JPH10197762A - 双方向光モジュール - Google Patents
双方向光モジュールInfo
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- JPH10197762A JPH10197762A JP9000811A JP81197A JPH10197762A JP H10197762 A JPH10197762 A JP H10197762A JP 9000811 A JP9000811 A JP 9000811A JP 81197 A JP81197 A JP 81197A JP H10197762 A JPH10197762 A JP H10197762A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 1本の光ファイバを用いて、双方向に光信号
を伝送するための双方向光モジュールにおいて、精密な
位置合わせ箇所が少なく、組み立てが容易であって、小
型化が実現できる構成を提供する。 【解決手段】 一本の光ファイバ1に斜めの切断溝2を
設け、この切断溝2にハーフミラー3を挿入することに
よって機械的に光分岐部を組み立て、また半導体発光素
子11から出射した光16を、半導体基板8に形成した
窪み9における鏡面状の斜面10で反射して、半導体基
板8に対して垂直な方向に出射させ、半導体発光素子1
1および半導体受光素子12を同一半導体基板8上に平
面実装する。この構成によって、複雑な位置調整を行う
箇所が少なくなり、その結果、組み立てが容易でかつ小
型の双方向光モジュールとなる。
を伝送するための双方向光モジュールにおいて、精密な
位置合わせ箇所が少なく、組み立てが容易であって、小
型化が実現できる構成を提供する。 【解決手段】 一本の光ファイバ1に斜めの切断溝2を
設け、この切断溝2にハーフミラー3を挿入することに
よって機械的に光分岐部を組み立て、また半導体発光素
子11から出射した光16を、半導体基板8に形成した
窪み9における鏡面状の斜面10で反射して、半導体基
板8に対して垂直な方向に出射させ、半導体発光素子1
1および半導体受光素子12を同一半導体基板8上に平
面実装する。この構成によって、複雑な位置調整を行う
箇所が少なくなり、その結果、組み立てが容易でかつ小
型の双方向光モジュールとなる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、1本の光ファイバ
を用いて双方向に光信号を伝送するための双方向光モジ
ュールに関するものである。
を用いて双方向に光信号を伝送するための双方向光モジ
ュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、光ファイバ通信網の拡大に伴い、
1本の光ファイバを用いて双方向に光信号を伝送する通
信システムの導入が進んできている。
1本の光ファイバを用いて双方向に光信号を伝送する通
信システムの導入が進んできている。
【0003】従来、1本の光ファイバを用いた双方向伝
送に使用する双方向光モジュールとしては、特開平6−
138347号公報に記載されたものが知られている。
図12は従来の双方向光モジュールの構成を示したもの
である。
送に使用する双方向光モジュールとしては、特開平6−
138347号公報に記載されたものが知られている。
図12は従来の双方向光モジュールの構成を示したもの
である。
【0004】図12において、41は半導体発光素子、
42は半導体受光素子、43は半導体発光素子41の出
力モニタ用の半導体受光素子、44は半導体発光素子4
1が実装されたヒートシンク、45および46は半導体
受光素子42および43が各々実装されたキャリア、4
7は入射光の一部を透過し、他を反射するハーフミラ
ー、48は光ファイバ、49は、半導体発光素子41か
ら出射した光を光ファイバ48に集光させ、光ファイバ
48から出射した光の一部を半導体受光素子42に入射
させるレンズ、50はレンズ49を保持するレンズ支持
体、51は光ファイバ48をレンズ支持体50に取付け
るスライドリング、52は外気を遮蔽する封止ケース、
53は光ファイバ48をその中心に保持している保持部
材であるフェルール、54は、フェルール53を封止ケ
ース52に固定すると共に、封止ケース52のフェルー
ル53の挿入穴を封止している半田シールである。
42は半導体受光素子、43は半導体発光素子41の出
力モニタ用の半導体受光素子、44は半導体発光素子4
1が実装されたヒートシンク、45および46は半導体
受光素子42および43が各々実装されたキャリア、4
7は入射光の一部を透過し、他を反射するハーフミラ
ー、48は光ファイバ、49は、半導体発光素子41か
ら出射した光を光ファイバ48に集光させ、光ファイバ
48から出射した光の一部を半導体受光素子42に入射
させるレンズ、50はレンズ49を保持するレンズ支持
体、51は光ファイバ48をレンズ支持体50に取付け
るスライドリング、52は外気を遮蔽する封止ケース、
53は光ファイバ48をその中心に保持している保持部
材であるフェルール、54は、フェルール53を封止ケ
ース52に固定すると共に、封止ケース52のフェルー
ル53の挿入穴を封止している半田シールである。
【0005】前記構成において、半導体発光素子41か
ら出射した光は、ハーフミラー47に入射した後、その
一部が入射方向に対して90度の方向に反射されて、レ
ンズ49を介して光ファイバ48に入射する。また、光
ファイバ48からレンズ49の方向に出射した光は、レ
ンズ49を介してハーフミラー47に入射し、その一部
の光が直進して半導体受光素子42に入射する。
ら出射した光は、ハーフミラー47に入射した後、その
一部が入射方向に対して90度の方向に反射されて、レ
ンズ49を介して光ファイバ48に入射する。また、光
ファイバ48からレンズ49の方向に出射した光は、レ
ンズ49を介してハーフミラー47に入射し、その一部
の光が直進して半導体受光素子42に入射する。
【0006】以上のように、前記従来では、一本の光フ
ァイバを用いて双方向に光信号を伝送する双方向光モジ
ュールを構成していた。
ァイバを用いて双方向に光信号を伝送する双方向光モジ
ュールを構成していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図12
に示す従来の双方向光モジュールでは、ヒートシンク4
4およびキャリア45に実装された半導体発光素子41
および半導体受光素子42と、光ファイバ48とを光学
的に結合させるために、各々の部材の精密な位置調整を
行う必要があった。また、半導体発光素子41と半導体
受光素子42は、光の入射方向と出射方向とが互いに9
0度異なっているため、組み立てのための実装および配
線作業が複雑になり、さらに組立調整のためにスペース
の余裕を必要とするので、モジュールの小型化が困難と
なるという問題を有していた。
に示す従来の双方向光モジュールでは、ヒートシンク4
4およびキャリア45に実装された半導体発光素子41
および半導体受光素子42と、光ファイバ48とを光学
的に結合させるために、各々の部材の精密な位置調整を
行う必要があった。また、半導体発光素子41と半導体
受光素子42は、光の入射方向と出射方向とが互いに9
0度異なっているため、組み立てのための実装および配
線作業が複雑になり、さらに組立調整のためにスペース
の余裕を必要とするので、モジュールの小型化が困難と
なるという問題を有していた。
【0008】本発明は、前記従来の問題を解決するもの
であって、位置調整の箇所が少なく、組み立てが容易
で、小型化を実現でき、従来に比較して優れた双方向光
モジュールを提供することを目的とする。
であって、位置調整の箇所が少なく、組み立てが容易
で、小型化を実現でき、従来に比較して優れた双方向光
モジュールを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、一本の光ファイバに設けた切断溝にハー
