JP2003008141A - 発光デバイス、光モジュール、及びファイバスタブ部品 - Google Patents
発光デバイス、光モジュール、及びファイバスタブ部品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路基板上に搭載の際、ピッグテールファイ
バの配置領域を縮小可能な構造を有する発光デバイスを
提供する。 【解決手段】 発光デバイス1は、ファイバスタブ部品
2、半導体光増幅素子3、フォトダイオード4、及び搭
載部材5を主要部として有する。ファイバスタブ部品2
は、フェルール22とグレーティングファイバ21とか
ら構成される。ファイバスタブ部品2と半導体光増幅素
子3とは搭載部材5上に搭載され、互いに光学的に結合
している。そして、半導体光増幅素子3の光反射面とグ
レーティングファイバ21が有する回折格子23とから
光共振器が構成される。このような構成により、発光デ
バイス1は、ピッグテール光ファイバを使用することな
く、所望の波長を有するレーザ光を提供することができ
る。また、発光デバイス1は、ピッグテール光ファイバ
を用いた光ファイバに比べ、小型化され得る。
バの配置領域を縮小可能な構造を有する発光デバイスを
提供する。 【解決手段】 発光デバイス1は、ファイバスタブ部品
2、半導体光増幅素子3、フォトダイオード4、及び搭
載部材5を主要部として有する。ファイバスタブ部品2
は、フェルール22とグレーティングファイバ21とか
ら構成される。ファイバスタブ部品2と半導体光増幅素
子3とは搭載部材5上に搭載され、互いに光学的に結合
している。そして、半導体光増幅素子3の光反射面とグ
レーティングファイバ21が有する回折格子23とから
光共振器が構成される。このような構成により、発光デ
バイス1は、ピッグテール光ファイバを使用することな
く、所望の波長を有するレーザ光を提供することができ
る。また、発光デバイス1は、ピッグテール光ファイバ
を用いた光ファイバに比べ、小型化され得る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は発光デバイス、光モ
ジュール、及びファイバスタブ部品に関する。
ジュール、及びファイバスタブ部品に関する。
【0002】
【従来の技術】光通信システムの光伝送路を構成する光
ファイバに入力する信号光を発生させるため、発光モジ
ュールが広く用いられている。発光モジュールは、一般
に、光信号を発生する半導体レーザ素子と、信号光を光
ファイバへ導くレンズを含む光学系とを有する。半導体
レーザ素子としては、ファブリペロー型半導体レーザ素
子、又はDFB型半導体レーザ素子が用いられる。ま
た、外部共振器型半導体レーザ装置が使用される発光モ
ジュールもある。外部共振器型半導体レーザ装置では、
半導体光素子とブラッグ回折格子とにより光共振器が構
成される。
ファイバに入力する信号光を発生させるため、発光モジ
ュールが広く用いられている。発光モジュールは、一般
に、光信号を発生する半導体レーザ素子と、信号光を光
ファイバへ導くレンズを含む光学系とを有する。半導体
レーザ素子としては、ファブリペロー型半導体レーザ素
子、又はDFB型半導体レーザ素子が用いられる。ま
た、外部共振器型半導体レーザ装置が使用される発光モ
ジュールもある。外部共振器型半導体レーザ装置では、
半導体光素子とブラッグ回折格子とにより光共振器が構
成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】外部共振器型半導体レ
ーザ装置を有する発光デバイスの例は、例えば、文献1
(「Electronics Letters 20th June 1991 vol.27 No.1
3, pp.1115-1116」)、文献2(特開平6−5961号公
報)、文献3(WO94/22187号公報)、及び文献
4(特開2000−58975号公報)に記載されてい
る。
ーザ装置を有する発光デバイスの例は、例えば、文献1
(「Electronics Letters 20th June 1991 vol.27 No.1
3, pp.1115-1116」)、文献2(特開平6−5961号公
報)、文献3(WO94/22187号公報)、及び文献
4(特開2000−58975号公報)に記載されてい
る。
【0004】特に、文献1に記載された発光デバイスに
おいては、グレーティングファイバ部品と半導体光素子
とを備える。このグレーティングファイバ部品は、着脱
可能なコネクタを有し、これを介してパッケージに結合
される。この構成の発光デバイスによれば、波長の異な
る光を生成する発光デバイスを容易に得ることができ
る。まず、反射波長が異なる回折格子を設けた数種類の
グレーティングファイバ部品を予め用意する。これらの
中から、所望の反射波長を有するグレーティングファイ
バ部品を選択し、これをパッケージに取り付ける。これ
により、光モジュールは所望の波長の光を放出する。
おいては、グレーティングファイバ部品と半導体光素子
とを備える。このグレーティングファイバ部品は、着脱
可能なコネクタを有し、これを介してパッケージに結合
される。この構成の発光デバイスによれば、波長の異な
る光を生成する発光デバイスを容易に得ることができ
る。まず、反射波長が異なる回折格子を設けた数種類の
グレーティングファイバ部品を予め用意する。これらの
中から、所望の反射波長を有するグレーティングファイ
バ部品を選択し、これをパッケージに取り付ける。これ
により、光モジュールは所望の波長の光を放出する。
【0005】しかし、上記グレーティングファイバ部品
はある程度の長さが必要であるので、取り扱いが不便と
なることが多い。特に、グレーティングファイバ部品を
収納するための領域が必要となるため、例えばこのよう
な発光デバイスを用いた光送信器は小型化され難いとい
った問題がある。また、本発明者の知見によれば、同文
献に記載されるタイプのパッケージは、大型になる傾向
にあるため、光送信器を小型化する上で好ましくない。
さらに、所定の長さの光ファイバに回折格子を1つずつ
形成するため、量産性が低いという問題もある。
はある程度の長さが必要であるので、取り扱いが不便と
なることが多い。特に、グレーティングファイバ部品を
収納するための領域が必要となるため、例えばこのよう
な発光デバイスを用いた光送信器は小型化され難いとい
った問題がある。また、本発明者の知見によれば、同文
献に記載されるタイプのパッケージは、大型になる傾向
にあるため、光送信器を小型化する上で好ましくない。
さらに、所定の長さの光ファイバに回折格子を1つずつ
形成するため、量産性が低いという問題もある。
【0006】また、文献2にも外部共振器型半導体レー
ザ装置を採用した光モジュールが開示されている。この
光モジュールでは、ある程度の長さのピッグテール光フ
ァイバが光モジュールのパッケージから延在している。
これらの発光デバイスが回路基板上に搭載される場合、
ピッグテール光ファイバは、巻き回され、回路基板上に
載置される。すなわち、回路基板上には巻き回されたピ
ッグテール光ファイバを載置する領域が必要となる。例
えば、LAN(Local Area Network)といった光通信シス
テムにおいては、回路基板の小型化が重要であり、上記
の載置領域を小さくすることが望まれる分野もある。
ザ装置を採用した光モジュールが開示されている。この
光モジュールでは、ある程度の長さのピッグテール光フ
ァイバが光モジュールのパッケージから延在している。
これらの発光デバイスが回路基板上に搭載される場合、
ピッグテール光ファイバは、巻き回され、回路基板上に
載置される。すなわち、回路基板上には巻き回されたピ
ッグテール光ファイバを載置する領域が必要となる。例
えば、LAN(Local Area Network)といった光通信シス
テムにおいては、回路基板の小型化が重要であり、上記
の載置領域を小さくすることが望まれる分野もある。
【0007】そこで、本発明の第1の目的は、回路基板
上に搭載の際、ピッグテールファイバの配置領域を縮小
可能な構造を有する発光デバイスを提供することにあ
る。また、本発明の第2の目的は、様々な反射波長を有
するファイバスタブ部品を量産性良く得られるように
し、発振波長が様々に異なる発光デバイスを量産性良く
提供することにある。
上に搭載の際、ピッグテールファイバの配置領域を縮小
可能な構造を有する発光デバイスを提供することにあ
る。また、本発明の第2の目的は、様々な反射波長を有
するファイバスタブ部品を量産性良く得られるように
し、発振波長が様々に異なる発光デバイスを量産性良く
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る発光デバイ
スは、(a)一端、他端および回折格子を有するグレーテ
ィングファイバと、一対の端面を有するフェルールとを
有するファイバスタブ部品と、(b)グレーティングファ
イバの一端に光学的に結合される光放出面と光反射面と
を有する半導体光増幅素子と、(c)所定の軸に沿って配
置された第1、第2および第3の領域を有する搭載部材
とを備える。上記グレーティングファイバはその一端お
よび他端の間に設けられた第1および第2の部分を有す
る。フェルールは上記の第1の部分に配置される。ま
た、グレーティングファイバの他端は、フェルールの一
対の端面の一方に現れている。搭載部材の第1の領域
は、所定の軸に沿って伸びフェルールを支持するフェル
ール支持部を有する。第2の領域は、所定の軸に沿って
伸びグレーティングファイバを支持する光ファイバ支持
部を有する。第3の領域は、半導体光増幅素子を搭載し
ている素子支持部を有する。
スは、(a)一端、他端および回折格子を有するグレーテ
ィングファイバと、一対の端面を有するフェルールとを
有するファイバスタブ部品と、(b)グレーティングファ
イバの一端に光学的に結合される光放出面と光反射面と
を有する半導体光増幅素子と、(c)所定の軸に沿って配
置された第1、第2および第3の領域を有する搭載部材
とを備える。上記グレーティングファイバはその一端お
よび他端の間に設けられた第1および第2の部分を有す
る。フェルールは上記の第1の部分に配置される。ま
た、グレーティングファイバの他端は、フェルールの一
対の端面の一方に現れている。搭載部材の第1の領域
は、所定の軸に沿って伸びフェルールを支持するフェル
ール支持部を有する。第2の領域は、所定の軸に沿って
伸びグレーティングファイバを支持する光ファイバ支持
部を有する。第3の領域は、半導体光増幅素子を搭載し
ている素子支持部を有する。
【0009】上記の発光デバイスにおいては、ファイバ
スタブ部品は、フェルールとグレーティングファイバと
から構成される。また、ファイバスタブ部品と半導体光
