(57)【要約】【課題】  焦点距離が長い１枚レンズ系に、屈折率温度変化が小さい平行平板からなる屈折板を一枚挿入して光軸補正を行うことにより、高集積化を可能とした光軸補正用平行平板を用いた光通信用モジュールとその製造方法を提供する。【解決手段】  光を出力する光素子１（光学部品１）と、光素子１から出力された光を入力し、この入力した光を出力する光素子３（光学部品３）と、光素子１と光素子３との間に設けられ、光素子１、３とを光学的に接続するレンズ２とからなる光通信用モジュールにおいて、レンズ２と光素子３との間に角度をもって挿入される屈折板４を設ける。屈折板４は、屈折率温度変化が小さい無機系材料から作成し、光素子１から出力され、レンズ２を介して光素子３に入力される光の結合位置を、この屈折板４の挿入角度により調整する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出力する第１の光素子と、
前記第１の光素子から出力された光を入力し、該入力した光を出力する第２の光素子と、
前記第１の光素子と前記第２の光素子との間に設けられ、該第１、第２の光素子とを光学的に接続するレンズと、
前記レンズと前記第２の光素子との間に角度をもって挿入される屈折板と、を具備し、
前記屈折板は、屈折率温度変化が小さい無機系材料からなり、前記第１の光素子から出力され、前記レンズを介して前記第２の光素子に入力される光の結合位置を、該屈折板の挿入角度により調整することを特徴とする光通信用モジュール。
【請求項２】
光を出力する第１の光半導体素子と、
前記第１の光半導体素子から出力された光を入力し、該入力した光を出力する第２の光半導体素子と、
前記第１の光半導体素子と前記第２の光半導体素子との間に設けられ、該第１、第２の光半導体素子とを光学的に接続するレンズと、
前記レンズと前記第２の光半導体素子との間に角度をもって挿入される屈折板と、を具備し、
前記屈折板は、屈折率温度変化が小さい無機系材料からなり、前記第１の光半導体素子から出力され、前記レンズを介して前記第２の光半導体素子に入力される光の結合位置を、該屈折板の挿入角度により調整することを特徴とする光通信用モジュール。
【請求項３】
前記屈折板は、シリコンからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の光通信用モジュール。
【請求項４】
前記屈折板は、高屈折率材料を添加したガラス系材料からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の光通信用モジュール。
【請求項５】
前記屈折板は、空気の数倍以上の屈折率を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項６】
前記屈折板は、屈折率温度変化が１×１０＾−５／ｄｅｇ以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項７】
前記屈折板は、線膨張係数が１０＾−６／ｄｅｇオーダー以下であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項８】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を光増幅器とすることを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項９】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を変調器とすることを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項１０】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を平板光導波路（PLC）とすることを特徴とする請求項２から９のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項１１】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を半導体レーザとすることを特徴とする請求項２から９のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項１２】
前記屈折板が光アイソレータとしての機能を併せ持つことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項１３】
前記屈折板が偏光制御機能を併せ持つことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項１４】
前記屈折板が周波数帯域制御機能を併せ持つことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項１５】
前記屈折板がハーフミラーの機能を併せ持つことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項１６】
光を出力する第１の光素子と、
前記第１の光素子から出力された光を入力し、該入力した光を出力する第２の光素子と、
前記第１の光素子と前記第２の光素子との間に設けられ、該第１、第２の光素子とを光学的に接続するレンズと、
前記レンズと前記第２の光素子との間に角度をもって挿入される屈折板と、を具備する光通信用モジュールの製造方法であって、
前記屈折板は、屈折率温度変化が小さい無機系材料からなり、前記第１の光素子から出力され、前記レンズを介して前記第２の光素子に入力される光の結合位置を、該屈折板の挿入角度により調整することを特徴とする光通信用モジュールの製造方法。
【請求項１７】
光を出力する第１の光半導体素子と、
前記第１の光半導体素子から出力された光を入力し、該入力した光を出力する第２の光半導体素子と、
前記第１の光半導体素子と前記第２の光半導体素子との間に設けられ、該第１、第２の光半導体素子とを光学的に接続するレンズと、
前記レンズと前記第２の光半導体素子との間に角度をもって挿入される屈折板と、を具備する光通信用モジュールの製造方法であって、
前記屈折板は、屈折率温度変化が小さい無機系材料からなり、前記第１の光半導体素子から出力され、前記レンズを介して前記第２の光半導体素子に入力される光の結合位置を、該屈折板の挿入角度により調整することを特徴とする光通信用モジュールの製造方法。
【請求項１８】
前記屈折板は、シリコンからなることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項１９】
前記屈折板は、高屈折率材料を添加したガラス系材料からなることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項２０】
前記屈折板は、空気の数倍以上の屈折率を有することを特徴とする請求項１６から１９のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項２１】
前記屈折板は、屈折率温度変化が１×１０＾−５／ｄｅｇ以下であることを特徴とする請求項１６から２０のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項２２】
前記屈折板は、線膨張係数が１０＾−６／ｄｅｇオーダー以下であることを特徴とする請求項１６から２１のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項２３】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を光増幅器とすることを特徴とする請求項１７から２２のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項２４】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を変調器とすることを特徴とする請求項１７から２２のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項２５】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を平板光導波路（PLC）とすることを特徴とする請求項１７から２４のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項２６】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を半導体レーザとすることを特徴とする請求項１７から２４のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項２７】
前記屈折板が光アイソレータとしての機能を併せ持つことを特徴とする請求項１６から２６のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項２８】
前記屈折板が偏光制御機能を併せ持つことを特徴とする請求項１６から２６のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項２９】
前記屈折板が周波数帯域制御機能を併せ持つことを特徴とする請求項１６から２６のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項３０】
前記屈折板がハーフミラーの機能を併せ持つことを特徴とする請求項１６から２６のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項３１】
光を出力する第１の光素子と、
前記第１の光素子から出力された光を入力し、該入力した光を出力する第２の光素子と、
前記第１の光素子と前記第２の光素子との間に設けられ、該第１、第２の光素子とを光学的に接続するレンズと、
前記レンズと前記第２の光素子との間に角度をもって挿入される屈折板と、を具備し、
前記屈折板は、高屈折率を有する無機系材料からなり、前記第１の光素子から出力され、前記レンズを介して前記第２の光素子に入力される光の結合位置を、該屈折板の挿入角度により調整することを特徴とする光通信用モジュール。
【請求項３２】
光を出力する第１の光半導体素子と、
前記第１の光半導体素子から出力された光を入力し、該入力した光を出力する第２の光半導体素子と、
前記第１の光半導体素子と前記第２の光半導体素子との間に設けられ、該第１、第２の光半導体素子とを光学的に接続するレンズと、
前記レンズと前記第２の光半導体素子との間に角度をもって挿入される屈折板と、を具備し、
前記屈折板は、高屈折率を有する無機系材料からなり、前記第１の光半導体素子から出力され、前記レンズを介して前記第２の光半導体素子に入力される光の結合位置を、該屈折板の挿入角度により調整することを特徴とする光通信用モジュール。
【請求項３３】
前記屈折板は、シリコンからなることを特徴とする請求項３１又は３２に記載の光通信用モジュール。
【請求項３４】
前記屈折板は、高屈折率材料を添加したガラス系材料からなることを特徴とする請求項３１又は３２に記載の光通信用モジュール。
【請求項３５】
前記屈折板は、空気の数倍以上の屈折率を有することを特徴とする請求項３１から３４のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項３６】
前記屈折板は、屈折率温度変化が１×１０＾−５／ｄｅｇ以下であることを特徴とする請求項３１から３５のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項３７】
前記屈折板は、線膨張係数が１０＾−６／ｄｅｇオーダー以下であることを特徴とする請求項３１から３６のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項３８】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を光増幅器とすることを特徴とする請求項３２から３７のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項３９】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を変調器とすることを特徴とする請求項３２から３７のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項４０】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を平板光導波路（PLC）とすることを特徴とする請求項３２から３９のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項４１】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を半導体レーザとすることを特徴とする請求項３２から３９のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項４２】
前記屈折板が光アイソレータとしての機能を併せ持つことを特徴とする請求項３１から４１のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項４３】
前記屈折板が偏光制御機能を併せ持つことを特徴とする請求項３１から４１のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項４４】
前記屈折板が周波数帯域制御機能を併せ持つことを特徴とする請求項３１から４１のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項４５】
前記屈折板がハーフミラーの機能を併せ持つことを特徴とする請求項３１から４１のいずれか１項に記載の光通信用モジュール。
【請求項４６】
光を出力する第１の光素子と、
前記第１の光素子から出力された光を入力し、該入力した光を出力する第２の光素子と、
前記第１の光素子と前記第２の光素子との間に設けられ、該第１、第２の光素子とを光学的に接続するレンズと、
前記レンズと前記第２の光素子との間に角度をもって挿入される屈折板と、を具備する光通信用モジュールの製造方法であって、
前記屈折板は、高屈折率を有する無機系材料からなり、前記第１の光素子から出力され、前記レンズを介して前記第２の光素子に入力される光の結合位置を、該屈折板の挿入角度により調整することを特徴とする光通信用モジュールの製造方法。
【請求項４７】
光を出力する第１の光半導体素子と、
前記第１の光半導体素子から出力された光を入力し、該入力した光を出力する第２の光半導体素子と、
前記第１の光半導体素子と前記第２の光半導体素子との間に設けられ、該第１、第２の光半導体素子とを光学的に接続するレンズと、
前記レンズと前記第２の光半導体素子との間に角度をもって挿入される屈折板と、を具備する光通信用モジュールの製造方法であって、
前記屈折板は、高屈折率を有する無機系材料からなり、前記第１の光半導体素子から出力され、前記レンズを介して前記第２の光半導体素子に入力される光の結合位置を、該屈折板の挿入角度により調整することを特徴とする光通信用モジュールの製造方法。
【請求項４８】
前記屈折板は、シリコンからなることを特徴とする請求項４６又は４７に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項４９】
前記屈折板は、高屈折率材料を添加したガラス系材料からなることを特徴とする請求項４６又は４７に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項５０】
前記屈折板は、空気の数倍以上の屈折率を有することを特徴とする請求項４６から４９のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項５１】
前記屈折板は、屈折率温度変化が１×１０＾−５／ｄｅｇ以下であることを特徴とする請求項４６から５０のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項５２】
前記屈折板は、線膨張係数が１０＾−６／ｄｅｇオーダー以下であることを特徴とする請求項４６から５１のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項５３】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を光増幅器とすることを特徴とする請求項４７から５２のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項５４】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を変調器とすることを特徴とする請求項４７から５２のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項５５】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を平板光導波路（PLC）とすることを特徴とする請求項４７から５４のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項５６】
前記２つの光半導体素子のうちの１つの光半導体素子を半導体レーザとすることを特徴とする請求項４７から５４のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項５７】
前記屈折板が光アイソレータとしての機能を併せ持つことを特徴とする請求項４６から５６のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項５８】
前記屈折板が偏光制御機能を併せ持つことを特徴とする請求項４６から５６のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項５９】
前記屈折板が周波数帯域制御機能を併せ持つことを特徴とする請求項４６から５６のいずれか１項に記載の光通信用モジュールの製造方法。
【請求項６０】
前記屈折板がハーフミラーの機能を併せ持つことを特徴とする請求項４６から５６のいずれか１項に記載の光通信用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、光軸補正用平行平板を用いた光通信用モジュールとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の光学モジュールは、省スペースを目的とした多機能化が進んでいる。それに伴って、複数の光半導体素子を１つの光学モジュールに集積化する必要が生じている。しかし、多くの光半導体素子は、そのスポットサイズが小さいために（1〜数ミクロン程度）、光半導体素子同士の光学的な接続・固定の際に求められる軸ズレ許容量が極めて厳しい。
【０００３】
一般に、複数の光学部品を光学的に接続した状態で固定するときには、その固定時に位置ズレが発生する。位置ズレが発生すると、光学的な損失が増加して、接続された光学部品によって構成される光学モジュールの諸特性が悪くなる。そこで、従来例としては、特許文献１に示すように、２枚レンズ系の焦点側に平行平板を挿入し、光軸補正を行っていたものがある。
【０００４】
また、特許文献２に示すように、半導体レーザと光ファイバとをレンズを介して光結合させる光伝送モジュールにおいて、レンズと光ファイバとの間の光軸上に屈折率の温度変化の大きい部材からなり、平行平板やくさび型プリズム等に構成されている位置ずれ補正窓を設けた技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２７２１４３号公報
【特許文献２】特開２００３−２４８１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に示すように、２枚レンズ系の焦点側に平行平板を挿入し、光軸補正を行っていたものにおいては、２枚レンズ系用のレンズは、一般にその焦点距離が短く、平行平板を挿入するスペースが限られており、光学モジュールの集積化が困難であるという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２に示すような、光伝送モジュールにおける光軸調整用平行平板は、屈折率温度変化が高いシリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド及びこれらを主成分とするもの等からなるものであるが、屈折率温度変化が高いと、各光伝送モジュール毎に光軸のずれ量が変わってしまい（必要以上にずれてしまったり）、かえって、使いにくいという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、光通信用モジュールにおいて、焦点距離が長い１枚レンズ系に、屈折率温度変化が小さな平行平板からなる屈折板を一枚挿入して光軸補正を行うことにより、高集積化を可能とした光軸補正用平行平板を用いた光通信用モジュールとその製造方法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】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明では、光を出力する第１の光素子と、第１の光素子から出力された光を入力し、この入力した光を出力する第２の光素子と、第１の光素子と第２の光素子との間に設けられ、第１、第２の光素子とを光学的に接続するレンズとからなる光通信用モジュールにおいて、レンズと第２の光素子との間に角度をもって挿入される屈折板を設ける。また、この屈折板は、屈折率温度変化が小さい無機系材料を用いて作成する。更に、光通信用モジュールにおいて、第１の光素子から出力され、レンズを介して第２の光素子に入力される光の結合位置を、上記屈折板の挿入角度により調整する。
【０００９】
本解決手段によれば、レンズと第２の光素子との間に角度をもって挿入される屈折板を設け、第１の光素子から出力され、レンズを介して第２の光素子に入力される光の結合位置を、屈折板の挿入角度により調整することとしたため、モジュール製造時における、第１、第２の光素子、及び、レンズの固定時の位置ずれにより発生する光学的な損失を最小限とすることができ、第１の光素子と第２の光素子との間の光学的な接続状態が改善する。
【００１０】
本解決手段によれば、屈折率温度変化が小さい無機系材料からなる屈折板を用いるため、環境温度変化の影響を受けにくく、温度安定性に優れた光通信モジュールとすることができる。
本解決手段によれば、光通信用モジュールを１枚レンズ系としたので、２枚レンズ系と比較して部品点数を減少し高集積化が容易となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、焦点距離が長い１枚レンズ系に、屈折率温度変化が小さい平行平板からなる屈折板を一枚挿入して光軸補正を行うことにより、高集積化を可能とした光軸補正用平行平板を用いた光通信用モジュールとその製造方法を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態は、光を出力する第１の光素子と、第１の光素子から出力された光を入力し、この入力した光を出力する第２の光素子と、第１の光素子と第２の光素子との間に設けられ、第１、第２の光素子とを光学的に接続するレンズとからなる光通信用モジュールにおいて、レンズと第２の光素子との間に角度をもって挿入される屈折板を設ける。更に、屈折板は、屈折率温度変化が小さい無機系材料から作成し、上記第１の光素子から出力され、レンズを介して第２の光素子に入力される光の結合位置を、この屈折板の挿入角度により調整する。
【００１３】
以下に、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施形態は本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００１４】
（実施形態１）
一般に、複数の光学部品を光学的に接続した状態で固定するときには、その固定時に位置ズレが発生する。位置ズレが発生すると、光学的な損失が増加して、接続された光学部品によって構成される光通信用モジュールの諸特性が悪くなる。そこで、本実施形態では、光通信用モジュールの中に位置ズレを補正する機構を設け、光学部品の接続時に発生した位置ズレを補正できる構造を持つこととし、位置ずれ補正のための機構を設置するためのスペースを確保するために、レンズを１枚レンズ系とすることを特徴とする。更に、本実施形態は、位置ズレ補正とは別の機能を持つの光学膜を、位置ズレ補正機能と共用することにより、更なる省スペース化を実現することも特徴とする。
【００１５】
本実施形態の光通信用モジュールとその製造方法について、その概要を図１を用いて説明する。まず、図１に示すように、光学部品１、光学部品３をレンズ２を介して光学的に接続する（図１の「光軸調整」参照）。次に、光学部品１、光学部品３、及び、レンズ２を固定する。この時、光学部品１と光学部品３の相対位置にズレが生じ、光学的な接続特性が劣化する（図１の「部品固定」参照）。ここで、光軸上に一定の屈折率を持った屈折板４を挿入し、その角度を調整することによって光軸を曲げて、光学的に接続するように補正する（図１の「光軸補正」参照）。なお、屈折板４を固定する際にも光軸ズレが発生するが、そのズレは部品固定時のズレと比較して極めて少ない。
【００１６】
次に、本実施形態の光通信用モジュールとその製造方法について、添付図面を用いて以下により詳細に説明する。
まず、図２、図３を用いて、本実施形態の光通信用モジュールの内部構成について説明する。図２、図３は、本実施形態の光通信用モジュールの内部構成断面図である。図２に示すように、本実施形態の光通信用モジュールは、レーザダイオード（LD）５、第１レンズホルダ１２に固定された第１レンズ６、光アイソレータホルダ１３に固定された光アイソレータ７、光増幅器８、第２レンズ９がキャリア１０に搭載されており、第２レンズ９から出射された光が光ファイバ１１で受光されるようになっている。ここで光アイソレータ７は、光増幅器８からレーザダイオード（LD）５への戻り光によるレーザダイオード（LD）５の不安定発振を防ぐために必要不可欠な部品である。
【００１７】
次に、本実施形態の光通信用モジュールとその製造方法について、図２、図３を用いて説明する。まず、図２に示すように、光増幅器８をキャリア１０に実装する。続いて、実装した光増幅器８を発光させながら、Z軸方向の両側にそれぞれ第1レンズ６と第２レンズ９を、赤外線カメラによってレンズの焦点位置を決めてキャリアにYAGで実装する。次に、光増幅器８とレーザダイオード（LD）５を両方とも発光させながら光ファイバ１１で受光して、光ファイバ１１の受光光量が最大となる位置、即ち、レーザダイオード（LD）５の出射位置が第1レンズ６の焦点の位置に合う位置に、レーザダイオード（LD）５をキャリア１０にYAGで実装する。このとき、光アイソレータ７を光路中に仮止めしておく。
【００１８】
ここで、実装時の位置ズレによって、図２に示すように、レーザダイオード（LD）５と光増幅器８の光軸がズレてしまう。そこで、図３に示すように、レーザダイオード（LD）５と光増幅器８が最大結合するように、光アイソレータ７の角度を調整して光軸を補正する。補正した位置で、光アイソレータ７を、光アイソレータホルダ１３を介してYAGでキャリア１０に固定する。すると、図３に示すように、に光軸が補正された状態で光通信用モジュールが完成する。なお、光アイソレータ７は、XYZの３軸移動とθx,θyの２軸回転に自由度がある光アイソレータホルダ１３によって保持されている。
【００１９】
また、光アイソレータ７の光路変化量を大きくすると光軸の補正範囲が広がり、小さくすると光アイソレータ７の実装ズレに対するトレランスが緩くなる。そこで、予め必要となる補正範囲を予備実験により求めておき、光アイソレータ７の光路変化量を求めた値に調整しておくことにより、光アイソレータ７による補正範囲と実装ズレに対するトレランスを両立できる。また、数度の角度では光アイソレータ７のアイソレーション特性に問題となる劣化は生じない。
【００２０】
尚、光アイソレータ７を構成する基板材料として、温度変化による影響を受けにくくするために、屈折率温度変化が小さい材料を用いることが好ましい。更に、同様の観点から、低線膨張係数を有する材料を用いることがより好ましい。加えて、光軸調整において高精度かつ高調整能を得るために高屈折率を有する材料を用いることがより好ましい。
【００２１】
この様な材料が有する具体的な特性値は、屈折率温度変化については１×１０＾−５／ｄｅｇ以下であること、線膨張係数については１０＾−６／ｄｅｇオーダー以下であること、屈折率については空気の数倍以上であることが好ましい。この様な材料としては、屈折率温度変化が小さい無機系材料を用いることができ、特に、シリコン（Si）、又は、高屈折率材料（Ge等）を添加したガラス系材料を用いることができる。
【００２２】
シリコン（Si）は、１．５５μｍ帯の波長に対して透明で、安価で、平坦性が良く、板厚の種類が豊富で、無反射コートが容易、という屈折板として理想的な材質である。また、屈折率が高い（約３．５）ので、屈折板が薄くても十分な調整範囲を確保できるメリットもある。更に、Siは線膨張係数が小さいので（２．５×１０＾−６／ｄｅｇ）、固定後の環境変化に対して、光軸が変化しにくいという特徴がある。
【００２３】
高屈折率材料（Ge等）を添加したガラス材料は、その線膨張係数がシリコンと比較して同等以下であり環境温度変化に対して影響を受けにくく、その高屈折率により、シリコン材料と同様に、光軸補正のために屈折板の角度の振り角を少なくすることが可能となる。
【００２４】
以上より、光軸補正の有無に関わらず必要となる光アイソレータ７を、上記屈折板４（図１参照）として用いて、光軸補正を行うことで、一切の追加部品がなく高精度な光軸調整が可能となる。尚、１枚レンズ系は焦点距離が長いため、光アイソレータ７とは別に屈折板を追加して、その屈折板によって光軸補正を行うことも、もちろん可能である。また、固定方法はYAGに限らず、紫外線硬化接着剤などの他のいかなる方法でも問題ない。
【００２５】
（実施形態２）
本実施形態の光通信用モジュールとその製造方法について、添付図面を用いて以下に説明する。まず、図４を用いて、本実施形態の光通信用モジュールの内部構成について説明する。図４は、本実施形態の光通信用モジュールの内部構成断面図である。図４に示すように、本実施形態の光通信用モジュールは、PLC共振器１４、レンズホルダ１２に固定された第1レンズ６、BPFホルダ１６に固定されたバンドパスフィルタ（BPF）１５、光増幅器８、第２レンズ９が、キャリア１０に搭載されており、第２レンズ９から出射された光が光ファイバ１１で受光されるようになっている。ここで、バンドパスフィルタ（BPF）１５は、PLC共振器１４が持つ周期的な折り返し共振周波数を除去するために必要不可欠な部品である。
【００２６】
次に、本実施形態の光通信用モジュールとその製造方法について、図４を用いて説明する。まず、図４に示すように、光増幅器８をキャリア１０に実装する。次に、実装した光増幅器８を発光させながら、Z軸方向の両側にそれぞれ第1レンズ６と第２レンズ９を、赤外線カメラによってレンズの焦点位置を決めてキャリア１０にYAGで実装する。次に、光増幅器８を発光させて光ファイバ１１で受光しながら共振モードが発生する位置、即ち、PLC共振器１４の出入射位置が第1レンズ６の焦点の位置に合うように、PLC共振器１４をキャリア１０にYAGで実装する。このとき、バンドパスフィルタ（BPF）１５を光路中に仮止めしておく。
【００２７】
ここで、実装時の位置ズレによって、PLC共振器１４と光増幅器８の光軸がズレてしまう。そこで、PLC共振器１４と光増幅器８が最大結合するように、バンドパスフィルタ（BPF）１５の角度を調整して光軸を補正する。補正した位置で、バンドパスフィルタ（BPF）１５をBPFホルダ１６を介してYAGでキャリアに固定する。すると、光軸が補正された状態で光通信用モジュールが完成する。なお、バンドパスフィルタ（BPF）１５は、XYZの３軸移動とθx,θyの２軸回転に自由度があるBPFホルダ１６によって保持されている。
【００２８】
また、実施形態１と同様に、バンドパスフィルタ（BPF）１５の光路変化量を大きくすると光軸の補正範囲が広がり、小さくするとバンドパスフィルタ（BPF）１５の実装ズレに対するトレランスが緩くなる。そこで、予め必要となる補正範囲を予備実験により求めておき、バンドパスフィルタ（BPF）１５の光路変化量を求めた値に調整しておくことにより、バンドパスフィルタ（BPF）１５による補正範囲と実装ズレに対するトレランスを両立できる。
【００２９】
尚、バンドパスフィルタ（BPF）１５を構成する基板材料として、温度変化による影響を受けにくくするために、屈折率温度変化が小さい材料を用いることが好ましい。更に、同様の観点から、低線膨張係数を有する材料を用いることがより好ましい。加えて、光軸調整において高精度かつ高調整能を得るために高屈折率を有する材料を用いることがより好ましい。
【００３０】
この様な材料が有する具体的な特性値は、屈折率温度変化については１×１０＾−５／ｄｅｇ以下であること、線膨張係数については１０＾−６／ｄｅｇオーダー以下であること、屈折率については空気の数倍以上であることが好ましい。この様な材料としては、屈折率温度変化が小さい無機系材料を用いることができ、特に、シリコン（Si）、又は、高屈折率材料（Ge等）を添加したガラス系材料を用いることができる。
【００３１】
シリコン（Si）は、１．５５μｍ帯の波長に対して透明で、安価で、平坦性が良く、板厚の種類が豊富で、無反射コートが容易、という屈折板として理想的な材質である。また、屈折率が高い（約３．５）ので、屈折板が薄くても十分な調整範囲を確保できるメリットもある。更に、Siは線膨張係数が小さいので（２．５×１０＾−６／ｄｅｇ）、固定後の環境変化に対して、光軸が変化しにくいという特徴がある。
【００３２】
高屈折率材料（Ge等）を添加したガラス材料は、その線膨張係数がシリコンと比較して同等以下であり環境温度変化に対して影響を受けにくく、その高屈折率により、シリコン材料と同様に、光軸補正のために屈折板の角度の振り角を少なくすることが可能となる。
【００３３】
以上より、光軸補正の有無に関わらず必要となるバンドパスフィルタ（BPF）１５を、図１に示した屈折板４として用いて光軸補正を行うことで、一切の追加部品がなく高精度な光軸調整が可能となる。また、固定方法はYAGに限らず、紫外線硬化接着剤などの他のいかなる方法でも問題ない。
【００３４】
（実施形態３）
本実施形態は、実施形態１の変形例である。図５は、本実施形態の光通信用モジュールの内部構成断面図である。図５を用いて、本実施形態の特徴的部分のみ以下に説明する。本実施形態は、図５に示すように、実施形態１に加えて、更に、光通信用モジュールの構成要素である光学部品の光ファイバ１１に対しても光軸補正を行うことを特徴とする。図５に示す光増幅器８の種類によっては、光増幅器８の増幅帯域外の波長でも放出光を発するものがあり、このような光増幅器８を使用する場合には、増幅帯域外の波長をカットする必要がある。そこで一般的には、光増幅器８の後段にバンドパスフィルタ（BPF）１５を挿入することになる。本実施形態では、挿入したバンドパスフィルタ（BPF）１５を光軸補正用の屈折板４として利用して、実施形態１の光アイソレータ３と同様の調整を行うことにより、光増幅器８と光ファイバ１１との結合効率を改善している。このように、１つの光通信用モジュールの中で複数箇所の光軸調整を行うことも可能である。
【００３５】
（実施形態４）
本実施形態は、実施形態１の変形例である。図６は、本実施形態の光通信用モジュールの内部構成断面図である。図６を用いて、本実施形態の特徴的部分のみ以下に説明する。図６に示すように、本実施形態は、実施形態１の構造に加え、光軸補正の微調整を行うための（屈折板ホルダ１８に固定された）微調整用屈折板１７を供えた構造を持つ光通信用モジュールであることを特徴とする。光アイソレータ７の光路変化量は、アイソレーション機能を失わないために一定値より小さくできない。これは光アイソレータ７の僅かな角度ズレで大きな光軸変化が起きることを意味する。そのため、光軸補正を行った後の光アイソレータ７を実装する精度が低い場合は、光アイソレータ７の実装の際にまた光軸ズレが発生してしまうことになる。
【００３６】
そこで、本実施形態では、光アイソレータ７で光軸の粗調整を行い、別に用意した微調整用屈折板１７で光軸の微調整を行っている。微調整用屈折板１７は、光アイソレータ７と比較して光路変化量を小さくしたものであり、光アイソレータ７より実装ズレに対するトレランスが緩くなっている。なお、微調整用屈折板１７のみの場合には、光軸の調整範囲が狭いために、充分な光軸補正ができない場合があるため、粗調整と微調整の２種類を併用している。また、１枚レンズ系は焦点距離が長いため、光アイソレータ７とは別に屈折板を追加して、その屈折板を粗調整用にして光軸補正を行うことも、もちろん可能である。
【００３７】
（実施形態５）
本実施形態は、実施形態２の変形例である。図７は、本実施形態の光通信用モジュールの内部構成断面図である。図７を用いて、本実施形態の特徴的部分を主に以下に説明する。図４に示す実施形態２において、バンドパスフィルタ（BPF）１５の機能が要求されない場合、本実施形態は、バンドパスフィルタ（BPF）１５の代わりに透明体の屈折板１９を使用する。使用波長が１．５５μｍ帯の光通信モジュールでは、シリコン（Si）が透明体の屈折板として使用可能である。
【００３８】
シリコン（Si）は、１．５５μｍ帯の波長に対して透明で、安価で、平坦性が良く、板厚の種類が豊富で、無反射コートが容易、という屈折板として理想的な材質である。また、屈折率が高い（約３．５）ので、屈折板が薄くても十分な調整範囲を確保できるメリットもある。更に、Siは線膨張係数が小さいので（２．５×１０＾−６／ｄｅｇ）、固定後の環境変化に対して、光軸が変化しにくいという特徴がある。
【００３９】
また、屈折板１９に用いられる材料としてシリコン（Si）の代わりに、高屈折率材料（Ge等）を添加したガラス材料を用いることができる。このような材料からなる屈折板は、その線膨張係数がシリコンと比較して同等以下であり環境温度変化に対して影響を受けにくく、その高屈折率により、シリコン材料と同様に、光軸補正のために屈折板の角度の振り角を少なくすることが可能となる。
【００４０】
更に、屈折板１９に用いられる材料として、上述したシリコン（Si）又は高屈折率材料（Ge等）を添加したガラス系材料以外の、屈折率温度変化が小さい無機系材料を用いることもできる。屈折率温度変化が小さい無機系材料は、温度変化による影響を受けにくいという利点を有する。更に、同様の観点から、低線膨張係数を有する材料を用いることがより好ましい。加えて、光軸調整において高精度かつ高調整能を得るために高屈折率を有する材料を用いることがより好ましい。この様な材料が有する具体的な特性値は、屈折率温度変化については１×１０＾−５／ｄｅｇ以下であること、線膨張係数については１０＾−６／ｄｅｇオーダー以下であること、屈折率については空気の数倍以上であることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の実施形態における光通信用モジュールについての説明図である。
【図２】第１の実施形態における光通信用モジュールの内部構成断面図である。
【図３】第１の実施形態における光通信用モジュールの内部構成断面図である。
【図４】第２の実施形態における光通信用モジュールの内部構成断面図である。
【図５】第３の実施形態における光通信用モジュールの内部構成断面図である。
【図６】第４の実施形態における光通信用モジュールの内部構成断面図である。
【図７】第５の実施形態における光通信用モジュールの内部構成断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    光学部品
２    レンズ
３    光学部品
４    屈折板
５    レーザダイオード（LD）
６    第１レンズ
７    アイソレータ
８    光増幅器
９    第２レンズ
１０    キャリア
１１    光ファイバ
１２    レンズホルダ
１３    アイソレータホルダ
１４    PLC共振器
１５    バンドパスフィルタ（BPF）
１６    BPFホルダ
１７    微調整用屈折板
１８    屈折板ホルダ
１９    屈折板
【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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