(57)【要約】【課題】半導体発光素子に駆動信号を提供する駆動素子を包含可能な構造を有する光モジュールを提供する。【解決手段】光モジュール１ａにおいては、基板３は、第１及び第２の領域３ａ、３ｂ並びに第１及び第２の光導波路３ｃ、３ｄを有する。第１及び第２の領域３ｄ、３ｅは、所定の面に沿って配置されている。第１及び第２の光導波路３ｄ、３ｅは、第１の領域３ａに設けられ、所定の軸方向に伸びる。半導体発光デバイスは、第１の光導波路に光学的に結合され第２の領域に設けられた半導体発光素子９を含む。半導体駆動素子９は、半導体発光素子に７電気的に接続されている。搭載部材１３は、半導体駆動素子９を搭載する。受光素子１ａ５は、入射光の一部を反射する共に入射光の一部を透過させ、半導体受光デバイスは、光学素子１５ａに光学的に結合されるように第１の領域３ａに設けられた受光素子１７ａを含む。搭載部材が、基板の隣に位置している。【選択図】　図１
2004063580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の面に沿って配置された第１及び第２の領域、並びに前記第１の領域に設けられ所定の軸方向に伸びる第１及び第２の光導波路を有する基板と、
前記第１の光導波路に光学的に結合され前記第２の領域に設けられた半導体発光素子を含む半導体発光デバイスと、
前記半導体発光素子に電気的に接続された半導体駆動素子と、
前記半導体駆動素子を搭載する搭載部材と、
入射光の一部を反射することができると共に入射光の一部を透過させることできる光学素子を含む光学デバイスと、
前記光学素子に光学的に結合されるように前記第１の領域に設けられた受光素子を含む半導体受光デバイスと
を備え、
前記搭載部材が、前記基板の隣に位置しており、
前記光学素子は、前記第１及び第２の光導波路の間に設けられ前記第１及び第２の光導波路に光学的に結合された、光モジュール。
【請求項２】
所定の面に沿って配置された第１〜第３の領域、並びに前記第１の領域に設けられ所定の軸方向に伸びる第１及び第２の光導波路を有する基板と、
前記第１の光導波路に光学的に結合され前記第２の領域に設けられた半導体発光素子を含む半導体発光デバイスと、
前記半導体発光素子に電気的に接続され前記基板の前記第３の領域に設けられた半導体駆動素子と、
入射光の一部を反射することができると共に入射光の一部を透過させることできる光学素子を含む光学デバイスと、
前記光学素子に光学的に結合されるように前記第１の領域に設けられた受光素子を含む半導体受光デバイスと
を備え、
前記光学素子は、前記第１及び第２の光導波路の間に設けられ前記第１及び第２の光導波路に光学的に結合された、光モジュール。
【請求項３】
前記基板は、別の所定の軸方向に伸びる少なくとも一つの第３の光導波路と、別の所定の軸方向に伸びる少なくとも一つの第４の光導波路とを更に有しており、
前記半導体発光デバイスは、前記第２の領域に設けられた別の半導体発光素子を更に含み、
前記光学デバイスは、前記第３及び第４の光導波路の間に設けられており前記第３及び第４の光導波路に光学的に結合された別の光学素子を更に含み、
前記半導体受光デバイスは、前記別の光学素子に光学的に結合されるように前記第１の領域に設けられた別の受光素子を更に含み、
前記第３及び第４の光導波路のいずれかは、前記別の半導体発光素子に光学的に結合されており、
前記別の半導体発光素子は、前記半導体駆動素子に電気的に接続されている、請求項１または請求項２に記載の光モジュール。
【請求項４】
所定の面に沿って配置された第１及び第２の領域を有する基板と、
前記基板の前記第１の領域に搭載されており所定の軸方向に伸びる第１の光ファイバと、
前記基板の前記第１の領域に搭載されており前記所定の軸方向に伸びる第２の光ファイバと、
前記第２の光ファイバに光学的に結合され前記第２の領域に設けられた半導体発光素子を含む半導体発光デバイスと、
前記半導体発光素子に電気的に接続された半導体駆動素子と、
前記半導体駆動素子を搭載する搭載部材と、
入射光の一部を反射することができると共に入射光の一部を透過させることできる光学素子を含む光学デバイスと、
前記光学素子に光学的に結合されるように前記第１の領域に設けられた受光素子を含む半導体受光デバイスと
を備え、
前記光学素子は、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に設けられており、前記第１の光ファイバ及び前記第２の光ファイバに光学的に結合されている、光モジュール。
【請求項５】
所定の面に沿って配置された第１〜第３の領域を有する基板と、
前記基板の前記第１の領域に搭載されており所定の軸方向に伸びる第１の光ファイバと、
前記基板の前記第１の領域に搭載されており前記所定の軸方向に伸びる第２の光ファイバと、
前記第１及び第２の光ファイバのいずれかに光学的に結合され前記第２の領域に設けられた半導体発光素子を含む半導体発光デバイスと、
前記半導体発光素子に電気的に接続され前記基板の前記第３の領域に設けられた半導体駆動素子と、
入射光の一部を反射することができると共に入射光の一部を透過させることできる光学素子を含む光学デバイスと、
前記光学素子に光学的に結合されるように前記第１の領域に設けられた受光素子を含む半導体受光デバイスと
を備え、
前記光学素子は、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に設けられており、前記第１の光ファイバ及び前記第２の光ファイバに光学的に結合されている、光モジュール。
【請求項６】
別の所定の軸方向に伸びる少なくとも一つの第３の光ファイバと、別の所定の軸方向に伸びる少なくとも一つの第４の光ファイバとを更に備え、
前記半導体発光デバイスは、前記第２の領域に設けられた別の半導体発光素子を更に含み、
前記半導体光学デバイスは、前記第３及び第４の光ファイバの間に設けられ前記第３及び第４の光ファイバに光学的に結合された別の光学素子を更に含み、
前記半導体受光デバイスは、前記別の光学素子に光学的に結合されるように前記第１の領域に設けられた別の受光素子を更に含み、
前記第３及び第４の光ファイバのいずれかは前記別の半導体発光素子に光学的に結合されており、
前記別の半導体発光素子は、前記半導体駆動素子に電気的に接続されている、請求項３または請求項４に記載の光モジュール。
【請求項７】
前記第１のファイバ及び第２の光ファイバの少なくともいずれかは、前記受光素子と前記基板との間に設けられている、請求項４〜６のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項８】
前記半導体受光デバイスを搭載するマウント部材を更に備え、
前記第１及び第２の光ファイバの少なくともいずれかは、前記固定部材と前記基板との間に位置している、請求項４〜６のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項９】
前記基板の前記第１の領域に設けられた溝を更に備え、
前記基板は、前記所定の軸方向に伸びる一対のエッジを有しており、
前記溝は、前記一対のエッジの一方から他方に伸びると共に前記所定の面に交差する基準面に沿って伸びており、
前記光学デバイスは、前記溝に配置されており、
前記所定の面と前記基準面との成す角度は鋭角である、請求項１〜請求項８にいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１０】