増幅素子とは同一搭載部材上に搭載される。したがっ
て、ピッグテール光ファイバを使用することなく、光モ
ジュールが提供される。
スタブ部品は、フェルールとグレーティングファイバと
から構成される。また、ファイバスタブ部品と半導体光
増幅素子とは同一搭載部材上に搭載される。したがっ
て、ピッグテール光ファイバを使用することなく、光モ
ジュールが提供される。
【0010】また、本発明による発光デバイスにおい
て、搭載部材は、所定の軸に交差するように上記第2の
領域と上記第3の領域との間に設けられた突き当て面を
有している。グレーティングファイバの一端は突き当て
面に接している。これにより、ファイバスタブ部品は容
易に位置決めされる。搭載部材は精度良く形成され得る
ため、突き当て面及び半導体光増幅素子の相対的位置は
容易に決定される。したがって、ファイバスタブ部品が
突き当て面により位置決めされれば、ファイバスタブ部
品と半導体光増幅素子との相対的位置が容易且つ精度良
く確定される。したがって、光共振器の共振器長を確実
且つ容易に所定の値とすることができる。
て、搭載部材は、所定の軸に交差するように上記第2の
領域と上記第3の領域との間に設けられた突き当て面を
有している。グレーティングファイバの一端は突き当て
面に接している。これにより、ファイバスタブ部品は容
易に位置決めされる。搭載部材は精度良く形成され得る
ため、突き当て面及び半導体光増幅素子の相対的位置は
容易に決定される。したがって、ファイバスタブ部品が
突き当て面により位置決めされれば、ファイバスタブ部
品と半導体光増幅素子との相対的位置が容易且つ精度良
く確定される。したがって、光共振器の共振器長を確実
且つ容易に所定の値とすることができる。
【0011】さらに、本発明の発光デバイスにおいて、
ファイバスタブ部品が有するフェルールは第1の部分に
配置され、回折格子は第2の部分に設けられていると好
適である。この形態のファイバスタブ部品は、回折格子
がまだ形成されていない光ファイバとフェルールとを組
立てた後に、当該光ファイバに所望のスペクトルを有す
る回折格子を形成できる構造を有する。
ファイバスタブ部品が有するフェルールは第1の部分に
配置され、回折格子は第2の部分に設けられていると好
適である。この形態のファイバスタブ部品は、回折格子
がまだ形成されていない光ファイバとフェルールとを組
立てた後に、当該光ファイバに所望のスペクトルを有す
る回折格子を形成できる構造を有する。
【0012】また、本発明の発光デバイスにおいて、フ
ァイバスタブ部品はフェルールおよび回折格子を第1の
部分に含むような形態を備えても良い。ファイバスタブ
部品をこの形態としても、半導体光増幅素子とファイバ
スタブ部品とを光学的に結合させることにより、外部共
振器型半導体レーザ装置を構成できる。
ァイバスタブ部品はフェルールおよび回折格子を第1の
部分に含むような形態を備えても良い。ファイバスタブ
部品をこの形態としても、半導体光増幅素子とファイバ
スタブ部品とを光学的に結合させることにより、外部共
振器型半導体レーザ装置を構成できる。
【0013】搭載部材はセラミックスからなると好まし
い。また、搭載部材はシリコンからなると尚好ましい。
これらの材料から搭載部材を作製すれば、搭載部材が有
する第1〜3の領域、フェルール支持部、光ファイバ支
持部、及び素子支持部といった構成を精度良く形成し得
る。
い。また、搭載部材はシリコンからなると尚好ましい。
これらの材料から搭載部材を作製すれば、搭載部材が有
する第1〜3の領域、フェルール支持部、光ファイバ支
持部、及び素子支持部といった構成を精度良く形成し得
る。
【0014】本発明に係るファイバスタブ部品は、一
端、他端および回折格子を有するグレーティングファイ
バと、一対の端面を有するフェルールとを備える。グレ
ーティングファイバは一端および他端の間に設けられた
第1および第2の部分を有し、フェルールは第1の部分
に配置され、回折格子は第2の部分に設けられており、
グレーティングファイバの他端は、フェルールの一対の
端面の一方に現れている。
端、他端および回折格子を有するグレーティングファイ
バと、一対の端面を有するフェルールとを備える。グレ
ーティングファイバは一端および他端の間に設けられた
第1および第2の部分を有し、フェルールは第1の部分
に配置され、回折格子は第2の部分に設けられており、
グレーティングファイバの他端は、フェルールの一対の
端面の一方に現れている。
【0015】また、本発明によるファイバスタブ部品
は、一端、他端および回折格子を有するグレーティング
ファイバと、一対の端面を有するフェルールとを備え
る。グレーティングファイバは一端および他端の間に設
けられた第1および第2の部分を有し、フェルールおよ
び回折格子は第1の部分に配置され、グレーティングフ
ァイバの他端は、フェルールの一対の端面の一方に現れ
ている。
は、一端、他端および回折格子を有するグレーティング
ファイバと、一対の端面を有するフェルールとを備え
る。グレーティングファイバは一端および他端の間に設
けられた第1および第2の部分を有し、フェルールおよ
び回折格子は第1の部分に配置され、グレーティングフ
ァイバの他端は、フェルールの一対の端面の一方に現れ
ている。
【0016】本発明に係る光モジュールは、上記発光デ
バイスと、発光デバイスを収容するハウジングとを備え
る。フェルールの第1の端面は、ハウジングの外に位置
している。これにより、上記の光デバイスがハウジング
内に収容される。また、光モジュールに接続されるべき
外部の光ファイバと光モジュールと、が確実に光学的に
結合される。
バイスと、発光デバイスを収容するハウジングとを備え
る。フェルールの第1の端面は、ハウジングの外に位置
している。これにより、上記の光デバイスがハウジング
内に収容される。また、光モジュールに接続されるべき
外部の光ファイバと光モジュールと、が確実に光学的に
結合される。
【0017】本発明による光モジュールは、上記発光デ
バイスと、発光デバイスを搭載すると共に複数のリード
端子を有するリードフレームと、フェルールの第1の端
面が外に位置し、且つ上記複数のリード端子が突出する
ように、発光デバイスおよびリードフレームを封止する
樹脂体とを備える。これにより、外部回路から出力され
る電気信号を簡便且つ確実に光モジュールへと提供でき
る。
バイスと、発光デバイスを搭載すると共に複数のリード
端子を有するリードフレームと、フェルールの第1の端
面が外に位置し、且つ上記複数のリード端子が突出する
ように、発光デバイスおよびリードフレームを封止する
樹脂体とを備える。これにより、外部回路から出力され
る電気信号を簡便且つ確実に光モジュールへと提供でき
る。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明に係る発光デバイスの実施
形態について図面を参照しながら説明する。以下では、
同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略
する。
形態について図面を参照しながら説明する。以下では、
同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略
する。
【0019】(第1の実施形態)図1は、第1の実施形
態による発光デバイスの構成を示す斜視図である。図1
を参照すると、発光デバイス1は、ファイバスタブ部品
2、半導体光増幅素子3、フォトダイオード4、及び搭
載部材5を主要部として有する。ファイバスタブ部品2
は、半導体光増幅素子3と光学的に結合している。フォ
トダイオード4は、半導体光増幅素子3と光学的に結合
している。
態による発光デバイスの構成を示す斜視図である。図1
を参照すると、発光デバイス1は、ファイバスタブ部品
2、半導体光増幅素子3、フォトダイオード4、及び搭
載部材5を主要部として有する。ファイバスタブ部品2
は、半導体光増幅素子3と光学的に結合している。フォ
トダイオード4は、半導体光増幅素子3と光学的に結合
している。
【0020】先ず、ファイバスタブ部品2について図2
を参照しながら説明する。ファイバスタブ部品2は、グ
レーティングファイバ21及びフェルール22を有す
る。グレーティングファイバ21の長手方向に沿った長
さは、例えば8〜11mm程度である。また、グレーテ
ィングファイバ21の外径は、例えば125μm程度で
あり、コア径は10μm程度である。フェルール22
は、所定の軸に沿って伸びる略管状の部材であり、例え
ばジルコニアといったセラミックス材料又はプラスチッ
ク材料から作製され得る。フェルール22には、所定の
軸に沿ってグレーティングファイバ21が挿入される。
フェルール22の所定の軸に沿った長さは、、例えば5
〜7mm程度である。
を参照しながら説明する。ファイバスタブ部品2は、グ
レーティングファイバ21及びフェルール22を有す
る。グレーティングファイバ21の長手方向に沿った長
さは、例えば8〜11mm程度である。また、グレーテ
ィングファイバ21の外径は、例えば125μm程度で
あり、コア径は10μm程度である。フェルール22
は、所定の軸に沿って伸びる略管状の部材であり、例え
ばジルコニアといったセラミックス材料又はプラスチッ
ク材料から作製され得る。フェルール22には、所定の
軸に沿ってグレーティングファイバ21が挿入される。
フェルール22の所定の軸に沿った長さは、、例えば5
〜7mm程度である。
【0021】図2を参照すると、ファイバスタブ部品2
は、第1の部分2aと第2の部分2bとを有する。第1
の部分2aでは、グレーティングファイバ21の側面が
フェルール22で覆われている。第2の部分2bでは、
グレーティングファイバ21がフェルールに覆われるこ
となく露出している。また、グレーティングファイバ2
1の端面21aは、フェルール22の端面22aに現れ
ている。そのため、グレーティングファイバ21の端面
21aと、発光デバイス1からの信号光が入射されるべ
き外部の光ファイバとの光学的な結合が容易に実現され
る。
は、第1の部分2aと第2の部分2bとを有する。第1
の部分2aでは、グレーティングファイバ21の側面が
フェルール22で覆われている。第2の部分2bでは、
グレーティングファイバ21がフェルールに覆われるこ
となく露出している。また、グレーティングファイバ2
1の端面21aは、フェルール22の端面22aに現れ
ている。そのため、グレーティングファイバ21の端面
21aと、発光デバイス1からの信号光が入射されるべ
き外部の光ファイバとの光学的な結合が容易に実現され
る。
【0022】また、グレーティングファイバ21の端面
21bは、グレーティングファイバの光軸に対して82
