JPH11149019A - Optical transmitting and receiving device and its manufacturing method, and optical semiconductor module - Google Patents

Optical transmitting and receiving device and its manufacturing method, and optical semiconductor module

Info

Publication number
JPH11149019A
JPH11149019A JP17739998A JP17739998A JPH11149019A JP H11149019 A JPH11149019 A JP H11149019A JP 17739998 A JP17739998 A JP 17739998A JP 17739998 A JP17739998 A JP 17739998A JP H11149019 A JPH11149019 A JP H11149019A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
base
optical fiber
semiconductor laser
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.)
Pending
Application number
JP17739998A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Nishikawa
透 西川
Motoji Toumon
元二 東門
Tomoaki Uno
智昭 宇野
Masahiro Mitsuta
昌弘 光田
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 JP17739998A priority Critical patent/JPH11149019A/en
Publication of JPH11149019A publication Critical patent/JPH11149019A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly integrated and easy-to-assemble optical transmitting and receiving device. SOLUTION: A semiconductor laser element 111 emitting an optical signal for transmission is fixed to an optical signal transmission area 110a of a 1st base 110. An incident part 130a of an optical fiber 130 (one end part) is held in a optical fiber end part holding area 110b of the 1st base 110. A 2nd base 120 is fixed to an optical signal receiving area 110c of the 1st base 110, and the 2nd base 120 is holding the main body of optical fiber 130. A half mirror 124, which allows a transmitting optical signal emitted from a semiconductor laser element 111 to transmit while reflecting an optical signal for reception made incident from the other end part of the optical fiber 130, is inserted in a main body of the 2nd base 120 and the optical fiber 130. A 1st photo-detector 126 for reception receiving the optical signal for reception reflected by the half mirror 124 is fixed to the 2nd base 120.

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、半導体レーザ素子
から出力された光信号を光ファイバにより伝送する光フ
ァイバ通信に用いられ、光受信機能と光送信機能とがハ
イブリッドに集積化された光送受信装置及びその製造方
法、並びに半導体レーザ素子と光ファイバとが光学的に
結合してなる光半導体モジュールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in optical fiber communication for transmitting an optical signal output from a semiconductor laser device through an optical fiber, and has an optical receiving function and an optical transmitting function integrated in a hybrid manner. The present invention relates to an apparatus and a manufacturing method thereof, and an optical semiconductor module in which a semiconductor laser element and an optical fiber are optically coupled.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、センター局からデータ及び多チャ
ンネルの映像情報を一般家庭まで光ファイバを用いて伝
送する光加入者系システムが提案され、検討されてい
る。この光加入者系システムにおいては、一般家庭の加
入者端末に波長多重される異種の光信号を同時に受信す
るための複数の光受信装置と、加入者端末からセンター
局に向けてリクエストやデータを送信するための光送信
装置とが必要となる。
2. Description of the Related Art In recent years, an optical subscriber system for transmitting data and multi-channel image information from a center station to general households using optical fibers has been proposed and studied. In this optical subscriber system, a plurality of optical receivers for simultaneously receiving different types of optical signals wavelength-multiplexed to a subscriber terminal in a general home, and requests and data from the subscriber terminal to a center station are transmitted. An optical transmission device for transmission is required.

【0003】また、光加入者系システムに使用される光
送信装置及び光受信装置は、低価格化のため、発光素子
及び受光素子を動作させることなく光ファイバと結合さ
せるパッシブアライメント方式の実装技術を用いること
が多い。
Further, in order to reduce the cost, an optical transmitter and an optical receiver used in an optical subscriber system employ a passive alignment type mounting technique in which a light emitting element and a light receiving element are coupled to an optical fiber without operating. Is often used.

【0004】さらに、小型化及び高機能化のため、光受
信装置と光送信装置とをコンパクトに集積化する技術が
必要になってきている。
Further, for miniaturization and high functionality, a technology for compactly integrating an optical receiving device and an optical transmitting device is required.

【0005】そこで、光受信装置及び光送信装置がコン
パクトに集積されてなる光送受信装置として、1996
年電子情報通信学会総合大会予稿集SC−2−5に記載
され、図37(a)、(b)に示すものが提案されてい
る。
Therefore, as an optical transmitting and receiving apparatus in which an optical receiving apparatus and an optical transmitting apparatus are compactly integrated, 1996
37 (a) and 37 (b) are proposed in the IEICE General Conference Proceedings SC-2-5.

【0006】以下、前記従来の光送受信装置について、
図37(a)、(b)を参照しながら説明する。
Hereinafter, the conventional optical transmitting and receiving apparatus will be described.
This will be described with reference to FIGS.

【0007】図37(a)は従来の光送受信装置の平面
構造を示し、図37(b)は図37(a)におけるA−
A線の断面構造を示しており、従来の光送受信装置は、
互いに接合されたファイバブロック10とPLC(Plan
er Lightwave Circuit)基板20とを備えている。フ
ァイバブロック10は、光信号送受信用の第1の光ファ
イバ11及び光信号受信用の第2の光ファイバ12の各
一端部を保持している。また、PLC基板20は、波長
1.3μm帯の光を出力する半導体レーザ素子21、該
半導体レーザ素子21の出力をモニターするモニター用
受光素子22、波長1.3μm帯の光を受信する第1の
受信用受光素子23、及び波長1.55μm帯の光を透
過させる一方、波長1.3μm帯の光を反射するWDM
フィルター24を保持しており、内部には光導波路25
が形成されている。受信用の第2の光ファイバ12の他
端部には、波長1.55μm帯の光を受信して映像情報
を出力するための第2の受信用受光素子13が接続され
ている。
FIG. 37A shows a plan structure of a conventional optical transmitting / receiving apparatus, and FIG.
The cross-sectional structure of the line A is shown.
The fiber block 10 and the PLC (Plan
er Lightwave Circuit) substrate 20. The fiber block 10 holds one end of each of a first optical fiber 11 for transmitting and receiving an optical signal and a second optical fiber 12 for receiving an optical signal. The PLC substrate 20 includes a semiconductor laser device 21 for outputting light in the 1.3 μm band, a monitoring light receiving device 22 for monitoring the output of the semiconductor laser device 21, and a first device for receiving light in the 1.3 μm band. And a WDM that transmits light in the 1.55 μm band while reflecting light in the 1.3 μm band.
A filter 24 is held therein, and an optical waveguide 25 is
Are formed. The other end of the second receiving optical fiber 12 is connected to a second receiving light receiving element 13 for receiving light in the wavelength band of 1.55 μm and outputting video information.

【0008】ファイバブロック10とPLC基板20と
は、出力ポート26及びコモンポート27において光学
的に互いに接続されており、半導体レーザ素子21から
出力された波長1.3μm帯の送信用の光は、光導波路
25のY型分岐部25aを通過した後、WDMフィルタ
ー24を透過し、その後、コモンポート27を通過して
第1の光ファイバ11の他端部から出力される。また、
第1の光ファイバ11の他端部から入力された波長1.
3μm帯及び1.55μm帯の受信用の光のうち1.3
μm帯の光は、コモンポート27を通過した後、WDM
フィルター24を透過し、その後、光導波路25のY型
分岐部25aを通過して第1の受信用受光素子23にお
いて受信される。さらに、第1の光ファイバ11の他端
部から入力された波長1.3μm帯及び1.55μm帯
の受信用の光のうち1.55μm帯の光は、WDMフィ
ルター24で反射された後、出力ポート26を通過し
て、第2の受信用受光素子13において受信される。
The fiber block 10 and the PLC board 20 are optically connected to each other at an output port 26 and a common port 27. The transmission light in the 1.3 μm wavelength band output from the semiconductor laser device 21 is After passing through the Y-branch 25a of the optical waveguide 25, the light passes through the WDM filter 24, and then passes through the common port 27 and is output from the other end of the first optical fiber 11. Also,
Wavelength input from the other end of the first optical fiber 11.
1.3 out of 3 μm band and 1.55 μm band receiving light
After the light in the μm band passes through the common port 27,
The light passes through the filter 24 and then passes through the Y-branch 25a of the optical waveguide 25 and is received by the first light receiving element 23 for reception. Further, of the 1.3 μm band and 1.55 μm band receiving light input from the other end of the first optical fiber 11, the 1.55 μm band light is reflected by the WDM filter 24, The light passes through the output port 26 and is received by the second light receiving element 13 for reception.

【0009】前記従来の光送受信装置においては、外部
伝送路である第1及び第2の光ファイバ11、13とP
LC基板20との結合以外の全ての結合は、パッシブア
ライメントにより行なわれている。
In the conventional optical transmitting / receiving apparatus, the first and second optical fibers 11, 13 as external transmission paths are
All couplings other than coupling with the LC substrate 20 are performed by passive alignment.

【0010】ところで、光送信装置として用いられる光
半導体モジュールにおいては、シリコンよりなるベース
に光軸方向へ延びる断面V字状の凹状溝を形成し、該凹
状溝に光ファイバを収納することにより、光ファイバを
ベースに正確に実装できるようになってきた。
In an optical semiconductor module used as an optical transmitter, a V-shaped concave groove extending in the optical axis direction is formed in a base made of silicon, and an optical fiber is housed in the concave groove. It has become possible to accurately mount optical fibers as a base.

【0011】ところが、半導体レーザ素子の実装に関し
ては、半導体レーザ素子及びベースに電極が形成されて
いること、及び半導体レーザ素子のサイズが小さいこと
等の理由により、ベースに正確に実装することは困難で
ある。
However, it is difficult to mount the semiconductor laser device accurately on the base because of the electrodes formed on the semiconductor laser device and the base and the small size of the semiconductor laser device. It is.

【0012】そこで、半導体レーザ素子をパッシブアラ
イメント方式により、ベースに高精度に実装する技術が
必要となり、T.Hashimoto et al,MOC '95,D5,1995に
は、図38に示すような光半導体モジュールの製造方法
が提案されている。
Therefore, a technique for mounting a semiconductor laser device on a base with high precision by a passive alignment method is required. T. Hashimoto et al., MOC '95, D5, 1995 discloses an optical semiconductor device as shown in FIG. A method for manufacturing a module has been proposed.

【0013】すなわち、シリコンよりなるベース30に
は、光軸方向に延びるファイバ位置決め用の凹状溝31
及び光軸と垂直方向に延びる切り込み溝32が形成され
ていると共に、Au層よりなる配線パターン33及びA
u層よりなる位置決め用のベースマーク34が形成され
ている。一方、半導体レーザ素子40の裏面にも、Au
層よりなる表面電極(図示は省略している。)及びAu
層よりなる位置決め用のレーザマーク41が形成されて
いる。この場合、ベース30の配線パターン33とベー
スマーク34とは同一工程で形成され、半導体レーザ素
子40の表面電極とレーザマーク41とは同一工程で形
成されているため、パッシブアライメントのための特別
な加工工程は必要ではない。
That is, a concave groove 31 for positioning a fiber extending in the optical axis direction is formed in a base 30 made of silicon.
And a notch 32 extending in a direction perpendicular to the optical axis, and a wiring pattern 33 and A
A positioning base mark 34 made of a u layer is formed. On the other hand, the back surface of the semiconductor laser
Surface electrode (not shown) composed of a layer and Au
A positioning laser mark 41 made of a layer is formed. In this case, the wiring pattern 33 of the base 30 and the base mark 34 are formed in the same step, and the surface electrode of the semiconductor laser element 40 and the laser mark 41 are formed in the same step. No processing steps are required.

【0014】赤外光源50から出射されベース30及び
半導体レーザ素子40を透過する赤外線51をCCDカ
メラ52で受光して、ベース30のベースマーク34及
び半導体レーザ素子40のレーザマーク41を画像認識
することにより、ベース30と半導体レーザ素子40と
は位置合わせされる。
An infrared ray 51 emitted from an infrared light source 50 and transmitted through the base 30 and the semiconductor laser element 40 is received by the CCD camera 52, and the base mark 34 of the base 30 and the laser mark 41 of the semiconductor laser element 40 are image-recognized. Thereby, the base 30 and the semiconductor laser element 40 are aligned.

【0015】また、単一モードの光ファイバ60は、凹
状溝31に収納されることにより光軸に対して垂直な面
内の位置決めがなされ、切り込み溝32のストッパー用
壁面(半導体レーザ素子側の壁面)に当接されることに
より光軸方向の位置決めがなされる。
The single-mode optical fiber 60 is positioned in a plane perpendicular to the optical axis by being housed in the concave groove 31, and the stopper wall surface of the cut groove 32 (the semiconductor laser element side). (Wall surface), positioning in the optical axis direction is performed.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】ところが、図37
(a)、(b)に示した従来の光送受信装置において
は、光学プラットホームとしてPLC基板20を使用し
ているが、シリカ系のPLC基板20を用いる場合、P
LC基板20の長さの短縮化は導波路25の最小曲げ半
径により制約を受けるため、PLC基板20の長さが光
の進行方向に大きくなってしまい、このため、光送受信
装置の小型化は困難になる。すなわち、PLC基板20
の導波路25には、導波路層とクラッド層との屈折率差
により損失が生じない最小曲げ半径が存在する。この最
小曲げ半径は、屈折率差を大きくすることにより小さく
することは可能であるが、屈折率差を0.75%(0.
75%という屈折率差は、導波路の内部損失や光ファイ
バとの接続損失を考えた場合の最大値である。)まで大
きくしても、最小曲げ半径は5mm程度までしか小さく
することはできない。このため、図37(a)、(b)
に示す光送受信装置においては、PLC基板20の光軸
方向の長さが最低でも15mm程度が必要になり、光送
受信装置としては、さらにファイバ接続部分が必要にな
るので、装置の光軸方向の長さは20mm以上になって
しまう。
However, FIG.
In the conventional optical transceiver shown in FIGS. 1A and 1B, the PLC substrate 20 is used as an optical platform.
Since the shortening of the length of the LC substrate 20 is restricted by the minimum bending radius of the waveguide 25, the length of the PLC substrate 20 increases in the traveling direction of light. It becomes difficult. That is, the PLC substrate 20
Has a minimum bending radius at which no loss occurs due to a difference in refractive index between the waveguide layer and the cladding layer. The minimum bending radius can be reduced by increasing the refractive index difference, but the refractive index difference is reduced to 0.75% (0.
The refractive index difference of 75% is the maximum value in consideration of the internal loss of the waveguide and the connection loss with the optical fiber. ), The minimum bending radius can only be reduced to about 5 mm. Therefore, FIGS. 37 (a) and (b)
In the optical transmitting and receiving device shown in (1), the length of the PLC substrate 20 in the optical axis direction is required to be at least about 15 mm, and the optical transmitting and receiving device further requires a fiber connection portion. The length will be 20 mm or more.

【0017】また、前記従来の光送受信装置において
は、PLC基板20の導波路25に入力された波長1.
55μm帯の受信用の光は、PLC基板20の出力ポー
ト26から第2の光ファイバ12に出力された後、第2
の受信用受光素子13により受信される構成のため、光
送受信装置の低価格化及び小型化が制約を受けるという
問題がある。
In the above-mentioned conventional optical transmitting and receiving apparatus, the wavelength 1..
The 55 μm band receiving light is output from the output port 26 of the PLC substrate 20 to the second optical fiber 12,
Therefore, there is a problem in that the cost reduction and downsizing of the optical transmitting and receiving device are restricted due to the configuration of receiving by the receiving light receiving element 13.

【0018】また、アセンブリ工程においては、PLC
基板20にダイシングソーにより切り込み溝を切削加工
し、該切り込み溝にWDMフィルター24を挿入した
後、WDMフィルター24の位置及び角度の調整を行な
っているが、WDMフィルター24を高精度に実装する
ことは困難であるので、コモンポート27から入射され
た後、出力ポート26へ向かう光の損失が増大するとい
う問題がある。
In the assembly process, the PLC
After cutting the cut grooves on the substrate 20 with a dicing saw and inserting the WDM filter 24 into the cut grooves, the position and angle of the WDM filter 24 are adjusted, but the WDM filter 24 must be mounted with high precision. Therefore, there is a problem that the loss of light traveling toward the output port 26 after entering from the common port 27 increases.

【0019】また、ファイバブロック10をPLC基板
20に接合する際に、第1の光ファイバ11とコモンポ
ート27、及び第2の光ファイバ12と出力ポート26
とを同時に高効率で接続する必要があるため、アクティ
ブアライメントによる位置合わせをする必要があるの
で、アセンブリ工程が複雑化するという問題がある。
When the fiber block 10 is joined to the PLC substrate 20, the first optical fiber 11 and the common port 27, and the second optical fiber 12 and the output port 26
Are required to be connected with high efficiency at the same time, so that it is necessary to perform alignment by active alignment, which causes a problem that the assembly process is complicated.

【0020】さらに、PLC基板20と半導体レーザ素
子21、PLC基板20と第1の受信用受光素子23、
半導体レーザ素子21とモニター用受光素子22、及び
第1及び第2の光ファイバ11、12とPLC基板20
とをそれぞれ実装するという高精度を要する実装工程が
多いので、低価格化が妨げられているという問題もあ
る。
Further, the PLC substrate 20 and the semiconductor laser device 21, the PLC substrate 20 and the first light receiving device 23 for reception,
Semiconductor laser device 21, monitor light receiving device 22, first and second optical fibers 11, 12 and PLC substrate 20
There are many mounting steps that require high precision, such as mounting, respectively, so that there is a problem that cost reduction is hindered.

【0021】また、図38に示した従来の光半導体モジ
ュールにおいては、以下に説明するような問題がある。
The conventional optical semiconductor module shown in FIG. 38 has the following problem.

【0022】まず、ベースマーク34を形成するための
マスクをベース30の凹状溝31に対して、ベース30
の表面と平行な面内における光軸と垂直な方向の位置が
一致するように位置合わせする必要がある。ところが、
マスクの位置合わせの際に必ずマスクずれが生じるの
で、ベースマーク34と凹状溝31との間に位置ずれが
発生する。また、凹状溝31に対して位置ずれしている
ベースマーク34を用いて半導体レーザ素子40の位置
合わせを行なうため、半導体レーザ素子40はベース3
0の凹状溝31に対して二重の位置ずれが生じてしまう
という問題がある。
First, a mask for forming the base mark 34 is provided in the concave groove 31 of the base 30.
It is necessary to perform alignment so that the position in the direction perpendicular to the optical axis in a plane parallel to the surface of the optical disk coincides. However,
Since a mask shift always occurs at the time of mask alignment, a position shift occurs between the base mark 34 and the concave groove 31. Further, since the semiconductor laser element 40 is aligned using the base mark 34 which is displaced with respect to the concave groove 31, the semiconductor laser element 40
There is a problem that double displacement occurs with respect to the 0 concave groove 31.

【0023】また、赤外光源50から出射された赤外線
51をCCDカメラ52で受光して画像認識する場合
に、CCDカメラ52に対する距離が互いに異なるベー
スマーク34及びレーザマーク41を同時に観察するた
め、いずれか一方のマークがデフォカスされてぼやけて
画像認識されるという問題もある。
When the infrared ray 51 emitted from the infrared light source 50 is received by the CCD camera 52 and the image is recognized, the base mark 34 and the laser mark 41 having different distances from the CCD camera 52 are simultaneously observed. There is also a problem that any one of the marks is defocused and blurred for image recognition.

【0024】また、ベースマーク34及びレーザマーク
41は微細なほど正確で且つ高精度な位置合わせが可能
になるが、金属蒸着法によりベースマーク34及びレー
ザマーク41を形成しているため、ベースマーク34及
びレーザマーク41のパターンのエッジがミクロンオー
ダーで揺らぐので、正確な画像認識が行なえないという
問題もある。
The finer the base mark 34 and the laser mark 41 are, the more precise and accurate the alignment can be. However, since the base mark 34 and the laser mark 41 are formed by a metal vapor deposition method, the base mark 34 and the laser mark 41 are formed. Since the pattern edges of the laser mark 34 and the laser mark 41 fluctuate on the order of microns, there is a problem that accurate image recognition cannot be performed.

【0025】また、半導体レーザ素子40における出射
端面とレーザマーク41との相対距離が、へき開時の精
度により数ミクロンオーダーのばらつきが生じると共
に、ベース30における切り込み溝32のストッパー用
壁面とベースマーク34との相対距離も切り込み溝32
の形成精度により数ミクロンオーダーのばらつきが生じ
る。
The relative distance between the emitting end face of the semiconductor laser element 40 and the laser mark 41 varies on the order of several microns due to the precision at the time of cleavage, and the stopper wall surface of the cut groove 32 in the base 30 and the base mark 34. The relative distance to the groove 32
Depending on the precision of the formation, variations on the order of several microns occur.

【0026】さらに、従来の画像認識方法によると、赤
外光源50から出射された赤外線51を利用して、ベー
スマーク34とレーザマーク41とが重ね合わされたパ
ターンを画像認識することにより、機械的な調整を行な
っているため、半導体レーザ素子40における出射端面
とレーザマーク41との間の相対位置のばらつき及びベ
ース30における切り込み溝32の形成時のばらつきを
抑制することができないという問題もある。
Further, according to the conventional image recognition method, a pattern in which the base mark 34 and the laser mark 41 are superimposed is image-recognized by using the infrared rays 51 emitted from the infrared light source 50, so that mechanical Since such adjustments are made, there is also a problem that variations in the relative position between the emission end face of the semiconductor laser element 40 and the laser mark 41 and variations in the formation of the cut groove 32 in the base 30 cannot be suppressed.

【0027】以上説明したような種々の問題により、従
来の光半導体モジュールにおいては、半導体レーザ素子
の光軸と光ファイバの光軸とが大きく位置ずれを起こす
と共に、半導体レーザ素子の出射端面と光ファイアの入
射端面との距離も大きくばらつくという問題がある。
Due to the various problems described above, in the conventional optical semiconductor module, the optical axis of the semiconductor laser device and the optical axis of the optical fiber are greatly displaced from each other, and the light emitting end face of the semiconductor laser device and the optical axis are shifted. There is a problem that the distance between the fire and the incident end face varies greatly.

【0028】前記に鑑み、本発明は、集積度が高くて且
つアセンブリが容易な光送受信装置を提供することによ
り、光送受信装置の低価格化、小型化及び高機能化を実
現することを第1の目的とし、半導体レーザ素子の光軸
と光ファイバの光軸との間の位置ずれを低減すると共
に、半導体レーザ素子の出射端面と光ファイアの入射端
面との距離のばらつきを低減することを第2の目的とす
る。
In view of the above, it is an object of the present invention to provide an optical transceiver that is highly integrated and easy to assemble, thereby realizing a reduction in the price, size, and functionality of the optical transceiver. It is an object of the present invention to reduce the displacement between the optical axis of the semiconductor laser device and the optical axis of the optical fiber, and to reduce the variation in the distance between the emission end face of the semiconductor laser element and the incidence end face of the optical fire. This is the second purpose.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】前記の第1の目的を達成
するため、本発明に係る第1の光送受信装置は、送信用
光信号を送信すると共に受信用光信号を受信する光ファ
イバを備えた光送受信装置を対象とし、互いに間隔をお
いて光信号送信領域及び光信号受信領域を有すると共
に、光信号送信領域と光信号受信領域との間にファイバ
端部保持領域を有する第1のベースと、第1のベースの
光信号送信領域に固定されており、送信用光信号を出射
する半導体レーザ素子と、第1のベースのファイバ端部
保持領域に設けられており、半導体レーザ素子から出射
される送信用光信号が入射する光ファイバの一端部を保
持しているファイバ端部保持手段と、第1のベースの光
信号受信領域に固定されており、光ファイバの本体部を
保持している第2のベースと、第2のベース及び光ファ
イバの本体部に挿入されるように保持されており、半導
体レーザ素子から出射される送信用光信号を透過させる
一方、光ファイバの他端部から入射される受信用光信号
を反射する反射型フィルターと、第2のベースに固定さ
れており、反射型フィルターにより反射される受信用光
信号を受信する受信用受光素子とを備えている。
In order to achieve the first object, a first optical transmitting / receiving apparatus according to the present invention comprises an optical fiber for transmitting an optical signal for transmission and receiving an optical signal for reception. A first optical transmission / reception apparatus having an optical signal transmission area and an optical signal reception area spaced apart from each other, and having a fiber end holding area between the optical signal transmission area and the optical signal reception area. A base, a semiconductor laser element fixed to an optical signal transmission area of the first base and emitting an optical signal for transmission, and a semiconductor laser element provided in a fiber end holding area of the first base; Fiber end holding means for holding one end of an optical fiber on which an outgoing transmission optical signal is incident, and fixed to an optical signal receiving area of the first base for holding a main body of the optical fiber The second And the second base and the optical fiber are held so as to be inserted into the main body of the optical fiber. The optical signal for transmission emitted from the semiconductor laser element is transmitted, and the optical signal is transmitted from the other end of the optical fiber. A reflective filter that reflects the receiving optical signal, and a receiving light receiving element that is fixed to the second base and receives the receiving optical signal that is reflected by the reflective filter.

【0030】第1の光送受信装置によると、光ファイバ
の本体部及び受信用受光素子を保持していると共に光フ
ァイバの本体部に挿入された反射型フィルターを保持し
ている第2のベースが、半導体レーザ素子が固定されて
いると共にファイバ端部保持手段により光ファイバの一
端部を保持している第1のベースに固定された構造であ
るため、光ファイバの本体部、反射型フィルター及び受
信用受光素子を保持する第2のベースと、半導体レーザ
素子及び光ファイバの一端部を保持する第1のベースと
を別体で設けておいた後に、第2のベースを第1のベー
スに固定することができるので、半導体レーザ素子、光
ファイバの一端部及び本体部、反射型フィルター並びに
受信用受光素子を1つのベースに固定する構造に比べ
て、アセンブリ工程が容易になる。
According to the first optical transmission / reception device, the second base holding the main body of the optical fiber and the light receiving element for reception and holding the reflection type filter inserted into the main body of the optical fiber is formed by the second base. Since the semiconductor laser element is fixed and fixed to the first base holding one end of the optical fiber by the fiber end holding means, the main body of the optical fiber, the reflection type filter and the receiving After the second base holding the light receiving element for use and the first base holding one end of the semiconductor laser element and the optical fiber are separately provided, the second base is fixed to the first base. As compared with the structure in which the semiconductor laser element, one end and main body of the optical fiber, the reflection type filter and the light receiving element for reception are fixed to one base, the assembly process is improved. It becomes easier.

【0031】前記の第1の目的を達成するため、本発明
に係る第2の光送受信装置は、パッケージと、送信用光
信号を送信すると共に受信用光信号を受信する光ファイ
バと、パッケージの底部に固定されており、互いに間隔
をおいて光信号送信領域及び光信号受信領域を有すると
共に、光信号送信領域と光信号受信領域との間にファイ
バ端部保持領域を有する第1のベースと、第1のベース
の光信号送信領域に固定されており、送信用光信号を出
射する半導体レーザ素子と、第1のベースのファイバ端
部保持領域に設けられており、半導体レーザ素子から出
射される送信用光信号が入射する光ファイバの一端部を
保持しているファイバ端部保持手段と、パッケージの底
部に固定されており、光ファイバの本体部を保持してい
る第2のベースと、第2のベース及び光ファイバの本体
部に挿入されるように保持されており、半導体レーザ素
子から出射される送信用光信号を透過させる一方、光フ
ァイバの他端部から入射される受信用光信号を反射する
反射型フィルターと、第2のベースに固定されており、
反射型フィルターにより反射される受信用光信号を受信
する受信用受光素子とを備えている。
In order to achieve the first object, a second optical transmission / reception device according to the present invention includes a package, an optical fiber for transmitting a transmission optical signal and receiving a reception optical signal, and a package. A first base fixed to the bottom, having an optical signal transmission area and an optical signal reception area at an interval from each other, and having a fiber end holding area between the optical signal transmission area and the optical signal reception area; A semiconductor laser element fixed to the optical signal transmission area of the first base and emitting an optical signal for transmission, and a semiconductor laser element provided in the fiber end holding area of the first base and emitted from the semiconductor laser element. Fiber end holding means for holding one end of an optical fiber on which an optical signal for transmission is incident, and a second base fixed to the bottom of the package and holding the main body of the optical fiber. While being held so as to be inserted into the second base and the main body of the optical fiber, the transmitting optical signal emitted from the semiconductor laser element is transmitted, and the receiving light incident from the other end of the optical fiber is transmitted. A reflection type filter for reflecting a signal, and being fixed to the second base,
A receiving light receiving element for receiving a receiving optical signal reflected by the reflection type filter.

【0032】第2の光送受信装置によると、半導体レー
ザ素子及び光ファイバの一端部を保持する第1のベース
と、光ファイバの本体部、反射型フィルター及び受信用
受光素子を保持する第2のベースとを別体で設けておい
た後に、第1のベース及び第2のベースをパッケージに
固定することができるので、半導体レーザ素子、光ファ
イバの一端部及び本体部、反射型フィルター並びに受信
用受光素子を1つのベースに固定する構造に比べて、ア
センブリ工程が容易になる。
According to the second optical transceiver, the first base for holding the semiconductor laser element and one end of the optical fiber, and the second base for holding the main body of the optical fiber, the reflection filter, and the light receiving element for reception are provided. After the base and the base are provided separately, the first base and the second base can be fixed to the package, so that the semiconductor laser element, one end and main body of the optical fiber, the reflection type filter, and the The assembly process is easier than in a structure in which the light receiving element is fixed to one base.

【0033】第1又は第2の光送受信装置において、第
1のベースは、光ファイバの一端部の光軸方向の位置を
規制する光軸方向位置決め手段を有していることが好ま
しい。
In the first or second optical transceiver, the first base preferably has optical axis direction positioning means for regulating the position of one end of the optical fiber in the optical axis direction.

【0034】第1又は第2の光送受信装置において、フ
ァイバ端部保持手段は、光ファイバの一端部の光軸に垂
直な面内における位置を規制する光軸垂直面内位置決め
手段を有していることが好ましい。
In the first or second optical transmission / reception device, the fiber end holding means has an optical axis vertical in-plane positioning means for regulating the position of one end of the optical fiber in a plane perpendicular to the optical axis. Is preferred.

【0035】第1又は第2の光送受信装置において、光
軸垂直面内位置決め手段は、第1のベースのファイバ端
部保持領域に光軸方向へ延びるように形成され、開口部
側から底面側へ向かうにつれて互いに接近する一対の壁
面を有し、光ファイバの一端部を保持している凹状溝
と、第1のベースにおける凹状溝の上側に固定され、凹
状溝に保持された光ファイバの一端部を凹状溝の一対の
壁面に対して押さえつける押さえ部材とを有しているこ
とが好ましい。
In the first or second optical transmission / reception device, the optical axis vertical in-plane positioning means is formed in the fiber end holding area of the first base so as to extend in the optical axis direction, and extends from the opening side to the bottom side. A concave groove having a pair of wall surfaces approaching each other as it goes toward, and holding one end of the optical fiber; and one end of the optical fiber fixed above the concave groove in the first base and held in the concave groove. It is preferable to have a pressing member for pressing the portion against a pair of wall surfaces of the concave groove.

【0036】第1又は第2の光送受信装置において、フ
ァイバ端部保持手段は、第1のベースのファイバ端部保
持領域に光軸方向へ延びるように形成され、光ファイバ
の一端部を保持している凹状溝と、第1のベースのファ
イバ端部保持領域に、凹状溝と交差する方向へ延び且つ
凹状溝と連通するように形成され、供給された樹脂を凹
状溝に導入する樹脂導入用溝とを有していることが好ま
しい。
In the first or second optical transmission / reception device, the fiber end holding means is formed in the fiber end holding region of the first base so as to extend in the optical axis direction, and holds one end of the optical fiber. And a resin groove for introducing the supplied resin into the concave groove so as to extend in a direction intersecting with the concave groove and communicate with the concave groove in the fiber end holding region of the first base. It preferably has a groove.

