专利名称：光功率监控装置、光功率监控方法、及光接收器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光功率监控装置、光功率监控方法、及光接收器件。
背景技术：
在光传输系统等中，使用对传输的信号光等的功率进行监控的装置。公开于国际公开第97/06458号小册子的光功率监控装置具有第1光波导、第2光波导、滤光器及光接收部分。第1光波导和第2光波导分别将各端面相互面对地配置，在第1光波导和第2光波导的各端面间倾斜地设置滤光器，另外，在光波导的侧方设置光接收部分。
在该光功率监控装置中，由第1光波导进行导波、从端面出射到外部的光的一部分由滤光器反射，其余部分透过滤光器。透过滤光器的光入射到第2光波导的端面，在该第2光波导中受到导波。另一方面，由滤光器反射的光由光接收部分接收。与光接收部分接收到的光的功率对应的值的电信号从该光接收部分输出，根据该电信号对从第1光波导朝第2光波导进行导波的光的功率进行监控。
然而，上述的过去的光功率监控装置的部件数量多，为此，制造时的调整不容易。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供容易制造的光功率监控装置。
本发明的光功率监控装置具有输入光波导、光接收部分、及输出光波导。输入光波导具有光入射端面和光出射端面，来自外部的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出。光接收部分具有吸收从输入光波导的光出射端面输出的光的一部分的吸收层，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号，使从输入光波导的光出射端面输出的光的其余部分透射。输出光波导具有光入射端面和光出射端面，将透过光接收部分的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出。该光接收部分设在从输入光波导的光出射端面到输出光波导的光入射端面的光路上。
在该光功率监控装置中，由输入光波导进行导波而到达光出射面的光从该光出射端面输出到外部，输入到光接收部分。输入到光接收部分的光的一部分在该光接收部分的吸收层被吸收，从光接收部分输出与由吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号。另一方面，入射到光接收部分的光中的不被吸收地透射的光入射到输出光波导的光入射端面，从该光入射端面输入到输出光波导的内部，在输出光波导进行导波。输入光波导和输出光波导可为光纤，也可为形成于基板的波导。
本发明的光功率监控装置最好还具有固定输入光波导、光接收部分、及输出光波导的相对的位置关系的固定构件。
在本发明的光功率监控装置中，最好分别在输入光波导的光出射端面与光接收部分之间的光路和光接收部分与输出光波导的光入射端面之间的光路分别充填透光性介质。在该场合，对于固定和保护光接收部分都有利。
在本发明的光功率监控装置中，输入光波导的光出射端面附近的模场直径最好扩大，输出光波导的光入射端面附近的模场直径最好扩大。在该场合，来自输入光波导的光出射端面的出射光的NA减小，对出射光波导的光入射端面的入射光的NA也减少。因此，从输入光波导的光出射端面射向输出光波导的光入射端面的光透射损失受到抑制。另外，由于光的扩展受到抑制，所以，在按1维或2维排列输入光波导、输出波导、及光接收部分的场合，可减少光接收部分的通道间串扰。
在本发明的光功率监控装置中，最好模场直径在输入光波导的包含光出射端面的纵向的预定范围中均匀，最好模场直径在输出光波导的包含光入射端面的纵向的预定范围中均匀。在该场合，当切断1条光波导形成为输入光波导和输出光波导时，如在原来的光波导中纵向某一定范围的模场直径均匀地扩大，则切断时的位置精度缓和，制造变得容易。
本发明的光功率监控装置的输入光波导的光出射端面的模场直径最好处于20μm～70μm的范围，最好输出光波导的光入射端面的模场直径处于20μm～70μm的范围。在该场合，输入光波导和输出光波导最好分别使用具有渐变型折射率分布的光纤，所以，构造简单，可廉价地制造。
在本发明的光功率监控装置中，最好输入光波导的光出射端面附近的光轴与输出光波导的光入射端面附近的光轴相互平行，输入光波导的光出射端面、输出光波导的光入射端面、与输入光波导的光出射端面相对的光接收部分的光入射面、及与输出光波导的光入射端面相对的光接收部分的光出射面分别相互平行，相对与光轴垂直的平面倾斜预定角度。另外，该预定角度最好处于1度～8度的范围。另外，在该场合，最好补偿光透过光接收部分导致的光路偏移地使输入光波导的光出射端面附近的光轴与输出光波导的光入射端面附近的光轴相互错开。在这些场合，即使从输入光波导的光出射端面出射后入射到光接收部分的光的一部分由光接收部分反射，该反射光向输入光波导的返回也受到抑制。另外，可抑制从输入光波导的光出射端面向输出光波导的光入射端面的光透射损失的增加。
在本发明的光功率监控装置中，从输入光波导的光出射端面输出、输入到输出光波导的光入射端面的光透射的光接收部分的区域的厚度最好比该光接收部分的其它区域的厚度小。在该场合，可抑制透射损失的增加，同时，可容易地在加工和安装等时进行光接收部分的处理。
本发明的光功率监控装置的光接收部分也可为吸收输入的光的一部分、使该光的其余部分透射的类型。例如，也可为这样的构成，即，虽然输入到光接收部分的所有光由光接收部分吸收，但也可使得光的一部分输入到光接收部分，余下部分不输入到光接收部分地透射。
在本发明的光功率监控装置中，最好具有比输入光波导的模场直径小的模场直径的光纤连接到输入光波导的光入射端面侧，另外，最好具有比输出光波导的模场直径小的模场直径的光纤连接到输出光波导的光出射端面侧。例如，在输入光波导和输出光波导的模场直径分别从一开始较大的场合，也可在输入光波导的光入射端面侧或输出光波导的光出射端面侧连接标准的单模光纤。
本发明的光功率监控装置可还具有其它输入光波导、其它光接收部分、及其它输出光波导。其它输入光波导具有光入射端面和光出射端面，来自外部的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出。其它光接收部分具有吸收从其它输入光波导的光出射端面输出的光的一部分的吸收层，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号，使从其它输入光波导的光出射端面输出的光的其余部分透射。其它输出光波导具有光入射端面和光出射端面，将透过其它光接收部分的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出。其它光接收部分设在从其它输入光波导的光出射端面到其它输出光波导的光入射端面的光路上。包含输入光波导、光接收部分、及输出波导的组和包含其它输入光波导、其它光接收部分、及其它输出波导的组并列配置。即，在设置有多组的输入光波导、光接收部分、及输出波导的场合，也可按1维状或2维状排列这些多个组。在该场合，可提高安装密度。
本发明的光功率监控装置可还具有N-1个(N为大于等于2的整数)其它光接收部分。其它光接收部分分别具有吸收从输入光波导的光出射端面输出的光的一部分的吸收层，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号，使从输入光波导的上述光出射端面输出的光的其余部分透射。由光接收部分和N-1个其它光接收部分构成的N个光接收部分在从输入光波导的光出射端面到输出光波导的光入射端面的光路上串列地排列。N个光接收部分各自的受光灵敏度的波长依存性不同。从输入光波导的光出射端面输出、透过N个光接收部分的光经过输出光波导的光入射端面从输出光波导的光出射端面输出。
其中，N个光接收部分的吸收层的厚度最好相互不同。或N个光接收部分的吸收系数最好相互不同。在这些场合，对使N个光接收部分的各受光灵敏度的波长依存性相互不同有利。
另外，在N个光接收部分中的任意2个光接收部分各自的受光灵敏度的比最好在至少连续的大于等于20nm的波长带区单调增加或单调减少。或者，最好N个光接收部分中的任意2个的光接收部分各自的受光灵敏度的比在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区单调增加或单调减少。
本发明的光功率监控方法的特征在于使用上述本发明的光功率监控装置，根据在将光输入到该光功率监控装置时分别从N个光接收部分输出的电信号对该光的功率进行监控，同时，检测该光的波长。其中，最好根据分别从N个光接收部分输出的电信号判断光功率监控装置的动作状况。应检测的光的波长的数量小于等于(N-1)，N个光接收部分中的任意2个光接收部分各自的受光灵敏度的比最好在应检测的光的波长范围单调增加或单调减少。或者，最好应检测的光的波长的数量小于等于N，各波长为已知，N个光接收部分中的任意2个光接收部分各自的受光灵敏度的比在应检测的光的波长下不同。另外，最好根据表示N个光接收部分各自的受光灵敏度的波长依存性的公式或表和输出电信号，检测光的功率和波长。
本发明的光功率监控装置可还具有在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区反射率大于等于97％的光学薄膜。光接收部分还具有设置光学薄膜的第1面。光接收部分的吸收层设在从输入光波导的光出射端面到输出光波导的光入射端面的光路上。输入光波导的光出射端面与输出光波导的光入射端面由在光学薄膜的反射光学地进行接合。
在该构成的光功率监控装置中，最好在从输入光波导的光出射端面到第1面的光路和从第1面到输出光波导的光入射端面的光路中的任一方设置吸收层。
