專利名稱：?jiǎn)涡倦p向光通信模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用一條光纖雙向收發(fā)光信號(hào)的單芯雙向光通信模塊及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著信息通信量的增大，在光通信系統(tǒng)的領(lǐng)域中，普及用一條光纖傳輸多個(gè)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)的作為高速大容量通信的波分復(fù)用通信(WDM=Wavelength DivisionMultiplexing),進(jìn)一步促進(jìn)了通信量的大容量化。在專利文獻(xiàn)I中公開了使用于波分復(fù)用通信的單芯雙向光通信模塊。是一種與一條光纖光學(xué)耦合的光模塊，光纖、發(fā)光器件、受光器件、波分復(fù)用濾波器以及波長(zhǎng)限制濾波器(波長(zhǎng)制限7 " 卟夕wavelength Iimitingfi I ter)通過(guò)殼體相互固定。在上述殼體中形成有第一內(nèi)孔、第二內(nèi)孔以及濾波器用內(nèi)孔。在沿上述殼體的中心軸方向貫通的第一內(nèi)孔的一端安裝有上述光纖，在另一端安裝有上述發(fā)光器件，在與上述第一內(nèi)孔交叉的上述第二內(nèi)孔的一端安裝有上述受光器件。而且，與上述第一內(nèi)孔及上述第二內(nèi)孔交叉地形成有上述濾波器用內(nèi)孔。上述發(fā)光器件射出第一波長(zhǎng)的光，上述光透過(guò)上述波分復(fù)用濾波器而入射到上述光纖。另外，從上述光纖射出的第二波長(zhǎng)的光被上述波分復(fù)用濾波器反射并透過(guò)上述波長(zhǎng)限制濾波器而被上述受光器件所接收。在大致圓柱的前端有夾具，該夾具形成有沿著其中心軸方向切開上述圓柱而得到的平面(濾波器載置面)，在上述濾波器載置面上搭載上述波分復(fù)用濾波器。而且，上述夾具被插入至上述濾波器用內(nèi)孔，上述波分復(fù)用濾波器被配置在上述第一內(nèi)孔、上述第二內(nèi)孔以及上述濾波器用內(nèi)孔相互交叉的位置處。接著，通過(guò)使上述夾具繞中心軸旋轉(zhuǎn)，來(lái)調(diào)整其角度使得上述波分復(fù)用濾波器的反射面與上述第一波長(zhǎng)的光和上述第二波長(zhǎng)的光的各光軸形成規(guī)定的角度(例如45° )。此外，上述波長(zhǎng)限制濾波器在上述波分復(fù)用濾波器和上述受光器件之間被設(shè)置成堵塞上述第二內(nèi)孔，遮斷上述第一波長(zhǎng)的光而使上述第二波長(zhǎng)的光透過(guò)。專利文獻(xiàn)I :日本特開2010-91824號(hào)公報(bào)發(fā)明要解決的問(wèn)題波長(zhǎng)限制濾波器具有光的入射角度依賴性。當(dāng)光垂直入射(入射角度±0° )到上述波長(zhǎng)限制濾波器時(shí)，規(guī)定的波長(zhǎng)帶的光透過(guò)，除此以外的波長(zhǎng)帶的光衰減而幾乎不能透過(guò)。但是，當(dāng)光的入射角度偏離于垂直(入射角度±0° )時(shí)，透過(guò)帶偏離于上述期望的波長(zhǎng)帶，受光器件接收上述期望的波長(zhǎng)帶以外的光。另外，波分復(fù)用濾波器的反射特性以及透過(guò)特性具有光的入射角度依賴性。因而，需要相對(duì)于光(射出光、入射光)的光軸精密地調(diào)整上述波分復(fù)用濾波器的反射面。波分復(fù)用通信中發(fā)送的多個(gè)不同的波長(zhǎng)的間隔窄。特別是在密集波分復(fù)用(DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing)通信中，與 100GHz 或 50GHz 的頻率間隔對(duì)應(yīng)，因此多個(gè)波長(zhǎng)的間隔非常窄(大約O. 8nm)，對(duì)于光入射到波長(zhǎng)限制濾波器和波分復(fù)用濾波器的角度(入射角度)的精度的要求非常嚴(yán)格。在專利文獻(xiàn)1所公開的現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)使搭載了波分復(fù)用濾波器的夾具繞中心軸旋轉(zhuǎn)，來(lái)調(diào)整光入射到上述波分復(fù)用濾波器的角度(入射角度)。但是，在該調(diào)整中雖然能夠調(diào)整相對(duì)于光軸的角度，但是無(wú)法進(jìn)行繞光軸的調(diào)整，因此不充分。因此，從光纖射出的期望的波長(zhǎng)帶以外的光被上述波分復(fù)用濾波器反射而入射到上述波長(zhǎng)限制濾波器。另外，在專利文獻(xiàn)I所公開的現(xiàn)有技術(shù)中，沒(méi)有進(jìn)行上述波長(zhǎng)限制濾波器的入射角度的調(diào)整，無(wú)法進(jìn)行上述繞光軸的調(diào)整，因此在上述波分復(fù)用濾波器上反射的期望的波長(zhǎng)帶以外的上述光透過(guò)上述波長(zhǎng)限制濾波器而被受光器件所接收。因此，在專利文獻(xiàn)I所公開的現(xiàn)有技術(shù)中存在如下問(wèn)題受光器件接收期望的波長(zhǎng)帶以外的上述光而成為噪聲，無(wú)法得到高精度的信號(hào)輸出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種問(wèn)題而完成的，其目的在于提供一種單芯雙向光通信模塊，通過(guò)精密地調(diào)整入射到波長(zhǎng)限制濾波器的光的入射角度來(lái)能夠得到高精度的信號(hào)輸出。