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Dokumentenidentifikation DE60034290T2 30.08.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001098214
Titel Optisches Wellenleitermodul und optischer Sender-Empfänger mit Streulichtabschirmung
Anmelder NEC Corp., Tokyo, JP
Erfinder Goto, Akio, Minato-ku, Tokyo, JP
Vertreter Vossius & Partner, 81675 München
DE-Aktenzeichen 60034290
Vertragsstaaten DE, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 03.11.2000
EP-Aktenzeichen 001234426
EP-Offenlegungsdatum 09.05.2001
EP date of grant 11.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.08.2007
IPC-Hauptklasse G02B 6/42(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse G02B 6/12(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Struktur, die Streulicht an einem optischen Wellenleitermodul abschirmt, und ein optisches Sender-Empfänger-Modul, das diese Struktur verwendet, insbesondere ein optisches Sender-Empfänger-Modul, in dem eine Sendefunktion und eine Empfangsfunktion durch Verwendung eines Wellenleiters vereinigt werden.

In letzter Zeit hat sich das Anwendungsgebiet der optischen Kommunikation schnell von einer Fernleitung zu einer Teilnehmerleitung verschoben. Ein optisches Wellenleitermodul für den Einsatz in einer optischen Teilnehmerleitung mußte klein und kostengünstig sein. Daher wurde vielfach ein optisches Sender-Empfänger-Modul verwendet, in dem eine Sendefunktion und eine Empfangsfunktion durch Verwendung eines optischen Wellenleitermoduls vereinigt werden.

In dem optischen Sender-Empfänger-Modul sind eine Laserdiode (LD) zum Senden optischer Signale und eine Photodiode (PD) zum Empfang optischer Signale in ein optisches Wellenleitermodul integriert. Als optisches Sender-Empfänger-Modul gibt es ein optisches Sender-Empfänger-Modul, in dem das Senden und der Empfang optischer Signale gleichzeitig betrieben werden, und ein optisches Sender-Empfänger-Modul, in dem das Senden optischer Signale und der Empfang optischer Signale unter Anwendung des Zeitmultiplexbetriebs abwechselnd betrieben werden.

In einem herkömmlichen optischen Sender-Empfänger-Modul mit gleichzeitigem Betrieb des Sendens und des Empfangs optischer Signale zirkuliert jedoch Licht von der Laserdiode (LD), das nicht mit einem Wellenleiterkernteil gekoppelt ist, als Streulicht zu der Photodiode (PD) für den Empfang von optischen Signalen. Dieses Streulicht wird zum Rauschen gegen die optischen Signale, und infolgedessen verschlechtert sich die Empfangscharakteristik, wie z. B. die Empfangsempfindlichkeit des optischen Sender-Empfänger-Moduls.

Wenn in einem optischen Sender-Empfänger-Modul, in dem das Senden und der Empfang optischer Signale unter Anwendung des Zeitmultiplexbetriebs abwechselnd betrieben werden, das von der Laserdiode zur Photodiode zirkulierende Streulicht auf einen Teil gestrahlt wird, der keine Empfangsfläche der Photodiode ist, entsteht ein Rauschen mit langer Zeitkonstante, da die Diffusionszeit eines in der Photodiode erzeugten Trägers länger ist als die Diffusionszeit eines auf der Empfangsfläche erzeugten Trägers. Folglich verschlechtert sich die Empfangsempfindlichkeit des optischen Sender-Empfänger-Moduls bald nach Umschalten des Betriebs vom Senden auf Empfang.

Der Strahlengang des von der Laserdiode zur Photodiode für den Empfang optischer Signale zirkulierenden Streulichts wird wegen der mehrfachen Reflexion des Streulichts im Wellenleiter komplex. Daher war es im herkömmlichen optischen Sender-Empfänger-Modul unmöglich, das Streulicht so abzuschirmen, daß das Streulicht nicht von der Laserdiode zur Photodiode für den Empfang optischer Signale zirkuliert.

