WO2019012620A1 - 光モジュールの製造方法 - Google Patents

光モジュールの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019012620A1
WO2019012620A1 PCT/JP2017/025385 JP2017025385W WO2019012620A1 WO 2019012620 A1 WO2019012620 A1 WO 2019012620A1 JP 2017025385 W JP2017025385 W JP 2017025385W WO 2019012620 A1 WO2019012620 A1 WO 2019012620A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
splitter
package
optical
light receiving
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/025385
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伸夫 大畠
端佳 畑
義也 佐藤
Original Assignee
三菱電機株式会社
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 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2017/025385 priority Critical patent/WO2019012620A1/ja
Publication of WO2019012620A1 publication Critical patent/WO2019012620A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device

Definitions

  • the present invention relates to, for example, a method of manufacturing an optical module used for optical communication.
  • Patent Document 1 discloses a method of manufacturing an optical module.
  • a photodetector which is a light receiving element for monitoring used only in the alignment of the optical demultiplexer, is disposed inside the package, and the alignment is finished. Evacuate the package out of the package and proceed to the next assembly process. Placing the light detector into the package for alignment and then retracting it out of the package takes time for assembly.
  • the present invention has been made to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an optical module in which the optical demultiplexer can be mounted quickly.
  • an optical splitter is provided in a package, and light is emitted from the photodetector provided outside the package to the optical splitter while the light detector is used.
  • the light splitter may be aligned by detecting light reflected from the light splitter, and the light splitter may be fixed to the package.
  • the light splitter since the light splitter is aligned using the light detector outside the package, the light splitter can be rapidly mounted.
  • FIG. 7 is a diagram showing a method of aligning a light splitter according to a second embodiment.
  • 15 is a flowchart showing a method of manufacturing an optical module according to Embodiment 3. It is a figure which shows the tolerance characteristic with respect to the position of an optical splitter. It is a figure which shows the peak position of light reception current.
  • 15 is a flowchart showing a method of manufacturing an optical module according to Embodiment 5.
  • 21 is a flowchart showing a method of manufacturing an optical module according to Embodiment 6.
  • FIG. 1 is a plan view of an optical module manufactured by the method of manufacturing an optical module according to the first embodiment.
  • the light module comprises a package 10.
  • An opening 10 a is provided on the side surface of the package 10.
  • a lens unit 12 is attached to the package 10.
  • the receptacle 11 is fixed to the lens unit 12.
  • the wavelength-multiplexed signal light is sent from the receptacle 11 through the lens unit 12 and the opening 10 a into the package 10.
  • FIG. 2 is a perspective view of the optical demultiplexer 13.
  • the optical demultiplexer 13 includes a prism 13A, a reflecting plate 13B fixed to the prism 13A, and a WDM (WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING) filter 13C, 13D, 13E, 13F fixed to the prism 13A. Glass can be used for the substrate of the prism 13A and the WDM filters 13C, 13D, 13E, 13F.
  • the reflection plate 13B can be a substrate obtained by coating glass with a dielectric multilayer film or the like. A coating formed directly on the prism 13A may be used as the reflection plate 13B.
  • the wavelength-multiplexed signal light incident on the optical demultiplexer 13 is spatially wavelength-separated while reflecting between the WDM filters 13C, 13D, 13E, 13F and the reflecting plate 13B in a zigzag manner. Since the transmission spectra of the WDM filters 13C, 13D, 13E and 13F generally change according to the incident angle of light, it is necessary to match the incident angle of light to the optical demultiplexer 13 to the design value as much as possible.
  • lenses 14, 15, 16, 17, light receiving elements 18, 19, 20, 21 and an amplification IC 22 are provided. Light is converted into an electrical signal by the light receiving elements 18, 19, 20, 21. The converted electrical signal is amplified by the amplification IC 22. As described above, in the package 10, the optical demultiplexer 13, the lenses 14, 15, 16, and 17, the light receiving elements 18, 19, 20, and 21 and the amplification IC 22 are provided in the order from the receptacle 11. There is.
  • the wavelength-multiplexed signal light emitted from the receptacle 11 is converted into collimated light by the lens unit 12 and enters the light splitter 13.
  • the light incident on the light splitter 13 is spatially separated into light having four different wavelengths by the light splitter 13.
  • the separated light is condensed on the light receiving elements 18, 19, 20, 21 by the lenses 14, 15, 16, 17, respectively.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the method of manufacturing the optical module according to the first embodiment.
  • the optical demultiplexer 13 the light receiving elements 18, 19, 20, 21 and the amplification IC 22 are provided in the package 10.
  • the optical demultiplexer 13 is only temporarily placed in the package 10 and is not fixed to the package 10.
  • the optical demultiplexer 13 is aligned. Alignment is to align the optical axis.
  • the optical demultiplexer 13 is aligned by the processing of blocks S2, S3 and S4.
  • a photodetector is used for alignment of the optical demultiplexer 13.
  • a light detector 40 is shown in FIG.
  • the photodetector 40 is provided outside the package 10.
  • the photodetector 40 comprises a light source 30, an optical coupler 32, a master fiber 34 and an optical power meter 36.
  • the master fiber 34 can be a collimated fiber having a lens at the tip of the optical fiber and capable of emitting collimated light.
  • the light detector 40 emits light from the light source 30 to the light splitter 13 in the package 10 via the master fiber 34, and the light power meter 36 detects the reflected light.
