(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに波長が異なる複数のレーザー光をそれぞれ出射する複数のレーザーと、
前記複数のレーザー光が入射し、前記複数のレーザー光を放射状に出射するレンズと、
前記レンズの光出射方向に設けられ、入射角度が大きいほど透過中心波長が短いバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタの光出射方向において、前記バンドパスフィルタに対して傾いて設けられ、前記複数のレーザー光を反射させる反射面を有するミラーと、
を備え、
前記複数のレーザー光は、波長が短いレーザー光ほど前記入射角度が大きくなるように前記バンドパスフィルタに入射することで、前記バンドパスフィルタを透過し、
前記バンドパスフィルタの光出射面に対する前記反射面の傾斜角度は、前記バンドパスフィルタを透過した前記複数のレーザー光が、前記光出射面と前記反射面とによって反射されることで合波されるように設けられることを特徴とする波長多重光送信モジュール。
【請求項２】
前記レンズは、前記複数のレーザー光を、互いに隣接するレーザー光の間の角度が一定となるように出射することを特徴とする請求項１に記載の波長多重光送信モジュール。
【請求項３】
前記反射面は、前記光出射面と反対側に反った曲面であることを特徴とする請求項１に記載の波長多重光送信モジュール。
【請求項４】
前記傾斜角度は、前記レンズから出射された前記複数のレーザー光のうち互いに隣接するレーザー光の間の角度の２分の１であることを特徴とする請求項１から３の何れか1項に記載の波長多重光送信モジュール。
【請求項５】
前記曲面の曲率半径は８０ｍｍ以上６００ｍｍ未満であることを特徴とする請求項３に記載の波長多重光送信モジュール。
【請求項６】
前記レンズと、前記バンドパスフィルタと、をそれぞれ１つのみ備えることを特徴とする請求項１から５の何れか1項に記載の波長多重光送信モジュール。
【請求項７】
前記複数のレーザーと、前記複数のレーザーにそれぞれ設けられ前記複数のレーザー光を出射端面に導く複数の導波路と、を有するレーザーアレイを備え、
前記レーザーアレイは、前記出射端面から前記複数のレーザー光を出射し、
前記出射端面は、前記レンズの焦点位置に配置され、
前記出射端面における互いに隣接する導波路の間隔ＷＧと、前記レンズの焦点距離ｆと、前記傾斜角度θｔと、前記複数の導波路のモードフィールド径ＭＦＤと、は、
【数１】
0006708299.tif 000009
を満たすことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の波長多重光送信モジュール。
【請求項８】
前記複数のレーザーと、前記複数のレーザーにそれぞれ設けられ前記複数のレーザー光を出射端面に導く複数の導波路と、を有するレーザーアレイを備え、
前記レーザーアレイは、前記出射端面から前記複数のレーザー光を出射し、
前記複数の導波路は、前記出射端面において等間隔に並び、
前記出射端面は、前記レンズの焦点位置に配置されることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の波長多重光送信モジュール。
【請求項９】
前記複数のレーザー光の前記入射角度は３°以上であることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の波長多重光送信モジュール。
【請求項１０】
前記複数のレーザーの各々において、レーザーが出射するレーザー光の発振波長λＮと、前記入射角度が０°の場合の前記透過中心波長λ０と、前記バンドパスフィルタの実効屈折率ｎと、前記レーザー光の前記入射角度θＮと、は、
【数２】
0006708299.tif 000010
を満たすことを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の波長多重光送信モジュール。
【請求項１１】
前記複数のレーザーの各々において、レーザーが出射するレーザー光の発振波長は、前記レーザー光の前記入射角度に応じた前記透過中心波長に合わせて設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の波長多重光送信モジュール。
【請求項１２】
前記複数のレーザーと、前記複数のレーザーにそれぞれ設けられ前記複数のレーザー光を出射端面に導く複数の導波路と、を有するレーザーアレイを備え、
前記バンドパスフィルタと、前記ミラーと、は実装平面に搭載され、
前記実装平面と前記反射面とが成す角度θｂと、
前記実装平面と前記光出射面とが成す角度θａと、
前記複数のレーザーの数Ｎと、
前記レンズの焦点距離ｆと、
前記複数の導波路のモードフィールド径ＭＦＤと、
は、
【数３】
0006708299.tif 000011
を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の波長多重光送信モジュール。
【請求項１３】
前記バンドパスフィルタと、前記ミラーと、は実装平面に搭載され、
前記実装平面と前記反射面の成す角度と、前記実装平面と前記光出射面とが成す角度は互いに補角となることを特徴とする請求項１または２に記載の波長多重光送信モジュール。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の波長多重光送信モジュールの製造方法であって、
前記反射面と、前記光出射面と、が接した状態で、前記ミラーの実装面と前記バンドパスフィルタの実装面を研磨する工程を備えることを特徴とする波長多重光送信モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、波長多重光送信モジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、互いに波長の異なるレーザー光を出射する４つのＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）を備えた波長多重光送信モジュールが開示されている。この波長多重光送信モジュールは、４つのレーザー光を合波し、送信する。また、この波長多重光送信モジュールは、波長の異なる４つのレーザー光を合波するために、４つのコリメートレンズと、レーザー光を透過させる３つのバンドパスフィルタと、全反射ミラーを備える。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．２２，Ｎｏｖ．１５，  ２０１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、コリメートレンズは、３次元の光軸調整が実施される。また、一般に、コリメートレンズは、光軸調整後に軸ズレが生じないよう、高い信頼性を持って固定される。非特許文献１に示される波長多重光送信モジュールは、４つのコリメートレンズを有するため、光軸調整および固定に手間がかかる可能性がある。【０００５】