°以上86°以下といった角度で傾斜していると好まし
い。端面21bは、後述の通り、半導体光増幅素子3と
光学的に結合される。このとき、半導体光増幅素子に光
学的に結合する端面がグレーティングファイバの光軸に
対して90°であると、半導体光増幅素子から放出され
た光が当該端面で反射され、反射光が半導体光増幅素子
へと戻る。そのため、半導体光増幅素子は、例えば発光
強度の低下或いは光雑音の発生といった現象が生じる可
能性がある。本実施形態においては、グレーティングフ
ァイバ21の端面21bは、当該グレーティングファイ
バ21の光軸に対して傾斜しているので、この端面21
bで反射した光が半導体光増幅素子3に入射するのを防
ぐことができる。よって、上述の現象の発生が抑制され
る。また、切断時に端面21bと光軸とのなす角を90
°とし、端面21bに反射防止膜を設けるようにしても
よい。このようにすれば、端面21bでの光の反射を低
減できるため、反射光が半導体光増幅素子3に戻ること
もまた低減される。
21bは、グレーティングファイバの光軸に対して82
°以上86°以下といった角度で傾斜していると好まし
い。端面21bは、後述の通り、半導体光増幅素子3と
光学的に結合される。このとき、半導体光増幅素子に光
学的に結合する端面がグレーティングファイバの光軸に
対して90°であると、半導体光増幅素子から放出され
た光が当該端面で反射され、反射光が半導体光増幅素子
へと戻る。そのため、半導体光増幅素子は、例えば発光
強度の低下或いは光雑音の発生といった現象が生じる可
能性がある。本実施形態においては、グレーティングフ
ァイバ21の端面21bは、当該グレーティングファイ
バ21の光軸に対して傾斜しているので、この端面21
bで反射した光が半導体光増幅素子3に入射するのを防
ぐことができる。よって、上述の現象の発生が抑制され
る。また、切断時に端面21bと光軸とのなす角を90
°とし、端面21bに反射防止膜を設けるようにしても
よい。このようにすれば、端面21bでの光の反射を低
減できるため、反射光が半導体光増幅素子3に戻ること
もまた低減される。
【0023】上記の構成を有するファイバスタブ部品2
は、例えば以下のように作製される。その作製方法を図
3(a)〜(f)を参照して説明する。先ず、所定の軸に沿
って伸びるフェルール22が用意される(図3(a))。こ
のフェルール22は、ジルコニアといったセラミックス
を管状に成形することにより作製され得る。フェルール
22の中心軸の方向に沿った長さは、5〜7mm程度で
あってよい。また、フェルール22は、その中心軸に沿
って貫通孔が設けられている。貫通孔の直径は、この貫
通孔に挿入されるグレーティングファイバ21の外径に
従って適宜選択される。
は、例えば以下のように作製される。その作製方法を図
3(a)〜(f)を参照して説明する。先ず、所定の軸に沿
って伸びるフェルール22が用意される(図3(a))。こ
のフェルール22は、ジルコニアといったセラミックス
を管状に成形することにより作製され得る。フェルール
22の中心軸の方向に沿った長さは、5〜7mm程度で
あってよい。また、フェルール22は、その中心軸に沿
って貫通孔が設けられている。貫通孔の直径は、この貫
通孔に挿入されるグレーティングファイバ21の外径に
従って適宜選択される。
【0024】グレーティングファイバ21は、コア領域
にGeO2が添加された石英ガラス製光ファイバ210
から作製される。この光ファイバ210に対して、その
強度が空間的に変化する紫外域光Rを照射することによ
り、光ファイバに回折格子23が形成される(図3
(b))。典型的な値を例示すれば、回折格子23のピッ
チは0.53μm程度でよく、また、回折格子23の全
長は1.5mm以上2.0mm以下とすることができ
る。上述のピッチを有する回折格子23の反射波長は、
例えば1550nm帯といった波長帯となり得る。回折
格子23の形成後、光ファイバ210を所定の長さに切
断し、回折格子23が設けられた光ファイバ211を得
る(図3(c))。なお、所定の長さとは、ファイバスタブ
部品2完成後のグレーティングファイバ21が有すべき
長さにほぼ等しい。
にGeO2が添加された石英ガラス製光ファイバ210
から作製される。この光ファイバ210に対して、その
強度が空間的に変化する紫外域光Rを照射することによ
り、光ファイバに回折格子23が形成される(図3
(b))。典型的な値を例示すれば、回折格子23のピッ
チは0.53μm程度でよく、また、回折格子23の全
長は1.5mm以上2.0mm以下とすることができ
る。上述のピッチを有する回折格子23の反射波長は、
例えば1550nm帯といった波長帯となり得る。回折
格子23の形成後、光ファイバ210を所定の長さに切
断し、回折格子23が設けられた光ファイバ211を得
る(図3(c))。なお、所定の長さとは、ファイバスタブ
部品2完成後のグレーティングファイバ21が有すべき
長さにほぼ等しい。
【0025】なお、回折格子は、光ファイバの複数の位
置に形成できる。特に、紫外域光の照射後、光ファイバ
を長手方向に所定の距離だけ移動させ、再び紫外域光を
照射するといった作業を順次繰り返せば、回折格子を短
時間に多量に生産することができる。また、回折格子の
形成に際して、ピッチ又は長さの異なる複数種類の回折
格子を形成するようにしてもよい。このようにして、様
々な反射スペクトルを有する回折格子を形成しておく
と、波長が種々異なる光を放出する発光デバイスの作製
が可能となる。
置に形成できる。特に、紫外域光の照射後、光ファイバ
を長手方向に所定の距離だけ移動させ、再び紫外域光を
照射するといった作業を順次繰り返せば、回折格子を短
時間に多量に生産することができる。また、回折格子の
形成に際して、ピッチ又は長さの異なる複数種類の回折
格子を形成するようにしてもよい。このようにして、様
々な反射スペクトルを有する回折格子を形成しておく
と、波長が種々異なる光を放出する発光デバイスの作製
が可能となる。
【0026】次に、フェルール22の貫通孔に所定の熱
硬化性接着剤を流し込み(図3(d))、光ファイバ211
をフェルール22の貫通孔に挿入する(図3(e))。ここ
で、光ファイバ211の端部がフェルール22の端面2
2aから0.5mm程度突き出るようにすると好まし
い。フェルール22の端面22bからは、残りの光ファ
イバ211が延在している。
硬化性接着剤を流し込み(図3(d))、光ファイバ211
をフェルール22の貫通孔に挿入する(図3(e))。ここ
で、光ファイバ211の端部がフェルール22の端面2
2aから0.5mm程度突き出るようにすると好まし
い。フェルール22の端面22bからは、残りの光ファ
イバ211が延在している。
【0027】その後、フェルール22を所定の温度に加
熱することにより接着剤を硬化させる。次に、フェルー
ル22の端面22aを研磨する。この研磨の際には、フ
ェルール22の貫通孔から突き出していた光ファイバ2
11の端部もまた研磨される。この研磨により、グレー
ティングファイバ21の端面21aは、フェルール22
の端面22aとほぼ同一位置又は僅かに突出するように
なる。つまり、ファイバスタブ部品2においては、フェ
ルール22の端面22aにはグレーティングファイバ2
1の端面21aが現れるようになる。このようにすれ
ば、発光デバイス1からの光が入射されるべき外部の光
ファイバとグレーティングファイバ21の端面21aと
の接触が確実に実現される。また、端面21aがレンズ
化端部を有すると尚好ましい。これにより、外部の光フ
ァイバとの接触がより確実に実現される。
熱することにより接着剤を硬化させる。次に、フェルー
ル22の端面22aを研磨する。この研磨の際には、フ
ェルール22の貫通孔から突き出していた光ファイバ2
11の端部もまた研磨される。この研磨により、グレー
ティングファイバ21の端面21aは、フェルール22
の端面22aとほぼ同一位置又は僅かに突出するように
なる。つまり、ファイバスタブ部品2においては、フェ
ルール22の端面22aにはグレーティングファイバ2
1の端面21aが現れるようになる。このようにすれ
ば、発光デバイス1からの光が入射されるべき外部の光
ファイバとグレーティングファイバ21の端面21aと
の接触が確実に実現される。また、端面21aがレンズ
化端部を有すると尚好ましい。これにより、外部の光フ
ァイバとの接触がより確実に実現される。
【0028】上記の研磨終了後、フェルール22の端面
22bから延在する部分のグレーティングファイバ21
が、例えば2〜4mmといった長さを有するように当該
グレーティングファイバ21を切断する(図3(f))。こ
のとき、上述の通り、グレーティングファイバ21の端
面21bがグレーティングファイバ21の光軸に対し
て、82°以上86°以下といった角度に傾斜される。
以上により、フェルール22とグレーティングファイバ
21とからなるファイバスタブ部品2が完成する。
22bから延在する部分のグレーティングファイバ21
が、例えば2〜4mmといった長さを有するように当該
グレーティングファイバ21を切断する(図3(f))。こ
のとき、上述の通り、グレーティングファイバ21の端
面21bがグレーティングファイバ21の光軸に対し
て、82°以上86°以下といった角度に傾斜される。
以上により、フェルール22とグレーティングファイバ
21とからなるファイバスタブ部品2が完成する。
【0029】なお、ファイバスタブ部品2は、回折格子
23が第2の部分2b(グレーティングファイバ21の
露出部)に設けられるよう作製されてもよい。この場合
には、ファイバスタブ部品2は以下のように作製され得
る。この作製方法を図4(a)〜(f)を参照しながら説明
する。先ず、フェルール22が用意される(図4(a))。
次に、コア領域にGeO2が添加された石英ガラス製光
ファイバを切断して、所定の長さの光ファイバ221を
得る(図4(a))。ここで、所定の長さとは、ファイバス
タブ部品2完成後のグレーティングファイバ21が有す
べき長さ、切断代、及び研磨代を含む長さである。次
に、フェルール22の貫通孔に接着剤を流し込み(図4
(c))、光ファイバ221をフェルール22の貫通孔に
挿入する。ここで、フェルール22の端面22aから
は、光ファイバ221の端部が0.5mm程度突出して
いる。続いて、接着剤を硬化させることにより光ファイ
バ221とフェルール22とを互いに固定する(図4
(d))。その後、フェルール22の端面22aを研磨す
る。次に、光ファイバ221の延在部に紫外域光Rを照
射することにより回折格子23が形成される(図4
(e))。最後に、回折格子23を有する光ファイバ22
1をグレーティングファイバ21が有すべき長さに切断
