JP2013518304A

JP2013518304A - 光信号管理用光デバイスモジュール式パッケージングｖ型溝体及びその光デバイスモジュール

Info

Publication number: JP2013518304A
Application number: JP2012550303A
Authority: JP
Inventors: 苗▲祺▼壮
Original assignee: 武▲漢優▼信光通信▲設備▼有限▲責▼任公司
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2013-05-20
Also published as: CN101770054B; WO2011091693A1; CN101770054A; US9086550B2; US20120288243A1

Abstract

【課題】
光デバイスのカップリング効率と生産効率を向上させる。
【解決手段】
光信号管理用光デバイスモジュール式パッケージングＶ型溝体とその光デバイスモジュールを提供する。Ｖ型溝体は本体を含み、その本体内に１つまたは複数のＶ型溝を備え、本体内にＶ型溝の両側壁と、光信号伝送孔システムを備えている。光信号伝送孔システムは、Ｖ型溝夾角中心線と垂直または平行な光信号伝送孔を含み、Ｖ型溝の夾角θ１は９０度±１０度である。Ｖ型溝体によってパッケージングされた光デバイスモジュールは、前記Ｖ型溝体を含み、Ｖ型溝のＶ型溝開口、水平伝送孔、垂直伝送孔が、それぞれ光デバイスおよび外部光信号インターフェースと接続され、Ｖ型溝の両側の壁に、光管理レンズが貼られ、単心双方向（３方向）光デバイスモジュールを構成する。本体と濾波板支持体の一体化構造により、カップリング効率と生産効率が大いに高まり、特に、ＦＴＴＨ光モジュールの設計に適している。
【選択図】図１

Description

本発明は、１種の光信号管理用光デバイスモジュール式パッケージングＶ型溝体とその光デバイスモジュールに関し、特に、ＦＴＴＨ(Fiber To The Home)単心双方向、単心３方向光デバイスモジュールの設計、生産に適し、また、その他の、光信号の波長あるいは伝送方向の管理を行うことが必要な光デバイスのパッケージング構造の設計に適している。

従来の設計では、一般に、多くの部品を組み立てることによって光信号管理の目標を達成している。特に、単心双方向、単心３方向光デバイスの従来設計では、パッケージング体の本体、濾波板の支持体が別々に設計され、まず濾波板を濾波板支持体上に接着してから、更に、濾波板支持体とパッケージング体の本体を、位置合わせし、位置決めし、レーザー溶接することによって一体とし、それによって、レーザー発生装置、検出器、外部の光ファイバーなどに対する光信号の入力、出力、伝送の管理を行なっている。

同様に、濾波板あるいはレンズによって光路の管理を行う構造設計では、主に、別設計の方法を採用しており、本体と濾波板あるいはレンズの支持体を別々に設計してから、組み合わせて１つにしている。このような設計は、部品の加工には便利であるが、濾波板支持体あるいはレンズ支持体と本体を一体に接続し、さらに、本体と接続されたレーザー発生装置、検出器、外部の光ファイバーの間の光路アライメント関係を保証するのに、非常に時間がかかり、その上、合格率の損失を招く。

本発明の目的は、一種の光信号管理用光デバイスモジュール式パッケージングＶ型溝体及びその光デバイスモジュールを設計し、パッケージング体の本体と濾波板あるいはレンズの支持体が一体化された本体構造を提供し、光デバイスのカップリング効率と生産効率を大いに向上させるものであり、特に、ＦＴＴＨ光モジュールの単心双方向、単心三方向光デバイスモジュールの設計に適している。

Ｖ型溝体は、ＢＯＳＡ（Bi-directional Optical SubAssembly:単心双方向光サブアセンブリ）光ファイバーデバイスをパッケージングする構造として用いられるが、該構造は、単一のＶ型溝あるいは連続したＶ型溝によって、光信号の伝送方向管理に用いることができる。該構造は、光ファイバー通信、光ファイバーレーザー発生装置などの光電デバイスパッケージでの多波長、多チャンネルの光信号の管理に適し、ＦＴＴＨ光モジュール、例えば、単心双方向、単心３方向光モジュールの光デバイスＢＳＯＡの構造設計に用いることができる。

本発明の技術方式は、以下の通りである。本発明においては、光信号管理用光デバイスモジュール式パッケージングＶ型溝体は、本体を含み、その本体内に１つあるいは複数のＶ型溝を備え、また本体内にＶ型溝の両側の壁と、外部とつながる光信号伝送孔システムとを備えている。光信号伝送孔システムは、Ｖ型溝の夾角中心線と垂直な光信号伝送孔および／または平行な光信号伝送孔を含み、Ｖ型溝の夾角θ１は９０度±１０度である。

上述したＶ型溝の夾角θ１は、９０度が最も好ましい。

上述した本体内で、Ｖ型溝の夾角中心線と垂直な水平伝送孔は、Ｖ型溝の両側の壁とつながる第１水平伝送孔および／または第２水平伝送孔を含み、第１水平伝送孔と第２水平伝送孔は、軸線が共通である。

