(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状又は円柱状の金属部材に集光レンズからなる光透過部を有するレンズキャップを固着してなる収納体の内部に１個の半導体光送信素子、１個の光信号受信素子、および少なくとも１個の波長選別フィルターを搭載し、該収納体の外側に１本の光ファイバを取り付けた構成を有する一心双方向光送受信モジュールにおいて、前記半導体光送信素子の共振器の出射端面又は前記半導体光送信素子の出射端面がレーザ光の出射位置を特定できる形状を有し、前記半導体光送信素子の前記出射端面から前記光ファイバまでの光路長と、前記光信号受信素子受光面から前記光ファイバまでの光路長との差が僅少であり、前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターが、前記半導体光送信素子及び前記光ファイバ間の光路と、前記光信号受信素子及び前記光ファイバ間の光路とが一部重なり合うように、それぞれ異なる支持体を介して前記金属部材に固定される一心双方向光送受信モジュールを製造する方法であって、
各々前記支持体に固定された前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターを前記金属部材に固定する際、前記光信号受信素子が固定された支持体及び前記光信号送信素子が固定された支持体を前記金属部材に固着した後、前記波長選別フィルターが固定された支持体を、前記波長選別フィルターを介して観察される前記半導体光送信素子の出射端面の反射像と、前記波長選別フィルターを介して透過される前記光信号受信素子の受光面の透過像とが、観察位置で同時にピントを合わせるように配置し、前記出射端面の反射像と前記受光面の透過像とが重なり合う位置で前記波長選別フィルターが固定された支持体を前記金属部材に固着することを特徴とする一心双方向光送受信モジュールの製造方法。
【請求項２】
円筒状又は円柱状の金属部材に集光レンズからなる光透過部を有するレンズキャップを固着してなる収納体の内部に１個の半導体光送信素子、１個の光信号受信素子、および少なくとも１個の波長選別フィルターを搭載し、該収納体の外側に１本の光ファイバを取り付けた構成を有する一心双方向光送受信モジュールにおいて、前記半導体光送信素子の共振器の出射端面又は前記半導体光送信素子の出射端面がレーザ光の出射位置を特定できる形状を有し、前記半導体光送信素子の前記出射端面から前記光ファイバまでの光路長と、前記光信号受信素子受光面から前記光ファイバまでの光路長との差が僅少であり、前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターが、前記半導体光送信素子及び前記光ファイバ間の光路と、前記光信号受信素子及び前記光ファイバ間の光路とが一部重なり合うように配置され、前記半導体光送信素子及び前記光信号受信素子が共通の支持体を介して前記金属部材に固定され、前記波長選別フィルターが他の支持体を介して前記金属部材に固定される一心双方向光送受信モジュールを製造する方法であって、
各々前記支持体に固定された前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターを前記金属部材に固定する際、前記半導体光送信素子及び前記光信号受信素子が固定された支持体を前記金属部材に固着した後、前記波長選別フィルターが固定された支持体を、前記波長選別フィルターを介して観察される前記半導体光送信素子の出射端面の反射像と、前記波長選別フィルターを介して透過される前記光信号受信素子の受光面の透過像とが、観察位置で同時にピントを合わせるように配置し、前記出射端面の反射像と前記受光面の透過像とが重なり合う位置で前記波長選別フィルターが固定された支持体を前記金属部材に固着することを特徴とする一心双方向光送受信モジュールの製造方法。
【請求項３】
円筒状又は円柱状の金属部材に集光レンズからなる光透過部を有するレンズキャップを固着してなる収納体の内部に１個の半導体光送信素子、１個の光信号受信素子、および少なくとも１個の波長選別フィルターを搭載し、該収納体の外側に１本の光ファイバを取り付けた構成を有する一心双方向光送受信モジュールにおいて、前記半導体光送信素子の共振器の出射端面又は前記半導体光送信素子の出射端面がレーザ光の出射位置を特定できる形状を有し、前記半導体光送信素子の前記出射端面から前記光ファイバまでの光路長と、前記光信号受信素子受光面から前記光ファイバまでの光路長との差が僅少であり、前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターが、前記半導体光送信素子及び前記光ファイバ間の光路と、前記光信号受信素子及び前記光ファイバ間の光路とが一部重なり合うように配置され、前記半導体光送信素子及び前記波長選別フィルターが共通の支持体を介して前記金属部材に固定され、前記光信号受信素子が他の支持体を介して前記金属部材に固定される一心双方向光送受信モジュールを製造する方法であって、
各々前記支持体に固定された前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターを前記金属部材に固定する際、前記光信号受信素子が固定された支持体を前記金属部材に固着した後、前記半導体光送信素子及び前記波長選別フィルターが固定された支持体を、前記波長選別フィルターを介して観察される前記半導体光送信素子の出射端面の反射像と、前記波長選別フィルターを介して透過される前記光信号受信素子の受光面の透過像とが、観察位置で同時にピントを合わせるように配置し、前記出射端面の反射像と前記受光面の透過像とが重なり合う位置で前記半導体光送信素子及び前記波長選別フィルターが固定された支持体を前記金属部材に固着することを特徴とする一心双方向光送受信モジュールの製造方法。
【請求項４】
円筒状又は円柱状の金属部材に集光レンズからなる光透過部を有するレンズキャップを固着してなる収納体の内部に１個の半導体光送信素子、１個の光信号受信素子、および少なくとも１個の波長選別フィルターを搭載し、該収納体の外側に１本の光ファイバを取り付けた構成を有する一心双方向光送受信モジュールにおいて、前記半導体光送信素子の共振器の出射端面又は前記半導体光送信素子の出射端面がレーザ光の出射位置を特定できる形状を有し、前記半導体光送信素子の前記出射端面から前記光ファイバまでの光路長と、前記光信号受信素子受光面から前記光ファイバまでの光路長との差が僅少であり、前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターが、前記半導体光送信素子及び前記光ファイバ間の光路と、前記光信号受信素子及び前記光ファイバ間の光路とが一部重なり合うように配置され、前記波長選別フィルター及び前記光信号受信素子が共通の支持体を介して前記金属部材に固定され、前記半導体光送信素子が他の支持体を介して前記金属部材に固定される一心双方向光送受信モジュールを製造する方法であって、
