專利名稱：光通信用光學棱鏡和光收發(fā)模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一體化了具有波長分離膜、直角棱鏡和半球面透鏡的光通信用光學棱鏡和安裝用支承部的光學系統(tǒng)，以及利用輔助安裝件(サブマウント)，在安裝著光發(fā)送器和光接收器的基板上搭載了該光學系統(tǒng)的光收發(fā)模塊。
背景技術：
進入2000年，利用了金屬配線的基于ADSL的高速通信飛速發(fā)展，寬帶服務向高速因特網接入變化。另外，開始了像CATV線路等這樣地面向影像傳輸?shù)姆?，用光纖在從電話局到各家庭的區(qū)間配線的FTTH(Fiber To The Home光纖到家庭)的高速因特網接入的商業(yè)服務?，F(xiàn)在，通過用一條光纖雙向傳輸?shù)皆O置在電線桿或高層住宅等集體住宅的房屋內的光用戶線路終端裝置ONU(光收發(fā)模塊)，就能對應于高速寬帶服務。今后，在以FTTH的普及為目標的情況下，為了降低連接費用，需要降低裝置和設備成本，期望實現(xiàn)成本比率高的ONU的小型化和低成本化。
利用FTTH的光纖接入網的特征在于，有波分復用(WDMWavelength Division Multiplexing)傳輸方式。具體地說，例如，在發(fā)送方，在利用合波模塊將來自波長不同的多個光源(例如激光二極管)的光信號結合為一個之后，射入到一條光纖中，在接收方，利用分波模塊按每個波長進行分離，進一步利用受光元件(例如光電二極管)變換為電信號。此外，在WDM傳輸方式中，雙向都能夠容易地進行。所述雙向是指，例如從站側向光纖射入波長λ1的光信號，用戶側用受光元件接收該波長λ1的光信號，另一方面，用戶向光纖射入波長λ2的光信號，站側用受光元件接收該波長λ2的光信號。該情況下，站側和用戶側雙方就具有分波合成(光收發(fā)模塊)。近年，由于電話、影像和數(shù)據(jù)這3種服務逐漸成為主流，因此，就要求ONU應對2個波長以上的面向多波長雙向傳輸。
光用戶專用線路終端裝置ONU具有這樣地具有多波長的復用和分離功能的光收發(fā)模塊。例如，日本特開2000-180671號公報(專利文獻1)中公開的光收發(fā)模塊由用于進行2個波長的分波和合波的波長分離膜、用于使來自光纖的光信號高效地與無源元件結合的聚光透鏡和用于使來自發(fā)光元件的光信號高效地與光纖結合的聚光透鏡構成。另外，如日本特開2005-43635號公報(專利文獻2)或日本特開2005-84188號公報(專利文獻3)所公開地，這種光收發(fā)模塊在削減部件個數(shù)方面下了工夫。
專利文獻1日本特開2000-180671號公報專利文獻2日本特開2005-43635號公報專利文獻3日本特開2005-84188號公報發(fā)明所要解決的問題在這些專利文獻中，實現(xiàn)了以削減部件個數(shù)的小型化為目的的光收發(fā)模塊，但對各部件，為了滿足光結合效率的標準，可以預想高精度地定位來安裝各部件的操作很困難。

發(fā)明內容
本發(fā)明鑒于這些問題點，其第一目的在于提供一種削減部件個數(shù)、具有更緊湊結構的安裝用支承部的光通信用光學棱鏡。本發(fā)明的第二目的在于提供一種以內裝在光收發(fā)模塊中的光通信用光學棱鏡為首，對于光學發(fā)光元件和光無源元件，能夠用能容易決定各部件的搭載位置的裝配方法來實現(xiàn)的光收發(fā)模塊。
用于解決問題的手段本發(fā)明的光通信用光學棱鏡由以隔著波長分離膜各自的斜面夾相互對置的方式配置的直角棱鏡和半球面透鏡一體地構成。另外，形成上述直角棱鏡的夾直角的2個面中的至少一方具有透鏡功能，并且，在上述光通信用光學棱鏡上一體地形成了安裝用支承部。這樣就達到第一目的。
本發(fā)明涉及的光收發(fā)模塊在基板上具有規(guī)定的臺座，保持上述光通信用光學棱鏡的安裝用支承部，并且，以上述基板和臺座為基礎安裝必要的部件。這樣就達到第二目的。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠按照安裝用支承部與基板上的臺座的關系，正確地定位具有波長分離功能和透鏡功能的光通信用光學棱鏡。另外，能夠在以上述基板和臺座為基礎安裝了必要的光學部件后，用很少的工序簡單地定位，能夠再現(xiàn)性好地制成光收發(fā)模塊。其結果，能夠提供一種小型且低成本的光收發(fā)模塊。