EP 0 905 563 betrifft ein optisches Modul mit einem Siliciumsubstrat, mehreren optischen Halbleiterbauelementen und Lichtwellenleitern zur Durchführung der Übertragung von optischen Signalen durch die auf dem Siliciumsubstrat integrierten Halbleiterbauelemente. Das Siliciumsubstrat wird mit Fremdatomen dotiert, um die Anzahl der (Ladungs-) Träger im Siliciumsubstrat zu erhöhen und das optische Nebensprechen zwischen den mehreren optischen Halbleiterbauelementen zu unterdrücken. Der Lichtwellenleiter besteht aus einem Kernteil und einer äußeren Mantelschicht des Kernteils oder aus optischen Fasern, die jeweils mit den Halbleiterbauelementen gekoppelt sind.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Struktur, die Streulicht in einem optischen Wellenleitermodul abschirmt, und ein diese Struktur nutzendes optisches Sender-Empfänger-Modul bereitzustellen, in dem Streulicht einer Laserdiode, das zu einer Photodiode für den Empfang optischer Signale zirkuliert, abgeschirmt und die durch das Streulicht verursachte Verschlechterung der Empfangscharakteristik, wie z. B. der Empfangsempfindlichkeit, verhindert werden und die Empfangscharakteristik verbessert werden kann. Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Struktur bereitgestellt, die Streulicht in einem optischen Wellenleitermodul abschirmt. Die Struktur, die Streulicht in dem optischen Wellenleitermodul abschirmt, bildet eine auf einem Wellenleitersubstrat ausgebildete Wellenleiterstruktur, eine auf dem Wellenleitersubstrat ausgebildete Montagefläche für eine Laserdiode (LD), eine V-förmige Nut zur Montage eines in dem Wellenleitersubstrat ausgebildeten Lichtleiters, einen Wellenleitermantel, der auf der Oberseite des Wellenleitersubstrats ausgebildet wird, in dem die Wellenleiterstruktur und die Laserdiodenmontagefläche sowie die V-förmige Nut zur Montage des Lichtleiters gebildet wurden, einen an der Stirnfläche des Wellenleitermantels ausgebildeten Wellenleiterkernteil, um von einer Sendeleitung durch ein Filter an der Stirnfläche des Wellenleitersubstrats Licht abzustrahlen, das von einer Photodiode (PD) empfangen werden soll, und eine Metallbeschichtung, welche die Oberflächen des Wellenleitersubstrats und die Oberfläche des Wellenleitermantels bedeckt, mit Ausnahme des Wellenleiterkernteils und der Laserdiodenmontagefläche sowie der V-förmigen Nut zur Montage des Lichtleiters, und weist eine Charakteristik auf, die bewirkt, daß durch den anderen Teil des Wellenleiterkernteils übertragenes Streulicht nicht eindringt, und das Streulicht reflektiert und es in dem Wellenleitersubstrat und dem Wellenleitermantel einschließt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Sender-Empfänger-Modul bereitgestellt, das eine Sendefunktion und eine Empfangsfunktion bei der optischen Kommunikation vereinigt. Das optische Sender-Empfänger-Modul, das die Sendefunktion und die Empfangsfunktion bei der optischen Kommunikation vereinigt, stellt ein optisches Wellenleitermodul bereit. Das optische Wellenleitermodul bildet eine auf einem Wellenleitersubstrat ausgebildete Wellenleiterstruktur, eine auf dem Wellenleitersubstrat ausgebildete Laserdiodenmontagefläche (LD-Montagefläche), ein V-förmige Nut zur Montage einer in dem Wellenleitersubstrat ausgebildeten optischen Faser, einen Wellenleitermantel, der auf der Oberseite des Wellenleitersubstrats ausgebildet ist, in dem die Wellenleiterstruktur und die Laserdiodenmontagefläche sowie die V-förmige Nut zur Montage der optischen Faser ausgebildet wurden, einen an der Stirnfläche des Wellenleitermantels ausgebildeten Wellenleiterkernteil zur Abstrahlung von Licht und eine Metallbeschichtung, welche die Oberflächen des Wellenleitersubstrats und die Oberfläche des Wellenleitermantels bedeckt, mit Ausnahme des Wellenleiterkernteils und der Laserdiodenmontagefläche sowie der V-förmigen Nut zur Montage der optischen Faser, und eine Charakteristik aufweist, die