また、バンドパスフィルタと全反射ミラーも、光軸調整のために３次元的な自由度を有する場合がある。このとき、非特許文献１に示される波長多重光送信モジュールにおいて、３つのバンドパスフィルタと全反射ミラーをずれが生じないように固定することは、一般に困難である。このため、製造コストが上昇し、量産性を損なう可能性がある。【０００６】
また、非特許文献１に示される波長多重光送信モジュールは、複数のコリメートレンズおよび複数のバンドパスフィルタを備えるため、構造が複雑になる場合がある。ここで、レンズホルダ等の金属ホルダは、ＹＡＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ｇａｒｎｅｔ）溶接等により溶接固定されることがある。このとき、構造が複雑なため、複数の金属ホルダを溶接した後に、追加のレーザー放射を繰り返し、調節を行うことが困難となる場合がある。また、コリメートレンズの別の固定方法として接着剤を用いることが考えられる。このとき、複数のコリメートレンズにおいて、接着剤の硬化収縮および硬化後の形状の時間変化を抑制することが困難な場合がある。このため、製造時間が長くなることが考えられる。また、歩留に影響を与える可能性がある。【０００７】
さらに、非特許文献１に示される波長多重光送信モジュールでは、各々のコリメートレンズとＬＤとによって、それぞれのコリメート光を独立に構成している。このため、コリメートレンズの大きさに制約され、コリメート光の間隔を１ｍｍ以下に下げることが困難となる可能性がある。このとき、ＬＤのレーザー出射導波路の間隔も１ｍｍ以上となる。従って、チップサイズが大型化する可能性がある。このため、製造コストが上昇する可能性がある。また、複数のＬＤをモノリシック集積することが困難となる可能性がある。【０００８】
また、一般に、バンドパスフィルタと全反射ミラーは、０．０５°以下の平行度でホルダによって保持される必要がある。このため、非特許文献１に示される波長多重光送信モジュールでは、ホルダのバンドパスフィルタと全反射ミラーを保持する面を高精度で加工する必要がある。従って、量産性が低下し、加工コストが高くなる可能性がある。【０００９】
本発明は上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型化が可能な波長多重光送信モジュールおよびその製造方法を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の発明に係る波長多重光送信モジュールは、互いに波長が異なる複数のレーザー光をそれぞれ出射する複数のレーザーと、該複数のレーザー光が入射し、該複数のレーザー光を放射状に出射するレンズと、該レンズの光出射方向に設けられ、入射角度が大きいほど透過中心波長が短いバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタの光出射方向において、該バンドパスフィルタに対して傾いて設けられ、該複数のレーザー光を反射させる反射面を有するミラーと、を備え、該複数のレーザー光は、波長が短いレーザー光ほど該入射角度が大きくなるように該バンドパスフィルタに入射することで、該バンドパスフィルタを透過し、該バンドパスフィルタの光出射面に対する該反射面の傾斜角度は、該バンドパスフィルタを透過した該複数のレーザー光が、該光出射面と該反射面とによって反射されることで合波されるように設けられる。
【発明の効果】
【００１１】
本願の発明に係る波長多重光送信モジュールでは、レンズは複数のレーザー光を放射状に出射する。また、バンドパスフィルタは、各々のレーザー光の入射角度の違いから、複数のレーザー光を透過させる。さらに、バンドパスフィルタから出射された複数のレーザー光は、ミラーとの反射によって合波される。このため、１つのレンズおよび１つのバンドパスフィルタによって波長の異なる複数のレーザー光を合波できる。従って、本発明に係る波長多重光送信モジュールは、複数のレンズおよび複数のバンドパスフィルタを備える必要がないため、小型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係る波長多重光送信モジュールの平面図である。
【図２】実施の形態１に係るレーザーアレイの平面図である。
【図３】バンドパスフィルタへの入射角度と透過中心波長のシフト量の関係を示す図である。
【図４】バンドパスフィルタへの入射角度に対する透過中心波長の変化率を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る波長多重光送信モジュールの拡大図である。
【図６】ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列を示す図である。
【図７】ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列とバンドパスフィルタの透過中心波長との偏差を示す図である。
【図８】比較例に係る波長多重光送信モジュールの斜視図および平面図である。
【図９】実施の形態２に係るレーザーの発振波長を示す図である。
【図１０】バンドパスフィルタの透過特性を示す図である。
【図１１】実施の形態３に係る波長多重光送信モジュールの正面図である。
【図１２】実施の形態３に係る波長多重光送信モジュールの製造方法を示す図である。
【図１３】実施の形態４に係る波長多重光送信モジュールの拡大図である。
【図１４】反射面が平面である場合のバンドパスフィルタの透過中心波長とＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長との関係を示す図である。
【図１５】反射面が曲面である場合のバンドパスフィルタの透過中心波長とＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長との関係を示す図である。
【図１６】反射面が光出射面と反対側に反っている場合のバンドパスフィルタの透過中心波長とＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長との関係を示す図である。
