專利名稱：光波導(dǎo)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有在其襯底上提供的光波導(dǎo)的光波導(dǎo)模塊。
背景技術(shù)：
對(duì)于使用光波導(dǎo)例如光纖或平面光波導(dǎo)的一些光電路，期望使在每個(gè)光波導(dǎo)中傳輸?shù)男盘?hào)光的光強(qiáng)保持恒定，或相反，將信號(hào)光的光強(qiáng)調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)闹?。在這種情況下，信號(hào)光的光強(qiáng)在光電路中監(jiān)控，或者此外，監(jiān)控的結(jié)果用作控制光強(qiáng)的基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
為了如上所述監(jiān)控信號(hào)光的光強(qiáng)，按照慣例使用一種方法，其中光耦合器沿著光波導(dǎo)提供，以分割信號(hào)光的一部分。在這種方法中，光耦合器提供在沿著光波導(dǎo)的預(yù)先確定的位置，以將少部分信號(hào)光分割開來(lái)。分割的光的光強(qiáng)由光檢測(cè)器來(lái)監(jiān)控，從而，在光波導(dǎo)中傳輸?shù)男盘?hào)光的光強(qiáng)被監(jiān)控。這里，當(dāng)光耦合器僅如所描述的來(lái)使用時(shí)，構(gòu)成光電路的光學(xué)元件的數(shù)量增加，而且它們要求被熔接。這引起使得光電路的結(jié)構(gòu)和制造過(guò)程更復(fù)雜的問(wèn)題。
另一方面，另一種監(jiān)控光強(qiáng)的方法已經(jīng)提出，其通過(guò)反射而不是使用光耦合器來(lái)提取部分信號(hào)光。一種這種器件在例如Kasahara等人，“PLC混合集成型8ch分接光功率監(jiān)控器”，2002電子、信息與通信工程師協(xié)會(huì)全體大會(huì)(“PLC hybrid integrated-type 8ch tappedoptical power monitor”，the 2002 General Conference of the Instituteof Electronics，Information and Communication Engineers)，C-3-49中描述。
在該器件中，信號(hào)光在平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)中傳播。多層薄膜濾光器插入在平面波導(dǎo)型光電路中形成的凹槽內(nèi)，以反射部分信號(hào)光。然后，由多層薄膜濾光器反射的信號(hào)光由光電二極管來(lái)檢測(cè)，從而監(jiān)控信號(hào)光的光強(qiáng)。同樣，在該監(jiān)控器件中，由光吸收材料填充的陰影凹槽在多層薄膜濾光器與光點(diǎn)二極管之間或者在其他預(yù)先確定的區(qū)域中形成，以抑制因漫射光而引起的信道串音。
但是，在傳播的信號(hào)光通過(guò)來(lái)自反射濾光器的反射光來(lái)監(jiān)控的這種結(jié)構(gòu)中，存在如下問(wèn)題，即在將反射濾光器插入光波導(dǎo)中的凹槽內(nèi)，額外散射光由光在不同區(qū)域處的反射或相反來(lái)產(chǎn)生。這種散射光可能引起信號(hào)光的監(jiān)控特征，例如用于檢測(cè)來(lái)自反射濾光器的反射光的光電二極管處S/N比以及相鄰光電二極管之間的串音的退化。
本發(fā)明目的在于解決上面的問(wèn)題。本發(fā)明的目的在于提供一種光波導(dǎo)模塊，其能夠減小額外散射光的影響，從而增強(qiáng)信號(hào)光的監(jiān)控特征。
為了實(shí)現(xiàn)這一目的，根據(jù)本發(fā)明的一種光波導(dǎo)模塊包括(1)光電路，配置以包括襯底和在襯底上提供的光波導(dǎo)，并且具有形成以橫穿光波導(dǎo)的預(yù)先確定位置的凹槽；(2)反射濾光器，放置在光電路的凹槽內(nèi)，以跨越在光波導(dǎo)中傳播的信號(hào)光所通過(guò)的區(qū)域，用于以預(yù)先確定的反射率反射部分信號(hào)光；(3)濾光器固定樹脂，用于通過(guò)填充至少凹槽內(nèi)部以由此密封來(lái)固定反射濾光器；以及(4)光檢測(cè)器，用于檢測(cè)作為由反射濾光器反射的部分信號(hào)光的反射光，其中(5)光電路的凹槽由具有與光波導(dǎo)的纖心和濾光器固定樹脂關(guān)于具有預(yù)先確定信號(hào)光波段內(nèi)波長(zhǎng)的信號(hào)光的折射率基本上相同的折射率的材料形成。
在上述光波導(dǎo)模塊中，信號(hào)光的光強(qiáng)通過(guò)使用插入到在光波導(dǎo)上提供的凹槽中的反射濾光器來(lái)監(jiān)控。這簡(jiǎn)化了光電路的結(jié)構(gòu)和制造過(guò)程。而且，構(gòu)成在光電路中提供的、用于插入反射濾光器的凹槽的每個(gè)區(qū)域的材料由具有與光波導(dǎo)的纖心和凹槽內(nèi)的填充樹脂的折射率基本上相同的折射率的材料制成。結(jié)果，光的反射在這種區(qū)域例如包括光波導(dǎo)，濾光器固定樹脂，以及它們的分界面的光電路中形成的凹槽的內(nèi)壁部分被印制，從而減小凹槽內(nèi)額外散射光的產(chǎn)生。因此，獲得能夠增強(qiáng)信號(hào)光監(jiān)控特征的光波導(dǎo)模塊。
根據(jù)本發(fā)明的另一種光波導(dǎo)模塊包括(1)光電路，配置以包括襯底和在襯底上提供的光波導(dǎo)，并且具有形成以橫穿光波導(dǎo)的預(yù)先確定位置的凹槽；(2)反射濾光器，放置在光電路的凹槽內(nèi)，以跨越在光波導(dǎo)中傳播的信號(hào)光所通過(guò)的區(qū)域，用于以預(yù)先確定的反射率反射部分信號(hào)光；(3)濾光器固定樹脂，用于通過(guò)填充至少凹槽內(nèi)部以由此密封來(lái)固定反射濾光器；以及(4)光檢測(cè)器，用于檢測(cè)作為由反射濾光器反射的部分信號(hào)光的反射光，其中(5)濾光器固定樹脂由具有比光波導(dǎo)的纖心關(guān)于具有預(yù)先確定信號(hào)光波段內(nèi)波長(zhǎng)的信號(hào)光的折射率高的折射率的樹脂材料形成。
在上述光波導(dǎo)模塊中，信號(hào)光的光強(qiáng)通過(guò)使用插入到在光波導(dǎo)上提供的凹槽中的反射濾光器來(lái)監(jiān)控。這簡(jiǎn)化了光電路的結(jié)構(gòu)和制造過(guò)程。而且，填充凹槽內(nèi)部的濾光器固定樹脂由具有比光波導(dǎo)的纖心的折射率高的折射率的樹脂材料制成，其中凹槽在光電路中提供并且反射濾光器插入凹槽中。結(jié)果，在凹槽內(nèi)產(chǎn)生的散射光積極地向外發(fā)射，從而凹槽內(nèi)額外散射光的限制和漫射被抑制。因此，額外散射光的影響減小，并且獲得能夠增強(qiáng)信號(hào)光監(jiān)控特征的光波導(dǎo)模塊。


圖1是說(shuō)明光波導(dǎo)模塊第一實(shí)施方案結(jié)構(gòu)的平面圖；圖2是說(shuō)明沿著圖1中所示的光波導(dǎo)模塊的光軸的截面結(jié)構(gòu)的部分放大橫截面圖；圖3A和3B是說(shuō)明光波導(dǎo)模塊結(jié)構(gòu)實(shí)例的(A)平面圖和(B)橫截面圖；圖4是說(shuō)明圖3A和3B中所示的光波導(dǎo)模塊中光強(qiáng)分布的圖表；圖5是說(shuō)明光波導(dǎo)模塊中散射光產(chǎn)生的示意圖；圖6A和6B是說(shuō)明圖1中所示的光波導(dǎo)模塊中光強(qiáng)分布的圖表；圖7是說(shuō)明光波導(dǎo)模塊第二實(shí)施方案結(jié)構(gòu)的平面圖；圖8A和8B是說(shuō)明沿著(A)I-I箭頭和(B)II-II箭頭、垂直于圖7中所示的光波導(dǎo)模塊的光軸的截面結(jié)構(gòu)的局部放大橫截面圖；圖9A～9C是示意地說(shuō)明一種制造圖7中所示的光波導(dǎo)模塊的方法的制造過(guò)程圖；圖10A和10B是示意地說(shuō)明一種制造圖7中所示的光波導(dǎo)模塊的方法的制造過(guò)程圖；圖11是說(shuō)明光波導(dǎo)模塊第三實(shí)施方案結(jié)構(gòu)的平面圖；圖12是說(shuō)明沿著圖11中所示的光波導(dǎo)模塊的光軸的截面結(jié)構(gòu)的局部放大橫截面圖；圖13是說(shuō)明光波導(dǎo)模塊中散射光產(chǎn)生的示意圖；圖14是說(shuō)明圖11中所示的光波導(dǎo)模塊中光強(qiáng)分布的圖表；圖15是說(shuō)明圖11中所示的光波導(dǎo)模塊的結(jié)構(gòu)的變體的平面圖；圖16是說(shuō)明光波導(dǎo)模塊第四實(shí)施方案結(jié)構(gòu)的平面圖；圖17是說(shuō)明沿著圖16中所示的光波導(dǎo)模塊的光軸的截面結(jié)構(gòu)的局部放大橫截面圖；圖18是說(shuō)明圖16中所示的光波導(dǎo)模塊中光強(qiáng)分布的圖表；圖19A和19B是說(shuō)明當(dāng)(A)平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)，和(B)光纖用于光波導(dǎo)時(shí)，垂直于光電路的光軸的截面結(jié)構(gòu)的橫截面圖；以及圖20是說(shuō)明光纖用于光電路的光波導(dǎo)的光波導(dǎo)模塊中光強(qiáng)分布的圖表。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的光波導(dǎo)模塊的優(yōu)選實(shí)施方案現(xiàn)在將結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)描述。在附圖的描述中，相似的部件用相似的參考數(shù)字來(lái)標(biāo)記，重復(fù)的描述省略。圖中各種尺寸的比例不一定對(duì)應(yīng)于描述中的比例。
圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的光波導(dǎo)模塊第一實(shí)施方案結(jié)構(gòu)的平面圖。該光波導(dǎo)模塊包括光電路1，其配置以具有襯底10和在襯底10上提供的八個(gè)(八信道)光波導(dǎo)21-28。本實(shí)施方案使用在襯底10上形成的平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)作為光波導(dǎo)21-28。
光波導(dǎo)21-28中的每個(gè)沿著從平面波導(dǎo)型光電路1的輸入端11朝向輸出端12的預(yù)先確定的光傳輸方向(圖1中所示的箭頭方向上)、彼此平行且等間距地形成。在沿著平面波導(dǎo)型光電路1的光傳輸方向的預(yù)先確定的位置，橫穿光波導(dǎo)21-28的凹槽3形成。
在光電路1的凹槽3內(nèi)，放置反射濾光器4，其以預(yù)先確定的反射率反射在光波導(dǎo)21-28的每個(gè)中傳播的部分信號(hào)光。凹槽3的內(nèi)部用填充樹脂5來(lái)密封。在沿著光傳輸方向凹槽3的上游并且在平面波導(dǎo)型光電路1的頂面上的位置，放置光檢測(cè)器陳列6。該光檢測(cè)器陣列6具有分別與在平面波導(dǎo)型光電路1中提供的八個(gè)光波導(dǎo)21-28相對(duì)應(yīng)的八個(gè)光檢測(cè)器611-618。
圖2是說(shuō)明圖1中所示的光波導(dǎo)模塊沿著光波導(dǎo)2n(n＝1，...，8)的光軸方向(平面波導(dǎo)型光電路1中的光傳輸方向)的截面結(jié)構(gòu)的橫截面圖。在圖2中，包括凹槽3，反射濾光器4，和光檢測(cè)器陣列6的部分以放大的形式來(lái)顯示。
如圖2中所示，平面波導(dǎo)型光電路1中的光波導(dǎo)2n通過(guò)在襯底10上形成下包層22，纖心20，和上包層21來(lái)配置。在預(yù)先確定的位置橫穿光波導(dǎo)2n的凹槽3以跨越至少與纖心20相對(duì)應(yīng)的、在光波導(dǎo)2n中傳播的信號(hào)光所通過(guò)的區(qū)域的深度d來(lái)形成。另外，該凹槽3以相對(duì)于與光波導(dǎo)2n的光軸正交(與襯底10正交)的垂直軸的預(yù)先確定傾角θ(0°＜θ)傾斜地形成。
在本實(shí)施方案中，凹槽3的深度d設(shè)置為大于光波導(dǎo)2n直到下包層22的厚度，并且凹槽3下部分的部分通過(guò)去除襯底10的預(yù)先確定的區(qū)域來(lái)形成。這里，光電路1中凹槽3的內(nèi)壁部分包括纖心20，包層21和22，和襯底10。
在凹槽3內(nèi)，插入反射濾光器4。反射濾光器4以與凹槽3跨越至少在光波導(dǎo)2n中傳播的信號(hào)光所通過(guò)的區(qū)域的角度基本上相同的角度θ來(lái)放置。該反射濾光器4優(yōu)選地由介電多層薄膜濾光器制成，其以預(yù)先確定的反射率來(lái)反射光波導(dǎo)2n中傳播的信號(hào)光中具有預(yù)先確定的信號(hào)光波段內(nèi)波長(zhǎng)的部分。
在平面波導(dǎo)型光電路1的上包層21的頂面上預(yù)先確定的位置，放置光檢測(cè)器陣列6，其具有每個(gè)與光波導(dǎo)2n中的一個(gè)相對(duì)應(yīng)的光檢測(cè)器61n(n＝1，...，8)。該光檢測(cè)器陣列6被放置，使得作為光波導(dǎo)2n中傳播的信號(hào)光中由反射濾光器4反射的部分的每個(gè)反射光在相應(yīng)光檢測(cè)器61n的光接收表面上入射。
在本實(shí)施方案中，光檢測(cè)器陣列6被放置，使得它的光接收表面相對(duì)于平面波導(dǎo)型光電路1的頂面成斜角α(0°＜α＜90°)。該角度α優(yōu)選地被設(shè)置，使得來(lái)自反射濾光器4的反射光以基本上正交角β在光檢測(cè)器61n的光接收表面上入射。在圖2中所示的結(jié)構(gòu)實(shí)例中，前表面入射型光電二極管用于光檢測(cè)器陣列6的光檢測(cè)器61n。光檢測(cè)器陣列6朝向反射濾光器4的表面是光接收表面，來(lái)自反射濾光器4的反射光在該光接收表面上入射。
光檢測(cè)器61n的光接收表面提供有抗反射涂層(AR涂層)，其是防止在與光波導(dǎo)2n中傳播的信號(hào)光的信號(hào)光波段相對(duì)應(yīng)的預(yù)先確定波段內(nèi)的光的反射的涂膜。
包括反射濾光器4的凹槽3的內(nèi)部用填充樹脂5密封。該填充樹脂5用作固定放置在凹槽3內(nèi)的反射濾光器4的濾光器固定樹脂。濾光器固定樹脂5優(yōu)選地由具有與光波導(dǎo)2n的纖心20的折射率基本上相同的折射率的樹脂材料制成，其中信號(hào)光通過(guò)光波導(dǎo)2n傳播。
本實(shí)施方案中的濾光器固定樹脂5包括密封凹槽3內(nèi)部的內(nèi)部填充樹脂部分51和密封平面波導(dǎo)型光電路1的頂面上包括凹槽3的上部分的預(yù)先確定范圍的上部填充樹脂部分52。內(nèi)部填充樹脂部分51和上部填充樹脂部分52由相同的樹脂材料整體地形成。一般地，濾光器固定樹脂形成，使得它填充至少凹槽的內(nèi)部以由此密封。
上部填充樹脂部分52在包括至少光檢測(cè)器陣列6的光接收表面的范圍中提供。結(jié)果，在用于反射部分信號(hào)光的反射濾光器4與用于檢測(cè)來(lái)自反射濾光器4的反射光的光檢測(cè)器61n之間，反射光沿著其傳播的反射光路徑由濾光器固定樹脂5來(lái)填充。
這里，在平面波導(dǎo)型光電路1中提供的、用于插入反射濾光器4的凹槽3由具有與光波導(dǎo)2n的纖心20和濾光器固定樹脂5關(guān)于具有信號(hào)光波段內(nèi)波長(zhǎng)的信號(hào)光的折射率基本上相同的折射率的材料來(lái)形成。具體地，在圖2中所示的凹槽3中，凹槽3具有包括纖心20，包層21和22，以及襯底10的內(nèi)壁部分，由具有與光波導(dǎo)2n的纖心20和濾光器固定樹脂5的折射率基本上相同的折射率的玻璃材料制成的玻璃襯底用于構(gòu)成凹槽3一部分的襯底10。一般地，纖心20與包層21和22之間反射率差足夠小。
在上面的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)輸入端11側(cè)上在光波導(dǎo)2n中傳播的預(yù)先確定波長(zhǎng)的信號(hào)光經(jīng)由上游端面31發(fā)射到凹槽3中的內(nèi)部填充樹脂部分51時(shí)，部分信號(hào)光由相對(duì)于光軸傾斜放置的反射濾光器4以預(yù)先確定的反射率相對(duì)于平面波導(dǎo)型光電路1向上傾斜地反射。其他信號(hào)光分量通過(guò)內(nèi)部填充樹脂部分51和反射濾光器4傳輸，并且經(jīng)由下游端面32在輸出端12側(cè)的光波導(dǎo)2n上入射。
另一方面，由反射濾光器4反射的反射光通過(guò)內(nèi)部填充樹脂部分51和上部填充樹脂部分52到達(dá)光檢測(cè)器陣列6，并且以預(yù)先確定的入射角β在其光接收表面上入射到光檢測(cè)器61n中。然后，使用由光檢測(cè)器61n檢測(cè)的反射光的光強(qiáng)來(lái)監(jiān)控在光波導(dǎo)2n中傳播的信號(hào)光的光強(qiáng)。
本實(shí)施方案的光波導(dǎo)模塊的效果現(xiàn)在將描述。
在圖1和2中所示的光波導(dǎo)模塊中，在光電路1中提供的光波導(dǎo)2n中傳播的信號(hào)光沒(méi)有被光耦合器等分割。相反地，在該光波導(dǎo)模塊的結(jié)構(gòu)中，部分信號(hào)光由放置于在光波導(dǎo)2n上提供的凹槽3中的反射濾光器4來(lái)反射，并且反射光可以通過(guò)信號(hào)光的光強(qiáng)來(lái)監(jiān)控。這簡(jiǎn)化了光電路的結(jié)構(gòu)和制造過(guò)程。
