JPH08190026A - Optical transmitting and receiving module - Google Patents

Optical transmitting and receiving module

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JPH08190026A
JPH08190026A JP333595A JP333595A JPH08190026A JP H08190026 A JPH08190026 A JP H08190026A JP 333595 A JP333595 A JP 333595A JP 333595 A JP333595 A JP 333595A JP H08190026 A JPH08190026 A JP H08190026A
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optical waveguide
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waveguide
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靖之 井上
Masao Kawachi
正夫 河内
Tsutomu Kito
勤 鬼頭
Senta Suzuki
扇太 鈴木
Taisuke Oguchi
泰介 小口
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Abstract

PURPOSE: To provide an inexpensive and compact optical transmitting/receiving. CONSTITUTION: This module is a planar optical waveguide circuit type optical transmitting/receiving module for transmitting an optical signal of wavelength 1.55μm through and transmitting/receiving an optical signal of wavelength 1.3μm. A dielectric multilayer film filter 5 is mounted perpendicular to the reference plane of a planar optical waveguide circuit and a single-mode optical waveguide is composed of a first input/output optical waveguide 2 whose one end is connected to a first optical fiber connecting part and a second input/output optical waveguide 3 whose one end is connected to a second optical fiber connecting part and the other end is branched from the first input/output optical waveguide 2 with a branching angle 15 deg.-25 deg. on or in the vicinity of the front surface of the dielectric multilayer film filter 5, the first input/output optical waveguide 2 is Y-branched on the side where the second input/output optical waveguide 3 does not exist in reference to the dielectric multilayer film filter 5 and a laser diode 7 or a photodiode 8 is connected to each branched optical waveguide.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光通信用の光部品に関す
るものであって、さらに詳しくは、光加入者用(各家庭
用)の光端末として光信号を送受信するためのモジュー
ルに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical component for optical communication, and more particularly to a module for transmitting and receiving optical signals as an optical terminal for optical subscribers (for each home). is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、ビデオ信号やパソコンデータなど
の大容量通信の大幅なコストダウンを目指して、各家庭
への光ファイバ網の構築が本格的に検討されている。そ
こで直面している最も大きな問題の一つとして、各家庭
に配置する光送受信モジュールの価格がある。従来、光
通信は大容量の信号を通信するオフィスなどに使われて
いた。そのような用途では光送受信モジュールの価格が
100万円オーダでも需要があったが、各家庭に光送受
信モジュールを配置するとなると、その価格が1万円オ
ーダにまで下がらなければ広く普及することは期待でき
ない。このような背景の下で現在各家庭に配置する低価
格な光送受信モジュールの開発が精力的に行われてい
る。
2. Description of the Related Art Recently, construction of an optical fiber network in each home has been seriously studied in order to significantly reduce the cost of large-capacity communication such as video signals and personal computer data. One of the biggest problems faced there is the price of the optical transceiver module placed in each home. Conventionally, optical communication has been used in offices and the like that communicate large-capacity signals. In such applications, there was a demand even if the price of the optical transceiver module was on the order of 1 million yen, but if the optical transceiver module is placed in each home, it will not be widely spread unless the price drops to the order of 10,000 yen. I can't expect. Against this background, low-priced optical transceiver modules to be placed in each home are being actively developed.

【0003】従来の光送受信モジュールはレンズなどの
微小光学部品を使用したものが主流であった。その場合
コストの大部分は各部品のアライメント工程にあった。
そこで本発明者らはこれまで部品点数を減らしたプレー
ナ光波回路(PlanarLightwave Cir
cuit:PLC)を用いた光送受信モジュールの開発
に取り組んできた。これまでに作製した光送受信モジュ
ールを図16に示す。詳細は“Optical Mod
ule with a Silica−Based P
lanar Lighwave Circuit fo
r Fiber−Optic Subscriber
Systems”,H.Teruiet al.,IE
EE Photon.Technol.Lett.,V
ol.4,1992,pp.660−662に記述され
ている。ここでは簡単にその構成と原理を述べる。
The conventional optical transmission / reception module mainly uses a micro optical component such as a lens. In that case, most of the cost was in the alignment process of each component.
Therefore, the present inventors have achieved a planar lightwave circuit (PlanarLightwaveCir) with a reduced number of parts.
We have been working on the development of an optical transceiver module using a CUT (PLC). FIG. 16 shows the optical transceiver module manufactured so far. See "Optical Mod" for details
ule with a Silica-Based P
lanar Lightwave Circuit fo
r Fiber-Optic Subscriber
Systems ", H. Teruiet al., IE
EE Photon. Technol. Lett. , V
ol. 4, 1992, pp. 660-662. Here, its configuration and principle will be briefly described.

【0004】プレーナ光波回路1には入力側のシングル
モード光ファイバ10A、出力側のシングルモード光フ
ァイバ10Bが、それぞれガラスブロック9A,9Bを
介して固定されている。より詳しくは、光ファイバ10
A,10Bはガラスブロック内に設けられた溝に挿入固
定され、ガラスブロック9A,9Bは光ファイバ10
A,10Bの光軸が光導波路24,25の光軸と一致す
るように、プレーナ光波回路1に接着固定されている。
入力ポート24Aから入射した光は2つの方向性結合器
24B,24Cを用いたマッハツェンダ干渉計型波長合
分波器によって、1.3μm帯の光はスルーポートに、
1.55μm帯の光はクロスポートに出力される。クロ
スポートに出力された1.55μm帯の光はそのまま導
波路端でシングルモード光ファイバ10Bに結合され外
部に出力される。一方波長合分波器のスルーポートに出
力された1.3μm帯の光はY分岐6で二分され、それ
ぞれレーザダイオード7とフォトダイオード8に結合さ
れる。レーザダイオード7は受信者側からの送信信号の
伝送用に、フォトダイオード8は受信した光信号の電気
信号への変換用に、それぞれ供される。
An input side single mode optical fiber 10A and an output side single mode optical fiber 10B are fixed to the planar lightwave circuit 1 via glass blocks 9A and 9B, respectively. More specifically, the optical fiber 10
A and 10B are inserted and fixed in the grooves provided in the glass block, and the glass blocks 9A and 9B are the optical fibers 10.
The optical axes of A and 10B are bonded and fixed to the planar lightwave circuit 1 so that the optical axes of A and 10B coincide with the optical axes of the optical waveguides 24 and 25.
The light incident from the input port 24A is transmitted through the Mach-Zehnder interferometer type wavelength multiplexer / demultiplexer using the two directional couplers 24B and 24C, and the 1.3 μm band light is transmitted to the through port.
Light in the 1.55 μm band is output to the cross port. The 1.55 μm band light output to the cross port is directly coupled to the single mode optical fiber 10B at the waveguide end and output to the outside. On the other hand, the 1.3 μm band light output to the through port of the wavelength multiplexer / demultiplexer is divided into two by the Y branch 6 and coupled to the laser diode 7 and the photodiode 8, respectively. The laser diode 7 is provided for transmitting a transmission signal from the receiver side, and the photodiode 8 is provided for converting a received optical signal into an electric signal.

