(57)【要約】  【課題】  一本の光ファイバ伝送路を双方向に利用できる光モジュール及びそれを利用した光送受信装置の経済化した構成を提供する。  【解決手段】  発光素子１と、受光素子２と、波長分離フィルタ３と、フェルール４と、モジュールケース５を具備し、フェルール４は端面を斜めに研磨し、中心に配置される光ファイバ線４ａの側面の一部が露出するように切欠き加工し、フェルール４の端面には波長分離フィルタ３が配置されて発光素子１及び受光素子２と光学結合され、発光素子及びフェルールは、モジュールケース５に固定することにより、相互の空間配置を保持する構成により、経済的な双方向光モジュールを提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信光信号を送信する発光素子と、
光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
前記フェルールに付設された波長分離フィルタと、
受信光信号を受信する受光素子と、
前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
前記フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、
前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタが配置されて前記発光素子と前記受光素子とに光学結合され、
前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
【請求項２】
送信光信号を送信する発光素子と、
光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
前記フェルールに付設されたハーフミラーと、
受信光信号を受信する受光素子と、
前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
前記フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、
前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記ハーフミラーが配置されて前記発光素子と前記受光素子とに光学結合され、
前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
【請求項３】
送信光信号を送信する発光素子と、
光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
前記フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、
受信光信号を受信する受光素子と、
前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
前記フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、
前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタまたはハーフミラーが配置され、
前記発光素子は、送信する送信光信号が前記波長分離フィルタ又は前記ハーフミラーを透過して前記フェルールに埋設された前記光ファイバのコアに入射することにより前記光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
前記受光素子は、前記フェルールに埋設された前記光ファイバのコアから出射されて前記波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射する受信光信号を受光することにより前記光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
【請求項４】
送信光信号を送信する発光素子と、
光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
前記フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、
受信光信号を受信する受光素子と、
前記受光光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
前記フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、
前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又は前記ハーフミラーが配置され、
前記発光素子は、送信光信号が前記波長分離フィルタ又は前記ハーフミラーで反射して前記フェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
前記受光素子は、前記フェルールに埋設された光ファイバのコアから出射されて波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過する受信光信号を受光することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
前記受光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
【請求項５】
送信光信号を送信する発光素子と、
光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
受信光信号を受信する受光素子と、
前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、
前記フェルールの斜めに研磨された前記端面に、直接に波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を形成して前記発光素子と前記受光素子とに光学結合させ、
前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
【請求項６】
送信光信号を送信する発光素子と、
光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
受信光信号を受信する受光素子と、
波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜が表面に形成された基材と、
前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように前記フェルールを切欠き加工し、
前記フェルールの斜めに研磨された前記端面に前記基材を光学的に貼着して前記発光素子及び前記受光素子と光学結合させ、
前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
【請求項７】
送信光信号を送信する発光素子と、
光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
前記フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、
受信光信号を受信する受光素子と、
前記受光素子を搭載する実装基板と、
前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
前記フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、
前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて前記発光素子及び前記受光素子と光学結合され、
