(57)【要約】      （修正有）【課題】パッケージの小型化を図る光送信モジュール、光受信モジュール、分波器、及び合波器を提供する。【解決手段】分波器１２１は、異なる波長のうちいずれか１つの波長を有する光信号を透過させるとともにいずれか１つの波長以外の波長を有する光信号を反射し、並べて配置される複数のバンドパスフィルタ１２１１ａ〜ｄと、一端にあるバンドパスフィルタと他端にあるバンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタ１２１１ｂ、１２１１ｃにより反射又は透過された光信号を隣接するバンドパスフィルタに反射する反射ミラー１２１２と、一端にあるバンドパスフィルタで反射又は透過された光信号を他端にあるバンドパスフィルタに反射する反射機構１２１４ａ、１２１４ｂを有することを特徴とする。【選択図】図３
2016130813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる波長を有する光信号を含む波長多重化光信号が入射されるパッケージと、
前記パッケージ内に配置され、入射された前記波長多重化光信号を異なる波長を有する複数の光信号に分波する分波器と、
前記パッケージ内に配置され、前記分波器で分波された光信号を電気信号に変換するＯＥ変換部と、を備える光受信モジュールにおいて、
前記分波器は、
前記異なる波長のうちいずれか１つの波長を有する光信号を透過させるとともに前記いずれか１つの波長以外の波長を有する光信号を反射し、並べて配置される複数のバンドパスフィルタと、
一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタにより反射された光信号を、該光信号を反射したバンドパスフィルタに隣接するバンドパスフィルタに反射する反射ミラーと、
一端にある前記バンドパスフィルタで反射された光信号を他端にある前記バンドパスフィルタに反射する反射機構と、を備え、
一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタに前記波長多重化光信号が入射されるよう配置されることを特徴とする光受信モジュール。
【請求項２】
前記複数のバンドパスフィルタと、前記反射ミラーと、前記反射機構と、を前記パッケージに固定するフィルタブロックを備えることを特徴とする請求項１に記載の光受信モジュール。
【請求項３】
前記バンドパスフィルタは、
前記パッケージの幅方向の長さよりも、前記パッケージの高さ方向の長さの方が長いことを特徴とする請求項２に記載の光受信モジュール。
【請求項４】
前記フィルタブロックは、
前記複数のバンドパスフィルタと同一材料で構成されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光受信モジュール。
【請求項５】
複数の異なる波長を有する光信号を含む波長多重化光信号が入射され、該波長多重化光信号を異なる波長を有する複数の光信号に分波する分波器において、
前記異なる波長のうちいずれか１つの波長を有する光信号を透過させるとともに前記いずれか１つの波長以外の波長を有する光信号を反射し、並べて配置される複数のバンドパスフィルタと、
一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタにより反射された光信号を、該光信号を反射したバンドパスフィルタに隣接するバンドパスフィルタに反射する反射ミラーと、
一端にある前記バンドパスフィルタで反射された光信号を他端にある前記バンドパスフィルタに反射する反射機構と、を備え
一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタに前記波長多重化光信号が入射されるよう配置されることを特徴とする分波器。
【請求項６】
電気信号が入射されるパッケージと、
前記パッケージ内に配置され、前記電気信号を異なる波長を有する複数の光信号に変換するＥＯ変換部と、
前記ＥＯ変換部によって変換された異なる波長を有する複数の光信号を合波して複数の異なる波長を有する光信号を含む波長多重化光信号を生成する合波器と、を備える光送信モジュールにおいて、
前記合波器は、
前記異なる波長のうちいずれか１つの波長を有する光信号を透過させるとともに前記いずれか１つの波長以外の波長を有する光信号を反射し、並べて配置される複数のバンドパスフィルタと、
前記異なる波長のうちいずれか１つの波長を有する光信号が一端にあるバンドパスフィルタで透過され、透過された該光信号を他端にある前記バンドパスフィルタに反射する反射機構と、
一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタにより透過された光信号及び反射された光信号を、該光信号を透過及び反射したバンドパスフィルタに隣接するバンドパスフィルタに反射する反射ミラーと、を備え、
一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタにより透過及び反射された前記波長多重化光信号が、外部に出射されるように配置されることを特徴とする光送信モジュール。
【請求項７】
前記複数のバンドパスフィルタのうち、一端にある前記バンドパスフィルタは、
前記異なる波長を有する光信号を透過させる硝子に置き換えられたことを特徴とする請求項６に記載の光送信モジュール。
【請求項８】
前記複数のバンドパスフィルタのうち、一端にある前記バンドパスフィルタが除去されたことを特徴とする請求項６に記載の光送信モジュール。
【請求項９】
前記複数のバンドパスフィルタと、前記反射ミラーと、前記反射機構と、を前記パッケージに固定するフィルタブロックを備えることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の光送信モジュール。
【請求項１０】
前記バンドパスフィルタは、
前記パッケージの幅方向の長さよりも、前記パッケージの高さ方向の長さの方が長いことを特徴とする請求項９に記載の光送信モジュール。
【請求項１１】
前記フィルタブロックは、
前記複数のバンドパスフィルタと同一材料で構成されることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の光送信モジュール。
【請求項１２】
異なる波長を有する複数の光信号を合波して複数の異なる波長を有する光信号を含む波長多重化光信号を生成する合波器において、
前記異なる波長のうちいずれか１つの波長を有する光信号を透過させるとともに前記いずれか１つの波長以外の波長を有する光信号を反射し、並べて配置される複数のバンドパスフィルタと、
前記異なる波長のうちいずれか１つの波長を有する光信号が一端にあるバンドパスフィルタで透過され、透過された該光信号を他端にあるバンドパスフィルタに反射する反射機構と、
一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタにより透過された光信号及び反射された光信号を、該光信号を透過及び反射したバンドパスフィルタに隣接するバンドパスフィルタに反射する反射ミラーと、を備え、
一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタにより透過及び反射された前記波長多重化光信号が、外部に出射されるように配置されることを特徴とする合波器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長分割多重化された光信号を異なる波長を有する複数の光信号に分波する分波器、この分波器を備える光受信モジュール、複数の波長の光信号を合波する合波器、及びこの合波器を備える光送信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光トランシーバは、光ファイバを用いたインターネット通信等に用いられ、電気信号から光信号に変換する光送信モジュールと光信号から電気信号に変換する光受信モジュールとを備える。この光送信モジュール及び光受信モジュールは、光トランシーバ内に並べて配置される。
【０００３】
近年、１００Ｇ用の光トランシーバの標準規格は、ＣＦＰ、ＣＦＰ２、ＣＦＰ４等のように、小型化が進んでいる。光トランシーバの小型化に伴い、搭載される光送信モジュール及び光受信モジュールのサイズも小型化する必要がある。光トランシーバに搭載される光受信モジュールは、複数の波長の光信号が波長分割多重化（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）された光信号（以下、波長多重化光信号とする）を分波する分波器と、分波した光信号を電気信号に変換するＥＯ変換部とを備える（例えば、特許文献１）。
【０００４】
特許文献１に記載の分波器は、パッケージの内部に一列に並べられた複数のバンドパスフィルタと反射ミラーとが平行に配置される。特許文献１に記載の分波器は、複数のバンドパスフィルタのうち一端に配置されたバンドパスフィルタから波長多重化光信号を入射させ、複数のバンドパスフィルタと反射ミラーとの間で波長多重化光信号を交互に反射させる。また、各バンドパスフィルタは、複数の波長のうち１つの波長の光信号を透過させ、透過させた光信号以外の光信号を反射する。したがって、特許文献１に記載の分波器は、一端に配置されたバンドパスフィルタから他端に配置されたバンドパスフィルタまでの全てのバンドパスフィルタで波長多重化光信号を順次反射することによって、異なる複数の波長の光信号に分波することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１２５０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の光受信モジュールは、一列に並べられた複数のバンドパスフィルタのうち、一端に配置されたバンドパスフィルタから波長多重化光信号を入射させる必要があるため、分波器に波長多重化光信号を入射させる入射位置と分波器の中心位置とのずれが大きくなり、パッケージの内部に分波器又はＥＯ変換部が存在しない空間（以下、デッドスペースとする）が発生する。したがって、分波器がこのデッドスペースの分だけパッケージの幅方向に突出することとなり、光受信モジュールの幅が大きくなるという問題があった。
【０００７】
また、光送信モジュールに関しても、上記分波器と同様の構成の合波器を用いて複数の波長の光信号を波長分割多重化するため、分波器から波長多重化光信号を出射させる出射位置と分波器の中心位置とのずれが大きくなり、パッケージの内部にデッドスペースが発生する。したがって、光送信モジュールの幅が大きくなるという問題があった。
【０００８】
本発明の光受信モジュール、光送信モジュール、合波器、及び分波器は、上記のような課題を解決するためになされたもので、波長多重化光信号の入射位置又は出射位置と分波器及び合波器の中心位置とのずれを低減して、パッケージ内のデッドスペースを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光受信モジュールは、複数の異なる波長を有する光信号を含む波長多重化光信号が入射されるパッケージと、前記パッケージ内に配置され、入射された前記波長多重化光信号を異なる波長を有する複数の光信号に分波する分波器と、前記パッケージ内に配置され、前記分波器で分波された光信号を電気信号に変換するＯＥ変換部と、を備える光受信モジュールにおいて、前記分波器は、前記異なる波長のうちいずれか１つの波長を有する光信号を透過させるとともに前記いずれか１つの波長以外の波長を有する光信号を反射し、並べて配置される複数のバンドパスフィルタと、一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタにより反射された光信号を、該光信号を反射したバンドパスフィルタに隣接するバンドパスフィルタに反射する反射ミラーと、一端にある前記バンドパスフィルタで反射された光信号を他端にある前記バンドパスフィルタに反射する反射機構と、を備え、一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタに前記波長多重化光信号が入射されるように配置されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の分波器は、複数の異なる波長を有する光信号を含む波長多重化光信号が入射され、該波長多重化光信号を異なる波長を有する複数の光信号に分波する分波器において、前記異なる波長のうちいずれか１つの波長を有する光信号を透過させるとともに前記いずれか１つの波長以外の波長を有する光信号を反射し、並べて配置される複数のバンドパスフィルタと、一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタにより反射された光信号を該光信号を反射したバンドパスフィルタに隣接するバンドパスフィルタに反射する反射ミラーと、一端にある前記バンドパスフィルタで反射された光信号を他端にある前記バンドパスフィルタに反射する反射機構と、を備え、一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタに前記波長多重化光信号が入射されるよう配置されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の光送信モジュールは、電気信号が入射されるパッケージと、前記パッケージ内に配置され、前記電気信号を異なる波長を有する複数の光信号に変換するＥＯ変換部と、
前記ＥＯ変換部によって変換された異なる波長を有する複数の光信号を合波して複数の異なる波長を有する光信号を含む波長多重化光信号を生成する合波器と、を備える光送信モジュールにおいて、前記合波器は、前記異なる波長のうちいずれか１つの波長を有する光信号を透過させるとともに前記いずれか１つの波長以外の波長を有する光信号を反射し、並べて配置される複数のバンドパスフィルタと、前記異なる波長のうちいずれか１つの波長を有する光信号が一端にあるバンドパスフィルタで透過され、透過された該光信号を端にある前記バンドパスフィルタに反射する反射機構と、一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタにより透過された光信号及び反射された光信号を、該光信号を透過及び反射したバンドパスフィルタに隣接するバンドパスフィルタに反射する反射ミラーと、を備え、一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタにより透過及び反射された前記波長多重化光信号が、外部に出射されるように配置されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の合波器は、異なる波長を有する複数の光信号を合波して複数の異なる波長を有する光信号を含む波長多重化光信号を生成する合波器において、前記異なる波長のうちいずれか１つの波長を有する光信号を透過させるとともに前記いずれか１つの波長以外の波長を有する光信号を反射し、並べて配置される複数のバンドパスフィルタと、前記異なる波長のうちいずれか１つの波長を有する光信号が一端にあるバンドパスフィルタで透過され、透過された該光信号を他端にあるバンドパスフィルタに反射する反射機構と、一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタにより透過された光信号及び反射された光信号を、該光信号を透過及び反射したバンドパスフィルタに隣接するバンドパスフィルタに反射する反射ミラーと、を備え、一端にある前記バンドパスフィルタと他端にある前記バンドパスフィルタとの間にあるバンドパスフィルタにより透過及び反射された前記波長多重化光信号が、外部に出射されるように配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る光受信モジュール、光送信モジュール、合波器、及び分波器は、一端のバンドパスフィルタで反射された光信号を他端のバンドパスフィルタに反射する反射機構を備えるので、波長多重化光信号の入射位置又は出射位置と分波器又は合波器の中心位置とのずれを低減することができ、パッケージ内のデッドスペースを低減することができる。よって、光送信モジュール及び光受信モジュールの小型化を図ることが可能となり、光トランシーバの小型化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に係る光受信モジュールの斜視図。
【図２】実施の形態１に係る分波器の斜視図。
【図３】実施の形態１に係る分波器の上面図。
【図４】実施の形態１に係る光受信モジュールの上面図。
【図５】実施の形態２に係る光送信モジュールの斜視図。
【図６】実施の形態２に係る光送信モジュールの上面図。
【図７】従来の光受信モジュールの上面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
以下、図１を用いて、実施の形態1に係る光受信モジュールの構成について説明する。図１は実施の形態１に係る光受信モジュールの斜視図である。図１において、光受信モジュール１は、コネクタ部１１、パッケージ１２、端子部１３、及びフレキシブル基板１４を備える。
【００１６】
コネクタ部１１は、光ファイバ（図示せず）と後述するパッケージ１２とを接続する。コネクタ部１１は、一端が光ファイバ（図示せず）と接続され、もう一端がパッケージ１２と接続される。また、コネクタ部１１は、異なる波長の複数の光信号が波長分割多重化された光信号（以下、波長多重化光信号とする）が光ファイバから入射され、この波長多重化光信号をコネクタ部１１内部のレンズ（図示せず）によってコリメート化、又は疑似コリメート化することによって平行光とし、パッケージ１２内にこの波長多重化光信号を入射させる。なお、ここでいう波長は波長帯を指す。
【００１７】
パッケージ１２は、内部に分波器１２１、集光光学系１２２、受光素子１２３、及び増幅器１２４を備える。分波器１２１は、コネクタ部１１を介して入射された波長多重化光信号を異なる波長の複数の光信号に分波する。集光光学系１２２は、分波器１２１により分波された複数の光信号を後述する受光素子１２３に集光する。受光素子１２３は、集光された光信号を光電変換する。増幅器１２４は、光電変換された電気信号を増幅して端子部１３に出力する。なお、上記集光光学系１２２と受光素子１２３とをＯＥ変換部と表現する。
【００１８】
端子部１３は、パッケージ１２のコネクタ部１１が接続された面の反対側の面に接続される。さらに、端子部１３は、パッケージ１２とフレキシブル基板１４とを接続し、受光素子１２３によって光電変換された電気信号をフレキシブル基板１４に出力する。また、フレキシブル基板１４は、トランシーバ基板（図示せず）に電気信号を出力する。
【００１９】
次に、本実施の形態に係る分波器１２１の構成について詳細に説明する。図２は実施の形態１に係る分波器の斜視図である。図２において、分波器１２１は、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄ、反射ミラー１２１２、フィルタブロック１２１３、及び反射ミラー１２１４ａ、１２１４ｂを備える。
【００２０】
フィルタブロック１２１３は、８面体形状をしており、底面がパッケージ１２に固定され、後述する複数のバンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄ、反射ミラー１２１２、及び反射ミラー１２１４ａ、１２１４ｂを所定の位置に固定する。具体的には、フィルタブロック１２１３には、一面にバンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄが一列に配置され、このバンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄが配置された面に平行な面に反射ミラー１２１２が配置される。また、反射ミラー１２１４ａ、１２１４ｂは、反射ミラー１２１２が配置された面に隣接する面（後述するエッジ面ａ、ｂ）に設けられる。なお、本実施の形態に係る光受信モジュール１は、フィルタブロック１２１３によって上記バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄ、反射ミラー１２１２、及び反射ミラー１２１４ａ、１２１４ｂ等の部品を固定しているが、フィルタブロック１２１３を用いることなく、これらの部品を直接パッケージ１２の底面に接着材等により固定してもよい。また、ここでいう配置とは、複数のバンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄ、反射ミラー１２１２、及び反射ミラー１２１４ａ、１２１４ｂがフィルタブロック１２１３に接着されること、及び複数のバンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄ、反射ミラー１２１２、及び反射ミラー１２１４ａ、１２１４ｂがパッケージ１２に直接接着されることを含む。
【００２１】
バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄは、波長多重化光信号に含まれる複数の波長のうち、いずれか１つの波長の光信号のみ透過させ、その他の波長の光信号を反射する。そのため、各バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄは互いに異なる波長の光信号を透過させる。バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄは、波長多重化光信号に含まれる複数の波長の光信号の数と同じ数設けられ、フィルタブロック１２１３の一面に一列に並べられて固定される。本実施の形態においては波長多重化光信号が含む光信号の波長が４種類である例を用いて説明する。したがって、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄは４つ設けられる。
【００２２】
例えば、波長多重化光信号が含む光信号の波長が波長λ１〜λ４の４種類である場合、バンドパスフィルタ１２１１ａは、波長λ１の光信号を透過させ、それ以外の波長λ２、λ３、λ４の波長多重化光信号を反射する。バンドパスフィルタ１２１１ｂは、波長λ２の光信号を透過させ、それ以外の波長λ１、λ３、λ４の波長多重化光信号を反射する。バンドパスフィルタ１２１１ｃは、波長λ３の光信号を透過させ、波長λ１、λ２、λ４の波長多重化光信号を反射する。さらに、バンドパスフィルタ１２１１ｄは、波長λ４の光信号を透過させ、波長λ１、λ２、λ３の波長多重化光信号を反射する。
【００２３】
バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄは、所定の間隔で一列に並べて配置される。この所定の間隔は、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄから出射される光信号の間隔に相当する。この光信号の間隔が受光素子１２３の間隔に対応し、さらに、受光素子１２３の間隔が増幅器１２４の入力端子（図示せず）の間隔に対応する。よって、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄの配置間隔は、増幅器１２４の入力端子の間隔に合わせて決定される。したがって、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄのパッケージ１２の幅方向の長さは増幅器１２４の入力端子の間隔に制約される。しかし、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄの高さ方向の長さは、増幅器１２４の入力端子の間隔に制約をうけないため、幅方向よりも高さ方向を長く形成することができる。このように、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄの幅方向の長さよりも高さ方向の長さを長く形成することで、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄの幅方向の長さと高さ方向とが等しい場合に比べて、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄとフィルタブロック１２１３との間の接着面積を大きくすることができる。よって、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄとフィルタブロック１２１３との接着強度を高めることができる。
【００２４】
また、フィルタブロック１２１３とバンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄとは、同種の硝子材料、または、線膨張の近い硝子で構成することが好ましい。このように、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄとフィルタブロック１２１３とを同種又は線膨張の近い硝子で構成することにより、光受信モジュール１の環境温度変動に対して、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄとフィルタブロック１２１３との熱線膨張の違いにより発生する境界面の応力を抑制することができ、接着剤の剥がれ及びフィルタのずれを低減することができる。
【００２５】
反射ミラー１２１２は、波長多重化光信号に含まれる複数の波長の光信号のうち、全ての光信号を反射する。例えば、波長多重化光信号が含む光信号の波長が波長λ１〜λ４の４種類である場合、反射ミラー１２１２は、波長λ１〜λ４の光信号を反射する。反射ミラー１２１２には、多層膜コート及び金コートなどが施され、光信号を反射する。また、反射ミラー１２１２は、一列に並べられたバンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄと平行に設けられる。
【００２６】
反射ミラー１２１４ａ、１２１４ｂは、フィルタブロック１２１３の反射ミラー１２１２が設けられた面に隣接するエッジ面ａ及びエッジ面ｂに設けられる。反射ミラー１２１２は、例えば、波長多重化光信号が含む光信号の波長が波長λ１〜λ４の４種類である場合、反射ミラー１２１２は、波長λ１〜λ４の光信号を反射する。また、反射ミラー１２１４ａ、１２１４ｂは、反射ミラー１２１２と同様に多層膜コート及び金コート等が施され、全ての光信号を反射する。
【００２７】
反射ミラー１２１４ａ、１２１４ｂは、波長多重化光信号のビームサイズに対して、９９％以上の光を反射できる十分な大きさを有していることが好ましい。反射ミラー１２１４ａ、１２１４ｂが波長多重化光信号のビームサイズに対して十分な大きさを有していることで、反射ミラー１２１４ａ、１２１４ｂで波長多重化光信号を反射させる際に、光信号の損失を低減することができる。
【００２８】
反射ミラー１２１４ａ、１２１４ｂは、少なくとも一端のバンドパスフィルタ１２１１ｄで反射された光信号が他端のバンドパスフィルタに反射されるようにパッケージ１２に配置されればよいが、バンドパスフィルタ１２１１ａに入射される光信号の入射角が他のバンドパスフィルタ１２１１ｂ〜１２１１ｄに入射される入射角と等しくなるように配置されることが好ましい。バンドパスフィルタ１２１１ａに入射される光信号の入射角が他のバンドパスフィルタに入射される光信号の入射角と等しくなるように配置されることで、全てのバンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄから出射される異なる複数の光信号の出射角度を揃えることができ、入力端子間隔が一定間隔の増幅器１２４に対応させることができる。なお、反射ミラー１２１４ａと１２１４ｂとを合わせて反射機構と表現する。
【００２９】
次に、分波器１２１が波長多重化光信号を異なる複数の光信号に分波するまでの一連の流れを説明する。図３は実施の形態１に係る分波器の上面図である。図３において、コネクタ部１１からパッケージ１２内に入射した波長多重化光信号は、分波器１２１のＡＲコートが施された領域１２１３Ａに入射する。このとき、波長多重化光信号は、複数の波長λ１〜λ４の光信号が波長分割多重化されているものとする。分波器１２１に入射した波長多重化光信号は、最初にバンドパスフィルタ１２１１ｂに入射して波長λ２の光信号のみ透過する。また、バンドパスフィルタ１２１１ｂは、波長λ２以外の波長λ１、λ３、λ４の光信号を反射ミラー１２１２に反射する。
【００３０】
反射ミラー１２１２は、バンドパスフィルタ１２１１ｂで反射された波長λ１、λ３、λ４の光信号を含む波長多重化光信号をバンドパスフィルタ１２１１ｂに隣接するバンドパスフィルタ１２１１ｃに反射する。バンドパスフィルタ１２１１ｃは、波長λ１、λ３、λ４のうち、波長λ３の光信号を透過させ、波長λ３以外の波長λ１、λ４の光信号を含む波長多重化光信号を再度反射ミラー１２１２に反射する。
【００３１】
同様にして反射ミラー１２１２で反射された波長λ１、λ４の光信号は、一端のバンドパスフィルタ１２１１ｄに入射して波長λ４の光信号のみ透過し、波長λ１の光信号はフィルタブロック１２１３のエッジ部ｂに設けられた反射ミラー１２１４ｂに反射される。このとき、反射ミラー１２１４ｂは、反射ミラー１２１４ａの方向に波長λ１の光信号を反射する。さらに、波長λ1の光信号は反射ミラー１２１４ａで反射されて他端のバンドパスフィルタ１２１１ａに入射する。すなわち、反射機構１２１４ａ、１２１４ｂは、一端のバンドパスフィルタ１２１１ｄで反射された光信号を他端のバンドパスフィルタ１２１１ａに反射する。バンドパスフィルタ１２１１ａがこの波長λ１の光信号を透過させることで、波長多重化光信号の分波が完了する。
【００３２】
なお、上記図３説明では、波長多重化光信号がバンドパスフィルタ１２１１ｂに最初に入射する例を示したが、これに限られず、バンドパスフィルタ１２１１ｃから入射するように構成してもよい。最初にバンドパスフィルタ１２１１ｃに入射した波長多重化光信号は、バンドパスフィルタ１２１１ｃで反射された後、反射ミラー１２１２、バンドパスフィルタ１２１１ｄ、反射ミラー１２１４ｂ、反射ミラー１２１４ａ、バンドパスフィルタ１２１１ａ、反射ミラー１２１２、及びバンドパスフィルタ１２１１ｂに順次入射することで、異なる波長を有する複数の光信号に分波される。このように、波長多重化光信号がバンドパスフィルタ１２１１ｃから入射するように分波器１２１を構成する場合、反射ミラー１２１２は、バンドパスフィルタ１２１１ａで反射された光信号の光軸上にも配置される必要がある。また、バンドパスフィルタ１２１１ｃに入射される波長多重化光の光軸上には、反射ミラー１２１２が設けられないようにする。
【００３３】
また、図３の説明において、波長多重化光信号はバンドパスフィルタ１２１１ｂに入射した後、反射ミラー１２１２で反射されて隣接するバンドパスフィルタ１２１１ｃに入射する例を示したが、反射ミラー１２１２で反射されて隣接するバンドパスフィルタ１２１１ａに入射するように構成してもよい。反射ミラー１２１２で反射されてバンドパスフィルタ１２１１ａに入射した波長多重化光信号は、バンドパスフィルタ１２１１ａで反射されて一端のバンドパスフィルタ１２１１ａから他端のバンドパスフィルタ１２１１ｂに反射される。続いて、この波長多重化光信号は、バンドパスフィルタ１２１１ｄ、反射ミラー１２１２、バンドパスフィルタ１２１１ｃに入射することで異なる複数の波長を有する光信号に分波される。このように、波長多重化光信号が反射ミラー１２１２で反射されてバンドパスフィルタ１２１１ａに入射されるように分波器１２１を構成する場合においても、反射ミラー１２１２は、バンドパスフィルタ１２１１ｂで反射された光信号の光軸上にも配置される必要がある。また、最初にバンドパスフィルタ１２１１ｂに入射される波長多重化光信号が反射ミラー１２１２を介してバンドパスフィルタ１２１１ａに入射されるように、分波器１２１の配置される角度を調整する必要がある。さらに、バンドパスフィルタ１２１１ｂに入射される波長多重化光信号の光軸上には、反射ミラー１２１２が設けられないようにする。
【００３４】
いずれにせよ、両端のバンドパスフィルタ１２１１ａ、１２１１ｄ以外のバンドパスフィルタ１２１１ｂ又は１２１１ｃから波長多重化光信号を入射させ、反射機構１２１４ａ及び１２１４ｂによって一端のバンドパスフィルタ１２１１ａ又は１２１１ｄから他端のバンドパスフィルタ１２１１ｄ又は１２１１ａに波長多重化光信号を入射させることによって、全てのバンドパスフィルタに波長多重化光信号を入射させれば、異なる波長を有する複数の光信号に分波することができる。
【００３５】
本実施の形態において、この反射機構は反射ミラー１２１４ａと反射ミラー１２１４ｂの２つを備えるものとしたが、複数のバンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄのうち一端のバンドパスフィルタ１２１１ｄで反射された光信号を他端のバンドパスフィルタ１２１１ａに反射するように反射ミラー１２１４ｂの角度を調整すれば、反射機構は、反射ミラー１２１４ｂの１つを備えるものであってもよい。反射ミラー１２１４ｂの1つを用いることによって、部品点数を減らすことが可能となり、分波器１２１の制作コストを低減することができる。また、反射機構は、２つ以上の反射ミラーを備えていてもよい。
【００３６】
なお、波長多重化光信号が入射されるフィルタブロック１２１３の領域１２１３Ａには、ＡＲコート（Ａｎｔｉ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏａｔｉｎｇ）が施されており、透過損失を抑制することができる。
なお、波長多重化光信号がバンドパスフィルタ１２１１ｂに入射する入射角は、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄ同士の間隔、及びバンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄと反射ミラー１２１２との間隔に応じて決定される。バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄと反射ミラー１２１２とが平行である場合、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄ同士の間隔が広くなるにつれ、波長多重化光信号がバンドパスフィルタ１２１１ｂに入射する入射角が大きくなる。また、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄと反射ミラー１２１２の間隔が大きくなるにつれ、波長多重化光信号がバンドパスフィルタ１２１１ｂに入射する入射角が小さくなる。
【００３７】
また、エッジ部ａ、ｂの角度、すなわち、反射ミラー１２１２に対する反射ミラー１２１４ａ、１２１４ｂの配置角度は、波長多重化光信号がバンドパスフィルタ１２１１ｂに入射する入射角、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄ同士の間隔、及びバンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄと反射ミラー１２１２との角度に応じて、バンドパスフィルタ１２１１ｄで反射した光信号がバンドパスフィルタ１２１１ａに反射されるよう調整される。
【００３８】
また、波長多重化光信号がバンドパスフィルタ１２１１ｂに入射する角度はフィルタブロック１２１３がパッケージ１２に配置される角度又は、フィルタブロック１２１３のバンドパスフィルタ１２１１ｂが配置される面の角度を調整することにより決定される。
【００３９】
図４は、実施の形態１に係る光受信モジュールの上面図である。図４に示すように、本実施の形態に係る光受信モジュール１は、一端のバンドパスフィルタで反射された光信号を他端のバンドパスフィルタに反射するため、両端に配置されたバンドパスフィルタ１２１１ａ、１２１１ｄ以外のバンドパスフィルタ１２１１ｂから、最初に波長多重化光信号を入射させることができる。すなわち、コネクタ部１１の中心位置で入射する波長多重化光信号の光軸上（破線矢印Ａ）にバンドパスフィルタ１２１１ｂが存在するように分波器１２１を配置することができる。すなわち、分波器１２１に波長多重化光信号が入射する入射位置（破線矢印Ａの位置に相当）と分波器１２１の中心位置（破線Ｂ）とのずれを低減することができる。
【００４０】
一方で、図７は従来の光受信モジュールの上面図である。従来の光受信モジュールの分波器１２１ｃは、一端のバンドパスフィルタで反射された光信号を他端のバンドパスフィルタに反射する反射機構を備えていないため、一端に配置されたバンドパスフィルタ１２１１ａから波長多重化光信号を入射させる必要がある。よって、従来の光受信モジュールでは、コネクタ部１１の中心位置と分波器１２１ｃの中心位置とのずれが大きくなる。したがって、分波器１２１ｃとパッケージ１２との間にデッドスペースＡが発生し、パッケージ１２の幅が大きくなる。よって、本実施の形態１に係る光送信モジュールは、図７に記載の従来の光受信モジュールに比べて、分波器１２１をよりパッケージ１２の中心に近づけることができ、分波器１２１に波長多重化光信号が入射する入射位置と分波器１２１の中心位置）とのずれを低減することができる。これにより、パッケージ１２内のデッドスペースＡを低減することができる。
【００４１】
以上のように、本実施の形態における分波器及び光受信モジュールは、一端のバンドパスフィルタで反射された光信号を他端のバンドパスフィルタに反射する反射機構を備えるので、波長多重化光信号の入射位置と分波器の中心位置とのずれを低減することができ、さらに、パッケージ内のデッドスペースを低減することができる。よって、光受信モジュールの小型化を図ることが可能となり、光トランシーバの小型化を図ることが可能となる。
【００４２】
なお、本実施の形態において、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄの数は４つである例について説明したが、両端のバンドパスフィルタ以外のバンドパスフィルタから光を入射させることができる数であればよく、具体的には、３つ以上であればよい。
【００４３】
また、反射ミラー１２１２が反射する光信号の波長は、少なくとも波長多重化光信号に含まれる波長の光信号を反射できればよい。
【００４４】
本実施の形態の説明において、分波器１２１は、最初に波長多重化光信号をバンドパスフィルタ１２１１ｂに入射させるようにしたが、これに限られず、例えば、両端のバンドパスフィルタ１２１１ａ、１２１１ｄ以外のバンドパスフィルタ１２１１ｃに入射させるようにしてもよい。すなわち、波長多重化光信号は、両端のバンドパスフィルタ１２１１ａ、１２１１ｄに挟まれたバンドパスフィルタ１２１１ｂ、１２１１ｃのいずれかに入射させればよい。
【００４５】
実施の形態２．
以下、図５を用いて実施の形態２に係る光送信モジュールについて説明する。図５は、実施の形態２に係る光送信モジュールの斜視図である。なお、図５の説明において、実施の形態１に係る光受信モジュールの構成に相当するものに関しては、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４６】
実施の形態２に係る光送信モジュール２は、パッケージ１２の内部に合波器１２１ｂと、レンズ１２２ｂと、ＥＯ変換器１２３ｂとを備える。ＥＯ変換器１２３ｂは、端子部１３から入力された電気信号を光信号に変換し、異なる波長の複数の光信号を出射する。レンズ１２２ｂは、ＥＯ変換器１２３ｂから出射された異なる波長の複数の光信号をそれぞれ平行光にする。合波器１２１ｂは、異なる波長の複数の光信号を合波し、波長多重化光信号とする。また、合波された波長多重化光信号は、コネクタ部１１内部のレンズ（図示せず）によって集光され、コネクタ１１を介して光ファイバに入射される。
【００４７】
次に、図６を用いて、本実施の形態に係る合波器１２１ｂが異なる波長の複数の光信号を合波する一連の流れについて説明する。図６は、実施の形態２に係る合波器の上面図である。なお、合波器１２１ｂの構成については、図２に示した分波器１２１と同様であるため、説明を省略する。以下の説明においては、光送信モジュール２が出射する波長多重化光信号が有する光信号の波長の数は、４つである例を用いて説明する。
【００４８】
図６において、最初にＥＯ変換器１２３ｂから出射された異なる複数の波長λ１〜λ４の光信号は、レンズ１２２ｂを介して複数のバンドパスフィルタ１２１１ａ、１２１１ｂ、１２１１ｃ、１２１１ｄに入射する。具体的には、バンドパスフィルタ１２１１ａには波長λ１の光信号が入射し、バンドパスフィルタ１２１１ｂには波長λ２の光信号が入射し、バンドパスフィルタ１２１１ｃには波長λ３の光信号が入射し、バンドパスフィルタ１２１１ｄには、波長λ４の光信号が入射する。バンドパスフィルタ１２１１ｄに入射された波長λ４の光信号は、反射ミラー１２１４ｂによって反射ミラー１２１４ａに反射され、反射ミラー１２１４ａによってバンドパスフィルタ１２１１ａに反射される。すなわち、反射機構１２１４ａ、１２１４ｂは、バンドパスフィルタ１２１１ｄにより透過及び反射された光信号をバンドパスフィルタ１２１１ａに反射する。バンドパスフィルタ１２１１ａに反射された波長λ４の光信号は、反射ミラー１２１２の方向に反射される。このとき、バンドパスフィルタ１２１１ａに反射された波長λ４の光信号は、バンドパスフィルタ１２１１ａを透過してフィルタブロック１２１３内に入射した波長λ１の光信号と合波される。
【００４９】
続いて、合波された波長λ１とλ４の波長多重化光信号は、反射ミラー１２１２でバンドパスフィルタ１２１１ｂに反射される。バンドパスフィルタ１２１１ｂは、波長λ１、λ４の波長多重化光信号を反射ミラー１２１２に反射する。バンドパスフィルタ１２１１ｂで反射された波長λ１、λ４の波長多重化光信号は、バンドパスフィルタ１２１１ｂを透過してフィルタブロック１２１３内に入射したλ２と合波される。
【００５０】
同様にして、反射ミラー１２１２は、合波された波長λ１、λ２、λ４の波長多重化光信号をバンドパスフィルタ１２１１ｃに反射する。バンドパスフィルタ１２１１ｃは、波長λ１、λ２、λ４の波長多重化光信号をフィルタブロック１２１３の領域１２１３Ａに反射する。バンドパスフィルタ１２１１ｃで反射された波長λ１、λ２、λ４の波長多重化光信号は、バンドパスフィルタ１２１１ｃを透過した波長λ３の光信号と合波される。波長λ１〜λ４の波長多重化光信号は、フィルタブロック１２１３の領域１２１３Ａを介してコネクタ部１１に出射され、コネクタ部１１に接続される光ファイバに出射される。
【００５１】
以上のように、合波器１２１ｂは、反射ミラー１２１４ａ、１２１４ｂからなる反射機構を備えるので、出射する波長多重化光信号の出射位置を両端のバンドパスフィルタ１２１１ａ及び１２１１ｄ以外のバンドパスフィルタ１２１１ｃ上を通る光信号の光軸上とすることができる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態における合波器及び光送信モジュールは、一端のバンドパスフィルタで反射された光信号を他端のバンドパスフィルタに反射する反射機構を備えるので、波長多重化光信号の出射位置と合波器の中心位置とのずれを低減することができ、さらに、パッケージ内のデッドスペースを低減することができる。よって、光送信モジュールの小型化を図ることが可能となり、光トランシーバの小型化を図ることが可能となる。
【００５３】
なお、波長多重化光信号の出射位置は、バンドパスフィルタ１２１１ｃにより透過される光信号及びバンドパスフィルタ１２１１ｃにより反射される光信号の光軸である。この出射位置は、両端のバンドパスフィルタ１２１１ａ、１２１１ｄに挟まれたバンドパスフィルタで反射及び透過された光信号の光軸上であれば１２１１ｂ、１２１１ｃのいずれの光軸上であってもよい。
【００５４】
なお、実施の形態１に示した光受信モジュール１の場合、入射される波長帯が規格で規定されているのが一般的であるが、規定された波長帯以外の波長の光信号を含む波長多重化光信号が入射される場合もある。光受信モジュール１は、規定された波長帯以外の波長の光信号については、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄのいずれにおいても透過させないようにする必要があるため、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｄの数は分波したい波長多重化光信号の波長の数に対応した数だけ設ける必要がある。
【００５５】
一方で、本実施の形態に係る光送信モジュール２の場合、ＥＯ変換器１２３ｂが出射する光信号の波長は、発光素子（図示せず）の発振波長であり、光送信モジュール２側で既知の値であるため、必ずしも複数の波長に対応した数のバンドパスフィルタが必要ではない。具体的には、合波器１２１ｂにおいて、透過させる波長λ４の光信号以外の波長の光信号を反射する必要の無いバンドパスフィルタ１２１１ｄは、硝子にＡＲコートを施した部材（以下、硝子部材とする）で代用できる。硝子部材は、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｃと同じ厚みとする。
【００５６】
また、光送信モジュール２は、バンドパスフィルタ１２１１ｄを除去し、バンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｃの３つを備えるものでもよい。すなわち、光送信モジュール２は、ＥＯ変換器１２３ｂから出射される光信号の波長の数よりも１つ少ない数のバンドパスフィルタ１２１１ａ〜１２１１ｃを設け、バンドパスフィルタ１２１１ｄの空間（以下、入射空間とする）には、フィルタブロック１２１３にＡＲコートを施しておけばよい。このように、バンドパスフィルタ１２１１ｄを硝子部材とする又はバンドパスフィルタ１２１１ｄを除去して入射空間を形成することにより、合波器１２１ｂの制作コストを低減することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  光受信モジュール、２  光送信モジュール、１１  コネクタ部、１２  パッケージ、１３  端子部、１４  フレキシブル基板、１１１  レンズ、１２１  分波器、１２１ｂ  合波器、１２２  集光光学系、１２２ｂ  レンズ、１２３  受光素子、１２３ｂ  ＥＯ変換器、１２４  増幅器、１２１１ａ〜１２１１ｄ  バンドパスフィルタ、１２１２  反射ミラー、１２１３  フィルタブロック、１２１４ａ、１２１４ｂ  反射ミラー
【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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