用于解決問(wèn)題的方案本發(fā)明的單芯雙向光通信模塊的特征在于，具有受光模塊，該受光模塊包括受光器件，接收光；波長(zhǎng)限制濾波器，根據(jù)波長(zhǎng)來(lái)限制透過(guò)的上述光；以及第一透鏡，將透過(guò)上述波長(zhǎng)限制濾波器的上述光會(huì)聚到上述受光器件，上述第一透鏡設(shè)置在上述波長(zhǎng)限制濾波器與上述受光器件之間，上述波長(zhǎng)限制濾波器被設(shè)置成相對(duì)于與上述第一透鏡的光軸正交的平面形成規(guī)定的角度，通過(guò)上述波長(zhǎng)限制濾波器繞上述第一透鏡的光軸旋轉(zhuǎn)，來(lái)調(diào)整入射到上述波長(zhǎng)限制濾波器的上述光的入射角度。通過(guò)波長(zhǎng)限制濾波器被設(shè)置成相對(duì)于與上述第一透鏡的光軸正交的平面形成規(guī)定的角度，來(lái)調(diào)整上述波長(zhǎng)限制濾波器與上述第一透鏡的光軸所形成的角度。另外，通過(guò)使上述波長(zhǎng)限制濾波器繞上述第一透鏡的光軸旋轉(zhuǎn)，繞上述第一透鏡的光軸調(diào)整上述波長(zhǎng)限制濾波器。這樣，能夠精密地調(diào)整入射到上述波長(zhǎng)限制濾波器的光的入射角度。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠精密地調(diào)整入射到上述波長(zhǎng)限制濾波器的光的上述入射角度，因此能夠提供能夠得到高精度的信號(hào)輸出的單芯雙向光通信模塊。具有收容上述波長(zhǎng)限制濾波器的第一殼體，通過(guò)上述第一殼體的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述波長(zhǎng)限制濾波器繞上述第一透鏡的光軸旋轉(zhuǎn)。在這種方式的情況下，能夠一邊直接利用高性能的測(cè)量裝置測(cè)量從上述波分復(fù)用濾波器反射并透過(guò)上述第一殼體的光一邊進(jìn)行調(diào)整，因此能夠繞上述第一透鏡的光軸容易且精密地調(diào)整上述波長(zhǎng)限制濾波器。具有收容上述波長(zhǎng)限制濾波器的第一殼體以及收容上述受光器件和上述第一透鏡的第二殼體，通過(guò)上述第一殼體與上述第二殼體的一體旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述波長(zhǎng)限制濾波器繞上述第一透鏡的光軸旋轉(zhuǎn)。在這種方式的情況下，使上述第一殼體和上述第二殼體成一體地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，一邊利用上述受光器件測(cè)量從上述波分復(fù)用濾波器反射并透過(guò)上述波長(zhǎng)限制濾波器的光，一邊進(jìn)行調(diào)整，因此簡(jiǎn)便且高效。優(yōu)選的是，具有第一連結(jié)部，連結(jié)一條光纖；第二透鏡，使從上述光纖射出的光成為平行光；波分復(fù)用濾波器，向上述波長(zhǎng)限制濾波器反射上述平行光；以及第三殼體，收容上述第二透鏡和上述波分復(fù)用濾波器，在上述第一殼體的外壁的內(nèi)周側(cè)設(shè)置有設(shè)置上述波長(zhǎng)限制濾波器的第一設(shè)置面，在上述第一殼體的外壁的外周側(cè)設(shè)置有第一安裝面，上述第一設(shè)置面與上述第一安裝面形成上述規(guī)定的角度，在上述第三殼體的外壁的外周側(cè)設(shè)置有第二安裝面，上述第二安裝面是與上述第一透鏡的光軸正交的平面，使上述第一安裝面與上述第二安裝面平行地進(jìn)行上述第一殼體的旋轉(zhuǎn)。
設(shè)置上述波長(zhǎng)限制濾波器的上述第一設(shè)置面與上述第一安裝面形成上述規(guī)定的角度，上述第一安裝面與正交于上述第一透鏡的光軸的平面即上述第二安裝面相對(duì)，因此上述波長(zhǎng)限制濾波器被設(shè)置成相對(duì)于上述第一透鏡的光軸形成規(guī)定的角度。另外，使上述第一安裝面與上述第二安裝面平行地進(jìn)行上述第一殼體的旋轉(zhuǎn)是指上述波長(zhǎng)限制濾波器繞上述第一透鏡的光軸旋轉(zhuǎn)。因此，在這種方式的情況下，能夠精密地調(diào)整從上述波分復(fù)用濾波器反射并入射到上述波長(zhǎng)限制濾波器的光的入射角度。優(yōu)選的是，多個(gè)上述受光模塊分別通過(guò)上述波分復(fù)用濾波器與上述第二透鏡及上述光纖光學(xué)耦合，多個(gè)上述受光模塊安裝在上述第三殼體上。在這種方式的情況下，通過(guò)安裝多個(gè)上述受光模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)接收多個(gè)光信號(hào)的單芯雙向光通信模塊。本發(fā)明的單芯雙向光通信模塊的制造方法的特征在于，上述單芯雙向光通信模塊具有第三殼體，收容使來(lái)自一條光纖的光成為平行光的第二透鏡和反射上述平行光的波分復(fù)用濾波器；和第一殼體，收容根據(jù)波長(zhǎng)來(lái)限制入射光的波長(zhǎng)限制濾波器，上述單芯雙向光通信模塊的制造方法的特征在于，包括如下工序?qū)⑸鲜龅诙哥R和上述波分復(fù)用濾波器固定在上述第三殼體的外壁的內(nèi)周側(cè)；測(cè)量在上述第三殼體的外壁的外周側(cè)所設(shè)置的第二安裝面的法線與上述波分復(fù)用濾波器所反射的上述平行光的前進(jìn)方向所形成的角度；如下準(zhǔn)備上述第一殼體，在上述第一殼體的外壁的外周側(cè)設(shè)置有第一安裝面，在該外壁的內(nèi)周側(cè)設(shè)置有第一設(shè)置面，上述第一安裝面和上述第一設(shè)置面所形成的規(guī)定的角度與所測(cè)量的上述角度或?qū)⑺鶞y(cè)量的上述角度和校正角度相加而得到的角度之差小；以及使上述第一安裝面與上述第二安裝面保持平行地使上述第一殼體旋轉(zhuǎn)，以對(duì)于入射到上述波長(zhǎng)限制濾波器的上述平行光得到期望的輸出的角度，將上述第一殼體固定在上述第三殼體上。