另外，该构成的光功率监控装置可还具有其它输入光波导和其它输出光波导。其它输入光波导具有光入射端面和光出射端面，来自外部的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出。其它输出光波导具有光入射端面和光出射端面，将透过其它光接收部分的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出。光接收部分的吸收层还设在从其它输入光波导的出射端面到其它输出光波导的光入射端面的光路上。光接收部分透射从其它输入光波导的光出射端面输出、由吸收层吸收的光的一部分，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号。其它输入光波导的光出射端面与其它输出光波导的光入射端面由在光学薄膜的反射进行光学接合。在该构成中，输入光波导、输出光波导、其它输入光波导、及其它输出光波导分别与光接收部分间的光波导构造最好为平面光波导。
另外，本发明的光功率监控装置可还具有其它输入光波导、其它光接收部分、其它输出光波导、及光学薄膜。其它输入光波导具有光入射端面和光出射端面，来自外部的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出。其它光接收部分具有吸收从其它输入光波导的光出射端面输出的光的一部分的吸收层，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号，使从其它输入光波导的光出射端面输出的光的另一部分透射。其它输出光波导具有光入射端面和光出射端面，将透过其它光接收部分的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出。光学薄膜在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区具有大于等于97％的反射率。其它光接收部分设在从其它输入光波导的光出射端面到其它输出光波导的光入射端面的光路上。光学薄膜设在光接收部分与其它光接收部分之间。光接收部分的吸收层设于输入光波导的光出射端面和输出光波导的光入射端面的至少一方与光学薄膜之间。其它的光接收部分的吸收层设于其它的输入光波导的光出射端面和其它输出光波导的光入射端面的至少一方与光学薄膜之间。输入光波导的光出射端面与输出光波导的光入射端面通过在光学薄膜的反射进行光学接合。其它输入光波导的光出射端面与其它输出光波导的光入射端面由在光学薄膜的反射进行光学接合。
另外，本发明的光功率监控装置可还具有其它输出光波导和光学薄膜。其它输出光波导具有光入射端面和光出射端面，对从该光入射端面输入到内部的光进行导波，从该光出射端面输出。光学薄膜在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区具有47％～53％的反射率。光学薄膜设于输入光波导的光出射端面与输出光波导的光入射端面之间。输入光波导的光出射端面与输出光波导的光入射端面通过在光学薄膜的透射进行光学接合。输入光波导的光出射端面与其它输出光波导的光入射端面由在光学薄膜的反射进行光学接合。或者，本发明的光功率监控装置在上述构成中可设置其反射率具有波长依存性的光学薄膜代替反射率为47％～53％的光学薄膜。在这里，光学薄膜最好设在吸收层与输出光波导的光入射端面之间。即，在光接收部分具有输入光波导侧的第1面和输出光波导侧的第2面的场合，也可在该第2面形成光学薄膜。
另外，本发明的光功率监控装置可还具有其它输出光波导、第1光学薄膜、及第2光学薄膜。其它输出光波导具有光入射端面和光出射端面，对从该光入射端面输入到内部的光进行导波，从该光出射端面输出。第1光学薄膜在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区具有47％～53％的反射率。第2光学薄膜在上述波长带区具有大于等于97％的反射率。光接收部分还具有设置第1光学薄膜的第1面和设置第2光学薄膜的第2面。光接收部分的吸收层设于第1面与第2面之间。输入光波导的光出射端面与输出光波导的光入射端面通过在第1光学薄膜的透射和在第2光学薄膜的反射进行光学接合。输入光波导的光出射端面与其它的输出光波导的光入射端面由在第1光学薄膜的反射进行光学接合。或者，本发明的光功率监控装置在上述构成中可设置其反射率具有波长依存性的第1光学薄膜代替反射率为47％～53％的第1光学薄膜。在这里，第1光学薄膜最好仅设在从输入光波导的光出射端面到输出光波导的光入射端面的光路上。
另外，本发明的光功率监控装置可还具有其它光接收部分、其它输出光波导、及光学薄膜。其它光接收部分具有吸收从输入光波导的光出射端面输出的光的一部分的吸收层，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号，使从输入光波导的光出射端面输出的光的其余部分透射。其它输出光波导具有光入射端面和光出射端面，将来自其它光接收部分的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出。光学薄膜在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区具有47％～53％的反射率。光学薄膜设在光接收部分与其它光接收部分之间。光接收部分的吸收层设于输入光波导的光出射端面与光学薄膜之间。其它的光接收部分的吸收层设于光学薄膜与其它的输出光波导的光入射端面之间。输入光波导的光出射端面与输出光波导的光入射端面通过在光学薄膜的反射进行光学接合。输入光波导的光出射端面与其它的输出光波导的光入射端面由在光学薄膜的透射进行光学接合。或者，本发明的光功率监控装置在上述构成中，可设置其反射率具有波长依存性的光学薄膜代替其反射率为47％～53％的光学薄膜。在这里，光接收部分和其它的光接收部分的各受光灵敏度的波长依存性最好不同。
在以上的光功率监控装置中，最好与光接收部分进行光接合的光波导扩大了芯部。
本发明的光接收器件的特征在于具有光接收部分和光学薄膜；(1)该光接收部分由吸收层吸收输入的光的一部分，输出与该吸收的光的功率相应的值的电信号，同时，使输入的光的余下部分透射；(2)该光学薄膜形成于该光接收部分的至少一方的面，在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区反射率大于等于3％。其中，最好在光接收部分的吸收层的面形成光学薄膜，另外，最好在光接收部分的与吸收层侧的面相反侧的面形成凸透镜。
另外，本发明的光接收器件的特征在于具有第1光接收部分、第2光接收部分、及光学薄膜；(1)该第1光接收部分由吸收层吸收输入的光的一部分，输出与该吸收的光的功率相应的值的电信号，同时，使输入的光的余下部分透射；(2)该第2光接收部分设于第1光接收部分的一方的面侧，由吸收层吸收输入的光的一部分，输出与该吸收的光的功率相应的值的电信号，同时，使输入的光的余下部分透射；(3)该光学薄膜形成于第1光接收部分与第2光接收部分之间，在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区反射率大于等于3％。其中，最好第1光接收部分和第2光接收部分的各受光灵敏度的波长依存性不同，在光学薄膜的反射率具有波长依存性。
在该光接收器件中，光学薄膜形成于仅吸收输入的光的一部分的光接收部分的面上。该光学薄膜的反射率在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区大于等于3％，最好大于等于5％。另外，光学薄膜的反射可为全反射(反射率大于等于97％)，也可为部分反射(反射率47％～53％)，另外，也可具有波长依存性。
本发明的光功率监控装置可具有上述本发明的光接收器件。
图1为示出本发明实施形式的光功率监控装置的构成的图。
图2为本发明实施形式的光功率监控装置的光接收部分阵列的周边的放大断面图。
图3为包含于本发明实施形式的光功率监控装置的光接收部分阵列的说明图。
图4为示出光接收部分的断面构造的一例的图。
图5为示出光接收部分的断面构造的另一例的图。
图6为本发明实施形式的光功率监控装置的光接收部分阵列的周边的放大平面图。
图7为示出光接收部分阵列的插入角度与透射率的关系的图。
图8为示出光接收部分阵列的插入角度与反射接合率的关系的图。
图9为示出光接收部分的断面的例的图。
图10为示出光接收部分的断面的例的图。
图11为示出光接收部分的断面的例的图。
图12为示出本发明另一实施形式的光功率监控装置的断面图。
图13为包含于本发明另一实施形式的光功率监控装置的光接收部分阵列的说明图。
图14为包含于本发明另一实施形式的光功率监控装置的光接收部分阵列的另一构成的说明图。
图15为示出本发明另一实施形式的光功率监控装置的断面图。
图16为示出本发明另一实施形式的光功率监控装置的断面图。
图17为说明使用本发明另一实施形式的光功率监控装置的光功率监控方法的一例的图。
图18为说明使用本发明另一实施形式的光功率监控装置的光功率监控方法的另一例的图。
图19为本发明实施形式的光接收器件的构成图。
图20为本发明实施形式的光接收器件的构成图。
图21为本发明实施形式的光接收器件的构成图。
图22为本发明实施形式的光接收器件的构成图。
图23为本发明实施形式的光接收器件的构成图。
图24为分别示出光接收部分311、312的受光灵敏度的波长依存性的图。
图25为本发明实施形式的光功率监控装置的构成图。
图26为本发明实施形式的光功率监控装置的构成图。
图27为本发明实施形式的光功率监控装置的构成图。
图28为本发明实施形式的光功率监控装置的构成图。
图29为本发明实施形式的光功率监控装置的构成图。
图30为本发明实施形式的光功率监控装置的构成图。