【図１７】反射面が光出射面に向かって反っている場合のバンドパスフィルタの透過中心波長とＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態に係る波長多重光送信モジュールおよびその製造方法について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る波長多重光送信モジュール１００の平面図である。波長多重光送信モジュール１００は、レーザーアレイ３０を備える。レーザーアレイ３０は、複数のレーザー１２を備える。複数のレーザー１２は、互いに波長が異なる複数のレーザー光４をそれぞれ出射する。レーザーアレイ３０は、複数のレーザー１２にそれぞれ設けられた複数の導波路２を備える。導波路２はレーザー光４をレーザーアレイ３０の出射端面に導く。
【００１５】
本実施の形態では、レーザーアレイ３０は、４つのレーザー１２を備える。各々のレーザー１２は、変調器集積ＬＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ、ＥＭＬ）である。レーザーアレイ３０は、１つの半導体チップにモノリシック集積されたＥＭＬアレイ素子である。レーザー光４は、２５Ｇｂｐｓで変調をかけられている。本実施の形態に係る波長多重光送信モジュール１００は、１００Ｇｂｐｓの信号を２〜４０ｋｍ伝送するように設けられる。
【００１６】
レーザーアレイ３０の光出射方向には、レンズ３が設けられる。レンズ３はレーザー光４の光路上に設けられる。レンズ３はコリメートレンズである。レンズ３には、複数のレーザー光４が入射する。レンズ３は、複数のレーザー光４を放射状に出射する。レンズ３から出射された複数のレーザー光４は、等角度間隔で広がる。レンズ３の焦点距離ｆは０．７ｍｍである。
【００１７】
レンズ３の光出射方向には、バンドパスフィルタ５０が設けられる。バンドパスフィルタ５０は、ガラスブロックと、ガラスブロックの光入射面側に設けられた薄膜から構成される。薄膜は蒸着により形成される。バンドパスフィルタ５０は、複数のレーザー光４を透過させる。バンドパスフィルタ５０の透過帯域幅は４ｎｍである。
【００１８】
バンドパスフィルタ５０の光出射方向にはミラー６０が設けられる。ミラー６０は、レーザー光４の光路上に設けられる。ミラー６０は、バンドパスフィルタ５０に対して傾いて設けられる。ミラー６０は、複数のレーザー光４を反射させる反射面６１を有する全反射ミラーである。バンドパスフィルタ５０とミラー６０とによって反射されることで、４つのレーザー光４は合波される。
【００１９】
合波されたレーザー光４の光路上には、集光レンズ７が設けられる。集光レンズ７は、すべてのレーザー光４を集光する。集光レンズ７によるレーザー光４の集光位置には、光ファイバ８が設けられる。集光レンズ７と光ファイバ８との間には、光アイソレータ９が設けられる。光アイソレータ９は、光ファイバ８に向かう光を透過させ、逆方向の光を遮断する。光ファイバ８によって、レーザー光４は外部に送信される。
【００２０】
レーザーアレイ３０とレンズ３は、ペルチェ素子１１の上に設けられている。ペルチェ素子１１は、レーザーアレイ３０を冷却する。レーザーアレイ３０は、ペルチェ素子１１によって例えば４０℃に保たれる。このため、レーザー１２の発振波長λＮが外気温度によって変動することを防止できる。
【００２１】
また、バンドパスフィルタ５０とミラー６０は実装平板２０の上に設けられている。レーザーアレイ３０、レンズ３、バンドパスフィルタ５０、ミラー６０、ペルチェ素子１１および実装平板２０はパッケージ１０により封止されている。レーザー１２は、パッケージ１０によりハーメチック封止される。
【００２２】
図２は、実施の形態１に係るレーザーアレイ３０の平面図である。複数のレーザー１２は、第１レーザー１２ａ、第２レーザー１２ｂ、第３レーザー１２ｃおよび第４レーザー１２ｄを含む。第１レーザー１２ａの発振波長λ１は１２９５．５６ｎｍである。第２レーザー１２ｂの発振波長λ２は１３００．０５ｎｍである。第３レーザー１２ｃの発振波長λ３は１３０４．５８ｎｍである。第４のレーザーの発振波長λ４は１３０９．１４ｎｍである。第１〜第４レーザー１２ａ〜１２ｄの発振波長λＮは、ＬＡＮ−ＷＤＭ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ−Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）規格にて規定された波長である。
【００２３】
導波路２は、第１導波路２ａ、第２導波路２ｂ、第３導波路２ｃおよび第４導波路２ｄを含む。第１〜第４導波路２ａ〜２ｄは、第１〜第４レーザー１２ａ〜１２ｄにより変調されたレーザー光４を出射端面３２まで導波し、空間に放出する。レーザーアレイ３０は、出射端面３２から複数のレーザー光４を出射する。
【００２４】
第１〜第４導波路２ａ〜２ｄは、出射端面３２において等間隔に並ぶ。出射端面３２における互いに隣接する導波路２の間隔ＷＧは、３３．８５μｍである。間隔ＷＧは半導体プロセスにより±０．０５μｍの精度で形成されている。
【００２５】
出射端面３２は、レンズ３の焦点位置に配置されている。このため、レンズ３から出射された、４つのレーザー光４はコリメート光となる。ここで、第１〜第４導波路２ａ〜２ｄは、出射端面３２において等間隔に並んでいる。このため、レンズ３から放射状に出射された複数のレーザー光４のうち、互いに隣接するレーザー光４の間の角度Δθは一定となる。角度Δθは次のように表される。
【００２６】
【数１】
0006708299.tif 000002
【００２７】
これにより、Δθ＝２．７６８°と求まる。従って、４つのレーザー光４は、各々がバンドパスフィルタ５０に異なる入射角度で入射することとなる。ここで、一般にバンドパスフィルタ５０は入射角度が大きいほど透過中心波長λｃが短い。バンドパスフィルタ５０の透過中心波長λｃは次のように表される。
【００２８】
【数２】
0006708299.tif 000003
【００２９】
ここで、θＮはバンドパスフィルタ５０への入射角度である。λｏはバンドパスフィルタ５０への入射角度が０°の場合の透過中心波長である。ｎはバンドパスフィルタ５０の実効屈折率である。
【００３０】
図３は、バンドパスフィルタ５０への入射角度θＮと透過中心波長λｃのシフト量の関係を示す図である。ここで、シフト量は入射角度が０°の場合の透過中心波長λ０からの透過中心波長λｃの変化量である。入射角度θＮが大きくなるほど、透過中心波長λｃのシフト量の絶対値は大きくなる。つまり、入射角度θＮが大きくなるほど、透過中心波長λｃは短くなる。ここで、入射角度θＮと透過中心波長λｃのとの関係は非線形である。シフト量の傾きは、入射角度θＮが０°付近において小さいが、入射角度θＮが大きくなると急になる。
【００３１】
図４は、バンドパスフィルタ５０への入射角度θＮに対する透過中心波長λｃの変化率を示す図である。入射角度θＮが大きくなるほど、透過中心波長λｃの変化率の絶対値が大きくなる。このため、入射角度θＮが大きいほど、小さい角度変化で大きな透過中心波長λｃの変化を得ることができる。
