JPH1168705A - 双方向ｗｄｍ光送受信モジュール - Google Patents
双方向ｗｄｍ光送受信モジュールInfo
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- JPH1168705A JPH1168705A JP10027015A JP2701598A JPH1168705A JP H1168705 A JPH1168705 A JP H1168705A JP 10027015 A JP10027015 A JP 10027015A JP 2701598 A JP2701598 A JP 2701598A JP H1168705 A JPH1168705 A JP H1168705A
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
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- H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
Abstract
(57)【要約】
【課題】 双方向ＷＤＭ光送受信モジュールにおいて、
ＬＤ光がＰＤ光に漏れ込むクロストーク光を実用上問題
ないレベルにまで低減する。 【解決手段】 平面基板（Ｓｉ基板）１上に形成された
光分岐導波路と、該光分岐導波路の分岐部に設けられた
溝１０と、該溝に挿入されて入力光を波長に応じてその
透過方向および反射方向に分岐させる誘電体多層膜フィ
ルタ５と、前記平面基板１上で前記光分岐導波路に光結
合する送信用ＬＤ３および受信用ＰＤ６とから構成され
る双方向ＷＤＭ光送受信モジュールであって、前記誘電
体多層膜フィルタ５の透過波長が前記受信用ＰＤ６の受
信波長に設定され、前記誘電体多層膜フィルタ５の阻止
波長が前記送信用ＬＤ３の発振波長に設定され、前記送
信用ＬＤ３および受信用ＰＤ６が前記誘電体多層膜フィ
ルタ５を挟んで対向する位置に配置されている。
ＬＤ光がＰＤ光に漏れ込むクロストーク光を実用上問題
ないレベルにまで低減する。 【解決手段】 平面基板（Ｓｉ基板）１上に形成された
光分岐導波路と、該光分岐導波路の分岐部に設けられた
溝１０と、該溝に挿入されて入力光を波長に応じてその
透過方向および反射方向に分岐させる誘電体多層膜フィ
ルタ５と、前記平面基板１上で前記光分岐導波路に光結
合する送信用ＬＤ３および受信用ＰＤ６とから構成され
る双方向ＷＤＭ光送受信モジュールであって、前記誘電
体多層膜フィルタ５の透過波長が前記受信用ＰＤ６の受
信波長に設定され、前記誘電体多層膜フィルタ５の阻止
波長が前記送信用ＬＤ３の発振波長に設定され、前記送
信用ＬＤ３および受信用ＰＤ６が前記誘電体多層膜フィ
ルタ５を挟んで対向する位置に配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信あるいは光
情報処理などの分野で用いられる波長分割多重方式（以
下、単にＷＤＭと称する）光送受信モジュールに関し、
特に、石英系プレーナ光波回路上にレーザダイオード
（以下、単にＬＤと称する）やフォトダイオード（以
下、単にＰＤと称する）をハイブリッド集積して構成し
たＷＤＭ光送受信モジュールにおいて、その波長合分波
器の構成がクロストーク光を抑制するよう配置されたこ
とを特徴とするＷＤＭ光送受信モジュールに関するもの
である。
情報処理などの分野で用いられる波長分割多重方式（以
下、単にＷＤＭと称する）光送受信モジュールに関し、
特に、石英系プレーナ光波回路上にレーザダイオード
（以下、単にＬＤと称する）やフォトダイオード（以
下、単にＰＤと称する）をハイブリッド集積して構成し
たＷＤＭ光送受信モジュールにおいて、その波長合分波
器の構成がクロストーク光を抑制するよう配置されたこ
とを特徴とするＷＤＭ光送受信モジュールに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】例えば、上りに１.３μｍ帯の光信号を
用いて、下りに１.５５μｍ帯の光信号を用いるような
システムが検討され、これを実現するための双方向ＷＤ
Ｍ光送受信モジュールが、文献 ”Hybrid integration
using silica-on-silicon optical motherboards”Caro
le Jones et al., Integrated Photonics Research,Tec
hnical Digest IThB1,pp.604-607,Boston,1996.に報告
されている。
用いて、下りに１.５５μｍ帯の光信号を用いるような
システムが検討され、これを実現するための双方向ＷＤ
Ｍ光送受信モジュールが、文献 ”Hybrid integration
using silica-on-silicon optical motherboards”Caro
le Jones et al., Integrated Photonics Research,Tec
hnical Digest IThB1,pp.604-607,Boston,1996.に報告