前記光学デバイスは、前記半導体発光素子が発生する光が透過可能な透明基板を有しており、
前記透明基板は、前記第１の所定の軸に交差する面に沿って伸びる一対の面を有しており、前記一対の面のうちの一方の面は入射光の一部を反射するように設けられている、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１１】
前記光学デバイスは、前記半導体発光素子が発生する光が透過可能な透明基板と、この透明基板上に設けられた誘電体多層膜とを有する、請求項１〜請求項９にいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１２】
前記半導体発光素子、前記受光素子、及び前記光学素子を覆うように前記基板上に設けられた透明樹脂体を更に備え、
前記透明樹脂体は、前記半導体発光素子が発生する光が透過可能である、請求項１〜請求項１１にいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１３】
前記受光素子は、前記光学素子からの光を受ける光入射面を有しており、
前記受光素子は、前記光入射面が前記所定の面に沿って伸びるように位置しており、
前記受光素子は、裏面入射型の半導体受光素子を含む、請求項１〜請求項１２にいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１４】
前記基板を搭載するアイランドと、複数のリード端子とを有するリードフレームを更に備える、請求項１〜請求項１３にいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１５】
前記基板、前記半導体発光素子、前記受光素子、及び前記半導体駆動素子を封止する樹脂体を更に備える、請求項１〜請求項１４にいずれかに記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光モジュールは、半導体レーザ素子を含んでいる。半導体レーザ素子は、光モジュールの外から提供される電気信号に応答して、光信号を生成する。この光モジュールの搭載形態においては、光モジュール及び駆動素子は、配線基板上に設けられている。駆動素子は、光モジュールを駆動するための電気信号を生成する。光モジュールには、様々な用途があり、基幹系の光通信システムやメトロ系の光通信システムに用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
光通信を高速に行うために、光モジュールには、高い伝送速度を実現できることが求められる。光通信の使用分野が拡がるにつれて、光モジュールにも価格的にも受け入れやすいものが求められている。また、この光通信においても、近年、数Ｇｂｐｓ程度の光信号の伝送速度が求められている。
【０００４】
本発明の目的は、半導体発光素子に駆動信号を提供する駆動素子を包含可能な構造を有する光モジュールを提供することとした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面の光モジュールは、基板と、半導体発光デバイスと、半導体駆動素子と、搭載部材と、光学デバイスと、半導体受光デバイスとを備える。基板は、第１及び第２の領域並びに第１及び第２の光導波路を有する。第１及び第２の領域は、所定の面に沿って配置されている。第１及び第２の光導波路は、第１の領域に設けられ、所定の軸方向に伸びる。半導体発光デバイスは、第１の光導波路に光学的に結合され第２の領域に設けられた半導体発光素子を含む。半導体駆動素子は、半導体発光素子に電気的に接続されている。搭載部材は、半導体駆動素子を搭載する。光学デバイスは、入射光の一部を反射することができると共に入射光の一部を透過させることできる光学素子を含む。半導体受光デバイスは、光学素子に光学的に結合されるように第１の領域に設けられた受光素子を含む。基板及び搭載部材は、所定の軸方向に配置されている。光学素子は、第１及び第２の光導波路の間に設けられ、第１及び第２の光導波路に光学的に結合されている。搭載部材が、基板の隣に位置している。
【０００６】
受光素子が基板の第１の位置に設けられていると共に基板の隣に設けられた搭載部材上に半導体駆動素子が搭載されているので、駆動素子を半導体発光素子の隣に配置できるだけでなく、半導体発光素子の前方光を基板の光導波路を介して受光素子に提供できる。
【０００７】
本発明の係わる光モジュールは、基板と、半導体発光デバイスと、半導体駆動素子と、光学デバイスと、半導体受光デバイスとを備える。基板は、第１〜第３の領域並び第１及び第２の光導波路を有する。第１〜第３の領域は、所定の面に沿って配置されている。第１及び第２の光導波路は、第１の領域に設けられており、第１の所定の軸方向に伸びる。半導体発光デバイスは、第１の光導波路に光学的に結合されており、第２の領域に設けられた半導体発光素子を含む。半導体駆動素子は、半導体発光素子に電気的に接続されており、基板の第３の領域に設けられている。光学デバイスは、入射光の一部を反射することができると共に入射光の一部を透過させることできる光学素子を含む。半導体受光デバイスは、光学素子に光学的に結合されるように第１の領域に設けられた受光素子を含む。光学素子は、第１及び第２の光導波路の間に設けられ、第１及び第２の光導波路に光学的に結合されている。
【０００８】
受光素子が基板の第１の位置に搭載されていると共に半導体駆動素子が基板の第３の領域に搭載されているので、駆動素子を半導体発光素子の隣に配置できるだけでなく、半導体発光素子の前方光を基板上の光導波路を介して受光素子に提供できる。
【０００９】
上記の形態は、複数のチャネルを備える光モジュールに適用できる。この光モジュールでは、基板は、別の所定の軸方向に伸びる少なくとも一つの第３の光導波路と、別の所定の軸方向に伸びる少なくとも一つの第４の光導波路とを更に有することができる。半導体発光デバイスは、第２の領域に設けられた別の半導体発光素子を更に含むことができる。光学デバイスは、第３及び第４の光導波路の間に設けられており、第３及び第４の光導波路に光学的に結合された別の光学素子を更に含むことができる。半導体受光デバイスは、別の光学素子に光学的に結合されるように第２の領域に設けられた別の受光素子を更に含むことができる。第３の光導波路は、別の半導体発光素子に光学的に結合されている。別の半導体発光素子は、半導体駆動素子に電気的に接続されている。
【００１０】
本発明の別の側面の光モジュールは、基板と、半導体発光デバイスと、半導体駆動素子と、搭載部材と、光学デバイスと、半導体受光デバイスとを備える。基板は、第１及び第２の領域を有する。第１及び第２の領域は、所定の面に沿って配置されている。第１の光ファイバは、基板の第１の領域に搭載されており、所定の軸方向に伸びる。第２の光ファイバは、基板の第１の領域に搭載されており、所定の軸方向に伸びる。半導体発光デバイスは、第２の光ファイバに光学的に結合されており、第２の領域に設けられている。半導体駆動素子は、半導体発光素子に電気的に接続されている。搭載部材は、半導体駆動素子を搭載する。光学デバイスは、入射光の一部を反射することができると共に入射光の一部を透過させることできる光学素子を含む。半導体受光デバイスは、光学素子に光学的に結合されるように第１の領域に設けられた受光素子を含む。光学素子は、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの間に設けられており、第１の光ファイバ及び第２の光ファイバに光学的に結合されている。
