专利名称：阵列型光模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及容易并且廉价地制造测量各通道的信号强度的阵列型光模块的技术。
背景技术：
作为光纤通信的复用方式，存在波分复用方式。此处，如果波分复用信号的各波长通道的信号强度不齐，则波分复用信号的各波长通道的S/N变得不齐，而无法确保充分的系统余量。因此，使用阵列型光模块，来测量波分复用信号的各波长通道的信号强度。然后，根据其测量结果，使用掺铒光纤放大器，来调节波分复用信号的各波长通道的信号强度。在专利文献1-4中公开了测量单一波长通道的信号强度的光模块，能够使这些光模块阵列化来制造测量多个波长通道的信号强度的阵列型光模块。
专利文献I公开的在线监视器由入射光纤、出射光纤、柱透镜、包括透光部的反射膜以及受光检测元件构成。单一波长通道的光信号经由入射光纤以及柱透镜而到达反射膜。用受光检测元件来检测到达反射膜中的透光部的光信号。到达反射膜中的反射部的光信号经由柱透镜以及出射光纤而输出到传送路径。专利文献2公开的光发送接收模块由发光元件、受光元件、波长选择滤色片、包括光纤以及钻孔的壁面构成。由发光元件生成发送光信号，通过波长选择滤色片被单色化而发送到光纤。从光纤接收接收光信号，被波长选择滤色片反射而用受光元件检测。此处，发送光信号在被波长选择滤色片反射了时，不一定输入到受光元件。因此，通过在发光元件以及波长选择滤色片之间的壁面中配置钻孔，使由波长选择滤色片反射了的发送光信号在壁面的钻孔中反射而不会使其输入到受光元件。专利文献3公开的单向性光功率监视器由入射光纤、出射光纤、GRIN透镜、TAP膜、光二极管、以及插入安装GRIN透镜及光二极管的圆孔的中心轴偏移了的套构成。单一波长通道的光信号经由入射光纤以及GRIN透镜而到达TAP膜。用光二极管来检测由TAP膜透射了的光信号。由TAP膜反射了的光信号经由GRIN透镜以及出射光纤而输出到传送路径。此处，虽然应使用光二极管来检测来自入射光纤的光信号，但能够用光二极管来检测来自出射光纤的返回光。因此，通过在插入安装GRIN透镜以及光二极管的圆孔的连接位置配置中间壁，而使来自出射光纤的返回光在中间壁中反射而不使其输入到光二极管。专利文献4公开的光监视模块由入射光纤、出射光纤、入射用透镜部、出射用透镜部、分束器以及光电二极管构成。单一波长通道的光信号经由入射光纤以及入射用透镜部而到达分束器。用光电二极管来检测由分束器透射了的光信号。由分束器反射了的光信号经由出射用透镜部以及出射光纤而输出到传送路径。此处，为了使从入射用透镜部出射的光信号导光到分束器的方向，调节入射用透镜部的出射端处的入射用透镜部相对中心轴的倾斜角度。另外，为了使由分束器反射了的光信号导光到出射光纤的方向，调节出射用透镜部的入射端处的出射用透镜部相对中心轴的倾斜角度。专利文献I日本特开平2-141709号公报专利文献2日本特开2007-057859号公报
专利文献3日本特开2007-206584号公报专利文献4日本专利第3798408号说明书
发明内容
能够使专 利文献1-4公开的测量单一波长通道的信号强度的光模块阵列化来制造测量多个波长通道的信号强度的阵列型光模块。但是，需要大量的工序，无法容易并且廉价地制造，无法小型化。在专利文献I公开的在线监视器中，需要在小面积的反射膜中精密地设定透光部的配置位置。在专利文献2公开的光发送接收模块中，需要在小面积的壁面中精密地设定钻孔的配置位置。在专利文献3公开的单向性光功率监视器中，需要使插入安装GRIN透镜以及光二极管的圆孔的中心轴偏移，构造复杂且加工困难。