前記受光素子はベアチップ形態で前記実装基板上に表面実装され、かつ前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを介して前記フェルールに埋設された光ファイバに光学結合され、
前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
【請求項８】
送信光信号を送信する発光素子と、
光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
前記フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、
受信光信号を受信する受光素子と、
前記受信光信号を増幅する前置増幅器と、
前記受光素子及び前置増幅器を搭載する実装基板と、
前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように前記フェルールを切欠き加工し、
前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて前記発光素子と前記受光素子とに光学結合され、
前記受光素子及び前置増幅器はベアチップ形態で、前記実装基板上に表面実装され、かつ前記受光素子は前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを介して前記フェルールに埋設された光ファイバに光学結合され、
前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
【請求項９】
送信光信号を送信する発光素子と、
光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
前記フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、
受信光信号を受信する受光素子と、
前記発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、
前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように前記フェルールを切欠き加工し、
前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて前記発光素子と前記受光素子とに光学結合され、
前記発光素子から送信された送信光信号が前記受光素子に受信されることを防止するための前記送信光信号遮断手段は前記発光素子と前記受光素子との間に配置され、
前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
【請求項１０】
送信光信号を送信する発光素子と、
光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
受信光信号を受信する受光素子と、
前記発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、
前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように前記フェルールを切欠き加工し、
前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて前記発光素子と前記受光素子とに光学結合され、
前記発光素子から送信された送信光信号が受光素子に受信されることを防止するための前記送信光信号遮断手段は前記発光素子と前記受光素子との間に配置され、
前記送信光信号遮断手段は固体の材料により構成され、
前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
【請求項１１】
送信光信号を送信する発光素子と、
光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
受信光信号を受信する受光素子と、
前記発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、
前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように前記フェルールを切欠き加工し、
前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて前記発光素子と前記受光素子とに光学結合され、
前記発光素子から送信された送信光信号が受光素子に受信されることを防止するための前記送信光信号遮断手段は前記発光素子と前記受光素子との間に配置され、
前記送信光信号遮断手段は不透明な流動性樹脂の硬化体で構成され、
前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
【請求項１２】
送信光信号を送信する発光素子と、
光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
前記フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、
受信光信号を受信する受光素子と、
前記受信光信号を増幅する前置増幅器と、
前記受光素子及び前置増幅器を搭載する実装基板と、
前記発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、
前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように前記フェルールを切欠き加工し、
前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置され、
前記発光素子は送信する送信光信号が前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過して前記フェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより前記光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
前記受光素子は前記フェルールに埋設された前記光ファイバのコアから出射されて前記波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射する受信光信号を受光することにより前記光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
前記受光素子及び前置増幅器はベアチップ形態で、前記実装基板上に表面実装され、かつ前記受光素子は前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを介して前記フェルールに埋設された光ファイバに光学結合され、
前記発光素子から送信された送信光信号が前記受光素子に受信されることを防止するための前記送信光信号遮断手段は前記発光素子と前記受光素子との間に配置され、
前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置した双方向光モジュールであって、
前記受光素子及び前置増幅器はベアチップ状態で、前記実装基板上に表面実装される第一の製造工程と、
前記フェルールの斜めに研磨された前記端面に、前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを形成する第２の製造工程と、
前記フェルールに埋設された前記光ファイバのコアから出射されて前記波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射する受信光信号を受光することにより前記光ファイバのコアに前記受光素子が光学結合されるように配置して固定する第３の製造工程と、