【００１１】
受光素子が基板の第１の位置に設けられていると共に、基板の隣に設けられた搭載部材上に半導体駆動素子が搭載されているので、半導体駆動素子を半導体発光素子の隣に配置できるだけでなく、半導体発光素子の前方光を光ファイバを介して受光素子に提供できる。
【００１２】
本発明の係わる光モジュールは、基板と、半導体発光デバイスと、半導体駆動素子と、光学デバイスと、半導体受光デバイスとを備える。基板は、第１〜第３の領域並び第１及び第２の光導波路を有する。第１〜第３の領域は、所定の面に沿って順に配置されている。第１の光ファイバは、基板の第１の領域に搭載されており、第１の所定の軸方向に伸びている。第２の光ファイバは、基板の第１の領域に搭載されており、第１の所定の軸方向に伸びる。半導体発光デバイスは、第１及び第２の光ファイバのいずれかに光学的に結合され、第２の領域に設けられた半導体発光素子を含む。半導体駆動素子は、半導体発光素子に電気的に接続され、基板の第３の領域に設けられている。光学デバイスは、入射光の一部を反射することができると共に入射光の一部を透過させることできる光学素子を含む。半導体受光デバイスは、光学素子に光学的に結合されるように第１の領域に設けられた受光素子を含む。光学素子は、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの間に設けられ、第１及び第２の光ファイバに光学的に結合されている。
【００１３】
受光素子が基板の第１の位置に搭載されていると共に半導体駆動素子が基板の第３の領域に搭載されているので、駆動素子を半導体発光素子の隣に配置できるだけでなく、半導体発光素子の前方光を基板上の光ファイバを介して受光素子に提供できる。
【００１４】
上記の形態は、複数のチャネルを備える光モジュールに適用できる。この光モジュールは、別の所定の軸方向に伸びる少なくとも一つの第３の光ファイバと、別の所定の軸方向に伸びる少なくとも一つの第４の光ファイバとを更に備えることができる。半導体発光デバイスは、第２の領域に設けられた別の半導体発光素子を更に含むことができる。光学デバイスは、第３及び第４の光ファイバの間に設けられており、第３及び第４の光ファイバに光学的に結合された別の光学素子を更に含むことができる。半導体受光デバイスは、別の光学素子に光学的に結合されるように第２の領域に設けられた別の受光素子を更に含むことができる。第３及び第４の光ファイバは、別の半導体発光素子に光学的に結合されている。別の半導体発光素子は、半導体駆動素子に電気的に接続されている。
【００１５】
本発明に係わる光モジュールでは、第１及び第２の光ファイバの少なくともいずれかは、受光素子と基板との間に設けられている。この形態においては、受光素子は、光学素子を介して光ファイバからの光を受けることができる。
【００１６】
本発明に係わる光モジュールでは、半導体受光デバイスを搭載する固定部材を更に備えることができる。第１及び第２の光ファイバの少なくともいずれかは、固定部材と基板との間に位置している。固定部材は、半導体受光デバイスを搭載するために利用可能であるだけでなく、また固定部材と基板との間に光ファイバを配置するために利用可能である。
【００１７】
本発明に係わる光モジュールでは、受光素子は、光学素子からの光を受ける光入射面を有している。受光素子は、光入射面が所定の面に沿って伸びるように位置している。この形態では、受光素子及び光学素子の配置では、光学素子からの光が受光素子の光入射面に入射できる。
【００１８】
本発明に係わる光モジュールでは、基板は、第１の領域に設けられ所定の軸方向に交差する方向に伸びる溝を更に備えることができる。光学素子を溝に配置すれば、光学素子は、基板を介して光ファイバ又は光導波路に位置決めされる。
【００１９】
本発明に係わる光モジュールでは、基板は、所定の軸方向に伸びる一対のエッジを有している。溝は、一対のエッジの一方から他方に伸びると共に、所定の面に交差する基準面に沿って伸びている。光学デバイスは、溝に配置されている。所定の面と基準面との成す角度は鋭角である。溝の傾斜角により、光ファイバ又は光導波路と光学素子とが成す角度を規定できる。
【００２０】
本発明に係わる光モジュールに好適な光学デバイスは、下記の形態を有する。光学デバイスは、半導体発光素子が発生する光が透過可能な透明基板を含むことができる。透明基板は、所定の軸に交差する面に沿って伸びる一対の面を有しており、一対の面のうちの一方の面は入射光の一部を反射するように設けられていると共に入射光の一部を透過するように設けられている。或いは、光学デバイスは、半導体発光素子が発生する光が透過可能な透明基板と、該基板上に設けられた誘電体多層膜とを有することができる。
【００２１】
本発明に係わる光モジュールでは、受光素子は、光学素子からの光を受ける光入射面を有している。受光素子は、光入射面が所定の面に沿って伸びるように位置している。受光素子は、裏面入射型の半導体受光素子を含む。
【００２２】
本発明に係わる光モジュールは、基板を搭載するアイランドと、複数のリード端子とを有するリードフレームを更に備えることができる。リードフレームを用いると、半導体発光素子、受光素子及び半導体駆動素子の電気的接続と基板の搭載とが可能になる。
【００２３】
本発明に係わる光モジュールは、基板、半導体発光素子、受光素子、及び半導体駆動素子を封止する樹脂体を更に備えることができる。樹脂体を用いると、基板、半導体発光素子、受光素子、及び半導体駆動素子を保護できるだけでなく、成形用型により樹脂の外形を決定できる。
【００２４】
本発明の上記の目的および他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述から、より容易に明らかになる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明の光通信モジュールに係わる実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係わる光モジュールの主要な構成部品を示す図面である。図２は、本発明の実施の形態に係わる光モジュールの基板生産物を示す図面である。図１及び図２を参照すると、光モジュール１ａの基板生産物２ａは、基板３と、半導体発光デバイス７と、半導体駆動素子９と、搭載部材１３と、光学デバイス１５と、半導体受光デバイス１７とを備える。
【００２７】