フミラーを設け、また光ファイバの先端面と対向する位
置に反射ミラーを設けて、光ファイバの光軸に対して直
角な方向に光を集光する光分岐部を構成し、同一の半導
体基板上に半導体発光素子および半導体受光素子を平面
実装して、半導体発光素子から出射した光を反射ミラー
を介して光ファイバに入射させ、その光ファイバから出
射した光をハーフミラーを介して半導体受光素子に入射
させるように第1のレンズおよび第2のレンズを配置し
て、双方向光モジュールを構成したものである。
に、本発明は、一本の光ファイバに設けた切断溝にハー
フミラーを設け、また光ファイバの先端面と対向する位
置に反射ミラーを設けて、光ファイバの光軸に対して直
角な方向に光を集光する光分岐部を構成し、同一の半導
体基板上に半導体発光素子および半導体受光素子を平面
実装して、半導体発光素子から出射した光を反射ミラー
を介して光ファイバに入射させ、その光ファイバから出
射した光をハーフミラーを介して半導体受光素子に入射
させるように第1のレンズおよび第2のレンズを配置し
て、双方向光モジュールを構成したものである。
【0010】この構成により、光ファイバに光を結合さ
せる反射ミラーおよびハーフミラーの位置合わせを機械
的精度で行い、半導体発光素子および半導体受光素子を
同一基板上に平面実装することによって、複雑な位置調
整を行う箇所が少なくなり、その結果、組み立てが容易
で、小型化が実現できる優れた双方向光モジュールが得
られる。
せる反射ミラーおよびハーフミラーの位置合わせを機械
的精度で行い、半導体発光素子および半導体受光素子を
同一基板上に平面実装することによって、複雑な位置調
整を行う箇所が少なくなり、その結果、組み立てが容易
で、小型化が実現できる優れた双方向光モジュールが得
られる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、中心軸に対して傾斜した方向に形成された切断溝を
有する1本の光ファイバと、この光ファイバの先端面に
対向する位置に、この光ファイバの中心軸に対して斜め
に設けられた反射ミラーと、前記切断溝に挿入固定され
たハーフミラーと、壁面の少なくとも1箇所に鏡面状の
斜面が設けられた窪みを有する半導体基板と、前記窪み
内に設けられた半導体発光素子と、前記半導体基板上に
設けられた半導体受光素子と、前記半導体発光素子から
出射した光を、前記反射ミラーを介して前記光ファイバ
に入射させる第1のレンズと、前記光ファイバから前記
ハーフミラーを介して出射した光を、前記半導体受光素
子に入射させる第2のレンズとから双方向光モジュール
を構成したものであって、この構成により、一本の光フ
ァイバに斜めの切断溝を設け、この溝にハーフミラーを
挿入することにより機械的に光分岐部を組み立てること
ができ、また半導体発光素子および半導体受光素子を同
一基板上に平面実装することによって、複雑な位置調整
を行う箇所が少なく、その結果、組み立てが容易で、小
型化が実現できる。
は、中心軸に対して傾斜した方向に形成された切断溝を
有する1本の光ファイバと、この光ファイバの先端面に
対向する位置に、この光ファイバの中心軸に対して斜め
に設けられた反射ミラーと、前記切断溝に挿入固定され
たハーフミラーと、壁面の少なくとも1箇所に鏡面状の
斜面が設けられた窪みを有する半導体基板と、前記窪み
内に設けられた半導体発光素子と、前記半導体基板上に
設けられた半導体受光素子と、前記半導体発光素子から
出射した光を、前記反射ミラーを介して前記光ファイバ
に入射させる第1のレンズと、前記光ファイバから前記
ハーフミラーを介して出射した光を、前記半導体受光素
子に入射させる第2のレンズとから双方向光モジュール
を構成したものであって、この構成により、一本の光フ
ァイバに斜めの切断溝を設け、この溝にハーフミラーを
挿入することにより機械的に光分岐部を組み立てること
ができ、また半導体発光素子および半導体受光素子を同
一基板上に平面実装することによって、複雑な位置調整
を行う箇所が少なく、その結果、組み立てが容易で、小
型化が実現できる。
【0012】請求項2に記載の発明は、一つの平面上に
光ファイバの外径よりもわずかに大きい幅と深さを有す
る溝が形成され、その溝に光ファイバが挿入固定される
光透過部材からなる光ファイバ取付基板を備え、この光
ファイバ取付基板の前記溝に、前記ハーフミラーが挿入
固定される第1の切断溝を、前記光ファイバの切断溝に
対応させて形成したものであり、光ファイバ取付基板に
光ファイバおよびハーフミラーを固定するので、光ファ
イバの軸ずれを防止して整列でき、しかも切断溝の加工
が容易で、ハーフミラーを強固に固定できる。
光ファイバの外径よりもわずかに大きい幅と深さを有す
る溝が形成され、その溝に光ファイバが挿入固定される
光透過部材からなる光ファイバ取付基板を備え、この光
ファイバ取付基板の前記溝に、前記ハーフミラーが挿入
固定される第1の切断溝を、前記光ファイバの切断溝に
対応させて形成したものであり、光ファイバ取付基板に
光ファイバおよびハーフミラーを固定するので、光ファ
イバの軸ずれを防止して整列でき、しかも切断溝の加工
が容易で、ハーフミラーを強固に固定できる。
【0013】請求項3に記載の発明は、光ファイバの中
心軸に対して略45度傾斜した第2の切断溝を、前記光
ファイバ取付基板における前記光ファイバの先端面に対
向する位置に形成し、前記第2の切断溝に反射ミラーを
挿入固定したものであり、反射ミラーの取付角度が切断
溝の加工精度で決まるため、調整が不要で、さらに強固
に固定できる。
心軸に対して略45度傾斜した第2の切断溝を、前記光
ファイバ取付基板における前記光ファイバの先端面に対
向する位置に形成し、前記第2の切断溝に反射ミラーを
挿入固定したものであり、反射ミラーの取付角度が切断
溝の加工精度で決まるため、調整が不要で、さらに強固
に固定できる。
【0014】請求項4に記載の発明は、光ファイバを挿
入固定する溝の一方の端と交差する光ファイバ取付基板
における端面に、前記溝の軸に対して略45度傾斜した
傾斜平面を形成し、この傾斜平面に前記反射ミラーを設
けたものであり、反射ミラーの取付角度が傾斜平面の傾
斜角度で決まるため、角度調整が不要になり、さらに反
射ミラーよりも大きな傾斜平面に反射ミラーを張り付け
ることができて、反射ミラーを強固に固定できる。
入固定する溝の一方の端と交差する光ファイバ取付基板
における端面に、前記溝の軸に対して略45度傾斜した
傾斜平面を形成し、この傾斜平面に前記反射ミラーを設
けたものであり、反射ミラーの取付角度が傾斜平面の傾
斜角度で決まるため、角度調整が不要になり、さらに反
射ミラーよりも大きな傾斜平面に反射ミラーを張り付け
ることができて、反射ミラーを強固に固定できる。
【0015】請求項5に記載の発明は、ハーフミラーへ
の入射光とその反射光とがなす角度が鋭角となるよう
に、前記ハーフミラーを挿入する前記第1の切断溝の光
ファイバの中心軸に対する傾斜角度を設定し、前記ハー
フミラーと第2のレンズ間の光路に光の進行方向を前記
第2のレンズ方向へ偏向させる反射部を設けたものであ
り、ハーフミラーの入射光と反射光とがなす角度を鋭角
にすることにより、入射光の偏光成分によって透過と反
射の比率が変化するハーフミラーの偏光特性を抑制する
ことができ、さらに反射部を設けることによって、ハー
フミラーで反射された光を任意の場所に導くことができ
る。
の入射光とその反射光とがなす角度が鋭角となるよう
に、前記ハーフミラーを挿入する前記第1の切断溝の光
ファイバの中心軸に対する傾斜角度を設定し、前記ハー
フミラーと第2のレンズ間の光路に光の進行方向を前記
第2のレンズ方向へ偏向させる反射部を設けたものであ
り、ハーフミラーの入射光と反射光とがなす角度を鋭角
にすることにより、入射光の偏光成分によって透過と反
射の比率が変化するハーフミラーの偏光特性を抑制する
ことができ、さらに反射部を設けることによって、ハー