  • the optical demultiplexer 13 When aligning the optical demultiplexer 13, light is made incident from the light detector 40 into the package 10. Specifically, light emitted from the master fiber 34 is made incident from the opening 10a into the package 10 and is applied to the reflection plate 13B. Then, while the light splitter 13 is rotated, the reflected light from the reflection plate 13B is detected by the light detector 40, and the reflection maximum position which is the position of the light splitter 13 at which the reflected light becomes maximum is determined. For example, the light splitter 13 is rotated about the z axis and the y axis, and the angle of the light splitter 13 at which the reflected light from the reflection plate 13B is maximum is detected. The fact that the reflected light is maximized means that the light splitter 13 is disposed perpendicularly to the light emitted from the master fiber 34. FIG. 4 shows the optical demultiplexer 13 at the reflection maximum position.
  • the light splitter 13 After finding the reflection maximum position, the light splitter 13 is rotated so that the position of the light splitter 13 becomes a predetermined position. Thus, after the light splitter 13 is rotated by a predetermined amount from the reflection maximum position, the light splitter 13 is fixed to the package 10. That is, the optical demultiplexer 13 is fixed to the package 10 at block S5.
  • FIG. 5 shows the optical demultiplexer 13 rotated by a predetermined amount from the reflection maximum position.
  • the lenses 14, 15, 16, 17 are aligned inside the package 10 and fixed, and the lens unit 12 and the receptacle 11 are attached to the package 10. It is preferable to include these processes in block S5.
  • the collimated light is made incident from the outside of the package 10 to the reflecting plate 13B in the package 10 by the light detector 40, and the reflected light from the reflecting plate 13B is detected by the light detector 40.
  • the angle of the light splitter 13 can be determined on the basis of This makes the work much easier than when the light detector is inserted into and removed from the package 10 for the alignment of the optical demultiplexer 13.
  • the manufacturing method of the optical module according to the first embodiment can be variously modified without losing its features.
  • the number of WDM filters attached to one prism 13A is not particularly limited as long as it is plural.
  • centering of the optical demultiplexer 13 it is not limited to rotating the optical demultiplexer 13 about z-axis and y-axis, but the optical demultiplexer 13 can be moved in any direction.
  • the modification described in the first embodiment can be applied to the method for manufacturing an optical module according to the following embodiment.
  • the optical module manufacturing method according to the following embodiment has many common points with the first embodiment, and therefore, the differences with the first embodiment will be mainly described.
  • Second Embodiment In the method of manufacturing the optical module according to the second embodiment, when aligning the optical demultiplexer 13, the position of the optical demultiplexer 13 where the reflected light from the WDM filter 13C is detected and the reflected light becomes maximum
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that the reflection maximum position is determined. Simply put, in the first embodiment, the reflected light from the reflection plate 13B is detected by the light power meter 36, but in the second embodiment, the reflected light from the WDM filter 13C is detected by the light power meter 36.
  • FIG. 6 is a diagram showing an alignment method of the optical demultiplexer 13 according to the second embodiment.
  • the collimated light is applied from the light detector 40 to the WDM filter 13C, and the reflected light from the WDM filter 13C is detected by the light power meter 36.
  • the wavelength of the light source 30 is set to a wavelength that reflects to the WDM filter 13C.
  • the reflected light from the WDM filter 13C is detected by the light detector 40 while rotating the optical demultiplexer 13, and the reflected light is maximum.
  • the reflection maximum position which is the position of the light splitter 13 which becomes For example, the angle of the optical demultiplexer 13 at which the reflected light from the WDM filter 13C becomes maximum is detected. After that, the optical demultiplexer 13 is rotated by a predetermined amount from the maximum reflection position, and then the optical demultiplexer 13 is fixed to the package 10.
  • the light detector 40 since the light detector 40 has to obtain the reflected light from the reflection plate 13B, the light splitter 13 has to be moved to some extent in the negative direction. Therefore, when the package 10 is small, the light demultiplexer 13 can not be disposed at a position where the reflection can be obtained from the reflection plate 13B.
  • the second embodiment since the light reflected from the WDM filter 13C is detected by the light detector 40, the reflected light can be detected even if the package 10 is miniaturized.
  • the light detector 40 provided outside the package 10 applies light to the light demultiplexer 13 while the light is detected by the light detector 40.
  • the optical splitter 13 is aligned. If reflected light can be obtained from a part of the optical demultiplexer 13, the optical demultiplexer 13 can be aligned. Therefore, the reflected light may be obtained from a portion other than the reflection plate 13B or the WDM filter 13C.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a method of manufacturing an optical module according to the third embodiment.
  • Block SA is to “additionally align” the optical demultiplexer 13 after aligning the optical demultiplexer 13 in blocks S2 to S4.
  • additional alignment light is made incident on the light splitter 13, and the light splitter 13 is monitored while monitoring the current of the light receiving element 18 which receives the light split by the light splitter 13 in the package 10. Align. Thereafter, the optical demultiplexer 13 is fixed to the package 10.
  • step SA the current of the light receiving element 18 is used to perform additional alignment of the optical demultiplexer 13.
  • the position of the optical demultiplexer 13 is aligned in the x-axis and z-axis directions.
  • FIG. 8 is a view showing an example of the calculation result of the tolerance characteristic with respect to the position of the light splitter 13.
  • Point A and point B are two points at which the light reception current decreases by an arbitrary amount with respect to the light reception current peak.
