JP2001021771A

JP2001021771A - 半導体光伝送モジュール

Info

Publication number: JP2001021771A
Application number: JP11189945A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kaneko; 聡金子; Keiichi Yamada; 圭一山田; Tetsushi Suejima; 哲士末嶋; Shintaro Sakamoto; 慎太郎坂本; Hiroyuki Ota; 洋幸太田; Shigefumi Kito; 繁文鬼頭; Kyoichi Yamamoto; 恭一山本; Takashi Minato; 隆湊
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-07-05
Filing date: 1999-07-05
Publication date: 2001-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】同一基板上に光部品を設置する平面実装型にお
いて高い光結合効率が得られる低コストの半導体光伝送
モジュールを提供し、更に、反射戻り光の影響を軽減す
るようにした半導体光伝送モジュールを提供すること。【解決手投】半導体光素子と光ファイバのレーザ光をそ
れぞれに集光する平板マイクロレンズを備え、光ファイ
バを搭載するための光軸方向に延びる第１の溝と半導体
光素子を位置決めするためのマーカとの間に第１の溝に
直交する第２の溝を設け、半導体光素子と平板マイクロ
レンズの光軸が一致するように第２の溝に平板マイクロ
レンズを固定する。第１の溝と第２の溝の間に第１の溝
に直交する第３の溝を設け、伝送するレーザ光と反対方
向のレーザ光を減衰させる平面型光アイソレータを半導
体光素子と光軸が一致するように第３の溝に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを伝送
路として用いる光通信システムに適用して好適な光伝送
モジュール、特に半導体光素子を実装基板上に支持する
平面実装型の光伝送モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバを伝送路として用いる各種の
光通信システムには、幹線系通信、ファクトリーオート
メーション（ＦＡ）、オフィスオートメーション（Ｏ
Ａ）、構内通信網（ＬＡＮ）、ＣＡＴＶシステム等があ
り、更に、交換機や大型コンピュータ等の装置間を多心
の光ファイバでつなぐ光インタコネクトシステムがあ
る。また、最近になり、幹線系や業務用に限られていた
現用のＢ−ＩＳＤＮサービス（広帯域サービス統合ディ
ジタル網）を家庭まで延長しようとする計画が浮上して
きており、家庭等の末端で用いる光通信の加入者システ
ムが注目されている。

【０００３】加入者システムで用いる光伝送モジュール
は、高性能化に加え、低価格化が要求される。従来の光
伝送モジュールでは、構成部品である半導体光素子（半
導体レーザ、フォトダイオード等）、レンズ及び光ファ
イバ等を組み立てる際、半導体光素子を動作させてレー
ザ光を伝送させた上でその伝送損失が最小となるように
各部品の位置合わせ調整を行なうこと、即ち光軸合わせ
を行なうことが避けられなかった。この工程は時間を要
し、コスト高の原因になっていた。このような半導体光
素子を動作させながら光軸合わせを行なうことをアクテ
ィブ・アラインメントと称することとする。

【０００４】そこで、低コスト化を狙い、各部品を個別
に配置して固定するだけで、半導体光素子を動作させる
ことなく実装することを可能にした平面実装型の光伝送
モジュールが提案された（例えば特開平６−１６０６７
６号公報参照）。このような実装方法をパッシブ・アラ
インメントと称することとする。

【０００５】平面実装型の光伝送モジュールは、高精度
加工が可能なシリコン基板を用い、当該基板上に精度の
良いマーカや溝を形成し、そこに半導体光素子及び光フ
ァイバを同一平面に設置して実装するものである。その
例を図１０に示す。

【０００６】この例では、シリコン基板４に、光ファイ
バ３を実装するためのＶ溝５を形成し、同時に、Ｖ溝５
の中心線の延長上に１個又は２個のマーカ（溝マーカ）
を形成しておく。基板４には、このマーカを含んだ電極
パターン８が形成され、基板４の表面は、鏡面に加工さ
れる。一方、半導体レーザ１にもその裏面に、活性層を
挟んで両側に等間隔に２個のマーカ（以下「素子マー
カ」という）を形成しておく。