すると、ファイバスタブ部品2が完成する(図4(f))。
なお、グレーティングファイバ21の長さは、半導体光
増幅素子3の光反射面と回折格子23との長さが所定値
となるように製造上管理されており、すなわち、光共振
器長が所定の値となるよう決定される。
23が第2の部分2b(グレーティングファイバ21の
露出部)に設けられるよう作製されてもよい。この場合
には、ファイバスタブ部品2は以下のように作製され得
る。この作製方法を図4(a)〜(f)を参照しながら説明
する。先ず、フェルール22が用意される(図4(a))。
次に、コア領域にGeO2が添加された石英ガラス製光
ファイバを切断して、所定の長さの光ファイバ221を
得る(図4(a))。ここで、所定の長さとは、ファイバス
タブ部品2完成後のグレーティングファイバ21が有す
べき長さ、切断代、及び研磨代を含む長さである。次
に、フェルール22の貫通孔に接着剤を流し込み(図4
(c))、光ファイバ221をフェルール22の貫通孔に
挿入する。ここで、フェルール22の端面22aから
は、光ファイバ221の端部が0.5mm程度突出して
いる。続いて、接着剤を硬化させることにより光ファイ
バ221とフェルール22とを互いに固定する(図4
(d))。その後、フェルール22の端面22aを研磨す
る。次に、光ファイバ221の延在部に紫外域光Rを照
射することにより回折格子23が形成される(図4
(e))。最後に、回折格子23を有する光ファイバ22
1をグレーティングファイバ21が有すべき長さに切断
すると、ファイバスタブ部品2が完成する(図4(f))。
なお、グレーティングファイバ21の長さは、半導体光
増幅素子3の光反射面と回折格子23との長さが所定値
となるように製造上管理されており、すなわち、光共振
器長が所定の値となるよう決定される。
【0030】この形態のファイバスタブ部品2は、以下
の利点を有する。光ファイバ221とフェルール22と
が互いに固定された部材222を多数個併置した上で一
時に紫外域光を照射すれば、ファイバスタブ部品2を効
率良く作製できる。また、部材222を多数作製してお
き、部材222に所望の反射スペクトルを有する回折格
子を形成すれば、必要に応じて、所定の反射波長を有す
るファイバスタブ部品2を作製できる。よって、所定の
波長を有する光を放出する発光デバイスを必要に応じて
提供し得る。
の利点を有する。光ファイバ221とフェルール22と
が互いに固定された部材222を多数個併置した上で一
時に紫外域光を照射すれば、ファイバスタブ部品2を効
率良く作製できる。また、部材222を多数作製してお
き、部材222に所望の反射スペクトルを有する回折格
子を形成すれば、必要に応じて、所定の反射波長を有す
るファイバスタブ部品2を作製できる。よって、所定の
波長を有する光を放出する発光デバイスを必要に応じて
提供し得る。
【0031】次に、半導体光増幅素子3について説明す
る。半導体光増幅素子3は、例えば、InP基板上に作
製されInGaAsPを活性層とする多重量子井戸構造
を有し、波長が1550nm程度といった光を放出す
る。このような半導体光増幅素子3は、高さ300μ
m、幅300μm、及び高さ120μmといった大きさ
を有することができる。また、半導体光増幅素子3は、
図1に示す通り、光放出面3a及び光反射面3bを有す
る。光放出面3aは、光反射面3bと対向している。光
放出面3aを形成するように、反射率が0.5%以下、
好ましくは0.1%以下といった低い値となるよう光透
過膜が設けられている。これにより、光放出面3aにお
ける反射率を低下させることができる。半導体光増幅素
子3の光反射面3bは、30%以上95%以下、好まし
くは60%以上80%以下である反射率の反射防止膜を
有する。これら光透過膜及び反射防止膜は、SiO2、
TiO2、SiN、Al2O3、及びMgF2といった誘電
体を積層した多層誘電体膜とすることができる。上述の
光透過膜及び反射防止膜は、各誘電体膜の材料及び膜厚
を適宜選定することにより得られる。
る。半導体光増幅素子3は、例えば、InP基板上に作
製されInGaAsPを活性層とする多重量子井戸構造
を有し、波長が1550nm程度といった光を放出す
る。このような半導体光増幅素子3は、高さ300μ
m、幅300μm、及び高さ120μmといった大きさ
を有することができる。また、半導体光増幅素子3は、
図1に示す通り、光放出面3a及び光反射面3bを有す
る。光放出面3aは、光反射面3bと対向している。光
放出面3aを形成するように、反射率が0.5%以下、
好ましくは0.1%以下といった低い値となるよう光透
過膜が設けられている。これにより、光放出面3aにお
ける反射率を低下させることができる。半導体光増幅素
子3の光反射面3bは、30%以上95%以下、好まし
くは60%以上80%以下である反射率の反射防止膜を
有する。これら光透過膜及び反射防止膜は、SiO2、
TiO2、SiN、Al2O3、及びMgF2といった誘電
体を積層した多層誘電体膜とすることができる。上述の
光透過膜及び反射防止膜は、各誘電体膜の材料及び膜厚
を適宜選定することにより得られる。
【0032】フォトダイオード4としては、例えば、受
光部としてInGaAsPを有する端面入射型フォトダ
イオードを用いることができる。フォトダイオード4
は、例えば、長さ450μm、幅450μm、及び高さ
200μmといった大きさを有することができる。フォ
トダイオード4は、その受光面が光学的に結合するよう
に半導体光増幅素子3の光反射面3bに対面している。
このため、フォトダイオード4は、半導体光増幅素子3
の出射光の強度を検知するためのモニタ用フォトダイオ
ードとして作動する。また、フォトダイオード4の受光
面は半導体光増幅素子3の光反射面3bに対して所定の
角度で傾斜するよう配置される。この配置により、フォ
トダイオード4からの反射光が半導体光増幅素子3へ戻
ることを防止できる。
光部としてInGaAsPを有する端面入射型フォトダ
イオードを用いることができる。フォトダイオード4
は、例えば、長さ450μm、幅450μm、及び高さ
200μmといった大きさを有することができる。フォ
トダイオード4は、その受光面が光学的に結合するよう
に半導体光増幅素子3の光反射面3bに対面している。
このため、フォトダイオード4は、半導体光増幅素子3
の出射光の強度を検知するためのモニタ用フォトダイオ
ードとして作動する。また、フォトダイオード4の受光
面は半導体光増幅素子3の光反射面3bに対して所定の
角度で傾斜するよう配置される。この配置により、フォ
トダイオード4からの反射光が半導体光増幅素子3へ戻
ることを防止できる。
【0033】続いて、図5を参照しながら、搭載部材5
について説明する。搭載部材5は、例えばシリコン(S
i)やセラミックから作製されると好ましい。また、搭
載部材5は、例えば、長さ7mm程度、幅3mm程度、
及び高さ1.2mm程度といった大きさを有することが
できる。搭載部材5には、所定の軸50に沿って第1の
領域5a、第2の領域5b、及び第3の領域5cが設け
られている。第1の領域5aと第2の領域5bとの境界
には段差が設けられており、この段差により、第1の領
域5aに面する側面55が形成される。第1の領域5a
には、所定の軸50に沿って延びるフェルール支持部5
1が設けられている。フェルール支持部51は、2つの
支持面51a,51bを有する。これら支持面51a,
51bにより、フェルール支持部51の延在方向と直交
する断面は略V字形となる。これらの支持面51a,5
1bは、図1に示す通り、ファイバスタブ部品2の第1
の部分2a、すなわち、フェルール22の側面を支持す
る。
について説明する。搭載部材5は、例えばシリコン(S
i)やセラミックから作製されると好ましい。また、搭
載部材5は、例えば、長さ7mm程度、幅3mm程度、
及び高さ1.2mm程度といった大きさを有することが
できる。搭載部材5には、所定の軸50に沿って第1の
領域5a、第2の領域5b、及び第3の領域5cが設け
られている。第1の領域5aと第2の領域5bとの境界
には段差が設けられており、この段差により、第1の領
域5aに面する側面55が形成される。第1の領域5a
には、所定の軸50に沿って延びるフェルール支持部5
1が設けられている。フェルール支持部51は、2つの
支持面51a,51bを有する。これら支持面51a,
51bにより、フェルール支持部51の延在方向と直交
する断面は略V字形となる。これらの支持面51a,5
1bは、図1に示す通り、ファイバスタブ部品2の第1
の部分2a、すなわち、フェルール22の側面を支持す
る。
【0034】搭載部材5の第2の領域5bには、所定の
軸50に沿って延びる光ファイバ支持部52が設けられ
ている。光ファイバ支持部52は2つの支持面52a,
52bを有する。光ファイバ支持部52の延在方向と直
交する断面は略V字形である。これら支持面52a,5
2bは、図1に示す通り、ファイバスタブ部品2の第2
の部分2b、すなわち、グレーティングファイバ21の
露出部を支持する。フェルール支持部51及び光ファイ
バ支持部52は、所定の軸50に沿って互いに連続して
いる。
軸50に沿って延びる光ファイバ支持部52が設けられ
ている。光ファイバ支持部52は2つの支持面52a,
52bを有する。光ファイバ支持部52の延在方向と直
交する断面は略V字形である。これら支持面52a,5
2bは、図1に示す通り、ファイバスタブ部品2の第2
の部分2b、すなわち、グレーティングファイバ21の
露出部を支持する。フェルール支持部51及び光ファイ
バ支持部52は、所定の軸50に沿って互いに連続して
いる。
【0035】さらに、搭載部材5には、搭載部材5の第
2の領域5bと第3の領域5cとを分離するよう溝53
が設けられている。溝53は、所定の軸50と直交する
よう延在している。また、溝53の断面は、2つの側面
53a,53bと底面53cとを有する矩形状となる。
また、溝53は、光ファイバ支持部52より深く形成さ
れている。
2の領域5bと第3の領域5cとを分離するよう溝53
が設けられている。溝53は、所定の軸50と直交する
よう延在している。また、溝53の断面は、2つの側面
53a,53bと底面53cとを有する矩形状となる。
また、溝53は、光ファイバ支持部52より深く形成さ
れている。
【0036】搭載部材5の第3の領域5cは素子搭載部
54を有する。素子搭載部54には、半導体光増幅素子
3及びフォトダイオード4が搭載される。素子搭載部5
4は、半導体光増幅素子3に対して駆動信号を供給する
ための配線54a,54bを有する。また、素子搭載部
54は、フォトダイオード4からの出力信号を取り出す
ための配線54c,54dを有する。さらに、素子搭載