以下，參照附圖，對于本發(fā)明涉及的各種各樣的實施方式進行說明。再有，在附圖的說明中，在同一要素上標記相同的符號，省略重復的說明。此外，附圖的比例未必與說明的一致。
圖1是示出本發(fā)明的實施例1涉及的光收發(fā)模塊的結構的概念圖。
圖2是放大了與圖1中示出的光收發(fā)模塊的基板、作為構造體的臺座、作為主要部的光通信用光學棱鏡、發(fā)光元件、受光元件和光纖的結構相對的關系的剖面圖的圖。
圖3A(A)-(D)是說明實施例1涉及的光通信用光學棱鏡的結構的圖。
圖3B(A)-(D)是說明取代用直角棱鏡和半球棱鏡的組合構成參照圖3A(A)-(D)說明的實施例1涉及的光通信用光學棱鏡的結構，用直角棱鏡和與其面對稱的直角棱鏡的組合進行構成的實施例1的變形例的圖。
圖4(A)、(B)是說明在基板和臺座上安裝作為光學元件的受光部、發(fā)光部和光通信用光學棱鏡的過程的斜視圖。
圖5(A)是用剖面示出了實施例2的光通信用光學棱鏡的結構要素的圖，圖5(B)是示出在斜面上粘結了波長分離膜31的狀態(tài)的圖，圖5(C)是示出接著圖5(B)的裝配的狀態(tài)的圖。
圖6是用與實施例1的圖2相對應的剖面示出實施例3的結構的圖。
圖7是用與實施例3的圖6相對應的剖面示出實施例4的結構的圖。
圖8是用與實施例3的圖6相對應的剖面示出實施例5的結構的圖。
圖9(A)是用與實施例1的圖1的光學模塊的結構的概念圖相對應的概念圖示出實施例6的結構的圖，圖9(B)與實施例3的圖6相對應的剖面示出實施例6的結構的圖。
附圖標記的說明1...光收發(fā)模塊10、101、102...受光部20...發(fā)光部30、301、302...光通信用光學棱鏡30A、30Al、30A1′...直角棱鏡30B...半球透鏡30C、30D、30D′...斜面31、311、312...波長分離膜32A、32B、32A1、32A2、32B1、32B2...安裝用支承部33、34、34′...凸透鏡35...凹部36...氣隙37、38...開口39...凸部40...臺座41...基板41′...坑洼部50...光纖套管(optical fiber ferrule)51...光纖60...監(jiān)視用PD
61...支承部70...電氣元件80...殼組件81...罩82...連接銷91、92、93、94、95、96...安裝位置的標記具體實施方式
(實施例1)首先，參照圖1和圖2，對于本發(fā)明的實施例1涉及的搭載了光通信用棱鏡的光收發(fā)模塊的結構進行說明。圖1是示出本發(fā)明的實施例1涉及的光收發(fā)模塊的結構的概念圖，圖2是放大了與圖1中示出的光收發(fā)模塊的基板、作為構造體的臺座、作為主要部的光通信用光學棱鏡、發(fā)光元件、受光元件和光纖的結構相對的關系的剖面圖的圖。
圖1中示出的光收發(fā)模塊(以下記作光學模塊)1是例如設置為光學線路終端裝置(ONU)的一部分，在利用波分復用(WDM)傳輸方式進行雙向通信時使用的模塊。光學模塊1安裝在殼組件(キヤンパツケ一ジ)基座80上，利用罩81進行保護。在此，罩表示為透明體。此外，在殼組件基座80上設置多個連接銷82，進行與光學模塊1的發(fā)光元件、受光元件等光學元件電連接的電氣元件(變壓器、阻抗、放大器等)70與外部之間的電連接，但在圖中省略了這些配線的表示。此外，在罩81上保持著被由氧化鋯(ZrO2)等構成的光纖套管50保護的光纖51，光纖51與光學模塊1的發(fā)光元件、受光元件等光學元件光學連接。光學模塊1構成在基板41上。40是作為臺座，形成為“コ”字型配置在基板41上?；?1和臺座40由可使用蝕刻技術進行高精度加工的半導體材料、例如Si材料形成。基板41和臺座40的上表面被用作安裝發(fā)光部20、受光部10和光通信用光學棱鏡30的基準面。