されている。
【０００３】前記文献に記載されるＷＤＭ光送受信モジ
ュールの概略構成を図１１に示す。図１１において、１
００は光ファイバ、１０１は基板、１０２は光導波路、
１０３は送信用ＬＤ、１０４はモニターＰＤ、１０５は
方向性結合器、１０６は受信用ＰＤ、１０７は受信用増
幅器、１０８は漏れ光遮断材料、１０９はミラーであ
る。
ュールの概略構成を図１１に示す。図１１において、１
００は光ファイバ、１０１は基板、１０２は光導波路、
１０３は送信用ＬＤ、１０４はモニターＰＤ、１０５は
方向性結合器、１０６は受信用ＰＤ、１０７は受信用増
幅器、１０８は漏れ光遮断材料、１０９はミラーであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般的に上りと下りの
光信号の波長を変えた双方向システムでは、双方向の通
信を同時に送受する必要がある。このため双方向ＷＤＭ
光送受信モジュールの大きな課題の一つが、発振光が自
らの受信部に漏れ込むクロストーク光を低減することで
ある。
光信号の波長を変えた双方向システムでは、双方向の通
信を同時に送受する必要がある。このため双方向ＷＤＭ
光送受信モジュールの大きな課題の一つが、発振光が自
らの受信部に漏れ込むクロストーク光を低減することで
ある。
【０００５】前記の文献では受信用ＰＤ１０６を送信用
ＬＤ１０３に直交するよう配置してクロストーク光を低
減している（図１１参照）。しかし、この構成では、送
信用ＬＤ１０３と受信用ＰＤ１０６を直交配置し、受信
用ＰＤ１０６から方向性結合器に至る導波路を９０度に
曲げる必要があるので曲げ部分の占有面積が大きく、結
果的にモジュールのサイズも大きくなってしまう。
ＬＤ１０３に直交するよう配置してクロストーク光を低
減している（図１１参照）。しかし、この構成では、送
信用ＬＤ１０３と受信用ＰＤ１０６を直交配置し、受信
用ＰＤ１０６から方向性結合器に至る導波路を９０度に
曲げる必要があるので曲げ部分の占有面積が大きく、結
果的にモジュールのサイズも大きくなってしまう。
【０００６】また、送信用ＬＤ１０３からの送出光は、
光ファイバ伝送路中の反射点によってモジュールに戻
り、そのうち一部は方向性結合器を介して受信用ＰＤ１
０６に結合する。この受信用ＰＤ１０６への戻り光量
は、方向性結合器１０５の阻止性能で決まるが、一般的
には十分な阻止特性は得られないなどの問題点があっ
た。
光ファイバ伝送路中の反射点によってモジュールに戻
り、そのうち一部は方向性結合器を介して受信用ＰＤ１
０６に結合する。この受信用ＰＤ１０６への戻り光量
は、方向性結合器１０５の阻止性能で決まるが、一般的
には十分な阻止特性は得られないなどの問題点があっ
た。
【０００７】本発明の目的は、双方向ＷＤＭ光送受信モ
ジュールにおいて、ＬＤ光がＰＤ光に漏れ込むクロスト
ーク光を実用上問題ないレベルにまで低減することが可
能な技術を提供することにある。
ジュールにおいて、ＬＤ光がＰＤ光に漏れ込むクロスト
ーク光を実用上問題ないレベルにまで低減することが可
能な技術を提供することにある。
【０００８】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、平面基板上に形成された光分岐導波路
と、該光分岐導波路の分岐部に設けられた溝と、該溝に
挿入されて入力光を波長に応じてその透過方向および反
射方向に分岐させる誘電体多層膜フィルタと、前記平面
基板上で前記光分岐導波路に光結合する送信用ＬＤおよ
び受信用ＰＤとから構成される双方向ＷＤＭ光送受信モ
ジュールであって、前記誘電体多層膜フィルタの透過波
長が前記受信用ＰＤの受信波長に設定され、前記誘電体
多層膜フィルタの阻止波長が前記送信用ＬＤの発振波長
に設定され、前記送信用ＬＤと受信用ＰＤが前記誘電体
多層膜フィルタを挟んで対向する位置に配置されてい
る。
に、本発明は、平面基板上に形成された光分岐導波路
と、該光分岐導波路の分岐部に設けられた溝と、該溝に
挿入されて入力光を波長に応じてその透過方向および反
射方向に分岐させる誘電体多層膜フィルタと、前記平面
基板上で前記光分岐導波路に光結合する送信用ＬＤおよ
び受信用ＰＤとから構成される双方向ＷＤＭ光送受信モ
ジュールであって、前記誘電体多層膜フィルタの透過波
長が前記受信用ＰＤの受信波長に設定され、前記誘電体
多層膜フィルタの阻止波長が前記送信用ＬＤの発振波長
に設定され、前記送信用ＬＤと受信用ＰＤが前記誘電体
多層膜フィルタを挟んで対向する位置に配置されてい
る。
【００１０】また、前記送信用レーザダイオードと誘電
体多層膜フィルタと受信用フォトダイオードとを結ぶ光
導波路中に、前記送信用フォトダイオードの出射光のう
ち前記誘電体多層膜フィルタを透過する成分を遮断する
第２の誘電体多層膜フィルタが挿入されている。
体多層膜フィルタと受信用フォトダイオードとを結ぶ光
導波路中に、前記送信用フォトダイオードの出射光のう
ち前記誘電体多層膜フィルタを透過する成分を遮断する
第２の誘電体多層膜フィルタが挿入されている。
【００１１】即ち、従来の双方向ＷＤＭ光送受信モジュ
ールのクロストーク光を大幅に低減する手法として、本
