特許 6470140 コヒーレント光受信モジュールの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6470140

(24)【登録日】2019年1月25日

(45)【発行日】2019年2月13日

(54)【発明の名称】コヒーレント光受信モジュールの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/61 20130101AFI20190204BHJP

【ＦＩ】

   H04B10/61

【請求項の数】5

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2015-153138(P2015-153138)

(22)【出願日】2015年8月3日

(65)【公開番号】特開2017-34492(P2017-34492A)

(43)【公開日】2017年2月9日

【審査請求日】2018年2月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000154325

【氏名又は名称】住友電工デバイス・イノベーション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100136722

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100174399

【弁理士】

【氏名又は名称】寺澤 正太郎

(72)【発明者】

【氏名】森山 豊

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 三千男

(72)【発明者】

【氏名】藤村 康

(72)【発明者】

【氏名】金丸 聖

【審査官】 鴨川 学

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−００７６７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８８１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１１６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 再公表特許第２０１２／０６６８５９（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 再公表特許第２０１２／１０２３５８（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１２５０４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ １０／６１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

偏光方向が互いに直交する２つの偏光成分を含む入力信号光を可変光減衰器により減衰し、減衰後の前記入力信号光の前記２つの偏光成分それぞれと局部発振光との積演算を行うことにより情報を抽出するコヒーレント光受信モジュールの製造方法であって、
前記入力信号光の前記２つの偏光成分を模擬する２つの偏光成分を有する試験光を準備し、該試験光の前記２つの偏光成分の強度を互いに略等しくする第１工程と、
前記試験光の光路上に前記可変光減衰器を配置し、減衰後の前記試験光の前記２つの偏光成分の強度をモニタしながら、前記可変光減衰器の減衰度を変化させるとともに前記可変光減衰器を移動させる第２工程と、
減衰後の前記試験光の前記２つの偏光成分の減衰度の差が許容範囲内に収まる位置にて前記可変光減衰器を固定する第３工程と、
を含む、コヒーレント光受信モジュールの製造方法。

【請求項2】

前記第１工程は、
当該コヒーレント光受信モジュールの信号光入力ポートを模擬する試験ポートを前記信号光入力ポートの取り付け予定位置に配置し、前記試験ポートを介して前記試験光を当該コヒーレント光受信モジュール内に入力する工程と、
前記試験ポートの調芯を行う工程と、
を含む、請求項１に記載のコヒーレント光受信モジュールの製造方法。

【請求項3】

当該コヒーレント光受信モジュールは、
一方の前記偏光成分と前記局部発振光との積演算を行う第１の９０度ハイブリッド結合器と、
前記第１の９０度ハイブリッド結合器からの積演算後の出力光を検知する第１のフォトダイオードと、
他方の前記偏光成分と前記局部発振光との積演算を行う第２の９０度ハイブリッド結合器と、
前記第２の９０度ハイブリッド結合器からの積演算後の出力光を検知する第２のフォトダイオードと、
を備え、
前記第２工程では、前記第１及び第２のフォトダイオードを用いて前記試験光の前記２つの偏光成分の強度をモニタし、
前記第３工程では、前記第１及び第２のフォトダイオードからの出力差を、前記試験光の前記２つの偏光成分の減衰度の差と見なす、請求項１または２に記載のコヒーレント光受信モジュールの製造方法。

【請求項4】

前記第２工程では、前記可変光減衰器の一対の電極に対応する一対の金属体を有するベース部材上に前記可変光減衰器を搭載し、前記一対の電極と前記一対の金属体とを電気的に接続し、前記一対の金属体間に電圧を印加することにより、前記可変光減衰器の減衰度を変化させる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のコヒーレント光受信モジュールの製造方法。

【請求項5】

前記第２工程では、前記可変光減衰器を搭載した状態の前記ベース部材をマニピュレータにより把持しながら前記可変光減衰器を前記試験光の光路上に配置するとともに、前記マニピュレータを介して前記一対の金属体間に電圧を印加する、請求項４に記載のコヒーレント光受信モジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コヒーレント光受信モジュールの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１及び２には、光検出素子（フォトダイオード）の前段に可変光減衰器が設けられた光受信器が開示されている。特許文献１に記載された可変光減衰器はエタロン型であり、特許文献１では、可変光減衰器の角度若しくは温度を変化させることにより、減衰度を変化させている。また、特許文献２には、可変光減衰器としてシリコン製のＭＥＭＳ素子を用い得ることが記載されている。このＭＥＭＳ素子は、電圧が印加されると電界によりその位置がシフトするＳｉ板を有し、Ｓｉ板には反射防止膜がコートされている。電圧が印加されていない無通電状態では、Ｓｉ板が信号光の光軸に対して垂直であるため、信号光ビームは変調されず、フォトダイオードの受光部のほぼ中心に入射する。これに対し、ＭＥＭＳ素子に電圧が印加されるとＳｉ板が傾き、信号光はＳｉ板に入射する際に屈折する。信号光はＳｉ板から出射する際に再び屈折し、その進行方向は入射前の進行方向と平行になるが、Ｓｉ板の内部において該進行方向に対し傾斜した方向に進んだため、信号光の光路は進行方向と垂直な方向にオフセットする。このため信号光のフォトダイオードへの入射位置も移動し、その結果、フォトダイオードにおける受光量を可変にできる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１７７４４９号公報

【特許文献2】特開２００９−２４４８３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、幹線系の長距離大容量通信において、通信容量の増大および高速化のため、従来からのＤＷＤＭ（Dense Wavelength Division Multiplexing；高密度波長分割多重方式）に加え、偏波多重方式の適用が望まれている。例えば、コヒーレント光受信モジュールは、ＤＰ−ＱＰＳＫ（Dual Polarization Quadrature Phase Shift Keying）方式により変調された信号光を受信し、この信号光を２つの偏光成分に分離する。そして、各偏光成分と、局部発信光（ローカル光）との積演算（典型的には干渉）を行い、演算後の光（干渉光）の強度を検出することにより、各偏光成分に含まれる情報を抽出する。

【0005】

上記のコヒーレント光受信モジュールでは、入力される信号光の強度の調整、及びフォトダイオードへの過入力の防止を目的として、信号光を減衰するための可変光減衰器が設けられる。コヒーレント光受信モジュールでは信号光が２つの偏光成分を含むので、可変光減衰器には、これらの偏光成分の減衰度を互いに等しい大きさに近づけること（より望ましくは一致させること）が望まれる。

【0006】

本発明は、信号光に含まれる２つの偏光成分の減衰度を互いに等しい大きさに近づけることができるコヒーレント光受信モジュールの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決するために、本発明の一実施形態に係るコヒーレント光受信モジュールの製造方法は、偏光方向が互いに直交する２つの偏光成分を含む入力信号光を可変光減衰器により減衰し、減衰後の入力信号光の２つの偏光成分それぞれと局部発振光との積演算を行うことにより情報を抽出するコヒーレント光受信モジュールの製造方法であって、入力信号光の２つの偏光成分を模擬する２つの偏光成分を有する試験光を準備し、該試験光の２つの偏光成分の強度を互いに略等しくする第１工程と、試験光の光路上に可変光減衰器を配置し、減衰後の試験光の２つの偏光成分の強度をモニタしながら、可変光減衰器の減衰度を変化させるとともに可変光減衰器を移動させる第２工程と、減衰後の試験光の２つの偏光成分の減衰度の差が許容範囲内に収まる位置にて可変光減衰器を固定する第３工程とを含む。

