light having the wavelength λ 1 , thereby facilitating the design and manufacture of the optical filter 3.
[0012]
Here, the optical filter 3 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a diagram showing the transmittance of the optical filter 3 with an emphasis on isolation between the signal light having the wavelength λ 1 and the signal light having the wavelength λ 2 at an incident angle of 45 °. FIG. 4 is a diagram showing the reflectivity of the optical filter 3 with an emphasis on isolation between the signal light having the wavelength λ 1 and the signal light having the wavelength λ 2 at an incident angle of 45 °.
Since the incident angle of 45 ° of the signal light with respect to the optical filter 3 is a large incident angle, even if the optical filter 3 is designed according to a normal design, in principle, a large difference occurs between p-polarized light and s-polarized light. Thus, the optical filter 3 that can sufficiently achieve transmission isolation of the signal light having the wavelength λ 1 with respect to the signal light having the wavelength λ 2 cannot be obtained. That is, in the case of the laser diode 5 in which the p-polarized light accounts for most of the emitted light energy, there is a particularly large transmission isolation between the signal light of wavelength λ 2 and the signal light of wavelength λ 1 as shown in FIG. It is not guaranteed. Then, referring to FIG. 4, the wavelength regard to the reflection isolation wavelength lambda 2 of the signal light with respect to lambda 1 of the signal light, p-polarized light and s-polarized light of a wavelength in both lambda 1 of the signal light and the wavelength lambda 2 of the signal light It does not mean that a very large isolation of reflection is ensured.
[0013]
Another optical filter will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram showing the transmittance of the optical filter 3 with an emphasis on the transmittance of the signal light having the wavelength λ 2 at an incident angle of 45 °. FIG. 6 is a diagram showing the reflectance of the optical filter 3 with an emphasis on the reflectance of the signal light having the wavelength λ 2 at an incident angle of 45 °.
For SiO 2 / Ta 2 O 5 and then only deposited laminated 58 layers alternately 15. 3 [mu] m optical filter 3 made of a dielectric multilayer film filter obtained by laminating, FIG. 5 shows the transmission characteristics, the wavelength lambda 2 of the signal light The transmittance is about 0.5 dB or less. On the other hand, the transmittance of the signal light having the wavelength λ 1 , in particular, the transmittance of the p-polarized light that occupies most of the emission energy of the laser diode 5 is increased. As described above, the emission optical axis and the light receiving element of the laser diode 5 4 is arranged so as to be orthogonal to the light receiving axis 4, the signal light having the wavelength λ 1 emitted from the laser diode 5 may be transmitted through the optical filter 3 even though it is large, so that it is not received by the light receiving element 4. Absent. On the other hand, since the transmittance of the signal light having the wavelength λ 2 is improved, the isolation of reflection is improved to 20 dB or more. That is, the transmission isolation of the light having the wavelength λ 1 is not a problem because the laser diode 5 and the light receiving element 4 are not arranged to face each other, but the reflection isolation of the signal light having the wavelength λ 2 is a problem. Therefore, if the transmission characteristics of the p-polarized light and the s-polarized light of the signal light having the wavelength λ 2 are reduced, the reflection isolation of the light having the wavelength λ 2 is also improved.
[0014]
In the above embodiment in which the light receiving element 4 is disposed on the extension axis of the light incident / exit axis and behind the optical filter 3, the optical filter 3 is designed with an emphasis on the optical characteristics of the light receiving element 4 as the light receiving element. The design of FIGS. 5 and 6 is such that the transmittance of the p-polarized light and the s-polarized light of the signal light having the wavelength λ 2 incident on the light receiving element 4 is substantially equal and high. In this embodiment, in particular p-polarized light of the wavelength lambda 1 of the signal transmitted through the optical fiber 131 is transmitted through the optical filter 3 are received by the light receiving element 4, the wavelength lambda 2 of the signal transmitted in the same manner It can be recognized from FIG. 5 that light also passes through the optical filter 3 and is received by the light receiving element 4. It can be recognized from FIG. 6 that the signal light having the wavelength λ 1 emitted from the laser diode 5 is reflected by the optical filter 3 and emitted to the outside of the module.
