JP3434895B2 - 双方向伝送用光モジュール - Google Patents

双方向伝送用光モジュール

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JP3434895B2 JP17886294A JP17886294A JP3434895B2 JP 3434895 B2 JP3434895 B2 JP 3434895B2 JP 17886294 A JP17886294 A JP 17886294A JP 17886294 A JP17886294 A JP 17886294A JP 3434895 B2 JP3434895 B2 JP 3434895B2
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    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
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    • G—PHYSICS
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は双方向伝送用光モジュー
ルに関する。近年、光伝送システムを加入者系に適用す
るための研究及び開発が実用化レベルで行われている。
例えば、同一波長による或いは波長多重による双方向光
伝送システムを加入者系に採用することが提案されてい
る。このシステムは、局と加入者端末を結んだ単一の光
ファイバで双方向の光伝送を行うものであり、加入者端
末において送信及び受信の機能をなす双方向伝送用光モ
ジュールの量産技術の確立が、このシステムを実用化す
る上でのキーテクノロジーの一つとなっている。
【０００２】
【従来の技術】双方向光伝送が適用される加入者系にお
いて、加入者端末で送信及び受信の機能を達成するため
の最も一般的な構成は、レーザダイオードチップから放
射された光を第１の光ファイバの励振端に集束させるよ
うに構成されるＬＤモジュールと、第２の光ファイバの
励振端から放射された光をフォトダイオードチップに集
束させるように構成されるＰＤモジュールと、第１及び
第２の光ファイバを光伝送路としての第３の光ファイバ
に接続するための光カプラとを含んでいる。
【０００３】この構成は小型化及び低コスト化の面で不
利であり、送信及び受信の機能を１つの部品で達成する
ようにした双方向伝送用光モジュールが提案されてい
る。従来の双方向伝送用光モジュールの一つの例は、レ
ーザダイオードチップ及びレンズを一体にしてなるＬＤ
コリメータと、フォトダイオードチップ及びレンズを一
体にしてなるＰＤコリメータと、光ファイバの端末とレ
ンズを一体にしてなるファイバコリメータと、ガラス基
板上にフィルタ膜を形成してなる光カプラとを含む。
【０００４】ＬＤコリメータ、ＰＤコリメータ、ファイ
バコリメータ及び光カプラは、例えば、基板上に予め定
められた位置関係で固定される。ＬＤコリメータから出
力された送信光は、例えばフィルタ膜で反射してファイ
バコリメータに入力し、ファイバコリメータから出力し
た受信光は、例えばフィルタ膜及びガラスブロックを透
過してＰＤコリメータに入力する。
【０００５】従来の双方向伝送用光モジュールの他の例
は、第１乃至第３ポートを有するＹ分岐型の光導波路を
含む。第１乃至第３ポートには、それぞれ、光ファイ
バ、レーザダイオードチップ及びフォトダイオードチッ
プが光学的に接続される。レーザダイオードからの送信
光はＹ分岐を介して光ファイバに供給され、光ファイバ
からの受信光はＹ分岐を介してフォトダイオードに供給
される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の前者の双方向伝
送用光モジュールにあっては、各コリメータを個別の部
品として作製する必要上、小型化が困難であるという問
題があった。
【０００７】また、従来の後者の双方向伝送用光モジュ
ールにあっては、光ファイバと光導波路の接続等に熟練
した技能が要求され、製造が容易でないという問題があ
った。
【０００８】よって、本発明の目的は、小型化に適し且