在专利文献4公开的光监视模块中，需要精密地调节入射用透镜部的出射端处的入射用透镜部相对中心轴的倾斜角度，并需要精密地调节出射用透镜部的入射端处的出射用透镜部相对中心轴的倾斜角度。还能够应用专利文献I公开的在线监视器，配置光纤阵列以及受光元件阵列来制造测量多个波长通道的信号强度的阵列型光模块。此处，为了防止波分复用信号的各波长通道之间的串扰，需要在受光元件阵列中精密地设定针孔的配置位置。但是，在受光元件的封装中，需要同时进行受光元件的气密密封加工以及针孔的精密配置。因此，无法容易并且廉价地制造，无法使高密度阵列化以及低串扰共存。因此，为了解决所述课题，本发明的目的在于，提供在测量各通道的信号强度的阵列型光模块中，容易并且廉价地制造，而且使高密度阵列化以及低串扰共存。为了达成上述目的，在滤色片以及受光元件阵列之间具备单个或者多个遮光部件，针对各通道，在滤色片中的连接透射位置以及受光元件的一条直线上，在单个或者多个遮光部件中具备开口部。具体而言，本发明提供一种阵列型光模块，其特征在于包括光纤阵列，针对各通道，具有成对的对入射光进行波导的入射光纤以及对出射光进行波导的出射光纤；折射率分布型透镜阵列，具有针对各通道，接合到所述入射光纤的出射端以及所述出射光纤的入射端，并以从所述入射光纤出射的光的光轴以及向所述出射光纤入射的光的光轴的对称轴为中心轴的大致x/4周期长的折射率分布型透镜，其中，X是奇数；滤色片，接合到所述折射率分布型透镜阵列的与所述光纤阵列相反的一侧的端部，针对各通道，使从所述入射光纤出射的光的一部分透射到与所述折射率分布型透镜阵列相反的一侧，使从所述入射光纤出射的光的另一部分朝向所述折射率分布型透镜阵列反射；以及遮光部件，配置在所述滤色片的与所述折射率分布型透镜阵列相反的一侧，并针对各通道具有使来自所述滤色片的透射光通过与所述滤色片相反的一侧的开口部。另外，在本发明的阵列型光模块中，其特征在于还包括受光元件阵列，针对各通道，配置在所述遮光部件的与所述滤色片相反的一侧，并且配置在所述滤色片中的连接透射位置以及所述遮光部件的所述开口部的延长线上，并具有测量来自所述遮光部件的通过光的强度的受光兀件。根据该结构，针对各通道，仅通过调节遮光部件的开口部的配置位置，就能够在测量各通道的信号强度的阵列型光模块中，容易并且廉价地制造，而且使高密度阵列化以及低串扰。另外，在本发明的阵列型光模块中，所述遮光部件是相互隔开间隔而配置的多个遮光部件，针对各通道，所述多个遮光部件的所述开口部以及所述滤色片中的透射位置配
置在一条直线上。
根据该结构，针对各通道，仅通过使遮光部件的张数成为多个，就能够在测量各通道的信号强度的阵列型光模块中，容易并且廉价地制造，而且使高密度阵列化以及低串扰
进一步共存。另外，在本发明的阵列型光模块中，对于所述光纤阵列的所述入射光纤以及所述出射光纤、所述折射率分布型透镜阵列的所述折射率分布型透镜、以及所述遮光部件的所述开口部，配置的方向以及配置的间隔相同。根据该结构，针对各通道，仅通过使导光方向平行地并列，就能够在测量各通道的信号强度的阵列型光模块中，更容易并且更廉价地制造，而且使高密度阵列化以及低串扰共存。另外，在本发明的阵列型光模块中，所述遮光部件具有SiO2膜以及Ta2O5膜中的至少某一种膜以及Ti膜的层叠构造。根据该结构，能够抑制遮光部件中的透射以及界面反射，所以能够进一步实现低串扰。另外，在本发明的阵列型光模块中，所述滤色片具有SiO2膜以及Ta2O5膜中的至少某一种膜以及Si膜的层叠构造、或者、SiO2膜以及Ta2O5膜中的至少某一种膜以及Au膜的
层叠构造。根据该结构，即使在对滤色片斜入射光束时，也能够针对滤色片的透射特性以及反射特性，通过简单的膜构成廉价地抑制偏振波依赖。本发明在测量各通道的信号强度的阵列型光模块中，能够容易并且廉价地制造，并且能够使高密度阵列化以及低串扰共存。