【０００７】組立ては、半導体レーザ１の裏面に形成さ
れた２個の素子マーカを基板４の表面で反射させて観測
し、２個の素子マーカの中心と上記の１個又は２個のマ
ーカの中心とを一致させて半導体レーザ１を設置して固
定し、更に、光ファイバ３をＶ溝５に嵌めて固定するこ
とによって行なわれる。

【０００８】基板４がシリコン基板であるため、高度に
完成している半導体加工技術を適用することによってＶ
溝５とマーカの相対位置関係を精度良く設定することが
可能になり、半導体レーザ１及び光ファイバ３をそれぞ
れマーカ及びＶ溝に合わせて固定するだけで光軸合わせ
が達成される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
半導体光素子と光ファイバの光軸を合わせても、両者の
光ビームの広がりが異なるため、光結合効率が不十分に
なることが避けられなかった。それによって、光ファイ
バから出力される光パワー又は光ファイバから半導体光
素子に与えられる光パワーが減少し、大きな光入出力を
要求する長距離伝送システムや高速伝送システムの光伝
送モジュールヘの適用が不可能であった。

【００１０】光結合効率を高めるため、例えば半導体レ
ーザの場合、光ビームの広がりを抑えるモード拡大器を
半導体レーザに備える場合がある。しかしモード拡大器
は、半導体レーザの端子間静電容量を増大させるので、
高周波特性が劣化し、信号速度は高々１５０Ｍb／ｓ程
度となるのが現状である。上記の光通信システムの多く
が数百Ｍb／ｓを要求することから、モード拡大レーザ
を用いた光伝送モジュールの利用範囲が制限される。

【００１１】なお、半導体光素子として半導体レーザを
用いる場合、反射戻り光の影響が発生する場合がある。
動作環境により、反射戻り光があると、レーザ発振が不
安定になって雑音が発生するという思わしくない結果を
招く場合がある。反射戻り光の影響は、光出力が上がる
程大きくなるので、その場合は、光パワーの一層の減少
を招くこととなる。

【００１２】本発明の第１の目的は、同一基板上に光部
品を設置する平面実装型において高い光結合効率が得ら
れる低コストの半導体光伝送モジュールを提供すること
にある。

【００１３】本発明の第２の目的は、上記の第１の目的
を達成することに加え、反射戻り光の影響を防止するよ
うにした半導体光伝送モジュールを提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手投】上記第１の目的を達成す
るために、本発明の半導体光伝送モジュールは、実装基
板と半導体光素子と光ファイバとを有し、実装基板は、
光ファイバを搭載するための光軸方向に延びる第１の溝
(Ｖ溝)と、半導体光素子を位置決めするためのマーカと
を有し、光ファイバと半導体光素子の光軸が一致するよ
うに光ファイバが第１の溝上に固定され、半導体光素子
がマーカ上に固定されている半導体光伝送モジュールで
あって、半導体光素子と光ファイバの間に光ビームを集
光するための平板マイクロレンズを有し、実装基板には
第１の溝とマーカの間に第１の溝に直交する第２の溝が
更に設けられ、半導体光素子と平板マイクロレンズの光
軸が一致するように第２の溝に平板マイクロレンズが固
定されていることを特徴とする。

【００１５】半導体光素子と光ファイバの間にレンズを
置いて光結合効率を高めることは公知であるが、そのた
めに、半導体光素子と平板マイクロレンズの光軸が一致
している必要がある。半導体加工技術を利用することに
より、第２の溝を第１の溝やマーカと関連させて精度良
く設けることが可能となる。本発明においては、そのよ
うな第２の溝を利用することによって平板マイクロレン
ズを第２の溝に固定するだけで光軸合わせを達成できる
ようにする。

【００１６】平板マイクロレンズは、平板のガラスの一
部に微小なレンズを形成したものである。基板面に垂直
な方向のレンズの位置は、第２の溝の深さによって設定
することができる。また、半導体光素子と光ファイバ間
の光軸に垂直な方向のレンズの位置は、例えば平板側面
と基板の側面との間の距離設定により、設定することが
できる。更に、レンズの光軸の傾きは、第２の溝の第１
の溝の中心線への直角度と第２の溝の基板に直角な面の
基板への直角度を精度良く定めることによって設定する
ことができる。