durch den anderen Teil des Wellenleiterkernteils übertragenes Streulicht nicht eindringen läßt und das Streulicht reflektiert und es in dem Wellenleitersubstrat und dem Wellenleitermantel einschließt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Struktur, die das Streulicht an dem optischen Wellenleitermodul abschirmt, eine Struktur, in der die mit dem Wellenleitermantel bedeckte Oberseite des Wellenleitersubstrats und die Unterseite des Wellenleitersubstrats sowie die Seiten des Wellenleitersubstrats mit einer Metallbeschichtung bedeckt sind, mit Ausnahme des Wellenleiterkernteils, der Laserdiodenmontagefläche und der V-förmigen Nut zur Montage der optischen Faser.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Struktur, die das Streulicht an dem optischen Wellenleitermodul abschirmt, eine Struktur, in der eine Metallbeschichtung, die beispielsweise durch ein Aufdampfverfahren gebildet wird, das Wellenleitersubstrat und den Wellenleitermantel bedeckt und Streulicht, das durch den anderen Teil des Wellenleiterkernteils durchgelassen wird, in dem Wellenleitersubstrat und dem Wellenleitermantel einschließt und das Streulicht nicht aus dem Wellenleitersubstrat und dem Wellenleitermantel nach außen durchdringen läßt. In diesem Fall läßt die Metallbeschichtung Licht eines bei der optischen Kommunikation benutzten Wellenlängenbereichs nicht durchdringen und reflektiert das Licht des bei der optischen Kommunikation benutzten Wellenlängenbereichs.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann bei der Struktur, die das Streulicht in dem optischen Wellenleitermodul abschirmt, anstelle der Verwendung der Metallbeschichtung eine Harzschicht eingesetzt werden, die das Licht des bei der optischen Kommunikation benutzten Wellenlängenbereichs nicht durchdringen läßt und das bei der optischen Kommunikation verwendete Licht reflektiert oder absorbiert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das nicht in den Wellenleiterkernteil eingekoppelte und ins Innere des Wellenleitersubstrats und des Wellenleitermantels eingestrahlte Licht nicht aus dem Wellenleitersubstrat und dem Wellenleitermantel nach außen abgestrahlt und kann in dem Wellenleitersubstrat und dem Wellenleitermantel eingeschlossen werden. Daher kann in dem optischen Sender-Empfänger-Modul, in dem das Senden und der Empfang optischer Signale gleichzeitig betrieben werden, das Streulicht nicht von der Laserdiode zur Photodiode für den Empfang optischer Signale zurückgeführt werden. Folglich kann die durch das Streulicht verursachte Verschlechterung der Empfangscharakteristik, wie z. B. der Empfangsempfindlichkeit, verhindert werden, und die Empfangscharakteristik kann verbessert werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können in der Struktur, die das Streulicht in dem optischen Wellenleitermodul abschirmt, optische Signale vom Lichtleiter empfangen werden, da der Wellenleiterkernteil nicht mit der Metallbeschichtung bedeckt ist; daher wird die Empfangsfunktion für optische Signale nicht beeinträchtigt, und nur das Streulicht von der Laserdiode kann abgeschirmt werden. Wenn die Struktur mit dem Harzmaterial beschichtet ist, kann die gleiche Wirkung wie bei der Metallbeschichtung erzielt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann bei der Struktur, die das Streulicht in dem optischen Wellenleitermodul abschirmt, die Ausbildung der Metallbeschichtung auf den Oberflächen des Wellenleitersubstrats und des Wellenleitermantels gleichzeitig mit der Ausbildung von Elektroden der Laserdiodenmontagefläche ausgeführt werden; daher ist kein zusätzliches Bildungsverfahren erforderlich. Falls das Harzmaterial verwendet wird, kann durch Maskieren der Laserdiodenmontagefläche und des Wellenleiterkernteils sowie der V-förmigen Nut zur Montage der optischen Faser das Harzmaterial mühelos gleichzeitig aufgetragen werden; daher kann die Abschirmungsstruktur leicht angebracht werden.