部54は、半導体光増幅素子3の搭載位置を決定するた
めの位置決めマーク54s、及びフォトダイオード4の
搭載位置を決定するための位置決めマーク54tを有す
る。
54を有する。素子搭載部54には、半導体光増幅素子
3及びフォトダイオード4が搭載される。素子搭載部5
4は、半導体光増幅素子3に対して駆動信号を供給する
ための配線54a,54bを有する。また、素子搭載部
54は、フォトダイオード4からの出力信号を取り出す
ための配線54c,54dを有する。さらに、素子搭載
部54は、半導体光増幅素子3の搭載位置を決定するた
めの位置決めマーク54s、及びフォトダイオード4の
搭載位置を決定するための位置決めマーク54tを有す
る。
【0037】搭載部材5は、(100)を主面とするSi
基板を用いて作製されると特に好ましい。このようなS
i基板を用いれば、フォトリソグラフィによってマスク
パターンを形成し、エッチングを行なうことにより、上
記のフェルール支持部51、光ファイバ52、及び溝5
3は容易に且つ精度良く形成される。また、例えばKO
H溶液といったエッチング速度に異方性を有するエッチ
ング液を使用すると好適である。このようなエッチング
液を用い、上記の軸50の方向を所定の結晶方位と一致
させれば、KOH溶液によるエッチングの速度が遅い
(111)面又は(111)面と等価な結晶面により、
支持面51a,51b及び52a,52bが形成され得
る。すなわち、V字状断面の溝をフェルール支持部51
及び光ファイバ支持部52のために形成できる。ここ
で、エッチング時間とマスクパターンの開口幅とを適宜
変更することによって、図5に示すように、それぞれ幅
の異なるフェルール支持部51及び光ファイバ支持部5
2を形成できる。また、溝53として、ダイシング加工
により、[100]方向に沿う矩形状断面の溝を形成で
きる。なお、(100)を主面とするSi基板から搭載部
材5を作製する場合、第1の領域5aと第2の領域5b
との境界に段差を設けなくとも良い。この段差がなけれ
ば、フォトリソグラフィの際に所定のレジスト膜を略均
一に塗布できるようになるので、フェルール支持部51
及び光ファイバ支持部52の位置精度をより高くでき
る。また、段差を設けない場合には、段差を設ける場合
に比べフェルール支持部51をより深く形成する必要が
ある。フェルール支持部51をより深く形成する場合に
は、フェルール支持部51の断面を略台形状とすること
ができる。
基板を用いて作製されると特に好ましい。このようなS
i基板を用いれば、フォトリソグラフィによってマスク
パターンを形成し、エッチングを行なうことにより、上
記のフェルール支持部51、光ファイバ52、及び溝5
3は容易に且つ精度良く形成される。また、例えばKO
H溶液といったエッチング速度に異方性を有するエッチ
ング液を使用すると好適である。このようなエッチング
液を用い、上記の軸50の方向を所定の結晶方位と一致
させれば、KOH溶液によるエッチングの速度が遅い
(111)面又は(111)面と等価な結晶面により、
支持面51a,51b及び52a,52bが形成され得
る。すなわち、V字状断面の溝をフェルール支持部51
及び光ファイバ支持部52のために形成できる。ここ
で、エッチング時間とマスクパターンの開口幅とを適宜
変更することによって、図5に示すように、それぞれ幅
の異なるフェルール支持部51及び光ファイバ支持部5
2を形成できる。また、溝53として、ダイシング加工
により、[100]方向に沿う矩形状断面の溝を形成で
きる。なお、(100)を主面とするSi基板から搭載部
材5を作製する場合、第1の領域5aと第2の領域5b
との境界に段差を設けなくとも良い。この段差がなけれ
ば、フォトリソグラフィの際に所定のレジスト膜を略均
一に塗布できるようになるので、フェルール支持部51
及び光ファイバ支持部52の位置精度をより高くでき
る。また、段差を設けない場合には、段差を設ける場合
に比べフェルール支持部51をより深く形成する必要が
ある。フェルール支持部51をより深く形成する場合に
は、フェルール支持部51の断面を略台形状とすること
ができる。
【0038】また、半導体光増幅素子3及びフォトダイ
オード4の所定の位置決めマーク54s,54tもまた
フェルール支持部51、光ファイバ支持部52、及び溝
53と同時に形成できる。このため、これら支持部5
1,52及び溝53と位置決めマーク54s,54tと
の相対位置の精度を高くすることができる。配線54a
〜54dは、所定のフォトリソグラフィ及び蒸着又はス
パッタリングといった金属膜堆積法を利用することによ
り形成され得る。
オード4の所定の位置決めマーク54s,54tもまた
フェルール支持部51、光ファイバ支持部52、及び溝
53と同時に形成できる。このため、これら支持部5
1,52及び溝53と位置決めマーク54s,54tと
の相対位置の精度を高くすることができる。配線54a
〜54dは、所定のフォトリソグラフィ及び蒸着又はス
パッタリングといった金属膜堆積法を利用することによ
り形成され得る。
【0039】図6(a)及び(b)は、搭載部材5上に半導
体光増幅素子3及びフォトダイオード4を固定する工程
を説明する図である。半導体光増幅素子3は、位置決め
マーク54sと画像認識とを利用した位置合せが行われ
た後、素子搭載部54上に自動ボンディングされる(図
6(a))。自動ボンディングにおいては、AuSnやS
nPbといったハンダを用いることにより半導体光増幅
素子3の裏面電極と配線54bとが電気的に接続され
る。この後、金線といったボンディングワイヤにより、
半導体光増幅素子3の表面電極と配線54aとが結線さ
れる(図6(b))。これにより、半導体光増幅素子3の素
子搭載部54上への搭載が終了する。フォトダイオード
4に対しても、半導体光増幅素子3と同時に略同一の工
程が実施され、フォトダイオード4が素子搭載部54上
に搭載される。
体光増幅素子3及びフォトダイオード4を固定する工程
を説明する図である。半導体光増幅素子3は、位置決め
マーク54sと画像認識とを利用した位置合せが行われ
た後、素子搭載部54上に自動ボンディングされる(図
6(a))。自動ボンディングにおいては、AuSnやS
nPbといったハンダを用いることにより半導体光増幅
素子3の裏面電極と配線54bとが電気的に接続され
る。この後、金線といったボンディングワイヤにより、
半導体光増幅素子3の表面電極と配線54aとが結線さ
れる(図6(b))。これにより、半導体光増幅素子3の素
子搭載部54上への搭載が終了する。フォトダイオード
4に対しても、半導体光増幅素子3と同時に略同一の工
程が実施され、フォトダイオード4が素子搭載部54上
に搭載される。
【0040】図7(a),(b)及び図8(a),(b)は、フ
ァイバスタブ部品2を搭載部材5に固定する工程を説明
する図である。図7(a)に示すように、ファイバスタブ
部品2を載置する。この載置により、ファイバスタブ部
品2のフェルール22がフェルール支持部51に支持さ
れ、露出したグレーティングファイバ21が光ファイバ
支持部52に支持される。図7(b)は、図7(a)のI−
I線に沿った断面の要部を示す図である。グレーティン
グファイバ21は、その端面21bが溝53の側面53
aと接するように載置される。つまり、側面53aは、
ファイバスタブ部品2の突き当て面として利用される。
これにより、ファイバスタブ部品2の回折格子23と半
導体光増幅素子3の光反射面3bとの距離、つまり共振
器長が決定される。なお、グレーティングファイバ21
の端面22bと半導体光増幅素子との間の距離は、例え
ば20〜70μm程度になる。また、光ファイバ支持部
52の所定の軸50に沿う長さは、ファイバスタブ部品
2の第2の部分2b(グレーティングファイバ21の露
出部)の同方向に沿う長さよりも短い。
ァイバスタブ部品2を搭載部材5に固定する工程を説明
する図である。図7(a)に示すように、ファイバスタブ
部品2を載置する。この載置により、ファイバスタブ部
品2のフェルール22がフェルール支持部51に支持さ
れ、露出したグレーティングファイバ21が光ファイバ
支持部52に支持される。図7(b)は、図7(a)のI−
I線に沿った断面の要部を示す図である。グレーティン
グファイバ21は、その端面21bが溝53の側面53
aと接するように載置される。つまり、側面53aは、
ファイバスタブ部品2の突き当て面として利用される。
これにより、ファイバスタブ部品2の回折格子23と半
導体光増幅素子3の光反射面3bとの距離、つまり共振
器長が決定される。なお、グレーティングファイバ21
の端面22bと半導体光増幅素子との間の距離は、例え
ば20〜70μm程度になる。また、光ファイバ支持部
52の所定の軸50に沿う長さは、ファイバスタブ部品
2の第2の部分2b(グレーティングファイバ21の露
出部)の同方向に沿う長さよりも短い。
【0041】図8(a)を参照すると、グレーティングフ
ァイバを固定する工程が示されている。光ファイバ支持
部52を避けるように搭載部材5の第2の領域に接着剤
として紫外線硬化樹脂56を滴下し、固定部材25でグ
レーティングファイバ21を上から覆う。その後、紫外
域光を照射することにより紫外線硬化樹脂56を硬化す
ると、固定部材25が搭載部材5に対して固定される。
これにより、ファイバスタブ部品2のグレーティングフ
ァイバ21が固定される。固定部材25は、紫外域光を
透過する材料から成り、例えば石英ガラス製である。ま
た、固定部材25には、グレーティングファイバ21を
収容する溝25aが設けられていると好ましい。これに
より、グレーティングファイバ21は確実に固定され
る。
ァイバを固定する工程が示されている。光ファイバ支持
部52を避けるように搭載部材5の第2の領域に接着剤
として紫外線硬化樹脂56を滴下し、固定部材25でグ
レーティングファイバ21を上から覆う。その後、紫外
域光を照射することにより紫外線硬化樹脂56を硬化す
ると、固定部材25が搭載部材5に対して固定される。
これにより、ファイバスタブ部品2のグレーティングフ
ァイバ21が固定される。固定部材25は、紫外域光を
透過する材料から成り、例えば石英ガラス製である。ま
た、固定部材25には、グレーティングファイバ21を
収容する溝25aが設けられていると好ましい。これに
より、グレーティングファイバ21は確実に固定され
る。
【0042】続いて、図8(b)に示すように、ファイバ
スタブ部品2のフェルール22と、搭載部材5の第1の
領域とに紫外線硬化樹脂57を塗布する。この後、紫外
線硬化樹脂に紫外域光を照射して当該樹脂を硬化する。
これにより、ファイバスタブ部品2のフェルール22が
搭載部材5に対して固定される。さらに、グレーティン
グファイバ21の端面21b及び半導体光増幅素子3の
