(57)【要約】  【課題】  小型化および低コスト化が可能な受発光装置を提供する。  【解決手段】  受発光装置１は、凹部１１を有する基体１０と、凹部１１に収容された発光素子２０、受光素子３０および光導波路体４０を備える。光導波路体４０は、凹部１１の開口１１ａまたは側壁１１ｂに臨む第１面４０ａ、発光素子２０の発光面２０ａに向かい合う第２面４０ｂおよび受光素子３０の受光面３０ａに向かい合う第３面４０ｃを含み、内部に第１光導波路４１、リング共振器４３、およびリング共振器４３を通過した、受光素子２０によって受光される光が通る第２光導波路４２を有する。第１光導波路４１は、一端部４１ａが第１面４０ａに位置し、他端部４１ｂが第２面４０ｂに位置している。第２光導波路４２は、一端部４２ａが第３面４０ｃに位置し、他端部４２ｂが、リング共振器４３を介して、第１光導波路４１に光学的に結合されている。【選択図】  図２
2020122878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面に凹部が設けられている基体と、
前記凹部に収容された発光素子と、
前記凹部に収容された受光素子と、
前記凹部に収容された光導波路体であって、前記凹部の開口または側壁に臨む第１面、前記発光素子の発光面に向かい合う第２面、および前記受光素子の受光面に向かい合う第３面を含み、内部に前記発光素子が発する光および外部からの光が通る第１光導波路、前記外部からの光のうちの一部を透過させる少なくとも１つのリング共振器、ならびに前記少なくとも１つのリング共振器を通過した、前記受光素子によって受光される光が通る第２光導波路が設けられ、前記第１光導波路は、一端部が前記第１面に位置し、他端部が前記第２面に位置しており、前記第２光導波路は、一端部が前記第３面に位置し、他端部が、前記少なくとも１つのリング共振器を介して、前記第１光導波路に光学的に結合されている光導波路体と、
を備える受発光装置。
【請求項２】
前記光導波路体は、前記第１光導波路、前記第２光導波路、および前記少なくとも１つのリング共振器を囲むクラッド部材を有しており、
前記第１光導波路、前記第２光導波路、および前記少なくとも１つのリング共振器の屈折率が、前記クラッド部材の屈折率よりも大きい、請求項１に記載の受発光装置。
【請求項３】
前記光導波路体の前記第１面は、前記凹部の前記開口に臨むとともに、前記主面に沿っており、
前記光導波路体の前記第２面は、前記第１面と前記凹部の底面との間に位置するとともに、前記主面と交差する方向に沿っており、
前記光導波路体の前記第３面は、前記第１面よりも前記底面側に位置し、前記底面に向かい合うとともに、前記主面に沿っており、
前記第１光導波路および前記第２光導波路は、各々、光路を湾曲させる湾曲部を有している、請求項１または２に記載の受発光装置。
【請求項４】
前記開口を封止する透光性の蓋体をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の受発光装置。
【請求項５】
前記光導波路体の前記第１面は、前記凹部の前記開口に臨むとともに、前記主面に沿っており、
前記光導波路体の前記第２面は、前記第１面よりも前記凹部の底面側に位置し、前記底面に向かい合うとともに、前記主面に沿っており、
前記光導波路体の前記第３面は、前記第１面と前記第３面との間に位置するとともに、前記主面と交差する方向に沿っており、
前記第１光導波路は、前記主面と交差する方向に直線状に延びており、
前記第２光導波路は、前記主面に沿って直線状に延びている、請求項１または２に記載の受発光装置。
【請求項６】
前記開口を封止する透光性の蓋体をさらに備える、請求項５に記載の受発光装置。
【請求項７】
前記光導波路体の前記第１面は、前記蓋体における前記底面側の面の一部に当接している、請求項６に記載の受発光装置。
【請求項８】
前記光導波路体の前記第１面および第２面は、前記凹部の前記側壁に臨むとともに、前記主面と交差する方向に沿っており、
前記光導波路体の前記第３面は、前記凹部の底面に向かい合うとともに、前記主面に沿っており、
前記第１光導波路は、前記主面に沿って直線状に延びており、
前記第２光導波路は、前記主面と交差する方向に直線状に延びており、
