JPH09318846A - 光伝送モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大容量の伝送データを高速且つ高信頼に伝送
でき，モジュールの実装及び製造上の簡易化と共に，モ
ジュールの小型化・低価格化を図り得る光伝送モジュー
ルを提供することを目的とする。 【解決手段】 分離溝によって光素子の発光部１１１が
電気的に分離形成されている端面型光素子１０２と１本
以上の光ファイバとの光結合構造を備え，光ファイバを
整列して固定する開口部１０４を備えたガイド基板１０
１を具備し，端面型光素子１０２の発光部１１１は開口
部１０４の最大横幅寸法を越えないように最大幅が設定
され，端面型光素子１０２は，発光部１１１が開口部１
０４に位置するよう背面実装され，光ファイバは，発光
部１１１に対向するように開口部１０４に設置され，端
面型光素子１０２の発光部１１１は，端面型光素子１０
２と電気的に接続されている外部切替手段により発光ま
たは受光する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光通信，光情報処理
及び光インターコネクション等に用いられる光伝送モジ
ュールに係り，より詳細には，受発光素子アレイまたは
単一光素子と光ファイバアレイとを光結合させるモジュ
ール構造，作製技術，接続方法，並びに装置技術に関す
る。また特に，広帯域伝送や長距離伝送等において，大
容量の伝送データを高速且つ高信頼に伝送でき，モジュ
ールの実装及び製造上の簡易化を図り得ると共に，モジ
ュールの小型化・低価格化を図り得る光伝送モジュール
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光伝送モジュール（第１従来例）
としては，例えば特開平４−３６１２０号公報に開示さ
れた「発光素子アレイまたは受光素子アレイと光ファイ
バアレイの接続装置及びその実装方法」がある。

【０００３】本従来例は，図１７に示すように，基準面
に対して傾斜したスライド面１７１７を有し，光ファイ
バアレイ１７１３をファイバの長さ方向に調整可能に保
持した第１冶具１７１１と，第１冶具１７１１のスライ
ド面１７１７と相互にスライド可能な，傾斜した係合面
１７１６を有し，受発光素子アレイ１７１５を保持した
第２冶具１７１０を有する接続装置により，半導体レー
ザ等の発光素子アレイ１７１５と単一モード光ファイバ
アレイ１７１３との位置合わせの高精度化を図ってい
る。

【０００４】また，特開平７−１７４９４４号公報に開
示された「光送受信装置」（第２従来例）では，図１８
に示すように，光ファイバ固定溝１８０５を有するシリ
コン基板１８０６と，受発光素子１８０１が位置決めさ
れて搭載されているサブマウント基板１８０２を有した
構造で，前記シリコン基板１８０６は位置決め用Ｖ字溝
１８０４を有し，前記サブマウント基板１８０２は，前
記位置決め用Ｖ字溝１８０４とかみ合う構造となるよう
なＶ字突起１８０３を有しており，このサブマウント基
板１８０２のＶ字突起１８０３と，シリコン基板１８０
１の位置決め用Ｖ字溝１８０４をかみ合わせて結合し
て，自動的に光結合するような構造を具備している。

【０００５】更に，電子情報通信学会技術報告”Vol. E
MC91-31 ，No. 197 ”に開示された「単一モード光ファ
イバと光素子アレイの高精度光結合技術」（第３従来
例）では，低熱膨張材を用いた組の対称構造のチャック
と半田による部品固定方式を基に，ステレオ顕微鏡及び
マイクロポジショナシステムによる高精度位置合わせを
行っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】光伝送モジュールにお
いては，その用途により構成する要素（受発光素子，光
ファイバ等）が異なる。例えば，将来における情報伝達
の高速化・大容量化を考えると，光信号をパラレル伝送
する方法が予測され，その中でも長距離伝送領域では，
半導体レーザアレイと単一モード光ファイバの構成が，
また中短距離では，発光ダイオードアレイとマルチモー
ド光ファイバの構成がそれぞれ考えられる。

【０００７】一般的には，高速且つ広帯域な光信号を信
頼性良く伝送させる条件の１つとして，「光ファイバに
できるだけ大きな光パワーをばらつき少なく結合させる
必要がある」といった条件があるので，その光結合構造
や実装方法を考慮しなければならない。

【０００８】上記第１従来例では，受発光素子アレイ１
７１５と単一モード光ファイバ１７１３の構成として，
その接続装置と実装方法を工夫することによって，広帯
域な長距離伝送を可能にすることを目的としている。但
し，ここでは，半導体レーザ１７１５の光軸と光ファイ
バ１７１３の光軸について，単純にそのｘ，ｙ，ｚの各
直交軸の調整を行って，半導体レーザ１７１５の発光軸
に対して光ファイバコアの中心軸の方向を合わせるもの
である。この場合，両者の光軸が合ったところが最も光
結合効率が高くなり，そうなるような実装組み付け方法
を提案している。また第３従来例においても，内容的に
は同じような報告になっている。

【０００９】このような実用化レベルの光伝送用半導体
レーザは端面発光型であり，ここから出射される光信号
を効率よく数ミクロンのコア径を持つ単一モード光ファ
イバへ入射させるには，高精度な位置合わせ及び結合方
法を考える必要があり，そのための装置が上記第１従来
例及び第３従来例で述べられている。

【００１０】一方，第２従来例では，第１従来例及び第
３従来例で行っているような位置合わせをせず，光ファ
イバ固定用のＶ字溝１８０５を備えた基板１８０６と光
素子固定用のサブマウント基板１８０２とに，それぞれ
かみ合わせ用のＶ字溝１８０４及びＶ字突起１８０３を
形成して，無調整で容易に光結合が実現できるようにし
ている。この場合の受発光素子は何れも面型であり，従
来のフォトダイオードや面発光型レーザ等が考えられ
る。

【００１１】また，高精度な位置合わせ結合方法を実現
させると共に，低コスト化を前提に，光伝送モジュール
自体の大きさについても，いっそうの簡素化・小型軽量
化が要求される。

【００１２】１ｂｙｔｅ（＝８ｂｉｔ）を基本単位とす
るパラレルデータ伝送においては，大容量化とモジュー
ルの小型化を同時に達成するには，第１従来例及び第３
従来例の方式では，放熱のためのヒートシンク１７１４
上に実装された半導体光素子アレイ１７１５と光ファイ
バ１７１３をある配列ピッチで規定している光ファイバ
配列用ガイド基板の他に，両方で固定用の金属ステムや
マウント，ブロック等が必要になるので，装置の小型に
も自ずから限界があり，部品材料の点からもあまり低コ
スト化は図れない。

【００１３】また，製造の面でも，部品点数が多種多様
であることから，第１従来例及び第３従来例で述べられ
るようなｘ，ｙ，ｚの各直交軸及び回転軸の調整が大変
となり，モジュール各部における組み付け実装の困難さ
が予測される。

【００１４】尚，第２従来例の場合は，ｘ，ｙ軸の調整
は必要ないが，光軸方向の調整は必要となる。また，光
素子１８０１をサブマウント基板１８０２上にズレのな
いように精度良く実装する必要があり，サブマウント基
板１８０２やケース１８１０の加工寸法精度も要求され
る。