上述した本体内に含まれる複数のＶ型溝は、同方向を向いて互いに横に並び直列に接続される、つまり、隣り合うＶ型溝の隣り合う水平伝送孔を共用する。

上述した本体内に複数のＶ型溝を含む場合、複数のＶ型溝の中には、１対あるいは複数対の逆方向に接続されたものがある。その場合、１対の逆方向に接続されたＶ型溝の間は、Ｖ型溝夾角中心線と平行な光信号垂直伝送孔によって本体内で連通する。逆方向に接続されたＶ型溝とその他のＶ型溝との間は、必要に応じて、本体内の光信号伝送孔によって連通する。

一種の前記Ｖ型溝体によってパッケージングされた光デバイスモジュールは、前記Ｖ型溝体の本体を含み、本体内のＶ型溝のＶ型溝開口、外部を向いた水平伝送孔、垂直伝送孔が、それぞれ、各光デバイスおよび外部光信号インターフェースと接続され、Ｖ型溝の両側の壁に、光管理レンズが貼られる。

上述した光デバイスモジュールは、その本体内のＶ型溝のＶ型溝開口が検出器と接続され、Ｖ型溝の両側の壁とつながった第１水平伝送孔と第２水平伝送孔が、それぞれ、レーザー発生装置と外部光信号インターフェースに接続され、Ｖ型溝の両側の壁に、それぞれ、第１濾波板と第２濾波板が貼られることにより、１種の単心双方向光デバイスモジュールを構成する。

上述した光デバイスモジュールは、その本体内のＶ型溝のＶ型溝開口がレーザー発生装置に接続され、Ｖ型溝の片側の壁とつながった第１水平伝送孔が検出器に接続され、Ｖ型溝の、第１水平伝送孔に対応する側の壁に濾波板が貼られ、Ｖ型溝の夾角中心線と平行な光信号伝送孔が外部光信号インターフェースと接続されることにより、一種の単心双方向光デバイスモジュールを構成する。

上述した光デバイスモジュールは、その本体内のＶ型溝のＶ型溝開口が第１検出器と接続され、Ｖ型溝の夾角中心線と平行な光信号伝送孔が第２検出器と接続され、Ｖ型溝の両側の壁とつながった第１水平伝送孔がレーザー発生装置と接続され、Ｖ型溝の両側の壁とつながった第２水平伝送孔が外部光信号インターフェースと接続され、Ｖ型溝の両側の壁に、それぞれ、第１濾波板と第２濾波板が貼られることにより、一種の単心３方向光デバイスモジュールを構成する。

上述した光デバイスモジュールは、その本体内の第１Ｖ型溝と第２Ｖ型溝が共用するＶ型溝開口が第１検出器と接続され、Ｖ型溝の夾角中心線と平行な光信号伝送孔が第２検出器と接続され、第１Ｖ型溝の片側の壁とつながった第１水平伝送孔がレーザー発生装置と接続され、第２Ｖ型溝の片側の壁とつながった第３水平伝送孔が外部光信号インターフェースと接続され、第１Ｖ型溝と第２Ｖ型溝の二つの外側の壁に、それぞれ、第１濾波板と第２濾波板が貼られることにより、一種の単心３方向光デバイスモジュールを構成する。

上述した光デバイスモジュールは、その本体内の第１Ｖ型溝の第１Ｖ型溝開口がレーザー発生装置と接続され、Ｖ型溝の夾角中心線と平行な光信号伝送孔が第１Ｖ型溝と第２Ｖ型溝を連通させ、第１Ｖ型溝の第１水平伝送孔が第１検出器と接続され、第２Ｖ型溝の第２水平伝送孔が第２検出器と接続され、第２Ｖ型溝の第２Ｖ型溝開口が外部光信号インターフェースと接続され、第１Ｖ型溝と第２Ｖ型溝の互いにつながった二つの壁に、それぞれ、第１濾波板と第２濾波板が貼られることにより、一種の単心３方向光デバイスモジュールを構成する。

本発明の利点は、次の通りである。Ｖ型溝構造を使用して光デバイスのパッケージング構造を設計することにより、効果的に光信号の伝送方向を管理することができ、大規模化に適している。また、単体部品から構成されるので、生産コストおよび使用コストを下げることができる。

Ｖ型溝構造により、ＢOSＡのパッケージング構造が単純化される。つまり、パッケージング体の本体が濾波板支持体と一体化し、Ｖ型溝の夾角θ１を９０度とする構造である。また、構造上、レーザー発生装置、検出器、外部光ファイバーの光路アライメント関係が保証される。

従来設計の光デバイスのパッケージング手順は次の通りである。１、濾波板を濾波板支持体に接着する。２、濾波板支持体をパッケージング本体とアライメントさせ、共に溶接または接着する。３、レーザー発生器、検出器および外部の光ファイバーをアライメントし、パッケージング体の本体上に溶接または接着する。

本発明の設計による光デバイスのパッケージング手順は次の通りである。１、濾波板を、パッケージング体の本体のＶ型溝の壁に接着する。２、レーザー発生装置、検出器、外部光ファイバーをアライメントし、パッケージング体の本体上に溶接あるいは接着する。