【0037】第1又は第2の光送受信装置において、フ
ァイバ端部保持手段は、第1のベースのファイバ端部保
持領域に光軸方向へ延びるように形成され、光ファイバ
の一端部を保持している凹状溝と、第1のベースのファ
イバ端部保持領域に、凹状溝と交差する方向へ延び且つ
凹状溝と連通するように形成され、凹状溝に供給された
樹脂を外部に排出する樹脂排出用溝とを有していること
が好ましい。
In the first or second optical transmission / reception device, the fiber end holding means is formed in the fiber end holding region of the first base so as to extend in the optical axis direction, and holds one end of the optical fiber. And a resin extending in a direction intersecting with the concave groove and communicating with the concave groove, and discharging the resin supplied to the concave groove to the outside. It is preferable to have a discharge groove.

【0038】第1又は第2の光送受信装置において、反
射型フィルターと受信用受光素子との間に、半導体レー
ザ素子から出射される送信用光信号を反射する反射膜を
備えていることが好ましい。
In the first or second optical transmission / reception apparatus, it is preferable that a reflection film for reflecting a transmission optical signal emitted from the semiconductor laser element is provided between the reflection type filter and the reception light receiving element. .

【0039】第1又は第2の光送受信装置は、光ファイ
バの本体部及び第2のベースにおける反射型フィルター
よりも光ファイバの他端側に挿入されるように保持され
ており、半導体レーザ素子から出射される送信用光信号
を透過させる一方、光ファイバの他端部から入射される
複数の波長帯の受信用光信号のうち所定の波長帯の受信
用光信号を選択的に反射する波長選択反射型フィルター
と、第2のベースに固定されており、波長選択反射型フ
ィルターにより反射される受信用光信号を受信する他の
受信用受光素子とをさらに備えていることが好ましい。
The first or second optical transmission / reception device is held so as to be inserted at the other end side of the optical fiber with respect to the main body portion of the optical fiber and the reflection filter in the second base. A wavelength that transmits a transmission optical signal emitted from the optical fiber and selectively reflects a reception optical signal in a predetermined wavelength band among reception optical signals in a plurality of wavelength bands incident from the other end of the optical fiber. It is preferable to further include a selective reflection filter and another reception light receiving element fixed to the second base and receiving the reception optical signal reflected by the wavelength selection reflection filter.

【0040】この場合、波長選択反射型フィルターと他
の受信用受光素子との間に、所定の波長帯の受信用光信
号を選択的に透過させるフィルターを備えていることが
より好ましい。
In this case, it is more preferable to provide a filter between the wavelength selective reflection type filter and another receiving light receiving element for selectively transmitting a receiving optical signal in a predetermined wavelength band.

【0041】第1又は第2の光送受信装置において、半
導体レーザ素子は第1のベースに、半導体レーザ素子か
ら出射される光の光軸が光ファイバの光軸に対して所定
の傾き角度を持つように固定されていることが好まし
い。
In the first or second optical transmission / reception device, the semiconductor laser element has a first base and the optical axis of light emitted from the semiconductor laser element has a predetermined inclination angle with respect to the optical axis of the optical fiber. It is preferable that they are fixed as follows.

【0042】この場合、所定の傾き角度は2〜3゜であ
ることが好ましい。
In this case, the predetermined inclination angle is preferably 2 to 3 °.

【0043】前記の第1の目的を達成するため、本発明
に係る第3の光送受信装置は、送信用光信号を送信する
と共に受信用光信号を受信する光ファイバを備えた光送
受信装置を対象とし、互いに間隔をおいて光信号送信領
域及び光信号受信領域を有すると共に、光信号送信領域
と光信号受信領域との間にファイバ端部保持領域を有す
るベースと、ベースの光信号送信領域に固定されてお
り、送信用光信号を出射する半導体レーザ素子と、ベー
スの光信号送信領域に設けられており、半導体レーザ素
子から出射される送信用光信号が入射する光ファイバの
一端部の光軸方向の位置を規制する光軸方向位置決め手
段と、ベースのファイバ端部保持領域に設けられてお
り、光ファイバの一端部の光軸に垂直な面内における位
置を規制した状態で光ファイバの一端部を保持している
ファイバ端部保持手段と、ベースの光信号受信領域に設
けられており、光ファイバの本体部を保持しているファ
イバ本体部保持手段と、ファイバ本体部保持手段及び光
ファイバに挿入されるように保持されており、半導体レ
ーザ素子から出射される送信用光信号を透過させる一
方、光ファイバの他端部から入射される受信用光信号を
反射する反射型フィルターと、ベースの光信号受信領域
に固定されており、反射型フィルターにより反射される
受信用光信号を受信する受信用受光素子とを備えてい
る。
To achieve the first object, a third optical transmitting / receiving apparatus according to the present invention comprises an optical transmitting / receiving apparatus having an optical fiber for transmitting a transmitting optical signal and receiving a receiving optical signal. A base having an optical signal transmission area and an optical signal reception area spaced apart from each other, and having a fiber end holding area between the optical signal transmission area and the optical signal reception area; and an optical signal transmission area of the base. And a semiconductor laser element that emits a transmission optical signal and an optical fiber that is provided in an optical signal transmission area of the base and receives an optical signal for transmission emitted from the semiconductor laser element. The optical axis direction positioning means for regulating the position in the optical axis direction, and the optical fiber is provided in the fiber end holding area of the base, and the light in a state where the position of one end of the optical fiber in the plane perpendicular to the optical axis is regulated. Fiber end holding means for holding one end of the fiber, fiber main body holding means provided in the optical signal receiving area of the base and holding the main body of the optical fiber, and fiber main body holding means And a reflection filter which is held so as to be inserted into the optical fiber and transmits the transmission optical signal emitted from the semiconductor laser element, and reflects the reception optical signal incident from the other end of the optical fiber. And a receiving light receiving element fixed to the optical signal receiving area of the base and receiving the receiving optical signal reflected by the reflection type filter.

【0044】第3の光送受信装置によると、光ファイバ
の一端部の光軸方向の位置を規制する光軸方向位置決め
手段がベースの光信号送信領域に設けられているため、
光ファイバの一端部の光軸方向の位置、ひいては、第1
のベースに固定された半導体レーザ素子と光ファイバの
一端部との間の距離を確実に規制することができる。ま
た、光ファイバの一端部の光軸に垂直な面内における位
置を規制した状態で光ファイバの一端部を保持するファ
イバ端部保持手段がベースの光ファイバ端部保持領域に
設けられているため、光ファイバの一端部の光軸に垂直
な面内における位置を確実に規制することができる。
According to the third optical transmitting / receiving device, the optical axis direction positioning means for regulating the position of one end of the optical fiber in the optical axis direction is provided in the optical signal transmission area of the base.
The position of one end of the optical fiber in the direction of the optical axis, and
The distance between the semiconductor laser device fixed to the base and the one end of the optical fiber can be reliably restricted. Further, the fiber end holding means for holding the one end of the optical fiber in a state where the position of the one end of the optical fiber in the plane perpendicular to the optical axis is regulated is provided in the optical fiber end holding area of the base. The position of one end of the optical fiber in a plane perpendicular to the optical axis can be reliably restricted.

【0045】第3の光送受信装置において、ファイバ端
部保持手段は、ベースに光軸方向へ延びるように形成さ
れ、開口部側から底面側へ向かうにつれて互いに接近す
る一対の壁面を有し、光ファイバを保持している凹状溝
と、ベースのファイバ端部保持領域における凹状溝の上
側に固定され、凹状溝に保持された光ファイバの一端部
を一対の壁面に対して押さえつける押さえ部材とを有し
ていることが好ましい。
In the third optical transmission / reception device, the fiber end holding means is formed on the base so as to extend in the optical axis direction, has a pair of wall surfaces which approach each other from the opening side to the bottom side, and A concave groove holding the fiber, and a pressing member fixed above the concave groove in the fiber end holding area of the base and pressing one end of the optical fiber held in the concave groove against a pair of wall surfaces. Is preferred.

【0046】本発明に係る光送受信装置の製造方法は、
送信用光信号を送信すると共に受信用光信号を受信する
光ファイバを備えた光送受信装置の製造方法を対象と
し、互いに間隔をおいて光信号送信領域及び光信号受信
領域を有すると共に、光信号送信領域と光信号受信領域
との間にファイバ端部保持領域を有する第1のベースの
ファイバ端部保持領域に、光ファイバの一端部を保持可
能な断面形状を有し且つ光軸方向へ延びる光ファイバ端
部保持用凹状溝を形成する凹状溝形成工程と、第1のベ
ースの光信号送信領域に、送信用光信号を出射する半導
体レーザ素子を固定するレーザ素子固定工程と、第2の
ベースに、光ファイバの本体部を保持可能な断面形状を
有し且つ光軸方向へ延びる光ファイバ本体部保持用凹状
溝を形成した後、該光ファイバ本体部保持用凹状溝の内
部に光ファイバの本体部を固定するファイバ本体部固定
工程と、第2のベース及び光ファイバの本体部に光軸と
垂直な方向へ延びる切り込み溝を形成した後、該切り込
み溝の内部に、半導体レーザ素子から出射され光ファイ
バの一端部に入射される送信用光信号を透過させる一
方、光ファイバの他端部から入射される受信用光信号を
反射する反射型フィルターを固定するフィルター固定工
程と、第2のベースにおける光ファイバ本体部保持用凹
状溝の上側に、反射型フィルターにより反射される受信
用光信号を受信する受信用受光素子を固定する受光素子
固定工程と、光ファイバの一端部を第1のベースの光フ
ァイバ端部保持用凹状溝に固定すると共に、光ファイバ
の本体部、反射型フィルター及び受信用受光素子が固定
された第2のベースを第1のベースの光信号送信領域に
固定するベース固定工程とを備えている。
The method for manufacturing an optical transceiver according to the present invention
The present invention is directed to a method for manufacturing an optical transmitting and receiving apparatus including an optical fiber for transmitting an optical signal for transmission and receiving an optical signal for reception, having an optical signal transmitting area and an optical signal receiving area at an interval from each other, and A first base having a fiber end holding region between the transmission region and the optical signal receiving region has a cross-sectional shape capable of holding one end of the optical fiber in a fiber end holding region of the first base and extends in the optical axis direction. A concave groove forming step of forming an optical fiber end holding concave groove, a laser element fixing step of fixing a semiconductor laser element that emits a transmission optical signal to an optical signal transmission area of the first base, and a second step. After forming a concave groove for holding an optical fiber main body having a cross-sectional shape capable of holding the main body of the optical fiber and extending in the optical axis direction on the base, the optical fiber is inserted into the concave groove for holding the optical fiber main body. book of A fiber main body fixing step of fixing a portion, and after forming a cut groove extending in a direction perpendicular to the optical axis in the second base and the main body of the optical fiber, the semiconductor laser device emits the light inside the cut groove. A filter fixing step of fixing a reflective filter that transmits a transmission optical signal incident on one end of the optical fiber and reflects a reception optical signal incident from the other end of the optical fiber; A light receiving element fixing step of fixing a light receiving element for receiving a light signal for reception reflected by the reflection type filter above the concave groove for holding the optical fiber main body portion, and an end of the optical fiber to the first base. And the second base to which the main body of the optical fiber, the reflective filter and the light receiving element for reception are fixed is fixed to the concave groove for holding the end of the optical fiber. And a base fixing step of fixing the No. transmission area.

【0047】本発明の光送受信装置の製造方法において
は、凹状溝形成工程とレーザ素子固定工程とはいずれが
先であってもよい。
In the method of manufacturing an optical transceiver according to the present invention, either the concave groove forming step or the laser element fixing step may be performed first.

【0048】本発明の光送受信装置の製造方法による
と、第2のベース及び該第2のベースの光ファイバ本体
部保持用凹状溝に固定された光ファイバの本体部に光軸
と垂直な方向へ延びる切り込み溝を形成した後、該切り
込み溝の内部に反射型フィルターを固定するため、反射
型フィルターは光ファイバの光路に確実に固定される。
また、反射型フィルターを第2のベースに固定した後
に、第2のベースにおける光ファイバ本体部保持用凹状
溝の上側に受信用受光素子を固定するため、反射型フィ
ルターと受信用受光素子との位置関係は正確に規制され
る。
According to the method for manufacturing an optical transceiver of the present invention, the second base and the main body of the optical fiber fixed to the concave groove for holding the main body of the optical fiber of the second base have a direction perpendicular to the optical axis. After forming the notch groove extending into the notch groove, the reflection filter is fixed inside the notch groove, so that the reflection filter is securely fixed to the optical path of the optical fiber.
Further, after the reflection type filter is fixed to the second base, the reception light receiving element is fixed above the concave groove for holding the optical fiber body in the second base. The positional relationship is precisely regulated.

【0049】第1のベースに半導体レーザ素子を固定し
た後、第1のベースに形成されている光ファイバ端部保
持用凹状溝に光ファイバの一端部を固定するため、半導
体レーザ素子と光ファイバの一端部との位置関係は正確
に規制される。
After the semiconductor laser device is fixed to the first base, one end of the optical fiber is fixed to the concave groove for holding the end of the optical fiber formed in the first base. The positional relationship with the one end is precisely regulated.

【0050】光ファイバの本体部、反射型フィルター及
び受信用受光素子が固定された第2のベースを第1のベ
ースに固定するため、第1のベースと第2のベースとを
別体で設けておいた後に、第2のベースを第1のベース
に固定することができるので、半導体レーザ素子、光フ
ァイバの一端部及び本体部、反射型フィルター並びに受
信用受光素子を1つのベースに固定する製造方法に比べ
て、アセンブリ工程が容易になると共に、パッシブアラ
イメント方式でサブミクロンオーダの光軸調整が可能な
光送受信装置を簡易且つ確実に製造することができる。
In order to fix the second base to which the main body of the optical fiber, the reflection type filter and the light receiving element for reception are fixed to the first base, the first base and the second base are provided separately. After that, the second base can be fixed to the first base, so that the semiconductor laser element, one end and main body of the optical fiber, the reflection filter, and the light receiving element for reception are fixed to one base. Compared with the manufacturing method, the assembly process becomes easier, and the optical transceiver capable of adjusting the optical axis on the order of submicrons by the passive alignment method can be manufactured simply and reliably.

【0051】本発明の光送受信装置の製造方法におい
て、ベース固定工程は、光ファイバの一端部の光軸方向
の位置及び光軸に垂直な面内における位置を規制した状
態で、第2のベースを第1のベースの光信号送信領域に
固定する工程を含むことが好ましい。
In the method of manufacturing an optical transceiver according to the present invention, the base fixing step includes the step of controlling the position of the one end of the optical fiber in the optical axis direction and the position in the plane perpendicular to the optical axis with the second base fixed. Is fixed to the optical signal transmission area of the first base.

【0052】本発明の光送受信装置の製造方法におい
て、凹状溝形成工程は、第1のベースのファイバ端部保
持領域に、光ファイバ端部保持用凹状溝と交差する方向
へ延び且つ光ファイバ端部保持用凹状溝と連通する樹脂
導入用溝を形成する工程を含み、ベース固定工程は、光
ファイバの一端部を第1のベースの光ファイバ端部保持
用凹状溝に、樹脂導入用溝から光ファイバ端部保持用凹
状溝に供給される樹脂により固定する工程を含むことが
好ましい。
In the method of manufacturing an optical transceiver according to the present invention, the step of forming the concave groove includes the step of extending the optical fiber end holding groove into the fiber end holding region of the first base in a direction intersecting the optical fiber end holding concave groove. Forming a resin introduction groove communicating with the section holding concave groove, the base fixing step includes: attaching one end of the optical fiber to the optical fiber end holding concave groove of the first base from the resin introduction groove; It is preferable to include a step of fixing with a resin supplied to the concave groove for holding the optical fiber end.

【0053】前記の第2の目的を達成するため、本発明
に係る第1の光半導体モジュールは、光軸方向に延びる
凹状溝及び光軸と垂直な方向に延びる切り込み溝を有す
るベースと、ベースに固定されており半導体レーザ光を
出射する半導体レーザ素子と、入射端面が切り込み溝の
半導体レーザ側の壁面に当接した状態でベースの凹状溝
に収納されており、半導体レーザ素子から出射されるレ
ーザ光を伝送する光ファイバと、ベースに形成されてお
り、半導体レーザ素子とベースとの位置合わせをするた
めのアライメントマークとを備えた光半導体モジュール
を対象とし、アライメントマークは、凹状溝と同一のフ
ォトリソグラフィ及び同一のエッチングにより形成され
ている。
To achieve the second object, a first optical semiconductor module according to the present invention comprises: a base having a concave groove extending in an optical axis direction and a cut groove extending in a direction perpendicular to the optical axis; And a semiconductor laser element that emits semiconductor laser light and is received in the concave groove of the base with the incident end face abutting on the semiconductor laser side wall surface of the cut groove and emitted from the semiconductor laser element. The target is an optical semiconductor module having an optical fiber for transmitting laser light and an alignment mark formed on a base for aligning the semiconductor laser element with the base. The alignment mark is the same as the concave groove. And the same etching.

【0054】第1の光半導体モジュールにおいて、アラ
イメントマークは、ベースにおける半導体レーザ素子が
固定される領域の両側における光軸に対して対称な位置
に形成された一対の側方アライメントマークを含むこと
が好ましい。
In the first optical semiconductor module, the alignment mark may include a pair of lateral alignment marks formed at positions symmetrical with respect to the optical axis on both sides of a region where the semiconductor laser element is fixed on the base. preferable.

【0055】第1の光半導体モジュールにおいて、アラ
イメントマークは、ベースにおける切り込み溝の半導体
レーザ側の壁面とのエッジ部に形成されたベースエッジ
アライメントマークを含むことが好ましい。
In the first optical semiconductor module, it is preferable that the alignment mark includes a base edge alignment mark formed at an edge portion of the cut groove in the base with the wall surface on the semiconductor laser side.

【0056】第1の光半導体モジュールにおいて、アラ
イメントマークは、ベースにおける半導体レーザ素子が
固定される領域の両側における光軸に対して対称な位置
に形成された一対の側方アライメントマークと、ベース
における切り込み溝の半導体レーザ側の壁面とのエッジ
部に形成されたベースエッジアライメントマークとを含
むことが好ましい。
In the first optical semiconductor module, the alignment mark includes a pair of lateral alignment marks formed at positions symmetrical with respect to the optical axis on both sides of the region where the semiconductor laser element is fixed on the base, and the alignment mark on the base. It is preferable to include a base edge alignment mark formed at the edge of the cut groove with the wall surface on the semiconductor laser side.

【0057】第1の光半導体モジュールは、半導体レー
ザ素子の底面における光ファイバ側のエッジ部に形成さ
れ、半導体レーザ素子とベースとの位置合わせをするた
めのレーザエッジアライメントマークをさらに備えてい
ることが好ましい。
The first optical semiconductor module is further provided with a laser edge alignment mark formed on the bottom surface of the semiconductor laser element at the optical fiber side edge for aligning the semiconductor laser element with the base. Is preferred.

【0058】この場合、ベースのアライメントマーク
は、ベースにおける切り込み溝の半導体レーザ側の壁面
とのエッジ部に形成されたベースエッジアライメントマ
ークを含むことが好ましい。
In this case, it is preferable that the alignment mark of the base includes a base edge alignment mark formed at the edge of the cut groove in the base with the wall surface on the semiconductor laser side.

【0059】前記の第2の目的を達成するため、本発明
に係る第2の光半導体モジュールは、光軸方向に延びる
凹状溝を有するベースと、ベースに固定されており半導
体レーザ光を出射するダブルチャネル構造の半導体レー
ザ素子と、ベースの凹状溝に収納されており、半導体レ
ーザ素子から出射されるレーザ光を伝送する光ファイバ
と、ベースに形成されており、半導体レーザ素子とベー
スとの位置合わせをするためのアライメントマークとを
備えた光半導体モジュールを対象とし、アライメントマ
ークは、ベースの半導体レーザ素子が固定される領域に
おける光軸に対して対称な位置に形成された断面V字状
の一対の溝同士の間に存在する凸状部よりなる凸状アラ
イメントマークを含む。
In order to achieve the second object, a second optical semiconductor module according to the present invention has a base having a concave groove extending in the optical axis direction, and is fixed to the base and emits semiconductor laser light. A semiconductor laser device having a double channel structure, an optical fiber housed in a concave groove of the base and transmitting laser light emitted from the semiconductor laser device, and formed on the base; and a position between the semiconductor laser device and the base. The present invention is directed to an optical semiconductor module including an alignment mark for performing alignment, and the alignment mark has a V-shaped cross section formed at a position symmetrical with respect to an optical axis in a region where a base semiconductor laser element is fixed. A convex alignment mark including a convex portion existing between the pair of grooves is included.

【0060】第2の半導体光モジュールにおいて、凸状
部の両側の一対の溝は、凹状溝と同一のフォトリソグラ
フィ及び同一のエッチングにより形成されていることが
好ましい。
In the second semiconductor optical module, the pair of grooves on both sides of the convex portion are preferably formed by the same photolithography and the same etching as the concave groove.

【0061】[0061]

【発明の実施の形態】(第1の実施形態)以下、第1の
実施形態に係る光送受信装置について、図1(a)、
(b)及び図2(a)、(b)を参照しながら説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) Hereinafter, an optical transceiver according to a first embodiment will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to (b) and FIGS. 2 (a) and 2 (b).

【0062】第1の実施形態に係る光送受信装置は、光
送信機能が搭載されたシリコンよりなる第1のベース1
10と、光受信機能が搭載されたGaAsよりなる第2
のベース120とが一体化されたものである。
The optical transmission / reception device according to the first embodiment includes a first base 1 made of silicon and having an optical transmission function.
10 and the second made of GaAs having an optical receiving function.
And the base 120 are integrated.

【0063】第1のベース110における図1の左側部
分に設けられた光信号送信領域110aの上は、例えば
波長1.3μm帯の光を出射する半導体レーザ素子11
1と、該半導体レーザ素子111から出射される光の強
度をモニターするフォトダイオードよりなるモニター用
受光素子112とが搭載されている。半導体レーザ素子
111が出射する光の波長としては、光加入者系の用途
を考慮すると、1.3μm帯が好ましい。モニター用受
光素子112としては、側面入射型が好ましく、また、
半導体レーザ素子111が出射する光の波長帯において
受光感度が線形で且つ十分に高いものを用いることが好
ましい。
On the optical signal transmission area 110a provided on the left side of FIG. 1 of the first base 110, for example, a semiconductor laser element 11 for emitting light in the 1.3 μm band is provided.
1, and a monitoring light receiving element 112 composed of a photodiode for monitoring the intensity of light emitted from the semiconductor laser element 111 are mounted. The wavelength of the light emitted from the semiconductor laser element 111 is preferably in the 1.3 μm band in consideration of the use of an optical subscriber system. As the monitor light receiving element 112, a side-incidence type is preferable.
It is preferable to use a device that has a linear and sufficiently high light receiving sensitivity in the wavelength band of light emitted from the semiconductor laser element 111.

【0064】モニター用受光素子112の受光面からの
反射光が半導体レーザ素子111の活性層領域に再入射
しないように、図1(b)に示すように、モニター用受
光素子112は光軸方向に対して傾斜する角度を持って
固定されている。
As shown in FIG. 1B, the monitor light receiving element 112 is positioned in the optical axis direction so that the reflected light from the light receiving surface of the monitor light receiving element 112 does not re-enter the active layer region of the semiconductor laser element 111. It is fixed at an angle to be inclined.

【0065】第1のベース110における光信号送信領
域110aよりも右側に設けられた光ファイバ端部保持
領域110bの上面には、図2(a)に示すような断面
台形状の第1の凹状溝113が光軸方向に延びるように
形成されており、該第1の凹状溝113には単一モード
の光ファイバ130の入射部130aが収納されてい
る。
On the upper surface of the optical fiber end holding area 110b provided on the first base 110 on the right side of the optical signal transmission area 110a, a first concave portion having a trapezoidal cross section as shown in FIG. The groove 113 is formed so as to extend in the optical axis direction, and the first concave groove 113 accommodates the incident portion 130a of the single mode optical fiber 130.

【0066】光ファイバ130としては、半導体レーザ
素子111からの反射減衰量を十分に抑制するために、
入射端面に無反射処理が施されたものを用いることが好
ましい。また、半導体レーザ素子111から出射された
光が光ファイバ130の入射端面で高い結合効率で結合
するように、光ファイバ130のモードフィールド径と
半導体レーザ素子111のスポット径(実現可能な範囲
は1.5〜4.5μm程度である。)とが同程度の大き
さになるような光ファイバ130のモードフィールド径
を選択することが好ましい。
As the optical fiber 130, in order to sufficiently suppress the return loss from the semiconductor laser device 111,
It is preferable to use an incident end face subjected to a non-reflection treatment. Also, the mode field diameter of the optical fiber 130 and the spot diameter of the semiconductor laser element 111 (the feasible range is 1) so that the light emitted from the semiconductor laser element 111 is coupled at the incident end face of the optical fiber 130 with high coupling efficiency. It is preferable to select the mode field diameter of the optical fiber 130 such that the size of the optical fiber 130 is about the same as that of the optical fiber 130.

【0067】さらに、半導体レーザ素子111から出射
された光が光ファイバ130の入射端面でより高い結合
効率で結合するように、半導体レーザ素子111の光フ
ァイバ130との距離はできるだけ小さい方が好まし
い。尚、半導体レーザ素子111と光ファイバ130と
の間の光学距離を短くするために、図示はしていない
が、半導体レーザ素子111と光ファイバ130との間
に屈折率が整合された樹脂又はオイルを充填してもよ
い。
Further, it is preferable that the distance between the semiconductor laser element 111 and the optical fiber 130 is as small as possible so that the light emitted from the semiconductor laser element 111 is coupled at the incident end face of the optical fiber 130 with higher coupling efficiency. Although not shown, in order to shorten the optical distance between the semiconductor laser element 111 and the optical fiber 130, a resin or an oil whose refractive index is matched between the semiconductor laser element 111 and the optical fiber 130 is not shown. May be filled.

【0068】第1のベース110の中央部の上には、第
1の凹状溝113に比べて底辺の長さが大きい第2の凹
状溝114を有するファイバ押さえ部材115が固着さ
れており、光ファイバ130の入射部130aは、第1
の凹状溝113の両壁面と第2の凹状溝114の底面と
の3点によって狭持されている。この場合、ファイバ押
さえ部材115は第1のベース110に対して収縮性を
有する光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂により固着されて
いるため、光ファイバ130の入射部130aは、ファ
イバ押さえ部材115が第1のベース110に接近する
力を受けて、第1の凹状溝113の両壁面と第2の凹状
溝114の底面との3点によって確実に狭持されてい
る。尚、ファイバ押さえ部材115の第2の凹状溝11
4は、エッチングによって形成してもよいし、ダイシン
グソ―等による機械加工によって形成してもよい。
On the central portion of the first base 110, a fiber holding member 115 having a second concave groove 114 having a longer base than the first concave groove 113 is fixed. The incident portion 130a of the fiber 130 is
And the bottom surface of the second concave groove 114 is sandwiched by three points. In this case, since the fiber pressing member 115 is fixed to the first base 110 with a photocurable resin or a thermosetting resin having a contracting property, the incident portion 130a of the optical fiber 130 has the fiber pressing member 115. Under the force of approaching the first base 110, it is securely held by three points of both wall surfaces of the first concave groove 113 and the bottom surface of the second concave groove 114. The second concave groove 11 of the fiber holding member 115
4 may be formed by etching or by machining with a dicing saw or the like.

【0069】第1のベース110における光信号送信領
域110aの右側には光軸と垂直な方向に延びる切欠き
部116が形成されている。切欠き部116の光信号送
信領域110a側の壁面よりなるファイバストッパー1
17に光ファイバ130の入射端面が当接しており、こ
れにより、半導体レーザ素子111と光ファイバ130
の入射端面との距離が規制されている。
A cutout 116 extending in a direction perpendicular to the optical axis is formed on the right side of the optical signal transmission area 110a in the first base 110. Fiber stopper 1 formed of a wall surface of cutout portion 116 on optical signal transmission region 110a side
17, the incident end face of the optical fiber 130 contacts the semiconductor laser device 111 and the optical fiber 130.
Is restricted with respect to the incident end face.

【0070】光ファイバ130の入射部130aが3点
によって狭持されていることと、光ファイバ130の入
射端面がファイバストッパー117に当接していること
によって、パッシブアライメント方式でサブミクロンオ
ーダの光軸調整が可能になっている。
Since the incident portion 130a of the optical fiber 130 is sandwiched by three points and the incident end face of the optical fiber 130 is in contact with the fiber stopper 117, the optical axis of the submicron order is obtained by the passive alignment method. Adjustment is possible.

【0071】半導体レーザ素子111及びモニター用受
光素子112の第1のベース110における固定位置
は、第1の凹状溝113の中心線及びファイバストッパ
ー117に対して高精度に位置決めする必要があるの
で、第1のベース110の光信号送信領域110aには
アライメントマーク118が設けられている。
The fixing positions of the semiconductor laser element 111 and the monitoring light receiving element 112 on the first base 110 need to be positioned with high precision with respect to the center line of the first concave groove 113 and the fiber stopper 117. An alignment mark 118 is provided in the optical signal transmission area 110a of the first base 110.

【0072】第1のベース110における光ファイバ端
部保持領域110bよりも右側に設けられた光信号受信
領域110cの上には第2のベース120が固定されて
おり、該第2のベース120の上面には、図2(b)に
示すように、断面方形状の第3の凹状溝121が形成さ
れている。第3の凹状溝121の内部には光ファイバ1
30が収納されており、該光ファイバ130は第3の凹
状溝121に充填された樹脂により第3の凹状溝121
の底面に固定されている。この場合、光ファイバ130
の入射端面が切欠き部116の壁面に当接したときに、
第1のベース110の光ファイバ端部保持領域110b
と第2のベース120との間に間隔ができるような状態
で、光ファイバ130は第3の凹状溝121の底面に固
定されている。後述するように、光ファイバ130は、
光送信機能と光受信機能との両方に用いるため、光ファ
イバ130の光軸高さを正確に制御する必要があるの
で、光ファイバ130は第3の凹状溝121の底面に全
長に亘って接触するように固定されている。
The second base 120 is fixed on the optical signal receiving area 110c provided on the right side of the optical fiber end holding area 110b in the first base 110. As shown in FIG. 2B, a third concave groove 121 having a rectangular cross section is formed on the upper surface. The optical fiber 1 is provided inside the third concave groove 121.
The optical fiber 130 is formed by a resin filled in the third concave groove 121.
It is fixed to the bottom surface. In this case, the optical fiber 130
When the incident end face of the abuts against the wall surface of the notch 116,
Optical fiber end holding area 110b of first base 110
The optical fiber 130 is fixed to the bottom surface of the third concave groove 121 such that a space is formed between the third concave groove 121 and the second base 120. As described below, the optical fiber 130
Since the optical fiber 130 is used for both the optical transmitting function and the optical receiving function, it is necessary to accurately control the height of the optical axis of the optical fiber 130. Therefore, the optical fiber 130 contacts the bottom surface of the third concave groove 121 over the entire length. Has been fixed to be.