前記側壁に前記発光素子が発する光および外部からの光が通過する貫通孔が設けられている、請求項１または２に記載の受発光装置。
【請求項９】
前記開口を封止する蓋体と、
前記貫通孔を塞ぐ、透光性の窓部材と、をさらに備える、請求項８に記載の受発光装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのリング共振器は、共振波長が互いに異なる複数のリング共振器を含む、請求項１〜９のいずれかに記載の受発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、受発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信における情報量の増加に伴い、光ファイバを用いた光通信が用いられるようになってきている。例えば特許文献１は、波長選択性を有する多層膜フィルタを光導波路の途中に挿入することによって、発光素子を出射した送信光と外部から光導波路に入射した受信光とを分離する一芯双方向型の受発光装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４７７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された技術では、波長選択性を有する多層膜フィルタを光導波路の途中に挿入するため、受発光装置が大型化、高コスト化する問題があった。また、特許文献１に開示された受発光装置を複数用いて光通信システムを構築する場合、送信光と受信光とが同一波長でないことにより、複数の受発光装置を同一構成にできないため、光通信システムが高コスト化する問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一つの態様の受発光装置は、主面に凹部が設けられている基体と、
前記凹部に収容された発光素子と、
前記凹部に収容された受光素子と、
前記凹部に収容された光導波路体であって、前記凹部の開口または側壁に臨む第１面、前記発光素子の発光面に向かい合う第２面、および前記受光素子の受光面に向かい合う第３面を含み、内部に前記発光素子が発する光および外部からの光が通る第１光導波路、前記外部からの光のうちの一部を透過させる少なくとも１つのリング共振器、ならびに前記少なくとも１つのリング共振器を通過した、前記受光素子によって受光される光が通る第２光導波路が設けられ、前記第１光導波路は、一端部が前記第１面に位置し、他端部が前記第２面に位置しており、前記第２光導波路は、一端部が前記第３面に位置し、他端部が、前記少なくとも１つのリング共振器を介して、前記第１光導波路に光学的に結合されている光導波路体と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の一つの態様の受発光装置によれば、簡易な構成のリング共振器を用いて、外部からの光から受信光を分波することができるため、受発光装置を小型化および低コスト化することが可能になる。また、本開示の一つの態様の受発光装置によれば、送信光の波長と受信光の波長とを同一波長とすることができるため、低コストであり、かつ汎用性の高い光通信システムを構築することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示の一実施形態に係る受発光装置を模式的に示す斜視図である。
【図２】本開示の一実施形態に係る受発光装置を模式的に示す断面図である。
【図３】本開示の他の実施形態に係る受発光装置を模式的に示す断面図である。
【図４】本開示の他の実施形態に係る受発光装置を模式的に示す断面図である。
【図５】本開示の他の実施形態に係る受発光装置を模式的に示す断面図である。
【図６】本開示の他の実施形態に係る受発光装置を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本開示の受発光装置の実施形態について説明する。
【０００９】
図１は、本開示の一実施形態に係る受発光装置を模式的に示す斜視図であり、図２は、本開示の一実施形態に係る受発光装置を模式的に示す断面図である。図１では、蓋体を省略して図示しており、図２は、図１の切断面線Ａ−Ａで切断した断面図を示している。