【発明の効果】

【0008】

本発明によるコヒーレント光受信モジュールの製造方法によれば、信号光に含まれる２つの偏光成分の減衰度を互いに等しい大きさに近づけることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る光受信モジュールの構成を示す平面図である。

【図2】図２は、光受信モジュールを斜め上方から見た斜視図である。

【図3】図３は、ＶＯＡキャリア、ビームスプリッタ、ＶＯＡ、及びモニタ用ＰＤを拡大して示す斜視図である。

【図4】図４は、ＶＯＡを搭載したＶＯＡベースの外観を示す斜視図である。

【図5】図５は、ＶＯＡの構成を部分的に示す正面図であって、ＶＯＡの開口部を光軸方向から見た様子を示している。

【図6】図６は、光９０度ハイブリッド素子の内部構成を示すブロック図である。

【図7】図７（ａ）は、互いに垂直な光反射面及び底面を有する標準ミラーを用意する工程を示す。図７（ｂ）は、標準ミラーを調芯台から取り外し、光９０度ハイブリッド素子、アンプ及びＶＯＡキャリアを搭載したパッケージに置き換える工程を示す。

【図8】図８は、モニタ用ＰＤをＶＯＡキャリア上に搭載する工程を示す。

【図9】図９は、試験ポートをパッケージの一端面に配置する工程を示す。

【図10】図１０は、試験ポートを保持するマニピュレータの一部を示す斜視図である。

【図11】図１１（ａ）は、試験光を準備するための構成を示すブロック図である。図１１（ｂ）は、標準ミラーを調芯台から再び取り外し、パッケージに置き換える工程を示す。

【図12】図１２は、第１ミラー及び第２ミラーの調芯及び固定を行う工程を示す。

【図13】図１３は、集光レンズの調芯及び固定を行う工程を示す。

【図14】図１４は、集光レンズの調芯及び固定を行う工程を示す。

【図15】図１５は、コリメートレンズの調芯及び固定を行う工程を示す。

【図16】図１６は、ＶＯＡをＶＯＡキャリアに搭載する工程を示す。

【図17】図１７は、ＶＯＡをＶＯＡキャリア上に搭載する様子を示す斜視図である。

【図18】図１８は、ＶＯＡの減衰特性の一例を示すグラフである。

【図19】図１９は、パッケージを塞ぐ蓋を取り付ける工程を示す。

【図20】図２０は、信号光入力ポート及び局発光入力ポートの調芯及び固定を行う工程を示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施形態に係るコヒーレント光受信モジュールの製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0011】

図１は、本発明の一実施形態に係るコヒーレント光受信モジュール（以下、光受信モジュールと称する）１Ａの構成を示す平面図である。図２は、光受信モジュール１Ａを斜め前方から見た斜視図である。本実施形態の光受信モジュール１Ａは、略直方体状のパッケージ（筐体）２と、パッケージ２の一端面２ｂに固定された信号光入力ポート１１及び局発光入力ポート１３とを備える。以下、パッケージ２の内部構造の説明において、一端面２ｂ側を前方側と称することがある。

【0012】

信号光入力ポート１１はシングルモードファイバ１０に接続されており、シングルモードファイバ１０から受信信号光（ＳｉＧｎａｌ；以下、信号光という）を受ける。信号光は、いわゆるＤＰ−ＱＰＳＫ方式により変調されたものであって、偏光方向が互いに直交する２つの偏光成分を含んでいる。局発光入力ポート１３は偏波保持ファイバ１２に接続されており、偏波保持ファイバ１２から局部発振光（Ｌｏｃａｌ；以下、局発光という）を受ける。これらの信号光及び局発光は、それぞれ信号光入力ポート１１及び局発光入力ポート１３を介してパッケージ２の内部に入力される。

【0013】

また、パッケージ２の４つの側面のうち、一端面２ｂを除く他の側面には、複数の端子３が設けられている。複数の端子３には、信号光から生成された電気的な受信信号を光受信モジュール１Ａの外部に取り出すための端子、パッケージ２の内部の電子回路に電源電圧やバイアスを供給するための端子、接地端子等が含まれる。

【0014】

信号光入力ポート１１は、シングルモードファイバ１０の先端に付属するフェルールを受け入れる円筒状のスリーブと、集光レンズを収容したレンズホルダとが一体化されて成り、該レンズホルダがパッケージ２の一端面２ｂに接合されることによってパッケージ２に固定されている。シングルモードファイバ１０内を伝搬した信号光は、集光レンズによって集光されながらパッケージ２内に入射する。

【0015】

局発光入力ポート１３は、偏波保持ファイバ１２の先端に付属するフェルールを受け入れる円筒状のスリーブと、コリメートレンズを収容したレンズホルダとが一体化されて成り、該レンズホルダがパッケージ２の一端面２ｂに接合されることによってパッケージ２に固定されている。偏波保持ファイバ１２内を伝搬した局発光は、コリメートレンズによって平行化されたのちにパッケージ２内に入射する。

【0016】

本実施形態の光受信モジュール１Ａは、上記の構成に加えて、２つの光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂ、並びに、入力ポート１１，１３と光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂとを光結合するための種々の光部品を備える。具体的には、光受信モジュール１Ａは、２つの光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂの各信号光入力端と信号光入力ポート１１とを光結合するための光部品として、偏光ビームスプリッタ（Polarization Beam Splitter）２６、スキュー調整素子２７、第１レンズ系２８、波長板（λ／２板）２９、第１ミラー３０、及び第２レンズ系３１を備える。更に、偏光ビームスプリッタ２６と信号光入力ポート１１との間の光路上には、ビームスプリッタ（Beam Splitter）２２、可変光減衰器（ＶＯＡ）２３、及びコリメートレンズ２５が配置されている。信号光入力ポート１１と光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂとの間の光路上に配置されるこれらの光部品は、全てパッケージ２内に収容されている。

【0017】

ビームスプリッタ２２は、信号光入力ポート１１から入力された信号光の一部を分離する。分離された信号光は、パッケージ２内に配置されたパワーモニタ用フォトダイオード（モニタ用ＰＤ）２４に入射する。モニタ用ＰＤ２４は、信号光の強度に応じた電気信号を生成する。なお、ビームスプリッタ２２において分離された信号光の強度は、ビームスプリッタ２２に入射する前の信号光強度の１０％未満である。

【0018】

ＶＯＡ２３は、ビームスプリッタ２２を通過した信号光を必要に応じて減衰する。減衰度は、光受信モジュール１Ａの外部からの電気信号によって制御される。例えば、上述したモニタ用ＰＤ２４からの電気信号に基づいて過入力状態が検知された場合には、ＶＯＡ２３の減衰度を大きくして、光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂに向かう信号光の強度を小さくする。