前記発光素子から送信された送信光信号が前記受光素子に受信されることを防止するための前記送信光信号遮断手段を前記発光素子と前記受光素子との間に配置する第４の製造工程と、
前記フェルールを前記モジュールケースに固定する第５の製造工程と、
前記受光素子及び前置増幅器への電源供給、及び前記受光素子で受光された受信光信号の譲受のための配線を行う第６の製造工程と、
前記送信光信号が前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過して前記フェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより、前記発光素子が前記光ファイバのコアに光学結合されるように前記モジュールケースに固定することによって前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持させる第７の製造工程と、
を有することを特徴とする双方向光モジュールの製造方法。
【請求項１３】
送信光信号を送信する発光素子と、
光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
前記フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、
受信光信号を受信する受光素子と、
前記発光素子を搭載する実装基板と、
前記受光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように前記フェルールを切欠き加工し、
前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置され、
前記発光素子は、送信光信号が前記波長分離フィルタ又は前記ハーフミラーで反射して前記フェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
前記受光素子は、前記フェルールに埋設された光ファイバのコアから出射されて波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過する受信光信号を受光することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
前記受光素子及び前記フェルールを前記モジュールケースに固定することにより、これら前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置した双方向光モジュールであって、
前記発光素子はベアチップ状態で、前記実装基板上に表面実装される第一の製造工程と、
前記フェルールの斜めに研磨された前記端面に、前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを形成する第２の製造工程と、
前記発光素子は、送信光信号が前記波長分離フィルタ又は前記ハーフミラーで反射して前記フェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合されるように配置する第３の製造工程と、
前記フェルールを前記モジュールケースに固定する第４の製造工程と、
前記発光素子への電源供給および前記発光素子への送信光信号の譲渡のための配線を行う第５の製造工程と、
前記フェルールに埋設された前記光ファイバのコアから出射された受信光信号が前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過して受光するように前記受光素子を配置して、前記モジュールケースに固定することによって前記受光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持させる第６の製造工程と、
を有することを特徴とする双方向光モジュールの製造方法。
【請求項１４】
前記請求項の１ないし１３のいずれか１つに記載の双方向光モジュールないし双方向光モジュールの製造方法において、
ベアチップ形態の前記受光素子は、裏面入射型構造であることを特徴とする双方向光モジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記請求項の１ないし１３のいずれか１つに記載の双方向光モジュールないし双方向光モジュールの製造方法において、
前記発光素子、受光素子ないし前置増幅器を搭載する実装基板はフレキシブル基板、もしくはリジッド基板とフレキシブル基板を複合した基板であることを特徴とする双方向光モジュールの製造方法。
【請求項１６】
前記請求項の１ないし１３のいずれか１つに記載の双方向光モジュールないし双方向光モジュールの製造方法において、
前記波長分離フィルタ又はハーフミラーと、前記フェルールに埋設された光ファイバ線の軸とが形成する角度は２５°〜５０°の範囲であることを特徴とする双方向光モジュールの製造方法。
【請求項１７】
前記請求項の１ないし１３のいずれか１つに記載の双方向光モジュールないし双方向光モジュールの製造方法において、
前記フェルールの材質は、ジルコニア、金属、ガラス又はこれらの複合物の中から選定することを特徴とする双方向光モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一本の光ファイバ伝送路を双方向に利用できる双方向光モジュールとその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速／広帯域通信システムは幅広い実用化が始まっており、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）や公衆通信などの領域への適用が試行、実施されている。この様なシステムの中で使用される光伝送装置や光モジュールは、双方向通信を行う構成が多く見られる。その中で、一本の光ファイバで送信及び受信を行う伝送システム構成は、光ファイバ線路資源の有効活用やシステムコストの点で優位性がある。
【０００３】
以下に従来の双方向光モジュールの構成について説明する。
【０００４】
図１２は、従来の双方向光伝送ユニットの構成例を示す。
【０００５】
図１２において、１０１は光送信部、２０１は光受信部、３０１は波長分離フィルタ又はハーフミラー、４０１は光ファイバ伝送路である。
【０００６】
光送信部１０１で発信された送信光信号は、波長分離フィルタ又はハーフミラー３０１を中継して、光ファイバ伝送路４０１へ送出される。一方、光ファイバ伝送路４０１より受信した受信光信号は、波長分離フィルタ又はハーフミラー３０１を中継して、光受信部２０１で受信する。このような構成では、既存の光部品を利用して簡易に光送受信ユニットを構成可能である。
【０００７】
また、本出願の出願人によって出願された特願２００２−０１７３５９には、フェルール端面から光ファイバ周面の一部あるいは全部を露出させたフェルール接合材、すなわちフェルールを利用した双方向光モジュールが記載されている。
【０００８】
図１３は、特願２００２−０１７３５９における双方向光モジュールの構成を示す。
【０００９】
図１３において、５０１は発光素子、５０２は受光素子、５０３は波長分離フィルタ、５０４はフェルール、５０５はフェルールに埋め込まれた光ファイバ、５０６はガイドスリーブである。
【００１０】
発光素子５０１で送信された送信光信号は、フェルール５０４に導入され、途中に配置された波長分離フィルタ５０３を透過して、光ファイバ５０５に結合し外部へ送出される。一方、光ファイバ５０５より受信した受信光信号は、波長分離フィルタ５０３で反射して、受光素子５０２で受信する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図１２の従来の構成例では、光送信部１０１や光受信部２０１などそれ自体単独で機能する単体部品を光ファイバで結線して光送受信ユニットを構成している為、低コスト化、小サイズ化を実現することが困難という問題点を有していた。