Die Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich werden. Dabei zeigen:

1A eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines optischen Wellenleitermoduls gemäß der vorliegenden Erfindung;

1B eine Stirnseitenansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Wellenleitermoduls;

1C eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Wellenleitermoduls; und

2 eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Wellenleitermoduls.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich erläutert. 1A zeigt eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines optischen Wellenleitermoduls gemäß der vorliegenden Erfindung. 1B eine Stirnseitenansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Wellenleitermoduls. 1C zeigt eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Wellenleitermoduls.

Wie in den 1A, 1B und 1C dargestellt, stellt die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Wellenleitermoduls ein Wellenleitersubstrat 1, eine auf dem Wellenleitersubstrat 1 ausgebildete Wellenleiterstruktur 2, eine auf dem Wellenleitersubstrat 1 ausgebildete Laserdiodenmontagefläche 3, eine in dem Wellenleitersubstrat 1 ausgebildete V-förmige Nut zur Montage einer optischen Faser 4 und einen Wellenleitermantel 10 bereit, der auf dem Wellenleitersubstrat 1 ausgebildet ist und in dem die Wellenleiterstruktur 2, die Laserdiodenmontagefläche 3 und die V-förmige Nut zur Montage der optischen Faser ausgebildet wurden.

Der Wellenleitermantel 10, der auf der Oberseite des Wellenleitersubstrats 1 ausgebildet ist, auf dem die Wellenleiterstruktur 2 ausgebildet ist, wird mit Ausnahme der Laserdiodenmontagefläche 3 und der V-förmigen Nut zur Montage der optischen Faser 4 mit einer Metallbeschichtung 5 überzogen, die durch ein Metallisierungsverfahren ausgebildet wird, wie z. B. ein Aufdampfverfahren, ein Sputterverfahren oder ein Plattierungsverfahren. Die aus Au oder WSi bestehende Metallbeschichtung 5, die durch das Aufdampfverfahren ausgebildet wird, hat die Eigenschaft, das Licht eines Wellenlängenbereichs, der bei der optischen Kommunikation genutzt wird, nicht eindringt und reflektiert wird.

Ebenso wie die Oberseite des Wellenleitersubstrats 1 einschließlich des Wellenleitermantels 10 werden die Unterseite und die Seitenflächen des Wellenleitersubstrats 1 mit der Metallbeschichtung 5 überzogen. Wie in 1B dargestellt, wird die Stirnseitenfläche mit Ausnahme des Wellenleiterkernteils 9 mit der Metallbeschichtung 5 überzogen, indem der Wellenleiterkernteil 9, von dem das Licht abgestrahlt wird, mit einer Maske abgedeckt wird. Wie oben erwähnt, wird das Wellenleitersubstrat 1 einschließlich des Wellenleitermantels 10 mit der Metallbeschichtung 5 überzogen, mit Ausnahme des Wellenleiterkernteils 9, der Laserdiodenmontagefläche 3 und der V-förmigen Nut zur Montage der optischen Faser 4.