【0005】ここで1.55μm帯の光は、例えば電話
局から一般の家庭へ多チャンネルのビデオ信号を分配す
ることに使用され、1.3μm帯の光は各種のデータ信
号の双方向通信に使われる。よって1.55μm帯の受
信モジュールは大容量信号受信のため高価なものにな
る。現在目的としている光送受信モジュールはまず各種
のデータ信号の送受信ができるものであるから、高価な
1.55μm帯の光の受信器は外部に出して、1.3μ
m帯の比較的低速な光信号のみ送受信できる低価格なモ
ジュールを目指す。ここで1.55μm光は大容量の信
号を伝送するため、光送受信モジュールから出力される
ときにはシングルモード光ファイバを使用しなければな
らないことをつけ加えておく。また1.3μm帯の光信
号に関しては上りと下りを時間的に分離したピンポン方
式を採用するためその近端反射に対する制限も緩い。
The light in the 1.55 μm band is used for distributing a multi-channel video signal from a telephone station to a general home, for example, and the light in the 1.3 μm band is used for bidirectional communication of various data signals. used. Therefore, the 1.55 μm band receiving module becomes expensive because it receives a large capacity signal. The optical transmission / reception module currently aimed at is capable of transmitting and receiving various data signals first, so an expensive 1.55 μm band optical receiver is put out to
We aim at a low-cost module that can send and receive only relatively low-speed optical signals in the m band. It should be added that since 1.55 μm light transmits a large capacity signal, a single mode optical fiber must be used when it is output from the optical transceiver module. Further, for the optical signal in the 1.3 μm band, since the ping-pong method in which the upstream and the downstream are separated in time is adopted, the restriction on the near-end reflection is loose.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述の通りこれまで我
々は各家庭用の低コストな光端末として、PLCを用い
た光送受信モジュールを開発してきた。そこで最も大き
な課題になったのがモジュールの大きさ、および光ファ
イバとPLCとの接続にかかるコストである。図16の
構成では1.3μm、1.55μm用の入力光ファイバ
10Aと1.55μm用出力ファイバ10BとがPLC
1の対向する端面に配置されるため、全体としてのモジ
ュールの大きさが大きくなってしまう。また光ファイバ
とPLCとの接続を2回行わなければならないという問
題があった。
As described above, we have developed an optical transceiver module using a PLC as a low-cost optical terminal for each home. Therefore, the biggest problems are the size of the module and the cost of connecting the optical fiber and the PLC. In the configuration of FIG. 16, the input optical fiber 10A for 1.3 μm and 1.55 μm and the output optical fiber 10B for 1.55 μm are PLCs.
Since they are arranged on the end faces facing each other, the size of the module as a whole becomes large. Further, there is a problem that the optical fiber and the PLC have to be connected twice.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そこで本発明では、光送
受信モジュールの大きさを小さくするために2本の入出
力ファイバの配置を対抗する端面ではなく、同一の端面
に配置した。そのために、PLCの波長合分波器として
は1.3μmの光は透過させて1.55μmの光は反射
させる構成とする。具体的には導波路にある角度で誘電
体多層膜フィルタを挿入し、1.3μm光はフィルタを
透過させ、1.55μm光はフィルタで反射させること
によって2つの波長の光を分離する。
Therefore, in the present invention, in order to reduce the size of the optical transmission / reception module, the two input / output fibers are arranged on the same end face rather than the opposite end faces. Therefore, the PLC wavelength multiplexer / demultiplexer is configured to transmit light of 1.3 μm and reflect light of 1.55 μm. Specifically, a dielectric multilayer filter is inserted into the waveguide at an angle, 1.3 μm light is transmitted through the filter, and 1.55 μm light is reflected by the filter to separate light of two wavelengths.

【0008】従来、誘電体多層膜フィルタの反射を用い
た波長合分波器は、ファイバや導波路を用いたものが報
告されている。例えば“Filter−Embedde
dDesign and Its Applicati
ons to Passive Component
s,”H.Yanagawa et al.,J.Li
ghwave Technol.,Vol.7,198
9,pp.1646−1653、参照。しかしながらそ
れらはほとんどが反射された光をマルチモード光ファイ
バやマルチモード光導波路で受光しており、本発明のよ
うに反射された光をシングルモード光導波路に結合する
ものについてはほとんど報告例がない。その理由は誘電
体多層膜フィルタで反射された光をシングルモード光導
波路で結合することは非常に困難であったからである。
本発明はフィルタで反射された光を如何に効率よくシン
グルモード光導波路に結合させるかについて、また、レ
ーザダイオードやフォトダイオードの実装と適合するた
めの接着剤について、実験的に最適な条件を求めたもの
である。
Conventionally, it has been reported that a wavelength multiplexer / demultiplexer using reflection of a dielectric multilayer filter uses a fiber or a waveguide. For example, "Filter-Embedde
dDesign and Its Applicati
ons to Passive Component
S., "H. Yanakagawa et al., J. Li.
ghwave Technology. , Vol. 7,198
9, pp. 1646-1653. However, most of them receive the reflected light in a multi-mode optical fiber or a multi-mode optical waveguide, and there is almost no reported example of coupling the reflected light to a single-mode optical waveguide as in the present invention. . The reason is that it was very difficult to couple the light reflected by the dielectric multilayer filter by the single mode optical waveguide.
The present invention seeks experimentally optimum conditions for how to efficiently couple light reflected by a filter into a single-mode optical waveguide, and for an adhesive that is compatible with mounting of a laser diode or a photodiode. It is a thing.

【0009】すなわち、本発明による光送受信モジュー
ルは、波長1.55μmの光信号を透過し、かつ波長
1.3μmの光信号を送受信する光送受信モジュールで
あって、シングルモード光導波路,レーザダイオード,
フォトダイオードおよび誘電体多層膜フィルタ,第1お
よび第2の光ファイバ接続部を有する平面光導波回路型
であり、誘電体多層膜フィルタは平面光導波回路の基準
平面に実質的に垂直に設置され、シングルモード光導波
路は、一端が第1の光ファイバ接続部とつながった第1
の入出力光導波路、一端が第2の光ファイバ接続部とつ
ながり、多端が誘電体多層膜フィルタの表面または表面
から8μm以内の点で、誘電体多層膜フィルタの法線を
中心線として分岐角15°〜25°で第1の入出力光導
波路から分岐する第2の入出力光導波路からなり、第1
の入出力光導波路は、誘電体多層膜フィルタに関して第
2の入出力光導波路のない側でY分岐し、分岐した光導
波路の各々にレーザダイオードまたはフォトダイオード
が接続されたことを特徴とする。
That is, the optical transceiver module according to the present invention is an optical transceiver module that transmits an optical signal having a wavelength of 1.55 μm and transmits and receives an optical signal having a wavelength of 1.3 μm, and includes a single mode optical waveguide, a laser diode,
A planar optical waveguide circuit type having a photodiode and a dielectric multilayer filter, and first and second optical fiber connecting portions, wherein the dielectric multilayer filter is installed substantially perpendicular to a reference plane of the planar optical waveguide circuit. , The single mode optical waveguide has a first end connected to the first optical fiber connection portion.
Of the input / output optical waveguide, one end of which is connected to the second optical fiber connecting portion and the other end of which is the surface of the dielectric multilayer filter or within 8 μm from the surface, and the branch angle with the normal line of the dielectric multilayer filter as the center line. A second input / output optical waveguide branching from the first input / output optical waveguide at 15 ° to 25 °;
The input / output optical waveguide is characterized by Y-branching on the side where the second input / output optical waveguide is absent with respect to the dielectric multilayer filter, and a laser diode or a photodiode is connected to each of the branched optical waveguides.