各々前記支持体に固定された前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターを前記金属部材に固定する際、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターが固定された支持体を、前記波長選別フィルターを介して観察される前記半導体光送信素子の出射端面の透過像と、前記波長選別フィルターを介して観察される前記光信号受信素子の受光面の反射像とが、観察位置で同時にピントを合わせるように配置し、前記出射端面の透過像と前記受光面の反射像とが重なり合う位置で前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターが固定された支持体を前記金属部材に固着することを特徴とする一心双方向光送受信モジュールの製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の一心双方向光送受信モジュールを製造する方法であって、前記出射端面の反射像と前記受光面の透過像又は前記出射端面の透過像と前記受光面の反射像が、いずれも、前記波長選別フィルターの透過率が１０％以上、９０％以下となる共通の可視光領域の光による像であることを特徴とする一心双方向光送受信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、光通信網の構成要素である光信号送受信用端末装置内に光送受信機能部として搭載される一心双方向光送受信モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
送信用と受信用の異なる２つの波長の光信号を一本の光ファイバを用いて伝送する一心双方向光送受信モジュールでは、従来ＢＩＤＩ（ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）型と呼ばれる光送受信モジュールが用いられてきた（例えば、非特許文献１参照）。このＢＩＤＩ型モジュールの構成を図２３に示す。【０００３】
図２３に示すように、ＢＩＤＩ型モジュールにおいては、レーザダイオード１１２を搭載した送信用ＴＯ（トランジスタ  アウトライン）−ＣＡＮ１０１、フォトダイオード１２２を搭載した受信用ＴＯ−ＣＡＮ１０２、及び光ファイバ１４１を、ＷＤＭフィルター１０３が内蔵されたＢＩＤＩ筐体１００に調芯固定している。送信用ＴＯ−ＣＡＮ１０１及び光ファイバ１４１は、ＢＩＤＩ筐体１００の互いに対向する端面に固定され、受信用ＴＯ−ＣＡＮ１０２は送信用ＴＯ−ＣＡＮ１０１及び光ファイバ１４１が固定された端面と直交する面に固定されている。なお、ＴＯ−ＣＡＮとは回路素子を収納する円筒状の金属筐体であり、図２３に示したＴＯ−ＣＡＮ１０１，１０２はレンズを内蔵した状態のものである。【０００４】
具体的には、送信用ＴＯ−ＣＡＮ１０１はステム１１１にレーザダイオード１１２と共にモニタ用フォトダイオード１１３を搭載し、レンズキャップ１１４で封止している。受信用ＴＯ−ＣＡＮ１０２はステム１２１にフォトダイオード１２２と共に受信ＩＣ１２３を搭載し、レンズキャップ１２４で封止している。光信号は、送信する場合は実線で示した矢印方向へ進行し、受信する場合は破線で示した矢印方向へと進行する構成となっている。そのため、ＢＩＤＩ型モジュールでは、コストの高いアクティブ調芯工程が少なくとも２回必要となる。
【非特許文献１】「PON用光デバイス（E-PON,B-PON,GE-PON）」、[online]、2004年1月、富士通株式会社、[平成１８年３月検索]、インターネット〈URL：http://telecom.fujitsu.com/jp/products/device/pdf/pon_bidi_i.pdf〉
【非特許文献２】H.Tanaka et.al, IEEE Photonics Technology Letters, Vol.10, No.3、1998
【非特許文献３】Y.Kuhara et.al, Journal of Lightwave Technology, Vol.16, No.2、1998
【非特許文献４】H.L.Althaus et.al, IEEE Trans. On Components, Packaging, andManufacturing Technology part B, Vol.21, No.2、1998
【非特許文献５】H.Yoon et.al, IEEE Photonics Technology Letters, Vol.16, No.8、2004
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図２３に示したように、従来のＢＩＤＩ型モジュールでは、送信用ＴＯ−ＣＡＮ１０１と受信用ＴＯ−ＣＡＮ１０２が独立しているため、光ファイバとの間に少なくとも２回のアクティブ調芯工程が必須である。さらに、２個のＴＯ−ＣＡＮ筐体１０１，１０２の他にＢＩＤＩ筐体１００が必要となるなど部品点数が多く、コスト削減及び小型化が困難であった。【０００６】
一方、近年ＢＩＤＩ型モジュールの機能を１個のＴＯ−ＣＡＮに集積することで、低コスト化を図る技術的な試みも種々提案されている。代表的な例として非特許文献２，３，４，５を挙げる。【０００７】
非特許文献２では、受信用フォトダイオードの表面にハーフミラーを設け、このハーフミラーによってレーザダイオードから出射された送信光の５０％を反射し、ロッドレンズを介して光ファイバと結合する構成を提案している。この構成では、レーザダイオードと光ファイバ間光路がフォトダイオード上のハーフミラーを経由するため、１回のアクティブ調芯によりレーザダイオードと光ファイバ間、フォトダイオードと光ファイバ間の調芯が実現できる利点がある。反面、この構成には以下の欠点があり、アクセス系光通信システムへの適用には適していない。【０００８】
１）ハーフミラーを用いており、信号送信時には送信光の５０％程度がフォトダイオードに入射するため、信号送信時に他所から送られてくる信号を受信することができない。そのため、現在普及しているＧＥ−ＰＯＮ等の通信システムには適用できない。
２）ハーフミラーが他所から送られてくる光信号の５０％程度を反射してしまうため、受信感度の３ｄＢの劣化は原理的に避けられない。【０００９】
非特許文献３は、非特許文献２のハーフミラー付きフォトダイオードの代わりに、半透明フォトダイオード（ＨＴ−ＰＤ）を用いることを提案している。この提案も文献２と同様の利点と欠点を持ち合わせており、実システムへの適用には不適である。【００１０】
非特許文献４は、フォトプロセスを用いて高精度に加工したＳｉ基板をレーザダイオード、フォトダイオード、フィルター、レンズ等の支持体に用いる構成を提案している。この構成では、支持体の高い加工精度と部品の高精度な搭載により、安価なパッシブ調芯のみによる光路調芯により低コスト化を狙っている。しかし、この提案の要求する部品搭載精度は±２μｍ以下であり、大量生産時にこのような高精度を実現することは極めて困難である。実際、文献４の提案より８年経た現在においても、この提案に基づく量産品はできていない。【００１１】
