JPH10115732A - Optical transmission and reception module - Google Patents

Optical transmission and reception module

Info

Publication number
JPH10115732A
JPH10115732A JP28460796A JP28460796A JPH10115732A JP H10115732 A JPH10115732 A JP H10115732A JP 28460796 A JP28460796 A JP 28460796A JP 28460796 A JP28460796 A JP 28460796A JP H10115732 A JPH10115732 A JP H10115732A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical
receiving element
emitting element
optical fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP28460796A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3298798B2 (en
Inventor
Masaaki Tojo
正明 東城
Hironori Hayata
博則 早田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP28460796A priority Critical patent/JP3298798B2/en
Publication of JPH10115732A publication Critical patent/JPH10115732A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3298798B2 publication Critical patent/JP3298798B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the optical transmission and reception module which can optically couple a laser element, a light receiving element, and an optical fiber by using a small number of components and is assembled by making adjustment at a low frequency and also easy mounted with a light emitting element and the light receiving element. SOLUTION: The optical transmission and reception module which transmits and receives light through the optical fiber 44 in two ways is provided with a substrate 31 which has a 45 deg. slanting surface 34, the light emitting element 32 which is arranged adjacently to the slanting surface of the substrate 31, the light receiving element 33 which is arranged on the substrate 31 on the same side with the light emitting element 32, and a half-mirror 38, a reflecting mirror 39, and a condenser lens 42 as an optical system which makes light emitted by the light emitting element 32 and reflected by the slanting surface on the optical fiber 44 and makes the light projected from the optical fiber 44 incident on the light receiving element 33 for reception. The light emitting element 32 and light receiving element 33 are mounted on the same surface of the substrate 31 to reduce the overall thickness of the device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子が発した
光を光ファイバに導き、且つ、光ファイバから出力され
た光を受光素子に集光する、1本の光ファイバで双方向
伝送するための光送受信モジュールに関し、特に、組み
立て時の調整などが容易な新規な構成を提案するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-way transmission of light from a light emitting element to one optical fiber for guiding the light emitted from the light emitting element to an optical fiber and condensing the light output from the optical fiber to the light receiving element. In particular, the present invention proposes a novel configuration that facilitates adjustment and the like during assembly.

【0002】[0002]

【従来の技術】1本の光ファイバを用いて双方向伝送を
行なう場合には、光ファイバに送信信号の光を導き、ま
た、その光ファイバから受信信号の光を受け取る光送受
信モジュールを光ファイバに光学結合する。
2. Description of the Related Art When bidirectional transmission is performed using a single optical fiber, an optical transceiver module for guiding light of a transmission signal to the optical fiber and receiving light of a received signal from the optical fiber is used as an optical fiber. Optically coupled to

【0003】例えば特開平3−129306に開示され
ている従来の光送受信モジュールは、図7に示すよう
に、ケース11内に偏光素子12が配置され、ケース11に、
光ファイバ14を固定したフェルール13と、レンズ17A及
び発光レーザ素子18Aを固定したパッケージ16Aと、レ
ンズ17B及び受光素子18Bを固定したパッケージ16Bと
が結合されている。なお、21A、21Bは偏光板であり、
また、20A、20Bは半導体素子(レーザ素子18A及び受
光素子18B)のステムである。
For example, in a conventional optical transmitting / receiving module disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-129306, a polarizing element 12 is disposed in a case 11 as shown in FIG.
The ferrule 13 to which the optical fiber 14 is fixed, the package 16A to which the lens 17A and the light emitting laser element 18A are fixed, and the package 16B to which the lens 17B and the light receiving element 18B are fixed are connected. 21A and 21B are polarizing plates,
Reference numerals 20A and 20B denote stems of semiconductor elements (laser element 18A and light receiving element 18B).

【0004】この光送受信モジュールでは、レーザ素子
18Aから出力された光が、レンズ17Aで集光され、偏光
板21Aで偏光方向が揃えられた後、偏光素子12の偏光面
12aを透過して光ファイバ14に入射する。
In this optical transmitting / receiving module, a laser element
The light output from 18A is condensed by a lens 17A, and the polarization direction is adjusted by a polarizing plate 21A.
The light passes through 12a and enters the optical fiber 14.

【0005】一方、光ファイバ14から出力された光は、
偏光素子12の偏光面12aで反射され、偏光が偏光板21B
で戻された後、レンズ17Bで集光されて受光素子18Bに
入射する。
On the other hand, the light output from the optical fiber 14 is
The polarized light is reflected by the polarizing surface 12a of the polarizing element 12 and is polarized by the polarizing plate 21B.
After being returned, the light is condensed by the lens 17B and enters the light receiving element 18B.

【0006】このモジュールの組み立ては、次のように
行なわれる。光ファイバ14を中央に固定したフェルール
13を、予めケース11に固定しておく。レンズ17Aを固定
したパッケージ16Aに、レーザ素子18Aを搭載したステ
ム20Aを調整して取り付け、次いで、レーザ素子18Aの
出力光が光ファイバ14に入射するように位置調整を行な
いながらパッケージ16Aをケース11に固定する。
The assembly of this module is performed as follows. Ferrule with optical fiber 14 fixed in the center
13 is fixed to the case 11 in advance. The stem 20A on which the laser element 18A is mounted is adjusted and attached to the package 16A to which the lens 17A is fixed, and then the package 16A is moved while adjusting the position so that the output light of the laser element 18A enters the optical fiber 14. Fixed to.

【0007】同様に、レンズ17Bを固定したパッケージ
16Bに、受光素子18Bを搭載したステム20Bを調整して
取り付け、光ファイバ14から出力した光が受光素子18B
に入射するように位置調整を行ないながらパッケージ16
Bをケース11に固定する。
[0007] Similarly, a package in which the lens 17B is fixed.
The stem 20B on which the light receiving element 18B is mounted is adjusted and attached to 16B, and the light output from the optical fiber 14 is received by the light receiving element 18B.
Package 16 while adjusting the position so that
B is fixed to the case 11.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光送受
信モジュールでは、レーザ素子18Aと受光素子18Bとを
それぞれ別個のパッケージに実装し、また、これらの半
導体素子と光ファイバ14とを別個のレンズ17A、17Bを
用いて光学結合しているので、部品点数が多くなり、製
造や組み立てに時間が掛かる。
However, in the conventional optical transmitting / receiving module, the laser element 18A and the light receiving element 18B are mounted on separate packages, respectively, and these semiconductor elements and the optical fiber 14 are separated by separate lenses. Since the optical coupling is performed using 17A and 17B, the number of parts increases, and it takes time to manufacture and assemble.

【0009】また、光ファイバ14に対して発光素子18A
及び受光素子18Bをそれぞれ位置調整して固定するた
め、2度の光学調整が必要となる。
The light emitting element 18A is connected to the optical fiber 14.
To adjust the position of the light receiving element 18B and fix it, the optical adjustment is required twice.

【0010】さらに、発光素子18Aと受光素子18Bとの
電極端子がケース11の壁面に設けられているので、モジ
ュールを基板に取り付ける場合に、これらの電極を折り
曲げて実装する必要がある、と云う問題があった。
Further, since the electrode terminals of the light emitting element 18A and the light receiving element 18B are provided on the wall surface of the case 11, it is necessary to bend these electrodes when mounting the module on the substrate. There was a problem.

【0011】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、レーザ素子及び受光素子と光ファイバと
を少ない部品点数で光学結合することができ、少ない回
数の調整で組み立てることが可能であり、また、発光素
子や受光素子の実装が容易である光送受信モジュールを
提供することを目的としている。
The present invention solves such a conventional problem. The laser element and the light receiving element can be optically coupled to the optical fiber with a small number of components, and can be assembled with a small number of adjustments. It is another object of the present invention to provide an optical transceiver module in which a light emitting element and a light receiving element can be easily mounted.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の光送受
信モジュールでは、基板に45度の斜面を形成してこれ
をマイクロミラーとし、この基板の斜面に隣接して発光
素子を配置し、発光素子と同じ側の基板面上に受信用受
光素子を配置し、発光素子から出射された光を光ファイ
バに導き、光ファイバから出射された光を受信用受光素
子に導く光学系を設けている。
Therefore, in the optical transceiver module of the present invention, a 45-degree slope is formed on a substrate to form a micromirror, and a light-emitting element is arranged adjacent to the slope of the substrate to emit light. An optical system for arranging a receiving light receiving element on the same substrate surface as the element, guiding light emitted from the light emitting element to an optical fiber, and guiding light emitted from the optical fiber to the receiving light receiving element is provided. .