基板３は、第１の領域３ａ及び第２の領域３ｂを有している。第１及び第２の領域３ａ、３ｂは、所定の面に沿って順に配置される。基板３としては、シリコン基板が例示され、その幅は２〜３ミリメートル程度であり、その長さは３〜５ミリメートル程度であり、その厚さは１〜１．５ミリメートル程度である。また、基板３は、第１の光導波路３ｃ及び第２の光導波路３ｄを有する。第１及び第２の光導波路３ｃ、３ｄは、第１の領域３ａに設けられ、所定の軸方向に伸びる。これらの光導波路３ｃ、３ｄは、基板３上に設けられた第１のクラッド層５ａと、第１のクラッド層５ａ上に設けられたコア層５ｂと、コア層５ｂ上に設けられた第２のクラッド層５ｃとを備える。光導波路３ｃ、３ｄの構造を例示的に説明すれば、（１００）面上に設けられたＳｉＯ２膜と、ＳｉＯ２膜上に設けられたアンダークラッドＳｉＯ２層と、アンダークラッドＳｉＯ２層上に設けられたＳｉＯ２−ＧｅＯ２コア層と、このコア層上に設けられたオーバークラッドＳｉＯ２層とを備える。第１の光導波路３ｃは、端部５ｄ、５ｅを有しており、第２の光導波路３ｄは、端部５ｆ、５ｇを有している。好適な実施例では、アンダークラッドＳｉＯ２層の厚さは１０マイクロメートル程度であり、オーバークラッドＳｉＯ２層の厚さは１０マイクロメートル程度である。コア層の幅は約６マイクロメートルであり、その厚さは約６マイクロメートルである。例示的な基板３の構造は、ベース部と、ベース部上に設けられた光導波路部とを備えている。
【００２８】
半導体発光デバイス７は、半導体発光素子７ａを含んでおり、基板３の第２の領域３ｂに設けられている。半導体発光デバイス７としては、半導体レーザ素子、半導体光増幅素子が例示される。例えば、半導体発光素子７ａの発光波長は、１．３マイクロメートル帯、１．５５マイクロメートル帯である。半導体発光素子７ａは、一対の端面７ｂ、７ｃを有しており、一方の端面７ｂは、光導波路３ｄの一端５ｇに光学的に結合されている。一方の端面７ｃの光反射率は、他方の端面７ｂの光反射率に比べて大きい。半導体発光デバイス７が半導体レーザ素子である場合には、一対の端面７ｂ、７ｃは光共振器を構成する。
【００２９】
半導体駆動素子９は、搭載部材１３上に搭載されている。搭載部材１３は、基板３の隣に位置している。半導体駆動素子９は、ボンディングワイヤといった接続部材１１ａを介して半導体発光素子７に電気的に接続されている。半導体駆動素子９は、一対の電気信号を受けて。これらの信号から単一の駆動信号を生成する。単一の駆動信号は、半導体発光素子７ａに加えられる。
【００３０】
光学デバイス１５は、入射光の一部を反射することができると共に入射光の一部を透過させることできる光学素子１５ａを含む。光学素子１５ａとしては、光フィルタが例示される。光学素子１５ａは、第１の光導波路３ｃと第２の光導波路３ｄとの間に設けられている。光学素子５ａは、半導体発光素子７ａが発生する光が透過可能な透明基板１５ｂを含む。透明基板５１ｂは、所定の軸に交差する面に沿って伸びる一対の面１５ｃ、１５ｄを有しており、入射光の一部が一方の面１５ｃを透過すると共に、一方の面１５ｃでは入射光の一部が反射される。一方の面１５ｃは、光導波路３ｄの一端５ｆに対面しており、光導波路３ｄの一端５ｆに光学的に結合されている。他方の面１５ｄは、光導波路３ｃの一端５ｅに対面しており、光導波路３ｃの一端５ｅに光学的に結合されている。
【００３１】
半導体受光デバイス１７は、光学素子１５ａに光学的に結合されるように第１の領域３ａに搭載された受光素子１７ａを含む。受光素子１７ａは、半導体発光素子７ａからの光の一部を光導波路３ｄ及び光学素子１５ａを介して受ける。半導体発光素子７ａからの光の残りは、光導波路３ｃに提供される。光学デバイス１５は基板３に対して位置決めされており、半導体受光デバイス１７は、基板３に位置決めされている。したがって、光学デバイス１５は、半導体受光デバイス１７に位置決めされる。これにより、半導体受光デバイス１７は、半導体発光素子７ａからの光をモニタできる。
【００３２】
受光素子１７ａが基板３の第１の領域３ａに設けられていると共に半導体駆動素子９が基板３の隣に設けられた搭載部材１３上に搭載されているので、半導体駆動素子９を半導体発光素子７の隣に配置でき、また受光素子１７ａは、半導体発光素子７の前方光を基板３上の光導波路３ｄを介して受けることができる。
【００３３】
また、受光素子１７ａは、光学素子１５ａからの光を受ける光入射面１７ｂを有している。受光素子１７ａは、光入射面１７ｂが基板３の主面に沿って伸びるように位置している。受光素子１７ａは、例えば裏面入射型の半導体受光素子であることができる。
【００３４】
光モジュール１ａは、リードフレーム２１を更に備えることができる。リードフレーム２１は、基板３を搭載するアイランド２１ａと、複数のリード端子２１ｂとを有する。アイランド２１ａの主面は、所定の軸方向に配置された第１の部分２１ｃ及び第２の部分２１ｄを有する。アイランド２１ａ上において、基板３及び搭載部材１３が所定の軸方向に配置されており、第１の部分２１ｃには基板３が搭載され、第２の部分２１ｄには搭載部材１３が搭載される。アイランド２１ａは、一対のエッジ２１ｅ、２１ｆを有しており、複数のリード端子２１ｂのいくつかは、エッジ２１ｅに対面しており、複数のリード端子２１ｂのいくつかは、エッジ２１ｆに対面している。リードフレーム２１を用いると、半導体発光素子７、受光素子１７及び半導体駆動素子９間の電気的接続と基板３及び搭載部材１３の搭載とが可能になる。
【００３５】
図２を参照すると、半導体駆動素子９は、ボンディングワイヤといった一対の接続部材１１ｂを介してリード端子２１ｂと接続されている。また、半導体発光デバイス７はアノード及びカソードを有しており、アノード及びカソードの一方は接続部材１１ａを介して半導体駆動素子９から駆動信号を受けると共に、接続部材１１ｃ、１１ｄを介して電力を得る。半導体受光デバイス１７は、アノード及びカソードを有しており、アノード及びカソードの一方は、接続部材１１ｅを介して光電流を提供すると共に、接続部材１１ｆ、１１ｇを介して電力を得る。
【００３６】
再び図１及び図２を参照すると、光モジュール１ａでは、基板３は、溝２３を有している。溝２３は、受光素子１７ａに対して位置決めされており、光導波路３ｃ及び３ｄから構成される光伝送路に交差するように伸びている。基板３は、所定の軸方向に伸びる一対のエッジ３ｅ、３ｆを有している。溝２３は、一対のエッジのうちの一エッジ３ｅから他エッジ３ｆに伸びると共に、所定の面に交差する基準面に沿って伸びている。溝２３に沿っている基準面は、基板３の主面と鋭角αを成すように交差している。光学デバイス１５は、溝２１内に配置されている。溝２３の傾斜角αにより、光導波路３ｃ及び３ｄから構成される光伝送路と光学素子１７ａとが成す角度を規定できる。好適な実施例においては、基板３の主面と光学素子１５ａの光入射面との成す傾斜角は、４５度以上７５度以下の範囲が好ましく、この範囲において約６０度が好適である。この範囲であると、受光素子１７ａに反射光が入射しやすいといった利点がある。
【００３７】
図３は、樹脂体で封止された光モジュールを示す斜視図である。図４（ａ）は、図３におけるＩ−Ｉ線に沿って取られ樹脂体で封止された光モジュールを示す断面図である。図４（ｂ）は、樹脂体を部分的に破断した光モジュールを示す断面図である。図４（ａ）を参照すると、基板生産物２ａは、半導体発光デバイス７、光学デバイス１５及び受光デバイス１７を覆うように基板３上に設けられた透明樹脂体２５を更に備えることができる。透明樹脂体２５は、半導体発光デバイス７が発生する光が透過可能である。透明樹脂体２５は、半導体発光デバイス７、光学デバイス１５及び受光デバイス１７の光学的な結合を保ちつつ、半導体発光デバイス７、光学デバイス１５及び受光デバイス１７を封止用樹脂から保護できる。
【００３８】