【００１０】
本実施形態の受発光装置１は、基体１０と、発光素子２０と、受光素子３０と、光導波路体４０とを備えている。
【００１１】
基体１０は、板状の形状を有している。基体１０は、平面視したときの形状が、例えば矩形状、正方形状、円形状等であってもよく、その他の形状であってもよい。基体１０の主面１０ａには、凹部１１が設けられている。凹部１１は、その開口形状が、例えば矩形状、正方形状、円形状等であってもよく、その他の形状であってもよい。また、凹部１１は、主面１０ａに平行な断面の断面形状が深さ方向に一様な形状であってもよく、所定の深さまでは、断面形状が開口形状と同じで一様であり、所定の深さ以降は、断面形状が小さくなって底部まで一様であるような、段差付きの凹部であってもよい。
【００１２】
基体１０は、複数の誘電体層が積層されて形成されていてもよい。基体１０は、誘電体層がセラミック材料から成るセラミック配線基板であってもよい。セラミック配線基板で用いられるセラミック材料としては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化ケイ素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ガラスセラミック焼結体等が挙げられる。基体１０がセラミック配線基板である場合、誘電体層には、発光素子および受光素子と外部回路との電気的接続のための接続パッド、内部配線導体、外部接続端子等の各導体が配設される。
【００１３】
基体１０は、誘電体層が有機材料から成る有機配線基板であってもよい。有機配線基板は、例えば、プリント配線基板、ビルドアップ配線基板、フレキシブル配線基板等である。有機配線基板に用いられる有機材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
【００１４】
発光素子２０は、凹部１１に収容されている。発光素子２０は、外部へ送信すべき光通信用の波長帯域の光（以下、送信光ともいう）を含む赤外光、可視光等を発する素子である。発光素子２０は、端面発光型の発光素子であてもよく、面発光型の発光素子であってもよい。発光素子２０は、例えば、ＬＤ（Laser Diode）、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等である。なお、受発光装置１は、発光素子２０と外部回路とを電気的に接続するためのボンディングワイヤ、配線導体等を有しているが、図では省略している。
【００１５】
受光素子３０は、凹部１１に収容されている。受光素子３０は、外部から受信すべき光通信用の波長帯域の光（以下、受信光ともいう）を検知する素子である。受光素子３０は、面受光型の受光素子であってもよく、端面受光型の受光素子であってもよい。受光素子３０は、例えば、ＰＤ（photo diode）である。なお、受発光装置１は、受光素子２０と外部回路とを電気的に接続するためのボンディングワイヤ、配線導体等を有しているが、図では省略している。
【００１６】
光導波路体４０は、凹部１１に収容されている。光導波路体４０は、光導波路と該光導波路を取り囲むクラッド部材とを含む構造体であり、第１面４０ａ、第２面４０ｂおよび第３面４０ｃを含んでいる。第１面４０ａは、凹部１１の開口１１ａに臨んでいる。また、第２面４０ｂは、発光素子２０の発光面２０ａに臨んでおり、第３面４０ｃは、受光素子３０の受光面３０ａに臨んでいる。光導波路体４０は、第１面４０ａ、第２面４０ｂおよび第３面４０ｃのいずれとも異なる面が、凹部１１の底面１１ｃに接合されることで、凹部１１内に保持されていてもよい。
【００１７】
光導波路体４０は、内部に第１光導波路４１、第２光導波路４２および少なくとも１つのリング共振器４３を有している。また、光導波路体４０は、クラッド部材４４を有している。クラッド部材４４は、第１光導波路４１、第２光導波路４２およびリング共振器４３を囲んでいる。
【００１８】
