波長分路濾波器以及光通信模塊的製作方法
2023-08-08 19:58:01
專利名稱：波長分路濾波器以及光通信模塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及對必要的波長的光進行分路的波長分路濾波器以及使用該波長分路濾波器的光通信模塊，特別是，涉及對在光通信模塊中使用的特定的波長的光進行分路的波長分路濾波器以及使用該波長分路濾波器的光通信模塊。
背景技術：
在進行雙向通信的光通信模塊中，公知的有使2方向的信號光為相互不同的波長的光的2波長方式。作為信號光，通常所使用的是1310nm的波長頻帶的光與1490nm的波長頻帶的光。又，在線路工程之際作為必要的監控光，使用1650nm的波長頻帶的光。在光通信模塊中，對於這些光而言，需要能夠分別對這些光進行分離的結構。在進行雙向通信的光通信模塊中，作為具有能夠對多種波長的光進行分離的結構的光通信模塊，有例如專利文獻1列舉的光通信模塊。
專利文獻1特開平10-10354號公報在與光纖的端面同軸以及與其呈直角的方向上分別配置有受光部與發光部的情況下，在受光部與發光部的光軸所交叉的位置設置波長分路濾波器，對光進行分路。該波長分路濾波器需要是如下的波長分路濾波器配置為對於光軸呈45°的角度，透射1310nm的波長頻帶的光，反射1490nm與1650nm的波長頻帶的光。
但是，在作為通常的多層膜濾波器的材料而使用的SiO2與Ta2O5的組合中，不能夠一次包括從1490nm至1650nm的範圍。因此，可以考慮在波長分路濾波器的透射光側設置只反射1650nm的波長頻帶的光的濾波器，使得1650nm的波長頻帶的光不進入到接受1310nm的波長頻帶的光的受光部中。但是，該情況下，因為部件數目增加所以需要進行對位，從而成本增大。
又，可以考慮通過變更膜材料來拓寬反射的光的波長範圍。即，可以考慮使用折射率比Ta2O5高的Nb2O5或者TiO2。但是，波長分路濾波器通過在光通信模塊內由UV粘接劑固定，可以低成本地製造光通信模塊，但是，這些材料不能夠使用UV粘接劑，所以需要其它的固定方法，從而這也增大成本。
發明內容
本發明正是鑑於上述問題而作出的，目的在於提供一種透射1310nm的波長頻帶的光，且反射1490nm與1650nm的波長頻帶的光的低成本的波長分路濾波器以及使用該波長分路濾波器的光通信模塊。
為了解決上述問題，本發明的波長分路濾波器，在玻璃基板上形成位於入射光側的第一多層膜與位於出射光側的第二多層膜而成，該波長分路濾波器的特徵在於，上述第一多層膜具有反射1490nm的波長頻帶的光，且透射1310nm的波長頻帶的光的特性，上述第二多層膜具有反射1650nm的波長頻帶的光，且透射1310nm的波長頻帶的光的特性。
又，本發明的光通信模塊，其特徵在於，包括受光部，其在光纖的光軸方向上配置且接受1310nm的波長頻帶的光；發光部，其在與上述光纖的光軸方向正交的方向上配置，且發出1490nm的波長頻帶的光；以及波長分路濾波器，其配置於上述受光部與發光部的光軸所交叉的位置，上述波長分路濾波器在玻璃基板上形成有位於入射光側的第一多層膜和位於出射光側的第二多層膜，上述第一多層膜具有反射1490nm的波長頻帶的光，且透射1310nm的波長頻帶的光的特性，上述第二多層膜具有反射1650nm的波長頻帶的光，且透射1310nm的波長頻帶的光的特性，將上述發光部出射的光沿上述光纖的端面方向反射，並且透射從上述光纖的端面出射的光。
(發明效果)根據本發明的波長分路濾波器，因為通過配置於入射光側的第一多層膜具有反射1490nm的波長頻帶的光，且透射1310nm的波長頻帶的光的特性，配置於出射光側的第二多層膜具有反射1650nm的波長頻帶的光，且透射1310nm的波長頻帶的光的特性，就可以在入射側反射1490nm的波長頻帶的光，所以可以防止該光的二重焦點化，並且因為可以降低第二多層膜相對於1490nm的波長頻帶的光的矩形性，所以可以減小膜厚，從而可以實現成本降低。
又，根據本發明的光通信模塊，因為構成為將上述波長分路濾波器配置於受光部與發光部的光軸所交叉的位置，所以可以低成本地構成模塊。