【００１５】また，第１従来例，第２従来例及び第３従
来例の何れの場合においても，受発光に同じ構造の半導
体光素子チップを使うか否かは別として，１チップで受
光または発光機能の何れか一方を機能させており，送受
信モジュールを実現させるためには，最低２個の光結合
構造を別個に形成しなくてはならない。

【００１６】一方，半導体発光素子から発光される光を
効率よく光ファイバに入射させるために，球レンズやマ
イクロレンズ等を採用しているものがあるが，部品点数
が増えること，半導体発光素子との光学的な位置に合わ
せ精度が厳しくなることを考えると，製造上の簡素化は
ますます難しくなる。

【００１７】また，レンズではなく，光ファイバの先端
を先球加工して光結合させる例もあるが，パラレル伝送
の場合は，光ファイバアレイを使用するので，先球ファ
イバの先端を揃えるだけではなく，その先端を光素子か
らある距離を保ってアレイ状に配列させることも，アレ
イ数が増えれば増えるほど製造上非常に難しくなる。

【００１８】本発明は，上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって，将来における高速，大容量のデータ
伝送時代に備えて，パラレルデータ伝送に代表される伝
送データの大容量化とモジュールの実装及び製造上の簡
易化を図ると共に，小型化・低価格化の両立を図り得る
光伝送モジュールを提供することを目的としている。

【００１９】また本発明の他の目的は，光結合効率の向
上を図り広帯域な光信号の伝送を実現でき，また信頼性
の高いデータ伝送を行うことの可能な光伝送モジュール
を提供することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明の請求項１に係る光伝送モジュールは，分離
溝によって当該光素子の発光部が電気的に分離形成され
ている端面型光素子と１本以上の光ファイバとの光結合
構造を備える光伝送モジュールにおいて，前記光ファイ
バを整列して固定する開口部を備えたガイド基板を具備
し，前記端面型光素子の発光部は，前記ガイド基板の開
口部の最大横幅寸法を越えないように最大幅が設定さ
れ，前記端面型光素子は，前記発光部が前記ガイド基板
の開口部に位置するよう背面実装され，前記光ファイバ
は，前記端面型光素子の発光部に対向するように前記ガ
イド基板の開口部に設置され，前記端面型光素子の発光
部は，当該端面型光素子と電気的に接続されている外部
切替手段により，発光または受光するものである。

【００２１】また，請求項２に係る光伝送モジュール
は，請求項１記載の光伝送モジュールにおいて，前記端
面型光素子は積層構造を備え，前記発光部を分離する分
離溝を，積層構造の表面であるコンタクト層上面から基
板表面まで，該基板表面に対して略直角に達する溝とし
たものである。

【００２２】また，請求項３に係る光伝送モジュール
は，請求項１または２記載の光伝送モジュールにおい
て，前記光ファイバは，前記端面型光素子の発光部１つ
に対して１本のプラスチック光ファイバが対応するよう
構成されるものである。

【００２３】また，請求項４に係る光伝送モジュール
は，分離溝によって当該光素子の発光部及び受光部が電
気的に分離形成されている端面型光素子と２本以上の光
ファイバとの光結合構造を備える光伝送モジュールにお
いて，前記光ファイバを整列して固定する開口部を備え
たガイド基板を具備し，前記端面型光素子の受光部は，
該受光部の受光端面の横幅が前記発光部の横幅より大き
く，且つ，前記ガイド基板の開口部の最大横幅寸法を越
えないように設定され，前記端面型光素子は，前記発光
部及び受光部が前記ガイド基板の開口部に嵌合するよう
背面実装され，前記光ファイバは，前記端面型光素子の
発光部及び受光部に対向するように前記ガイド基板の開
口部に設置されるものである。

【００２４】また，請求項５に係る光伝送モジュール
は，請求項４記載の光伝送モジュールにおいて，前記端
面型光素子は積層構造を備え，前記発光部及び受光部を
分離する分離溝を，積層構造の表面であるコンタクト層
上面から基板表面まで，該基板表面に対して略直角に達
する溝としたものである。

【００２５】また，請求項６に係る光伝送モジュール
は，請求項４または５記載の光伝送モジュールにおい
て，前記端面型光素子の受光部における受光層を含む積
層面の面積を前記発光部より大きくし，受信光を該積層
面に対して角度を有する方向から入射させるものであ
る。

【００２６】また，請求項７に係る光伝送モジュール
は，請求項１，２，３，４，５または６記載の光伝送モ
ジュールにおいて，前記ガイド基板の開口部または前記
光ファイバは，受信光の光路を変える光路変更手段を具
備するものである。

【００２７】また，請求項８に係る光伝送モジュール
は，請求項４，５，６または７記載の光伝送モジュール
において，前記端面型光素子の受光部に対向する光ファ
イバは，前記端面型光素子の発光部に対向する光ファイ
バよりも低い位置に設置されるものである。

【００２８】また，請求項９に係る光伝送モジュール
は，請求項４，５，６，７または８記載の光伝送モジュ
ールにおいて，前記端面型光素子は，前記受光部と隣接
する発光部の該受光部側に，該発光部と同じ積層構造を
備える漏洩光防止壁を具備するものである。

【００２９】また，請求項１０に係る光伝送モジュール
は，請求項４，５，６，７，８または９記載の光伝送モ
ジュールにおいて，前記端面型光素子は，前記発光部と
隣接する受光部の該発光部側に，該受光部と同じ積層構
造を備える漏洩光防止壁を具備するものである。

【００３０】また，請求項１１に係る光伝送モジュール
は，請求項４，５，６，７または８記載の光伝送モジュ
ールにおいて，前記発光部の発光パワーを制御する発光
パワー制御手段を具備し，前記受光部が対向する光ファ
イバからの受信光を受信していないとき，前記発光部の
側面から出る光を該受光部で受光し，該受光部の受光に
よる受信信号を，前記発光パワー制御手段にフィードバ
ックするものである。

【００３１】更に，請求項１２に係る光伝送モジュール
は，請求項４，５，６，７または８記載の光伝送モジュ
ールにおいて，前記受光部と電気的に接続される受信回
路を具備し，前記受信回路は，前記発光部の側面から出
る光を隣接する受光部が受光することにより発生する漏
れ電流を遮断する漏れ電流遮断手段を具備するものであ
る。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下，本発明の光伝送モジュール
の概要について，並びに，本発明の光伝送モジュールの
実施例について，〔実施例１〕，〔実施例２〕，〔実施
例３〕，〔実施例４〕，〔実施例５〕，〔実施例６〕，
〔実施例７〕の順に図面を参照して詳細に説明する。

【００３３】〔本発明の光伝送モジュールの概要〕本発
明の請求項１及び請求項２に係る光伝送モジュールで
は，図１，図３及び図４に示す如く，分離溝３１５によ
って当該光素子の発光部１１１が電気的に分離形成され
ている端面型光素子１０２と１本以上の光ファイバとの
光結合構造を備え，光ファイバを整列して固定する開口
部１０４を備えたガイド基板１０１を具備し，端面型光
素子１０２の発光部１１１は，ガイド基板１０１の開口
部１０４の最大横幅寸法を越えないように最大幅が設定
され，端面型光素子１０２は，発光部１１１がガイド基
板１０１の開口部１０４に位置するよう背面実装され，
光ファイバは，端面型光素子１０２の発光部１１１に対
向するようにガイド基板１０１の開口部１０４に設置さ
れ，端面型光素子１０２の発光部１１１は，当該端面型
光素子１０２と電気的に接続されている外部切替手段４
０１，４０２により，発光または受光するようにしてい
る。また，特に請求項２に係る光伝送モジュールでは，
端面型光素子１０２として積層構造を備えたものを用
い，発光部１１１を分離する分離溝３１５を，積層構造
の表面であるコンタクト層上面から基板表面まで，該基
板表面に対して略直角に達する溝としている。