图I是示出阵列型光模块的结构的图。图2是示出使遮光部件的张数成为I张时的光信号的路径的例子的图。图3是示出使遮光部件的张数成为2张时的光信号的路径的例子的图。图4是示出遮光部件的开口部相互之间的偏移的图。图5是示出遮光部件的第I制造方法的图。图6是示出遮光部件的第2制造方法的图。图7是示出遮光部件的第I结构的图。图8是示出遮光部件的第2结构的图。图9是示出遮光部件的第3结构的图。图10是示出遮光部件的第4结构的图。图11是示出遮光部件的透射分量以及反射分量的定义的图。图12是示出遮光部件的透射分量以及反射分量的数值的图。图13是示出滤色片的反射分量、透射分量以及偏振特性的数值的图。
图14是示出阵列型光模块的光损失量的数值的图。图15是示出阵列型光模块的偏振特性的数值的图。图16是示出配置了 2张遮光部件的情况的邻接串扰的数值的图。图17是示出配置了 I张遮光部件的情况的邻接串扰的数值的图。图18是示出没有配置遮光部件的情况的邻接串扰的数值的图。图19是示出邻接串扰相对遮光部件的配置张数的数值的图。(符号说明)
M :阵列型光模块；1 :光纤阵列；2 :折射率分布型透镜阵列；3 :遮光部件封装；4 受光元件封装；11 :入射光纤；12 :出射光纤；21 :折射率分布型透镜；31 :滤色片；32、33 遮光部件；34、35 :开口部；36 :玻璃基板；37 :粘接剂；41 :受光元件阵列；42 :受光元件。
具体实施例方式参照附图，说明本发明的实施方式。以下说明的实施方式是本发明的实施例，本发明不限于以下的实施方式。另外，在本说明书以及附图中符号相同的结构要素表示相互相同的部分。(阵列型光模块的结构)图I示出阵列型光模块的结构。阵列型光模块M由光纤阵列I、折射率分布型透镜阵列2、遮光部件封装3以及受光元件封装4构成，对应于波分复用信号的8波长通道。虚线的箭头针对波分复用信号的8波长通道的每一个，表示光信号的导光方向。光纤阵列I具有针对波分复用信号的8波长通道的每一个，对入射光进行波导的入射光纤11、以及对出射光进行波导的出射光纤12的对。折射率分布型透镜阵列2针对波分复用信号的8波长通道的每一个接合到入射光纤11的出射端以及出射光纤12的入射端，并具有以从入射光纤11出射的光的光轴以及向出射光纤12入射的光的光轴的对称轴为中心轴的大致x/4周期长(X是奇数)的折射率分布型透镜21。此处，大致x/4周期长是指相对x/4周期长包含公差的概念。遮光部件封装3由滤色片31以及遮光部件32、33构成。在图I中，配置了 2张遮光部件，但遮光部件的张数也可以是单个或者多个。滤色片31接合到折射率分布型透镜阵列2的与光纤阵列I相反的一侧的端部，针对波分复用信号的8波长通道的每一个，使来自入射光纤11的出射光的一部分向与折射率分布型透镜阵列2相反的一侧透射，使来自入射光纤11的出射光的另一部分朝向折射率分布型透镜阵列2反射。在滤色片31的与折射率分布型透镜阵列2相反的一侧从滤色片31隔开间隔而配置有遮光部件32 (33)，且遮光部件32 (33)具有开口部34(35)。开口部34、35针对波分复用信号的8波长通道的每一个，使来自滤色片31的透射光通过到与滤色片31相反的一侧。受光元件封装4由受光元件阵列41构成。针对波分复用信号的8波长通道的每一个，在遮光部件32、33的与滤色片31相反的一侧从遮光部件32、33隔开间隔而配置、并且在连接滤色片31中的透射位置以及遮光部件32、33的开口部34、35的延长线上配置了受光元件阵列41，且受光元件阵列41具有测量来自遮光部件32、33的通过光的强度的受光元件42。