非特許文献５は、ＢＩＤＩ筐体を小さくして、ＴＯ−ＣＡＮの内部に搭載することを提案している。この提案では、ＢＩＤＩ筐体を小型化するために金属製のＢＩＤＩ筐体を用いず、セラミック板の上にレンズやフィルターを接着剤で固定している。しかしながら平面状に形成されたセラミック板の上に球体のレンズを接着剤で固定する場合、セラミック板とレンズとは点接触となるため高い接着強度は望めず、実用に耐え得るだけの信頼性を確保することは困難である。また、用いるレンズの個数もＢＩＤＩ型モジュールよりも多い３個であるなど、コスト削減効果も期待できない。さらに、非特許文献５には、非特許文献２，３，４と異なり、レーザダイオードと光ファイバ間、フォトダイオードと光ファイバ間の２つの光路の一部を重ね合わせるための技術的な裏付けが無い。実際のフォトダイオード、レーザダイオード、セラミック基板、ボールレンズ、フィルター等の加工精度を熟知した技術者であれば、非特許文献５の構造の実現は技術的な見地から困難であると判断できる。【００１２】
このように、非特許文献２〜５に記載されるようなＢＩＤＩ型モジュールの機能を１個のＴＯ−ＣＡＮに集積するための従来の技術提案や発明では、コストや製造時間を抑制しつつレーザダイオードと光ファイバ間及びフォトダイオードと光ファイバ間の光路の一部を高い歩留まりで一致させることが困難であった。そのため、未だにＢＩＤＩ型モジュールが広く流通している。【００１３】
以上のことから、レーザダイオード−光ファイバ間の光路とフォトダイオード−光ファイバ間の光路を一致させるための簡易なパッシブ調芯法（以下、他のパッシブ調芯法との混同を避けるため、ビジュアルアライメントと呼ぶ）を新たに発明することで、上述したＢＩＤＩ型および従来のＣＡＮ型送受信モジュールの問題点を解決し、小型で低コストなＣＡＮ型送受信モジュールを実現することが可能になると考えられる。【００１４】
本発明の目的は、部品点数及び製造工数が少なく低コストな一心双方向光送受信モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するための本発明の請求項１に係る一心双方向光送受信モジュールの製造方法は、円筒状又は円柱状の金属部材に集光レンズからなる光透過部を有するレンズキャップを固着してなる収納体の内部に１個の半導体光送信素子、１個の光信号受信素子、および少なくとも１個の波長選別フィルターを搭載し、該収納体の外側に１本の光ファイバを取り付けた構成を有する一心双方向光送受信モジュールにおいて、前記半導体光送信素子の共振器の出射端面又は前記半導体光送信素子の出射端面がレーザ光の出射位置を特定できる形状を有し、前記半導体光送信素子の前記出射端面から前記光ファイバまでの光路長と、前記光信号受信素子受光面から前記光ファイバまでの光路長との差が僅少であり、前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターが、前記半導体光送信素子及び前記光ファイバ間の光路と、前記光信号受信素子及び前記光ファイバ間の光路とが一部重なり合うように、それぞれ異なる支持体を介して前記金属部材に固定される一心双方向光送受信モジュールを製造する方法であって、
各々前記支持体に固定された前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターを前記金属部材に固定する際、前記光信号受信素子が固定された支持体及び前記光信号送信素子が固定された支持体を前記金属部材に固着した後、前記波長選別フィルターが固定された支持体を、前記波長選別フィルターを介して観察される前記半導体光送信素子の出射端面の反射像と、前記波長選別フィルターを介して透過される前記光信号受信素子の受光面の透過像とが、観察位置で同時にピントを合わせるように配置し、前記出射端面の反射像と前記受光面の透過像とが重なり合う位置で前記波長選別フィルターが固定された支持体を前記金属部材に固着することを特徴とする。
【００１６】
上記の課題を解決するための本発明の請求項２に係る一心双方向光送受信モジュールの製造方法は、円筒状又は円柱状の金属部材に集光レンズからなる光透過部を有するレンズキャップを固着してなる収納体の内部に１個の半導体光送信素子、１個の光信号受信素子、および少なくとも１個の波長選別フィルターを搭載し、該収納体の外側に１本の光ファイバを取り付けた構成を有する一心双方向光送受信モジュールにおいて、前記半導体光送信素子の共振器の出射端面又は前記半導体光送信素子の出射端面がレーザ光の出射位置を特定できる形状を有し、前記半導体光送信素子の前記出射端面から前記光ファイバまでの光路長と、前記光信号受信素子受光面から前記光ファイバまでの光路長との差が僅少であり、前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターが、前記半導体光送信素子及び前記光ファイバ間の光路と、前記光信号受信素子及び前記光ファイバ間の光路とが一部重なり合うように配置され、前記半導体光送信素子及び前記光信号受信素子が共通の支持体を介して前記金属部材に固定され、前記波長選別フィルターが他の支持体を介して前記金属部材に固定される一心双方向光送受信モジュールを製造する方法であって、
各々前記支持体に固定された前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターを前記金属部材に固定する際、前記半導体光送信素子及び前記光信号受信素子が固定された支持体を前記金属部材に固着した後、前記波長選別フィルターが固定された支持体を、前記波長選別フィルターを介して観察される前記半導体光送信素子の出射端面の反射像と、前記波長選別フィルターを介して透過される前記光信号受信素子の受光面の透過像とが、観察位置で同時にピントを合わせるように配置し、前記出射端面の反射像と前記受光面の透過像とが重なり合う位置で前記波長選別フィルターが固定された支持体を前記金属部材に固着することを特徴とする。
【００１７】
上記の課題を解決するための本発明の請求項３に係る一心双方向光送受信モジュールの製造方法は、円筒状又は円柱状の金属部材に集光レンズからなる光透過部を有するレンズキャップを固着してなる収納体の内部に１個の半導体光送信素子、１個の光信号受信素子、および少なくとも１個の波長選別フィルターを搭載し、該収納体の外側に１本の光ファイバを取り付けた構成を有する一心双方向光送受信モジュールにおいて、前記半導体光送信素子の共振器の出射端面又は前記半導体光送信素子の出射端面がレーザ光の出射位置を特定できる形状を有し、前記半導体光送信素子の前記出射端面から前記光ファイバまでの光路長と、前記光信号受信素子受光面から前記光ファイバまでの光路長との差が僅少であり、前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターが、前記半導体光送信素子及び前記光ファイバ間の光路と、前記光信号受信素子及び前記光ファイバ間の光路とが一部重なり合うように配置され、前記半導体光送信素子及び前記波長選別フィルターが共通の支持体を介して前記金属部材に固定され、前記光信号受信素子が他の支持体を介して前記金属部材に固定される一心双方向光送受信モジュールを製造する方法であって、
