JPH0451209A - 波長多重送受信モジュール - Google Patents
波長多重送受信モジュールInfo
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- JPH0451209A JPH0451209A JP15973090A JP15973090A JPH0451209A JP H0451209 A JPH0451209 A JP H0451209A JP 15973090 A JP15973090 A JP 15973090A JP 15973090 A JP15973090 A JP 15973090A JP H0451209 A JPH0451209 A JP H0451209A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光波長多重伝送用の波長多重送受信モジュール
に関する。
に関する。
従来の波長多重送受信モジュールは特開昭６０＝１８４
２１５公報に記載のように光合分波部にバルク型合分波
ブロックを採用していた。
２１５公報に記載のように光合分波部にバルク型合分波
ブロックを採用していた。
第５図は従来のこの波長多重送受信モジュールを例示す
る断面図である。第５図において、この波長多重送受信
モジュールはセラミック基板５１に光ファイバ５２と、
発光素子パッケージ５３と、受光素子パッケージ５４と
、コモンホルダ５５と、ガラスブロック５６に干渉膜フ
ィルタ５７を接着した光合波器とを実装した構造である
。
る断面図である。第５図において、この波長多重送受信
モジュールはセラミック基板５１に光ファイバ５２と、
発光素子パッケージ５３と、受光素子パッケージ５４と
、コモンホルダ５５と、ガラスブロック５６に干渉膜フ
ィルタ５７を接着した光合波器とを実装した構造である
。
この構成で発光素子パッケージ５３からの波長λ１の平
行ビームは光合分波器の干渉膜フィルタ５７およびガラ
スブロック５６を通り、コモンホルダ５５で光ファイバ
５２に集光される。一方の光ファイバ５２からの波長λ
２の光はコモンホルダ５５で平行ビームに変換され、光
合分波器のガラスブロック５６を通って干渉膜フィルタ
５７で反射し、ガラスブロック５６を通って受光素子パ
ッケージ５４のレンズで受光素子に集光される。
行ビームは光合分波器の干渉膜フィルタ５７およびガラ
スブロック５６を通り、コモンホルダ５５で光ファイバ
５２に集光される。一方の光ファイバ５２からの波長λ
２の光はコモンホルダ５５で平行ビームに変換され、光
合分波器のガラスブロック５６を通って干渉膜フィルタ
５７で反射し、ガラスブロック５６を通って受光素子パ
ッケージ５４のレンズで受光素子に集光される。
この波長多重送受信モジュールは発受光素子パッケージ
５３．５４と、コモンホルダ５５と、ガラスブロック５
６に干渉膜フィルタ５７を接着した光合分波器とをセラ
ミック基板５１上に一体化した構造の特徴をもっている
。
５３．５４と、コモンホルダ５５と、ガラスブロック５
６に干渉膜フィルタ５７を接着した光合分波器とをセラ
ミック基板５１上に一体化した構造の特徴をもっている
。
上記従来技術は光合分波を干渉膜フィルタで行なうので
フィルタの設計自由度が大きいことから比較的容易に広
帯域で低漏話減衰量の合分波特性をうろことが可能であ
り、またセラミック基板上に発光素子パッケージと受光
素子パッケージとガラスブロックとコモンホルダを実装
するので多モード光ファイバに対しては無調整−括組立
が可能であるという利点があった。
フィルタの設計自由度が大きいことから比較的容易に広
帯域で低漏話減衰量の合分波特性をうろことが可能であ
り、またセラミック基板上に発光素子パッケージと受光
素子パッケージとガラスブロックとコモンホルダを実装
するので多モード光ファイバに対しては無調整−括組立
が可能であるという利点があった。
しかし上記従来技術は光合分波ガラスブロック５６が第
５図に示したような光路を取るために大きさに一定の制
限があって小型化が困難であるとともに、ガラスブロッ
クの加工精度に高精度が要求されるため低価格化も困難
である。また伝送路に単一モードファイバを用いた場合