相互隔开间隔而配置多个遮光部件32、33。针对波分复用信号的8波长通道的每一个，遮光部件32、33的开口部34、35以及滤色片31中的透射位置配置在一条直线上。对于光纤阵列I的入射光纤11以及出射光纤12、折射率分布型透镜阵列2的折射率分布型透镜21、遮光部件32、33的开口部34、35以及受光元件阵列41的受光元件42，配置的方向以及配置的间隔相同。这样，在滤色片31以及受光元件阵列41之间具备单个或者多个遮光部件，对于波分复用信号的各波长通道，在滤色片31中的连接透射位置以及受光元件42的一条直线上，在单个或者多个遮光部件中具备开口部。对于波分复用信号的各波长通道，可以设置成仅通过调节遮光部件的开口部的配置位置，存在第I波长通道的光信号入射到与第I波长通道对应的受光元件的路径，但不存 在第2波长通道的光信号入射到与第I波长通道对应的受光元件。因此，在阵列型光模块M中，能够容易并且廉价地制造，而且能够使高密度阵列化以及低串扰共存。进而，对于波分复用信号的各波长通道，通过使遮光部件的张数成为多个，相比于使遮光部件的张数成为I张，能够降低串扰。图2示出使遮光部件的张数成为I张时的光信号的路径的例子。入射到受光元件42-1的受光面的实线所示的光信号的一部分在受光元件42-1的受光面上反射。然后，在受光元件42-1的受光面上反射的光信号如虚线所示，通过一个开口部35，在滤色片31中多重反射，通过其他开口部35，而有时入射到受光元件42-4的受光面。即，入射到受光元件42-4的实线以及虚线所示的光信号有时发生串扰。图3示出使遮光部件的张数成为2张时的光信号的路径的例子。入射到受光元件42-1的受光面的实线所示的光信号的一部分在受光元件42-1的受光面上反射。但是，在受光元件42-1的受光面上反射的光信号如虚线所示，即使不被遮光部件33遮挡而通过了开口部35，也无法通过开口部34而被遮光部件32遮挡。即，入射到受光元件42-1、42-4的实线所示的光信号不会发生串扰。这样，在阵列型光模块M中，能够容易并且廉价地制造，而且能够使高密度阵列化以及低串扰进一步共存。进而，对于入射光纤、出射光纤、折射率分布型透镜、遮光部件的开口部以及受光元件，仅通过使配置的方向以及配置的间隔成为相同，对于波分复用信号的各波长通道，仅通过使导光方向平行地并列，就能够在阵列型光模块M中，更容易并且更廉价地制造，而且能够使高密度阵列化以及低串扰。(遮光部件的结构)图4不出遮光部件32、33的开口部34、35相互之间的偏移。对于波分复用信号的8波长通道的每一个，遮光部件32、33的开口部34、35配置在滤色片31中的连接透射位置以及受光元件42的一条直线上。如果将遮光部件32、33相互之间的间隔设为d，并对于波分复用信号的8波长通道的每一个将导光方向以及遮光部件32、33所成的角度设为(P，将遮光部件32、33的开口部34、35相互之间的偏移设为X，则成为X=cHail(p。图5示出遮光部件32、33的第I制造方法。首先，在玻璃基板36的一面中，形成与遮光部件32的图案对应的光敏抗蚀剂的图案，将后述材料等进行真空蒸镀，使光敏抗蚀剂熔化去除在光敏抗蚀剂上形成的材料。接下来，在玻璃基板36的另一面中，根据上述偏移X，形成与遮光部件33的图案对应的光敏抗蚀剂的图案，将后述材料等进行真空蒸镀，使光敏抗蚀剂熔化去除在光敏抗蚀剂上形成的材料。图6示出遮光部件32、33的第2制造方法。首先，在2张玻璃基板36各自的一面中，形成与遮光部件32、33的图案对应的光敏抗蚀剂的图案，将后述材料等进行真空蒸镀，使光敏抗蚀剂熔化去除在光敏抗蚀剂上形成的材料。接下来，在2张玻璃基板36各自的另一面中，根据上述偏移X，使用粘接剂37来接合2张玻璃基板36。图7至图10分别示出遮光部件的第I至第4结构。