【0073】第2のベース120における左側部分に
は、光軸に対して所定の角度を持ち且つ光軸と垂直な方
向に延びる第1の切り込み溝122が形成されており、
該第1の切り込み溝122には、光ファイバ130の左
方から入射する波長1.3μm帯の光を透過させる一
方、光ファイバ130の右方から入射する波長1.3μ
m帯の光を上方に反射するハーフミラー124が狭持さ
れている。また、第2のベース120における右側部分
には、光軸に対して所定の角度を持ち且つ光軸と垂直な
方向に延びる第2の切り込み溝123が形成されてお
り、該第2の切り込み溝123には、波長1.3μm帯
の光を透過させる一方、波長1.55μm帯の光を上方
に反射するWDMフィルター125が狭持されている。
On the left side of the second base 120, there is formed a first cut groove 122 having a predetermined angle with respect to the optical axis and extending in a direction perpendicular to the optical axis.
The first cut groove 122 allows light in the 1.3 μm wavelength band incident from the left side of the optical fiber 130 to pass therethrough, while 1.3 μm wavelength incident from the right side of the optical fiber 130.
A half mirror 124 that reflects the light in the m band upward is sandwiched. Further, a second cut groove 123 is formed on the right side of the second base 120 at a predetermined angle with respect to the optical axis and extending in a direction perpendicular to the optical axis. A WDM filter 125 that transmits light in the 1.3 μm band and reflects light in the 1.55 μm band upward is sandwiched by the 123.

【0074】第2のベース120の左側部分の上には、
ハーフミラー124により反射された波長1.3μm帯
の光を受信するフォトダイオードよりなる面入射型の第
1の受信用受光素子126が固定されていると共に、第
2のベース120の右側部分の上には、WDMフィルタ
ー125により反射された波長1.55μm帯の光を受
信するフォトダイオードよりなる面入射型の第2の受信
用受光素子127が固定されている。この場合、ハーフ
ミラー124により反射された光が第1の受信用受光素
子126に正確に入射すると共に、WDMフィルター1
25により反射された光が第2の受信用受光素子127
に正確に入射するように、光路設計を行なう必要があ
る。このため、第3の凹状溝121の底面に光ファイバ
130が固定された状態で、第1の切り込み溝122及
び第2の切り込み溝123をダイシングカットにより正
確な角度及び位置精度で加工すると共に、ハーフミラー
124及びWDMフィルター125を第1及び第2の切
り込み溝122、123に樹脂により固定する。また、
第1及び第2の受信用受光素子126、127として
は、入射光の波長帯に対して十分に感度が高く且つ高周
波信号特性に優れたものを用いることが好ましい。
On the left side of the second base 120,
A surface-illuminated first receiving light-receiving element 126 composed of a photodiode for receiving light in the 1.3 μm band reflected by the half mirror 124 is fixed, and is located on the right side of the second base 120. , A surface-illuminated second receiving light receiving element 127 composed of a photodiode that receives light in the 1.55 μm band reflected by the WDM filter 125 is fixed. In this case, the light reflected by the half mirror 124 accurately enters the first receiving light receiving element 126, and the WDM filter 1
The light reflected by the second light receiving element 127
It is necessary to design the optical path so that the light is accurately incident on the optical path. For this reason, while the optical fiber 130 is fixed to the bottom surface of the third concave groove 121, the first cut groove 122 and the second cut groove 123 are processed at an accurate angle and position accuracy by dicing cut. The half mirror 124 and the WDM filter 125 are fixed to the first and second cut grooves 122 and 123 with resin. Also,
As the first and second receiving light receiving elements 126 and 127, it is preferable to use those having sufficiently high sensitivity to the wavelength band of incident light and excellent in high-frequency signal characteristics.

【0075】第1の実施形態に係る光送受信装置による
と、導波路として機能する光ファイバ130は、直線状
態であるため、従来例として示した光送受信装置のよう
に曲げる必要がないので、光ファイバの曲率半径の制約
がない。また、受信用光信号の光路の変更は、反射型の
ハーフミラー124やWDMフィルター125によって
行なうため、光送受信装置の光軸方向の長さは、ハーフ
ミラー124やWDMフィルター125の厚さ及び第1
及び第2の受信用受光素子126、127の底面の大き
さにより決まる。従って、光送受信装置の光軸方向の長
さとしては、10〜12mmで十分であり、PLC基板
を用いる場合の半分程度に抑制することができる。
According to the optical transmission / reception device according to the first embodiment, the optical fiber 130 functioning as a waveguide is in a linear state, and therefore does not need to be bent unlike the conventional optical transmission / reception device. There is no restriction on the radius of curvature of the fiber. Since the optical path of the optical signal for reception is changed by the reflection type half mirror 124 and the WDM filter 125, the length of the optical transmitting and receiving apparatus in the optical axis direction is determined by the thickness of the half mirror 124 and the WDM filter 125 and the thickness of the WDM filter 125. 1
And the size of the bottom surfaces of the second light receiving elements 126 and 127 for reception. Therefore, the length of the optical transmitting and receiving device in the optical axis direction is sufficient to be 10 to 12 mm, which can be suppressed to about half of the case where the PLC substrate is used.

【0076】また、PLC基板を用いる光送受信装置に
おいては、波長1.55μm帯の光信号を受信するため
の機能は、装置本体の外部に設ける必要があるため、装
置全体のサイズの増大化及びファイバ接続工程の増加等
の問題があるが、第1の実施形態によると、波長1.5
5μm帯の光信号の受信機能も装置本体内に収納できる
ので、装置全体のサイズの縮小化を図ることができる。
In an optical transmitting / receiving apparatus using a PLC substrate, a function for receiving an optical signal in the 1.55 μm band needs to be provided outside the apparatus main body. Although there is a problem such as an increase in the fiber connection process, according to the first embodiment, the wavelength 1.5
Since the function of receiving an optical signal in the 5 μm band can be accommodated in the apparatus main body, the size of the entire apparatus can be reduced.

【0077】また、PLC基板を用いる光送受信装置に
おいては、図37に示したように、光信号入力用のポー
トと波長1.55μm帯の光信号を出力する光信号出力
用のポートとが必要になるため、PLC基板と光ファイ
バとの接続部は2ヶ所になるが、第1の実施形態による
と、1本の連続した光ファイバ上に光信号の受信機能及
び送信機能が設けられているため、装置内における光フ
ァイバの接続部は存在しないので、光ファイバの接続工
程が不要になる。
In the optical transmission / reception apparatus using the PLC substrate, as shown in FIG. 37, a port for inputting an optical signal and a port for outputting an optical signal for outputting an optical signal in a 1.55 μm band are required. Therefore, the connection portion between the PLC substrate and the optical fiber is provided at two places. According to the first embodiment, the optical signal receiving function and the transmitting function are provided on one continuous optical fiber. Therefore, since there is no connection portion of the optical fiber in the device, a connection step of the optical fiber is not required.

【0078】ところで、PLC基板を用いる光送受信装
置及び第1の実施形態に係る光送受信装置のいずれにお
いても、受信用の光信号から波長1.3μm帯の光と
1.55μm帯の光とを分離するのにWDMフィルター
を用いており、光信号の分離精度は反射光が入射する受
信面の大きさに大きく依存している。PLC基板を用い
る光送受信装置においては、WDMフィルターからの反
射光がPLC基板に入射する構造であるため、受信面の
大きさは4〜8μm程度と小さく、反射光の位置ズレが
±1〜2μm以内になるようにWDMフィルターを実装
する必要があるので、WDMフィルターの角度及び光軸
方向への位置に高精度が要求される。これに対して、第
1の実施形態においては、受信用受光素子の受光面は直
径80μm程度であって大きいので、反射した光の広が
り及び受信用受光素子の実装精度(約±5μm)を考慮
しても、WDMフィルターの実装精度は、極めて緩いも
のになる。
In each of the optical transceiver using the PLC substrate and the optical transceiver according to the first embodiment, light having a wavelength of 1.3 μm band and light having a wavelength of 1.55 μm are converted from an optical signal for reception. A WDM filter is used for the separation, and the separation accuracy of the optical signal largely depends on the size of the receiving surface on which the reflected light is incident. In an optical transmitting and receiving apparatus using a PLC substrate, since the reflected light from the WDM filter is incident on the PLC substrate, the size of the receiving surface is as small as about 4 to 8 μm, and the positional deviation of the reflected light is ± 1 to 2 μm. Since it is necessary to mount the WDM filter so as to be within the range, high accuracy is required for the angle and the position of the WDM filter in the optical axis direction. On the other hand, in the first embodiment, the light receiving surface of the light receiving element for reception has a large diameter of about 80 μm, so that the spread of the reflected light and the mounting accuracy of the light receiving element for reception (about ± 5 μm) are taken into consideration. Even so, the mounting accuracy of the WDM filter becomes extremely loose.

【0079】また、PLC基板を用いる光送受信装置に
おいては、各部品の実装精度としては、PLC基板の導
波路と半導体レーザ素子との間が±1μm以内、半導体
レーザ素子とモニター用受光素子との間が±5μm以
内、PLC基板の導波路と受信用受光素子との間が±5
μm以内、PLC基板の導波路と2本の光ファイバとの
間が±2μm以内であり、また、WDMフィルターを挿
入する切り込み溝の精度としては、±3μm以内の溝幅
精度、光軸方向に±3μm程度の位置精度及び光軸に対
して±1度程度の角度精度が要求される。これに対し
て、第1の実施形態においては、光ファイバと半導体レ
ーザ素子との間が±1μm以内、半導体レーザ素子とモ
ニター用受光素子との間が±5μm以内、各受信用受光
素子の位置精度が±5μm以内であり、また、WDMフ
ィルターを挿入する切り込み溝の精度としては、±3μ
m以内の溝幅精度、光軸方向に±5〜10μm程度の位
置精度、光軸に対して±3度程度の角度精度が要求され
る。
In an optical transmitting and receiving apparatus using a PLC substrate, the mounting accuracy of each component is within ± 1 μm between the waveguide of the PLC substrate and the semiconductor laser device, and the mounting accuracy between the semiconductor laser device and the monitor light receiving device. The distance is within ± 5 μm, and the distance between the waveguide on the PLC substrate and the light receiving element for reception is ± 5.
μm, the distance between the waveguide of the PLC substrate and the two optical fibers is within ± 2 μm, and the precision of the cut groove for inserting the WDM filter is within ± 3 μm, the width accuracy within ± 3 μm, and the optical axis direction. A positional accuracy of about ± 3 μm and an angular accuracy of about ± 1 degree with respect to the optical axis are required. On the other hand, in the first embodiment, the distance between the optical fiber and the semiconductor laser element is within ± 1 μm, the distance between the semiconductor laser element and the monitoring light receiving element is within ± 5 μm, the position of each receiving light receiving element. The accuracy is within ± 5 μm, and the accuracy of the cut groove for inserting the WDM filter is ± 3 μm.
A groove width accuracy within m, a position accuracy of about ± 5 to 10 μm in the optical axis direction, and an angle accuracy of about ± 3 degrees with respect to the optical axis are required.

【0080】以上説明したように、第1の実施形態に係
る光送受信装置は、PLC基板を用いる光送受信装置に
比べて、高度な位置精度が必要な部品の数が少ないと共
に位置精度も緩やかでよいので、量産性の観点からは非
常に有利である。
As described above, the optical transmitting / receiving apparatus according to the first embodiment has a smaller number of components requiring high positional accuracy and a lower positional accuracy than the optical transmitting / receiving apparatus using the PLC substrate. This is very advantageous from the viewpoint of mass productivity.

【0081】尚、第1の実施形態においては、半導体レ
ーザ素子111から出射される光の波長は、1.3μm
帯であるが、これに代えて、1.55μm帯又はこれ以
外の波長帯であってもよい。
In the first embodiment, the wavelength of light emitted from the semiconductor laser device 111 is 1.3 μm
Although it is a band, a 1.55 μm band or another wavelength band may be used instead.

【0082】また、半導体レーザ素子111の構造とし
ては、光ファイバ130の入射端面へのより高い結合効
率が期待できるように、狭出射角レーザ素子又はスポッ
トサイズ変換機能付きのレーザ素子を使用してもよい。
As the structure of the semiconductor laser element 111, a narrow emission angle laser element or a laser element having a spot size conversion function is used so that higher coupling efficiency to the incident end face of the optical fiber 130 can be expected. Is also good.

【0083】また、第1のベース110としては、シリ
コンよりなる基板を用いたが、これに代えて、第1の凹
状溝113の加工が精度良く行なわれるように、ガラス
基板やセラミックの基板を用いてもよい。但し、ガラス
基板やセラミック基板を用いる場合には、半導体レーザ
素子111の放熱が効率良く行われるように、ガラス基
板やセラミック基板の上に形成される電極配線層の膜厚
を大きくすることが好ましい。電極配線層の面積は通常
半導体レーザ素子111の底面積よりも大きく、電極配
線層は半導体レーザ素子111の底面から横方向に拡が
っているため、電極配線層は放熱機能を有している。こ
のため、電極配線層の膜厚を大きくすると、熱の放熱経
路の断面積が増大するので、半導体レーザ素子111の
放熱が効率良く行われる。
Although a substrate made of silicon is used as the first base 110, a glass substrate or a ceramic substrate may be used instead so that the first concave groove 113 is processed with high accuracy. May be used. However, when a glass substrate or a ceramic substrate is used, it is preferable to increase the thickness of the electrode wiring layer formed on the glass substrate or the ceramic substrate so that heat radiation of the semiconductor laser element 111 is efficiently performed. . The area of the electrode wiring layer is usually larger than the bottom area of the semiconductor laser element 111, and the electrode wiring layer extends from the bottom of the semiconductor laser element 111 in the horizontal direction. Therefore, when the thickness of the electrode wiring layer is increased, the cross-sectional area of the heat radiation path increases, so that the semiconductor laser element 111 can efficiently radiate heat.

【0084】また、第2のベース120としては、Ga
Asよりなる基板を用いたが、これに代えて、絶縁性に
優れているガラス基板やセラミック基板を用いてもよ
い。
As the second base 120, Ga
Although a substrate made of As was used, a glass substrate or a ceramic substrate having excellent insulating properties may be used instead.

【0085】(第1の実施形態の第1の変形例)以下、
第1の実施形態の第1の変形例に係る光送受信装置につ
いて、図3(a)、(b)を参照しながら説明する。図
3(a)、(b)においては、図1(a)、(b)に示
す第1の実施形態と同一の部材については同一の符号を
付すことにより説明を省略する。
(First Modification of First Embodiment) Hereinafter,
An optical transceiver according to a first modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. In FIGS. 3A and 3B, the same members as those in the first embodiment shown in FIGS. 1A and 1B are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0086】第1変形例の特徴として、第1のベース1
10及び第2のベース120は、パッケージ100の底
部にそれぞれ固定されている。第1の実施形態と同様
に、第1のベース110の光信号送信領域110aの上
には半導体レーザ素子111とモニター用受光素子11
2とが搭載されている。また、第1のベース110には
切欠き部116が形成されており、切欠き部116の光
信号送信領域110a側の壁面よりなるファイバストッ
パー117に光ファイバ130の入射端面が当接するこ
とにより、半導体レーザ素子111と光ファイバ130
の入射端面との距離が規制されている。
As a feature of the first modification, the first base 1
The 10 and the second base 120 are fixed to the bottom of the package 100, respectively. As in the first embodiment, the semiconductor laser element 111 and the monitoring light receiving element 11 are placed on the optical signal transmission area 110a of the first base 110.
2 is mounted. Further, a cutout portion 116 is formed in the first base 110, and the incident end face of the optical fiber 130 abuts on a fiber stopper 117 formed of a wall surface of the cutout portion 116 on the side of the optical signal transmission region 110 a, Semiconductor laser device 111 and optical fiber 130
Is restricted with respect to the incident end face.

【0087】第1の実施形態と同様、第2のベース12
0の上面に形成された第3の凹状溝(図示は省略してい
る。)の内部には光ファイバ130が収納され、該光フ
ァイバ130は第3の凹状溝に充填された樹脂により固
定されている。
As in the first embodiment, the second base 12
An optical fiber 130 is accommodated inside a third concave groove (not shown) formed on the upper surface of the optical fiber 0, and the optical fiber 130 is fixed by resin filled in the third concave groove. ing.

【0088】第1の変形例によると、パッケージ100
に固定された第1のベース110に保持された半導体レ
ーザ素子111に対する出力検査を行なってから、光フ
ァイバ130を保持した第2のベース120をパッケー
ジ100に固定することができるので、不良の半導体レ
ーザ素子111に対して光ファイバ130を結合するこ
とにより発生するロスを低減することができる。
According to the first modification, the package 100
After performing an output test on the semiconductor laser element 111 held by the first base 110 fixed to the first base 110, the second base 120 holding the optical fiber 130 can be fixed to the package 100. Loss generated by coupling the optical fiber 130 to the laser element 111 can be reduced.

【0089】(第1の実施形態の第2の変形例)以下、
第1の実施形態の第2の変形例に係る光送受信装置につ
いて、図4を参照しながら説明する。尚、図4において
は、図1(a)、(b)に示す第1の実施形態と同一の
部材については同一の符号を付すことにより説明を省略
する。
(Second Modification of First Embodiment) Hereinafter,
An optical transceiver according to a second modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the same members as those of the first embodiment shown in FIGS. 1A and 1B are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0090】第2の変形例の特徴として、モニター用受
光素子112は面取り入射型である。すなわち、半導体
レーザ素子111から出射した光は、モニター用受光素
子112の下部に設けられた光跳ね上げミラー112a
により上方に反射された後、モニター用受光素子112
の上部に設けられた受光部112bに入射する。
As a feature of the second modification, the monitor light receiving element 112 is of a chamfered incidence type. That is, the light emitted from the semiconductor laser element 111 is reflected by a light jumping mirror 112 a provided below the monitor light receiving element 112.
After being reflected upward by the light receiving element 112 for monitoring.
Incident on the light receiving section 112b provided above the.

【0091】第2の変形例によると、半導体レーザ素子
111の左側側面から出射された後、モニター用受光素
子112の右側側面で反射される光は、半導体レーザ素
子111の活性層領域に再入射し難くなる。このため、
第1の実施形態のように、モニター用受光素子112を
光軸方向に対して傾斜させる必要がないので、実装許容
度が大きくなって、半導体レーザ素子111及びモニタ
ー用受光素子112の実装が容易になる。
According to the second modification, light emitted from the left side surface of the semiconductor laser device 111 and reflected by the right side surface of the monitor light receiving device 112 re-enters the active layer region of the semiconductor laser device 111. It becomes difficult to do. For this reason,
Unlike the first embodiment, it is not necessary to incline the monitor light receiving element 112 with respect to the optical axis direction. Therefore, the mounting tolerance is increased, and the mounting of the semiconductor laser element 111 and the monitor light receiving element 112 is easy. become.

【0092】(第1の実施形態の第3の変形例)以下、
第1の実施形態の第3の変形例に係る光送受信装置につ
いて、図5を参照しながら説明する。尚、図5において
は、図1(a)、(b)に示す第1の実施形態と同一の
部材については同一の符号を付すことにより説明を省略
する。
(Third Modification of First Embodiment) Hereinafter,
An optical transceiver according to a third modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the same members as those of the first embodiment shown in FIGS. 1A and 1B are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0093】第3の変形例の特徴として、半導体レーザ
素子111及びモニター用受光素子112は、光軸方向
に対して平面的に所定の傾き角度αを持って第1のベー
ス110に固定されている。
As a feature of the third modification, the semiconductor laser element 111 and the monitor light receiving element 112 are fixed to the first base 110 at a predetermined inclination angle α in a plane with respect to the optical axis direction. I have.

【0094】第3の変形例によると、光ファイバ130
から光送受信装置の内部に入射された光は、光送受信装
置の内部で減衰を受けながら反射され、再び光ファイバ
130に入射する。この反射光の減衰量(反射減衰量)
は、光送受信装置を使用する光ネットワークシステムの
雑音量に大きく影響を与える。特に、半導体レーザ素子
111から出射される光と同一波長帯の光の反射減衰量
は、システムに対して最も大きな影響を与える。
According to the third modification, the optical fiber 130
The light that has entered the optical transmission and reception device from the optical transmission and reception device is reflected while being attenuated inside the optical transmission and reception device, and then enters the optical fiber 130 again. Attenuation amount of this reflected light (reflection attenuation amount)
Has a significant effect on the amount of noise in an optical network system using an optical transceiver. In particular, the return loss of light in the same wavelength band as the light emitted from the semiconductor laser element 111 has the greatest effect on the system.

【0095】また、半導体レーザ素子111から出射さ
れる光と同一波長帯の光の反射減衰量は、半導体レーザ
素子111と光ファイバ130の光結合部の減衰量に大
きく依存している。
The return loss of the light in the same wavelength band as the light emitted from the semiconductor laser element 111 largely depends on the attenuation of the optical coupling portion between the semiconductor laser element 111 and the optical fiber 130.

【0096】第3の変形例によると、半導体レーザ素子
111に傾き角度αを持たせているので、光ファイバ1
30の端面から出射された後、半導体レーザ素子111
により反射され、再び光ファイバ130に再入射する光
の結合効率を低減することができるので、十分な反射減
衰量を確保できる。
According to the third modification, since the semiconductor laser element 111 has the inclination angle α, the optical fiber 1
After being emitted from the end face of the semiconductor laser device 111,
Can reduce the coupling efficiency of light that is reflected by the optical fiber 130 and re-enters the optical fiber 130 again, so that a sufficient return loss can be secured.

【0097】図33は、モードフィールド径φが10μ
mである光ファイバ130を通して外部から光送受信装
置の内部に入射された光の光結合部(半導体レーザ素子
111と光ファイバ130との結合部)での反射減衰量
と半導体レーザ素子111の傾き角度αとの関係を示し
ている。図33において、一点鎖線は半導体レーザ素子
111の出射面に反射防止の手段を講じない場合(半導
体レーザ素子111の出射面での反射率は30%であ
る。)の計算値を示し、実線は半導体レーザ素子111
と光ファイバ130との間に反射防止用樹脂を充填した
場合(半導体レーザ素子111の出射面での反射率は1
4%である。)の計算値を示し、破線は半導体レーザ素
子111の出射面にARコートを施した場合(半導体レ
ーザ素子111の出射面での反射率は10%である。)
の計算値を示し、黒丸は半導体レーザ素子111と光フ
ァイバ130との間に反射防止用樹脂を充填した場合
(半導体レーザ素子111の出射面での反射率は14%
である。)の5個のサンプルで求めた実験値の平均値を
示している。尚、実験は、傾き角度αが0゜、2゜及び
2.6゜の各場合について求めた。また、各実験値にお
いては、反射減衰量のばらつきは±1dB以内であっ
た。図33において、反射率が共に14%である実線の
場合と黒丸の場合との対比から分かるように、計算値と
実験値とは極めて近似している。
FIG. 33 shows that the mode field diameter φ is 10 μm.
The return loss at the optical coupling portion (the coupling portion between the semiconductor laser element 111 and the optical fiber 130) of the light incident from the outside to the inside of the optical transceiver through the optical fiber 130 of m, and the inclination angle of the semiconductor laser element 111 The relationship with α is shown. In FIG. 33, the dashed-dotted line indicates the calculated value in the case where no means for preventing reflection is taken on the emission surface of the semiconductor laser element 111 (the reflectivity on the emission surface of the semiconductor laser element 111 is 30%), and the solid line indicates the solid line. Semiconductor laser device 111
When an anti-reflection resin is filled between the semiconductor laser device 111 and the optical fiber 130 (the reflectance at the emission surface of the semiconductor laser element 111 is 1
4%. ), And the broken line indicates the case where the emission surface of the semiconductor laser element 111 is coated with an AR coating (the reflectance at the emission surface of the semiconductor laser element 111 is 10%).
The black circles indicate the case where the anti-reflection resin is filled between the semiconductor laser element 111 and the optical fiber 130 (the reflectance at the emission surface of the semiconductor laser element 111 is 14%
It is. ) Shows the average of the experimental values obtained for the five samples. In the experiment, the inclination angle α was obtained for each case of 0 °, 2 °, and 2.6 °. In each experimental value, the variation in the return loss was within ± 1 dB. In FIG. 33, the calculated value and the experimental value are extremely similar, as can be seen from the comparison between the case of the solid line and the case of the black circle, both of which reflectivity is 14%.

【0098】図34は、半導体レーザ素子111から出
射される光の出射角(広がり角)が15゜の場合(図面
ではLD:15degと表記する。)と出射角が12゜
の場合(図面ではLD:12degと表記する。)とに
おける、半導体レーザ素子111の傾き角度αと過剰損
失(光ファイバの入射部における結合効率の低減量)と
の関係を示している。
FIG. 34 shows a case where the emission angle (spread angle) of the light emitted from the semiconductor laser element 111 is 15 ° (LD: 15 deg in the drawing) and a case where the emission angle is 12 ° (in the drawing). LD: expressed as 12 deg.), And shows the relationship between the inclination angle α of the semiconductor laser element 111 and the excess loss (the amount of reduction in the coupling efficiency at the incidence part of the optical fiber).

【0099】図33から分かるように、傾き角度αを2
゜にすると反射減衰量を3.5dB程度改善することが
でき、また、傾き角度αを3゜にすると反射減衰量を
8.0dB程度改善することができる。もっとも、この
ように、半導体レーザ素子111を光軸に対して傾ける
と、半導体レーザ素子111から出射された光の光ファ
イバ130の入射部130aでの結合効率は低減する。
As can be seen from FIG. 33, the inclination angle α is 2
When ゜, the return loss can be improved by about 3.5 dB, and when the inclination angle α is 3 °, the return loss can be improved by about 8.0 dB. However, when the semiconductor laser element 111 is tilted with respect to the optical axis, the coupling efficiency of the light emitted from the semiconductor laser element 111 at the incident portion 130a of the optical fiber 130 decreases.

【0100】しかしながら、図34から分かるように、
半導体レーザ素子111の出射角が15゜である場合に
おいて、傾き角度αを2゜にすると過剰損失は0.5d
B程度であり、また、傾き角度αを3゜にすると過剰損
失は1.0dB程度である。従って、傾き角度αが0゜
のときの結合効率を十分に大きくしておくことにより、
傾き角度αを2〜3゜程度に設定することにより発生す
る過剰損失を問題がない程度に抑制することができる。
以上の理由により、傾き角度αを2〜3゜に設定するこ
とにより、反射減衰量の改善と結合効率の低減の防止と
の両立を図ることが可能になる。
However, as can be seen from FIG.
When the emission angle of the semiconductor laser element 111 is 15 ° and the inclination angle α is 2 °, the excess loss is 0.5 d.
B, and the excess loss is about 1.0 dB when the inclination angle α is 3 °. Therefore, by sufficiently increasing the coupling efficiency when the inclination angle α is 0 °,
By setting the inclination angle α to about 2 to 3 °, excess loss that occurs can be suppressed to a level that does not cause any problem.
For the above reasons, by setting the inclination angle α to 2 to 3 °, it is possible to achieve both improvement of the return loss and prevention of reduction of the coupling efficiency.

【0101】(第2の実施形態)以下、第2の実施形態
に係る光送受信装置について、図6(a)、(b)及び
図7を参照しながら説明する。
(Second Embodiment) Hereinafter, an optical transceiver according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 (a), 6 (b) and 7. FIG.

【0102】第2の実施形態に係る光送受信装置は、シ
リコンよりなるベース200の上に光送信機能及び光受
信機能が搭載されている。すなわち、ベース200は、
LD/PD一体型のモノリシック構造を有している。
The optical transmitting / receiving apparatus according to the second embodiment has an optical transmitting function and an optical receiving function mounted on a base 200 made of silicon. That is, the base 200 is
It has an LD / PD integrated monolithic structure.

【0103】ベース200における図6の左側部分には
他の部分よりも一段低く形成された光信号送信領域20
0aが設けられており、該光信号送信領域200aの上
には、例えば波長1.3μm帯の光を出射する半導体レ
ーザ素子211と、該半導体レーザ素子211から出射
される光の強度をモニターするフォトダイオードよりな
るモニター用受光素子212とが搭載されている。半導
体レーザ素子211が出射する光の波長としては、光加
入者系の用途を考慮すると、1.3μm帯が好ましい。
モニター用受光素子212としては、端面入射型が好ま
しく、また、半導体レーザ素子211が出射する光の波
長帯において受光感度が線形で且つ十分に高いものを用
いることが好ましい。
In the left part of the base 200 in FIG. 6, the optical signal transmission area 20 formed one step lower than the other parts.
On the optical signal transmission area 200a, for example, a semiconductor laser element 211 that emits light in a wavelength band of 1.3 μm and the intensity of light emitted from the semiconductor laser element 211 are monitored. A monitoring light-receiving element 212 composed of a photodiode is mounted. The wavelength of the light emitted from the semiconductor laser element 211 is preferably in the 1.3 μm band in consideration of the use of an optical subscriber system.
As the monitor light receiving element 212, an end face incident type is preferable, and a light receiving sensitivity that is linear and sufficiently high in a wavelength band of light emitted from the semiconductor laser element 211 is preferably used.

【0104】光ファイバ230としては、半導体レーザ
素子211からの反射減衰量を十分に抑制するために、
入射端面に無反射処理が施されたものを用いることが好
ましい。また、半導体レーザ素子211から出射された
光が光ファイバ230の入射端面で高い結合効率で結合
するように、光ファイバ230のモードフィールド径と
半導体レーザ素子211のスポット径(実現可能な範囲
は1.5〜4.5μm程度である。)とが同程度の大き
さになるような光ファイバ230のモードフィールド径
を選択することが好ましい。
As the optical fiber 230, in order to sufficiently suppress the return loss from the semiconductor laser element 211,
It is preferable to use an incident end face subjected to a non-reflection treatment. Further, the mode field diameter of the optical fiber 230 and the spot diameter of the semiconductor laser element 211 (the feasible range is 1) so that the light emitted from the semiconductor laser element 211 is coupled at the incident end face of the optical fiber 230 with high coupling efficiency. It is preferable to select the mode field diameter of the optical fiber 230 such that the size of the optical fiber 230 is about the same as that of the optical fiber 230.

【0105】さらに、半導体レーザ素子211から出射
された光が光ファイバ230の入射端面でより高い結合
効率で結合するように、半導体レーザ素子211の光フ
ァイバ230との距離はできるだけ小さい方が好まし
い。尚、半導体レーザ素子211と光ファイバ230と
の間の光学距離を短くするために、図示はしていない
が、半導体レーザ素子211と光ファイバ230との間
に屈折率が整合された樹脂又はオイルを充填してもよ
い。
Further, it is preferable that the distance between the semiconductor laser element 211 and the optical fiber 230 is as small as possible so that the light emitted from the semiconductor laser element 211 is coupled at the incident end face of the optical fiber 230 with higher coupling efficiency. Although not shown, in order to shorten the optical distance between the semiconductor laser element 211 and the optical fiber 230, a resin or an oil whose refractive index is matched between the semiconductor laser element 211 and the optical fiber 230 is not shown. May be filled.

【0106】モニター用受光素子212の受光面からの
反射光が半導体レーザ素子211の活性層領域に再入射
しないように、図6(b)に示すように、モニター用受
光素子212は光軸方向に対して傾斜する角度を持って
固定されている。
As shown in FIG. 6B, the monitor light-receiving element 212 is positioned in the direction of the optical axis so that the reflected light from the light-receiving surface of the monitor light-receiving element 212 does not re-enter the active layer region of the semiconductor laser element 211. It is fixed at an angle to be inclined.

【0107】ベース200における光信号送信領域20
0aよりも右側部分には、光信号送信領域200aより
も一段高い光ファイバ端部保持領域200b及び光信号
受信領域200cがそれぞれ設けられている。光ファイ
バ端部保持領域200b及び光信号受信領域200cに
は、図7に示すように、上側の方形状部分と下側の三角
形部分とからなる五角形状の断面を有し光軸方向に延び
る凹状溝201が連続して形成されており、該凹状溝2
01には単一モードの光ファイバ230が収納されてい
る。
Optical signal transmission area 20 on base 200
An optical fiber end holding area 200b and an optical signal receiving area 200c, which are one step higher than the optical signal transmitting area 200a, are provided on the right side of the optical signal transmitting area 200a. As shown in FIG. 7, the optical fiber end holding area 200b and the optical signal receiving area 200c have a pentagonal cross section including an upper quadrangular portion and a lower triangular portion, and have a concave shape extending in the optical axis direction. The groove 201 is formed continuously, and the concave groove 2 is formed.
A single mode optical fiber 230 is accommodated in 01.

