(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号光又は送信信号光が透過する窓部が設けられたキャップのパッケージ内に、
前記送信信号光を出射する発光素子と、
前記キャップの窓部からの前記受信信号光を透過させ、前記発光素子からの前記送信信号光の光軸を前記キャップの窓部の方向へ変換し、前記受信信号光と前記送信信号光を多重分離する光学板と、
前記光学板を透過した前記受信信号光を受光する受光素子と、
を具備する光送受信モジュールであって、
前記発光素子からの送信信号光のうち、前記キャップの窓部より広い範囲を照射する送信信号光を吸収する吸収膜が前記キャップ内面に形成されていることを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項２】
前記キャップの窓部に受信信号光又は送信信号光が透過する透明体を備える請求項１に記載の光送受信モジュールであって、
前記発光素子からの送信信号光のうち、前記キャップの窓部より広い範囲を照射する送信信号光を吸収する吸収膜が前記透明体に形成されていることを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項３】
前記キャップの窓部に受信信号光又は送信信号光が透過する透明体を備える請求項１に記載の光送受信モジュールであって、
前記発光素子からの送信信号光のうち、前記キャップの窓部より広い範囲を照射する送信信号光を吸収する吸収膜付きシールが前記透明体に貼り付けられていることを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項４】
パッケージ内に、受信信号光と送信信号光を多重分離する光学板と、該光学板からの前記受信信号光を受光する受光素子と、前記光学板へ前記送信信号光を出射する発光素子とを具備し、前記パッケージの窓部に受信信号光又は送信信号光が透過する透明体を備える光送受信モジュールであって、前記パッケージ内部に送信信号光の反射防止処理が施されており、送信信号光の反射防止処理として、吸収剤を混合したフリットガラスで前記透明体がパッケージに接着されていることを特徴とする光送受信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一芯双方向光伝送方式に適用する光送受信モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術について、図８及び図９を用いて説明する。図８は一芯双方向伝送方式に適用する光送受信装置の概略図である。光媒体２０からの受信信号光は結合レンズ２１で集光されて光送受信モジュール２２に到達する。光送受信モジュール２２からの送信信号光は結合レンズ２１で集光されて光媒体２０に結合する。
【０００３】
図９は光送受信モジュールの断面図である。パッケージ基板６の上面に発光素子１、受光素子２、光学板３が搭載され、これらの光学素子が金属製のキャップ５で覆われている。キャップ５には、送信信号光又は受信信号光が透過する窓部が設けられ、内部を保護する透明体４が接着剤７によって窓部を塞いでいる。光媒体からの受信信号光は透明体４を透過し、さらに、光学板３を透過した後、発光素子２で受信される。発光素子１からの送信信号光は光学板３で反射され、さらに、透明体４を透過した後、光媒体に向かう。
【０００４】
発光素子１からの送信信号光がキャップ５の内面や、透明体４の表面で反射されると、光送受信モジュール内で迷光となる。発光素子１からの送信信号光のファーフィールドが、キャップ５の窓部よりも広いと、迷光も大きくなる。迷光が、受光素子２に入射すると近端漏話の原因となり、最小受信レベルの劣化につながる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題を解決するために、光送受信モジュール内での迷光を抑圧することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明では、光送受信モジュール内に反射防止処理を施すことにより解決する。
請求項１の発明では、パッケージ内に、受信信号光と送信信号光を多重分離する光学板と、該光学板からの前記受信信号光を受光する受光素子と、前記光学板へ前記送信信号光を出射する発光素子とを具備する光送受信モジュールであって、前記パッケージ内部に送信信号光の反射防止処理が施されている。