【0013】このモジュールでは、発光素子から発光さ
れた光が基板に設けたマイクロミラーで進行方向を変え
るため、発光素子を基板に平面実装することが可能とな
る。また、受信用受光素子も、その構造から基板上に平
面実装することができ、その結果、光デバイスの薄型化
を実現できる。
[0013] In this module, the light emitted from the light emitting element changes its traveling direction by the micromirror provided on the substrate, so that the light emitting element can be mounted on the substrate in a plane. Further, the light receiving element for reception can also be mounted on a substrate in a plane because of its structure, and as a result, a thin optical device can be realized.

【0014】また、発光素子及び受光素子を基板の同一
面に固定したことによって、組み立て時に、発光素子ま
たは受光素子の一方と光ファイバとの光結合を調整する
ことによって、他方の光結合も同時に達成されるように
構成することができ、調整作業が容易になる。
In addition, since the light emitting element and the light receiving element are fixed on the same surface of the substrate, the optical coupling between one of the light emitting element or the light receiving element and the optical fiber is adjusted at the time of assembly, so that the other optical coupling is simultaneously performed. It can be configured to be achieved and the adjustment work is facilitated.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、光ファイバで双方向に伝送される光を送受信する光
送受信モジュールにおいて、45度の斜面を形成した基
板と、この基板の斜面に隣接して配置した発光素子と、
発光素子と同じ側の基板面上に配置した受信用受光素子
と、発光素子から出射され、斜面で反射された光を光フ
ァイバに入射し、光ファイバから出射された光を受信用
受光素子に入射する光学系とを設けたものであり、発光
素子及び受信用受光素子を基板の同一面上に平面実装し
て、装置全体の薄型化を図ることができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention is directed to an optical transmitting and receiving module for transmitting and receiving light transmitted bidirectionally through an optical fiber, comprising: a substrate having a 45-degree slope formed thereon; A light emitting element arranged adjacent to the slope,
A light-receiving element for reception arranged on the same substrate surface as the light-emitting element, and light emitted from the light-emitting element and reflected on the slope is incident on the optical fiber, and light emitted from the optical fiber is transmitted to the light-receiving element for reception. An incident optical system is provided, and the light emitting element and the receiving light receiving element are mounted on the same surface of the substrate in a plane, so that the overall device can be made thinner.

【0016】請求項2に記載の発明は、この光送受信モ
ジュールの光学系を、発光素子または受信用受光素子の
一方の上方に傾斜して設けたハーフミラーと、発光素子
または受信用受光素子の他方の上方にハーフミラーと平
行に設けた反射ミラーと、ハーフミラーと光ファイバと
の間の光路に配置した集光レンズとで構成し、集光レン
ズ、ハーフミラー及び反射ミラーが、この順に直線上に
並ぶように配置したものであり、ハーフミラーを用いて
光分岐・反射を行なっているため、部品数が少なくて済
む。
According to a second aspect of the present invention, the optical system of the optical transceiver module includes a half mirror provided to be inclined above one of the light emitting element and the receiving light receiving element, and a half mirror provided between the light emitting element and the receiving light receiving element. It consists of a reflection mirror provided in parallel with the half mirror above the other, and a condenser lens arranged in the optical path between the half mirror and the optical fiber, and the condenser lens, the half mirror and the reflection mirror are linearly arranged in this order. Since they are arranged so as to be lined up and light is split and reflected using a half mirror, the number of components can be reduced.

【0017】請求項3に記載の発明は、発光素子と同じ
側の基板面上に、発光素子から出射された光の反射光を
モニタするモニタ用受光素子を配置したものであり、モ
ニタ用受光素子の受光量に基づいて発光素子の発光量を
制御することができる。
According to a third aspect of the present invention, a monitor light receiving element for monitoring reflected light of light emitted from the light emitting element is disposed on the same substrate surface as the light emitting element. The light emission amount of the light emitting element can be controlled based on the light reception amount of the element.

【0018】請求項4に記載の発明は、モニタ用受光素
子の受光径を、受信用受光素子の受光径より大きくした
ものであり、検出精度を高めることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the light receiving diameter of the monitor light receiving element is made larger than the light receiving diameter of the receiving light receiving element, and the detection accuracy can be improved.

【0019】請求項5に記載の発明は、発光素子の上方
に、モニタ用受光素子に入射する反射光が増加し、受信
用受光素子に入射する反射光が減少するように傾斜させ
た板を配置したものであり、モニタ用受光素子の検出精
度を高め、受信用受光素子に加わる雑音を減らすことが
できる。
According to a fifth aspect of the present invention, a plate is provided above the light emitting element so as to increase the amount of reflected light incident on the monitoring light receiving element and to reduce the amount of reflected light incident on the receiving light receiving element. This arrangement increases the detection accuracy of the monitoring light receiving element and reduces noise applied to the receiving light receiving element.

【0020】請求項6に記載の発明は、基板に45度の
斜面を持つ凹部を形成して、発光素子をこの凹部の底面
に配置し、受信用受光素子を基板上に高さ調整部材を介
して配置し、凹部底面から受信用受光素子の上面の高さ
までの距離が、ハーフミラーから反射ミラーまでの距離
をその間の物質の屈折率で割った値とほぼ等しくなるよ
うに設定したものであり、こうすることによって、発光
素子から光ファイバまでの光路長と、光ファイバから受
信用受光素子までの光路長とが等しくなり、モジュール
と光ファイバとの良好な光結合が得られる。
According to a sixth aspect of the present invention, a concave portion having a 45-degree slope is formed in the substrate, the light emitting element is disposed on the bottom surface of the concave portion, and the light receiving element for reception is provided with a height adjusting member on the substrate. It is set so that the distance from the bottom surface of the concave portion to the height of the upper surface of the light receiving element for reception is almost equal to the distance from the half mirror to the reflection mirror divided by the refractive index of the substance in between. In this case, the optical path length from the light emitting element to the optical fiber is equal to the optical path length from the optical fiber to the light receiving element for reception, so that good optical coupling between the module and the optical fiber can be obtained.

【0021】請求項7に記載の発明は、この光送受信モ
ジュールの光学系を、発光素子または受信用受光素子の
一方の上方に配置した第1の集光用レンズと、発光素子
または受信用受光素子の他方の上方に配置した第2の集
光用レンズと、第1の集光用レンズの上方に傾斜して設
けた反射ミラーと、端面がこの反射ミラーに接するとと
もに、第1及び第2の集光用レンズの上方で基板と平行
に延びる光ファイバと、第2の集光用レンズの上方付近
で光ファイバに傾斜して設けた切断溝と、この切断溝内
に配置したハーフミラーとで構成したものであり、組み
立て時の光結合の調整を簡単に行なうことができる。
According to a seventh aspect of the present invention, the optical system of the optical transmission / reception module includes a first condensing lens disposed above one of the light emitting element and the receiving light receiving element, and a light emitting element or the receiving light receiving element. A second condensing lens disposed above the other of the elements, a reflecting mirror provided inclined above the first condensing lens, and an end face contacting the reflecting mirror; An optical fiber extending parallel to the substrate above the condensing lens, a cutting groove provided in the optical fiber at an angle near the upper part of the second condensing lens, and a half mirror disposed in the cutting groove. , And adjustment of optical coupling at the time of assembly can be easily performed.

【0022】請求項8に記載の発明は、この光送受信モ
ジュールの光学系を、発光素子の上方に配置した一つの
球状レンズと、球状レンズの上方に傾斜して設けた反射
ミラーと、端面がこの反射ミラーに接するとともに、球
状レンズの上方で基板と平行に延びる光ファイバと、光
ファイバに傾斜して設けた切断溝と、切断溝内に配置し
たハーフミラーと、ハーフミラーの反射光をさらに反射
して球状レンズを通して受信用受光素子に入射する第2
の反射ミラーとで構成したものであり、集光レンズの数
を1つにすることができ、部品数を削減できる。
According to an eighth aspect of the present invention, the optical system of the optical transmission / reception module includes one spherical lens disposed above the light emitting element, a reflecting mirror provided inclined above the spherical lens, An optical fiber that is in contact with the reflection mirror and extends in parallel with the substrate above the spherical lens, a cutting groove provided on the optical fiber at an angle, a half mirror disposed in the cutting groove, and light reflected by the half mirror. The second reflected light enters the light receiving element for reception through the spherical lens.
And the number of condensing lenses can be reduced to one, and the number of components can be reduced.