Anstelle der Verwendung der Metallbeschichtung 5 kann die gleiche Wirkung wie bei Verwendung der der Metallbeschichtung 5 erzielt werden, indem ein Harzmaterial, das Licht des Wellenlängenbereichs, der bei der optischen Kommunikation genutzt wird, nicht eindringen läßt und das Licht des bei der optischen Kommunikation genutzten Wellenlängenbereichs absorbiert oder reflektiert, auf die oben erwähnten Oberflächen des Wellenleitersubstrats einschließlich des Wellenleitermantels 10 aufgebracht wird.

Bei der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Wellenleitermoduls wird ein Teil der optischen Signale von der Laserdiode (LD) 7 durch Einkoppeln in den Wellenleiterkernteil 9 durch den Wellenleiterkernteil 9 übertragen. Alle durch den Wellenleiterkernteil 9 übertragenen optischen Signale werden an einem Filter 6 an der Stirnseite des Wellenleitersubstrats 1 reflektiert und durch Einkoppeln in eine optische Faser (nicht dargestellt) aus dem Wellenleiterkernteil 9 in eine Übertragungsleitung übertragen.

Optische Signale aus der Übertragungsleitung werden durch die optische Faser in den Wellenleiterkernteil 9 eingekoppelt und dringen durch das Filter 6 an der Stirnseite des Wellenleitersubstrats 1 ein und werden in einer Photodiode (PD) 8 für den Empfang optischer Signale empfangen, die auf einem Fuß 11 montiert ist.

Wenn in dem optischen Sender-Empfänger-Modul, in dem die Wellenlänge für das Senden optischer Signale und die Wellenlänge für den Empfang optischer Signale unterschiedlich gewählt werden und Senden und Empfang gleichzeitig ausgeführt werden, ein Teil des Sendelichts der Laserdiode 7 zur Photodiode 8 für den Empfang optischer Signale zirkuliert, wird das zirkulierende Licht zum Rauschen gegenüber den empfangenen optischen Signalen. Folglich verschlechtert sich die Empfangscharakteristik wie z. B. die Empfangsempfindlichkeit.

Der Koppelwirkungsgrad zwischen der Laserdiode 7 und dem Wellenleiterkernteil 9 beträgt maximal etwa 50%, und das Licht von der Laserdiode 7, das nicht in den Wellenleiterkernteil 9 eingekoppelt wird und als Restlicht zurückbleibt, wird in einen Wellenleitermantel 10 und das Wellenleitersubstrat 1 eingestrahlt. Dieses Restlicht wird durch den Wellenleitermantel 10 und das Wellenleitersubstrat 1 in einem Zustand übertragen, in dem das Restlicht durch Mehrfachreflexion zu Streulicht wird. Wenn dieses Streulicht in die Photodiode 8 zum Empfang optischer Signale eingestrahlt wird, wie oben erwähnt, verschlechtert sich die Empfangscharakteristik, wie z. B. die Empfangsempfindlichkeit.

In der Struktur gemäß der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Wellenleitermoduls wird das von der Laserdiode 7 ausgestrahlte Streulicht, das nicht in den Wellenleiterkernteil 9 eingekoppelt wurde und in den Wellenleitermantel 10 und das Wellenleitersubstrat 1 eingestrahlt wird, in dem Wellenleitersubstrat 1 und dem Wellenleitermantel 10 durch die Metallbeschichtung 5 eingeschlossen und wird nicht aus dem optischen Wellenleitermodul nach außen abgestrahlt.

An der Stirnseite des Wellenleitersubstrats 1 des optischen Wellenleitermoduls ist die Oberfläche mit Ausnahme des Wellenleiterkernteils 9 mit der Metallbeschichtung 5 überzogen; daher wird in der Struktur des optischen Wellenleitermoduls das von der Laserdiode 7 in den Wellenleitermantel 10 und das Wellenleitersubstrat 1 eingestrahlte Licht nicht von der Stirnseite des Wellenleitersubstrats 1 des optischen Wellenleitermoduls aus dem optischen Sender-Empfänger-Modul nach außen abgestrahlt. Die von der optischen Faser übertragenen Lichtsignale werden an der Stirnseite des optischen Wellenleitermoduls von dem Wellenleiterkernteil 9 abgestrahlt, der nicht mit der Metallbeschichtung 5 bedeckt ist, und die abgestrahlten optischen Signale werden in der Photodiode (PD) 8 zum Empfang optischer Signale empfangen.