  • the center position of the WDM filter 13C is specified from these two points, and the position of the optical demultiplexer 13 is determined such that the position of the collimated light passing through the WDM filter 13C becomes the design value with respect to the specified center position.
  • the additional alignment for example, two positions where the light splitter 13 is moved back and forth in the longitudinal direction of the light splitter 13, ie, the x direction, and the light receiving current of the light receiving element 18 becomes smaller than a predetermined value.
  • the position of the optical demultiplexer 13 is determined so that the collimated light passes through the predetermined place of the WDM filter 13C.
  • the optical demultiplexer 13 By detecting the current of the light receiving element 18 and aligning the position of the optical demultiplexer 13 in, for example, the x-axis and z-axis directions, it is possible to specify the position at which the collimated light is blocked by the WDM filter 13C.
  • the relative positional relationship between the collimated light and the light splitter 13 can be grasped.
  • the position of the optical demultiplexer 13 can be detected by the additional alignment, because it is possible to detect the blocking position of the collimated light by the WDM filter 13C and the passing position of the collimated light by the WDM filter 13C. Therefore, the vignetting of collimated light by the light splitter 13 can be reduced, and optical loss can be suppressed.
  • the manufacturing method of the optical module according to the fourth embodiment is similar to that of the third embodiment, but the method of additional alignment is different from that of the third embodiment.
  • the tolerance curve indicating the relationship between the position of the light splitter 13 and the light receiving current of the light receiving element 18 is measured, and the light splitter 13 is measured based on the light receiving current peak generated due to the influence of the diffracted wave Determine the position of. That is, the position of the optical demultiplexer 13 is determined based on the peak of the diffracted wave.
  • FIG. 9 is a view showing the peak position of the light receiving current due to the diffracted wave.
  • the light receiving diameter of the light receiving element 18 is sufficiently smaller than that of the collimated light, diffracted light is generated as a result of the light by the WDM filter 13C in the tolerance characteristic of the alignment of the light splitter 13.
  • the light receiving sensitivity peak due to this diffracted wave can be detected.
  • the position of the light demultiplexer 13 can be arranged at a predetermined position.
  • the light splitter 13 is moved back and forth in the longitudinal direction of the light splitter 13, and the two positions at which the light receiving current of the light receiving element 18 becomes maximum are detected.
  • the light splitter 13 is positioned such that the collimated light passes through a predetermined location of the WDM filter 13C.
  • the method for detecting the two light reception sensitivity peaks and arranging the light demultiplexer 13 at the desired position has been described, but only one of the two light reception sensitivity peaks is detected and the light reception sensitivity is detected.
  • the optical demultiplexer 13 may be disposed at a desired position based on the design value with reference to the peak position of. In this case, the alignment range can be narrowed further, and the assembly speed can be improved.
  • Embodiment 5 In the third embodiment, the current of the end light receiving element which is the light receiving element at the end among the plurality of light receiving elements 18, 19, 20, 21 is monitored. On the other hand, in the fifth embodiment, of the light receiving elements 18, 19, 20 and 21 provided along the one side of the prism 13A, the current of the light receiving element sandwiched by the light receiving elements at both ends is monitored.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a method of manufacturing an optical module according to the fifth embodiment.
  • additional alignment is performed.
  • the current of the light receiving element sandwiched between the light receiving elements at both ends is monitored.
  • the current of the light receiving element 19 or the light receiving element 20 is monitored.
  • the method of determining the position of the optical demultiplexer 13 can be the method shown in the third or fourth embodiment.
  • the current of the light receiving element 19 or the light receiving element 20 is monitored among the four light receiving elements 18, 19, 20, 21 shown in FIG.
  • the light receiving elements 19 and 20 can be called central light receiving elements.
  • the position of the optical demultiplexer 13 is determined based on the current of the light receiving element 18 which is an end light receiving element, the optical demultiplexer 13 can be disposed at the position where the collimated light is most hardly deceased by the WDM filter 13C.
  • the collimated light passing through the WDM filter 13F is easily dropped by the WDM filter 13F.
  • the optical demultiplexer 13 is aligned and arranged based on the current of the central light receiving element, the influence of the positional variation of the WDM filters 13C, 13D, 13E, 13F can be reduced and the optical loss can be suppressed.
  • the positional variation of the WDM filters 13C, 13D, 13E, and 13F is, for example, the mounting angle variation of the WDM filter.
  • the mounting angle variation of the WDM filter causes a shift in the pitch of collimated light.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a method of manufacturing an optical module according to the sixth embodiment.
  • block SC before providing the light splitter 13 in the package 10, the light receiving element is provided in the package 10, the reference light is received by the light receiving element, and the position of the reference light is determined.
  • the position of the master fiber 34 is aligned in the x-axis and z-axis directions, and the current of the light receiving element 18 with respect to the master fiber 34 is maximized. Detect the position.
  • the reference light passes through the light splitter 13
  • the position of the reference light after passing through the light splitter 13 is shifted due to the refraction of the light splitter 13. Therefore, the reference light when passing through the light splitter 13 in advance
  • the master fiber 34 is disposed offset from the position where the current of the light receiving element 18 is maximum by a predetermined value so as to correct the amount of positional deviation.
  • the processing of blocks S3, S4, SB and S5 described above is executed.
  • the processes described in the third and fourth embodiments may be performed as the process after block SC.