在图7至图10中，导光方向是纸面的纵深方向。遮光部件32、33的开口部34、35的开口宽优选接近通过遮光部件32、33的开口部34、35的光束的束径。其原因为，如果开口宽小于束径，则受光光量减少，如果开口宽大于束径，则串扰增加。作为发生串扰的原因，可以认为是相比于受光元件42的间隔，光束的直径以及扩展幅度更大，但也可以认为是在滤色片31以及受光元件42之间，引起光束的多重反射。因 此，抑制遮光部件32、33中的透射以及界面反射。遮光部件32、33具有SiO2膜以及Ta2O5膜中的至少某一种膜以及Ti膜的层叠构造。即，遮光部件32、33具有SiO2膜以及Ti膜的层叠构造、或者具有Ta2O5膜以及Ti膜的层叠构造、或者具有SiO2膜、Ta2O5膜以及以及Ti膜的层叠构造。此处，遮光部件32、33只要能够抑制透射以及界面反射，则不管上述膜的层叠厚度以及层叠顺序，而且膜的材料不限于上述膜的材料。在本实施方式中，使用SiO2膜、Ta2O5膜以及以及Ti膜的层叠构造。图11示出遮光部件的透射分量以及反射分量的定义。在图11中，使用粘接剂37，将图5的遮光部件32、33和图I的其他构成要素接合。Tl是入射介质以及出射介质分别为粘接剂37以及玻璃基板36的情况的、遮光部件32中的透射分量。T2是入射介质以及出射介质分别为玻璃基板36以及粘接剂37的情况的、遮光部件33中的透射分量。Rll是入出射介质为粘接剂37的情况的、遮光部件32中的反射分量。R12是入出射介质为玻璃基板36的情况的、遮光部件32中的反射分量。R21是入出射介质为玻璃基板36的情况的、遮光部件33中的反射分量。R22是入出射介质为粘接剂37的情况的、遮光部件33中的反射分量。对于遮光部件的透射分量以及反射分量，如下所述，进行数值计算。首先，针对使用粘接剂37将形成了遮光部件的玻璃基板36以及没有形成遮光部件的玻璃基板36接合而得到的结构、使用粘接剂37将没有形成遮光部件的玻璃基板36彼此接合而得到的结构、以及玻璃基板36单体，在空气介质中测定了透射分量以及反射分量。接下来，使用这些透射分量以及反射分量，根据多重反射理论，对遮光部件的透射分量Tl、T2以及反射分量Rl I、Rl2、R21、R22进行了数值计算。图12示出遮光部件的透射分量以及反射分量的数值。在波分复用方式的任意一个波长通道中，遮光部件的透射分量Tl、T2都是大致0，遮光部件的反射分量Rll、R12、R21、R22被抑制为0. 55%以下。(滤色片的结构)作为抽出受光信号的滤色片31的重要的特性，可以举出滤色片31的透射特性以及反射特性，但还可以举出关于滤色片31的透射特性以及反射特性的偏振特性。因此，即使在光束斜入射到滤色片31时，对于滤色片31的透射特性以及反射特性，通过简单的膜构成，廉价地抑制偏振波依赖。滤色片31具有SiO2膜以及Ta2O5膜中的至少某一种膜以及Si膜的层叠构造、或者、SiO2膜以及Ta2O5膜中的至少某一种膜以及Au膜的层叠构造。即，滤色片31具有Si膜以及SiO2膜的层叠构造、或者具有Si膜以及Ta2O5膜的层叠构造、或者具有Si膜、SiO2膜以及Ta2O5膜的层叠构造、或者具有Au膜以及SiO2膜的层叠构造、或者具有Au膜以及Ta2O5膜的层叠构造、或者具有Au膜、SiO2膜以及Ta2O5膜的层叠构造。此处，滤色片31只要能够针对滤色片31的透射特性以及反射特性抑制偏振波·依赖，则不管上述膜的层叠厚度以及层叠顺序，而且膜的材料也不限于上述膜的材料。对于滤色片的透射分量以及反射分量，如下所述，进行数值计算。首先，针对使用粘接剂将形成了滤色片的玻璃基板以及没有形成滤色片的玻璃基板接合而得到的结构、使用粘接剂将没有形成滤色片的玻璃基板彼此接合而得到的结构、以及玻璃基板单体，在空气介质中测定了透射分量以及反射分量。