圖1是本實施方式的波長分路濾波器的剖面圖；圖2是表示構成波長分路濾波器的第一多層膜濾波器的透射特性的圖；圖3是表示構成波長分路濾波器的第二多層膜濾波器的透射特性的圖；圖4是表示以反射長波長側的光的方式構成第一多層膜濾波器這一情況的透射特性的圖；圖5是使用了本實施方式的波長分路濾波器的光通信模塊的結構圖。
圖中，1-波長分路濾波器；2-受光部；3-發光部；4-透鏡；5-光纖；5a-箍；10-玻璃基板；11-第一多層膜濾波器；12-第二多層膜濾波器。
具體實施例方式
參照附圖詳細地說明本發明的實施方式。圖1是本實施方式的波長分路濾波器的剖面圖。如該圖所示，本實施方式的波長分路濾波器1在玻璃基板10上形成有第一多層膜11與第二多層膜12而成。這些第一多層膜11與第二多層膜12，任意之一都由SiO2與Ta2O5構成，並根據將由下述式得到的厚度的膜交替地形成為多層膜這一結構、和將為了抑制旁瓣(sidelobe)而調整的厚度的膜形成為多層膜的結構而得到。
公式1d=4nn0sin]]>其中，d是膜厚(nm)，λ是反射中心波長(nm)，n是膜的折射率，n0是光的入射介質的折射率，θ是光相對於多層膜的入射角度(弧度(radian))。又，波長分路濾波器1相對於光的光軸呈45°的角度，並且第一多層膜濾波器11配置於光的入射側，第二多層膜濾波器12配置於光的出射側。
第一多層膜濾波器11具有反射1490nm的波長頻帶的光、透射1310nm的波長頻帶的光的特性。又，第二多層膜濾波器12具有反射1650nm的波長頻帶的光、透射1310nm的波長頻帶的光的特性。因此，入射到波長分路濾波器1上的1310nm的波長頻帶的光直接透射而出，入射到波長分路濾波器1上的1490nm的波長頻帶的光被第一多層膜1向90°方向反射。1650nm的波長頻帶的光，被第一多層膜11以及第二多層膜12這兩方向90°方向反射，1310nm波長頻帶的光不在透射的方向上透射。
圖2表示第一多層膜濾波器11對于波長的透射特性，圖3表示第二多層膜濾波器12對于波長的透射特性。如圖2所示，第一多層膜濾波器11，對1310nm上透射比高，在1310nm與1490nm之間透射比急劇降低，對1490nm透射比低，即反射率高，從1490nm開始，伴隨著波長變大，透射比平緩地變大。因而，對1650nm具有中間透射比。
又，如圖3所示，第二多層膜濾波器12，對1310nm透射比高，從1310nm開始，伴隨著波長變大，透射比平緩地變低。而且，對1650nm透射比低。因為1490nm的波長頻帶的光被配置於入射側的第一多層膜濾波器11反射，幾乎不入射到第二多層膜濾波器12中，所以第二多層膜濾波器12不需要具有反射1490nm的波長頻帶的光的特性。也就是說，即使透射特性的矩形性低，也可以良好地減小薄濾波器的膜厚。
另一方面，在重疊具有分別不同的反射中心波長的濾波器的情況下，通常將反射長波長側的濾波器配置於光的入射側。即，構成為，第一多層膜濾波器11具有反射1650nm的波長頻帶的光的特性，第二多層膜濾波器12具有反射1490nm的波長頻帶的光的特性。該情況下，用於得到良好的分離特性的第一多層膜濾波器11的透射特性如圖4所示。
對於第一多層膜濾波器11而言，在構成為反射作為長波長側的1650nm的波長頻帶的光的情況下，若被第二多層膜濾波器12反射的1490nm的波長頻帶的光的一部分被第一多層膜濾波器11反射，則1490nm的波長頻帶的光在第一多層膜濾波器11與第二多層膜濾波器12這2個部位反射，從而二重分離。若1490nm的波長頻帶的光二重分離，則因為在受光部中成為二重焦點，所以較大地損失光。
為了防止二重焦點化，在第一多層膜濾波器11上，需要儘可能增大1490nm的波長頻帶的光的透射比。因而，需要構成第一多層膜濾波器11使得其如圖4所示具有矩形性在1490nm與1650nm之間高的特性。又，因為需要透射1310nm的波長頻帶的光，所以必須作成為對於從1310nm至1490nm的較寬頻帶而言透射比高的濾波器。因此，需要增厚第一多層膜濾波器11的厚度，從而成本增大。
因為本實施方式的波長分路濾波器1以作為光的入射側的第一多層膜濾波器11來反射1490nm的波長頻帶的光，所以反射1650nm的波長頻帶的光的第二多層膜濾波器12不需要提高對1490nm的波長頻帶的透射比，只要是如圖3所示的矩形性低的特性即可。因而，對於反射1650nm的波長頻帶的光的濾波器而言，可以減薄膜厚，從而可以實現成本降低。