【００１２】
前記特願２００２−０１７３５９に記載の発明は、上記問題点を解決すべく考案されたもので、フェルール４を利用することにより上記課題の解決を図っている。
【００１３】
本発明は従来構成の問題点に着目してなされたもので、フェルールを利用した前記特願２００２−０１７３５９における双方向光モジュールのさらなる改良により、低コスト、小サイズを実現すると伴に、機械的強度の更なる向上、伝送特性の更なる向上を実現する双方向光モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタが配置されて前記発光素子と前記受光素子とに光学結合され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
【００１５】
従って、本発明は、一本の光ファイバで送信及び受信を行う双方向光モジュールを実現可能であると共に、部品点数及び組立て工数を削減してコストダウンを実現し、また部品を集積して配置することにより小サイズ化を実現することができる。
【００１６】
さらに、フェルール４と発光素子１はモジュールケース５に固定、保持されることにより、これらの部品に付加される衝撃力はモジュールケースに吸収され、部品への破壊作用は低減される。また、発光素子１と波長分離フィルタ又はハーフミラー３との間に光ファイバを用いない為、短距離光ファイバ伝送で課題となるクラッドモード光伝送による光散乱が軽減され、受信特性を向上することができる。
【００１７】
さらに、受光素子２を波長分離フィルタ又はハーフミラー３及びフェルール４に近接して配置することができる為、部品点数が多く集光レンズを必要とするキャンパッケージ形態が必須でなく、レンズをしない直接結合によるベアチップ形態とすることができる。このベアチップ形態では、部品コストを低減しさらにレンズによる光結合調整工程を簡素化することができる。
【００１８】
また本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設されたハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面にはハーフミラーが配置されて発光素子と受光素子とに光学結合され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
【００１９】
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタまたはハーフミラーが配置され、発光素子は、送信する送信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過してフェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、受光素子は、フェルールに埋設された光ファイバのコアから出射されて波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射する受信光信号を受光することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子を前記モジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
【００２０】
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、受光光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置され、発光素子は、送信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射してフェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、受光素子は、フェルールに埋設された光ファイバのコアから出射されて波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過する受信光信号を受光することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、受光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
【００２１】
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面に、直接に波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を形成して前記発光素子と前記受光素子とに光学結合させ、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
【００２２】
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、受信光信号を受信する受光素子と、波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜が表面に形成された基材と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するようにフェルールを切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面に基材を光学的に貼着して発光素子及び受光素子と光学結合させ、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
【００２３】
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、受光素子を搭載する実装基板と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて発光素子及び受光素子と光学結合され、受光素子はベアチップ形態で実装基板上に表面実装され、かつ波長分離フィルタ又はハーフミラーを介してフェルールに埋設された光ファイバに光学結合され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
【００２４】
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、受信光信号を増幅する前置増幅器と、受光素子及び前置増幅器を搭載する実装基板と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するようにフェルールを切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて発光素子と受光素子とに光学結合され、受光素子及び増幅器はベアチップ形態で、実装基板上に表面実装され、かつ受光素子は波長分離フィルタ又はハーフミラーを介してフェルールに埋設された光ファイバに光学結合され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
【００２５】
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するようにフェルールを切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて発光素子と受光素子とに光学結合され、発光素子から送信された送信光信号が受光素子に受信されることを防止するための送信光信号遮断手段は発光素子と受光素子との間に配置され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
【００２６】