Falls das Harzmaterial, das zum gleichen Zweck wie die Metallbeschichtung 5 verwendet wird, auf das Wellenleitersubstrat 1 und den Wellenleitermantel 10 aufgebracht wird, durchdringt das Streulicht in dem optischen Wellenleitermodul nicht das Harzmaterial und wird in dem Harzmaterial absorbiert oder reflektiert. Daher wird das Streulicht nicht aus dem optischen Wellenleitermodul nach außen abgestrahlt, und folglich kann an dem Harzmaterial die gleiche Wirkung erzielt werden wie durch Verwendung der Metallbeschichtung 5.

Wie oben erwähnt, wird in der Struktur des erfindungsgemäßen optischen Wellenleitermoduls das Streulicht, das nicht in den Wellenleiterkernteil 9 eingekoppelt wurde und in das Wellenleitersubstrat 1 und den Wellenleitermantel 10 eingestrahlt wird, nicht aus dem optischen Wellenleitermodul nach außen abgestrahlt und kann in dem optischen Wellenleitermodul eingeschlossen werden.

Wie oben erwähnt, werden in einem optischen Sender-Empfänger-Modul, in dem das Senden und der Empfang optischer Signale gleichzeitig betrieben werden, die optischen Signale von der Laserdiode 7 nur in sehr geringem Umfang zur Photodiode 8 für den Empfang optischer Signale zurückgeführt. Daher kann das herkömmliche Problem, bei dem das Streulicht in dem Wellenleitersubstrat 1 eine Verschlechterung der Empfangscharakteristik verursacht, wie z. B. der Empfangsempfindlichkeit, verhindert und die Empfangscharakteristik verbessert werden.

Optische Signale von der optischen Faser können empfangen werden, da der Wellenleiterkernteil 9 nicht mit der Metallbeschichtung 5 abgedeckt ist; daher wird die Funktion zum Empfang der optischen Signale nicht beeinträchtigt, und das Streulicht von der Laserdiode 7 kann abgeschirmt werden. Außerdem kann in der mit dem Harzmaterial beschichteten Struktur die gleiche Wirkung wie bei der Metallbeschichtung 5 erzielt werden.

Außerdem kann die Ausbildung der Metallbeschichtung 5 auf den Oberflächen des Wellenleitersubstrats 1 und des Wellenleitermantels 10 gleichzeitig mit der Ausbildung von Elektroden der Laserdiodenmontagefläche 3 durchgeführt werden; dadurch ist kein zusätzliches Ausbildungsverfahren erforderlich.

Auch in dem Fall, wo das Harzmaterial anstelle der Metallbeschichtung 5 verwendet wird, können die Oberflächen des Wellenleitersubstrats 1 und des Wellenleitermantels 10 gleichzeitig mit dem Harzmaterial beschichtet werden, indem die Laserdiodenmontagefläche 3 und der Wellenleiterkernteil 9 sowie die V-förmige Nut zur Montage der optischen Faser 4 maskiert werden; daher kann die Abschirmungsfunktion leicht hinzugefügt werden.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf eine Zeichnung eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Wellenleitermoduls erläutert. 2 zeigt eine Draufsicht der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Wellenleitermoduls. In der zweiten Ausführungsform wird eine Funktion, die der ersten Ausführungsform nahezu gleichwertig ist, durch das gleiche Bezugszeichen bezeichnet wie die erste Ausführungsform. Wie in 2 dargestellt, unterscheidet sich in der zweiten Ausführungsform die Anordnung jeder Funktion von der ersten Ausführungsform.