【0108】ベース200における光信号送信領域20
0aの右側には光軸と垂直な方向に延びる切欠き部20
2が形成されている。切欠き部202の光信号送信領域
200a側の壁面よりなるファイバストッパー203に
光ファイバ230の入射端面が当接しており、これによ
り、半導体レーザ素子211と光ファイバ230の入射
端面との距離が規制されている。
Optical signal transmission area 20 in base 200
On the right side of Oa, a notch 20 extending in a direction perpendicular to the optical axis
2 are formed. The incident end face of the optical fiber 230 is in contact with the fiber stopper 203 formed by the wall surface of the notch 202 on the optical signal transmission area 200a side, thereby regulating the distance between the semiconductor laser element 211 and the incident end face of the optical fiber 230. Have been.

【0109】ベース200の光ファイバ端部保持領域2
00bの上には、図7に示すように、下面に凸状部20
4aを有するファイバ押さえ部材204が、収縮性を有
する熱硬化性又は光硬化性の樹脂205により固着され
ており、該ファイバ押さえ部材204の凸状部204a
の底面により光ファイバ230の入射部230aは、凹
状溝201の三角形部分の両壁面に当接されている。こ
れにより、光ファイバ230の入射部230aは、凹状
溝201の三角形部分の両壁面とファイバ押さえ部材2
04の凸状部204aの底面との3点によって狭持され
ている。この場合、ファイバ押さえ部材204はベース
200に対して収縮性を有する樹脂205により固着さ
れているため、光ファイバ230の入射部230aは、
ファイバ押さえ部材204がベース200に接近する力
を受けて、凹状溝201の三角形部分の両壁面とファイ
バ押さえ部材204の凸状部204aの底面との3点に
よって確実に狭持されている。
Optical fiber end holding area 2 of base 200
7, a convex portion 20 is formed on the lower surface as shown in FIG.
The fiber pressing member 204 having the fiber holding member 4a is fixed by a thermosetting or light-curing resin 205 having a contracting property, and the convex portion 204a of the fiber pressing member 204 is fixed.
The incident portion 230a of the optical fiber 230 is in contact with both wall surfaces of the triangular portion of the concave groove 201 due to the bottom surface. As a result, the incident portion 230a of the optical fiber 230 is connected to both wall surfaces of the triangular portion of the concave groove 201 and the fiber holding member 2.
04 and the bottom of the convex portion 204a. In this case, since the fiber pressing member 204 is fixed to the base 200 with the resin 205 having shrinkage, the incident portion 230a of the optical fiber 230 is
The fiber holding member 204 receives the force approaching the base 200, and is securely held by three points, that is, both the wall surfaces of the triangular portion of the concave groove 201 and the bottom surface of the convex portion 204 a of the fiber holding member 204.

【0110】また、ファイバ押さえ部材204の凸状部
204aの形成方法としては、シリコン基板をエッチン
グにより形成したり若しくはダイシングソーにより加工
したり、又は、ガラス材を高精度の金型を用いて高熱プ
レス加工したり若しくはダイシングソーにより加工した
りすることができる。
The convex portion 204a of the fiber holding member 204 may be formed by etching a silicon substrate, processing the silicon substrate by a dicing saw, or forming a glass material by using a high-precision mold. It can be pressed or processed by a dicing saw.

【0111】光ファイバ230の入射部230aが3点
によって狭持されていることと、光ファイバ230の入
射端面がファイバストッパー203に当接していること
によって、パッシブアライメント方式でサブミクロンオ
ーダの光軸調整が可能になっている。また、光ファイバ
230が、光ファイバ端部保持領域200b及び光信号
受信領域200cに連続して延びる凹状溝201に固定
されているため、光ファイバ230の光軸の高さをセル
フアラインで正確に制御することができる。
Since the incident portion 230a of the optical fiber 230 is sandwiched by three points and the incident end face of the optical fiber 230 is in contact with the fiber stopper 203, the optical axis of the submicron order is obtained by the passive alignment method. Adjustment is possible. Further, since the optical fiber 230 is fixed to the concave groove 201 extending continuously to the optical fiber end holding area 200b and the optical signal receiving area 200c, the height of the optical axis of the optical fiber 230 can be accurately adjusted by self-alignment. Can be controlled.

【0112】半導体レーザ素子211及びモニター用受
光素子212のベース200における固定位置は、凹状
溝201の中心線及びファイバストッパー203に対し
て高精度に位置決めする必要があるので、ベース200
の光信号送信領域200aにはアライメントマーク20
6が設けられている。
The fixed positions of the semiconductor laser element 211 and the monitor light receiving element 212 on the base 200 need to be positioned with high precision with respect to the center line of the concave groove 201 and the fiber stopper 203.
The alignment mark 20 is provided in the optical signal transmission area 200a of FIG.
6 are provided.

【0113】ベース200の光信号受信領域200cに
おける左側部分には、光軸に対して所定の角度を持ち且
つ光軸と垂直な方向に延びる第1の切り込み溝207が
形成されており、該第1の切り込み溝207には、光フ
ァイバ230の入射部側からの波長1.3μm帯の光を
透過させる一方、光ファイバ230の出射部側からの波
長1.3μm帯の光を上方に反射するハーフミラー22
4が狭持されている。また、ベース200の光信号受信
領域200cにおける右側部分には、光軸に対して所定
の角度を持ち且つ光軸と垂直な方向に延びる第2の切り
込み溝208が形成されており、該第2の切り込み溝2
08には、波長1.3μm帯の光を透過させる一方、波
長1.55μm帯の光を上方に反射するWDMフィルタ
ー225が狭持されている。
A first cut groove 207 is formed at a left side of the optical signal receiving area 200c of the base 200 at a predetermined angle with respect to the optical axis and extending in a direction perpendicular to the optical axis. One cut groove 207 transmits light in the 1.3 μm wavelength band from the incident side of the optical fiber 230, while reflecting light in the 1.3 μm band from the output side of the optical fiber 230 upward. Half mirror 22
4 are held. A second cut groove 208 having a predetermined angle with respect to the optical axis and extending in a direction perpendicular to the optical axis is formed in a right portion of the optical signal receiving area 200c of the base 200. Cut groove 2
08, a WDM filter 225 that transmits light in the 1.3 μm band and reflects upward in the 1.55 μm band is sandwiched.

【0114】ベース200の光信号受信領域200cの
左側部分の上には、ハーフミラー224により反射され
た波長1.3μm帯の光を受信するフォトダイオードよ
りなる面入射型の第1の受信用受光素子226が固定さ
れていると共に、ベース200の光信号受信領域200
cの右側部分の上には、WDMフィルター225により
反射された波長1.55μm帯の光を受信するフォトダ
イオードよりなる面入射型の第2の受信用受光素子22
7が固定されている。この場合、ハーフミラー224に
より反射された光が第1の受信用受光素子226に正確
に入射すると共に、WDMフィルター225により反射
された光が第2の受信用受光素子227に正確に入射す
るように、光路設計を行なう必要がある。このため、凹
状溝201の内部に光ファイバ230が固定された状態
で、第1の切り込み溝207及び第2の切り込み溝20
8をダイシングカットにより正確な角度及び位置精度で
加工すると共に、ハーフミラー224及びWDMフィル
ター225を第1及び第2の切り込み溝207、208
に樹脂により固定する。また、第1及び第2の受信用受
光素子226、227としては、入射光の波長帯に対し
て十分に感度が高く且つ高周波信号特性に優れたものを
用いることが好ましい。
On the left side of the optical signal receiving area 200c of the base 200, a surface-incident type first receiving light receiving device comprising a photodiode receiving the light in the 1.3 μm band reflected by the half mirror 224 is provided. The element 226 is fixed and the optical signal receiving area 200 of the base 200 is
On the right side of c, a surface-incident type second receiving light receiving element 22 composed of a photodiode for receiving light in the wavelength band of 1.55 μm reflected by the WDM filter 225.
7 is fixed. In this case, the light reflected by the half mirror 224 accurately enters the first light receiving element 226, and the light reflected by the WDM filter 225 accurately enters the second light receiving element 227. First, it is necessary to design an optical path. Therefore, with the optical fiber 230 fixed inside the concave groove 201, the first cut groove 207 and the second cut groove 20
8 is processed by dicing and cutting at an accurate angle and position accuracy, and the half mirror 224 and the WDM filter 225 are first and second cut grooves 207 and 208.
Is fixed with resin. As the first and second light receiving elements for reception 226 and 227, those having sufficiently high sensitivity to the wavelength band of incident light and excellent in high-frequency signal characteristics are preferably used.

【0115】第2の実施形態に係る光送受信装置が、P
LC基板を用いる光送受信装置に比べて、高度な位置精
度が必要な部品の数が少ないと共に位置精度も緩やかで
よいので、量産性の観点からは非常に有利である点につ
いては、第1の実施形態と同様である。
The optical transmitting / receiving apparatus according to the second embodiment is
Compared to an optical transceiver using an LC substrate, the number of components requiring high positional accuracy is small and the positional accuracy may be moderate. Therefore, the first point is that it is very advantageous from the viewpoint of mass productivity. This is the same as the embodiment.

【0116】尚、第2の実施形態においては、半導体レ
ーザ素子211から出射される光の波長は、1.3μm
帯であるが、これに代えて、1.55μm帯又はこれ以
外の波長帯であってもよい。
In the second embodiment, the wavelength of light emitted from the semiconductor laser device 211 is 1.3 μm
Although it is a band, a 1.55 μm band or another wavelength band may be used instead.

【0117】また、半導体レーザ素子211の構造とし
ては、光ファイバ230の入射端面へのより高い結合効
率が期待できるように、狭出射角レーザ素子又はスポッ
トサイズ変換機能付きのレーザ素子を使用してもよい。
Further, as the structure of the semiconductor laser element 211, a narrow emission angle laser element or a laser element having a spot size conversion function is used so that higher coupling efficiency to the incident end face of the optical fiber 230 can be expected. Is also good.

【0118】また、ベース200としては、シリコンよ
りなる基板を用いたが、これに代えて、凹状溝201の
加工が精度良く行なわれるように、ガラス基板やセラミ
ックの基板を用いてもよい。但し、ガラス基板やセラミ
ック基板を用いる場合には、半導体レーザ素子211の
放熱が効率良く行われるように、ガラス基板やセラミッ
ク基板の上に形成される電極配線層の膜厚を大きくする
ことが好ましい。
Although a substrate made of silicon is used as the base 200, a glass substrate or a ceramic substrate may be used instead so that the concave groove 201 can be processed with high accuracy. However, when a glass substrate or a ceramic substrate is used, it is preferable to increase the thickness of the electrode wiring layer formed on the glass substrate or the ceramic substrate so that the semiconductor laser element 211 can efficiently radiate heat. .

【0119】(第3の実施形態)以下、第3の実施形態
に係る光送受信装置について、図8及び図9(a)〜
(c)を参照しながら説明する。
(Third Embodiment) Hereinafter, an optical transmitting and receiving apparatus according to a third embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.

【0120】第3の実施形態は、第1の実施形態におけ
る光ファイバ130を第1のベース110及び第2のベ
ース120に固定する構造、又は第2の実施形態におけ
る光ファイバ230をベース200に固定する構造に関
するものである。
In the third embodiment, the optical fiber 130 in the first embodiment is fixed to the first base 110 and the second base 120, or the optical fiber 230 in the second embodiment is fixed to the base 200. It relates to a structure to be fixed.

【0121】図8に示すように、ベース300の光信号
送信領域300aには半導体レーザ素子311が搭載さ
れていると共に、ベース300の光ファイバ端部保持領
域300b及び図示を省略した光信号受信領域には、台
形状の断面を有し光軸方向に延びる凹状溝301が連続
して形成されており、該凹状溝301には単一モードの
光ファイバ330が収納されている。また、ベース30
0における光信号送信領域300aの右側には光軸と垂
直な方向に延びる切欠き部302が形成されており、該
切欠き部302の光信号送信領域300a側の壁面より
なるファイバストッパー303に光ファイバ330の入
射端面が当接している。
As shown in FIG. 8, a semiconductor laser element 311 is mounted on an optical signal transmitting area 300a of a base 300, and an optical fiber end holding area 300b of the base 300 and an optical signal receiving area (not shown) are provided. , A concave groove 301 having a trapezoidal cross section and extending in the optical axis direction is formed continuously, and the concave groove 301 accommodates a single mode optical fiber 330. In addition, base 30
On the right side of the optical signal transmission area 300a at 0, a notch 302 extending in a direction perpendicular to the optical axis is formed, and the optical stopper 303 is formed by a wall of the optical signal transmission area 300a on the optical signal transmission area 300a side. The incident end face of the fiber 330 is in contact.

【0122】図8及び図9(a)に示すように、ベース
300の光ファイバ端部保持領域300bにおける右側
部分には、光軸と垂直方向に延びて凹状溝301と連通
し且つ凹状溝301の底面に比べて上側に位置する底面
を有する一対の樹脂供給用溝304が形成されており、
各樹脂供給用溝304の中央部には樹脂供給用溝304
の底面に比べて上側に位置する底面を有する台形角錐状
の樹脂供給用凹部305が形成されている。これによ
り、光ファイバ330をベース300に固定する粘性の
低い樹脂を樹脂供給用凹部305に供給すると、供給さ
れた樹脂は樹脂供給用凹部305から樹脂供給用溝30
4を通って凹状溝301に導入される。凹状溝301に
導入された樹脂は毛細管現象により光ファイバ330と
凹状溝301の壁面又は底面との間を光軸方向に流動し
て、光ファイバ330を凹状溝301の壁面又は底面に
固着する。
As shown in FIGS. 8 and 9 (a), the right side of the optical fiber end holding area 300b of the base 300 extends in the direction perpendicular to the optical axis and communicates with the concave groove 301 and has the concave groove 301. A pair of resin supply grooves 304 having a bottom surface located on the upper side as compared to the bottom surface is formed,
A resin supply groove 304 is provided at the center of each resin supply groove 304.
And a trapezoidal pyramid-shaped resin supply concave portion 305 having a bottom surface located above the bottom surface. Thus, when a low-viscosity resin for fixing the optical fiber 330 to the base 300 is supplied to the resin supply recess 305, the supplied resin flows from the resin supply recess 305 to the resin supply groove 30.
4 and is introduced into the concave groove 301. The resin introduced into the concave groove 301 flows between the optical fiber 330 and the wall surface or the bottom surface of the concave groove 301 in the optical axis direction by capillary action, and fixes the optical fiber 330 to the wall surface or the bottom surface of the concave groove 301.

【0123】図8及び図9(b)、(c)に示すよう
に、ベース300の光ファイバ端部保持領域300bに
おける左側部分には、光軸と垂直方向に延びて凹状溝3
01と連通し且つ凹状溝301の底面に比べて上側に位
置する底面を有する一対の樹脂排出用溝306が形成さ
れている。これにより、光ファイバ330を凹状溝30
1の壁面又は底面に固定するのに消費された残りの樹脂
は樹脂排出用溝306を通って外部に排出される。この
ため、必要量以上の多量の樹脂を供給しても、樹脂が凹
状溝301から切欠き部302に流入した後、半導体レ
ーザ素子311の近傍に流れ込む事態を回避できると共
に、一定量の樹脂が光ファイバ330を凹状溝301の
壁面又は底面に固定するのに使用されるため安定した固
定を実現できる。
As shown in FIGS. 8, 9B and 9C, a concave groove 3 extending in the direction perpendicular to the optical axis is formed on the left side of the optical fiber end holding area 300b of the base 300.
01 and a pair of resin discharge grooves 306 having a bottom surface located above the bottom surface of the concave groove 301. As a result, the optical fiber 330 is
The remaining resin consumed for fixing to the wall surface or the bottom surface of the first unit is discharged to the outside through the resin discharge groove 306. For this reason, even if a large amount of resin more than the required amount is supplied, it is possible to avoid a situation where the resin flows into the vicinity of the semiconductor laser element 311 after flowing into the notch portion 302 from the concave groove 301 and a certain amount of resin is supplied. Since it is used to fix the optical fiber 330 to the wall surface or the bottom surface of the concave groove 301, stable fixing can be realized.

【0124】尚、樹脂供給用溝304、樹脂供給用凹部
305及び樹脂排出用溝306は、ベースのほかに、フ
ァイバ押さえ部材に設けてもよい。
The resin supply groove 304, the resin supply recess 305, and the resin discharge groove 306 may be provided on the fiber holding member in addition to the base.

【0125】(第4の実施形態)以下、第4の実施形態
に係る光送受信装置について、図10(a)及び(b)
を参照しながら説明する。第4の実施形態は、第1の実
施形態において、光ファイバ130のジャケット(又は
MUフェルール)131を第1のベース110に固定す
るものであるから、第1の実施形態と同様の部材につい
ては、図1(a)と同一の符号を付すことにより説明を
省略する。
(Fourth Embodiment) Hereinafter, an optical transceiver according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, the jacket (or the MU ferrule) 131 of the optical fiber 130 is fixed to the first base 110 in the first embodiment. Therefore, the same members as those in the first embodiment will not be described. 1 (a), the description thereof will be omitted.

【0126】図10(a)に示すように、第1のベース
110には、光信号受信領域110cから半導体レーザ
素子111と反対側に延び且つ光信号受信領域110c
よりも高いジャケット保持領域110dが設けられてお
り、該ジャケット保持領域110dには矩形状の断面を
有し且つ光軸方向に延びる第4の凹状溝140が設けら
れている。第4の凹状溝140の内部には光ファイバ1
30のジャケット131(又はMUフェルール)が収納
されており、図10(b)に示すように、ジャケット
(又はMUフェルール)131は光硬化性又は熱硬化性
の樹脂141により第1のベース110に固定されてい
る。
As shown in FIG. 10A, the first base 110 extends from the optical signal receiving area 110c to the side opposite to the semiconductor laser device 111 and has the optical signal receiving area 110c.
A higher jacket holding region 110d is provided, and the jacket holding region 110d is provided with a fourth concave groove 140 having a rectangular cross section and extending in the optical axis direction. The optical fiber 1 is provided inside the fourth concave groove 140.
Thirty jackets 131 (or MU ferrules) are housed. As shown in FIG. 10B, the jacket (or MU ferrule) 131 is attached to the first base 110 by a photo-setting or thermosetting resin 141. Fixed.

【0127】尚、第4の凹状溝140の形成方法として
は、ダイシングソーを使用して加工してもよいし、エッ
チングにより加工してもよい。
The fourth concave groove 140 may be formed by using a dicing saw or by etching.

【0128】また、ジャケット保持領域110dとして
は、第1のベース110と別体に設けられたジャケット
保持部材を第1のベース110に固定してもよい。
Further, as the jacket holding region 110d, a jacket holding member provided separately from the first base 110 may be fixed to the first base 110.

【0129】(第5の実施形態)以下、第5の実施形態
に係る光送受信装置について、図11(a)を参照しな
がら説明する。第5の実施形態は、第1又は第2の実施
形態における第1の受信用受光素子126、226の取
付構造の変形例に関するものである。すなわち、第1の
受信用受光素子126、226の直下で且つ光ファイバ
130、230の直上に、波長1.55μm帯の光を選
択的に透過させるか又は波長1.3μm帯の光を選択的
に反射するフィルター340が設けられている。尚、図
11(a)において、341は第1の受信用受光素子1
26、226をベースに固定する屈折率整合樹脂であ
る。
(Fifth Embodiment) Hereinafter, an optical transceiver according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG. The fifth embodiment relates to a modification of the mounting structure of the first light receiving elements 126, 226 for reception in the first or second embodiment. That is, the light having a wavelength of 1.55 μm is selectively transmitted or the light having a wavelength of 1.3 μm is selectively transmitted directly below the first light receiving elements 126 and 226 and directly above the optical fibers 130 and 230. Is provided with a filter 340 that reflects light. In FIG. 11A, reference numeral 341 denotes the first light receiving element 1 for reception.
26, 226 is a refractive index matching resin that is fixed to the base.

【0130】以下、フィルター340を設ける理由につ
いて説明する。
Hereinafter, the reason for providing the filter 340 will be described.

【0131】半導体レーザ素子111、211から出射
される光のうち、光ファイバ130230のコア層とク
ラッド層との界面への入射角が大きい成分はコア層を突
き抜けてクラッド層に進んだ後に減衰してしまう一方、
入射角が小さい成分はコア層を伝搬する。従って、光フ
ァイバにおける光の入射端面から比較的遠い部分におい
ては、コア層からクラッド層に突き抜ける光成分は殆ど
存在しない。ところが、光ファイバにおける光の入射端
面から比較的近い部分においては、コア層からクラッド
層に突き抜ける光成分が存在する。図11(a)におい
て、矢印Aは半導体レーザ素子111、211から直接
にクラッド層に向かう光成分を示し、矢印Bは半導体レ
ーザ素子111、211から出射された後に、コア層と
クラッド層との界面で反射されてクラッド層に向かう光
成分を示している。矢印A又は矢印Bで示す光成分が、
ハーフミラー124、224を通過して第1の受信用受
光素子126、226に入射するとノイズとなる。とこ
ろが、第1の受信用受光素子126、226の直下にフ
ィルター340が設けられていると、半導体レーザ素子
111、211から出射された波長1.3μm帯の光の
うち矢印A又は矢印Bに示す成分はフィルター340に
より除去されるので、第1の受信用受光素子126、2
26に入射せず、ノイズにはならない。これにより、波
長1.3μm帯の光はアイソレーションされる。
Of the light emitted from the semiconductor laser elements 111 and 211, a component having a large incident angle on the interface between the core layer and the clad layer of the optical fiber 130230 attenuates after passing through the core layer and proceeding to the clad layer. While
A component having a small incident angle propagates through the core layer. Therefore, in a portion of the optical fiber that is relatively far from the light incident end surface, almost no light component penetrates from the core layer to the cladding layer. However, a light component penetrating from the core layer to the cladding layer exists in a portion of the optical fiber that is relatively close to the light incident end face. In FIG. 11A, an arrow A indicates a light component traveling directly from the semiconductor laser elements 111 and 211 to the cladding layer, and an arrow B indicates a light component between the core layer and the cladding layer after being emitted from the semiconductor laser elements 111 and 211. The light component reflected at the interface toward the cladding layer is shown. The light component indicated by arrow A or arrow B is
When the light passes through the half mirrors 124 and 224 and enters the first light receiving elements 126 and 226 for reception, noise occurs. However, if the filter 340 is provided immediately below the first receiving light receiving elements 126 and 226, the light in the 1.3 μm wavelength band emitted from the semiconductor laser elements 111 and 211 is indicated by an arrow A or an arrow B. Since the components are removed by the filter 340, the first receiving light receiving elements 126, 2
It does not enter 26 and does not become noise. As a result, light in the 1.3 μm band is isolated.

【0132】図11(b)は、第5の実施形態の変形例
を示しており、第1の受信用受光素子126、226の
直下にフィルター340を設ける代わりに、第1の受信
用受光素子126、226の受光面126a、226a
に、波長1.55μm帯の光を選択的に透過させるか又
は波長1.3μm帯の光を選択的に反射するコーティン
グ層が形成されている。
FIG. 11B shows a modification of the fifth embodiment. Instead of providing the filter 340 directly below the first receiving light receiving elements 126 and 226, the first receiving light receiving element shown in FIG. Light receiving surfaces 126a, 226a of 126, 226
In addition, a coating layer that selectively transmits light in the wavelength band of 1.55 μm or selectively reflects light in the wavelength band of 1.3 μm is formed.

【0133】尚、以上説明した第1〜第5の実施形態に
おいては、2波長帯多重用の光送受信装置を対象として
いるが、入射する各波長帯の光を選択的に反射するWD
Mフィルターの数を増やすことにより、3波長帯以上の
波長多重用の光送受信装置を実現できる。例えば、3波
長帯の波長多重用の光送受信装置について説明すると、
光ファイバにおけるセンター局に最も近い位置に、セン
ター局から送信されてくる第1、第2及び第3の波長帯
の光のうち、第1の波長帯の光を上方に反射する一方、
第2及び第3の波長帯の光を透過させる第1のWDMフ
ィルターを設け、光ファイバにおける第1のWDMフィ
ルターの次にセンター局に近い位置に、第2の波長帯の
光を上方に反射する一方、第3の波長帯の光を透過させ
る第2のWDMフィルターを設け、光ファイバにおける
センター局から最も遠い位置に、センター局から送信さ
れている第3の波長帯の光を上方に反射する一方、半導
体レーザ素子から出射される第3の波長帯の光を透過さ
せるハーフミラーを設ける。この場合、1つの波長帯の
受信用光を増加するためには、ベースの長さを1〜2m
m程度大きくして、追加のWDMフィルター及び受信用
受光素子を設けると対応できる。
Although the first to fifth embodiments described above are directed to a two-wavelength band multiplexing optical transmitting / receiving apparatus, a WD that selectively reflects incident light of each wavelength band is described.
By increasing the number of M filters, an optical transceiver for wavelength multiplexing over three wavelength bands can be realized. For example, an optical transmitting / receiving device for wavelength multiplexing in three wavelength bands will be described.
While the light of the first wavelength band among the light of the first, second, and third wavelength bands transmitted from the center station is reflected upward at a position closest to the center station in the optical fiber,
A first WDM filter for transmitting light of the second and third wavelength bands is provided, and light of the second wavelength band is reflected upward at a position next to the center station next to the first WDM filter in the optical fiber. On the other hand, a second WDM filter that transmits light in the third wavelength band is provided, and the light in the third wavelength band transmitted from the center station is reflected upward at the farthest position from the center station in the optical fiber. On the other hand, a half mirror for transmitting light in the third wavelength band emitted from the semiconductor laser device is provided. In this case, in order to increase the reception light in one wavelength band, the length of the base is set to 1-2 m.
This can be dealt with by increasing the size by about m and providing an additional WDM filter and a light receiving element for reception.

【0134】(第1の実施形態に係る光送受信装置の製
造方法)以下、第1の実施形態に係る光送受信装置の製
造方法について、図12〜図15を参照しながら説明す
る。
(Method of Manufacturing Optical Transmitting / Receiving Device According to First Embodiment) A method of manufacturing the optical transmitting / receiving device according to the first embodiment will be described below with reference to FIGS.

【0135】まず、図12(a)の平面図及び図12
(b)の側面図に示すようなシリコン基板110Aの上
に、第1の電極配線151、第2の電極配線152、第
1の上部電極用パッド153及び第2の上部電極用パッ
ド154を形成すると共に、シリコン基板110Aにお
ける光ファイバ端部保持領域及び光信号受信領域に第1
の凹状溝113を形成する。その後、図12(c)に示
すように、ダイシングソーにより、シリコン基板110
Aにおける光信号受信領域を除去すると共にシリコン基
板110Aにおける光信号送信領域の右側に切欠き部1
16を形成する。このようにすると、シリコン基板11
0Aよりなる第1のベース110が得られる。
First, the plan view of FIG.
A first electrode wiring 151, a second electrode wiring 152, a first upper electrode pad 153, and a second upper electrode pad 154 are formed on a silicon substrate 110A as shown in the side view of FIG. At the same time, the first optical fiber end holding region and the first
Is formed. Thereafter, as shown in FIG. 12C, the silicon substrate 110 is
A, a notch 1 is formed on the right side of the optical signal transmission area on the silicon substrate 110A.
16 are formed. By doing so, the silicon substrate 11
A first base 110 of OA is obtained.

【0136】次に、図12(d)に示すように、第1の
電極配線151の上に半導体レーザ素子111を搭載す
ると共に、第2の電極配線152の上にモニター用受光
素子112を搭載する。その後、半導体レーザ素子11
1の上部電極と第1の上部電極用パッド153とをワイ
ヤボンデングすると共に、モニター用受光素子112の
上部電極と第2の上部電極パッド154とをワイヤボン
デングする。
Next, as shown in FIG. 12D, the semiconductor laser element 111 is mounted on the first electrode wiring 151, and the monitoring light receiving element 112 is mounted on the second electrode wiring 152. I do. Then, the semiconductor laser element 11
The first upper electrode and the first upper electrode pad 153 are wire-bonded, and the upper electrode of the monitor light receiving element 112 and the second upper electrode pad 154 are wire-bonded.

【0137】次に、図13(a)の平面図及び図13
(b)の側面図に示すようなGaAs基板120Aの上
に第1の受信用電極パッド161及び第2の受信用電極
パッド162を形成すると共に、第3の凹状溝121、
第1の切り込み溝122及び第2の切り込み溝123の
形成領域にマーキング用のラインを形成する。その後、
図13(c)及び図13(d)に示すように、ダイシン
グソーにより第3の凹状溝121を形成すると、第2の
ベース120が得られる。
Next, the plan view of FIG.
A first receiving electrode pad 161 and a second receiving electrode pad 162 are formed on a GaAs substrate 120A as shown in the side view of FIG.
A marking line is formed in a region where the first cut groove 122 and the second cut groove 123 are formed. afterwards,
As shown in FIGS. 13C and 13D, when the third concave groove 121 is formed by a dicing saw, a second base 120 is obtained.

【0138】次に、図14(a)に示すように、第2の
ベース120の第3の凹状溝121の内部に光ファイバ
130を収納して樹脂で固定した後、図14(b)に示
すように、第2のベース120及び光ファイバ130に
ダイシングソーにより第1の切り込み溝122及び第2
の切り込み溝123を形成する。その後、図14(c)
に示すように、第1の切り込み溝122にハーフミラー
124を挿入すると共に、第2の切り込み溝123にW
DMフィルター125を挿入して、それぞれ屈折率マッ
チングされた樹脂により固定する。
Next, as shown in FIG. 14A, the optical fiber 130 is housed in the third concave groove 121 of the second base 120 and fixed with resin. Then, as shown in FIG. As shown, the first cut groove 122 and the second cutout 122 are formed on the second base 120 and the optical fiber 130 by a dicing saw.
Is formed. Thereafter, FIG.
As shown in FIG. 5, a half mirror 124 is inserted into the first cut groove 122, and W is inserted into the second cut groove 123.
The DM filter 125 is inserted and fixed with a resin whose refractive index is matched.

【0139】次に、図14(d)に示すように、第2の
ベース120の上に第1の受信用受光素子126及び第
2の受信用受光素子127をそれぞれ搭載した後、図1
4(e)に示すように、第1のベース110の上におけ
る所定領域に第2のベース120を固定する。その後、
第1のベース110の光ファイバ端部保持領域にファイ
バ押さえ部材115を固定して、光ファイバ130の入
射部を保持する。
Next, as shown in FIG. 14D, the first receiving light receiving element 126 and the second receiving light receiving element 127 are mounted on the second base 120, respectively.
4 (e), the second base 120 is fixed to a predetermined area on the first base 110. afterwards,
The fiber pressing member 115 is fixed to the optical fiber end holding area of the first base 110, and the incident part of the optical fiber 130 is held.