【0023】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0024】(第1の実施の形態)第1の実施形態の光
送受信モジュールは、図1に示すように、略中央に45
度の斜面(マイクロミラー)34を持つ凹部が形成された
シリコン基板31と、その凹部底面に配置され、マイクロ
ミラー34に向けて光を出射する半導体レーザ(LD)32
と、シリコン基板31の上面に配置されたPINホトダイ
オード(PD)33と、このシリコン基板31を内部に固定
したパッケージ35と、パッケージ35の上面を塞ぐ透明の
保護ガラス36と、ハーフミラー38及び反射ミラー39を具
備する、保護ガラス36上に透明の位置固定部材を介して
固定された四辺形プリズム37と、この四辺形プリズム37
での反射光及び四辺形プリズム37への入射光を集光する
レンズ42と、パッケージ35と接合して四辺形プリズム37
及びレンズ42を覆うケースカバー40と、ケースカバー40
の開口面を塞ぐ透明の接合板41と、細管内に光ファイバ
44が挿入固定された精密キャピラリ43と、精密キャピラ
リ43を固定する調整リング45と、調整リング45の端面を
塞ぐ透明の固定板46とを備えている。
(First Embodiment) As shown in FIG. 1, an optical transceiver module according to the first embodiment has a 45 mm
A silicon substrate 31 having a concave portion having an inclined surface (micro mirror) 34 formed thereon, and a semiconductor laser (LD) 32 disposed on the bottom surface of the concave portion and emitting light toward the micro mirror 34
A PIN photodiode (PD) 33 disposed on the upper surface of the silicon substrate 31; a package 35 in which the silicon substrate 31 is fixed; a transparent protective glass 36 for closing the upper surface of the package 35; A quadrilateral prism 37 fixed on a protective glass 36 via a transparent position fixing member, comprising a mirror 39, and a quadrilateral prism 37
A lens 42 for condensing the light reflected by the light source and the light incident on the quadrilateral prism 37;
And a case cover 40 covering the lens 42 and the case cover 40
A transparent bonding plate 41 that blocks the opening surface of the
A precision capillary 43 into which the precision capillary 43 is inserted and fixed, an adjustment ring 45 for fixing the precision capillary 43, and a transparent fixing plate 46 for closing an end face of the adjustment ring 45 are provided.

【0025】四辺形プリズム37は、平行するハーフミラ
ー38と反射ミラー39との間にガラス板を挿入して構成し
ている。ハーフミラー38は、入射光を分岐する機能と反
射する機能とを有している。反射ミラー39の後方には、
反射ミラー39を保護するためのガラス板47を配置し、ま
た、ハーフミラー38側には、ハーフミラー38の反対側に
保護ガラス36と直角をなす面を有する三角柱状のガラス
体を接合している。
The quadrangular prism 37 is constructed by inserting a glass plate between a parallel half mirror 38 and a reflecting mirror 39. The half mirror 38 has a function of splitting incident light and a function of reflecting it. Behind the reflection mirror 39,
A glass plate 47 for protecting the reflection mirror 39 is arranged, and on the half mirror 38 side, a triangular prism-shaped glass body having a surface perpendicular to the protection glass 36 on the opposite side of the half mirror 38 is joined. I have.

【0026】このガラス体の保護ガラス36と直角をなす
面には、レンズ42の端面を、レンズ42の中心と光路とが
一致するように固定している。
The end surface of the lens 42 is fixed to a surface of the glass body perpendicular to the protective glass 36 so that the center of the lens 42 and the optical path coincide with each other.

【0027】また、ケースカバー40は、パッケージ35及
び保護ガラス36に接着固定し、透明ガラスでできた接合
板41でケースカバー40の開口を塞いでいる。
The case cover 40 is bonded and fixed to the package 35 and the protective glass 36, and the opening of the case cover 40 is closed by a bonding plate 41 made of transparent glass.

【0028】一方、光ファイバ44は精密キャピラリ43に
挿入固定し、光ファイバ44及び精密キャピラリ43の両端
面を光学研磨している。
On the other hand, the optical fiber 44 is inserted and fixed in the precision capillary 43, and both end surfaces of the optical fiber 44 and the precision capillary 43 are optically polished.

【0029】また、調整リング45の一端に透明なガラス
板の固定板46を固定している。この調整リング45の内径
は精密キャピラリ43の外径より僅かに大きく成形されて
おり、この調整リング45の孔に精密キャピラリ43を挿入
して固定し、次いで、固定板46と接合板41とを面接触さ
せて固定している。
A fixing plate 46 made of a transparent glass plate is fixed to one end of the adjustment ring 45. The inner diameter of the adjustment ring 45 is formed slightly larger than the outer diameter of the precision capillary 43, and the precision capillary 43 is inserted and fixed in the hole of the adjustment ring 45, and then the fixing plate 46 and the joining plate 41 are connected. It is fixed by surface contact.

【0030】この光送受信モジュールでは、LD32から
出力された光が、45度傾いたマイクロミラー34で反射
されて上方に進行方向を変える。この光は、保護カバー
36に固定された四辺形プリズム37のハーフミラー38で反
射され、レンズ42で集光され、接合板41及び固定板46を
通過した後、精密キャピラリ43に固定された光ファイバ
44に入射する。
In this optical transmitting / receiving module, the light output from the LD 32 is reflected by the micromirror 34 inclined at 45 degrees and changes its traveling direction upward. This light is a protective cover
After being reflected by the half mirror 38 of the quadrilateral prism 37 fixed to 36, condensed by the lens 42, and passed through the bonding plate 41 and the fixing plate 46, the optical fiber fixed to the precision capillary 43
It is incident on 44.

【0031】一方、光ファイバ44から出力された光は、
固定板46及び接合板41を通過し、レンズ42で集光され、
ハーフミラー38を透過し、反射ミラー39で反射されてP
D33に入射する。
On the other hand, the light output from the optical fiber 44 is
After passing through the fixing plate 46 and the joining plate 41, the light is focused by the lens 42,
P is transmitted through the half mirror 38 and reflected by the reflection mirror 39.
It is incident on D33.

【0032】こうした光路を正しく辿り、レンズ42で集
光した光が光ファイバ44と精密に光結合するように、モ
ジュールの組み立てに際して、精密キャピラリ43を調整
リング45の軸方向に動かし、また、固定板46を接合板41
の面内方向に動かして位置調整する。そして、適切な位
置で、精密キャピラリ43と調整リング45との接触部、及
び、固定板46と接合板41との接触部を接着剤で固定す
る。このとき、調整リング45、固定板46及び接合板41
は、それぞれ透明なガラスで構成されているので、精密
キャピラリ43と調整リング45、及び、固定板46と接合板
41とを紫外線硬化性樹脂で固定することができる。
When assembling the module, the precision capillary 43 is moved in the axial direction of the adjustment ring 45 so that the light condensed by the lens 42 is accurately optically coupled to the optical fiber 44 by following the optical path correctly and fixed. Plate 46 is joined to Plate 41
Move in the in-plane direction to adjust the position. Then, at an appropriate position, the contact portion between the precision capillary 43 and the adjustment ring 45 and the contact portion between the fixing plate 46 and the joining plate 41 are fixed with an adhesive. At this time, the adjusting ring 45, the fixing plate 46, and the joining plate 41
Are made of transparent glass, so that the precision capillary 43 and the adjustment ring 45, and the fixing plate 46 and the joining plate
41 can be fixed with an ultraviolet curable resin.

【0033】この光送受信モジュールでは、シリコン基
板31に45度傾斜するマイクロミラーを設けているた
め、LD32を、その光の出射方向がシリコン基板31と平
行するように、平面実装することができ、高さを取らず
にLD32をシリコン基板31に配置することができる。ま
た、PD33についても、その構造上、シリコン基板31面
に平面実装することが可能である。従って、LD32及び
PD33の両方を基板31に対して同じように平面実装する
ことができるため、光デバイスの薄型化が実現できる。
In this optical transceiver module, since the silicon substrate 31 is provided with the micro mirror inclined at 45 degrees, the LD 32 can be mounted on a plane such that the light emission direction is parallel to the silicon substrate 31. The LD 32 can be arranged on the silicon substrate 31 without taking a height. Also, the PD 33 can be planarly mounted on the silicon substrate 31 due to its structure. Therefore, since both the LD 32 and the PD 33 can be mounted on the substrate 31 in the same manner, the thickness of the optical device can be reduced.