【0019】

ビームスプリッタ２２、ＶＯＡ２３、及びモニタ用ＰＤ２４は、パッケージ２の底面２ａに搭載されたＶＯＡキャリア２０上に固定される。図３は、ＶＯＡキャリア２０、ビームスプリッタ２２、ＶＯＡ２３、及びモニタ用ＰＤ２４を拡大して示す斜視図である。図３に示されるように、ＶＯＡキャリア２０は、段差を形成する上下二つの面２０ａ，２０ｂにこれらの光部品を搭載する。具体的には、面２０ａは面２０ｂの前方に配置され、パッケージ底面からの高さが面２０ｂよりも高くなっている。そして、面２０ａ上にはビームスプリッタ２２及びモニタ用ＰＤ２４（より具体的には、モニタ用ＰＤ２４を側面に搭載したサブマウント）が搭載され、面２０ｂ上にはＶＯＡ２３がビームスプリッタ２２と対向する位置に搭載されている。光軸に垂直な断面におけるＶＯＡ２３の外径がビームスプリッタ２２よりも大きいので、これらの面２０ａ，２０ｂそれぞれにビームスプリッタ２２及びＶＯＡ２３を搭載することにより、ＶＯＡ２３の光軸を、ビームスプリッタ２２を通過し得る範囲内に収めることができる。

【0020】

また、本実施形態のＶＯＡ２３は、ＶＯＡベース（ベース部材）４４上に搭載され、固定されている。すなわち、ＶＯＡ２３は、ＶＯＡベース４４を介してＶＯＡキャリア２０上に搭載されている。図４は、ＶＯＡ２３を搭載したＶＯＡベース４４の外観を示す斜視図であって、図４（ａ）はＶＯＡベース４４を斜め前方から見た斜視図であり、図４（ｂ）はＶＯＡベース４４を斜め後方から見た斜視図である。図４に示されるように、ＶＯＡベース４４は、長方形の板状を呈しており、例えばアルミナといった絶縁材料からなる。ＶＯＡベース４４は、前面４４ａと、背面４４ｂと、前面４４ａ及び背面４４ｂを相互に繋ぐ上面４４ｃ、一対の側面４４ｄ、及び底面４４ｅとを有する。背面４４ｂは、図３に示されたビームスプリッタ２２と対向する。信号光を通過させるための貫通孔４４ｆが、前面４４ａから背面４４ｂを貫通している。

【0021】

ＶＯＡ２３は、例えばＡｇペーストといった接着剤を介して背面４４ｂに取り付けられている。ＶＯＡ２３は信号光を通過させる円形の開口部２３ａを有しており、該開口部２３ａはＶＯＡベース４４の貫通孔４４ｆと連通する。また、ＶＯＡベース４４は、一対の金属体４５，４６を有する。金属体４５は、前面４４ａ上に配置された部分４５ａと、背面４４ｂ上に配置された部分４５ｂと、これらの部分４５ａ，４５ｂを繋ぐために上面４４ｃ上に配置された部分４５ｃとを有し、ＶＯＡベース４４の上部を把持してＶＯＡベース４４に取り付けられている。部分４５ａは前面４４ａの上辺（上面４４ｃとの間の辺）に沿って延びており、該辺に沿った部分４５ａの長さはＶＯＡベース４４の同方向における長さの１／２よりも長い。また、部分４５ｂは、ＶＯＡ２３の一対の電極のうち一方とワイヤ４７ａを介して電気的に接続されている。

【0022】

金属体４６は、前面４４ａ上に配置された部分４６ａと、背面４４ｂ上に配置された部分４６ｂと、これらの部分４６ａ，４６ｂを繋ぐために上面４４ｃ上に配置された部分４６ｃとを有し、ＶＯＡベース４４の上部を把持してＶＯＡベース４４に取り付けられている。これらの部分のうち、部分４６ｃは、金属体４５の部分４５ｃに対して離間して配置されており、一例では、金属体４５の部分４５ｃが上面４４ｃの一方の端、金属体４６の部分４６ｃが上面４４ｃの他方の端にそれぞれ寄って配置されている。部分４６ｂは、背面４４ｂの上辺（上面４４ｃとの間の辺）に沿って延びており、且つ、ＶＯＡ２３の一対の電極のうち他方とワイヤ４７ｂを介して電気的に接続されている。

【0023】

図５は、ＶＯＡ２３の構成を部分的に示す正面図であって、ＶＯＡ２３の開口部２３ａを光軸方向から見た様子を示している。図５に示されるように、本実施形態のＶＯＡ２３は、ＭＥＭＳ型のＶＯＡであって、開口部２３ａの内部に略正方形状の板状のシャッタ２３ｂを有する。シャッタ２３ｂの大きさは、例えば一辺５０μｍである。このシャッタ２３ｂから両側方に向けて櫛歯状電極２３ｃが伸びている。櫛歯状電極２３ｃは、上述した一対の電極のうちの一方である。また、シャッタ２３ｂは弾性部材２３ｄを介してＶＯＡ２３の本体部に連結している。本体部には櫛歯状電極２３ｅが更に設けられており、櫛歯状電極２３ｅは、櫛歯状電極２３ｃとは互いの櫛歯を交互に位置させて対向している。櫛歯状電極２３ｅは、上述した一対の電極のうちの他方である。

【0024】

これら２つの櫛歯状電極２３ｃ及び２３ｅの間には、ワイヤ４７ａ及び４７ｂ、並びに金属体４５及び４６を介して、光受信モジュール１Ａの外部よりバイアス電圧が印加される。櫛歯状電極２３ｃ，２３ｅの間にバイアス電圧が印加されると、櫛歯状電極２３ｃ，２３ｅの間に引力が誘起され、櫛歯状電極２３ｃと共にシャッタ２３ｂが移動する。一例では、バイアス電圧を５Ｖ印加することにより、シャッタ２３ｂを６０μｍ移動させることができる。このとき、シャッタ２３ｂが、開口部２３ａの中心付近に存在する信号光の光路ＬＡと完全に重なる。これにより、信号光が完全に遮断（すなわち減衰度１００％）となる。そして、バイアス電圧を調整することによりシャッタ２３ｂの移動距離を調整することができ、結果として信号光の減衰度を調整することができる。

【0025】

なお、図５に示されるように、シャッタ２３ｂは開口部２３ａの全体を覆うものではなく、開口部２３ａの中心付近の一部のみを覆うので、開口部２３ａの中心付近を除く他の部分では信号光がそのまま通過することとなる。従って、ＶＯＡ２３において大きな減衰比を確保するためには、信号光が開口部２３ａの中心部を精度良く通過することが望ましい。更に、シャッタ２３ｂに対して十分に絞られたビーム径を確保するためには、開口部２３ａを通過する際の信号光が集束光であり、かつ光軸方向における収束点（ビームウェスト）の位置が、ＶＯＡ２３の位置と一致していることが望ましい。本実施形態では、信号光入力ポート１１の集光レンズによって信号光が集束光とされ、その収束点（ビームウェスト）にＶＯＡ２３が配置されている。

【0026】

再び図１及び図２を参照する。コリメートレンズ２５は、ＶＯＡ２３を通過した信号光を平行化する。コリメートレンズ２５によって信号光がコリメート光となることにより、光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂの信号光入力端までの光路について高い結合効率を確保できる。

【0027】

偏光ビームスプリッタ２６は、ビームスプリッタ２２及びＶＯＡ２３を介して信号光入力ポート１１と光結合する光入射面を有し、信号光の一部の偏光成分（例えばＸ偏光成分）と、残りの偏光成分（例えばＹ偏光成分）とを分岐する。このとき、分岐比は５０％である。スキュー調整素子２７及び第１レンズ系２８は、偏光ビームスプリッタ２６の一方の光出力面と光９０度ハイブリッド素子３２ｂの信号光入力端との間の光路上に配置されている。偏光ビームスプリッタ２６を直進した信号光は、スキュー調整素子２７を通過する。スキュー調整素子２７は、偏光ビームスプリッタ２６により分岐された他方の信号光との間の遅れ時間を補償する。その後、当該信号光は、第１レンズ系２８によって集光されつつ、光９０度ハイブリッド素子３２ｂに到達する。なお、第１レンズ系２８は、光軸方向に並ぶ２つの集光レンズ２８ａ，２８ｂによって構成される。