光通信用光學棱鏡30由以各自的斜面隔著波長分離膜31相互對置的方式配置的直角棱鏡30A和半球面透鏡30B一體地構成。另外，在形成上述直角棱鏡的直角的2個面上分別形成凸透鏡33、34，并且，在兩側一體地形成安裝用支承部32A、32B。將發(fā)光部20和光通信用光學棱鏡30安裝在臺座40的上表面上，將發(fā)光部20配置在臺座40的“コ”字的共通部上，將光通信用光學棱鏡30配置在“コ”字的兩翼部上。這時，將光通信用光學棱鏡30的安裝用支承部32A、32B設置在其下表面與臺座40的上表面(圖2中示出的點劃線)一致的位置上，使得發(fā)光部20和光通信用光學棱鏡30的光軸一致。此外，光通信用光學棱鏡30具有在透射第一波長的光和第二波長的光的一方的同時、反射另一方的光譜。
從發(fā)光部20發(fā)出的光經過粗的虛線示出的光路、即光通信用光學棱鏡30的凸透鏡33、直角棱鏡30A、波長分離膜31和凸透鏡34的光路被準直，射入到光纖51中。從光纖51發(fā)出的光經過粗的虛線示出的光路、即光通信用光學棱鏡30的凸透鏡34、直角棱鏡30A、波長分離膜31、半球面透鏡30B和凸透鏡34的光路被準直，射入到基板10上設置的受光部10中。在此，發(fā)光部20具有例如激光二極管元件(LD元件)，產生例如波長λ2＝1.3μm的信號光L2。此外，受光部10具有例如光電二極管元件(PD元件)，接收例如波長λ1＝1.49μm的信號光L1。在發(fā)光部20的背面配置用于檢驗上述LD元件的輸出的監(jiān)視用PD60，將其設置在基板41上的支承部61上。
圖3A(A)-(D)是說明實施例1涉及的光通信用光學棱鏡30的結構的圖。
圖3A(A)是示出光通信用光學棱鏡30的結構要素的斜視圖。光通信用光學棱鏡30具有直角棱鏡30A和半球面透鏡30B，該直角棱鏡30A和半球面透鏡30B配置成隔著光學膜之一的波長分離膜31各自的斜面相互對置。直角棱鏡30A成為側面是等腰直角三角形的三角柱狀，隔著波長分離膜31直角棱鏡30A和半球面透鏡30B的相互的斜面相結合。該光通信用光學棱鏡30具有波長選擇性，進行不同波長的信號光(例如，具有上述波長λ1、λ2的信號光L1、L2)的分波和合波。具體地說，波長分離膜31例如原樣透射波長λ1的信號光L1。另一方面，由于不透射波長λ2的信號光L2，因此，波長λ2的信號光L2被直角棱鏡30A的斜面向與入射方向正交的方向反射。在形成直角棱鏡30A的直角的2個面上，分別形成成為光學元件的凸透鏡33、34。凸透鏡33不限于球面透鏡形狀，也可以是非球面形狀?；蛘撸部梢允蔷哂腥D形的菲涅耳波帶板等的衍射光學元件。在球面透鏡30B的斜面和直角棱鏡30A的斜面粘結了的狀態(tài)下，由于球面透鏡30B的兩側端部作為光學系統(tǒng)無用，因此，進行切削以便成為與直角棱鏡30A的側面成為相同的面。在該兩側面上一體地形成安裝用支承部32A、32B。這時，在如上所述地在臺座40上安裝了光通信用光學棱鏡30時，在光通信用光學棱鏡30與發(fā)光部20的光軸一致的位置上一體地形成安裝用支承部32A、32B。在安裝用支承部32A、32B上，如后所述地，設置用于與在臺座40上進行安裝時的引導標記進行定位的開口37、38。
這樣，由于光學模塊1具有能檢測作為接收光的信號光L1的受光部10、射出作為發(fā)送光的信號光L2的發(fā)光部20、在能選擇性地反射和透射或者透射和反射信號光L1和信號光L2的基礎上具有透鏡功能并且具有安裝用支承部的光通信用光學棱鏡30，因此，形成比較緊湊的結構，并且能進行使用了一條光纖51的雙向傳輸。
圖3A(B)是在組合了光通信用光學棱鏡30和安裝用支承部32A、32B的狀態(tài)下，從光的入射側(凸透鏡33側)看的側視圖。
圖3A(C)是在組合了光通信用光學棱鏡30和安裝用支承部32A、32B的狀態(tài)下，從背面看的側視圖。
圖3A(D)是在圖3A(B)的D-D位置上向箭頭方向看的剖面圖。在光通信用光學棱鏡30的遮擋下看見了安裝用支承部32B的一部分。
圖3B(A)-(D)是說明取代用直角棱鏡30A和半球棱鏡30B的組合構成參照圖3A(A)-(D)說明的實施例1涉及的光通信用光學棱鏡30的結構，用直角棱鏡30A和與其面對稱的直角棱鏡30A’的組合進行構成的實施例1的變形例的圖。