第１光導波路４１、第２光導波路４２、リング共振器４３およびクラッド部材４４は、ガラス、有機材料、樹脂材料等から成る。第１光導波路４１、第２光導波路４２およびリング共振器４３の屈折率は、クラッド部材４４の屈折率よりも大きい。第１光導波路４１、第２光導波路４２およびリング共振器４３は、クラッド部材４４とは異なる材料を含んでいるが、第１光導波路４１、第２光導波路４２およびリング共振器４３と、クラッド部材４４とは一体的に形成されている。
【００１９】
第１光導波路４１は、発光素子２０が発する光および外部からの光が通る光導波路である。第１光導波路４１は、一端部（以下、第１端部ともいう）４１ａが第１面４０ａに位置し、他端部（以下、第２端部ともいう）４１ｂが第２面４０ｂに位置している。
【００２０】
第２光導波路４２は、リング共振器４３を介して、第１光導波路４１に光学的に結合されている。第２光導波路４２は、リング共振器４３を通過した、外部からの光のうちの一部である、受光素子３０によって受光される光（受信光）が通る光導波路である。第２光導波路４２は、一端部（以下、第３端部ともいう）４２ａが第３面４０ｃに位置し、他端部（以下、第４端部ともいう）４２ｂが、リング共振器４３を介して、第１光導波路４１に光学的に結合されている。
【００２１】
リング共振器４３は、合分波機能を有する光学素子であり、受発光装置１では、外部からの光のうちの一部の光を通過させる光学フィルタの役割を果たしている。受発光装置１のリング共振器４３は、第１光導波路４１を伝搬する外部からの光のうち共振条件を満たす光を第２光導波路４２に移すように構成されている。共振条件は、リング共振器４３の屈折率をｎとし、リング共振器４３の半径をｒとし、第２光導波路４２に移される光の波長をλとするとき、２πｎｒ＝ｍλ（ｍは正の整数）で与えられる。
【００２２】
リング共振器４３は、第１光導波路４１に光学的に結合する第１部分４３ａ、および第２光導波路４２に光学的に結合する第２部分４３ｂを有している。リング共振器４３は、例えば図２に示すように、第１部分４３ａが、第１光導波路４１における第１端部４１ａと第２端部４１ｂとの間の中間部分４１ｃに近接するとともに、中間部分４１ｃと略平行に延びるように配設されている。また、リング共振器４３は、例えば図２に示すように、第２部分４３ｂが、第２光導波路４２の第４端部４２ｂに近接し、且つ第２部分４３ｂにおける受信光の伝搬方向が、第４端部４２ｂにおける、第２光導波路４２が延びる方向（第４端部４２ｂから第３端部４２ａに向かう方向）と略平行となるように配設されている。リング共振器４３によれば、第１光導波路４１を伝搬する発光素子２０が発する光および外部からの光のうちリング共振器４３の共振条件を満たす外部からの光だけを、第２光導波路４２に移すことができる。
【００２３】
受発光装置１は、多層膜フィルタ、ハーフミラー等と比較して簡易な構成のリング共振器４３を用いて、外部からの光から受信光を分波する構成となっている。それゆえ、受発光装置１によれば、受発光装置の小型化および低コスト化を実現できる。また、受発光装置１によれば、送信光と受信光とを同一波長とすることができるため、同一構成の受発光装置１を複数備えた、低コストの光通信システムを構築することが可能になる。
【００２４】
例えば図１，２に示すように、受発光装置１では、光導波路体４０の第１面４０ａは、主面１０ａに沿って延びている。第２面４０ｂは、第１面４０ａと底面１１ｃとの間に位置するとともに、主面１０ａと交差する方向に延びている。第３面４０ｃは、第１面４０ａよりも底面１１ｃ側に位置し、底面１１ｃに向かい合う（臨む）とともに、主面１０ａに沿って延びている。第１光導波路４１および第２光導波路４２は、光路すなわち光の伝搬方向を湾曲（変換）させる湾曲部４１ｄ，４２ｃを有している。したがって、受発光装置１によれば、発光素子２０として、底面１１ｃに搭載され、発光面２０ａが主面１０ａと交差する方向に延びる、周知の端面発光型発光素子を用いることができる。また、受光素子３０として、底面１１ｃに搭載され、受光面３０ａが主面１０ａに沿って延びる、周知の面受光型受光素子を用いることができる。それゆえ、受発光装置１によれば、受発光装置の低コスト化を実現できる。
【００２５】