在這種方式的情況下，調(diào)整上述波長(zhǎng)限制濾波器與上述第一透鏡的光軸所形成的角度，另外，繞上述第一透鏡的光軸進(jìn)行調(diào)整。這樣，能夠精密地調(diào)整入射到上述波長(zhǎng)限制濾波器的光的入射角度。這樣，能夠提供一種單芯雙向光通信模塊的制造方法，精密地調(diào)整從上述波分復(fù)用濾波器反射并入射到上述波長(zhǎng)限制濾波器的光的入射角度來(lái)能夠得到高精度的信號(hào)輸出。發(fā)明的效果通過(guò)波長(zhǎng)限制濾波器被設(shè)置成相對(duì)于與第一透鏡的光軸正交的平面形成規(guī)定的角度，來(lái)調(diào)整波長(zhǎng)限制濾波器與上述第一透鏡的光軸所形成的角度。另外，通過(guò)上述波長(zhǎng)限制濾波器繞上述第一透鏡的光軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行繞上述第一透鏡的光軸的角度的調(diào)整。這樣，能夠精密地調(diào)整從波分復(fù)用濾波器反射并入射到上述波長(zhǎng)限制濾波器的光的入射角度。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠精密地調(diào)整入射到波長(zhǎng)限制濾波器的光的入射角度，因此能夠提供一種能夠得到高精度的信號(hào)輸出的單芯雙向光通信模塊。


圖I是作為第一實(shí)施方式的單芯雙向光通信模塊I的截面略圖。圖2是第一實(shí)施方式的制造方法的說(shuō)明圖。圖3是第一實(shí)施方式的波長(zhǎng)限制濾波器21的入射角度調(diào)整方法的說(shuō)明圖。圖4是第一實(shí)施方式的波長(zhǎng)限制濾波器21的入射角度調(diào)整方法的說(shuō)明圖。圖5是表示第一實(shí)施方式的波長(zhǎng)限制濾波器21的透過(guò)特性的說(shuō)明圖。圖6是圖5的放大圖。圖7是第一實(shí)施方式的第一殼體81的制造方法的說(shuō)明圖。圖8是第一實(shí)施方式的波長(zhǎng)限制濾波器21的入射角度調(diào)整方法的說(shuō)明圖。圖9是作為第三實(shí)施方式的單芯雙向光通信模塊2的截面略圖。圖10是作為第四實(shí)施方式的單芯雙向光通信模塊3的截面略圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I :單芯雙向光通信模塊；21 :波長(zhǎng)限制濾波器；22 :第二波長(zhǎng)限制濾波器；31 :波分復(fù)用濾波器；32 :第二波分復(fù)用濾波器；41 :受光器件；42 :第二受光器件；50 :發(fā)光器件；60 :光纖；71 :第一透鏡；72 :第二透鏡；73 :第三透鏡；74 :第四透鏡；81 :第一殼體；81a :凸部；81b :第一安裝面；81c :第一設(shè)置面；82 :第二殼體；83 :第三殼體；83a :凹部；83b :第二安裝面；83c :第二設(shè)置面；83d :第一貫通孔；83e :第二貫通孔；83f :第三貫通孔；83g :感光紙；83h :顯色點(diǎn)；83i :測(cè)量角度；84 :第四殼體；85 :第五殼體；86 :第六殼體；87 :第七殼體；91 :第一連結(jié)部；92 :第二連結(jié)部；99 :光傳感器。
具體實(shí)施例方式<第一實(shí)施方式>下面，說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。圖I是作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的單芯雙向光通信模塊I的截面略圖。單芯雙向光通信模塊I具備光纖60、第二透鏡72、波分復(fù)用濾波器31、波長(zhǎng)限制濾波器21、第一透鏡71、受光器件41、第三透鏡73以及發(fā)光器件50。在第三殼體83的相對(duì)的面的一側(cè)連結(jié)有第一連結(jié)部91，在另一側(cè)連結(jié)有第二連結(jié)部92。光纖60嵌入到第一連結(jié)部91而被連結(jié),發(fā)光器件50嵌入到第二連結(jié)部92而被連結(jié)。而且，第三殼體83在光纖60與發(fā)光器件50之間收容有第二透鏡72、波分復(fù)用濾波器31以及第三透鏡73。此時(shí)，以發(fā)光器件50、第三透鏡73、波分復(fù)用濾波器31、第二透鏡72以及光纖60光學(xué)稱合的方式連結(jié)第三殼體83、第一連結(jié)部91以及第二連結(jié)部92。收容波長(zhǎng)限制濾波器21的第一殼體81連結(jié)在第三殼體83的側(cè)面，收容第一透鏡71和受光器件41的第二殼體82連結(jié)在第一殼體81。此時(shí)，以受光器件41、第一透鏡71以及波長(zhǎng)限制濾波器21光學(xué)稱合的方式連結(jié)第三殼體83、第一殼體81以及第二殼體82。