図３並びに図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照すると、光モジュール１ａは、基板線産物２ａの光導波路３ｃと光学的に結合された光ファイバ２７と、光ファイバを保持するフェルール２９とを含むフェルール生産物３１を備える。光モジュール１ａは、基板生産物２ａと、リードフレーム２１と、フェルール生産物３１と、封止用樹脂体３３とを備える。樹脂体３３を用いると、基板３、半導体発光デバイス７、半導体駆動素子９、及び受光デバイス１７を保護できるだけでなく、成形用金型により樹脂体３３の外形を規定できる。
【００３９】
図５は、本実施の形態の光モジュールを示す斜視図である。光モジュール１ａは、封止用樹脂体３３を備えており、樹脂体３３の一側面３３ａ及び他側面３３ｂにはリード端子２１ｂが配列されている。樹脂体３３のヘッド部の前面３３ｃには、フェルール生産物３１の一端が突出している。樹脂体３３のヘッド部の両側面には、光コネクタと嵌め合わされる突起３３ｄ、３３ｅが設けられている。
【００４０】
（第２の実施の形態）
図６は、別の実施の形態に係わる光モジュールの主要な構成部品を示す図面である。図７は、本発明の実施の形態に係わる光モジュールの基板生産物を示す図面である。図６及び図７を参照すると、光モジュール１ｂの基板生産物２ｂは、基板４と、半導体発光デバイス７と、半導体駆動素子９と、光学デバイス１６と、半導体受光デバイス１７とを備える。
【００４１】
光モジュール１ｂは、光モジュール１ａの基板３に替えて基板４を備える。引き続いて、基板４を詳細に説明する。基板４は、第１の領域４ａ、第２の領域４ｂ、及び第３の領域４ｃを有している。第１〜第３の領域４ａ、４ｂ、４ｃは、所定の面に沿って順に配置されている。基板４としては、シリコン基板が例示される。また、基板４は、第１の光導波路４ｄ及び第２の光導波路４ｅを有する。第１及び第２の光導波路４ｄ、４ｅは、第１の領域４ａに設けられ、所定の軸方向に伸びている。第１の光導波路４ｄは、一対の端部５ｄ、５ｅを有しており、第２の光導波路３ｅは、一対の端部５ｆ、５ｇを有している。これらの光導波路４ｄ、４ｅは、第１の実施の形態の光導波路と同様の構造を備えることができる。基板４の第３の領域４ｃには、半導体駆動素子９は搭載されている。
【００４２】
光モジュール１ｂでは、基板４は、第１の実施の形態と同様の構造を有する溝２４を有している。溝２４は、受光素子１７ａに対して位置決めされており、光導波路４ｄ及び４ｅから構成される光伝送路に交差するように伸びている。溝２４は、一対のエッジのうちの一エッジ４ｆから他エッジ４ｇに伸びると共に、所定の面に交差する基準面に沿って伸びている。溝２４に沿っている基準面は、基板４の主面と鋭角βを成すように交差している。光学デバイス１５は、溝２４内に配置されている。溝２４の傾斜角βにより、光導波路４ｄ及び４ｅから構成される光伝送路と光学素子１７ａとが成す角度を規定できる。
【００４３】
光学デバイス１６は、入射光の一部を反射することができると共に入射光の一部を透過させることできる光学素子１６ａを含む。光学素子１６ａは、第１の光導波路４ｄと第２の光導波路４ｅとの間に設けられている。光学素子１６ａは、半導体発光素子７ａが発生する光が透過可能な透明基板１６ｂを含む。透明基板１６ｂは、所定の軸に交差する面に沿って伸びる一対の面１６ｃ、１６ｄを有している。一対の面１６ｃ、１６ｄの一方の面上には、誘電体多層膜１６ｅに設けられている。光学デバイス１６において、入射光の一部が一方の面１６ｃを透過すると共に、一方の面１６ｃでは入射光の一部が反射される。一方の面１６ｃは、光導波路４ｅの一端５ｆに対面しており、また、光導波路４ｅの一端５ｆに光学的に結合される。他方の面１６ｄは、光導波路４ｄの一端５ｅに対面しており、また、光導波路４ｄの一端５ｅに光学的に結合される。
【００４４】
光モジュール１ｂは、リードフレーム２２を更に備えることができる。リードフレーム２２は、基板４を搭載するアイランド２２ａと、複数のリード端子２２ｂとを有する。第１の実施の形態の光モジュール１ａと異なり、アイランド２２ａは基板４を搭載している。アイランド２２ａは、一対のエッジ２２ｅ、２２ｆを有しており、複数のリード端子２２ｂのいくつかは、エッジ２２ｅに対面しており、複数のリード端子２２ｂのいくつかは、エッジ２２ｆに対面している。リードフレーム２２を用いると、半導体発光素子７、受光素子１７及び半導体駆動素子９の電気的接続と基板４の搭載とが可能になる。
【００４５】
光モジュール１ｂにおいては、受光素子１７ａは、半導体発光素子７ａからの光の一部を光導波路４ｅ及び光学素子１５ａを介して受ける。半導体発光素子７ａからの光の残りは、光導波路４ｄに提供される。光学デバイス１６は基板４に対して位置決めされており、半導体受光デバイス１７は、基板４上において光学デバイス１６に位置決めされる。結果的に、光学デバイス１６は、半導体受光デバイス１７に位置決めされる。
【００４６】
光モジュール１ｂも、光モジュール１と同じように、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示されるように、樹脂体３３により封止される。樹脂体３３の一端面には、光導波路４ｄに光学的に結合されたフェルール生産物３１が突出している。
【００４７】
本実施の形態では、半導体発光デバイス７、半導体駆動素子９、光学デバイス１６、及び受光デバイス１７を基板４に搭載することにより、基板生産物２ｂを得ることができる。部品点数を削減できると共に、組み立てが簡素にできる。また、半導体駆動素子を搭載する搭載部材と基板との組み立てマージンが必要ないので、光モジュール１ｂは、半導体駆動素子９と半導体発光デバイス７との距離を短縮できる構造を有する。
【００４８】
（第３の実施の形態）
図９は、別の実施の形態の光モジュールの主要な構成部品を示す図面である。図１０は、本発明の実施の形態に係わる光モジュールの基板生産物を示す図面である。図９及び図１０を参照すると、光モジュール１ｃの基板生産物２ｃは、基板３５と、半導体発光デバイス５と、半導体駆動素子９と、光学デバイス１５と、半導体受光デバイス１７と、第１の光ファイバ３７と、第２の光ファイバ３９とを備える。第２の光ファイバ３９は、フェルール４１により保持されている。
【００４９】
基板３５は、第１の領域３５ａ、第２の領域３５ｂ、及び第３の領域３５ｃを有している。第１〜第３の領域３５ａ〜３５ｃは、所定の面に沿って順に配置されている。基板３５としては、第１及び第２の実施の形態と同様に、シリコン基板が例示される。また、基板３５は、第１の光ファイバ３７を支持するための支持溝３５ｄと、第２の光ファイバ３９を支持するための支持溝３５ｅと、フェルール４１のための支持溝３５ｆを備えている。基板３５において、支持溝３５ｄ、支持溝３５ｅ及び支持溝３５ｆは、所定の軸方向に伸びている。支持溝３５ｄは、第１の支持面３９ａ及び第２の支持面３９ｂを備えている。支持溝３５ｅは、第３の支持面３９ｃ及び第４の支持面３９ｄを備えている。支持溝３５ｆは、第５の支持面３９ｅ及び第６の支持面３９ｆを備えている。このような支持溝は、例えば、シリコンウエハを採用すると共にフォトリソグラフィ技術及びウエットエッチング技術を用いることによって形成される。
【００５０】
基板３５は、第２の領域３５ｂと第３の領域３５ｃとの間に設けられた溝４３備える。溝４３は、一対の側面３５ｇ及び３５ｈの一方から他方に伸びる。溝４３は、支持溝３５ｄの一端に設けられ所定の軸と交差する突き当て面４３ａを有する。突き当て面４３ａには、光ファイバ３７に一端が突き当てられる。基板３５は、支持溝３５ｅと支持溝３５ｆとの間に設けられた溝４５を備えている。