【0010】第1および第2の光ファイバ接続部が2芯
の光ファイバアレイ接続部として一体化されていてもよ
い。
The first and second optical fiber connecting portions may be integrated as a two-core optical fiber array connecting portion.

【0011】平面光導波回路の表面に溝が設けられ、誘
電体多層膜フィルタは、溝にシリコーン系接着剤で固定
されていてもよい。
A groove may be provided on the surface of the planar optical waveguide circuit, and the dielectric multilayer filter may be fixed to the groove with a silicone adhesive.

【0012】第1の入出力光導波路と第2の入出力光導
波路の交差部において、当該二つの入出力光導波路の間
に1μm〜5μmの隙間があってもよい。
There may be a gap of 1 μm to 5 μm between the two input / output optical waveguides at the intersection of the first input / output optical waveguide and the second input / output optical waveguide.

【0013】溝の加工のためのマーカが、平面導波回路
表面上で溝の設置位置から離れた場所に設けられていて
もよい。
A marker for processing the groove may be provided on the surface of the planar waveguide circuit at a position apart from the installation position of the groove.

【0014】第1の入出力光導波路の幅、および第2の
入出力光導波路の幅が、相互の分岐点近傍で他の部分の
幅よりも広くなっていてもよく、Y分岐部が誘電体多層
膜フィルタ上にあってもよい。
The width of the first input / output optical waveguide and the width of the second input / output optical waveguide may be larger than the widths of other portions in the vicinity of the mutual branch points, and the Y branch portion is a dielectric. It may be on the body multilayer filter.

【0015】第2の入出力光導波路に波長1.3μmの
光を遮断する誘電体多層膜フィルタが挿入されていても
よい。
A dielectric multi-layer film filter for blocking light having a wavelength of 1.3 μm may be inserted in the second input / output optical waveguide.

【0016】[0016]

【作用】本発明の光送受信モジュールは入力用および出
力用の光ファイバがPLCの同一端面に配置されている
ので、全体のサイズが小さくなるとともに、PLCと光
ファイバとの接続が一回の作業で終了できる。この結果
として従来よりも低コストでコンパクトな光送受信モジ
ュールが実現できる。
In the optical transceiver module of the present invention, since the input and output optical fibers are arranged on the same end face of the PLC, the overall size is reduced and the PLC and the optical fiber are connected only once. You can finish with. As a result, it is possible to realize an optical transceiver module that is lower cost and more compact than conventional ones.

【0017】[0017]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0018】実施例1 本実施例ではシリコン基板上に石英系のガラスを堆積さ
せて作製した石英系プレーナ光波回路(PLC)、2本
の光ファイバを対にした2芯の光ファイバアレイ、出力
端面でのモードフィールドがシングルモード光ファイバ
のモードフィールドと一致するように設計されたレーザ
ダイオード、導波型フォトダイオードを組み合わせて光
送受信モジュールを作製した。石英系プレーナ光波回路
はシリコン基板上に火炎堆積法と反応性イオンエッチン
グ法で作製され、低損失でシングルモード光ファイバと
整合性の良い光導波回路が実現されている。詳しくは、
河内正夫「プレーナ光波回路」電学論C、113巻6
号、平成5年、に記述されている。またPLCとレーザ
ダイオードやフォトダイオードとの光学的な接続は、P
LC基板であるシリコンテラスを用いて行った。その詳
細はY.Yamadaet al.,Electro
n.Lett.,Vol.29,444,1993に記
述されている。
Example 1 In this example, a silica-based planar lightwave circuit (PLC) produced by depositing silica-based glass on a silicon substrate, a two-core optical fiber array in which two optical fibers are paired, and output. An optical transceiver module was fabricated by combining a laser diode and a waveguide type photodiode designed so that the mode field at the end face matches the mode field of a single mode optical fiber. A silica-based planar lightwave circuit is fabricated on a silicon substrate by flame deposition and reactive ion etching, and has realized an optical waveguide circuit with low loss and good compatibility with a single-mode optical fiber. For more information,
Masao Kawauchi "Planar Lightwave Circuits" Electron Theory C, Volume 113, 6
No., 1993. The optical connection between the PLC and laser diode or photodiode is P
It was performed using Silicon Terrace which is an LC substrate. For details, see Y. Yamada et al. , Electro
n. Lett. , Vol. 29, 444, 1993.

【0019】本実施例のPLC30の回路構成を図1に
示す。また図1のAA′の拡大断面図を図2に、BB′
の拡大断面図を図3に示す。
The circuit configuration of the PLC 30 of this embodiment is shown in FIG. Also, an enlarged cross-sectional view of AA 'in FIG. 1 is shown in FIG.
3 is an enlarged cross-sectional view of FIG.

【0020】シリコン基板11上には、コア2,3およ
び2′がクラッド12に覆われて形成され、シングルモ
ード光導波路2,3および2′を構成している。コアと
クラッドの比屈折率差は0.75%、コアサイズは7μ
m角である。光導波路2および3の交わる位置の近傍に
溝4が設けられ、その中に誘電体多層膜5が挿入され、
接着剤13で固定されている。誘電体多層膜5の、光導
波路2,3と反対側に形成されている光導波路2′の光
軸は光導波路2の光軸と一致しており、光導波路2′は
光導波路2の一部をなしている。
Cores 2, 3 and 2'are formed on a silicon substrate 11 so as to be covered with a clad 12 to form single mode optical waveguides 2, 3 and 2 '. The relative refractive index difference between the core and the clad is 0.75%, and the core size is 7μ
It is m square. A groove 4 is provided near the intersection of the optical waveguides 2 and 3, and a dielectric multilayer film 5 is inserted therein,
It is fixed with an adhesive 13. The optical axis of the optical waveguide 2'formed on the opposite side of the dielectric multilayer film 5 from the optical waveguides 2 and 3 coincides with the optical axis of the optical waveguide 2, and the optical waveguide 2'is a part of the optical waveguide 2. It is a part.

【0021】プレーナ光波回路3には、入力用シングル
モード光ファイバ10A,出力用光ファイバ10Bが固
定用のガラスブロック9Bにより、それぞれ光導波路
2,3と光軸を一致させて接続されている。入出力ポー
ト2Aと3Aの距離は250μmとした。
An input single-mode optical fiber 10A and an output optical fiber 10B are connected to the planar lightwave circuit 3 by a glass block 9B for fixing, with their optical axes aligned with the optical waveguides 2 and 3, respectively. The distance between the input / output ports 2A and 3A was 250 μm.