[0015]
Here, in FIGS. 1 and 2, the light receiving element 4 and the laser diode 5 are exchanged, the laser diode 5 is disposed instead of the light receiving element 4, and conversely, the light receiving element 4 is disposed instead of the laser diode 5. A second embodiment will be described. That is, when the light receiving element 4 is arranged in a direction perpendicular to the light incident / exit axis with respect to the optical filter 3, the reflectance of the p-polarized light and the s-polarized light incident on the light receiving element 4 are substantially equal and the reflectance is high. The design shown in FIG. The amount of transmission of the signal light of wavelength λ 1 emitted from the laser diode 5, in particular, p-polarized light, which is transmitted through the optical filter 3 is large as shown in FIG. 3, but the light receiving element 4 is perpendicular to the light incident / exit axis by the optical filter 3. Since it is arranged in the direction, there is no problem. However, the reflection isolation of the optical filter 3 composed of the dielectric multilayer filter in which only 76 layers of SiO 2 / Ta 2 O 5 are alternately deposited and laminated to 16.9 μm does not reach 20 dB. In summary, in the case of the second embodiment, the signal of wavelength λ 1 transmitted through the optical fiber 131 is reflected by the optical filter 3 and received by the light receiving element 4 and transmitted in the same manner. It can be recognized from FIGS. 3 and 4 that the signal light having the wavelength λ 2 is also reflected by the optical filter 3 and received by the light receiving element 4. It can be recognized from FIG. 3 that the signal light having the wavelength λ 1 emitted from the laser diode 5 passes through the optical filter 3 and is emitted to the outside of the module.
[0016]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the signal light having the wavelength λ 2 transmitted to the module via the optical fiber 131 is transmitted to the optical filter 3 via the very short first linear optical waveguide 6. The light receiving element 4 is accessed through this. On the other hand, the signal light having the wavelength λ 1 emitted from the laser diode 5 reaches the optical filter 3 through the very short second linear optical waveguide 6 ′, and is reflected by this to pass through the optical fiber 131 to the outside of the module. Is emitted. Here, a configuration is adopted in which both optical waveguides 6 and 6 ′ are inclined at 45 ° with respect to the optical filter 3, and an extremely short linear optical waveguide can be obtained, resulting in bending of the optical waveguide. Thus, it is possible to suppress the loss of light leaking out of the optical waveguide. The optical filter 3 must originally exhibit high isolation so that the signal light having the wavelength λ 1 emitted from the laser diode 5 is not allowed to enter the light receiving element 4. Since it is positioned and arranged in a direction perpendicular to the light emission axis of the diode 5, an optical filter with somewhat low isolation may be used. That is, it is not always necessary for the optical filter 3 itself to have a high isolation characteristic for the signal light having the wavelength λ 1 , thereby facilitating the design and manufacture of the optical filter 3. That is, in order to prevent interference between the light emitting element and the light receiving element at a normal incident angle of 0 °, an optical filter with good isolation is necessary. However, according to the configuration of the present invention, the isolation is poor and the transmittance is low. A high optical filter can be used, and the design and manufacture of the optical filter is facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a first embodiment;
FIG. 2 is a diagram illustrating a second embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing transmission characteristics of an optical filter that places importance on isolation of signal light having a wavelength λ 1 at an incident angle of 45 °.
FIG. 4 is a diagram showing reflection characteristics of an optical filter that places importance on isolation of signal light having a wavelength λ 1 at an incident angle of 45 °.
FIG. 5 is a graph showing the transmission characteristics of an optical filter with an emphasis on the transmittance of signal light of wavelength λ 2 at an incident angle of 45 °.
FIG. 6 is a diagram showing the reflection characteristics of an optical filter that places importance on the transmittance of signal light of wavelength λ 2 at an incident angle of 45 °.