つ製造が容易な双方向伝送用光モジュールを提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によると、光ファ
イバの端末に接続する双方向伝送用光モジュールであっ
て、上記光ファイバの励振端から出力された受信光を集
束させるレンズと、該集束された受信光を受け受信信号
に変換する光／電気変換手段と、入力された送信信号を
送信光に変換する電気／光変換手段とを備え、該電気／
光変換手段は上記光／電気変換手段の近傍に配置され、
該電気／光変換手段からの上記送信光は上記レンズによ
り集束され、該集束された送信光をその光路を変換して
上記光ファイバの励振端に入力する光路変換手段をさら
に備えた双方向伝送用光モジュールが提供される。
【００１０】
【作用】本発明の双方向伝送用光モジュールにおいて
は、互いに近接して配置された電気／光変換手段及び光
／電気変換手段を１つのレンズと光路変換手段とにより
１つの光ファイバの励振端に光学的に接続するようにし
ているので、小型化が容易になるとともに、製造性が改
善される。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に沿って詳細
に説明する。図１は本発明が適用される双方向伝送用光
モジュールの斜視図、図２は図１のモジュールの断面
図、第３は図２に示されるモジュール本体の断面図であ
る。
【００１２】この双方向伝送用光モジュールは、図１及
び図２によく示されるように、モジュール本体２を樹脂
等からなるモールドケース４内に収容して構成され、こ
れによりモジュールのプリント配線板等への実装性を向
上させている。
【００１３】モジュール本体２は、図３によく示される
ように、光デバイスアセンブリ６とレンズアセンブリ８
とファイバアセンブリ１０を一体にして構成される。光
デバイスアセンブリ６は、後述するレーザダイオード等
のチップが収容されるパッケージ１２を金属ホルダ１４
で保持してなる。レンズアセンブリ８は、レンズ１６を
金属ホルダ１８に挿入固定してなる。レンズ１６は、こ
の実施例では非球面レンズからなるが、球レンズ或いは
屈折率分布型ロッドレンズでも良い。
【００１４】ファイバアセンブリ１０は、光ファイバ２
０が挿入固定されるフェルール２８と、フェルール２８
が挿入固定されるスリーブ３０と、フェルール２８の端
面に固着されるプリズム３２と、スリーブ３０を保持す
る金属ホルダ３４とからなる。
【００１５】フェルール２８のレンズ１６側の端面２８
Ａは、光ファイバ２０の軸と垂直な面に対して傾斜して
いる。各金属ホルダ１４，１８及び３４はそれぞれ光フ
ァイバ２０の軸にほぼ垂直な平坦な端面を有しており、
これら端面を突き合わせた状態で相互に固定される。こ
の固定には例えばレーザ溶接が供され、固定に先立つ光
軸調整が容易にされている。
【００１６】図４は図３に示されるパッケージ１２の側
面図である。このパッケージ１２は、ＣＤ（コンパクト
ディスク）再生装置に使用されるＬＤパッケージと同等
のものであり、概略円盤状のベース３４を有している。
ベース３４の一方の側にはマウント３６及び３８が設け
られており、ベース３４の他方の側には複数の端子４０
が突出している。
【００１７】マウント３８はくさび板４２によりベース
３４に対して傾斜して固定される。マウント３６の頂部
の近傍にはサブマウント４４が固定されており、このサ
ブマウント４４上にレーザダイオード４６が搭載され
る。
【００１８】レーザダイオード４６はその両端に半導体
劈界面からなる励振端４６Ａ及び４６Ｂを有している。
励振端４６Ａからは送信光が出力され、励振端４６Ｂか
らはモニタ光が出力される。
【００１９】マウント３８上には、レーザダイオード４
６の励振端４６Ｂに対向してフォトダイオード４８が固
定されている。フォトダイオード４８はモニタ光を受け
て、その強度に応じたモニタ信号を出力する。マウント
３８上にはまたフォトダイオード４８に隣接してフォト
ダイオード５０が設けられている。フォトダイオード５
０は受信光を受けて受信信号を出力する。
【００２０】マウント３８をベース３４に対して傾斜さ
せているのは、フォトダイオード４８の受光面で反射し
たモニタ光がレーザダイオード４６の励振端４６Ｂに帰