圖3B(A)-(D)分別是與圖3A(A)-(D)相對應的圖。對比兩者可知，只不過是取代半球棱鏡30B使用直角棱鏡30A’構成光通信用光學棱鏡30的變更，因此，比較各圖來看沒有很大變化。但是，由于失去了半球棱鏡30B所起的凸透鏡的功能，因此，在形成直角棱鏡30A’的直角的一個面上形成了成為光學元件的凸透鏡34’。根據(jù)圖3B(D)的剖面圖可知，取代半球棱鏡30B使用了直角棱鏡30A’，而且形成了凸透鏡34’。此外，在該例子中，由于使安裝用支承部32A、32B與直角棱鏡30A的寬度相同，因此，安裝用支承部32B如虛線所示，成為隱藏在直角棱鏡30A、30A’中的形式。在圖3B(A)-(D)的實施例中，粘結了面對稱的直角棱鏡的斜面來使用，因此，如圖3A(A)-(D)的實施例所示，不使用球面透鏡30B。從而，不需要切削它的兩側端部的操作。
圖4(A)、(B)是說明在基板41和臺座40上安裝作為光學元件的受光部10、發(fā)光部20和光通信用光學棱鏡30的過程的斜視圖。
在本發(fā)明中，如圖4(A)所示，表示了示出在基板41和臺座40的面上安裝光學元件的安裝位置的引導標記。91、92是安裝設置在臺座40的面上的發(fā)光部20的位置的標記。93、94是安裝設置在臺座40的面上的光通信用光學棱鏡30的位置的標記。95、96是安裝設置在基板41的面上的受光部10的位置的標記。這些標記能夠在使用蝕刻技術高精度的加工基板41和臺座40的過程中標注，因此能夠正確地標注。
圖4(A)用虛線的箭頭示出利用標記91、92引導，在臺座40的面上安裝發(fā)光部20，利用標記95、96引導，在基板41的面上安裝受光部10。
圖4(B)用箭頭示出利用標記93、94引導安裝光通信用光學棱鏡30。在圖中，標記93被光通信用光學棱鏡30遮擋而看不見，但一邊確認光通信用光學棱鏡30的安裝用支承部32A、32B的開口37、38與標記94、93的一致，一邊在臺座40的面上安裝光通信用光學棱鏡30。在此，設置了開口37、38，但也可以省略，使安裝用支承部32A、32B的側面與標記一致即可。再有，也可以取代基板41、臺座40的面上設置的引導標記，將其形成為凸部，在光學元件側設置與其嵌合的凹部，也可以是取代引導標記，開孔，在光學元件側也開與其相對應的孔，用銷將兩者結合的形式。
如上所述，在實施例1中，棱鏡30A和半球面透鏡30B中，在棱鏡中形成直角的2個面分別形成凸透鏡33、34，具有折射力。從而，形成簡單的結構，并且能夠一邊利用凸透鏡33使來自發(fā)光部20的信號光L2聚光，一邊使其在接合面31中反射后，用凸透鏡34聚光然后射入到光纖50的纖維51中。另一方面，能夠在使從光纖51射出的信號光L1透射過接合面31后，利用半球面透鏡30B的凸透鏡進行聚光后，射入到受光部10中。
在此盡管并未說明，但在組合直角棱鏡30A和半球面透鏡30B時，能夠如實施例2中說明地，利用使用凹凸的嵌合關系。即，在直角棱鏡30A的斜面上形成凹部，在半球面透鏡30B的斜面的與上述凹部相對應的位置上形成凸部，在組合時，裝配成使得它們重合。這樣，在裝配的同時，相互的光軸就重合。因此，不需要粘結操作之外的使光軸重合的操作，能夠實現(xiàn)低成本化。
(實施例2)上述實施例1中的光通信用光學棱鏡30是直接粘結了直角棱鏡30A和波長分離膜31的斜面(連接面)、半球面透鏡30B的斜面(連接面)和波長分離膜31的連接面的結構。因此，利用粘結劑例如紫外線硬化樹脂覆蓋連接面。在實施例2中，設定為在半球面透鏡30B的斜面上設置波長分離膜31的膜厚以上深度的坑洼，在該坑洼中設置波長分離膜31的結構。
圖5(A)是用剖面示出了實施例2的光通信用光學棱鏡30的結構要素的圖。在直角棱鏡30A的斜面30C上，在兩端部形成著凹部35。在半球面透鏡30B的實施例1中說明過的斜面30D(用虛線示出)的端部，在與斜面30C的凹部35相對應的位置上形成著凸部39。另一方面，在半球面透鏡30B上，在從用虛線示出的位置退后的位置上形成著斜面30D’。31是在實施例1中說明過的波長分離膜，斜面30D’以該波長分離膜31的厚度，從虛線位置的斜面30D向后退。
圖5(B)是示出在斜面30D’上粘結了波長分離膜31的狀態(tài)的圖。