【0028】

また、λ／２板２９、第１ミラー３０、及び第２レンズ系３１は、偏光ビームスプリッタ２６の他方の光出力面と光９０度ハイブリッド素子３２ｂの信号光入力端との間の光路上に配置されている。偏光ビームスプリッタ２６において曲げられた（分岐した）信号光は、λ／２板２９を通過する。λ／２板２９は、当該信号光の偏光方向を９０°回転する。従って、λ／２板２９を通過した信号光の偏光方向は、偏光ビームスプリッタ２６を直進した信号光の偏光方向と一致することとなる。その後、当該信号光は、第１ミラー３０によってその進行方向が９０°曲げられたのち、第２レンズ系３１によって集光されつつ、光９０度ハイブリッド素子３２ａに到達する。なお、第２レンズ系３１は、光軸方向に並ぶ２つの集光レンズ３１ａ，３１ｂによって構成される。また、第１ミラー３０は、例えばキュービックミラー（直方体または立方体のミラーであり、対向する一対の面の対角方向に反射面が延びているもの）によって構成される。

【0029】

光受信モジュール１Ａは、２つの光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂの各局発光入力端と局発光入力ポート１３とを光結合するための光部品として、ビームスプリッタ３４、スキュー調整素子３５、第３レンズ系３６、第２ミラー３７、及び第４レンズ系３８を更に備える。更に、ビームスプリッタ３４と局発光入力ポート１３との間の光路上には、偏光子３３が配置されている。局発光入力ポート１３と光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂとの間の光路上に配置されるこれらの光部品は、全てパッケージ２内に収容されている。

【0030】

偏光子３３は、局発光入力ポート１３から入力された局発光の偏光方向を確定する。これにより、偏波保持ファイバ１２において維持されていた偏光方向がパッケージ２の組み立て時にずれたとしても、偏光方向が０°若しくは９０°の偏光成分のみを局発光として抽出できる。

【0031】

ビームスプリッタ３４は、偏光子３３を介して局発光入力ポート１３と光結合する光入射面を有し、偏光子３３を通過した局発光を２つに分岐する。このとき、分岐比は５０％である。スキュー調整素子３５及び第３レンズ系３６は、ビームスプリッタ３４の一方の光出力面と光９０度ハイブリッド素子３２ａの局発光入力端との間の光路上に配置されている。ビームスプリッタ３４を直進した局発光は、スキュー調整素子３５を通過する。スキュー調整素子３５は、ビームスプリッタ３４により分岐された他方の局発光との間の遅れ時間を補償する。その後、当該局発光は、第３レンズ系３６によって集光されつつ、光９０度ハイブリッド素子３２ａに到達する。なお、第３レンズ系３６は、光軸方向に並ぶ２つの集光レンズ３６ａ，３６ｂによって構成される。

【0032】

また、第２ミラー３７及び第４レンズ系３８は、ビームスプリッタ３４の他方の光出力面と光９０度ハイブリッド素子３２ｂの局発光入力端との間の光路上に配置されている。ビームスプリッタ３４において曲げられた（分岐した）局発光は、第２ミラー３７によってその進行方向が９０°曲げられたのち、第４レンズ系３８によって集光されつつ、光９０度ハイブリッド素子３２ｂに到達する。なお、第４レンズ系３８は、光軸方向に並ぶ２つの集光レンズ３８ａ，３８ｂによって構成される。また、第２ミラー３７は、例えばキュービックミラーによって構成される。

【0033】

上記のように、パッケージ２の内部に入力された信号光および局発光は、２個の光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂに振り分けられる。本実施形態の光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂは、例えばインジウムリン（ＩｎＰ）製の半導体基板を用いたフォトダイオード（ＰＤ）集積型マルチモードハイブリッドである。図６は、光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂの内部構成を示すブロック図である。光９０度ハイブリッド素子３２ａは、９０度ハイブリッド結合器５１ａ（第１の９０度ハイブリッド結合器）と、ＰＤ５２ａ（第１のフォトダイオード）とが共通パッケージ内に集積されて成る。同様に、光９０度ハイブリッド素子３２ｂは、９０度ハイブリッド結合器５１ｂ（第２の９０度ハイブリッド結合器）と、ＰＤ５２ｂ（第２のフォトダイオード）とが共通パッケージ内に集積されて成る。９０度ハイブリッド結合器５１ａ，５１ｂは、複数本の光導波路および光結合器の組み合わせからなる。９０度ハイブリッド結合器５１ａは、信号光の一方の偏光成分Ｌａと局発光Ｌｏとを干渉させることによって、これらの積演算を行う。９０度ハイブリッド結合器５１ｂは、信号光の他方の偏光成分Ｌｂと局発光Ｌｏとを干渉させることによって、これらの積演算を行う。

【0034】

光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂは、ＩＸ、ＱＸ、ＩＹ、及びＱＹといった４単位の光信号を出力する。ここで、「Ｉ」は「Ｉｎ−Ｐｈａｓｅ」すなわち信号光のうち局発光Ｌｏと同位相の０°成分と１８０°成分に対応する成分を意味し、「Ｑ」は「Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ」すなわち信号光のうち局発光Ｌｏの位相と９０°異なる９０°成分と２７０°成分に対応する成分を意味する。また、Ｘ、Ｙはそれぞれ「Ｘ偏光」、「Ｙ偏光」を意味する。これらの光信号は、９０度ハイブリッド結合器５１ａ，５１ｂから差動の光信号として出力される。

【0035】

ＰＤ５２ａ，５２ｂは、それぞれ９０度ハイブリッド結合器５１ａ，５１ｂの光出力端と光学的に結合され、それらの積演算後の出力光（干渉光すなわちＩＸ、ＱＸ、ＩＹ、及びＱＹ）を検知し、その強度に応じた光電流を出力する。ＰＤ５２ａ，５２ｂにおいて生成された光電流は、パッケージ２内に設けられたアンプ３９ａ，３９ｂによって電圧信号に変換され、複数の端子３の何れかから出力される。こうして、信号光に含まれる情報（受信信号）が光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂによって抽出される。

【0036】

以上の構成を備える本実施形態の光受信モジュール１Ａの製造方法について説明する。まず、図１及び図２に示された光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂをパッケージ２内に搭載するとともに、ＶＯＡキャリア２０をパッケージ２の底面２ａ上に搭載する。このとき、例えば、パッケージ２の一端面２ｂを構成する側壁の内面にＶＯＡキャリア２０の前端を突き当て、ＶＯＡキャリア２０とパッケージ２とのアライメントを行った後、所定寸法だけＶＯＡキャリア２０を当該側壁から離し、その状態でＶＯＡキャリア２０をパッケージ２の底面２ａに配置するとよい。底面２ａへのＶＯＡキャリア２０の固定は、例えば半田を用いて行われる。