受発光装置１は、例えば図１，２に示すように、凹部１１の開口１１ａに位置し、開口１１ａを封止（密封）する透光性の蓋体５０を有していてもよい。これにより、凹部１１を封止することができるので、受発光装置１の長期信頼性を向上させることができる。蓋体５０は、例えば板状の形状を有している。蓋体５０は、エポキシ系、シリコン系、熱可塑性樹脂等の樹脂系接合材によって基体１０に接合されていてもよい。
【００２６】
受発光装置１が蓋体５０を有する場合、送信光は、蓋体５０を介して凹部１１内から外部に出射し、受信光は、蓋体５０を介して外部から凹部１１内に入射する。蓋体５０は、送信光の波長および受信光の波長に対して、７０％以上の透過率を有する材料で形成されていてもよく、８０％以上の透過率を有する材料で形成されていてもよく、９０％以上の透過率を有する材料で形成されていてもよい。
【００２７】
図１，２では、光導波路体４０が、直方体であって、該直方体の連続する２つの面に開口し、受光素子３０を収容する切欠き部を有している例を示したが、光導波路体４０は、上記構成の第１面４０ａ、第２面４０ｂおよび第３面４０ｃを含む形状であればよく、その形状は、図１，２に示す形状に限定されない。光導波路体４０は、例えば、直方体であって、該直方体に形成された発光素子２０を収容する切欠き部、および受光素子３０を主要する切欠き部の両方を有していてもよい。
【００２８】
図１，２では、発光素子２０および受光素子３０の両方が、凹部１１の底面１１ｃに搭載されている例を示したが、受発光装置１は、発光素子２０が、底面１１ｃに配設されたサブマウント上に搭載されている構成であってもよい。このような構成によれば、発光素子２０と第１光導波路４１の第２端部４１ｂとの位置合わせができるため、送信光の出射効率に優れた受発光装置とすることができる。また、受発光装置１は、受光素子３０が、底面１１ｃに配設されたサブマウント上に搭載されている構成であってもよい。このような構成によれば、受光素子３０と第２光導波路４２の第３端部４２ａとの距離を小さくできるため、受信光の検知効率に優れた受発光装置とすることができる。
【００２９】
図１，２では、第１光導波路４１の径が、第１光導波路４１が延びる方向において一定である例を示したが、第１光導波路４１は、第１端部４１ａが第１面４０ａに向かってテーパー状に広がっていてもよい。これにより、外部からの光を、第１光導波路４１に効率的に入射させることができる。また、第１光導波路４１は、第２端部４１ｂが第２面４０ｂに向かってテーパー状に広がっていてもよい。これにより、発光素子２０が発する光を、第１光導波路４１に効率的に入射させることができる。
【００３０】
以下、本開示の受発光装置の他の実施形態について説明する。
【００３１】
図３は、本開示の他の実施形態に係る受発光装置を模式的に示す断面図である。図３は、図２に示した断面図に対応する。
【００３２】
本実施形態の受発光装置１Ａは、上記実施形態の受発光装置１に対して、発光素子２０、受光素子３０、および光導波路体４０の構成が異なっており、その他については、同様の構成であるので、同様の構成には受発光装置１と同じ参照符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３３】
受発光装置１Ａでは、例えば図３に示すように、発光素子２０は、凹部１１の底面１１ｃに搭載されており、発光面２０ａは、主面１０ａに沿って延びている。また、受光素子３０は、凹部１１の底面１１ｃに配設されたサブマウント１２上に搭載されており、受光素子３０の受光面３０ａは、主面１０ａと交差する方向に延びている。
【００３４】
例えば図３に示すように、光導波路体４０の第１面４０ａは、凹部１１の開口１１ａに臨むとともに、主面１０ａに沿って延びている。第２面４０ｂは、第１面４０ａよりも凹部１１の底面１１ｃ側に位置し、底面１１ｃに向かい合う（臨む）とともに、主面１０ａに沿って延びている。第３面４０ｃは、第１面４０ａと第２面との間に位置するとともに、前記主面と交差する方向に延びている。光導波路体４０は、例えばエポキシ系、アクリル系等の透光性接合材を用いて、第２面４０ｂが発光面２０ａに接合され、第３面４０ｃが受光面３０ａに接合されることで、凹部１１内に保持されていてもよい。光導波路体４０は、底面１１ｃに配設されたサブマウント上に固定されることで、凹部１１内に保持されていてもよい。
【００３５】