【００５１】
また、光モジュール１ｃでは、基板３５は、支持溝３５と支持溝３５ｅとの間に設けられた溝４７を備える。溝４７は、受光素子１７ａに対して位置決めされており、光ファイバ３７及び３９から構成される光伝送路に交差するように伸びている。溝４７は、一対の側面３５ｇ、３５ｈのうちの一方から他方に伸びると共に、基板３５の主面に交差する基準面に沿って伸びている。光学デバイス１５は、溝４７内に配置されている。溝４７の傾斜角γにより、光ファイバ３７及び３９から構成される光伝送路と光学素子１７ａの光入射面とが成す角度を規定できる。本実施の形態では、溝４７は基板３５の主面と鋭角を成す。
【００５２】
半導体発光デバイス７は、半導体発光素子７ａを含んでおり、基板３５の第２の領域３５ｂに設けられている。半導体発光デバイス７は、一対の端面７ａ、７ｂを有しており、一方の端面７ａは、突き当て面４３ａに突き当てられた光ファイバ３７に一端３７ａに光学的に結合されている。
【００５３】
半導体駆動素子９は、第１の領域３５ａ上に搭載されている。半導体駆動素子９は、ボンディングワイヤといった接続部材１２ａを介して半導体発光素子７ａに電気的に接続されている。
【００５４】
光学デバイス１５においては、光学素子１５ａは、第１の光ファイバ３７と第２の光ファイバ３９との間に設けられている。光学素子５ａは、所定の軸に交差する面に沿って伸びる一対の面１５ｃ、１５ｄを有しており、入射光の一部が一方の面１５ｃを透過すると共に、一方の面１５ｃでは入射光の一部が反射される。一方の面１５ｃは、光ファイバ３７の一端３７ｂに対面しており、また、光ファイバ３７の一端３７ｂに光学的に結合されている。他方の面１５ｄは、光ファイバ３９の一端に対面しており、また、光ファイバ３９の一端３９ａに光学的に結合されている。
【００５５】
半導体受光デバイス１７は、光学素子１５ａに光学的に結合されるように第２の領域３５ｃに搭載された受光素子１７ａを含む。半導体受光デバイス１７は、マウント部材４９上に搭載されており、光ファイバ３７上に配置される。つまり、半導体受光デバイス１７と基板３５との間に、光ファイバ３７が設けられている。マウント部材４９は、光ファイバ３７を固定するために利用できる固定部材として利用できる。受光素子１７ａは、光ファイバ３７、光学素子１５ａ及びマウント部材４９を介して半導体発光素子７からの光の一部を受ける。半導体発光素子７からの光の残りは、光ファイバ３９に提供される。光学デバイス１５は基板３５に対して位置決めされており、半導体受光デバイス１７は、基板３５に位置決めされている。結果的に、半導体受光デバイス１７は、光学デバイス１５に位置決めされる。
【００５６】
光ファイバ３７は、マウント部材４９と基板３５との間に位置している。マウント部材４９は、半導体発光デバイス７が発生する光を透過可能である。マウント部材４９は、半導体受光デバイス１７を搭載するための搭載面４９ａと、光ファイバ３７を位置決めするための位置決め面４９ｂを備える。受光素子１７ａは、光入射面１７ｂを搭載面４９ａに向くように設けられている。
【００５７】
受光素子１５ａが基板３５の第３の領域３５ｃに設けられていると共に半導体駆動素子９が基板３５の第１の領域３５ａに設けられているので、半導体駆動素子９を半導体発光素子７の隣に配置でき、また受光素子１７ａは、光ファイバ３７を介して半導体発光素子７ａの前方光を受ける。
【００５８】
図１１（ａ）は、樹脂体で封止された光モジュールを示す断面図である。図１１（ｂ）は、部分的に樹脂体が破断された光モジュールを示す別の断面図である。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）を参照すると、基板生産物２ｃは、第１及び第２の実施の形態の光モジュールと同様に、半導体発光デバイス７が発生する光が透過可能である透明樹脂体２６を更に備えることができる。基板生産物２ｃの透明樹脂体２６は、半導体発光デバイス７、光学デバイス１５、及び受光デバイス１７を覆うように基板３５上に設けられている。
【００５９】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）を参照すると、光モジュール１ｃは、基板生産物２ｃと、リードフレーム２２と、フェルール生産物５１と、封止用樹脂体５３とを備える。フェルール生産物５１は、光ファイバ３９及びフェルール４１を含む。
【００６０】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、光ファイバ、光学デバイス及び半導体受光デバイスの光学的な結合を示す図面である。図１２（ａ）を参照すると、半導体受光デバイス１７は、裏面入射型フォトダイオードであることができる。半導体発光素子７ａからの光Ａは、光ファイバ３７を介して光学素子１５ａに入射する。光Ａの一部は、マウント部材４９を介して受光素子１７ａに入射する光Ｂになる。光Ａの残りは、光学素子１５ａを介して光ファイバ３９に入射する光Ｃになる。図１２（ｂ）を参照すると、半導体受光デバイス１７は、表面入射型フォトダイオードであることができる。半導体発光素子７ａからの光Ａは、光ファイバ３７を介して光学素子１５ａに入射する。光Ａの一部は、光Ａが透過可能なマウント部材４９を介して受光素子１８ａに入射する光Ｄになる。光Ａの残りは、光学素子１５ａを介して光りファイバ３９に入射する光Ｅになる。例えば、図１２（ａ）における半導体受光デバイス１７と光学素子１５ａとの距離は、図１２（ｂ）における半導体受光デバイス１７と光学素子１５ａとの距離に比べて大きくできる。マウント部材４９は、光ファイバを固定するために利用されることができる。
【００６１】
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、マウント部材の変形例を示す図面である。図１３（ａ）を参照すると、マウント部材５０は、半導体受光デバイスの受光素子に位置合わせして設けられた開口５０ａを備える。半導体発光素子７ａからの光は、光ファイバ３７、光学素子１５ａ及び開口５０ａを介して受光素子１７ａに入射する。マウント部材５０を用いると、マウント部材５０が半導体発光素子７ａからの光を透過可能な材料で形成する必要が無くなる。マウント部材５０は、光ファイバを固定するために利用されることができる。
【００６２】
本実施の形態では、半導体駆動素子９は基板３５上に搭載されているけれども、半導体駆動素子９は、第１の実施の形態で使用された搭載部材１３上に配置されることができる。
【００６３】
なお、基板３５は、支持溝以外に光ファイバが伸びる方向に設けられたいくつかの溝を備えており、これらの溝は、例えばダイシングにより形成されることができる。
【００６４】
（第４の実施の形態）
図１４（ａ）は、樹脂体で封止された光モジュールを示す断面図である。図１４（ｂ）は、樹脂体を部分的に取り除いた光モジュールを示す別の断面図である。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）を参照すると、光モジュール１ｄの基板生産物２ｄは、基板６３と、半導体発光デバイス６７と、半導体駆動素子６９と、光学デバイス７５と、半導体受光デバイス７７とを備える。
【００６５】