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するようにフェルールを切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて発光素子と受光素子とに光学結合され、発光素子から送信された送信光信号が受光素子に受信されることを防止するための送信光信号遮断手段は発光素子と受光素子との間に配置され、送信光信号遮断手段は固体の材料により構成され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
【００２７】
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するようにフェルールを切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて発光素子と受光素子とに光学結合され、発光素子から送信された送信光信号が受光素子に受信されることを防止するための送信光信号遮断手段は発光素子と受光素子との間に配置され、送信光信号遮断手段は不透明な流動性樹脂の硬化体で構成され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
【００２８】
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、受信光信号を増幅する前置増幅器と、受光素子及び前置増幅器を搭載する実装基板と、発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するようにフェルールを切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置され、発光素子は送信する送信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過してフェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、受光素子はフェルールに埋設された光ファイバのコアから出射されて波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射する受信光信号を受光することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、受光素子及び前置増幅器はベアチップ形態で、実装基板上に表面実装され、かつ受光素子は波長分離フィルタ又はハーフミラーを介してフェルールに埋設された光ファイバに光学結合され、発光素子から送信された送信光信号が受光素子に受信されることを防止するための送信光信号遮断手段は発光素子と受光素子との間に配置され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置した双方向光モジュールであって、受光素子及び前置増幅器はベアチップ状態で、実装基板上に表面実装される第一の製造工程と、フェルールの斜めに研磨された端面に、波長分離フィルタ又はハーフミラーを形成する第２の製造工程と、フェルールに埋設された光ファイバのコアから出射されて波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射する受信光信号を受光することにより光ファイバのコアに受光素子が光学結合されるように配置して固定する第３の製造工程と、発光素子から送信された送信光信号が受光素子に受信されることを防止するための送信光信号遮断手段を発光素子と受光素子との間に配置する第４の製造工程と、フェルールをモジュールケースに固定する第５の製造工程と、受光素子及び前置増幅器への電源供給、及び光素子で受光された受信光信号の譲受のための配線を行う第６の製造工程と、送信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過してフェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより、発光素子が光ファイバのコアに光学結合されるようにモジュールケースに固定することによって発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持させる第７の製造工程と、を有することを特徴とする。
【００２９】
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子を搭載する実装基板と、受光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するようにフェルールを切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置され、発光素子は、送信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射してフェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、受光素子は、フェルールに埋設された光ファイバのコアから出射されて波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過する受信光信号を受光することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、受光素子及びフェルールをモジュールケースに固定することにより、これら発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置した双方向光モジュールであって、発光素子はベアチップ状態で、実装基板上に表面実装される第一の製造工程と、フェルールの斜めに研磨された端面に、波長分離フィルタ又はハーフミラーを形成する第２の製造工程と、発光素子は、送信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射してフェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合されるように配置する第３の製造工程と、フェルールをモジュールケースに固定する第４の製造工程と、発光素子への電源供給および発光素子への送信光信号の譲渡のための配線を行う第５の製造工程と、フェルールに埋設された光ファイバのコアから出射された受信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過して受光するように受光素子を配置して、モジュールケースに固定することによって受光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持させる第６の製造工程と、を有することを特徴とする。
【００３０】
さらに本発明は、ベアチップ形態の受光素子は、裏面入射型構造であることが考えられる。
【００３１】
さらに本発明は、発光素子、受光素子ないし前置増幅器を搭載する実装基板はフレキシブル基板、もしくはリジッド基板とフレキシブル基板を複合した基板であることが考えられる。
【００３２】
さらに本発明は、波長分離フィルタ又はハーフミラーと、フェルールに埋設された光ファイバ線の軸とが形成する角度は２５°〜５０°の範囲であることが考えられる。
【００３３】
さらに本発明は、フェルールの材質は、ジルコニア、金属、ガラス又はこれらの複合物の中から選定することが考えられる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明は、一本の光ファイバで送信及び受信を行う双方向光モジュールを実現することができると共に、部品点数及び組立て工数を削減してコストダウンを実現し、また部品を集積して配置することにより小サイズ化を実現することができる。
【００３５】