接著，說明使用了該波長分路濾波器1的光通信模塊。圖5表示使用了本實施方式的波長分路濾波器1的光通信模塊的結構圖。如該圖所示，光通信模塊包括接受光的受光部2、發射光的發光部3、傳播光的光纖5、以及上述的波長分路濾波器1。
受光部2接受1310nm的波長頻帶的光，由光敏二極體構成。發光部3發射1490nm的波長頻帶的光，由雷射器二極體(laser diode)構成。光纖5在前端部設置有箍5a，其被固定於光通信模塊內。又，波長分路濾波器1由UV粘接劑固定於光通信模塊內。
受光部2在光纖5的光軸方向上設置，發光部3在與光纖5的光軸方向正交的方向上設置。又，在受光部2與發光部3以及光纖5的前面分別設置有透鏡4，使發散光成為平行光，或者使平行光成為會聚光。
波長分路濾波器1對於各光軸呈45°的角度地配置於受光部2與發光部3的光軸所交叉的位置。1310nm的波長頻帶的光20從光纖5入射到波長分路濾波器1上，1490nm的波長頻帶的光21從發光部3入射到波長分路濾波器1上。又，1650nm的波長頻帶的光22，與1310nm的波長頻帶的光20一起從光纖5出射，入射到波長分路濾波器1上。
來自於光纖5的1310nm的波長頻帶的光20透射波長分路濾波器1的第一多層膜濾波器11以及第二多層膜濾波器12而出，並通過透鏡4而被受光部接受。又，來自於發光部3的1490nm的波長頻帶的光21被波長分路濾波器1的第一多層膜濾波器11反射90°的角度，並通過透鏡4而入射到光纖5中。
1650nm的波長頻帶的光22在波長分路濾波器1的第一多層膜11與第二多層膜12這兩方上被分別反射90°的角度。因為在被波長分路濾波器1反射的方向上，有發光部3，沒有受光部2，所以光22不被受光部2作為錯誤信號檢測。如以上所述，可以通過波長分路濾波器1來分別對1310nm與1490nm的波長頻帶的光進行分路，並且可以使1650nm的波長頻帶的光不入射到受光部2上，從而可以進行雙向通信。
以上，說明了本發明的實施方式，不過本發明的應用並不限定於這些實施方式，能夠在其技術思想的範圍內進行各種各樣的應用。
權利要求
1.一種波長分路濾波器，在玻璃基板上形成位於入射光側的第一多層膜和位於出射光側的第二多層膜而成，該波長分路濾波器的特徵在於，上述第一多層膜具有反射1490nm的波長頻帶的光，且透射1310nm的波長頻帶的光的特性，上述第二多層膜具有反射1650nm的波長頻帶的光，且透射1310nm的波長頻帶的光的特性。
2.一種光通信模塊，其特徵在於，包括受光部，其在光纖的光軸方向上配置且接受1310nm的波長頻帶的光；發光部，其在與上述光纖的光軸方向正交的方向上配置，且發出1490nm的波長頻帶的光；以及波長分路濾波器，其配置於上述受光部與發光部的光軸交叉的位置，上述波長分路濾波器在玻璃基板上形成有位於入射光側的第一多層膜和位於出射光側的第二多層膜，上述第一多層膜具有反射1490nm的波長頻帶的光，且透射1310nm的波長頻帶的光的特性，上述第二多層膜具有反射1650nm的波長頻帶的光，且透射1310nm的波長頻帶的光的特性，將上述發光部出射的光向上述光纖的端面方向反射，並且透射從上述光纖的端面出射的光。
全文摘要
提供一種透射1310nm的波長頻帶的光，且反射1490nm與1650nm的波長頻帶的光的低成本的波長分路濾波器。該波長分路濾波器，在玻璃基板(10)上形成有位於入射光側的第一多層膜(11)、和位於出射光側的第二多層膜(12)，第一多層膜(11)具有反射1490nm的波長頻帶的光，且透射1310nm的波長頻帶的光的特性，第二多層膜(12)具有反射1650nm的波長頻帶的光，且透射1310nm的波長頻帶的光的特性。
文檔編號H04B10/12GK1901411SQ20061010751
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月20日 優先權日2005年7月20日
發明者菊池俊宏 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社