基板６３は、第１の領域６３ａ、第２の領域６３ｂ、及び第３の領域６３ｃを有している。第１〜第３の領域６３ａ、６３ｂ、６３ｃは、所定の面に沿って順に配置されている。基板６３としては、シリコン基板が例示される。また、基板６３は、第１の光導波路６３ｄ及び第２の光導波路６３ｅ、第３の光導波路６３ｆ及び第４の光導波路６３ｇ、第５の光導波路６３ｈ及び第６の光導波路６３ｉ、第７の光導波路６３ｊ及び第８の光導波路６３ｋを有する。第１〜第８の光導波路６３ｄ〜６３ｉは、第１の領域６３ａに設けられており、それぞれ第１の軸方向に伸びている。また、第１の光導波路６３ｄ及び第２の光導波路６３ｅ、第３の光導波路６３ｆ及び第４の光導波路６３ｇ、第５の光導波路６３ｈ及び第６の光導波路６３ｉ、並びに第７の光導波路６３ｊ及び第８の光導波路６３ｋは、第１の軸と交差する第２の軸の方向に順に配置されている。
【００６６】
引き続く説明は、第１の光導波路６３ｄ及び第２の光導波路６３ｅについて行われるけれども、残りの光導波路６３ｆ〜６３ｋも同様の構造を有している。第１の光導波路６３ｄは、一対の端部６５ｄ、６５ｅを有しており、第２の光導波路３ｅは、一対の端部６５ｆ、６５ｇを有している。これらの光導波路６３ｄ、６３ｅは、第１の実施の形態の光導波路と同様の構造を備えることができる。半導体駆動素子９は、基板６３の第３の領域６３ｃに搭載されている。
【００６７】
半導体発光デバイス６７は、基板６３の第２の領域６３ｂに設けられており、複数の半導体発光素子６７ａから６７ｄを含んでいる。半導体発光素子としては、半導体レーザ素子、半導体光増幅素子が例示される。引き続く説明では、半導体発光素子６７ａについて行われるけれども、残りの半導体発光素子６７ｂ〜６７ｄも同様の構造を有する。半導体発光素子６７ａは、一対の端面６７ｅ、６７ｆを有しており、一方の端面６７ｅは、光導波路６３ｅの一端６５ｇに光学的に結合されている。一方の端面６７ｅの光反射率は、他方の端面６７ｆの光反射率に比べて小さい。半導体発光素子６７ａが半導体レーザ素子である場合には、一対の端面６７ｅ、６７ｆは光共振器を構成する。
【００６８】
半導体駆動素子６９は、基板６３の第３の領域６３ｃに設けられている。半導体駆動素子６９は、ボンディングワイヤといった接続部材７１ａを介して半導体発光素子６７ａ〜６７ｄの各々に電気的に接続されている。半導体駆動素子６９は、半導体発光素子６７ａ〜６７ｄの各々のための一対の電気信号を受けて、これらの信号から単一の駆動信号を生成する。これらの単一の駆動信号は、それぞれ、半導体発光素子６７ａ〜６７ｄに加えられる。
【００６９】
光学デバイス６５は、入射光の一部を反射することができると共に入射光の一部を透過させることできる光学素子６５ａ〜６５ｄを含む。光学素子６５ａ〜６５ｄは、単一の基板６５ｅ上に設けられており、基板６３上の光導波路の位置に合わせて設けられている。光学素子６５ａ〜６５ｄの各々は、第１の実施の形態における光学素子１５ａ又は第２の実施の形態における光学素子１６ａの構造を有することができるが、この構造に限定されるものではない。
【００７０】
光モジュール１ｄでは、基板６３は、第１の実施の形態と同様の構造の溝２８を有している。溝２８は、受光デバイス７７に対して位置決めされており、光導波路６３ｄ及び６３ｅから構成される光伝送路（同様に、他の光導波路からなる光伝送路）に交差するように伸びている。溝２８に沿う基準面は、基板６３の主面と鋭角δを成すように交差している。光学デバイス６５は、溝２８内に配置されている。溝２８の傾斜角δにより、光導波路６３ｄ及び６３ｅから構成される光伝送路と光学素子７７ａとが成す角度を規定される。
【００７１】
半導体受光デバイス６７は、第１の領域６３ａに搭載されている。また、半導体受光デバイス７７は、光学素子６５ａ〜６５ｄにそれぞれ光学的に結合されるように受光素子７７ａ〜７７ｄを含む。受光素子７７ａ〜７７ｄの各々は、第１の実施の形態から第３の実施の形態の光モジュールで使用された受光素子と装置又は類似の構造を有することができるが、これに限定されるものではない。半導体受光デバイス７７は、単一の基板７７ｅを備え、受光素子７７ａ〜７７ｄは、基板７７ｅ上に設けられている。受光素子７７ａ〜７７ｄの各位置は、基板６３上の光導波路の位置に合わせられている。光学デバイス６５は基板６３に対して位置決めされており、半導体受光デバイス７７は基板６３に対して位置決めされる。結果的に、半導体受光デバイス７７は光学デバイス６５に位置決めされる。
【００７２】
本実施の形態の基板生産物２ｄ及び光モジュール１ｄによれば、受光素子７７ａが基板６３の第１の領域６３ａに設けられていると共に半導体駆動素子６９が基板６３の第３の領域６３ｃに設けられているので、半導体駆動素子６９を半導体発光素子６７の隣に配置でき、また半導体受光デバイス７７の各受光素子は、それぞれ、基板６３上の光導波路６３ｄ及び光学デバイス６５の光学素子を介して半導体発光デバイス６７の半導体発光素子の前方光を受ける。
【００７３】
光モジュール１ｄは、リードフレーム７３を更に備えることができる。リードフレーム７３は、基板６３を搭載するアイランド７３ａと、複数のリード端子７３ｂ及び７３ｃとを有する。アイランド７３ａの主面の３側面には、リード端子７３ｂ及び７３ｃが配置されている。リードフレーム７３を用いると、半導体発光素子６７、受光素子７７及び半導体駆動素子６９の電気的接続と基板６３の搭載とが可能になる。
【００７４】
半導体駆動素子６９は、ボンディングワイヤといった一対の接続部材７１ｂ、７１ｃを介してリード端子７３ｂと接続されている。また、半導体発光デバイス６７の各半導体発光素子はアノード及びカソードを有する。アノード及びカソード一方は、接続部材７１ａを介して半導体駆動素子６９から駆動信号を受けると共に、接続部材７１ｄを介して電力を得る。半導体受光デバイス７７の各受光素子はアノード及びカソードを有する。アノード及びカソード一方は、接続部材７１ｅを介して光電流を提供すると共に、接続部材７１ｆを介して電力を得る。
【００７５】
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）を参照すると、基板生産物２ａは、半導体発光デバイス６７、光学デバイス６５、及び受光デバイス７７を覆うように基板６３上に設けられた透明樹脂体７５を更に備えることができる。透明樹脂体７５は、半導体発光デバイス７が発生する光が透過可能である。透明樹脂体７５は、半導体発光デバイス６７、光学デバイス６５、及び受光デバイス７７の光学的な結合を保ちつつ、半導体発光デバイス６７、光学デバイス６５及び受光デバイス７７を封止用樹脂から保護できる。光モジュール１ｄは、基板生産物１ｄの光導波路６３ｃと光学的に結合された光ファイバリボン７９を備える。光モジュール１ｄは、基板生産物２ｄと、リードフレーム７３と、光ファイバリボン７９と、封止用樹脂体８１とを備える。樹脂体８１を用いると、基板６３、半導体発光デバイス６７、半導体駆動素子６９、及び受光デバイス７７を保護できるだけでなく、成形用型により樹脂体８１の外形を規定できる。
【００７６】
光モジュール１ｄは、樹脂体８１により封止される。図１５を参照すると、樹脂体８１の一端面には、光導波路６３ｄ、６３ｆ、６３ｈ、６３ｉに光学的に結合された光ファイバリボン７９が突出している。
【００７７】