【0037】

次に、アンプ３９ａ，３９ｂを実装する。アンプ３９ａ，３９ｂの実装は、例えば銀ペースト等の導電性樹脂を使用して公知のマウント方法により行われる。アンプ３９ａ，３９ｂの搭載後、パッケージ２全体を昇温（〜１２０℃）することにより、導電性樹脂に含まれる溶剤を気化する。その後、アンプ３９ａ，３９ｂの上面の電極パッドと、パッケージ２の後方側の端子３とを電気的に接続するためのワイヤリングを行う。なお、このワイヤリングにより、次工程以降における光部品のアクティブ調芯、すなわち光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂに試験光を入力し、光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂに内蔵されているＰＤの出力信号強度が最大となる位置に各光部品を配置することが可能となる。

【0038】

続いて、図７（ａ）に示されるように、互いに垂直な光反射面１０４ａ及び底面１０４ｂを有する標準ミラー１０４を用意する。光反射面１０４ａはパッケージ２の一端面２ｂを模擬し、底面１０４ｂはパッケージ２の裏面を模擬する。標準ミラー１０４は、例えば直方体状のガラスブロックによって構成される。そして、この標準ミラー１０４を、支持台１０１上に固定された調芯台（ステージ）１０３上に設置する。このとき、底面１０４ｂと調芯台１０３とを接触させる。

【0039】

続いて、標準ミラー１０４の光軸方向にオートコリメータ１０２の光軸方向を合わせる。具体的には、オートコリメータ１０２から可視レーザ光Ｌ１を出力し、該レーザ光Ｌ１を光反射面１０４ａに当てる。そして、光反射面１０４ａにおいて反射した可視レーザ光Ｌ１の光強度を、オートコリメータ１０２側で検出する。反射前の可視レーザ光Ｌ１と反射後の可視レーザ光Ｌ１とが互いに重なるとき、検出される光強度は最大となる。このことを利用して、光反射面１０４ａの法線方向、すなわち標準ミラー１０４の光軸方向にオートコリメータ１０２の光軸方向を合わせる。

【0040】

その後、標準ミラー１０４を調芯台１０３から取り外し、光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂ、アンプ３９ａ，３９ｂ及びＶＯＡキャリア２０を搭載したパッケージ２に置き換える（図７（ｂ））。このとき、パッケージ２の底面を調芯台１０３に接触させる。オートコリメータ１０２の光軸はパッケージ２の上方空間を通過するので、可視レーザ光Ｌ１はパッケージ２の上方を通過し、パッケージ２内には導入されない。

【0041】

続いて、図８に示されるように、モニタ用ＰＤ２４をＶＯＡキャリア２０上に搭載する。また、偏光ビームスプリッタ２６、スキュー調整素子２７、λ／２板２９、偏光子３３、ビームスプリッタ３４、及びスキュー調整素子３５をパッケージ２内の所定の搭載位置にそれぞれ搭載する。これらの光部品は、調芯作業を伴わない光部品であって、光軸方向のみ調整されたのち固定される。

【0042】

この工程では、オートコリメータ１０２（図７（ａ）参照）の光軸を利用して光部品の角度（光軸方向）を調整する。すなわち、これらの光部品の一側面をオートコリメータ１０２の可視レーザ光Ｌ１に対する反射面とし、反射前の可視レーザ光Ｌ１と反射後の可視レーザ光Ｌ１とを互いに重ね合わせ、これらの光部品の角度（光軸方向）を調整する。なお、この作業はオートコリメータ１０２の光軸上すなわちパッケージ２の上方空間において行われる。そして、その向きを保持したまま（或いは必要に応じて所定角度だけ回転させ）、各搭載位置に設けられた接着樹脂上にこれらの光部品を移動させ、該接着樹脂を硬化させてこれらを固定する。

【0043】

偏光ビームスプリッタ２６、スキュー調整素子２７、偏光子３３、及びスキュー調整素子３５については、パッケージ２に搭載された状態において光入射面が前方を向くので、該光入射面の法線方向とオートコリメータ１０２の光軸とを一致させて光軸方向を調整し、その向きを維持しつつ搭載するとよい。また、λ／２板２９およびモニタ用ＰＤ２４については、パッケージ２に搭載された状態において光入射面が側方を向くので、該光入射面の法線方向とオートコリメータ１０２の光軸とを一致させそれらの光軸方向を調整したのち、底面２ａの法線周りに９０°回転させてから搭載するとよい。なお、モニタ用ＰＤ２４については、更に所定の端子３との間のワイヤボンディングを行うことにより、該所定の端子３との電気的接続を行う。ビームスプリッタ３４については、パッケージ２に搭載された状態において光入射面が側方を向くが、光出射面が後方を向くので、光出射面若しくは光出射面とは反対側の面の法線方向とオートコリメータ１０２の光軸とを一致させ光軸方向を調整したのち、その向きを維持しつつ搭載するとよい。

【0044】

続いて、上述の各光部品とは別の光部品、すなわち光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂに対する光結合トレランスが上記の各光部品よりも小さい故に調芯を必要とするコリメートレンズ２５、第１ミラー３０、第１レンズ系２８、第２レンズ系３１、第３レンズ系３６、第２ミラー３７、及び第４レンズ系３８をパッケージ２内に搭載する。その準備として、図９に示されるように、試験ポート（模擬コネクタ）５０ａ及び５０ｂをパッケージ２の一端面２ｂに配置する。試験ポート５０ａ，５０ｂは、信号光入力ポート１１及び局発光入力ポート１３をそれぞれ模擬し、試験ポート５０ａ，５０ｂからは、当該別の光部品の調芯に用いられる試験光が出射される。以下、試験光を準備する工程の詳細について説明する。

【0045】

図１０は、試験ポート５０ａを保持するためのマニピュレータ６０の一部を示す斜視図である。マニピュレータ６０は、位置及び角度（具体的には、互いに直交する３軸方向の位置、及び試験ポート５０ａの光軸方向に垂直な２軸まわりの角度）を自在に変更可能なアーム６１と、アーム６１の先端に設けられたアームヘッド６２とを有する。試験ポート５０ａは、アームヘッド６２上に搭載され、信号光入力ポート１１の取り付け予定位置に配置される。なお、試験ポート５０ｂもまた、別のマニピュレータ６０によって試験ポート５０ａと同様に保持され、局発光入力ポート１３の取り付け予定位置に配置される。

【0046】

図１１（ａ）は、試験光を準備するための構成を示すブロック図である。この構成では、バイアス電源１１１からバイアス電圧を光源１１２（例えば半導体レーザ）に与えて、試験光を発生させる。この試験光は偏光制御素子１１３に導入され、その偏光面が制御される。これにより、試験光は、信号光の２つの偏光成分を模擬する２つの偏光成分を有することとなる。その後、試験光は光カプラ１１４を通過してコネクタ１１６に達する。コネクタ１１６には、コネクタ１１７及び１１８のいずれか一方が選択的に接続される。コネクタ１１７には試験ポート５０ａが光結合されており、コネクタ１１８にはパワーメータ１１９が光結合されている。また、光カプラ１１４にはパワーメータ１１５が接続されている。なお、一つのパワーメータを、パワーメータ１１５及び１１９として併用してもよい。また、試験ポート５０ｂに対しても、上記と同様の構成が用意される。