而且，第一殼體81及第二殼體82與第二連結(jié)部92、第三殼體83及第一連結(jié)部91交叉配置。波分復(fù)用濾波器31在第二透鏡72與光纖60的光軸、第一透鏡71與受光器件41的光軸、以及第三透鏡73與發(fā)光器件50的光軸交叉的位置處被設(shè)置成與各光軸形成期望的角度(例如45° )。波長(zhǎng)限制濾波器21被設(shè)置在波分復(fù)用濾波器31與第一透鏡71之間，被設(shè)置成與第一透鏡71的光軸形成規(guī)定的角度。發(fā)光器件50是半導(dǎo)體激光器等發(fā)光元件，射出第一波長(zhǎng)的激光。第一波長(zhǎng)例如是1310nm。該激光通過(guò)第三透鏡73成為平行光，透過(guò)波分復(fù)用濾波器31，通過(guò)第二透鏡72被會(huì)聚到光纖60的端面。這樣，發(fā)光器件50與光纖60光學(xué)耦合。受光器件41是光電二極管等受光元件，接收第二波長(zhǎng)的激光。第二波長(zhǎng)例如是1552. 52nm。從光纖60射出的第二波長(zhǎng)的激光通過(guò)第二透鏡72成為平行光,被波分復(fù)用濾波器31反射并透過(guò)波長(zhǎng)限制濾波器21，通過(guò)第一透鏡71被會(huì)聚到受光器件41的受光部。波長(zhǎng)限制濾波器21具有如下特征遮斷上述第一波長(zhǎng)的激光，使上述第二波長(zhǎng)的激光透過(guò)。這樣，受光器件41與光纖60光學(xué)耦合。另外，波分復(fù)用濾波器31具有如下特征使上述第一波長(zhǎng)的激光透過(guò)，反射上述第二波長(zhǎng)的激光。說(shuō)明單芯雙向光通信模塊I的制造方法和入射到波長(zhǎng)限制濾波器21的激光的入射角度調(diào)整方法。如圖2(a)所示，準(zhǔn)備第三殼體83、第二透鏡72、第三透鏡73以及波分復(fù)用濾波器31。如圖2(b)所示，在第三殼體83的外壁的內(nèi)周側(cè)，通過(guò)削去外壁內(nèi)表面的一部分而形成傾斜的第二設(shè)置面83c，在第三殼體83的外壁，第一貫通孔83d、第二貫通孔83e以及第三貫通孔83f貫通外壁而形成。如圖2(c)所示，在第二設(shè)置面83c上涂布粘合劑來(lái)設(shè)置并固定波分復(fù)用濾波器31。另外，在相對(duì)配置的第二貫通孔83e和第三貫通孔83f上通過(guò)激光焊接等分別固定第二透鏡72和第三透鏡73。如圖2(d)所示，在第一連結(jié)部91中嵌入光纖60并通過(guò)激光焊接等來(lái)進(jìn)行固定，在第二連結(jié)部92中嵌入發(fā)光器件50并通過(guò)激光焊接等來(lái)進(jìn)行固定。然后，在第三殼體83上通過(guò)激光焊接等來(lái)固定第一連結(jié)部91和第二連結(jié)部92。如圖3所示，將第二波長(zhǎng)的激光入射到光纖60，從光纖60朝向第二透鏡72射出。上述第二波長(zhǎng)的激光通過(guò)第二透鏡72成為平行光，被波分復(fù)用濾波器31向相對(duì)于入射方向大致成90°的方向反射，并從第一貫通孔83d向第三殼體83的外部射出。此時(shí)，上述第二波長(zhǎng)的激光的光束直徑是O. 5mm I. 0mm。如圖4所示，在與上述第二波長(zhǎng)的激光反應(yīng)而顯色的感光紙83g的表面和背面與第三殼體83的第二安裝面83b平行的狀態(tài)下，以遠(yuǎn)離第二安裝面83b的方式移動(dòng)感光紙83g。然后，使用正切函數(shù)(tan(0))，根據(jù)從第二安裝面83b移動(dòng)感光紙83g的距離(V)和感光紙83g的顯色點(diǎn)83h (直徑0. 5mm I. 0mm)橫向移動(dòng)的距離(L),來(lái)計(jì)算第二安裝面83b的法線與被波分復(fù)用濾波器31反射的上述第二波長(zhǎng)的激光的前進(jìn)方向所形成的角度。將該角度稱為測(cè)量角度83i。此外，以使第二安裝面83b成為與第一透鏡71的光軸正交的面的方式在后續(xù)工序中安裝第一透鏡71。如果第三殼體83的第二安裝面83b和第二設(shè)置面83c的加工、通過(guò)激光焊接等進(jìn)行的第三殼體83與第一連結(jié)部91的粘合、波分復(fù)用濾波器31、第二透鏡72以及光纖60的固定等無(wú)誤差地按設(shè)計(jì)完成，則測(cè)量角度83i為0°。設(shè)計(jì)成波長(zhǎng)限制濾波器21使第二波長(zhǎng)的激光透過(guò)，受光器件41接收上述第二波 長(zhǎng)的激光來(lái)得到信號(hào)輸出。但是，波長(zhǎng)限制濾波器21具有激光的入射角度依賴性。當(dāng)激光的入射角度偏離于垂直(入射角度±0° )時(shí)，與上述第二波長(zhǎng)的激光不同的波長(zhǎng)的激光透過(guò)波長(zhǎng)限制濾波器21。在作為單芯雙向光通信模塊的應(yīng)用領(lǐng)域的波分復(fù)用通信中，發(fā)送的多個(gè)不同的波長(zhǎng)的間隔窄。特別是在密集波分復(fù)用通信中，與IOOGHz或50GHz的頻率間隔對(duì)應(yīng)，因此多個(gè)波長(zhǎng)的間隔非常窄(大約O. 8nm)。圖5中示出波長(zhǎng)限制濾波器21的透過(guò)特性。橫軸是波長(zhǎng)(nm)，縱軸是透過(guò)率(%)。A、B、C分別表示入射角0°、0. 5°、1.0°的透過(guò)特性。另外，E、D表示中心波長(zhǎng)為
1551.72nm或者1552. 52nm的信道的波長(zhǎng)頻帶。分別將中心波長(zhǎng)的±0. 3nm設(shè)定為波長(zhǎng)頻帶。圖6中示出將圖5的一部分放大的圖。在第一實(shí)施方式中，相鄰的信道的光的透過(guò)率)允許至O. 1%。觀察圖5，中心波長(zhǎng)為1551. 72nm的信道的端部(中心波長(zhǎng)