而且，構(gòu)成在平面波導(dǎo)型光電路1中提供的、用于插入反射濾光器4的凹槽3的每個(gè)區(qū)域的材料將由具有與光波導(dǎo)2n的纖心20和填充凹槽3內(nèi)部的濾光器固定樹脂5的折射率基本上相同的折射率的材料來(lái)制成。結(jié)果，光的反射在這種區(qū)域例如在包括光波導(dǎo)21-28，濾光器固定樹脂5，以及它們的分界面的光電路1中形成的凹槽3的內(nèi)壁部分被抑制，從而減小凹槽3內(nèi)額外散射光的產(chǎn)生。因此，獲得能夠增強(qiáng)光信號(hào)監(jiān)控特征的光波導(dǎo)模塊。
作為這種凹槽3的具體結(jié)構(gòu)，在上面實(shí)施方案中出現(xiàn)的實(shí)例中，由具有與光波導(dǎo)2n的纖心20和濾光器固定樹脂5的折射率基本上相同的折射率的材料制成的襯底用于構(gòu)成凹槽3一部分的襯底10。通過(guò)用由這種材料制成的襯底10來(lái)配置光電路1，滿足上面條件的凹槽3可以容易地在平面波導(dǎo)型光電路1中形成。
形成光電路1中凹槽3的材料由具有與光波導(dǎo)2n的纖心20和濾光器固定樹脂5的折射率基本上相同的折射率的材料，例如襯底10的材料來(lái)制成。通過(guò)使用如上所述具有良好可使用性且便宜的玻璃材料，光波導(dǎo)模塊可以以低成本來(lái)制造。作為選擇，除玻璃材料以外的材料可以使用。如果除襯底以外的任何部件構(gòu)成凹槽，優(yōu)選地，使用具有與光波導(dǎo)的纖心和濾光器固定樹脂的折射率基本上相同的折射率的材料作為這種部件的材料，如同上述襯底10一樣。
而且，如圖2中所示，在光電路1中形成的凹槽3優(yōu)選地以相對(duì)于與光波導(dǎo)2n的光軸正交的垂直軸的預(yù)先確定傾角θ傾斜地形成。結(jié)果，該結(jié)構(gòu)適合于實(shí)現(xiàn)用于通過(guò)使用光檢測(cè)器61n檢測(cè)來(lái)自反射濾光器4的反射光來(lái)監(jiān)控信號(hào)光的光強(qiáng)。在這種情況下，作為用于反射部分信號(hào)光的反射濾光器4，優(yōu)選地，使用實(shí)現(xiàn)極化補(bǔ)償以使得兩個(gè)正交極化的反射率基本上相等的反射濾光器。
作為光電路，其中光波導(dǎo)在其襯底上提供并且用于插入反射濾光器的凹槽形成，圖1和2顯示由平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)2n制成的平面波導(dǎo)型光電路1。但是，具有其他結(jié)構(gòu)的光電路可以使用。例如，通過(guò)在襯底上形成的固定V形凹槽中固定光纖作為光波導(dǎo)來(lái)配置的光電路，或者使用平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)結(jié)合光纖來(lái)配置的光電路可以使用。
圖1和2中所示的光波導(dǎo)模塊的結(jié)構(gòu)和效果將更具體地描述。
圖3A和3B是說(shuō)明光波導(dǎo)模塊結(jié)構(gòu)實(shí)例的(A)平面圖和(B)橫截面圖。該光波導(dǎo)模塊為了描述圖1和2中所示的光波導(dǎo)模塊的效果而顯示。圖3A的平面圖和圖3B的橫截面圖分別對(duì)應(yīng)于圖1的平面圖和圖2的橫截面圖。
圖3A和3B中所示的光波導(dǎo)模塊包括平面波導(dǎo)型光電路9，其中八個(gè)平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)92和凹槽93在其襯底上提供，放置在凹槽93內(nèi)的反射濾光器94，濾光器固定樹脂95，次安裝襯底97，以及放置在濾光器固定樹脂95和次安裝襯底97上的光檢測(cè)器陣列96。在本結(jié)構(gòu)實(shí)例中，Si(硅)襯底用于光電路9的、構(gòu)成凹槽93一部分的襯底90。
圖4是說(shuō)明圖3A和3B中所示的光波導(dǎo)模塊中光強(qiáng)分布的圖表。該圖表顯示當(dāng)信號(hào)光輸入到具有上面結(jié)構(gòu)的八信道光波導(dǎo)模塊中的特定信道時(shí)，凹槽93的方向上散射光的速度。
在該圖表中，水平軸表示在凹槽方向上距離信號(hào)光輸入的信道的光波導(dǎo)的位移量(μm)。垂直軸表示光檢測(cè)器在凹槽方向上移動(dòng)的每個(gè)位置處檢測(cè)到的光強(qiáng)，以其損耗(dB)為單位，其中輸入信號(hào)光的光強(qiáng)用作基準(zhǔn)。
關(guān)于具體條件，光波導(dǎo)92由Δn＝0.4％的平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)制成，并且凹槽93具有寬度25μm和傾角θ＝10°。反射濾光器94由厚度為20μm的基于聚酰亞胺襯底的反射濾光器制成。用于檢測(cè)反射光的光檢測(cè)器陣列96由八信道光電二極管陣列制成，具有120×200μm的光接收區(qū)域的前表面入射型光電二極管排列于其中。從反射濾光器94處的反射點(diǎn)到光檢測(cè)器陣列96的光接收表面的距離設(shè)置為700μm。
參考圖4中所示的圖表，在區(qū)域R0中，其中從-100μm～100μm的位移量范圍集中在信號(hào)光輸入的信道的光波導(dǎo)，對(duì)應(yīng)于信號(hào)光自身的光強(qiáng)分布，獲得基本上高斯形狀的光強(qiáng)分布。另一方面，在外部區(qū)域R1和R2中，檢測(cè)到的光強(qiáng)不充足地下降，在寬范圍中保持某種水平的光強(qiáng)。例如，如果相鄰信道的光電二極管間隔250μm，這些信道中的串音將大約為38dB。這里，信道之間的串音由在除正常信道以外的信道中檢測(cè)到的光強(qiáng)與在正常信道中檢測(cè)到的光強(qiáng)的比值來(lái)表示。
這種外部區(qū)域R1和R2中的額外余光光強(qiáng)分布，和光檢測(cè)器中S/N比的作為結(jié)果而發(fā)生的退化，或者相鄰信道之間串音的退化，可以通過(guò)用于插入反射濾光器的凹槽內(nèi)額外散射光的產(chǎn)生來(lái)引起。圖5是說(shuō)明光波導(dǎo)模塊中散射光產(chǎn)生的示意圖。
更具體地說(shuō)，在圖3A和3B中所示的光波導(dǎo)模塊中，其使用Si襯底作為光電路的襯底，構(gòu)成凹槽的區(qū)域具有近似下面的折射率，n對(duì)于基于石英的光波導(dǎo)例如平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)或光纖，n＝1.46；對(duì)于基于聚酰亞胺襯底的反射濾光器，n＝1.6；以及對(duì)于光電路的Si襯底，n＝3.46。在這種結(jié)構(gòu)中，凹槽不同區(qū)域中折射率的差將引起光在它們分界面處的反射。例如，Si襯底對(duì)于用作通信的信號(hào)光波段的λ＝1.55μm的波段中的信號(hào)光基本上是透明的。但是，與其他區(qū)域例如濾光器固定樹脂相比較折射率的差引起光在它們分界面處的額外反射。
而且，在凹槽內(nèi)部由用于固定反射濾光器的樹脂來(lái)填充的上面結(jié)構(gòu)中，凹槽內(nèi)產(chǎn)生的散射光在與具有較高折射率的Si襯底等的分界面處反射，并且同時(shí)，如圖5中由虛線示意顯示的，散射光限制在反射濾光器的外圍中并且在凹槽內(nèi)在凹槽的方向上漫射。凹槽內(nèi)的散射光也由凹槽的內(nèi)壁的表面粗糙性，反射濾光器中光的折射，由從凹槽的下游端面再進(jìn)入光波導(dǎo)的信號(hào)光所引起的耦合損耗，光檢測(cè)器的光接收表面處光的反射等來(lái)產(chǎn)生。這些散射光同樣限制在反射濾光器的外圍內(nèi)并且在凹槽的方向上漫射。
相反地，在圖1和2中所示的光波導(dǎo)模塊中，光電路1配置有襯底10，襯底10由具有與光波導(dǎo)2n的纖心20和濾光器固定樹脂5的折射率基本上相同的折射率的材料例如玻璃材料制成。在該光電路1中，用于插入反射濾光器4的凹槽3形成。
結(jié)果，因?yàn)樵诎疾?不同區(qū)域的分界面處折射率的差減小，因分界面處光的反射或其他方面而引起的額外散射光的產(chǎn)生被抑制。凹槽3內(nèi)散射光的限制及其在凹槽方向上的漫射同樣被抑制。這導(dǎo)致防止由凹槽3內(nèi)產(chǎn)生的散射光而引起的信號(hào)光的監(jiān)控特征，例如光檢測(cè)器處S/N比和相鄰信道之間的串音的退化，從而增強(qiáng)監(jiān)控特征。
圖6A和6B是說(shuō)明圖1和2中所示的光波導(dǎo)模塊中光強(qiáng)分布的圖表。這里，圖6A顯示圖1中所示的結(jié)構(gòu)中光電路的襯底用Si襯底來(lái)代替的情況下光強(qiáng)分布的圖表。圖6B顯示石英玻璃襯底如上所述來(lái)使用的情況下光強(qiáng)分布的圖表。這些圖表每個(gè)顯示當(dāng)信號(hào)光輸入到具有圖1中所示結(jié)構(gòu)的八信道光波導(dǎo)模塊中的特定信道中時(shí)，凹槽方向上散射光的速度。
在這些圖表中，水平軸表示在凹槽方向上距離信號(hào)光輸入的信道的光波導(dǎo)2n的位移量(μm)。垂直軸表示光檢測(cè)器在凹槽方向上移動(dòng)的每個(gè)位置處檢測(cè)到的光強(qiáng)，以其損耗(dB)為單位，其中輸入信號(hào)光的光強(qiáng)用作基準(zhǔn)。