【００３２】
図５は、実施の形態１に係る波長多重光送信モジュール１００の拡大図である。なお、図５では便宜上、ペルチェ素子１１と実装平板２０は省略されている。第１〜第４レーザー１２ａ〜１２ｄから出射されたレーザー光４は、それぞれ第１レーザー光４ａ、第２レーザー光４ｂ、第３レーザー光４ｃ、第４レーザー光４ｄである。第１〜第４レーザー光４ａ〜４ｄは、バンドパスフィルタ５０の光入射面５１に入射する。
【００３３】
第１レーザー光４ａのバンドパスフィルタ５０への入射角度θ１は１８．３０６°である。第２レーザー光４ｂのバンドパスフィルタ５０への入射角度θ２は１５．５３７°である。第３レーザー光４ｃのバンドパスフィルタ５０への入射角度θ３は１２．７６９°である。第４レーザー光４ｄのバンドパスフィルタ５０への入射角度θ４は１０°である。入射角度θ１〜θ４の間隔は、Δθ＝２．７６８°を満たす。
【００３４】
入射角度θ１に対する透過中心波長λｃは１２９５．１４ｎｍである。入射角度θ２に対する透過中心波長λｃは１３００．４８ｎｍである。入射角度θ３に対する透過中心波長λｃは１３０５．０２ｎｍである。入射角度θ４に対する透過中心波長λｃは１３０８．７１ｎｍである。
【００３５】
ここで、バンドパスフィルタ５０の透過帯域幅は、透過中心波長λｃに対して±２ｎｍである。第１〜第４レーザー１２ａ〜１２ｄの発振波長λＮは、第１〜第４レーザー光４ａ〜４ｄの入射角度θ１〜θ４に対する透過中心波長λｃから±２ｎｍの範囲に収まっている。従って、第１〜第４レーザー光４ａ〜４ｄはバンドパスフィルタ５０を透過できる。本実施の形態では、複数のレーザー光４は、波長が短いレーザー光４ほど入射角度θＮが大きくなるようにバンドパスフィルタ５０に入射することで、バンドパスフィルタ５０を透過する。
【００３６】
バンドパスフィルタ５０を透過した第１〜第４レーザー光４ａ〜４ｄは、バンドパスフィルタ５０の光出射面５２から出射される。光出射面５２は、バンドパスフィルタ５０において第１〜第４レーザー光４ａ〜４ｄが出射される面である。光入射面５１と光出射面５２は平行である。
【００３７】
ここで、バンドパスフィルタ５０の光出射面５２に対するミラー６０の反射面６１の傾斜角度θｔは、バンドパスフィルタ５０を透過した複数のレーザー光４が、光出射面５２と反射面６１とによって反射されることで合波されるように設けられる。なお、傾斜角度θｔは、平面視における傾斜角度である。本実施の形態では、傾斜角度θｔは、角度Δθの２分の１である。つまり、θｔ＝Δθ／２＝１．３８４°である。また、光出射面５２と反射面６１は実装平板２０の上面と垂直である。
【００３８】
このとき、第４レーザー光４ｄには、ミラー６０での反射により、２θｔの角度変化が生じる。このため、第４レーザー光４ｄは、ミラー６０に反射されることで第３レーザー光４ｃと重なる。同様に、第３レーザー光４ｃはミラー６０に反射されることで、第２レーザー光４ｂと重なる。また、第２レーザー光４ｂはミラー６０に反射されることで、第１レーザー光４ａと重なる。第１レーザー光４ａはミラーに反射されず集光レンズ７側に向かう。
【００３９】
従って、第１〜第４レーザー光４ａ〜４ｄは、反射面６１と光出射面５２との間で多重反射され、順次合波される。この結果、第１〜第４レーザー光４ａ〜４ｄは互いに重なり、１本の光となる。１本の光となった第１〜第４レーザー光４ａ〜４ｄは、パッケージ１０より出射される。パッケージ１０より出射された第１〜第４レーザー光４ａ〜４ｄは、集光レンズ７により集光され、光アイソレータ９を透過して、光ファイバ８により導波される。第１〜第４レーザー光４ａ〜４ｄは、シングルモードの光ファイバ８の導波モードとなる。この結果、光ファイバ８からは１００Ｇｂｐｓの信号が送信される。
【００４０】
次に、第１〜第４レーザー光４ａ〜４ｄを、バンドパスフィルタ５０とミラー６０とからなる合波光学系で合波する際に、高い結合効率を得る条件について説明する。まず、傾斜角度θｔが、角度Δθの半分であることから、式１を変形して次式が得られる。
【００４１】
【数３】
0006708299.tif 000004
【００４２】
式３から、波長多重における合波損失を抑制することができる導波路２の間隔ＷＧが得られる。ここで、一般に、導波路２の間隔ＷＧには、導波路２のモードフィールド径ＭＦＤの１０％程度の誤差が許容される。このため、間隔ＷＧが式４を満たすことで、波長多重光送信モジュール１００において合波が可能となる。
【００４３】
【数４】
0006708299.tif 000005
【００４４】
一般に、通信システムにおいて、多重する波長グリッドには制約がある。本実施の形態に係る波長多重光送信モジュール１００は、ＬＡＮ−ＷＤＭ方式の通信に使用されることが想定される。図６にＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列を示す。レーンＬ０〜Ｌ３に示されるように、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格において４つの波長が規定されている。レーンＬ０〜Ｌ３において、光周波数の間隔は８００ＧＨｚであり、波長の間隔は約４．５３ｎｍである。
【００４５】
ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列がほぼ等間隔であることから、ＬＡＮ−ＷＤＭ方式の通信に本実施の形態に係る波長多重光送信モジュール１００を適用するには、バンドパスフィルタ５０の透過中心波長λｃが入射角度θＮに対してほぼ線形に変化する必要がある。このため、透過中心波長λｃが入射角度θＮに対して非線形に変化する場合、いずれかの波長において発振波長λＮと透過中心波長λｃのずれによる損失が発生する可能性がある。
【００４６】
ここで、図４に示されるように、入射角度θＮが大きい程、透過中心波長λｃの変化率が大きくなる。つまり、入射角度θＮが大きい程、透過中心波長λｃの入射角度θＮへの依存性が線形に近づく。従って、入射角度θＮを大きく設定することで、発振波長λＮと透過中心波長λｃのずれによる損失を抑制できる。
【００４７】
図７は、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列とバンドパスフィルタ５０の透過中心波長λｃとの偏差を示す図である。図７の横軸には、第４レーザー光４ｄの入射角度θ４が示される。第４レーザー光４ｄはレーザー光４のなかで最も入射角度θＮが小さいため、最も偏差が大きくなる。図７に示されるように、入射角度θ４が大きいほど、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列と透過中心波長λｃとの偏差は小さくなる。