【0034】また、このモジュールでは、レンズ42を入
出力光の集光に共通に使用しているため、一つで足りる
など、部品数を削減することができる。
Further, in this module, since the lens 42 is commonly used for condensing the input and output light, the number of parts can be reduced, for example, only one is required.

【0035】また、組み立て時の各半導体素子と光ファ
イバ44との光結合の調整は、調整リング45に固定された
固定板46を接合板41の面に接して動かし、最適位置を選
択することによって実施できる。このとき、接合板41と
固定板46とは透明板であるから、最適位置で互いに面接
着することができ、強い接着力により高い信頼性を得る
ことができる。
The adjustment of the optical coupling between each semiconductor element and the optical fiber 44 at the time of assembling is performed by moving the fixing plate 46 fixed to the adjusting ring 45 in contact with the surface of the bonding plate 41 to select the optimum position. Can be implemented. At this time, since the bonding plate 41 and the fixing plate 46 are transparent plates, they can be surface-bonded to each other at an optimum position, and high reliability can be obtained by strong bonding force.

【0036】(第2の実施の形態)第2の実施形態の光
送受信モジュールは、発光素子の光量をモニタする機能
を有する。
(Second Embodiment) The optical transceiver module according to the second embodiment has a function of monitoring the light quantity of the light emitting element.

【0037】この光送受信モジュールは、図2に示すよ
うに、LD32から出力された光の反射光が入射するシリ
コン基板上の位置に、大きな受光径を有するピンホトダ
イオード(PD)48を配置している。このPD48の受光
径は、PD33の受光径より大きく設定している。その他
の構成は第1の実施形態(図1)と変わりがない。
In this optical transmitting / receiving module, as shown in FIG. 2, a pin photodiode (PD) 48 having a large light receiving diameter is arranged at a position on the silicon substrate where the reflected light of the light output from the LD 32 is incident. I have. The light receiving diameter of the PD 48 is set to be larger than the light receiving diameter of the PD 33. Other configurations are the same as those of the first embodiment (FIG. 1).

【0038】この光送受信モジュールでは、LD32から
出力した光がマイクロミラー34で反射され、上方に進行
方向を変える。この上方に進行する光の内の1%以下の
光49は保護ガラス36で反射される。また、保護ガラス36
を通過し、ハーフミラー38に達した光は、その一部がハ
ーフミラー38を透過し、この透過した光50がケースカバ
ー40で反射されて、シリコン基板1の方向に向かう。
In this optical transmitting / receiving module, the light output from the LD 32 is reflected by the micromirror 34 and changes its traveling direction upward. Of the light traveling upward, less than 1% of the light 49 is reflected by the protective glass 36. In addition, protective glass 36
Part of the light that has passed through the mirror and reaches the half mirror 38 is transmitted through the half mirror 38, and the transmitted light 50 is reflected by the case cover 40 and travels toward the silicon substrate 1.

【0039】PD33の受光径は80μmと小さいが、P
D48の受光径は300μmと、PD33の受光径の3.7
5倍の受光径を持つので、これらの反射光のより多くの
光がPD48に入射する。
The light receiving diameter of the PD 33 is as small as 80 μm.
The light receiving diameter of D48 is 300 μm, which is 3.7 times the light receiving diameter of PD33.
Since the light receiving diameter is five times, more light of these reflected lights enters the PD 48.

【0040】この保護ガラス36及びケースカバー40で反
射される光量はLD32の放射光量に比例するので、PD
48を、LD32の光量をモニタする受光素子として用いる
ことができ、PD48の受光量に基づいてLD32の発光量
を制御することができる。
Since the amount of light reflected by the protective glass 36 and the case cover 40 is proportional to the amount of radiation of the LD 32, the PD
The light 48 can be used as a light receiving element for monitoring the light amount of the LD 32, and the light emission amount of the LD 32 can be controlled based on the light reception amount of the PD 48.

【0041】(第3の実施の形態)第3の実施形態の光
送受信モジュールは、発光素子の光量をモニタするピン
ホトダイオードに、より多くの反射光が入射するように
構成している。
(Third Embodiment) An optical transceiver module according to a third embodiment is configured so that more reflected light is incident on a pin photodiode that monitors the amount of light from a light emitting element.

【0042】この光送受信モジュールでは、図3に示す
ように、ケースカバー40の内壁面51を、PD33との距離
に比べて、PD48との距離の方が長くなるように傾斜さ
せている。その他の構成は第2の実施形態(図2)と変
わりがない。
In this optical transmitting / receiving module, as shown in FIG. 3, the inner wall surface 51 of the case cover 40 is inclined so that the distance from the PD 48 is longer than the distance from the PD 33. Other configurations are the same as those of the second embodiment (FIG. 2).

【0043】この光送受信モジュールでは、LD32から
出力されマイクロミラー44で反射された光が、保護ガラ
ス36を透過し、ハーフミラー38を透過して、その一部が
ケースカバー40の内壁面51に達する。この内壁面51は図
3に示すように傾きを持っているので、内壁面51で反射
された光52はPD48の方向に向かい、より多くの反射光
がPD48に入射する。そのため、PD48におけるモニタ
性能が向上する。
In this optical transmission / reception module, the light output from the LD 32 and reflected by the micromirror 44 passes through the protective glass 36, passes through the half mirror 38, and a part of the light is transmitted to the inner wall surface 51 of the case cover 40. Reach. Since the inner wall surface 51 is inclined as shown in FIG. 3, the light 52 reflected by the inner wall surface 51 is directed toward the PD 48, and more reflected light is incident on the PD 48. Therefore, the monitoring performance of the PD 48 is improved.

【0044】一方、PD33には、反射光52が余り入射し
なくなるので、雑音を低減することができる。
On the other hand, the reflected light 52 hardly enters the PD 33, so that noise can be reduced.

【0045】(第4の実施の形態)第4の実施形態の光
送受信モジュールは、発光素子からレンズまでの光路長
と、受光素子からレンズまでの光路長とを等しく設定し
ている。
(Fourth Embodiment) In the optical transceiver module of the fourth embodiment, the optical path length from the light emitting element to the lens and the optical path length from the light receiving element to the lens are set to be equal.

【0046】この光送受信モジュールでは、図4に示す
ように、厚さe2のPD33を、厚さe3のサブマウント
を介してシリコン基板31の上面に配置し、また、LD32
をシリコン基板31の深さe1の凹部の底面に配置してい
る。その他の構成は第1の実施形態(図1)と変わりが
ない。
In this optical transmitting / receiving module, as shown in FIG. 4, a PD 33 having a thickness of e2 is disposed on the upper surface of a silicon substrate 31 via a submount having a thickness of e3.
Is disposed on the bottom surface of the concave portion having the depth e1 of the silicon substrate 31. Other configurations are the same as those of the first embodiment (FIG. 1).

【0047】この光送受信モジュールにおいて、LD32
から出射された光がレンズ42に達するまでの距離d1
と、レンズ42から出射された光がPD33に達するまでの
距離d2とを比較すると、d2とd1との距離の差は、
PD33上面から保護カバー36までの距離とLD32が配置
された凹部底面から保護カバー36までの距離(マイクロ
ミラーの斜面が45度であるため、LD32から保護カバ
ー36までの光路長は凹部底面から保護カバー36までの距
離と同じになる)との差と、四辺形プリズム37における
ハーフミラー38と反射ミラー39との間隔(L1とする)
とを加算した長さになる。
In this optical transmitting / receiving module, the LD 32
Distance d1 until light emitted from reaches lens 42
And the distance d2 until the light emitted from the lens 42 reaches the PD 33, the difference between the distances d2 and d1 is:
The distance from the top of the PD 33 to the protection cover 36 and the distance from the bottom of the recess where the LD 32 is placed to the protection cover 36 (because the slope of the micromirror is 45 degrees, the optical path length from the LD 32 to the protection cover 36 is protected from the bottom of the recess. And the distance between the half mirror 38 and the reflection mirror 39 in the quadrangle prism 37 (L1).
And the length is added.