图31为本发明实施形式的光功率监控装置的构成图。
具体实施例方式
下面参照附图详细说明用于实施本发明的最佳形式。在附图的说明中，对相同或同样的要素采用相同的符号，省略重复的说明。另外，为了方便说明，在各图中示出xyz直交座标系。
图1为示出本发明实施形式的光功率监控装置的构成的图。图1(a)为平面图，图1(b)为断面图。示于图1的光功率监控装置1具有第1光纤1111～1114、第2光纤1211～1214、光接收部分阵列13、及固定构件14。图2为本发明实施形式的光功率监控装置的光接收部分阵列的周边的放大断面图。图3为包含于本发明实施形式的光功率监控装置的光接收部分阵列的说明图。
如图1所示那样，第1光纤1111～1114及第2光纤1211～1214的各光轴相互平行，设该光轴的方向为z方向。第1光纤1111～1114并列配置，另外，第2光纤1211～1214也并列配置，设该并列配置面为xz平面。
第1光纤1111～1114分别为包含于4芯的带形芯线11的光纤，在包含端面的预定范围，除去带形被覆114，并列地配置于固定构件14上。同样，第2光纤1211～1214分别为包含于4芯的带形芯线12的光纤，在包含端面的预定范围除去带形被覆124，并列配置在固定构件14上。
在固定构件14，将沿z方向延伸的相互平行的4条V形槽形成于上面，另外，横过该4条V形槽地形成槽141。相对该槽141在一方侧的4条V形槽配置第1光纤1111～1114并固定。相对该槽141，在另一方侧的4条V形槽配置第2光纤1211～1214并固定。另外，在固定构件14的槽141中插入光接收部分阵列13。
如图2所示那样，第1光纤111n具有高折射率的芯区112和围住该芯区112的包层区域113。第2光纤121n具有高折射率的芯区122和围住该芯区122的包层区域123。另外，第1光纤111n的光出射端面115和第2光纤121n的光入射端面125分别面向固定构件14的槽141。
如图3所示那样，光接收部分阵列13包含沿x方向排列的4个透射型的光接收部分1311～1314。光接收部分131n的排列间隔与第1光纤111n和第2光纤121n的排列间隔相同。第1光纤111n的光出射端面115和第2光纤121n的光入射端面125夹住光接收部分131n地相互面对。即，光接收部分131n设在从第1光纤111n的光出射端面115到第2光纤121n的光入射端面125的光路上。n为大于等于1小于等于4的任意的整数。
下面再次使用图1进行说明。第1光纤111n使来自外部的光从光入射端面116输入到内部，对输入的光进行导波，同时，使该光从光出射端面115输出到外部(固定构件14的槽141的空间)。光接收部分131n输入从第1光纤111n的光出射端面115输出的光，由吸收层吸收该输入的光的一部分，输出与由吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号，同时，使输入的光的余下部分透射。第2光纤121n从光入射端面125将透过光接收部分131n的光输入到内部，对该光进行导波，从光出射端面126输出。固定构件14用于固定第1光纤111n、光接收部分131n、及第2光纤121n的相对的位置关系。
副安装构件15固定光接收部分阵列13。另外，副安装构件15在与电连接于光接收部分阵列13上的光接收部分131n的焊点132n之间由导线16电连接，将从光接收部分131n输出的电信号通过焊点132n和导线16输入，将该电信号输出到外部。
在第1光纤111n的光出射端面115与光接收部分131n间的光路和光接收部分131n与第2光纤121n的光入射端面125间的光路分别充填透光性介质17。另外，在导线16的周围也设置透光性介质17。透光性介质17为对要监控功率的光的波长(例如在光通信中使用的信号光的波长)具有高的透光性的材料，例如为丙烯酸类的树脂。该透光性介质17不仅在固定构件14的槽141内固定光接收部分阵列13，而且起到保护光接收部分131n和导线16的作用。
另外，最好在第1光纤111n的光入射端面116侧和第2光纤121n的光出射端面126侧的双方或任一方设置光连接器作为在与外部的光纤等之间使光入射和出射的光接合单元。这样，使得该光功率监控装置1容易插入到任意的位置。另外，最好与该光连接器一起设置用于将从光接收部分131n输出的电信号输出到外部的电端子，在该场合，可同时实现光接合与电连接，可容易地将表示监控结果的电信号取出到外部。
图4为示出光接收部分的断面构造的一例的图。示于该图的光接收部分在n型InP基板801上依次形成n-型InP缓冲层802和n-型InGaAsP缓冲层803，在n-型InGaAsP缓冲层803内形成p+型InP区域804和n-型InP型区域805，并在其上形成钝化膜806、阳极电极807、及反射减少膜808。另一方面，在n型InP基板801的背面形成阴极电极809和反射减少膜810。在该图所示的构成中，在光入射和出射的反射减少膜808与反射减少膜810之间的整体，存在作为吸收层的n-型InGaAsP 803。在这样的构造的光接收部分(即光电二极管)，将反偏压加到阳极电极807与阴极电极809之间，当光入射到反射减少膜808或反射减少膜810时，在pn接合部分811产生电荷，该电荷从阳极电极807和阴极电极809输出。该输出的电荷的量表示入射的光的功率。
图5为示出光接收部分的断面构造的另一例的图。该图所示光接收部分在n型InP基板901上依次形成n-型InP缓冲层902和n-型InGaAsP缓冲层903，在n-型InGaAsP缓冲层903内形成p+型InP区域904和n-型InP型区域905，并在其上形成钝化膜906、阳极电极907、及反射减少膜908。另一方面，在n型InP基板901的背面形成阴极电极909和反射减少膜910。在该图所示的构成中，在光入射和出射的反射减少膜908与反射减少膜910之间的一部分不存在作为吸收层的n-型InGaAsP缓冲层903。在这样的构造的光接收部分(即光电二极管)，将反偏压加到阳极电极907与阴极电极909之间，当光入射到反射减少膜908或反射减少膜910时，在n-型InGaAsP层903的pn接合部分911发生电荷，该电荷从阳极电极907和阴极电极909输出。该输出的电荷的量表示入射的光的功率。在该构造中，入射到没有n-型InGaAsP 903的光透射而出射。
如以上那样构成的光功率监控装置1如以下那样动作。从第1带形芯线11的光纤111n的光入射端面116输入到光纤111n的内部的光由光纤111n进行导波。由光纤111n导波的光从光纤111n的光出射端面115输出到外部。从光纤111n的光出射端面115输出的光透过充填于槽141的透光性介质17入射到对应的光接收部分131n。入射到光接收部分131n的光的一部分在光接收部分131n的吸收层被吸收，与由吸收层吸收的光的功率对应的值的电信号从光接收部分131n输出。该电信号经过焊点132n、导线16、及副安装构件15输出到外部。另一方面，入射到光接收部分131n的光中的未被吸收的透射光从第2带形芯线12的光纤121n的光入射端面125输入到光纤121n的内部。该光由光纤121n进行导波，从光纤121n的光出射端面126输出到外部。
这样构成的光功率监控装置1与过去相比部件数量少，为此，制造时的调整容易。特别是即使在具有多组(在本实施形式中为4组)的第1光纤111n、第2光纤121n、及光接收部分131n，并列配置该多组的场合，制造时的调整容易。另外，由设于第1光纤111n的光出射端面115与第2光纤121n的光入射端面125之间的透射型的光接收部分131n，对从第1光纤111n朝第2光纤121n进行导波的光的功率进行监控，所以，可缩短第1光纤111n的光出射端面115与光接收部分131n之间的距离，可抑制来自光出射端面115的光的扩展，所以，可抑制串扰的问题。
下面再次使用图2进行说明。最好第1光纤111n的光出射端面115附近的模场直径扩大，最好第2光纤121n的光入射端面125附近的模场直径扩大。这样，来自第1光纤111n的光出射端面115的出射光的NA变小，射向第2光纤121n的光入射端面125的入射光的NA也变小，从第1光纤111n的光出射端面115射向第2光纤121n的光入射端面125的光的透射损失受到抑制。特别是由于光接收部分131n的厚度大于等于100μm，较大，所以，这样增大模场直径、减小NA很重要。另外，由此也可抑制串扰的问题。
这样的模场直径的扩大通过由加热使芯区112、122的添加物扩散而实现。或者这样实现，即，在芯区112、122的周围附近的包层区域113、123的一部分添加GeO2，使紫外光照射到其上，使GeO2添加区域的折射率上升。或者，也可熔接模场直径大的异种的光纤。另外，模场直径按锥状变化对降低损失有利，在其锥形部分最好纵向的模场半径的变化小于等于0.003。
最好在第1光纤111n的包含光出射端面115的纵向的预定范围模场直径均匀，最好在第2光纤121n的包含光入射端面125的纵向的预定范围模场直径均匀。当形成固定构件14的槽141时，与此同时切断1个带形芯线，在将该切断的芯线作为第1带形芯线11和第2带形芯线12的场合，如在包含于原来的带形芯线的各光纤中纵向的某一定范围的模场直径均匀地扩大，则切断时的位置精度得到缓和，制造变得容易。
另外，最好第1光纤111n的光出射端面115的模场直径处于20μm～70μm的范围，最好第2光纤121n的光入射端面125的模场直径处于20μm～70μm的范围。在该场合，作为第1光纤111n和第2光纤121n，较好地分别使用具有渐变型的折射率分布的光纤，所以，构造简单，可廉价地制造。