【００４８】
本実施の形態では、入射角度θＮを３°以上とする。このとき、破線８１に示されるように、最も偏差が大きい第４レーザー光４ｄにおいても、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長からの偏差を１ｎｍ以内に抑制できる。本実施の形態では、バンドパスフィルタ５０の透過帯域幅は、透過中心波長λｃに対して±２ｎｍである。このため、第１〜第４レーザー光４ａ〜４ｄがＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長を有する場合に、すべてのレーザー光４はバンドパスフィルタ５０を透過できる。従って、波長多重光送信モジュール１００をＬＡＮ−ＷＤＭ方式の通信に適用できる。
【００４９】
なお、一般に、レーザーの発振波長は、半導体製造工程におけるばらつきによって、±０．５ｎｍ程度ばらつくことがある。これを考慮して、本実施の形態１では、第４レーザー光４ｄの入射角度θＮを１０°に設定した。このとき、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列と透過中心波長λｃとの最大偏差を０．４４ｎｍまで抑制できる。また、このとき、図６に示されるＬＡＮ−ＷＤＭ規格の使用波長範囲に対して、バンドパスフィルタ５０の透過帯域幅は、０．５ｎｍ以上の製造マージンを確保できる。
【００５０】
図８は、比較例に係る波長多重光送信モジュール２００の斜視図および平面図である。波長多重光送信モジュール２００は、互いに波長の異なる４つのレーザー２１２を備える。各々のレーザー２１２の光出射方向にはレンズ２０３が設けられる。各々のレーザー２１２が出射するレーザー光は、レンズ２０３によってコリメート光となる。また、波長多重光送信モジュール２００は、互いに波長の異なる４つのレーザー光を合波するために、３つのバンドパスフィルタ２５０を備える。３つのバンドパスフィルタ２５０とミラー２６０は、ホルダ２２０によって平行に保持される。レーザー光は、バンドパスフィルタ２５０とミラー２６０との間で反射され、合波される。
【００５１】
比較例に係る波長多重光送信モジュール２００では、レーザー２１２と同じ数のレンズ２０３と、レーザー２１２よりも１つ小さい数のバンドパスフィルタ２５０が必要となる。このとき、波長多重光送信モジュール２００の小型化が困難な可能性がある。
【００５２】
これに対し、本実施の形態に係る波長多重光送信モジュール１００は、レンズ３と、バンドパスフィルタ５０とをそれぞれ１つのみ備える。従って、波長多重光送信モジュール１００を小型化できる。また、波長多重光送信モジュール１００はレンズ３を１つのみ備えるため、隣接する導波路２の間隔ＷＧを小さくできる。このため、複数のレーザー１２をモノリシック集積できる。従って、レーザーアレイ３０を１つのみ備えれば良く、波長多重光送信モジュール１００をさらに小型化できる。このとき、半導体プロセスによって、隣接する導波路２の間隔ＷＧを±０．０５μｍの高精度で形成できる。
【００５３】
また、レンズ３から出射されるレーザー光４は、等角度間隔で広がる。このときの角度精度は±０．００４°である。一般に、コリメート光において要求される角度精度は、±０．０５°以下である。従って、本実施の形態におけるレンズ３による光制御は、コリメート光の角度精度の要求にマージンを持って対応できる。
【００５４】
また、放射状にバンドパスフィルタ５０に入射したレーザー光４は、バンドパスフィルタ５０に対して楔状に配置されたミラー６０との反射により、１つの波長多重光束となる。従って、本実施の形態では、複数のレーザー光４を一括して光軸調整できる。このため、比較例と比較して光軸調整が容易にできる。
【００５５】
また、本実施の形態では、レンズ３、バンドパスフィルタ５０およびレーザーアレイ３０を１つ備えればよいため、製造コストを抑制できる。また、組み立てが容易になり、量産性を高めることができる。また、比較例に係る波長多重光送信モジュール２００では、波長多重数が増えるほど、レンズ２０３およびバンドパスフィルタ２５０の数が増える。これに伴い、製造コストおよび部品のコストが上昇する可能性がある。これに対し、本実施の形態では、波長多重数によらず、レンズ３、バンドパスフィルタ５０およびレーザーアレイ３０を１つのみ備えればよい。このため、波長多重数の増加に伴う製造コストおよび部品のコストの上昇を抑制できる。
【００５６】
さらに、傾斜角度θｔと隣接する導波路２の間隔ＷＧが、式４の関係を満たすことで、すべてのレーザー４と、光ファイバ８との間の結合損失を一括して抑制できる。また、レンズ３からレーザー光４が放射状に広がりながら出射されるため、レーザーアレイ３０をバンドパスフィルタ５０に対して数分の一以下に小さくできる。従って、本実施の形態では、レーザーアレイ３０を小型化できる。一般に、半導体チップの製造コストは、チップサイズが大きい程高くなる。このため、本実施の形態ではレーザーアレイ３０の製造コストを抑制できる。
【００５７】
さらに、入射角度θＮを３°以上とすることで、入射角度θＮと透過中心波長λｃとの関係を線形に近づけることができる。これにより、本実施の形態に係る波長多重光送信モジュール１００を、例えばＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列のような波長配列が等間隔で並ぶ通信用途に適用させることができる。
【００５８】
本実施の形態では、各々のレーザー１２は、変調器集積ＬＤであるものとした。この変形例として、レーザー１２はＬＤであっても良い。この場合、レーザーアレイ３０は、ＬＤアレイ素子となる。レーザー１２として、外部変調器を持たないＬＤを用いる場合、２５Ｇｂｐｓの変調はＬＤの駆動電流に直接かけることとなる。本変形例においても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００５９】
本実施の形態ではレーザーアレイ３０は、４つのレーザー１２を有する。この変形例として、レーザーアレイ３０が有するレーザー１２の数は２つ以上であれば良い。また、実装平板２０は設けなくても良く、バンドパスフィルタ５０とミラー６０は直接パッケージ１０の実装平面上に設けられても良い。
【００６０】
また、本実施の形態では、ミラー６０は、第２〜第４レーザー光４ｂ〜４ｄを反射させ、第１レーザー光４ａを反射させないように設けられる。このとき、バンドパスフィルタ５０とミラー６０の距離が、第４レーザー光４ｄ側において第１レーザー光４ａ側よりも小さくなるように、バンドパスフィルタ５０とミラー６０は傾斜して配置される。
【００６１】