  • the position of the optical demultiplexer 13 is determined with respect to the collimated light emitted from the master fiber. Therefore, by determining the position of the master fiber 34 based on the light receiving element 18 in the block SC, the position of the optical demultiplexer 13 with respect to the light receiving element 18 can be determined with high accuracy. By accurately determining the position of the optical demultiplexer 13 with respect to the light receiving element 18, the lenses 14, 15, 16 in the mounting of the lenses 14, 15, 16, 17 after alignment of the optical demultiplexer 13 can be performed. , 17 can reduce the incidence of light.
  • the reference light described in the sixth embodiment can be collimated light.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

本願の発明にかかる光モジュールの製造方法は、波長多重光を複数の空間的に分離された光にする光分波器をパッケージの中に設け、該パッケージの外部に設けた光検出器から該光分波器に光を当てつつ、該光検出器で該光分波器からの反射光を検出することで、該光分波器を調芯し、該光分波器を該パッケージに固定することを特徴とする。

Description

光モジュールの製造方法
　本発明は、例えば光通信に用いられる光モジュールの製造方法に関する。
　特許文献１には光モジュールの製造方法が開示されている。この製造方法は、パッケージの中に光分波器を置く準備工程と、該光分波器に波長多重光を入射させ、該光分波器で分波された複数の光を光検出器で一括受光しつつ該光分波器の該波長多重光に対する角度を変化させ、該光検出器の受光強度が最大となる該光分波器の位置を決める位置決め工程と、該位置決め工程の後に、該光分波器を該パッケージに固定する固定工程と、を備える。
日本特開２０１６－１５７８８８号公報
　特許文献１に開示される光モジュールの製造方法では、光分波器の調芯のみで使用するモニタ用の受光素子である光検出器をパッケージ内部に配置し、調芯を終えると、光検出器をパッケージの外へ退避させ、次の組み立て工程へと進む。調芯のために光検出器をパッケージ内へ配置し、その後パッケージ外へ退避させるのでは、組み立てに時間を要してしまう。
　本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、光分波器を迅速に実装できる光モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
　本願の発明に係る光モジュールの製造方法は、パッケージの中に光分波器を設け、前記パッケージの外部に設けた光検出器から前記光分波器に光を当てつつ、前記光検出器で前記光分波器からの反射光を検出することで、前記光分波器を調芯し、前記光分波器を前記パッケージに固定することを特徴とする。
　本発明のその他の特徴は以下に明らかにする。
　本発明によれば、パッケージの外部の光検知器を用いて光分波器を調芯するので、光分波器を迅速に実装できる。
光モジュールの平面図である。 光分波器の斜視図である。 実施の形態１に係る光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。 光検出器等の平面図である。 光検出器等の平面図である。 実施の形態２に係る光分波器の調芯方法を示す図である。 実施の形態３に係る光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。 光分波器の位置に対するトレランス特性を示す図である。 受光電流のピーク位置を示す図である。 実施の形態５に係る光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。 実施の形態６に係る光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。
　本発明の実施の形態に係る光モジュールの製造方法について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る光モジュールの製造方法で製造された光モジュールの平面図である。この光モジュールはパッケージ１０を備えている。パッケージ１０の側面には開口１０ａが設けられている。パッケージ１０にはレンズユニット１２が取り付けられている。レンズユニット１２にはレセプタクル１１が固定されている。レセプタクル１１からレンズユニット１２と開口１０ａを介して、パッケージ１０の中に波長多重された信号光が送られる。
　パッケージ１０の中には光分波器１３が設けられている。光分波器１３は波長多重された光信号を波長ごとに空間的に分離する。図２は、光分波器１３の斜視図である。光分波器１３は、プリズム１３Ａと、プリズム１３Ａに固定された反射板１３Ｂと、プリズム１３Ａに固定されたＷＤＭ(ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ　ＤＩＶＩＳＩＯＮ　ＭＵＬＴＩＰＬＥＸＩＮＧ)フィルタ１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆを有している。プリズム１３ＡとＷＤＭフィルタ１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆの基板にはガラスを用いることができる。反射板１３Ｂはガラスに誘電体多層膜等をコーティングした基板とすることができる。プリズム１３Ａに直接形成したコーティングを反射板１３Ｂとして用いてもよい。　