【0048】そこで、この距離d1とd2とをできるだ
け近づけ、LD32からレンズ42までの光路長とPD33か
らレンズ42までの光路長とを等しくするために、この光
送受信モジュールでは、(1)LD32をシリコン基板31
に設けた深さe1の凹部に実装し、(2)厚みe2のP
D33を、シリコン基板41の上に厚みe3のシリコンサブ
マウント53を挿入して実装し、(3)四辺形プリズム37
に屈折率n=1.7のガラスを用い、このe1、e2、
e3、L1及びnの間に、 L1/n=e1+e2+e3 の関係を持たせている。
In order to make the distances d1 and d2 as close as possible, and to make the optical path length from the LD 32 to the lens 42 equal to the optical path length from the PD 33 to the lens 42, in this optical transmitting / receiving module, (1) the LD 32 Silicon substrate 31
(2) P of thickness e2
D33 is mounted on a silicon substrate 41 by inserting a silicon submount 53 having a thickness of e3.
And a glass having a refractive index n = 1.7 is used.
The relationship of L1 / n = e1 + e2 + e3 is provided between e3, L1 and n.

【0049】こうすることにより、PD33からレンズ42
までの光路長と、LD32からレンズ42までの光路長とが
同じになり、LD32及びPD33と光ファイバ44とが良好
に光結合することができる。
By doing so, the PD 33 is moved from the lens 42
And the optical path length from the LD 32 to the lens 42 becomes the same, and the LD 32 and PD 33 and the optical fiber 44 can be optically coupled well.

【0050】(第5の実施の形態)第5の実施形態の光
送受信モジュールは、部品点数が少なく、組み立て時の
調整が容易である。
(Fifth Embodiment) The optical transceiver module of the fifth embodiment has a small number of components and is easy to adjust during assembly.

【0051】この光送受信モジュールは、図5に示すよ
うに、LD32及びPD33を固定したシリコン基板31と、
シリコン基板31を内部に固定したパッケージ35と、パッ
ケージ35の上面を塞ぐように配置された、レンズ57及び
レンズ58が接着固定されているセラミック製のレンズ固
定部材59と、溝を形成してファイバを埋め込んだファイ
バ埋め込み基板54と、この基板54に切断溝55を設けて固
定したハーフミラー38と、この基板54の端面に接着した
反射ミラー39と、基板54の反対側の端面に接着した、光
ファイバ44を保持する精密キャピラリ43と、ファイバ埋
め込み基板54をレンズ固定部材59上に固定するファイバ
位置固定部材60とを備えている。
As shown in FIG. 5, the optical transceiver module includes a silicon substrate 31 on which an LD 32 and a PD 33 are fixed,
A package 35 in which a silicon substrate 31 is fixed, a ceramic lens fixing member 59 in which a lens 57 and a lens 58 are fixedly adhered and arranged to cover the upper surface of the package 35, and a fiber formed by forming a groove. Embedded with a fiber embedded substrate 54, a half mirror 38 fixed by providing a cutting groove 55 in the substrate 54, a reflection mirror 39 bonded to an end surface of the substrate 54, and bonded to an opposite end surface of the substrate 54, A precision capillary 43 for holding the optical fiber 44 and a fiber position fixing member 60 for fixing the fiber embedded substrate 54 on the lens fixing member 59 are provided.

【0052】ファイバ埋め込み基板54は、ガラス板から
成り、このガラス板にダイシングソーでファイバ埋め込
み用の溝を形成して、精密キャピラリ43から延びる光フ
ァイバ44を接着固定する。精密キャピラリ43は基板54の
端面に接着する。
The fiber-embedded substrate 54 is made of a glass plate. A groove for embedding the fiber is formed in the glass plate with a dicing saw, and the optical fiber 44 extending from the precision capillary 43 is bonded and fixed. The precision capillary 43 adheres to the end face of the substrate 54.

【0053】ファイバ埋め込み基板54の反対側の端面
は、光ファイバ44と共に45度に研磨し、この面56に反
射ミラー39を接着する。また、ファイバ埋め込み基板54
の中程に、光ファイバ44に対して45度傾斜した幅30
μmの切断溝55をダイシングソーで形成し、この溝55に
厚み20μmのハーフミラー38を接着固定する。
The opposite end face of the fiber-embedded substrate 54 is polished at 45 degrees together with the optical fiber 44, and the reflection mirror 39 is bonded to this face 56. Also, the fiber embedded substrate 54
Width 30 inclined 45 degrees with respect to optical fiber 44 in the middle of
A cutting groove 55 of μm is formed by a dicing saw, and a half mirror 38 having a thickness of 20 μm is bonded and fixed to the groove 55.

【0054】レンズ57及びレンズ58は、その縁をセラミ
ックでできたレンズ固定部材59の中央付近の2つの穴に
接着固定する。レンズ固定部材59はケース35に固定して
ケース35内を密閉する。このレンズ57、58間の間隔は、
マイクロミラー34の見かけ上の発光点とPD33との間隔
と同じ長さに設定する。また、ファイバ埋め込み基板54
に設ける反射ミラー39とハーフミラー38との間隔も、同
じに構成する。
The edges of the lens 57 and the lens 58 are bonded and fixed to two holes near the center of a lens fixing member 59 made of ceramic. The lens fixing member 59 is fixed to the case 35 to seal the inside of the case 35. The distance between these lenses 57 and 58 is
The length is set to be the same as the distance between the apparent light emitting point of the micromirror 34 and the PD 33. Also, the fiber embedded substrate 54
The distance between the reflection mirror 39 and the half mirror 38 provided at the same time is also the same.

【0055】組み立て時には、このファイバ埋め込み基
板54とケース35及びレンズ固定部材59とを、LD31から
出射された光が最終的に光ファイバ44に入力するよう
に、光ファイバ44の位置を調整しながら、透明なファイ
バ位置固定部材60を用いて固定する。
At the time of assembly, the fiber-embedded substrate 54, the case 35 and the lens fixing member 59 are moved while adjusting the position of the optical fiber 44 so that the light emitted from the LD 31 finally enters the optical fiber 44. Then, it is fixed using a transparent fiber position fixing member 60.

【0056】この光送受信モジュールでは、LD31から
出射された光がマイクロミラー34で上方に反射され、レ
ンズ57で集光された後、反射ミラー39で反射され、光フ
ァイバ44に入力して伝搬される。
In this optical transmission / reception module, the light emitted from the LD 31 is reflected upward by the micromirror 34, collected by the lens 57, reflected by the reflection mirror 39, input to the optical fiber 44, and propagated. You.

【0057】一方、光ファイバ44を伝搬して来た光は、
ハーフミラー38で反射され、レンズ58で集光され、PD
33に入力する。
On the other hand, the light propagating through the optical fiber 44 is
Reflected by the half mirror 38, collected by the lens 58, PD
Enter 33.

【0058】なお、LD32とレンズ57との距離は、PD
33とレンズ58との距離と違っているが、レンズ57及びレ
ンズ58は、それぞれの使用条件において最適な光結合を
達成できるように、それらのレンズ設計を行なう。
The distance between the LD 32 and the lens 57 is PD
Although the distance between the lens 33 and the lens 58 is different, the lens 57 and the lens 58 are designed so that optimal optical coupling can be achieved in each use condition.

【0059】この光送受信モジュールでは、LD32の見
かけ上の発光点(マイクロミラー34上の発光点)とPD
33との間隔、レンズ57とレンズ58との間隔、及びハーフ
ミラー38と反射ミラー39との間隔を予め機械的に同一長
さに構成することによって、組み立て時に、LD32と光
ファイバ44とを光結合するだけで、PD33と光ファイバ
44との光結合が同時に達成できる。従って、組み立て時
の調整回数が少なくて済む。
In this optical transmitting / receiving module, the apparent light emitting point of the LD 32 (light emitting point on the micromirror 34) and the PD
The distance between the LD 32 and the optical fiber 44 can be controlled at the time of assembly by mechanically configuring the distance between the LD 33 and the lens 57 and the distance between the half mirror 38 and the reflecting mirror 39 mechanically in advance. Just by coupling, PD33 and optical fiber
Optical coupling with 44 can be achieved simultaneously. Therefore, the number of adjustments at the time of assembly can be reduced.