間に、保護材として例えばシリコーン系の光透過性樹脂
58をポッティングする。この光透過性樹脂58は、半
導体光増幅素子3及びグレーティングファイバ21の間
を往復する光が双方へ入射されるのを妨げないような屈
折率を有している必要がある。以上の工程により、第1
の実施形態の発光デバイス1が完成する。
スタブ部品2のフェルール22と、搭載部材5の第1の
領域とに紫外線硬化樹脂57を塗布する。この後、紫外
線硬化樹脂に紫外域光を照射して当該樹脂を硬化する。
これにより、ファイバスタブ部品2のフェルール22が
搭載部材5に対して固定される。さらに、グレーティン
グファイバ21の端面21b及び半導体光増幅素子3の
間に、保護材として例えばシリコーン系の光透過性樹脂
58をポッティングする。この光透過性樹脂58は、半
導体光増幅素子3及びグレーティングファイバ21の間
を往復する光が双方へ入射されるのを妨げないような屈
折率を有している必要がある。以上の工程により、第1
の実施形態の発光デバイス1が完成する。
【0043】発光デバイス1は以下の通り動作する。発
光デバイス1において、配線54a,54bを介して半
導体光増幅素子3に所定の信号を含んだ電流を流すと、
その光放出面3aから光が放出される。この光は、ファ
イバスタブ部品2の端面21bを透過してファイバスタ
ブ部品2内に入射する。その後、ファイバスタブ部品2
に設けられた回折格子23と半導体光増幅素子3の光反
射面3bとの間でレーザ発振が生じる。レーザ発振によ
り発生したレーザ光は、ファイバグレーティング21を
透過し、端面21aから外部へ放出される。そして、フ
ァイバスタブ部品2と光学的に結合されるよう外部の光
ファイバが配置されると、この光ファイバにレーザ光が
導入される。
光デバイス1において、配線54a,54bを介して半
導体光増幅素子3に所定の信号を含んだ電流を流すと、
その光放出面3aから光が放出される。この光は、ファ
イバスタブ部品2の端面21bを透過してファイバスタ
ブ部品2内に入射する。その後、ファイバスタブ部品2
に設けられた回折格子23と半導体光増幅素子3の光反
射面3bとの間でレーザ発振が生じる。レーザ発振によ
り発生したレーザ光は、ファイバグレーティング21を
透過し、端面21aから外部へ放出される。そして、フ
ァイバスタブ部品2と光学的に結合されるよう外部の光
ファイバが配置されると、この光ファイバにレーザ光が
導入される。
【0044】以上のように、発光デバイス1において
は、ファイバスタブ部品2が用いられ、ファイバスタブ
部品2に設けられた回折格子23と半導体光増幅素子3
の光反射面3bとにより光共振器が構成される。ファイ
バスタブ部品2は、ピッグテール光ファイバに比べて小
さく、しかも、ファイバスタブ部品2の第2の部分2b
(グレーティングファイバ21の露出部)は搭載部材5上
に配置される。故に、ピッグテール光ファイバを有する
発光デバイスに比べ、発光デバイス1は容易に小型化さ
れる。
は、ファイバスタブ部品2が用いられ、ファイバスタブ
部品2に設けられた回折格子23と半導体光増幅素子3
の光反射面3bとにより光共振器が構成される。ファイ
バスタブ部品2は、ピッグテール光ファイバに比べて小
さく、しかも、ファイバスタブ部品2の第2の部分2b
(グレーティングファイバ21の露出部)は搭載部材5上
に配置される。故に、ピッグテール光ファイバを有する
発光デバイスに比べ、発光デバイス1は容易に小型化さ
れる。
【0045】また、ファイバスタブ部品2に設けられる
回折格子23は、光ファイバに紫外域光を照射すること
により容易に且つ量産性良く作製される。ファイバスタ
ブ部品2は、回折格子23を有するグレーティングファ
イバ21をフェルール22の貫通孔に挿入した後に、フ
ェルール22の端面22aを研磨することによりファイ
バスタブ部品2が製造されるので、量産性良く作製され
得る。
回折格子23は、光ファイバに紫外域光を照射すること
により容易に且つ量産性良く作製される。ファイバスタ
ブ部品2は、回折格子23を有するグレーティングファ
イバ21をフェルール22の貫通孔に挿入した後に、フ
ェルール22の端面22aを研磨することによりファイ
バスタブ部品2が製造されるので、量産性良く作製され
得る。
【0046】また、ファイバスタブ部品2、半導体光増
幅素子3、及びフォトダイオード4は搭載部材5の一面
上に表面実装されるので、これらの搭載には、画像認識
及び自動ボンディングといった作業方法を採用できる。
そのため、製造工程が簡素化される。
幅素子3、及びフォトダイオード4は搭載部材5の一面
上に表面実装されるので、これらの搭載には、画像認識
及び自動ボンディングといった作業方法を採用できる。
そのため、製造工程が簡素化される。
【0047】さらに、搭載部材5には、フェルール支持
部51、光ファイバ支持部52、溝53、位置決めマー
ク54s,54t、及び配線54a〜54dが精度良く
形成される。そのため、搭載部材5上には、ファイバス
タブ部品2、半導体光増幅素子3、及びフォトダイオー
ド4を相対的位置精度が高い状態で搭載できる。つま
り、これらを搭載する際、光軸合せといった工程を行な
う必要がなく、その結果、製造工程が簡略化される。
部51、光ファイバ支持部52、溝53、位置決めマー
ク54s,54t、及び配線54a〜54dが精度良く
形成される。そのため、搭載部材5上には、ファイバス
タブ部品2、半導体光増幅素子3、及びフォトダイオー
ド4を相対的位置精度が高い状態で搭載できる。つま
り、これらを搭載する際、光軸合せといった工程を行な
う必要がなく、その結果、製造工程が簡略化される。
【0048】さらにまた、発光デバイス1においては、
ファイバスタブ部品2と半導体光増幅素子3との間隔を
20〜70μm程度とすることができるため、集光レン
ズを使用することなく、この双方を光学的に結合でき
る。そのため、集光レンズに要するコスト及びその工程
を削減できる。工程が削減される例を挙げると、集光レ
ンズを金属製キャップといった部品を介して搭載する場
合は、光軸合せ工程を実施した後、キャップを所定の搭
載部材に溶接する工程が必要であった。しかし、光デバ
イス1の製造においては、光軸合せ工程も溶接工程も必
要ない。
ファイバスタブ部品2と半導体光増幅素子3との間隔を
20〜70μm程度とすることができるため、集光レン
ズを使用することなく、この双方を光学的に結合でき
る。そのため、集光レンズに要するコスト及びその工程
を削減できる。工程が削減される例を挙げると、集光レ
ンズを金属製キャップといった部品を介して搭載する場
合は、光軸合せ工程を実施した後、キャップを所定の搭
載部材に溶接する工程が必要であった。しかし、光デバ
イス1の製造においては、光軸合せ工程も溶接工程も必
要ない。
【0049】さらに、発光デバイス1は、ファブリペロ
ー型半導体レーザ素子、又はDFB型半導体レーザ素子
を用いた従来の発光デバイスに比して、以下の利点を有
する。従来の発光デバイスでは、駆動状態の変化により
これらの半導体レーザ素子の温度が変化した場合、半導
体レーザ素子に備わる光共振器長が変化するため、発光
デバイスから放出される光の波長が変化してしまう。そ
のため、半導体レーザ素子の温度が一定化されるよう温
度制御装置が使用されていた。しかしながら、第1の実
施形態による発光デバイスにおいては、グレーティング
ファイバに形成される回折格子と半導体光増幅素子の光
反射面とにより光共振器が構成される。そのため、グレ
ーティングファイバは半導体光増幅素子の温度変化の影
響を受けることが殆どない。よって、発光デバイス1で
は、温度変化に伴う発振波長変化は低減され得る。
ー型半導体レーザ素子、又はDFB型半導体レーザ素子
を用いた従来の発光デバイスに比して、以下の利点を有
する。従来の発光デバイスでは、駆動状態の変化により
これらの半導体レーザ素子の温度が変化した場合、半導
体レーザ素子に備わる光共振器長が変化するため、発光
デバイスから放出される光の波長が変化してしまう。そ
のため、半導体レーザ素子の温度が一定化されるよう温
度制御装置が使用されていた。しかしながら、第1の実
施形態による発光デバイスにおいては、グレーティング
ファイバに形成される回折格子と半導体光増幅素子の光
反射面とにより光共振器が構成される。そのため、グレ
ーティングファイバは半導体光増幅素子の温度変化の影
響を受けることが殆どない。よって、発光デバイス1で
は、温度変化に伴う発振波長変化は低減され得る。
【0050】(第2の実施形態)上記の第1の実施形態
において説明した発光デバイス1は、例えば、回路基板
上に搭載されて使用され得るが、パッケージに収容され
光モジュールとして使用される。第2の実施形態では、
第1の実施形態による発光デバイス1が適用された光モ
ジュールについて説明する。
において説明した発光デバイス1は、例えば、回路基板
上に搭載されて使用され得るが、パッケージに収容され
光モジュールとして使用される。第2の実施形態では、
第1の実施形態による発光デバイス1が適用された光モ
ジュールについて説明する。
【0051】図9は、光モジュールの構成を示す一部破
断斜視図である。同図に示す通り、光モジュール10
は、発光デバイス1、発光デバイス1を収納する樹脂体
35、光デバイス1と外部回路とを電気的に接続する端
子10aを有する。また、樹脂体35は嵌合部36を有
する。さらに、樹脂体35からは、ファイバスタブ部品
2のフェルール22が突出している。以下に、光モジュ
ール10の作製工程について説明する。
断斜視図である。同図に示す通り、光モジュール10
は、発光デバイス1、発光デバイス1を収納する樹脂体
35、光デバイス1と外部回路とを電気的に接続する端
子10aを有する。また、樹脂体35は嵌合部36を有
する。さらに、樹脂体35からは、ファイバスタブ部品
2のフェルール22が突出している。以下に、光モジュ
ール10の作製工程について説明する。
【0052】図10(a),(b)及び図11(a),(b)
は、光モジュールを作製する工程を説明する図である。
図10(a)に示す通り、先ず、発光デバイス1はリード
フレーム部品30に搭載される。リードフレーム部品3
0は、発光デバイス1が搭載されるダイパッド31、光
モジュールの端子となるべき複数のリード32、及び外
枠33を有する。このリードフレーム部品30に発光デ
バイス1が固定される。すなわち、ダイパッド31に銀
ペーストが塗布され、発光デバイス1とリードフレーム
部品30との位置合わせが行われた後、ダイパッド31
に発光デバイス1が載置される。これにより、発光デバ
イス1がリードフレーム部品30に対して固定される。
は、光モジュールを作製する工程を説明する図である。
図10(a)に示す通り、先ず、発光デバイス1はリード