　図２の矢印は光の進行方向を示す。光分波器１３に入射した波長多重された信号光はＷＤＭフィルタ１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆと反射板１３Ｂの間をジグザグに反射しながら空間的に波長分離される。ＷＤＭフィルタ１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆの透過スペクトルは一般的に光の入射角度に応じて変化するため、光分波器１３への光の入射角度を極力設計値に合わせる必要がある。
　図１の説明に戻る。パッケージ１０の中には、レンズ１４、１５、１６、１７、受光素子１８、１９、２０、２１および増幅ＩＣ２２が設けられている。受光素子１８、１９、２０、２１で光が電気信号に変換される。変換された電気信号は増幅ＩＣ２２で増幅される。このように、パッケージ１０の中には、レセプタクル１１から近い順に光分波器１３と、レンズ１４、１５、１６、１７と、受光素子１８、１９、２０、２１と、増幅ＩＣ２２が設けられている。
　レセプタクル１１より出射される波長多重された信号光は、レンズユニット１２でコリメート光に変換され、光分波器１３に入射する。光分波器１３に入射した光は光分波器１３で４つの異なる波長を有する光に空間的に分離される。分離された光はレンズ１４、１５、１６、１７により受光素子１８、１９、２０、２１にそれぞれ集光される。
　光モジュールの製造方法を説明する。図３は、実施の形態１に係る光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。まず、ブロックＳ１に示されるように、パッケージ１０の中に、光分波器１３、受光素子１８、１９、２０、２１および増幅ＩＣ２２を設ける。この時点では、光分波器１３はパッケージ１０に仮配置されるだけでありパッケージ１０に固定されていない。
　次いで、光分波器１３を調芯する。調芯とは光軸を合わせることである。ブロックＳ２、Ｓ３、Ｓ４の処理により光分波器１３を調芯する。光分波器１３の調芯には光検出器を用いる。図４には光検出器４０が示されている。光検出器４０はパッケージ１０の外部に設けられている。光検出器４０は、光源３０、光カプラ３２、マスターファイバ３４および光パワーメータ３６を備えている。マスターファイバ３４は、光ファイバの先端にレンズを有し、コリメート光を出射することができるコリメートファイバとすることができる。光検出器４０は、光源３０からマスターファイバ３４を経由させてパッケージ１０の中の光分波器１３へ光を出射し、光パワーメータ３６にて反射光を検出する。
　光分波器１３を調芯する際には光検出器４０からパッケージ１０の中へ光を入射させる。具体的には、マスターファイバ３４から出射する光を開口１０ａからパッケージ１０の中へ入射させ、反射板１３Ｂにあてる。そして、光分波器１３を回転させつつ、光検出器４０により反射板１３Ｂからの反射光を検出して、反射光が最大となる光分波器１３の位置である反射最大位置を決める。例えば、光分波器１３をｚ軸及びｙ軸を中心に回転させ、反射板１３Ｂからの反射光が最大となる光分波器１３の角度を検出する。反射光が最大になることは、マスターファイバ３４から出射する光に対して光分波器１３が垂直に配置されたことを意味する。図４には、反射最大位置にある光分波器１３が示されている。
　反射最大位置を見出した後、光分波器１３の位置が予め定められた位置となるように、光分波器１３を回転させる。このように、反射最大位置から予め定められた量だけ光分波器１３を回転させてから光分波器１３をパッケージ１０に固定する。すなわち、ブロックＳ５にて光分波器１３をパッケージ１０に固定する。図５には、反射最大位置から予め定められた分だけ回転させられた光分波器１３が示されている。
　次いで、パッケージ１０内部にレンズ１４、１５、１６、１７を調芯したあと固定し、レンズユニット１２とレセプタクル１１をパッケージ１０に取り付ける。ブロックＳ５にこれらの処理を含めることが好ましい。
　このように、光検出器４０によりパッケージ１０の外側からパッケージ１０の中の反射板１３Ｂへコリメート光を入射し、反射板１３Ｂからの反射光を光検出器４０で検出することで、反射板１３Ｂを基準として光分波器１３の角度を決定することができる。これにより、光分波器１３の調芯のためにパッケージ１０の中に光検出器を出し入れする場合と比べて作業が非常に容易になる。
　実施の形態１に係る光モジュールの製造方法はその特徴を失わない範囲で様々な変形が可能である。例えば、１つのプリズム１３Ａに取り付けられるＷＤＭフィルタの数は複数であれば特に限定されない。光分波器１３の調芯の際には、光分波器１３をｚ軸及びｙ軸を中心に回転させることに限定されず、光分波器１３を任意の方向に動かすことができる。実施の形態１で説明した変形例は以下の実施の形態にかかる光モジュールの製造方法に応用することができる。なお、以下の実施の形態にかかる光モジュールの製造方法は実施の形態１との共通点が多いので実施の形態１との相違点を中心に説明する。
実施の形態２．
　実施の形態２に係る光モジュールの製造方法は、光分波器１３を調芯する際に、ＷＤＭフィルタ１３Ｃからの反射光を検出して、反射光が最大となる光分波器１３の位置である反射最大位置を決める点で、実施の形態１と異なる。簡単に言えば、実施の形態１では反射板１３Ｂからの反射光を光パワーメータ３６で検出するが、実施の形態２ではＷＤＭフィルタ１３Ｃからの反射光を光パワーメータ３６で検出する。
　図６は、実施の形態２に係る光分波器１３の調芯方法を示す図である。光検出器４０からＷＤＭフィルタ１３Ｃにコリメート光を当て、ＷＤＭフィルタ１３Ｃからの反射光を光パワーメータ３６で検知する。反射光を得るために、光源３０の波長はＷＤＭフィルタ１３Ｃに対して反射する波長に設定する。
　実施の形態２では、光分波器１３を調芯する際には、光分波器１３を回転させつつ、光検出器４０によりＷＤＭフィルタ１３Ｃからの反射光を検出して、反射光が最大となる光分波器１３の位置である反射最大位置を決める。たとえば、ＷＤＭフィルタ１３Ｃからの反射光が最大となる光分波器１３の角度を検出する。その後、当該反射最大位置から予め定められた量だけ光分波器１３を回転させてから光分波器１３をパッケージ１０に固定する。
　実施の形態１では、光検出器４０が反射板１３Ｂから反射光を得なければならないので、光分波器１３をある程度ｘ負方向に寄せなければならない。そのため、パッケージ１０が小さい場合には反射板１３Ｂから反射が得られる位置に光分波器１３を配置できない。これに対し、実施の形態２ではＷＤＭフィルタ１３Ｃから反射する光を光検出器４０で検出するため、パッケージ１０が小型化しても、反射光を検出することができる。
　実施の形態１、２の光モジュールの製造方法の重要な特徴の１つは、パッケージ１０の外部に設けた光検出器４０から光分波器１３に光を当てつつ、光検出器４０で光分波器１３からの反射光を検出することで、光分波器１３を調芯することである。光分波器１３の一部から反射光を得られれば光分波器１３を調芯できる。よって、反射板１３Ｂ又はＷＤＭフィルタ１３Ｃ以外の部分から反射光を得てもよい。