图6为本发明实施形式的光功率监控装置1的光接收部分阵列的周边的放大平面图。如该图所示那样，第1光纤111n的光出射端面115附近的光轴和第2光纤121n的光入射端面125附近的光轴都与z轴平行，相互平行。另外，与第1光纤111n的光出射端面115、第2光纤121n的光入射端面125、第1光纤111n的光出射端面115相对的光接收部分131n的光入射面和与第2光纤121n的光入射端面125相对的光接收部分131n的光出射面分别相互平行，相对与光轴垂直的xy平面倾斜预定角度。该预定角度最好在1度～8度的范围内。
通过这样倾斜，即使从第1光纤111n的光出射端面115出射、入射到光接收部分131n的光的一部分由光接收部分131n反射，其反射光朝第1光纤111n的返回也受到抑制。
另一方面，由于光接收部分131n的折射率例如为3.5左右，所以，如倾斜角过大，则透过光接收部分131n出射的光的光路相对入射到光接收部分131n的光的光路产生大的偏移。因此，如第1光纤111n和第2光纤121n的各光轴处于相同直线上，则从第1光纤111n的光出射端面115到第2光纤121n的光入射端面125的光的透射损失增大。因此，为了抑制该透射损失的增加，最好倾斜角度小于等于8度。
另外，最好补偿光透过光接收部分131n而导致的光路偏移地使第1光纤111n的光出射端面115附近的光轴与第2光纤121n的光入射端面125附近的光轴相互错开。这样，也可抑制从第1光纤111n的光出射端面115到第2光纤121n的光入射端面125的光的透射损失的增加。这样的光轴偏移可在组装时形成，也可由固定构件14的上面的V槽的形状形成。另外，各光纤的直径的不同、各光纤的芯的偏心、加热导致的芯区的添加物的扩散、及紫外线照射导致的芯区周边的折射率的上升等也可产生光轴偏移。
图7为示出光接收部分阵列的插入角度与透射率的关系的图。图8为示出光接收部分阵列的插入角度与反射接合率的关系的图。在这些图中，示出第1光纤111n和第2光纤121n的各模场直径(MFD)分别为10μm、20μm、及30μm的场合。其中，设光接收部分131n的折射率为3.5，第1光纤111n的光出射端面115与第2光纤121n的光入射端面125之间的间隔为100μm。从这些图可以得知，模场直径越大，则NA越小，所以，关于倾斜角度的容许范围变窄，反射衰减量相对倾斜角度的下降的斜度变急。
另外，为了抑制透射损失的增加，最好光接收部分131n的厚度小，但另一方面，加工和安装等时光接收部分阵列13的处理容易也很重要。因此，光接收部分131n的由从第1光纤111n的光出射端面115输出、入射到第2光纤121n的光入射端面125的光透射的区域的厚度最好与其它区域的厚度相比较薄。图9～图11分别为示出光接收部分的断面的例子的图。
如图9所示那样，在作为半导体光接收元件的光接收部分131n，光透射的区域133的厚度与其它区域的厚度相比也可形成得较薄，在该场合，安装简单。如图10所示那样，也可将在平板状的基材134固定作为半导体光接收元件的光接收部分131n的部分作为光接收部分，在基材134光透射的区域135为具有透光性的材料(例如聚酰亚胺)制作，在该场合，不需要相对作为半导体光接收元件的光接收部分131n进行特别的加工。另外，也可如图11所示那样，将在平板状的基材136固定作为半导体光接收元件的光接收部分131n的部分作为光接收部分，在基材136将开口形成于光透射的区域137，在该场合，也不需要对作为半导体光接收元件的光接收部分131n进行特别的加工。
关于图5所示构造的光接收部分131n，需要以高精度调整第1光纤111n的光出射端面115、第2光纤121n的光入射端面125和光接收部分131n间的相对的位置关系，但通过进行图9～图11所示的安装，这一点变得容易。
以上说明的光功率监控装置1具有4组的第1光纤111、光接收部分131、及第2光纤121，该4组并列地配置成1维状。然而，也可如图12所示那样具有多组的第1光纤、光接收部分、及第2光纤，并列地以2维状配置这些多个组。
图12为示出本发明另一实施形式的光功率监控装置的断面图。该图所示光功率监控装置2具有第1光纤1111，1～1111，4、第1光纤1112， 1～1112，4、第2光纤1211，1～1211，4、第2光纤1212，1～1212，4、光接收部分阵列13及固定构件14。光功率监控装置2的平面图与图1的(a)所示场合同样。图13为包含于本发明另一实施形式的光功率监控装置的光接收部分阵列的说明图。
如图12所示那样，第1光纤111m，n和第2光纤121m，n的各光轴相互平行，该光轴的方向为z方向。m为1或2，n为大于等于1小于等于4的任意的整数。第1光纤1111，1～1111，4并列配置，第1光纤1112，1～1112，4也并列配置，第2光纤1211，1～1211，4也并列配置，另外，第2光纤1212，1～1212，4也并列配置，设该并列配置面为xz平面。
第1光纤1111，1～1111，4分别为包含于4芯的带形芯线111的光纤，在包含端面的预定范围除去带形被覆并列地配置于固定构件14上。第1光纤1112，1～1112，4分别为包含于4芯的带形芯线112的光纤，在包含端面的预定范围除去带形被覆，并列配置于固定构件14中。第2光纤1211，1～1211，4分别为包含于4芯的带形芯线121的光纤，在包含端面的预定范围除去带形被覆，并列配置在固定构件14上。另外，第2光纤1212，1～1212，4分别为包含于4芯的带形芯线122的光纤，在包含端面的预定范围除去带形被覆，并列配置在固定构件14中。
如图13所示那样，光接收部分阵列13包含沿x方向排列的4个透射型的光接收部分1311，1～1311，4和沿相同的x方向排列的4个透射型的光接收部分1312，1～1312，4。第1光纤111m，n的光出射端面和第2光纤121m，n的光入射端面夹住光接收部分131m，n相互面对。即，光接收部分131m，n设在从第1光纤111m，n的光出射端面到第2光纤121m，n的光入射端面的光路上。
再次使用图12进行说明。第1光纤111m，n对从其光入射端面输入的来自外部的光进行导波，并将该光从光出射端面输出到外部(固定构件14的槽141的空间)。光接收部分131m，n输入从第1光纤111m， n的光出射端面输出的光，由吸收层吸收该输入的光的一部分，输出与该吸收的光的功率相应的值的电信号，并使输入的光的余下部分透射。第2光纤121m，n从光入射端面将透过光接收部分131m，n的光从光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从光出射端面输出。固定构件14用于固定第1光纤111m，n、光接收部分131m，n、及第2光纤121m，n的相对的位置关系。
副安装构件15固定光接收部分阵列13。另外，副安装构件15在与电连接于光接收部分阵列13的光接收部分131m，n的焊点132m，n之间由导线16进行电连接，通过焊点132m，n和导线16输入从光接收部分131m，n输出的电信号，将该电信号输出到外部。
在第1光纤111m，n的光出射端面与光接收部分131m，n之间的光路和光接收部分131m，n与第2光纤121m，n的光入射端面之间的光路分别充填透光性介质17。另外，在导线16的周围也设置透光性介质17。透光性介质17为在要监控功率的光的波长(例如在光通信中使用的信号光的波长)下具有高透光性的材料，例如为丙烯酸类的树脂。该透光性介质17不仅在固定构件14的槽141内固定光接收部分阵列13，而且起到保护光接收部分131m，n和导线16的作用。
如以上那样构成的光功率监控装置2如以下那样动作。入射到第1带形芯线11m的第1光纤111m，n的光入射端面的光经过第1光纤111m，n的内部从光出射端面输出。从第1光纤111m，n的光出射端面输出的光透过充填于槽141的透光性介质17入射到光接收部分131m，n。入射到光接收部分131m，n的光的一部分由光接收部分131m，n的吸收层吸收，与该吸收的光的功率相应的值的电信号从光接收部分131m，n输出。该电信号经过焊点132m，n、导线16、及副安装构件15输出到外部。另一方面，入射到光接收部分131m，n的光中的不被吸收的透射光入射到第2带形芯线12m的光纤121m，n的光入射端面，从该光入射端面输入到光纤121m，n内部，经过光纤121m，n的内部，从光纤121m，n的光出射端面输出。
这样构成的光功率监控装置2可获得与上述光功率监控装置1同样的效果。此外，该光功率监控装置2具有8组的第1光纤111、光接收部分131、及第2光纤121，该8组并列地按2×4配置成2维状，所以，安装密度高。
图13所示光接收部分阵列13的4个光接收部分1311，1～1311，4和4个光接收部分1312，1～1312，4在一方朝y方向平行移动时成为重合到另一方的那样的配置。然而，也可如图14所示光接收部分阵列13那样，4个光接收部分1311，1～1311，4及4个光接收部分1312，1～1312，4使一方朝y方向平行移动，当进一步朝x方向平行移动(按光接收部分的x方向排列节距的1/2的距离)时，成为重合到另一方的配置。
也可使用形成于基板的波导，代替上述实施形式的第1光纤和第2光纤，或为安装于多芯连接器的光纤。
图15为示出本发明另一实施形式的光功率监控装置的断面图。在该图所示光功率监控装置3中，在固定构件14形成第1光波导181和第2光波导191，固定构件14兼作基板。第1光波导181成为底包层183和上包层184夹住断面形状为矩形的芯区182的构造。同样，第2光波导191成为底包层193和上包层194夹住断面形状为矩形的芯区192的构造。另外，第1光波导181的光出射端面和第2光波导191的光入射端面分别面向形成于固定构件14的槽141。在位于第1光波导181的光出射端面与第2光波导191的光入射端面之间的槽141内，插入透射型的光接收部分。