フミラーで反射された光を任意の場所に導くことができ
る。
【0016】請求項6に記載の発明は、第1のレンズお
よび第2のレンズを光ファイバ取付基板と一体に形成し
たものであり、第1のレンズおよび第2のレンズの取り
付けと光軸調整とを不要にすることができ、生産性を高
められる。
よび第2のレンズを光ファイバ取付基板と一体に形成し
たものであり、第1のレンズおよび第2のレンズの取り
付けと光軸調整とを不要にすることができ、生産性を高
められる。
【0017】請求項7に記載の発明は、半導体基板の窪
みの壁面に設けた鏡面状の斜面の角度を、この半導体基
板の表面方向に対して略45度とし、前記窪みの底面に
実装された半導体発光素子から出射した光を前記斜面で
反射させて、前記半導体基板表面に対して垂直な方向に
出射させるように構成したものであり、実装面に対して
平行に光を出射する半導体発光素子と、実装面に対して
垂直に光を受光する半導体受光素子とを、同一の半導体
基板上に平面実装することができ、さらに半導体基板の
上方から、前記2つの素子の実装位置を正確に把握する
ことができる。
みの壁面に設けた鏡面状の斜面の角度を、この半導体基
板の表面方向に対して略45度とし、前記窪みの底面に
実装された半導体発光素子から出射した光を前記斜面で
反射させて、前記半導体基板表面に対して垂直な方向に
出射させるように構成したものであり、実装面に対して
平行に光を出射する半導体発光素子と、実装面に対して
垂直に光を受光する半導体受光素子とを、同一の半導体
基板上に平面実装することができ、さらに半導体基板の
上方から、前記2つの素子の実装位置を正確に把握する
ことができる。
【0018】請求項8に記載の発明は、半導体基板の窪
みを異方性エッチングによって加工して形成し、さらに
前記窪みの斜面に金メッキを施して鏡面にしたものであ
り、表面の滑らかな傾きの正確な斜面を形成することが
でき、光反射能力を極限まで高められる。
みを異方性エッチングによって加工して形成し、さらに
前記窪みの斜面に金メッキを施して鏡面にしたものであ
り、表面の滑らかな傾きの正確な斜面を形成することが
でき、光反射能力を極限まで高められる。
【0019】請求項9に記載の発明は、半導体基板上に
設けた半導体発光素子および半導体受光素子を制御する
電子回路を、前記半導体基板上に一体に形成したもので
あり、半導体発光素子の駆動および半導体受光素子の電
気信号増幅時の雑音を低減させることができる。
設けた半導体発光素子および半導体受光素子を制御する
電子回路を、前記半導体基板上に一体に形成したもので
あり、半導体発光素子の駆動および半導体受光素子の電
気信号増幅時の雑音を低減させることができる。
【0020】請求項10に記載の発明は、半導体発光素
子および半導体受光素子を設けた半導体基板を外気から
遮蔽された封止パッケージ内に設け、前記第1のレンズ
および第2のレンズを前記封止パッケージの1つの壁面
と一体に形成したものであり、封止パッケージの封止作
用により半導体発光素子および半導体受光素子の信頼性
を向上させると共に、第1のレンズおよび第2のレンズ
の取付作業が不要となり、光軸調整が簡略化できるた
め、生産性が向上する。
子および半導体受光素子を設けた半導体基板を外気から
遮蔽された封止パッケージ内に設け、前記第1のレンズ
および第2のレンズを前記封止パッケージの1つの壁面
と一体に形成したものであり、封止パッケージの封止作
用により半導体発光素子および半導体受光素子の信頼性
を向上させると共に、第1のレンズおよび第2のレンズ
の取付作業が不要となり、光軸調整が簡略化できるた
め、生産性が向上する。
【0021】請求項11に記載の発明は、半導体発光素
子および半導体受光素子を設けた半導体基板を外気から
遮蔽された封止パッケージ内に設け、この封止パッケー
ジの一つの壁面を光ファイバ取付基板によって形成した
ものであり、光ファイバ取付基板が封止部材を兼用する
ため、独立した封止部材が不要になると共に、半導体基
板上の半導体受発光素子と、光ファイバ,ハーフミラ
ー,反射ミラーから構成した光分岐部とを互いに光軸調
整する作業と、受発光素子を封止する作業を同時に行う
ことにより、作業工程を少なくすることができる。
子および半導体受光素子を設けた半導体基板を外気から
遮蔽された封止パッケージ内に設け、この封止パッケー
ジの一つの壁面を光ファイバ取付基板によって形成した
ものであり、光ファイバ取付基板が封止部材を兼用する
ため、独立した封止部材が不要になると共に、半導体基
板上の半導体受発光素子と、光ファイバ,ハーフミラ
ー,反射ミラーから構成した光分岐部とを互いに光軸調
整する作業と、受発光素子を封止する作業を同時に行う
ことにより、作業工程を少なくすることができる。
【0022】請求項12に記載の発明は、半導体基板を
複数の電極を有するパッケージ内に設け、この電極方向
と光ファイバの取付軸方向とが略直交するように構成し
たものであり、電極の上において光ファイバが重ならな
いため、電極を半田付けする際の光ファイバの損傷を防
止することができる。
複数の電極を有するパッケージ内に設け、この電極方向
と光ファイバの取付軸方向とが略直交するように構成し
たものであり、電極の上において光ファイバが重ならな
いため、電極を半田付けする際の光ファイバの損傷を防
止することができる。
【0023】請求項13に記載の発明は、光ファイバ取
付基板の溝に挿入固定された光ファイバの一方の端部
を、その中心軸に保持する保持部材を設け、この保持部
材を前記光ファイバ取付基板の端面に取付けたものであ
り、保持部材(例えばフェルール)と他のフェルールを、
例えば精密スリーブ内で結合することにより、双方向光
モジュールを他の光ファイバと着脱自在に接続すること
が可能になる。
付基板の溝に挿入固定された光ファイバの一方の端部
を、その中心軸に保持する保持部材を設け、この保持部
材を前記光ファイバ取付基板の端面に取付けたものであ
り、保持部材(例えばフェルール)と他のフェルールを、
例えば精密スリーブ内で結合することにより、双方向光
モジュールを他の光ファイバと着脱自在に接続すること
が可能になる。
【0024】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図11に基づいて説明する。なお、以下の説明にお
いて、図中の同一符号は同一かつ実質的な同一の機能を
有する部材を示すこととし、部材の重複説明を省略す
る。
から図11に基づいて説明する。なお、以下の説明にお
いて、図中の同一符号は同一かつ実質的な同一の機能を
有する部材を示すこととし、部材の重複説明を省略す
る。
【0025】図1は本発明の第1実施形態を説明するた
めの双方向光モジュールの構成を説明するための断面図
であって、図1において、1は光ファイバ、2は光ファ
イバ1の光軸に対して45度傾斜した十数ミクロン幅の
切断溝、3、は入射光の約1/2を透過し、他の1/2
の光を反射するハーフミラーであり、切断溝2に挿入固
定されている。4は反射ミラーであり、光ファイバ1の
先端面5に対向した位置に、光ファイバ1の光軸に対し
て45度傾斜して設けられている。6および7は球面レ
ンズなどの光学レンズ、8はシリコン基板などの半導体
基板、9は半導体基板8に設けられた窪みであり、その
壁面に鏡面状に仕上げられた斜面10が設けられてい
る。11は半導体基板8の窪み9に実装されたレーザな
どの半導体発光素子、12は半導体基板8の表面に実装
されたフォトダイオードなどの半導体受光素子、13は
半導体基板8を内設したパッケージ、14は半導体基板
8とワイヤー15で電気的に接続された電極である。
めの双方向光モジュールの構成を説明するための断面図
であって、図1において、1は光ファイバ、2は光ファ
イバ1の光軸に対して45度傾斜した十数ミクロン幅の
切断溝、3、は入射光の約1/2を透過し、他の1/2
の光を反射するハーフミラーであり、切断溝2に挿入固
定されている。4は反射ミラーであり、光ファイバ1の