第１光導波路４１は、主面１０ａと交差する方向に直線状に延びており、第２光導波路４２は、主面１０ａに沿う方向に直線状に延びている。受発光装置１Ａのリング共振器４３は、受発光装置１のリング共振器４３と同様に、第１光導波路４１および第２光導波路４２に光学的に結合されており、第１光導波路４１を伝搬する外部からの光のうち共振条件を満たす光だけを第２光導波路４２に移すように構成されている。
【００３６】
受発光装置１Ａによれば、受発光装置１の場合と同様に、受発光装置の小型化および低コスト化を実現することができるとともに、低コストの光通信システムを構築することが可能になる。また、受発光装置１Ａでは、第１光導波路４１および第２光導波路４２が、湾曲部を有しておらず、直線状に延びているため、光ファイバの曲がり損失に起因する、光の伝搬ロスを低減することができる。それゆえ、受発光装置１Ａによれば、送信光の出射効率および受信光の検知効率に優れた受発光装置を提供することができる。
【００３７】
図４は、本開示の他の実施形態に係る受発光装置を模式的に示す断面図である。図４は、図２，３に示した断面図に対応する。本実施形態の受発光装置１Ｂは、上記実施形態の受発光装置１Ａに対して、光導波路体４０の第１面４０ａの構成が異なっており、その他については、同様の構成であるので、同様の構成には受発光装置１Ａと同じ参照符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３８】
受発光装置１Ｂでは、例えば図４に示すように、光導波路体４０の第１面４０ａが、蓋体５０における底面１１ｃ側の内面５０ａの一部に当接している。光導波路体４０および蓋体５０は、同一の材料を用いて、一体的に形成されていてもよい。また、蓋体５０の内部に、第１光導波路４１に接続され、発光素子２０が発する光および外部からの光が通る光導波路が設けられていてもよい。
【００３９】
受発光装置１Ｂによれば、受発光装置１，１Ａの場合と同様に、受発光装置の小型化および低コスト化を実現できるとともに、低コストの光通信システムを構築することが可能になる。さらに、受発光装置１Ｂは、受発光装置１Ａと同様に、第１光導波路４１および第２光導波路４２が、湾曲部を有しておらず、直線状に延びているため、光ファイバの曲がり損失に起因する、光の伝搬ロスを低減することができる。それゆえ、受発光装置１Ａによれば、送信光の出射効率および受信光の検知効率に優れた受発光装置を提供することができる。
【００４０】
また、受発光装置１Ｂでは、光導波路体４０と蓋体５０との間の空間結合部（空隙）が存在しないため、光が光導波路体４０と蓋体５０との間を伝搬する際の、空間結合部における光の伝搬ロスを低減できるため、送信光の出射効率および受信光の検知効率を向上させることができる。さらに、受発光装置１Ｂでは、光導波路体４０と蓋体５０との間の空間結合部を排除することにより、受発光装置を低背化することができる。
【００４１】
図５は、本開示の他の実施形態に係る受発光装置を模式的に示す断面図である。図５は、図２〜４に示した断面図に対応する。本実施形態の受発光装置１Ｃは、上記実施形態の受発光装置１，１Ａ，１Ｂに対して、基体１０、発光素子２０、受光素子３０および光導波路体４０の構成が異なっており、その他については、同様の構成であるので、同様の構成には受発光装置１と同じ参照符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４２】
受発光装置１Ｃでは、例えば図５に示すように、発光素子２０は、凹部１１の底面１１ｃに配設されたサブマウント１２上に搭載されており、発光面２０ａは、主面１０ａと交差する方向に延びている。受光素子３０は、凹部１１の底面１１ｃに搭載されており、受光面３０ａは、主面１０ａに沿って延びている。
【００４３】
例えば図５に示すように、光導波路体４０の第１面４０ａおよび第２面４０ｂは、凹部１１の側壁１１ｂに臨むとともに、主面１０ａと交差する方向に延びている。第３面４０ｃは、底面１１ｃに向かい合う（臨む）とともに、主面１０ａに沿って延びている。光導波路体４０は、例えばエポキシ系、アクリル系等の透光性接接合材を用いて、第２面４０ｂが発光面２０ａに接合され、第３面４０ｃが受光面３０ａに接合されることで、凹部１１内に保持されていてもよい。光導波路体４０は、底面１１ｃに配設されたサブマウント上に固定されることで、凹部１１内に保持されていてもよい。