1552.52nm的信道側(cè))的透過(guò)率(% )在A、B中分別是O. 018%、0. 027%，都是O. 1%以下，C中是O. 12%，超過(guò)O. 1%。由此可知，如果將激光向波長(zhǎng)限制濾波器21的入射角度設(shè)定為O. 5°以下，則能夠?qū)⑾噜彽男诺赖墓獾耐高^(guò)率)具有余量地設(shè)定為O. 1%以下。據(jù)此，激光向波長(zhǎng)限制濾波器21的入射角度的容許誤差角度被設(shè)定為O. 5°。因此，如果激光的入射角度變大至容許誤差角度O. 5°以上，則將第二波長(zhǎng)設(shè)為1552. 52nm時(shí)，與以上述第二波長(zhǎng)為中心波長(zhǎng)的信道相鄰的、其中心波長(zhǎng)為1553. 32nm或1551. 72nm的信道的激光以透過(guò)率(％) O. I %以上透過(guò)波長(zhǎng)限制濾波器21。受光器件41接收該透過(guò)的激光，產(chǎn)生信號(hào)輸出，由此產(chǎn)生與其受光強(qiáng)度相應(yīng)的噪聲。如圖7(a)所示，在第一殼體81的外壁的外側(cè)形成有凸部81a，在凸部81a的外周形成有第一安裝面81b。而且,在第一殼體81的上述外壁的內(nèi)側(cè),通過(guò)削去上述外壁的內(nèi)表面的一部分來(lái)形成具有與第一安裝面81b形成規(guī)定的角度的面且突出的第一設(shè)置面81c。而且，事先準(zhǔn)備上述規(guī)定的角度為0°、0.5°、1.0°、1.5°、2.0°的多個(gè)第一殼體81，選擇上述規(guī)定的角度與測(cè)量角度83i之差的絕對(duì)值為容許誤差角度O. 5°以下的第一殼體81。因此，上述規(guī)定的角度可以為測(cè)量角度83i土容許誤差角度O. 5°的值。而且，如圖7(b)所示，在第一設(shè)置面81c上涂布粘合劑來(lái)固定波長(zhǎng)限制濾波器21。第一殼體81通過(guò)使第一安裝面81b與第二安裝面83b相抵接來(lái)連結(jié)到第三殼體83，因此通過(guò)如上所述那樣將上述規(guī)定的角度選擇為測(cè)量角度83i土容許誤差角度O. 5°的值，波長(zhǎng)限制濾波器21相對(duì)于第二安裝面83b傾斜測(cè)量角度83i土容許誤差角度O. 5°的角度。其結(jié)果，調(diào)整為被波分復(fù)用濾波器31反射的激光以垂直(入射角度±0° ) 土容許誤差角度O. 5°度入射到波長(zhǎng)限制濾波器21。作為對(duì)于被波長(zhǎng)限制濾波器21反射的返回光的對(duì)策，有使波長(zhǎng)限制濾波器21傾斜校正角度的情況。此時(shí)，事先準(zhǔn)備上述規(guī)定的角度為將校正角度與0°、0. 5°、1.0°、1.5°、2.0°相加得到的值的多個(gè)第一殼體81， 選擇上述規(guī)定的角度與將測(cè)量角度83i和校正角度相加得到的角度之差的絕對(duì)值為容許誤差角度O. 5°以下的第一殼體81。然后，如圖7(b)所示，在該第一設(shè)置面81c上涂布粘合劑來(lái)固定波長(zhǎng)限制濾波器21。這樣，上述規(guī)定的角度成為測(cè)量角度83i+校正角度土容許誤差角度O. 5°的值。這樣，被波分復(fù)用濾波器31反射的激光以校正角度土容許誤差角度O. 5°入射到波長(zhǎng)限制濾波器21。這樣，波長(zhǎng)限制濾波器21被設(shè)置成相對(duì)于第二安裝面83b、即與第一透鏡71的光軸正交的平面形成上述規(guī)定的角度。在上述內(nèi)容中，說(shuō)明了第一設(shè)置面81c具有與第一安裝面81b形成上述規(guī)定的角度的面。具有這種面并不是必須的。只要設(shè)置在第一設(shè)置面81c上的波長(zhǎng)限制濾波器21能夠與第一安裝面81b形成上述規(guī)定的角度，就也可以是其它結(jié)構(gòu)。但是，在第一殼體81通過(guò)使第一安裝面81b和第二安裝面83b相抵接來(lái)連結(jié)到第三殼體83時(shí)，需要繞第二安裝面83b的法線調(diào)整第一殼體81、即波長(zhǎng)限制濾波器21。實(shí)際上，通過(guò)進(jìn)行該調(diào)整，被波分復(fù)用濾波器31反射的激光以垂直(入射角度±0° ) 土容許誤差角度O. 5°或校正角度土容許誤差角度O. 5°入射到波長(zhǎng)限制濾波器21。下面進(jìn)行該說(shuō)明。如圖8所示，將第二波長(zhǎng)(例如1552. 52nm)的激光(透過(guò)波長(zhǎng))、作為與第二波長(zhǎng)相鄰的波長(zhǎng)的1551. 72nm(遮斷波長(zhǎng))以及1553. 32nm(遮斷波長(zhǎng))的激光入射到光纖60。然后，從光纖60射出的上述激光被波分復(fù)用濾波器31反射。上述激光透過(guò)波長(zhǎng)限制濾波器21，從而被設(shè)置在波長(zhǎng)限制濾波器21的外側(cè)的光傳感器99 (例如77 ^ 7卜制Q82215)所接收，產(chǎn)生信號(hào)輸出。7 K 卜制光傳感器(Q82215)能夠檢測(cè)800nm 1750nm的波長(zhǎng)范圍的光。如圖8所示，通過(guò)光傳感器99測(cè)量透過(guò)波長(zhǎng)限制濾波器21的上述激光的過(guò)程如下將形成在第一殼體81的凸部81a插入到形成在第三殼體83的凹部83a，使形成在凸部81a周圍的第一安裝面81b與形成在凹部83a周圍的第二安裝面83b相抵接，一邊使第一殼體81進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，一邊進(jìn)行測(cè)量。在通過(guò)第二波長(zhǎng)的激光(透過(guò)波長(zhǎng))得到最大輸出而通過(guò)其波長(zhǎng)為1551. 