この変形例として、ミラー６０は、第１〜第３レーザー光４ａ〜４ｃを反射させ、第４レーザー光４ｄを反射させないように設けられてもよい。このとき、バンドパスフィルタ５０とミラー６０の距離が、第１レーザー光４ａ側において第４レーザー光４ｄ側よりも小さくなるように、バンドパスフィルタ５０とミラー６０は傾斜して配置される。本変形例においても、バンドパスフィルタ５０とミラー６０の傾きにより、４つのレーザー光４を合波できる。
【００６２】
これらの変形は以下の実施の形態に係る波長多重光送信モジュールおよびその製造方法について適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る波長多重光送信モジュールおよびその製造方法については実施の形態１との共通点が多いので、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００６３】
実施の形態２．
図９は、実施の形態２に係るレーザー１２の発振波長λＮを示す図である。本実施の形態では、レーザー１２の発振波長λＮが実施の形態１と異なる。実施の形態１では、複数のレーザー１２の発振波長λＮがＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列に一致しているものとした。これに対し、複数のレーザー１２の発振波長λＮの間隔は、図９に示される使用波長範囲内において不等間隔であってもよい。
【００６４】
図９に示されるように、本実施の形態では、複数のレーザー１２の各々において、レーザー１２が出射するレーザー光４の発振波長λＮは、レーザー光４の入射角度θＮに応じた透過中心波長λｃに合わせて設定される。このため、複数のレーザー１２の各々において、レーザー１２が出射するレーザー光４の発振波長λＮは、以下の式５を満たす。式５は、式２から求められる。
【００６５】
【数５】
0006708299.tif 000006
【００６６】
Ｎ番目のレーザー光４の入射角度θＮは式６から求められる。ここで、１番目〜４番目のレーザー光４はそれぞれ第１〜第４レーザー光４ａ〜４ｄに対応する。
【００６７】
【数６】
0006708299.tif 000007
【００６８】
ここで、θｍｉｎは、複数のレーザー光４の入射角度θＮのうち、最も小さい入射角度である。また、式５の最終項である±０．５ｎｍは、半導体プロセスの製造ばらつきによって生じる不可避な発振波長λＮのばらつきを示す。
【００６９】
図１０は、バンドパスフィルタ５０の透過特性を示す図である。本実施の形態において、第１〜第４レーザー１２ａ〜１２ｄの発振波長λＮと、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列とは最大０．４４ｎｍ異なる。一方で、第１〜第４レーザー１２ａ〜１２ｄの発振波長λＮは、レーザー光４の各々の入射角度θＮに応じた透過中心波長λｃと一致している。このとき、製造ばらつきによって発振波長λＮが±０．５ｎｍ程度狙いからずれた場合にも、第１〜第４レーザー１２ａ〜１２ｄの発振波長λＮをバンドパスフィルタ５０の透過帯域内に設定できる。さらに、０．５ｄＢ以下の低損失で全波長を合波できる。
【００７０】
本実施の形態では、レーザー光４の発振波長λＮは、レーザー光４の入射角度θＮに応じた透過中心波長λｃに合わせて設定される。このため、実施の形態１と比較してバンドパスフィルタ５０におけるレーザー光４の透過率を向上できる。従って、波長多重光送信モジュール１００からの光出力を向上できる。
【００７１】
また、レーザー４の発振波長λＮとバンドパスフィルタ５０の透過中心波長λｃを±０．５ｎｍ以下の誤差で一致させることができる。このため、発振波長λＮと透過中心波長λｃの過度のずれによる不良の発生を防ぐことができる。従って、不良発生率を抑制し、製造コストを抑制できる。発振波長λＮを透過中心波長λｃに合わせる効果は、バンドパスフィルタ５０の透過帯域幅が狭くなるほど顕著になる。
【００７２】
実施の形態３．
図１１は、実施の形態３に係る波長多重光送信モジュール３００の正面図である。実施の形態３では、バンドパスフィルタ３５０と、ミラー３６０の構造が実施の形態１と異なる。バンドパスフィルタ３５０と、ミラー３６０とはパッケージ１０の実装平面３１９上に搭載される。バンドパスフィルタ３５０の光入射面３５１と光出射面３５２は平行である。光出射面３５２は実装平面３１９に対して垂直な方向から傾いている。また、ミラー３６０の反射面３６１は実装平面３１９に対して垂直な方向から傾いている。なお、実施の形態１と同様に、光出射面３５２と反射面３６１との間の平面視における角度は傾斜角度θｔである。
【００７３】
実装平面３１９と光出射面３５２とが成す角度はθａである。実装平面３１９と反射面３６１とが成す角度はθｂである。角度θａと角度θｂは互いに補角となる。本実施の形態においても、レーザー光４は、光出射面３５２と反射面３６１との間で多重反射され、合波される。
【００７４】
次に、波長多重光送信モジュール３００の製造方法を説明する。図１２は、実施の形態３に係る波長多重光送信モジュール３００の製造方法を示す図である。まず、ミラー３６０の反射面３６１と、バンドパスフィルタ３５０の光出射面３５２とを接触させ、密着させる。次に、反射面３６１と光出射面３５２とが接した状態を保持して、ミラー３６０とバンドパスフィルタ３５０を研磨盤３１３に搭載する。ここで、ミラー３６０の実装面３６３とバンドパスフィルタ３５０の実装面３５３を研磨盤３１３と接触させる。ミラー３６０の実装面３６３と、バンドパスフィルタの実装面３５３は、実装平面３１９に実装される面である。
【００７５】
次に、ミラー３６０とバンドパスフィルタ３５０を研磨盤３１３に対して矢印３８０に示す方向に動かす。これにより、ミラー３６０の実装面３６３とバンドパスフィルタ３５０の実装面３５３は研磨される。研磨盤３１３の上で同時にミラー３６０とバンドパスフィルタ３５０を研磨することで、角度θａと角度θｂとが互いに補角の関係となるように、ミラー３６０とバンドパスフィルタ３５０が形成される。
【００７６】
実施の形態１では、ミラー６０とバンドパスフィルタ５０が実装平板２０の上面を基準に組み立てられる。このとき、光出射面５２および反射面６１は、実装平板２０の上面に対して直角になるように形成される。しかし、一般に、工業的に量産可能な加工方法を用いた場合、バンドパスフィルタおよびミラーの光学面の実装平面に対する直角度は、±０．５°程度の加工精度となる場合がある。
【００７７】
これに対し、本実施の形態では、角度θａと角度θｂとが互いに補角の関係にあれば良い。このため、光出射面３５２と反射面３６１について、実装平面３１９に対して高精度の直角が形成される必要が無い。従って、光学部品を安価で製造できる。また、本実施の形態に係る波長多重光送信モジュール３００の製造方法によって、バンドパスフィルタ３５０およびミラー３６０を低コストで製造できる。