さらに、フェルールと発光素子はモジュールケースに固定、保持されることにより、これらの部品に付加される衝撃力はモジュールケースに吸収され、部品への破壊作用は低減される。また、発光素子と波長分離フィルタ又はハーフミラーとの間に光ファイバを用いない為、短距離光ファイバ伝送で課題となるクラッドモード光伝送による光散乱が軽減され、受信特性を向上することができる。
【００３６】
さらに、受光素子又は発光素子を波長分離フィルタ又はハーフミラー及びフェルールに近接して配置することができる為、部品点数が多く集光レンズを必要とするキャンパッケージ形態が必須でなく、レンズをしない直接結合によるベアチップ形態とすることができる。このベアチップ形態では、部品コストを低減しさらにレンズによる光結合調整工程を簡素化することができる。
【００３７】
さらに、本発明は、フェルールの端面に、波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を作製することにより、フィルタ組み込み工程を簡素化して作業負荷を軽減することができると共に、形成膜がフェルール端面に密着することにより、光ファイバから入出力する信号光が他の材料体中を伝播することなく直接的に、波長分離フィルタ又はハーフミラーに入出射することができ、信号光の散乱、伝播損失、フレネル反射などを低減して、伝送特性の劣化を防止することができる。
【００３８】
さらに、本発明は、基材上に波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を作製し、基材と一体に切り分けたものを、光学接着剤などの固定手段によりフェルールの端面に固定することにより、光学形成膜の作製工程が平面基材上で一括して行なえるため、この工程の生産性を向上することができ、材料コストの低減を図ることができる。
【００３９】
また、切り分けるサイズを最適に選択することにより、部品コストとフィルタ組み込み工程コストとの最適化を図ることができる。
【００４０】
さらに本発明は、電源の供給及び受信光信号の譲受が実装基板を中継して行うことができるため、容易に双方向光モジュールを実現することができ、コストダウン及び小サイズ化を達成することができることに加え、受光素子と前置増幅器を近接配置することにより信号伝送特性の向上を図ることができる。
【００４１】
さらに、本発明は、発光素子から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子に照射する妨害信号光を、送信光信号遮断手段によって遮断することにより、送信データ信号が受信側回路に回りこむクロストーク現象を低減し、受信機の受信感度の向上を図ることができる。
【００４２】
さらに、本発明は、発光素子から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子に照射する妨害信号光を、固体の材料から構成される送信光遮断手段によって遮断することにより、送信データ信号が受信側回路に回りこむクロストーク現象を低減し、受信機の受信感度の向上を図ることができると伴に、任意の形状に加工が可能な金属等の材料を使用して、発光素子と受光素子の間の正面方向だけでなく側面方向をも囲って回り込みを防ぐ形状を実現し、より送信光信号の遮断効果を高めて伝送特性向上を図ることができる。
【００４３】
さらに、本発明は、発光素子から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子に照射する妨害信号光を流動性樹脂から構成される遮断手段で遮断することにより、送信データ信号が受信側回路に回りこむクロストーク現象を低減し、受信機の受信感度の向上を図ることができると伴に、安価な樹脂材料を使用することにより材料コストの低減を図ることができ、また受光素子に密着して送信光信号遮断を行うことができる為、隙間からの漏れこみ光に対する遮断効果を高めることができる。
【００４４】
さらに、本発明は、第１製造工程から第４製造工程までの間で組み立てた、フェルール、波長分離フィルタ又はハーフミラー、及び受光素子の構成物を一体化したユニットとして取扱うことができ、発光素子との光学結合を行う為の調整工程を簡素化することができる。これにより、調整時間の低減、製造歩留りの向上、製造コストの低減を図ることができる。
【００４５】
さらに、本発明は、第１製造工程から第３製造工程までの間で組み立てた、フェルール、波長分離フィルタ又はハーフミラー、及び発光素子までの構成物を一体化したユニットとして取扱うことができ、受光素子との光学結合を行う為の調整工程を簡素化することができる。これにより、調整時間の低減、製造歩留りの向上、製造コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４７】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る双方向光モジュールの第１実施形態における構成図である。
【００４８】
図１において、１は発光素子、２は受光素子、３は波長分離フィルタ又はハーフミラー、４はフェルール、４ａはフェルールに埋め込まれた光ファイバ、５はモジュールケースである。
【００４９】
フェルール４は端面が斜めに研磨され、かつフェルール４の軸線上に配置された光ファイバ４ａの側面の一部が露出するように切欠き加工されている。波長分離フィルタ又はハーフミラー３はフェルール４の斜めに研磨された端面に配置されている。
【００５０】
また、受光素子２はフェルール４の切欠き部に配置されている。モジュールケース５は相対向する２つの端面を有し、一方の端面には発光素子１が固定され、他方の端面にはフェルール４が固定されている。
【００５１】
次に上記構成に係る双方向光モジュールの作用について説明する。
【００５２】
発光素子１で送信された送信光信号は、波長分離フィルタ３を透過して、フェルール４に埋め込まれた光ファイバ４ａに結合し外部へ送出される。
【００５３】
一方、光ファイバ４ａより受信した受信光信号は、波長分離フィルタ３で反射して、受光素子２で受信する。このようにして、一本の光ファイバで送信及び受信を行う双方向光モジュールを実現する。
【００５４】
以上のように本実施形態によれば、部品点数及び組立て工数を削減してコストダウンを実現し、また部品を集積して配置することにより小サイズ化を実現することができる。
【００５５】
さらに、フェルール４と発光素子１はモジュールケース５に固定、保持されることにより、これらの部品に付加される衝撃力はモジュールケースに吸収され、部品への破壊作用は低減される。また、発光素子１と波長分離フィルタ又はハーフミラー３との間に光ファイバを用いない為、短距離光ファイバ伝送で課題となるクラッドモード光伝送による光散乱が軽減され、受信特性を向上することができる。
【００５６】
さらに、受光素子２を波長分離フィルタ又はハーフミラー３及びフェルール４に近接して配置することができる為、部品点数が多く集光レンズを必要とするキャンパッケージ形態が必須でなく、レンズをしない直接結合によるベアチップ形態とすることができる。このベアチップ形態では、部品コストを低減しさらにレンズによる光結合調整工程を簡素化することができる。
【００５７】
なお本発明において、送信光信号と受信光信号が、異なる波長を用いる光伝送システムにおいては波長分離フィルタを使用し、同一の波長を用いる光伝送システムにおいてはハーフミラーを使用するものである。
【００５８】
また、受光素子２は表面入射型または裏面入射型のいずれの構造も採用することができる。
【００５９】
さらに、波長分離フィルタ又はハーフミラー３と、フェルール４の光ファイバ４ａの軸とが形成する角度は２５°〜５０°の範囲内であることが好ましく、特に２５°〜３５°の範囲内に設定されることが望ましい。
【００６０】
なお、フェルール４の材質は、ジルコニア、金属、ガラス又はこれらの複合物の中から選定することが望ましい。
【００６１】
（第２実施形態）
図２は、本発明に係る双方向光モジュールの第２の実施形態における構成図である。