關(guān)于具體條件，除上述Si襯底和石英玻璃襯底以外，光波導(dǎo)模塊在圖6A和6B的每個(gè)情況中具有相同的結(jié)構(gòu)。濾光器固定樹脂5的材料由折射率n＝1.48的有機(jī)硅酮基樹脂制成。這里，在該濾光器固定樹脂5之外，提供由具有折射率n＝1.53的UV丙烯酸樹脂制成的散射光減少樹脂(圖1和2中沒(méi)有顯示)。關(guān)于光波導(dǎo)2n，反射濾光器4及其他，條件與上述參考圖4的那些相同。
如圖6A中所示，對(duì)于具有高折射率的Si襯底用作構(gòu)成凹槽一部分的襯底的光波導(dǎo)模塊，在包括信號(hào)光輸入的信道的區(qū)域S0中，對(duì)應(yīng)于信號(hào)光自身的光強(qiáng)分布，獲得基本上高斯形狀的光強(qiáng)分布。另一方面，在這種結(jié)構(gòu)中，額外散射光在反射濾光器4放置于其中的凹槽3內(nèi)產(chǎn)生，限制在凹槽3內(nèi)，并且在凹槽的方向上朝向外圍漫射。這里，雖然由信號(hào)光輸入的信道的光檢測(cè)器檢測(cè)到的散射光光強(qiáng)降低，某種水平的光強(qiáng)保持在外部區(qū)域S1和S2的寬范圍中。
相反地，如圖6B中所示，在具有與光波導(dǎo)2n的纖心20和濾光器固定樹脂5的折射率基本上相同的折射率的石英玻璃襯底用作構(gòu)成凹槽一部分的襯底的光波導(dǎo)模塊中，凹槽3內(nèi)散射光的產(chǎn)生及其限制和在凹槽方向上的漫射被抑制。結(jié)果，保持在外部區(qū)域S1和S2中的散射光的光強(qiáng)減小，并且相鄰信道中的串音抑制在40dB以下。因此，由光波導(dǎo)模塊使用的信號(hào)光光強(qiáng)的監(jiān)控特征增強(qiáng)。
圖7是說(shuō)明光波導(dǎo)模塊第二實(shí)施方案結(jié)構(gòu)的平面圖。該光波導(dǎo)模塊包括平面波導(dǎo)型光電路1，該平面波導(dǎo)型光電路1包括襯底10和在襯底10上提供的平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)21-28。
關(guān)于平面波導(dǎo)型光電路1的光波導(dǎo)21-28和凹槽3，濾光器固定樹脂5，以及具有光檢測(cè)器611-618的光檢測(cè)器陣列6，本光波導(dǎo)模塊的結(jié)構(gòu)與圖1和2中所示的光波導(dǎo)模塊相同。沿著光波導(dǎo)模塊的光軸、在包括光波導(dǎo)2n的位置處的截面結(jié)構(gòu)與圖2中對(duì)于第一實(shí)施方案所示的相同。注意，在圖7中，包括內(nèi)部填充樹脂部分51和上部填充樹脂部分52的濾光器固定樹脂5為了視覺(jué)的簡(jiǎn)單而沒(méi)有顯示。
在本實(shí)施方案中，八個(gè)反射濾光器411-418放置在凹槽3內(nèi)，分別與八個(gè)光波導(dǎo)21-28相對(duì)應(yīng)，作為用于以預(yù)先確定的反射率反射在光波導(dǎo)21-28的每個(gè)中傳播的部分信號(hào)光的反射濾光器。
圖8A和8B是說(shuō)明圖7中所示的光波導(dǎo)模塊沿著垂直于光波導(dǎo)2n(n＝1，...，8)的光軸的方向的截面結(jié)構(gòu)的、沿著(A)I-I箭頭和(B)II-II箭頭的橫截面圖。這里，圖8A是說(shuō)明在如圖7中所示、沒(méi)有提供凹槽3和濾光器固定樹脂5的位置處光波導(dǎo)光2n的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。圖8B是說(shuō)明在提供凹槽3和濾光器固定樹脂5的位置處凹槽3內(nèi)部例如反射濾光器41n的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
反射濾光器41n(n＝1，...，8)的每個(gè)以與凹槽3跨越至少在光波導(dǎo)2n中傳播的信號(hào)光所通過(guò)的區(qū)域的角度基本上相同的傾角θ來(lái)放置。該反射濾光器41n優(yōu)選地由介電多層薄膜濾光器制成，其以預(yù)先確定的反射率反射在光波導(dǎo)2n中傳播的信號(hào)光中具有預(yù)先確定信號(hào)光波段內(nèi)波長(zhǎng)的部分。
而且，在凹槽3內(nèi)的八個(gè)反射濾光器411-418的每對(duì)之間，提供由光阻擋材料制成的光阻擋層7。光阻擋層7也在位于凹槽3任意一端和相應(yīng)一端的反射濾光器411，418之間提供。結(jié)果，在凹槽3內(nèi)，如圖8B中所示，反射濾光器41n和光阻擋層7沿著凹槽的方向交替地提供。光阻擋層7的光阻擋材料由例如吸收具有信號(hào)光波段中波長(zhǎng)的光的光吸收材料制成。
在平面波導(dǎo)型光電路1的上包層21的頂面上預(yù)先確定的位置，放置光檢測(cè)器陣列6，其具有每個(gè)與光波導(dǎo)2n和反射濾光器41n中的一個(gè)相對(duì)應(yīng)的光檢測(cè)器61n(n＝1，...，8)。該光檢測(cè)器陣列6被放置，使得作為光波導(dǎo)2n中傳播的信號(hào)光中由反射濾光器41n反射的部分的每個(gè)反射光在相應(yīng)光檢測(cè)器61n的光接收表面上入射。
在本實(shí)施方案的光波導(dǎo)模塊中，如同第一實(shí)施方案一樣，構(gòu)成在光電路1中提供的、用于插入反射濾光器4的凹槽3的一部分的襯底10由具有與光波導(dǎo)2n的纖心20和濾光器固定樹脂5的折射率基本上相同的折射率的材料制成的襯底來(lái)制成。結(jié)果，光的反射在這種區(qū)域例如在包括光波導(dǎo)21-28，濾光器固定樹脂5，以及它們的分界面的光電路1中形成的凹槽3的內(nèi)壁部分被抑制，從而減小凹槽3內(nèi)額外散射光的產(chǎn)生。因此，獲得能夠增強(qiáng)光信號(hào)監(jiān)控特征的光波導(dǎo)模塊。
而且，對(duì)于在光電路1中提供的八個(gè)光波導(dǎo)21-28，分別與光波導(dǎo)21-28相對(duì)應(yīng)的八個(gè)反射濾光器411-418，以及光阻擋層7交替地提供。這里，即使某種水平的額外散射光在凹槽3內(nèi)產(chǎn)生，散射光在凹槽方向上的漫射由光阻擋層7來(lái)防止。結(jié)果，因?yàn)橄噜徯诺乐g的串音的產(chǎn)生被抑制，信號(hào)光的監(jiān)控特征可以進(jìn)一步增強(qiáng)。這種結(jié)構(gòu)可以一般地應(yīng)用于具有N個(gè)(其中N大于一)光波導(dǎo)的光波導(dǎo)模塊。
圖9A-9C，10A和10B是示意地說(shuō)明一種制造圖7，8A和8B中所示的光波導(dǎo)模塊的方法的制造過(guò)程圖。這里，在圖9A-9C中，每道工序由沿著光軸的橫截面圖(參見(jiàn)圖2)來(lái)說(shuō)明。在圖10A和10B中，每道工序由平面圖(參見(jiàn)圖1)來(lái)說(shuō)明。
首先，在平面波導(dǎo)型光電路1中，其中構(gòu)成光波導(dǎo)2n的纖心20和包層21和22在由材料例如石英玻璃制成的襯底10上形成，橫穿光波導(dǎo)21-28的凹槽3通過(guò)在沿著光傳輸方向的預(yù)先確定位置處RIE蝕刻來(lái)形成(圖9A)。緊接著，在包括凹槽3的光電路1的頂面上，摻雜有高濃度Ge(鍺)的摻鍺玻璃層70通過(guò)FHD方法形成(圖9B)。
這里，Ge是具有光吸收效應(yīng)的摻雜物，并且上述摻鍺玻璃層70是可以用作光阻擋層的玻璃層。Ge在摻鍺玻璃層70中的摻雜率設(shè)置為例如大約9wt％(重量百分?jǐn)?shù))。隨后，摻鍺玻璃層70被深腐蝕，除在凹槽3內(nèi)形成的部分以外，以暴露光電路1的頂面(圖9C)。
緊接著，深腐蝕后留在凹槽3內(nèi)的摻鍺玻璃層70的保留在光波導(dǎo)21-28上的部分通過(guò)RIE蝕刻來(lái)去除，以形成光阻擋層7(圖10A)。然后，在摻鍺玻璃層從中去除的凹槽3內(nèi)，插入分別與光波導(dǎo)21-28相對(duì)應(yīng)的反射濾光器411-418(圖10B)。通過(guò)進(jìn)一步形成濾光器固定樹脂5，放置光檢測(cè)器陣列6等等，可以制造圖7，8A和8B中所示的結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)模塊。
根據(jù)本發(fā)明的光波導(dǎo)模塊并不局限于上述實(shí)施方案，而是可以做各種修改。例如，對(duì)于用于檢測(cè)來(lái)自反射濾光器的反射光的光檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)和放置方法，除圖1和2中所示結(jié)構(gòu)實(shí)例以外的各種結(jié)構(gòu)可以使用。例如，如圖3A和3B中所示，可以使用光檢測(cè)器陣列放置在次安裝襯底上的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的光波導(dǎo)模塊的適當(dāng)實(shí)施方案將進(jìn)一步描述。