還してレーザダイオード４６が不所望なモードで発振す
ることを防止するためである。
【００２１】図５はパッケージ１２における各光デバイ
スと端子４０との接続関係の例を示す図である。この例
では、端子４０は、１つの共通端子４０Ａと３つの独立
端子４０Ｂ，４０Ｃ及び４０Ｄとからなる。
【００２２】図５の（Ａ）に示される例では、レーザダ
イオード４６のカソード、フォトダイオード４８のアノ
ード及びフォトダイオード５０のアノードが共通端子４
０Ａに接続され、レーザダイオード４６のアノード、フ
ォトダイオード４８のカソード及びフォトダイオード５
０のカソードがそれぞれ独立端子４０Ｂ，４０Ｃ及び４
０Ｄに接続される。
【００２３】図５の（Ｂ）に示される例では、レーザダ
イオード４６のアノード、フォトダイオード４８のカソ
ード及びフォトダイオード５０のカソードが共通端子４
０Ａに接続され、レーザダイオード４６のカソード、フ
ォトダイオード４８のアノード及びフォトダイオード５
０のアノードがそれぞれ独立端子４０Ｂ，４０Ｃ及び４
０Ｄに接続される。
【００２４】これらの例において、レーザダイオードと
フォトダイオードが逆向き接続されているのは、レーザ
ダイオードにあっては電流を順方向に流して使用するの
に対して、フォトダイオードにあっては逆バイアスをか
けて使用するからである。
【００２５】図５に示される接続関係の例によると、各
光デバイスを共通端子４０Ａに接続しているので、単一
電源の低価格な駆動回路の採用が可能になるとともに、
パッケージの製造コストの低減が可能になる。
【００２６】尚、図４において符号５２は各光デバイス
を気密に封止するためのカンを表しており、このカン５
２はレーザダイオード４６及びフォトダイオード５０に
対向する位置に送信光及び受信光を透過するための窓を
有している。
【００２７】図６は本実施例における双方向伝送用光モ
ジュールの動作説明図である。この実施例では、１つの
レンズ１６を用いて１つの光ファイバ２０とレーザダイ
オード４６及びフォトダイオード５０とを光学的に接続
するために、光路変換手段としてプリズム３２を用いて
いる。
【００２８】プリズム３２は受信光及び送信光が通過す
る第１面３２Ａ及び第２面３２Ｂを有している。受信光
は第１面３２Ａ及び第２面３２Ｂをこの順に通過し、送
信光は第２面３２Ｂを通過し第１面３２Ａ及び第２面３
２Ｂでこの順に反射して第１面３２Ａを通過する。
【００２９】特にこの実施例では、プリズム３２の製造
を容易にし且つ後述する条件の設定を容易にするため
に、プリズム３２の第１面３２Ａ及び第２面３２Ｂは互
いに平行である。この場合、プリズム３２の上述の機能
を得るために、第１面３２Ａ上には部分的に全反射膜５
４が傾斜され、第２面３２Ｂ上には部分的に分岐膜５６
が形成される。全反射膜５４は例えば金属膜或いは誘電
体多層膜からなり、分岐膜５６は例えば誘電体多層膜か
らなる。
【００３０】送信光の波長と受信光の波長が等しい場合
には、送信光はその一部分が分岐膜５６で反射され、受
信光もその一部分が分岐膜５６を透過する。分岐膜５６
における損失を最小限に抑えるために、分岐膜５６とし
て透過率及び反射率が光の波長に依存する光フィルタ膜
を用いることもできる。この場合、送信光及び受信光は
互いに異なる波長を有し、送信光はその大部分が分岐膜
５６で反射され、受信光はその大部分が分岐膜５６を透
過する。
【００３１】光ファイバ２０の励振端２０Ａから出力し
た受信光は、プリズム３２を透過してその第２面３２Ｂ
から分岐膜５６を介して出力される。この受信光は、レ
ンズ１６によって、フォトダイオード５０の受光面上に
集束される。
【００３２】一方、レーザダイオード４６の励振端４６
Ａから放射された送信光は、レンズ１６によってプリズ
ム３２を介して光ファイバ２０の励振端２０Ａに集束さ
れる。送信光はプリズム３２の第２面３２Ｂの分岐膜５
６が形成されていない部分からプリズム３２に入射し、
全反射膜５４及び分岐膜５６でこの順に反射して、第２
面３２Ａに密着する光ファイバ２０の励振端２０Ａに入
力する。
【００３３】この実施例では、プリズム３２の第１面３
２Ａ及び第２面３２Ｂは互いに平行であるので、送信光
及び受信光の光路に軸ずれを生じさせるために、フェル