【0060】また、反射ミラー39とハーフミラー38及び
光ファイバ44を同一部品に固定しているので、部品点数
を低減できる。
Further, since the reflection mirror 39, the half mirror 38 and the optical fiber 44 are fixed to the same component, the number of components can be reduced.

【0061】なお、レンズ57、レンズ58及びレンズ固定
部材59を一体成形する場合には、レンズ間隔の精度が高
まると共に、部品数の一層の低減を図ることができる。
In the case where the lens 57, the lens 58 and the lens fixing member 59 are integrally formed, the accuracy of the lens interval is improved and the number of parts can be further reduced.

【0062】(第6の実施の形態)第6の実施形態の光
送受信モジュールは、第5の実施形態に比べて、レンズ
の数を減らすことができる。
(Sixth Embodiment) The optical transceiver module according to the sixth embodiment can reduce the number of lenses as compared with the fifth embodiment.

【0063】この光送受信モジュールは、図6に示すよ
うに、LD32及びPD33を固定したシリコン基板31と、
シリコン基板31を内部に固定したパッケージ35と、パッ
ケージ35の上面を塞ぐように配置された、ボールレンズ
61を接着固定しているセラミック製のレンズ固定部材59
と、溝を形成してファイバを埋め込んだファイバ埋め込
み基板54と、この基板54に切断溝55を設けて固定したハ
ーフミラー38と、この基板54の端面に接着した反射ミラ
ー39と、ファイバ埋め込み基板54の反対側の端面に接着
した精密キャピラリ43と、ハーフミラー38で反射された
光がボールレンズ61を通してPD33に入力するように反
射面を構成する台形プリズム62と反射ミラー63とを備え
ている。
As shown in FIG. 6, the optical transceiver module includes a silicon substrate 31 on which an LD 32 and a PD 33 are fixed,
A package 35 in which a silicon substrate 31 is fixed, and a ball lens arranged so as to cover the upper surface of the package 35
A ceramic lens fixing member 59 to which 61 is adhered and fixed
A fiber-embedded substrate 54 in which grooves are formed and fibers are embedded, a half mirror 38 in which a cut groove 55 is provided in the substrate 54 and fixed, a reflection mirror 39 adhered to an end surface of the substrate 54, and a fiber-embedded substrate A precision capillary 43 adhered to the end face opposite to 54, a trapezoidal prism 62 and a reflection mirror 63 constituting a reflection surface so that light reflected by the half mirror 38 enters the PD 33 through the ball lens 61. .

【0064】ファイバ埋め込み基板54の先端面56を光フ
ァイバ44と共に45度に研磨し、この面56に反射ミラー
39を接着する。また、ファイバ埋め込み基板54の中程に
光ファイバ44に対して22.5度傾斜した幅30μmの
切断溝55をダイシングソーで形成し、この溝55に厚み2
0μmのハーフミラー38を接着固定する。
The tip end surface 56 of the fiber-embedded substrate 54 is polished at 45 degrees together with the optical fiber 44, and a reflection mirror
Glue 39. A cutting groove 55 having a width of 30 μm and having a width of 22.5 degrees with respect to the optical fiber 44 is formed in the middle of the fiber-embedded substrate 54 by a dicing saw.
The half mirror 38 of 0 μm is fixed by bonding.

【0065】台形プリズム62は、ファイバ埋め込み基板
54の光ファイバ44を埋め込んだ側に固定し、台形プリズ
ム62の斜面に反射ミラー63を固定する。
The trapezoidal prism 62 is a fiber embedded substrate
The optical fiber 44 is fixed to the side where the optical fiber 44 is embedded, and the reflection mirror 63 is fixed to the slope of the trapezoidal prism 62.

【0066】ボールレンズ61を固定したレンズ固定部材
59は、ケース35に固定してケース内を密閉する。
A lens fixing member to which the ball lens 61 is fixed
59 is fixed to the case 35 to seal the inside of the case.

【0067】この光送受信モジュールでは、LD32から
出力された光がマイクロミラー34で反射され、上方に向
かう。ボールレンズ61は、その中心軸がこの光の光軸と
一致するように設けられており、この光はボールレンズ
61で集光される。集光された光は、反射板39で反射さ
れ、光ファイバ44に入射する。
In this optical transmitting / receiving module, the light output from the LD 32 is reflected by the micro mirror 34 and goes upward. The ball lens 61 is provided such that its central axis coincides with the optical axis of this light, and this light is
It is collected at 61. The collected light is reflected by the reflection plate 39 and enters the optical fiber 44.

【0068】一方、光ファイバ44を伝搬して来た光は、
ハーフミラー38で反射され、台形プリズム62内へ進む。
台形プリズム62内へ進んだ光は、反射板63で反射され、
ボールレンズ21で集光されてPD33に入射する。
On the other hand, the light propagating through the optical fiber 44 is
The light is reflected by the half mirror 38 and proceeds into the trapezoidal prism 62.
Light traveling into the trapezoidal prism 62 is reflected by the reflector 63,
The light is condensed by the ball lens 21 and enters the PD 33.

【0069】ボールレンズ61は、その中心軸と光軸とが
一致する光に対して、ボールレンズ61を通過する方向に
関わらず、最小の収差で集光する。LD32と光ファイバ
44とが光結合する場合の光軸は、ボールレンズ61の中心
軸に一致し、また、光ファイバ44とPD33とが結合する
場合の光軸もボールレンズ61の中心軸と一致するので、
それぞれ最良の光結合を得ることができる。
The ball lens 61 converges light whose center axis coincides with the optical axis with a minimum aberration regardless of the direction in which the light passes through the ball lens 61. LD32 and optical fiber
Since the optical axis when the optical fiber 44 is optically coupled matches the central axis of the ball lens 61, and the optical axis when the optical fiber 44 and the PD 33 are coupled also coincides with the central axis of the ball lens 61,
The best optical coupling can be obtained for each.

【0070】このように、この光送受信モジュールで
は、LD32と光ファイバ44、及びPD33と光ファイバ44
との光結合が、1個のボールレンズ61を使って行なわれ
るので、部品点数が少なくて済む。また、ボールレンズ
61では、光が斜めに入射する場合でも、レンズ中心を通
過するならば、レンズ収差を最小限に抑えることがで
き、良好な光結合を実現することができる。
As described above, in this optical transceiver module, the LD 32 and the optical fiber 44, and the PD 33 and the optical fiber 44
Is performed using one ball lens 61, so that the number of components can be reduced. Also a ball lens
In 61, even when light enters obliquely, if the light passes through the center of the lens, lens aberration can be minimized, and good optical coupling can be realized.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の光送受信モジュールは、発光素子と受光素子とを基板
に平面実装することができるため、これらの半導体素子
の実装が容易であり、また、光デバイスの薄型化が可能
になる。
As is clear from the above description, the optical transceiver module of the present invention allows the light emitting element and the light receiving element to be mounted on a substrate in a plane, so that these semiconductor elements can be easily mounted. Further, the thickness of the optical device can be reduced.

【0072】また、光の分岐・反射にハーフミラーを用
いているため、部品数を減らすことができる。
Further, since a half mirror is used for splitting and reflecting light, the number of parts can be reduced.

【0073】また、発光素子と受光素子とが、出射光及
び入射光が同一向きとなるように基板上に固定されるた
め、組み立て時に、各半導体素子と光ファイバとの光結
合を個別に調整する必要がなく、調整作業が容易にな
る。
Further, since the light emitting element and the light receiving element are fixed on the substrate so that the outgoing light and the incident light are directed in the same direction, the optical coupling between each semiconductor element and the optical fiber is individually adjusted during assembly. It is not necessary to perform the adjustment, and the adjustment work becomes easy.

【0074】また、第1の実施形態のモジュールでは、
接合板41と固定板46とを面接着することができるため、
光送受信モジュールと光ファイバとの信頼性の高い接続
が可能である。
In the module of the first embodiment,
Since the bonding plate 41 and the fixing plate 46 can be surface-bonded,
A highly reliable connection between the optical transceiver module and the optical fiber is possible.

【0075】また、モニタ用の受光素子を設けた第2の
実施形態のモジュールでは、モニタ結果に基づいて、発
光素子の発光量を制御することができる。
Further, in the module of the second embodiment provided with the monitoring light receiving element, the light emission amount of the light emitting element can be controlled based on the monitoring result.