接下来，使用这些透射分量以及反射分量，根据多重反射理论，对入射介质以及出射介质分别是粘接剂以及玻璃基板的情况的、滤色片的透射分量以及反射分量进行了数值计算。另外，将光束相对滤色片31的斜入射角设为8度。图13示出滤色片的反射分量、透射分量以及偏振特性的数值。作为本实施方式的第I滤色片具有Si膜以及SiO2膜的层叠构造，作为本实施方式的第2滤色片具有Au膜、SiO2膜、以及Ta2O5膜的层叠构造，作为比较例的第3滤色片具有SiO2膜以及Ta2O5膜的层叠构造。在作为比较例的第3滤色片中，在波分复用方式的任意一个波长通道中，都残存滤色片的透射特性以及反射特性的偏振波依赖性。在作为本实施方式的第I以及第2滤色片中，在波分复用方式的任意一个波长通道中，滤色片的透射特性以及反射特性的偏振波依赖性都被抑制。(阵列型光模块的制造方法)说明光纤阵列I。入射光纤11以及出射光纤12是单模光纤，芯数分别是8，包层外径是125 u m。光纤阵列I是带光纤等。说明折射率分布型透镜阵列2。对于折射率分布型透镜21以及受光元件42，使排列的方向以及排列的间隔成为相同，所以折射率分布型透镜21的外径被受光元件42的排列的间隔限制。在折射率分布型透镜21的外径被限制了的范围内，如下所述选定折射率分布型透镜21的最大受光角度(Numerical Aperture NA)。如果NA相比于外径过小，则向折射率分布型透镜21内封入光束的封入效果降低，光损失增加。如果NA相比于外径过大，则透射滤色片31的光束的束径变小，在到达受光元件42的期间光束发散，而导致受光感度以及串扰恶化，而且x/4周期长变短，所以加工精度的要求变得严格，制造时的难易度提高。因此，如果考虑性能的高低以及制造的难易，则优选在受光元件42的排列的间隔以下的范围内充分增大外径，这样优选针对限制的外径，在受光元件42的受光面积内光束收敛的范围内减小NA。在受光元件42中，排列间隔是250 U m,受光面积是80jim(p。在折射率分布型透镜21中，个数是8，周期长是x/4 = 1/4，透镜外径是245 iim，透镜有效径是205 ym，中心折射率相对于波长1550nm的光束是I. 47，NA是0. 29。说明光纤阵列I以及折射率分布型透镜阵列2的接合。针对光纤阵列I以及折射率分布型透镜阵列2的端部，以同一斜角度，在逆方向上进行研磨，并使用粘接剂来接合。由此，抑制光纤阵列I以及粘接剂的折射率差以及折射率分布型透镜阵列2及粘接剂的折射率差所引起的反射光。说明折射率分布型透镜阵列2以及滤色片31的接合。滤色片31具有Si膜以及SiO2膜的层叠构造，将此时的TAP率设为7%。以与折射率分布型透镜阵列2相同的面积切出形成了滤色片31的玻璃基板，并实施洗净以及干燥。对折射率分布型透镜阵列2的端部，实施洗净。使用粘接剂，将该玻璃基板的滤色片31侧的端部和折射率分布型透镜阵列2的端部接合。此处，形成了滤色片31的玻璃基板的板厚是0.5mm。即，滤色片31以及遮光部件32的间隔是0. 5mm。说明滤色片31以及遮光部件32、33的接合。遮光部件32、33具有SiO2膜、Ta2O5膜以及以及Ti膜的层叠构造。以与折射率分布型透镜阵列2相同的面积切出形成了遮光部件32、33的玻璃基板，并实施洗净以及干燥。使用粘接剂，将该玻璃基板的遮光部件32侧的端部和形成了滤色片31的玻璃基板的与滤色片31相反的一侧的端部接合。此时，对 入射光纤11入射激光，并从遮光部件33的开口部35出射激光，并使出射强度关于各波长通道变高。此处，形成了遮光部件32、33的玻璃基板的板厚是0. 5mm。S卩，遮光部件32、33的间隔是0.5mm。