ール２８の端面２８Ａを光ファイバ２０の軸と垂直な面
に対して傾斜させ、このフェルール端面２８Ａにプリズ
ム３２の第１面３２Ａを例えば光学接着剤により固着し
ている。
【００３４】図７により送信光及び受信光の光路の軸ず
れの原理について説明する。図７において、（Ａ）はプ
リズム３２がある場合における送信光及び受信光の光路
を示す図であり、（Ｂ）はプリズム３２内の光路を空気
中の光路に変換した場合における光ファイバ２０の見か
け上の位置を示す図である。符号２０′は送信光に対す
る光ファイバ２０の見かけ上の位置を表し、符号２０″
は受信光に対する光ファイバ２０の見かけ上の位置を表
している。
【００３５】いま、プリズム３２の厚み、屈折率及び傾
斜角をそれぞれｄ，ｎ及びθ、レンズ１６の焦点距離を
ｆ、レーザダイオードの励振端４６Ａとレンズ１６の主
面ＰＰ間の光路長をｌ1 、フォトダイオード５０の受光
面とレンズ１６の主面ＰＰ間の光路長をｌ1 ＋δｌ1 、
レンズ１６の主面ＰＰと光ファイバ２０の励振端２０Ａ
間の送信光及び受信光に対する光路長をそれぞれｌ2 及
びｌ2 −δｌ2 、フォトダイオード５０とレーザダイオ
ード４６間の光路ずれをδｘ1 、レンズ１６と光ファイ
バ２０の励振端２０Ａの間における送信光と受信光の光
路ずれをδｘ2とする。
【００３６】レーザダイオード４６及びフォトダイオー
ド５０の相対的位置関係（パラメータはδｘ1 及びδｌ
1 ）に応じて適切なδｘ2 及びδｌ2 を設定することに
より、レーザダイオード４６と光ファイバ２０間の光結
合効率及びフォトダイオード５０と光ファイバ２０間の
光結合効率を高めることができる。
【００３７】具体的には、以下の (1)〜(5) 式の条件を
満足させることにより、上記光結合効率を高めることが
できる。尚、この条件を満足させるための調整が容易な
パラメータとしては、プリズム３２の厚みｄ、屈折率ｎ
及びその傾斜角度θがある。
【００３８】 1/l1 + 1/l2 = 1/(l1 + δl1) + 1/(l2 - δl2) = 1/f …(1) δx2 = δx1f/(l1 + δl1 - f) …(2) δx2 = 2d tanθ cosθ1 …(3) δl2 = 2d secθ/n -δx2 tanθ1 …(4) sinθ1 = n sinθ …(5) この実施例では、モジュールの小型化を図るために、プ
リズム３２をフェルール２８（図６参照）の端面に接着
しているが、プリズム３２をフェルール２８とレンズ１
６の間に専用の保持部材により配置しても良い。この場
合、光ファイバ２０が挿入固定されたフェルール２８を
他の部分に対して着脱可能な構成を採用することで、レ
セプタクル型のモジュールを得ることができる。
【００３９】また、単一レンズを用いることに代えて、
前述のδｘ1 に相当するピッチを有するアレイレンズを
採用することもできる。図４に示されるようなパッケー
ジが採用されている場合、受信光を受けるためのフォト
ダイオード５０の固定位置には自由度がある。そのバリ
エーションを図８により説明する。
【００４０】（Ａ）に示される例では、受信光を受ける
ためのフォトダイオード５０をサブマウント４４のレン
ズ１６（図６参照）側の端面上に固着している。（Ｂ）
に示される例では、フォトダイオード５０をマウント３
６のレンズ１６側の端面上に固着している。（Ｃ）に示
される例では、端子４０をレンズ１６側に延長し、その
端面上にフォトダイオード５０を固着している。
【００４１】このようにしてパッケージ１２が有する各
部材を用いて受信用のフォトダイオード５０と送信用の
レーザダイオード４６とを互いに近接した状態で配置す
ることにより、適当な厚み及び傾斜角のプリズム３２
（図６参照）を用いてフォトダイオード５０及びレーザ
ダイオード４６を一つの光ファイバ２０に光結合するこ
とができる。
【００４２】尚、図８の（Ｃ）に示されるようにフォト
ダイオード５０を端子４０の端面上に固着する場合に
は、フォトダイオード５０についての一方の配線を省略
することができる。
【００４３】前述の (1)〜(5) 式を満足するようにパラ
メータが設定されている各部品を用いて本実施例のモジ
ュールを製造する場合、図３に示される各金属ホルダ１