【0076】また、ケースカバーの内壁面を傾けた第3
の実施形態のモジュールでは、モニタの感度を高め、一
方、信号に加わる雑音を減らすことができる。
Further, a third case in which the inner wall surface of the case cover is inclined
In the module of the embodiment, the sensitivity of the monitor can be increased, while the noise added to the signal can be reduced.

【0077】また、第4の実施形態のモジュールでは、
発光素子及び受光素子と光ファイバとの光路長を同じに
することによって、良好な光結合を得ることができる。
In the module of the fourth embodiment,
By making the optical path lengths of the light emitting element, the light receiving element and the optical fiber the same, good optical coupling can be obtained.

【0078】また、ファイバ埋め込み基板に光ファイバ
を埋め込む第5の実施形態のモジュールでは、部品数を
減らすことができ、また、光結合の調整回数を減らすこ
とができる。
Further, in the module of the fifth embodiment in which an optical fiber is embedded in a fiber-embedded substrate, the number of components can be reduced, and the number of adjustments of optical coupling can be reduced.

【0079】また、ボールレンズを使用する第6の実施
形態のモジュールでは、良好な光結合を確保しながら、
レンズの数を減らすことができる。
In the module according to the sixth embodiment using a ball lens, good optical coupling is ensured.
The number of lenses can be reduced.

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

【図1】本発明の第1の実施形態における光送受信モジ
ュールの構成を示す図、
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical transceiver module according to a first embodiment of the present invention;

【図2】本発明の第2の実施形態における光送受信モジ
ュールの構成を示す図、
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an optical transceiver module according to a second embodiment of the present invention;

【図3】本発明の第3の実施形態における光送受信モジ
ュールの構成を示す図、
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an optical transceiver module according to a third embodiment of the present invention;

【図4】本発明の第4の実施形態における光送受信モジ
ュールの構成を示す図、
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an optical transceiver module according to a fourth embodiment of the present invention;

【図5】本発明の第5の実施形態における光送受信モジ
ュールの構成を示す図、
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an optical transceiver module according to a fifth embodiment of the present invention;

【図6】本発明の第6の実施形態における光送受信モジ
ュールの構成を示す図、
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an optical transceiver module according to a sixth embodiment of the present invention;

【図7】従来の光送受信モジュールの構成を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional optical transceiver module.

【符号の説明】 11 ケース 12 偏光素子 13 フェルール 14、44 光ファイバ 16A、16B パッケージ 17A、17B、42、57、58 レンズ 18A、18B 発光レーザ素子 20A、20B ステム 21A、21B 偏光板 31 シリコン基板 32 半導体レーザ(LD) 33、48 PINホトダイオード(PD) 34 マイクロミラー 35 パッケージ 36 保護ガラス 37 四辺形プリズム 38 ハーフミラー 39、63 反射ミラー 40 ケースカバー 41 接合板 43 精密キャピラリ 45 調整リング 46 固定板 47 ガラス板 49、50、52 反射光 51 ケースカバーの内壁面 53 サブマウント 54 ファイバ埋め込み基板 55 切断溝 56 研磨面 59 レンズ固定部材 60 ファイバ位置固定部材 61 ボールレンズ 62 台形プリズム[Description of Signs] 11 Case 12 Polarizing element 13 Ferrule 14, 44 Optical fiber 16A, 16B Package 17A, 17B, 42, 57, 58 Lens 18A, 18B Light emitting laser element 20A, 20B Stem 21A, 21B Polarizing plate 31 Silicon substrate 32 Semiconductor laser (LD) 33, 48 PIN photodiode (PD) 34 Micromirror 35 Package 36 Protective glass 37 Quadrilateral prism 38 Half mirror 39, 63 Reflective mirror 40 Case cover 41 Joining plate 43 Precision capillary 45 Adjustment ring 46 Fixing plate 47 Glass Plates 49, 50, 52 Reflected light 51 Inner wall surface of case cover 53 Submount 54 Fiber embedded substrate 55 Cutting groove 56 Polished surface 59 Lens fixing member 60 Fiber position fixing member 61 Ball lens 62 Trapezoidal prism

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光ファイバで双方向に伝送される光を送
受信する光送受信モジュールにおいて、 45度の斜面を形成した基板と、 前記基板の斜面に隣接して配置した発光素子と、 前記発光素子と同じ側の基板面上に配置した受信用受光
素子と、 前記発光素子から出射され、前記斜面で反射された光を
光ファイバに入射し、前記光ファイバから出射された光
を前記受信用受光素子に入射する光学系とを備えること
を特徴とする光送受信モジュール。
1. An optical transceiver module for transmitting and receiving light transmitted bidirectionally through an optical fiber, a substrate having a 45-degree slope, a light-emitting element disposed adjacent to the slope of the substrate, and the light-emitting element. A light-receiving element for reception arranged on the same substrate surface as the light-receiving element, light emitted from the light-emitting element and reflected by the inclined surface being incident on an optical fiber, and light emitted from the optical fiber being received by the reception light-receiving element. An optical transmission / reception module comprising: an optical system for entering the element.
【請求項2】 前記光学系が、前記発光素子または受信
用受光素子の一方の上方に傾斜して設けたハーフミラー
と、前記発光素子または受信用受光素子の他方の上方に
前記ハーフミラーと平行に設けた反射ミラーと、前記ハ
ーフミラーと前記光ファイバとの間の光路に配置した集
光レンズとを具備し、前記集光レンズ、ハーフミラー及
び反射ミラーが、この順に直線上に並んでいることを特
徴とする請求項1に記載の光送受信モジュール。
2. The optical system according to claim 1, wherein the optical system is provided with a half mirror inclined above one of the light emitting element or the light receiving element for reception, and a half mirror provided above the other of the light emitting element or the light receiving element for reception in parallel with the half mirror. And a condenser lens disposed in an optical path between the half mirror and the optical fiber, wherein the condenser lens, the half mirror, and the reflection mirror are linearly arranged in this order. The optical transceiver module according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記発光素子と同じ側の基板面上に、前
記発光素子から出射された光の反射光をモニタするモニ
タ用受光素子を配置したことを特徴とする請求項1また
は2に記載の光送受信モジュール。
3. The monitoring light receiving element for monitoring reflected light of light emitted from the light emitting element is disposed on the same substrate surface as the light emitting element. Optical transmission and reception module.
【請求項4】 前記モニタ用受光素子の受光径を、前記
受信用受光素子の受光径より大きくしたことを特徴とす
る請求項3に記載の光送受信モジュール。
4. The optical transceiver module according to claim 3, wherein the light receiving diameter of the monitor light receiving element is larger than the light receiving diameter of the receiving light receiving element.
【請求項5】 前記発光素子の上方に、前記モニタ用受
光素子に入射する前記反射光が増加し、前記受信用受光
素子に入射する前記反射光が減少するように傾斜させた
板を配置したことを特徴とする請求項3または4に記載
の光送受信モジュール。
5. A plate that is inclined above the light emitting element so that the reflected light incident on the monitoring light receiving element increases and the reflected light incident on the receiving light receiving element decreases. The optical transmission / reception module according to claim 3 or 4, wherein:
【請求項6】 前記基板に前記45度の斜面を持つ凹部
を形成して、前記発光素子を前記凹部の底面に配置し、
前記受信用受光素子を前記基板上に高さ調整部材を介し
て配置し、前記凹部底面から前記受信用受光素子の上面
の高さまでの距離が、前記ハーフミラーから前記反射ミ
ラーまでの距離をその間の物質の屈折率で割った値とほ
ぼ等しくなるように設定したことを特徴とする請求項2
に記載の光送受信モジュール。
6. A recess having the 45-degree slope is formed in the substrate, and the light emitting element is arranged on a bottom surface of the recess.
The receiving light receiving element is arranged on the substrate via a height adjusting member, and a distance from the bottom surface of the concave portion to a height of an upper surface of the receiving light receiving element is a distance between the half mirror and the reflection mirror. 3. The method according to claim 2, wherein the value is set to be substantially equal to a value obtained by dividing by a refractive index of the substance.
The optical transceiver module according to item 1.
【請求項7】 前記光学系が、前記発光素子または受信
用受光素子の一方の上方に配置した第1の集光用レンズ
と、前記発光素子または受信用受光素子の他方の上方に
配置した第2の集光用レンズと、前記第1の集光用レン
ズの上方に傾斜して設けた反射ミラーと、端面が前記反
射ミラーに接するとともに、前記第1及び第2の集光用
レンズの上方で前記基板と平行に延びる光ファイバと、
前記第2の集光用レンズの上方付近で前記光ファイバに
傾斜して設けた切断溝と、前記切断溝内に配置したハー
フミラーとを具備する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。
7. A first light condensing lens disposed above one of the light emitting element or the light receiving element for reception, and a second light condensing lens disposed above the other of the light emitting element or the light receiving element for reception. A second condensing lens, a reflecting mirror provided inclined above the first condensing lens, and an end surface in contact with the reflecting mirror, and an upper surface above the first and second condensing lenses. An optical fiber extending in parallel with the substrate,
2. The light according to claim 1, further comprising: a cutting groove provided in the optical fiber at an angle near the upper part of the second condensing lens, and a half mirror disposed in the cutting groove. 3. Transmit / receive module.
【請求項8】 前記光学系が、前記発光素子の上方に配
置した一つの球状レンズと、前記球状レンズの上方に傾
斜して設けた反射ミラーと、端面が前記反射ミラーに接
するとともに、前記球状レンズの上方で前記基板と平行
に延びる光ファイバと、前記光ファイバに傾斜して設け
た切断溝と、前記切断溝内に配置したハーフミラーと、
前記ハーフミラーの反射光をさらに反射して前記球状レ
ンズを通して前記受信用受光素子に入射する第2の反射
ミラーとを具備する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。
8. The optical system, wherein one spherical lens disposed above the light-emitting element, a reflecting mirror inclined above the spherical lens, and an end surface in contact with the reflecting mirror, An optical fiber extending in parallel with the substrate above the lens, a cutting groove provided on the optical fiber at an angle, and a half mirror disposed in the cutting groove,
The optical transceiver module according to claim 1, further comprising a second reflection mirror that further reflects the light reflected by the half mirror and enters the light receiving element for reception through the spherical lens.
JP28460796A 1996-10-08 1996-10-08 Optical transceiver module Expired - Fee Related JP3298798B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28460796A JP3298798B2 (en) 1996-10-08 1996-10-08 Optical transceiver module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28460796A JP3298798B2 (en) 1996-10-08 1996-10-08 Optical transceiver module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10115732A true JPH10115732A (en) 1998-05-06
JP3298798B2 JP3298798B2 (en) 2002-07-08