【００７８】
ここで、波長多重光送信モジュール３００において、波長多重における損失を抑制するために、許容される角度θａと角度θｂの誤差について説明する。合波されたレーザー光４のモードフィールドと、光ファイバ８のモードフィールドが５０％以上重なることで、波長多重における損失を抑制できる。つまり、式７を満たすことで、波長多重における損失を抑制できる。
【００７９】
【数７】
0006708299.tif 000008
【００８０】
ここで、本実施の形態ではＭＦＤ＝２μｍである。また、Ｎは複数のレーザー１２の数である。以上から、θａ＋θｂ＝１８０±０．０１４°となる。従って、θａとθｂとが互いに補角の関係となり、誤差が±０．０１４°以下であれば低損失で波長多重を行うことができる。
【００８１】
実施の形態４．
図１３は、実施の形態４に係る波長多重光送信モジュール４００の拡大図である。本実施の形態では、レーザーアレイ４３０、レンズ４０３およびミラー４６０の構造が実施の形態１と異なる。その他の構造は実施の形態１と同様である。なお、図１３では便宜上、ペルチェ素子１１と実装平板２０は省略されている。
【００８２】
レーザーアレイ４３０は、８つのレーザー４１２ａ〜４１２ｈを備える。複数のレーザー４１２ａ〜４１２ｈは、互いに波長が異なる複数のレーザー光４０４ａ〜４０４ｈをそれぞれ出射する。レーザー４１２ａ〜４１２ｈの発振波長λＮは、国際規格であるＬＡＮ−ＷＤＭ規格にて規定された波長である。
【００８３】
レーザーアレイ４３０は、複数のレーザー４１２ａ〜４１２ｈにそれぞれ設けられた複数の導波路を備える。導波路はレーザー光４０４ａ〜４０４ｈをレーザーアレイ４３０の出射端面に導く。
【００８４】
レーザーアレイ４３０の光出射方向には、レンズ４０３が設けられる。レンズ４０３には、レーザー光４０４ａ〜４０４ｈが入射する。レンズ４０３は、複数のレーザー光４０４ａ〜４０４ｈを放射状に出射する。本実施の形態では、レンズ４０３から出射されたレーザー光４０４ａ〜４０４ｈのうち、互いに隣接するレーザー光の間の角度は一定ではない。
【００８５】
第１レーザー光４０４ａと第２レーザー光４０４ｂとの間の角度はΔθａである。第２レーザー光４０４ｂと第３レーザー光４０４ｃとの間の角度はΔθｂである。第３レーザー光４０４ｃと第４レーザー光４０４ｄとの間の角度はΔθｃである。第４レーザー光４０４ｄと第５レーザー光４０４ｅとの間の角度はΔθｄである。第５レーザー光４０４ｅと第６レーザー光４０４ｆとの間の角度はΔθｅである。第６レーザー光４０４ｆと第７レーザー光４０４ｇとの間の角度はΔθｆである。第７レーザー光４０４ｇと第８レーザー光４０４ｈとの間の角度はΔθｇである。角度Δθａ〜Δθｇは互いに異なる。
【００８６】
レンズ４０３の光出射方向には、バンドパスフィルタ５０が設けられる。複数のレーザー光４０４ａ〜４０４ｈは、波長が短いレーザー光４ほど入射角度θＮが大きくなるようにバンドパスフィルタ５０に入射することで、バンドパスフィルタ５０を透過する。
【００８７】
ミラー４６０は、反射面４６１を有する。反射面４６１は、光出射面５２と反対側に反った曲面である。つまり、反射面４６１は、バンドパスフィルタ５０に対して凹んだ凹面である。ミラー４６０は、例えば誘電体多層膜を硝材に蒸着することにより形成される。
【００８８】
本実施の形態においても、バンドパスフィルタ５０の光出射面５２に対するミラー４６０の反射面４６１の傾斜角度θｔは、バンドパスフィルタ５０を透過した複数のレーザー光４０４ａ〜４０４ｈが、光出射面５２と反射面４６１とによって反射されることで合波されるように設けられる。ここで、傾斜角度θｔは、光出射面５２と反射面４６１の接線との間の平面視における角度である。
【００８９】
本実施の形態では、光出射面５２に対する反射面４６１の傾斜角度θｔは、反射面４６１上の位置によって異なる。傾斜角度θｔは、複数のレーザー光４０４ｂ〜４０４ｈの各々が光出射面５２と反射面４６１とによって反射されることで、隣接するレーザー光とそれぞれ合波されるように設けられる。例えば、反射面４６１のうち第２レーザー光４０４ｂを反射する部分と、光出射面５２との間の傾斜角度θｔは、Δθａ／２である。これにより、第２レーザー光４０４ｂは反射面４６１と反射されることで第１レーザー光４０４ａと合波される。
【００９０】
次に、本実施の形態の効果を説明する。図１４は、本実施の形態の比較例を説明する図である。図１４は、反射面４６１が平面である場合のバンドパスフィルタ５０の透過中心波長λｃとＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長との関係を示す図である。比較例において、ミラー４６０の曲面の曲率半径は無限大である。つまり、反射面４６１は完全な平面である。
【００９１】
図１４において、点９１はＬＡＮ−ＷＤＭ規格の中心波長である。それぞれの点９１の上下に表示された十字９２はＬＡＮ−ＷＤＭ規格の上下限波長を示す。また、曲線９６は、バンドパスフィルタの透過中心波長λｃを示す。
【００９２】
反射面４６１が平面である場合、互いに隣接するレーザー光の間の角度Δθａ〜Δθｈは一定値または一定値の倍数である。また、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列はほぼ等間隔である。以上から、バンドパスフィルタ５０への入射角度θＮに対し、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列はほぼ線形に並ぶ。
【００９３】
これに対し、バンドパスフィルタ５０の透過中心波長λｃは入射角度θＮに対して非線形に変化する。このとき、８波長のチャンネルのうち一部において、透過中心波長λｃがＬＡＮ−ＷＤＭ規格の上限または下限に近づいてしまう。このため、製造マージンが不足する可能性がある。
【００９４】
図１５は、本実施の形態を説明する図である。図１５は、反射面４６１が曲面である場合のバンドパスフィルタ５０の透過中心波長λｃとＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長との関係を示す図である。ここで、反射面４６１の曲率半径は８０ｍｍである。
【００９５】
本実施の形態では、隣接するレーザー光の間の角度Δθａ〜Δθｈは、複数のレーザー光４０４ａ〜４０４ｈが光出射面５２と曲面である反射面４６１とによって反射されることで合波されるように設定される。このため、隣接するレーザー光の間の角度Δθａ〜Δθｈは、一定ではなくなる。つまり、８波長の光線のバンドパスフィルタ５０への入射角度θＮの間隔は一定ではなくなる。従って、バンドパスフィルタ５０への入射角度θＮに対し、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列は非線形に並ぶこととなる。