In der zweiten Ausführungsform werden ebenso wie in der ersten Ausführungsform die Oberflächen, d. h. die mit dem Wellenleitermantel 10 bedeckte Oberseite, die Unterseite und die Seitenflächen des Wellenleitersubstrats 1, mit Ausnahme einer Laserdiodenmontagefläche 3 und eines Wellenleiterkernteils 9 sowie einer V-förmigen Nut zur Montage einer optischen Faser 4, mit der Metallbeschichtung 5 bedeckt oder mit dem Harzmaterial beschichtet.

Ebenso wie bei der ersten Ausführungsform wird das Streulicht von der Laserdiode 7 in dem Wellenleitersubstrat 1 und dem Wellenleitermantel 10 eingeschlossen und nicht aus dem Wellenleitersubstrat 1 und dem Wellenleitermantel 10 nach außen abgestrahlt. Ferner werden die optischen Signale von der Laserdiode 7 nicht zur der Photodiode 8 zum Empfang optischer Signale zurückgeführt. Daher kann in dem optischen Sender-Empfänger-Modul, in dem das Senden und der Empfang optischer Signale gleichzeitig betrieben werden, das herkömmliche Problem verbessert werden, wonach sich, verursacht durch Rauschen mit einer langen Zeitkonstante bald nach der Umschaltung des Betriebs auf Empfang, die Empfangscharakteristik, wie z.B. die Empfangsempfindlichkeit, verschlechtert.

Wie oben erwähnt, bildet gemäß der vorliegenden Erfindung ein optisches Wellenleitermodul eine Wellenleiterstruktur, eine Laserdiodenmontagefläche und einen V-förmige Nut zur Montage einer optischen Faser auf einem Wellenleitersubstrat und bildet ferner einen Wellenleiterkernteil, aus dem an der Stirnseite des Wellenleitersubstrats Licht abgestrahlt wird. Die Oberflächen des Wellenleitersubstrats und eines Wellenleitermantels sind mit einer Metallbeschichtung überzogen, welche die Eigenschaft aufweist, das sie Streulicht, das durch einen Teil übertragen wird, der nicht der Wellenleiterkernteil ist, nicht durchläßt, sondern das Streulicht reflektiert. Außerdem wird das Streulicht, das sich durch einen Teil ausbreitet, der nicht der Wellenleiterkernteil ist, durch die Metallbeschichtung in dem Wellenleitersubstrat und dem Wellenleitermantel eingeschlossen. Bei der oben erwähnten Struktur kann das Streulicht, das von einer Laserdiode zu einer Photodiode für den Empfang optischer Signale zirkuliert, abgeschirmt werden. Infolgedessen kann die Empfangscharakteristik verbessert werden, wie z. B. die Empfangsempfindlichkeit, die durch das Streulicht verschlechtert wird.

Die vorliegende Erfindung ist zwar unter Bezugnahme auf die jeweiligen typischen Ausführungsformen beschrieben worden, soll aber nicht durch diese Ausführungsformen, sondern nur durch die beigefügten Patentansprüche eingeschränkt werden. Man wird erkennen, daß Fachleute die Ausführungsformen ändern oder modifizieren können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.


Anspruch[de]
Optisches Wellenleitermodul mit einer Streulicht abschirmenden Struktur, das aufweist:

eine Wellenleiterstruktur (2), die auf einem Wellenleitersubstrat (1) ausgebildet ist;

eine auf dem Wellenleitersubstrat (1) ausgebildete Montagefläche (3) für einen Laserdiode LD;

eine in dem Wellenleitersubstrat ausgebildete V-förmige Nut zur Montage einer optischen Faser (4);

einen auf der Oberseite des Wellenleitersubstrats (1) ausgebildeten Wellenleitermantel (10); dadurch gekennzeichnet, daß

ein Wellenleiterkernteil (9) an der Stirnfläche des Wellenleitermantels (10) ausgebildet ist und ein Filter (6) an der Stirnfläche des Wellenleitersubstrats vorgesehen ist, wobei der Wellenleiterkernteil (9) so angepaßt ist, daß er Licht aus einer Übertragungsleitung durch das Filter (6) auf eine Photodiode strahlt;