圖11是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的光波導(dǎo)模塊第三實(shí)施方案結(jié)構(gòu)的平面圖。該光波導(dǎo)模塊包括光電路101，其配置以具有襯底110和在襯底110上提供的八個(gè)(八信道)光波導(dǎo)1021-1028。本實(shí)施方案使用在襯底110上形成的平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)作為光波導(dǎo)1021-1028。作為襯底110，使用Si(硅)襯底，例如。
光波導(dǎo)1021-1028中的每個(gè)沿著從平面波導(dǎo)型光電路101的輸入端111朝向輸出端112的預(yù)先確定的光傳輸方向(圖11中所示的箭頭方向上)、彼此平行且等間距地形成。在沿著平面波導(dǎo)型光電路101的光傳輸方向的預(yù)先確定的位置，橫穿光波導(dǎo)1021-1028的凹槽103形成。
在光電路101的凹槽103內(nèi)，放置反射濾光器104，其以預(yù)先確定的反射率反射在光波導(dǎo)1021-1028的每個(gè)中傳播的部分信號(hào)光。凹槽103的內(nèi)部用填充樹脂105來(lái)密封。在沿著光傳輸方向凹槽103的上游并且在平面波導(dǎo)型光電路101的頂面上的位置，放置光檢測(cè)器陳列106。該光檢測(cè)器陣列106具有分別與在平面波導(dǎo)型光電路101中提供的八個(gè)光波導(dǎo)1021-1028相對(duì)應(yīng)的八個(gè)光檢測(cè)器1611-1618。
圖12是說(shuō)明圖11中所示的光波導(dǎo)模塊沿著光波導(dǎo)102n(n＝1，...，8)的光軸方向(平面波導(dǎo)型光電路101中光傳輸?shù)姆较?的截面結(jié)構(gòu)的橫截面圖。在圖12中，包括凹槽103，反射濾光器104，和光檢測(cè)器陣列106的部分以放大的形式來(lái)顯示。
如圖12中所示，平面波導(dǎo)型光電路101中的光波導(dǎo)102n通過(guò)在襯底110上形成下包層122，纖心120，和上包層121來(lái)配置。在預(yù)先確定的位置橫穿光波導(dǎo)102n的凹槽103以跨越至少與纖心120相對(duì)應(yīng)的、在光波導(dǎo)102n中傳播的信號(hào)光所通過(guò)的區(qū)域的深度d來(lái)形成。另外，該凹槽103以相對(duì)于與光波導(dǎo)102n的光軸正交(與襯底110正交)的垂直軸的預(yù)先確定傾角θ(0°＜θ)傾斜地形成。
在本實(shí)施方案中，凹槽103的深度d設(shè)置為大于光波導(dǎo)102n直到下包層122的厚度，并且凹槽103下部分的部分通過(guò)去除由Si襯底等制成的襯底110的預(yù)先確定的區(qū)域來(lái)形成。這里，光電路101中凹槽103的內(nèi)壁部分包括纖心120，包層121和122，和襯底110。
在凹槽103內(nèi)，插入反射濾光器104。反射濾光器104以與凹槽103跨越至少在光波導(dǎo)102n中傳播的信號(hào)光所通過(guò)的區(qū)域的角度基本上相同的傾角θ來(lái)放置。該反射濾光器104優(yōu)選地由介電多層薄膜濾光器制成，其以預(yù)先確定的反射率來(lái)反射光波導(dǎo)2n中傳播的信號(hào)光中具有預(yù)先確定的信號(hào)光波段內(nèi)波長(zhǎng)的部分。
在平面波導(dǎo)型光電路101的上包層121的頂面上預(yù)先確定的位置，放置光檢測(cè)器陣列106，其具有每個(gè)與光波導(dǎo)102n中的一個(gè)相對(duì)應(yīng)的光檢測(cè)器161n(n＝1，...，8)。該光檢測(cè)器陣列106被放置，使得作為光波導(dǎo)102n中傳播的信號(hào)光中由反射濾光器104反射的部分的每個(gè)反射光在相應(yīng)光檢測(cè)器161n的光接收表面上入射。
在本實(shí)施方案中，光檢測(cè)器陣列106被放置，使得它的光接收表面相對(duì)于平面波導(dǎo)型光電路101的頂面成斜角α(0°＜α＜90°)。該角度α優(yōu)選地被設(shè)置，使得來(lái)自反射濾光器104的反射光以基本上正交角β在光檢測(cè)器161n的光接收表面上入射。在圖12中所示的結(jié)構(gòu)實(shí)例中，前表面入射型光電二極管用于光檢測(cè)器陣列106的光檢測(cè)器161n。光檢測(cè)器陣列106朝向反射濾光器104的表面是光接收表面，來(lái)自反射濾光器104的反射光在該光接收表面上入射。
光檢測(cè)器161n的光接收表面提供有AR涂層，其是防止在與光波導(dǎo)102n中傳播的信號(hào)光的信號(hào)光波段相對(duì)應(yīng)的預(yù)先確定波段內(nèi)的光的反射的涂膜。
包括反射濾光器104的凹槽103的內(nèi)部用填充樹脂105密封。該填充樹脂105用作固定放置在凹槽103內(nèi)的反射濾光器104的濾光器固定樹脂。濾光器固定樹脂105由具有比光波導(dǎo)102n的纖心120關(guān)于具有信號(hào)光波段中波長(zhǎng)的信號(hào)光的折射率高的折射率的樹脂材料形成。
本實(shí)施方案中的濾光器固定樹脂105包括密封凹槽103內(nèi)部的內(nèi)部填充樹脂部分151和密封平面波導(dǎo)型光電路101的頂面上包括凹槽103的上部分的預(yù)先確定范圍的上部填充樹脂部分152。內(nèi)部填充樹脂部分151和上部填充樹脂部分152由相同的樹脂材料整體地形成。一般地，濾光器固定樹脂形成，使得它填充至少凹槽的內(nèi)部以由此密封。
上部填充樹脂部分152在包括至少光檢測(cè)器陣列106的光接收表面的范圍中提供。結(jié)果，在用于反射部分信號(hào)光的反射濾光器104與用于檢測(cè)來(lái)自反射濾光器104的反射光的光檢測(cè)器161n之間，反射光沿著其傳播的反射光路徑由濾光器固定樹脂105來(lái)填充。
在上面的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)輸入端111側(cè)上在光波導(dǎo)102n中傳播的預(yù)先確定波長(zhǎng)的信號(hào)光經(jīng)由上游端面131發(fā)射到凹槽103中的內(nèi)部填充樹脂部分151時(shí)，部分信號(hào)光由相對(duì)于光軸傾斜放置的反射濾光器104以預(yù)先確定的反射率相對(duì)于平面波導(dǎo)型光電路101向上傾斜地反射。其他信號(hào)光分量通過(guò)內(nèi)部填充樹脂部分151和反射濾光器104傳輸，并且經(jīng)由下游端面132在輸出端112側(cè)的光波導(dǎo)102n上入射。
另一方面，由反射濾光器104反射的反射光通過(guò)內(nèi)部填充樹脂部分151和上部填充樹脂部分152到達(dá)光檢測(cè)器陣列106，并且以預(yù)先確定的入射角β在其光接收表面上入射到光檢測(cè)器161n中。然后，使用由光檢測(cè)器161n檢測(cè)的反射光的光強(qiáng)來(lái)監(jiān)控在光波導(dǎo)102n中傳播的信號(hào)光的光強(qiáng)。
本實(shí)施方案的光波導(dǎo)模塊的效果現(xiàn)在將描述。
在圖11和12中所示的光波導(dǎo)模塊中，在光電路101中提供的光波導(dǎo)102n中傳播的信號(hào)光沒(méi)有被光耦合器等分割。相反地，在該光波導(dǎo)模塊的結(jié)構(gòu)中，部分信號(hào)光由放置于在光波導(dǎo)102n上提供的凹槽103中的反射濾光器104來(lái)反射，并且反射光可以通過(guò)信號(hào)光的光強(qiáng)來(lái)監(jiān)控。這簡(jiǎn)化了光電路的結(jié)構(gòu)和制造過(guò)程。
而且，填充在平面波導(dǎo)型光電路101中提供的、反射濾光器104插入其中的凹槽103內(nèi)部的濾光器固定樹脂105，由具有比光波導(dǎo)102n的纖心120的折射率高的折射率的樹脂材料制成。結(jié)果，在凹槽3內(nèi)產(chǎn)生的散射光積極地向外發(fā)射，從而凹槽103內(nèi)部額外散射光的限制和漫射如下所述被抑制。因此，額外散射光的影響減小，并且獲得能夠增強(qiáng)信號(hào)光監(jiān)控特征的光波導(dǎo)模塊。
這里，關(guān)于濾光器固定樹脂105的樹脂材料，優(yōu)選地，使用不包含尺寸與信號(hào)光波段中的波長(zhǎng)基本上相同(或可比較)的粒子的樹脂材料。如果包含尺寸與用于通信的信號(hào)光的波長(zhǎng)可比較的填料粒子的樹脂材料用作濾光器固定樹脂105，光的散射由濾光器固定樹脂105內(nèi)填料粒子而產(chǎn)生，這導(dǎo)致增加濾光器固定樹脂105內(nèi)的額外散射光。相反地，通過(guò)使用不包含這種尺寸的填料粒子的樹脂材料，濾光器固定樹脂105內(nèi)光的散射被抑制產(chǎn)生。