【００９６】
このとき、入射角度θＮに対するＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列の非線形性と、入射角度θＮに対する透過中心波長λｃの非線形性とが打ち消しあう。つまり、反射面４６１が平面の場合よりも、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列とバンドパスフィルタ５０の透過中心波長λｃとの差分を小さくできる。よって、図１５に示されるように、８波長において、バンドパスフィルタ５０の透過中心波長λｃと、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の中心波長とをほぼ一致させることができる。
【００９７】
本実施の形態では、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の中心波長を狙って等波長間隔でレーザーアレイ４３０を製造している。このレーザーアレイ４３０を使用しても、バンドパスフィルタ５０の透過帯域の中心付近にて、複数のレーザー光４０４ａ〜４０４ｈを透過させることができる。従って、高い光出力を得ることができる。
【００９８】
また、本実施の形態では、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列とバンドパスフィルタ５０の透過中心波長λｃとの差分を小さくできるため、波長多重光送信モジュール４００に多くのレーザーを実装できる。
【００９９】
反射面４６１の曲率半径が小さいほど、入射角度θＮに対するＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列の非線形性は顕著になる。本実施の形態では、反射面４６１の曲率半径は８０ｍｍである。一般に、ミラーでは誘電体多層膜と硝材との間の線膨張係数差により、反りが生じることがある。誘電体多層膜を硝材上に蒸着して形成したミラーの曲率半径は、８０ｍｍよりも大きく、６００ｍｍ前後の実測値が得られている。よって、線膨張係数の差によって必然的に得られる曲率半径は、６００ｍｍ程度である。従って、意図して曲率の小さなミラー４６０を製作しない限りは、反射面４６１の曲率半径が８０ｍｍまで小さくなることはない。
【０１００】
上述したように、曲率半径が８０ｍｍの場合、透過中心波長λｃとＬＡＮ−ＷＤＭ規格の中心波長とをほぼ一致させることができる。曲率半径が８０ｍｍより小さくなると、透過中心波長λｃとＬＡＮ−ＷＤＭ規格の中心波長との差分が大きくなる可能性がある。また、曲率半径が６００ｍｍ以上の場合には、反射面４６１はほぼ平面とみなすことができる。このとき、反射面４６１の反りによる顕著な効果は期待できない。すなわち、反射面４６１の曲率半径は８０ｍｍ以上６００ｍｍ未満であることが望ましい。このとき、反射面４６１の反りが効果的に働く。
【０１０１】
図１６は、反射面４６１が光出射面５２と反対側に反っている場合のバンドパスフィルタ５０の透過中心波長λｃとＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長との関係を示す図である。図１６において、反射面４６１の曲率半径は６００ｍｍである。このとき、全波長において、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の上限と下限との間に透過中心波長λｃが収まっていることが分かる。
【０１０２】
図１７は、反射面４６１が光出射面５２に向かって反っている場合のバンドパスフィルタ５０の透過中心波長λｃとＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長との関係を示す図である。図１７は、図１６の状態からミラー４６０を反転させた場合の、透過中心波長λｃとＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長との関係を示している。この場合、反射面４６１の反りにより、透過中心波長λｃとＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長との差分が大きくなる。つまり、反射面４６１の反りは悪影響を及ぼし、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の上限と下限との間に透過中心波長λｃが収まらない波長が生じる場合がある。
【０１０３】
上述したように、ミラーにおいて構造上必然的に発生する反り量は小さい。このため、反り量のばらつきが波長多重光送信モジュール４００の特性に大きな影響を与えることはない。しかし、図１７に示されるように反りの方向を逆転させると、曲率半径が６００ｍｍ程度の反りであっても、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長の透過中心波長λｃからのずれの影響が大きくなる傾向にある。
【０１０４】
従って、反射面４６１が光出射面５２と反対側に反っていることが重要である。このとき、反射面４６１が光出射面５２に向かって反っている場合と比較して、ＬＡＮ−ＷＤＭ規格の波長配列と透過中心波長λｃとのずれを小さくする効果を得ることができる。この効果は、反射面４６１の曲率半径が８０ｍｍ以上６００ｍｍ未満の範囲外であっても、得ることができる。
【０１０５】
なお、各実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１００、３００、４００  波長多重光送信モジュール、  ４、４０４ａ〜４０４ｈ  レーザー光、  １２、４１２ａ〜４１２ｈ  レーザー、  ３、４０３  レンズ、  λｃ、λ０  透過中心波長、  ５０、３５０  バンドパスフィルタ、  ６１、３６１、４６１  反射面、  ６０、３６０、４６０  ミラー、  θＮ、θ１、θ２、θ３、θ４  入射角度、  ５２、３５２  光出射面、  θｔ  傾斜角度、  Δθ、Δθａ〜Δθｈ、θａ、θｂ  角度、  ３２  出射端面、  ２  導波路、  ３０、４３０  レーザーアレイ、  ＷＧ  間隔、  ｆ  焦点距離、  ＭＦＤ  モードフィールド径、  λＮ  発振波長、  ｎ  実効屈折率、  ３１９  実装平面、  ３５３、３６３  実装面
【図１】
0006708299.tif 000012
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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