【００６２】
本実施形態において、図１に示す第１の実施形態と相違する点は、発光素子１から送信された送信光信号は波長分離フィルタ又はハーフミラー３で反射して、フェルール４に埋め込まれた光ファイバ４ａに結合するように発光素子１が配置されている点と、光ファイバ４ａから搬送された受信光信号は波長分離フィルタ又はハーフミラー３を透過して受光素子２に結合するように受光素子が配置されている点と、発光素子１ではなく受光素子２がモジュールケース５に固定、保持されている点である。その他の構成は第１実施形態と同一であるから説明を省略する。
【００６３】
次に作用ついて説明する。
【００６４】
発光素子１で送信された送信光信号は、波長分離フィルタ又はハーフミラー３で反射して、フェルール４に埋め込まれた光ファイバ４ａに結合し外部へ送出される。一方、光ファイバ４ａより受信した受信光信号は、波長分離フィルタ又はハーフミラー３を透過して、受光素子２で受信する。このようにして、一本の光ファイバで送信及び受信を行う双方向光モジュールを実現する。
【００６５】
なお、発光素子１を波長分離フィルタ又はハーフミラー３及びフェルール４に近接して配置することができる為、部品点数が多く集光レンズを必要とするキャンパッケージ形態が必須でなく、レンズをしない直接結合によるベアチップ形態とすることができ、かつ、このベアチップ形態では、部品コストを低減しさらにレンズによる光結合調整工程を簡素化することができる。
【００６６】
（第３実施形態）
図３は、本発明に係る双方向光モジュールの第３実施形態における構成図である。
【００６７】
本実施形態において、図１に示す第１実施形態と相違する点は、波長分離フィルタ又はハーフミラー３の形態にある。本実施形態では、蒸着などの成膜形成手段により直接にフェルール４の端面に、波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を作製している。その他の構成は第１実施形態と同一であるから説明を省略する。
【００６８】
上記のように本実施形態によれば、フェルール４の端面に、波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を作製することにより、フィルタ組み込み工程を簡素化して作業負荷を軽減することができる。
【００６９】
また、形成膜がフェルール端面に密着することにより、光ファイバ４ａから入出力する信号光が他の材料体中を伝播することなく直接的に、波長分離フィルタ又はハーフミラー３に入出射することができ、信号光の散乱、伝播損失、フレネル反射などを低減して、伝送特性の劣化を防止することができる。
【００７０】
（第４実施形態）
図４は、本発明に係る双方向光モジュールの第４実施形態における構成図である。
【００７１】
本実施形態において、図１に示す第１実施形態と相違する点は、波長分離フィルタ又はハーフミラー３の形態にある。すなわち、別のガラス基板等の基材上に波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を作製し、基材と一体に切り分けたものを、光学接着剤などの固定手段によりフェルール４の端面に固定している点で第１実施形態と相違する。その他の構成は第１実施形態と同一であるから説明を省略する。
【００７２】
上記のように本実施形態によれば、別のガラス基板等の基材上に波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を作製し、基材と一体に切り分けたものを、光学接着剤などの固定手段によりフェルール４の端面に固定することにより、光学形成膜の作製工程が平面基材上で一括して行なえるため、この工程の生産性を向上することができ、材料コストの低減を図ることができる。
【００７３】
また、切り分けるサイズを最適に選択することにより、部品コストとフィルタ組み込み工程コストとの最適化を図ることができる。
【００７４】
（第５実施形態）
図５は、本発明に係る双方向光モジュールの第５実施形態における構成図である。
【００７５】
本実施形態において、図１に示す第１実施形態と相違する点は、ベアチップ形態の受光素子２１が、実装基板２２に表面実装されてフェルール４及び波長分離フィルタ又はハーフミラー３と光学結合されている点である。その他の構成は第１実施形態と同一であるから説明を省略する。
【００７６】
以上のように本実施形態によれば、ベアチップ形態である受光素子２１への動作電源の供給及び受信光信号の譲受が実装基板２２を中継して行うことができるため、容易に双方向光モジュールを実現することができ、コストダウン及び小サイズ化を達成することができる。
【００７７】
（第６実施形態）
図６は、本発明に係る双方向光モジュールの第６実施形態における構成図である。
【００７８】
本実施形態において、図１に示す第１実施形態と相違する点は、ベアチップ形態の受光素子２１と前置増幅器２３とが、実装基板２２に表面実装されてフェルール４及び波長分離フィルタ又はハーフミラー３と光学結合されている点である。その他の構成は第１実施形態と同一であるから説明を省略する。
【００７９】
上記のように本実施形態によれば、ベアチップ形態である受光素子２１への動作電源の供給及び受信光信号の譲受が実装基板２２を中継して行うことができるため、容易に双方向光モジュールを実現することができ、コストダウン及び小サイズ化を達成することができることに加え、受光素子２１と前置増幅器２３を近接配置することにより信号伝送特性の向上を図ることができる。
【００８０】
（第７実施形態）
図７は、本発明に係る双方向光モジュールの第７実施形態における構成図である。
【００８１】
本実施形態において、図１に示す第１実施形態と相違する点は、発光素子１から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子２に照射する妨害信号光６を、送信光信号遮断手段７によって、受信素子２へ照射することを遮断している点である。その他の構成は第１実施形態と同一であるから説明を省略する。
【００８２】
以上のように本実施形態によれば、発光素子１から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子２に照射する妨害信号光６を、送信光信号遮断手段７によって遮断することにより、送信データ信号が受信側回路に回りこむクロストーク現象を低減し、受信機の受信感度の向上を図ることができる。
【００８３】
（第８実施形態）
図８は、本発明に係る双方向光モジュールの第８実施形態における構成図である。
【００８４】
本実施形態図において、図１に示す第１実施形態と相違する点は、発光素子１から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子２に照射する妨害信号光６を、金属等の固体を材料とした送信光遮断手段７１によって、受信素子２へ照射することを遮断している点である。その他の構成は第１実施形態と同一であるから説明を省略する。
【００８５】
以上のように本実施形態によれば、発光素子１から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子２に照射する妨害信号光６を、送信光遮断手段７１によって遮断することにより、送信データ信号が受信側回路に回りこむクロストーク現象を低減し、受信機の受信感度の向上を図ることができると伴に、任意の形状に加工が可能な金属等の材料を使用して、発光素子と受光素子の間の正面方向だけでなく側面方向をも囲って回り込みを防ぐ形状を実現し、より送信光信号の遮断効果を高めて伝送特性向上を図ることができる。
【００８６】
（第９実施形態）
図９は、本発明に係る双方向光モジュールの第９実施形態における構成図である。
【００８７】