圖5(C)是示出接著圖5(B)，組合裝配了直角棱鏡30A和半球面透鏡30B，使凹部35和凸部39一致地嵌合的狀態(tài)的圖。如圖5(C)所示，在實施例2中，在粘結了直角棱鏡30A和半球面透鏡后，在直角棱鏡30A的斜面30C與波長分離膜31之間形成氣隙36。一般將波長分離膜31設置成能對于通過空氣射入的光進行波長分離，從而，如實施例2所述，通過構成為形成氣隙36的結構，就能夠使用通用的波長分離膜。在此，波長分離膜31設置在半球面透鏡30B的斜面?zhèn)龋谏淙氲墓獾姆较蛳喾吹那闆r下，設置在直角棱鏡30A的斜面?zhèn)纫部伞?br> 再有，在圖5(A)-(C)中，對于組合了圖3A中說明的直角棱鏡30A和半球面透鏡30B的光通信用光學棱鏡30進行了說明，但這關于組合了圖3B中說明的直角棱鏡30A和直角棱鏡30A’的光通信用光學棱鏡30也同樣。
在本發(fā)明中，光通信用光學棱鏡30是組合了直角棱鏡30A和半球面透鏡30B的裝置。在一般的利用直角棱鏡和半球面透鏡的組合的光學棱鏡中，進行光路調整不怎么困難。但是，在實施例1和實施例2中，由于在直角棱鏡30A的光入射面上形成凸透鏡33、34，因此在棱鏡30A和半球面透鏡30B的粘結時，必須要進行更嚴密的光軸調整。因此，作為兩者的定位機構，通過利用凹凸關系并進行基于嵌合的定位，通過進行直角棱鏡和半球面透鏡的粘結操作，就能夠自動地進行光軸調整。
(實施例3)在上述實施例1和實施例2中，光學模塊1一邊利用凸透鏡33使來自發(fā)光部20的信號光L2聚光，一邊使其在直角棱鏡30A的斜面(與半球面透鏡30B的接合面)中反射后，射入到光纖51中。另一方面，在使從光纖51射出的信號光L1透射過直角棱鏡30A的斜面(與半球面透鏡30B的接合面)和波長分離膜31后，利用半球面透鏡30B聚光并射入到受光部10中。對此，在實施例3中示出可以平面安裝的結構。
圖6是用與實施例1的圖2相對應的剖面示出實施例3的結構的圖。來自發(fā)光部20的信號光L2如粗虛線所示地被凸透鏡33聚光，透射過直角棱鏡30A的斜面(與半球面透鏡30B的接合面)和波長分離膜31，被半球面透鏡30B聚光后，射入到光纖51中。另一方面，從光纖51射出的信號光L1如粗虛線所示地被半球面透鏡30B聚光，在直角棱鏡30A的斜面(與半球面透鏡30B的接合面)和波長分離膜31中被反射，再次被半球面透鏡30B聚光后，射入到受光部10中。這樣就能進行平面安裝。再有，在實施例4中不需要實施例1和2中必需的凸透鏡34。
(實施例4)圖7是用與實施例3的圖6相對應的剖面示出實施例4的結構的圖。實施例4本質上與上述實施例3相同。來自發(fā)光部20的信號光L2以與實施例3的圖6相同的形式射入到光纖51中。另一方面，從光纖51射出的信號光L1被半球面透鏡30B聚光，在棱鏡30A’的斜面(與半球面透鏡30B的接合面)和波長分離膜31中反射，再次被半球面透鏡30B聚光后射入到受光部10中。這樣就能進行平面安裝。
與實施例3比較而言，與實施例3使用了側面是等腰直角三角形的三角柱狀的直角棱鏡30A相對，在實施例4中，為作為不等邊直角三角形的三角柱狀的直角棱鏡30A’，在棱鏡30A’的斜面(與半球面透鏡30B的接合面)中，使其相對信號光L1的前進方向以大于45度的角度進行反射。一般地，角度越大，波長分離膜31的設計和制造就越簡單。從而，在實施例4中，能夠使用設計簡單、制造成本廉價的波長分離膜31。
(實施例5)圖8是用與實施例3的圖6相對應的剖面示出實施例5的結構的圖。對比圖8和圖6可知，在實施例5中，將受光部10保持在基板41的坑洼部41’中。在此，除設置在光通信用光學棱鏡30的直角棱鏡30A和半球面透鏡30B的斜面(連接面)上的波長分離膜31之外，還用波長分離膜31’覆蓋了保持在基板41的坑洼部41’中的受光部10的上表面。從而，光通信用光學棱鏡30就如圖中的粗虛線所示地，與來自發(fā)光部20的信號光L2和從光纖51射出的信號光L1的波長相對應地控制傳輸方向。由于利用波長分離膜31和波長分離膜31’這兩者進行受光部10應該接收的波長的光的選擇，因此，能夠更有效地抑制信號光L1、L2的串擾。
(實施例6)與實施例1～實施例5中為應對利用2個波長進行收發(fā)的結構相對，實施例6是應對利用3個波長的收發(fā)的結構的例子。圖9(A)、(B)是以與實施例1的圖1的光學模塊的結構的概念圖相對應的概念圖和與實施例3的圖6相對應的剖面示出實施例6的結構的圖。