【0047】

まず、コネクタ１１６にコネクタ１１８を接続する。そして、光源１１２から出力される試験光の強度をパワーメータ１１９により検出し、バイアス電圧の大きさを調整することにより試験光の強度を所定強度に近づける。次に、パッケージ２を調芯台１０３から再び取り外し、標準ミラー１０４に置き換える。そして、コネクタ１１６にコネクタ１１７を接続するとともに、試験ポート５０ａ，５０ｂを、標準ミラー１０４の光反射面１０４ａと対向させる。この状態で光源１１２から試験光が出力されると、試験光は試験ポート５０ａ，５０ｂから出射されたのち光反射面１０４ａにて反射し、再び試験ポート５０ａ，５０ｂに入射する。この試験光の強度は、光カプラ１１４を経由してパワーメータ１１５において検出される。試験ポート５０ａ，５０ｂの光軸方向を調整してその光検出強度を最大とすることで、標準ミラー１０４の光軸方向に試験ポート５０ａ（もしくは５０ｂ）の光軸方向を合わせることができる。その後、図１１（ｂ）に示されるように、標準ミラー１０４を調芯台１０３から再び取り外し、パッケージ２に置き換える。

【0048】

続いて、試験ポート５０ａからパッケージ２内に入射する試験光の偏光面を調整する（第１工程）。そのために、偏光ビームスプリッタ及び２つのモニタ用ＰＤを有する試験治具を、パッケージ２内部における試験ポート５０ａの後段（例えばＶＯＡ２３の搭載位置）に配置する。この試験治具は、例えば偏光ビームスプリッタの２つの光出射端それぞれにモニタ用ＰＤが貼り付けられて成る。或いは、この試験治具は、偏光ビームスプリッタの２つの光出射端それぞれとモニタ用ＰＤとを互いに光結合させ共通の基板上に搭載されたものであってもよい。そして、試験ポート５０ａを介して試験光をパッケージ２内に提供し、偏光ビームスプリッタによって分岐した２つの偏光成分の強度を各モニタ用ＰＤにおいて検知しつつ、これらの強度が互いに略等しくして、偏光制御素子１１３により試験光の偏光面を調整する。なお、この工程では、パッケージ２に代えて、偏光ビームスプリッタ及び２つのモニタ用ＰＤを搭載する模擬モジュールを用意し、これを調芯台１０３上に搭載して偏光面の調整を行ってもよい。

【0049】

なお、上述の偏光調整において、試験治具が有する２つのモニタ用ＰＤからの出力信号を、パッケージ２のいずれかの端子３から取り出してもよい。また、２つのモニタ用ＰＤからの出力信号を取り出すための端子を試験治具が備えている場合には、パッケージ２を調芯台１０３上に配置する前に、上述の偏光調整を行ってもよい。

【0050】

この工程では、更に、試験ポート５０ａ，５０ｂの調芯を行う。まず、試験ポート５０ａからパッケージ２内に入射した試験光の強度を、光９０度ハイブリッド素子３２ａに内蔵されたＰＤにより検出する。そして、検出される試験光の強度を参照しながら、該強度が大きくなる方向に試験ポート５０ａを移動させることにより、試験ポート５０ａの光軸に垂直な面内での調芯を行う。これと同様に、試験ポート５０ｂからパッケージ２内に入射した試験光の強度を、光９０度ハイブリッド素子３２ｂに内蔵されたＰＤにより検出する。そして、検出される試験光の強度を参照しながら、該強度が大きくなる方向に試験ポート５０ｂを移動させることにより、試験ポート５０ｂの光軸に垂直な面内での調芯を行う。なお、試験光のモードフィールド径は例えば３００μｍといった大きさであり、一方、光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂの光入力端は小さく、例えば幅数μｍ、厚さ１μｍ以下といった程度である。従って、光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂに入力される試験光の強度は微弱となるが、試験光の光軸を決定する程度の検出信号を得ることは可能である。

【0051】

試験ポート５０ａ，５０ｂの光軸方向の位置に関しては、試験ポート５０ａ，５０ｂの端面をパッケージ２の一端面２ｂに当接させることにより決定され得る。

【0052】

続いて、調芯を要する各光部品を試験ポート５０ａ若しくは５０ｂと光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂとの間の光路上に配置し、光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂに内蔵されるＰＤ（若しくはモニタ用ＰＤ２４）において検出される試験光の強度を参照しながら、これらの光部品の調芯を行う。更に、これらの光部品をパッケージ２内において固定する。なお、これらの光部品の調芯及び固定の順序は以下の説明に限られるものではなく、任意の順序で行うことができる。

【0053】

この工程では、図１１（ｂ）に示されるように、ＶＯＡバイアス電源１２０、電圧モニタ１２１及び１２２をパッケージ２に接続する。ＶＯＡバイアス電源１２０は、後述するＶＯＡ２３の設置の際に、ＶＯＡ２３にバイアス電圧を与える。電圧モニタ１２１及び１２２は、アンプ３９ａ，３９ｂからの電圧信号をそれぞれモニタする。

【0054】

まず、ビームスプリッタ２２（図１，図２を参照）の調芯及び固定を行う。すなわち、ビームスプリッタ２２の前面を反射面とし、パッケージ２の上方空間を通過しているオートコリメータ１０２の可視レーザ光を用いて、ビームスプリッタ２２の角度（光軸方向）を調整する。そして、ビームスプリッタ２２の向きを維持したまま、ＶＯＡキャリア２０上にビームスプリッタ２２を移動させる。そして、ＶＯＡキャリア２０上においてビームスプリッタ２２を前後方向に移動させながら、モニタ用ＰＤ２４での受光強度が最大となる搭載位置を決定する。搭載位置の決定後、接着樹脂を用いてビームスプリッタ２２をＶＯＡキャリア２０に固定する。

【0055】

次に、図１２に示されるように、第１ミラー３０及び第２ミラー３７の調芯及び固定を行う。まず、これらのミラー３０，３７の前面を反射面とし、パッケージ２の上方空間を通過しているオートコリメータ１０２の可視レーザ光を用いて、ミラー３０，３７の角度（光軸方向）を調整する。そして、ミラー３０，３７の向きを維持したまま、キャリア４０上にミラー３０，３７を移動させる。これらのミラー３０，３７に各試験ポート５０ａ，５０ｂからの試験光を入射させ、ミラー３０，３７において反射した試験光を光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂの内蔵ＰＤにより検出する。そして、ミラー３０，３７の角度を僅かに変化させながら、内蔵ＰＤでの受光強度が最大となる角度を決定する。角度の決定後、接着樹脂を用いてミラー３０，３７を所定の搭載位置に固定する。

【0056】

続いて、第１レンズ系２８、第２レンズ系３１、第３レンズ系３６、及び第４レンズ系３８の調芯及び固定を行う。まず、図１３に示されるように、集光レンズ２８ａ，３１ａ，３６ａ，及び３８ａ（すなわち光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂ寄りの集光レンズ）の調芯及び固定を行う。これらの集光レンズ２８ａ，３１ａ，３６ａ，及び３８ａを所定の搭載位置に配置し、各試験ポート５０ａ，５０ｂからの試験光を入射させ、集光レンズ２８ａ，３１ａ，３６ａ，及び３８ａを通過した試験光を光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂの内蔵ＰＤにより検出する。そして、集光レンズ２８ａ，３１ａ，３６ａ，及び３８ａの位置及び角度を僅かに変化させながら、内蔵ＰＤでの受光強度が最大となる位置及び角度を決定する。位置及び角度の決定後、接着樹脂を用いて集光レンズ２８ａ，３１ａ，３６ａ，及び３８ａを固定する。続いて、図１４に示されるように、集光レンズ２８ｂ，３１ｂ，３６ｂ，及び３８ｂの調芯及び固定を行う。これらの調芯及び固定の方法は、上述した集光レンズ２８ａ，３１ａ，３６ａ，及び３８ａの調芯及び固定の方法と同様である。

