[发明专利]光学元件、使用该光学元件的光收发器及其他光学装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学元件、使用了该光学元件的光收发器以及其他的光学装置。例如，涉及可以双向地收发光信号的光收发器或2芯/1芯变换器等光学装置和可用于它们的光波导用的光学元件。

背景技术

近年来，由于高速、大容量的通信网或通信控制机器等的发展，利用光纤的通信已渐渐成为主流，例如，设置在各个家庭的信息家电等的终端也需要通过光纤连接互联网等通信网络进行信号的收发。此外，相互连接设置在家庭的计算机、电视机、DVD、游戏机等时，也需要使用光纤。为此，需要一种可以用于信息家电等的便宜、小型、效率良好的光收发器。

作为这样的光收发器，有特开昭58-149008号公开专利公开的光收发器。图1所示是用于该光收发器的光学元件1A的构造的斜视图。在该光学元件1A中，通过重合形成有做成Y字形的槽的2片成形板2，在两成形板的内部形成做成了Y字形的空洞3，并通过使透明树脂流入该空洞3形成导光部4。

如图2所示的那样，在作为光收发器1使用该光学元件1A时，相对导光部4的分支侧的端面配置投光元件5和感光元件6，并使光纤7的端面与导光部4的相反侧的端面对置。进而，如图2中用实线箭头所示的那样，如果从投光元件5出射光信号A，则从投光元件5出射的光信号A从导光部4的端面进入到导光部4内，并从导光部4的另一端入射到光纤7内。另一方面，如果传经光纤7内而来的光信号B从光纤7的端面出射，则如图2中用虚线箭头所示的那样，从光纤7出射的光信号B从导光部4的端面进入到导光部4内，并在导光部4的另一端被感光元件6所感光。

但是，在这样构造的导光部4中，由于发送用的导光部和接收用的导光部重合，故从投光元件5送出的光信号A在导光部4的端面反射，反射回来的光信号a1入射到感光元件6而产生串光。另一方面，如果从投光元件5出射并传经导光部4内从导光部4的另一端出射的光信号A被光纤7的端面反射，则反射的光信号a2返回到导光部4内并入射到感光元件6，仍然还会产生串光。此时，如果达到一定以上的距离，将不能分辨本来的感光信号的感光量和串光量的区别，无法进行双向通信。

进而，在这样构造的光学元件1A或者光收发器1中，是使透明树脂流入成形板2间的空洞3来形成导光部4，但要精度良好地重合成形在成形板2上的槽彼此之间是十分困难的，此外，如果空洞的径形成得过于微细，则使透明树脂流入也将变得困难，难以高精度地进行制造。

此外，作为防止串光的专利，有特开2000-162455号公开的内容。在该光收发器8中，如图3所示的那样，是在硅基板9的表面设置发送用导光部10和接收用导光部11，为了防止串光，在两导光部10、11之间形成有槽(空隙)12。

但是，在这样构造的光收发器8中，因为是利用半导体制造处理在硅基板上形成发送用导光部10和接收用导光部11，故制造工序复杂，制造成本高。此外，由于加大两导光部10、11的厚度困难，所以，不能相对光纤13的端面取大的面积，光利用效率不好。

发明内容

本发明的目的在于提供具有新颖构造的光学元件和使用了该光学元件的光收发器以及其他的光学装置。此外，目的还在于由此简化光波导用的光学元件的构造以简化制造工序，且在不使光利用效率降低的情况下可防止光学元件的不同导光部之间的干涉。

本发明所涉及的光学元件的特征在于：在第1基板形成有第1导光部，在第2基板形成有第2导光部，以上述第1导光部和上述第2导光部光学地相互分离开的状态叠层并一体化上述第1基板和第2基板，并在垂直于第1或第2基板的方向上使上述第1导光部的端部和上述第2导光部的端部对置。

在该光学元件中，具有在不使第1导光部和第2导光部结合而光学地使它们分离开的状态下叠层并一体化第1基板和第2基板的叠层构造，故可以简化构造。由此，在该光学元件中，可以通过单纯的叠层构造来简化制造工序，也可以降低成本。

此外，因为是在垂直于第1或第2基板的方向上使上述第1导光部的端部和上述第2导光部的端部对置，故可以相对于光纤径使第1以及第2导光部的端面面积做成足够的大小，可以高光利用效率地进行长距离传送。而且，因为第1基板和第2基板是在第1导光部和第2导光部光学地相互分离开的状态下叠层并一体化的，故可以有效地防止第1导光部和第2导光部的干涉。

这里，在该光学元件中，也可以设置多组由第1导光部和第2导光部构成的导光部对。该情况下，也可以在一方的基板上只设置第1导光部，在另一方的基板上只设置第2导光部，还可以在两基板上分别混杂设置第1导光部和第2导光部。