発明では、誘電体多層膜フィルタを用いた波長合分波器
を採用し、更に、送信用ＬＤを誘電体多層膜フィルタに
対してその入出力ファイバ側（反射ポート側）に、受信
用ＰＤをその反対側（透過ポート側）に配置することを
最も主要な特徴とする。
ールのクロストーク光を大幅に低減する手法として、本
発明では、誘電体多層膜フィルタを用いた波長合分波器
を採用し、更に、送信用ＬＤを誘電体多層膜フィルタに
対してその入出力ファイバ側（反射ポート側）に、受信
用ＰＤをその反対側（透過ポート側）に配置することを
最も主要な特徴とする。
【００１２】また、前記双方向ＷＤＭ光送受信モジュー
ルにおいて、前記送信用レーザダイオードと誘電体多層
膜フィルタと受信用フォトダイオードとを結ぶ光導波路
中に、前記送信用フォトダイオードの出射光のうち前記
誘電体多層膜フィルタを透過する成分を遮断する第２の
誘電体多層膜フィルタが挿入されていることを特徴とす
る。
ルにおいて、前記送信用レーザダイオードと誘電体多層
膜フィルタと受信用フォトダイオードとを結ぶ光導波路
中に、前記送信用フォトダイオードの出射光のうち前記
誘電体多層膜フィルタを透過する成分を遮断する第２の
誘電体多層膜フィルタが挿入されていることを特徴とす
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態（実施例）を詳細に説明する。
施形態（実施例）を詳細に説明する。
【００１４】なお、実施形態（実施例）を説明するため
の全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。
の全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１５】（実施例１）図１は本発明の実施例１の双
方向ＷＤＭ光送受信モジュールの概略構成を示す図であ
り、１はＳｉ基板、２は光導波路、３は送信用ＬＤ、４
はモニターＰＤ、５は誘電体多層膜フィルタ（波長合分
波器）、６は受信用ＰＤ、７は電気配線、８はＳｉテラ
ス、９は補強ガラス、１０は光分岐導波路の分岐部に設
けられた溝、１１は光ファイバである。
方向ＷＤＭ光送受信モジュールの概略構成を示す図であ
り、１はＳｉ基板、２は光導波路、３は送信用ＬＤ、４
はモニターＰＤ、５は誘電体多層膜フィルタ（波長合分
波器）、６は受信用ＰＤ、７は電気配線、８はＳｉテラ
ス、９は補強ガラス、１０は光分岐導波路の分岐部に設
けられた溝、１１は光ファイバである。
【００１６】図２は図１のＡ−Ａ’線で切った断面の拡
大断面図を、図３は図１のＢ−Ｂ’線で切った断面の拡
大断面図を、図４は図１のＣ−Ｃ’線で切った断面の拡
大断面図をそれぞれ示している。図２乃至図４におい
て、２１は下部クラッド層（第１下部クラッド層）、２
２は高さ調整用クラッド層（第２下部クラッド層）、２
３は光導波路２のコア、２４は上部クラッド層、２５は
誘電体多層膜フィルタ５を固定するための接着剤、７Ａ
は電気配線および半田である。
大断面図を、図３は図１のＢ−Ｂ’線で切った断面の拡
大断面図を、図４は図１のＣ−Ｃ’線で切った断面の拡
大断面図をそれぞれ示している。図２乃至図４におい
て、２１は下部クラッド層（第１下部クラッド層）、２
２は高さ調整用クラッド層（第２下部クラッド層）、２
３は光導波路２のコア、２４は上部クラッド層、２５は
誘電体多層膜フィルタ５を固定するための接着剤、７Ａ
は電気配線および半田である。
【００１７】本実施例１の双方向ＷＤＭ光送受信モジュ
ールは、図１乃至図４に示すように、Ｓｉ基板１上に形
成された光分岐導波路の分岐部に溝１０が設けられてい
る。この溝１０に入力光を波長に応じてその透過方向お
よび反射方向に分岐させる誘電体多層膜フィルタ５が挿
入されている。前記Ｓｉ基板１上で前記光分岐導波路に
光結合する送信用ＬＤ３および受信用ＰＤ６から構成さ
れる双方向ＷＤＭ光送受信モジュールであって、前記誘
電体多層膜フィルタ５の透過波長が受信用ＰＤ６の受信
波長に設定され、前記誘電体多層膜フィルタ５の阻止波
長が送信用ＬＤ３の発振波長に設定され、前記送信用Ｌ
Ｄ３および受信用ＰＤ６が前記誘電体多層膜フィルタ５
を挟んで対向する位置に配置されている。
ールは、図１乃至図４に示すように、Ｓｉ基板１上に形
成された光分岐導波路の分岐部に溝１０が設けられてい
る。この溝１０に入力光を波長に応じてその透過方向お
よび反射方向に分岐させる誘電体多層膜フィルタ５が挿
入されている。前記Ｓｉ基板１上で前記光分岐導波路に
光結合する送信用ＬＤ３および受信用ＰＤ６から構成さ
れる双方向ＷＤＭ光送受信モジュールであって、前記誘
電体多層膜フィルタ５の透過波長が受信用ＰＤ６の受信
波長に設定され、前記誘電体多層膜フィルタ５の阻止波
長が送信用ＬＤ３の発振波長に設定され、前記送信用Ｌ
Ｄ３および受信用ＰＤ６が前記誘電体多層膜フィルタ５
を挟んで対向する位置に配置されている。
【００１８】前記送信用ＬＤ３の発振波長は１.３μ
ｍ、光ファイバ１１の入光する光の波長は１.５５μ
ｍ、出光する光の波長は１.３μｍである。誘電体多層
膜フィルタ５の透過波長は１.５５μｍ、反射波長は１.