對比圖9(A)和圖1可知，實施例6的光學模塊成為省略了殼組件基座80和罩81來表示的斜視圖。由于實施例6進行平面安裝，因此成為將被光纖套管50保護的光纖51保持在光學模塊的橫向位置上的結構。此外，與接收的光信號是2個相對應，是兩個光通信用光學棱鏡301、302，并且為直接連結配置。另外，與接收的光信號是2個相對應，受光部也是101、102兩個，與光通信用光學棱鏡301、302相對應地配置在基板41上。
圖9(B)是放大示出了與實施例6的光收發(fā)模塊的基板、作為構造體的臺座、作為主要部分的光通信用光學棱鏡、發(fā)光元件、受光元件和光纖的結構相對關系的剖面圖。在直接連結的光通信用光學棱鏡301、302的內部，前段的光通信用光學棱鏡301為參照圖3B說明的直角棱鏡30A1和30A1’以對接各自的斜面的形式粘結而構成的光通信用光學棱鏡，并且，在與發(fā)光部20相對置的面上粘結了凸透鏡33、在與受光部101相對置的面上粘結了凸透鏡34。另一方面，后段的光通信用光學棱鏡302為與實施例5之前說明過的直角棱鏡和半球面透鏡以對接了各自的斜面的形式粘結的結構的光通信用光學棱鏡30相同的結構。在后段的光通信用光學棱鏡302的與半球面透鏡30B相對置的面上，在基板41上設置受光部102。除在成為各個光通信用光學棱鏡301、302的粘結面的斜面上，設置使不同波長的光透射的波長分離膜31、31’之外，還在各個受光部101、102的光的入射面之前設置了使不同波長的光透射的波長分離膜311、312。此外，光通信用光學棱鏡301、302具有在透射波長不同的三個光中的一個光的同時、反射另外兩個光的光譜。再有，在該實施例中，也可以如圖3B中說明地，將后段的光通信用光學棱鏡302的半球面透鏡30B改變?yōu)橹苯抢忡R。
在光通信用光學棱鏡301和302的每一個中，在兩側一體地形成安裝用支承部32A1、32B1和32A2、32B2。這些安裝用支承部也可以形成為與光通信用光學棱鏡301、302共通的部件。
實施例6的光學模塊應對利用3個波長的收發(fā)。利用前段的光通信用光學棱鏡301的凸透鏡33對來自發(fā)光部20的信號光L2進行聚光，使其透射過2個直角棱鏡30A1、30A2的接合面的波長分離膜31、和后段的光通信用光學棱鏡302的直角棱鏡30A2與半球面透鏡30B的接合面的波長分離膜31’，利用半球面透鏡30B聚光后射入到光纖51中。另一方面，利用半球面透鏡30B對從光纖51射出的2個波長的信號光L1和信號光L3進行聚光，導入到后段的光通信用光學棱鏡302中。使導入的信號光L1在后段的光通信用光學棱鏡302的直角棱鏡30A2與半球面透鏡30B的接合面被反射，利用半球面透鏡30B聚光，透射過波長分離膜312并射入到受光部102中。使導入的信號光L3透射過后段的光通信用光學棱鏡302的接合面，在前段的光通信用光學棱鏡301的直角棱鏡30A1與30A1’的接合面中反射，利用凸透鏡34聚光，并透射波長分離膜301、射入到受光部101中。
再有，在參照圖9(A)、(B)說明的應對利用3個波長的收發(fā)的光收發(fā)模塊的結構中，也可以使光通信用光學棱鏡302成為參照圖3B說明的直角棱鏡的組合。該情況下，在從光纖射入的光的入射面上也具有凸透鏡。另外，在進行多波長的光信號的收發(fā)的系統(tǒng)中，盡管發(fā)光部20產生一個波長的光，但當然接收多個波長的光。
此外，在上述的實施例中，基板41和臺座40都為分開制作然后組合，但它們也可以一體地形成。
以上，關于本發(fā)明涉及的光通信用光學棱鏡和光收發(fā)模塊的優(yōu)選實施例進行了幾點說明，但本發(fā)明不限定于上述實施例。
另外，用以下的結構能夠實現(xiàn)本發(fā)明。