这样构成的光功率监控装置3也可与上述光功率监控装置1同样地动作，起到同样的效果。
图16为示出本发明另一实施形式的光功率监控装置200的断面图。示于该图的光功率监控装置200具有包含吸收层211A的光接收部分211、包含吸收层212A的光接收部分212、准直透镜221A安装于前端的光纤221、及准直透镜222A安装于前端的光纤222。
光纤221具有光入射端面221a和光出射端面221b。来自外部的光从光入射端面221a输入到光纤221的内部，由光纤221进行导波，从光出射端面221b输出。光纤222具有光入射端面222a和光出射端面222b。来自外部的光从光入射端面222a输入到光纤222的内部，由光纤222进行导波，从光出射端面222b输出。
光接收部分211由吸收层211A吸收输入的光的一部分，输出与由吸收层211A吸收的光的功率对应的值的电信号，同时，使输入的光的余下部分透射。同样，光接收部分212由吸收层212A吸收输入的光的一部分，输出与由吸收层212A吸收的光的功率相应的值的电信号，同时，使输入的光的余下部分透射。光接收部分211和光接收部分212在从光纤221的光出射端面221b到光纤222的光入射端面222a的光路上串列地配置。光纤221设在光接收部分211侧，光纤222设在光接收部分212的一侧。
光接收部分211和光接收部分212的各受光灵敏度的波长依存性不同。通过改变吸收层的厚度和吸收系数等，可改变光接收部分的受光灵敏度的波长依存性。光接收部分211和光接收部分212的各受光灵敏度的比在至少连续的大于等于20nm的波长带区或C带(在跨越C带和L带的波长范围更好，在跨越O带～U带的波长范围更理想)单调增加或单调减少。
在该光功率监控装置200中，入射到光纤221的光入射端面221a的光经过光纤221的内部从光出射端面221b输出。从光出射端面221b输出的光由安装于光纤221前端的准直透镜221A照准后出射，入射到光接收部分211。入射到光接收部分211的光透过光接收部分211，进一步透过光接收部分212出射。从光接收部分212出射的光入射到安装于光纤222前端的准直透镜222A。从准直透镜222A出射的光入射到光纤222的光入射端面222a，经过光纤222的内部，从光出射端面222b输出。
在入射到光接收部分211的光通过光接收部分211途中设置吸收层211A。在光通过该吸收层211A的过程中，在吸收层211A吸收该光的一部分，输出与该吸收的功率对应的电信号。同样，在入射到光接收部分212的光通过该光接收部分212途中设置吸收层212A。在光通过该吸收层212A的过程中，该光的一部分在吸收层212A被吸收，输出与该吸收的光的功率相应的电信号。
即，在该光功率监控装置200中，从光纤221的光入射端面221a输入的光的大部分从光纤222的光出射端面222b输出，同时，该光的一部分由吸收层211A、212A吸收，从光接收部分211、212输出电信号。这些电信号表示从光纤221的光入射端面221a输入、从光纤222的光出射端面222b输出的光的功率。另外，由于光接收部分211和光接收部分212的各受光灵敏度的波长依存性不同，所以，根据从光接收部分211、212输出的电信号可检测出输入的光的波长。下面对其进行详细说明。
在光接收部分211可使用图4和图5所示构造的光接收部分。另外，光接收部分212的构造与上述图4或图5所示构造相同。通过使作为吸收层的n-型InGaAsP缓冲层803、903的厚度不同，或使n-型InGaAsP缓冲层803、903的组成比不同，从而可使光接收部分211和光接收部分212的各受光灵敏度的波长依存性不同。
图17为说明使用本实施形式的光功率监控装置200的光功率监控方法的一例的图。在该图的(a)、(c)，示出光接收部分211的受光灵敏度P1(λ)的波长依存性和光接收部分212的受光灵敏度P2(λ)的波长依存性。在该图的(b)中，示出光接收部分211和光接收部分212的各受光灵敏度的比R(λ)(＝P1(λ)/P2(λ))的波长依存性。
如该图(a)所示那样，光接收部分211的受光灵敏度P1(λ)的波长依存性与光接收部分212的受光灵敏度P2(λ)的波长依存性不同。另外，如该图(b)所示那样，光接收部分211与光接收部分212的受光灵敏度的比R(λ)分别在预定波长范围单调增加(或单调减少)。如光接收部分211的光的吸收很少，分别入射到光接收部分211和光接收部分212的光的功率大体相等，则该比R(λ)表示光接收部分211的输出电信号值Y1(λ)与光接收部分212的输出电信号值Y2(λ)的比(Y1(λ)/Y2(λ))。
光接收部分211、212的受光灵敏度P1(λ)、P2(λ)及比R(λ)的波长依存性例如在出厂时和使用开始之前预先要求存储。另外，这些P1(λ)、P2(λ)及比R(λ)的波长依存性可分别作为以波长λ为变量的公式存储，也可作为与波长λ的各值的对应表存储。
当从光纤221的光入射端面221a输入的单一波长的光经过光接收部分211和光接收部分212从光纤222的光入射端面222a输出时，电信号值Y10从光接收部分211输出，另外，电信号值Y20从光接收部分212输出。可获得它们的比R0(＝Y10/Y20)。如该图的(b)所示那样，由于比R(λ)为单调增加(或单调减少)，所以，可根据通过测定获得的比R0求出光的波长λ0。
另外，如该图的(c)所示那样，可获得该波长λ0的光接收部分211的受光灵敏度P10(＝P1(λ0))和光接收部分212的受光灵敏度P20(＝P2(λ0))。根据这些光接收部分211、212的受光灵敏度P10、P20和光接收部分212、212的输出电信号值Y10、Y20，求出光的功率值X0(＝Y10/P10＝Y20/P20)。
另外，也可判断光功率监控装置200的动作状况。即，如光接收部分211和光接收部分212的受光灵敏度的波长依存性与初期状态没有变化(或变化小)，则根据一方的光接收部分211的初期受光灵敏度P10和输出电信号值Y10获得的光功率值X10(＝Y10/P10)与根据另一方的的光接收部分212的初期受光灵敏度P20和输出电信号值Y20获得的光功率值X20(＝Y20/P20)相等。然而，如光接收部分211和光接收部分212中的任一个劣化，受光灵敏度的波长依存性与初期状态产生变化，则由一方的光接收部分211获得的光功率值X10与由另一方的光接收部分212获得的光功率值X20相互不同。因此，可根据值X10与值X20的差判断光功率监控装置200的劣化状况。
在使用图17说明的光功率监控方法中，应由具有2个光接收部分211、212的光功率监控装置200检测的光的波长的数量单一，2个光接收部分211、212各自的受光灵敏度的比单调增加或减少。一般情况下，应由具有N个(N为大于等于2的整数)的光接收部分的光功率监控装置检测的光的波长的数量小于等于(N-1)，如N个光接收部分中的任意2个光接收部分的受光灵敏度的比单调增加或单调减少，则可同样地求出各波长，另外，可求出各波长的光功率。
另一方面，一般使用具有N个(N为大于等于2的整数)的光接收部分的光功率监控装置，应检测的光的波长的数量小于等于N，各波长为已知，N个光接收部分各自中的任意2个光接收部分各自的受光灵敏度的比在各波长下不同。在该场合，可求出各波长，另外，可求出各波长的光的功率。
图18为说明使用本实施形式的光功率监控装置200的光功率监控方法的另一例的图。该图示出光接收部分211的受光灵敏度P1(λ)的波长依存性和光接收部分212的受光灵敏度P2(λ)的波长依存性。
当从光纤221的光入射端面221a输入的已知的2波长λ1、λ2的光经过光接收部分211和光接收部分212从光纤222的光出射端面222b输出时，从光接收部分211输出电信号值Y10，另外，从光接收部分212输出电信号值Y20。波长λ1的光的功率为X1，波长λ2的光的功率为X2。在波长λ1，光接收部分211的受光灵敏度为P11(＝P1(λ1))，光接收部分212的受光灵敏度为P21(＝P2(λ1))。另外，在波长λ2，光接收部分211的受光灵敏度为P12(＝P1(λ2))，光接收部分212的受光灵敏度为P22(＝P2(λ2))。此时，在这些参数之间，下述关系式成立。
Y10＝P11X1+P12X2(1a)Y20＝P21X1+P22X2(1b)在该式中，Y10和Y20为测定值，P11、P12、P21、及P22预先得知，所以，可求出波长λ1的光的功率X1和波长λ2的光的功率X2。另外，如X1的值为0，X2的值为非0，则判断输入光仅为波长λ2的光。这样，还可得知输入了已知的2波长中的哪个波长的光。
下面，根据图19～图24说明本发明实施形式的光接收器件。
图19为本实施形式的光接收器件300A的断面图。该图所示光接收器件300A具有包含吸收层311A的光接收部分311、形成于该光接收部分311下面(与吸收层311A侧的面相反侧的面)的光学薄膜321。光接收部分311由吸收层311A吸收输入的光的一部分，输出与该吸收的光的功率相应的值的电信号，同时，使输入的光的余下部分透射。在光接收部分311的上面(与形成光学薄膜321的面相反侧的面)形成反射减少膜。
形成于光接收部分311下面的光学薄膜321的反射率在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区大于等于3％，最好大于等于5％。另外，光学薄膜321的反射可为全反射(反射率大于等于97％)，也可为部分反射(反射率47％～53％)，另外，也可具有波长依存性。
图20为本实施形式的光接收器件300B的断面图。该图所示光接收器件300B具有包含吸收层311A的光接收部分311和形成于该光接收部分311上面(吸收层311A侧的面)的光学薄膜322。在形成于光接收部分311的上面(与形成光学薄膜322的面相反侧的面)形成反射减少膜。