には、上記したモジュールの無調整組立が不可能なため
に組立時に高精度な光軸調整が必要となる。すなわち光
軸方向をＺ軸とするとそれに垂直な２軸Ｘ、ＹおよびＸ
ｚ平面のあおりθとＹＺ平面のあおり甲とコモンホルダ
レンズと光ファイバとの距離Ｚの５軸を同時に調整する
必要があるため組立工程が複雑となって工数も多く、大
量生産や低価格化が困難である。またこのモジュールに
用いられる発受光パッケージが共焦点レンズ系であるた
め平行ビームが出射あるいは集光し、したがってこのパ
ッケージを別の単体モジュールの部品にそのまま適用す
るためには更に第２のレンズが必要であって汎用性に欠
ける。さらに結露防止のためにケースを気密封止固定す
るさいにセラミック基板に大きな力が加わって光軸ずれ
を生じ損失が増加するなどの問題があった。
５図に示したような光路を取るために大きさに一定の制
限があって小型化が困難であるとともに、ガラスブロッ
クの加工精度に高精度が要求されるため低価格化も困難
である。また伝送路に単一モードファイバを用いた場合
には、上記したモジュールの無調整組立が不可能なため
に組立時に高精度な光軸調整が必要となる。すなわち光
軸方向をＺ軸とするとそれに垂直な２軸Ｘ、ＹおよびＸ
ｚ平面のあおりθとＹＺ平面のあおり甲とコモンホルダ
レンズと光ファイバとの距離Ｚの５軸を同時に調整する
必要があるため組立工程が複雑となって工数も多く、大
量生産や低価格化が困難である。またこのモジュールに
用いられる発受光パッケージが共焦点レンズ系であるた
め平行ビームが出射あるいは集光し、したがってこのパ
ッケージを別の単体モジュールの部品にそのまま適用す
るためには更に第２のレンズが必要であって汎用性に欠
ける。さらに結露防止のためにケースを気密封止固定す
るさいにセラミック基板に大きな力が加わって光軸ずれ
を生じ損失が増加するなどの問題があった。
本発明は上記した従来技術の問題点を解決して小型で低
価格な波長多重送受信モジュールを提供することを目的
とする。
価格な波長多重送受信モジュールを提供することを目的
とする。
上記目的を達成するために、本発明の波長多重送受信モ
ジュールは光合分波部に従来のバルク型合分波ブロック
に代えて、大量生産が容易で小型低価格化が可能な方向
性結合器を構成要素とする導波路型基板を採用し、これ
をモジュールパッケージに搭載するとともに、発受光素
子パッケージとして導波路との結合が２軸（Ｘ軸、Ｙ軸
）調整のみで可能であって汎用性もあるレンズ付発受光
素子パッケージを用い、これをモジュールパッケージに
固定する構造とすることにより、低価格な導波路型基板
とレンズ付発受光素子パッケージを同一のモジュールパ
ッケージに一体化したことを特徴とするものである。
ジュールは光合分波部に従来のバルク型合分波ブロック
に代えて、大量生産が容易で小型低価格化が可能な方向
性結合器を構成要素とする導波路型基板を採用し、これ
をモジュールパッケージに搭載するとともに、発受光素
子パッケージとして導波路との結合が２軸（Ｘ軸、Ｙ軸
）調整のみで可能であって汎用性もあるレンズ付発受光
素子パッケージを用い、これをモジュールパッケージに
固定する構造とすることにより、低価格な導波路型基板
とレンズ付発受光素子パッケージを同一のモジュールパ
ッケージに一体化したことを特徴とするものである。
上記の波長多重送受信モジュールは方向性結合器を構成
要素とする導波路型基板が合分波機能を有し、これにレ
ンズ付発光素子パッケージおよびレンズ付受光素子パッ
ケージを配置するとともに光ファイバを融着し、これら
をモジュールパッケージに一体化することにより、波長
多重送受信モジュールとして機能する。
要素とする導波路型基板が合分波機能を有し、これにレ
ンズ付発光素子パッケージおよびレンズ付受光素子パッ
ケージを配置するとともに光ファイバを融着し、これら
をモジュールパッケージに一体化することにより、波長
多重送受信モジュールとして機能する。
以下に本発明の実施例を第１図から第４図により説明す
る。
る。
第１図は本発明による波長多重送受信モジュールの一実
施例を示す断面図である。第１図において、この波長多
重送受信モジュールは導波路型基板１と、光ファイバ２
と、方向性結合部３と、分波導波路４と、合波導波路（