実施の形態３．
　図７は、実施の形態３に係る光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。実施の形態１との違いはブロックＳＡであるので、ブロックＳＡの処理を説明する。ブロックＳＡは、ブロックＳ２～Ｓ４で光分波器１３を調芯した後に、光分波器１３を「追加調芯」するものである。追加調芯では、光分波器１３に光を入射させ、光分波器１３で分波された光をパッケージ１０の中で受ける受光素子１８の電流をモニタしつつ、光分波器１３を調芯する。その後、光分波器１３をパッケージ１０に固定する。
　つまり、ステップＳＡでは受光素子１８の電流を利用して光分波器１３を追加調芯する。例えば、受光素子１８の電流をモニタしながら、光分波器１３の位置をｘ軸及びｚ軸方向に調芯する。図８は、光分波器１３の位置に対するトレランス特性の計算結果の一例を示す図である。Ａ点Ｂ点は、受光電流ピークに対して、受光電流が任意量低下する２点である。この２点からＷＤＭフィルタ１３Ｃの中心位置を特定し、特定した中心位置に対して、ＷＤＭフィルタ１３Ｃを通過するコリメート光の位置が設計値となる様に光分波器１３の位置を決定する。例えば、コリメート光がＷＤＭフィルタ１３Ｃの中心を通過する設計の場合、図８に示すＡ点Ｂ点の中心位置であるｘ＝０ｍｍの位置に光分波器１３を配置しパッケージ１０に固定する。
　このように、追加調芯では、例えば、光分波器１３を光分波器１３の長手方向すなわちｘ方向に前後させ、受光素子１８の受光電流が予め定められた値より小さくなる２つの位置を検知することでＷＤＭフィルタ１３Ｃの中心を特定する。そして、コリメート光がＷＤＭフィルタ１３Ｃの予め定められた場所を通過するように光分波器１３の位置を決める。
　受光素子１８の電流を検出して、光分波器１３の位置を例えばｘ軸及びｚ軸方向に調芯することで、ＷＤＭフィルタ１３Ｃによりコリメート光が遮断される位置を特定することができ、コリメート光と光分波器１３の相対位置関係を把握することができる。追加調芯により、ＷＤＭフィルタ１３Ｃによるコリメート光の遮断位置と、ＷＤＭフィルタ１３Ｃによるコリメート光の通過位置を検出することができ、コリメート光がもっともけられにくい位置に光分波器１３を配置することで、光分波器１３によるコリメート光のけられを低減することができ、光学損失を抑制することが可能になる。
実施の形態４．
　実施の形態４に係る光モジュールの製造方法は実施の形態３と類似しているが、追加調芯の方法が実施の形態３と異なる。実施の形態４では、光分波器１３の位置と受光素子１８の受光電流の関係を示すトレランスカーブを測定し、回折波の影響で発生する受光電流ピークをもとに、光分波器１３の位置を決める。すなわち、回折波のピークを基準に光分波器１３の位置を決定する。
　図９は、回折波による受光電流のピーク位置を示す図である。受光素子１８の受光径がコリメート光よりも十分小さい場合、光分波器１３の調芯におけるトレランス特性には、ＷＤＭフィルタ１３Ｃによる光のけられで回折波が発生する。この回折波による受光感度ピークを検出することができる。２つの受光感度ピークの片方を基準として調芯することで、光分波器１３の位置を予め定められた位置に配置することができる。
　具体的な例として、追加調芯では、光分波器１３を光分波器１３の長手方向に前後させ、受光素子１８の受光電流が最大となる２つの位置を検知することでＷＤＭフィルタ１３Ｃの中心を特定し、コリメート光がＷＤＭフィルタ１３Ｃの予め定められた場所を通過するように光分波器１３の位置を決める。
　受光素子１８の受光径がコリメート光よりも十分小さい場合、ＷＤＭフィルタ１３Ｃによる光のけられで発生した回折波により受光電流ピークを検出することができる。そのピーク位置を基準として予め定められた場所に光分波器１３を配置する。こうすることで、受光電流が０になるｘ＝±０．５ｍｍの位置からｘ＝０の位置までの広い範囲で光分波器１３を調芯する場合と比べて、光分波器１３の調芯範囲を半分程度にまで低減することができる。調芯範囲を狭くすることで組み立て速度を向上させることができる。
　上記の例では２つの受光感度ピークを検出して、所望位置に光分波器１３を配置する方法について説明したが、２つある受光感度ピークのいずれか片方のみを検出して、その受光感度のピーク位置を基準として、設計値を基に光分波器１３を所望の位置に配置しても良い。この場合、より調芯範囲を狭くすることができ、組み立て速度を向上することができる。
実施の形態５．
　実施の形態３では、複数の受光素子１８、１９、２０、２１のうち端にある受光素子である端部受光素子の電流をモニタした。これに対し、実施の形態５では、プリズム１３Ａの一辺に沿って複数設けられた受光素子１８、１９、２０、２１のうち、両端の受光素子に挟まれた受光素子の電流をモニタする。
　図１０は、実施の形態５に係る光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。図１０のブロックＳＢでは追加調芯を行う。追加調芯では、両端の受光素子に挟まれた受光素子の電流をモニタする。具体的には受光素子１９又は受光素子２０の電流をモニタする。光分波器１３の位置の決定方法は実施の形態３又は４に示す方法とすることができる。
　図１に示される４つの受光素子１８、１９、２０、２１のうち、受光素子１９または受光素子２０の電流をモニタする。受光素子１８、２１を端部受光素子といった場合、受光素子１９、２０を中央受光素子ということができる。端部受光素子である受光素子１８の電流を基準に光分波器１３の位置を決定する場合、ＷＤＭフィルタ１３Ｃによって最もコリメート光がけられにくい位置に光分波器１３を配置できるが、逆にＷＤＭフィルタ１３Ｆを通過するコリメート光がＷＤＭフィルタ１３Ｆにけられやすくなる。
　これに対し、中央受光素子の電流を基準に光分波器１３を調芯及び配置をすると、ＷＤＭフィルタ１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆの位置ばらつきの影響を低減でき、光学損失を抑えることができる。ＷＤＭフィルタ１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆの位置ばらつきとは、例えばＷＤＭフィルタの実装角度ばらつきである。ＷＤＭフィルタの実装角度ばらつきはコリメート光のピッチにずれを生じさせる。中央受光素子の電流を基準に光分波器１３を調芯及び配置すると、ＷＤＭフィルタ１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆによるトータルのコリメート光のけられ量を抑制できる。
実施の形態６．