72nm(遮斷波長(zhǎng))以及1553. 32nm(遮斷波長(zhǎng))的激光得到最小輸出的角度處停止旋轉(zhuǎn)，通過(guò)激光焊接等將第一殼體81固定到第三殼體83。這樣，通過(guò)使波長(zhǎng)限制濾波器21繞第一透鏡71的光軸旋轉(zhuǎn)，來(lái)調(diào)整了激光的入射角度。綜上所述，在第一實(shí)施方式中，波長(zhǎng)限制濾波器21被設(shè)置成相對(duì)于與第一透鏡71的光軸正交的平面形成規(guī)定的角度，波長(zhǎng)限制濾波器21通過(guò)繞第一透鏡71的光軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，來(lái)調(diào)整入射到波長(zhǎng)限制濾波器21的激光的入射角度。以上，繞第一透鏡71的光軸調(diào)整從波分復(fù)用濾波器31入射到波長(zhǎng)限制濾波器21的光相對(duì)于第一透鏡71的光軸的角度，因此能夠進(jìn)行精密的調(diào)整。另外，通過(guò)上述方法，上述入射角度在容許誤差角度O. 5°以下的范圍內(nèi)被調(diào)整為垂直于波長(zhǎng)限制濾波器21 (入射角度±0° )或校正角度。這樣，能夠精密地調(diào)整入射到波長(zhǎng)限制濾波器21的激光的入射角度，因此能夠提供能夠得到高精度的信號(hào)輸出的單芯雙向光通信模塊I及其制造方法。在此，高精度的信號(hào)輸出是指噪聲少的高S/N比的輸出。在專利文獻(xiàn)I所公開的現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)使搭載了波分復(fù)用濾波器的夾具繞中心軸旋轉(zhuǎn)，來(lái)調(diào)整光入射到上述波分復(fù)用濾波器的角度(入射角度)。但是，該方法雖然能夠調(diào)整相對(duì)于光軸的角度，但是無(wú)法進(jìn)行繞光軸的調(diào)整，因此不充分。上述波分復(fù)用濾波器具有反射第二波長(zhǎng)的激光而使與上述第二波長(zhǎng)相鄰的激光透 過(guò)的特性。但是，由于入射角度調(diào)整不充分，因此與上述第二波長(zhǎng)相鄰的上述激光向波長(zhǎng)限制濾波器反射并入射到上述波長(zhǎng)限制濾波器。另外，在專利文獻(xiàn)I所公開的現(xiàn)有技術(shù)中，未進(jìn)行針對(duì)光的入射角度的上述波長(zhǎng)限制濾波器的調(diào)整。因此，被上述波分復(fù)用濾波器反射的與第二波長(zhǎng)相鄰的上述激光透過(guò)上述波長(zhǎng)限制濾波器，被受光器件所接收而產(chǎn)生噪聲。在專利文獻(xiàn)I所公開的現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)位于殼體的大致中央的波分復(fù)用濾波器來(lái)進(jìn)行入射的光的入射角度的調(diào)整。因此，在大致圓柱的夾具的前端安裝上述波分復(fù)用濾波器，將上述波分復(fù)用濾波器從濾波器用內(nèi)孔插入到殼體的大致中央來(lái)進(jìn)行調(diào)整。因此，只能進(jìn)行使上述夾具繞中心軸旋轉(zhuǎn)的調(diào)整，因此未進(jìn)行光繞光軸的調(diào)整。有鑒于此，在第一實(shí)施方式中，通過(guò)安裝在第三殼體83的側(cè)面的波長(zhǎng)限制濾波器21進(jìn)行入射到波長(zhǎng)限制濾波器21的激光的入射角度的調(diào)整。波長(zhǎng)限制濾波器21安裝在第三殼體83的側(cè)面，由此能夠一邊利用光傳感器99測(cè)量透過(guò)的激光，一邊使波長(zhǎng)限制濾波器21繞第一透鏡71的光軸旋轉(zhuǎn)，能夠繞第一透鏡71的光軸容易且精密地進(jìn)行調(diào)整。在第一殼體81連結(jié)到第三殼體83之后，收容第一透鏡71和受光器件41的第二殼體82連結(jié)到第一殼體81。此時(shí)，以使第二安裝面83b成為與第一透鏡71的光軸正交的平面的方式，形成有第二安裝面83b的第三殼體83與收容第一透鏡71的第二殼體82以直線狀相連結(jié)。另外，通過(guò)如下方式使得能夠利用高性能的光傳感器99測(cè)量上述透過(guò)的激光將波長(zhǎng)限制濾波器21與第一透鏡71及受光器件41分別收容在第一殼體81和第二殼體82。<第二實(shí)施方式>接著，說(shuō)明第二實(shí)施方式的制造方法以及入射到波長(zhǎng)限制濾波器21的激光的入射角度調(diào)整方法。在第三殼體83上連結(jié)第一連結(jié)部91和第二連結(jié)部92，在第一連結(jié)部91中嵌入光纖60，在第二連結(jié)部92中嵌入發(fā)光器件50并進(jìn)行固定。接著，測(cè)量測(cè)量角度83i，選擇具備與測(cè)量角度83i適當(dāng)對(duì)應(yīng)的第一設(shè)置面81c的第一殼體81，在第一設(shè)置面81c上固定波長(zhǎng)限制濾波器21。到此為止的制造方法與第一實(shí)施方式相同。接著，將收容第一透鏡71和受光器件41的第二殼體82連結(jié)到第一殼體81。這樣，將第一殼體81與第二殼體82進(jìn)行連結(jié)來(lái)形成受光模塊。將形成在第一殼體81的凸部81a插入到形成在第三殼體83的凹部83a，使形成在凸部81a周圍的第一安裝面81b與形成在凹部83a周圍的第二安裝面83b相抵接。此時(shí)，將第二波長(zhǎng)(例如1552. 52nm)的激光入射到光纖60。第二波長(zhǎng)的上述激光從光纖60射出，并被波分復(fù)用濾波器31反射而透過(guò)波長(zhǎng)限制濾波器21，通過(guò)第一透鏡71被會(huì)聚到受光器件41的受光部。