３μｍである。
ｍ、光ファイバ１１の入光する光の波長は１.５５μ
ｍ、出光する光の波長は１.３μｍである。誘電体多層
膜フィルタ５の透過波長は１.５５μｍ、反射波長は１.
３μｍである。
【００１９】このように、本発明では、誘電体多層膜フ
ィルタ５を用いた波長合分波器を採用し、更に、送信用
ＬＤ３を誘電体多層膜フィルタ５に対してその入出力フ
ァイバ側（反射ポート側）に、受信用ＰＤ６をその反対
側（透過ポート側）に配置する構成とすることにより、
従来の双方向ＷＤＭ光送受信モジュールのクロストーク
光を大幅に低減することができる。
ィルタ５を用いた波長合分波器を採用し、更に、送信用
ＬＤ３を誘電体多層膜フィルタ５に対してその入出力フ
ァイバ側（反射ポート側）に、受信用ＰＤ６をその反対
側（透過ポート側）に配置する構成とすることにより、
従来の双方向ＷＤＭ光送受信モジュールのクロストーク
光を大幅に低減することができる。
【００２０】次に、図５を用いてＰＬＣプラットフォー
ムの作製法について簡単に説明する。まず、平坦なＳｉ
基板１をパターン化して、送信用ＬＤ３／受信用ＰＤ６
を搭載するＳｉテラス８以外の部分を約３０μｍの深さ
エッチングする。この上に下部クラッド層２１となるガ
ラス層を火炎堆積法で形成する（図５ａ）。この後、送
信用ＬＤ３／受信用ＰＤ６の搭載部のＳｉテラスが表面
に露出するまで平坦化研磨を行う（図５ｂ）。この面が
送信用ＬＤ３／受信用ＰＤ６を実装する場合の光導波路
に対する高さ基準面になる。
ムの作製法について簡単に説明する。まず、平坦なＳｉ
基板１をパターン化して、送信用ＬＤ３／受信用ＰＤ６
を搭載するＳｉテラス８以外の部分を約３０μｍの深さ
エッチングする。この上に下部クラッド層２１となるガ
ラス層を火炎堆積法で形成する（図５ａ）。この後、送
信用ＬＤ３／受信用ＰＤ６の搭載部のＳｉテラスが表面
に露出するまで平坦化研磨を行う（図５ｂ）。この面が
送信用ＬＤ３／受信用ＰＤ６を実装する場合の光導波路
に対する高さ基準面になる。
【００２１】続いて高さ調整層となる高さ調整用クラッ
ド層（第２下部クラッド層）２２を設ける。次に、コア
２３の層を約７μｍ堆積する（図５ｃ）。コア層を光導
波路パターンにエッチング加工した後、上部クラッド層
２４を堆積する（図５ｄ）。ここでは全てクラッド層お
よびコア層の堆積は火炎堆積法を用いた。引き続き、送
信用ＬＤ３／受信用ＰＤ６搭載部のＳｉテラスが再度露
出するまで送信用ＬＤ３／受信用ＰＤ６搭載部のみエッ
チングする。最後に送信用ＬＤ３／受信用ＰＤ６の電極
配線および搭載用半田７Ａを堆積する（図５ｅ）。
ド層（第２下部クラッド層）２２を設ける。次に、コア
２３の層を約７μｍ堆積する（図５ｃ）。コア層を光導
波路パターンにエッチング加工した後、上部クラッド層
２４を堆積する（図５ｄ）。ここでは全てクラッド層お
よびコア層の堆積は火炎堆積法を用いた。引き続き、送
信用ＬＤ３／受信用ＰＤ６搭載部のＳｉテラスが再度露
出するまで送信用ＬＤ３／受信用ＰＤ６搭載部のみエッ
チングする。最後に送信用ＬＤ３／受信用ＰＤ６の電極
配線および搭載用半田７Ａを堆積する（図５ｅ）。
【００２２】送信用ＬＤ３／受信用ＰＤ６の実装は、そ
の搭載部に半田リフローにより接着固定する。その手法
に関しては、文献 T.Hashimoto et al.,”Hybrid integ
ration of spot-size converted laser diode on plana
r lightwave circuit platform by passive alignment
technique,”IEEE Photon.Techno1.Lett.,8,No.11,pp.1
504-1506,1996.に詳しく示されている。一般的に、ＬＤ
と光導波路とのモードフィールドは異なる。最近ＬＤの
モードフィールドを拡大して光導波路との結合を改善し
たレーザの研究が進んでいる。それでも現状でＬＤ／光