另外，遮光部件32、33的开口部34、35的开口宽是70 ym。使用粘接剂，将接合了光纤阵列I、折射率分布型透镜阵列2以及遮光部件封装3的结构和受光兀件封装4的前表面的透明窗材料接合。此时，对入射光纤11入射激光，并用受光元件42接收激光，并使受光强度关于各波长通道变高。(阵列型光模块的特性)在接合受光元件封装4之前，示出阵列型光模块M的特性的测量结果。图14示出阵列型光模块的光损失量的数值。将入射到入射光纤11的波长1550nm的激光的强度设为Pin、将从出射光纤12出射的波长1550nm的激光的强度设为Pout，而将光损失量IL表示为IL (dB) = -10 X log (Pout/Pin)。对于全部波长通道，即使包含滤色片31的TAP率所致的光损失，也能够得到0. 55dB以下的良好的光损失量。图15示出阵列型光模块的偏振特性的数值。将入射了具有第I直线偏振光的波长1550nm的激光的情况的、从遮光部件33的开口部35出射的激光的强度设为P1，将入射了具有与第I直线偏振光正交的第2直线偏振光的波长1550nm的激光的情况的、从遮光部件33的开口部35出射的激光的强度设为P2，则偏振波依赖性PDR表示为TOR (dB)=-10Xlog(Pl/P2)。对于全部波长通道，都得到0. 03dB以下的良好的偏振波依赖性，确认了滤色片31的有效性。在接合了受光元件封装4之后，示出阵列型光模块M的特性的测量结果。图16示出配置了 2张遮光部件的情况的邻接串扰的数值。图17示出配置了 I张遮光部件的情况的邻接串扰的数值。图18示出没有配置遮光部件的情况的邻接串扰的数值。图19示出邻接串扰相对遮光部件的配置张数的数值。将向关于某波长通道的入射光纤11入射了波长1550nm的激光的情况的、关于该波长通道的受光元件42中的受光强度设为P (该)，将关于与该波长通道邻接的邻接波长通道的受光元件42中的受光强度设为P (邻接)，则邻接串扰量AXT (邻接)表示为AXT (邻接)(dB) =-10Xlog{P(邻接)/P(该)}。在图19中，对于图16至图18的各情况，示出了关于全部波长通道的邻接串扰量的平均值。在图16所示的配置了 2张遮光部件的情况下，对于全部波长通道，能够得到40dB以上的良好的邻接串扰量。相比于图17的配置了 I张遮光部件的情况，可以发现改善了 5dB左右的邻接串扰量，相比于图18所示的没有配置遮光部件的情况，可以发现改善了 20dB左右的邻接串扰量。因此，确认了遮光部件的有效性，并确认了遮光部件的张数越多，串扰越降低。在本实施方式中，针对波分复用信号的各波长通道，测量了来自遮光部件的通过光的强度，但作为变形例，也可以针对没有限定于波分复用信号的各波长通道的各通道、例如空间上分离的各通道，测量来自遮光部件的通过光的强度。在本实施方式中，从滤色片 31隔开间隔配置遮光部件32，从遮光部件33隔开间隔配置受光元件阵列41，但作为变形例，也可以将遮光部件32配置为与滤色片31接触，也可以将受光元件阵列41配置为与遮光部件33接触。在本实施方式以及变形例中，针对波分复用信号的各波长通道，在滤色片31中的连接透射位置以及受光元件42的一条直线上，在遮光部件32、33中具备开口部34、35即可。产业上的可利用性本发明的阵列型光模块能够大幅降低波分复用方式的安装成本，能够对长距离/大容量传送、下一代接入系统的经济化做出很大贡献。波长通道越多，每个波长通道的制造成本越低。
权利要求