1.一種光收發(fā)模塊，由下述部件構成基板；配置在上述基板上的コ字形的臺座；配置在上述臺座的コ字形的共通部的面上的發(fā)光部；配置在上述基板上的兩個受光部；第1光通信用光學棱鏡；以及第2光通信用光學棱鏡，其中，該第1光通信用光學棱鏡是直角棱鏡的斜面和與上述直角棱鏡的斜面面對稱的直角棱鏡的斜面隔著波長分離膜、各斜面相互對置配置而一體化的光通信用復合光學棱鏡，該光通信用復合光學棱鏡構成為在上述斜面的位置具有波長選擇膜，并且形成上述2個直角棱鏡的直角的2個面中的光入射面和光射出面具有透鏡功能，并且，在上述光通信用復合光學棱鏡的兩側具有安裝用支承部，所述安裝用支承部在與向上述光通信用復合光學棱鏡射入的光和從上述光通信用復合光學棱鏡射出的光的光路正交的方向上延伸，該第二光通信用光學棱鏡與上述第一光通信用光學棱鏡級聯(lián)配置，是直角棱鏡的斜面和半球面透鏡的斜面隔著波長分離膜、各斜面相互對置配置而一體化的光通信用復合光學棱鏡，該光通信用復合光學棱鏡構成為在上述斜面的位置具有波長選擇膜，并且形成上述直角棱鏡的直角的2個面的光入射面和光射出面具有透鏡功能，并且，在上述光通信用復合光學棱鏡的兩側具有安裝用支承部，所述安裝用支承部在與向上述光通信用復合光學棱鏡射入的光和從上述光通信用復合光學棱鏡射出的光的光路正交的方向上延伸，上述光通信用復合光學棱鏡的上述安裝用支承部被支承在上述臺座的コ字形的兩翼部的上表面，使得上述光通信用復合光學棱鏡位于從上述發(fā)光部發(fā)出的光射入到上述第1光通信用復合光學棱鏡中、并且從上述第1、第2光通信用復合光學棱鏡射出的光射入到上述2個受光部的每一個的位置。
2.上述1中記載的光收發(fā)模塊，構成上述光通信用復合光學棱鏡的上述2個直角棱鏡和上述直角棱鏡及上述半球面透鏡在各自的上述斜面上具有定位裝置，所述定位裝置用于規(guī)定上述2個直角棱鏡以及上述直角棱鏡和上述半球面透鏡的相對位置。
3.上述1中記載的光收發(fā)模塊，在上述光通信用復合光學棱鏡的上述2個直角棱鏡以及上述直角棱鏡和半球面透鏡的相對置的斜面的某一方與上述波長分離膜之間形成有空隙。
4.上述1中記載的光收發(fā)模塊，具有用于配置被安裝在上述臺座的コ字形的共通部的面上的發(fā)光部的引導標記；用于配置被安裝在上述基板上的受光部的引導標記；以及用于配置被安裝在上述臺座的兩翼部的上表面的上述安裝用支承部的引導標記。
5.上述1中記載的光收發(fā)模塊，在上述2個直角棱鏡以及直角棱鏡的斜面與半球面透鏡的斜面相互對置的斜面上具有上述波長分離膜，并且，在上述基板上設置的2個受光部的光的射入側的光路上也配置著波長分離膜。
6.上述1中記載的光收發(fā)模塊，將第2光通信用復合光學棱鏡的上述半球面透鏡置換為與上述直角棱鏡的斜面面對稱的直角棱鏡。
7.上述1中記載的光收發(fā)模塊，上述基板和上述臺座一體地形成。
8.上述3中記載的光收發(fā)模塊，上述光通信用復合光學棱鏡的安裝用支承部被標注有安裝用標記，所述安裝用標記與上述臺座上標注的標記相對應。
權利要求
1.一種光通信用光學棱鏡，是第1直角棱鏡的斜面和半球面透鏡的斜面隔著波長分離膜、各斜面相互對置配置而一體化的光通信用復合光學棱鏡，其特征在于，該光通信用復合光學棱鏡構成為在上述斜面的位置具有波長選擇膜，并且形成上述第1直角棱鏡的直角的2個面中的至少一方具有透鏡功能，并且，在上述光通信用復合光學棱鏡的兩側具有安裝用支承部，所述安裝用支承部在與向上述光通信用復合光學棱鏡射入的光和從上述光通信用復合光學棱鏡射出的光的光路正交的方向上延伸。
2.如權利要求1所述的光通信用光學棱鏡，其特征在于，將上述半球面透鏡置換為與上述第1直角棱鏡的斜面面對稱的第2直角棱鏡，并且，上述第1和第2直角棱鏡的各自的光射入或者射出的面具有透鏡功能。
3.如權利要求1所述的光通信用光學棱鏡，其特征在于，構成上述光通信用復合光學棱鏡的上述直角棱鏡和上述半球面透鏡在各自的上述斜面上具有定位裝置，所述定位裝置用于規(guī)定上述直角棱鏡與上述半球面透鏡的相對位置。
4.如權利要求2所述的光通信用光學棱鏡，其特征在于，構成上述光通信用復合光學棱鏡的上述第1直角棱鏡和上述第2直角棱鏡在各自的上述斜面上具有定位裝置，所述定位裝置用于規(guī)定上述各直角棱鏡的相對位置。
5.如權利要求1所述的光通信用光學棱鏡，其特征在于，在上述光通信用復合光學棱鏡的上述直角棱鏡和半球面透鏡的相對置的斜面的某一方與上述波長分離膜之間形成有空隙。
6.如權利要求2所述的光通信用光學棱鏡，其特征在于，在上述光通信用復合光學棱鏡的上述第1直角棱鏡和上述第2直角棱鏡的相對置的斜面的某一方與上述波長分離膜之間形成有空隙。
7.如權利要求1所述的光通信用光學棱鏡，其特征在于，上述直角棱鏡是側面為等腰直角三角形的直角棱鏡。