その利点は以下の通りである。
１、従来のパッケージング手順中の第２項を省くことにより、大幅に生産効率を高め、生産コストを低下させた。
２、従来設計の濾波板の位置は、濾波板支持体と本体とを調整することによって得られていたが、本発明の濾波板は本体上に貼られることによって本体の一部分となるので、濾波板の位置精度が大いに高まり、しかも位置の一致性が非常に良く、レーザー発生装置、検出器、外部光ファイバーのアライメントが容易になり、アライメント速度が上がる。これにより、カップリング効率が向上し、ＢOSＡ光デバイスのパッケージ生産効率が向上する。
３、上記第２の理由により、レーザー発生装置、検出器、外部光ファイバーの各ポートの光カップリング効率の一致性が保証され、これにより、製品の合格率水準を効果的に保証できる。

本発明の、１種の光信号管理用光デバイスモジュール式パッケージングＶ型溝体の基本構造の断面図である。本発明の、複数のＶ型溝が同方向に互いに横に並んだＶ型溝体の、光路の構造を説明する断面模式図である。本発明の、複数のＶ型溝が同方向に互いに横に並んだＶ型溝体の構造の、光路原理を説明する断面模式図である。本発明の、複数のＶ型溝が逆方向にジグサグ配列されたＶ型溝体の構造を説明する断面模式図である。本発明の、複数のＶ型溝の逆方向ジグザグ配列と水平配列が互いに接続された、Ｖ型溝体の構造の、光路を説明する模式図である。本発明の、単心双方向光デバイスモジュールの第１の実施例の基本構造を説明する模式図である。本発明の、単心双方向光デバイスモジュールの第２の実施例の基本構造を説明する模式図である。本発明の、単心３方向光デバイスモジュールの第１の実施例の基本構造を説明する模式図である。本発明の、単心３方向光デバイスモジュールの第２の実施例の基本構造を説明する模式図である。本発明の、単心３方向光デバイスモジュールの第３の実施例の基本構造を説明する模式図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は本発明の１実施例の、光信号管理用光デバイスモジュール式パッケージングＶ型溝体の基本的構造の模式図である。

本発明の１つの実施例における光信号管理用光デバイスモジュール式パッケージングＶ型溝体は、本体Ｂを含み、本体Ｂ内に、１つまたは複数のＶ型溝Ｂ１を備えている。また、本体Ｂ内に、Ｖ型溝Ｂ１の両側壁と、外部と連通する光信号伝送孔システムとを備え、光信号伝送孔システムは、Ｖ型溝の夾角中心線と垂直な光信号伝送孔および／または平行な光信号伝送孔を含み、Ｖ型溝Ｂ１の夾角θ１は９０度±１０度である。Ｖ型溝Ｂ１の夾角θ１は、９０度が最も好ましい。

上述した本体Ｂ内の、Ｖ型溝Ｂ１の夾角中心線と垂直な水平伝送孔は、Ｖ型溝Ｂ１の両側の壁とつながった第１水平伝送孔Ｂ３ａと第２水平伝送孔Ｂ３ｂを含み、第１水平伝送孔Ｂ３ａと第２水平伝送孔Ｂ３ｂは、軸線が共通である。Ｖ型溝Ｂ１の夾角中心線と平行な光信号垂直伝送孔Ｂ４と、Ｖ型溝Ｂ１の片側の壁とは、互いにつながっている。Ｂ２はＶ型溝Ｂ１の、外部を向いたＶ型溝開口である。

図２は、本発明の、複数のＶ型溝が同方向を向いて互いに横に並んだＶ型溝体の構造の模式図である。本体Ｂ内には、同方向を向いて互いに横に並び直列に接続された複数のＶ型溝を備えている（図では２つのＶ型溝のみを示している）。第１Ｖ型溝Ｂ１ａと第２Ｖ型溝Ｂ１ｂは直列接続されている。つまり、第１Ｖ型溝Ｂ１ａと第２Ｖ型溝Ｂ１ｂは第２水平伝送孔Ｂ３ｂによって連通している。第１水平伝送孔Ｂ３ａと第３水平伝送孔Ｂ３cは外部を向いている。Ｂ２ａは第１Ｖ型溝Ｂ１ａのＶ型溝開口、Ｂ２ｂは第２Ｖ型溝Ｂ１ｂのＶ型溝開口である。Ｂ４ａは、第１Ｖ型溝Ｂ１ａ
の、Ｖ型溝夾角中心線と平行な光信号垂直伝送孔である。Ｂ４ｂは、第２Ｖ型溝Ｂ１ｂの、Ｖ型溝夾角中心線と平行な光信号垂直伝送孔である。Ｖ型溝が多数の場合も、これと同様な構造となる。