４，１８及び３４を相互固定するに先立って、光軸調整
については、各金属ホルダの端面をすり合わせて位置調
整を行えば足りる。具体的には、フォトダイオード５０
と光ファイバ２０の光結合効率が許容範囲にある状態
で、レーザダイオード４６と光ファイバ２０の光結合効
率を実測し、その測定値が最大になるように各金属ホル
ダの位置調整を行って、各金属ホルダの位置関係を確定
すれば良いのである。ここで、レーザダイオード４６の
軸ずれに対する許容範囲は数μｍ以下であるのに対し
て、フォトダイオード５０の軸ずれに対する許容範囲は
数十μｍ以上あるので、容易に光軸調整を行うことがで
きる。
【００４４】続いて、光ピンポン伝送に適した実施例を
説明する。光ピンポン伝送では、送信と受信が交互に行
われるので、前述した実施例のように受信用のフォトダ
イオードとモニタ用のフォトダイオードとが接近して配
置されている場合、モニタリングが受信に悪影響を及ぼ
さないことが望ましい。具体的には次の通りである。
【００４５】図９は、図４に示される受信用のフォトダ
イオード５０の平面図である。フォトダイオード５０
は、その表面に、リング状の電極５０Ａと、電極５０Ａ
によって画定される受光面５０Ｂとを有している。符号
５２は電極５０Ａを外部回路に接続するためのボンディ
ングワイヤを示している。
【００４６】図１０は、図９の受光面５０Ｂの直径を含
むＡ−Ａ線に沿ったフォトダイオード５０の受光感度の
分布を示す図である。縦軸は受光感度を示し、横軸はＡ
−Ａ線に沿った位置を示している。
【００４７】符号５４で示される実線のカーブは、受光
面５０Ｂにおける受光感度のトレランスカーブであり、
受光面５０Ｂの全面にわたってほぼ一定の受光感度が得
られていることがわかる。このフォトダイオード５０
は、破線５６で示されるように、電極５０Ａの外側にも
感度領域を有している。尚、符号５６で示される感度領
域における応答速度は、受光面５０Ｂにおける応答速度
よりも遅い。この応答速度の差により、ピンポン伝送に
際して雑音が発生する。
【００４８】図１１はピンポン伝送における雑音発生の
説明図である。縦軸はフォトダイオード５０に生じる光
電流、横軸は時間を表している。時間軸において、
「Ｓ」は送信に対応し、「Ｒ」は受信に対応し、「Ｇ」
は送信信号と受信信号を時間的に分離するためのガード
タイムに対応している。
【００４９】例えば、図４に示される構成においては、
レーザダイオード４６の励振端４６Ｂに対向してモニタ
用のフォトダイオード４８を配置し、励振端４６Ｂから
放射されたモニタ光をフォトダイオード４８で受けてい
るが、このモニタ光は受信用のフォトダイオード５０に
も入射し、漏話が生じる。
【００５０】図１１において、符号５８で示される破線
はモニタ光の漏話によりフォトダイオード５０に生じる
光電流を表しており、符号６０で示される実線は受信光
によりフォトダイオード５０に生じる光電流を表してい
る。
【００５１】フォトダイオード５０に対するモニタ光の
漏話は、フォトダイオード５０の受光面５０Ｂにおいて
のみならず電極５０Ａの外側部分にも生じる。この外側
部分の応答特性は受光面５０Ｂに比べて遅いので、モニ
タ光による光電流の立ち下がりは鈍くなり、図１１に符
号６２で示されるように、受信信号に雑音が重畳される
ことになる。その結果、所要の受信感度を得るためには
ガードタイムＧを長くする必要が生じ、伝送速度が劣化
する。
【００５２】そこで、この実施例では、図９に示される
ように電極５０Ａの外周にてフォトダイオード５０の表
面を覆うマスク６３を設けている。こうすると、モニタ
光の漏話に対するフォトダイオードの応答速度が向上す
るので、モニタ光の漏話によりフォトダイオード５０に
生じる光電流の立ち下がりを鋭くして、ガードタイムＧ
が小さい場合にも受信信号に雑音が重畳されなくなる。
【００５３】受信用のフォトダイオード５０及びモニタ
用のフォトダイオード４８としてフォトダイオードアレ
イを採用することができる。図１２の（Ａ）はこのフォ
トダイオードアレイの平面図、（Ｂ）は断面図である。
【００５４】フォトダイオード４８及び５０は半導体基
板６４上に一体に形成されている。フォトダイオード５
０はリング状の電極５０Ａと電極５０Ａによって画定さ