而且，如圖12中所示，在光電路101中形成的凹槽103優(yōu)選地以相對(duì)于與光波導(dǎo)102n的光軸正交的垂直軸的預(yù)先確定傾角θ傾斜地形成。結(jié)果，該結(jié)構(gòu)適合于實(shí)現(xiàn)用于通過(guò)使用光檢測(cè)器161n檢測(cè)來(lái)自反射濾光器104的反射光來(lái)監(jiān)控信號(hào)光的光強(qiáng)。在這種情況下，作為用于反射部分信號(hào)光的反射濾光器104，優(yōu)選地，使用實(shí)現(xiàn)極化補(bǔ)償以使得兩個(gè)正交極化的反射率基本上相等的反射濾光器。
作為光電路，其中光波導(dǎo)在其襯底上提供并且用于插入反射濾光器的凹槽形成，圖11和12顯示由平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)102n制成的平面波導(dǎo)型光電路101。但是，具有其他結(jié)構(gòu)的光電路可以使用。例如，通過(guò)在襯底上形成的固定V形凹槽中固定光纖作為光波導(dǎo)來(lái)配置的光電路，或者使用平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)結(jié)合光纖來(lái)配置的光電路可以使用。
圖11和12中所示的光波導(dǎo)模塊的結(jié)構(gòu)和效果將更具體地描述。
如上所述，圖3A和3B是說(shuō)明光波導(dǎo)模塊結(jié)構(gòu)實(shí)例的(A)平面圖和(B)橫截面圖。圖4是說(shuō)明圖3A和3B中所示的光波導(dǎo)模塊中光強(qiáng)分布的圖表。
參考圖4中所示的圖表，如上所述，在區(qū)域R0中，對(duì)應(yīng)于信號(hào)光自身的光強(qiáng)分布，獲得基本上高斯形狀的光強(qiáng)分布。另一方面，在外部區(qū)域R1和R2中，檢測(cè)到的光強(qiáng)不充足地下降，在寬范圍中保持某種水平的光強(qiáng)。例如，如果相鄰信道的光電二極管間隔250μm，這些信道中的串音將大約為38dB。
這種外部區(qū)域R1和R2中的額外余光光強(qiáng)分布，和光檢測(cè)器中S/N比的作為結(jié)果而發(fā)生的退化，或者相鄰信道之間串音的退化，可以通過(guò)在用于插入反射濾光器的凹槽內(nèi)額外散射光的產(chǎn)生，及其限制和漫射來(lái)引起。圖13是說(shuō)明光波導(dǎo)模塊中散射光產(chǎn)生的示意圖。
更具體地說(shuō)，在圖3A和3B中所示的光波導(dǎo)模塊中，構(gòu)成凹槽的區(qū)域具有近似下面的折射率，n對(duì)于基于石英的光波導(dǎo)，n＝1.46；對(duì)于基于聚酰亞胺襯底的反射濾光器，n＝1.6；以及對(duì)于光電路的Si襯底，n＝3.46。在這種結(jié)構(gòu)中，凹槽不同區(qū)域中折射率的差將引起光在它們分界面處的反射。例如，Si襯底對(duì)于用作通信的信號(hào)光波段的λ＝1.55μm的波段中的信號(hào)光基本上是透明的。但是，與其他區(qū)域例如濾光器固定樹脂相比較折射率的差引起光在它們分界面處的額外反射。
而且，在凹槽內(nèi)部由用于固定反射濾光器的樹脂來(lái)填充的上面結(jié)構(gòu)中，凹槽內(nèi)產(chǎn)生的散射光在與凹槽的內(nèi)壁部分等的分界面處反射，并且同時(shí)，如圖13中由虛線示意顯示的，散射光限制在反射濾光器的外圍中并且在凹槽內(nèi)在凹槽的方向上漫射。凹槽內(nèi)的散射光也由凹槽的內(nèi)壁的表面粗糙性，反射濾光器中光的折射，由從凹槽的下游端面再進(jìn)入光波導(dǎo)的信號(hào)光所引起的耦合損耗，光檢測(cè)器的光接收表面處光的反射等來(lái)產(chǎn)生。這些散射光同樣限制在反射濾光器的外圍內(nèi)并且在凹槽的方向上漫射。
相反地，在圖11和12中所示的光波導(dǎo)模塊中，關(guān)于填充反射濾光器104插入其中的、光電路101的凹槽103的濾光器固定樹脂105，濾光器固定樹脂105由具有比光波導(dǎo)102n的纖心120的折射率高的折射率的樹脂材料形成。
結(jié)果，即使任何額外散射光在凹槽103內(nèi)產(chǎn)生，散射光可以從填充凹槽103的濾光器固定樹脂105發(fā)射出去，使得散射光可以積極地放出。這里，散射光在凹槽103內(nèi)的上述限制，及其在凹槽方向上的漫射被抑制。這導(dǎo)致防止由凹槽3內(nèi)產(chǎn)生的散射光而引起的信號(hào)光的監(jiān)控特征，例如光檢測(cè)器處S/N比和相鄰信道之間的串音的退化，從而增強(qiáng)監(jiān)控特征。
圖14是說(shuō)明圖11和12中所示的光波導(dǎo)模塊中光強(qiáng)分布的圖表。該圖表顯示當(dāng)信號(hào)光輸入到具有圖11中所示結(jié)構(gòu)的八信道光波導(dǎo)模塊中的特定信道中時(shí)，凹槽103的方向上散射光的速度。
在該圖表中，水平軸表示在凹槽方向上距離信號(hào)光輸入的信道的光波導(dǎo)102n的位移量(μm)。垂直軸表示光檢測(cè)器在凹槽方向上移動(dòng)的每個(gè)位置處檢測(cè)到的光強(qiáng)，以其損耗(dB)為單位，其中輸入信號(hào)光的光強(qiáng)用作基準(zhǔn)。
關(guān)于具體條件，濾光器固定樹脂105的材料由具有折射率n＝1.48的有機(jī)硅酮基樹脂制成，該折射率高于光波導(dǎo)102n的纖心120的折射率n＝1.46。光電路101的襯底110由Si襯底制成。關(guān)于光波導(dǎo)102n，反射濾光器104及其他，條件與上述參考圖4的那些相同。
如圖14中所示，在具有比光波導(dǎo)102n的纖心120的折射率高的折射率的樹脂材料用作濾光器固定樹脂105的光波導(dǎo)模塊中，在凹槽103內(nèi)產(chǎn)生的散射光的限制，及其在凹槽方向上的漫射被抑制。這導(dǎo)致減小保留在相對(duì)于信號(hào)光輸入的信道的外部區(qū)域中的散射光的光強(qiáng)，從而增強(qiáng)由光波導(dǎo)模塊使用的信號(hào)光光強(qiáng)的監(jiān)控特征。在圖14中所示的實(shí)例中，相鄰信道中的串音改進(jìn)大約5dB。
這里，關(guān)于濾光器固定樹脂105形成的范圍，考慮到漫射和射出在凹槽103內(nèi)產(chǎn)生的散射光的功能，形成為濾光器固定樹脂105的樹脂優(yōu)選地應(yīng)用于寬范圍。例如，如圖15中所示，其顯示圖11中所示的光波導(dǎo)模塊的結(jié)構(gòu)的變體，濾光器固定樹脂105可以被提供，以通過(guò)覆蓋光電路101等來(lái)填充光波導(dǎo)模塊的整個(gè)包裝。但是，如果濾光器固定樹脂105直接涂敷到光檢測(cè)器陣列106，優(yōu)選地，使用具有低楊氏模量的樹脂材料例如硅酮基樹脂。
另外，圖15也顯示連接到光電路101的輸入端111、用于信號(hào)光輸入的光纖帶181，和連接到輸出端112、用于信號(hào)光輸出的光纖帶182。
圖16是說(shuō)明光波導(dǎo)模塊第四實(shí)施方案結(jié)構(gòu)的平面圖。該光波導(dǎo)模塊包括平面波導(dǎo)型光電路101，該平面波導(dǎo)型光電路101配置以具有襯底110和在襯底110上提供的平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)1021-1028。
關(guān)于在平面波導(dǎo)型光電路101中提供的光波導(dǎo)1021-1028和凹槽103，反射濾光器104，以及具有光檢測(cè)器1611-1618的光檢測(cè)器陣列106，本光波導(dǎo)模塊的結(jié)構(gòu)與圖11和12中所示的光波導(dǎo)模塊相同。在本實(shí)施方案中，由一層樹脂制成的散射光減少樹脂107在濾光器固定樹脂105之外進(jìn)一步提供。
圖17是說(shuō)明圖16中所示的光波導(dǎo)模塊沿著光波導(dǎo)102n的光軸方向的截面結(jié)構(gòu)的橫截面圖。在圖17中，包括凹槽103，反射濾光器104，和光檢測(cè)器陣列106的部分以放大的形式來(lái)顯示。
在平面波導(dǎo)型光電路101中預(yù)先確定的位置橫穿光波導(dǎo)102n的凹槽103形成到大于光波導(dǎo)102n直到下包層122的厚度的深度，并且以預(yù)先確定的傾角θ傾斜地形成。這里，光電路101中凹槽103的內(nèi)壁部分包括纖心120，包層121和122，和襯底110。
在凹槽103內(nèi)，插入反射濾光器104。反射濾光器104以與凹槽103跨越至少在光波導(dǎo)102n中傳播的信號(hào)光所通過(guò)的區(qū)域的角度基本上相同的傾角θ來(lái)放置。該反射濾光器104優(yōu)選地由介電多層薄膜濾光器制成，其以預(yù)先確定的反射率來(lái)反射光波導(dǎo)102n中傳播的信號(hào)光中具有預(yù)先確定的信號(hào)光波段內(nèi)波長(zhǎng)的部分。