φd１、φd２、φd３、φd４は、孔システムの直径であり、光信号の伝送に用いる。φd３、φd４は実際の必要に応じて、有っても無くてもよい。多数連続するＶ型溝の構造はφd１の軸方向に沿って互いに横に並ぶ構造でもよく、または、φd１の径方向に沿った鏡像の無限に多数のF１、F２、F３、F４のＶ型溝でもよい。Ｖ型溝F１、F２、F３、F４は、光信号の波長の選択あるいは伝送方向の変更を行なう濾波板Ｃを、Ｖ型溝の壁に固定して設置するために用いられる。実際の必要に応じ、任意に選択して、Ｆ１、F２、F３、F４を使用する。

図３は、図２の、複数のＶ型溝が同方向を向いて互いに横に並んだＶ型溝体の構造の光路原理を説明する模式図である。

動作原理：第１Ｖ型溝Ｂ１ａと第２Ｖ型溝Ｂ１ｂには、それぞれ濾波板Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４が設置されている。Ａは光源であり、Ａが出す光信号は、まず濾波板Ｃ１を通過するが、Ｃ１は、特定の波長の光信号に対し、９０度屈折と直進の２種類の塗膜層を備え、このため、ある波長の光信号はＱ１に到達することができ、その他の波長の光信号はＣ２に到達する。同様にＣ２は、特定の波長の光信号に対し、９０度屈折と直進の２種類の塗膜層を備え、このため、ある波長の光信号はＱ２に到達させられ、その他の波長の光信号はＣ３に到達する。以下同様である。

同様に、もしＱ５もまた発光源であれば、Ｃ４の９０度反射層を介してＱ４に到達可能であり、Ｃ３の９０度反射層を介してＱ３に到達可能であり、同様にＱ２、Ｑ１にも到達することができる。

図４は、本発明の、複数のＶ型溝が逆方向にジグザグ配列されたＶ型溝体の構造の模式図である。本体Ｂ内で、複数のＶ型溝が逆方向に接続されている。つまり、互いに隣り合うＶ型溝の、Ｖ型溝夾角中心線と平行な光信号伝送孔Ｂ４が、本体Ｂ内で連通している。

本実施例では、複数のＶ型溝が逆方向にジグザグ配列で接続されている（図では２つのみが示されている）。第１Ｖ型溝Ｂ１ａと第２Ｖ型溝Ｂ１ｂは、逆方向にジグザグ配列され、Ｖ型溝の夾角中心線と平行な光信号垂直伝送孔Ｂ４によって、２つのＶ型溝が連通している。Ｂ２ａは第１Ｖ型溝Ｂ１ａ
のＶ型溝開口、Ｂ２ｂは第２Ｖ型溝Ｂ１ｂのＶ型溝開口である。Ｂ３ａは、第１Ｖ型溝Ｂ１ａの、Ｖ型溝夾角中心線と垂直な第１水平伝送孔、Ｂ３ｂは、第２Ｖ型溝Ｂ１ｂの、Ｖ型溝夾角中心線と垂直な第２水平伝送孔である。

図５は、本発明の、複数のＶ型溝の逆方向ジグザグ配列と水平配列が互いに接続されたＶ型溝体の構造の模式図である。

本体Ｂ内には、複数のＶ型溝が含まれ、複数のＶ型溝の中には、逆方向に接続された１対あるいは複数対のＶ型溝が含まれる。つまり、１対の逆方向に接続されたＶ型溝の間は、Ｖ型溝夾角中心線と平行な光信号垂直伝送孔Ｂ４によって、本体Ｂ内で連通する。逆方向接続されたＶ型溝とその他のＶ型溝の間は、必要に応じて、本体Ｂ内の光信号伝送孔によって、連通させられる。

第１Ｖ型溝Ｂ１ａと第２Ｖ型溝Ｂ１ｂは、逆方向ジグザグ配列され、Ｖ型溝夾角中心線と平行な光信号垂直伝送孔Ｂ４ａによって、２つのＶ型溝が連通している。第３Ｖ型溝Ｂ１ｃと第４Ｖ型溝Ｂ１ｄは、逆方向ジグザグ配列され、Ｖ型溝の夾角中心線と平行な光信号垂直伝送孔Ｂ４ｂによって、２つのＶ型溝が連通している。これらの２組は互いに横に並んでいる。第５Ｖ型溝Ｂ１ｅの方向は、前記４つのＶ型溝とは異なっている。第１水平伝送孔Ｂ３ａは外部と連通し、２組の逆方向ジグザグ配列されたＶ型溝の間は第２水平伝送孔Ｂ３ｂによって連通し、第３水平伝送孔Ｂ３ｃは、２組目の逆方向ジグザグ配列されたＶ型溝Ｂ１ｄを、第５Ｖ型溝Ｂ１e と連通させている。

要するに、Ｖ型溝の数、配列形式、接続するか否かは、必要に応じて柔軟に変化させればよい。

本発明のＶ型溝体は、光デバイスモジュールの各外部インターフェース部分をパッケージング構成するものであり、接続される部品の形状およびサイズと整合している。Ｂによって、光デバイスモジュールを構成する全ての部品を共に接続する。