れる受光面５０Ｂとを有しており、フォトダイオード４
８もこれと同様にリング状の電極４８Ａと電極４８Ａに
よって画定される受光面４８Ｂを有している。
【００５５】半導体基板６４は、ｎ−ＩｎＰ層６４Ａ
と、ｎ−ＩｎＧａＡｓ層６４Ｂと、ｎ−ＩｎＰ層６４Ｃ
とをこの順に積層してなり、電極４８Ａ及び５０Ａの内
側についてあらかじめ定められた深さまでＰ（リン）を
拡散させることによって受光領域が形成されている。
【００５６】この実施例においても、ピンポン伝送に際
しての雑音の発生を防止するために、電極５０Ａの外周
にてフォトダイオード５０の表面を覆うマスク６３を設
けている。マスク６３はモニタ光を遮るものであれば材
料は限定されず、通常の方法により半導体基板上に容易
に形成することができる。尚、このフォトダイオードア
レイの汎用性を確保するために、モニタ用のフォトダイ
オード４８にもマスクを設けてもよい。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
小型化が容易で且つ製造が容易な双方向伝送用光モジュ
ールの提供が可能になるという効果が生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す双方向伝送用光モジュー
ルの斜視図である。
【図２】図１のモジュールの断面図である。
【図３】図２に示されるモジュール本体の断面図であ
る。
【図４】図３に示されるパッケージの側面図である。
【図５】パッケージ内における光デバイスの接続の例を
示す図である。
【図６】本実施例における双方向伝送用光モジュールの
動作説明図である。
【図７】送信光及び受信光の光路の軸ずれの原理説明図
である。
【図８】受信用のフォトダイオードの固定位置の例を示
す図である。
【図９】受信用フォトダイオードの平面図である。
【図１０】図９におけるＡ−Ａ線に沿った受光感度の分
布を示す図である。
【図１１】ピンポン伝送における雑音発生の説明図であ
る。
【図１２】フォトダイオードアレイの平面図（Ａ）及び
断面図（Ｂ）である。
【符号の説明】
２ モジュール本体 １２ パッケージ １６ レンズ ２０ 光ファイバ ２８ フェルール ３２ プリズム ４６ レーザダイオード ４８，５０ フォトダイオード
フロントページの続き (72)発明者 宮田 定之 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 古川 博之 北海道札幌市中央区北一条西２丁目１番 地 富士通北海道ディジタル・テクノロ ジ株式会社内 (72)発明者 酒井 喜充 北海道札幌市中央区北一条西２丁目１番 地 富士通北海道ディジタル・テクノロ ジ株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−203845（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−277008（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−57006（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−179278（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−194223（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−5817（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/42 G02B 6/32

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光ファイバの端末に接続する双方向伝送
    用光モジュールであって、 上記光ファイバの励振端から出力された受信光を集束さ
    せるレンズと、 該集束された受信光を受け受信信号に変換する光／電気
    変換手段と、 入力された送信信号を送信光に変換して上記レンズに向
    けて出力する電気／光変換手段と、 上記レンズを通過した送信光を その光路を変換して上記