【0140】次に、図15(a)に示すように、パッケ
ージ155の上に第1のベース110を熱伝導性に優れ
た銀ペースト等により固定した後、光ファイバ130の
ジャケット(又はMUフェルール)131をパッケージ
155に樹脂により固定する。その後、図15(b)に
示すように、第1の電極配線151、第2の電極配線1
52、第1の上部電極用パッド153、第2の上部電極
用パッド154、第1の受信用電極パッド161及び第
2の受信用電極パッド162をそれぞれパッケージ15
5に形成されている各電極パッドとワイヤボンデングす
る。
Next, as shown in FIG. 15A, after the first base 110 is fixed on the package 155 with silver paste having excellent heat conductivity, the jacket (or MU ferrule) of the optical fiber 130 is formed. ) 131 is fixed to the package 155 with resin. After that, as shown in FIG. 15B, the first electrode wiring 151 and the second electrode wiring 1
52, a first upper electrode pad 153, a second upper electrode pad 154, a first receiving electrode pad 161 and a second receiving electrode pad 162, respectively.
5 is wire-bonded to each of the electrode pads formed.

【0141】次に、図15(c)に示すように、パッケ
ージ155にキャップ156を固定して簡易封止する
と、光送受信装置が得られる。
Next, as shown in FIG. 15C, when a cap 156 is fixed to the package 155 and easily sealed, an optical transceiver is obtained.

【0142】(第6の実施形態)以下、第6の実施形態
に係る光半導体モジュールの構造について、図16〜図
18を参照しながら説明する。
(Sixth Embodiment) Hereinafter, the structure of an optical semiconductor module according to a sixth embodiment will be described with reference to FIGS.

【0143】シリコンよりなるベース400における図
16の左側部分には、例えば1.3μm帯のレーザ光を
出射する半導体レーザ素子410と、該半導体レーザ素
子410から出射されるレーザ光の強度をモニターする
フォトダイオードよりなるモニター用受光素子420と
が搭載されている。モニター用受光素子420として
は、導波型が好ましく、また、半導体レーザ素子410
が出射するレーザ光の波長帯において受光感度が線形で
且つ十分に高いものが好ましい。
On the left side of FIG. 16 of the base 400 made of silicon, for example, a semiconductor laser element 410 for emitting laser light in the 1.3 μm band and the intensity of the laser light emitted from the semiconductor laser element 410 are monitored. A monitoring light receiving element 420 composed of a photodiode is mounted. The monitoring light-receiving element 420 is preferably of a waveguide type.
It is preferable that the light-receiving sensitivity be linear and sufficiently high in the wavelength band of the laser light emitted from.

【0144】ベース400には、光軸方向に延びる断面
台形状のベース凹状溝401がエッチングにより形成さ
れていると共に、光軸と垂直な方向に延びる断面矩形状
の切り込み溝402がエッチング及びダイシングにより
形成されており、単一モードの光ファイバ430はベー
ス凹状溝401に、光ファイバ430の端面が切り込み
溝402のストッパー用壁面402aに当接した状態で
収納されている。
A base concave groove 401 having a trapezoidal cross section extending in the optical axis direction is formed in the base 400 by etching, and a notch groove 402 having a rectangular cross section extending in a direction perpendicular to the optical axis is formed by etching and dicing. The single mode optical fiber 430 is housed in the concave groove 401 of the base with the end face of the optical fiber 430 abutting against the stopper wall surface 402 a of the cut groove 402.

【0145】尚、光ファイバ430としては、半導体レ
ーザ素子410から出射されたレーザ光が光ファイバ4
30の入射端面で高い結合効率で結合するように、光フ
ァイバ430のモードフィールド径と半導体レーザ素子
410のスポット径(実現可能な範囲は1.5〜4.5
μm程度である。)とが同程度の大きさになるような光
ファイバ430のモードフィールド径を選択することが
好ましい。また、光ファイバ430の入射端面には、半
導体レーザ素子410からの反射光による外部共振器の
効果を十分に抑制するために無反射処理が施されている
ことが好ましい。
Incidentally, as the optical fiber 430, the laser beam emitted from the semiconductor laser element 410 is the optical fiber 4
The mode field diameter of the optical fiber 430 and the spot diameter of the semiconductor laser element 410 (the achievable range is 1.5 to 4.5) so that the light is coupled at the incident end face of the optical fiber 30 with high coupling efficiency.
It is about μm. It is preferable to select the mode field diameter of the optical fiber 430 such that the size of the optical fiber 430 is substantially the same as that of the optical fiber 430. Further, it is preferable that the incident end face of the optical fiber 430 is subjected to a non-reflection treatment in order to sufficiently suppress the effect of the external resonator due to the reflected light from the semiconductor laser element 410.

【0146】ベース400の中央部の上には、ベース凹
状溝401に収納された光ファイバ430をベース40
0に押さえ付けるファイバ押さえ部材440が設けられ
ている。ファイバ押さえ部材440には、ベース凹状溝
401に比べて底辺の長さが大きい押さえ部材凹状溝4
41がエッチングにより形成されており、光ファイバ4
30は、ベース凹状溝401の両壁面と押さえ部材凹状
溝441の底面との3点によって狭持されている。この
場合、ファイバ押さえ部材440はベース400に対し
て収縮性を有する光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂により
固着されており、光ファイバ430は、樹脂の収縮力に
よりファイバ押さえ部材440がベース400に接近す
る力を受けて、ベース凹状溝401の両壁面と押さえ部
材凹状溝441の底面との3点によって確実に狭持され
ている。これにより、パッシブアライメント方式で、ベ
ース400の表面に対して垂直な方向に対する0.5μ
m以下の光軸調整が可能になる。また、光ファイバ43
0の端面が切り込み溝402のストッパー用壁面402
aに当接しているため、半導体レーザ素子410と光フ
ァイバ430の入射端面との距離が規制されている。
On the center of the base 400, the optical fiber 430 housed in the base concave groove 401 is placed.
A fiber holding member 440 that holds down to zero is provided. The fiber holding member 440 has a holding member concave groove 4 whose base is longer than the base concave groove 401.
The optical fiber 4 is formed by etching.
Numeral 30 is sandwiched between three wall surfaces of the concave groove 401 of the base and the bottom surface of the concave groove 441 of the holding member. In this case, the fiber pressing member 440 is fixed to the base 400 with a light curable resin or a thermosetting resin having a contracting property, and the optical fiber 430 is attached to the base 400 by the contracting force of the resin. Receiving the approaching force, it is securely held by the three points of the two wall surfaces of the base concave groove 401 and the bottom surface of the pressing member concave groove 441. Thereby, in the passive alignment method, 0.5 μm with respect to a direction perpendicular to the surface of the base 400.
m or less can be adjusted. Also, the optical fiber 43
No. 0 is the stopper wall surface 402 of the cut groove 402
a, the distance between the semiconductor laser element 410 and the incident end face of the optical fiber 430 is restricted.

【0147】また、ベース400における半導体レーザ
素子410が搭載される領域の近傍にはレーザ素子用配
線403が金属蒸着法により形成されていると共に、ベ
ース400におけるモニター用受光素子420が搭載さ
れる領域の近傍には受光素子用配線404が金属蒸着法
により形成されている。
Further, in the vicinity of the area where the semiconductor laser element 410 is mounted on the base 400, the wiring 403 for the laser element is formed by metal vapor deposition, and the area where the monitoring light receiving element 420 is mounted on the base 400. Are formed by metal vapor deposition in the vicinity of.

【0148】第6の実施形態の第1の特徴として、半導
体レーザ素子410を位置決めするための四角錐状の一
対の第1のベースマーク405がベース400における
半導体レーザ素子410が搭載される領域の両側におけ
る光軸に対して対称の位置に、また、モニター用受光素
子420を位置決めするための四角錐状の一対の第2の
ベースマーク406がベース400におけるモニター用
受光素子420が搭載される領域の両側における光軸に
対して対称の位置に、ベース凹状溝401と同一のフォ
トマスクを用いて同一のエッチング工程により形成され
ている。
As a first feature of the sixth embodiment, a pair of quadrangular pyramid-shaped first base marks 405 for positioning the semiconductor laser element 410 is formed in the area of the base 400 where the semiconductor laser element 410 is mounted. A pair of quadrangular pyramid-shaped second base marks 406 for positioning the monitor light receiving element 420 are located at positions symmetrical to the optical axis on both sides, and the monitor light receiving element 420 is mounted on the base 400. Are formed by the same etching process using the same photomask as the base concave groove 401 at positions symmetrical with respect to the optical axis on both sides of the substrate.

【0149】以下、図19(a)〜(d)を参照しなが
ら、ベース凹状溝401、第1のベースマーク405及
び第2のベースマーク406を同一のフォトマスクを用
いて同一のエッチング工程により形成する方法について
説明する。尚、実際には、第1のベースマーク405及
び第2のベースマーク406はベース凹状溝401の側
方には位置しないが、図示の都合上、図19(a)〜
(d)においては、第1のベースマーク405及び第2
のベースマーク406のうちのいずれか1つのベースマ
ークがベース凹状溝401の近傍に位置すると仮定し
て、ベース凹状溝401及びベースマークの形成方法に
ついて説明する。
Hereinafter, referring to FIGS. 19A to 19D, the base concave groove 401, the first base mark 405, and the second base mark 406 are formed by the same etching process using the same photomask. A method of forming will be described. Note that the first base mark 405 and the second base mark 406 are not actually located on the sides of the base concave groove 401, but for convenience of illustration, FIGS.
In (d), the first base mark 405 and the second base mark 405
The method for forming the base concave groove 401 and the base mark will be described on the assumption that any one of the base marks 406 is located near the base concave groove 401.

【0150】まず、図19(a)に示すように、シリコ
ンよりなるベース400の上に全面に亘ってSiO2
450を堆積した後、図19(b)に示すように、Si
2膜450の上に、ベース凹状溝401の形成領域及
びベースマークの形成領域にそれぞれ開口部を有するレ
ジストパターン451を形成する。
First, as shown in FIG. 19A, an SiO 2 film 450 is deposited over the entire surface of a base 400 made of silicon, and then, as shown in FIG.
On the O 2 film 450, a resist pattern 451 having respective openings in formation regions of the forming area and the base mark of the base concave groove 401.

【0151】次に、レジストパターン451をマスクと
してSiO2 膜450に対してエッチングを行なって、
図19(c)に示すように、SiO2 膜450よりなり
ベース凹状溝401の形成領域に溝用開口部452aを
有すると共にベースマークの形成領域にマーク用開口部
452bを有するマスク452を形成した後、レジスト
パターン451を除去する。
Next, etching is performed on the SiO 2 film 450 using the resist pattern 451 as a mask.
As shown in FIG. 19C, a mask 452 made of a SiO 2 film 450 and having a groove opening 452a in a region where a base concave groove 401 is formed and having a mark opening 452b in a region where a base mark is formed was formed. After that, the resist pattern 451 is removed.

【0152】次に、図19(d)に示すように、マスク
452を用いてベース400に対してKOH系のエッチ
ャントにより結晶異方性エッチングを行なう。この場
合、断面が台形状のベース凹状溝401を正確に形成す
るため、シリコンよりなるベース400の(100)面
上にマスク452を、マスク452の溝用開口部452
aの長手方向がベース400の<110>方向に対して
水平又は垂直になるように位置を調整する。このように
すると、ベース凹状溝401及びベースマークの壁面で
ある(111)面のエッチングレートは底面である(1
00)面のエッチングレートの1/100程度になるた
め、エッチングの途中で(111)面が露出するとエッ
チングは実質的に停止する。従って、マスク452に形
成されている大きさが異なる溝用開口部452a及びマ
ーク用開口部452bから、ベース400に対してベー
ス凹状溝401及びベースマークを同時にエッチングし
ても正確にパターンを形成することができる。すなわ
ち、光軸方向に長く延びるベース凹状溝401と四角錐
状のベースマークとを同時にエッチングすることができ
る。この場合、マスク452の溝用開口部452aの幅
寸法を適当に設定すると共に、ベース凹状溝401の所
望の深さ寸法が得られたときにエッチングを停止するこ
とにより、ベース凹状溝401を断面台形状に形成する
ことができる。また、ベース400におけるマスク45
2の下側部分に若干のオーバーエッチングが生じるが、
マスク452の溝用開口部452aの幅寸法及びエッチ
ング時間を制御することにより、非常に微細で且つ正確
なパターンを形成することができる。
Next, as shown in FIG. 19D, the base 400 is subjected to crystal anisotropic etching using a mask 452 with a KOH-based etchant. In this case, in order to accurately form the base concave groove 401 having a trapezoidal cross section, the mask 452 is formed on the (100) plane of the base 400 made of silicon, and the groove opening 452 of the mask 452 is formed.
The position is adjusted so that the longitudinal direction of “a” is horizontal or perpendicular to the <110> direction of the base 400. In this case, the etching rate of the (111) plane which is the wall surface of the base concave groove 401 and the base mark is the bottom surface (1).
Since the etching rate of the (00) plane is about 1/100, if the (111) plane is exposed during the etching, the etching is substantially stopped. Therefore, even when the base concave groove 401 and the base mark are simultaneously etched from the groove opening 452a and the mark opening 452b formed on the mask 452 with respect to the base 400, a pattern is accurately formed. be able to. That is, the base concave groove 401 extending in the optical axis direction and the quadrangular pyramid base mark can be simultaneously etched. In this case, the width of the groove opening 452a of the mask 452 is appropriately set, and the etching is stopped when a desired depth of the base concave groove 401 is obtained. It can be formed in a trapezoidal shape. Also, the mask 45 on the base 400
Although slight overetching occurs in the lower part of 2,
By controlling the width dimension and the etching time of the groove opening 452a of the mask 452, a very fine and accurate pattern can be formed.

【0153】第6の実施形態の第1の特徴によると、半
導体レーザ素子410を位置決めするための第1のベー
スマーク405及びモニター用受光素子420を位置決
めするための第2のベースマーク406がベース凹状溝
401と同一のフォトマスクを用いて同一のエッチング
工程により形成されているため、第1及び第2のベース
マーク405、406のベース凹状溝401に対する位
置ずれが生じないので、半導体レーザ素子410及びモ
ニター用受光素子420は、ベース凹状溝401に対し
て1μm以下の光軸ずれで実装することができる。
According to the first feature of the sixth embodiment, the first base mark 405 for positioning the semiconductor laser element 410 and the second base mark 406 for positioning the light receiving element 420 for monitoring are used as bases. Since the first and second base marks 405 and 406 are formed by the same etching process using the same photomask as that of the concave groove 401, the first and second base marks 405 and 406 do not shift with respect to the base concave groove 401. In addition, the monitor light receiving element 420 can be mounted with an optical axis deviation of 1 μm or less with respect to the base concave groove 401.

【0154】また、第1及び第2のベースマーク40
5、406をエッチングにより形成しているため、金属
蒸着法により形成したマークに比べてエッジがシャープ
であるから、画像認識用のパターンとしては非常に優れ
ている。
In addition, the first and second base marks 40
Since the edges 5 and 406 are formed by etching, the edges are sharper than the marks formed by the metal deposition method, and therefore, they are very excellent as a pattern for image recognition.

【0155】さらに、第1及び第2のベースマーク40
5、406は、ベース凹状溝401と同一のフォトマス
クを用いて同一のエッチング工程により形成されている
ため、マークを形成するための特別な工程が不要である
ので、コスト的にも有利である。
Further, the first and second base marks 40
5 and 406 are formed by the same etching process using the same photomask as that of the base concave groove 401, so that a special process for forming a mark is unnecessary, which is advantageous in cost. .

【0156】ところで、1〜2μm程度又は1μm以下
の幅寸法を有する第1及び第2のベースマーク405、
406を形成する場合には、マスク452のマーク用開
口部452aの幅寸法を1〜2μm程度又は1μm以下
にするだけでは、エッチングにより所望のパターンを得
ることはできない。その理由は、第1及び第2のベース
マーク405、406の線幅を1〜2μm程度又は1μ
m以下に設計しても、ベース凹状溝401の幅寸法が4
00〜200μm程度と大きいため、ベース凹状溝40
1に対するエッチングを行なっている際に第1及び第2
のベースマーク405、406がオーバーエッチングさ
れてしまうので、第1及び第2のベースマーク405、
406の線幅はマスク452のマーク用開口部452b
の幅よりも数μm程度大きくなってしまう。
By the way, the first and second base marks 405 having a width of about 1 to 2 μm or 1 μm or less,
In the case of forming the mask 406, a desired pattern cannot be obtained by etching only by setting the width of the mark opening 452a of the mask 452 to about 1 to 2 μm or 1 μm or less. The reason is that the line width of the first and second base marks 405 and 406 is set to about 1 to 2 μm or 1 μm.
m, the width of the base concave groove 401 is 4
Since it is as large as about 00 to 200 μm, the base concave groove 40
1 and 2
Of the first and second base marks 405 and 406 are over-etched.
The line width of 406 is the mark opening 452b of the mask 452.
Is larger than the width by several μm.

【0157】また、マスク452のマーク用開口部45
2bの幅を5μm以下にすると、エッチングの際に発生
する気泡によりマーク用開口部452bが塞がれてしま
うため、エッチングされる領域とエッチングされない領
域とができてしまい、パターンが変形してしまうことが
ある。このため、5μm以下の幅寸法を持つ第1及び第
2のベースマーク405、406をエッチングにより形
成することは極めて困難である。
The mark opening 45 of the mask 452 is also provided.
If the width of 2b is 5 μm or less, the mark opening 452b is closed by bubbles generated during etching, so that an etched area and an unetched area are formed, and the pattern is deformed. Sometimes. Therefore, it is extremely difficult to form the first and second base marks 405 and 406 having a width of 5 μm or less by etching.

【0158】そこで、図20(a)〜(c)に示すよう
に、複数のV字状溝455又は四角錐状ピット456を
互いに隣接して形成し、V字状溝455及び四角錐状ピ
ット456同士の間の非エッチング領域457を利用し
て第1及び第2のベースマーク405、406を形成す
ることができる。尚、図20(c)は図20(a)及び
(b)におけるXX−XX線の断面図である。この場
合、図21に示すように、オーバーエッチングを利用す
ることにより、1〜2μm程度の幅:wを持つ非エッチ
ング領域457よりなるマークパターンを容易に形成で
きる。また、オーバーエッチング量の条件を正確に制御
すると、1μm以下の幅を持つマークパターンを形成す
ることも可能となる。
Therefore, as shown in FIGS. 20A to 20C, a plurality of V-shaped grooves 455 or quadrangular pyramid pits 456 are formed adjacent to each other, and the V-shaped groove 455 and the quadrangular pyramid pits are formed. The first and second base marks 405 and 406 can be formed using the non-etched region 457 between the 456. FIG. 20C is a cross-sectional view taken along line XX-XX in FIGS. 20A and 20B. In this case, as shown in FIG. 21, by using over-etching, a mark pattern including a non-etched region 457 having a width: w of about 1 to 2 μm can be easily formed. If the condition of the amount of over-etching is accurately controlled, a mark pattern having a width of 1 μm or less can be formed.

【0159】第6の実施形態の第2の特徴として、図2
2に示すように、ベース400における切り込み溝40
2のストッパー用壁面402a側のエッジ部分に半導体
レーザ素子410の光軸方向の位置を決めるための第3
のベースマーク407が形成されていると共に、図23
に示すように、半導体レーザ素子410の裏面における
活性領域(一点鎖線で示している。)の両側における活
性領域に対して対称の位置に一対の十字状の第1のレー
ザマーク411が形成され、且つ半導体レーザ素子41
0の裏面におけレーザ光の出射端面側のエッジ部分に第
2のレーザマーク412が形成されている。図23にお
いて、413は半導体レーザ素子410の裏面に形成さ
れた金属電極である。
As a second feature of the sixth embodiment, FIG.
As shown in FIG.
A third portion for determining the position of the semiconductor laser element 410 in the optical axis direction at the edge portion on the side of the second stopper wall surface 402a.
23 are formed and the base mark 407 of FIG.
As shown in FIG. 5, a pair of cross-shaped first laser marks 411 are formed at positions symmetrical with respect to the active region on both sides of the active region (indicated by a dashed line) on the back surface of the semiconductor laser element 410. And the semiconductor laser element 41
The second laser mark 412 is formed on the back surface of the laser beam at the edge portion on the laser light emitting end surface side. In FIG. 23, reference numeral 413 denotes a metal electrode formed on the back surface of the semiconductor laser element 410.

【0160】尚、ベース400における切り込み溝40
2のストッパー用壁面402a側のエッジ部分に半導体
レーザ素子410の光軸方向の位置を決めるための第3
のベースマーク407を形成したため、切り込み溝40
2は半導体レーザ素子410の光軸方向の位置に対して
高精度にダイシングされる必要がある。そこで、図24
に示すように、ベース400の切り込み溝402の底面
におけるストッパー用壁面402a側のエッジ部分に、
溝形成用マーク408を形成している。
The cut groove 40 in the base 400
A third portion for determining the position of the semiconductor laser element 410 in the optical axis direction at the edge portion on the side of the second stopper wall surface 402a.
Is formed, the notch groove 40 is formed.
No. 2 needs to be diced with high precision to the position of the semiconductor laser element 410 in the optical axis direction. Therefore, FIG.
As shown in FIG. 5, an edge portion on the side of the stopper wall surface 402a on the bottom surface of the cut groove 402 of the base 400 includes
A groove forming mark 408 is formed.

【0161】(第7の実施形態)以下、第7の実施形態
として、第6の実施形態に係る光半導体モジュールの製
造方法における半導体レーザ素子410をベース400
に実装する工程について図25〜図27を参照しながら
説明する。
(Seventh Embodiment) Hereinafter, as a seventh embodiment, a semiconductor laser device 410 in the method for manufacturing an optical semiconductor module according to the sixth embodiment will be described.
Will be described with reference to FIGS.

【0162】図25は、半導体レーザ素子410をベー
ス400に実装する実装装置の概略構成図であって、X
軸、Z軸及びθ軸の各方向に移動可能な下側ステージ4
60の上には、ベース400を保持すると共に保持した
ベース400を加熱する基板加熱ヒーター461と、同
軸落射式白色光源を有する下側CCDカメラ462と、
ステージキャリブレーションマーカ463とが設けられ
ている。また、下側ステージ460の上方には、Y軸方
向に移動可能な上側ステージ470が配置されており、
該上側ステージ470には、半導体レーザ素子410を
保持すると共に保持した半導体レーザ素子420をベー
ス400に固定する固定ツール471と、同軸落射式白
色光源を有する上側CCDカメラ472とが設けられて
いる。尚、ステージキャリブレーションマーカ463
は、下側ステージ460と上側ステージ470との相対
位置をキャリブレーション(原点の位置合わせ)するた
めに設けられている。
FIG. 25 is a schematic configuration diagram of a mounting apparatus for mounting the semiconductor laser element 410 on the base 400.
Stage 4 that can be moved in each of the axis, Z-axis, and θ-axis directions
Above 60, a substrate heater 461 holding the base 400 and heating the held base 400, a lower CCD camera 462 having a coaxial incident white light source,
A stage calibration marker 463 is provided. An upper stage 470 movable in the Y-axis direction is disposed above the lower stage 460.
The upper stage 470 is provided with a fixing tool 471 for holding the semiconductor laser element 410 and fixing the held semiconductor laser element 420 to the base 400, and an upper CCD camera 472 having a coaxial incident white light source. The stage calibration marker 463
Is provided to calibrate the relative position between the lower stage 460 and the upper stage 470 (align the origin).

【0163】図26は、半導体レーザ素子410をベー
ス400に実装する実装工程を示す模式図であって、図
26において、464は下側CCDカメラ462が認識
した画像を表示する下側モニター、474は上側CCD
カメラ472が認識した画像を表示する上側モニター、
480は下側CCDカメラ462が認識した画像及び上
側CCDカメラ472が認識した画像の入力を受けて下
側ステージ460及び上側ステージ470を駆動する制
御装置である。
FIG. 26 is a schematic view showing a mounting process for mounting the semiconductor laser element 410 on the base 400. In FIG. 26, reference numeral 464 denotes a lower monitor for displaying an image recognized by the lower CCD camera 462; Is the upper CCD
An upper monitor for displaying an image recognized by the camera 472,
A control device 480 drives the lower stage 460 and the upper stage 470 in response to the input of the image recognized by the lower CCD camera 462 and the image recognized by the upper CCD camera 472.

【0164】まず、ステージキャリブレーションマーカ
463を下側CCDカメラ462及び上側CCDカメラ
472により同時に観測して、下側ステージ460と上
側ステージ470との相対位置を認識する。
First, the stage calibration marker 463 is simultaneously observed by the lower CCD camera 462 and the upper CCD camera 472 to recognize the relative position between the lower stage 460 and the upper stage 470.

【0165】次に、下側CCDカメラ462により、半
導体レーザ素子410の一対の第1のレーザマーク41
1及び第2のレーザマーク412を画像認識して、半導
体レーザ素子410のX軸方向の位置、Z軸方向の位置
及びX軸に対するずれ角θの情報を得て記憶する。
Next, the pair of first laser marks 41 of the semiconductor laser element 410 is moved by the lower CCD camera 462.
The first and second laser marks 412 are image-recognized, and information on the position of the semiconductor laser element 410 in the X-axis direction, the position in the Z-axis direction, and the shift angle θ with respect to the X-axis is obtained and stored.

【0166】以下、下側CCDカメラ462により半導
体レーザ素子410の一対の第1のレーザマーク411
及び第2のレーザマーク412を画像認識して、半導体
レーザ素子410のX軸方向の位置、Z軸方向の位置及
びX軸に対するずれ角θの情報を得る方法について、図
23及び図25〜図27を参照しながら説明する。
Hereinafter, a pair of first laser marks 411 of the semiconductor laser element 410 are moved by the lower CCD camera 462.
FIGS. 23 and 25 to 25 show a method of recognizing an image of the second laser mark 412 and obtaining information on the position of the semiconductor laser element 410 in the X-axis direction, the position in the Z-axis direction, and the shift angle θ with respect to the X-axis. This will be described with reference to FIG.

【0167】まず、図27(a)に示すように、一対の
第1のレーザマーク411のうちの右側のレーザマーク
411Rの中心部を画像認識して記憶した後、下側ステ
ージ460を移動して、図27(b)に示すように、一
対の第1のレーザマーク411のうちの左側のレーザマ
ーク411Lの中心部を画像認識して記憶する。
First, as shown in FIG. 27A, after the image of the center of the right laser mark 411R of the pair of first laser marks 411 is recognized and stored, the lower stage 460 is moved. Then, as shown in FIG. 27B, the central part of the left laser mark 411L of the pair of first laser marks 411 is image-recognized and stored.

【0168】次に、左側のレーザマーク411Lの中心
部の位置と、右側のレーザマーク411Rの中心部の位
置とから、X軸方向の位置及びX軸に対するずれ角θを
認識して、半導体レーザ素子410のX−Z平面におけ
るX軸の座標及びX軸に対するずれ角θを記憶してお
く。
Next, from the position of the center of the left laser mark 411L and the position of the center of the right laser mark 411R, the position in the X-axis direction and the shift angle θ with respect to the X-axis are recognized, and the semiconductor laser The coordinates of the X axis of the element 410 on the XZ plane and the shift angle θ with respect to the X axis are stored.

【0169】次に、下側ステージ460を移動して、図
27(c)に示すように、第2のレーザマーク412の
中心部を画像認識して、半導体レーザ素子410のX−
Z平面におけるZ軸の座標を記憶しておく。
Next, the lower stage 460 is moved to recognize the image of the center of the second laser mark 412 as shown in FIG.
The coordinates of the Z axis on the Z plane are stored.

【0170】次に、同様にして、上側CCDカメラ47
2により、ベース400の一対の第1のベースマーク4
05及び第3のベースマーク407を画像認識して、ベ
ース400のX軸方向の位置、Z軸方向の位置及びX軸
に対するずれ角θの情報を得て記憶しておく。
Next, similarly, the upper CCD camera 47
2, a pair of first base marks 4 on the base 400
05 and the third base mark 407 are image-recognized, and information on the position of the base 400 in the X-axis direction, the position in the Z-axis direction, and the shift angle θ with respect to the X-axis is obtained and stored.

【0171】次に、制御処置480は、ベース400の
X軸に対するずれ角θが半導体レーザ素子410のX軸
に対するずれ角θと一致するように、下側ステージ46
0を回転する。その後、制御装置480は、半導体レー
ザ素子410とベース400とのX軸方向の位置及びZ
軸方向の位置が一致するように、下側ステージ460を
X軸方向及びZ軸方向に移動させる。
Next, the control procedure 480 sets the lower stage 46 so that the deviation angle θ of the base 400 with respect to the X axis coincides with the deviation angle θ of the semiconductor laser element 410 with respect to the X axis.
Rotate 0. Thereafter, control device 480 determines the position of semiconductor laser element 410 and base 400 in the X-axis direction and Z
The lower stage 460 is moved in the X-axis direction and the Z-axis direction so that the axial positions match.

【0172】次に、同様にして、制御装置480は、半
導体レーザ素子410とベース400とのY軸方向の位
置が一致するように、上側ステージ470をY軸方向に
移動させて、固定用ツール471により半導体レーザ素
子410をベース400に固定する。
Next, similarly, control device 480 moves upper stage 470 in the Y-axis direction so that the position of semiconductor laser element 410 and base 400 in the Y-axis direction coincide with each other, and fixes tool for fixing. The semiconductor laser element 410 is fixed to the base 400 by 471.

【0173】第7の実施形態によると、ステージキャリ
ブレーションマーカ463を下側CCDカメラ462及
び上側CCDカメラ472により同時に観測して、下側
ステージ460と上側ステージ470との相対位置を認
識した後に、下側CCDカメラ462が半導体レーザ素
子410の各マークを認識すると共に上側CCDカメラ
472がベース400の各マークを認識するため、半導
体レーザ素子410とベース400との相対位置は非常
に正確である。また、下側CCDカメラ462が半導体
レーザ素子410の各マークを認識すると共に上側CC
Dカメラ472がベース400の各マークを認識するた
め、つまり、1つのCCDカメラにより距離が離れてい
る半導体レーザ素子410及びベース400の各マーク
を認識する必要がないので、半導体レーザ素子410及
びベース400のいずれか一方のマークがデフォカスさ
れて、画像がぼやける恐れもない。
According to the seventh embodiment, the stage calibration marker 463 is simultaneously observed by the lower CCD camera 462 and the upper CCD camera 472 to recognize the relative position between the lower stage 460 and the upper stage 470. Since the lower CCD camera 462 recognizes each mark of the semiconductor laser element 410 and the upper CCD camera 472 recognizes each mark of the base 400, the relative position between the semiconductor laser element 410 and the base 400 is very accurate. Further, the lower CCD camera 462 recognizes each mark of the semiconductor laser element 410 and
Since the D camera 472 recognizes each mark of the base 400, that is, it is not necessary to recognize each mark of the semiconductor laser element 410 and the base 400 which are far apart by one CCD camera, the semiconductor laser element 410 and the base There is no danger that one of the marks 400 is defocused and the image is blurred.

【0174】従って、第7の実施形態によると、半導体
レーザ素子410をベース400に、ベース400の表
面と平行な面内における光軸と垂直な方向(X軸方向)
に対して1μm以下の精度を持ち、且つ、光軸方向(Z
軸方向)にも1〜2μm程度の精度を持って実装するこ
とができる。また、従来の方法ではばらつきが大きかっ
た、半導体レーザ素子410の出射端面と光ファイバ4
30の入射端面との距離を正確に制御できるので、従来
の方法では数〜十数μmあった光軸方向の距離のばらつ
きを1〜2μm程度に抑制することができる。
Therefore, according to the seventh embodiment, the direction perpendicular to the optical axis in the plane parallel to the surface of the base 400 (X-axis direction)
With an accuracy of 1 μm or less, and in the optical axis direction (Z
(In the axial direction) with a precision of about 1 to 2 μm. In addition, the output end face of the semiconductor laser device 410 and the optical fiber
Since the distance from the incident end face 30 can be accurately controlled, the variation in the distance in the optical axis direction, which was several to several tens of μm in the conventional method, can be suppressed to about 1 to 2 μm.