先端面5に対向した位置に、光ファイバ1の光軸に対し
て45度傾斜して設けられている。6および7は球面レ
ンズなどの光学レンズ、8はシリコン基板などの半導体
基板、9は半導体基板8に設けられた窪みであり、その
壁面に鏡面状に仕上げられた斜面10が設けられてい
る。11は半導体基板8の窪み9に実装されたレーザな
どの半導体発光素子、12は半導体基板8の表面に実装
されたフォトダイオードなどの半導体受光素子、13は
半導体基板8を内設したパッケージ、14は半導体基板
8とワイヤー15で電気的に接続された電極である。
【0026】前記構成において、半導体発光素子11か
ら出射した光16は、窪み9の鏡面状の斜面10で反射
されて、半導体基板8に垂直な方向に進行し、第1の光
学レンズ6で集束されつつ、反射ミラー4で光路を90
度曲げられて、光ファイバ1に入射する。また、光ファ
イバ1中を進行した光は、ハーフミラー3で約1/2の
光17が反射されて光路を90度曲げられた後、第2の
光学レンズ7で集束されつつ、半導体受光素子12に入
射する。このようにして双方向光モジュールとして機能
する。
ら出射した光16は、窪み9の鏡面状の斜面10で反射
されて、半導体基板8に垂直な方向に進行し、第1の光
学レンズ6で集束されつつ、反射ミラー4で光路を90
度曲げられて、光ファイバ1に入射する。また、光ファ
イバ1中を進行した光は、ハーフミラー3で約1/2の
光17が反射されて光路を90度曲げられた後、第2の
光学レンズ7で集束されつつ、半導体受光素子12に入
射する。このようにして双方向光モジュールとして機能
する。
【0027】前記構成は、一本の光ファイバ1に斜めの
切断溝2を設け、この切断溝2にハーフミラー3を挿入
することにより機械的に光分岐部を組み立てることがで
き、また半導体発光素子11および半導体受光素子12
を同一基板上に平面実装することによって、複雑な位置
調整を行う箇所が少なくなり、その結果、組み立てが容
易で、小型の双方向光モジュールが実現できるという効
果が得られる。
切断溝2を設け、この切断溝2にハーフミラー3を挿入
することにより機械的に光分岐部を組み立てることがで
き、また半導体発光素子11および半導体受光素子12
を同一基板上に平面実装することによって、複雑な位置
調整を行う箇所が少なくなり、その結果、組み立てが容
易で、小型の双方向光モジュールが実現できるという効
果が得られる。
【0028】なお、第1実施形態において、半導体発光
素子11から出射した光16を反射ミラー4に集光し、
またハーフミラー3で反射された光17を受光素子12
に集光するように各部材を配置するとして説明したが、
半導体発光素子11と半導体受光素子12の位置が逆で
も、同様の効果が得られる。さらに、第1の光学レンズ
6および第2の光学レンズ7として球面レンズを用いて
説明したが、非球面レンズあるいはフレネルレンズ等の
集光レンズであれば使用することができる。
素子11から出射した光16を反射ミラー4に集光し、
またハーフミラー3で反射された光17を受光素子12
に集光するように各部材を配置するとして説明したが、
半導体発光素子11と半導体受光素子12の位置が逆で
も、同様の効果が得られる。さらに、第1の光学レンズ
6および第2の光学レンズ7として球面レンズを用いて
説明したが、非球面レンズあるいはフレネルレンズ等の
集光レンズであれば使用することができる。
【0029】図2(a)は本発明の第2実施形態の双方向
光モジュールにおける光分岐部の構成を説明するための
側面図、図2(b)は図2(a)の光分岐部の断面図であっ
て、図2(a),(b)において、18は、光ファイバ1の外
径よりもわずかに大きい幅と深さの溝19を、一つの平
面上に構成した光ファイバ取付基板であり、石英ガラス
またはシリコン基板などの光の透過部材から構成されて
いる。この光ファイバ取付基板18の溝19に、光ファ
イバ1を挿入固定すると共に、ハーフミラー3を挿入す
る幅十数ミクロンの第1の切断溝20aを、光ファイバ
取付基板18における光ファイバ1の前記切断溝2の設
置位置に対応させて一体に形成したものであって、第1
の切断溝20aを形成するときに光ファイバ1の切断溝
2も同時に形成することができる。
光モジュールにおける光分岐部の構成を説明するための
側面図、図2(b)は図2(a)の光分岐部の断面図であっ
て、図2(a),(b)において、18は、光ファイバ1の外
径よりもわずかに大きい幅と深さの溝19を、一つの平
面上に構成した光ファイバ取付基板であり、石英ガラス
またはシリコン基板などの光の透過部材から構成されて
いる。この光ファイバ取付基板18の溝19に、光ファ
イバ1を挿入固定すると共に、ハーフミラー3を挿入す
る幅十数ミクロンの第1の切断溝20aを、光ファイバ
取付基板18における光ファイバ1の前記切断溝2の設
置位置に対応させて一体に形成したものであって、第1
の切断溝20aを形成するときに光ファイバ1の切断溝
2も同時に形成することができる。
【0030】前記構成において、光ファイバ取付基板1
8に光ファイバ1およびハーフミラー3を固定すること
により、光ファイバ1の軸ずれを防止して整列できる効
果、および切断溝2,20aの加工が容易であって、ハ
ーフミラー3を強固に固定できるという効果が得られ
る。
8に光ファイバ1およびハーフミラー3を固定すること
により、光ファイバ1の軸ずれを防止して整列できる効
果、および切断溝2,20aの加工が容易であって、ハ
ーフミラー3を強固に固定できるという効果が得られ
る。
【0031】また、図2(a),(b)に示す第2実施形態の
構成において、光ファイバ1の中心軸に対して45度傾
斜した第2の切断溝20bを、光ファイバ取付基板18
上の光ファイバ1の先端面5に対向する位置に形成し、
この第2の切断溝20bに反射ミラー4を挿入固定して
おり、このようにすることにより、反射ミラー4の取付
角度を第2の切断溝20bの加工精度で決定することが
でき、角度調整が不要となり、反射ミラー4を強固に固
定できるという効果が得られる。
構成において、光ファイバ1の中心軸に対して45度傾
斜した第2の切断溝20bを、光ファイバ取付基板18
上の光ファイバ1の先端面5に対向する位置に形成し、
この第2の切断溝20bに反射ミラー4を挿入固定して
おり、このようにすることにより、反射ミラー4の取付
角度を第2の切断溝20bの加工精度で決定することが
でき、角度調整が不要となり、反射ミラー4を強固に固
定できるという効果が得られる。
【0032】図3は本発明の第3実施形態における光分
岐部の構成を説明するための断面図であり、図3におい
て、光ファイバ1を挿入固定する溝19の一方の端が、
光ファイバ取付基板18の端面21と交差する面を、こ
の溝19の軸線に対して45度傾斜した傾斜平面22に
形成し、この傾斜平面22に反射ミラー4を接着固定し
ており、この構成により、反射ミラー4の取付角度が傾
斜平面22の傾斜角度で決まるため、角度調整が不要と
なり、さらに反射ミラー4を傾斜平面22に張り付ける
ようにすることによって、反射ミラー4を強固に固定で
きるという効果が得られる。
岐部の構成を説明するための断面図であり、図3におい
て、光ファイバ1を挿入固定する溝19の一方の端が、
光ファイバ取付基板18の端面21と交差する面を、こ
の溝19の軸線に対して45度傾斜した傾斜平面22に
形成し、この傾斜平面22に反射ミラー4を接着固定し
ており、この構成により、反射ミラー4の取付角度が傾
斜平面22の傾斜角度で決まるため、角度調整が不要と
なり、さらに反射ミラー4を傾斜平面22に張り付ける
ようにすることによって、反射ミラー4を強固に固定で
きるという効果が得られる。
【0033】図4は本発明の第4実施形態における光分
岐部の構成を説明するための断面図であり、図4におい
て、光ファイバ取付基板18の基部18aに対して、反
射ミラー4に入射する光16の向きが、図3の構成とは
上下逆になるように、傾斜平面22を設けたものであっ