共通導波路）５と、レンズ付量光素子パッツケージ６と
、レンズ付発光素子パッケージ７と、モジュールパッケ
ージ８とから構成される。
施例を示す断面図である。第１図において、この波長多
重送受信モジュールは導波路型基板１と、光ファイバ２
と、方向性結合部３と、分波導波路４と、合波導波路（
共通導波路）５と、レンズ付量光素子パッツケージ６と
、レンズ付発光素子パッケージ７と、モジュールパッケ
ージ８とから構成される。
上記の構成で光ファイバ２からの波長λ２の光は共通導
波路から方向性結合部３により分波されて分波導波路４
を伝播し、レンズ付受光素子パッケージ６に入射して受
光素子に集光される。一方のレンズ付発光素子パッケー
ジ７から出射した発光素子からの波長λ１の光は合波導
波路５の端面に集光し、合波導波路５を伝播して共通導
波路から光ファイバ２に結合する。
波路から方向性結合部３により分波されて分波導波路４
を伝播し、レンズ付受光素子パッケージ６に入射して受
光素子に集光される。一方のレンズ付発光素子パッケー
ジ７から出射した発光素子からの波長λ１の光は合波導
波路５の端面に集光し、合波導波路５を伝播して共通導
波路から光ファイバ２に結合する。
第２図は第１図の発光素子パッケージ７と導波路５との
Ｘ、Ｙ軸の結合トレランスを例示する特性図で、第３図
は第１図の同じくｚ軸の結合トレランスを例示する特性
図である。第２図および第３図において、第１図のレン
ズ付発光素子パッケージ７はレンズと発光素子があらか
じめ気密封止パッケージで一体化されており、このパッ
ケージ７を位置調整して導波路基板１上に形成された導
波路５に結合させるが、第２図および第３図からＸ、Ｙ
軸を調整すればＺ軸方向は無調整が可能であることが推
定できる。またレンズ付発光素子パッケージ６もレンズ
と受光素子があらかじめ気密封止パッケージで一体化さ
れており、同様にして導波路４と結合させることができ
る。
Ｘ、Ｙ軸の結合トレランスを例示する特性図で、第３図
は第１図の同じくｚ軸の結合トレランスを例示する特性
図である。第２図および第３図において、第１図のレン
ズ付発光素子パッケージ７はレンズと発光素子があらか
じめ気密封止パッケージで一体化されており、このパッ
ケージ７を位置調整して導波路基板１上に形成された導
波路５に結合させるが、第２図および第３図からＸ、Ｙ
軸を調整すればＺ軸方向は無調整が可能であることが推
定できる。またレンズ付発光素子パッケージ６もレンズ
と受光素子があらかじめ気密封止パッケージで一体化さ
れており、同様にして導波路４と結合させることができ
る。
上記の導波路型基板１とレンズ付発受光素子パッケージ
６．７はモジュールパッケージ８内に一体化して気密封
止した構造となっており、その組立方法の一例を次に説
明する。まずモジュールパッケージ８に片面をメタライ
ズし、更に光ファイバ２を融着した導波路基板１をＡｕ
／Ｓｕ共晶高温はんだ等で固定し、発受光素子パッケー
ジ６．７をモジュールパッケージ８側面から挿入し、Ｘ
。
６．７はモジュールパッケージ８内に一体化して気密封
止した構造となっており、その組立方法の一例を次に説
明する。まずモジュールパッケージ８に片面をメタライ
ズし、更に光ファイバ２を融着した導波路基板１をＡｕ
／Ｓｕ共晶高温はんだ等で固定し、発受光素子パッケー
ジ６．７をモジュールパッケージ８側面から挿入し、Ｘ
。
Ｙ軸位置調整後にレーザ溶接あるいはＰｂ／Ｓｕ共品は
んだ等でメタル固定する。このさいＺ軸方向は第４図に
示したトレランス特性から考えて機械的部品加工精度で
無調整組立が可能である。このとき発受光素子は既にレ
ンズ付発受光パッケージ６．７で気密封止されているの
で、レーザ溶接固定やはんだ固定とくに気密封止固定し
なくても素子の信頼性には影響しない。さらに結露防止
のためモジュールを封止する場合にも高性能な気密封止
は必要でないので比較的容易に封止することができる。
んだ等でメタル固定する。このさいＺ軸方向は第４図に
示したトレランス特性から考えて機械的部品加工精度で
無調整組立が可能である。このとき発受光素子は既にレ
ンズ付発受光パッケージ６．７で気密封止されているの
で、レーザ溶接固定やはんだ固定とくに気密封止固定し