【００１７】本発明により、パッシブ・アラインメント
によって半導体光素子と光ファイバの間にレンズを設け
ることが可能になり、光結合効率を高めた低コストの半
導体光伝送モジュールを実現することができる。

【００１８】なお、光ファイバの先端は、球状に加工す
ることによって更に好ましい結果を得ることができる。
光ファイバ先端からの光の広がりが大となり、光結合効
率を一層高めることが可能になる。

【００１９】また、光ファイバの先端は、球状に加工す
る他、テーパ状に加工することが可能であり、また、光
ファイバをシングルモードファイバとする場合にはコア
拡張とすることが可能であり、球状に加工する場合と同
様に、光結合効率を一層高めることができる。

【００２０】上記第２の目的は、上記の第１の目的を達
成するために構成した半導体光伝送モジュールにおい
て、伝送するレーザ光と反対方向のレーザ光に対して減
衰を与える平面型光アイソレータを更に備え、実装基板
には第１の溝と第２の溝の間に第１の溝に直交する第３
の溝を更に設け、半導体光素子と平面型光アイソレータ
の光軸が一致するように第３の溝に平面型光アイソレー
タを固定することによって達成することができる。

【００２１】平面型光アイソレータも平板マイクロレン
ズの場合と同様にパッシブ・アラインメントによって設
けることが可能であり、平面型光アイソレータによって
反射戻り光が減衰され、反射戻り光の影響が防ぐことが
できる。

【００２２】なお、上記では半導体光素子及び光ファイ
バを一組としたが、これを複数の組の並列化された多心
構成（アレイ構成）とすることが可能である。この場
合、後で詳述するが、アレイ化した光部品、即ち半導体
光素子アレイ、光ファイバアレイ及び平板マイクロレン
ズアレイを用い、これらを同一基板に並列実装する。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体光伝送
モジュールを図面を用いた幾つかの実施例による発明の
実施の形態を参照して更に詳細に説明する。なお、図１
〜図１０における同一の記号は、同一物又は類似物を表
示するものとする。

【００２４】

【実施例】＜実施例１＞図１において、２は、半導体レ
ーザ１の出射するレーザ光を光ファイバ３の端部に集光
するための平板マイクロレンズ、６は、シリコン基板４
の光部品搭載面（以下「プラットフォーム」という）７
に形成した、平板マイクロレンズ２を嵌め込んで固定す
るための溝である。溝６は、光ファイバ３を固定するた
めのＶ溝５と半導体レーザ１の位置合わせ用マーカ（溝
マーカ）を有する電極パターン８との間に設けられ、か
つ、Ｖ溝５の中心線（図１のｚ方向）と直交し、シリコ
ン基板４の側面に達して形成される。

【００２５】溝６は、平板マイクロレンズ２を嵌め込ん
だときに平板マイクロレンズ２が基板４に垂直（図１の
ｙ方向）になるように、側面が基板４の面に垂直に、底
面が側面が基板４の面に平行に形成される。

【００２６】平板マイクロレンズ２は、平板のガラスの
一部に微小なレンズ、即ちマイクロレンズを形成したも
のである。また、平板マイクロレンズ２の長さは、基板
４の短尺方向（図１のｘ方向）の長さと一致させる。後
で述べるように、平板マイクロレンズ２のレンズの光軸
が、同基板に固定した半導体レーザ１及び光ファイバ３
の光軸と合致するように基板４に固定される。なお、マ
イクロレンズは、非球面のマイクロレンズであってもよ
く、同様の効果を得ることができる。

【００２７】基板４に半導体レーザ１、平板マイクロレ
ンズ２及び光ファイバ３を固定して完成した半導体光伝
送モジュールの断面を図２に示す。以下に本実施例の光
伝送モジュールの組立手順を説明する。

【００２８】最初に、シリコン基板４上のプラットフォ
ーム７に電極パターン８（位置合わせ用マーカを有す
る）を形成する。続いて、光ファイバ搭載用Ｖ溝５を異
方性エッチングにより形成する。異方性エッチングによ
りエッチングされ易い結晶方向に加工が行なわれるの
で、位置合わせ用マーカによる光軸方向をエッチングさ
れ易い結晶の方向とすることにより、Ｖ溝５の中心線を
光軸方向の延長線に合わせることができる。次に、Ｖ溝
５の中心線と直交させて平板マイクロレンズ２搭載用の
溝６をダイシングにより形成する。