【００３４】このように，光ファイバと自動位置決めさ
れるように光ファイバ整列用のガイド基板１０１に背面
実装させた素子ダイオード等の端面型光素子１０２を設
定し，端面型光素子１０２上に形成された１個の発光部
１１１で，光信号の送受信を行うので，送受信用の光フ
ァイバ数を低減させモジュールを小型化させることが可
能であると共に，低コスト化を図ることができ，結果と
して，将来における高速，大容量のデータ伝送時代に備
えて，パラレルデータ伝送に代表される伝送データの大
容量化とモジュールの実装及び製造上の簡易化を図ると
共に，小型化・低価格化の両立を図り得る光伝送モジュ
ールを実現できる。

【００３５】また，請求項３に係る光伝送モジュールで
は，光ファイバを，端面型光素子１０２の１個の発光部
１１１に対して１本のプラスチック光ファイバが対応す
るよう構成している。このように，大口径であるプラス
チック光ファイバを用いることにより，受信の際の受光
パワーの改善を図ることができ，広帯域且つ高信頼な伝
送を実現することができる。

【００３６】また，請求項４及び請求項５に係る光伝送
モジュールでは，図９及び図１０に示す如く，分離溝３
１５によって当該光素子の発光部１１１ｄ及び受光部１
１１ｒが電気的に分離形成されている端面型光素子１０
２ｄと２本以上の光ファイバとの光結合構造を備える光
伝送モジュールにおいて，光ファイバを整列して固定す
る開口部１０４を備えたガイド基板１０１を具備し，端
面型光素子の受光部１１１ｒは，該受光部１１１ｒの受
光端面の横幅が発光部１１１ｄの横幅より大きく，且
つ，ガイド基板１０１の開口部１０４の最大横幅寸法を
越えないように設定され，端面型光素子１０２ｄは，発
光部１１１ｄ及び受光部１１１ｒがガイド基板１０１の
開口部１０４に嵌合するよう背面実装され，光ファイバ
は，端面型光素子１０２ｄの発光部１１１ｄ及び受光部
１１１ｒに対向するようにガイド基板１０１の開口部１
０４に設置されるようにしている。特に，請求項５に係
る光伝送モジュールでは，端面型光素子１０２ｄとして
積層構造を備えたものを用い，発光部１１１ｄ及び受光
部１１１ｒを分離する分離溝３１５を，積層構造の表面
であるコンタクト層上面から基板表面まで，該基板表面
に対して略直角に達する溝としている。

【００３７】このように，端面型光素子１０２ｄ上に発
光部１１１ｄ及び受光部１１１ｒを別個に同じ積層構成
で形成し，光ファイバと自動位置決めされるように光フ
ァイバ整列用のガイド基板１０１に背面実装させた端面
型光素子１０２ｄを設定して最適な光結合ができるよう
にしているので，高効率な光結合と実装の簡易化を両立
させることができ，また受光部１１１ｒの受光面積を発
光部１１１ｄより大きくしたので，より受光パワーを大
きくとれることができる。結果として，将来における高
速，大容量のデータ伝送時代に備えて，パラレルデータ
伝送に代表される伝送データの大容量化とモジュールの
実装及び製造上の簡易化を図ると共に，高効率な光結合
の光伝送モジュールを実現できる。

【００３８】また，請求項６に係る光伝送モジュールで
は，図１２に示す如く，端面型光素子１０２ｄの受光部
１１１ｒにおける受光層を含む積層面の面積を発光部１
１１ｄより大きくし，受信光９１０ｒを該積層面に対し
て角度を有する方向から入射させている。このように，
受光部１１１ｒの受光面積を発光部１１１ｄより大きく
して，より受光パワーを大きくとれるようにしているの
で，受信の際の受光パワーの改善を図ることができ，広
帯域且つ高信頼な光伝送を実現することができる。

【００３９】また，請求項７に係る光伝送モジュールで
は，図１２及び図１３に示す如く，ガイド基板の開口部
１０４または光ファイバ５０３ｒａに，受信光の光路を
変える光路変更手段１２０８，１３０８または１３０９
を備えた構成としている。これにより，より高効率な光
結合の光伝送モジュールを実現できる。

【００４０】また，請求項８に係る光伝送モジュールで
は，図１２に示す如く，端面型光素子１０２ｄの受光部
１１１ｒに対向する光ファイバ５０３ｒを，端面型光素
子１０２ｄの発光部１１１ｄに対向する光ファイバ５０
３ｄよりも低い位置に設置している。これにより，より
高効率な光結合の光伝送モジュールを実現できる。

【００４１】また，請求項９に係る光伝送モジュールで
は，図１４（ａ）に示す如く，端面型光素子１０２ｄ
を，受光部５０３ｒと隣接する発光部５０３ｄの該受光
部側に，該発光部と同じ積層構造を備える漏洩光防止壁
１４１０を備えた構成としている。これにより，発光部
５０３ｄから受光部５０３ｒへの漏れ光を防ぐことがで
き，信頼性の高い光伝送を行うことができる。

【００４２】また，請求項１０に係る光伝送モジュール
では，図１４（ｂ）に示す如く，端面型光素子１０２ｄ
を，発光部５０３ｄと隣接する受光部５０３ｒの該発光
部側に，該受光部と同じ積層構造を備える漏洩光防止壁
１４１０’を備えた構成としている。これにより，発光
部５０３ｄから受光部５０３ｒへの漏れ光を防ぐことが
でき，信頼性の高い光伝送を行うことができる。

【００４３】また，請求項１１に係る光伝送モジュール
では，図１５に示す如く，受光部１１１ｒが対向する光
ファイバ５０３ｒからの受信光を受信していないとき，
発光部１１１ｄの側面から出る光を該受光部で受光し，
該受光部の受光による受信信号を，発光部１１１ｄの発
光パワーを制御する発光パワー制御手段１５０１にフィ
ードバックするようにしている。これにより，受信して
いないときに，発光部１１１ｄからの光を隣接する受光
部１１１ｒでモニターし，発光部１１１ｄの発光パワー
を経時劣化等に対してコントロールできるので，信頼性
の高い光伝送を行うことが可能となる。

【００４４】更に，請求項１２に係る光伝送モジュール
では，受光部１１１ｒと電気的に接続される受信回路
に，発光部１１１ｄの側面から出る光を隣接する受光部
１１１ｒが受光することにより発生する漏れ電流を遮断
する漏れ電流遮断手段を備えた構成としている。このよ
うに，端面型光素子１０２ｄ上に受発光機能を併設させ
る場合に，電気的に駆動発光させたときの受光部１１１
ｒへの漏れ光による漏れ電流を遮断させているので，信
頼性の高い光伝送を行うことができる。

【００４５】〔実施例１〕図１は本発明の実施例１に係
る光伝送モジュールの構造を説明する斜視図である。ま
た図２は，実施例１の光伝送モジュールの説明図であ
り，図２（ａ）は平面図，図２（ｂ）は正面図，図２
（ｃ）は側面断面図，図２（ｄ）はＶ溝ガイド基板の断
面図である。尚，図１及び図２においては，説明を分か
り易くするため，光ファイバを装着しない構造を説明し
ている。