導波路間の結合率は５０％程度である。このためＬＤか
ら出力された光のうち半分の光はクラッド層中に放出さ
れることになる。
の搭載部に半田リフローにより接着固定する。その手法
に関しては、文献 T.Hashimoto et al.,”Hybrid integ
ration of spot-size converted laser diode on plana
r lightwave circuit platform by passive alignment
technique,”IEEE Photon.Techno1.Lett.,8,No.11,pp.1
504-1506,1996.に詳しく示されている。一般的に、ＬＤ
と光導波路とのモードフィールドは異なる。最近ＬＤの
モードフィールドを拡大して光導波路との結合を改善し
たレーザの研究が進んでいる。それでも現状でＬＤ／光
導波路間の結合率は５０％程度である。このためＬＤか
ら出力された光のうち半分の光はクラッド層中に放出さ
れることになる。
【００２３】図１に示す誘電体多層膜フィルタ５による
光分岐部の構成法については、詳しくは、文献 Y.Inoue
et al.,”Filter-embedded wavelength-division mult
iplexer for hybrid-integrated transceiver based on
silica-based PLC,”Electron.Lett.,Vol.32,no.9,pp,
847-848,1996.に示されている。
光分岐部の構成法については、詳しくは、文献 Y.Inoue
et al.,”Filter-embedded wavelength-division mult
iplexer for hybrid-integrated transceiver based on
silica-based PLC,”Electron.Lett.,Vol.32,no.9,pp,
847-848,1996.に示されている。
【００２４】前記誘電体多層膜フィルタ５の誘電体多層
膜を挿入する溝１０は、幅２０μｍ、深さ１５０μｍの
ものをダイシングソーにより形成した。誘電体多層膜フ
ィルタ５としては、例えば、ポリイミドを基板とした厚
さ１４μｍのものを使用した。この誘電体多層膜フィル
タ５のフィルタ反射型波長合分波器の波長特性を図６に
示す。図６に示すように、誘電体多層膜フィルタ５は透
過ポートにおいて５０ｄＢにも及ぶ高いアイソレーショ
ンを示す。
膜を挿入する溝１０は、幅２０μｍ、深さ１５０μｍの
ものをダイシングソーにより形成した。誘電体多層膜フ
ィルタ５としては、例えば、ポリイミドを基板とした厚
さ１４μｍのものを使用した。この誘電体多層膜フィル
タ５のフィルタ反射型波長合分波器の波長特性を図６に
示す。図６に示すように、誘電体多層膜フィルタ５は透
過ポートにおいて５０ｄＢにも及ぶ高いアイソレーショ
ンを示す。
【００２５】図１中に示すように、この優れた誘電体多
層膜フィルタ５が送信用ＬＤ３と受信用ＰＤ６の間に存
在するため、送信用ＬＤ３からクラッド層中に放出され
た１.３μｍ光が受信用ＰＤ６に結合することはなくな
る。具体的に送信用ＬＤ３の出力が受信用ＰＤ６に漏れ
込むクロストーク光は約−７０ｄＢであった。このため
１.３μｍ送信信号に比べて相対的にレベルの低い１.５
５μｍ光を、感度よく受信用ＰＤ６にて検出することが
可能であった。
層膜フィルタ５が送信用ＬＤ３と受信用ＰＤ６の間に存
在するため、送信用ＬＤ３からクラッド層中に放出され
た１.３μｍ光が受信用ＰＤ６に結合することはなくな
る。具体的に送信用ＬＤ３の出力が受信用ＰＤ６に漏れ
込むクロストーク光は約−７０ｄＢであった。このため
１.３μｍ送信信号に比べて相対的にレベルの低い１.５
５μｍ光を、感度よく受信用ＰＤ６にて検出することが
可能であった。
【００２６】また、図１に示す本実施形態の双方向ＷＤ