然后，從受光器件41輸出信號(hào)輸出此時(shí)，在使第一安裝面81b和第二安裝面83b相抵接的狀態(tài)下，使上述受光模塊旋轉(zhuǎn)并在來(lái)自受光器件41的輸出為最大的角度處停止，通過(guò)激光焊接等將上述受光模塊固定到第三殼體83。在這種方式的情況下，使第一殼體81和第二殼體82成一體地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，一邊利用受光器件41測(cè)量從波分復(fù)用濾波器31入射并透過(guò)波長(zhǎng)限制濾波器21的光，一邊進(jìn)行調(diào)整，因此簡(jiǎn)便且高效?！吹谌龑?shí)施方式〉接著，說(shuō)明第三實(shí)施方式。圖9中示出作為第三實(shí)施方式的單芯雙向光通信模塊2的截面略圖。如圖9所示，在第六殼體86的長(zhǎng)軸方向的一側(cè)連結(jié)有第一連結(jié)部91，在另一側(cè)連結(jié)有第二連結(jié)部92。光纖60嵌入到第一連結(jié)部91而被連結(jié)，發(fā)光器件50嵌入到第二連結(jié)部92而被連結(jié)。而且，第六殼體86在光纖60與發(fā)光器件50之間收容有第二透鏡72、波分復(fù)用濾波器31、第二波分復(fù)用濾波器32以及第三透鏡73。在第六殼體86的側(cè)面連結(jié)收容波長(zhǎng)限制濾波器21的第一殼體81，在第一殼體81上連結(jié)收容第一透鏡71和受光器件41的第二殼體82。另外，在第六殼體86的側(cè)面連結(jié)收容第二波長(zhǎng)限制濾波器22的第四殼體84，在第四殼體84上連結(jié)收容第四透鏡74和第二受光器件42的第五殼體85。第二受光器件42是光電二極管等受光元件。第二受光器件42接收從光纖60射出的激光。而且，該激光的波長(zhǎng)與受光器件41接收的第二波長(zhǎng)(例如1552. 52nm)不同，例如是第三波長(zhǎng)。第三波長(zhǎng)例如是1551. 72nm或1553. 32nm。從光纖60入射的第三波長(zhǎng)的激光通過(guò)第二透鏡72成為平行光，透過(guò)波分復(fù)用濾波器31并被第二波分復(fù)用濾波器32反射而透過(guò)第二波長(zhǎng)限制濾波器22，通過(guò)第四透鏡74被會(huì)聚到第二受光器件42的受光部。此時(shí)，波長(zhǎng)限制濾波器21具有使第二波長(zhǎng)的激光透過(guò)而遮斷第一波長(zhǎng)的激光和第三波長(zhǎng)的激光的特性。另外，第二波長(zhǎng)限制濾波器22具有使第三波長(zhǎng)的激光透過(guò)而遮斷第一波長(zhǎng)的激光和第二激光的特性。波分復(fù)用濾波器31具有反射第二波長(zhǎng)的激光而使第一波長(zhǎng)的激光和第三激光透過(guò)的特性。另外，第二波分復(fù)用濾波器32具有反射第三波長(zhǎng)的激光而使第一波長(zhǎng)的激光和第二激光透過(guò)的特性。受光器件41和第二受光器件42在第六殼體86的相對(duì)的側(cè)面交替配置，分別通過(guò)波分復(fù)用濾波器31和第二波分復(fù)用濾波器32與光纖60光學(xué)耦合。并且，如上所述將多個(gè)受光器件交替配置在殼體的相對(duì)的側(cè)面，以此能夠搭載多個(gè)受光器件。第三實(shí)施方式除了追加了第二波分復(fù)用濾波器32、第二波長(zhǎng)限制濾波器22、第四透鏡74以及第二受光器件42等以外，在入射到波長(zhǎng)限制濾波器21和第二波長(zhǎng)限制濾波器22的激光的入射角度調(diào)整方法等上與第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式相同。〈第四實(shí)施方式〉下面說(shuō)明第四實(shí)施方式。圖10中示出作為第四實(shí)施方式的單芯雙向光通信模塊3的截面略圖。如圖10所示，在第七殼體87的長(zhǎng)軸方向的一側(cè)連結(jié)有第一連結(jié)部91，在另一側(cè)連結(jié)有第二連結(jié)部92。光纖60嵌入到第一連結(jié)部91而被固定,發(fā)光器件50嵌入到第二連結(jié)部92而被固定。而且，第七殼體87在光纖60與發(fā)光器件50之間收容有第二透鏡72、波分復(fù)用濾波器31、第二波分復(fù)用濾波器32以及第三透鏡73。受光器件41和第二受光器件42在第七殼體87的同一側(cè)面交替配置，分別通過(guò)波分復(fù)用濾波器31和第二波分復(fù)用濾波器32與光纖60光學(xué)耦合。第四實(shí)施方式除了第二受光器件42、第四透鏡74、第二波長(zhǎng)限制濾波器22以及第二波分復(fù)用濾波器32等的配 置位置以外，與第三實(shí)施方式大致相同。并且，如上所述將多個(gè)受光器件排列配置在殼體的同一側(cè)面，以此能夠搭載多個(gè)受光器件。在第三實(shí)施方式和第四實(shí)施方式中，分別將多個(gè)受光器件排列配置在相對(duì)的側(cè)面或同一側(cè)面。多個(gè)受光器件的配置不限于該配置，也可以是其它任意的配置。
權(quán)利要求