【００２９】続いて、電極パターン８の上に半導体レー
ザ１を載せ、マーカを用いて半導体レーザ１の位置を設
定してから局所加熱方式により半田固定する。なお、加
熱はその他に熱リフロー方式等を採用することができ
る。次いで、平板マイクロレンズアレイ２を溝６に嵌め
込み、接着剤にて固定する。

【００３０】この際、半導体レーザ１と平板マイクロレ
ンズ２との位置関係が光軸一致となるように、平板マイ
クロレンズ２の側面からマイクロレンズの中心までの距
離を基板４の側面からＶ溝５の中心線の線上への距離と
一致させ、同時に、マイクロレンズの中心から平板マイ
クロレンズ２の底面までの距離から溝６の深さを差し引
いた距離が、半導体レーザ１の光軸のプラットフォーム
７の面からの距離となるように溝６の深さを設定する。

【００３１】このような設定のもとで、画像処理技術を
用いて図１に示す平板マイクロレンズ２の稜線Ａ、Ｂを
溝６の稜線Ｃ、Ｄに一致させてから、平板マイクロレン
ズ２を溝６に挿入して接着剤により固定する。

【００３２】次に、光ファイバ３を画像処理技術を用い
てＶ溝５上に位置合わせ挿入し、接着剤により固定す
る。以上の手順により、同一基板４上に半導体レンズ
１、平板マイクロレンズ２及び光ファイバ３を光軸を一
致させて固定した平面実装型光伝送モジュールが形成さ
れる。本実施例は、平板マイクロレンズ２の作用によ
り、光結合効率を従来に比べて大幅に向上させることが
できた。

【００３３】また、上記工程において、部品精度のみに
て位置合わせが達成されるパッシブアライメント工法を
採用しており、製造工程の簡易化を図り、小型化、原価
低減、量産化を達成することができる。

【００３４】なお、本実施例では、実装基板としてシリ
コン基板を採用したが、高精度加工が可能なその他の材
料による基板を用いることが可能である。

【００３５】＜実施例２＞実施例１における光ファイバ
を先端加工した光ファイバに変更した実施例を図３に示
す。

【００３６】図３において、２３は、先端を放電加工に
より球状に加工した光ファイバを示す。その他の構成
は、半導体レーザ１と平板マイクロレンズ２と光ファイ
バ２３の光軸上の相互の距離に変更がある他は、実施例
１の場合と同じであるので説明を省略する。

【００３７】本実施例により、平板マイクロレンズ２と
光ファイバ２３の先端の球状のレンズによって共焦点結
合が形成され、一層高い光結合効率を得ることができ
る。

【００３８】＜実施例３＞次に、実施例１における光フ
ァイバを先端をコア拡張したシングルモード光ファイバ
に変更した実施例を図４に示す。

【００３９】図４において、３３は、コアの径を端面に
向かうに従って拡大したシングルモード光ファイバを示
す。その他の構成は、半導体レーザ１と平板マイクロレ
ンズ２と光ファイバ３３の光軸上の相互の距離に変更が
ある他は、実施例１の場合と同じであるので説明を省略
する。

【００４０】本実施例では、コア拡張によって光ファイ
バ３３に入射できる光の広がりが拡大され、一層高い光
結合効率を得ることができる。

【００４１】＜実施例４＞更に、実施例１における光フ
ァイバを先端をテーパ加工した光ファイバに変更した実
施例を図５に示す。

【００４２】図５において、４３は、先端をテーパ加工
した光ファイバを示す。その他の構成は、半導体レーザ
１と平板マイクロレンズ２と光ファイバ４３の光軸上の
相互の距離に変更がある他は、実施例１の場合と同じで
あるので、説明を省略する。