本実施形態において、図１に示す第１実施形態と相違する点は、発光素子１から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子２に照射する妨害信号光６を、不透明な流動性樹脂を硬化した送信光遮断手段７２によって、受信素子２へ照射することを遮断している点である。その他の構成は第１実施形態と同一であるから説明を省略する。
【００８８】
上記のように本実施形態によれば、発光素子１から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子に照射する妨害信号光を遮断することにより、送信データ信号が受信側回路に回りこむクロストーク現象を低減し、受信機の受信感度の向上を図ることができると伴に、安価な樹脂材料を使用することにより材料コストの低減を図ることができ、また受光素子２に密着して送信光信号遮断を行うことができる為、隙間からの漏れ込み光に対する遮断効果を高めることができる。
【００８９】
（第１０実施形態）
図１０は、本発明に係る双方向光モジュールの製造工程図を示す。
【００９０】
受光素子２１及び前置増幅器２３をベアチップ状態で実装基板２２上に表面実装する第一の製造工程（ａ）と、
フェルール４の端面に、波長分離フィルタ又はハーフミラー３を配置する第２の製造工程（ｂ）と、
フェルール４の光ファイバ４ａのコアから出射された受信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラー３で反射して受光するように受光素子２１を配置して固定する第３の製造工程（ｃ）と、
発光素子１から送信された送信光信号の内、直接的に受光素子２に受信される妨害信号光を遮断するための送信光遮断手段７を、発光素子１と受光素子２との間に配置する第４の製造工程（ｄ）と、
フェルール４をモジュールケース５に固定する第５の製造工程（ｅ）と、
受光素子２１及び前置増幅器２３への電源供給、及び両者２１、２３からの受信光信号を譲受するための配線を行う第６の製造工程（ｆ）と、
発光素子１は送信する送信光信号が、波長分離フィルタ又はハーフミラー３を透過してフェルール４の光ファイバ４ａのコアに光学結合されるようにモジュールケース５に配置、固定する第７の製造工程（ｇ）とを有する。
【００９１】
以上のように本実施形態によれば、第１製造工程から第４製造工程までの間で組み立てた、フェルール４、波長分離フィルタ又はハーフミラー３、及び受光素子２の構成物を一体化したユニットとして取扱うことができ、発光素子との光学結合を行う為の調整工程を簡素化することができる。これにより、調整時間の低減、製造歩留りの向上、製造コストの低減を図ることができる。
【００９２】
（第１１実施形態）
図１１は、本発明に係る双方向光モジュールの他の製造工程図である。
【００９３】
発光素子１をベアチップ状態で実装基板１２上に表面実装する第１の製造工程（ａ）と、
フェルール４の端面に、波長分離フィルタ又はハーフミラー３を配置する第２の製造工程（ｂ）と、発光素子１は送信する送信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラー３で反射してフェルール４の光ファイバ４ａのコアに結合されるように配置して固定する第３の製造工程（ｃ）と、フェルール４をモジュールケース５に固定する第４の製造工程（ｄ）と、発光素子１への電源供給、及び発光素子１へ送信光信号を譲渡するための配線を行う第５の製造工程（ｅ）と、フェルール４の光ファイバ４ａのコアから出射された受信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラー３を透過して受光するように受光素子２をモジュールケース５に配置、固定する第６の製造工程（ｆ）とを有する。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、本発明は、一本の光ファイバで送信及び受信を行う双方向光モジュールを実現することができると共に、部品点数及び組立て工数を削減してコストダウンを実現し、また部品を集積して配置することにより小サイズ化を実現することができ、さらに、フェルールと発光素子はモジュールケースに固定、保持されることにより、これらの部品に付加される衝撃力はモジュールケースに吸収され、部品への破壊作用は低減される。また、発光素子と波長分離フィルタ又はハーフミラーとの間に光ファイバを用いない為、短距離光ファイバ伝送で課題となるクラッドモード光伝送による光散乱が軽減され、受信特性を向上することができ、さらに、受光素子又は発光素子を波長分離フィルタ又はハーフミラー及びフェルールに近接して配置することができる為、部品点数が多く集光レンズを必要とするキャンパッケージ形態が必須でなく、レンズをしない直接結合によるベアチップ形態とすることができる。このベアチップ形態では、部品コストを低減しさらにレンズによる光結合調整工程を簡素化することができる等のため、一本の光ファイバ伝送路を双方向に利用できる双方向光モジュールとその製造方法等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１実施形態における双方向光モジュールの構成図
【図２】本発明の第２実施形態における双方向光モジュールの構成図
【図３】本発明の第３実施形態における双方向光モジュールの構成図
【図４】本発明の第４実施形態における双方向光モジュールの構成図
【図５】本発明の第５実施形態における双方向光モジュールの構成図
【図６】本発明の第６実施形態における双方向光モジュールの構成図
【図７】本発明の第７実施形態における双方向光モジュールの構成図
【図８】本発明の第８実施形態における双方向光モジュールの構成図
【図９】本発明の第９実施形態における双方向光モジュールの構成図
【図１０】（ａ）本発明に係る双方向光モジュールの第１製造工程図  （ｂ）本発明に係る双方向光モジュールの第２製造工程図  （ｃ）本発明に係る双方向光モジュールの第３製造工程図  （ｄ）本発明に係る双方向光モジュールの第４製造工程図  （ｅ）本発明に係る双方向光モジュールの第５製造工程図  （ｆ）本発明に係る双方向光モジュールの第６製造工程図  （ｇ）本発明に係る双方向光モジュールの第７製造工程図
【図１１】（ａ）本発明に係る他の双方向光モジュールの第１製造工程図  （ｂ）本発明に係る他の双方向光モジュールの第２製造工程図  （ｃ）本発明に係る他の双方向光モジュールの第３製造工程図  （ｄ）本発明に係る他の双方向光モジュールの第４製造工程図  （ｅ）本発明に係る他の双方向光モジュールの第５製造工程図  （ｆ）本発明に係る他の双方向光モジュールの第６製造工程図
【図１２】従来の双方向光モジュールの構成図
【図１３】特願２００２−０１７３５９における双方向光モジュールの構成図
【符号の説明】
【００９６】
１、１１          発光素子
２                受光素子
３                波長分離フィルタ又はハーフミラー
４                フェルール
４ａ              フェルールに埋め込まれた光ファイバ
５                モジュールケース
６                妨害信号光
７                送信光遮断手段
２１              ベアチップ形態の受光素子
１２、２２        実装基板
２３              ベアチップ形態の前置増幅器
７１              金属等の固体を材料とする送信光遮断手段
７２              不透明な流動性樹脂を硬化した送信光遮断手段
【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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