【００４６】図１及び図２において，本実施例の光伝送
モジュールは，分離溝によって当該光素子の発光部１１
１が電気的に分離形成されている端面型光素子１０２と
１本以上の光ファイバとの光結合構造を備え，光ファイ
バを整列して固定する開口部１０４を備えたＶ溝ガイド
基板１０１を具備し，端面型光素子１０２の発光部１１
１は，Ｖ溝ガイド基板１０１の開口部１０４の最大横幅
寸法を越えないように最大幅が設定され，端面型光素子
１０２は，発光部１１１がＶ溝ガイド基板１０１の開口
部１０４に位置するよう背面実装され，光ファイバは，
端面型光素子１０２の発光部１１１に対向するようにＶ
溝ガイド基板１０１の開口部１０４に設置され，端面型
光素子１０２の発光部１１１は，当該端面型光素子１０
２と電気的に接続されている外部切替手段により，発光
または受光するものである。

【００４７】また，図３は，本実施例の光伝送モジュー
ルの端面型光素子（端面型発光ダイオード）１０２の説
明図であり，図３（ａ）は斜視図，図３（ｂ）は断面
図，図３（ｃ）はＦＦＰ（Far Field Pattern ）の特性
図である。尚，本実施例ではアレイ状の光素子について
説明するが，もちろん発光部１１１が１個の場合にも流
用できる。

【００４８】本実施例の端面型光素子１０２は，図３に
示すように，半導体プロセスのエッチングを用いて分離
溝３１５を形成し，発光部１１１を電気的に分離してお
り，そのため，最終的にチップそのものを分離する場合
には，機械的な切断を行い，発光部１１１前方にきりし
ろ部分（図３中，テラス３２８に該当する）を残す。

【００４９】このような発光部１１１を備える端面型光
素子１０２を駆動して発光させた場合，その発光パター
ンは，図３（ｃ）にＦＦＰ特性の一例を示すように，基
板面に対して垂直方向に若干上向いたところに強度ピー
クがきて放射角が狭いものとなる。

【００５０】これは，端面型光素子１０２の発光部１１
１の発光端面から前方に発せられる光の干渉によって，
つまり，上記テラス３２８で反射されない光と反射され
て位相が反転された光が干渉することによって，テラス
３２８に垂直方向の光強度分布が変調されるためであ
る。この方向に光ファイバのコアの光軸中心を配置すれ
ば，光ファイバに対して高効率な光結合が得られること
になる。図１には，この端面型光素子１０２を用いた背
面型フリップチップ実装構造の光伝送モジュールを示し
ている。

【００５１】外部回路への電気的接続方法は図示してな
いが，先ず，Ｖ溝ガイド基板１０１の凸部上面１０６に
形成されたＶ溝側配線パターン１０７上に，端面型光素
子１０２表面の配線パッド１１２を合わせるようにして
フリップチップ実装する。ここでは，電気的接続方法と
して，熱硬化性の導電性ポリマー接着剤によるバンプ層
２１４を用いている。

【００５２】このバンプ層２１４を，スクリーン印刷法
によって端面型光素子１０２の表面のＡｕパッド１１２
上に形成しておき，Ｖ溝ガイド基板１０１上の凸部上面
１０６に形成された配線１０７と合わせてから，１５０
［℃］，１０［分］で硬化接着させる。尚，接着の安定
性，隣接チャンネル間の絶縁性を確保するため，図２に
示したように，パッシベーション層２１５を形成する方
がよい。

【００５３】例えば，この配線１０７と図示しない外部
駆動回路を接続すれば，端面型光素子１０２の発光部１
１１を発光させることができるようになる。端面型光素
子１０２の発光部１１１の高さは数ミクロンと低く，光
ファイバをＶ溝ガイド基板１０１の凹部１０５による溝
に沿って挿入すれば，その機械的な寸法構成により，発
光部１１１の発光方向と光ファイバのコア中心がほぼ一
致し，良好な光結合を得ることができる。

【００５４】ここで，本実施例で用いた端面型光素子１
０２の積層構造を，図２に基づき説明する。端面型光素
子１０２の積層構造は，ｐ型ＧａＡｓ基板３２９上に，
ＭＯＶＰＥ（Metal Organic Vapor Phase Epitaxy ）法
によって形成される，ｐ型ＧａＡｓバッファー層３２
７，バンドギャップが大きいｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド
層３２６，発光層であるＡｌＧａＡｓ活性層３２５，ｎ
型ＡｌＧａＡｓクラッド層３２４，ｎ型ＧａＡｓキャッ
プ層３２３，及びｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層３２２に
よる複数の層より構成されている。

【００５５】この積層構造はダブルヘテロ構造と呼ばれ
るものである。この積層構造の表面，即ちコンタクト層
３２２上面から基板３２９の表面まで，基板３２９表面
に対して直角に当該基板３２９に達する分離溝３１５
が，塩素ガスを用いたドライエッチング法によって形成
されており，該分離溝３１５によって各光機能部（発光
部１１１）は電気的に分離されている。コンタクト層３
２２には，それぞれＡｕ−Ｇｅ／Ｎｉ／Ａｕからなるｎ
側電極３２１が形成され，また，基板３２９の裏面に
は，Ａｕ−Ｚｎ／Ａｕからなるｐ側電極３３０が形成さ
れている。

【００５６】このようにして構成された半導体光素子ア
レイは，膜特性の均一性に優れたＭＯＶＰＥ法により作
製されているため，例えば本実施例のように発光素子と
して使用する場合，１チップ内において，光出力のばら
つきが±５［％］以下になっている。

【００５７】尚，この素子形成に用いられる材料として
は，III −Ｖ族化合物半導体であるＧａＡｓ，ＡｌＧａ
Ａｓ，ＡｌＧａＩｎＰ，ＩｎＰ，ＩｎＧａＡｓＰ，Ｉｎ
ＧａＰ，ＩｎＡｌＰ，ＧａＡｓＰ，ＧａＮ，ＩｎＡｓ，
ＩｎＡｓＰ，ＩｎＡｓＳｂ等，或いは，II−IV族化合物
半導体であるＺｎＳｅ，ＺｅＳ，ＺｅＳＳｅ，ＣｄＳ
ｅ，ＣｄＳＳｅ，ＣｄＴｅ，ＨｇＣｄＴｅ等，更には，
VI−IV族化合物半導体であるＰｂＳｅ，ＰｂＴｅ，Ｐｂ
ＳｎＳｅ，ＰｂＳｎＴｅ等があり，それぞれの材料の長
所を生かして積層構造に適応することができる。

【００５８】また，活性層としてＡｌＧａＡｓ系の材料
を用いた場合，ＧａＡｓまたはＡｌの組成が０よりも大
きく０．４５より小さい値を持つＡｌＧａＡｓが用いら
れ，その場合，クラッド層３２４，３２６は活性層３２
５より禁制帯幅の広いＡｌＧａＡｓを用いればよい。