て、この構成では、光16は光ファイバ取付基板18の
内部を透過しない点が図3の構成とは異なるが、同様の
効果が得られる。
岐部の構成を説明するための断面図であり、図4におい
て、光ファイバ取付基板18の基部18aに対して、反
射ミラー4に入射する光16の向きが、図3の構成とは
上下逆になるように、傾斜平面22を設けたものであっ
て、この構成では、光16は光ファイバ取付基板18の
内部を透過しない点が図3の構成とは異なるが、同様の
効果が得られる。
【0034】また、図3に示した第3実施形態は、ハー
フミラー3への入射光とその反射光とのなす角度23が
鋭角となるように、光ファイバ1の中心軸に対する切断
溝2と第1の切断溝20aとの傾斜角度を設定して、ハ
ーフミラー3と第2の光学レンズ7間の光路中における
光ファイバ取付基板18のブロック18bに、光の進行
方向を第2の光学レンズ7方向へ偏光させる反射部24
を設けたものである。
フミラー3への入射光とその反射光とのなす角度23が
鋭角となるように、光ファイバ1の中心軸に対する切断
溝2と第1の切断溝20aとの傾斜角度を設定して、ハ
ーフミラー3と第2の光学レンズ7間の光路中における
光ファイバ取付基板18のブロック18bに、光の進行
方向を第2の光学レンズ7方向へ偏光させる反射部24
を設けたものである。
【0035】ハーフミラー3は入射光と反射光とのなす
角度23が大きい場合、入射光の偏光成分に依存して、
反射と透過の光の割合が変化するという不具合が生じる
ため、この構成により、ハーフミラー3の持つ不要な偏
光特性を抑制でき、さらに反射部24を設けることで、
ハーフミラー3で反射された光を任意の場所に導くこと
ができるという効果が得られる。
角度23が大きい場合、入射光の偏光成分に依存して、
反射と透過の光の割合が変化するという不具合が生じる
ため、この構成により、ハーフミラー3の持つ不要な偏
光特性を抑制でき、さらに反射部24を設けることで、
ハーフミラー3で反射された光を任意の場所に導くこと
ができるという効果が得られる。
【0036】なお、反射部24は、光ファイバ取付基板
18上に設けたブロック18bの一平面に光の反射面を
形成する構成として説明したが、光を反射し、かつ任意
の方向に光路を制御できる部材であれば採用することが
できる。
18上に設けたブロック18bの一平面に光の反射面を
形成する構成として説明したが、光を反射し、かつ任意
の方向に光路を制御できる部材であれば採用することが
できる。
【0037】図4に示した第4実施形態では、ハーフミ
ラー3から出射する光17の向きが、図3の構成とは逆
になるように、光ファイバ取付基板18における第1の
切断溝20aの傾斜角度と反射部24の傾斜角度、およ
び光ファイバ1の切断溝2の傾斜角度を設定しており、
このように構成しても同様の効果が得られる。
ラー3から出射する光17の向きが、図3の構成とは逆
になるように、光ファイバ取付基板18における第1の
切断溝20aの傾斜角度と反射部24の傾斜角度、およ
び光ファイバ1の切断溝2の傾斜角度を設定しており、
このように構成しても同様の効果が得られる。
【0038】図5は本発明の第5実施形態の光分岐部の
構成を説明するための断面図であり、図5において、2
つのレンズである第1の光学レンズ6および第2の光学
レンズ7を光ファイバ取付基板18と一体成形したもの
である。この構成により、各光学レンズの取り付けと光
軸調整とが不要になり、生産性を高めることができると
いう効果が得られる。
構成を説明するための断面図であり、図5において、2
つのレンズである第1の光学レンズ6および第2の光学
レンズ7を光ファイバ取付基板18と一体成形したもの
である。この構成により、各光学レンズの取り付けと光
軸調整とが不要になり、生産性を高めることができると
いう効果が得られる。
【0039】なお、図5では、2つの光学レンズ6,7
を球面レンズとしているが、この光学レンズは、非球面
レンズ,フレネルレンズ、あるいは屈折率分布レンズな
ど、光ファイバ取付基板18と一体に成形できるレンズ
構成、あるいは素材であればよい。
を球面レンズとしているが、この光学レンズは、非球面
レンズ,フレネルレンズ、あるいは屈折率分布レンズな
ど、光ファイバ取付基板18と一体に成形できるレンズ
構成、あるいは素材であればよい。
【0040】図6は本発明の第6実施形態における半導
体基板の構成を説明するための斜視図であり、図6にお
いて、半導体基板8の窪み9の壁面に設けた鏡面状の斜
面10は、この半導体基板8の表面方向に対して45度
の角度をなし、窪み9の底面に実装された半導体発光素
子11から出射した光16を斜面10で反射させて、半
導体基板8から垂直な方向に出射させるように構成して
ある。
体基板の構成を説明するための斜視図であり、図6にお
いて、半導体基板8の窪み9の壁面に設けた鏡面状の斜
面10は、この半導体基板8の表面方向に対して45度
の角度をなし、窪み9の底面に実装された半導体発光素
子11から出射した光16を斜面10で反射させて、半
導体基板8から垂直な方向に出射させるように構成して
ある。
【0041】前記構成によって、実装面に平行に光を出
力する半導体発光素子11と、実装面に垂直に光を受光
する半導体受光素子12とを、同一の半導体基板8上に
平面実装でき、さらに、半導体基板8の実装面上方から
2つの素子11,12の実装位置を正確に把握できると
いう効果が得られる。
力する半導体発光素子11と、実装面に垂直に光を受光
する半導体受光素子12とを、同一の半導体基板8上に
平面実装でき、さらに、半導体基板8の実装面上方から
2つの素子11,12の実装位置を正確に把握できると
いう効果が得られる。
【0042】さらに、半導体基板8の窪み9を異方性エ
ッチングによって加工して、窪み9の斜面10に金メッ
キを施せば、表面の滑らかな傾きの正確な斜面を形成で
き、光の反射能力を極限まで高める効果が得られる。
ッチングによって加工して、窪み9の斜面10に金メッ
キを施せば、表面の滑らかな傾きの正確な斜面を形成で
き、光の反射能力を極限まで高める効果が得られる。
【0043】図7は本発明の第7実施形態における半導
体基板の構成を説明するための斜視図であり、図7にお
いて、半導体発光素子11および半導体受光素子12を
実装した半導体基板8上に、例えば半導体発光素子11
を駆動する集積回路25、および半導体受光素子12の
出力を増幅する集積回路26を実装しており、半導体発
光素子11および半導体受光素子12と各集積回路2
5,26との接続配線を短くできるため、電気信号の雑
音が大幅に低減するという効果が得られる。
体基板の構成を説明するための斜視図であり、図7にお
いて、半導体発光素子11および半導体受光素子12を
実装した半導体基板8上に、例えば半導体発光素子11
を駆動する集積回路25、および半導体受光素子12の
出力を増幅する集積回路26を実装しており、半導体発
光素子11および半導体受光素子12と各集積回路2
5,26との接続配線を短くできるため、電気信号の雑
音が大幅に低減するという効果が得られる。
【0044】なお、前記集積回路25,26を、各々駆
動回路、増幅回路として説明したが、半導体発光素子1
1および半導体受光素子12を制御する回路であれば、
どのような回路でも設けることができる。
動回路、増幅回路として説明したが、半導体発光素子1
1および半導体受光素子12を制御する回路であれば、
どのような回路でも設けることができる。
【0045】図8は本発明の第8実施形態の半導体受光
素子/半導体発光素子部分の構成を説明するための断面
図であり、図8において、半導体発光素子11および半
導体受光素子12を実装した半導体基板8を、複数の電
極14を有するパッケージ13内に設け、これを封止板
27によって封止して外気から遮蔽すると共に、この封
止板27上に2つの光学レンズ6,7を一体成形して形
成している。
素子/半導体発光素子部分の構成を説明するための断面