【0175】また、第7の実施形態によると、半導体レ
ーザ素子410の出射端面と光ファイバ430の入射端
面との距離を1〜2μm程度にできるので、半導体レー
ザ素子410から出射されたレーザ光を高結合効率で光
ファイバ430の入射端面に結合させることができる。
尚、半導体レーザ素子410の出射端面と光ファイバ4
30の入射端面との距離を短くすると、半導体レーザ素
子410から出射されたレーザ光を高結合効率で光ファ
イバ430の入射端面に結合させることができる理由に
ついては後述する。
Further, according to the seventh embodiment, the distance between the emission end face of the semiconductor laser element 410 and the incidence end face of the optical fiber 430 can be set to about 1 to 2 μm, so that the laser light emitted from the semiconductor laser It can be coupled to the incident end face of the optical fiber 430 with high coupling efficiency.
Note that the emission end face of the semiconductor laser element 410 and the optical fiber 4
The reason why the laser light emitted from the semiconductor laser element 410 can be coupled to the incident end face of the optical fiber 430 with high coupling efficiency by shortening the distance from the incident end face of the optical fiber 30 will be described later.

【0176】また、説明は省略したが、モニター用受光
素子420も半導体レーザ素子410と同様の方法によ
りベース400に固定する。
Although not described, the monitor light receiving element 420 is fixed to the base 400 in the same manner as the semiconductor laser element 410.

【0177】(第8の実施形態)以下、第8の実施形態
として、光半導体レーザモジュールの製造方法における
光ファイバをベースに実装する工程について図28〜図
29を参照しながら説明する。
(Eighth Embodiment) Hereinafter, as an eighth embodiment, a step of mounting an optical fiber in a method of manufacturing an optical semiconductor laser module will be described with reference to FIGS.

【0178】第6の実施形態と同様、ベース400にお
ける図28の左側部分には、半導体レーザ素子及びモニ
ター用受光素子が搭載されているが、図示は省略してい
る。図28及び図29(a)、(b)に示すように、ベ
ース400には、光軸方向に延びる断面台形状のベース
凹状溝401がエッチングにより形成されていると共
に、光軸と垂直な方向に延びる断面矩形状の切り込み溝
402がエッチング及びダイシングにより形成されてお
り、単一モードの光ファイバ430はベース凹状溝40
1に、光ファイバ430の端面が切り込み溝402のス
トッパー用壁面402aに当接した状態で収納されてい
る。ベース400の中央部の上には、ベース凹状溝40
1に収納された光ファイバ430をベース400に押さ
え付けるファイバ押さえ部材440が設けられている。
As in the sixth embodiment, a semiconductor laser element and a monitor light receiving element are mounted on the left side of FIG. 28 of the base 400, but are not shown. As shown in FIGS. 28, 29 (a) and 29 (b), a base concave groove 401 having a trapezoidal cross section extending in the optical axis direction is formed in the base 400 by etching, and in a direction perpendicular to the optical axis. Is formed by etching and dicing, and the single mode optical fiber 430 is formed in the base concave groove 40.
The optical fiber 430 is stored in a state where the end face of the optical fiber 430 is in contact with the stopper wall surface 402 a of the cut groove 402. On the central portion of the base 400, the base concave groove 40 is provided.
A fiber pressing member 440 for pressing the optical fiber 430 housed in the base 1 to the base 400 is provided.

【0179】第8の実施形態の特徴として、ファイバ押
さえ部材440には、ベース凹状溝401に比べて底辺
の長さが大きく且つ断面積が変化しておらず、光ファイ
バ430をベース400に押し付ける働きをする押圧用
凹状溝445と、該押圧用凹状溝445と連続するよう
に形成されており且つ図28における右側に向かうにつ
れて断面積がテーパ状に拡大しており、光ファイバ43
0を導入する働きをする導入用凹状溝446とが形成さ
れている。
As a feature of the eighth embodiment, the optical fiber 430 is pressed against the base 400 with the fiber holding member 440 having a longer base length and a unchanged cross-sectional area than the base concave groove 401. The pressing concave groove 445 that functions, and is formed so as to be continuous with the pressing concave groove 445, and has a tapered cross-sectional area toward the right side in FIG.
An introduction concave groove 446 that functions to introduce 0 is formed.

【0180】第8の実施形態によると、光ファイバ43
0におけるレーザ側の端部は、ベース凹状溝401とフ
ァイバ押さえ部材440の導入用凹状溝446とから構
成される導入部に挿入された後、レーザ側に押圧されて
ベース凹状溝401とファイバ押さえ部材440の押圧
用凹状溝445とから構成される押圧部に至る。これに
より、パッシブアライメント方式で1μm以下の光軸調
整が可能になる。
According to the eighth embodiment, the optical fiber 43
The laser-side end at 0 is inserted into an introduction section composed of the base concave groove 401 and the introduction concave groove 446 of the fiber pressing member 440, and then pressed toward the laser side to form the base concave groove 401 and the fiber retainer. It reaches a pressing portion composed of the pressing concave groove 445 of the member 440. Thus, the optical axis can be adjusted to 1 μm or less by the passive alignment method.

【0181】(第9の実施形態)以下、第9の実施形態
として、光ファイバ同士の接続方法について説明する。
(Ninth Embodiment) Hereinafter, as a ninth embodiment, a method for connecting optical fibers will be described.

【0182】図30は、単一モードの光ファイバのモー
ドフィールド径をパラメータとして、半導体レーザ素子
の出射角に対する単一モードの光ファイバの結合効率の
計算結果(線で示す。)及び実験結果(点で示す。)を
表わしている。尚、この計算においては、半導体レーザ
素子と光ファイバとの間の距離は0μmとしている。
FIG. 30 shows a calculation result (shown by a line) of the coupling efficiency of the single mode optical fiber with respect to the emission angle of the semiconductor laser device, using the mode field diameter of the single mode optical fiber as a parameter, and an experimental result (FIG. 30). (Indicated by dots). In this calculation, the distance between the semiconductor laser device and the optical fiber is 0 μm.

【0183】図30から分かるように、パラメータであ
る光ファイバのモードフィールド径φが、15μm、1
0μm、6.3μm及び3.0μmであると、これら全
ての光ファイバに共通して、半導体レーザ素子の出射角
が0°から30°の範囲で結合効率が理論的に100%
となる点を必ず持っている。
As can be seen from FIG. 30, the mode field diameter φ of the optical fiber, which is a parameter, is 15 μm,
When it is 0 μm, 6.3 μm, and 3.0 μm, the coupling efficiency is theoretically 100% when the emission angle of the semiconductor laser device is in the range of 0 ° to 30 °, which is common to all of these optical fibers.
I always have a point.

【0184】これは、レンズ系を使用しなくても、半導
体レーザ素子の出射角と光ファイバのモードフィールド
径とを最適化すると、100%に近い高い結合効率を得
ることが可能になることを示している。
This is because, if the emission angle of the semiconductor laser device and the mode field diameter of the optical fiber are optimized without using a lens system, a high coupling efficiency close to 100% can be obtained. Is shown.

【0185】また、実験の結果によっても、半導体レー
ザ素子の出射角及び光ファイバのモードフィールド径を
最適に近い組み合わせで使用すると、70%超える高い
結合効率が得られている。尚、この実験において結合効
率が70〜80%程度までしか得られていないのは、単
一モードの光ファイバのモードフィールドパターンがほ
ぼ完全なガウシアンであるのに対して、半導体レーザ素
子の出射角がガウシアンから外れたパターンになってい
るからであると考えられる。
According to the experimental results, when the emission angle of the semiconductor laser device and the mode field diameter of the optical fiber are used in a combination that is close to the optimum, a high coupling efficiency exceeding 70% is obtained. In this experiment, the coupling efficiency was obtained only up to about 70 to 80% because the mode field pattern of the single mode optical fiber was almost perfect Gaussian, while the emission angle of the semiconductor laser device was Is considered to be a pattern deviating from Gaussian.

【0186】図31は、出射角が15゜の半導体レーザ
素子を使用したときにおいて、モードフィールド径φが
10μm、6.3μm及び3.0μmである光ファイバ
の入射端面と半導体レーザ素子の出射端面との距離に対
する過剰損失の計算結果を示している。図31から分か
るように、同じ距離であっても、光ファイバのモードフ
ィールド径が小さいほど結合効率の減少する割合が大き
い。
FIG. 31 shows an incident end face of an optical fiber having a mode field diameter φ of 10 μm, 6.3 μm, and 3.0 μm and an emission end face of the semiconductor laser element when a semiconductor laser element having an emission angle of 15 ° is used. 4 shows the calculation results of excess loss with respect to the distance to the distance. As can be seen from FIG. 31, even at the same distance, the smaller the mode field diameter of the optical fiber, the greater the rate of decrease in coupling efficiency.

【0187】しかしながら、z軸方向の距離が0μmの
近辺では、いずれの光ファイバにおいても結合効率の過
剰損失は小さいので、半導体レーザ素子と光ファイバと
の距離を短くすればするほど、過剰損失を低減できて結
合効率を高くできることが分かる。
However, when the distance in the z-axis direction is around 0 μm, the excess loss of the coupling efficiency is small in any of the optical fibers. Therefore, the shorter the distance between the semiconductor laser element and the optical fiber is, the more the excess loss becomes. It can be seen that the coupling efficiency can be reduced and the coupling efficiency can be increased.

【0188】図32は、モードフィールド径φが10μ
m、6.3μm及び3.0μmである単一モードの光フ
ァイバと半導体レーザ素子との光軸の位置ずれと過剰損
失との関係を示している。
FIG. 32 shows that the mode field diameter φ is 10 μm.
7 shows the relationship between the misalignment of the optical axis of the single-mode optical fiber of m, 6.3 μm, and 3.0 μm and the semiconductor laser device, and the excess loss.

【0189】ところで、第6及び第7の実施形態による
と、半導体レーザ素子と光ファイバとの光軸に対して垂
直な方向(X軸及びY軸方向)の位置精度は平均で約
0.8μmであり、半導体レーザ素子と光ファイバとの
光軸方向(Z軸方向)の位置精度は平均で約1.5μm
である。従って、光ファイバのモードフィールド径φが
6.3μmの場合には、位置ずれによる結合損失を0.
8dB以下に抑制でき、光ファイバのモードフィールド
径φが3.0μmの場合には、位置ずれによる結合損失
を2.0dB以下に抑制できる。
According to the sixth and seventh embodiments, the position accuracy of the semiconductor laser device and the optical fiber in directions perpendicular to the optical axis (X-axis and Y-axis directions) is about 0.8 μm on average. The position accuracy of the semiconductor laser element and the optical fiber in the optical axis direction (Z-axis direction) is about 1.5 μm on average.
It is. Therefore, when the mode field diameter φ of the optical fiber is 6.3 μm, the coupling loss due to the displacement is reduced to 0.3.
When the mode field diameter φ of the optical fiber is 3.0 μm, the coupling loss due to the displacement can be suppressed to 2.0 dB or less.

【0190】まず、出射角が15゜である半導体レーザ
素子を使用し、半導体レーザ素子と光ファイバとの間に
位置ずれが全くないと仮定したときには、光ファイバの
モードフィールド径φが6.3μmである場合には、半
導体レーザ素子と光ファイバとの結合効率は、光ファイ
バのモードフィールド径φが10μmである場合に比べ
て、約3dBの優位性がある。
First, when a semiconductor laser device having an emission angle of 15 ° is used and it is assumed that there is no displacement between the semiconductor laser device and the optical fiber, the mode field diameter φ of the optical fiber is 6.3 μm. In this case, the coupling efficiency between the semiconductor laser device and the optical fiber has an advantage of about 3 dB as compared with the case where the mode field diameter φ of the optical fiber is 10 μm.

【0191】従って、結合損失と接続損失との合計が
1.5dB以下であれば、優位性があると考えられる。
第6及び第7の実施形態によると、光ファイバのモード
フィールド径φが6.3μmであるときには、位置ずれ
による結合損失は0.8dBに抑制できるので、ファイ
バの接続損失を0.7dB以内にすれば、優位性がある
ことになる。
Therefore, if the sum of the coupling loss and the connection loss is 1.5 dB or less, it is considered that there is an advantage.
According to the sixth and seventh embodiments, when the mode field diameter φ of the optical fiber is 6.3 μm, the coupling loss due to the displacement can be suppressed to 0.8 dB, so that the connection loss of the fiber is kept within 0.7 dB. Then you have an advantage.

【0192】次に、出射角が15゜である半導体レーザ
素子を使用し、半導体レーザ素子と光ファイバとの間に
位置ずれが全くないと仮定したときには、光ファイバの
モードフィールド径φが3.0μmである場合には、半
導体レーザ素子と光ファイバとの結合効率は、光ファイ
バのモードフィールド径φが10μmである場合に比べ
て、約2.0dBの優位性がある。
Next, assuming that a semiconductor laser device having an emission angle of 15 ° is used and there is no displacement between the semiconductor laser device and the optical fiber, the mode field diameter φ of the optical fiber is 3.degree. When the diameter is 0 μm, the coupling efficiency between the semiconductor laser element and the optical fiber has an advantage of about 2.0 dB as compared with the case where the mode field diameter φ of the optical fiber is 10 μm.

【0193】従って、結合損失と接続損失との合計が
2.5dB以下であれば、優位性があると考えられる。
第6及び第7の実施形態によると、光ファイバのモード
フィールド径φが3.0μmであるときには、位置ずれ
による結合損失は2.0dBに抑制できるので、光ファ
イバの接続損失を0.5dB以内にすれば、優位性があ
ることになる。
Therefore, if the sum of the coupling loss and the connection loss is 2.5 dB or less, it is considered that there is an advantage.
According to the sixth and seventh embodiments, when the mode field diameter φ of the optical fiber is 3.0 μm, the coupling loss due to displacement can be suppressed to 2.0 dB, so that the connection loss of the optical fiber is within 0.5 dB. If you do, you have an advantage.

【0194】まず、コア径が3.0μmである光ファイ
バとコア径が10μmである光ファイバとを接続する場
合について考える。
First, consider a case where an optical fiber having a core diameter of 3.0 μm and an optical fiber having a core diameter of 10 μm are connected.

【0195】ところで、光ファイバ接続の際の接続損失
は、120%のモードフィールド径の差異ならば、約9
5%(−0.2dB)の結合効率である。
By the way, the connection loss at the time of optical fiber connection is about 9 if the mode field diameter difference is 120%.
The coupling efficiency is 5% (-0.2 dB).

【0196】3.0μmのコア径と10μmのコア径と
の比は約330%であるから、単純な接続方法を採用
し、コア径の差異が120%であるならば、コア径が
3.0μmである光ファイバとコア径が10μmである
光ファイバとを接続するためには、バッファの光ファイ
バとして6段の光ファイバが必要になる。この場合に
は、結合損失は1.4dBにもなってしまう。
Since the ratio between the core diameter of 3.0 μm and the core diameter of 10 μm is about 330%, if a simple connection method is adopted, and if the difference between the core diameters is 120%, the core diameter becomes 3.0%. In order to connect an optical fiber having a diameter of 0 μm and an optical fiber having a core diameter of 10 μm, six stages of optical fibers are required as optical fibers of a buffer. In this case, the coupling loss is as high as 1.4 dB.

【0197】そこで、融着により光ファイバ同士を接続
することが好ましい。融着により光ファイバを接続する
場合、160%のコア径の比であれば接続損失は0.5
dB程度に抑制でき、150%のコア径の比であれば接
続損失は0.3dB程度に抑制でき、140%のコア径
の比であれば接続損失は0.2dB程度に抑制でき、1
30%のコア径の比であれば接続損失は0.1dB程度
に抑制できる。
Therefore, it is preferable to connect the optical fibers by fusion. When an optical fiber is connected by fusion, the connection loss is 0.5 when the core diameter ratio is 160%.
When the core diameter ratio is 150%, the connection loss can be suppressed to about 0.3 dB. When the core diameter ratio is 140%, the connection loss can be suppressed to about 0.2 dB.
If the core diameter ratio is 30%, the connection loss can be suppressed to about 0.1 dB.

【0198】融着により光ファイバを接続し、コア径の
差異を130%にすると、コア径が3.0μmである光
ファイバとコア径が10μmである光ファイバとを接続
する場合、バッファの光ファイバとして4段の光ファイ
バで済み、この場合には、結合損失は0.6dBに抑制
できる。
When optical fibers are connected by fusion and the difference in core diameter is made 130%, when an optical fiber having a core diameter of 3.0 μm and an optical fiber having a core diameter of 10 μm are connected, the light of a buffer is connected. Four-stage optical fiber is sufficient as the fiber. In this case, the coupling loss can be suppressed to 0.6 dB.

【0199】次に、コア径が6.3μmである光ファイ
バとコア径が10μmである光ファイバとを接続する場
合について考える。
Next, consider a case where an optical fiber having a core diameter of 6.3 μm and an optical fiber having a core diameter of 10 μm are connected.

【0200】6.3μmのコア径と10μmのコア径と
の比は約160%であるから、単純な接続方法を採用
し、コア径の差異が120%であるならば、コア径が
6.3μmである光ファイバとコア径が10μmである
光ファイバとを接続するためには、バッファの光ファイ
バとして1段の光ファイバで済む。この場合には、結合
損失は0.2dBに抑制できる。尚、この場合には、直
接接続しても、0.5dB程度の損失で済む。
Since the ratio between the core diameter of 6.3 μm and the core diameter of 10 μm is about 160%, a simple connection method is adopted, and if the difference between the core diameters is 120%, the core diameter becomes 6.6. In order to connect an optical fiber having a diameter of 3 μm and an optical fiber having a core diameter of 10 μm, only one optical fiber is required as an optical fiber of a buffer. In this case, the coupling loss can be suppressed to 0.2 dB. In this case, even if they are directly connected, a loss of about 0.5 dB is sufficient.

【0201】(第10の実施形態)以下、第10の実施
形態として、ダブルチャネル構造を有する半導体レーザ
素子の実装方法について説明する。
(Tenth Embodiment) Hereinafter, as a tenth embodiment, a method of mounting a semiconductor laser device having a double channel structure will be described.

【0202】図35及び図36は、ベース500の上に
ダブルチャネル構造を有する半導体レーザ素子510が
搭載されてなる光レーザモジュールを示している。
FIGS. 35 and 36 show an optical laser module in which a semiconductor laser element 510 having a double channel structure is mounted on a base 500. FIG.

【0203】図35に示すように、半導体レーザ素子5
10は半田520によってベース500の表面に固定さ
れている。半導体レーザ装置510の本体部には、メサ
型のストライプ領域511、活性層512、及び電流ブ
ロック層513が形成されており、半導体レーザ素子5
10の底面における活性層512の両側には一対の凹部
515が形成されている。また、凹部515を含む半導
体レーザ素子510の底面には全面に亘って金属膜51
6が形成されており、該金属膜516の上における活性
層512の下方には電極517が設けられていると共
に、金属膜516と半導体レーザ素子510の本体部と
の間には絶縁膜518が形成されている。
As shown in FIG. 35, the semiconductor laser device 5
10 is fixed to the surface of the base 500 by solder 520. A mesa-type stripe region 511, an active layer 512, and a current block layer 513 are formed in the main body of the semiconductor laser device 510.
A pair of recesses 515 are formed on both sides of the active layer 512 on the bottom surface of the pair 10. The metal film 51 is formed on the entire bottom surface of the semiconductor laser device 510 including the concave portion 515.
6, an electrode 517 is provided below the active layer 512 on the metal film 516, and an insulating film 518 is provided between the metal film 516 and the main body of the semiconductor laser device 510. Is formed.

【0204】一方、ベース500の上面における、半導
体レーザ素子510の活性層512の両側の位置には、
断面V字状の第1のV状溝501及び第2のV状溝50
2が図1に示したベース凹状溝101と同一のマスクを
用いて同一のエッチング工程により形成されており、こ
れにより、ベース500の上面における第1のV状溝5
01と第2のV状溝502との間の被エッチング領域に
は断面台形状の凸状部503が残存している。第1のV
状溝501及び第2のV状溝502の形成方法として
は、図19び図20に基づき説明した方法、特にオーバ
ーエッチングを利用する方法を採用することが好まし
い。このようにすると、極めて細い幅寸法例えば1μm
以下の幅寸法を有する凸状部503を形成することがで
きる。
On the other hand, at positions on both sides of the active layer 512 of the semiconductor laser device 510 on the upper surface of the base 500,
First V-shaped groove 501 and second V-shaped groove 50 having V-shaped cross section
2 are formed by the same etching process using the same mask as the base concave groove 101 shown in FIG. 1, whereby the first V-shaped groove 5 on the upper surface of the base 500 is formed.
A convex portion 503 having a trapezoidal cross section remains in the region to be etched between the first V-shaped groove 01 and the second V-shaped groove 502. The first V
As a method for forming the V-shaped groove 501 and the second V-shaped groove 502, it is preferable to employ the method described with reference to FIGS. In this case, an extremely narrow width dimension, for example, 1 μm
The convex portion 503 having the following width dimensions can be formed.

【0205】第10の実施形態によると、凸状部503
はベースの光ファイバ収納用の凹状溝と同一のマスクを
用いて同一のエッチング工程により形成されるので、凸
状部503と光ファイバ収納用の凹状溝との間には位置
ずれは生じない。このため、半導体レーザ素子510を
ベース500に固定する際に、半導体レーザ素子510
の中心線とベース500の凸状部503とを位置合わせ
した状態で行なうと、半導体レーザ素子510はベース
500に対して光軸に垂直な方向の位置ずれを起こすこ
となく実装される。半導体レーザ素子510の中心線と
ベース500の凸状部503との位置合わせに際して
は、両者を実体顕微鏡等で拡大することにより、容易に
位置関係を確認することができる。
According to the tenth embodiment, the convex portions 503
Is formed by the same etching process using the same mask as the concave groove for storing the optical fiber of the base, so that there is no displacement between the convex portion 503 and the concave groove for storing the optical fiber. For this reason, when fixing the semiconductor laser element 510 to the base 500,
The semiconductor laser element 510 is mounted on the base 500 without causing a positional deviation in the direction perpendicular to the optical axis with respect to the base 500 when the center line of the base 500 and the convex portion 503 of the base 500 are aligned. When aligning the center line of the semiconductor laser element 510 with the convex portion 503 of the base 500, the positional relationship can be easily confirmed by enlarging both with a stereoscopic microscope or the like.

【0206】[0206]

【発明の効果】第1の光送受信装置によると、互いに正
確な位置関係が要求される半導体レーザ素子及び光ファ
イバの一端部を第1のベースに保持させる一方、光ファ
イバの本体部に挿入される反射型フィルターに対して正
確な位置関係が要求される受信用受光素子を反射型フィ
ルターと共に第2のベースに保持させたため、半導体レ
ーザ素子及び光ファイバの一端部を第1のベースに固定
する際には両者の位置関係を考慮するのみでよく、ま
た、反射型フィルター及び受信用受光素子を第2のベー
スに固定する際には両者の位置関係を考慮するのみでよ
いので、半導体レーザ素子及び光ファイバの一端部を両
者の位置関係を正確に維持した状態で簡易に固定するこ
とができると共に、反射型フィルター及び受信用受光素
子を両者の位置関係を正確に維持した状態で簡易に固定
することができる。従って、本発明に係る光送受信装置
は、パッシブアライメント方式でサブミクロンオーダの
光軸調整が容易になる。
According to the first optical transmitting / receiving apparatus, one end of the semiconductor laser element and the optical fiber, which are required to have an accurate positional relationship with each other, are held by the first base while being inserted into the main body of the optical fiber. The receiving light receiving element, which requires an accurate positional relationship with respect to the reflection type filter, is held on the second base together with the reflection type filter, so that the semiconductor laser element and one end of the optical fiber are fixed to the first base. In this case, it is only necessary to consider the positional relationship between them, and when fixing the reflective filter and the light receiving element for reception to the second base, it is only necessary to consider the positional relationship between them. And one end of the optical fiber can be easily fixed in a state where the positional relationship between the two is accurately maintained, and the reflection type filter and the light receiving element for reception can be fixed in the positional relationship between the two. It can be fixed easily in a state of maintaining accurate. Therefore, the optical transmission / reception device according to the present invention facilitates optical axis adjustment on the order of submicrons by the passive alignment method.

【0207】第2の光送受信装置によると、半導体レー
ザ素子及び光ファイバの一端部を第1のベースに固定す
る際には両者の位置関係を考慮するのみでよく、また、
反射型フィルター及び受信用受光素子を第2のベースに
固定する際には両者の位置関係を考慮するのみでよいの
で、半導体レーザ素子及び光ファイバの一端部を両者の
位置関係を正確に維持した状態で簡易に固定することが
できると共に、反射型フィルター及び受信用受光素子を
両者の位置関係を正確に維持した状態で簡易に固定する
ことができる。従って、本発明に係る光送受信装置は、
パッシブアライメント方式でサブミクロンオーダの光軸
調整が容易になる。
According to the second optical transmitting / receiving apparatus, when fixing one end of the semiconductor laser element and the optical fiber to the first base, it is only necessary to consider the positional relationship between the two.
When fixing the reflection type filter and the receiving light receiving element to the second base, it is only necessary to consider the positional relationship between them, so that the semiconductor laser element and one end of the optical fiber accurately maintain the positional relationship between them. In this state, the reflection type filter and the receiving light receiving element can be easily fixed in a state in which the positional relationship between the two is accurately maintained. Therefore, the optical transmitting and receiving device according to the present invention,
Optical axis adjustment on the order of submicrons is facilitated by the passive alignment method.

【0208】また、パッケージに固定された第1のベー
スに保持された半導体レーザ素子に対する出力検査を行
なってから、光ファイバの本体部を保持した第2のベー
スをパッケージに固定することができるので、不良の半
導体レーザ素子に光ファイバを結合することにより発生
するロスを低減することができる。
Further, after an output test is performed on the semiconductor laser device held by the first base fixed to the package, the second base holding the main body of the optical fiber can be fixed to the package. Further, it is possible to reduce a loss caused by coupling an optical fiber to a defective semiconductor laser device.

【0209】第1又は第2の光送受信装置において、第
1のベースが光軸方向位置決め手段を有していると、光
ファイバの一端部の光軸方向の位置、ひいては、第1の
ベースに固定された半導体レーザ素子と光ファイバの一
端部との間の距離を規制することができるので、半導体
レーザ素子から出射される光の光ファイバの一端部にお
ける結合効率の向上を図ることができる。
In the first or second optical transmission / reception device, if the first base has the optical axis direction positioning means, the position of one end of the optical fiber in the optical axis direction, and thus the first base, Since the distance between the fixed semiconductor laser element and one end of the optical fiber can be restricted, the coupling efficiency of light emitted from the semiconductor laser element at one end of the optical fiber can be improved.

【0210】第1又は第2の光送受信装置において、フ
ァイバ端部保持手段が光軸垂直面内位置決め手段を有し
ていると、光ファイバの一端部の光軸に垂直な面内にお
ける位置を規制することができるので、半導体レーザ素
子から出射される光の光ファイバの一端部における結合
効率の向上を図ることができる。
In the first or second optical transmission / reception device, if the fiber end holding means has the optical axis vertical in-plane positioning means, the position of one end of the optical fiber in the plane perpendicular to the optical axis can be determined. Since it can be regulated, the coupling efficiency of the light emitted from the semiconductor laser element at one end of the optical fiber can be improved.

【0211】第1又は第2の光送受信装置において、光
軸垂直面内位置決め手段が、開口部側から底面側へ向か
うにつれて互いに接近する一対の壁面を有し光ファイバ
の一端部を保持する凹状溝と、光ファイバの一端部を凹
状溝の一対の壁面に対して押さえつける押さえ部材とを
有していると、凹状溝の一対の壁面と押さえ部材とによ
って光ファイバの一端部を3点支持できるので、光ファ
イバの一端部の光軸に垂直な面内における位置を確実に
規制することができる。
In the first or second optical transmission / reception device, the positioning means in the plane perpendicular to the optical axis has a pair of wall surfaces approaching each other from the opening side to the bottom side, and has a concave shape for holding one end of the optical fiber. When the groove and the pressing member that presses one end of the optical fiber against the pair of wall surfaces of the concave groove are provided, three ends of the optical fiber can be supported by the pair of wall surfaces of the concave groove and the pressing member. Therefore, the position of one end of the optical fiber in a plane perpendicular to the optical axis can be reliably regulated.

【0212】第1又は第2の光送受信装置において、フ
ァイバ端部保持手段が、光ファイバの一端部を保持する
凹状溝と、該凹状溝と交差する方向へ延び且つ凹状溝と
連通する樹脂導入用溝とを有していると、樹脂を樹脂導
入用溝から凹状溝の内部に確実に導入できるので、光フ
ァイバを凹状溝に確実に固定することができる。
In the first or second optical transmission / reception device, the fiber end holding means includes a concave groove for holding one end of the optical fiber, and a resin introduction extending in a direction intersecting the concave groove and communicating with the concave groove. When the optical fiber is provided, the resin can be reliably introduced into the concave groove from the resin introduction groove, so that the optical fiber can be securely fixed to the concave groove.

【0213】第1又は第2の光送受信装置において、フ
ァイバ端部保持手段が、光ファイバの一端部を保持する
凹状溝と、該凹状溝と交差する方向へ延び且つ凹状溝と
連通する樹脂排出用溝とを有していると、凹状溝に供給
され光ファイバの固定に使われた残りの樹脂を樹脂排出
用溝から外部に排出できるため、凹状溝から溢れた樹脂
が半導体レーザ素子の近傍に到達する事態を防止できる
ので、半導体レーザ素子の特性が劣化する事態を回避で
きる。
In the first or second optical transmission / reception device, the fiber end holding means includes a concave groove for holding one end of the optical fiber, and a resin discharge extending in a direction intersecting the concave groove and communicating with the concave groove. And the remaining resin supplied to the concave groove and used for fixing the optical fiber can be discharged to the outside from the resin discharge groove, so that the resin overflowing from the concave groove is in the vicinity of the semiconductor laser element. Can be prevented, so that the characteristics of the semiconductor laser element can be prevented from deteriorating.

【0214】第1又は第2の光送受信装置において、反
射型フィルターと受信用受光素子との間に反射膜を備え
ていると、半導体レーザ素子から出射される送信用光信
号が受信用受光素子に入射する事態を防止できるため、
半導体レーザ素子の近傍に受信用受光素子が配置されて
いても、送信用光信号により発生するノイズを防止でき
る。
In the first or second optical transmission / reception device, if a reflection film is provided between the reflection type filter and the reception light receiving element, the transmission light signal emitted from the semiconductor laser element receives the reception light signal. Can be prevented from entering the
Even if the light receiving element for reception is arranged near the semiconductor laser element, noise generated by the optical signal for transmission can be prevented.

【0215】第1又は第2の光送受信装置が波長選択反
射型フィルターと他の受信用受光素子とを備えている
と、光ファイバの他端部から入射される複数の波長帯の
受信用光信号のうち所定の波長帯の受信用光信号は波長
選択反射型フィルターにより反射され、反射された所定
の波長帯の受信用光信号は他の受信用受光素子により受
信できるので、センター局から送信されてくる複数の波
長帯の受信用光信号を別々に受信することができる。
When the first or second optical transmission / reception device includes the wavelength selective reflection type filter and another reception light receiving element, the reception light of a plurality of wavelength bands incident from the other end of the optical fiber. The receiving optical signal of the predetermined wavelength band among the signals is reflected by the wavelength selective reflection type filter, and the reflected receiving optical signal of the predetermined wavelength band can be received by another receiving light receiving element. The received optical signals for a plurality of wavelength bands can be separately received.