　図１１は、実施の形態６に係る光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。ブロックＳＣでは、パッケージ１０の中に光分波器１３を設ける前に、受光素子をパッケージ１０の中に設け、基準光を受光素子に受光させ、基準光の位置を決める。
　具体的には、マスターファイバ３４からパッケージ１０の中に光を入射した後、マスターファイバ３４の位置をｘ軸及びｚ軸方向に調芯し、マスターファイバ３４に対する受光素子１８の電流が最大となる位置を検出する。基準光が光分波器１３を経由すると光分波器１３の屈折により光分波器１３を通過した後の基準光の位置がずれるため、あらかじめ光分波器１３を通過したときの基準光の位置ずれ量を補正するように、受光素子１８の電流が最大となる位置からマスターファイバ３４を予め定めた値だけオフセットして配置する。その後、前述したブロックＳ３、Ｓ４、ＳＢ、Ｓ５の処理を実行する。ブロックＳＣ以降の処理として、実施の形態３、４で説明した処理を実施しても良い。
　ブロックＳＢでは、マスターファイバ３４から出射するコリメート光に対して光分波器１３の位置を決定する。そのため、ブロックＳＣで受光素子１８を基準としてマスターファイバ３４の位置を決定することで、受光素子１８に対して光分波器１３の位置を高精度で決定することができる。受光素子１８に対して光分波器１３の位置を高精度に決定することで、光分波器１３の調芯後のレンズ１４、１５、１６、１７の実装において、レンズ１４、１５、１６、１７による光のけられを低減することができる。
　実施の形態６で述べた基準光はコリメート光とすることができる。なお、ここまでの各実施形態で説明した技術的特徴を組み合わせて用いてもよい。
　１０　パッケージ、　１２　レンズユニット、　１３　光分波器、　１３Ａ　プリズム、　１３Ｂ　反射板、　１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ　ＷＤＭフィルタ、　４０　光検出器

Claims (9)

  1. 　パッケージの中に光分波器を設け、
    　前記パッケージの外部に設けた光検出器から前記光分波器に光を当てつつ、前記光検出器で前記光分波器からの反射光を検出することで、前記光分波器を調芯し、
    　前記光分波器を前記パッケージに固定することを特徴とする光モジュールの製造方法。
  2. 　前記光分波器は、プリズムと、前記プリズムに固定された反射板と、前記プリズムに固定されたＷＤＭフィルタを有し、
    　前記光分波器を調芯する際には、前記光分波器を回転させつつ、前記光検出器により前記反射板からの反射光を検出して、前記反射光が最大となる前記光分波器の位置である反射最大位置を決め、
    　前記光分波器を前記パッケージに固定する際には、前記反射最大位置から予め定められた量だけ前記光分波器を回転させてから前記光分波器を前記パッケージに固定することを特徴とする請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
  3. 　前記光分波器は、プリズムと、前記プリズムに固定された反射板と、前記プリズムに固定されたＷＤＭフィルタを有し、
    　前記光分波器を調芯する際には、前記光分波器を回転させつつ、前記光検出器により前記ＷＤＭフィルタからの反射光を検出して、前記反射光が最大となる前記光分波器の位置である反射最大位置を決め、
    　前記光分波器を前記パッケージに固定する際には、前記反射最大位置から予め定められた量だけ前記光分波器を回転させてから前記光分波器を前記パッケージに固定することを特徴とする請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
  4. 　前記光分波器を調芯した後に、前記光分波器に光を入射させ、前記光分波器で分波された光を前記パッケージの中で受ける受光素子の電流をモニタしつつ、前記光分波器を追加調芯した後に、前記光分波器を前記パッケージに固定することを特徴とする請求項２又は３に記載の光モジュールの製造方法。
  5. 　前記追加調芯では、前記光分波器を前記光分波器の長手方向に前後させ、前記受光素子の受光電流が予め定められた値より小さくなる２つの位置を検知することで前記ＷＤＭフィルタの中心を特定し、コリメート光が前記ＷＤＭフィルタの予め定められた場所を通過するように前記光分波器の位置を決めることを特徴とする請求項４に記載の光モジュールの製造方法。
  6. 　前記追加調芯では、前記光分波器を前記光分波器の長手方向に前後させ、前記受光素子の受光電流が最大となる２つの位置を検知することで前記ＷＤＭフィルタの中心を特定し、コリメート光が前記ＷＤＭフィルタの予め定められた場所を通過するように前記光分波器の位置を決めることを特徴とする請求項４に記載の光モジュールの製造方法。
  7. 　前記追加調芯では、前記光分波器を前記光分波器の長手方向に前後させ、前記受光素子の受光電流が最大となる２つの位置のいずれかを検出して、前記受光電流が最大となる位置を基準として前記ＷＤＭフィルタの中心を特定し、コリメート光が前記ＷＤＭフィルタの予め定められた場所を通過するように前記光分波器の位置を決めることを特徴とする請求項４に記載の光モジュールの製造方法。
  8. 　前記受光素子は前記プリズムの一辺に沿って複数設けられ、
    　前記追加調芯では、複数の前記受光素子のうち、両端の受光素子に挟まれた受光素子の電流をモニタすることを特徴とする請求項４～７のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
  9. 　前記パッケージの中に前記光分波器を設ける前に、受光素子を前記パッケージの中に設け、基準光を前記受光素子に受光させ、前記基準光の位置を決めることを特徴とする請求項４～８のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
PCT/JP2017/025385 2017-07-12 2017-07-12 光モジュールの製造方法 WO2019012620A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/025385 WO2019012620A1 (ja) 2017-07-12 2017-07-12 光モジュールの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/025385 WO2019012620A1 (ja) 2017-07-12 2017-07-12 光モジュールの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019012620A1 true WO2019012620A1 (ja) 2019-01-17

Family