【００５９】そこで，図１及び図２に示すように，端面
型光素子１０２が実装されているＶ溝ガイド基板１０１
に，光ファイバをＶ溝ガイド基板１０１のガイド溝に端
面型光素子１０２の発光部１１１と対向させるように設
置する。図１及び図２では，２本の光ファイバによる構
成を示しているが，光ファイバはＧＩタイプのマルチモ
ードであり，コア径５０［μｍ］，クラッドも含めれば
１２５［μｍ］のシート状のアレイ型であり，そのピッ
チは２５０［μｍ］となっている。

【００６０】また，その配列用のガイド基板として，単
結晶シリコンの異方性エッチングで作製されたＶ字型の
シリコン製ガイド基板（Ｓｉ−Ｖ溝）を用いているが，
これに限らず，例えば，切削加工によるガラス製のも
の，或いはプラスチック成形によるものでも良い。

【００６１】同様に，端面型光素子１０２の各発光部１
１１はＧａＡｓ基板上に間隔が２５０［μｍ］のピッチ
で形成されている。その数や光ファイバの数は，当該光
伝送モジュールを何に使うかによって決まってくるが，
例えば，単純に１チャンネルの信号伝送の場合，最低２
個の発光部を用意しておけば，補償用のチャンネルを１
個用意したことになるので，信頼性の高い光伝送が可能
となる。また，１Ｂｙｔｅ（＝８ｂｉｔ）単位のパラレ
ルデータ伝送の場合は，データ伝送用として８チャンネ
ル，他に制御ライン等用として数チャンネルが必要とな
る。

【００６２】図４に，外部回路を接続した本実施例の光
伝送モジュールの構成図を示す。図中，４０１，４０２
は切替部（Ｓ），４０３，４０３は発光用駆動回路
（Ｄ），４０５，４０６は受光回路（Ｒ）である。

【００６３】上記のようにして得られた発光側の光結合
を利用して，本実施例の光伝送モジュールは，外部回路
の切替部（Ｓ）４０１，４０２の切り替えにより，受光
つまり受信側も兼用した構成となっている。受光の場合
も発光側と同様に最適な光結合が形成されているので，
光素子（発光部１１１）の積層構造内の半導体活性層３
２５の端面への光の入射は最適化されている。

【００６４】次に，図５は，本実施例の光伝送モジュー
ルの変形例の説明図であり，図５（ａ）は断面図，図５
（ｂ）は斜視図である。受光の際の受光感度を改善した
い場合は，図５（ａ）の１１１’または図５（ｂ）の１
１１ｂに示すように，受光端面の横幅，即ち，活性層３
２５の水平方向の幅を広げてやるか，或いは図５（ｂ）
の１１１ａに示すように，積層全面を大きくしても良
い。

【００６５】その場合，発光の際の出力が低下する可能
性があるので，光送受信モジュールとして，どのくらい
の距離をどのくらいの速度で伝送するのか，またどうい
うインターフェースで，どういうシステムに使用するの
か等を考慮してその仕様を決める必要がある。

【００６６】更に，図６は，本実施例の光伝送モジュー
ルに外部回路を接続した場合の回路構成図を示す。尚，
同図は，端面型光素子１０２の発光部１１１から発光し
ている場合について示している。

【００６７】図中，６０１は切替部（Ｓ）であり，電源
Ｖin，抵抗Ｒ1 ，オペアンプＯＰ2及びトランジスタＴr
は発光用駆動回路を構成し，電源ＶR ，抵抗ＲF 及び
オペアンプＯＰ1 は受光回路を構成している。図６の回
路構成では，”電圧ＶEE＜電圧Ｖ1 ＜電圧ＶR ”という
条件のもとで，切替部６０１によって発信と受信に切り
替える。

【００６８】〔実施例２〕次に，本発明の実施例２に係
る光伝送モジュールについて説明する。図７は，本実施
例の光伝送モジュールの説明図であり，図７（ａ）は断
面図，図７（ｂ）は斜視図である。

【００６９】本実施例の光伝送モジュールでは，光ファ
イバ５０３としてプラスチック光ファイバを用いる。通
常，プラスチック光ファイバ５０３は，石英ガラス系に
比べてコア系が１桁大きく，大きいもので１［mm］近い
ものもある。この光ファイバ５０３と，実施例１の変形
例で述べたような，受光端の幅や活性層３２５の面積を
大きくしたものを用いることにより，受光パワーを向上
させることができる。

【００７０】また本実施例の光伝送モジュールでは，図
７（ａ）に示すように，ガイド基板に受信光７１０ｒを
反射する反射面７０８を形成すると共に，図７（ｂ）に
示すように，受光機能を果たす部分の電極パターンを工
夫している。例えば，受光のための窓を開けるために，
櫛形電極７２１ａや十字型電極７２１ｂ等の電極パター
ンを用いる。更にここで，該電極パターンの材料として
透明導電膜等を用いるとすれば，より効率よく受信光を
活性層３２５の面に入射させることが可能となる。

【００７１】このとき，発光機能を果たす部分は，実施
例１でも述べたように（図３（ｃ）参照），角度θの方
向に発光強度のピークを持っているので，より受光パワ
ーを入れるために，光ファイバ５０３の中心を受光及び
発光部分の受発光中心よりやや下方の位置に設定するこ
とにより，受光及び発光について，共に効率の良い光結
合を得ることが可能となる。

【００７２】更に図８には，光伝送モジュールの使用形
態について，従来の光伝送モジュール（図８（ａ））と
実施例１及び実施例２の光伝送モジュール（図８
（ｂ））との簡単な比較を示す。つまり，同図の対比か
ら明らかなように，実施例１及び実施例２の光伝送モジ
ュールにおける光素子の送受信の兼用は，従来例で１６
本の光ファイバ（８０９ａ，８０９ｂ）を使用するのに
対して，８本の光ファイバ（８０９）とすることがで
き，光ファイバの本数を半減させることが可能となるの
で，光伝送モジュールにおけるファイバコストを半分に
できる。

【００７３】〔実施例３〕次に，本発明の実施例３に係
る光伝送モジュールについて説明する。図９は本実施例
の光伝送モジュールの構造を説明する斜視図と接続され
る外部回路の構成図とを合成した説明図である。また図
１０は，本実施例の光伝送モジュールの断面図である。

【００７４】本実施例の光伝送モジュールは，図９に示
す如く，分離溝によって当該光素子の発光部１１１ｄ及
び受光部１１１ｒが電気的に分離形成されている端面型
光素子１０２ｄと２本の光ファイバとの光結合構造を備
える光伝送モジュールにおいて，光ファイバを整列して
固定する開口部１０４を備えたＶ溝ガイド基板１０１を
具備し，また図１０に示す如く，端面型光素子の受光部
１１１ｒは，該受光部１１１ｒの受光端面の横幅が発光
部１１１ｄの横幅より大きく，且つ，Ｖ溝ガイド基板１
０１の開口部１０４の最大横幅寸法を越えないように設
定され，端面型光素子１０２ｄは，発光部１１１ｄ及び
受光部１１１ｒがＶ溝ガイド基板１０１の開口部１０４
に嵌合するよう背面実装され，光ファイバは，端面型光
素子１０２ｄの発光部１１１ｄ及び受光部１１１ｒに対
向するようにＶ溝ガイド基板１０１の開口部１０４に設
置されるようにしている。

