JP5056423B2 - 双方向光送受信モジュール、光送受信器、及び双方向光送受信モジュール製造方法 - Google Patents
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Description
この図17(b)では、マルチモード直線光導波路基板251上で、手前側に、前述した分波ユニットを設置する位置合わせ領域が設けられ、前記直線光導波路基板251上の奥側にオーバクラッド層233が積層され、その中に直線光導波路221aを収納装備され、前記オーバクラッド層233の奥側の端面に1310〔nm〕遮断多層膜フィルタ214aが設置されている。そして、この1310〔nm〕遮断多層膜フィルタ214aに対向して受信用フォトダイオード210とサブマウント252が順次積層された状態に組み立てられている。
前記光導波路の折返し構造の端面は、前記基板の端面に対して内側に後退した位置に配置されていることを特徴とするものである。
前記双方向モジュールは、
一芯光ファイバによる二波長光の同時双方向通信を行なうための発光素子と、
前記発光素子に結合され、基板上に形成された双方性光導波路と、
前記光導波路の折返し構造の端面に形成され、前記発光素子からの送信光を反射する特性と外部からの受信光を透過させる特性とを備えた誘電体多層膜フィルタとを有し、
前記光導波路の折返し構造の端面は、前記基板の端面に対して内側に後退した位置に配置されていることを特徴するものである。
図1において、本実施形態における双方向光送受信モジュールは、一芯光ファイバによる二波長光の同時双方向通信を行なうための発光素子である半導体レーザ4と、この半導体レーザ(発光素子)4に係合されたV字状光導波路2とが例えばSi基板1上に装備され、前記V字状光導波路2の交差部位置の端面12に敷設され前記半導体レーザ(発光素子)4からの送信光を反射する特性と外部からの受信光を透過させる特性とを備えた誘電体多層膜である誘電体多層膜フィルタ3とを備えている。
一方のV字状光導波路2の一端には発光素子としての半導体レーザ(光源)4が光結合され、他方のV字状導波路2の他端には光ファイバ6が光結合されている。更に図1,図11及び図12に示すように、V字状光導波路2の交差部に形成された誘電体多層膜フィルタ3に対向させて、受光素子としてのフォトダイオード5が基板1の端面15の誘電体膜3aに取り付けられて基板1の端面15側に配置されている。
次に、図2乃至図13に基づいて本実施形態における双方向光送受信モジュールの製造方法について説明する。
図2のステップS101からステップS103の手順によって、まず、V字状光導波路2が形成される(V字状光導波路形成工程A)。
次に、図5に示すように、PSG(リン添加シリカガラス)を堆積させて上部クラッド層10(屈折率n3)を形成し、その内部にV字状導波路2が形成される(V字型導波路形成工程C:上部クラッド層形成工程、ステップS103)。
更に、横方向の光モジュール分離工程時に前述した誘電体多層膜フィルタにダイシングの切りシロが接触しないことで、誘電体多層膜フィルタ3のハガレや欠けによる信頼性の低下を防ぐことが可能となり、信頼度の高い双方向光送受信モジュールを高い歩留りで製造することが可能となった。
そのためには、上述した製作工程において、図7に示す滑らかな端面12形成のエッチング時に、図13(a)に示すように、光導波路形成ウェハ18に端面12及び端面15を形成する際に十分深いエッチングEを行い、次に図13(b)に示すように、前記十分なエッチンングを行った前記ウェハ18を傾けた状態で多層膜原料フロー19を堆積させて誘電体多層膜フィルタ3を端面12及び端面15及びエッチング部Eに亘って形成し、図9に示すダイシング工程を行なわないか、若しくは、図9に示す「光モジュール縦方向分離工程(ステップS107)」において、端面12に平行なダイシングを適切な深さで停止するなどして、光モジュール基板1を分離しない状態で多層薄膜形成をウェハ一括でおこなってもよい。
上述した双方向光送受信モジュール30は、実際には、図14に示す双方向光送受信器40として使用される。
この双方向光送受信器40、上述した双方向光送受信モジュール30と、この双方向光送受信モジュール30が備えている前記発光素子(半導体レーザ)4を外部から送信用電気信号をもって駆動制御する発光素子駆動制御手段41と、前記受信素子としてのフォトダイオード5にて光電変換された受信信号を外部へ向けて出力する受信信号出力手段42とを備えて構成されている。
1A 段差
2 V字状光導波路
3 誘電体多層膜フィルタ(誘電体多層膜)
4 発光素子(半導体レーザ)
5 受光素子(フォトダイオード)
6 光ファイバ
7 下部クラッド層
8 荒れた端面(コア層)
9 レジストパターンA
10 上部クラッド層
11 レジストパターンB
12 滑らかな端面
13 V溝
14 Si基板の切断シロ
15 切断面A
16 横隣の光モジュール
17 切断面B
18 光導波路形成ウェハ
19 多層膜原料フロー
Claims (6)
- 一芯光ファイバによる二波長光の同時双方向通信を行なうための発光素子と、
前記発光素子に結合され、基板上に形成された双方向性光導波路と、
前記光導波路の折返し構造の端面に形成され、前記発光素子からの送信光を反射する特性と外部からの受信光を透過させる特性とを備えた誘電体多層膜フィルタとを有し、
前記光導波路の折返し構造の端面と前記基板の端面との間には段差が形成され、前記光導波路の折返し構造の端面は、前記段差により前記基板の端面に対して位置がずれており、
さらに、前記光導波路の折返し構造の端面がエッチングにより形成され、前記基板の端面がダイシングにより形成されていることを特徴とする双方向光送受信モジュール。 - 双方向光送受信モジュールと、
前記双方向光送受信モジュールへ光信号を入力する発光素子を外部から送信用電気信号をもって駆動制御する発光素子駆動制御手段と、
前記双方向光送受信モジュールからの受信光信号を受信素子で光電変換した受信信号を外部へ向けて出力する受信信号出力手段とを有し、
双方向光送受信モジュールは、
一芯光ファイバによる二波長光の同時双方向通信を行なうための発光素子と、
前記発光素子に結合され、基板上に形成された双方向性光導波路と、
前記光導波路の折返し構造の端面に形成され、前記発光素子からの送信光を反射する特性と外部からの受信光を透過させる特性とを備えた誘電体多層膜フィルタとを有し、
前記光導波路の折返し構造の端面と前記基板の端面との間には段差が形成され、前記光導波路の折返し構造の端面は、前記段差により前記基板の端面に対して位置がずれており、
さらに、前記光導波路の折返し構造の端面がエッチングにより形成され、前記基板の端面がダイシングにより形成されていることを特徴とする双方向光送受信モジュール。 - 基板上に双方向性光導波路を形成し、
前記光導波路の折返し構造の端面と前記基板の端面との間に段差を形成し、前記光導波路の折返し構造の端面を前記段差により前記基板の端面に対して位置がずれた位置に形成し、
前記光導波路の折返し構造の端面をエッチングにより形成し、前記基板の端面をダイシングにより形成することを特徴とする双方向光送受信モジュールの製造方法。 - 前記光導波路の折返し構造の端面に、送信光波長を反射し且つ受信光波長を透過させる誘電体多層膜を形成する請求項3に記載の双方向光送受信モジュールの製造方法。
- 基板を分離しない程度にエッチング加工を施して光導波路の折り返し構造の端面を形成し、当該端面に誘電体多層膜を形成する請求項4に記載の双方向光送受信モジュールの製造方法。
- 前記基板を傾けた状態で原料フローを堆積させて前記誘電体多層膜を形成する請求項5に記載の双方向光送受信モジュールの製造方法。
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