フレーム部品30に搭載される。リードフレーム部品3
0は、発光デバイス1が搭載されるダイパッド31、光
モジュールの端子となるべき複数のリード32、及び外
枠33を有する。このリードフレーム部品30に発光デ
バイス1が固定される。すなわち、ダイパッド31に銀
ペーストが塗布され、発光デバイス1とリードフレーム
部品30との位置合わせが行われた後、ダイパッド31
に発光デバイス1が載置される。これにより、発光デバ
イス1がリードフレーム部品30に対して固定される。
【0053】次に、金線といったボンディングワイヤを
用いて、発光デバイス1の配線54a〜54dと各リー
ド32とを電気的に接続する(図10(b))。その後、フ
ァイバスタブ部品2、固定部材25、半導体光増幅素子
3、フォトダイオード4、及び配線54a〜54dが覆
われるようにシリコーン系の樹脂38が塗布される(図
11(a))。そして、発光デバイス1とリード32の一
部とがトランスファモールドにより形成されたエポキシ
系の樹脂体35によって封止される。この後、各リード
32をリードフレーム部品30の外枠33から切り離し
てリードフレームを形成する。これにより、図11(b)
にその概観を示すように、所謂ガルウィング型の光モジ
ュール10が完成する。なお、光モジュール10は、例
えば、長さ13mm程度、幅6mm程度、及び厚さ4m
m程度といったサイズを有することができる。
用いて、発光デバイス1の配線54a〜54dと各リー
ド32とを電気的に接続する(図10(b))。その後、フ
ァイバスタブ部品2、固定部材25、半導体光増幅素子
3、フォトダイオード4、及び配線54a〜54dが覆
われるようにシリコーン系の樹脂38が塗布される(図
11(a))。そして、発光デバイス1とリード32の一
部とがトランスファモールドにより形成されたエポキシ
系の樹脂体35によって封止される。この後、各リード
32をリードフレーム部品30の外枠33から切り離し
てリードフレームを形成する。これにより、図11(b)
にその概観を示すように、所謂ガルウィング型の光モジ
ュール10が完成する。なお、光モジュール10は、例
えば、長さ13mm程度、幅6mm程度、及び厚さ4m
m程度といったサイズを有することができる。
【0054】光モジュール10は、外部の光ファイバに
対して以下のように接続される。すなわち、図12に示
すように、光モジュール10は、光コネクタ73と接続
される。光コネクタ73は光ファイバ70の一端に設け
られている。この接続は、光ジュール10の嵌合部36
を光コネクタ73の嵌合部72に嵌めあわせることによ
り可能となる。これにより、グレーティングファイバの
第1の端面21aと光ファイバ70の端面70aとが光
学的に結合される。以上のようにして、光ファイバ70
は光モジュール10に対して容易且つ確実に接続され
る。光モジュール10においては、樹脂体35に設けら
れた嵌合部36と樹脂体35から延在するフェルール2
2とにより、外部の光ファイバを接続する接続手段が構
成されている。
対して以下のように接続される。すなわち、図12に示
すように、光モジュール10は、光コネクタ73と接続
される。光コネクタ73は光ファイバ70の一端に設け
られている。この接続は、光ジュール10の嵌合部36
を光コネクタ73の嵌合部72に嵌めあわせることによ
り可能となる。これにより、グレーティングファイバの
第1の端面21aと光ファイバ70の端面70aとが光
学的に結合される。以上のようにして、光ファイバ70
は光モジュール10に対して容易且つ確実に接続され
る。光モジュール10においては、樹脂体35に設けら
れた嵌合部36と樹脂体35から延在するフェルール2
2とにより、外部の光ファイバを接続する接続手段が構
成されている。
【0055】光モジュール10は、リード32から形成
された端子10aを有している。そのため、端子10a
を用いることにより、光モジュール10を回路基板へ表
面実装することも可能である。
された端子10aを有している。そのため、端子10a
を用いることにより、光モジュール10を回路基板へ表
面実装することも可能である。
【0056】(第3の実施形態)次に、光モジュール1
0が好適に適用された多波長光通信システムについて説
明する。図13は、多波長光通信システムの構成を示す
概略図である。多波長光通信システム100は、光送信
器111〜118と、合波器120と、分波器130
と、光受信器141〜148とを有する。また、多波長
光通信システム100は、光送信器111〜118と合
波器120とを接続する光ファイバ111f〜118f
と、合波器120と分波器130とを繋ぐ光伝送路15
0と、分波器130と光受信器141〜148とを接続
する光ファイバ141f〜148fとを備える。また、
光送信器111〜118には、図示しない出力装置がそ
れぞれ接続され、各出力装置から電気信号が光送信器1
11〜118へと出力される。
0が好適に適用された多波長光通信システムについて説
明する。図13は、多波長光通信システムの構成を示す
概略図である。多波長光通信システム100は、光送信
器111〜118と、合波器120と、分波器130
と、光受信器141〜148とを有する。また、多波長
光通信システム100は、光送信器111〜118と合
波器120とを接続する光ファイバ111f〜118f
と、合波器120と分波器130とを繋ぐ光伝送路15
0と、分波器130と光受信器141〜148とを接続
する光ファイバ141f〜148fとを備える。また、
光送信器111〜118には、図示しない出力装置がそ
れぞれ接続され、各出力装置から電気信号が光送信器1
11〜118へと出力される。
【0057】光送信器111〜118は、それぞれ発振
波長が異なる光モジュール161〜168を備える。光
モジュール161〜168は、発振光の波長が異なる点
を除いて、光モジュール10と同一の構成を有する。故
に、光モジュール161〜168は、反射波長がλ1〜
λ8である回折格子23を有するファイバスタブ部品2
を有している。そのため、光モジュール161〜168
は波長がλ1〜λ8であるレーザ光を放出する。これらの
波長を例示的に示せば、λ1=1536.6nmであ
り、λi+1=λi+3.2nm(iは7以下の自然数)とい
った関係とすることができる。
波長が異なる光モジュール161〜168を備える。光
モジュール161〜168は、発振光の波長が異なる点
を除いて、光モジュール10と同一の構成を有する。故
に、光モジュール161〜168は、反射波長がλ1〜
λ8である回折格子23を有するファイバスタブ部品2
を有している。そのため、光モジュール161〜168
は波長がλ1〜λ8であるレーザ光を放出する。これらの
波長を例示的に示せば、λ1=1536.6nmであ
り、λi+1=λi+3.2nm(iは7以下の自然数)とい
った関係とすることができる。
【0058】光モジュール161〜168から放出され
るレーザ光は、1500nm帯の波長に限らず、130
0nm帯又は1480nm帯の波長を有することもでき
る。さらに、例えば、1300nm帯において異なる4
つの波長をそれぞれ有する4つの光モジュールと、15
00nm帯において異なる4つの波長をそれぞれ有する
4つの光モジュールと、を組み合わせて用いるようにし
てもよい。
るレーザ光は、1500nm帯の波長に限らず、130
0nm帯又は1480nm帯の波長を有することもでき
る。さらに、例えば、1300nm帯において異なる4
つの波長をそれぞれ有する4つの光モジュールと、15
00nm帯において異なる4つの波長をそれぞれ有する
4つの光モジュールと、を組み合わせて用いるようにし
てもよい。
【0059】以下、多波長光通信システム100の動作
について説明する。光送信器111〜118は各出力装
置から出力された電気信号を受ける。光送信器111〜
118において、光モジュール161〜168によって
電気信号が光信号に変換される。これらの波長λ1〜λ8
の信号光は、光モジュール161〜168から光ファイ
バ111f〜118fへ入射される。波長λ1〜λ8のレ
ーザ光は、光ファイバ111f〜118fを通って合波
器120に到達した後、合波器120において合波され
波長多重信号光になる。波長多重信号光は、光伝送路1
50を通して分波器160に到達する。分波器160に
おいては、波長多重信号光が波長λ1〜λ8の信号光へと
分波され、分波された信号光はそれぞれ光ファイバ14
1f〜148fを通って光受信器141〜148に至
る。光受信器141〜148は、波長λ1〜λ8の信号光
を電気信号へと変換して外部の回路へ出力する。
について説明する。光送信器111〜118は各出力装
置から出力された電気信号を受ける。光送信器111〜
118において、光モジュール161〜168によって
電気信号が光信号に変換される。これらの波長λ1〜λ8
の信号光は、光モジュール161〜168から光ファイ
バ111f〜118fへ入射される。波長λ1〜λ8のレ
ーザ光は、光ファイバ111f〜118fを通って合波
器120に到達した後、合波器120において合波され
波長多重信号光になる。波長多重信号光は、光伝送路1
50を通して分波器160に到達する。分波器160に
おいては、波長多重信号光が波長λ1〜λ8の信号光へと
分波され、分波された信号光はそれぞれ光ファイバ14
1f〜148fを通って光受信器141〜148に至
る。光受信器141〜148は、波長λ1〜λ8の信号光
を電気信号へと変換して外部の回路へ出力する。
【0060】このような多波長光通信システム100に
おいては、光送信器111〜118に光モジュール10
と同一形態の小型の光モジュールが使用されているた
め、光送信器111〜118自体をも小型化できる。ま
た、発振波長がλ1〜λ8である複数個の発光デバイス
は、反射波長が異なるグレーティングファイバを備える
ファイバスタブを用いることにより容易に製造される。
したがって、光モジュール10によれば、多波長光通信
システムが容易に実現でき、しかもシステムを小型化で
きる。
おいては、光送信器111〜118に光モジュール10
と同一形態の小型の光モジュールが使用されているた
め、光送信器111〜118自体をも小型化できる。ま
た、発振波長がλ1〜λ8である複数個の発光デバイス
は、反射波長が異なるグレーティングファイバを備える
ファイバスタブを用いることにより容易に製造される。
したがって、光モジュール10によれば、多波長光通信
システムが容易に実現でき、しかもシステムを小型化で
きる。
【0061】以上、幾つかの実施形態を用いて本発明に
係る発光デバイス及び光モジュールについて説明した
が、本発明は、これらの実施形態に限られることなく、