【００４３】本実施例では、先端をテーパ加工すること
によって光ファイバ４３に入射できる光の広がりが拡大
され、一層高い光結合効率を得ることができた。

【００４４】＜実施例５＞実施例２の構成に平面型光ア
イソレータを加えた半導体光伝送モジュールの例を図６
に示す。図６において、９は、平板マイクロレンズ２と
光ファイバ２３の間に設置した平面型光アイソレータ、
１０は、平面型光アイソレータ９を固定するための溝を
示す。溝１０は、溝６と平板マイクロレンズ２の関係と
同じ様に、平面型光アイソレータ９の光軸を半導体レー
ザ１の光軸と一致せしめるように形成される。平面型光
アイソレータ９は、画像処理技術によって溝１０と位置
合わせが行なわれてから溝１０に嵌め込まれ、接着剤に
て固定される。

【００４５】平面型光アイソレータ９は、光ファイバ２
３側からのレーザ光に減衰を与えるので、光半導体レー
ザ１への反射戻り光が抑えらる。それにより、半導体レ
ーザ１は、雑音を発生することなく、高出力のレーザ光
を発することができる。

【００４６】なお、本実施例では、先端球状の光ファイ
バを用いたが、これに限らず、実施例１，３，４で用い
た光ファイバを用いることが可能であり、同様の効果を
得ることができる。

【００４７】＜実施例６＞実施例２の各光部品をアレイ
化して多心化した半導体光伝送モジュールの例を図７に
示す。図７において、１１は半導体レーザアレイ、１２
は光マイクロレンズアレイ、１３は光ファイバアレイ、
１５は光ファイバアレイ１３を搭載するためのＶ溝アレ
イ、１８は半導体レーザアレイ１１の位置合わせのマー
クを有する電極パターンアレイを示す。

【００４８】以下、本実施例の光伝送用モジュールの組
立手順を説明する。プラットフォーム７に位置合わせ用
の電極パターンアレイ８が予め並列化されて形成されて
いるシリコン基板４上に、光ファイバアレイ１３搭載用
のＶ溝アレイ１５を異方性エッチングにより形成する。
Ｖ溝アレイ１５の位置は、電極パターンアレイ１８の光
軸方向の各延長線上にあるように形成する。

【００４９】次に、Ｖ溝アレイ１５と直交するように平
板マイクロレンズアレイ１２搭載用の溝６をダイシング
により形成する。溝６は、平板マイクロレンズアレイ１
２を嵌め込んだときに平板マイクロレンズアレイ１２が
基板４に垂直になるように、側面が基板４の面に垂直
に、底面が側面が基板４の面に平行に形成される。

【００５０】次いで、電極パターンアレイ１８の上にモ
ノリシックに形成されている半導体レーザアレイ１１を
搭載し、局所加熱方式又は熱リフロー方式等により半田
固定する。続いて、平板マイクロレンズアレイ１２をＶ
溝６に嵌め込み、接着剤にて固定する。

【００５１】この際、半導体レーザアレイ１１と平板マ
イクロレンズアレイ１２との位置関係が光軸一致となる
ように、まず、アレイのピッチ間隔を半導体レーザアレ
イ１１、平板マイクロレンズアレイ１２、光ファイバア
レイ１３、Ｖ溝アレイ１５及び電極パターンアレイ８で
等しくする。そして、端からｉ番目の部品に着目し、平
板マイクロレンズアレイ１２の側面からｉ番目のマイク
ロレンズの中心までの距離を基板４の側面からＶ溝アレ
イ１５のｉ番目のＶ溝の中心線の線上への距離と一致さ
せ、同時に、マイクロレンズの中心から平板マイクロレ
ンズ２の底面までの距離から溝６の深さを差し引いた距
離が、半導体レーザアレイ１１のｉ番目の半導体レーザ
の光軸のプラットフォーム７の面からの距離となるよう
に溝６の深さを設定する。

【００５２】このような設定のもとで、画像処理技術を
用いて図７に示す平板マイクロレンズアレイ１２の稜線
Ａ、Ｂを溝６の稜線Ｃ、Ｄに一致させてから、平板マイ
クロレンズアレイ１２を溝６に挿入して接着剤により固
定する。

【００５３】次に、所定のピッチ間隔にて並べた光ファ
イバアレイ１３をＶ溝アレイ１５の上に画像処理技術を
用いて合わせ挿入し、接着剤により固定する。以上の手
順により、本実施例の平面実装型光伝送モジュールが形
成される。