前記Ｖ型溝体により、各種の光デバイスモジュールをパッケージングできる。前記Ｖ型溝体の本体Ｂを含み、本体Ｂ内のＶ型溝Ｂ１のＶ型溝開口、外を向いた水平伝送孔、垂直伝送孔が、それぞれ、各光デバイスおよび外部光信号インターフェースにつながっている。Ｖ型溝Ｂ１の両側の壁には、光管理レンズが貼られている。

光管理レンズには、濾波板、レンズ、屈折レンズ、反射鏡などが含まれる。

図６は、本発明の単心双方向光デバイスモジュールの第１の実施例の基本構造を示す模式図である。本実施例においては、図１に示したＶ型溝体構造の１変形例を採用している。つまり、Ｖ型溝の夾角中心線と平行な光信号垂直伝送孔は必要なく、本体Ｂ内のＶ型溝Ｂ１のＶ型溝開口Ｂ２は検出器Ｄに接続され、Ｖ型溝の両側の壁とつながった第１水平伝送孔Ｂ３ａと第２水平伝送孔Ｂ３ｂとは、それぞれ、レーザー発生装置Ａと外部光信号インターフェースＥとに接続され、Ｖ型溝Ｂ１の両側の壁には、それぞれ、第１濾波板Ｃ１と第２濾波板Ｃ２が貼られている。

本実施例は、単心双方向光モジュールの中核となる光デバイスとなり、Ｖ型溝構造によって、入/出力する光信号を効果的に管理する。

動作原理：Ａは光源のレーザー発生装置、Ｂは本発明のＶ型溝体の本体であり、単心双方向光デバイスモジュールを構成する全ての部品は、Ｂによって共に接続される。Ｃ１、Ｃ２は濾波板、Ｄは検出器、Ｅは外部の光ファイバーと接続される外部光信号インターフェースのアダプターである。

ローカル信号が光信号に変換され伝送出力される際の動作原理：Ａが出す光信号は、Ｃ１、Ｃ２の直進濾波層を通って、光信号カップリングによってＥに接続された光ファイバーに入り、さらに、外部の光ファイバーに至る。

外部の光信号が伝送入力され電気信号に変換される際の動作原理：外部の光信号は、外部の光ファイバーから、Ｅ内の光ファイバーを通って伝送入力され、Ｃ２の９０度反射層を通ってＤに伝送入力される。Ｄは、光信号を受け取った後、電気信号に変換する。

図７は、本発明の単心双方向光デバイスモジュールの第２の実施例の基本的構造の模式図である。本実施例では、図１に示したＶ型溝体の構造の、もう一つの変形例を採用している。つまり、Ｖ型溝の夾角中心線と平行な光信号垂直伝送孔の必要がなく、本体Ｂ内のＶ型溝Ｂ１のＶ型溝開口Ｂ２はレーザー発生装置Ａに接続され、Ｖ型溝の片側の壁とつながった第１水平伝送孔Ｂ３は、検出器Ｄに接続され、Ｖ型溝Ｂ１の第１水平伝送孔Ｂ３に対応する側の壁には、濾波板Ｃが貼られ、Ｖ型溝Ｂ１の夾角中心線と平行な光信号垂直伝送孔Ｂ４は、外部光信号インターフェースＥと接続される。

これにより、Ｖ型溝構造を利用した単心双方向光デバイスのもう一つの形式を構成できる。

動作原理：Ａは光源のレーザー発生装置、Ｂは本発明のＶ型溝体の本体であり、単心双方向光デバイスモジュールを構成する全ての部品は、Ｂによって共に接続される。Ｃは濾波板、Ｄは検出器、Ｅは外部の光ファイバーと接続される外部光信号インターフェースのアダプターである。

ローカル信号が光信号に変換され伝送出力される際の動作原理：Ａが出す光信号は、Ｃの直進濾波層を通って、光信号カップリングによりＥの光ファイバーに入り、さらに、外部の光ファイバーに至る。

外部の光信号が伝送入力され電気信号に変換される際の動作原理：外部の光信号は、外部の光ファイバーから、Ｅ内の光ファイバーを通って伝送入力され、Ｃを通る。Ｃの９０度反射層によって、Ｄに伝送入力され、Ｄは、光信号を受け取った後、電気信号に変換する。

図８は、本発明の単心３方向光デバイスモジュールの第１の実施例の基本構造の模式図である。本実施例では、図１に示したＶ型溝体の構造を採用している。本体Ｂ内のＶ型溝Ｂ１のＶ型溝開口Ｂ２は第１検出器Ｄ１に接続され、Ｖ型溝Ｂ１の夾角中心線と平行な光信号垂直伝送孔Ｂ４は、第２検出器Ｄ２と接続され、Ｖ型溝の両側の壁とつながった第１水平伝送孔Ｂ３ａは、レーザー発生装置Ａに接続され、Ｖ型溝の両側の壁とつながった第２水平伝送孔Ｂ３ｂは、外部光信号インターフェースＥと接続され、Ｖ型溝Ｂ１の両側の壁には、それぞれ、第１濾波板Ｃ１と第２濾波板Ｃ２が貼られている。