【0022】光ファイバ10Aからの波長多重化された
1.3μmおよび1.55μmの光が第1の入出力ポー
ト2Aから第1の入出力光導波路2に入射され、1.5
5μmの光は誘電体多層膜フィルタ5で反射されて第2
の入出力光導波路3からシングルモード光ファイバ10
Bに出力される。1.3μmの光は誘電体多層膜フィル
タ5を透過し、図16の従来と同様にY分岐6で二分さ
れた後、それぞれレーザダイオード7とフォトダイオー
ド8に結合する。
Wavelength-multiplexed light of 1.3 μm and 1.55 μm from the optical fiber 10A enters the first input / output optical waveguide 2 from the first input / output port 2A,
The light of 5 μm is reflected by the dielectric multilayer film filter 5 and the second
Input / output optical waveguide 3 to single mode optical fiber 10
Output to B. The light of 1.3 μm passes through the dielectric multilayer filter 5, is divided into two by the Y branch 6 as in the conventional case of FIG. 16, and is then coupled to the laser diode 7 and the photodiode 8, respectively.

【0023】誘電体多層膜フィルタ5は1.3μmの光
は透過して1.55μmの光は反射するように設計し
た。実際には厚み7μmのポリイミド薄膜にSiO2
TiO2 を交互に多層蒸着して9μmの厚みとし、全体
のフィルタの厚みは16μmとした。一方、フィルタを
挿入するための溝はダイシング・ソーによって加工して
おり、溝幅を18μm、溝深さを200μmとした。こ
こで溝幅を18μmとしたのは厚み16μmのフィルタ
をできるだけ基板に対して垂直に立てるために隙間を小
さくするためである。厚み16μmのフィルタを使用す
る場合は17μmから20μmの溝幅が適している。ま
た溝の深さに関しても浅くなればフィルタが傾きやすく
なるため、可能であれば深いことが好ましい。しかし溝
を深くすれば加工上、溝の入り口が広くなり易いため溝
深さとしては100μm〜300μmが適当である。
The dielectric multilayer filter 5 is designed so that light of 1.3 μm is transmitted and light of 1.55 μm is reflected. In reality, SiO 2 and TiO 2 were alternately vapor-deposited in multiple layers on a polyimide thin film having a thickness of 7 μm to have a thickness of 9 μm, and the entire filter had a thickness of 16 μm. On the other hand, the groove for inserting the filter was processed by a dicing saw, and the groove width was 18 μm and the groove depth was 200 μm. Here, the groove width is set to 18 μm in order to make the gap small in order to stand the filter having a thickness of 16 μm as perpendicular to the substrate as possible. When using a filter having a thickness of 16 μm, a groove width of 17 μm to 20 μm is suitable. Also, regarding the depth of the groove, if the depth is shallow, the filter is likely to incline. Therefore, the depth is preferably deep if possible. However, if the groove is deepened, the entrance of the groove tends to be widened due to processing, so the groove depth is preferably 100 μm to 300 μm.

【0024】本実施例では、溝を市販のダイシング・ソ
ー加工した後フィルタを挿入し、シリコーン系の接着剤
で固定した。ここでフィルタの固定に関してエポキシ系
の接着剤に比べて通常2桁程度接着強度の弱いシリコー
ン系の接着剤をあえて使用したのは、以下の理由によ
る。本実施例の光送受信モジュールではフィルタの実装
後にレーザダイオードやフォトダイオードをAuSnの
半田によって固定するため、温度を300℃程度にまで
上昇させる必要がある。この時にエポキシ系の接着剤は
変質し、大きな収縮が発生する。そして溝の中で接着剤
の剥離が生じる。その結果として反射が増加し光送受信
モジュールとしての規格を充たさなくなる。これに比較
してシリコーン系の接着剤は接着強度は弱いものの30
0℃程度の温度で何の変化も起こらないため接着剤の剥
離が生じることはない。もともとフィルタの溝への固定
は外力のかからない部分なので強度的には弱くてもかま
わない。そこで本実施例ではフィルタの固定にシリコー
ン系の接着剤を使用した。実際に直線導波路に対して垂
直に溝を加工し、上記誘電体多層膜フィルタをそれぞれ
エポキシ系の接着剤とシリコーン系の接着剤で固定した
後、1.3μm光のフィルタでの反射を300℃10分
間の熱処理前後で測定した。結果を表1に示す。シリコ
ーン系の接着剤は熱処理によって反射が変化しないのに
対して、エポキシ系の接着剤を用いた場合は大幅に反射
が増加している。この理由は上述の通りエポキシ系の接
着剤では300℃の高温で収縮が生じたためである。
In this embodiment, after dicing and processing the groove on the market, a filter was inserted and fixed with a silicone adhesive. The reason why the silicone adhesive, which has a weaker adhesive strength of about two orders of magnitude than the epoxy adhesive for fixing the filter, is intentionally used here is as follows. In the optical transceiver module according to the present embodiment, the laser diode and the photodiode are fixed by AuSn solder after mounting the filter, so that the temperature needs to be raised to about 300 ° C. At this time, the epoxy adhesive changes in quality and a large shrinkage occurs. Then, peeling of the adhesive occurs in the groove. As a result, reflection increases and the standard as the optical transceiver module is not satisfied. Compared with this, the adhesive strength of the silicone-based adhesive is weak, but 30
Since no change occurs at a temperature of about 0 ° C, peeling of the adhesive does not occur. Originally, fixing to the groove of the filter is a part where no external force is applied, so strength may be weak. Therefore, in this embodiment, a silicone adhesive is used to fix the filter. A groove was actually processed perpendicularly to the linear waveguide, and the above-mentioned dielectric multilayer filters were fixed with an epoxy adhesive and a silicone adhesive, respectively. It was measured before and after heat treatment at 10 ° C. for 10 minutes. The results are shown in Table 1. The reflection of silicone-based adhesive does not change by heat treatment, while the reflection of the epoxy-based adhesive is greatly increased. The reason for this is that the epoxy-based adhesive contracted at a high temperature of 300 ° C. as described above.