在平面波導(dǎo)型光電路101的上包層121的頂面上預(yù)先確定的位置，放置光檢測(cè)器陣列106，其具有每個(gè)與光波導(dǎo)102n中的一個(gè)相對(duì)應(yīng)的光檢測(cè)器161n。該光檢測(cè)器陣列106被放置，使得作為光波導(dǎo)102n中傳播的信號(hào)光中由反射濾光器104反射的部分的每個(gè)反射光在相應(yīng)光檢測(cè)器161n的光接收表面上入射。
光檢測(cè)器161n的光接收表面提供有AR涂層，其防止在與光波導(dǎo)102n中傳播的信號(hào)光的信號(hào)光波段相對(duì)應(yīng)的預(yù)先確定波段內(nèi)的光的反射。
包括反射濾光器104的凹槽103的內(nèi)部用填充樹脂105密封。該填充樹脂105用作固定放置在凹槽103內(nèi)的反射濾光器104的濾光器固定樹脂。濾光器固定樹脂105由具有比光波導(dǎo)102n的纖心120相對(duì)于具有信號(hào)光波段中波長(zhǎng)的信號(hào)光的折射率高的折射率的樹脂材料制成。
本實(shí)施方案中的濾光器固定樹脂105包括密封凹槽103內(nèi)部的內(nèi)部填充樹脂部分151和密封平面波導(dǎo)型光電路101的頂面上包括凹槽103的上部分的預(yù)先確定范圍的上部填充樹脂部分152。內(nèi)部填充樹脂部分151和上部填充樹脂部分152由相同的樹脂材料整體地形成。這里，上部填充樹脂部分152在包括至少光檢測(cè)器陣列106的光接收表面的范圍中提供。
而且，一層散射光減少樹脂107在濾光器固定樹脂105外提供。該散射光減少樹脂107在平面波導(dǎo)型光電路101的頂面上的預(yù)先確定范圍中形成，以覆蓋濾光器固定樹脂105的上部填充樹脂部分152和光檢測(cè)器陣列106。散射光減少樹脂107由具有比濾光器固定樹脂105關(guān)于具有信號(hào)光波段內(nèi)波長(zhǎng)的信號(hào)光的折射率高的折射率的樹脂材料形成。
在本實(shí)施方案的光波導(dǎo)模塊中，如同第三實(shí)施方案一樣，填充在平面波導(dǎo)型光電路101中提供的、用于插入反射濾光器104的凹槽103內(nèi)部的濾光器固定樹脂105，由具有比光波導(dǎo)102n的纖心120的折射率高的折射率的樹脂材料制成。結(jié)果，在凹槽3內(nèi)產(chǎn)生的散射光積極地向外發(fā)射，從而凹槽103內(nèi)額外散射光的限制和漫射被抑制。因此，額外散射光的影響減小，并且獲得能夠增強(qiáng)信號(hào)光監(jiān)控特征的光波導(dǎo)模塊。
而且，除了該濾光器固定樹脂105之外，在其外圍周圍，散射光減少樹脂107作為由具有比濾光器固定樹脂105的折射率高的折射率的樹脂材料制成的樹脂層來(lái)提供。結(jié)果，凹槽103內(nèi)產(chǎn)生的散射光更有效地向外發(fā)射，從而信號(hào)光的監(jiān)控特征可以進(jìn)一步增強(qiáng)。
圖18是說(shuō)明圖16和17中所示的光波導(dǎo)模塊中光強(qiáng)分布的圖表。該圖表顯示當(dāng)信號(hào)光輸入到具有圖16中所示結(jié)構(gòu)的八信道光波導(dǎo)模塊中的特定信道中時(shí)，凹槽103的方向上散射光的速度。
在該圖表中，水平軸表示在凹槽方向上距離信號(hào)光輸入的信道的光波導(dǎo)102n的位移量(μm)。垂直軸表示光檢測(cè)器在凹槽方向上移動(dòng)的每個(gè)位置處檢測(cè)到的光強(qiáng)，以其損耗(dB)為單位，其中輸入信號(hào)光的光強(qiáng)用作基準(zhǔn)。
關(guān)于具體條件，濾光器固定樹脂105的材料由具有折射率n＝1.48的有機(jī)硅酮基樹脂制成，該折射率高于光波導(dǎo)102n的纖心120的折射率n＝1.46。散射光減少樹脂107的材料由具有折射率n＝1.53的UV丙烯酸樹脂制成，該折射率高于該濾光器固定樹脂105的折射率。光電路101的襯底110由Si襯底制成。關(guān)于光波導(dǎo)102n，反射濾光器104及其他，條件與上述參考圖4的那些相同。
如圖18中所示，在具有比光波導(dǎo)102n的纖心120的折射率高的折射率的樹脂材料用作濾光器固定樹脂105，并且具有比濾光器固定樹脂105的折射率更高的折射率的另外樹脂材料用作散射光減少樹脂107的光波導(dǎo)模塊中，在凹槽3內(nèi)產(chǎn)生的散射光的限制，及其在凹槽方向上的漫射被抑制，如同圖14中所示的情況一樣，從而增強(qiáng)信號(hào)光光強(qiáng)的監(jiān)控特征。
更具體地說(shuō)，在僅提供濾光器固定樹脂105的結(jié)構(gòu)中，濾光器固定樹脂105的外圍是空氣，其具有折射率1，該折射率低于濾光器固定樹脂105的折射率。另一方面，通過(guò)在濾光器固定樹脂105的外圍周圍提供上述散射光減少樹脂107，濾光器固定樹脂105內(nèi)的散射光有效地射出到散射光減少樹脂107及其外部。在圖18中所示的實(shí)例中，相鄰信道中的串音改進(jìn)大約5dB。
這里，關(guān)于用于散射光減少樹脂107的樹脂材料，可以使用各種材料，只要上述折射率的條件滿足。例如，由對(duì)于具有信號(hào)光波段中波長(zhǎng)的光透明的樹脂材料制成的材料，或者光吸收樹脂材料可以使用。
關(guān)于散射光減少樹脂107形成的范圍，考慮到漫射和射出在凹槽103內(nèi)產(chǎn)生的散射光的功能，優(yōu)選地，在寬范圍中形成散射光減少樹脂107，如同濾光器固定樹脂105一樣(參見(jiàn)圖15)。而且，對(duì)于散射光減少樹脂的層數(shù)，在圖16和17中所示的結(jié)構(gòu)實(shí)例中，一層散射光減少樹脂107在濾光器固定樹脂105的外圍周圍提供。但是，多個(gè)樹脂層可以被提供。在這種情況下，優(yōu)選地，提供折射率從濾光器固定樹脂105側(cè)到外部依次增大的結(jié)構(gòu)。
在圖11和12中所示的第三實(shí)施方案，以及圖16和17中所示的第四實(shí)施方案中，平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)102n在襯底110上形成的平面波導(dǎo)型光電路101用作插入反射濾光器的凹槽被形成的光電路。該光電路并不局限于平面波導(dǎo)型光電路。相反地，在部分或全部光電路部分中用光纖來(lái)配置的光電路可以使用。
圖19A和19B是每個(gè)說(shuō)明光波導(dǎo)模塊沿著垂直于光波導(dǎo)光軸的方向的截面結(jié)構(gòu)的橫截面圖。圖19A顯示平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)用于光波導(dǎo)的情況下光電路的截面結(jié)構(gòu)。這與垂直于圖11和12中所示的光波導(dǎo)模塊的光軸的截面結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。圖19B顯示光纖代替平面波導(dǎo)型光波導(dǎo)用于光波導(dǎo)的情況下光電路的截面結(jié)構(gòu)。
圖19A中所示的光電路通過(guò)在襯底110上形成下包層122，纖心120，和上包層121，如上所述參考圖12來(lái)配置。另一方面，在圖19B中所示的光電路中，起光纖對(duì)齊部件作用的V形凹槽115在襯底110的頂面上彼此平行且等間距地形成。然后，包括纖心和包層的光纖125固定在該多個(gè)V形凹槽115的每個(gè)中，從而光電路被配置，其中用作光波導(dǎo)的光纖125在襯底110上提供。
這里，在由光纖125制成的光電路中，為了固定放置在襯底110的頂面上的V形凹槽115中的光纖125，光纖固定樹脂108被提供以覆蓋襯底110的頂面和光纖125。在這種結(jié)構(gòu)中，如圖19B中所示，當(dāng)濾光器固定樹脂105形成以與光纖固定樹脂108的頂面相接觸時(shí)，濾光器固定樹脂105和光纖固定樹脂108之間折射率的任何不匹配可能引起在其分界面處的光的額外反射。
因此，在固定于襯底110上的光纖125用于光電路中的光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選地，使用具有與濾光器固定樹脂105的折射率基本上相同的折射率的樹脂材料來(lái)形成用于固定光纖125的光纖固定樹脂108。結(jié)果，因?yàn)樵跒V光器固定樹脂105與光纖固定樹脂108之間的分界面處產(chǎn)生的光的反射被抑制，凹槽和填充樹脂內(nèi)額外散射光的產(chǎn)生，及其限制和漫射被抑制。因此，額外散射光的影響減小，并且信號(hào)光的監(jiān)控特征可以增強(qiáng)。
圖20是說(shuō)明光纖用作光電路中的光波導(dǎo)的情況下，光波導(dǎo)模塊中光強(qiáng)分布的圖表。該圖表顯示當(dāng)信號(hào)光輸入到由圖19B中所示結(jié)構(gòu)的光電路制成的八信道光波導(dǎo)模塊中的特定信道中時(shí)，凹槽103的方向上散射光的速度。