これにより、単心３方向光モジュールの中核となる光デバイスが構成され、Ｖ型溝構造によって、入/出力する光信号を効果的に管理する。

動作原理：Ａは光源のレーザー発生装置、Ｂは本発明のＶ型溝体の本体であり、単心３方向光デバイスモジュールを構成する全ての部品は、Ｂによって共に接続される。Ｃ１、Ｃ２は濾波板、Ｄ１はデータ信号検出器、Ｄ２はアナログ信号検出器、Ｅは外部の光ファイバーと接続される外部光信号インターフェースのアダプターである。

ローカル信号が光信号に変換され伝送出力される際の動作原理：Ａが出す光信号は、Ｃ１、Ｃ２の直進濾波層を通って、光信号カップリングによってＥの光ファイバーに入り、さらに、外部の光ファイバーに至る。

外部のデータ光信号が伝送入力されデータ電気信号に変換される際の動作原理：外部の光信号は、外部の光ファイバーから、Ｅ内の光ファイバーを通って伝送入力され、Ｃ１を通る。Ｃ１の９０度屈折層によってＤ１に伝送入力され、Ｄ１は、データ光信号を受け取った後、データ電気信号に変換する。

外部のアナログ光信号が伝送入力されアナログ電気信号に変換される際の動作原理：外部の光信号は、外部の光ファイバーから、Ｅ内の光ファイバーを通って伝送入力され、Ｃ２の反射層によってＤ２に伝送入力される。Ｄ２は、アナログ光信号を受け取った後、アナログ電気信号に変換する。

図９は、本発明の単心３方向光デバイスモジュールの第２の実施例の基本的構造の模式図である。

本実施例においては、図２に示したＶ型溝体の構造を採用している。本体Ｂ内の第１Ｖ型溝Ｂ１ａと第２Ｖ型溝Ｂ１ｂが共用するＶ型溝開口Ｂ２は第１検出器Ｄ１に接続され、Ｖ型溝Ｂ１の夾角中心線と平行な光信号垂直伝送孔Ｂ４は、第２検出器Ｄ２に接続され、第１Ｖ型溝Ｂ１ａの片側の壁とつながった第１水平伝送孔Ｂ３ａは、レーザー発生装置Ａに接続され、第２Ｖ型溝Ｂ１ｂの片側の壁とつながった第３水平伝送孔Ｂ３cは、外部光信号インターフェースＥと接続され、第１Ｖ型溝Ｂ１ａと第２Ｖ型溝Ｂ１ｂの２つの内側の壁は、第２水平伝送孔Ｂ３ｂによって接続され、第１Ｖ型溝Ｂ１ａと第２Ｖ型溝Ｂ１ｂの２つの外側の壁にはそれぞれ、第１濾波板Ｃ１と第２濾波板Ｃ２が貼られている。

これにより、Ｖ型溝構造を利用した単心３方向光デバイスのもう一つの形式を構成できる。

外部のデータ光信号が伝送入力されデータ電気信号に変換される際の動作原理：外部の光信号は、外部の光ファイバーから、Ｅ内の光ファイバーを通って伝送入力され、Ｃ１の直進濾波層を通り、Ｃ１の９０度反射層を介してＤ１に伝送入力される。Ｄ１は、データ光信号を受け取った後、データ電気信号に変換する。

外部のアナログ光信号が伝送入力されアナログ電気信号に変換される際の動作原理：外部の光信号は、外部の光ファイバーから、Ｅ内の光ファイバーを通って伝送入力され、Ｃ２の９０度反射層を介してＤ２に伝送入力される。Ｄ２は、アナログ光信号を受け取った後、アナログ電気信号に変換する。

図１０は、本発明の単心３方向光デバイスモジュールの第３の実施例の基本的構造の模式図である。本実施例では、図３に示したＶ型溝体の構造を採用している。本体Ｂ内の第１Ｖ型溝Ｂ１ａの第１Ｖ型溝開口Ｂ２ａはレーザー発生装置Ａに接続され、Ｖ型溝の夾角中心線と平行な光信号垂直伝送孔Ｂ４が、第１Ｖ型溝Ｂ１ａを第２Ｖ型溝Ｂ１ｂと連通させ、第１Ｖ型溝Ｂ１ａの第１水平伝送孔Ｂ３ａは、第１検出器Ｄ１と接続され、第２Ｖ型溝Ｂ１ｂの第２水平伝送孔Ｂ３ｂは、第２検出器Ｄ２と接続され、第２Ｖ型溝Ｂ１ｂの第２Ｖ型溝開口Ｂ２ｂは外部光信号インターフェースＥと接続され、第１Ｖ型溝Ｂ１ａと第２Ｖ型溝Ｂ１ｂの、互いに接続された２つの壁には、それぞれ、第１濾波板Ｃ１と第２濾波板Ｃ２が貼られている。

動作原理：Ａは光源のレーザー発生装置、Ｂは本発明のＶ型溝体の本体であり、単心３方向光デバイスモジュールを構成する全ての部品は、Ｂによって共に接続される。Ｃ１、Ｃ２は濾波板、Ｄ１はデータ信号検出器、Ｄ２はアナログ信号検出器、Ｅは外部の光ファイバーと接続される光ファイバーコネクタである。