【００５４】なお、平板マイクロレンズアレイ１２にお
いてアレイ化するレンズは、上記の他、非球面マイクロ
レンズとすることが可能である。

【００５５】本実施例により、半導体レーザと光ファイ
バと平板マイクロレンズとからなる光伝送系の複数を同
一基板に形成した大容量の半導体光伝送モジュールを実
現することができる。

【００５６】＜実施例７＞実施例６における光ファイバ
アレイを先端加工した光ファイバのアレイに変更した実
施例を図８に示す。

【００５７】図８において、７３は、先端を放電加工に
より球状に加工した光ファイバをアレイ化した光ファイ
バアレイを示す。なお、平板マイクロレンズアレイとし
て、本実施例では、非球面マイクロレンズをアレイ化し
た平板マイクロレンズアレイ７２を用いた。勿論、平板
マイクロレンズアレイとして通常のマイクロレンズをア
レイ化した実施例６の平板マイクロレンズアレイ１２を
用いてもよい。その他の構成は、半導体レーザアレイ１
１と平板マイクロレンズアレイ７２と光ファイバアレイ
７３の光軸上の相互の距離に変更がある以外は、実施例
６の場合と同じであるので説明を省略する。

【００５８】本実施例により、平板マイクロレンズアレ
イ７２と光ファイバアレイ７３の先端の球状のレンズに
よってアレイの各々に共焦点結合が形成され、一層高い
光結合効率を得ることができた。

【００５９】なお、本実施例では、先端球状の光ファイ
バのアレイを用いたが、これに限らず、実施例１，３，
４で用いた光ファイバのアレイを用いることが可能であ
り、同様の効果を得ることができる。

【００６０】＜実施例８＞実施例７の構成に平面型光ア
イソレータアレイを加えた半導体光伝送モジュールの例
を図９に示す。なお、本実施例では、平板マイクロレン
ズアレイとして通常のマイクロレンズをアレイ化した平
板マイクロレンズアレイ１２を用いた。図９において、
８９は、平板マイクロレンズアレイ１２と光ファイバア
レイ７３の間に設置した平面型光アイソレータアレイ、
１０は、平面型光アイソレータアレイ８９を固定するた
めの溝を示す。溝１０は、溝６と平板マイクロレンズア
レイ１２の関係と同じ様に、平面型光アイソレータアレ
イ８９の光軸を半導体レーザアレイ１１の各光軸と一致
せしめるように形成される。平面型光アイソレータアレ
イ８９は、画像処理技術によって溝１０と位置合わせが
行なわれてから溝１０に嵌め込まれ、接着剤にて固定さ
れる。

【００６１】平面型光アイソレータアレイ８９は、光フ
ァイバアレイ７３側からの光に減衰を与えるので、半導
体レーザアレイ１１への反射戻り光が抑えらる。それに
よって光半導体レーザアレイ１１の各半導体レーザは、
雑音を発生することなく、高出力のレーザ光を発するこ
とができる。

【００６２】なお、本実施例では、先端球状の光ファイ
バのアレイを用いたが、これに限らず、実施例１，３，
４で用いた光ファイバのアレイを用いることが可能であ
り、同様の効果を得ることができる。また、平板マイク
ロレンズアレイとして、非球面マイクロレンズをアレイ
化した実施例７の平板マイクロレンズアレイ７２を用い
ることが可能である。

【００６３】以上の各実施例において、半導体光素子と
して半導体レーザを採り上げたが、これとは別にフォト
ダイオードを採り上げることが可能であり、半導体レー
ザをフォトダイオードに置き換えた平面実装型の半導体
光伝送モジュールを実現することができる。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、半導体素子及び光ファ
イバと共に平板マイクロレンズが同一基板に実装可能と
なるので、光結合効率を大幅に向上させることができ、
かつ、小型化を実現することができる。また、実装に際
し、光軸合わせを部品精度でのみ行なうことができるの
で、原価低減、量産化を達成することができる。光結合
効率向上は、動作速度に制限を与えるモード拡大半導体
レーザを使用することなく達成されるので、高速動作が
可能になる。更に、平板マイクロレンズと同様、平面型
光アイソレータが同一基板に実装可能となるので、反射
戻り光の影響を防止することができる。