在該圖表中，水平軸表示在凹槽方向上距離信號(hào)光輸入的信道的光纖125的位移量(μm)。垂直軸表示光檢測(cè)器在凹槽方向上移動(dòng)的每個(gè)位置處檢測(cè)到的光強(qiáng)，以其損耗(dB)為單位，其中輸入信號(hào)光的光強(qiáng)用作基準(zhǔn)。
關(guān)于具體條件，濾光器固定樹脂105的材料由具有折射率n＝1.48的有機(jī)硅酮基樹脂制成，該折射率高于光纖125的纖心的折射率n＝1.46。光纖固定樹脂108的材料由具有與濾光器固定樹脂105的折射率基本上相同的折射率的樹脂制成。散射光減少樹脂107的材料由具有折射率n＝1.47的UV丙烯酸樹脂制成。另外，濾光器固定樹脂105由不包含可與信號(hào)光波長(zhǎng)相比較的大約1μm的粒子直徑的填料粒子的樹脂材料制成，從而其中光的散射被抑制。
如圖20中所示，在具有比光纖125的纖心的折射率高的折射率的樹脂材料用作濾光器固定樹脂105，并且濾光器固定樹脂105和光纖固定樹脂108的折射率設(shè)置為基本上彼此相同的光波導(dǎo)模塊中，在濾光器固定樹脂105內(nèi)額外散射光的產(chǎn)生，散射光的限制，及其在凹槽方向上的漫射被抑制，如同圖14和18中所示的情況一樣，從而信號(hào)光光強(qiáng)的監(jiān)控特征增強(qiáng)。在圖20中所示的實(shí)例中，與圖18中所示的實(shí)例相比較，相鄰信道中的串音進(jìn)一步改進(jìn)大約2dB。
根據(jù)本發(fā)明的光波導(dǎo)模塊并不局限于上述實(shí)施方案，而是可以做各種修改。例如，對(duì)于用于檢測(cè)來(lái)自反射濾光器的反射光的光檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)和放置方法，除圖11和12中所示結(jié)構(gòu)實(shí)例以外的各種結(jié)構(gòu)可以使用。例如，如圖3A和3B中所示，可以使用光檢測(cè)器陣列放置在次安裝襯底上的結(jié)構(gòu)。
工業(yè)適用性根據(jù)本發(fā)明的光波導(dǎo)模塊可用作能夠因額外散射光的影響減小而增強(qiáng)信號(hào)光的監(jiān)控特征的光波導(dǎo)模塊。更具體地說(shuō)，根據(jù)具有如下結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)模塊，其中部分信號(hào)光由放置在橫穿監(jiān)控光強(qiáng)的過(guò)程中使用的光波導(dǎo)的凹槽內(nèi)的反射濾光器來(lái)反射，并且其中用于插入反射濾光器的凹槽由具有與光波導(dǎo)的纖心和濾光器固定樹脂的折射率基本上相同的折射率的材料形成，光電路的結(jié)構(gòu)和制造過(guò)程被簡(jiǎn)化。而且，凹槽內(nèi)額外散射光的產(chǎn)生減少，因?yàn)楣獾姆瓷湓诓煌瑓^(qū)域例如在包括光波導(dǎo)，濾光器固定樹脂，以及它們的分界面的光電路中形成的凹槽的內(nèi)壁部分被抑制。因此，獲得能夠增強(qiáng)信號(hào)光監(jiān)控特征的光波導(dǎo)模塊。
而且，根據(jù)具有如下結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)模塊，其中部分信號(hào)光由放置在橫穿監(jiān)控光強(qiáng)的過(guò)程中使用的光波導(dǎo)的凹槽內(nèi)的反射濾光器來(lái)反射，并且其中填充用于插入反射濾光器的凹槽的濾光器固定樹脂由具有比光波導(dǎo)的纖心的折射率高的折射率的樹脂材料形成，光電路的結(jié)構(gòu)和制造過(guò)程被簡(jiǎn)化。而且，凹槽內(nèi)額外散射光的限制和漫射被抑制，因?yàn)榘疾蹆?nèi)產(chǎn)生的散射光積極地向外射出。因此，額外散射光的影響減小，并且獲得能夠增強(qiáng)信號(hào)光監(jiān)控特征的光波導(dǎo)模塊。
這種光波導(dǎo)模塊可用作待插入包括光纖，平面光波導(dǎo)等的光電路中的信號(hào)光光強(qiáng)監(jiān)控器。它可以在光電路中的各種預(yù)定義區(qū)域，例如光多路復(fù)用器，光信號(hào)分離器和光衰減器中提供，以構(gòu)成用于監(jiān)控光電路中信號(hào)光光強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種光波導(dǎo)模塊，包括光電路，配置以包括襯底和在所述襯底上提供的光波導(dǎo)，并且具有形成以橫穿所述光波導(dǎo)的預(yù)先確定位置的凹槽；反射濾光器，放置在所述光電路的所述凹槽內(nèi)，以跨越在所述光波導(dǎo)中傳播的信號(hào)光所通過(guò)的區(qū)域，用于以預(yù)先確定的反射率反射所述信號(hào)光的一部分；濾光器固定樹脂，用于通過(guò)填充至少所述凹槽的內(nèi)部以由此密封來(lái)固定所述反射濾光器；以及光檢測(cè)器，用于檢測(cè)作為所述信號(hào)光中由所述反射濾光器反射的部分的反射光，其中所述光電路的所述凹槽由具有與所述光波導(dǎo)的纖心和所述濾光器固定樹脂關(guān)于具有預(yù)先確定信號(hào)光波段內(nèi)波長(zhǎng)的所述信號(hào)光的折射率基本上相同的折射率的材料形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光波導(dǎo)模塊，其中所述光電路的所述凹槽的部分通過(guò)去除所述襯底的預(yù)先確定區(qū)域來(lái)形成，并且所述襯底包括具有與所述光波導(dǎo)的纖心和所述濾光器固定樹脂的折射率基本上相同的折射率的所述材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的光波導(dǎo)模塊，其中形成所述光電路的所述凹槽的所述材料是具有與所述光波導(dǎo)的纖心和所述濾光器固定樹脂的折射率基本上相同的折射率的玻璃材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的光波導(dǎo)模塊，其中所述光電路具有N個(gè)(N大于一)光波導(dǎo)，與所述N個(gè)光波導(dǎo)相對(duì)應(yīng)的N個(gè)反射濾光器分別放置在所述光電路的所述凹槽內(nèi)，并且光阻擋裝置在所述凹槽內(nèi)的所述N個(gè)反射濾光器的每個(gè)相鄰對(duì)之間提供。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的光波導(dǎo)模塊，其中所述光電路的所述凹槽以相對(duì)于與所述光波導(dǎo)的光軸正交的垂直軸的預(yù)先確定傾角θ(0°＜θ)傾斜地形成。
6.一種光波導(dǎo)模塊，包括光電路，配置以包括襯底和在所述襯底上提供的光波導(dǎo)，并且具有形成以橫穿所述光波導(dǎo)的預(yù)先確定位置的凹槽；反射濾光器，放置在所述光電路的所述凹槽內(nèi)，以跨越在所述光波導(dǎo)中傳播的信號(hào)光所通過(guò)的區(qū)域，用于以預(yù)先確定的反射率反射所述信號(hào)光的一部分；濾光器固定樹脂，用于通過(guò)填充至少所述凹槽的內(nèi)部以由此密封來(lái)固定所述反射濾光器；以及光檢測(cè)器，用于檢測(cè)作為所述信號(hào)光中由所述反射濾光器反射的部分的反射光，其中所述濾光器固定樹脂由具有比所述光波導(dǎo)的纖心關(guān)于具有預(yù)先確定信號(hào)光波段內(nèi)波長(zhǎng)的所述信號(hào)光的折射率高的折射率的樹脂材料形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的光波導(dǎo)模塊，還包括在所述濾光器固定樹脂外、由具有比所述濾光器固定樹脂的折射率高的折射率的樹脂材料形成的一個(gè)或多個(gè)樹脂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的光波導(dǎo)模塊，其中所述光電路的所述光波導(dǎo)包括固定在所述襯底上的光纖，并且用于固定所述光纖的光纖固定樹脂由具有與所述濾光器固定樹脂的折射率基本上相同的折射率的樹脂材料形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的光波導(dǎo)模塊，其中所述濾光器固定樹脂由不包含尺寸基本上與所述光信號(hào)波段內(nèi)的波長(zhǎng)相等的粒子的樹脂材料形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的光波導(dǎo)模塊，其中所述光電路的所述凹槽以相對(duì)于與所述光波導(dǎo)的光軸正交的垂直軸的預(yù)先確定傾角θ(0°＜θ)傾斜地形成。
全文摘要
在平面波導(dǎo)型光電路(1)中，反射濾光器(4)放置在形成以橫穿光波導(dǎo)(文檔編號(hào)G02B6/42GK1554032SQ0380068
公開日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月15日
發(fā)明者小宮健雄, 佐佐木隆, 隆 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社