図であり、図8において、半導体発光素子11および半
導体受光素子12を実装した半導体基板8を、複数の電
極14を有するパッケージ13内に設け、これを封止板
27によって封止して外気から遮蔽すると共に、この封
止板27上に2つの光学レンズ6,7を一体成形して形
成している。
【0046】前記構成によって、半導体発光素子11お
よび半導体受光素子12は、外気の影響を受けないの
で、その寿命および信頼性の向上が図れ、さらに半導体
発光素子11および半導体受光素子12と光学的に結合
する2つの光学レンズ6,7の取付作業が不要となり、
光軸調整が簡略化できるため、生産性を高めることがで
きるという効果が得られる。
よび半導体受光素子12は、外気の影響を受けないの
で、その寿命および信頼性の向上が図れ、さらに半導体
発光素子11および半導体受光素子12と光学的に結合
する2つの光学レンズ6,7の取付作業が不要となり、
光軸調整が簡略化できるため、生産性を高めることがで
きるという効果が得られる。
【0047】なお、封止板27としては、光16,17
が透過する光学レンズ6,7の部分のみ光透過性部材で
構成すればよく、他の部分はパッケージ13を封止でき
る材料であれば、光を遮断するどのような材料であって
も使用することができる。
が透過する光学レンズ6,7の部分のみ光透過性部材で
構成すればよく、他の部分はパッケージ13を封止でき
る材料であれば、光を遮断するどのような材料であって
も使用することができる。
【0048】図9は本発明の第9実施形態における双方
向光モジュールの全体構成を説明するための断面図であ
り、図9において、半導体発光素子11および半導体受
光素子12を実装した半導体基板8を、複数の電極14
を有するパッケージ13内に設け、これを光ファイバ取
付基板18によって封止し、外気から遮蔽したものであ
る。
向光モジュールの全体構成を説明するための断面図であ
り、図9において、半導体発光素子11および半導体受
光素子12を実装した半導体基板8を、複数の電極14
を有するパッケージ13内に設け、これを光ファイバ取
付基板18によって封止し、外気から遮蔽したものであ
る。
【0049】前記構成によって、光ファイバ取付基板1
8がパッケージ13の封止板を兼用することになるた
め、図8のような独立した封止板が不要になると共に、
半導体基板8,半導体発光素子11,半導体受光素子1
2から構成した受光/発光素子部と、光ファイバ1,ハ
ーフミラー3,反射ミラー4から構成した光分岐部と
を、互いに光軸調整する作業と、半導体発光素子11お
よび半導体受光素子12を封止する作業を同時に行うこ
とが可能になるため、作業工程を少なくできるという効
果が得られる。
8がパッケージ13の封止板を兼用することになるた
め、図8のような独立した封止板が不要になると共に、
半導体基板8,半導体発光素子11,半導体受光素子1
2から構成した受光/発光素子部と、光ファイバ1,ハ
ーフミラー3,反射ミラー4から構成した光分岐部と
を、互いに光軸調整する作業と、半導体発光素子11お
よび半導体受光素子12を封止する作業を同時に行うこ
とが可能になるため、作業工程を少なくできるという効
果が得られる。
【0050】さらに、図9に示すように、光ファイバ取
付基板18と2つの光学レンズ6,7とを一体成形すれ
ば、光学レンズの取付作業が不要となり、光軸調整が簡
略化できるという効果が得られる。
付基板18と2つの光学レンズ6,7とを一体成形すれ
ば、光学レンズの取付作業が不要となり、光軸調整が簡
略化できるという効果が得られる。
【0051】なお、第9実施形態の構成において、半導
体発光素子11および半導体受光素子12を含むパッケ
ージ13を光ファイバ取付基板18を用いて封止するこ
とができれば、光ファイバ取付基板18の形状,構造は
前記の物に限定されない。
体発光素子11および半導体受光素子12を含むパッケ
ージ13を光ファイバ取付基板18を用いて封止するこ
とができれば、光ファイバ取付基板18の形状,構造は
前記の物に限定されない。
【0052】また、図9に示す第9実施形態の構成にお
いては、光ファイバ1と電極14の方向を便宜上、互い
に平行にして描いて説明したが、図10に示す本発明の
第10実施形態の双方向光モジュールを示す外観斜視図
のように、光ファイバ1の取付軸方向と電極14の方向
とが互いに直角になるように構成すれば、電極14の上
に光ファイバ1が重ならないので、電極14を他の基板
に半田付けする際に、光ファイバ1の損傷を防止できる
という効果が得られる。
いては、光ファイバ1と電極14の方向を便宜上、互い
に平行にして描いて説明したが、図10に示す本発明の
第10実施形態の双方向光モジュールを示す外観斜視図
のように、光ファイバ1の取付軸方向と電極14の方向
とが互いに直角になるように構成すれば、電極14の上
に光ファイバ1が重ならないので、電極14を他の基板
に半田付けする際に、光ファイバ1の損傷を防止できる
という効果が得られる。
【0053】図11は本発明の第11実施形態の光分岐
部の構成を説明するための断面図であり、図11におい
て、光ファイバ取付基板18の溝19に挿入固定された
光ファイバ1の一方の端部28をフェルール29の中心
に保持し、このフェルール29を光ファイバ取付基板1
8の端面30に密着して取り付けたものである。
部の構成を説明するための断面図であり、図11におい
て、光ファイバ取付基板18の溝19に挿入固定された
光ファイバ1の一方の端部28をフェルール29の中心
に保持し、このフェルール29を光ファイバ取付基板1
8の端面30に密着して取り付けたものである。
【0054】前記構成によって、フェルール29と他の
光ファイバを保持したフェルールとを、例えば精密スリ
ーブ内で結合すれば、双方向光モジュールを他の光ファ
イバと着脱自在に接続することができ、また光ファイバ
1が裸の状態で取り付けられていないので、取り扱いの
容易な双方向光モジュールを提供することができるとい
う効果が得られる。
光ファイバを保持したフェルールとを、例えば精密スリ
ーブ内で結合すれば、双方向光モジュールを他の光ファ
イバと着脱自在に接続することができ、また光ファイバ
1が裸の状態で取り付けられていないので、取り扱いの
容易な双方向光モジュールを提供することができるとい
う効果が得られる。
【0055】なお、フェルール29は光ファイバ取付基
板18の端面30に密着して取り付けるとして説明した
が、光ファイバ取付基板18とフェルール29との間に
光ファイバ1が裸の状態で露出しないように取り付けれ
ばよく、その取付手段,構成については前記のものに限
定されない。
板18の端面30に密着して取り付けるとして説明した
が、光ファイバ取付基板18とフェルール29との間に
光ファイバ1が裸の状態で露出しないように取り付けれ
ばよく、その取付手段,構成については前記のものに限
定されない。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の双方向光
モジュールによれば、一本の光ファイバに設けた切断溝
にハーフミラーを、その先端面に対向する位置に反射ミ
ラーを各々設けて、光ファイバの光軸に対して直角な方
向に光を結合する光分岐部を構成し、同一の半導体基板
上に半導体発光素子および半導体受光素子を平面実装し
て、半導体発光素子から出射した光を反射ミラーを介し
て光ファイバに入射させ、光ファイバから出射した光を
ハーフミラーを介して受光素子に入射させるように2つ
の光学レンズを配置して、双方向光モジュールを構成す
ることにより、光ファイバに光を集光させるための反射
ミラーおよびハーフミラーの位置合わせを機械的精度で
行うことができ、さらに半導体発光素子および半導体受
光素子を同一基板上に平面実装することによって、複雑
な位置調整を行う箇所が少なくなり、その結果、組み立
てが容易になり、しかも小型化を実現することができ
る。
モジュールによれば、一本の光ファイバに設けた切断溝