各々前記支持体に固定された前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターを前記金属部材に固定する際、前記光信号受信素子が固定された支持体を前記金属部材に固着した後、前記半導体光送信素子及び前記波長選別フィルターが固定された支持体を、前記波長選別フィルターを介して観察される前記半導体光送信素子の出射端面の反射像と、前記波長選別フィルターを介して透過される前記光信号受信素子の受光面の透過像とが、観察位置で同時にピントを合わせるように配置し、前記出射端面の反射像と前記受光面の透過像とが重なり合う位置で前記半導体光送信素子及び前記波長選別フィルターが固定された支持体を前記金属部材に固着することを特徴とする。
【００１８】
上記の課題を解決するための本発明の請求項４に係る一心双方向光送受信モジュールの製造方法は、円筒状又は円柱状の金属部材に集光レンズからなる光透過部を有するレンズキャップを固着してなる収納体の内部に１個の半導体光送信素子、１個の光信号受信素子、および少なくとも１個の波長選別フィルターを搭載し、該収納体の外側に１本の光ファイバを取り付けた構成を有する一心双方向光送受信モジュールにおいて、前記半導体光送信素子の共振器の出射端面又は前記半導体光送信素子の出射端面がレーザ光の出射位置を特定できる形状を有し、前記半導体光送信素子の前記出射端面から前記光ファイバまでの光路長と、前記光信号受信素子受光面から前記光ファイバまでの光路長との差が僅少であり、前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターが、前記半導体光送信素子及び前記光ファイバ間の光路と、前記光信号受信素子及び前記光ファイバ間の光路とが一部重なり合うように配置され、前記波長選別フィルター及び前記光信号受信素子が共通の支持体を介して前記金属部材に固定され、前記半導体光送信素子が他の支持体を介して前記金属部材に固定される一心双方向光送受信モジュールを製造する方法であって、
各々前記支持体に固定された前記半導体光送信素子、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターを前記金属部材に固定する際、前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターが固定された支持体を、前記波長選別フィルターを介して観察される前記半導体光送信素子の出射端面の透過像と、前記波長選別フィルターを介して観察される前記光信号受信素子の受光面の反射像とが、観察位置で同時にピントを合わせるように配置し、前記出射端面の透過像と前記受光面の反射像とが重なり合う位置で前記光信号受信素子及び前記波長選別フィルターが固定された支持体を前記金属部材に固着することを特徴とする。
【００１９】
上記の課題を解決するための本発明の請求項５に係る一心双方向光送受信モジュールの製造方法は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の一心双方向光送受信モジュールを製造する方法であって、前記出射端面の反射像と前記受光面の透過像又は前記出射端面の透過像と前記受光面の反射像が、いずれも、前記波長選別フィルターの透過率が１０％以上、９０％以下となる共通の可視光領域の光による像であることを特徴とする。
【００２３】
なお、上述において記載した「前記半導体光送信素子の前記出射端面から前記光ファイバまでの光路長と、前記光信号受信素子受光面から前記光ファイバまでの光路長との差が僅少」であるとは、半導体光送信素子の出射端面から光ファイバまでの光路長と、光信号受信素子受光面から光ファイバまでの光路長との差Ｄが、以下の不等式を満たす範囲内であることをいう。
Ｄ＜ｄ÷ＮＡ        （１）
ここで、ｄは用いる光信号受信素子の受光面の直径、ＮＡは用いる集光用レンズの開口数である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る一心双方向光送受信モジュールを用いることで、ＢＩＤＩ型モジュールの有する光信号送受信機能を一つの収納体内に容易に集積化できる。そして、ＢＩＤＩ型モジュールの機能を１つの収納体に搭載することが可能となったことにより、ＢＩＤＩ型に比べて部品点数を３０％程度削減することができる。【００２５】
また、本発明に係る一心双方向光送受信モジュールの製造方法によれば、レーザダイオード等の半導体光送信素子と光ファイバ間の光路と、フォトダイオード等の光信号受信素子と光ファイバ間の光路を容易に重ね合わせることができるため、半導体光送信素子、光信号受信素子およびこれらの支持体の加工および搭載精度を緩和することができる。そして、簡易に半導体光送信素子−光ファイバ間の光路と、光信号受信素子−光ファイバ間の光路を一致させることができることにより、アクティブ調芯の回数を１回に削減できる。【００２６】
その結果、製造歩留まりが向上し、部品点数や工数削減の効果と合わせて、当該光モジュールの低コスト化が一層促進される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態における一心双方向光送受信モジュールを示す概略図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の実施形態における観察光路を示す模式図、図２（ｂ）は本発明の実施形態におけるＷＤＭフィルター表面を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態におけるＷＤＭフィルターの移動による調芯方法を示す模式図である。
【図４】本発明の実施例１におけるレーザダイオード搭載の例を示す模式図である。
【図５】本発明の実施例１における受信部作製の例を示す模式図である。
【図６】本発明の実施例１におけるＷＤＭフィルター調芯固定の例を示す模式図である。
【図７】本発明の実施例１におけるレンズ付きキャップによる封止及び光ファイバ調芯固定の例を示す模式図である。
【図８】本発明の実施例１に係る光送受信モジュールによる符号誤り率特性を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例１に係る光送受信モジュールによるレーザダイオード送信信号波形を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例２におけるレーザダイオードキャリア作製の例を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施例２における受信部作製の例を示す模式図である。
【図１２】本発明の実施例２におけるＷＤＭフィルター調芯固定の例を示す模式図である。
【図１３】本発明の実施例２におけるレンズ付きキャップによる封止及び光ファイバ調芯固定の例を示す模式図である。
【図１４】本発明の実施例３におけるサブキャリア作製の例を示す模式図である。
【図１５】本発明の実施例３におけるレーザダイオード搭載の例を示す模式図である。
【図１６】本発明の実施例３におけるＷＤＭフィルター調芯固定の例を示す模式図である。
【図１７】本発明の実施例３におけるレンズ付きキャップによる封止及び光ファイバ調芯固定の例を示す模式図である。
【図１８】本発明の実施例４におけるサブキャリア作製の例を示す模式図である。
【図１９】本発明の実施例４における部品搭載の例を示す模式図である。
【図２０】本発明の実施例４におけるＷＤＭフィルター調芯固定の例を示す模式図である。
【図２１】本発明の実施例４におけるレンズ付きキャップによる封止及び光ファイバ調芯固定の例を示す模式図である。
【図２２】本発明の実施例５におけるＷＤＭフィルターの光透過特性の一例を示した図である。
【図２３】従来のＢＩＤＩ型モジュールの構造を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２８】
図面において使用されている符号は、以下の通りである。１  レーザダイオード素子、２  フォトダイオード素子、２ａ  フォトダイオード受光部、３  ＷＤＭフィルター、４  レーザダイオードサブキャリア（支持体）、５  フォトダイオードサブキャリア（支持体）、６  フィルターサブキャリア（支持体）、７  ステム、９  ピン端子、１０  ピン端子、１２  ワイヤボンド、１３  モニタ用フォトダイオード、１４  受信ＩＣ、１５  チップコンデンサ、１７  レンズ付キャップ、２１  ピグテイルファイバ、２２  サブキャリア、２２ａ  Ｖ溝部、２３  面発光型レーザダイオード、２４  サブキャリア（支持体）、４１  レーザダイオード端面の反射像、４２  フォトダイオード受光部のフィルター透過像、４３  面発光型レーザダイオードの反射像  ４４  面発光型レーザダイオードの反射像
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の実施形態は、円筒状の金属部材としてのステムに集光レンズからなる光透過部を有するレンズキャップを固着してなる収納体としてのパッケージの内部に１個の半導体光送信素子としてのレーザダイオード、１個の光信号受信素子としてのフォトダイオード、および少なくとも１個の波長選別フィルターとしてのＷＤＭフィルターを搭載し、且つパッケージの外側に１本の光ファイバを取り付けた構成を有するものであり、すなわち、光信号送受信機能を一つのパッケージ内に容易に集積化できるパッケージの構造（Ｏｎｅ−Ｃａｎタイプ）及びその製造方法である。【００３０】
レーザダイオードの共振器の端面はレーザ光の出射位置を特定できる形状を有するものとし、レーザダイオードの出射端面から前記光ファイバまでの光路長と、フォトダイオードの受光面から光ファイバまでの光路長との差を僅少、すなわち、上述した（１）式を満たす値Ｄの範囲内とすることにより、フォトダイオード受光部のＷＤＭフィルターを透過したフィルター透過像とレーザダイオード光出射部の反射像とを同時に観察できる。そして、レーザダイオード、フォトダイオード及びＷＤＭフィルターが、レーザダイオード及び前記光ファイバ間の光路と、フォトダイオード及び光ファイバ間の光路とが一部重なり合うように配置されるものである。【００３１】
図１〜図３に基づいて本実施形態において重要であるビジュアルアライメントの一例の概要を示す。ここでは、初めにレーザダイオード１とフォトダイオード２を円筒状の金属部材であるステム７上に各々のサブキャリア４，５を介して固定した後に、ＷＤＭフィルター３を固定する場合を例として説明する。図１〜図３では、ステム７は、円筒状の金属部材で構成されているが、円柱状の金属部材であってもよい。【００３２】
図１に示すように、レーザダイオード１とフォトダイオード２の固定後、レーザダイオード１とフォトダイオード２間のスペースに、矢印で示すようにＷＤＭフィルター３を搭載したサブキャリア６を挿入する。【００３３】
その際、実体顕微鏡もしくはＣＣＤカメラ１１により、図２（ａ）に示す観察光路３１でＷＤＭフィルター３を介して図２（ｂ）に示すようなレーザダイオード１端面の反射像４１が観察できる。このときレーザダイオード１がリッジもしくはメサ型等の共振器端面に凹凸のある光導波路構造を有していると、通電することなく図２（ｂ）中に破線で囲んだレーザダイオード光の出射位置が正確に確認できる。なお、図２（ｂ）に示した反射像４１は、リッジ導波路の例を示している。図２では、レーザダイオード１の共振器の出射端面の反射像４１がＷＤＭフィルター３に写っている例を示しているが、レーザダイオード１に代えて、例えば、面発光型レーザダイオードを適用する場合には、レーザダイオードの出射端面の反射像を観察するようにしてもよい。【００３４】
さらに、実体顕微鏡もしくはＣＣＤカメラ１１からフォトダイオード２までの光路長と、図２（ａ）に示した観察光路３１長との差Ｄを０．５ｍｍ以下に光学設計し、図２（ａ）（ｂ）に示すようにフィルターサブキャリア６をフォトダイオード２側へと移動させると、図３に示すように光信号受信素子の受光面としてのフォトダイオード受光部２ａのＷＤＭフィルター３を透過したフィルター透過像４２とレーザダイオード１の光出射部の反射像４１を同時に観察できる。そして、これら２つの像４１，４２を重ね合わせることで、レーザダイオード１−光ファイバ間の光路とフォトダイオード２−光ファイバ間の光路の一部が一致する。【００３５】
このように、本実施形態におけるビジュアルアライメントではレーザダイオード１の光出射部の反射像４１とフォトダイオード受光部２ａのフィルター透過像４２を直接観察しながら位置合わせできるため、部材の加工精度やレーザダイオード１、フォトダイオード２の搭載精度によらず、ほぼ１００％の歩留まりでレーザダイオード１−フォトダイオード２間の光路調芯が簡便に実施できる。なお、本実施形態においては、一般的な光学系材料を用いる場合の例を示した。【００３６】
上述したように本実施形態によれば、部材精度やチップ搭載精度によらずに、レーザダイオード−フォトダイオード間の光路調芯が可能となる。そしてこのビジュアルアライメントを行うために必要な条件は、レーザダイオード１が共振器端面に光出射位置が特定できる凹凸のある光導波路構造、例えばリッジもしくはメサ型導波路構造を有する端面発光レーザダイオード又は面発光型レーザダイオード（ＶＣＳＥＬ）を有していることと、レーザダイオード１端面の反射像４１とフォトダイオード受光部２ａの透過像４２のピントが同時に合うことの二つだけである。【００３７】