形成于光接收部分311上面的光学薄膜322的反射率在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区大于等于3％，最好大于等于5％。另外，光学薄膜322的反射可为全反射(反射率大于等于97％)，也可为部分反射(反射率47％～53％)，另外，也可具有波长依存性。
图21为另一实施形式的光接收器件300C的断面图。该图所示光接收器件300C具有包含吸收层311A的光接收部分311、形成于光接收部分311的下面(与吸收层311A侧的面相反侧的面)的光学薄膜321、形成于光接收部分311的上面(吸收层311A侧的面)的光学薄膜322。
光学薄膜321和光学薄膜322的反射率分别与上述相同，两者的反射特性虽然也可相同，但两者的反射特性最好不同。例如，最好一方的光学薄膜的反射为全反射，另一方的光学薄膜的反射为部分反射，或具有波长依存性。
图22为本发明实施形式的光接收器件300D的断面图。示于该图的光接收器件300D具有包含吸收层311A的光接收部分311和形成于该光接收部分311的上面(吸收层311A侧的面)的光学薄膜322，在光接收部分311的下面侧形成凸透镜311B。通过这样形成凸透镜311B，可对相对光接收部分311入射和出射的光进行照准或聚光。
图23为本发明实施形式的光接收器件300E的断面图。示于该图的光接收器件300E具有包含吸收层311A的光接收部分311、包含吸收层312A的光接收部分312、及形成于这些光接收部分311与光接收部分312之间的光学薄膜322。
与光接收部分311同样，光接收部分312由吸收层312A吸收输入的光的一部分，输出与该吸收的光的功率相应的值的电信号，同时，使输入的光的余下部分透射。最好如图24所示那样使光接收部分311和光接收部分312的受光灵敏度(从受光功率向输出电的变换效率)的波长依存性不同，另外，最好在光学薄膜322的反射率具有波长依存性。通过改变吸收层的厚度和载流子浓度等，可改变光接收部分的受光灵敏度的波长依存性。
在光接收部分311和光接收部分312可使用图4所示构造的光接收部分。在光接收部分311或光接收部分312的场合，薄膜808和薄膜810中的至少一方为上述反射率大于等于3％的光学薄膜。
另外，在光接收部分311和光接收部分312，可使用图5所示构造的光接收部分。在光接收部分311或光接收部分312的场合，薄膜908和薄膜910中的至少一方为上述反射率大于等于3％的光学薄膜。
下面，根据图25～图31说明以上说明的那样的使用光接收器件的光功率监控装置的实施形式。
图25为本发明实施形式的光功率监控装置400A的构成图。该图所示光功率监控装置400A具有包含吸收层311A的光接收部分311、形成于作为该光接收部分311的下面的第1面(与吸收层311A侧的面相反侧的面)的光学薄膜321、光纤331、及光纤332。在本实施形式中，光学薄膜321的反射为全反射，反射率大于等于97％。光纤331、332分别设在光接收部分311的一方的面的侧。
光纤331具有光入射端面331a和光出射端面331b。在光出射端面331b设置准直透镜331A。光纤332具有光入射端面332a和光出射端面332b。在光入射端面332a设置准直透镜332A。吸收层311A设在从光纤331的光出射端面331b到光纤332的光入射端面332a的光路上。光纤331的光出射端面331b和光纤332的光入射端面332a由在光学薄膜321的反射光学地接合。
在该光功率监控装置400A中，从光入射端面331a输入到光纤331的内部的光由光纤331进行导波，从光出射端面331b输出。从光出射端面331b输出的光由安装于光纤331前端的准直透镜331A照准后出射，入射到光接收部分311。入射到光接收部分311的光透过光接收部分311，由光学薄膜321反射，再次透过光接收部分311出射。从光接收部分311出射的光入射到安装于光纤332的前端的准直透镜332A。入射到准直透镜332A的光从光入射端面332a输入到光纤332的内部，由光纤332导波。由光纤332导波的光从光出射端面332b输出。
在入射到光接收部分311的光由光学薄膜321反射、从光接收部分311出射期间的光路设置吸收层311A。另外，最好设置入射到光接收部分311后到达光学薄膜321的光路和由光学薄膜321反射后从光接收部分311出射的光路中的任一方设置吸收层311A。即，最好设置从光纤331的光出射端面331b到第1面的光路和从第1面到光纤332的光入射端面332a的光路中的任一方设置吸收层311A。在光通过该吸收层311A的过程中，该光中的一部分由吸收层311A吸收，输出与该被吸收的光的功率相应的值的电信号。
即，在该光功率监控装置400A中，从光纤331的光入射端面331a输入的光的大部分从光纤332的光出射端面332b输出，同时，该光的一部分被吸收，输出电信号。该电信号的值表示从光纤331的光入射端面331a输入、从光纤332的光出射端面332b输出的光的功率。这样，在光功率监控装置400A中，在光纤331的光入射端面331a与光纤332的光出射端面332b之间，除了光波导构造的光纤之外，仅是设置将光接收部分311和光学薄膜321一体化的构成。因此，光功率监控装置400A容易进行组装和光学调整，多通道化也容易。
虽然也可在光纤331、332的前端安装准直透镜，但也可在包含光纤331、332的前端的纵向的一定范围扩大芯径。这样，光纤331、332前端的NA变小，从光纤331到光纤332的光接合时的损失降低。
图26为本发明实施形式的光功率监控装置的构成图。该图所示光功率监控装置400B具有包含吸收层311A的光接收部分311、形成于作为该光接收部分311下面的第1面(与吸收层311A侧的面相反侧的面)的光学薄膜321、及光纤331～334。在本实施形式中，光学薄膜321的反射为全反射，反射率大于等于97％。光纤331～334分别设在光接收部分311的一方的面的侧。
光纤331具有光入射端面331a和光出射端面331b。在光出射端面331b设置准直透镜331A。光纤332具有光入射端面332a和光出射端面332b。在光入射端面332a设置准直透镜332A。光纤333具有光入射端面333a和光出射端面333b。在光出射端面333b设置准直透镜333A。光纤334具有光入射端面334a和光出射端面334b。在光入射端面334a设置准直透镜334A。吸收层311A设在从光出射端面331b到光入射端面332a的光路上及光出射端面333b到光入射端面334a的光路上。光出射端面331b和光入射端面332a由在光学薄膜321的反射光学地接合。光出射端面333b与光入射端面334a由在光学薄膜321的反射光学地接合。
在该光功率监控装置400B中，从光纤331的光入射端面331a输入到光纤331的内部的光由光纤331进行导波，从光出射端面331b输出。该光由安装于光纤331前端的准直透镜331A照准后出射，入射到光接收部分311。入射到光接收部分311的光透过光接收部分311，由光学薄膜321反射，再次透过光接收部分311出射。从光接收部分311出射的光入射到安装于光纤332前端的准直透镜332A。入射到准直透镜332A的光从光纤332的光入射端面332a输入到光纤332的内部，由光纤332导波，从光出射端面332b输出。
另外，同样，从光纤333的光入射端面333a输入到光纤333的内部的光由光纤333进行导波，从光出射端面333b输出。该光由安装于光纤333前端的准直透镜333A照准后出射，入射到光接收部分311。入射到光接收部分311的光透过光接收部分311，由光学薄膜321反射，再次透过光接收部分311出射。从光接收部分311出射的光入射到安装于光纤334前端的准直透镜334A。入射到准直透镜334A的光从光纤334的光入射端面334a输入到光纤334的内部，由光纤334导波，从光出射端面334b输出。
在入射到光接收部分311的光由光学薄膜321反射、从光接收部分311出射期间的光路设置吸收层311A。另外，最好设置入射到光接收部分311后到达光学薄膜321的光路和由光学薄膜321反射后从光接收部分311出射的光路中的任一方设置吸收层311A。即，最好在从光出射端面331b到第1面的光路和从第1面到光入射端面332a的光路中的任一方设置吸收层311A。最好在从光出射端面333b到第1面的光路和从第1面到光入射端面334a的光路中的任一方设置吸收层311A。在光通过该吸收层311A的过程中，该光中的一部分由吸收层311A吸收，输出与该被吸收的光的功率相应的值的电信号。即，该光功率监控装置400B与光功率监控装置400A同样地动作，起到同样的效果，此外，可多通道化。
图27为本发明实施形式的光功率监控装置的构成图。该图所示光功率监控装置400C具有包含吸收层311A的光接收部分311、形成于该光接收部分311下面(与吸收层311A侧的面相反侧的面)的光学薄膜321、及平面光波导341～344。在本实施形式中，光学薄膜321的反射为全反射，反射率大于等于97％。平面光波导341～344分别为形成于平板状的基板340的光波导。平面光波导341～344分别设在光接收部分311的一方的面的侧。
在该光功率监控装置400C中，从平面光波导341的光入射端面输入的光由平面光波导341进行导波，从该平面光波导341的光出射端面出射，入射到光接收部分311。入射到光接收部分311的光透过光接收部分311，由光学薄膜321反射，再次透过光接收部分311出射。从光接收部分311出射的光入射到平面光波导342的光入射端面，由平面光波导342导波，从平面光波导342的光出射端面输出。
另外，同样，从平面光波导343的光入射端面输入的光由平面光波导343进行导波，从该平面光波导343的光出射端面出射，入射到光接收部分311。入射到光接收部分311的光透过光接收部分311，由光学薄膜321反射，再次透过光接收部分311出射。从光接收部分311出射的光入射到平面光波导344的光入射端面，由平面光波导344导波，从平面光波导344的光出射端面输出。
在入射到光接收部分311的光由光学薄膜321反射、从光接收部分311出射期间的光路设置吸收层311A。另外，最好在入射到光接收部分311后到达光学薄膜321的光路和由光学薄膜321反射后从光接收部分311出射之前的光路中的任一方设置吸收层311A。在光通过该吸收层311A的过程中，该光中的一部分由吸收层311A吸收，输出与该被吸收的光的功率相应的值的电信号。即，该光功率监控装置400C与上述光功率监控装置400B同样地动作，起到同样的效果。此外，在光功率监控装置400C中，2组的输入端口和输出端口分别与光接收部分311之间的光波导构造为平面光波导341～344，成为一体化构成，所以，容易进行组装和光学调整。
图28为本发明实施形式的光功率监控装置400D的构成图。该图所示光功率监控装置400D具有包含吸收层311A的光接收部分311、包含吸收层312A的光接收部分312、及形成于这些光接收部分311与光接收部分312之间的光学薄膜321。在本实施形式中，光学薄膜321的反射为全反射，反射率大于等于97％。
光纤331、332分别设一方的在光接收部分311侧。光纤331具有光入射端面331a和光出射端面331b。在光出射端面331b设置准直透镜331A。光纤332具有光入射端面332a和光出射端面332b。在光入射端面332a设置准直透镜332A。吸收层311A设在从光出射端面331b到光入射端面332a的光路上。光出射端面331b和光入射端面332a由在光学薄膜321的反射光学地接合。
光纤333、334分别设在另一方的光接收部分312的一侧。光纤333具有光入射端面333a和光出射端面333b。在光出射端面333b设置准直透镜333A。光纤334具有光入射端面334a和光出射端面334b。在光入射端面334a设置准直透镜334A。吸收层312A设在从光出射端面333b到光入射端面334a的光路上。光出射端面333b与光入射端面334a由在光学薄膜321的反射光学地接合。
在该光功率监控装置400D中，来自外部的光从光入射端面331a输入到光纤331的内部。该光由光纤331进行导波，从光纤331的光出射端面331b输出。从光出射端面331b输出的光由准直透镜331A照准后出射，入射到光接收部分311。入射到光接收部分311的光透过光接收部分311，由光学薄膜321反射，再次透过光接收部分311出射。从光接收部分311出射的光入射到安装于光纤332的前端的准直透镜332A。该光从光入射端面332a输入到光纤332的内部，由光纤332导波，从光出射端面332b输出。
另外，来自外部的其它光从光入射端面333a输入到光纤333的内部。该光由光纤333进行导波，从光出射端面333b输出。从光出射端面333b输出的光由安装于光纤333前端的准直透镜333A照准后出射，入射到光接收部分312。入射到光接收部分312的光透过光接收部分312，由光学薄膜321反射，再次透过光接收部分312出射。从光接收部分312出射的光入射到安装于光纤334的前端的准直透镜334A。该光从光入射端面334a输入到光纤334的内部，由光纤334导波，从光出射端面334b输出。
在入射到光接收部分311的光由光学薄膜321反射、从光接收部分311出射期间的光路设置吸收层311A。另外，最好在入射到光接收部分311后到达光学薄膜321的光路和由光学薄膜321反射后从光接收部分311出射之前的光路中的任一方设置吸收层311A。即，最好设置从光出射端面331b到光学薄膜321的光路和从光学薄膜321到光入射端面332a的光路中的任一方设置吸收层311A。在光通过该吸收层311A的过程中，该光中的一部分由吸收层311A吸收，输出与该被吸收的光的功率相应的值的电信号。
另外，在入射到光接收部分312的光由光学薄膜321反射、从光接收部分312出射期间的光路设置吸收层312A。另外，最好在入射到光接收部分312后到达光学薄膜321的光路和由光学薄膜321反射后从光接收部分312出射之前的光路中的任一方设置吸收层312A。即，最好设置从光出射端面333b到光学薄膜321的光路和从光学薄膜321到光入射端面334a的光路中的任一方设置吸收层312A。在光通过该吸收层312A的过程中，该光中的一部分由吸收层312A吸收，输出与该被吸收的光的功率相应的值的电信号。
即，该光功率监控装置400D与光功率监控装置400B同样地动作，产生同样的效果。
图29为本发明实施形式的光功率监控装置400E的构成图。该图所示光功率监控装置400E具有包含吸收层311A的光接收部分311、形成于作为光接收部分311的下面的第1面(与吸收层311A侧的面相反侧的面)的光学薄膜321、光纤331～333。在本实施形式中，光学薄膜321的反射为部分反射，反射率为47％～53％，或具有波长依存性。
光纤331、332分别设在光接收部分311的一方的面侧。光纤331具有光入射端面331a和光出射端面331b。在光出射端面331b设置准直透镜331A。光纤332具有光入射端面332a和光出射端面332b，在光入射端面332a设置准直透镜332A。吸收层311A设在从光出射端面331b到光入射端面332a的光路上。光出射端面331b和光入射端面332a由在光学薄膜321的反射光学地接合。
光纤333设在光接收部分311的另一方的面侧。光纤333具有光入射端面333a和光出射端面333b。在光入射端面333a设置准直透镜333A。在光出射端面331b与光入射端面333a之间设置光学薄膜321。光出射端面331b与光入射端面333a由在光学薄膜321的透射光学地接合。
在该光功率监控装置400E中，来自外部的光从光纤331的光入射端面331a输入到光纤331的内部。该光由光纤331进行导波，从该光纤331的光出射端面331b输出。从光出射端面331b输出的光由准直透镜331A照准后出射，入射到光接收部分311。入射到光接收部分311的光透过光接收部分311，由光学薄膜321反射一部分，余下部分透射。由光学薄膜321反射的光再次透过光接收部分311出射，入射到安装于光纤332的前端的准直透镜332A。该光从光入射端面332a输入到光纤332的内部，由光纤332导波，从光出射端面332b输出到外部。另一方面，透过光学薄膜321的光入射到安装于光纤333前端的准直透镜333A。该光从光入射端面333a输入到光纤333的内部，由光纤333进行导波，从光出射端面333b输出到外部。
在入射到光接收部分311的光到达光学薄膜321的期间的光路设置吸收层311A。在光通过该吸收层311A的过程中，该光中的一部分由吸收层311A吸收，输出与该被吸收的光的功率相应的值的电信号。另外，在光学薄膜321的反射率为部分反射的场合，光在该光学薄膜321分支成2条。另一方面，在光学薄膜321的反射率具有波长依存性的场合，光在该光学薄膜321分波。
即，在该光功率监控装置400E中，输入到输入端口(光入射端面331a)的光在光学薄膜321被分支或分波，从第1输出端口(光出射端面332b)或第2输出端口(光出射端面333b)输出，同时，吸收该光的一部分，输出电信号。该电信号的值表示输入到输入端口、从输出端口输出的光的功率。
这样，在光功率监控装置400E中，在输入端口和输出端口间，除了为光波导构造的光纤外，仅是设置将光接收部分311和光学薄膜321一体化的构成。因此，光功率监控装置400E的组装和光学调整容易，多通道化也容易，另外，还可分支或分波。
图30为本发明实施形式的光功率监控装置400F的构成图。该图所示光功率监控装置400F具有包含吸收层311A的光接收部分311、形成于作为光接收部分311的下面的第1面(与吸收层311A侧的面相反侧的面)的光学薄膜321、形成于作为光接收部分311的上面的第2面(吸收层311A侧的面)的光学薄膜322、光纤331～333。吸收层311A设于第1面与第2面之间。在本实施形式中，光学薄膜321的反射为部分反射，反射率为47％～53％，或具有波长依存性。光学薄膜322的反射为全反射，反射率大于等于97％。
光纤331～333分别设在光接收部分321的侧。光纤331具有光入射端面331a和光出射端面331b，在光出射端面331b设置准直透镜331A。光纤332具有光入射端面332a和光出射端面332b，在光入射端面332a设置准直透镜332A。光纤333具有光入射端面333a和光出射端面333b，在光入射端面333a设置准直透镜333A。
在光出射端面331b与光入射端面332a之间由在光学薄膜321的反射光学地接合。光出射端面331b与光入射端面333a由在光学薄膜321的透射和在光学薄膜322的反射光学地进行接合。
在该光功率监控装置400F中，来自外部的光从光入射端面331a输入到光纤331的内部。该光由光纤331进行导波，从光出射端面331b输出。从光出射端面331b输出的光由准直透镜331A照准后出射，入射到光接收部分321，由光学薄膜321反射一部分，余下部分透射。由光学薄膜321反射的光入射到安装于光纤332的前端的准直透镜332A。该光从光入射端面332a输入到光纤332的内部，由光纤332导波，从光出射端面332b输出到外部。另一方面，透过光学薄膜321的光透过光接收部分311，由光学薄膜322反射，再次透过光接收部分311出射，不经过光学薄膜321地入射到安装于光纤333前端的准直透镜333A。该光从光入射端面333a输入到光纤333的内部，由光纤333进行导波，从光出射端面333b输出到外部。