にハーフミラーを、その先端面に対向する位置に反射ミ
ラーを各々設けて、光ファイバの光軸に対して直角な方
向に光を結合する光分岐部を構成し、同一の半導体基板
上に半導体発光素子および半導体受光素子を平面実装し
て、半導体発光素子から出射した光を反射ミラーを介し
て光ファイバに入射させ、光ファイバから出射した光を
ハーフミラーを介して受光素子に入射させるように2つ
の光学レンズを配置して、双方向光モジュールを構成す
ることにより、光ファイバに光を集光させるための反射
ミラーおよびハーフミラーの位置合わせを機械的精度で
行うことができ、さらに半導体発光素子および半導体受
光素子を同一基板上に平面実装することによって、複雑
な位置調整を行う箇所が少なくなり、その結果、組み立
てが容易になり、しかも小型化を実現することができ
る。
【0057】また、光ファイバ取付基板に光ファイバお
よびハーフミラーを固定することにより、光ファイバの
軸ずれを防止して整列できると共に、切断溝の加工が容
易になり、ハーフミラーを強固に固定することができ
る。
よびハーフミラーを固定することにより、光ファイバの
軸ずれを防止して整列できると共に、切断溝の加工が容
易になり、ハーフミラーを強固に固定することができ
る。
【0058】また、半導体発光素子と半導体受光素子と
を、同一の半導体基板上に平面実装することができるた
め、半導体基板の上方からそれらの2つの素子の実装位
置を正確に把握することができる。
を、同一の半導体基板上に平面実装することができるた
め、半導体基板の上方からそれらの2つの素子の実装位
置を正確に把握することができる。
【0059】また、半導体基板の窪みを異方性エッチン
グによって加工して、窪みの斜面に金メッキを施せば、
表面の滑らかな傾きの正確な斜面を形成することがで
き、光反射効率が向上する。
グによって加工して、窪みの斜面に金メッキを施せば、
表面の滑らかな傾きの正確な斜面を形成することがで
き、光反射効率が向上する。
【0060】また、封止板上に2つの光学レンズを一体
に形成することにより、半導体発光素子および半導体受
光素子を外気の影響を受けないようにすることができ、
寿命および信頼性の向上が図れ、さらに半導体発光素子
および半導体受光素子と光学的に結合する2つの光学レ
ンズの取付作業が不要となり、光軸調整が簡略化できる
ため生産性を高めることができる。
に形成することにより、半導体発光素子および半導体受
光素子を外気の影響を受けないようにすることができ、
寿命および信頼性の向上が図れ、さらに半導体発光素子
および半導体受光素子と光学的に結合する2つの光学レ
ンズの取付作業が不要となり、光軸調整が簡略化できる
ため生産性を高めることができる。
【0061】また、パッケージを、2つの光学レンズと
一体に形成した光ファイバ取付基板によって封止するこ
とにより、独立した封止板が不要になると共に、光ファ
イバ,ハーフミラー,反射ミラーから構成した光分岐部
と、受光素子および発光素子の設置部分とを互いに光軸
調整する作業と、受光素子および発光素子の設置部分を
封止する作業とを同時に行うことができるため、作業工
程が少なくなり、また2つの光学レンズの取付作業が不
要となって、光軸調整作業が簡略化する。
一体に形成した光ファイバ取付基板によって封止するこ
とにより、独立した封止板が不要になると共に、光ファ
イバ,ハーフミラー,反射ミラーから構成した光分岐部
と、受光素子および発光素子の設置部分とを互いに光軸
調整する作業と、受光素子および発光素子の設置部分を
封止する作業とを同時に行うことができるため、作業工
程が少なくなり、また2つの光学レンズの取付作業が不
要となって、光軸調整作業が簡略化する。
【図1】本発明の第1実施形態を説明するための双方向
光モジュールの構成を示す断面図である。
光モジュールの構成を示す断面図である。
【図2】本発明の第2実施形態の双方向光モジュールに
おける光分岐部の構成を説明するための側面図と断面図
である。
おける光分岐部の構成を説明するための側面図と断面図
である。
【図3】本発明の第3実施形態の双方向光モジュールに
おける光分岐部の構成を説明するための断面図である。
おける光分岐部の構成を説明するための断面図である。
【図4】本発明の第4実施形態の双方向光モジュールに
おける光分岐部の構成を説明するための断面図である。
おける光分岐部の構成を説明するための断面図である。
【図5】本発明の第5実施形態の双方向光モジュールに
おける光分岐部の構成を説明するための断面図である。
おける光分岐部の構成を説明するための断面図である。
【図6】本発明の第6実施形態の双方向光モジュールに
おける半導体基板の構成を説明するための斜視図であ
る。
おける半導体基板の構成を説明するための斜視図であ
る。
【図7】本発明の第7実施形態の双方向光モジュールに
おける半導体基板の構成を説明するための斜視図であ
る。
おける半導体基板の構成を説明するための斜視図であ
る。
【図8】本発明の第8実施形態の双方向光モジュールに
おける半導体受光素子/半導体発光素子部分の構成を説
明するための断面図である。
おける半導体受光素子/半導体発光素子部分の構成を説
明するための断面図である。
【図9】本発明の第9実施形態の双方向光モジュールの
全体構成を説明するための断面図である。
全体構成を説明するための断面図である。
【図10】本発明の第10実施形態の双方向光モジュー
ルの外観斜視図である。
ルの外観斜視図である。
【図11】本発明の第11実施形態の双方向光モジュー
ルにおける光分岐部の構成を説明するための断面図であ
る。
ルにおける光分岐部の構成を説明するための断面図であ
る。
【図12】従来の双方向光モジュールの構成を示す一部
断面図である。
断面図である。
1…光ファイバ、 2,20a,20b…切断溝、 3
…ハーフミラー、 4…反射ミラー、 5…光ファイバ
の先端面、 6,7…光学レンズ、 8…半導体基板、
9…窪み、 10…鏡面状の斜面、 11…半導体発
光素子、 12…半導体受光素子、 13…パッケー
ジ、 14…電極、 15…ワイヤー、 16,17…
光、 18…光ファイバ取付基板、 19…溝、 2
1,30…光ファイバ取付基板の端面、 22…傾斜平
面、 23…入射光と反射光のなす角度、 24…反射
部、 25…半導体発光素子を駆動する集積回路、 2
6…半導体受光素子の出力を増幅する集積回路、 27
…封止板、 28…光ファイバの一方の端部、 29…
フェルール。
…ハーフミラー、 4…反射ミラー、 5…光ファイバ
の先端面、 6,7…光学レンズ、 8…半導体基板、
9…窪み、 10…鏡面状の斜面、 11…半導体発
光素子、 12…半導体受光素子、 13…パッケー
ジ、 14…電極、 15…ワイヤー、 16,17…
光、 18…光ファイバ取付基板、 19…溝、 2
1,30…光ファイバ取付基板の端面、 22…傾斜平
面、 23…入射光と反射光のなす角度、 24…反射
部、 25…半導体発光素子を駆動する集積回路、 2
6…半導体受光素子の出力を増幅する集積回路、 27
…封止板、 28…光ファイバの一方の端部、 29…
フェルール。
Claims (13)
- 【請求項1】 中心軸に対して傾斜した方向に形成され
た切断溝を有する1本の光ファイバと、この光ファイバ
の先端面に対向する位置に、この光ファイバの中心軸に
対して斜めに設けられた反射ミラーと、前記切断溝に挿
入固定されたハーフミラーと、壁面の少なくとも1箇所
に鏡面状の斜面が設けられた窪みを有する半導体基板
と、前記窪み内に設けられた半導体発光素子と、前記半
導体基板上に設けられた半導体受光素子と、前記半導体
発光素子から出射した光を、前記反射ミラーを介して前
記光ファイバに入射させるための第1のレンズと、前記
光ファイバから前記ハーフミラーを介して出射した光
を、前記半導体受光素子に入射させる第2のレンズとか
ら構成したことを特徴とする双方向光モジュール。 - 【請求項2】 一つの平面上に光ファイバの外径よりも