FIG. 7 illustrates a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical waveguide board | substrate 10 Base part 11 Surface 12 End surface 13 Sectional V-shaped groove 131 Optical fiber 131 '2nd optical fiber 2 Submount 3 Optical filter 4 Light receiving element 5 Laser diode 6 1st linear optical waveguide 6' 2nd Straight optical waveguide

Claims (4)

2波長光合分波器モジュールにおいて、
断面V字溝に固定される光ファイバの光軸の延長線上の光入出射軸に対して45゜傾斜した端面を有する光導波路基板と、
光導波路基板の表面の上記45°傾斜した端面まで形成される断面V字溝と、
断面V字溝に固定される光ファイバと、
光導波路基板の端面の光入出射軸延長線上に配置された誘電体多層膜フィルタより成る光学フィルタと、
光入出射軸延長線上において光学フィルタに対向配置されたレーザダイオード或いは受光素子の内の何れか一方、および光入出射軸延長線に直交する方向において光学フィルタに対向配置されたレーザダイオード或いは受光素子の内の何れか他方と、
レーザダイオード或いは受光素子の内の一方と光ファイバの間に光導波路基板の表面に光入出射軸延長線上に形成して介在する直線の光導波路と、
レーザダイオード或いは受光素子の内の他方と光学フィルタの間に光導波路基板の表面に光入出射軸延長線と直交する延長線上に形成して介在する直線の光導波路とを具備することを特徴とする2波長光合分波器モジュール。
In the two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module,
An optical waveguide substrate having an end face 4 5 DEG inclined relative to the optical input and output shaft on the extension of the optical axis of the optical fiber to be fixed in a V-shaped groove,
And a V-shaped groove formed on Symbol 4 5 ° inclined end Menma surface of the optical waveguide substrate,
An optical fiber fixed in a V-shaped cross section;
An optical filter made of dielectrics multilayer filter disposed on the light incidence and emission axis extension on the end face of the optical waveguide substrate,
Any one of the laser diode and the light receiving element disposed on the light incident / exit axis extension line and facing the optical filter, and the laser diode or the light receiving element disposed on the optical filter in the direction orthogonal to the light incident / exit axis extension line One of the other,
A linear optical waveguide interposed between one of the laser diode or the light receiving element and the optical fiber and formed on the surface of the optical waveguide substrate on the light incident / exit axis extension line;
A linear optical waveguide formed on the surface of the optical waveguide substrate between the other of the laser diode or the light receiving element and the optical filter, and formed on an extension line orthogonal to the light incident / exit axis extension line. 2 wavelength optical multiplexer / demultiplexer module.
請求項1に記載される2波長光合分波器モジュールにおいて、
2つの直線の光導波路の双方を光ファイバにより構成したことを特徴とする2波長光合分波器モジュール。
The two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module according to claim 1,
A two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module characterized in that both of the two straight optical waveguides are constituted by optical fibers.
請求項1および請求項2の内の何れかに記載される2波長光合分波器モジュールにおいて、
光入出射軸延長線上において光学フィルタに対向配置された受光素子および光入出射軸延長線に直交する方向において光学フィルタに対向配置されたレーザダイオードを有し、
受光素子に入射する光のp偏光とs偏光の透過率がほぼ等しく透過率が0.5dB以下の高い誘電体多層膜フィルタより成ることを特徴とする2波長光合分波器モジュール。
In the two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module according to any one of claims 1 and 2,
A light receiving element disposed opposite to the optical filter on the light incident / exit axis extension line, and a laser diode disposed opposite to the optical filter in a direction orthogonal to the light incident / exit axis extension line;
2. A two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module comprising a dielectric multilayer filter having substantially the same transmittance for p-polarized light and s-polarized light incident on the light receiving element and having a transmittance of 0.5 dB or less.
請求項1および請求項2の内の何れかに記載される2波長光合分波器モジュールにおいて、
光入出射軸延長線上において光学フィルタに対向配置されたレーザダイオードおよび光入出射軸延長線に直交する方向において光学フィルタに対向配置された受光素子を有し、
受光素子に入射する光のp偏光とs偏光の反射率がほぼ等しく反射率が0.5dB以下の高い誘電体多層膜フィルタより成ることを特徴とする2波長光合分波器モジュール。
In the two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module according to any one of claims 1 and 2,
A laser diode disposed opposite to the optical filter on the light incident / exit axis extension line and a light receiving element disposed opposite to the optical filter in a direction perpendicular to the light incident / exit axis extension line;
2. A two-wavelength optical multiplexer / demultiplexer module comprising a dielectric multilayer filter having substantially the same reflectance of p-polarized light and s-polarized light incident on the light receiving element and having a reflectance of 0.5 dB or less.
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