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】フィルタ挿入部付近の導波路設計に関して
は不確定な要素があるため実験的に求めた。図4にフィ
ルタ挿入部付近の拡大図を示す。ここで第1の入出力光
導波路2と第2の入出力光導波路3の間に幅2μmのス
リット17を設けた。これはコアのパターン化後に上部
クラッドガラスでコアを埋め込む工程で、2つの光導波
路2,3の叉の部分に気泡が発生したりあるいはガラス
の粗な部分が発生することを防ぐためである。実際にス
リット17を設けなかった場合、2本の光導波路の叉の
部分に気泡が生じることがあった。その確率は2本の導
波路2,3の交差角θが10°程度と小さい時ほど顕著
であった。今回幅2μmのスリットを設けることによっ
て気泡の逃げ道を作り、上部クラッドガラスを狭い隙間
まできれいに埋め込むことができた。隙間17の幅とし
てはコアガラスを加工するときのマスクの分解能より大
きく、かつ光学的な損失がほとんど無視できる領域であ
る1〜5μmが適当である。
The waveguide design near the filter insertion portion was experimentally determined because there are uncertain factors. FIG. 4 shows an enlarged view around the filter insertion portion. Here, a slit 17 having a width of 2 μm was provided between the first input / output optical waveguide 2 and the second input / output optical waveguide 3. This is to prevent air bubbles from being generated or rough glass portions to be generated in the forked portions of the two optical waveguides 2 and 3 in the step of filling the core with the upper clad glass after patterning the core. If the slits 17 were not actually provided, air bubbles could occur in the forked portions of the two optical waveguides. The probability was more remarkable when the crossing angle θ between the two waveguides 2 and 3 was as small as about 10 °. This time, by providing a slit with a width of 2 μm, an escape path for bubbles was created, and the upper clad glass could be filled up to a narrow gap cleanly. The width of the gap 17 is preferably 1 to 5 μm, which is a region larger than the resolution of the mask when processing the core glass and in which the optical loss can be almost ignored.

【0027】次に2本の入出力光導波路2,3の交差角
θおよび誘電体多層膜フィルタ5を挿入するための溝4
の位置について、実験的に最適な値を求めた。入出力ポ
ート2Aから入出力ポート3Aに透過する1.55μm
の光の損失を縦軸に、2本の入出力光導波路2,3の中
心線14,15の交点と溝4の中心線16との距離xを
横軸にとったグラフを図5に示す。ここで2本の入出力
光導波路2,3の交差角θは20°とした。このグラフ
から2本の入出力光導波路の中心線14,15の交点と
溝の中心線との距離xは4±4μmの範囲が最適である
ことが分かる。ここで溝4の中心線16の位置というも
のはフィルタ5の厚さおよび溝4の幅に依存して変化す
るものであるから、2本の入出力光導波路の中心線の交
点とフィルタの表面との距離に換算すれば−4±4μm
(0〜−8μm)となる。本実施例ではこの値を使用し
てフィルタ挿入用溝の加工を行った。
Next, the crossing angle θ of the two input / output optical waveguides 2 and 3 and the groove 4 into which the dielectric multilayer filter 5 is inserted.
For the position of, the optimum value was experimentally obtained. 1.55 μm transmitted from I / O port 2A to I / O port 3A
FIG. 5 is a graph in which the vertical axis represents the light loss of the above and the horizontal axis represents the distance x between the intersection of the center lines 14 and 15 of the two input / output optical waveguides 2 and 3 and the center line 16 of the groove 4. . Here, the crossing angle θ between the two input / output optical waveguides 2 and 3 was set to 20 °. It is understood from this graph that the distance x between the intersection of the center lines 14 and 15 of the two input / output optical waveguides and the center line of the groove is optimally in the range of 4 ± 4 μm. Since the position of the center line 16 of the groove 4 changes depending on the thickness of the filter 5 and the width of the groove 4, the intersection of the center lines of the two input / output optical waveguides and the surface of the filter. -4 ± 4μm if converted to distance
(0 to -8 μm). In this embodiment, this value was used to process the filter insertion groove.

【0028】図5から分かるように、溝の位置は1.5
5μmの光の損失に大きく影響する。そこで溝の位置を
再現性良く加工するために、本実施例では溝のマーカを
上部クラッドガラス表面に金属薄膜を蒸着して作成し
た。金属薄膜を用いてマーカを作成したのは、コアガラ
スでマーカを作成した場合に比べて見やすいためであ
る。金属薄膜を作成する工程はレーザダイオードやフォ
トダイオードの電気配線にも使用するため、両者を同時
に行うことによってプロセス工程を増やさなくて済む。
ここで強調したいのは、金属薄膜で作成したマーカが導
波路表面にある場合、その部分をダイシング・ソーで加
工するとその金属が加工した溝の内壁に付着したり、金
属がダイシング・ソーの歯の間に詰まることによって、
その加工精度が劣化するという問題が生じたことであ
る。そこでこれらの問題を解決するために、本実施例で
は溝の中心線に対して−50μmずらした位置に金属薄
膜から成るマーカを作成した。市販のダイシング・ソー
には切断位置を精度良く移動させる機能があるため、金
属薄膜から成るマーカで位置合わせを行い、その後50
μm切断位置を移動して溝の加工を行った。図6にマー
カ18を含む図を示す。本実施例ではマーカ用金属薄膜
としてAuを用いた。
As can be seen from FIG. 5, the position of the groove is 1.5.
It greatly affects the loss of light of 5 μm. Therefore, in order to process the position of the groove with good reproducibility, the marker of the groove was formed by depositing a metal thin film on the surface of the upper clad glass in this example. The reason why the marker is created using the metal thin film is that it is easier to see than the case where the marker is created using the core glass. Since the step of forming the metal thin film is also used for the electric wiring of the laser diode or the photodiode, it is not necessary to increase the process step by performing both of them at the same time.
I would like to emphasize here that when a marker made of a metal thin film is on the waveguide surface, if that part is processed with a dicing saw, the metal adheres to the inner wall of the processed groove, or the metal becomes a tooth of the dicing saw. By clogging between
The problem is that the processing accuracy deteriorates. Therefore, in order to solve these problems, in this embodiment, a marker made of a metal thin film was formed at a position displaced by -50 μm from the center line of the groove. Since a commercially available dicing saw has a function of moving the cutting position with high accuracy, alignment is performed with a marker made of a metal thin film, and then 50
The groove was processed by moving the μm cutting position. FIG. 6 shows a diagram including the marker 18. In this example, Au was used as the marker thin metal film.