Ｍ光送受信モジュールでは、光ファイバ伝送路に送出さ
れた１.３μｍ光が伝送路中で反射されてモジュールに
戻る場合にも、誘電体多層膜フィルタ５の優れた阻止域
特性により、受信用ＰＤ６への結合を十分に抑制するこ
とができる。例えば、伝送路中の反射点における反射減
衰量を３０ｄＢとして場合、受信用ＰＤ６へ結合するク
ロストーク光は−８０ｄＢ以下である。
Ｍ光送受信モジュールでは、光ファイバ伝送路に送出さ
れた１.３μｍ光が伝送路中で反射されてモジュールに
戻る場合にも、誘電体多層膜フィルタ５の優れた阻止域
特性により、受信用ＰＤ６への結合を十分に抑制するこ
とができる。例えば、伝送路中の反射点における反射減
衰量を３０ｄＢとして場合、受信用ＰＤ６へ結合するク
ロストーク光は−８０ｄＢ以下である。
【００２７】図１の双方向ＷＤＭ光送受信モジュール
は、図１１の従来技術のＷＤＭ光送受信モジュールに比
較して、送信用ＬＤ３と受信用ＰＤ６を距離的に離すこ
とができる。このため送信用ＬＤ３の駆動電流が、受信
用ＰＤ６の光電流に電気的に漏れ込まないという特長も
有する。
は、図１１の従来技術のＷＤＭ光送受信モジュールに比
較して、送信用ＬＤ３と受信用ＰＤ６を距離的に離すこ
とができる。このため送信用ＬＤ３の駆動電流が、受信
用ＰＤ６の光電流に電気的に漏れ込まないという特長も
有する。
【００２８】比較のため、図１の回路構成を図７のよう
に置き換えた場合を想定してみる。この場合、送信用Ｌ
Ｄ３からクラッド層中に出射した光が誘電体多層膜フィ
ルタ５を透過して受信用ＰＤ６に結合する。この１.３
μｍ光は受信すべき１.５５μｍ光に比較してそのレベ
ルが高いため、受信用ＰＤ６は精度よく１.５５μｍを
受信できなくなる。
に置き換えた場合を想定してみる。この場合、送信用Ｌ
Ｄ３からクラッド層中に出射した光が誘電体多層膜フィ
ルタ５を透過して受信用ＰＤ６に結合する。この１.３
μｍ光は受信すべき１.５５μｍ光に比較してそのレベ
ルが高いため、受信用ＰＤ６は精度よく１.５５μｍを
受信できなくなる。
【００２９】図１では、１.３μｍ光を送信し１.５５μ
ｍ光を受信する双方向ＷＤＭ光送受信モジュールの回路
構成を示したが、反対に１.５５μｍ光を送信し１.３μ
ｍ光を受信する双方向ＷＤＭ光送受信モジュールに関し
ては、図８のように、その誘電体多層膜フィルタ５の透
過波長と阻止波長を反対にすることによって実現するこ
とができる。
ｍ光を受信する双方向ＷＤＭ光送受信モジュールの回路
構成を示したが、反対に１.５５μｍ光を送信し１.３μ
ｍ光を受信する双方向ＷＤＭ光送受信モジュールに関し
ては、図８のように、その誘電体多層膜フィルタ５の透
過波長と阻止波長を反対にすることによって実現するこ
とができる。
【００３０】（実施例２）図９は本発明の実施例２の双
方向ＷＤＭ光送受信モジュールの概略構成を示す図であ
る。
方向ＷＤＭ光送受信モジュールの概略構成を示す図であ
る。
【００３１】本実施例２の双方向ＷＤＭ光送受信モジュ
ールは、送信用ＬＤ３の発振光が受信用ＰＤ６に漏れ込
むことが大きな問題となる。図１に示す前記実施例１で
は、送信用ＬＤ３（１.３μｍ光）を反射する第１の誘
電体多層膜フィルタ５を送信用ＬＤ３と受信用ＰＤ６の
間に挿入した回路構成をとることにより、送信用ＬＤ３
（１.３μｍ光）が受信用ＰＤ６に漏れ込むことを防い
でいる。しかし、送信用ＬＤ３の光源によっては、１.
３μｍ発振の光になっていてもわずかに１.５５μｍ帯
にまでスペクトルが裾を引いている場合がある。
ールは、送信用ＬＤ３の発振光が受信用ＰＤ６に漏れ込
むことが大きな問題となる。図１に示す前記実施例１で
は、送信用ＬＤ３（１.３μｍ光）を反射する第１の誘
電体多層膜フィルタ５を送信用ＬＤ３と受信用ＰＤ６の
間に挿入した回路構成をとることにより、送信用ＬＤ３
（１.３μｍ光）が受信用ＰＤ６に漏れ込むことを防い
でいる。しかし、送信用ＬＤ３の光源によっては、１.