本実施の形態では、半導体発光デバイス６７、半導体駆動素子６９、光学デバイス６５、及び受光デバイス７７を基板６３に搭載することにより、基板生産物２ｂを得ることができる。部品点数を削減できると共に、組み立てが簡素にできる。また、半導体駆動素子を搭載する搭載部材と基板との組み立てマージンが必要ないので、光モジュール１ｄは、半導体駆動素子６９と半導体発光デバイス７７との距離を短縮可能な構造を提供できる。
【００７８】
本実施の形態では、基板は光導波路を備えているけれども、本実施の形態に先行して説明された実施の形態から、図１６に示されるような、光ファイバ６４ｄ〜６４ｋを支持するための複数の溝３６ｄ、３６ｅを備える基板３６を本実施の形態における基板６３に替えて採用できる。基板３６も、先行する実施の形態と同様に、所定の軸に沿って配置された第１〜第３の領域３６ａ〜３６ｃを有している。光ファイバ６４ｄ、６４ｆ、６４ｈ、６４ｊはフェルール４２に保持されおり、フェルール４２は、溝３６ｆに配置されている。なお、図１６において、ボンディングワイヤといった接続部材の描写は省略されている。
【００７９】
以上説明したように、本実施の形態の光モジュール及び基板生産物では、半導体発光デバイスの前方光の量（例えば、１ミリワット）及び光学デバイスの光反射率Ｒ（例えば、１０パーセント）を規定することにより、半導体発光デバイスの背面の光反射率に依存することなく、受光デバイスの出力光電流（例えば、１００マイクロアンペア）が決定される。即ち、モニタ用の光電流値が安定化される。
【００８０】
また、本実施の形態の光モジュール及び基板生産物では、モニタ電流を利用してＡＰＣ動作を行っている場合でも、環境温度の変化により半導体発光デバイスの前方光が変動する。しかしながら、本実施の形態の光モジュール及び基板生産物によれば、前方光の変動に起因するトラッキングエラーが低減されている。
【００８１】
発明者がこれまで採用していた光モジュール及び基板生産物では、半導体発光デバイスの前面と光導波路又は光ファイバとの光学的な結合効率のばらつき、及び半導体発光デバイスの後面とフォトダイオードとの光学的な結合効率のばらつきに起因して、モニタ電流が１桁程度（１００マイクロアンペア〜１０００マイクロアンペア）もばらつく。
【００８２】
また、ＡＰＣ動作を行っていても、半導体発光デバイスの前面と光導波路又は光ファイバとの光学的な結合効率が、温度の変化に伴って変化する。この変化により、前方光とモニタ光との比が変動してしまう。発明者の見積もりによれば、前方光の変動は、±２０パーセント〜±４０パーセント程度になる。
【００８３】
しかしながら、本実施の形態の光モジュール及び基板生産物では、このようなばらつき及び変動が低減される。
【００８４】
以上、実施の形態を用いて本発明を例示的に説明したが、本実施の形態によれば、半導体駆動素子に近接して半導体発光デバイスを基板上に配置できる。故に、半導体駆動素子と半導体発光デバイスとの間のインピーダンスを低くできる。好適な実施例の光モジュール及び基板生産物によれば、１Ｇｂｐｓ〜５Ｇｂｐｓ程度の伝送速度を実現できる。また、本実施の形態の光モジュール及び基板生産物によれば、主要な部品の組み立てに表面実装技術を用いているので、より小さな搭載領域部品を搭載できると共に、組み立て工程を簡素にできる。実施の形態の光モジュールによれば、一チャネルの光モジュールだけでなく、複数のチャネルの光モジュールにも適用できる構造を備える。
【００８５】
好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者により認識される。例えば、光学デバイス１５は、所定の波長帯域における入射光の一部を反射することができると共に入射光の一部を透過させることできる。また、所定の波長帯域外の反射率が、所定の波長帯域内の反射率より大きいような光学スペクトルを有する光学素子を含むことができる。したがって、特許請求の範囲及びその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、半導体発光素子に駆動信号を提供する駆動素子を包含可能な構造を有する光モジュールが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施の形態の光モジュールの主要な構成部品を示す図面である。
【図２】図２は、実施の形態に係わる光モジュールの基板生産物を示す図面である。
【図３】図３は、樹脂体で封止された光モジュールを示す斜視図である。
【図４】図４（ａ）は、図３におけるＩ−Ｉ線に沿って取られ樹脂体で封止された光モジュールを示す断面図である。図４（ｂ）は、樹脂体を部分的に破断した光モジュールを示す断面図である。
【図５】図５は、本実施の形態に係わる光モジュールを示す斜視図である。
【図６】図６は、別の実施の形態の光モジュールの主要な構成部品を示す図面である。
【図７】図７は、実施の形態に係わる光モジュールの基板生産物を示す図面である。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、光モジュールを示す図面である。
【図９】図９は、実施の形態の光モジュールの主要な構成部品を示す図面である。
【図１０】図１０は、実施の形態に係わる光モジュールの基板生産物を示す図面である。
【図１１】図１１（ａ）は、樹脂体で封止された光モジュールを示す断面図である。図１１（ｂ）は、部分的に樹脂体が破断された光モジュールを示す別の断面図である。
【図１２】図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、光学デバイス及び半導体受光デバイスを詳細に示す図面である。
【図１３】図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、固定部材の変形例を示す図面である。
【図１４】図１４（ａ）は、樹脂体で封止された光モジュールを示す断面図である。図１４（ｂ）は、樹脂体を部分的に取り除いた光モジュールを示す断面図である。
【図１５】図１５は、マルチチャネル構造を有する光モジュール外観を示す図面である。
【図１６】図１６は、光ファイバを採用するマルチチャネル構造の光モジュールを示す図面である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ…光モジュール、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ…基板生産物、３、４、３５、３６…基板、７…半導体発光デバイス、９…半導体駆動素子、１３…搭載部材、１５、１６…光学デバイス、１７…半導体受光デバイス、２１、２２…リードフレーム、２３、４３、４７…溝、２５、２６…透明樹脂体、２７…光ファイバ、２９…フェルール、３３…封止用樹脂体、３７…第１の光ファイバ、３９…第２の光ファイバ、４１…フェルール、４９、５０…固定部材
【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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【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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