ローカル信号が光信号に変換され伝送出力される際の動作原理：Ａが出す光信号は、Ｃ１、Ｃ２の直進濾波層を通って、光信号カップリングによりＥの光ファイバーに入り、さらに、外部の光ファイバーに至る。

本発明のＶ型溝体は、１種の光信号管理用のパッケージング構造であり、該構造は１つあるいは複数のＶ型溝から構成される。その配列形式と接続は、必要に応じて柔軟に変化させることができ、また、その光信号伝送孔システムの増設あるいは取捨選択についても、必要に応じて柔軟に変化させることができ、上述の実施例の制限を受けない。

このような構造は特に、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）光モジュールのＢＯＳＡ（Ｂi-directional
Optical SubＡssembly:単心双方向光サブアセンブリ）構造の設計に適している。Ｖ型溝の中心線は、光信号の方向と垂直であり、Ｃには、濾波板、レンズ、屈折レンズ、反射鏡を用いることができ、Ｃは、Ｖ型溝の壁に固定される。

同様に、本発明のＶ型溝体によってパッケージングされる光デバイスモジュールは、更に、必要に応じて柔軟に変化させることができ、上述の実施例の制限を受けない。

本発明の核心は、Ｖ型溝体内の９０度Ｖ型溝の設計であり、ＢOSＡのパッケージング構造を単純化できる。パッケージング体の本体を濾波板支持体と一体化するだけではなく、構造上、レーザー発生装置、検出器、外部光ファイバーの光路アライメント精度を保証することができる。そのため、光デバイスのパッケージング体内にＶ型溝を有し、光信号の伝送方向の管理を行うものは全て、均しく本発明の権利範囲に属する。

Ｂ…Ｖ型溝体の本体、
Ｂ１、Ｂ１ａ、Ｂ１ｂ、Ｂ１ｃ、Ｂ１ｄ、Ｂ１ｅ…Ｖ型溝、
Ｂ２、Ｂ２ａ、Ｂ２ｂ…Ｖ型溝開口、
Ｂ３、Ｂ３ａ、Ｂ３ｂ、Ｂ３c…水平伝送孔、
Ｂ４、Ｂ４ａ、Ｂ４ｂ…垂直伝送孔、
Ｃ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４…濾波板、
Ｄ、Ｄ１、Ｄ２…検出器、
Ａ…レーザー発生装置、
Ｅ…外部光信号インターフェース