【0029】2本の入出力光導波路2,3の交差角度θ
に関しては、交差角度θを変えて溝の位置に対する1.
55μm光の損失を実験的に求めた。結果を図7に示
す。交差角度θが大きいほど溝の位置ズレに対する過剰
損失が大きくなっている。この結果から溝位置の加工誤
差に対するトレランスを緩くするためには、交差角θを
小さくすることが有効であることが分かる。溝の位置ズ
レによる過剰損失が0.5dBとなる位置ズレ量を縦軸
に、交差角θを横軸に表したグラフを図8に示す。ダイ
シング・ソーの溝の加工位置精度が3μm程度であるこ
とを考慮すると、交差角θとしては25°以下が好まし
いことが分かる。さらに第1の入出力ポート2Aでの
1.55μm光の反射減衰量を縦軸に、交差角θを横軸
にとったグラフを図9に示す。このグラフから交差角θ
が大きくなるにつれて反射減衰量の値が大きくなること
が分かる。1.55μm光にアナログ信号を用いる場合
反射減衰量は30dB以上が求められることから、交差
角θとしては15°以上であることが好ましい。以上、
フィルタ挿入用溝位置精度と反射減衰量の観点から、2
本の入出力光導波路2,3の交差角度θは15°〜25
°が適している。
Crossing angle θ of the two input / output optical waveguides 2 and 3
With respect to, the crossing angle θ is changed to 1.
The loss of 55 μm light was determined experimentally. FIG. 7 shows the results. The larger the crossing angle θ, the larger the excessive loss due to the positional deviation of the groove. From this result, it is found that it is effective to reduce the crossing angle θ in order to loosen the tolerance of the groove position against the processing error. FIG. 8 shows a graph in which the vertical axis represents the positional deviation amount and the horizontal axis represents the crossing angle θ at which the excessive loss due to the positional deviation of the groove becomes 0.5 dB. Considering that the machining position accuracy of the groove of the dicing saw is about 3 μm, it is understood that the crossing angle θ is preferably 25 ° or less. Further, FIG. 9 shows a graph in which the vertical axis represents the return loss of 1.55 μm light at the first input / output port 2A and the horizontal axis represents the crossing angle θ. From this graph, the crossing angle θ
It can be seen that the value of the return loss increases with increasing. When an analog signal is used for 1.55 μm light, the return loss is required to be 30 dB or more. Therefore, the crossing angle θ is preferably 15 ° or more. that's all,
2 from the viewpoint of filter insertion groove position accuracy and return loss
The intersection angle θ of the book input / output optical waveguides 2 and 3 is 15 ° to 25
° is suitable.

【0030】このようにして作成した本実施例の光送受
信モジュールの1.55μm光の第1の入出力ポート2
Aから第2の入出力ポート3Aへの挿入損失は、シング
ルモードファイバとの接続損失まで含めて1.5dBで
あった。またそのときの反射減衰量は38dBであっ
た。また第1の入出力ポート2Aからフォトダイオード
8までの挿入損失は、Y分岐6による3dBの原理損失
を含めて3.8dBであった。
The first input / output port 2 for 1.55 μm light of the optical transmitter-receiver module of the present embodiment thus created
The insertion loss from A to the second input / output port 3A was 1.5 dB including the connection loss with the single mode fiber. The return loss at that time was 38 dB. The insertion loss from the first input / output port 2A to the photodiode 8 was 3.8 dB including the principle loss of 3 dB due to the Y branch 6.

【0031】実施例2 実施例1で述べたように1.55μm光の過剰損失はフ
ィルタ挿入溝の位置精度に強く依存している。その位置
精度を緩くするために本実施例では導波路交差部付近で
導波路の幅を広くした。交差部の拡大図を図10に示
す。2B,3Bおよび2′Bはそれぞれ光導波路2,3
および2′の拡幅部である。交差部以外の場所では導波
路幅は7μmで、交差部直前に徐々にその幅を変化さ
せ、交差部では6μmから12μmとした。横軸に交差
部での導波路幅をとり、縦軸に1.55μm光の挿入損
失が0.5dB増加する時のフィルタ5の位置ズレのト
レランス量をとる。これを交差角θ=10°〜40°で
変化させた計算結果を図11に示す。明らかに交差部に
おける導波路幅を広くすることによってフィルタの位置
ズレに対するトレランスが緩くなっている。実際の導波
路では導波路幅を広くし過ぎると高次モードが立ちやす
くなってしまうため、交差部での導波路幅として10μ
m〜15μmが適当である。
Example 2 As described in Example 1, the excessive loss of 1.55 μm light strongly depends on the positional accuracy of the filter insertion groove. In order to loosen the positional accuracy, the width of the waveguide is widened near the waveguide intersection in this embodiment. An enlarged view of the intersection is shown in FIG. 2B, 3B and 2'B are optical waveguides 2, 3 respectively.
And 2'widened portions. The width of the waveguide was 7 μm at a place other than the intersection, and the width was gradually changed immediately before the intersection, and was 6 μm to 12 μm at the intersection. The horizontal axis represents the width of the waveguide at the intersection, and the vertical axis represents the tolerance of the positional deviation of the filter 5 when the insertion loss of 1.55 μm light increases by 0.5 dB. FIG. 11 shows the calculation result obtained by changing this at the intersection angle θ = 10 ° to 40 °. Obviously, widening the width of the waveguide at the intersection weakens the tolerance of the filter for positional deviation. In an actual waveguide, if the waveguide width is made too wide, higher-order modes tend to stand up, so the waveguide width at the intersection is 10 μm.
m to 15 μm is suitable.

【0032】実施例3 本発明の光送受信モジュールは低価格を目的としている
ため、必要なPLCの大きさをできるだけ小さくし、一
枚のPLCのウエハーから作成できるモジュールを多く
することも必要である。そのために本実施例では実施例
2で述べた2本の入出力光導波路の交差部とその後段に
位置するY分岐とを一体化させた。その全体図を図12
に、交差部の拡大図を図13に示す。第1および第2の
入出力光導波路2,3は2B,3Bで示すように、交差
部の手前でテーパによってその幅が広げられる。その後
1.3μm光はフィルタ5を透過してY分岐21の2本
の光導波路21A,21Bに分岐される。この構成をと
ることによって、従来波長合分波器の後に独立して作成
されたY分岐を波長合分波器と一体化させることができ
る。その結果PLCの面積を小さくすることができる。
具体的には、波長合分波器としての交差部とY分岐を独
立に配置した場合PLCのサイズが3mm×20mmだ
ったものを、それらを一体化することによって3mm×
15mmにまで縮小できた。これによって一枚のPLC
から作成できるモジュールの数は1.3倍になった。
Embodiment 3 Since the optical transmitter / receiver module of the present invention is intended for low cost, it is also necessary to make the required PLC size as small as possible and to increase the number of modules that can be produced from one PLC wafer. . Therefore, in this embodiment, the intersection of the two input / output optical waveguides described in the second embodiment and the Y branch located at the subsequent stage are integrated. The whole figure is shown in FIG.
FIG. 13 shows an enlarged view of the intersection. As shown by 2B and 3B, the widths of the first and second input / output optical waveguides 2 and 3 are widened by the taper before the intersection. Thereafter, the 1.3 μm light passes through the filter 5 and is branched into the two optical waveguides 21A and 21B of the Y branch 21. By adopting this configuration, it is possible to integrate the Y-branch, which is conventionally created independently after the wavelength multiplexer / demultiplexer, with the wavelength multiplexer / demultiplexer. As a result, the area of the PLC can be reduced.
Specifically, when the intersection and the Y branch as the wavelength multiplexer / demultiplexer are independently arranged, the size of the PLC is 3 mm × 20 mm, but by integrating them, 3 mm ×
It could be reduced to 15 mm. This makes one PLC
The number of modules that can be created from has increased 1.3 times.