ID=65002397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/025385 WO2019012620A1 (ja) 2017-07-12 2017-07-12 光モジュールの製造方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2019012620A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6341814A (ja) * 1986-08-08 1988-02-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体素子と光伝送路との光軸合せ方法およびその装置
JP2003329896A (ja) * 2002-05-14 2003-11-19 Precise Gauges Co Ltd 光学部品の調芯方法及びその装置
US20030215240A1 (en) * 2002-04-03 2003-11-20 Grann Eric B. Optical WDM with single mode tolerance and low profile
JP2016001684A (ja) * 2014-06-12 2016-01-07 住友電気工業株式会社 光受信モジュールの製造方法
JP2016157888A (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 三菱電機株式会社 光モジュールの製造方法、光モジュール
WO2016140220A1 (ja) * 2015-03-05 2016-09-09 三菱電機株式会社 光合波器の製造方法および製造装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6341814A (ja) * 1986-08-08 1988-02-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体素子と光伝送路との光軸合せ方法およびその装置
US20030215240A1 (en) * 2002-04-03 2003-11-20 Grann Eric B. Optical WDM with single mode tolerance and low profile
JP2003329896A (ja) * 2002-05-14 2003-11-19 Precise Gauges Co Ltd 光学部品の調芯方法及びその装置
JP2016001684A (ja) * 2014-06-12 2016-01-07 住友電気工業株式会社 光受信モジュールの製造方法
JP2016157888A (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 三菱電機株式会社 光モジュールの製造方法、光モジュール
WO2016140220A1 (ja) * 2015-03-05 2016-09-09 三菱電機株式会社 光合波器の製造方法および製造装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6043883A (en) Wavemeter and an arrangement for the adjustment of the wavelength of the signals of an optical source
CN100595535C (zh) 改进的波长检测器
US6137565A (en) Bragg grating temperature/strain fiber sensor having combination interferometer/spectrometer output arrangement
US7864336B2 (en) Compact Littrow encoder
WO2016140220A1 (ja) 光合波器の製造方法および製造装置
CA2341545A1 (en) Method and apparatus for optical performance monitoring in wavelength division multi-plexed fiber optical systems
WO2003050488A1 (en) Optical spectral power monitors employing frequency-division-multiplexing detection schemes
JP2001519093A (ja) レーザーの波長安定化方法および該方法を実施する装置
WO2007061704A2 (en) Overlay metrology using the near infra-red spectral range
CN110875782B (zh) 相干接收器的组装方法
US20070103694A1 (en) Interferometry system
JP2012013527A (ja) 分光光度計
JP6696159B2 (ja) 光受信器
JPH03504768A (ja) 特に可動な構成要素の距離及至シフト運動を測定するための干渉計システム
JP2004523764A (ja) 高いスペクトル解像度を有している集積型分光器および特に高速通信と高速測定とのための集積型分光器ならびにその製造方法
JP6639696B2 (ja) 集積型光モジュールの光軸調整方法、製造方法、および光軸調整装置
KR101407482B1 (ko) 홀 형상 및 깊이 측정 장치 및 방법
WO2019012620A1 (ja) 光モジュールの製造方法
JP6520206B2 (ja) 光モジュールの製造方法、光モジュール
WO2020013299A1 (ja) 温度測定センサ、温度測定システム、および、温度測定方法
US11112231B2 (en) Integrated reflectometer or ellipsometer
JP2007121232A (ja) 波長モニタ
US6909506B2 (en) Stokes parameter measurement device and method
JP6641931B2 (ja) 光モジュールの組立方法および光受信器の組立方法
CN112236958B (zh) 光学滤波器控制

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17917455

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17917455

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP