(57)【要約】【課題】光分岐素子の生産歩留まりを良くし、かつ最適なモニタ光量または波長を選択できる光モジュールを提供すること。【解決手段】光分岐素子の複数の出力端子に受光素子を配した光モジュールであって、光分岐素子の光分岐比率は予め決められている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光分岐素子の複数の出力端子に受光素子を配した光モジュールであって、
前記光分岐素子の光分岐比率は予め決められていることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記受光素子は予め測定した光電出力特性にあった光分岐素子の出力端子に配されることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項３】
前記受光素子は複数であって、該複数の受光素子のうち最適な受光特性を有する受光素子の光電変換電流が出力されることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項４】
前記複数の受光素子は受光径が異なることを特徴とする請求項３記載の光モジュール。
【請求項５】
光導波路と該光導波路端面出力放射光を受光する複数の受光素子を備え、該複数の受光素子のうち最適な受光特性を有する受光素子の光電変換電流が出力されることを特徴とする光モジュール。
【請求項６】
光分岐素子の複数の出力端子に受光素子を配した光モジュールであって、
前記複数の光分岐素子の出力端子は波長特性が異なることを特徴とする光モジュール。
【請求項７】
前記受光素子は予め測定した光電出力特性にあった光分岐素子の出力端子に配されることを特徴とする請求項６記載の光モジュール。
【請求項８】
前記受光素子は複数であって、該複数の受光素子のうち最適な受光特性を有する受光素子の光電変換電流が出力されることを特徴とする請求項６記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光素子の受光範囲を拡大する光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信システムの高速・大容量化に伴い、幹線系から加入者系までの幅広いユーザが、光通信用モジュールを内蔵した通信装置を使用している。そこで、光通信用モジュールが特殊な部品としてではなく、一般の電子部品と同じように扱われるようになりつつある。そのため、多くのユーザが、光通信用モジュールに対して一般の電子部品と同様に、省スペースと低コストを求めるようになってきている。
【０００３】
これに応じるため、光通信用モジュールでは、省スペース化のために構成部品を必要最低限のサイズで設計することが行われ、低コスト化のために生産歩留まりを向上させるように設計することが行われている。
【０００４】
また同時に、波長分割多重通信(Ｄ−ＷＤＭ)を始めとする高精度な制御が必要な光通信用モジュールも求められている。このような光通信用モジュールでは、高精度な制御を要する部品が必要となり、そのフィードバック制御のためにフォトダイオード等による光モニタが行われることがある。
【０００５】
しかしながら、高精度な制御が必要な部品の中には、生産プロセスの変動に敏感な部品もあり、光モニタを行うためのモニタ光出力が、生産プロセス変動によって大きいものや小さいものができてしまい、フォトダイオード等の動作範囲を外れてしまうことがあった。そして、フォトダイオード等の動作範囲を超えた部品は不良品として破棄されるため、生産歩留まりの悪化になっていた。
【０００６】
関連技術として、以下のものがある。光モニタは、Ｙ分岐されたコアを有する光導波路部、シリコン基板、フィルタブロック、光ファイバ、第１フォトダイオードおよび第２フォトダイオードを備えている。コアの入力側の端部は、光ファイバに接続されている。コアの出力側の一方の端部は、フィルタブロックに接続されており、他方の端部は、第２フォトダイオードに接続されている。コアのＹ分岐部において、光は所定の比率に分岐される。分岐された一方の光は、フィルタブロックを経由して第１フォトダイオードに入力される。分岐された他方の光は、第２フォトダイオードに入力されることで、小型であって、光源から出力された光の波長および光強度を高精度に検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３５８３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の関連技術では、２個のフォトダイオードのうち、どちらか１個のフォトダイオードの前段にフィルタが付いている。このフィルタは、波長検出用としてエタロンが想定されている。つまり、２個のフォトダイオードはそれぞれ波長特性の異なる光を受光するように構成されているので、光強度を感知できるのはどちらか１個のフォトダイオードのみとなり、２個のフォトダイオード両方で光強度を感知することができない。
【０００８】
したがって、動作範囲の異なる複数の光分岐素子を予め実装しておくことにより、光分岐素子を有する部品に生産プロセスの変動があった場合でも、後の工程で最適な光分岐素子を選択して使うことで、不良品を少なくして生産歩留まりを良くすることは困難である。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、光分岐素子の生産歩留まりを良くし、かつ最適なモニタ光量または波長を選択できる光モジュール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】
【００１０】
本発明の第一の光モジュールは、複数の光分岐素子の出力端子に受光素子を配した光モジュールであって、光分岐素子の光分岐比率は予め決められていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第二の光モジュールは、光導波路と光導波路端面出力放射光を受光する複数の受光素子を備え、複数の受光素子のうち最適な受光特性を有する受光素子の光電変換電流が出力されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第三の光モジュールは、複数の光分岐素子の出力端子に受光素子を配した光モジュールであって、複数の光分岐素子の出力端子は波長特性が異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光分岐素子の生産歩留まりを良くし、かつ最適なモニタ光量または波長を選択できる光モジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の第一の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に示す本実施の形態における光モジュールは、光モニタを有する光素子において、そのモニタ光を予め決められた分配率で分配して出力する構造を有する光素子と、このモニタ光を受光する構造を備えている。
【００１５】
光素子は、例えば、平面光導波路（ＰＬＣ）である。また、受光素子は、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）である。
【００１６】
なお、分配率および分配数は、光素子の生産プロセスのバラツキと、受光構造の受光範囲によって予め決められている。
【００１７】
次に、本発明の第二の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図２に示す本実施の形態における光モジュールは、上記の第一の実施の形態の構造において、検査用フォトダイオードや検査用光ファイバによって各光モニタの光出力を予め検査しておき、検査結果から最適な光出力をする光モニタを選択し、選択した光モニタからのモニタ光を受光するように受光素子を配した構造である。
【００１８】
受光素子の一例であるフォトダイオード等の動作範囲は、フォトダイオード素子の動作範囲と、フォトダイオードを駆動する周辺電気回路の動作範囲と、電気または光による外乱によって制限される。例えば、ＩｎＧａＡｓ−ＰＩＮフォトダイオード素子の場合、その動作範囲の下限は暗電流で規定され、上限は直流順電流で規定されるので、暗電流が４ｎＡ、直流順電流が２ｍＡ、受光効率が０．８Ａ／Ｗのフォトダイオードはモニタ光の受光量が−５３ｄＢｍ〜４ｄＢｍが動作範囲になる。
【００１９】
複数の受光素子から１個の受光素子を選択して、選択した受光素子と光モジュールのパッケージ間にワイヤーボンディング等の電気的な接続を行ってもよい。この場合、光モジュールを製造する時に光素子の最適モニタを選択することになる。
【００２０】
次に、本発明の第三の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図３に示す本実施の形態における光モジュールは、上記の第一の実施の形態の構造において、複数の光出力をする光モニタに対して、複数の受光素子を配した構造である。
【００２１】
なお、受光素子を全ての光モニタに配しなくても良い。
【００２２】
実装した複数の受光素子から実際に使用する受光素子を選ぶには、予め各受光素子の受光電流を検査して最適な受光電流が得られる受光素子のみワイヤーボンディング等で本素子が収納されるパッケージに結線しても良いし、各受光素子を全てワイヤーボンディング等でパッケージに結線しておきパッケージ状態で検査して最適な受光電流が得られるパッケージの電極ピンだけを使用しても良い。さらに、複数の受光素子のうち２個以上を同時に動作させて合計電流を使用しても良い。
【００２３】
次に、本発明の第四の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図４に示す本実施の形態における光モジュールは、複数の受光素子を、モニタ光が放射される場所に位置を変えて配置することによって、それぞれの受光素子が受光する光量を変えて、何れかの受光素子が受光範囲に収まるようにした。
【００２４】
実装した複数の受光素子から実際に使用する受光素子を選ぶのは、上記の第三の実施の形態と同様である。
【００２５】
次に、本発明の第五の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図５に示す本実施の形態における光モジュールは、受光径の異なる複数の受光素子を、モニタ光が放射される場所に配置することによって、それぞれの受光素子が受光する光量を変えて、何れかの受光素子が受光範囲に収まるようにした。
【００２６】
実装した複数の受光素子から実際に使用する受光素子を選ぶのは、上記の第三の実施の形態と同様である。
【００２７】
次に、本発明の第六の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図６に示す本実施の形態における光モジュールは、マッハツェンダ干渉系などの干渉機能を備えた光モニタを持つ光素子において、複数の干渉特性を持つ干渉系を備える。
【００２８】
複数の干渉系には、それぞれ異なる波長特性を持たせている。即ち、上記の第一〜第五の実施の形態が光出力の製造バラツキを回避する構造であるのに対して、本実施の形態では光波長の製造バラツキを回避する構造である。
【００２９】
上記の第六の実施の形態の構造において、予め最適な光特性を持つ光モニタを選択し、選択した光モニタからのモニタ光を受光するように受光素子を配した構造としてもよい。これは上記の第二の実施の形態に対応するものである。さらに、複数の受光素子から１個の受光素子を選択して、選択した受光素子と光モジュールのパッケージ間にワイヤーボンディング等の電気的な接続を行ってもよい。この場合、光モジュールを製造する時に光素子の最適モニタを選択することになる。
【００３０】
上記の第六の実施の形態の構造において、複数の光出力をする光モニタに対して、複数の受光素子を配した構造としてもよい。なお、受光素子を全ての光モニタに配しなくても良い。これは上記の第三の実施の形態に対応するものである。さらに、全ての複数の受光素子と光モジュールのパッケージ間にワイヤーボンディング等の電気的な接続を行ってもよい。この場合、光モジュールを使用する時に光素子の最適モニタを選択することになる。
【００３１】
なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る光モジュール構成を示す図である。
【図２】本発明の第二の実施の形態に係る光モジュール構成を示す図である。
【図３】本発明の第三の実施の形態に係る光モジュール構成を示す図である。
【図４】本発明の第四の実施の形態に係る光モジュール構成を示す図である。
【図５】本発明の第五の実施の形態に係る光モジュール構成を示す図である。
【図６】本発明の第六の実施の形態に係る光モジュール構成を示す図である。
【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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