Family

ID=17680654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28460796A Expired - Fee Related JP3298798B2 (en) 1996-10-08 1996-10-08 Optical transceiver module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3298798B2 (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6516115B1 (en) 1999-02-17 2003-02-04 Sharp Kabushiki Kaisha Two-way optical communication device and two-way optical communication apparatus
KR100382710B1 (en) * 1999-10-19 2003-05-09 샤프 가부시키가이샤 Optical transmission and reception system, and optical transmission and reception module and optical cable for the system
KR100398045B1 (en) * 2001-08-07 2003-09-19 한국전자통신연구원 Module for transmitting and receiving an optic signal
KR100436778B1 (en) * 2002-10-09 2004-06-23 한국전자통신연구원 Optical module and method for fabricating the same
KR100461157B1 (en) * 2002-06-07 2004-12-13 한국전자통신연구원 Parallel optical interconnect module and method for manufacturing thereof
KR100478379B1 (en) * 2002-03-19 2005-03-24 학교법인 한국정보통신학원 Architecture of chip-to-chip optical interconnection using waveguides and microlenses
US6901185B2 (en) 2002-01-15 2005-05-31 Nec Corporation Optical module capable of improving coupling efficiency and suppressing fluctuation of coupling loss and its manufacturing method
WO2005085926A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-15 Ls Cable Ltd. Module of transmitting and receiving optical signal based on optical fiber having slanted surface and method of manufacturing the same
JP2008286962A (en) * 2007-05-17 2008-11-27 Hitachi Ltd Optical module and manufacturing method
US20090252503A1 (en) * 2008-04-08 2009-10-08 Hitachi Cable, Ltd. Optical transmission module and optical transmission system
US7794158B2 (en) * 2007-10-04 2010-09-14 Hitachi Cable Ltd. Fabrication method of optical interconnection component and optical interconnection component itself
JP2013182990A (en) * 2012-03-01 2013-09-12 Denso Corp Semiconductor device and substrate assembly
JP2016004265A (en) * 2014-06-13 2016-01-12 住友電気工業株式会社 Optical module and optical transceiver
WO2016052270A1 (en) * 2014-09-29 2016-04-07 ウシオ電機株式会社 Optical fiber device

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6516115B1 (en) 1999-02-17 2003-02-04 Sharp Kabushiki Kaisha Two-way optical communication device and two-way optical communication apparatus
KR100382710B1 (en) * 1999-10-19 2003-05-09 샤프 가부시키가이샤 Optical transmission and reception system, and optical transmission and reception module and optical cable for the system
KR100398045B1 (en) * 2001-08-07 2003-09-19 한국전자통신연구원 Module for transmitting and receiving an optic signal
US6901185B2 (en) 2002-01-15 2005-05-31 Nec Corporation Optical module capable of improving coupling efficiency and suppressing fluctuation of coupling loss and its manufacturing method
KR100478379B1 (en) * 2002-03-19 2005-03-24 학교법인 한국정보통신학원 Architecture of chip-to-chip optical interconnection using waveguides and microlenses
KR100461157B1 (en) * 2002-06-07 2004-12-13 한국전자통신연구원 Parallel optical interconnect module and method for manufacturing thereof
KR100436778B1 (en) * 2002-10-09 2004-06-23 한국전자통신연구원 Optical module and method for fabricating the same
WO2005085926A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-15 Ls Cable Ltd. Module of transmitting and receiving optical signal based on optical fiber having slanted surface and method of manufacturing the same
JP2008286962A (en) * 2007-05-17 2008-11-27 Hitachi Ltd Optical module and manufacturing method
US7794158B2 (en) * 2007-10-04 2010-09-14 Hitachi Cable Ltd. Fabrication method of optical interconnection component and optical interconnection component itself
US20090252503A1 (en) * 2008-04-08 2009-10-08 Hitachi Cable, Ltd. Optical transmission module and optical transmission system
JP2009251375A (en) * 2008-04-08 2009-10-29 Hitachi Cable Ltd Optical transmission module and optical transmission system
JP2013182990A (en) * 2012-03-01 2013-09-12 Denso Corp Semiconductor device and substrate assembly
JP2016004265A (en) * 2014-06-13 2016-01-12 住友電気工業株式会社 Optical module and optical transceiver
WO2016052270A1 (en) * 2014-09-29 2016-04-07 ウシオ電機株式会社 Optical fiber device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3298798B2 (en) 2002-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6217231B1 (en) Optical fiber assembly, optical module including an optical fiber assembly, and a manufacturing process thereof
US6205274B1 (en) Fiber optic header for an edge emitting laser
JP3298798B2 (en) Optical transceiver module
US20060251362A1 (en) Subassembly and optical module
JPH11237531A (en) Optical module
US4741595A (en) Optical transmission device
TW201326938A (en) Photoelectric converter
JPH09211267A (en) Optical semiconductor module
US7111993B2 (en) Optical monitor module
KR20000067535A (en) Optical module
JP2009253086A (en) Light-emitting module
JP2005134803A (en) Ferrule with optical isolator and optical transmission/reception module equipped with the same
US20220187551A1 (en) Optical receptacle, optical module, and method for manufacturing optical module
JP7188841B2 (en) Multi-channel mode converter with silicon lens
JP5640547B2 (en) Single fiber bidirectional optical module
JPH11167043A (en) Optical wavguide component
US6714363B2 (en) Optical lens device assembly
JP2005275286A (en) Bidirectional optical module
JP3295327B2 (en) Bidirectional optical module
JP4303614B2 (en) Optical fiber assembly component for light emitting element and light emitting element module using the same
JP2007047618A (en) Optical module
JP2006084890A (en) Optical connection device
JP4932664B2 (en) Optical fiber and single fiber bidirectional optical transceiver module
JPH09297247A (en) Optical module
JPH04204403A (en) Optical multiplexer module

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees