(57)【要約】【課題】受光素子専用の支持部材を用いない場合でも、波長ロッカーを実現するための受光素子の全部の電気的結合を容易に行えるようにする。【解決手段】裏面入射型受光素子である第１の受光素子（１８−１）は、第１のビームスプリッタ（１６−１）の上面に配置される、光フィルタ（１７）は、第２のビームスプリッタ（１６−２）の上面に配置され、裏面入射型受光素子である第２の受光素子（１８−２）は、光フィルタ（１７）の上面に配置される。ここにおいて、第１のビームスプリッタ（１６−１）は、その上面から分岐光を出射し、第２のビームスプリッタ（１６−２）はその上面から分岐光を出射する。【選択図】  図１Ｂ
2013148825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラットフォーム基板に設置され、光を出射する波長可変光素子と、
前記プラットフォーム基板に設置され、前記波長可変光素子から出射された光を透過光と分岐光とに分岐する第１のビームスプリッタと、
前記第１のビームスプリッタから出射された分岐光の光強度を検出する第１受光素子と、
前記プラットフォーム基板に設置され、前記第１のビームスプリッタから出射された透過光を、透過光と分岐光とに分岐する第２のビームスプリッタと、
前記第２のビームスプリッタから出射された分岐光が通過する光フィルタと、
前記光フィルタを通過した光の光強度を検出する第２の受光素子と、
を備え、
前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子は、裏面入射型受光素子であり、
前記第１の受光素子は、前記第１のビームスプリッタと第２のビームスプリッタとのうちの一方のビームスプリッタの面のうちの、前記プラットフォーム基板に接している面とは反対の面に設置され、
前記光フィルタは、前記第１のビームスプリッタと第２のビームスプリッタとのうちの他方のビームスプリッタの面のうちの、前記プラットフォーム基板に接している面とは反対の面に設置され、
前記第２の受光素子は、前記光フィルタの面のうちの、前記他方のビームスプリッタに接している面とは反対の面に設置され、
前記第１のビームスプリッタは、前記第１のビームスプリッタの面のうちの、前記プラットフォーム基板に接している面とは反対の面から分岐光を出射し、
前記第２のビームスプリッタは、前記第２のビームスプリッタの面のうちの、前記プラットフォーム基板に接している面とは反対の面から分岐光を出射すること、
を特徴とする光モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の光モジュールであって、
前記第２のビームスプリッタから出射された透過光を出力すること、
を特徴とする光モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の光モジュールであって、
前記第２のビームスプリッタ、から出射された透過光を変調する変調素子をさらに備え、
前記変調素子により変調された光を出力すること、
を特徴とする光モジュール。
【請求項４】
請求項１に記載の光モジュールであって、
前記第１の受光素子は、前記第１のビームスプリッタもしくは前記第２のビームスプリッタと接している面とは反対の面にて、電気的結合のための配線がされ、
前記第２の受光素子は、前記光フィルタと接している面とは反対の面にて、電気的結合のための配線がされていること、
を特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信モジュールの送信側用の光源には、出射光の波長を変更出来、変更可能な帯域から所望の波長の光を選択し出射する機能を有するものがある。以下ではそのような光源を波長可変光素子と呼ぶ。波長可変光素子を使用した送信側の光モジュールは、発振波長を変更可能な帯域から所望の波長に制御するため、波長ロッカーと呼ばれるフィードバック制御を用いることがある。波長ロッカーの一例として、光源を出射した光の光強度と、透過光の波長に依存し透過率が変化する特性を持つ光フィルタを透過した光の光強度とを、比較することで所望の波長からのずれを検出し、フィードバック制御を行う構成がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には波長ロッカーを搭載した送信用光モジュールの一例が記載されている。特許文献１に記載された波長ロッカーは、光源となる光素子から出射された光を、レンズを用いて平行光にした後、光線の一部を分岐させる光学素子（ビームスプリッター）を二つ用いて、出射光の光強度検出用光線と、光フィルタを透過した光強度検出用光線とに分岐する構成を持つ。
【０００４】
一般的に光強度検出には光強度を電流に変換する受光素子を用い、高光結合効率を確保する目的と、電気的結合のための配線の目的から、受光素子専用の支持部材を必要とする。専用の支持部材を使用すると、波長ロッカーを構成するために必要となる領域と、支持部材用のコストとが拡大し、送信側の光モジュールの小型化及び低コスト化に対し課題となる。