【００７５】また，端面型光素子１０２ｄとしては，実
施例１と同様に積層構造を備えたものを用い，発光部１
１１ｄ及び受光部１１１ｒを分離する分離溝を，積層構
造の表面であるコンタクト層上面から基板表面まで，該
基板表面に対して略直角に達する溝としている。つま
り，実施例１のように受発光部を兼用するのではなく，
１個の半導体光素子チップ上に，発光部１１１ｄ及び受
光部１１１ｒを同時に分離形成する。

【００７６】プロセス上は，半導体基板上に積層構造を
形成した後に，その表面，即ちコンタクト層上面から基
板の表面まで，基板表面に対して直角に当該基板に達す
る分離溝を，塩素ガスを用いたドライエッチング法によ
って形成し，該分離溝によって発光部１１１ｄ及び受光
部１１１ｒを電気的に分離する。従って，プロセスにお
けるマスクレイアウトだけで各発光部１１１ｄ及び受光
部１１１ｒを同時に作製することができる。

【００７７】こうして，発光部１１１ｄ及び受光部１１
１ｒを１チップ上に少なくともそれぞれ１個作製し，該
発光部１１１ｄ及び受光部１１１ｒに対して，図９に示
すような外部回路を構成することにより，発光または受
光させている。

【００７８】尚，光ファイバは，発光部１１１ｄ及び受
光部１１１ｒの受発光を行う端面に，直接つきあわせる
ようにして実装している。この際，受光部１１１ｒに当
たるビットに対しては，図１０に示したように，受光幅
をＶ溝ガイド基板１０１の開口部１０４の幅より小さい
範囲で，発光部１１１ｄの発光幅より大きくした方が受
信感度を改善させることができる。これは，分離溝のマ
スクの機械的レイアウトを変更することによって実現可
能である。

【００７９】更に，図１１は，本実施例の光伝送モジュ
ールにおける外部回路の回路構成図を示す。図中，電源
Ｖin，抵抗Ｒ1 ，オペアンプＯＰ2 及びトランジスタＴ
r は発光用駆動回路を構成し，電源ＶR ，抵抗ＲF 及び
オペアンプＯＰ1 は受光回路を構成している。

【００８０】図１１の回路構成では，”電圧ＶEE＜電圧
Ｖ1 ＜電圧ＶR ”という条件のもとで，発信モードで発
光を，受信モードで受光を別々に行っており，実施例１
とは異なり，受発光を同時に作動させることはできな
い。

【００８１】〔実施例４〕次に，本発明の実施例４に係
る光伝送モジュールについて説明する。図１２は本実施
例の光伝送モジュールの断面図である。また図１３は本
実施例の光伝送モジュールの変形例の断面図である。

【００８２】本実施例の光伝送モジュールでは，図１２
に示す如く，発光部１１１ｄの光結合構造は実施例３と
同様とし，受光部１１１ｒについて，その受光面積を大
きくし，且つ積層方向から受光させている。そのため，
受信用光ファイバ５０３ｒが，発信用光ファイバ５０３
ｄと比較して下方に設置されており，また，Ｖ溝ガイド
基板１０１ｂの凹部であるＶ溝も，受信用光ファイバ５
０３ｒを設置するＶ溝を発信用光ファイバ５０３ｄを設
置するＶ溝よりも深く作製されている。

【００８３】また本実施例の光伝送モジュールの変形例
では，図１３に示す如く，受光部１１１ｒにおいて，受
信光９１０ｒを積層方向から入射させるために，Ｖ溝ガ
イド基板１０１ｂの開口部１０４または受信用光ファイ
バ５０３ｒａに，受信光９１０ｒの光路を変える光路変
更手段１３０８または１３０９を備えた構成としてい
る。

【００８４】図１３（ａ）は，受信用光ファイバ５０３
ｒａの端面を金属膜等による反射ミラー１３０８とした
ものであり，図１３（ｂ）は，Ｖ溝ガイド基板１０１ｂ
の開口部１０４に光ファイバの曲げ用ボール部材１３０
９を備えたものである。これら光路変更手段により，よ
り高効率な光結合の光伝送モジュールを実現できる。

【００８５】〔実施例５〕次に，本発明の実施例５に係
る光伝送モジュールについて説明する。図１４は本実施
例の光伝送モジュールの断面図である。

【００８６】図１４（ａ）に示す断面構造は，端面型光
素子１０２ｄを，受光部５０３ｒと隣接する発光部５０
３ｄの該受光部側に，該発光部と同じ積層構造を備える
漏洩光防止壁１４１０を備えた構成としたものである。

【００８７】つまり，端面型光素子１０２ｄの発光部１
１１ｄには４ヵ所の端面があり，前面からの発光パワー
が一番大きいものの，他の端面からも発光しており，特
に，側面の端面から発せられる光は，隣接する受光部１
１１ｒに対する光学的なクロストーク光として影響を及
ぼしてしまう。

【００８８】そこで，本実施例の光伝送モジュールで
は，発光部１１１ｄと同じ構造で（即ち，実施例１で説
明したものと同様であり，プロセス的にはマスク上の変
更のみとなる），受光部１１１ｒ側の隣接する部分に，
Ｖ溝ガイド基板１０１ｂの開口部１０４の幅を越えない
範囲で漏洩光防止壁１４１０を設置したものである。こ
のような構造により，発光部５０３ｄから受光部５０３
ｒへのクロストーク光の影響を緩和するだけでなく，背
面実装する際の位置合わせとして，また，発光部１１１
ｄへの損傷を防ぐこと等にも効果がある。

【００８９】また，図１４（ｂ）に示す断面構造は，漏
洩光防止壁１４１０に加えて，発光部５０３ｄと隣接す
る受光部５０３ｒの該発光部側に，該受光部と同じ積層
構造を備える漏洩光防止壁１４１０’を備えたものであ
る。これにより，発光部５０３ｄから受光部５０３ｒへ
のクロストーク光の影響をより緩和することができ，信
頼性の高い光伝送を行うことができる。

【００９０】〔実施例６〕次に，本発明の実施例６に係
る光伝送モジュールについて説明する。図１５は本実施
例の光伝送モジュールの構成図である。

【００９１】本実施例の光伝送モジュールは，受光部１
１１ｒが対向する光ファイバ５０３ｒからの受信光を受
信していないとき，発光部１１１ｄの側面から出る光を
該受光部で受光し，該受光部の受光による受信信号を，
発光部１１１ｄの発光パワーを制御する発光パワー制御
手段（ＡＰＣ）１５０１にフィードバックするものであ
る。

【００９２】つまり，実施例３の光伝送モジュールの構
成では，受光部１１１ｒが通信相手から伝送してくる光
信号を受信していないときでも，隣接する自チップ内の
発光部１１１ｄから出力される光信号に対しても感度を
持っているので，通信モードになっていないアイドル状
態の時，或いは電源立ち上げ初期時に，発光部１１１ｄ
を発光させて，その発光の一部Δｐを隣接する受光部１
１１ｒで検知し，受光出力が一定以上になるよう駆動回
路へフィードバックし，発光出力を制御している。

【００９３】このように，受信していないときに，発光
部１１１ｄからの光を隣接する受光部１１１ｒでモニタ
ーし，発光部１１１ｄの発光パワーを経時劣化等に対し
てコントロールできるので，信頼性の高い光伝送を行う
ことが可能となる。

【００９４】〔実施例７〕次に，本発明の実施例７に係
る光伝送モジュールについて説明する。図１６は本発明
の実施例７に係る光伝送モジュールの回路構成図であ
る。

【００９５】本実施例の光伝送モジュールは，受光部１
１１ｒと電気的に接続される受信回路に，発光部１１１
ｄの側面から出る光を隣接する受光部１１１ｒが受光す
ることにより発生する漏れ電流を遮断する漏れ電流遮断
手段を備えるものである。

【００９６】実施例３の光伝送モジュール構成では，上
記のように，発光部１１１ｄが発光するときの側面から
のクロストーク光Δｐが，同基板上の隣接する受光部１
１１ｒへ入射して，クロストーク電流ΔＩR が発生し，
受光回路の出力Ｖout で微弱な電圧ΔＶが起こる。

【００９７】本実施例では，その漏洩電流ΔＩR を回路
上で遮断するものであり，漏れ電流遮断手段の具体例と
しては，受光部１１１ｒに対する逆バイアスＶR を電源
電圧Ｖ1 と等しくしてクロストーク電流ΔＩR の発生を
抑制する手法，出力Ｖout の後段に比較器を設定するこ
とにより，クロストーク電流ΔＩR を受信信号として検
出しないようにする手法，それを通してあるスレッシュ
レベルで切ってしまう手法，電源Ｖ2 を切ってしまう手
法等々がある。いずれにしろ，発信モードにおいて受信
回路側の簡単な制御で実現できる。

【００９８】このように，本実施例の光伝送モジュール
では，端面型光素子１０２ｄ上に受発光機能を併設させ
る場合に，電気的に駆動発光させたときの受光部１１１
ｒへの漏れ光による漏れ電流を，漏れ電流遮断手段によ
り遮断させているので，信頼性の高い光伝送を行うこと
ができる。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように，本発明の請求項１
及び請求項２に係る光伝送モジュールによれば，光ファ
イバと自動位置決めされるように光ファイバ整列用のガ
イド基板に背面実装させた素子ダイオード等の端面型光
素子を設定し，端面型光素子上に形成された１個の発光
部で，光信号の送受信を行うので，送受信用の光ファイ
バ数を低減させモジュールを小型化させることが可能で
あると共に，低コスト化を図ることができ，結果とし
て，将来における高速，大容量のデータ伝送時代に備え
て，パラレルデータ伝送に代表される伝送データの大容
量化とモジュールの実装及び製造上の簡易化を図ると共
に，小型化・低価格化の両立を図り得る光伝送モジュー
ルを提供することができる。

【０１００】また，請求項３に係る光伝送モジュールに
よれば，光ファイバを，端面型光素子の１個の発光部に
対して１本の大口径であるプラスチック光ファイバが対
応するよう構成したので，受信の際の受光パワーの改善
を図ることができ，広帯域且つ高信頼な伝送をを可能と
した光伝送モジュールを提供することができる。

【０１０１】また，請求項４及び請求項５に係る光伝送
モジュールによれば，端面型光素子上に発光部及び受光
部を別個に同じ積層構成で形成し，光ファイバと自動位
置決めされるように光ファイバ整列用のガイド基板に背
面実装させた端面型光素子を設定して最適な光結合がで
きるようにしているので，高効率な光結合と実装の簡易
化を両立させることができ，また受光部の受光面積を発
光部より大きくしたので，より受光パワーを大きくとれ
ることができ，結果として，将来における高速，大容量
のデータ伝送時代に備えて，パラレルデータ伝送に代表
される伝送データの大容量化とモジュールの実装及び製
造上の簡易化を図ると共に，高効率な光結合の光伝送モ
ジュールを提供することができる。

【０１０２】また，請求項６に係る光伝送モジュールに
よれば，端面型光素子の受光部における受光層を含む積
層面の面積を発光部より大きくし，受信光を該積層面に
対して角度を有する方向から入射させ，より受光パワー
を大きくとれるようにしているので，受信の際の受光パ
ワーの改善を図ることができ，広帯域且つ高信頼な光伝
送を可能とした光伝送モジュールを提供することができ
る。

【０１０３】また，請求項７に係る光伝送モジュールに
よれば，ガイド基板の開口部または光ファイバに，受信
光の光路を変える光路変更手段を備えた構成としたの
で，より高効率な光結合の光伝送モジュールを提供する
ことができる。

【０１０４】また，請求項８に係る光伝送モジュールに
よれば，端面型光素子の受光部に対向する光ファイバ
を，端面型光素子の発光部に対向する光ファイバよりも
低い位置に設置したので，より高効率な光結合の光伝送
モジュールを提供することができる。

【０１０５】また，請求項９に係る光伝送モジュールに
よれば，端面型光素子を，受光部と隣接する発光部の該
受光部側に，該発光部と同じ積層構造を備える漏洩光防
止壁を具備したので，発光部から受光部への漏れ光を防
ぐことができ，信頼性の高い光伝送を可能とした光伝送
モジュールを提供することができる。

【０１０６】また，請求項１０に係る光伝送モジュール
によれば，端面型光素子を，発光部と隣接する受光部の
該発光部側に，該受光部と同じ積層構造を備える漏洩光
防止壁を具備したので，発光部から受光部への漏れ光を
防ぐことができ，信頼性の高い光伝送を可能とした光伝
送モジュールを提供することができる。

【０１０７】また，請求項１１に係る光伝送モジュール
によれば，受光部が対向する光ファイバからの受信光を
受信していないとき，発光部の側面から出る光を該受光
部で受光し，該受光部の受光による受信信号を，発光部
の発光パワーを制御する発光パワー制御手段にフィード
バックすることとしたので，受信していないときに，発
光部からの光を隣接する受光部でモニターし，発光部の
発光パワーを経時劣化等に対してコントロールでき，信
頼性の高い光伝送を可能とした光伝送モジュールを提供
することができる。

【０１０８】更に，請求項１２に係る光伝送モジュール
によれば，受光部と電気的に接続される受信回路に，発
光部の側面から出る光を隣接する受光部が受光すること
により発生する漏れ電流を遮断する漏れ電流遮断手段を
備え，端面型光素子上に受発光機能を併設させる場合
に，電気的に駆動発光させたときの受光部への漏れ光に
よる漏れ電流を遮断させているので，信頼性の高い光伝
送を可能とした光伝送モジュールを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る光伝送モジュールの構
造を説明する斜視図である。

【図２】実施例１の光伝送モジュールの説明図であり，
図２（ａ）は平面図，図２（ｂ）は正面図，図２（ｃ）
は側面断面図，図２（ｄ）はＶ溝ガイド基板の断面図で
ある。

【図３】実施例１の光伝送モジュールの端面型光素子
（端面型発光ダイオード）の説明図であり，図３（ａ）
は斜視図，図３（ｂ）は断面図，図３（ｃ）はＦＦＰの
特性図である。

【図４】外部回路を接続した実施例１の光伝送モジュー
ルの構成図である。

【図５】実施例１の光伝送モジュールの変形例の説明図
であり，図５（ａ）は断面図，図５（ｂ）は斜視図であ
る。

【図６】実施例１の光伝送モジュールに外部回路を接続
した場合の回路構成図である。

【図７】本発明の実施例２に係る光伝送モジュールの説
明図であり，図７（ａ）は断面図，図７（ｂ）は斜視図
である。

【図８】光伝送モジュールの使用形態について，従来の
光伝送モジュール（図８（ａ））と実施例１及び実施例
２の光伝送モジュール（図８（ｂ））を比較する説明図
である。

【図９】本発明の実施例３に係る光伝送モジュールの構
造を説明する斜視図と接続される外部回路の構成図とを
合成した説明図である。

【図１０】実施例３の光伝送モジュールの断面図であ
る。

【図１１】実施例３の光伝送モジュールにおける外部回
路の回路構成図である。

【図１２】本発明の実施例４に係る光伝送モジュールの
断面図である。

【図１３】実施例４の光伝送モジュールの変形例の断面
図である。

【図１４】本発明の実施例５に係る光伝送モジュールの
断面図である。

【図１５】本発明の実施例６に係る光伝送モジュールの
構成図である。

【図１６】本発明の実施例７に係る光伝送モジュールの
回路構成図である。

【図１７】第１従来例の光伝送モジュールの構造を説明
する斜視図である。

【図１８】第２従来例の光伝送モジュールの構造を説明
する斜視図である。

【符号の説明】 １０１，１０１ａ，１０１ｂ Ｖ溝ガイド基板（ガイド
基板） １０２，１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ 端
面型光素子 １０４ 開口部 １０５ 凹部 １０６ 凸部上面 １０７ Ｖ溝側配線（Ｖ溝凸部上のＡｕ配線） １１１，１１１’，１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｄ 発
光部 １１１ｒ，１１１ｒ’ 発光部 １１２ 配線パッド（ＬＥＤＡ側パッド） １１３ 共通電極面 ２００ ベース基板 ２１４ バンプ層 ２１５ パッシベーション層 ３１０ 光出力 ３１５ 分離溝 ３２１ ｎ側電極 ３２２ コンタクト層 ３２３ ギャップ層 ３２４，３２６ クラッド層 ３２５ 活性層 ３２７ バッファー層 ３２８ テラス ３２９ 基板 ３３０ ｐ側電極 ３３１ 切断端面 ４０１，４０２ 切替部 ４０２，４０３，９０３ 発光用駆動回路 ４０５，４０６，９０５ 受光回路 ４１０ 発受光 ５０３，５０３’，５０３ｄ，５０３ｒ 光ファイバ ５０３ｒａ，５０３ｒｂ 光ファイバ ６０１ 切替手段 ７０８，１２０８ 反射面（光路変更手段） ７１０ｄ，９１０ｄ 発信光 ７１０ｒ，９１０ｒ 受信光 ７２０ 受光のための窓 ７２１ａ 櫛形電極 ７２１ｂ 十字型電極 ８０１，８０２，８１１，８１２ 伝送モジュール ８０３，８０６，８１３，８１４ 発光用駆動回路 ８０４，８０５，８１５，８１６ 受光回路 ８０９，８０９ａ，８０９ｂ 光ファイバアレイ １３０８ 反射ミラー（光路変更手段） １３０９ 光ファイバの曲げ用ボール部材（光路変更手
段） １４１０，１４１０’ 漏洩光防止壁 １５０１ ＡＰＣ（発光パワー制御手段）

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分離溝によって当該光素子の発光部が電
   気的に分離形成されている端面型光素子と１本以上の光
   ファイバとの光結合構造を備える光伝送モジュールにお
   いて， 前記光ファイバを整列して固定する開口部を備
   えたガイド基板を有し，前記端面型光素子の発光部は，
   前記ガイド基板の開口部の最大横幅寸法を越えないよう
   に最大幅が設定され，前記端面型光素子は，前記発光部
   が前記ガイド基板の開口部に位置するよう背面実装さ
   れ，前記光ファイバは，前記端面型光素子の発光部に対
   向するように前記ガイド基板の開口部に設置され，前記
   端面型光素子の発光部は，当該端面型光素子と電気的に
   接続されている外部切替手段により，発光または受光す
   ることを特徴とする光伝送モジュール。
2. 【請求項２】 前記端面型光素子は積層構造を有し，前
   記発光部を分離する分離溝は，積層構造の表面であるコ
   ンタクト層上面から基板表面まで，該基板表面に対して
   略直角に達する溝であることを特徴とする請求項１記載
   の光伝送モジュール。
3. 【請求項３】 前記光ファイバは，前記端面型光素子の
   発光部１つに対して１本のプラスチック光ファイバが対
   応するよう構成されることを特徴とする請求項１または
   ２記載の光伝送モジュール。
4. 【請求項４】 分離溝によって当該光素子の発光部及び
   受光部が電気的に分離形成されている端面型光素子と２
   本以上の光ファイバとの光結合構造を備える光伝送モジ
   ュールにおいて，前記光ファイバを整列して固定する開
   口部を備えたガイド基板を有し，前記端面型光素子の受
   光部は，該受光部の受光端面の横幅が前記発光部の横幅
   より大きく，且つ，前記ガイド基板の開口部の最大横幅
   寸法を越えないように設定され，前記端面型光素子は，
   前記発光部及び受光部が前記ガイド基板の開口部に嵌合
   するよう背面実装され，前記光ファイバは，前記端面型
   光素子の発光部及び受光部に対向するように前記ガイド
   基板の開口部に設置されることを特徴とする光伝送モジ
   ュール。
5. 【請求項５】 前記端面型光素子は積層構造を有し，前
   記発光部及び受光部を分離する分離溝は，積層構造の表
   面であるコンタクト層上面から基板表面まで，該基板表
   面に対して略直角に達する溝であることを特徴とする請
   求項４記載の光伝送モジュール。
6. 【請求項６】 前記端面型光素子の受光部における受光
   層を含む積層面の面積を前記発光部より大きくし，受信
   光を該積層面に対して角度を有する方向から入射させる
   ことを特徴とする請求項４または５記載の光伝送モジュ
   ール。
7. 【請求項７】 前記ガイド基板の開口部または前記光フ
   ァイバは，受信光の光路を変える光路変更手段を有する
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５または６記
   載の光伝送モジュール。
8. 【請求項８】 前記端面型光素子の受光部に対向する光
   ファイバは，前記端面型光素子の発光部に対向する光フ
   ァイバよりも低い位置に設置されることを特徴とする請
   求項４，５，６または７記載の光伝送モジュール。
9. 【請求項９】 前記端面型光素子は，前記受光部と隣接
   する発光部の該受光部側に，該発光部と同じ積層構造を
   備える漏洩光防止壁を有することを特徴とする４，５，
   ６，７または８記載の光伝送モジュール。
10. 【請求項１０】 前記端面型光素子は，前記発光部と隣
    接する受光部の該発光部側に，該受光部と同じ積層構造
    を備える漏洩光防止壁を有することを特徴とする４，
    ５，６，７，８または９記載の光伝送モジュール。
11. 【請求項１１】 前記発光部の発光パワーを制御する発
    光パワー制御手段を有し，前記受光部が対向する光ファ
    イバからの受信光を受信していないとき，前記発光部の
    側面から出る光を該受光部で受光し，該受光部の受光に
    よる受信信号を，前記発光パワー制御手段にフィードバ
    ックすることを特徴とする４，５，６，７または８記載
    の光伝送モジュール。
12. 【請求項１２】 前記受光部と電気的に接続される受信
    回路を有し，前記受信回路は，前記発光部の側面から出
    る光を隣接する受光部が受光することにより発生する漏
    れ電流を遮断する漏れ電流遮断手段を有することを特徴
    とする４，５，６，７または８記載の光伝送モジュー
    ル。