３μｍ発振の光になっていてもわずかに１.５５μｍ帯
にまでスペクトルが裾を引いている場合がある。
【００３２】この場合、図１に示す回路構成では送信用
ＬＤ３から出力された光のうち、第１の誘電体多層膜フ
ィルタ５を透過してしまう１.４５μｍ〜１.５５μｍ帯
の光が受信用ＰＤ６に結合することを防ぐことができな
い。そこで、図９に示すように、送信用ＬＤ３と前述の
第１の誘電体多層膜フィルタ５（１．３μｍ反射、１．
５５μｍ透過）との間に１.５５μｍ光を除去する第２
の誘電体多層膜フィルタ１２（１．５５μｍ反射、１．
３μｍ透過）が導波路に対して２〜１０°傾けて挿入さ
れた回路構成にする。ここで第２の誘電体多層膜フィル
タ１２を導波路に対して傾けた理由は、第２の誘電体多
層膜フィルタ１２で反射された光が送信用ＬＤ３に再結
合してその動作が不安定になることを防ぐためである。
ＬＤ３から出力された光のうち、第１の誘電体多層膜フ
ィルタ５を透過してしまう１.４５μｍ〜１.５５μｍ帯
の光が受信用ＰＤ６に結合することを防ぐことができな
い。そこで、図９に示すように、送信用ＬＤ３と前述の
第１の誘電体多層膜フィルタ５（１．３μｍ反射、１．
５５μｍ透過）との間に１.５５μｍ光を除去する第２
の誘電体多層膜フィルタ１２（１．５５μｍ反射、１．
３μｍ透過）が導波路に対して２〜１０°傾けて挿入さ
れた回路構成にする。ここで第２の誘電体多層膜フィル
タ１２を導波路に対して傾けた理由は、第２の誘電体多
層膜フィルタ１２で反射された光が送信用ＬＤ３に再結
合してその動作が不安定になることを防ぐためである。
【００３３】前記図９に示す構成にすることにより、送
信用ＬＤ３から出力されたわずかな１.４５μｍ〜１.５
５μｍ帯の光が受信用ＰＤ６に結合するのを防ぐことが
可能になった。具体的には第２の誘電体多層膜フィルタ
１２の挿入前の送信用ＬＤ３の発振光が受信用ＰＤ６に
結合する効率は−４０ｄＢであった。その値が、誘電体
多層膜フィルタ１２を送信用ＬＤ３と第１の誘電体多層
膜フィルタ５の間に挿入することにより、−７５ｄＢに
まで低減することができた。
信用ＬＤ３から出力されたわずかな１.４５μｍ〜１.５
５μｍ帯の光が受信用ＰＤ６に結合するのを防ぐことが
可能になった。具体的には第２の誘電体多層膜フィルタ
１２の挿入前の送信用ＬＤ３の発振光が受信用ＰＤ６に
結合する効率は−４０ｄＢであった。その値が、誘電体
多層膜フィルタ１２を送信用ＬＤ３と第１の誘電体多層
膜フィルタ５の間に挿入することにより、−７５ｄＢに
まで低減することができた。
【００３４】本実施例２では、送信用ＬＤ３（光源）の
発振光波長が１.３μｍ、受信用ＰＤ６の受信光波長が
１.５５μｍの場合を説明したが、送信用ＬＤ３の発振
光波長が１.５５μｍ、受信用ＰＤ６の受信光波長が１.
３μｍの場合は、図１０に示す回路構成にすることによ
り同様の効果を得ることができる。すなわち、１.３μ
ｍ光を除去する第２の誘電体多層膜フィルタ１２Ａ
（１．３μｍ反射、１．５５μｍ透過）を導波路に対し
て２〜１０°傾けて挿入し、第１の誘電体多層膜フィル
タ５Ａ（１．５５μｍ反射、１．３μｍ透過）を挿入す
る。
発振光波長が１.３μｍ、受信用ＰＤ６の受信光波長が
１.５５μｍの場合を説明したが、送信用ＬＤ３の発振
光波長が１.５５μｍ、受信用ＰＤ６の受信光波長が１.
３μｍの場合は、図１０に示す回路構成にすることによ
り同様の効果を得ることができる。すなわち、１.３μ
ｍ光を除去する第２の誘電体多層膜フィルタ１２Ａ
（１．３μｍ反射、１．５５μｍ透過）を導波路に対し
て２〜１０°傾けて挿入し、第１の誘電体多層膜フィル
タ５Ａ（１．５５μｍ反射、１．３μｍ透過）を挿入す
る。
【００３５】前記図９及び図１０に示す回路構成にする
ことにより、更にクロストークを低減することができ
る。
ことにより、更にクロストークを低減することができ
る。
【００３６】以上、本発明者によってなされた発明を前
記実施形態（実施例）に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記実施形態（実施例）に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能
であることは勿論である。
記実施形態（実施例）に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記実施形態（実施例）に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能
であることは勿論である。
【００３７】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、双方向ＷＤＭ光送受信モジュールにおいて、ＬＤ出
射光が受信用ＰＤに漏れ込むクロストーク光が−７０ｄ
Ｂと極めて低いので、ＬＤ光がＰＤ光に漏れ込むクロス
トーク光を実用上問題ないレベルにまで低減することが
できる。これにより、受信感度の高い双方向ＷＤＭ光送
受信モジュールを得ることができる。
ば、双方向ＷＤＭ光送受信モジュールにおいて、ＬＤ出
射光が受信用ＰＤに漏れ込むクロストーク光が−７０ｄ
Ｂと極めて低いので、ＬＤ光がＰＤ光に漏れ込むクロス
トーク光を実用上問題ないレベルにまで低減することが
できる。これにより、受信感度の高い双方向ＷＤＭ光送
受信モジュールを得ることができる。
【００３８】また、前記送信用ＬＤと第１の誘電体多層
膜フィルタと受信用ＰＤとを結ぶ光導波路中に、前記送
信用ＬＤの出射光のうち前記第１の誘電体多層膜フィル
タを透過する成分を遮断する第２の誘電体多層膜フィル
タを挿入することにより、更にクロストークを低減する
ことができる。
膜フィルタと受信用ＰＤとを結ぶ光導波路中に、前記送
信用ＬＤの出射光のうち前記第１の誘電体多層膜フィル
タを透過する成分を遮断する第２の誘電体多層膜フィル
タを挿入することにより、更にクロストークを低減する
ことができる。
【図１】本発明の実施例１の双方向ＷＤＭ光送受信モジ
ュールの概略構成を示す図である。