【０００５】
この点、専用の支持部材を用いずに光源の光強度及び光フィルタの透過光強度を受光素子で検出する構成の一例が特許文献２に記載されている。特許文献２（例えば、図１）に記載された構成は、立方体のビームスプリッタで光線を二つに分岐し、一方の分岐光が出射する面に受光素子のみを直接接合し、もう一方の分岐光が出射する面に光フィルタと受光素子を連結して直接接合するという構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１２４４４４号公報
【特許文献２】特開２００２−２９９７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
波長ロッカーを構成するためには、光結合のみではなく電気的結合も実現する必要がある。受光素子を含む光学素子の電気的結合は一般的に、光モジュール上方に光学素子の電極部が現れるように配置し、光モジュール上方から伝導性ワイヤを押し当てワイヤ接続する。
【０００８】
特許文献２（例えば、図１）の場合、波長ロッカーを実現するための二つの受光素子のうち、電極部が光モジュール上方を向くものは多くても一つであるため、両方の受光素子に関し、ワイヤ接続を簡易に行うことは困難である。
【０００９】
本発明は、受光素子専用の支持部材を用いない場合でも、波長ロッカーを実現するための受光素子の全部の電気的結合を容易に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明に係る光モジュールは、プラットフォーム基板に設置され、光を出射する波長可変光素子と、前記プラットフォーム基板に設置され、前記波長可変光素子から出射された光を透過光と分岐光とに分岐する第１のビームスプリッタと、前記第１のビームスプリッタから出射された分岐光の光強度を検出する第１受光素子と、前記プラットフォーム基板に設置され、前記第１のビームスプリッタから出射された透過光を、透過光と分岐光とに分岐する第２のビームスプリッタと、前記第２のビームスプリッタから出射された分岐光が通過する光フィルタと、前記光フィルタを通過した光の光強度を検出する第２の受光素子と、を備え、前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子は、裏面入射型受光素子であり、前記第１の受光素子は、前記第１のビームスプリッタと第２のビームスプリッタとのうちの一方のビームスプリッタの面のうちの、前記プラットフォーム基板に接している面とは反対の面に設置され、前記光フィルタは、前記第１のビームスプリッタと第２のビームスプリッタとのうちの他方のビームスプリッタの面のうちの、前記プラットフォーム基板に接している面とは反対の面に設置され、前記第２の受光素子は、前記光フィルタの面のうちの、前記他方のビームスプリッタに接している面とは反対の面に設置され、前記第１のビームスプリッタは、前記第１のビームスプリッタの面のうちの、前記プラットフォーム基板に接している面とは反対の面から分岐光を出射し、前記第２のビームスプリッタは、前記第２のビームスプリッタの面のうちの、前記プラットフォーム基板に接している面とは反対の面から分岐光を出射することを特徴とする。前記第１の受光素子は、前記第１のビームスプリッタもしくは前記第２のビームスプリッタと接している面とは反対の面にて、電気的結合のための配線がされてよいし、前記第２の受光素子は、前記光フィルタと接している面とは反対の面にて、電気的結合のための配線がされてよい。
【００１１】
また、前記光モジュールは、前記第２のビームスプリッタから出射された透過光を出力してよい。また、前記光モジュールは、前記第２のビームスプリッタから出射された透過光を変調する変調素子をさらに備え、前記変調素子により変調された光を出力してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、受光素子専用の支持部材を用いない場合でも、波長ロッカーを実現するための受光素子の全部の電気的結合を容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る光モジュールの内部を上方から見た様子を示す図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に係る光モジュールの内部を側面から見た様子を示す図である。
【図２Ａ】変形例における光モジュールの内部を上方から見た様子を示す図である。
【図２Ｂ】変形例における光モジュールの内部を側面から見た様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１Ａと図１Ｂは、本実施形態に係る光モジュール１の構成の一例を示す図である。図１Ａは、光モジュール１の内部を光モジュール１の上方から見た様子を示している。図１Ｂは、光モジュール１の内部を光モジュール１の側面から見た様子を示している。
【００１５】
本実施形態に係る光モジュール１は、例えば、筐体１０内に熱電クーラー（以下、ＴＥＣと表記する）１１、プラットフォーム基板１２、光源である波長可変光素子１３、第１のレンズ１４、第２のレンズ１５、第１のビームスプリッタ１６−１、第２のビームスプリッタ１６−２、光フィルタ１７（エタロンフィルタ）、第１の受光素子１８−１、及び第２の受光素子１８−２と、を備える。
【００１６】
図１Ｂに示すように、光モジュール１の筐体１０の底面の上には、ＴＥＣ１１が配置されている。また、ＴＥＣ１１の上にはプラットフォーム基板１２が配置されている。そして、プラットフォーム基板１２の上には、波長可変光素子１３と、第１のレンズ１４と、第１のビームスプリッタ１６−１と、第２のビームスプリッタ１６−２と、第２のレンズ１５と、が配置されている。波長可変光素子１３と、第１のレンズ１４と、第１のビームスプリッタ１６−１と、第２のビームスプリッタ１６−２と、第２のレンズ１５と、は波長可変素子１３の光軸上に配置されている。なお、第１のビームスプリッタ１６−１及び第２のビームスプリッタ１６−２は、共に、二つの直角プリズムを接合したキューブ形状を有し、二つの直角プリズムの接合面で入射光を透過光と分岐光とに分岐する機能を持つ。
【００１７】
また、第１のビームスプリッタ１６−１の上面には第１の受光素子１８−１が配置されている。そのため、第１の受光素子１８−１は第１のビームスプリッタ１６−１によって支持される。ここで、第１の受光素子１８−１は、裏面入射型受光素子であり、その受光面２３が第１のビームスプリッタ１６−１の上面に接合するように配置される。そのため、第１の受光素子１８−１の２つの電極２４−１（アノード及びカソード）が上方に向く。従って、外部のフィードバック制御装置（不図示）のとの導電性ワイヤ２１を用いたワイヤ接続、すなわち電気的結合が簡単に行えるようになっている。なお、第１のビームスプリッタ１６−１の上面と受光面２３との接合には、光を透過し、かつ接合部で生じる反射を抑えるよう屈折率を調整した接合材を用いる。
【００１８】
また、第２のビームスプリッタ１６−２の上面には光フィルタ１７が配置され、光フィルタ１７の上面には第２の受光素子１８−２が配置されている。そのため、第２の受光素子１８−２は第２のビームスプリッタ１６−２及び光フィルタ１７によって支持される。ここで、第２の受光素子１８−２も、裏面入射型受光素子であり、その受光面２２が光フィルタ１７の上面に接合するように配置される。そのため、第２の受光素子１８−２の２つの電極２４−２（アノード及びカソード）が上方に向くこととなり、第２の受光素子１８−２に関しても電気的結合が簡単に行えるようになっている。なお、第２のビームスプリッタ１６−２の上面と光フィルタ１７との接合及び光フィルタ１７の上面と受光面２２との接合は、第１のビームスプリッタ１６−１の上面と受光面２３との接合と同様に、光を透過し、かつ接合部で生じる反射を抑えるよう屈折率を調整した接合材を用いる。
【００１９】
なお、第１のビームスプリッタ１６−１の上面とは、第１のビームスプリッタ１６−１の底面（すなわち、プラットフォーム基板１２に接合する面）とは反対の面のことであり、第２のビームスプリッタ１６−２の上面とは、第２のビームスプリッタ１６−２の底面（すなわち、プラットフォーム基板１２に接合する面）とは反対の面のことである。また、光フィルタ１７の上面とは、光フィルタ１７の底面（すなわち、第２のビームスプリッタ１６−２の上面に接合する面）とは反対の面のことである。
【００２０】
以下、光モジュール１の動作について説明する。本実施形態に係る光モジュール１では、波長可変光素子１３から出力された光が第１のレンズ１４を通過して平行光となり、第１のビームスプリッタ１６−１に入射される。そして、第１のビームスプリッタ１６−１は、入射された光を透過光と分岐光とに分岐し、該透過光を第２のビームスプリッタ１６−２へと出射するとともに、該分岐光をその上面から第１の受光素子１８−１へと出射する。すなわち、第１のビームスプリッタ１６−１は、透過光を光軸方向に出射し、分岐光を光軸に対して垂直な方向に出射する。分岐光は第１の受光素子１８−１に入射される。第１の受光素子１８−１により分岐光の光強度が検出され、検出された光強度は導電性ワイヤ２１を介して上記フィードバック制御装置に電気的に送られることになる。
【００２１】
第１のビームスプリッタ１６−１から出射された透過光は、第２のビームスプリッタ１６−２に入射される。第２のビームスプリッタ１６−２は、入射された光を透過光と分岐光とに分岐し、透過光を光ファイバ１９へと出射し、分岐光をその上面から光フィルタ１７へと出力する。すなわち、第２のビームスプリッタ１６−２は、透過光を光軸方向に出射し、分岐光を光軸に対して垂直な方向に出射する。透過光は、第２のレンズ１５に入射される。透過光は、第２のレンズ１５で収束され、光ファイバ１９に結合入射する。光ファイバ１９に結合入射した光は、光ファイバ１９から外部へ出力されることとなる。
【００２２】
また、第２のビームスプリッタ１６−２の上面から出射された光は、光フィルタ１７に入射される。第２のビームスプリッタ１６−２の上面から出射された光は、光フィルタ１７を透過したのち、第２の受光素子１８−２に入射する。第２の受光素子１８−２では、受光する光が光フィルタ１７を透過しているため、波長可変光素子１３からの出射光の波長に依存した光強度が検出される。検出された光強度は導電性ワイヤ２１を介して上記フィードバック制御装置に電気的に送られることになる。
【００２３】
上述のように、第１の受光素子１６−１及び第２の受光素子１６−２それぞれで検出された光強度は、フィードバック制御装置に電気的に送られる。そして、フィードバック制御装置は、電気的に送られてきた光強度に基づき、特定の波長が出力される様に波長可変光素子１３をフィードバック制御する。つまり、波長ロッカーが実現される。
【００２４】
このように、光モジュール１では、第１の受光素子１８−１は、第１のビームスプリッタ１６−１によって支持され、第２の受光素子１８−２は、第２のビームスプリッタ１６−２及び光フィルタ１７によって支持される。このため、専用の支持部材を用いずとも、第１の受光素子１８−１及び第２の受光素子１８−２が支持される。しかも、裏面入射型受光素子である第１の受光素子１８−１が、その受光面２３が第１のビームスプリッタ１６−１の上面に接合するように配置され、且つ、裏面入射型受光素子である第２の受光素子１８−２が、その受光面２２が、第２のビームスプリッタ１６−２の上面に配置された光フィルタ１７の上面に接合するように配置されるので、第１の受光素子１８−１及び第２の受光素子１８−２の双方に関し、電気的結合を容易に行える。
【００２５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されたものではない。
【００２６】
例えば、上記実施形態では波長可変光素子の前方出力を使用する構成を例示したが、後方出力を使用してもよい。
【００２７】
また、例えば、波長可変光素子１３に反射光が戻り、発振状態が不安定になることを避けるため、第１のレンズ１４と第１のビームスプリッタ１６−１との間にアイソレータを追加配置してもよい。
【００２８】
また、例えば、波長可変光素子１３に反射光が戻り、発振状態が不安定になることを避けるため、第１のビームスプリッタ１６−１及び第２のビームスプリッタ１６−２とのうちの少なくとも一方を傾けて搭載してもよい。
【００２９】
また、例えば、第１のビームスプリッタ１６−１と第２のビームスプリッタ１６−２と、を間隔を空けずに連結してもよい。また、例えば、ワイヤ接続はプラットフォーム基板に導電性の薄膜を配し、前記導電性薄膜を中継してもよい。
【００３０】
また、例えば、第１の受光素子１６−１を第２のビームスプリッタ１６−２の上面に配置するとともに、光フィルタ１７を第１のビームスプリッタ１６−１の上面に配置し且つ第２の受光素子１８−２を光フィルタ１７の上面に配置してもよい。
【００３１】
また、例えば、光モジュール１は、第２のビームスプリッタ１６−２から出射された透過光を変調する素子を備えてもよい。以下、この態様（以下、変形例と表記する）について説明する。
【００３２】
図２Ａは変形例における光モジュール１の内部を上面から見た様子を示し、図２Ｂは側面から見た様子を示す。
【００３３】
変形例では、光モジュール１に、さらに、熱電クーラー１１−１（ＴＥＣ１１−１）、ＴＥＣ１１−１の上に配置されたプラットフォーム基板１２−１、第３のレンズ２５、光変調器２６と、が備えられる。上記実施形態においてプラットフォーム基板１２に配置されていた素子のうち第２のレンズ１５だけが、プラットフォーム基板１２−１の上に配置される。また、プラットフォーム基板１２−１の上には、第２のレンズ１５の他に、光変調器２６と、第３のレンズ２５と、が配置されている。
【００３４】
変形例では、第２のビームスプリッタ１６−２から出射された透過光は、第２のレンズ１５に入射し、収束され、光変調器２６に結合入射する。光変調器２６は、入射した光に対して光変調や増幅などの処理を施す。そして、処理された光は、第３のレンズ２５を経由して、光ファイバ１９に結合入射し、光ファイバ１９から外部へ出力される。
【符号の説明】
【００３５】
１  光モジュール、１０  筐体、１１，１１−１  熱伝クーラー（ＴＥＣ）、１２，１２−１  プラットフォーム基板、１３  波長可変光素子、１４  第１のレンズ、１５  第２のレンズ、１６−１  第１のビームスプリッタ、１６−２  第２のビームスプリッタ、１７  光フィルタ、１８−１  第１の受光素子、１８−２  第２の受光素子、１９  光ファイバ、２１  導電性ワイヤ、２２，２３  受光面、２４−１，２４−２  電極、２５  第３のレンズ、２６  光変調器。
【図１Ａ】
2013148825.tif 000003
【図１Ｂ】
2013148825.tif 000004
【図２Ａ】
2013148825.tif 000005
【図２Ｂ】
2013148825.tif 000006