【0033】実施例4 実施例1の回路構成では1.55μm光は誘電体多層膜
フィルタ5によって完全に反射されて、1.3μm光受
光用のフォトダイオード8へはほとんど漏れ込まない。
実際に作成した結果はクロストーク−50dBであっ
た。これに対して1.3μmの光が第2の入出力光導波
路3に漏れ込む量はかなり多い。実際に作成した回路で
は最大−20dB程度の漏れ光が観測された。これは誘
電体多層膜フィルタ5の不完全性であるが、本質的にこ
の値を低減することは困難である。そこで本実施例では
第2の入出力光導波路の一部に1.3μm光をカットす
る誘電体多層膜フィルタを挿入した。フィルタの挿入方
法として2種類のものを作成した。そのひとつを図14
に、他方を図15に示す。図14では交差部と同様にダ
イシング・ソーを使用して溝4Bを加工した。この時
1.3μm光をカットするためのフィルタ21は第1の
入出力光導波路2に交差しないよう第2の入出力光導波
路3にのみ交差させる。溝4Aは第1の入出力光導波路
2を横切るが、溝内には接着剤が充填され、そのための
損失は微小である。
Fourth Embodiment In the circuit configuration of the first embodiment, the 1.55 μm light is completely reflected by the dielectric multilayer film filter 5 and hardly leaks into the photodiode 8 for receiving 1.3 μm light.
The actually produced result was -50 dB of crosstalk. On the other hand, the amount of 1.3 μm light leaking into the second input / output optical waveguide 3 is considerably large. In the actually created circuit, the maximum leakage light of about -20 dB was observed. This is an imperfection of the dielectric multilayer filter 5, but it is essentially difficult to reduce this value. Therefore, in this embodiment, a dielectric multilayer filter that cuts light of 1.3 μm is inserted in a part of the second input / output optical waveguide. Two types of filter insertion methods were created. One of them is shown in Figure 14.
FIG. 15 shows the other. In FIG. 14, the groove 4B was processed by using a dicing saw similarly to the crossing portion. At this time, the filter 21 for cutting 1.3 μm light is made to cross only the second input / output optical waveguide 3 so as not to cross the first input / output optical waveguide 2. Although the groove 4A crosses the first input / output optical waveguide 2, an adhesive is filled in the groove, and the loss for that is small.

【0034】一方、図15の実施例では1.3μm光カ
ットフィルタ22用の溝4Cをエッチングによって加工
した。この場合第1の入出力光導波路2に不要な溝を発
生させなくて済む。図14,図15いずれの場合におい
ても第2の入出力光導波路から出力される1.3μmの
クロストークは、カットフィルタを入れない場合の−2
0dBから−45dBへと格段に低減することができ
た。
On the other hand, in the embodiment of FIG. 15, the groove 4C for the 1.3 μm light cut filter 22 is processed by etching. In this case, it is not necessary to form an unnecessary groove in the first input / output optical waveguide 2. In both cases of FIG. 14 and FIG. 15, the 1.3 μm crosstalk output from the second input / output optical waveguide is −2 when the cut filter is not inserted.
It was possible to significantly reduce it from 0 dB to -45 dB.

【0035】図14および図15の構成において、図1
3に示すように、Y分岐を一体化することも、勿論可能
である。
In the configuration of FIGS. 14 and 15, FIG.
Of course, it is also possible to integrate the Y branches, as shown in FIG.

【0036】以上、本発明の実施例を石英系導波路を用
いた場合について説明してきたが、本発明の回路は石英
系導波路以外の拡散ガラス導波路、ポリマー導波路、L
iNbO3 導波路などいかなる導波路に対しても適用可
能である。
Although the embodiments of the present invention have been described with respect to the case where the silica-based waveguide is used, the circuit of the present invention is a diffusion glass waveguide other than the silica-based waveguide, a polymer waveguide, and an L waveguide.
It can be applied to any waveguide such as iNbO 3 waveguide.

【0037】また本発明では1.3μm光を送受信し、
1.55μm光は透過する光送受信モジュールに関して
説明を行ったが、実施例で示した誘電体多層膜フィルタ
を入れ換えることによってそれ以外の波長領域の光送信
モジュール、あるいは光波長合分波器としても使用し得
ることは明らかである。
In the present invention, 1.3 μm light is transmitted and received,
Although the description has been made with respect to the optical transmission / reception module that transmits 1.55 μm light, by replacing the dielectric multilayer filters shown in the embodiments, an optical transmission module in other wavelength regions or an optical wavelength multiplexer / demultiplexer can be used. Obviously it could be used.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光送受信
モジュールは低価格、コンパクトであるため家庭用光端
末として広く使用されることができる。
As described above, the optical transmission / reception module of the present invention is low in price and compact, and thus can be widely used as a home optical terminal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例としての光送受信モジュ
ールの模式的平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view of an optical transceiver module as a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のAA′線の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.

【図3】図1のBB′線の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line BB ′ of FIG.

【図4】実施例1のフィルタ挿入部付近の拡大図であ
る。
FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of a filter insertion portion of the first embodiment.

【図5】1.55μm光の挿入損失のフィルタ溝に対す
るトレランスカーブであり、縦軸を1.55μm光の損
失、横軸を2本の入出力光導波路の中心線の交点とフィ
ルタ用溝の中心線との距離としたグラフである。
FIG. 5 is a tolerance curve of the insertion loss of 1.55 μm light with respect to the filter groove, where the vertical axis represents the loss of 1.55 μm light and the horizontal axis represents the intersection of the center lines of the two input / output optical waveguides and the filter groove. It is a graph as a distance from the center line.

【図6】フィルタ溝加工用のマーカを含むフィルタ挿入
部付近の拡大図である。
FIG. 6 is an enlarged view of the vicinity of a filter insertion portion including a marker for processing a filter groove.

【図7】2本の入出力光導波路の交差角θを変えたとき
の、1.55μm光挿入損失のフィルタ溝に対するトレ
ランスを示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the tolerance of a 1.55 μm optical insertion loss with respect to a filter groove when the crossing angle θ of two input / output optical waveguides is changed.

【図8】2本の入出力光導波路の交差角θを変えたとき
の1.55μm光の過剰損失が0.5dB増加するトレ
ランス量を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a tolerance amount by which the excess loss of 1.55 μm light is increased by 0.5 dB when the crossing angle θ of two input / output optical waveguides is changed.

【図9】2本の入出力光導波路の交差角θを変えたとき
の1.55μm光の反射減衰量を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the return loss of 1.55 μm light when the crossing angle θ of two input / output optical waveguides is changed.

【図10】第2の実施例のフィルタ挿入部付近の拡大断
面図である。
FIG. 10 is an enlarged sectional view of the vicinity of a filter insertion portion of the second embodiment.

【図11】2本の入出力光導波路の交差部における導波
路幅を広げたときの、フィルタ位置ズレのトレランス量
の変化を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing changes in the amount of tolerance of filter positional deviation when the waveguide width is widened at the intersection of two input / output optical waveguides.

【図12】第3の実施例の全体図を示す模式的平面図で
ある。
FIG. 12 is a schematic plan view showing an overall view of a third embodiment.

【図13】図12のフィルタ挿入部付近の拡大図であ
る。
FIG. 13 is an enlarged view of the vicinity of the filter insertion portion of FIG.

【図14】第4の実施例の全体図である。FIG. 14 is an overall view of a fourth embodiment.