    光ファイバの励振端に入力する光路変換手段とを備え、 上記光路変換手段は、 上記受信光及び上記送信光が通過する第１面及び第２面
    を有するプリズムと、 該第１面に形成され上記送信光を反射する全反射膜と、 該第２面に形成され上記送信光を反射するとともに上記
    受信光を透過する分岐膜とを含み、 上記光ファイバの励振端から上記光／電気変換手段に至
    る距離は上記光ファイバの励振端から上記電気／光変換
    手段に至る距離よりも長いことを特徴とする 双方向伝送
    用光モジュール。
  2. 【請求項２】 上記受信光は上記第１面及び上記第２面
    をこの順に通過し、 上記送信光は上記第２面を通過し上記第１面及び上記第
    ２面でこの順に反射して上記第１面を通過する請求項１
    に記載の双方向伝送用光モジュール。
  3. 【請求項３】 上記第１面及び上記第２面は互いに平行
    である請求項２に記載の双方向伝送用光モジュール。
  4. 【請求項４】 上記送信光及び上記受信光は同一の波長
    を有し、 上記送信光はその一部分が上記分岐膜で反射され、 上記受信光はその一部分が上記分岐膜を透過する請求項
    １に記載の双方向伝送用光モジュール。
  5. 【請求項５】 上記分岐膜は透過率及び反射率が光の波
    長に依存する光フィルタ膜からなり、 上記送信光及び上記受信光は互いに異なる波長を有し、 上記送信光はその大部分が上記光フィルタ膜で反射さ
    れ、 上記受信光はその大部分が上記光フィルタ膜を透過する
    請求項１に記載の双方向伝送用光モジュール。
  6. 【請求項６】 上記光ファイバの端末が挿入固定され、
    その端面は上記光ファイバの励振端と同一平面上に位置
    するフェルールをさらに備え、 該フェルールの端面に上記プリズムの第１面が貼着され
    る請求項１に記載の双方向伝送用光モジュール。
  7. 【請求項７】 上記フェルールの端面は上記光ファイバ
    の軸と垂直な平面に対して傾斜している請求項６に記載
    の双方向伝送用光モジュール。
  8. 【請求項８】 上記光／電気変換手段は受光面を有する
    第１のフォトダイオードからなり、 上記電気／光変換手段は上記送信光を出力する第１の励
    振端を有するレーザダイオードからなる請求項１に記載
    の双方向伝送用光モジュール。
  9. 【請求項９】 上記レーザダイオードはモニタ光を出力
    する第２の励振端をさらに有し、 該モニタ光を受け該モニタ光の強度に応じたモニタ信号
    を出力する第２のフォトダイオードをさらに備えた請求
    項８に記載の双方向伝送用光モジュール。
  10. 【請求項１０】 上記第１及び第２のフォトダイオード
    並びに上記レーザダイオードが収容されるパッケージを
    さらに備え、 該パッケージは、 ベースと、 該ベースに固定される第１及び第２のマウントと、 該第１のマウントに固定されるサブマウントと、 上記ベースから突出する複数の端子とを含み、 上記レーザダイオード及び上記第２のフォトダイオード
    はそれぞれ上記サブマウント及び上記第２のマウントに
    固定され、 上記複数の端子のいずれか２つから上記受信信号及び上
    記モニタ信号がそれぞれ出力され、 上記複数の端子の他のいずれか１つに上記送信信号が入
    力される請求項９に記載の双方向伝送用光モジュール。
  11. 【請求項１１】 上記第１のフォトダイオードは上記第
    ２のマウントに固定される請求項１０に記載の双方向伝
    送用光モジュール。
  12. 【請求項１２】 上記第１のフォトダイオードは上記サ
    ブマウントに固定される請求項１０に記載の双方向伝送
    用光モジュール。
  13. 【請求項１３】 上記第１のフォトダイオードは上記第
    １のマウントに固定される請求項１０に記載の双方向伝
    送用光モジュール。
  14. 【請求項１４】 上記第１のフォトダイオードは上記複
    数の端子のいずれかの端部に固定される請求項１０に記
    載の双方向伝送用光モジュール。
  15. 【請求項１５】 上記複数の端子は、共通端子と第１乃