1.一种阵列型光模块,其特征在于包括 光纤阵列，针对各通道，具有成对的对入射光进行波导的入射光纤以及对出射光进行波导的出射光纤； 折射率分布型透镜阵列，具有针对各通道，接合到所述入射光纤的出射端以及所述出射光纤的入射端，并以从所述入射光纤出射的光的光轴以及向所述出射光纤入射的光的光轴的对称轴为中心轴的大致x/4周期长的折射率分布型透镜，其中，X是奇数； 滤色片，接合到所述折射率分布型透镜阵列的与所述光纤阵列相反的一侧的端部，针对各通道，使从所述入射光纤出射的光的一部分透射到与所述折射率分布型透镜阵列相反的一侧，使从所述入射光纤出射的光的另一部分朝向所述折射率分布型透镜阵列反射；以及 遮光部件，配置在所述滤色片的与所述折射率分布型透镜阵列相反的一侧，并针对各通道具有使来自所述滤色片的透射光通过与所述滤色片相反的一侧的开口部。
2.根据权利要求I所述的阵列型光模块，其特征在于还包括 受光元件阵列，针对各通道，配置在所述遮光部件的与所述滤色片相反的一侧，并且配置在所述滤色片中的连接透射位置以及所述遮光部件的所述开口部的延长线上，并具有测量来自所述遮光部件的通过光的强度的受光元件。
3.根据权利要求2所述的阵列型光模块，其特征在于 所述遮光部件是相互隔开间隔而配置的多个遮光部件， 针对各通道，所述多个遮光部件的所述开口部以及所述滤色片中的透射位置配置在一条直线上。
4.根据权利要求3所述的阵列型光模块，其特征在于对于所述光纤阵列的所述入射光纤以及所述出射光纤、所述折射率分布型透镜阵列的所述折射率分布型透镜、以及所述遮光部件的所述开口部，配置的方向以及配置的间隔相同。
5.根据权利要求2所述的阵列型光模块，其特征在于对于所述光纤阵列的所述入射光纤以及所述出射光纤、所述折射率分布型透镜阵列的所述折射率分布型透镜、以及所述遮光部件的所述开口部，配置的方向以及配置的间隔相同。
6.根据权利要求I所述的阵列型光模块，其特征在于 所述遮光部件是相互隔开间隔而配置的多个遮光部件， 针对各通道，所述多个遮光部件的所述开口部以及所述滤色片中的透射位置配置在一条直线上。
7.根据权利要求6所述的阵列型光模块，其特征在于对于所述光纤阵列的所述入射光纤以及所述出射光纤、所述折射率分布型透镜阵列的所述折射率分布型透镜、以及所述遮光部件的所述开口部，配置的方向以及配置的间隔相同。
8.根据权利要求I所述的阵列型光模块，其特征在于对于所述光纤阵列的所述入射光纤以及所述出射光纤、所述折射率分布型透镜阵列的所述折射率分布型透镜、以及所述遮光部件的所述开口部，配置的方向以及配置的间隔相同。
9.根据权利要求I所述的阵列型光模块，其特征在于所述遮光部件具有SiO2膜以及Ta2O5膜中的至少某一种膜以及Ti膜的层叠构造。
10.根据权利要求I所述的阵列型光模块，其特征在于所述滤色片具有SiO2膜以及Ta2O5膜中的至少某一种膜以及Si膜的层叠构造、或者、SiO2膜以及Ta2O5膜中的至少某一 种膜以及Au膜的层叠构造。
全文摘要
本发明目的在于在阵列型光模块中，容易并且廉价地制造，而且使高密度阵列化以及低串扰共存。本发明提供一种阵列型光模块(M)，其特征在于，包括滤色片(31)，针对各通道，使从入射光纤(11)出射的光的一部分透射到与折射率分布型透镜阵列(2)相反的一侧，使从入射光纤(11)出射的光的另一部分朝向折射率分布型透镜阵列(2)反射；以及遮光部件32(33)，在滤色片(31)的与折射率分布型透镜阵列(2)相反的一侧从滤色片(31)隔开间隔而配置，并具有针对各通道，使来自滤色片(31)的透射光通过与滤色片(31)相反的一侧的开口部34(35)。
文档编号G02B6/42GK102736197SQ20121010372
公开日2012年10月17日 申请日期2012年4月10日 优先权日2011年4月11日
发明者佐佐木惠逸, 山下悠斗, 田村保晓, 荻野悦男, 赤堀裕二, 铃木雄一 申请人:Ntt电子股份有限公司, 北日本电线株式会社