また、請求項１に記載の光送受信モジュールにおいて、送信信号光の反射防止処理として、前記パッケージ内部に吸収膜が形成されていることも発明に含まれる。
【０００７】
請求項２の発明では、パッケージ内に、受信信号光と送信信号光を多重分離する光学板と、該光学板からの前記受信信号光を受光する受光素子と、前記光学板へ前記送信信号光を出射する発光素子とを具備する光送受信モジュールであって、前記パッケージの窓部に受信信号光又は送信信号光が透過する透明体を備え、送信信号光の反射防止処理として、前記透明体に吸収膜が形成されている。
【０００８】
請求項２に記載の光送受信モジュールは、前記透明体に樹脂型を密着又はシールを貼り付け、吸収剤を塗布又は充填・排出した後、樹脂型又はシールを除去することによって製造することができる。
また、請求項２に記載の光送受信モジュールは、吸収剤を前記透明体に転写することによって製造することもできる。
【０００９】
請求項３の発明では、パッケージ内に、受信信号光と送信信号光を多重分離する光学板と、該光学板からの前記受信信号光を受光する受光素子と、前記光学板へ前記送信信号光を出射する発光素子とを具備する光送受信モジュールであって、前記パッケージの窓部に受信信号光又は送信信号光が透過する透明体を備え、送信信号光の反射防止処理として、前記透明体に吸収膜付きシールが貼り付けられている。
【００１０】
請求項４の発明では、パッケージ内に、受信信号光と送信信号光を多重分離する光学板と、該光学板からの前記受信信号光を受光する受光素子と、前記光学板へ前記送信信号光を出射する発光素子とを具備する光送受信モジュールであって、前記パッケージの窓部に受信信号光又は送信信号光が透過する透明体を備え、送信信号光の反射防止処理として、吸収剤を混合したフリットガラスで前記透明体がパッケージに接着されている。
【００１１】
請求項５の発明では、請求項１に記載の光送受信モジュールにおいて、送信信号光の反射防止処理として、前記パッケージ内部に、送信信号光を吸収する処理を施した内装キャップが装着されている。
【００１２】
請求項６の発明では、パッケージ内に、前記受信信号光と前記送信信号光を多重分離する光学板と、該光学板からの前記受信信号光を受光する受光素子と、前記光学板へ前記送信信号光を出射する発光素子とを具備する光送受信モジュールであって、発光素子からの送信信号光が透過するように、前記パッケージの窓部が発光素子からの出射光のファーフィールド以上の大きさである。
【００１３】
なお、請求項１乃至６において光学板としては、ハーフミラー又は波長選択フィルタを適用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本願発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。図１は、反射防止処理として光送受信モジュールの透明体４の内面（透明体の発光素子側の面）に吸収膜８を形成したものである。図１の光送受信モジュールにおいて、発光素子１と、受光素子２と、光学板３とがパッケージ基板６の上面に実装され、これらの光学素子をキャップ５が覆っている。キャップ５には、送信信号光又は受信信号光が透過する窓部が設けられ、内部を保護する透明体４が窓部を塞ぐように接着剤７によって接着されている。光媒体（図示せず）からの受信信号光は透明体４を透過し、さらに、光学板３を透過した後、発光素子２で受信される。発光素子１からの送信信号光は光学板３で反射され、さらに、透明体４を透過した後、光媒体に向かう。
【００１５】
発光素子１からの送信信号光が透明体を透過した後、キャップ５の内面で反射されたり、透明体の表面で反射されると、光送受信モジュール内で迷光となる。そこで、発光素子１からの送信信号光が迷光とならないように、透明体の周辺に吸収剤により吸収膜８を形成する。この結果、発光素子からの送信信号光のうち、光送受信モジュール内で迷光となる送信信号光が吸収膜８で吸収されるため、光送受信モジュール内の迷光を抑圧することができ、受光素子２が迷光を受信することを防止できる。
【００１６】
図１では、吸収剤による吸収膜は透明体の内面に形成したが、透明体の外面、即ち、透明体の光媒体側の面に形成してもよい。キャップ５の内面での反射が多い場合は透明体の外面に吸収剤による吸収膜を形成することによって、透明体を透過した送信信号光は吸収膜に吸収されて、光送受信モジュール内の迷光を抑圧することができる。また、キャップ５の内面での反射が多い場合はキャップ５の内面に吸収剤による吸収膜を形成することによって、透明体を透過した送信信号光は吸収剤に吸収されて、光送受信モジュール内の迷光を抑圧することができる。
透明体４において、受信信号光は通過しないが、送信信号光は通過する領域に吸収膜を形成すると、受信レベルに影響することなく、迷光を抑圧できる。
【００１７】
光学板は、同一波長による一芯双方向光伝送方式の場合はハーフミラーであり、波長多重による一芯双方向光伝送方式の場合は波長選択フィルタとなる。
【００１８】
（実施の形態２）
図１に示す透明体に吸収膜を形成する方法について図２を用いて説明する。図２において、ドーナツ状の樹脂型１２に形成された吸収剤による吸収膜８を、図１の透明体４に転写することによって、透明体に反射防止処理を施す。樹脂型はシリコーン等の柔らかい樹脂によって作製すると、転写が容易になる。
【００１９】
本実施の形態で示した転写により吸収膜を形成すると、吸収膜に到達した発光素子１からの送信信号光は吸収されるため、迷光を抑圧することができる。さらに、複雑な形状に吸収膜を形成する場合であっても容易に反射防止処理を施すことができる。本方法は透明体４の内面のみならず外面に吸収膜を形成する際にも適用できる。
【００２０】
（実施の形態３）
反射防止処理として、図３を用いて透明体４のみならずキャップ５の内面にも吸収膜を形成する方法を説明する。透明体４の内面に樹脂型１３を押しつけ（図３（ａ））、光送受信モジュール内を吸収剤１４で充填した後（図３（ｂ））、吸収剤１４を排出する（図３（ｃ））。樹脂型１３を取り去り吸収剤を乾燥、硬化させて吸収膜を形成する（図３（ｄ））。樹脂型１３は透明体４に密着するシリコーン配合の樹脂が適用できる。図３では、樹脂型１３を透明体４に押しつけたが、樹脂型１３に代えて、粘着シールを貼り付けてもよい。
【００２１】
本実施の形態で示した方法を用いると、光送受信モジュール内の広い範囲において、吸収膜を形成することができるため、発光素子１からの送信信号光が反射することを防止することができる。その結果、光送受信モジュール内の迷光を効果的に抑圧することができる。さらに、複雑な形状に吸収膜を形成する場合であっても容易に吸収膜を形成することができる。
【００２２】
図３では、吸収剤を光送受信モジュール内に充填することによって、吸収膜を形成したが、充填する替わりに吸収剤を吹き付けても同様に反射防止処理を施すことができる。この方法によると、吸収剤を排出する工程が不要となるため、光送受信モジュールの製造が容易になる。また、透明体４に押しつける樹脂型１３に代えて粘着シールを貼り付けると、吸収剤の吹きつけが容易になる。吸収剤を吹きつけた後、粘着シールを剥ぎ取れば、吸収膜８が残される。
【００２３】
特に、光学板３にハーフミラーを用いると、発光素子１からの送信信号光の一部がハーフミラーを透過する。本方法により、キャップ５の内面まで吸収膜を形成するとハーフミラーの背後に到達する送信信号光をも吸収することができ、光送受信モジュール内の迷光を効率的に抑圧することができる。
【００２４】
（実施の形態４）
図４を用いて透明体に反射防止処理を施した光送受信モジュールを説明する。図１に示す吸収膜を形成する替わりに、図４に示すように、透明体４の内面に送信信号光を吸収するシール９を貼り付けるものである。必要な形状とした吸収シール９を透明体４に貼り付けることによって、反射防止処理を施す。吸収シールは、シリコーンを所定の形状にした後に、片面に吸収膜を形成してもよい。またシリコーン自体に、カーボン等の吸収剤を混合して所定の形状にしたものでもよい。
【００２５】
本光送受信モジュールでは、吸収シール９に到達した送信信号光は吸収されるため、迷光を抑圧することができる。さらに、光送受信モジュールに吸収剤を塗布して乾燥硬化させる工程等が不要となるため、反射防止処理を施した光送受信モジュールの製造が容易になる
透明体４において、受信信号光は通過しないが、送信信号光は通過する領域に吸収シール９を貼り付けると、受信レベルに影響することなく、迷光を抑圧できる。
【００２６】
（実施の形態５）
図５を用いてキャップに反射防止処理を施した光送受信モジュールを説明する。図５において、透明体４をキャップ５に接着する際に、接着剤としてカーボン等の吸収剤を混合したフリットガラス１０を用いる。発光素子１からの送信信号光が透明体を透過してキャップ５に到達する前に、フリットガラス１０に混合したカーボン等の吸収剤で送信信号光を吸収する。
【００２７】
本光送受信モジュールでは、送信信号光がキャップ５で反射して、光送受信モジュール内で迷光となることを防止することができる。また、接着剤を吸収剤としても利用するため、製造工程が簡略化できる。
【００２８】
カーボン等の吸収剤を混合したフリットガラスを使って、キャップ５の内面の任意の部分にも吸収膜を形成することができる。透明体４を透過することなく直接キャップ５に到達するような送信信号光であっても、フリットガラスで吸収して迷光となることを抑圧することができる。
【００２９】
（実施の形態６）
図６を用いて光送受信モジュール内部に反射防止処理を施した光送受信モジュールを説明する。図６において、光送受信モジュール内部に吸収剤を混合した内装キャップ１１を装着する。内装キャップ１１は吸収剤としてのカーボンを混合したエポキシ樹脂等を適用することができる。カーボンを混合したエポキシ樹脂等は厚さ５０μｍ程度まで薄くすることができ、光送受信モジュール内部への装着が容易になる。
【００３０】
本光送受信モジュールでは、発光素子１からの送信信号光のうち透明体を透過して外部に出射するものを除いて内装キャップ１１で吸収されるため、光送受信モジュール内での迷光を抑圧することが容易になる。さらに、吸収剤を塗布、乾燥硬化する工程等が不要となるため、反射防止処理を施した光送受信モジュールの製造が簡易になる。
【００３１】
特に、光学板３にハーフミラーを用いると、発光素子１からの送信信号光の一部がハーフミラーを透過する。本形態による内装キャップ１１を装着するとハーフミラーの背後に到達する送信信号光をも吸収することができ、光送受信モジュール内の迷光を抑圧することができる。
【００３２】
（実施の形態７）
図７を用いて光送受信モジュールに反射防止処理を施した光送受信モジュールを説明する。図７において、キャップ５の窓部を発光素子のファーフィールド以上の大きさに拡大する。窓部の拡大に伴い透明体４の大きさも拡大させることになる。キャップ５の窓部を発光素子の出射光のファーフィールド以上の大きさに拡大することにより、発光素子１からの送信信号光がキャップ５で反射されることはなくなる。キャップ５に設ける窓部の形状は円形にする必要はなく、ファーフィールドに合わせて楕円形にしても同じ効果が得られる。
【００３３】
本実施形態により、発光素子からの送信信号光がキャップ５で反射されることはなくなるため、光送受信モジュール内での迷光を抑圧することができる。さらに、光送受信モジュールに吸収剤等を塗布する必要がないため、光送受信モジュールの製造工程を簡易にし、製造が容易となる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、発光素子からの送信信号光が光送受信モジュール内で反射することを防止することが可能となり、光送受信モジュール内での迷光を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す吸収剤を塗布した光送受信モジュールの断面図である。
【図２】本発明の実施形態を示す吸収剤を塗布するための樹脂型を示す図である。
【図３】本発明の実施形態を示す吸収剤を塗布する方法を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態を示す吸収シールを貼り付けた光送受信モジュールの断面図である。
【図５】本発明の実施形態を示す送信信号光を吸収する接着剤を塗布した光送受信モジュールの断面図である。
【図６】本発明の実施形態を示す送信信号光を吸収する内装キャップを装着した光送受信モジュールの断面図である。
【図７】本発明の実施形態を示す窓部を拡大したキャップを有する光送受信モジュールの断面図である。
【図８】一芯双方向伝送方式に適用する光送受信装置の概略図である。
【図９】従来の光送受信モジュールの断面図である。
【符号の説明】
１  発光素子
２  受光素子
３  光学板
４  透明体
５  キャップ
６  パッケージ基板
７  接着剤
８  吸収膜
９  吸収シール
１０  フリットガラス
１１  内装キャップ
１２  樹脂型
１３  樹脂型
１４  吸収剤
２０  光媒体
２１  結合レンズ
２２  光送受信モジュール
【図１】
0004015425.tif 000002
【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】
0004015425.tif 000007
【図７】
0004015425.tif 000008
【図８】
0004015425.tif 000009
【図９】
0004015425.tif 000010