なくても素子の信頼性には影響しない。さらに結露防止
のためモジュールを封止する場合にも高性能な気密封止
は必要でないので比較的容易に封止することができる。
第４図は本発明による波長多重送受信モジュールの他の
実施例を示す断面図である。第４図において、この波長
多重送受信モジュールは第１図の構成要素１〜８と、反
射膜９と、誘電体多層膜１ｏと、第２の方向性結合部１
１と、第２の導波路１２とから構成される。
実施例を示す断面図である。第４図において、この波長
多重送受信モジュールは第１図の構成要素１〜８と、反
射膜９と、誘電体多層膜１ｏと、第２の方向性結合部１
１と、第２の導波路１２とから構成される。
上記の構成でレンズ付発光素子パッケージ７からの波長
λ１の光は第１図の実施例と同様に合波導波路５を伝播
して共通導波路から光ファイバ２に結合する。一方の光
ファイバ２からの波長λ２の光は第１図と同様に方向性
結合部３により分波されて分波導波路４を伝播するが、
ついで第４図の実施例では導波路４端面に蒸着等で形成
された反射膜９により反射されると同時に、第２の方向
性結合部１１で第２の導波路１２に結合されて伝播し、
さらに第２の導波路１２の端面に形成された波長λ□の
漏話光を阻止する特性を有する誘電体多層膜１０を通過
し、レンズ付受光素子パッケージ６のレンズにより受光
素子に集光する。
λ１の光は第１図の実施例と同様に合波導波路５を伝播
して共通導波路から光ファイバ２に結合する。一方の光
ファイバ２からの波長λ２の光は第１図と同様に方向性
結合部３により分波されて分波導波路４を伝播するが、
ついで第４図の実施例では導波路４端面に蒸着等で形成
された反射膜９により反射されると同時に、第２の方向
性結合部１１で第２の導波路１２に結合されて伝播し、
さらに第２の導波路１２の端面に形成された波長λ□の
漏話光を阻止する特性を有する誘電体多層膜１０を通過
し、レンズ付受光素子パッケージ６のレンズにより受光
素子に集光する。
第４図の実施例は第１図の実施例と比較して部品点数が
増加するが、分波光が方向性結合部３゜１１を２回通過
することと、漏話光を阻止する誘電体多層膜１０を有す
ることと、受光素子パッケージ６と発光素子パッケージ
７が離れていることとにより、光学的・電気的低漏話減
衰量の特性が可能となる。
増加するが、分波光が方向性結合部３゜１１を２回通過
することと、漏話光を阻止する誘電体多層膜１０を有す
ることと、受光素子パッケージ６と発光素子パッケージ
７が離れていることとにより、光学的・電気的低漏話減
衰量の特性が可能となる。
本発明によれば波長多重送受信モジュールの合分波部に
方向性結合器を構成要素とする導波路型基板を用い、か
つ発受光素子に導波路との結合が容易なレンズ付発受光
素子パッケージを用いて、これをモジュールパッケージ
に２軸調整で気密封止する構成にすることにより、大量
生産が可能となり小型化・低価格化が可能な効果がある
。また導波路端面に反射膜や誘電体多層膜を形成するこ
とにより低漏話減衰量の特性を実現できる効果もある。
方向性結合器を構成要素とする導波路型基板を用い、か
つ発受光素子に導波路との結合が容易なレンズ付発受光
素子パッケージを用いて、これをモジュールパッケージ
に２軸調整で気密封止する構成にすることにより、大量
生産が可能となり小型化・低価格化が可能な効果がある
。また導波路端面に反射膜や誘電体多層膜を形成するこ
とにより低漏話減衰量の特性を実現できる効果もある。
第１図は本発明による波長多重送受信モジュールの一実
施例を示す断面図、第２図は第１図の発光素子パッケー
ジと導波路とのｘ、Ｙ軸の結合トレランスの特性側図、
第３図は第１図の同じくＹ軸の結合トレランスの特性側
図、第４図は本発明による波長多重送受信モジュールの
他の実施例を示す断面図、第５図は従来の波長多重送受
信モジュールを例示する断面図である。
施例を示す断面図、第２図は第１図の発光素子パッケー
ジと導波路とのｘ、Ｙ軸の結合トレランスの特性側図、
第３図は第１図の同じくＹ軸の結合トレランスの特性側
図、第４図は本発明による波長多重送受信モジュールの
他の実施例を示す断面図、第５図は従来の波長多重送受