上記二つの条件のうち、レーザダイオード１の共振器端面構造については、リッジ加工を施したタイプのレーザダイオードチップを選択すればよく、特に問題はない。一方、ピントの両立、すなわちレーザダイオード１端面の反射像４１とフォトダイオード受光部２ａの透過像４２のピントを同時に合わせるためには、ＷＤＭフィルター３表面からレーザダイオード１表面までの光路長とＷＤＭフィルター３表面からフォトダイオード２までの光路長との差Ｄを、上述した（１）に示す不等式を満たす範囲内、例えば、一般的な光学系材料を用いる場合であれば０．５ｍｍ以下にする等、光学系材料等に応じてフォトダイオード受光部２ａのＷＤＭフィルター３を透過したフィルター透過像４２とレーザダイオード１の光出射部の反射像４１とを同時に観察できる値に設定する光学設計を行うものとする。これにより、レーザダイオード１−光ファイバ間の光路とフォトダイオード２−光ファイバ間の光路の一部を一致させることが可能となる。【００３８】
なお、上述したレーザダイオード１の共振器端面に光出射位置が特定できる凹凸のある光導波路構造としては、埋め込み導波路型であって、容量を減らす等の理由によりリッジもしくはメサを追加工したレーザダイオードも含まれる。【００３９】
本実施形態に係る一心双方向光送受信モジュール及びその製造方法によれば、ビジュアルアライメント法を用いることにより、レーザダイオード１−光ファイバ間の光路とフォトダイオード２−光ファイバ間の光路の重ね合わせに必要な、レーザダイオード１、フォトダイオード２およびこれらのサブキャリア３，４の加工精度および搭載精度を緩和することが可能となる。その結果、製造歩留まりが向上し、部品点数や工数削減の効果による光モジュールの小型化と合わせて、当該光モジュールの低コスト化が一層促進される。【００４０】
このように、レーザダイオード１側とフォトダイオード２側の光路長差を定量的に取り入れて光学設計する点が、上述した非特許文献２〜５に記載された発明との差異である。
【実施例１】
【００４１】
以下に、本発明の第１の実施例を具体的な実施態様を例にして説明する。なお、本実施例は、本発明の効果を示す一つの例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を行い得ることは言うまでもない。【００４２】
本実施例においては、レーザダイオードとして発振波長１３１０ｎｍのリッジ導波路型ＦＰ−レーザダイオードを用い、受信素子として受光径８０μｍのＩｎＧａＡｓ系ｐｉｎ型フォトダイオード（以下、単にフォトダイオードという）を用いるものとし、半導体光送信素子としてのレーザダイオード、光信号受信素子としてのフォトダイオード、波長選別フィルターとしてのＷＤＭフィルターがそれぞれ異なるサブキャリア上に固定されている場合を例として実施形態及び効果を説明する。【００４３】
なお、本実施例においては、ＷＤＭフィルターからフォトダイオードまでの光路長を０．６５±０．１ｍｍ、ＷＤＭフィルターからレーザダイオードまでの光路長を０．６±０．１ｍｍとして設計している（最大光路長差：０．２５ｍｍ）。【００４４】
本実施例における光送信モジュールの組立工程を図４〜図７に示す。【００４５】
１．レーザダイオード搭載
図４に示すように、初めにレーザダイオード１およびレーザダイオード出力モニタ用フォトダイオード（以下モニタ用フォトダイオード）１３をレーザダイオードサブキャリア４を介してステム７上に金錫ハンダにより固定する。レーザダイオード１の搭載は自動搭載機により行い、その搭載精度は、ステム７上の指定した座標を中心とした半径１００μｍの円内で良く、ほぼ１００％の歩留まりで精度を満足することができる。次いで、レーザダイオード１とモニタ用フォトダイオード１３をステム７上のピン端子１０にワイヤボンド１２で接続する。【００４６】
２．受信部作製
図５に示すように、レーザダイオード１等を固定したステム７上にフォトダイオード２をフォトダイオードサブキャリア５を介して金錫ハンダにより固定する。フォトダイオード２の搭載は、自動搭載機により搭載済みのレーザダイオード１のストライプ電極を基準に座標指定して行い、固定には金錫ハンダを用いる。フォトダイオード２の搭載精度は、レーザダイオード１のストライプに対して９９％以上の歩留まりで±２５μｍ以下に収まっている。次いで、受信ＩＣ（ｔｒａｎｓｉｍｐｅｄａｎｃｅ−ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＴＩＡともいう）１４と電源ノイズカット用のチップコンデンサ１５を自動搭載機で搭載し、接着剤を用いて固定し、ピン端子９と受信ＩＣ１４間など、導通の必要な端子間をワイヤボンド１２で接続する。【００４７】
３．フィルター搭載
図６に示すように、ＷＤＭフィルター３をフィルター用サブキャリア６に接着剤で固定する。固定後、フィルター用サブキャリア６をレーザダイオード１とフォトダイオード２の間のスペースに挿入し、図１〜３に示し上述したビジュアルアライメントにより調芯する。調芯後、ＹＡＧ溶接１６によりステム７上にフィルター用サブキャリア６ごとＷＤＭフィルター３を固定する。この工程により、レーザダイオード１−光ファイバ２１（図７参照）間の光路であるレーザダイオード側光路３２と、フォトダイオード２−光ファイバ２１間の光路であるフォトダイオード側光路３３とが一部共通した共通光路３４を有することとなり、重ね合わせが実現できる。【００４８】
４．レンズキャップ封止とファイバ調芯
図７に示すように、全ての部品搭載の終わったステム７上にレンズ付キャップ１７を被せて抵抗溶接により固定する。このとき、用いるレンズ１７ａは非球面レンズであってもボールレンズであっても良い。次いで、レンズキャップ１７の上に、１．５５μｍカットフィルター１８を内蔵したスリーブ１９を被せてＹＡＧレーザにより溶接固定１６する。さらにレーザダイオード１に通電して発光させ、ファイバカラー２０を被せたピグテイルファイバ２１をアクティブ調芯してファイバカラー２０をスリーブ１９にＹＡＧレーザにより溶接固定１６する。【００４９】
５．送受信特性
以上の工程により作製した送受信モジュールによる受信特性（符号誤り率特性）及び送信波形をそれぞれ図８及び図９に示す。なお、受光感度はレーザダイオードとの同時動作時にも−２８．７ｄＢｍとなり、高速・パッシブ・オプティカル・ネットワーク（High speed Passive Optical Network：ＨＳＰＯＮ）の規格を満足するものであった。また、図９に示すように、送信波形はＬＡＮ用通信規格の一つである高速光ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のマスクテストをパスしている。以上の結果より、本実施例に係る光送受信モジュールは商用レベルの性能を有することが明らかである。
【実施例２】
【００５０】