【0057】

続いて、図１５に示されるように、コリメートレンズ２５の調芯及び固定を行う。前述したように、図１、図２に示された信号光入力ポート１１には集光レンズが搭載されており、この集光レンズの焦点とコリメートレンズ２５の焦点とを一致させてコリメートレンズ２５の光軸方向位置を決定する。そして、集光レンズとコリメートレンズ２５との間に形成されるビームウェストの位置にＶＯＡ２３を配置することにより、ＶＯＡ２３の狭い開口部に信号光を通過させることができ、ＶＯＡ２３における消光比を大きくすることができる。このようなことから、コリメートレンズ２５の調芯には、試験ポート５０ａに代えて、信号光入力ポート１１に搭載されたものと同じ焦点距離を有する集光レンズを搭載する別の試験ポート５０ｃを用いるとよい。従って、本工程では、試験ポート５０ａを試験ポート５０ｃに置き換える。

【0058】

具体的には、パッケージ２に代えて標準ミラー１０４を調芯台１０３上に再び設置するとともに、図１１に示されたコネクタ１１６を試験ポート５０ａから試験ポート５０ｃに付け替える。そして、試験ポート５０ｃを、図１０に示されたマニピュレータ６０を用いて信号光入力ポート１１の取り付け予定位置に配置し、標準ミラー１０４の光反射面１０４ａと対向させる。この状態で試験ポート５０ｃから試験光を出力し、試験ポート５０ｃの光軸方向を調整してパワーメータ１１５において検出される光強度を最大とし、標準ミラー１０４の光軸方向に試験ポート５０ｃの光軸方向を合わせる。次に、試験ポート５０ｃからパッケージ２内に入射する試験光の偏光面を、前述した試験治具を用いて調整する。すなわち、試験ポート５０ｃを介して試験光をパッケージ２内に提供し、試験治具の偏光ビームスプリッタによって分岐した２つの偏光成分の強度を各モニタ用ＰＤにおいて検知しつつ、これらの強度を互いに略等しくし、偏光制御素子１１３により試験光の偏光面を調整する。更に、試験ポート５０ｃからパッケージ２内に入射した試験光の強度を光９０度ハイブリッド素子３２ａに内蔵されたＰＤにより検出しながら、該強度が大きくなる方向に試験ポート５０ｃを移動させることにより、試験ポート５０ｃの光軸に垂直な面内での調芯を行う。なお、試験ポート５０ｃの光軸方向の位置に関しては、試験ポート５０ｃの端面をパッケージ２の一端面２ｂに当接させることにより決定され得る。

【0059】

次に、コリメートレンズ２５を搭載位置に移動し、コリメートレンズ２５に試験ポート５０ｃからの試験光を入射させ、通過した試験光の強度を光９０度ハイブリッド素子３２ａの内蔵ＰＤにより検出する。そして、コリメートレンズ２５の位置を僅かに変化させながら、内蔵ＰＤでの受光強度が最大となる位置（前後方向、左右方向、及び上下方向）を決定する。決定後、接着樹脂を用いてコリメートレンズ２５を固定する。

【0060】

続いて、図１６に示されるように、ＶＯＡ２３をＶＯＡキャリア２０に搭載する。この工程では、まず、図４に示されたＶＯＡベース４４上にＶＯＡ２３を搭載し、ＶＯＡ２３の一対の電極とＶＯＡベース４４の一対の金属体４５，４６とをワイヤ４７ａ，４７ｂによって電気的に接続する。そして、試験ポート５０ｃからパッケージ２内に導入される試験光の光路上に、ＶＯＡ２３を搭載したＶＯＡベース４４を配置する（第２工程）。このとき、ＶＯＡキャリア２０上に予め紫外線硬化樹脂を所定厚さ（例えば１００μｍ以上）塗布しておくとともに、ＶＯＡキャリア２０の表面から或る距離（例えば１００μｍ）だけ離れた状態でＶＯＡ２３を保持する。そして、パッケージ２の外部からの電圧を、０〜５Ｖの間で繰り返し増減させつつ（一周期の増減の時間は例えば１秒以下）、一対の金属体４５，４６間に印加する。これと並行して、底面２ａに平行であり且つ光軸に垂直な方向にＶＯＡ２３を移動させて位置を少しずつ変化させ、同時に、ＶＯＡ２３による減衰後の試験光の２つの偏光成分の強度を、光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂの内蔵ＰＤを用いてモニタする。

【0061】

ここで、図１７は、ＶＯＡ２３をＶＯＡキャリア２０上に搭載する様子を示す斜視図である。図１７に示されるように、この工程では、ＶＯＡ２３を搭載した状態のＶＯＡベース４４をマニピュレータ７０により把持しながら、ＶＯＡ２３を試験光の光路上に配置する。マニピュレータ７０は、位置及び角度（具体的には、互いに直交する３軸方向の位置、及びＶＯＡ２３の光軸方向に垂直な２軸まわりの角度）を自在に変更可能な２本のアーム７１，７２と、これらのアーム７１，７２の先端に設けられた一対のアームヘッド７３，７４とを有する。ＶＯＡベース４４は、一対のアームヘッド７３，７４によって挟み込まれ、保持される。このとき、一方のアームヘッド７３はＶＯＡベース４４の一方の金属体４５（図４を参照）と接しており、該一方の金属体４５と電気的に接続されている。また、他方のアームヘッド７４はＶＯＡベース４４の他方の金属体４６（図４を参照）と接しており、該他方の金属体４６と電気的に接続されている。そして、ＶＯＡ２３の減衰度を変化させる際には、図１１（ｂ）に示されたＶＯＡバイアス電源１２０からマニピュレータ７０のアーム７１，７２及びアームヘッド７３，７４を介して、一対の金属体４５，４６間に電圧を印加する。

【0062】

その後、減衰後の試験光の２つの偏光成分の減衰度の差が許容範囲内に収まる位置にてＶＯＡ２３を固定する（第３工程）。このとき、光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂの内蔵ＰＤからの出力差を、試験光の２つの偏光成分の減衰度の差と見なしてもよい。なお、ＶＯＡ２３は、試験ポート５０ｃ内の集光レンズとコリメートレンズ２５とを結ぶ光軸に対して所定角度（例えば７°以下）だけ傾けて搭載される。反射光を信号光入力ポート１１に回帰させないためである。

【0063】

図１８は、ＶＯＡ２３の減衰特性の一例を示すグラフである。グラフＧ１１及びＧ１２は、ＶＯＡ２３への印加電圧（単位：Ｖ）と、各偏光成分（グラフＧ１１：Ｘ成分、グラフＧ１２：Ｙ成分）の減衰度（左側の縦軸、単位：ｄＢ）との関係を示す。また、グラフＧ１３は、ＶＯＡ２３への印加電圧（単位：Ｖ）と、各偏光成分の減衰度の差（右側の縦軸、単位：ｄＢ）との関係を示す。印加電圧が０Ｖのとき、ＶＯＡ２３のシャッタ２３ｂ（図５を参照）が全開状態となる。