【0216】この場合、波長選択反射型フィルターと他
の受信用受光素子との間に所定の波長帯の受信用光信号
を選択的に透過させるフィルターを備えていると、他の
受信用受光素子に入射する送信用光信号及び所定の波長
帯以外の受信用光信号により発生するノイズを防止でき
る。
In this case, if a filter for selectively transmitting a receiving optical signal in a predetermined wavelength band is provided between the wavelength selective reflection type filter and another receiving light receiving element, the other receiving light receiving element may be used. Noise generated by the transmitting optical signal incident on the optical signal and the receiving optical signal outside the predetermined wavelength band can be prevented.

【0217】第1又は第2の光送受信装置において、半
導体レーザ素子が第1のベースに、半導体レーザ素子か
ら出射される光の光軸が光ファイバの光軸に対して所定
の傾き角度を持つように固定されていると、半導体レー
ザ素子から出射された後、光ファイバの入射部で反射さ
れた光は、半導体レーザ素子の活性層領域に再入射し難
くなるので、十分な反射減衰量を確保することができ
る。
In the first or second optical transmission / reception device, the semiconductor laser element is provided on the first base, and the optical axis of light emitted from the semiconductor laser element has a predetermined inclination angle with respect to the optical axis of the optical fiber. When the light is emitted from the semiconductor laser device, it is difficult for the light reflected by the incident portion of the optical fiber to re-enter the active layer region of the semiconductor laser device. Can be secured.

【0218】この場合、所定の傾き角度が2〜3゜であ
ると、反射減衰量の改善と結合効率の低減の防止との両
立を図ることが可能になる。
In this case, when the predetermined inclination angle is 2 to 3 °, it is possible to achieve both improvement of the return loss and prevention of reduction of the coupling efficiency.

【0219】第3の光送受信装置によると、第1のベー
スに固定された半導体レーザ素子と光ファイバの一端部
との間の距離を規制できると共に、光ファイバの一端部
の光軸に垂直な面内における位置を規制できるので、半
導体レーザ素子から出射される光の光ファイバの一端部
における結合効率の向上を図ることができる。
According to the third optical transmitting / receiving device, the distance between the semiconductor laser device fixed to the first base and one end of the optical fiber can be regulated, and the distance perpendicular to the optical axis of the one end of the optical fiber can be controlled. Since the position in the plane can be regulated, the coupling efficiency of the light emitted from the semiconductor laser element at one end of the optical fiber can be improved.

【0220】第3の光送受信装置において、ファイバ端
部保持手段が、開口部側から底面側へ向かうにつれて互
いに接近する一対の壁面を有し光ファイバの一端部を保
持する凹状溝と、光ファイバの一端部を凹状溝の一対の
壁面に対して押さえつける押さえ部材とを有している
と、凹状溝の一対の壁面と押さえ部材とによって光ファ
イバの一端部を3点支持できるので、光ファイバの一端
部の光軸に垂直な面内における位置を確実に規制するこ
とができる。
[0220] In the third optical transmitting and receiving apparatus, the fiber end holding means has a pair of wall surfaces approaching each other from the opening side to the bottom side, and has a concave groove for holding one end of the optical fiber. And a pressing member for pressing one end of the optical fiber against the pair of wall surfaces of the concave groove, the three end portions of the optical fiber can be supported by the pair of wall surfaces of the concave groove and the pressing member. The position of the one end in a plane perpendicular to the optical axis can be reliably restricted.

【0221】本発明の光送受信装置の製造方法による
と、光ファイバの本体部、反射型フィルター及び受信用
受光素子が固定された第2のベースを第1のベースに固
定するため、第1のベースと第2のベースとを別体で設
けておいた後に、第2のベースを第1のベースに固定す
ることができるので、半導体レーザ素子、光ファイバの
一端部及び本体部、反射型フィルター並びに受信用受光
素子を1つのベースに固定する製造方法に比べて、アセ
ンブリ工程が容易になると共に、パッシブアライメント
方式でサブミクロンオーダの光軸調整が可能な光送受信
装置を簡易且つ確実に製造することができる。この場
合、反射型フィルターを第2のベースに固定した後に、
第2のベースにおける光ファイバ本体部保持用凹状溝の
上側に受信用受光素子を固定するため、反射型フィルタ
ーと受信用受光素子との位置関係が正確に規制されると
共に、第1のベースに半導体レーザ素子を固定した後、
第1のベースに形成されている光ファイバ端部保持用凹
状溝に光ファイバの一端部を固定するため、半導体レー
ザ素子と光ファイバの一端部との位置関係も正確に規制
される。
According to the method of manufacturing an optical transceiver of the present invention, the second base to which the main body of the optical fiber, the reflection filter and the light receiving element for reception are fixed is fixed to the first base. After the base and the second base are provided separately, the second base can be fixed to the first base, so that the semiconductor laser device, one end and main body of the optical fiber, the reflection type filter, In addition, as compared with a manufacturing method in which a light receiving element for reception is fixed to one base, an assembly process is facilitated, and an optical transmitting and receiving apparatus capable of adjusting an optical axis on the order of submicrons by a passive alignment method is easily and reliably manufactured. be able to. In this case, after fixing the reflection type filter to the second base,
Since the receiving light receiving element is fixed above the optical fiber body holding groove in the second base, the positional relationship between the reflection type filter and the receiving light receiving element is accurately regulated, and the first base is fixed to the first base. After fixing the semiconductor laser device,
Since one end of the optical fiber is fixed in the concave groove for holding the end of the optical fiber formed in the first base, the positional relationship between the semiconductor laser element and one end of the optical fiber is also accurately regulated.

【0222】本発明の光送受信装置の製造方法におい
て、ベース固定工程が、光ファイバの一端部の光軸方向
の位置及び光軸に垂直な面内における位置を規制した状
態で、第2のベースを第1のベースに固定するようにす
ると、第1のベースに固定された半導体レーザ素子と光
ファイバの一端部との間の距離、及び光ファイバの一端
部の光軸に垂直な面内における位置を規制できるので、
半導体レーザ素子から出射される光の光ファイバの一端
部における結合効率が優れた光送受信装置を製造するこ
とができる。
In the method for manufacturing an optical transceiver according to the present invention, in the base fixing step, the position of one end of the optical fiber in the direction of the optical axis and the position in the plane perpendicular to the optical axis are regulated. Is fixed to the first base, the distance between the semiconductor laser element fixed to the first base and one end of the optical fiber, and the plane perpendicular to the optical axis of the one end of the optical fiber Because you can regulate the position,
It is possible to manufacture an optical transmitting and receiving apparatus having excellent coupling efficiency at one end of an optical fiber for light emitted from a semiconductor laser element.

【0223】本発明の光送受信装置の製造方法におい
て、凹状溝形成工程が光ファイバ端部保持用凹状溝と連
通する樹脂導入用溝を形成する工程を含み、ベース固定
工程が光ファイバの一端部を樹脂導入用溝から光ファイ
バ端部保持用凹状溝に供給される樹脂により固定する工
程を含むと、樹脂を光ファイバ端部保持用凹状溝の内部
に確実に流入させることができるので、光ファイバを確
実に固定することができる。
In the method of manufacturing an optical transceiver according to the present invention, the step of forming a concave groove includes the step of forming a resin introduction groove communicating with the concave groove for holding the end of the optical fiber, and the step of fixing the base includes the step of fixing one end of the optical fiber. Is fixed by the resin supplied from the groove for resin introduction to the concave groove for holding the end of the optical fiber, the resin can reliably flow into the concave groove for holding the end of the optical fiber. The fiber can be securely fixed.

【0224】第1の光半導体モジュールによると、アラ
イメントマークは、凹状溝と同一のフォトリソグラフィ
及び同一のエッチングにより形成されているため、ベー
スに形成されているアライメントマークと凹状溝との間
に位置ずれが生じないので、前記のアライメントマーク
により位置決めされた半導体レーザ素子と、前記の凹状
溝に収納された光ファイバとの間の位置ずれを大きく低
減することができ、これによって、レーザ光の光ファイ
バに対する結合効率を向上させることができる。
According to the first optical semiconductor module, since the alignment mark is formed by the same photolithography and the same etching as the concave groove, the alignment mark is located between the alignment mark formed on the base and the concave groove. Since there is no displacement, the displacement between the semiconductor laser device positioned by the alignment mark and the optical fiber housed in the concave groove can be greatly reduced, and thereby the laser light The coupling efficiency to the fiber can be improved.

【0225】第1の光半導体モジュールにおいて、アラ
イメントマークが、ベースにおける光軸に対して対称な
位置に形成された一対の側方アライメントマークを含む
と、半導体レーザ素子とベースとの間における、ベース
の表面と平行な面における光軸と垂直な方向の位置ずれ
を低減できるため、半導体レーザ素子から出射されたレ
ーザ光と光ファイバとの間における、ベースの表面と平
行な面における光軸と垂直な方向の位置ずれを低減でき
るので、レーザ光の光ファイバに対する結合効率を大き
く向上させることができる。
In the first optical semiconductor module, when the alignment mark includes a pair of side alignment marks formed at positions symmetrical with respect to the optical axis of the base, the base between the semiconductor laser element and the base is provided. Position deviation in the direction perpendicular to the optical axis in a plane parallel to the surface of the base, so that the laser light emitted from the semiconductor laser device and the optical fiber are perpendicular to the optical axis in a plane parallel to the surface of the base. Therefore, the coupling efficiency of the laser beam to the optical fiber can be greatly improved.

【0226】第1の光半導体モジュールにおいて、アラ
イメントマークが、ベースにおける切り込み溝の半導体
レーザ側の壁面とのエッジ部に形成されたベースエッジ
アライメントマークを含むと、半導体レーザ素子とベー
スとの間における光軸方向の位置ずれ、ひいては半導体
レーザ素子の出射端面と光ファイバの入射端面との間の
距離のばらつきを低減できるため、半導体レーザ素子の
出射端面と光ファイバの入射端面との間の距離を短くで
きるので、レーザ光の光ファイバに対する結合効率を大
きく向上させることができる。
In the first optical semiconductor module, if the alignment mark includes a base edge alignment mark formed at the edge of the cut groove in the base with the wall surface on the semiconductor laser side, the gap between the semiconductor laser element and the base may be reduced. Since the positional deviation in the optical axis direction and, consequently, the variation in the distance between the emission end face of the semiconductor laser element and the incidence end face of the optical fiber can be reduced, the distance between the emission end face of the semiconductor laser element and the incidence end face of the optical fiber can be reduced. Since the length can be shortened, the coupling efficiency of the laser light to the optical fiber can be greatly improved.

【0227】第1の光半導体モジュールにおいて、アラ
イメントマークが、ベースにおける光軸に対して対称な
位置に形成された一対の側方アライメントマークと、ベ
ースにおける切り込み溝の半導体レーザ側の壁面とのエ
ッジ部に形成されたベースエッジアライメントマークと
を含むと、半導体レーザ素子から出射されたレーザ光と
光ファイバとの間における、ベースの表面と平行な面に
おける光軸と垂直な方向の位置ずれ、及び、半導体レー
ザ素子の出射端面と光ファイバの入射端面との間の距離
のばらつきを低減できるので、レーザ光の光ファイバに
対する結合効率を一層大きく向上させることができる。
In the first optical semiconductor module, the alignment mark is formed by a pair of side alignment marks formed at positions symmetrical with respect to the optical axis of the base, and an edge between a cut groove of the base and a wall surface of the semiconductor laser side. Including the base edge alignment mark formed in the portion, between the laser light emitted from the semiconductor laser element and the optical fiber, the positional deviation in the direction parallel to the optical axis in a plane parallel to the surface of the base, and Since the variation in the distance between the emission end face of the semiconductor laser element and the incidence end face of the optical fiber can be reduced, the coupling efficiency of the laser light to the optical fiber can be further improved.

【0228】第1の光半導体モジュールが、半導体レー
ザ素子の底面における光ファイバ側のエッジ部に形成さ
れたレーザエッジアライメントマークを備えていると、
半導体レーザ素子とベースとの間における光軸方向の位
置ずれ、ひいては半導体レーザ素子の出射端面と光ファ
イバの入射端面との間の距離のばらつきを低減できるた
め、半導体レーザ素子の出射端面と光ファイバの入射端
面との間の距離を短くできるので、レーザ光の光ファイ
バに対する結合効率を大きく向上させることができる。
If the first optical semiconductor module has a laser edge alignment mark formed on the optical fiber side edge on the bottom surface of the semiconductor laser device,
Since the positional deviation between the semiconductor laser element and the base in the optical axis direction and, consequently, the variation in the distance between the emission end face of the semiconductor laser element and the incidence end face of the optical fiber can be reduced, the emission end face of the semiconductor laser element and the optical fiber can be reduced. Can be shortened, and the coupling efficiency of the laser light to the optical fiber can be greatly improved.

【0229】この場合、ベースのアライメントマーク
が、ベースにおける切り込み溝の半導体レーザ側の壁面
とのエッジ部に形成されたベースエッジアライメントマ
ークを含むと、半導体レーザ素子の出射端面と光ファイ
バの入射端面との間の距離のばらつきを一層低減できる
ため、半導体レーザ素子の出射端面と光ファイバの入射
端面との間の距離を一層短くできるので、レーザ光の光
ファイバに対する結合効率を一層大きく向上させること
ができる。
In this case, if the base alignment mark includes a base edge alignment mark formed at the edge of the cut groove in the base with the wall surface on the semiconductor laser side, the emission end face of the semiconductor laser element and the incidence end face of the optical fiber are provided. And the distance between the emission end face of the semiconductor laser device and the incidence end face of the optical fiber can be further reduced, so that the coupling efficiency of the laser light to the optical fiber can be further improved. Can be.

【0230】本発明に係る第2の光半導体モジュールに
よると、アライメントマークが、ベースにおける光軸に
対して対称な位置に形成された断面V字状の一対の溝同
士の間に存在する凸状部よりなる凸状アライメントマー
クを含むため、半導体レーザ素子とベースとの間におけ
る、ベースの表面と平行な面における光軸と垂直な方向
の位置ずれを低減できるので、半導体レーザ素子から出
射されたレーザ光と光ファイバとの間における、ベース
の表面と平行な面における光軸と垂直な方向の位置ずれ
を低減でき、これによって、レーザ光の光ファイバに対
する結合効率を大きく向上させることができる。この場
合、半導体レーザ素子がダブルチャネル構造を有してお
り、ベースにおける断面V字状の一対の溝を形成する領
域には電極を形成する必要がないので、断面V字状の一
対の溝を形成することが可能になる。
According to the second optical semiconductor module of the present invention, the alignment mark is formed between the pair of V-shaped grooves formed at positions symmetrical with respect to the optical axis of the base. Since the semiconductor laser device and the base include a convex alignment mark composed of a portion, the positional deviation in a direction perpendicular to the optical axis in a plane parallel to the surface of the base between the semiconductor laser device and the base can be reduced. The displacement between the laser light and the optical fiber in a direction perpendicular to the optical axis in a plane parallel to the surface of the base can be reduced, thereby greatly improving the coupling efficiency of the laser light to the optical fiber. In this case, since the semiconductor laser element has a double channel structure and it is not necessary to form an electrode in a region where a pair of V-shaped grooves is formed in the base, a pair of V-shaped grooves is formed. It can be formed.

【0231】第2の半導体光モジュールにおいて、断面
V字状の一対の溝が、凸状アライメントマークと凹状溝
との間に位置ずれが生じないため、凸状アライメントマ
ークにより位置決めされた半導体レーザ素子と、凹状溝
に収納された光ファイバとの間の位置ずれを大きく低減
することができるので、レーザ光の光ファイバに対する
結合効率を大きく向上させることができる。
In the second semiconductor optical module, since a pair of grooves having a V-shaped cross section does not cause displacement between the convex alignment mark and the concave groove, the semiconductor laser device positioned by the convex alignment mark is used. And the positional deviation between the optical fiber and the optical fiber accommodated in the concave groove can be greatly reduced, so that the coupling efficiency of the laser light to the optical fiber can be greatly improved.

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

【図1】(a)、(b)は第1の実施形態に係る光送受
信装置を示し、(a)は(b)におけるIa−Ia線の
断面図であり、(b)は平面図である。
FIGS. 1A and 1B show an optical transceiver according to a first embodiment, FIG. 1A is a cross-sectional view taken along the line Ia-Ia in FIG. 1B, and FIG. is there.

【図2】(a)、(b)は第1の実施形態に係る光送受
信装置を示し、(a)は図1(a)におけるIIa−IIa
線の断面図であり、(b)は図1(a)におけるIIb−
IIb線の断面図である。
FIGS. 2A and 2B show an optical transceiver according to the first embodiment, and FIG. 2A shows IIa-IIa in FIG.
FIG. 1B is a cross-sectional view of FIG.
It is sectional drawing of the IIb line.

【図3】(a)、(b)は第1の実施形態の第1の変形
例に係る光送受信装置を示し、(a)は(b)における
IIIa−IIIa線の断面図であり、(b)は平面図であ
る。
FIGS. 3A and 3B show an optical transmitting and receiving apparatus according to a first modification of the first embodiment, and FIG.
It is sectional drawing of the IIIa-IIIa line, (b) is a top view.

【図4】第1の実施形態の第2の変形例に係る光送受信
装置の部分断面図である。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of an optical transceiver according to a second modification of the first embodiment.

【図5】第1の実施形態の第3の変形例に係る光送受信
装置の部分平面図である。
FIG. 5 is a partial plan view of an optical transceiver according to a third modification of the first embodiment.

【図6】(a)、(b)は第2の実施形態に係る光送受
信装置を示し、(a)は(b)におけるVIa−VIa線の
断面図であり、(b)は平面図である。
6A and 6B show an optical transceiver according to a second embodiment, FIG. 6A is a cross-sectional view taken along the line VIa-VIa in FIG. 6B, and FIG. 6B is a plan view. is there.

【図7】第2の実施形態に係る光送受信装置を示し、図
6(a)におけるVII−VII線の断面図である。
FIG. 7 shows an optical transceiver according to a second embodiment, and is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG.

【図8】第3の実施形態に係る光送受信装置の平面図で
ある。
FIG. 8 is a plan view of an optical transceiver according to a third embodiment.

【図9】(a)〜(c)は第3の実施形態に係る光送受
信装置を示し、(a)は図8におけるIXa−IXa線の断
面図であり、(b)及び(c)は第3の実施形態に係る
光送受信装置の樹脂排出用溝を示し、(b)は平面図で
あり、(c)は斜視図である。
FIGS. 9A to 9C show an optical transceiver according to a third embodiment, FIG. 9A is a cross-sectional view taken along line IXa-IXa in FIG. 8, and FIGS. FIG. 7B is a plan view, and FIG. 7C is a perspective view, showing a resin discharge groove of the optical transceiver according to the third embodiment.

【図10】(a)、(b)は第4の実施形態に係る光送
受信装置を示し、(a)は断面図であり、(b)は
(a)におけるXb−Xb線の断面図である。
10A and 10B show an optical transceiver according to a fourth embodiment, wherein FIG. 10A is a cross-sectional view, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line Xb-Xb in FIG. is there.

【図11】(a)は第5の実施形態に係る光送受信装置
の部分断面図であり、(b)は第5の実施形態に係る光
送受信装置の第1の受信用受光素子の受光面を示す平面
図である。
11A is a partial cross-sectional view of an optical transceiver according to a fifth embodiment, and FIG. 11B is a light receiving surface of a first light receiving element of the optical transceiver according to the fifth embodiment. FIG.

【図12】(a)〜(e)は第1の実施形態に係る光送
受信装置の製造方法の各工程を示し、(a)及び(e)
は平面図であり、(b)〜(d)は側面図である。
FIGS. 12A to 12E show respective steps of a method for manufacturing the optical transceiver according to the first embodiment; FIGS.
Is a plan view, and (b) to (d) are side views.

【図13】(a)〜(d)は第1の実施形態に係る光送
受信装置の製造方法の各工程を示し、(a)は平面図で
あり、(b)及び(c)は側面図であり、(d)は断面
図である。
13 (a) to 13 (d) show respective steps of a method for manufacturing the optical transceiver according to the first embodiment, FIG. 13 (a) is a plan view, and FIGS. 13 (b) and 13 (c) are side views. And (d) is a sectional view.

【図14】(a)〜(e)は第1の実施形態に係る光送
受信装置の製造方法の各工程を示す側面図である。
FIGS. 14A to 14E are side views showing each step of the method for manufacturing the optical transceiver according to the first embodiment.

【図15】(a)〜(c)は第1の実施形態に係る光送
受信装置の製造方法の各工程を示し、(a)及び(c)
は断面図であり、(b)は平面図である。
FIGS. 15A to 15C show steps of a method for manufacturing the optical transceiver according to the first embodiment, and FIGS.
Is a cross-sectional view, and (b) is a plan view.

【図16】第6の実施形態に係る光半導体モジュールの
平面図である。
FIG. 16 is a plan view of an optical semiconductor module according to a sixth embodiment.

【図17】第6の実施形態に係る光半導体モジュールの
正面図である。
FIG. 17 is a front view of an optical semiconductor module according to a sixth embodiment.

【図18】第6の実施形態に係る光半導体モジュールの
右側面図である。
FIG. 18 is a right side view of the optical semiconductor module according to the sixth embodiment.

【図19】(a)〜(c)は第6の実施形態に係る光半
導体モジュールの製造方法における、ベース凹状溝及び
第1〜第3のベースマークの形成工程を説明する断面図
であり、(d)は第6の実施形態に係る光半導体モジュ
ールの製造方法における、ベース凹状溝及び第1〜第3
のベースマークの形成工程を説明する斜視図である。
FIGS. 19A to 19C are cross-sectional views illustrating steps of forming a base concave groove and first to third base marks in the method for manufacturing an optical semiconductor module according to the sixth embodiment; (D) shows a method of manufacturing the optical semiconductor module according to the sixth embodiment, in which the base concave groove and the first to third grooves are provided.
FIG. 4 is a perspective view illustrating a step of forming a base mark.

【図20】(a)〜(c)は第6の実施形態に係る光半
導体モジュールにおける第1〜第3のベースマークとな
るV字状溝及び四角錐状ピットを示し、(a)及び
(b)は平面図であり、(c)は(a)及び(b)にお
けるXX−XX線の断面図である。
FIGS. 20A to 20C show V-shaped grooves and quadrangular pyramid pits serving as first to third base marks in the optical semiconductor module according to the sixth embodiment; FIGS. (b) is a plan view, and (c) is a cross-sectional view taken along line XX-XX in (a) and (b).

【図21】第6の実施形態に係る光半導体モジュールに
おける第1〜第3のベースマークとなるV字状溝及び四
角錐状ピットの形成方法を示す断面図である。
FIG. 21 is a cross-sectional view showing a method of forming V-shaped grooves and quadrangular pyramid pits serving as first to third base marks in the optical semiconductor module according to the sixth embodiment.

【図22】第6の実施形態に係る光半導体モジュールの
一部分を示す平面図である。
FIG. 22 is a plan view showing a part of an optical semiconductor module according to a sixth embodiment.

【図23】第6の実施形態に係る光半導体モジュールの
半導体レーザ素子の底面図である。
FIG. 23 is a bottom view of the semiconductor laser device of the optical semiconductor module according to the sixth embodiment.

【図24】第6の実施形態に係る光半導体モジュールの
ベースの平面図である。
FIG. 24 is a plan view of a base of the optical semiconductor module according to the sixth embodiment.

【図25】第7の実施形態である光半導体モジュールの
製造方法に用いる実装装置の概略構成図である。
FIG. 25 is a schematic configuration diagram of a mounting device used in a method of manufacturing an optical semiconductor module according to a seventh embodiment.

【図26】第7の実施形態である光半導体モジュールの
製造方法における半導体レーザ素子をベースに実装する
工程を説明する模式図である。
FIG. 26 is a schematic diagram illustrating a step of mounting a semiconductor laser element as a base in the method for manufacturing an optical semiconductor module according to the seventh embodiment.

【図27】(a)〜(c)は、第7の実施形態である光
半導体レーザモジュールの製造方法における半導体レー
ザ素子とベースとの位置合わせを説明するための半導体
レーザ素子の部分平面図である。
FIGS. 27A to 27C are partial plan views of a semiconductor laser device for explaining the alignment between a semiconductor laser device and a base in the method for manufacturing an optical semiconductor laser module according to the seventh embodiment; is there.

【図28】第8の実施形態である光半導体モジュールの
製造方法における光ファイバをベースに実装する工程を
説明する平面図である。
FIG. 28 is a plan view illustrating a step of mounting an optical fiber as a base in the method for manufacturing an optical semiconductor module according to the eighth embodiment.

【図29】(a)は第8の実施形態である光半導体モジ
ュールの製造方法における光ファイバをベースに実装す
る工程を説明する正面図であり、(b)は第8の実施形
態である光半導体モジュールの製造方法における光ファ
イバをベースに実装する工程を説明する斜視図である。
FIG. 29A is a front view illustrating a step of mounting an optical fiber on a base in the method for manufacturing an optical semiconductor module according to the eighth embodiment, and FIG. 29B is a front view illustrating the light according to the eighth embodiment. It is a perspective view explaining the process of mounting based on an optical fiber in the manufacturing method of a semiconductor module.

【図30】第9の実施形態である光ファイバ同士の接続
方法を説明するための図であって、光ファイバのモード
フィールド径をパラメータとする半導体レーザ素子の出
射角と光ファイバの結合効率との関係を示す特性図であ
る。
FIG. 30 is a diagram for explaining a method of connecting optical fibers according to the ninth embodiment, and illustrates an emission angle of the semiconductor laser device, an optical fiber coupling efficiency, and a mode field diameter of the optical fiber as parameters. FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship of FIG.

【図31】第9の実施形態である光ファイバ同士の接続
方法を説明するための図であって、光ファイバのモード
フィールド径をパラメータとする、半導体レーザ素子及
び光ファイバ間の距離と過剰損失との関係を示す特性図
である。
FIG. 31 is a view for explaining a method of connecting optical fibers according to the ninth embodiment, wherein the distance between the semiconductor laser element and the optical fiber and excess loss are set using the mode field diameter of the optical fiber as a parameter. FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between

【図32】第9の実施形態である光ファイバ同士の接続
方法を説明するための図であって、光ファイバのモード
フィールド径をパラメータとする、半導体レーザ素子及
び光ファイバ間の光軸位置ずれ量と過剰損失との関係を
示す特性図である。
FIG. 32 is a view for explaining the method of connecting optical fibers according to the ninth embodiment, wherein the optical axis displacement between the semiconductor laser element and the optical fiber is set using the mode field diameter of the optical fiber as a parameter. FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating a relationship between an amount and an excess loss.

【図33】第1の実施形態の第3の変形例に係る光送受
信装置において、半導体レーザ素子と光ファイバとの結
合部における、半導体レーザ素子の傾き角度αと反射減
衰量との関係を示す図である。
FIG. 33 shows the relationship between the inclination angle α of the semiconductor laser element and the return loss at the coupling portion between the semiconductor laser element and the optical fiber in the optical transceiver according to the third modification of the first embodiment. FIG.

【図34】第1の実施形態の第3の変形例に係る光送受
信装置において、半導体レーザ素子の傾き角度と過剰損
失との関係を示す図である。
FIG. 34 is a diagram illustrating a relationship between an inclination angle of a semiconductor laser element and excess loss in an optical transceiver according to a third modification of the first embodiment.

【図35】第10の実施形態に係る光半導体モジュール
の一部分を示す断面図である。
FIG. 35 is a sectional view showing a part of the optical semiconductor module according to the tenth embodiment.

【図36】第10の実施形態に係る光半導体モジュール
の一部分を示す斜視図である。
FIG. 36 is a perspective view showing a part of the optical semiconductor module according to the tenth embodiment.

【図37】(a)、(b)は従来の光送受信装置を示
し、(a)は平面模式図であり、(b)は(a)におけ
るA−A線の断面図である。
37 (a) and (b) show a conventional optical transmitting / receiving device, (a) is a schematic plan view, and (b) is a cross-sectional view taken along line AA in (a).