    至第３の独立端子とを含み、 上記レーザダイオードのアノード、上記第１のフォトダ
    イオードのカソード及び上記第２のフォトダイオードの
    カソードはそれぞれ上記共通端子に接続され、 上記レーザダイオードのカソード、上記第１のフォトダ
    イオードのアノード及び上記第２のフォトダイオードの
    アノードはそれぞれ上記第１乃至第３の独立端子に接続
    される請求項１０に記載の双方向伝送用光モジュール。
  16. 【請求項１６】 上記複数の端子は、共通端子と第１乃
    至第３の独立端子とを含み、 上記レーザダイオードのカソード、上記第１のフォトダ
    イオードのアノード及び上記第２のフォトダイオードの
    アノードはそれぞれ上記共通端子に接続され、 上記レーザダイオードのアノード、上記第１のフォトダ
    イオードのカソード及び上記第２のフォトダイオードの
    カソードはそれぞれ上記第１乃至第３の独立端子に接続
    される請求項１０に記載の双方向伝送用光モジュール。
  17. 【請求項１７】 上記第１面及び第２面は互いに平行で
    あり、 上記受信光は上記第１面及び上記第２面をこの順に通過
    し、上記送信光は上記第２面を通過し上記第１面及び上
    記第２面でこの順に反射して上記第１面を通過し、 上記第１面及び上記第２面は上記光ファイバの軸と垂直
    な面に対して傾斜しており、 上記プリズムの厚み、屈折率及び傾斜角をそれぞれｄ，
    ｎ及びθ、上記レンズの焦点距離をｆ、上記レーザダイ
    オードの第１の励振端と上記レンズの主面間の光路長を
    ｌ１ 、上記第１のフォトダイオードの受光面と上記レ
    ンズの主面間の光路長をｌ１ ＋δｌ１ 、上記レンズの
    主面と上記光ファイバの励振端間の上記送信光に対する
    光路長をｌ２ 、上記レンズの主面と上記光ファイバの
    励振端間の上記受信光に対する光路長をｌ２ −δｌ２
    、上記第１のフォトダイオードと上記レーザダイオー
    ド間の光路ずれをδｘ１ 、上記レンズと上記光ファイ
    バの励振端の間における上記送信光と上記受信光の光路
    ずれをδｘ２ とするときに、以下の式で与えられる条
    件をほぼ満足する請求項８に記載の双方向伝送用光モジ
    ュール。 1/l１ + 1/l２ = 1/(l１ + δl１) + 1/(l２ - δl２)
    = 1/f δx２ = δx１f/(l１ + δl１ - f) δx２ = 2d tanθ cosθ１ δl２ = 2d secθ/n -δx２ tanθ１ sinθ１ = n sinθ
  18. 【請求項１８】 上記第１のフォトダイオードは、上記
    受光面を画定するリング状の電極と、該電極の外周にて
    上記第１のフォトダイオードの表面を覆うマスクとを更
    に有する請求項９に記載の双方向伝送用光モジュール。
  19. 【請求項１９】 上記第１及び第２のフォトダイオード
    は、共通の半導体基板上に一体に形成される請求項９に
    記載の双方向伝送用光モジュール。
  20. 【請求項２０】 光ファイバの端末に接続する双方向伝
    送用光モジュールであって、 前記光ファイバの励振端から出力された受信光を受け受
    信信号に変換する光／電気変換手段と、入力された送信
    信号を送信光に変換する電気／光変換手段とを設け、前
    記光ファイバの励振端と前記光／電気変換手段の間の光
    路長と前記光ファイバの励振端と前記電気／光変換手段
    の間の光路長が異なるように配置された構成において、 前記光ファイバの励振端から出力された受信光と前記電
    気／光変換手段からの 光を集束させるレンズと、 前記光ファイバと前記レンズの間に配置され、光路を波
    長により分けるとともに、前記光ファイバからの光を前
    記光／電気変換手段にて集束させ、前記電気／光変換手
    段からの光を前記光ファイバの励振端にて集束させるよ
    うに光路長を調整する光路変換手段とを備えたことを特
    徴とする双方向伝送用光モジュール。
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