【0064】

図１８に示されるように、ＶＯＡ２３においては印加電圧が高くなるほど減衰度が大きくなるが、同じ印加電圧であっても各偏光成分毎に減衰度が僅かに異なる。そして、それらの減衰度の差は印加電圧が大きくなるほど拡大する傾向にある。本実施形態では、ＶＯＡ２３の直交３方向（光軸方向、光軸と直交し底面２ａと平行な方向、及び光軸と直交し底面２ａと垂直な方向）における位置を調整することにより、２つの偏光成分の減衰度の差を許容範囲内に収める。一例では、印加電圧が４．５Ｖであるときに各偏光成分の減衰度が１２ｄＢ以上となり、且つ、ＶＯＡ２３の位置を調整し、２つの偏光成分の減衰度の差を０Ｖ〜５．０Ｖの範囲で±０．５ｄＢ以内に収める。

【0065】

続いて、図１９に示されるように、パッケージ２を塞ぐ蓋２ｃをシームシールにより取り付け、パッケージ２の内部を気密に封止する。そして、図２０に示されるように、試験ポートを本来の信号光入力ポート１１及び局発光入力ポート１３に置き換え、信号光入力ポート１１及び局発光入力ポート１３の調芯及び固定を行う。具体的には、信号光入力ポート１１から模擬の信号光を導入し、該信号光の強度を光９０度ハイブリッド素子３２ａの内蔵ＰＤにより検出する。そして、検出される信号光の強度を参照しながら信号光入力ポート１１の位置を僅かに変化させ、内蔵ＰＤでの受光強度が最大となる位置を決定する。局発光入力ポート１３についても同様に、実際に局発光を導入し、該局発光の強度を光９０度ハイブリッド素子３２ｂの内蔵ＰＤにより検出する。そして、検出される局発光の強度を参照しながら局発光入力ポート１３の位置を僅かに変化させ、内蔵ＰＤでの受光強度が最大となる位置を決定する。決定後、信号光入力ポート１１及び局発光入力ポート１３をパッケージ２に固定する。

【0066】

以上に説明した、本実施形態による光受信モジュール１Ａの製造方法によって得られる効果について説明する。本実施形態による製造方法は、信号光の２つの偏光成分を模擬する２つの偏光成分を有する試験光を準備し、該試験光の２つの偏光成分の強度を互いに略等しくする第１工程と、試験光の光路上にＶＯＡ２３を配置し、減衰後の試験光の２つの偏光成分の強度をモニタしながら、ＶＯＡ２３の減衰度を変化させるとともにＶＯＡ２３を移動させる第２工程と、減衰後の試験光の２つの偏光成分の減衰度の差が許容範囲内に収まる位置にてＶＯＡ２３を固定する第３工程とを含む。このような方法によれば、信号光に含まれる２つの偏光成分の減衰度を互いに等しい大きさに近づけることができる。

【0067】

また、本実施形態のように、第１工程は、光受信モジュール１Ａの信号光入力ポート１１を模擬する試験ポート５０ｃを信号光入力ポート１１の取り付け予定位置に配置し、試験ポート５０ｃを介して試験光を光受信モジュール１Ａ内に入力する工程と、試験ポート５０ｃの調芯を行う工程とを含んでもよい。これにより、試験光の光軸の位置精度を高め、ＶＯＡ２３の位置の調整をより精度良く行うことができる。

【0068】

また、本実施形態のように、第２工程では、光９０度ハイブリッド素子３２ａ，３２ｂに内蔵されたＰＤを用いて試験光の２つの偏光成分の強度をモニタし、第３工程では、これらのＰＤからの出力差を、試験光の２つの偏光成分の減衰度の差と見なしてもよい。これにより、２つの偏光成分の減衰度の差を容易に検出することができる。

【0069】

また、従来より、コヒーレント光受信モジュールには、電圧駆動式のＭＥＭＳ型のＶＯＡが多く採用されている。ＭＥＭＳ型ＶＯＡの開口径は例えば７０μｍ程度と小さい。従って、例えばＰＤの直前にＶＯＡを実装する場合には、顕微鏡を介した目視によりＶＯＡの開口部の位置をＰＤに合わせながら実装を行うとよい。しかし、本実施形態のコヒーレント光受信モジュールでは、ＶＯＡ２３はＰＤの直前に配置されるわけではなく、ビームスプリッタ２２やコリメートレンズ２５といった光学部品の間に配置される。従って、本実施形態では、ＶＯＡ２３に試験光を入射し、ＶＯＡ２３のシャッタ２３ｂを開閉させながらシャッタ２３ｂと試験光との相対位置関係を適切に調整する。しかし、一般的にＶＯＡのサイズは極めて小さいので、ＶＯＡの電極に電圧を直接印加しながらＶＯＡの位置を調整することは難しい。

【0070】

このような問題に対し、本実施形態では、第２工程において、ＶＯＡ２３の一対の電極に対応する一対の金属体４５，４６を有するＶＯＡベース４４上にＶＯＡ２３を搭載し、一対の電極と一対の金属体４５，４６とを電気的に接続し、一対の金属体４５，４６間に電圧を印加することにより、ＶＯＡ２３の減衰度を変化させている。このような構成によれば、一対の金属体４５，４６に電圧を印加しつつＶＯＡベース４４を移動させることで、ＶＯＡ２３の位置を容易に調整できる。

【0071】

また、本実施形態のように、第２工程では、ＶＯＡ２３を搭載した状態のＶＯＡベース４４をマニピュレータ７０により把持しながら、ＶＯＡ２３を試験光の光路上に配置するとともに、マニピュレータ７０を介して一対の金属体４５，４６間に電圧を印加してもよい。これにより、ＶＯＡ２３の位置を更に容易に調整できる。

【符号の説明】

【0072】

１Ａ…光受信モジュール、２…パッケージ、２ａ…底面、２ｂ…一端面、２ｃ…蓋、３…端子、１０…シングルモードファイバ、１１…信号光入力ポート、１２…偏波保持ファイバ、１３…局発光入力ポート、２０…ＶＯＡキャリア、２２…ビームスプリッタ、２３…可変光減衰器（ＶＯＡ）、２３ａ…開口部、２３ｂ…シャッタ、２３ｃ，２３ｅ…櫛歯状電極、２３ｄ…弾性部材、２５…コリメートレンズ、２６…偏光ビームスプリッタ、２７…スキュー調整素子、２８…第１レンズ系、２９…λ／２板、３０，３７…ミラー、３１…第２レンズ系、３２ａ，３２ｂ…光９０度ハイブリッド素子、３３…偏光子、３４…ビームスプリッタ、３５…スキュー調整素子、３６…第３レンズ系、３８…第４レンズ系、３９ａ，３９ｂ…アンプ、４０…キャリア、４４…ＶＯＡベース、４５，４６…金属体、４７ａ，４７ｂ…ワイヤ、５０ａ〜５０ｃ…試験ポート、５１ａ，５１ｂ…９０度ハイブリッド結合器、６０，７０…マニピュレータ、６１，７１，７２…アーム、６２，７３，７４…アームヘッド、１０１…支持台、１０２…オートコリメータ、１０３…調芯台、１０４…標準ミラー、１１１…バイアス電源、１１２…光源、１１３…偏光制御素子、１１４…光カプラ、１１５…パワーメータ、１１６〜１１８…コネクタ、１１９…パワーメータ、１２０…ＶＯＡバイアス電源、１２１…電圧モニタ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】