信モジュールを例示する断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基板上に形成された直線および曲線光導波路よりな
る方向性結合部を構成要素とした光合分波機能を有する
導波路基板において合波される光が伝播する合波導波路
と、分波される光が伝播する分波導波路と、分波される
光と合波された光がともに伝波する共通導波路とを備え
、合波導波路の導波路端面にレンズ付発光素子パッケー
ジを配置し、分波導波路の導波路端面にレンズ付受光素
子パッケージを配置し、共通導波路に光ファイバを融着
して構成したことを特徴とする波長多重送受信モジュー
ル。 ２、分波導波路の導波路端面に分波された光を反射させ
る反射膜を形成し、反射された光を第２の方向性結合部
で第２の導波路に結合させ、第２の導波路の導波路端面
に上記レンズ付受光素子パッケージを配置したことを特
徴とする請求項１記載の波長多重送受信モジュール。 ３、分波導波路の導波路端面または第２の導波路の導波
路端面に合波された光の漏話光を阻止する誘電体多層膜
を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記
載の波長多重送受信モジュール。 ４、導波路基板とレンズ付発光素子パッケージとレンズ
付受光素子パッケージを同一モジュールパッケージ内に
実装して気密封止したことを特徴とする請求項１または
請求項２または請求項３記載の波長多重送受信モジュー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15973090A JPH0451209A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 波長多重送受信モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15973090A JPH0451209A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 波長多重送受信モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0451209A true JPH0451209A (ja) | 1992-02-19 |
Family
ID=15700023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15973090A Pending JPH0451209A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 波長多重送受信モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0451209A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05142450A (ja) * | 1991-11-21 | 1993-06-11 | Hitachi Cable Ltd | 双方向光伝送用ｗｄｍモジユ−ル |
| US5633962A (en) * | 1993-12-13 | 1997-05-27 | Nec Corporation | Bidirectional optical semiconductor apparatus |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP15973090A patent/JPH0451209A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05142450A (ja) * | 1991-11-21 | 1993-06-11 | Hitachi Cable Ltd | 双方向光伝送用ｗｄｍモジユ−ル |
| US5633962A (en) * | 1993-12-13 | 1997-05-27 | Nec Corporation | Bidirectional optical semiconductor apparatus |
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