8.如權利要求2所述的光通信用光學棱鏡，其特征在于，上述直角棱鏡是側面為等腰直角三角形的直角棱鏡。
9.如權利要求1所述的光通信用光學棱鏡，其特征在于，上述直角棱鏡是側面為不等邊直角三角形的直角棱鏡。
10.一種光收發(fā)模塊，其特征在于，包括基板；配置在上述基板上的コ字形的臺座；配置在上述臺座的コ字形的共通部的面上的發(fā)光部；配置在上述基板上的受光部；以及光通信用光學棱鏡，是直角棱鏡的斜面和半球面透鏡的斜面隔著波長分離膜、各斜面相互對置配置而一體化的光通信用復合光學棱鏡，該光通信用復合光學棱鏡構成為在上述斜面的位置具有波長選擇膜，并且形成上述直角棱鏡的直角的2個面中的至少一方具有透鏡功能，并且，在上述光通信用復合光學棱鏡的兩側具有安裝用支承部，所述安裝用支承部在與向上述光通信用復合光學棱鏡射入的光和從上述光通信用復合光學棱鏡射出的光的光路正交的方向上延伸，上述光通信用復合光學棱鏡的上述安裝用支承部被支承在上述臺座的コ字形的兩翼部的上表面，使得上述光通信用復合光學棱鏡位于從上述發(fā)光部發(fā)出的光射入到上述光通信用復合光學棱鏡中、并且從上述光通信用復合光學棱鏡射出的光射入到上述受光部的位置。
11.如權利要求10所述的光收發(fā)模塊，其特征在于，構成上述光通信用復合光學棱鏡的上述直角棱鏡和上述半球面透鏡在各自的上述斜面上具有定位裝置，所述定位裝置用于規(guī)定上述直角棱鏡和上述半球面透鏡的相對位置。
12.如權利要求10所述的光收發(fā)模塊，其特征在于，在上述光通信用復合光學棱鏡的上述直角棱鏡和半球面透鏡的相對置的斜面的某一方與上述波長分離膜之間形成有空隙。
13.如權利要求10所述的光收發(fā)模塊，其特征在于，具有用于配置被安裝在上述臺座的コ字形的共通部的面上的發(fā)光部的引導標記；用于配置被安裝在上述基板上的受光部的引導標記；以及用于配置被安裝在上述臺座的兩翼部的上表面的上述安裝用支承部的引導標記。
14.如權利要求10所述的光收發(fā)模塊，其特征在于，在直角棱鏡的斜面與半球面透鏡的斜面相互對置的斜面上具有上述波長分離膜，并且，在上述基板上設置的受光部的光的射入側的光路上也配置著波長分離膜。
15.如權利要求10所述的光收發(fā)模塊，其特征在于，將上述半球面透鏡置換為與上述直角棱鏡的斜面面對稱的直角棱鏡，并且，各直角棱鏡的光射入或者射出的面具有透鏡功能。
16.如權利要求15所述的光收發(fā)模塊，其特征在于，構成上述光通信用復合光學棱鏡的上述直角棱鏡和與上述直角棱鏡的斜面面對稱的直角棱鏡，在各自的上述斜面上具有定位裝置，所述定位裝置用于規(guī)定上述兩直角棱鏡的各自的相對位置。
17.如權利要求15所述的光收發(fā)模塊，其特征在于，構成上述光通信用復合光學棱鏡的上述直角棱鏡和與上述直角棱鏡的斜面面對稱的直角棱鏡，在上述兩直角棱鏡的相對置的斜面的某一方與上述波長分離膜之間形成有空隙。
18.如權利要求15所述的光收發(fā)模塊，其特征在于，在構成上述光通信用復合光學棱鏡的上述直角棱鏡和與上述直角棱鏡的斜面面對稱的直角棱鏡的斜面相互對置的斜面上具有上述波長分離膜，并且，在上述基板上設置的受光部的光的射入側的光路上也配置著波長分離膜。
19.如權利要求10所述的光收發(fā)模塊，其特征在于，上述基板和上述臺座一體地形成。
20.如權利要求13所述的光收發(fā)模塊，其特征在于，上述光通信用復合光學棱鏡的安裝用支承部被標注有安裝用標記，所述安裝用標記與上述臺座上標注的標記相對應。
全文摘要
本發(fā)明提供一種削減部件個數(shù)，具有更緊湊結構的光收發(fā)模塊，其具有包括安裝機構的光通信用光學棱鏡、受光部和發(fā)光部，并以基板和臺座為基礎，高精度搭載了這些部件。在基板上具有臺座，可以通過基于臺座上的標記的定位，高精度地在臺座上安裝一體化了具有安裝用支承部的光學透鏡和波長分離膜的光通信用光學棱鏡。另外，可以通過基于基板和臺座上的標記的定位，高精度地安裝受光部和發(fā)光部。
文檔編號G02B6/34GK1983880SQ20061016031
公開日2007年6月20日 申請日期2006年11月21日 優(yōu)先權日2005年12月12日
發(fā)明者田中健一, 宍倉正人, 關根賢郎, 菅原俊樹, 松岡康信 申請人:日立通訊技術株式會社