1.一種單芯雙向光通信模塊，其特征在于， 具有受光模塊，該受光模塊包括受光器件，接收光；波長(zhǎng)限制濾波器，根據(jù)波長(zhǎng)來(lái)限制透過(guò)的上述光；以及第一透鏡，將透過(guò)上述波長(zhǎng)限制濾波器的上述光會(huì)聚到上述受光器件， 上述第一透鏡設(shè)置在上述波長(zhǎng)限制濾波器與上述受光器件之間，上述波長(zhǎng)限制濾波器被設(shè)置成相對(duì)于與上述第一透鏡的光軸正交的平面形成規(guī)定的角度，通過(guò)上述波長(zhǎng)限制濾波器繞上述第一透鏡的光軸旋轉(zhuǎn)，來(lái)調(diào)整入射到上述波長(zhǎng)限制濾波器的上述光的入射角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單芯雙向光通信模塊，其特征在于， 具有收容上述波長(zhǎng)限制濾波器的第一殼體， 通過(guò)上述第一殼體的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述波長(zhǎng)限制濾波器繞上述第一透鏡的光軸旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單芯雙向光通信模塊，其特征在于， 具有收容上述波長(zhǎng)限制濾波器的第一殼體以及收容上述受光器件和上述第一透鏡的第二殼體， 通過(guò)上述第一殼體與上述第二殼體的一體旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述波長(zhǎng)限制濾波器繞上述第一透鏡的光軸旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單芯雙向光通信模塊，其特征在于，具有 第一連結(jié)部，連結(jié)一條光纖； 第二透鏡，使從上述光纖射出的光成為平行光； 波分復(fù)用濾波器，向上述波長(zhǎng)限制濾波器反射上述平行光；以及 第三殼體，收容上述第二透鏡和上述波分復(fù)用濾波器， 在上述第一殼體的外壁的內(nèi)周側(cè)設(shè)置有設(shè)置上述波長(zhǎng)限制濾波器的第一設(shè)置面，在上述第一殼體的外壁的外周側(cè)設(shè)置有第一安裝面，上述第一設(shè)置面與上述第一安裝面形成上述規(guī)定的角度， 在上述第三殼體的外壁的外周側(cè)設(shè)置有第二安裝面，上述第二安裝面是與上述第一透鏡的光軸正交的平面，使上述第一安裝面與上述第二安裝面平行地進(jìn)行上述第一殼體的旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單芯雙向光通信模塊，其特征在于，具有 第一連結(jié)部，連結(jié)一條光纖； 第二透鏡，使從上述光纖射出的光成為平行光； 波分復(fù)用濾波器，向上述波長(zhǎng)限制濾波器反射上述平行光；以及 第三殼體，收容上述第二透鏡和上述波分復(fù)用濾波器， 在上述第一殼體的外壁的內(nèi)周側(cè)設(shè)置有設(shè)置上述波長(zhǎng)限制濾波器的第一設(shè)置面，在上述第一殼體的外壁的外周側(cè)設(shè)置有第一安裝面，上述第一設(shè)置面與上述第一安裝面形成上述規(guī)定的角度， 在上述第三殼體的外壁的外周側(cè)設(shè)置有第二安裝面，上述第二安裝面是與上述第一透鏡的光軸正交的平面，使上述第一安裝面和上述第二安裝面平行地進(jìn)行上述第一殼體的旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的單芯雙向光通信模塊，其特征在于，多個(gè)上述受光模塊分別通過(guò)上述波分復(fù)用濾波器與上述第二透鏡及上述光纖光學(xué)耦合，多個(gè)上述受光模塊安裝在上述第三殼體上。
7.—種單芯雙向光通信模塊的制造方法，上述單芯雙向光通信模塊具有第三殼體，收容使來(lái)自一條光纖的光成為平行光的第二透鏡和反射上述平行光的波分復(fù)用濾波器；和第一殼體，收容根據(jù)波長(zhǎng)來(lái)限制入射光的波長(zhǎng)限制濾波器，上述單芯雙向光通信模塊的制造方法的特征在于，包括如下工序 將上述第二透鏡和上述波分復(fù)用濾波器固定在上述第三殼體的外壁的內(nèi)周側(cè)； 測(cè)量在上述第三殼體的外壁的外周側(cè)所設(shè)置的第二安裝面的法線與上述波分復(fù)用濾波器所反射的上述平行光的前進(jìn)方向所形成的角度； 如下準(zhǔn)備上述第一殼體，在上述第一殼體的外壁的外周側(cè)設(shè)置有第一安裝面，在該外壁的內(nèi)周側(cè)設(shè)置有第一設(shè)置面，上述第一安裝面和上述第一設(shè)置面所形成的規(guī)定的角度與所測(cè)量的上述角度或?qū)⑺鶞y(cè)量的上述角度和校正角度相加而得到的角度之差小；以及使上述第一安裝面與上述第二安裝面保持平行地使上述第一殼體旋轉(zhuǎn)，以對(duì)于入射到上述波長(zhǎng)限制濾波器的上述平行光得到期望的輸出的角度，將上述第一殼體固定在上述第三殼體上。
全文摘要
目的在于提供一種單芯雙向光通信模塊(1)，通過(guò)將入射到波長(zhǎng)限制濾波器(21)的光的入射角度調(diào)整為容許誤差角度以下來(lái)能夠得到高精度的光輸出。通過(guò)將波長(zhǎng)限制濾波器(21)設(shè)置成相對(duì)于與第一透鏡(71)的光軸正交的平面形成規(guī)定的角度，來(lái)調(diào)整波長(zhǎng)限制濾波器(21)與第一透鏡(71)的光軸所形成的角度。另外，通過(guò)使波長(zhǎng)限制濾波器(21)繞第一透鏡(71)的光軸旋轉(zhuǎn)，繞第一透鏡(71)的光軸調(diào)整波長(zhǎng)限制濾波器(21)。這樣，將入射到波長(zhǎng)限制濾波器(21)的光的入射角度調(diào)整為容許誤差角度以下。
文檔編號(hào)G02B6/42GK102621643SQ20121002082
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者菊池俊宏 申請(qǐng)人:阿爾卑斯電氣株式會(huì)社