【００４４】
受発光装置１Ｃでは、例えば図５に示すように、第１光導波路４１は、主面１０ａに沿う方向に直線状に延び、第２光導波路４２は、主面１０ａと交差する方向に直線状に延びている。また、受発光装置１Ｃのリング共振器４３は、受発光装置１，１Ａ，１Ｂのリング共振器４３と同様に、第１光導波路４１および第２光導波路４２に光学的に結合されており、第１光導波路４１を伝搬する外部からの光のうち共振条件を満たす光だけを第２光導波路４２に移すように構成されている。
【００４５】
受発光装置１Ｃでは、例えば図５に示すように、凹部１１の側壁１１ｂに貫通孔１３が設けられており、送信光は、貫通孔１３を介して、凹部１１内から外部に出射する。また、受信光は、貫通孔１３を介して、外部から凹部１１内に入射する。
【００４６】
受発光装置１Ｃは、貫通孔１３を塞ぐ、透光性の窓部材１４を有していてもよい。窓部材１４は、エポキシ系、シリコン系、熱可塑性樹脂等の樹脂系接合材によって貫通孔１３の内周面に接合されていてもよい。受発光装置１Ｃが窓部材１４を有する場合、送信光は、窓部材１４を介して凹部１１内から外部に出射し、受信光は、窓部材１４を介して外部から凹部１１内に入射する。窓部材１４は、送信光の波長および受信光の波長に対して、７０％以上の透過率を有する材料で形成されていてもよく、８０％以上の透過率を有する材料で形成されていてもよく、９０％以上の透過率を有する材料で形成されていてもよい。
【００４７】
受発光装置１Ｃは、例えば図５に示すように、凹部１１の開口１１ａに位置し、開口１１ａを封止（密封）する蓋体５０を有していてもよい。蓋体５０は、例えば板状の形状を有している。蓋体５０は、エポキシ系、シリコン系、熱可塑性樹脂等の樹脂系接合材によって主面１０ａに接合されていてもよい。受発光装置１Ｃの蓋体５０は、透光性の部材であってもよく、遮光性の部材であってもよい。蓋体５０が遮光性の部材である場合には、不要な光が蓋体５０を介して外部から凹部１１内に入射することを抑制できるため、受信光の検知効率に優れた受発光装置を提供することができる。受発光装置１Ｃが、貫通孔１３を塞ぐ窓部材１４と開口１１ａを封止する蓋部５０とを有している場合には、受発光装置の長期信頼性を向上させることができる。
【００４８】
受発光装置１Ｃによれば、受発光装置１，１Ａ，１Ｂと同様に、受発光装置の小型化および低コスト化を実現することができるとともに、低コストの光通信システムを構築することが可能になる。また、受発光装置１Ｃでは、第１光導波路４１および第２光導波路４２が、湾曲部を有しておらず、直線状に延びているため、光ファイバの曲がり損失に起因する、光の伝搬ロスを低減することができる。それゆえ、受発光装置１Ｃによれば、送信光の出射効率および受信光の検知効率に優れた受発光装置を提供することができる。
【００４９】
また、受発光装置１Ｃは、送信光および受信光が主面１０ａと平行に伝搬する構成であり、これにより、受発光装置の設計自由度を向上させることができる。
【００５０】
図６は、本開示の他の実施形態に係る受発光装置を模式的に示す断面図である。図６は、図２〜５に示した断面図に対応する。本実施形態の受発光装置１Ｄは、上記実施形態の受発光装置１Ｂに対して、リング共振器４３の構成が異なっており、その他については、同様の構成であるので、同様の構成には受発光装置１と同じ参照符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５１】
受発光装置１Ｄは、複数のリング共振器４３を含んでいる。複数のリング共振器４３は、複数のリング共振器４３の半径および複数のリング共振器４３の屈折率の少なくとも一方が互いに異なっており、これにより、複数のリング共振器４３は、共振周波数が互いに異なっている。
【００５２】