eine Metallbeschichtung (5) die Oberflächen des Wellenleitersubstrats (1) und die Oberfläche des Wellenleitermantels (10) mit Ausnahme des Wellenleiterkernteils (9), der Laserdiodenmontagefläche und der V-förmigen Nut zur Montage der optischen Faser bedeckt,

wobei das von der Laserdiode (7) ausgestrahlte Streulicht, das nicht in den Wellenleiterkernteil (9) eingekoppelt und in den Wellenleitermantel (10) und das Wellenleitersubstrat (1) eingestrahlt wurde, durch die Metallbeschichtung (5) in dem Wellenleitersubstrat (1) und dem Wellenleitermantel (10) eingeschlossen wird und nicht aus dem optischen Wellenleitermodul nach außen abgestrahlt wird.
Optisches Wellenleitermodul mit einer Streulicht abschirmenden Struktur nach Anspruch 1, wobei:

die Metallbeschichtung (5) die Eigenschaft aufweist, daß sie Licht eines Wellenlängenbandes, das bei der optischen Kommunikation genutzt wird, nicht durchläßt und das Licht des bei der optischen Kommunikation genutzten Wellenlängenbandes reflektiert.
Optisches Wellenleitermodul mit einer Streulicht abschirmenden Struktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei:

die Metallbeschichtung (5) durch mindestens eines der folgenden Verfahren ausgebildet wird: ein Aufdampfverfahren, ein Sputterverfahren und ein Plattierungsverfahren.
Optisches Wellenleitermodul mit einer Streulicht abschirmenden Struktur, das aufweist:

eine Wellenleiterstruktur (2), die auf einem Wellenleitersubstrat (1) ausgebildet ist;

eine auf dem Wellenleitersubstrat (1) ausgebildete Montagefläche (3) für eine Laserdiode (LD);

eine in dem Wellenleitersubstrat ausgebildete V-förmige Nut zur Montage einer optischen Faser (4);

einen auf der Oberseite des Wellenleitersubstrats (1) ausgebildeten Wellenleitermantel (10); gekennzeichnet durch

einen an der Stirnseite des Wellenleitermantels (10) ausgebildeten Wellenleiterkernteil (9), der so angepaßt ist, daß er Licht aus einer Übertragungsleitung durch ein Filter (6) an der Stirnfläche des Wellenleitersubstrats auf eine Photodiode strahlt;

eine Harzschicht, welche die Oberflächen des Wellenleitersubstrats (1) und die Oberfläche des Wellenleitermantels (10) mit Ausnahme des Wellenleiterkernteils (9), der Laserdiodenmontagefläche und der V-förmigen Nut für die Montage der optischen Faser bedeckt,

wobei das von der Laserdiode (7) ausgestrahlte Streulicht, das nicht in den Wellenleiterkernteil (9) eingekoppelt und in den Wellenleitermantel (10) und das Wellenleitersubstrat (1) eingestrahlt wurde, durch die Harzschichtabdeckung in dem Wellenleitersubstrat (1) und dem Wellenleitermantel (10) eingeschlossen wird und nicht aus dem optischen Wellenleitermodul nach außen abgestrahlt wird.
Optisches Wellenleitermodul mit einer Streulicht abschirmenden Struktur nach Anspruch 4, wobei:

die Harzschicht die Eigenschaft aufweist, daß sie Licht eines Wellenlängenbandes, das in der optischen Kommunikation genutzt wird, nicht durchläßt und das Licht des in der optischen Kommunikation genutzten Wellenlängenbandes reflektiert.
Optisches Sender-Empfänger-Modul, das eine Sendefunktion und eine Empfangsfunktion bei der optischen Kommunikation vereinigt und ein optisches Wellenleitermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.






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