【図38】従来の光半導体モジュールの製造方法におけ
る位置合わせ工程を説明する斜視図である。
FIG. 38 is a perspective view illustrating a positioning step in a conventional method for manufacturing an optical semiconductor module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

110 第1のベース 110a 光信号送信領域 110b 光ファイバ端部保持領域 110c 光信号受信領域 110d ジャケット保持領域 110A シリコン基板 111 半導体レーザ素子 112 モニター用受光素子 113 第1の凹状溝 114 第2の凹状溝 115 ファイバ押さえ部材 116 切欠き部 117 ファイバストッパー 118 アライメントマーク 120 第2のベース 120A GaAs基板 121 第3の凹状溝 122 第1の切り込み溝 123 第2の切り込み溝 124 ハーフミラー 125 WDMフィルター 126 第1の受信用受光素子 126a 受光面 127 第2の受信用受光素子 130 光ファイバ 130a 入射部 131 ジャケット(又はMUフェルール) 140 第4の凹状溝 141 樹脂 151 第1の電極配線 152 第2の電極配線 153 第1の上部電極用パッド 154 第2の上部電極用パッド 155 パッケージ 156 キャップ 161 第1の受信用電極パッド 162 第2の受信用電極パッド 163 200 ベース 200a 光信号送信領域 200b 光ファイバ端部保持領域 200c 光信号受信領域 201 凹状溝 202 切欠き部 203 ファイバストッパー 204 ファイバ押さえ部材 204a 凸状部 205 樹脂 206 アライメントマーク 207 第1の切り込み溝 208 第2の切り込み溝 211 半導体レーザ素子 212 モニター用受光素子 224 ハーフミラー 225 WDMフィルター 226 第1の受信用受光素子 226a 受光面 227 第2の受信用受光素子 230 光ファイバ 230a 入射部 300 ベース 300a 光信号送信領域 300c 光信号受信領域 301 凹状溝 302 切欠き部 303 ファイバストッパー 304 樹脂供給用溝 305 樹脂供給用凹部 306 樹脂排出用溝 311 半導体レーザ素子 330 光ファイバ 340 フィルター 341 屈折率整合樹脂 400 ベース 401 ベース凹状溝 402 切り込み溝 402a ストッパー用壁面 403 レーザ素子用配線 404 受光素子用配線 405 第1のベースマーク 406 第2のベースマーク 407 第3のベースマーク 408 溝形成用マーク 410 半導体レーザ素子 411 第1のレーザマーク 412 第2のレーザマーク 413 金属電極 420 モニター用受光素子 430 光ファイバ 440 ファイバ押さえ部材 441 押さえ部材凹状溝 450 SiO2 膜 451 レジストパターン 452 マスク 452a 溝用開口部 452b マーク用開口部 455 V字状溝 456 四角錐状ピット 457 非エッチング領域 460 下側ステージ 461 基板加熱ヒーター 462 下側CCDカメラ 463 ステージキャリブレーションマーカ 464 下側モニター 470 上側ステージ 471 固定用ツール 472 上側CCDカメラ 480 制御装置 500 ベース 501 第1のV状溝 502 第2のV状溝 503 凸状部 510 半導体レーザ素子 511 ストライプ領域 512 活性層 513 電流ブロック層 515 凹状溝 516 金属膜 517 電極 520 半田110 first base 110a optical signal transmitting area 110b optical fiber end holding area 110c optical signal receiving area 110d jacket holding area 110A silicon substrate 111 semiconductor laser element 112 monitoring light receiving element 113 first concave groove 114 second concave groove 115 Fiber holding member 116 Notch 117 Fiber stopper 118 Alignment mark 120 Second base 120A GaAs substrate 121 Third concave groove 122 First cut groove 123 Second cut groove 124 Half mirror 125 WDM filter 126 First Receiving light receiving element 126a Light receiving surface 127 Second receiving light receiving element 130 Optical fiber 130a Incident part 131 Jacket (or MU ferrule) 140 Fourth concave groove 141 Resin 151 First electrode arrangement 152 Second electrode wiring 153 First upper electrode pad 154 Second upper electrode pad 155 Package 156 Cap 161 First receiving electrode pad 162 Second receiving electrode pad 163 200 Base 200a Optical signal transmission area 200b Optical fiber end holding area 200c Optical signal receiving area 201 Concave groove 202 Notch 203 Fiber stopper 204 Fiber pressing member 204a Convex part 205 Resin 206 Alignment mark 207 First cut groove 208 Second cut groove 211 Semiconductor laser Element 212 Monitor light receiving element 224 Half mirror 225 WDM filter 226 First receiving light receiving element 226a Light receiving surface 227 Second receiving light receiving element 230 Optical fiber 230a Incident part 300 Base 300a Light Signal transmission area 300c Optical signal reception area 301 Concave groove 302 Notch section 303 Fiber stopper 304 Resin supply groove 305 Resin supply concave section 306 Resin discharge groove 311 Semiconductor laser element 330 Optical fiber 340 Filter 341 Refractive index matching resin 400 Base 401 Base concave groove 402 Notch groove 402a Stopper wall 403 Laser element wiring 404 Light receiving element wiring 405 First base mark 406 Second base mark 407 Third base mark 408 Groove forming mark 410 Semiconductor laser element 411 First Laser mark 412 second laser mark 413 metal electrode 420 monitoring light receiving element 430 optical fiber 440 fiber pressing member 441 pressing member concave groove 450 SiO 2 film 451 resist pattern 452 Mask 452a Groove opening 452b Mark opening 455 V-shaped groove 456 Square pyramid pit 457 Non-etched area 460 Lower stage 461 Substrate heater 462 Lower CCD camera 463 Stage calibration marker 464 Lower monitor 470 Upper Stage 471 Fixing tool 472 Upper CCD camera 480 Controller 500 Base 501 First V-shaped groove 502 Second V-shaped groove 503 Convex portion 510 Semiconductor laser element 511 Stripe region 512 Active layer 513 Current block layer 515 Concave groove 516 Metal film 517 Electrode 520 Solder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 光田 昌弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masahiro Mitsuda 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 送信用光信号を送信すると共に受信用光
信号を受信する光ファイバと、 互いに間隔をおいて光信号送信領域及び光信号受信領域
を有すると共に、光信号送信領域と光信号受信領域との
間にファイバ端部保持領域を有する第1のベースと、 前記第1のベースの光信号送信領域に固定されており、
送信用光信号を出射する半導体レーザ素子と、 前記第1のベースのファイバ端部保持領域に設けられて
おり、前記半導体レーザ素子から出射される送信用光信
号が入射する前記光ファイバの一端部を保持しているフ
ァイバ端部保持手段と、 前記第1のベースの光信号受信領域に固定されており、
前記光ファイバの本体部を保持している第2のベース
と、 前記第2のベース及び前記光ファイバの本体部に挿入さ
れるように保持されており、前記半導体レーザ素子から
出射される送信用光信号を透過させる一方、前記光ファ
イバの他端部から入射される受信用光信号を反射する反
射型フィルターと、 前記第2のベースに固定されており、前記反射型フィル
ターにより反射される受信用光信号を受信する受信用受
光素子とを備えていることを特徴とする光送受信装置。
An optical fiber for transmitting an optical signal for transmission and receiving an optical signal for reception, an optical signal transmission area and an optical signal reception area spaced apart from each other, and an optical signal transmission area and an optical signal reception A first base having a fiber end holding area between the first base and an optical signal transmission area of the first base;
A semiconductor laser element that emits a transmission optical signal; one end of the optical fiber that is provided in a fiber end holding area of the first base and that receives a transmission optical signal emitted from the semiconductor laser element; Fiber end holding means for holding the first base, fixed to the optical signal receiving area of the first base,
A second base that holds the main body of the optical fiber; and a second base that is held so as to be inserted into the second base and the main body of the optical fiber, for transmission emitted from the semiconductor laser element. A reflection filter that transmits an optical signal and reflects a reception optical signal incident from the other end of the optical fiber; a reception filter fixed to the second base and reflected by the reflection filter; An optical transmitting and receiving device comprising: a receiving light receiving element for receiving an optical signal for use.
【請求項2】 パッケージと、 送信用光信号を送信すると共に受信用光信号を受信する
光ファイバと、 前記パッケージの底部に固定されており、互いに間隔を
おいて光信号送信領域及び光信号受信領域を有すると共
に、光信号送信領域と光信号受信領域との間にファイバ
端部保持領域を有する第1のベースと、 前記第1のベースの光信号送信領域に固定されており、
送信用光信号を出射する半導体レーザ素子と、 前記第1のベースのファイバ端部保持領域に設けられて
おり、前記半導体レーザ素子から出射される送信用光信
号が入射する前記光ファイバの一端部を保持しているフ
ァイバ端部保持手段と、 前記パッケージの底部に固定されており、前記光ファイ
バの本体部を保持している第2のベースと、 前記第2のベース及び前記光ファイバの本体部に挿入さ
れるように保持されており、前記半導体レーザ素子から
出射される送信用光信号を透過させる一方、前記光ファ
イバの他端部から入射される受信用光信号を反射する反
射型フィルターと、 前記第2のベースに固定されており、前記反射型フィル
ターにより反射される受信用光信号を受信する受信用受
光素子とを備えていることを特徴とする光送受信装置。
2. A package, an optical fiber for transmitting a transmission optical signal and receiving a reception optical signal, and an optical signal transmission region and an optical signal reception fixed to a bottom portion of the package and spaced apart from each other. A first base having an area, and having a fiber end holding area between an optical signal transmission area and an optical signal reception area; fixed to the optical signal transmission area of the first base;
A semiconductor laser element that emits a transmission optical signal; one end of the optical fiber that is provided in a fiber end holding area of the first base and that receives a transmission optical signal emitted from the semiconductor laser element; A fiber end holding means for holding the optical fiber, a second base fixed to the bottom of the package and holding a main body of the optical fiber, and a main body of the second base and the optical fiber. A reflection filter that is held so as to be inserted into the portion and transmits a transmission optical signal emitted from the semiconductor laser element and reflects a reception optical signal incident from the other end of the optical fiber. And a receiving light receiving element fixed to the second base and receiving a receiving optical signal reflected by the reflection type filter. Communication device.
【請求項3】 前記第1のベースは、前記光ファイバの
一端部の光軸方向の位置を規制する光軸方向位置決め手
段を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載
の光送受信装置。
3. The optical system according to claim 1, wherein the first base has optical axis direction positioning means for regulating a position of one end of the optical fiber in an optical axis direction. Optical transceiver.
【請求項4】 前記ファイバ端部保持手段は、前記光フ
ァイバの一端部の光軸に垂直な面内における位置を規制
する光軸垂直面内位置決め手段を有していることを特徴
とする請求項1又は2に記載の光送受信装置。
4. The fiber end holding means has an optical axis vertical in-plane positioning means for regulating a position of one end of the optical fiber in a plane perpendicular to the optical axis. Item 3. The optical transceiver according to item 1 or 2.
【請求項5】 前記光軸垂直面内位置決め手段は、 前記第1のベースのファイバ端部保持領域に光軸方向へ
延びるように形成され、開口部側から底面側へ向かうに
つれて互いに接近する一対の壁面を有し、前記光ファイ
バの一端部を保持している凹状溝と、 前記第1のベースにおける前記凹状溝の上側に固定さ
れ、前記凹状溝に保持された前記光ファイバの一端部を
前記凹状溝の一対の壁面に対して押さえつける押さえ部
材とを有していることを特徴とする請求項1又は2に記
載の光送受信装置。
5. The optical axis vertical in-plane positioning means is formed in the fiber end holding area of the first base so as to extend in the optical axis direction, and a pair approaching each other from the opening side toward the bottom side. A concave groove holding one end of the optical fiber, and one end of the optical fiber fixed to the first base above the concave groove and held by the concave groove. The optical transceiver according to claim 1, further comprising a pressing member that presses against a pair of wall surfaces of the concave groove.
【請求項6】 前記ファイバ端部保持手段は、 前記第1のベースのファイバ端部保持領域に光軸方向へ
延びるように形成され、前記光ファイバの一端部を保持
している凹状溝と、 前記第1のベースのファイバ端部保持領域に、前記凹状
溝と交差する方向へ延び且つ前記凹状溝と連通するよう
に形成され、供給された樹脂を前記凹状溝に導入する樹
脂導入用溝とを有していることを特徴とする請求項1又
は2に記載の光送受信装置。
6. The fiber end holding means is formed in the fiber end holding area of the first base so as to extend in the optical axis direction, and has a concave groove holding one end of the optical fiber; A resin introduction groove formed in the fiber end holding region of the first base so as to extend in a direction intersecting the concave groove and communicate with the concave groove, and to introduce supplied resin into the concave groove; The optical transceiver according to claim 1, further comprising:
【請求項7】 前記ファイバ端部保持手段は、 前記第1のベースのファイバ端部保持領域に光軸方向へ
延びるように形成され、前記光ファイバの一端部を保持
している凹状溝と、 前記第1のベースのファイバ端部保持領域に、前記凹状
溝と交差する方向へ延び且つ前記凹状溝と連通するよう
に形成され、前記凹状溝に供給された樹脂を外部に排出
する樹脂排出用溝とを有していることを特徴とする請求
項1又は2に記載の光送受信装置。
7. The fiber end holding means is formed in the fiber end holding area of the first base so as to extend in the optical axis direction, and has a concave groove holding one end of the optical fiber; A resin discharge portion is formed in the fiber end holding region of the first base so as to extend in a direction intersecting the concave groove and communicate with the concave groove, and discharge resin supplied to the concave groove to the outside. The optical transceiver according to claim 1, further comprising a groove.
【請求項8】 前記反射型フィルターと前記受信用受光
素子との間に、前記半導体レーザ素子から出射される送
信用光信号を反射する反射膜をさらに備えていることを
特徴とする請求項1又は2に記載の光送受信装置。
8. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a reflection film between the reflection type filter and the reception light receiving element, the reflection film reflecting a transmission optical signal emitted from the semiconductor laser element. Or the optical transmitting and receiving device according to 2.
【請求項9】 前記光ファイバの本体部及び前記第2の
ベースにおける前記反射型フィルターよりも前記光ファ
イバの他端側に挿入されるように保持されており、前記
半導体レーザ素子から出射される送信用光信号を透過さ
せる一方、前記光ファイバの他端部から入射される複数
の波長帯の受信用光信号のうち所定の波長帯の受信用光
信号を選択的に反射する波長選択反射型フィルターと、 前記第2のベースに固定されており、前記波長選択反射
型フィルターにより反射される受信用光信号を受信する
他の受信用受光素子とをさらに備えていることを特徴と
する請求項1又は2に記載の光送受信装置。
9. The optical fiber is held so as to be inserted on the other end side of the optical fiber with respect to the main body portion of the optical fiber and the reflection filter in the second base, and is emitted from the semiconductor laser element. A wavelength selective reflection type that transmits a transmission optical signal and selectively reflects a reception optical signal of a predetermined wavelength band among reception optical signals of a plurality of wavelength bands incident from the other end of the optical fiber. The filter further comprising: a filter; and another receiving light receiving element fixed to the second base and receiving a receiving optical signal reflected by the wavelength selective reflection filter. 3. The optical transceiver according to 1 or 2.
【請求項10】 前記波長選択反射型フィルターと前記
他の受信用受光素子との間に、前記所定の波長帯の受信
用光信号を選択的に透過させるフィルターをさらに備え
ていることを特徴とする請求項9に記載の光送受信装
置。
10. The apparatus according to claim 1, further comprising a filter between the wavelength selective reflection type filter and the other light receiving element for receiving, the filter selectively transmitting the optical signal for reception in the predetermined wavelength band. The optical transceiver according to claim 9.
【請求項11】 前記半導体レーザ素子は前記第1のベ
ースに、前記半導体レーザ素子から出射される光の光軸
が前記光ファイバの光軸に対して所定の傾き角度を持つ
ように固定されていることを特徴とする請求項1又は2
に記載の光送受信装置。
11. The semiconductor laser device is fixed to the first base such that an optical axis of light emitted from the semiconductor laser device has a predetermined inclination angle with respect to an optical axis of the optical fiber. 3. The method according to claim 1, wherein
An optical transmitting / receiving device according to claim 1.
【請求項12】 前記所定の傾き角度は2〜3゜である
ことを特徴とする請求項11に記載の光送受信装置。
12. The optical transceiver according to claim 11, wherein the predetermined inclination angle is 2 to 3 degrees.
【請求項13】 送信用光信号を送信すると共に受信用
光信号を受信する光ファイバと、 互いに間隔をおいて光信号送信領域及び光信号受信領域
を有すると共に、光信号送信領域と光信号受信領域との
間にファイバ端部保持領域を有するベースと、前記ベー
スの光信号送信領域に固定されており、送信用光信号を
出射する半導 体レーザ素子と、前記ベースの光信号送信領域に設けら
れており、前記半導体レーザ素子から出射される送信用
光信号が入射する前記光ファイバの一端部の光軸方向の
位置を規制する光軸方向位置決め手段と、 前記ベースのファイバ端部保持領域に設けられており、
前記光ファイバの一端部の光軸に垂直な面内における位
置を規制した状態で前記光ファイバの一端部を保持して
いるファイバ端部保持手段と、 前記ベースの光信号受信領域に設けられており、前記光
ファイバの本体部を保持しているファイバ本体部保持手
段と、 前記ファイバ本体部保持手段及び前記光ファイバに挿入
されるように保持されており、前記半導体レーザ素子か
ら出射される送信用光信号を透過させる一方、前記光フ
ァイバの他端部から入射される受信用光信号を反射する
反射型フィルターと、 前記ベースの光信号受信領域に固定されており、前記反
射型フィルターにより反射される受信用光信号を受信す
る受信用受光素子とを備えていることを特徴とする光送
受信装置。
13. An optical fiber for transmitting an optical signal for transmission and receiving an optical signal for reception, an optical signal transmission area and an optical signal reception area spaced from each other, and an optical signal transmission area and an optical signal reception. A base having a fiber end holding region between the base, a semiconductor laser element fixed to the optical signal transmission region of the base, and emitting a transmission optical signal; An optical axis direction positioning means provided for restricting a position in the optical axis direction of one end of the optical fiber on which a transmission optical signal emitted from the semiconductor laser element is incident; and a fiber end holding area of the base. It is provided in,
Fiber end holding means for holding one end of the optical fiber in a state where the position of one end of the optical fiber in a plane perpendicular to the optical axis is provided, and provided in an optical signal receiving area of the base. A fiber main body holding unit that holds the main body of the optical fiber; and a fiber main body holding unit that is held so as to be inserted into the optical fiber and that is transmitted from the semiconductor laser device. A reflection filter that transmits a trust light signal and reflects a reception light signal incident from the other end of the optical fiber; fixed to an optical signal reception area of the base and reflected by the reflection filter; An optical transmitting and receiving apparatus comprising: a receiving light receiving element that receives a received optical signal.
【請求項14】 前記ファイバ端部保持手段は、 前記ベースに光軸方向へ延びるように形成され、開口部
側から底面側へ向かうにつれて互いに接近する一対の壁
面を有し、前記光ファイバを保持している凹状溝と、 前記ベースのファイバ端部保持領域における前記凹状溝
の上側に固定され、前記凹状溝に保持された前記光ファ
イバの一端部を前記一対の壁面に対して押さえつける押
さえ部材とを有していることを特徴とする請求項13に
記載の光送受信装置。
14. The fiber end holding means is formed on the base so as to extend in the optical axis direction, has a pair of wall surfaces approaching each other from the opening side to the bottom side, and holds the optical fiber. And a pressing member fixed above the concave groove in the fiber end holding region of the base and pressing one end of the optical fiber held in the concave groove against the pair of wall surfaces, and 14. The optical transmitting and receiving device according to claim 13, comprising:
【請求項15】 光送信用光信号を送信すると共に受信
用光信号を受信する光ファイバを備えた光送受信装置の
製造方法であって、 互いに間隔をおいて光信号送信領域及び光信号受信領域
を有すると共に、光信号送信領域と光信号受信領域との
間にファイバ端部保持領域を有する第1のベースのファ
イバ端部保持領域に、前記光ファイバの一端部を保持可
能な断面形状を有し且つ光軸方向へ延びる光ファイバ端
部保持用凹状溝を形成する凹状溝形成工程と、 前記第1のベースの光信号送信領域に、送信用光信号を
出射する半導体レーザ素子を固定するレーザ素子固定工
程と、 第2のベースに、前記光ファイバの本体部を保持可能な
断面形状を有し且つ光軸方向へ延びる光ファイバ本体部
保持用凹状溝を形成した後、該光ファイバ本体部保持用
凹状溝の内部に前記光ファイバの本体部を固定するファ
イバ本体部固定工程と、 前記第2のベース及び前記光ファイバの本体部に光軸と
垂直な方向へ延びる切り込み溝を形成した後、該切り込
み溝の内部に、前記半導体レーザ素子から出射され前記
光ファイバの一端部に入射される送信用光信号を透過さ
せる一方、前記光ファイバの他端部から入射される受信
用光信号を反射する反射型フィルターを固定するフィル
ター固定工程と、 前記第2のベースにおける前記光ファイバ本体部保持用
凹状溝の上側に、前記反射型フィルターにより反射され
る受信用光信号を受信する受信用受光素子を固定する受
光素子固定工程と、 前記光ファイバの一端部を前記第1のベースの光ファイ
バ端部保持用凹状溝に固定すると共に、前記光ファイバ
の本体部、反射型フィルター及び受信用受光素子が固定
された前記第2のベースを前記第1のベースの光信号受
信領域に固定するベース固定工程とを備えていることを
特徴とする光送受信装置の製造方法。
15. A method of manufacturing an optical transmitting and receiving apparatus comprising an optical fiber for transmitting an optical signal for optical transmission and receiving an optical signal for reception, comprising: an optical signal transmitting area and an optical signal receiving area spaced apart from each other. And a cross-sectional shape capable of holding one end of the optical fiber in a fiber end holding area of the first base having a fiber end holding area between the optical signal transmitting area and the optical signal receiving area. Forming a concave groove for holding an optical fiber end portion extending in the optical axis direction, and fixing a semiconductor laser element for emitting a transmission optical signal to the optical signal transmission region of the first base. An element fixing step, and after forming an optical fiber main body holding concave groove having a cross-sectional shape capable of holding the main body of the optical fiber and extending in the optical axis direction in the second base, For holding A fiber main body fixing step of fixing the main body of the optical fiber inside the concave groove, and after forming a cut groove extending in a direction perpendicular to the optical axis in the second base and the main body of the optical fiber, Inside the cut groove, a transmitting optical signal emitted from the semiconductor laser device and incident on one end of the optical fiber is transmitted, and a receiving optical signal incident from the other end of the optical fiber is reflected. A filter fixing step of fixing a reflection type filter, and a reception light receiving element for receiving a reception optical signal reflected by the reflection type filter above the optical fiber body holding groove in the second base. A light receiving element fixing step of fixing, and fixing one end of the optical fiber to the concave groove for holding the end of the optical fiber of the first base, and a main body of the optical fiber Fixing the second base, to which the reflection type filter and the receiving light receiving element are fixed, to the optical signal receiving area of the first base. .
【請求項16】 前記ベース固定工程は、前記光ファイ
バの一端部の光軸方向の位置及び光軸に垂直な面内にお
ける位置を規制した状態で、前記第2のベースを前記第
1のベースの光信号受信領域に固定する工程を含むこと
を特徴とする請求項15に記載の光送受信装置の製造方
法。
16. The method according to claim 16, wherein the second base is fixed to the first base in a state where a position of one end of the optical fiber in an optical axis direction and a position in a plane perpendicular to the optical axis are regulated. The method for manufacturing an optical transmitting / receiving device according to claim 15, further comprising a step of fixing the optical transmitting / receiving device to the optical signal receiving area.
【請求項17】 前記凹状溝形成工程は、前記第1のベ
ースのファイバ端部保持領域に、前記光ファイバ端部保
持用凹状溝と交差する方向へ延び且つ前記光ファイバ端
部保持用凹状溝と連通する樹脂導入用溝を形成する工程
を含み、 前記ベース固定工程は、前記光ファイバの一端部を前記
第1のベースの光ファイバ端部保持用凹状溝に、前記樹
脂導入用溝から前記光ファイバ端部保持用凹状溝に供給
される樹脂により固定する工程を含むことを特徴とする
請求項15に記載の光送受信装置の製造方法。
17. The concave groove for extending the optical fiber end portion in the fiber end retaining region of the first base in a direction intersecting with the optical fiber end retaining concave groove. Forming a resin introduction groove communicating with the first base base, wherein the base fixing step includes: attaching one end of the optical fiber to the optical fiber end holding concave groove of the first base; 16. The method according to claim 15, further comprising the step of fixing the optical fiber end holding groove with a resin supplied thereto.
【請求項18】 光軸方向に延びる凹状溝及び光軸と垂
直な方向に延びる切り込み溝を有するベースと、 前記ベースに固定されており半導体レーザ光を出射する
半導体レーザ素子と、 入射端面が前記切り込み溝の半導体レーザ側の壁面に当
接した状態で前記ベースの凹状溝に収納されており、前
記半導体レーザ素子から出射されるレーザ光を伝送する
光ファイバと、 前記ベースに形成されており、前記半導体レーザ素子と
前記ベースとの位置合わせをするためのアライメントマ
ークとを備え、 前記アライメントマークは、前記凹状溝と同一のフォト
リソグラフィ及び同一のエッチングにより形成されてい
ることを特徴とする光半導体モジュール。
18. A base having a concave groove extending in the optical axis direction and a cut groove extending in a direction perpendicular to the optical axis, a semiconductor laser element fixed to the base and emitting semiconductor laser light, An optical fiber that is housed in the concave groove of the base while being in contact with a wall surface of the cut groove on the semiconductor laser side, and that transmits laser light emitted from the semiconductor laser element; and An optical semiconductor, comprising: an alignment mark for aligning the semiconductor laser element and the base; wherein the alignment mark is formed by the same photolithography and the same etching as the concave groove. module.
【請求項19】 前記アライメントマークは、前記ベー
スにおける前記半導体レーザ素子が固定される領域の両
側における光軸に対して対称な位置に形成された一対の
側方アライメントマークを含むことを特徴とする請求項
18に記載の光半導体モジュール。
19. The alignment mark includes a pair of lateral alignment marks formed at positions symmetrical with respect to an optical axis on both sides of a region of the base where the semiconductor laser element is fixed. An optical semiconductor module according to claim 18.
【請求項20】 前記アライメントマークは、前記ベー
スにおける前記切り込み溝の半導体レーザ側の壁面との
エッジ部に形成されたベースエッジアライメントマーク
を含むことを特徴とする請求項18に記載の光半導体モ
ジュール。
20. The optical semiconductor module according to claim 18, wherein said alignment mark includes a base edge alignment mark formed on an edge portion of said base with said semiconductor laser side wall surface of said cut groove. .
【請求項21】 前記アライメントマークは、前記ベー
スにおける前記半導体レーザ素子が固定される領域の両
側における光軸に対して対称な位置に形成された一対の
側方アライメントマークと、前記ベースにおける前記切
り込み溝の半導体レーザ側の壁面とのエッジ部に形成さ
れたベースエッジアライメントマークとを含むことを特
徴とする請求項18に記載の光半導体モジュール。
21. A pair of side alignment marks formed at positions symmetrical with respect to an optical axis on both sides of a region of the base where the semiconductor laser element is fixed, and the notch in the base. 19. The optical semiconductor module according to claim 18, further comprising a base edge alignment mark formed at an edge of the groove with a wall surface on the semiconductor laser side.
【請求項22】 前記半導体レーザ素子の底面における
前記光ファイバ側のエッジ部に形成され、前記半導体レ
ーザ素子と前記ベースとの位置合わせをするためのレー
ザエッジアライメントマークをさらに備えていることを
特徴とする請求項18に記載の光半導体モジュール。
22. The semiconductor laser device, further comprising a laser edge alignment mark formed at an edge portion on the optical fiber side on a bottom surface of the semiconductor laser device for aligning the semiconductor laser device with the base. The optical semiconductor module according to claim 18, wherein
【請求項23】 前記アライメントマークは、前記ベー
スにおける前記切り込み溝の半導体レーザ側の壁面との
エッジ部に形成されたベースエッジアライメントマーク
を含むことを特徴とする請求項22に記載の光半導体モ
ジュール。
23. The optical semiconductor module according to claim 22, wherein the alignment mark includes a base edge alignment mark formed on an edge portion of the base with a wall surface of the cut groove on the semiconductor laser side. .
【請求項24】 光軸方向に延びる凹状溝を有するベー
スと、 前記ベースに固定されており半導体レーザ光を出射する
ダブルチャネル構造の半導体レーザ素子と、 前記ベースの凹状溝に収納されており、前記半導体レー
ザ素子から出射されるレーザ光を伝送する光ファイバ
と、 前記ベースに形成されており、前記半導体レーザ素子と
前記ベースとの位置合わせをするためのアライメントマ
ークとを備え、 前記アライメントマークは、前記ベースの前記半導体レ
ーザ素子が固定される領域における光軸に対して対称な
位置に形成された断面V字状の一対の溝同士の間に存在
する凸状部よりなる凸状アライメントマークを含むこと
を特徴とする光半導体モジュール。
24. A base having a concave groove extending in the direction of the optical axis, a semiconductor laser element having a double channel structure fixed to the base and emitting semiconductor laser light, housed in the concave groove of the base, An optical fiber for transmitting a laser beam emitted from the semiconductor laser element; and an alignment mark formed on the base for aligning the semiconductor laser element with the base. A convex alignment mark formed of a convex portion existing between a pair of grooves having a V-shaped cross section formed at positions symmetrical with respect to an optical axis in a region where the semiconductor laser element of the base is fixed. An optical semiconductor module, comprising:
【請求項25】 前記一対の溝は、前記凹状溝と同一の
フォトリソグラフィ及び同一のエッチングにより形成さ
れていることを特徴とする請求項24に記載の光半導体
モジュール。
25. The optical semiconductor module according to claim 24, wherein the pair of grooves are formed by the same photolithography and the same etching as the concave grooves.
JP17739998A 1997-06-25 1998-06-24 Optical transmitting and receiving device and its manufacturing method, and optical semiconductor module Pending JPH11149019A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17739998A JPH11149019A (en) 1997-06-25 1998-06-24 Optical transmitting and receiving device and its manufacturing method, and optical semiconductor module

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16868497 1997-06-25
JP9-168684 1997-06-25
JP24389897 1997-09-09
JP9-243898 1997-09-09
JP17739998A JPH11149019A (en) 1997-06-25 1998-06-24 Optical transmitting and receiving device and its manufacturing method, and optical semiconductor module

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004003645A Division JP2004157558A (en) 1997-06-25 2004-01-09 Optical semiconductor module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11149019A true JPH11149019A (en) 1999-06-02

Family

ID=27323047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17739998A Pending JPH11149019A (en) 1997-06-25 1998-06-24 Optical transmitting and receiving device and its manufacturing method, and optical semiconductor module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11149019A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001100062A (en) * 1999-09-28 2001-04-13 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical communication device
JP2001111156A (en) * 1999-10-08 2001-04-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical module
JP2001242354A (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Optical transmission module and method for manufacturing the same
JP2002311308A (en) * 2001-04-19 2002-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical transmitting and receiving equipment
WO2002097492A1 (en) * 2001-05-30 2002-12-05 Hitachi Chemical Co.,Ltd. Optical element, method of producing optical elements, coating device, and coating method
WO2003010575A1 (en) * 2001-07-27 2003-02-06 Hitachi Chemical Co., Ltd. Optical device and its manufacturing method
JP2008003637A (en) * 2004-03-31 2008-01-10 Hitachi Chem Co Ltd Optical element-binding structure and optical fiber structure
JP2016004130A (en) * 2014-06-16 2016-01-12 オリンパス株式会社 Optical transmission module and method for manufacturing optical transmission module
WO2017170682A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-05 技術研究組合光電子融合基盤技術研究所 Optical transmitter
CN111023941A (en) * 2019-12-13 2020-04-17 珠海格力智能装备有限公司 Height measuring device

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001100062A (en) * 1999-09-28 2001-04-13 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical communication device
JP2001111156A (en) * 1999-10-08 2001-04-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical module
JP2001242354A (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Optical transmission module and method for manufacturing the same
JP2002311308A (en) * 2001-04-19 2002-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical transmitting and receiving equipment
WO2002097492A1 (en) * 2001-05-30 2002-12-05 Hitachi Chemical Co.,Ltd. Optical element, method of producing optical elements, coating device, and coating method
CN100456063C (en) * 2001-05-30 2009-01-28 日立化成工业株式会社 Optical element, method of producing optical elements, coating device, and coating method
JPWO2003010575A1 (en) * 2001-07-27 2004-11-18 日立化成工業株式会社 Optical element and manufacturing method thereof
WO2003010575A1 (en) * 2001-07-27 2003-02-06 Hitachi Chemical Co., Ltd. Optical device and its manufacturing method
JP2008003637A (en) * 2004-03-31 2008-01-10 Hitachi Chem Co Ltd Optical element-binding structure and optical fiber structure
JP2016004130A (en) * 2014-06-16 2016-01-12 オリンパス株式会社 Optical transmission module and method for manufacturing optical transmission module
WO2017170682A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-05 技術研究組合光電子融合基盤技術研究所 Optical transmitter
JP2017183474A (en) * 2016-03-30 2017-10-05 技術研究組合光電子融合基盤技術研究所 Optical transmitter
CN111023941A (en) * 2019-12-13 2020-04-17 珠海格力智能装备有限公司 Height measuring device
CN111023941B (en) * 2019-12-13 2021-10-15 珠海格力智能装备有限公司 Height measuring device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6332719B1 (en) Optical transmitter/receiver apparatus, method for fabricating the same and optical semiconductor module
US5854867A (en) Optical module having lenses aligned on lens-positioning V-groove and fabrication method thereof
US6205274B1 (en) Fiber optic header for an edge emitting laser
US8827572B2 (en) Side coupling optical fiber assembly and fabrication method thereof
EP0640853B1 (en) Hybrid type integrated optical device having double-layered substrate
US6081638A (en) Fiber optic header with integrated power monitor
JP3782126B2 (en) Two-way optical communication and signal transmission transmitter and receiver module
JP3434895B2 (en) Optical module for bidirectional transmission
US6965714B2 (en) Integrated aspheric optical coupler for RF planarized automatic photonics packaging
JP2000171671A (en) Optical communication module and its mounting method
JP2005094016A (en) Packaging of optoelectronic device with hermetically sealed cavity and integrated optical element
JPH1082930A (en) Optical module and its production
JPWO2002089274A1 (en) Optical communication device
US6792178B1 (en) Fiber optic header with integrated power monitor
EP0887674A2 (en) Optical transmitter/receiver apparatus, method for fabricating the same and optical semiconductor module
JPH11149019A (en) Optical transmitting and receiving device and its manufacturing method, and optical semiconductor module
JP2004157558A (en) Optical semiconductor module
EP0713271B1 (en) Injection laser assembly incorporating a monitor photosensor
US6361222B1 (en) Optical device and optical module provided with optical device
EP0846966A2 (en) Optical waveguide
JPH07199006A (en) Optical subassembly and optical module
JP2004233687A (en) Optical waveguide substrate and optical module
US7244068B2 (en) Bi-directional optical modules package
JP2000275480A (en) Optical module
JP2000009953A (en) Wavelength demultiplexer and optical transmission and reception module having the demultiplexer

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040107

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040210