受発光装置１Ｄによれば、受発光装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃと同様に、受発光装置の小型化および低コスト化を実現することができるとともに、低コストの光通信システムを構築することが可能になる。また、受発光装置１Ｄでは、第１光導波路４１および第２光導波路４２が、湾曲部を有しておらず、直線状に延びているため、光ファイバの曲がり損失に起因する、光の伝搬ロスを低減することができる。それゆえ、受発光装置１Ｄによれば、送信光の出射効率および受信光の検知効率に優れた受発光装置を提供することができる。
【００５３】
また、受発光装置１Ｄによれば、受信光として、複数の波長の光を用いることができるため、より低コストの光通信システムを構築することが可能になる。
【００５４】
次に、受発光装置の製造方法について説明する。基体１０が、セラミック配線基板であり、セラミック材料がアルミナである場合、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）やシリカ（ＳｉＯ２）、カルシア（ＣａＯ）、マグネシア（ＭｇＯ）等の原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状とし、これを周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等によってシート状に成形してセラミックグリーンシート（以下、グリーンシートともいう）を得る。その後、グリーンシートを所定形状に打ち抜き加工するとともに、タングステン（Ｗ）およびガラス材料等の原料粉末に有機溶剤、溶媒を添加混合して金属ペーストとし、これをグリーンシート表面にスクリーン印刷法等の印刷法でパターン印刷する。また、内部配線導体は、グリーンシートに貫通孔を設け、スクリーン印刷法等によって金属ペーストを貫通孔に充填させる。接続パッドおよび外部接続端子は、金属ペーストによってグリーンシートの表面に形成される。このようにして得られたグリーンシートを複数枚積層し、これを１６００℃の温度で同時焼成することによって基体１０が作製される。
【００５５】
一方、ガラス材料を、切削、切断等により所定の形状に切り出して、光導波路体４０を準備する。第１光導波路４１、第２光導波路４２およびリング共振器４３は、レーザ光で屈折率を変化させる等の微細加工により、クラッド部材４４の内部に屈折率が異なる材料を導線の形に作ることで作製してもよい。第１光導波路４１、第２光導波路４２およびリング共振器４３は、屈折率の異なる透明体を接合し、目的の方位に切り出したりする方法等により作製してもよい。
【００５６】
なお、上記では、内部配線導体は、基体１０の厚み方向に一直線状に形成される構成としているが、内部配線導体は、一直線状である必要はなく、基体１０内で、内層配線導体等によってずれて形成されていてもよい。
【００５７】
以上、本開示の実施形態について詳細に説明したが、また、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。上記各実施形態をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
【符号の説明】
【００５８】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  受発光装置
１０    基体
１０ａ  主面
１１    凹部
１１ａ  開口
１１ｂ  側壁
１１ｃ  底面
１２    サブマウント
１３    貫通孔
１４    窓部材
２０    発光素子
２０ａ  発光面
３０    受光素子
３０ａ  受光面
４０    光導波路体
４０ａ  第１面
４０ｂ  第２面
４０ｃ  第３面
４１    第１光導波路
４１ａ  一端部（第１端部）
４１ｂ  他端部（第２端部）
４１ｃ  中間部分
４１ｄ  湾曲部
４２    第２光導波路
４２ａ  一端部（第３端部）
４２ｂ  他端部（第４端部）
４２ｃ  湾曲部
４３    リング共振器
４３ａ  第１部分
４３ｂ  第２部分
４４    クラッド部材
５０    蓋体
５０ａ  内面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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