以下に、本発明の第２の実施例を具体的な実施態様を例にして説明する。本実施例においては、レーザダイオードとして発振波長１３１０ｎｍリッジ加工を施した埋め込み導波路型ＤＦＢ−レーザダイオードを用い、光信号受信素子として受光径６０μｍのフォトダイオードを用いるものとし、レーザダイオードとＷＤＭフィルターが同一のサブキャリア上に固定され、フォトダイオードが別なサブキャリア上に固定されている場合を例として実施形態及び効果を説明する。【００５１】
本実施例においては、ＷＤＭフィルターからフォトダイオードまでの光路長を０．５５±０．１ｍｍ、ＷＤＭフィルターからレーザダイオードまでの光路長を０．５５±０．１ｍｍとして設計している（最大光路長差：０．２ｍｍ）。【００５２】
本実施の光送受信モジュールの組立工程を図１０〜図１３に示す。以下、図１〜７に示し上述した部材と同一の部材については同符号を用いて説明するものとする。【００５３】
１．レーザダイオードサブキャリア作製
図１０に示すように、初めにレーザダイオード１およびモニタ用フォトダイオード１３をサブキャリア２２上に金錫ハンダにより固定する。レーザダイオード１の搭載は自動搭載機により行い、その搭載精度は、サブキャリア２２上の指定座標に対して±５０μｍ以内にほぼ１００％の歩留まりで搭載可能である。その後、サブキャリア２２のＶ溝部２２ａにＷＤＭフィルター３を挿入し、接着剤により固定する。【００５４】
２．受信部作製
図１１に示すように、ステム７上に、フォトダイオードサブキャリア５を介してフォトダイオード２を金錫ハンダにより固定する。フォトダイオード２の搭載は、自動搭載機により行い、その搭載精度は、ステム７上の指定座標を中心とした半径１００μｍの円内で良く、ほぼ１００％の歩留まりでこの精度を達成できる。次いで、受信ＩＣ１４と電源ノイズカット用のチップコンデンサ１５を自動搭載機で搭載し、接着剤を用いて固定する。最後に、導通の必要な各端子間をワイヤボンドで接続する。【００５５】
３．レーザダイオードサブキャリア調芯固定
図１２に示すように、レーザダイオード１、モニタ用フォトダイオード１３とＷＤＭフィルター３が搭載されているサブキャリア２２を図１〜図３に示し上述したビジュアルアライメントにより調芯し、金錫ハンダで固定する。以上の調芯工程により、レーザダイオード１−光ファイバ２１（図１３参照）とフォトダイオード２−光ファイバ２１間の光路の一部重ね合わせが実現できる。【００５６】
４．レンズキャップ封止と光ファイバ調芯固定
図１３に示すように、全ての部品搭載の終わったステム７上にレンズ付キャップ１７を被せて抵抗溶接により固定する。このとき、用いるレンズ１７ａは非球面レンズであってもボールレンズであっても良い。次いで、レンズキャップ１７の上に、１．５５μｍカットフィルター１８を内蔵したスリーブ１９を被せてＹＡＧレーザにより溶接固定する。さらにレーザダイオード１に通電して発光させ、ファイバカラー２０を被せたピグテイルファイバ２１をアクティブ調芯して、ファイバカラー２０をスリーブ１９にＹＡＧレーザにより溶接固定する。【００５７】
以上の工程により作製した光送受信モジュールは、実施例１と同様に図８および図９に示すような良好な送受信特性を示している。
【実施例３】
【００５８】
以下に、本発明の第３の実施例を具体的な実施態様を例にして説明する。本実施例においては、レーザダイオードとして発振波長１３１０ｎｍの面発光型レーザダイオードを用い、光信号受信素子として受光径６０μｍのフォトダイオードを用いるものとし、フォトダイオードとＷＤＭフィルターが同一のサブキャリア上に固定され、レーザダイオードが別なサブキャリア上に固定されている場合を例として実施形態及び効果を説明する。【００５９】
本実施例においては、ＷＤＭフィルターからフォトダイオードまでの光路長を０．５５±０．１ｍｍ、ＷＤＭフィルターからレーザダイオードまでの光路長を０．５５±０．１ｍｍとして設計している（最大光路長差：０．２ｍｍ）。【００６０】
本実施の光送受信モジュールの組立工程を図１４〜図１７に示す。以下、図１〜７に示し上述した部材と同一の部材については同符号を用いて説明するものとする。【００６１】
１．受光部サブキャリア作製
図１４に示すように、初めにフォトダイオード２をサブキャリア２２上に金錫ハンダにより固定する。フォトダイオード２の搭載は自動搭載機により行い、その搭載精度は、サブキャリア２２上の指定座標に対して±５０μｍ以内にほぼ１００％の歩留まりで搭載可能である。その後、サブキャリア２２のＶ溝部２２ａにＷＤＭフィルター３を挿入し、接着剤により固定する。【００６２】
２．レーザダイオード搭載
図１５に示すように、初めに面発光型レーザダイオード２３とモニタ用フォトダイオード（以下モニタ用フォトダイオード）１３をサブキャリア２４上に金錫ハンダにより固定する。面発光型レーザダイオード２３搭載は自動搭載機により行い、各チップはサブキャリア２４上の指定座標に対して±３０μｍ以内にほぼ１００％の歩留まりで搭載可能である。次いで、面発光型レーザダイオード２３とモニタ用フォトダイオード１３をステム７上のピン端子９にワイヤボンド１２で接続する。【００６３】
３．レーザダイオードサブキャリア調芯固定
図１６に示すように、フォトダイオード２とＷＤＭフィルター３が搭載されているサブキャリア２２を図１〜図３に示し上述したビジュアルアライメントにより調芯し、金錫ハンダで固定するか、又はＹＡＧレーザにより溶接固定する。但し、図１から図３では、レーザダイオード１端面の反射像４１（図２を参照。）を観察することとしているが、本実施形態では、面発光型レーザダイオード２３の出射端面の透過像４４をＷＤＭフィルター３を介して観察することとする。ここで、面発光型レーザダイオード２３の出射端面の出射位置の周囲をリッジ型にすると、より正確に出射位置を確認できる。また、フォトダイオード受光部２ａのＷＤＭフィルター３を透過したフィルター透過像４２（図３を参照。）を観察することとしているが、本実施形態では、フォトダイオード２のフォトダイオード受光部（不図示）のＷＤＭフィルター３で反射した反射像（不図示）を観察することとする。以上の調芯工程により、面発光型レーザダイオード２３−光ファイバ２１（図１７参照）とフォトダイオード２−光ファイバ２１間の光路の一部重ね合わせが実現できる。その後、受信ＩＣ１４と電源ノイズカット用のチップコンデンサ１５を自動搭載機で搭載し、接着剤を用いて固定し、ピン端子１０と受信ＩＣ１４間など、導通の必要な端子間をワイヤボンドで接続する。【００６４】
４．レンズキャップ封止と光ファイバ調芯固定
図１７に示すように、全ての部品搭載の終わったステム７上にレンズ付キャップ１７を被せて抵抗溶接により固定する。このとき、用いるレンズ１７ａは非球面レンズであってもボールレンズであっても良い。次いで、レンズキャップ１７の上に、１．５５μｍカットフィルター１８を内蔵したスリーブ１９を被せてＹＡＧレーザにより溶接固定する。さらにレーザダイオード１に通電して発光させ、ファイバカラー２０を被せたピグテイルファイバ２１をアクティブ調芯して、ファイバカラー２０をスリーブ１９にＹＡＧレーザにより溶接固定する。【００６５】