わずかに大きい幅と深さとを有する溝が形成され、その
溝に光ファイバが挿入固定される光透過部材からなる光
ファイバ取付基板を備え、この光ファイバ取付基板の前
記溝に、前記ハーフミラーが挿入固定される第1の切断
溝を、前記光ファイバの切断溝に対応させて形成したこ
とを特徴とする請求項1記載の双方向光モジュール。 - 【請求項3】 光ファイバの中心軸に対して略45度傾斜
した第2の切断溝を、前記光ファイバ取付基板における
前記光ファイバの先端面に対向する位置に形成し、前記
第2の切断溝に前記反射ミラーを挿入固定したことを特
徴とする請求項2記載の双方向光モジュール。 - 【請求項4】 光ファイバを挿入固定する前記溝の一方
の端と交差する光ファイバ取付基板における端面に、前
記溝の軸に対して略45度傾斜した傾斜平面を形成し、こ
の傾斜平面に前記反射ミラーを設けたことを特徴とする
請求項2記載の双方向光モジュール。 - 【請求項5】 ハーフミラーへの入射光とその反射光と
がなす角度が鋭角となるように、前記ハーフミラーを挿
入する前記第1の切断溝の光ファイバの中心軸に対する
傾斜角度を設定し、前記ハーフミラーと第2のレンズ間
の光路に光の進行方向を前記第2のレンズ方向へ変化さ
せるための反射部を設けたことを特徴とする請求項2記
載の双方向光モジュール。 - 【請求項6】 第1のレンズおよび第2のレンズを光フ
ァイバ取付基板と一体に形成したことを特徴とする請求
項2記載の双方向光モジュール。 - 【請求項7】 半導体基板の窪みの壁面に設けた鏡面状
の斜面の角度を、この半導体基板の表面方向に対して略
45度とし、前記窪みの底面に実装された半導体発光素
子から出射した光を前記斜面で反射させて、前記半導体
基板の表面に対して垂直な方向に出射させるように構成
したことを特徴とする請求項1記載の双方向光モジュー
ル。 - 【請求項8】 半導体基板の窪みを異方性エッチングに
よって加工して形成し、さらに前記窪みの斜面に金メッ
キを施して鏡面にしたことを特徴とする請求項7記載の
双方向光モジュール。 - 【請求項9】 半導体基板上に設けた半導体発光素子お
よび半導体受光素子を制御する電子回路を、前記半導体
基板上に一体に形成したことを特徴とする請求項1記載
の双方向光モジュール。 - 【請求項10】 半導体発光素子および半導体受光素子
を設けた半導体基板を外気から遮蔽された封止パッケー
ジ内に設け、前記第1のレンズおよび第2のレンズを前
記封止パッケージの1つの壁面と一体に形成したことを
特徴とする請求項1記載の双方向光モジュール。 - 【請求項11】 半導体発光素子および半導体受光素子
を設けた半導体基板を外気から遮蔽された封止パッケー
ジ内に設け、この封止パッケージの一つの壁面を光ファ
イバ取付基板によって形成したことを特徴とする請求項
2記載の双方向光モジュール。 - 【請求項12】 半導体基板を複数の電極を有するパッ
ケージ内に設け、この電極方向と光ファイバの取付軸方
向とが略直交するように構成したことを特徴とする請求
項1記載の双方向光モジュール。 - 【請求項13】 光ファイバ取付基板の前記溝に挿入固
定された光ファイバの一方の端部を、光ファイバの中心
軸に保持する保持部材を設け、この保持部材を前記光フ
ァイバ取付基板の端面に取付けたことを特徴とする請求
項2記載の双方向光モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00081197A JP3295327B2 (ja) | 1997-01-07 | 1997-01-07 | 双方向光モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00081197A JP3295327B2 (ja) | 1997-01-07 | 1997-01-07 | 双方向光モジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10197762A true JPH10197762A (ja) | 1998-07-31 |
JP3295327B2 JP3295327B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=11484072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00081197A Expired - Fee Related JP3295327B2 (ja) | 1997-01-07 | 1997-01-07 | 双方向光モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3295327B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001242354A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 光伝送モジュール及びその製造方法 |
WO2005078495A1 (ja) * | 2004-02-17 | 2005-08-25 | Hamamatsu Photonics K.K. | 光送受信モジュール |
CN110568569A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-12-13 | 杭州耀芯科技有限公司 | 一种集成封装的光引擎及其信号发射、接收方法 |
CN110601767A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-20 | 深圳市深光谷科技有限公司 | 一种收发一体光模块、设备及*** |
-
1997
- 1997-01-07 JP JP00081197A patent/JP3295327B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001242354A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 光伝送モジュール及びその製造方法 |
WO2005078495A1 (ja) * | 2004-02-17 | 2005-08-25 | Hamamatsu Photonics K.K. | 光送受信モジュール |
US7486846B2 (en) | 2004-02-17 | 2009-02-03 | Hammatsu Photonics K.K. | Optical transmitting /receiving module |
CN110568569A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-12-13 | 杭州耀芯科技有限公司 | 一种集成封装的光引擎及其信号发射、接收方法 |
WO2021051683A1 (zh) * | 2019-09-18 | 2021-03-25 | 杭州耀芯科技有限公司 | 一种集成封装的光引擎及其信号发射、接收方法 |
US11067763B2 (en) * | 2019-09-18 | 2021-07-20 | Hangzhou Mo-Link Technology Co. Ltd | Integrated packaged light engine and signal transmitting and receiving method thereof |
CN110601767A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-20 | 深圳市深光谷科技有限公司 | 一种收发一体光模块、设备及*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3295327B2 (ja) | 2002-06-24 |
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