Claims

本体（Ｂ）を含み、
本体（Ｂ）内に、１つまたは複数のＶ型溝（Ｂ１）を備え、本体（Ｂ）内に、さらに、Ｖ型溝(Ｂ１)の両側の壁と、外部と連通する光信号伝送孔システムとを備え、光信号伝送孔システムが、Ｖ型溝の夾角中心線と垂直な光信号伝送孔および／または平行な光信号伝送孔を含み、Ｖ型溝（Ｂ１）の夾角θ１は９０度±１０度であることを特徴とする、光信号管理用光デバイスモジュール式パッケージングＶ型溝体。
Ｖ型溝（Ｂ１）の夾角θ１が９０度であることを特徴とする、請求項１に記載の光信号管理用光デバイスモジュール式パッケージングＶ型溝体。
本体（Ｂ）内の、Ｖ型溝（Ｂ１）の夾角中心線と垂直な水平伝送孔が、Ｖ型溝（Ｂ１）の両側の壁とそれぞれつながる第１水平伝送孔（Ｂ３ａ）および／または第２水平伝送孔（Ｂ３ｂ）を含み、第１水平伝送孔（Ｂ３ａ）と第２水平伝送孔（Ｂ３ｂ）の軸線が共通であることを特徴とする、請求項１に記載の光信号管理用光デバイスモジュール式パッケージングＶ型溝体。
本体（Ｂ）内に複数のＶ型溝（Ｂ１）を備え、複数のＶ型溝が、同方向を向いてお互いに横に直列に並び、隣り合うＶ型溝の隣り合う水平伝送孔が共用であることを特徴とする、請求項１または３に記載の光信号管理用光デバイスモジュール式パッケージングＶ型溝体。
本体（Ｂ）内に複数のＶ型溝を備え、複数のＶ型溝中に、一対または複数対の逆方向接続されたＶ型溝が含まれ、一対の逆方向接続されたＶ型溝の間は、Ｖ型溝の夾角中心線と平行な光信号垂直伝送孔（Ｂ４）によって、本体（Ｂ）内で連通し、逆方向接続されたＶ型溝とその他のＶ型溝の間は、必要に応じて本体（Ｂ）内の光信号伝送孔によって連通することを特徴とする、請求項１または２に記載の光信号管理用光デバイスモジュール式パッケージングＶ型溝体。
前記Ｖ型溝体の本体（Ｂ）を含み、
本体（Ｂ）内のＶ型溝（Ｂ１）のＶ型溝開口、Ｖ型溝が外部とつながる水平伝送孔の孔口、垂直伝送孔の孔口が、所要の光デバイスおよび外部光信号インターフェースに接続され、Ｖ型溝（Ｂ１）の両側の壁に、光管理レンズを貼ることによって光デバイスモジュールを構成することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のＶ型溝体によってパッケージングされる光デバイスモジュール。
本体（Ｂ）内のＶ型溝（Ｂ１）のＶ型溝開口（Ｂ２）が検出器（Ｄ）に接続され、Ｖ型溝の両側の壁とつながった第１水平伝送孔（Ｂ３ａ）と第２水平伝送孔（Ｂ３ｂ）が、それぞれ、レーザー発生装置（Ａ）および外部光信号インターフェース（Ｅ）と接続され、Ｖ型溝（Ｂ１）の両側の壁に、それぞれ、第１濾波板（Ｃ１）および第２濾波板（Ｃ２）が貼られることによって単心双方向光デバイスモジュールを構成することを特徴とする、請求項６に記載の光デバイスモジュール。
本体（Ｂ）内のＶ型溝（Ｂ１）のＶ型溝開口（Ｂ２）がレーザー発生器（Ａ）と接続され、Ｖ型溝の片側の壁とつながった第１水平伝送孔（Ｂ３）が、検出器（Ｄ）と接続され、Ｖ型溝（Ｂ１）の、第１水平伝送孔（Ｂ３）と対応する側の壁に、濾波板（Ｃ）が貼られ、Ｖ型溝（Ｂ１）の夾角中心線と平行な光信号伝送孔（Ｂ４）が、外部光信号インターフェース（Ｅ）と接続されることにより、単心双方向光デバイスモジュールを構成することを特徴とする、請求項６に記載の光デバイスモジュール。
本体（Ｂ）内のＶ型溝（Ｂ１）のＶ型溝開口（Ｂ２）が第１検出器（Ｄ１）と接続され、Ｖ型溝（Ｂ１）の夾角中心線と平行な光信号伝送孔（Ｂ４）が第２検出器（Ｄ２）と接続され、Ｖ型溝の両側の壁とつながった第１水平伝送孔（Ｂ３ａ）が、レーザー発生器（Ａ）と接続され、Ｖ型溝の両側の壁とつながった第２水平伝送孔（Ｂ３ｂ）が外部光信号インターフェース（Ｅ）と接続され、Ｖ型溝（Ｂ１）の両側の壁に、それぞれ、第１濾波板（Ｃ１）および第２濾波板（Ｃ２）が貼られることにより、単心３方向光デバイスモジュールを構成することを特徴とする、請求項６に記載の光デバイスモジュール。
本体（Ｂ）内の第１Ｖ型溝（Ｂ１ａ）と第２Ｖ型溝（Ｂ１ｂ）が共用するＶ型溝開口（Ｂ２）が第１検出器（Ｄ１）と接続され、Ｖ型溝（Ｂ１）の夾角中心線と平行な光信号伝送孔（Ｂ４）が、第２検出器（Ｄ２）と接続され、第１Ｖ型溝（Ｂ１ａ）の片側の壁とつながった第１水平伝送孔（Ｂ３ａ）がレーザー発生装置（Ａ）と接続され、第２Ｖ型溝（Ｂ１ｂ）の片側の壁とつながった第３水平伝送孔（Ｂ３ｃ）が外部光信号インターフェース（Ｅ）と接続され，第１Ｖ型溝（Ｂ１ａ）および第２Ｖ型溝（Ｂ１ｂ）の、二つの外側の壁に、それぞれ、第１濾波板（Ｃ１）および第２濾波板（Ｃ２）が貼られることにより、単心３方向光デバイスモジュールを構成することを特徴とする、請求項６に記載の光デバイスモジュール。
本体（Ｂ）内の第１Ｖ型溝（Ｂ１ａ）の第１Ｖ型溝開口（Ｂ２ａ）が、レーザー発生装置（Ａ）と接続され、Ｖ型溝の夾角中心線と平行な光信号伝送孔（Ｂ４）が、第１Ｖ型溝（Ｂ１ａ）と第２Ｖ型溝（Ｂ１ｂ）を連通させ、第１Ｖ型溝（Ｂ１ａ）の第１水平伝送孔（Ｂ３ａ）が第１検出器（Ｄ１）と接続され、第２Ｖ型溝（Ｂ１ｂ）の第２水平伝送孔（Ｂ３ｂ）が第２検出器（Ｄ２）と接続され、第２Ｖ型溝（Ｂ１ｂ）の第２Ｖ型溝開口（Ｂ２ｂ）が外部光信号インターフェース（Ｅ）と接続され、第１Ｖ型溝（Ｂ１ａ）と第２Ｖ型溝（Ｂ１ｂ）のつながりあった二つの壁に、それぞれ、第１濾波板（Ｃ１）と第２濾波板（Ｃ２）が貼られることにより、単心３方向光デバイスモジュールを構成することを特徴とする、請求項６に記載の光デバイスモジュール。