以上の工程により作製した光送受信モジュールは、実施例１と同様に図８および図９に示すような良好な送受信特性を示している。
【実施例４】
【００６６】
以下に、本発明の第４の実施例を具体的な実施態様を例にして説明する。本実施例においては、レーザダイオードとして発振波長１２９０ｎｍの面発光型レーザダイオードを用い、光信号受信素子として受光径８０μｍのフォトダイオードを用いるものとし、面発光型レーザダイオードとフォトダイオードが同一のサブキャリア上に固定され、ＷＤＭフィルターが別なサブキャリア上に固定されている場合を例として本発明の実施形態と効果を説明する。【００６７】
本実施例においては、ＷＤＭフィルターからフォトダイオードまでの光路長を０．４５±０．１ｍｍ、ＷＤＭフィルターからレーザダイオードまでの光路長を０．５±０．１ｍｍとして設計している（最大光路長差：０．２５ｍｍ）。【００６８】
本実施の光送受信モジュールの組立工程を図１８〜図２１に示す。【００６９】
１．サブキャリア上への面発光型レーザダイオードとフォトダイオードの搭載
図１８に示すように、初めに面発光型レーザダイオード２３とモニタ用フォトダイオード１３をサブキャリア２４上に金錫ハンダにより固定する。次に、面発光型レーザダイオード２３の発光部を基準座標として、指定したサブキャリア上の座標にフォトダイオード２を搭載する。これらのチップ搭載は自動搭載機により行い、各チップはサブキャリア２４上の指定座標に対して±３０μｍ以内にほぼ１００％の歩留まりで搭載可能である。【００７０】
２．ステム上への部品搭載
図１９に示すように、ステム７上に面発光型レーザダイオード２３、モニタ用フォトダイオード１３、フォトダイオード２を搭載済みのサブキャリア２４を金錫ハンダにより固定する。サブキャリア２４の搭載は、自動搭載機により行う。その搭載精度は、ステム７上の指数座標を中心とした半径１００μｍの円内で良く、ほぼ１００％の歩留まりでこの精度を達成できる。次いで、受信ＩＣ１４と電源ノイズカット用のチップコンデンサ１５を自動搭載機でステム７上に搭載し、接着剤を用いて固定する。最後に、導通の必要な各端子間をワイヤボンド１２で接続する。【００７１】
３．ＷＤＭフィルターの調芯固定
図２０に示すように、ＷＤＭフィルター３を搭載されているフィルター用サブキャリア６上に接着固定する。その後、フィルター固定済みサブキャリア２４をステム７上に載せ、図１〜図３に示し上述したビジュアルアライメント、すなわち本実施例においてはフォトダイオード２の受光部のＷＤＭフィルター３を透過したフィルター透過像と面発光型レーザダイオード２３の反射像４３とを重ね合わせることにより調芯し、ＹＡＧレーザ溶接１６で固定する。以上の調芯工程により、レーザダイオード１−光ファイバ２１（図２１参照）とフォトダイオード２−光ファイバ２１間の光路の重ね合わせが実現できる。【００７２】
４．レンズキャップ封止とファイバ調芯
図２１に示すように、全ての部品搭載の終わったステム７上にレンズ付キャップ１７を被せて抵抗溶接により固定する。このとき、用いるレンズ１７ａは非球面レンズであってもボールレンズであっても良い。次いで、レンズキャップ１７の上に、１．５５μｍカットフィルター１８を内蔵したスリーブ１９を被せてＹＡＧレーザによって溶接固定１６する。さらにレーザダイオード１に通電して発光させ、ファイバカラー２０を被せたピグテイルファイバ２１をアクティブ調芯して、ファイバカラー２０をスリーブ１９にＹＡＧレーザにより溶接固定１６する。【００７３】
以上の工程により作製した光送受信モジュールは、実施例１と同様に図８および図９に示すような良好な送受信特性を示している。
【実施例５】
【００７４】
以下に、第５の実施例を具体的な実施態様を例にして説明する。本実施例は、前述の第１乃至第４の実施例においてＷＤＭフィルター３の特性を限定した実施例である。【００７５】
図２２は、本実施例に係るＷＤＭフィルターの光透過特性の一例を示した図である。【００７６】
本実施例では、前述の第１乃至第４の実施例で説明したＷＤＭフィルター３（図１から図３参照。）について、少なくとも可視光領域の一部（例えば、光の波長が７６０ｎｍから８６０ｎｍの領域）において透過率が１０％以上、９０％以下とした。ＷＤＭフィルター３の透過率を上記の値にすると、図１から図３に示し上述したビジュアルアライメントにより調芯する際、フォトダイオード受光部２ａのＷＤＭフィルター３を透過したフィルター透過像４２及びレーザダイオード１端面の反射像４１をいずれも可視光領域の像とすることができるため、透過像４２及び反射像４１をともに視覚やＣＣＤカメラで確認しながら調芯することができる。また、図２２から分かるように、ＷＤＭフィルター３の透過率を可視光領域の一部（例えば、光の波長が７６０ｎｍから８６０ｎｍの領域）において２０％以上、７０％以下にすることもできる。このように、ＷＤＭフィルター３の透過率を可視光領域の一部において２０％以上、７０％以下とすることは、図１から図３に示し上述したビジュアルアライメントにより調芯する際、フォトダイオード受光部２ａのＷＤＭフィルター３を透過したフィルター透過像４２及びレーザダイオード１端面の反射像４１を略等しい光強度で観察できるためより望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、光通信網の構成要素である光信号送受信用端末装置内に光送受信機能部として搭載される一心双方向光送受信モジュール及びその製造方法に利用可能である。
【図１】
0005144498.tif 000002
【図２】
0005144498.tif 000003
【図３】
0005144498.tif 000004
【図４】
0005144498.tif 000005
【図５】
0005144498.tif 000006
【図６】
0005144498.tif 000007
【図７】
0005144498.tif 000008
【図８】
0005144498.tif 000009
【図９】
0005144498.tif 000010
【図１０】
0005144498.tif 000011
【図１１】
0005144498.tif 000012
【図１２】
0005144498.tif 000013
【図１３】
0005144498.tif 000014
【図１４】
0005144498.tif 000015
【図１５】
0005144498.tif 000016
【図１６】
0005144498.tif 000017
【図１７】
0005144498.tif 000018
【図１８】
0005144498.tif 000019
【図１９】
0005144498.tif 000020
【図２０】
0005144498.tif 000021
【図２１】
0005144498.tif 000022
【図２２】
0005144498.tif 000023
【図２３】
0005144498.tif 000024