【００６５】更に、半導体素子、光ファイバ及び平板マ
イクロレンズ等からなる光伝送系の複数が同一基板に実
装可能となるので、光伝送モジュールを大容量化するこ
とができる。

【００６６】本発明の半導体光伝送モジュールは、以上
の特徴を有することから、幹線系やコンピュータ間接続
等の業務用に留まらず、加入者系や家庭用等の一般用に
適用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体光伝送モジュールの第１の
実施例を説明するたの斜視図。

【図２】本発明の第１の実施例を説明するための断面
図。

【図３】本発明の第２の実施例を説明するための断面
図。

【図４】本発明の第３の実施例を説明するための断面
図。

【図５】本発明の第４の実施例を説明するための断面
図。

【図６】本発明の第５の実施例を説明するための断面
図。

【図７】本発明の第６の実施例を説明するための斜視
図。

【図８】本発明の第７の実施例を説明するための斜視
図。

【図９】本発明の第８の実施例を説明するための斜視
図。

【図１０】従来の半導体光伝送モジュールを説明するた
めの斜視図。

【符号の説明】

１…半導体レーザ、２…平板マイクロレンズ、３…光フ
ァイバ、４…シリコン基板、５…光ファイバ搭載用Ｖ
溝、６…平板マイクロレンズ搭載用溝、７…光素子搭載
部（プラットフォーム）、８…光素子搭載用電極パター
ン、９…平面型光アイソレータ、１０…平面型光アイソ
レータ搭載用溝。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者末嶋哲士神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者坂本慎太郎神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者太田洋幸神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者鬼頭繁文神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者山本恭一神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者湊隆神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA03 CA00 CA15 DA04 DA05 DA06 DA12 5F073 AB27 AB28 AB30 DA21 EA29 FA07 FA08 FA13 FA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】実装基板と半導体光素子と光ファイバと
を具備し、当該実装基板は、光ファイバを搭載するため
の光軸方向に延びる第１の溝と半導体光素子を位置決め
するためのマーカとを有し、光ファイバと半導体光素子
が相互に光軸が一致するように光ファイバが第１の溝上
に固定され、半導体光素子がマーカ上に固定されている
半導体光伝送モジュールであって、半導体光素子と光フ
ァイバの間に光ビームを集光するための平板マイクロレ
ンズを具備し、第１の溝とマーカの間に第１の溝に直交
する第２の溝が実装基板に設けられ、半導体光素子と平
板マイクロレンズの光軸が一致するように平板マイクロ
レンズが第２の溝に固定されていることを特徴とする半
導体光伝送モジュール。
【請求項２】前記光ファイバは、端面が球面加工され
ていることを特徴とする請求項１に記載の半導体光伝送
モジュール。
【請求項３】平板マイクロレンズは、形成されている
レンズが非球面レンズであることを特徴とする請求項１
又は請求項２に記載の半導体光伝送モジュール。
【請求項４】伝送するレーザ光と反対方向のレーザ光
を減衰させる平面型光アイソレータを具備し、第１の溝
と第２の溝の間に第１の溝に直交する第３の溝が実装基
板に設けられ、半導体光素子と平面型光アイソレータの
光軸が一致するように平面型光アイソレータが第３の溝
に固定されていることを特徴とする請求項１〜請求項３
のいずれか一に記載の半導体光伝送モジュール。
【請求項５】前記半導体光素子と平板マイクロレンズ
と光ファイバとからなる光伝送系の複数が前記実装基板
に並列実装され、複数の半導体光素子、平板マイクロレ
ンズ及び光ファイバがそれぞれアレイ化されていること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体光伝
送モジュール。
【請求項６】前記アレイ化されている平板マイクロレ
ンズは、形成されている複数のレンズがそれぞれ非球面
レンズであることを特徴とする請求項５に記載の半導体
光伝送モジュール。
【請求項７】前記半導体光素子と平板マイクロレンズ
と光ファイバと平面型光アイソレータとからなる光伝送
系の複数が前記実装基板に並列実装され、複数の半導体
光素子、平板マイクロレンズ、光ファイバ及び平面型光
アイソレータがそれぞれアレイ化されていることを特徴
とする請求項４に記載の半導体光伝送モジュール。