様々な変形が可能である。
係る発光デバイス及び光モジュールについて説明した
が、本発明は、これらの実施形態に限られることなく、
様々な変形が可能である。
【0062】上記発光デバイス1の搭載部材5は、Si
基板を用いて作製されたが、アルミナ(Al2O3)といっ
たセラミックスを用いて作製されて良い。セラミックス
を用いる場合には、フェルール支持部51、光ファイバ
支持部52、及び溝53は機械加工により形成すること
ができる。特に、溝53の形成にはダイシングといった
機械加工を採用できる。
基板を用いて作製されたが、アルミナ(Al2O3)といっ
たセラミックスを用いて作製されて良い。セラミックス
を用いる場合には、フェルール支持部51、光ファイバ
支持部52、及び溝53は機械加工により形成すること
ができる。特に、溝53の形成にはダイシングといった
機械加工を採用できる。
【0063】第2の実施形態において、発光デバイス1
を樹脂体により封止しガルウィング型の光モジュールを
構成する場合を説明したが、本発明に係る発光デバイス
に対しては種々の収容方法を採用できる。また、第2の
実施形態による光モジュール10の嵌合部は、図8(e)
に示した型式に限られることなく、光コネクタに合せて
選択されてよい。
を樹脂体により封止しガルウィング型の光モジュールを
構成する場合を説明したが、本発明に係る発光デバイス
に対しては種々の収容方法を採用できる。また、第2の
実施形態による光モジュール10の嵌合部は、図8(e)
に示した型式に限られることなく、光コネクタに合せて
選択されてよい。
【0064】第3の実施形態においては、光送信器11
1〜118は、光モジュール10と略同一の構成を有す
る光モジュールを備えているが、第1の実施形態による
発光デバイス1を備えるようにしてもよい。この形態に
おいては、発光デバイス1を光送信器111〜118内
の回路基板上に搭載するとともに、光ファイバ111f
〜118fは発光デバイス1と光学的に結合される。
1〜118は、光モジュール10と略同一の構成を有す
る光モジュールを備えているが、第1の実施形態による
発光デバイス1を備えるようにしてもよい。この形態に
おいては、発光デバイス1を光送信器111〜118内
の回路基板上に搭載するとともに、光ファイバ111f
〜118fは発光デバイス1と光学的に結合される。
【0065】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の発光デバ
イスによれば、回路基板上に搭載の際、ピッグテールフ
ァイバの配置領域を縮小可能な構造を有する発光デバイ
スが提供される。また、本発明の発光デバイス及び光モ
ジュールによれば、様々なブラッグ反射波長を有するフ
ァイバスタブ部品を量産性良く、得られるようにし、発
振波長が様々に異なる発光デバイスを量産性良く、提供
される。
イスによれば、回路基板上に搭載の際、ピッグテールフ
ァイバの配置領域を縮小可能な構造を有する発光デバイ
スが提供される。また、本発明の発光デバイス及び光モ
ジュールによれば、様々なブラッグ反射波長を有するフ
ァイバスタブ部品を量産性良く、得られるようにし、発
振波長が様々に異なる発光デバイスを量産性良く、提供
される。
【図1】図1は、第1の実施形態による発光デバイスの
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図2】図2は、ファイバスタブ部品の構成を示す斜視
図である。
図である。
【図3】図3(a)〜(f)は、一の形態のファイバスタブ
部品の作製方法を説明する図である。
部品の作製方法を説明する図である。
【図4】図4(a)〜(f)は、他の形態のファイバスタブ
部品の作製方法を説明する図である。
部品の作製方法を説明する図である。
【図5】図5は、発光デバイスが有する搭載部材の構成
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図6】図6(a),(b)は、搭載部材上に半導体光増幅
素子及びフォトダイオード(PD)を固定する工程を説明
する図である。
素子及びフォトダイオード(PD)を固定する工程を説明
する図である。
【図7】図7(a)は、ファイバスタブ部品を搭載部材に
固定する工程を説明する図である。図7(b)は、図7
(a)のI−I線に沿った断面の要部を示す図である。
固定する工程を説明する図である。図7(b)は、図7
(a)のI−I線に沿った断面の要部を示す図である。
【図8】図8(a),(b)は、ファイバスタブ部品を搭載
部材に固定する工程を説明する図である。
部材に固定する工程を説明する図である。
【図9】図9は、光モジュールの構成を示す一部破断斜
視図である。
視図である。
【図10】図10(a),(b)は、光モジュールを作製す
る工程を説明する図である。
る工程を説明する図である。
【図11】図11(a),(b)は、光モジュールを作製す
る工程を説明する図である。
る工程を説明する図である。
【図12】図12は、光ファイバと光モジュールとの接
続方法の一例を説明する図である。
続方法の一例を説明する図である。
【図13】図13は、多波長光通信システムの構成を示
す概略図である。
す概略図である。
1…発光デバイス、2…ファイバスタブ部品、3…半導
体光増幅素子、4…フォトダイオード、5…搭載部材、
5a,5b,5c…領域、10…光モジュール、21…
グレーティングファイバ、22…フェルール、23…回
折格子、25…固定部材、30…リードフレーム部品、
31…ダイパッド、32…リード、33…外枠、35…
樹脂体、36…嵌合部、51…フェルール支持部、52
…光ファイバ支持部、53…溝、54…素子搭載部、5
4s,54t…位置決めマーク、54a〜54d…配
線、100…多波長光通信システム、111…光送信
器、120…合波器、130…分波器、141…光受信
器、150…光伝送路、160…分波器、161…光モ
ジュール。
体光増幅素子、4…フォトダイオード、5…搭載部材、
5a,5b,5c…領域、10…光モジュール、21…
グレーティングファイバ、22…フェルール、23…回
折格子、25…固定部材、30…リードフレーム部品、
31…ダイパッド、32…リード、33…外枠、35…
樹脂体、36…嵌合部、51…フェルール支持部、52
…光ファイバ支持部、53…溝、54…素子搭載部、5
4s,54t…位置決めマーク、54a〜54d…配
線、100…多波長光通信システム、111…光送信
器、120…合波器、130…分波器、141…光受信
器、150…光伝送路、160…分波器、161…光モ
ジュール。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 工原 美樹
神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電
気工業株式会社横浜製作所内
Fターム(参考) 2H037 AA01 BA04 CA05 CA33 DA03
DA04 DA12
2H050 AC84
5F073 AB25 AB28 AB29 BA01 BA02
EA03 FA02 FA07 FA13 FA28
FA29
Claims (10)
- 【請求項1】 一端、他端および回折格子を有するグレ
ーティングファイバと、一対の端面を有するフェルール
とを有するファイバスタブ部品と、 前記グレーティングファイバの一端に光学的に結合され
る光放出面と光反射面とを有する半導体光増幅素子と、 所定の軸に沿って配置された第1、第2および第3の領
域を有する搭載部材とを備え、 前記グレーティングファイバは前記一端および前記他端
の間に設けられた第1および第2の部分を有し、前記フ
ェルールは前記第1の部分に配置され、前記グレーティ
ングファイバの他端は、前記フェルールの前記一対の端
面の一方に現れており、 前記搭載部材の前記第1の領域は、前記所定の軸に沿っ
て伸び前記フェルールを支持するフェルール支持部を有
し、前記第2の領域は、前記所定の軸に沿って伸び前記
グレーティングファイバを支持する光ファイバ支持部を
有し、前記第3の領域は、前記半導体光増幅素子を搭載
している素子支持部を有する、発光デバイス。 - 【請求項2】 前記搭載部材は、前記所定の軸に交差す
るように前記第2の領域と前記第3の領域との間に設け
られた突き当て面を有し、 前記グレーティングファイバの一端は前記突き当て面に
接している、請求項1記載の発光デバイス。 - 【請求項3】 前記フェルールは前記第1の部分に配置
され、前記回折格子は前記第2の部分に設けられてい
る、請求項1又は2に記載の発光デバイス。 - 【請求項4】 前記フェルールおよび前記回折格子は前
記第1の部分に配置されている、請求項1〜3のいずれ
か一項に記載の発光デバイス。 - 【請求項5】 前記搭載部材はセラミックスからなる、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の発光デバイス。 - 【請求項6】 前記搭載部材はシリコンからなる、請求
項1〜4のいずれか一項に記載の発光デバイス。 - 【請求項7】 一端、他端および回折格子を有するグレ
ーティングファイバと、 一対の端面を有するフェルールと、を備え、 前記グレーティングファイバは前記一端および前記他端
の間に設けられた第1および第2の部分を有し、前記フ
ェルールは前記第1の部分に配置され、前記回折格子は
前記第2の部分に設けられており、前記グレーティング
ファイバの他端は、前記フェルールの前記一対の端面の
一方に現れている、ファイバスタブ部品。 - 【請求項8】 一端、他端および回折格子を有するグレ
ーティングファイバと、 一対の端面を有するフェルールと、を備え、 前記グレーティングファイバは前記一端および前記他端
の間に設けられた第1および第2の部分を有し、前記フ
ェルールおよび前記回折格子は前記第1の部分に配置さ
れ、前記グレーティングファイバの他端は、前記フェル
ールの前記一対の端面の一方に現れている、ファイバス
タブ部品。 - 【請求項9】 請求項1から請求項6のいずれか一項に
記載の発光デバイスと、 前記発光デバイスを収容するハウジングとを備え、 前記フェルールの第1の端面は、前記ハウジングの外に
位置している、光モジュール。 - 【請求項10】 請求項1から請求項6のいずれか一項
に記載の発光デバイスと、 前記発光デバイスを搭載すると共に複数のリード端子を
有するリードフレームと、 前記フェルールの第1の端面が外に位置し、且つ前記複
数のリード端子が突出するように、前記発光デバイスお
よび前記リードフレームを封止する樹脂体とを備える、
光モジュール。
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