ュールの概略構成を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線で切った断面の拡大断面図で
ある。
ある。
【図３】図１のＢ−Ｂ’線で切った断面の拡大断面図で
ある。
ある。
【図４】図１のＣ−Ｃ’線で切った断面の拡大断面図で
ある。
ある。
【図５】ＰＬＣプラットフォームの作製法を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図６】本実施例１の誘電体多層膜フィルタのフィルタ
反射型波長合分波器の波長特性を示す図である。
反射型波長合分波器の波長特性を示す図である。
【図７】本実施例１の双方向ＷＤＭ光送受信モジュール
（図１）の作用と各装置の配置を置き換えた場合の作用
とを比較するための図である。
（図１）の作用と各装置の配置を置き換えた場合の作用
とを比較するための図である。
【図８】本実施例１の双方向ＷＤＭ光送受信モジュール
の作用を説明するための図である。
の作用を説明するための図である。
【図９】本発明の実施例２の双方向ＷＤＭ光送受信モジ
ュールの概略構成を示す図である。
ュールの概略構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施例２の別の双方向ＷＤＭ光送受
信モジュールの概略構成を示す図である。
信モジュールの概略構成を示す図である。
【図１１】従来のＷＤＭ光送受信モジュールの概略構成
を示す図である。
を示す図である。
１…Ｓｉ基板、２…光導波路、３…送信用ＬＤ、４…モ
ニターＰＤ、５…第１の誘電体多層膜フィルタ、６…受
信用ＰＤ、７…電気配線、７Ａ…電気配線および半田、
８…Ｓｉテラス、９…補強ガラス、１０…溝、１１…光
ファイバ、１２…第２の誘電体多層膜フィルタ、２１…
下部クラッド層、２２…高さ調整用クラッド層、２３…
光導波路のコア、２４…上部クラッド層、２５…接着
剤。
ニターＰＤ、５…第１の誘電体多層膜フィルタ、６…受
信用ＰＤ、７…電気配線、７Ａ…電気配線および半田、
８…Ｓｉテラス、９…補強ガラス、１０…溝、１１…光
ファイバ、１２…第２の誘電体多層膜フィルタ、２１…
下部クラッド層、２２…高さ調整用クラッド層、２３…
光導波路のコア、２４…上部クラッド層、２５…接着
剤。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/14 10/04 10/06 (72)発明者 山田 泰文 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 日比野 善典 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 平面基板上に形成された光分岐導波路
と、該光分岐導波路の分岐部に設けられた溝と、該溝に
挿入されて入力光を波長に応じてその透過方向および反
射方向に分岐させる誘電体多層膜フィルタと、前記平面
基板上で前記光分岐導波路に光結合する送信用レーザダ
イオードおよび受信用フォトダイオードとから構成され
る双方向ＷＤＭ光送受信モジュールであって、前記誘電
体多層膜フィルタの透過波長が前記受信用フォトダイオ
ードの受信波長に設定され、前記誘電体多層膜フィルタ
の阻止波長が前記送信用レーザダイオードの発振波長に
設定され、前記送信用レーザダイオードと受信用フォト
ダイオードが前記誘電体多層膜フィルタを挟んで対向す
る位置に配置されていることを特徴とする双方向ＷＤＭ
光送受信モジュール。 - 【請求項２】 請求項１に記載の双方向ＷＤＭ光送受信
モジュールにおいて、前記送信用レーザダイオードと誘
電体多層膜フィルタと受信用フォトダイオードとを結ぶ
光導波路中に、前記送信用フォトダイオードの出射光の
うち前記誘電体多層膜フィルタを透過する成分を遮断す
る第２の誘電体多層膜フィルタが挿入されていることを
特徴とする双方向ＷＤＭ光送受信モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10027015A JPH1168705A (ja) | 1997-06-10 | 1998-02-09 | 双方向ｗｄｍ光送受信モジュール |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15182597 | 1997-06-10 | ||
| JP9-151825 | 1997-06-10 | ||
| JP10027015A JPH1168705A (ja) | 1997-06-10 | 1998-02-09 | 双方向ｗｄｍ光送受信モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1168705A true JPH1168705A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=26364878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10027015A Pending JPH1168705A (ja) | 1997-06-10 | 1998-02-09 | 双方向ｗｄｍ光送受信モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1168705A (ja) |
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN104092500A (zh) * | 2014-07-13 | 2014-10-08 | 潘国新 | 一体式光收发组件 |
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-
1998
- 1998-02-09 JP JP10027015A patent/JPH1168705A/ja active Pending
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