【図15】第4の実施例の他の構成例の全体図である。FIG. 15 is an overall view of another configuration example of the fourth embodiment.

【図16】従来技術の光送受信モジュールを示す平面図
である。
FIG. 16 is a plan view showing a conventional optical transceiver module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 従来の石英系プレーナ光波回路(PLC) 2 第1の入出力光導波路 3 第2の入出力光導波路 4,4B,4C 誘電体多層膜フィルタ挿入用溝 5 1.3μm光を透過し1.55μm光を反射する誘
電体多層膜フィルタ 6,21 Y分岐 7 レーザダイオード 8 フォトダイオード 9A,9B,9C 光ファイバ固定用ガラスブロック 10A,10B シングルモード光ファイバ 11 シリコン基板 12 クラッドガラス 13 誘電体多層膜フィルタ固定用接着剤 14 第1の入力光導波路の中心線 15 第2の入力光導波路の中心線 16 誘電体多層膜フィルタ挿入用溝の中心線 17 第1の入出力光導波路と第2の入出力光導波路が
接する部分でのスリット 18 溝加工用のAuマーカ 22 1.3μm光を反射し1.55μm光を透過する
誘電体多層膜フィルタ 30 本発明による石英系プレーナ光波回路
1 Conventional silica-based planar lightwave circuit (PLC) 2 First input / output optical waveguide 3 Second input / output optical waveguide 4, 4B, 4C Dielectric multilayer filter insertion groove 5 1.3 μm Transmits light 1. 55 μm Dielectric multilayer filter that reflects light 6,21 Y-branch 7 Laser diode 8 Photodiode 9A, 9B, 9C Optical fiber fixing glass block 10A, 10B Single mode optical fiber 11 Silicon substrate 12 Clad glass 13 Dielectric multilayer film Adhesive for fixing filter 14 Center line of first input optical waveguide 15 Center line of second input optical waveguide 16 Center line of groove for inserting dielectric multilayer filter 17 First input / output optical waveguide and second input Slit 18 at a portion in contact with the output optical waveguide 18 Au marker for groove processing 22 Dielectric that reflects 1.3 μm light and transmits 1.55 μm light Silica-based planar lightwave circuit according to layer film filter 30 the invention

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 扇太 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 小口 泰介 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Fenguta Suzuki 1-6, Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corp. No. Japan Telegraph and Telephone Corporation

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 波長1.55μmの光信号を透過し、か
つ波長1.3μmの光信号を送受信する光送受信モジュ
ールであって、 シングルモード光導波路,レーザダイオード,フォトダ
イオードおよび誘電体多層膜フィルタ,第1および第2
の光ファイバ接続部を有する平面光導波回路型であり、 前記誘電体多層膜フィルタは前記平面光導波回路の基準
平面に実質的に垂直に設置され、 前記シングルモード光導波路は、 一端が前記第1の光ファイバ接続部とつながった第1の
入出力光導波路、 一端が前記第2の光ファイバ接続部とつながり、多端が
前記誘電体多層膜フィルタの表面または表面から8μm
以内の点で、該誘電体多層膜フィルタの法線を中心線と
して分岐角15°〜25°で前記第1の入出力光導波路
から分岐する第2の入出力光導波路からなり、 該第1の入出力光導波路は、該誘電体多層膜フィルタに
関して該第2の入出力光導波路のない側でY分岐し、分
岐した光導波路の各々に前記レーザダイオードまたは前
記フォトダイオードが接続されたことを特徴とする光送
受信モジュール。
1. An optical transceiver module which transmits an optical signal having a wavelength of 1.55 μm and transmits and receives an optical signal having a wavelength of 1.3 μm, which comprises a single mode optical waveguide, a laser diode, a photodiode and a dielectric multilayer filter. , First and second
Is a planar optical waveguide circuit type having an optical fiber connection portion, the dielectric multilayer filter is installed substantially perpendicular to a reference plane of the planar optical waveguide circuit, the single mode optical waveguide, one end is the first A first input / output optical waveguide connected to the first optical fiber connection portion, one end connected to the second optical fiber connection portion, and the other end being 8 μm from the surface of the dielectric multilayer filter.
Within the point, the first input / output optical waveguide is branched from the first input / output optical waveguide at a branch angle of 15 ° to 25 ° with the normal line of the dielectric multilayer filter as the center line. Of the input / output optical waveguide is Y-branched on the side where the second input / output optical waveguide is absent with respect to the dielectric multilayer film filter, and the laser diode or the photodiode is connected to each of the branched optical waveguides. A featured optical transceiver module.
【請求項2】 前記第1および第2の光ファイバ接続部
が2芯の光ファイバアレイ接続部として一体化されたこ
とを特徴とする請求項1に記載の光送受信モジュール。
2. The optical transceiver module according to claim 1, wherein the first and second optical fiber connecting portions are integrated as a two-core optical fiber array connecting portion.
【請求項3】 前記平面光導波回路の表面に溝が設けら
れ、前記誘電体多層膜フィルタは、該溝にシリコーン系
接着剤で固定されていることを特徴とする請求項1また
は請求項2に記載の光送受信モジュール。
3. A groove is provided on the surface of the planar optical waveguide circuit, and the dielectric multilayer filter is fixed to the groove with a silicone-based adhesive. The optical transceiver module described in.
【請求項4】 前記第1の入出力光導波路と前記第2の
入出力光導波路の交差部において、当該二つの入出力光
導波路の間に1μm〜5μmの隙間があることを特徴と
する請求項1から請求項3のいずれかに記載の光送受信
モジュール。
4. A gap of 1 μm to 5 μm is provided between the two input / output optical waveguides at the intersection of the first input / output optical waveguide and the second input / output optical waveguide. The optical transceiver module according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 前記溝の加工のためのマーカが、前記平
面導波回路表面上で該溝の設置位置から離れた場所に設
けられたことを特徴とする請求項1から請求項4のいず
れかに記載の光送受信モジュール。
5. A marker for processing the groove is provided on the surface of the planar waveguide circuit at a position apart from the installation position of the groove. An optical transceiver module according to item 1.
【請求項6】 前記第1の入出力光導波路の幅、および
前記第2の入出力光導波路の幅が、相互の分岐点近傍で
他の部分の幅よりも広くなっていることを特徴とする請
求項1から請求項5のいずれかに記載の光送受信モジュ
ール。
6. The width of the first input / output optical waveguide and the width of the second input / output optical waveguide are wider in the vicinity of mutual branch points than in other portions. The optical transceiver module according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】 前記Y分岐部が誘電体多層膜フィルタ上
にあることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれ
かに記載の光送受信モジュール。
7. The optical transceiver module according to claim 1, wherein the Y branch portion is on a dielectric multilayer filter.
【請求項8】 前記第2の入出力光導波路に波長1.3
μmの光を遮断する誘電体多層膜フィルタが挿入されて
いることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか
に記載の光送受信モジュール。
8. The second input / output optical waveguide has a wavelength of 1.3.
8. The optical transceiver module according to claim 1, further comprising a dielectric multi-layer film filter that blocks μm light.
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