在入射到光接收部分311的光到达光学薄膜322的期间的光路设置吸收层311A。在光通过该吸收层311A的过程中，该光中的一部分由吸收层311A吸收，输出与该被吸收的光的功率相应的值的电信号。另外，在光学薄膜321的反射率为部分反射的场合，光在该光学薄膜321分支成2条。另一方面，在光学薄膜321的反射率具有波长依存性的场合，光在该光学薄膜321分波。
即，在该光功率监控装置400F中，从输入端口(光入射端面331a)输入的光在光学薄膜321被分支或分波，从第1输出端口(光出射端面332b)或第2输出端口(光出射端面333b)输出，同时，吸收该光的一部分，输出电信号。该电信号的值表示输入到输入端口、从输出端口输出的光的功率。
这样，在光功率监控装置400F中，在输入端口与输出端口间，除了为光波导构造的光纤外，仅是设置将光接收部分311和光学薄膜321一体化的构成。因此，光功率监控装置400F的组装和光学调整容易，多通道化也容易，另外，还可分支或分波。
图31为本发明实施形式的光功率监控装置的构成图。该图所示光功率监控装置400G具有包含吸收层311A的光接收部分311、包含吸收层312A的光接收部分312、及形成于这些光接收部分311与光接收部分312之间的光学薄膜322。在本实施形式中，光学薄膜322的反射为部分反射，反射率为47％～53％，或具有波长依存性。
光纤331、332分别设在光接收部分312的一侧。光纤331的光出射端面331b与光纤332的光入射端面332a由在光学薄膜322的反射光学地接合。光纤333设在光接收部分311侧。光纤331的光出射端面331b与光纤333的光入射端面333a由在光学薄膜322的反射光学地接合。
在该光功率监控装置400G中，来自外部的光从光入射端面331a输入到光纤331的内部，由光纤331进行导波，从光出射端面331b输出。从光出射端面331b输出的光由准直透镜331A照准后出射，入射到光接收部分312。入射到光接收部分312的光透过光接收部分312，由光学薄膜322反射一部分，余下部分透射。由光学薄膜322反射的光再次透过光接收部分312出射，入射到安装于光纤332的前端的准直透镜332A。该光从光入射端面332a输入到光纤332的内部，由光纤332导波，从光出射端面332b输出到外部。另一方面，透过光学薄膜322的光透过光接收部分311出射，入射到安装于光纤333前端的准直透镜333A。该光从光入射端面333a输入到光纤333的内部，由光纤333进行导波，从光出射端面333b输出到外部。
在光接收部分312内由光学薄膜322反射的光的光路上设置吸收层312A。输出与在该吸收层312A吸收的光的功率相应的值的电信号。在光接收部分311内透过光学薄膜322的光的光路上设置吸收层311A，输出与在该吸收层311A吸收的光的功率相应的值的电信号。另外，在光学薄膜322的反射率为部分反射的场合，光在该光学薄膜322分支成2条。另一方面，在光学薄膜322的反射率具有波长依存性的场合，光在该光学薄膜322分波。
另外，在由光学薄膜进行的反射具有波长依存性的场合，最好光接收部分311和光接收部分312各自的受光灵敏度的波长依存性不同。即，最好对于光学薄膜322的反射率高的波长，光接收部分312的受光灵敏度高。另一方面，最好对于在光学薄膜322的透射率高的波长，光接收部分311的受光灵敏度高。
即，在该光功率监控装置400G中，从输入端口(光入射端面331a)输入的光在光学薄膜322被分支或分波，从第1输出端口(光出射端面332b)或第2输出端口(光出射端面333b)输出，同时，吸收分支或分波后的各光的一部分，输出电信号。该电信号的值表示输入到输入端口、从各输出端口输出的光的功率。
这样，在光功率监控装置400G中，在输入端口和输出端口间，除了为光波导构造的光纤外，仅是设置将光接收部分311、光接收部分312及光学薄膜322一体化的构成。因此，光功率监控装置400G的组装和光学调整容易，多通道化也容易，另外，还可分支或分波。
如以上对本发明的实施形式进行说明的那样，按照本发明，可提供制造容易、可抑制串扰的问题的光功率监控装置。
另外，按照本发明的一形式，还可检测应监控的光的波长，可精确地监控该光的功率。
在优选实施形式中图示地说明了本发明的原理，但本领域的技术人员应认识到，本发明不脱离这样的原理即可在配置和详细内容进行变更。本发明不限于本实施形式公开的特定的构成。因此，对基于权利要求和其精神的范围的所有修正和变更提出权利要求。
权利要求
1.一种光功率监控装置，具有输入光波导、光接收部分、及输出光波导；该输入光波导具有光入射端面和光出射端面，来自外部的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出；该光接收部分具有吸收从上述输入光波导的上述光出射端面输出的光的一部分的吸收层，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号，使从上述输入光波导的上述光出射端面输出的光的其余的一部分透射；该输出光波导具有光入射端面和光出射端面，将透过上述光接收部分的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出，上述光接收部分设在从上述输入光波导的上述光出射端面到上述输出光波导的上述光入射端面的光路上。
2.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中还具有固定上述输入光波导、上述光接收部分、及上述输出光波导的相对的位置关系的固定构件。
3.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中分别在上述输入光波导的上述光出射端面与上述光接收部分之间的光路和上述光接收部分与上述输出光波导的上述光入射端面之间的光路中充填透光性介质。
4.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中上述输入光波导的上述光出射端面附近的模场直径扩大，上述输出光波导的上述光入射端面附近的模场直径扩大。
5.根据权利要求4所述的光功率监控装置，其中模场直径在上述输入光波导的包含上述光出射端面的纵向的预定范围中均匀，模场直径在上述输出光波导的包含上述光入射端面的纵向的预定范围中均匀。
6.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中上述输入光波导的上述光出射端面的模场直径处于20μm～70μm的范围，上述输出光波导的上述光入射端面的模场直径处于20μm～70μm的范围。
7.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中上述输入光波导的上述光出射端面附近的光轴与上述输出光波导的上述光入射端面附近的光轴相互平行，上述输入光波导的上述光出射端面、上述输出光波导的上述光入射端面、与上述输入光波导的上述光出射端面相对的上述光接收部分的光入射面、及与上述输出光波导的上述光入射端面相对的上述光接收部分的光出射面分别相互平行，相对与上述光轴垂直的平面倾斜预定角度。
8.根据权利要求7所述的光功率监控装置，其中上述预定角度处于1度～8度的范围内。
9.根据权利要求7所述的光功率监控装置，其中上述输入光波导的上述光出射端面附近的光轴与上述输出光波导的上述光入射端面附近的光轴相互错开，以补偿上述光透过光接收部分导致的光路偏移。
10.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中从上述输入光波导的上述光出射端面输出、输入到上述输出光波导的上述光入射端面的光透射的上述光接收部分的区域的厚度比上述光接收部分的其它区域的厚度小。
11.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中具有比上述输入光波导的模场直径小的模场直径的光纤连接到上述输入光波导的上述光入射端面侧。
12.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中具有比上述输出光波导的模场直径小的模场直径的光纤连接到上述输出光波导的光出射端面侧。
13.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中还具有其它输入光波导、其它光接收部分、及其它输出光波导；该其它输入光波导具有光入射端面和光出射端面，来自外部的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出；该其它光接收部分具有吸收从上述其它输入光波导的上述光出射端面输出的光的一部分的吸收层，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号，使从上述其它输入光波导的上述光出射端面输出的光的其余的一部分透射；该其它输出光波导具有光入射端面和光出射端面，将透过上述其它光接收部分的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出；上述其它光接收部分设在从上述其它输入光波导的上述光出射端面到上述其它输出上述光波导的上述光入射端面的光路上；包含上述输入光波导、上述光接收部分、及上述输出波导的组和包含上述其它输入光波导、上述其它光接收部分、及上述其它输出波导的组并列配置。
14.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中还具有N-1个(N为大于等于2的整数)其它光接收部分，该其它光接收部分具有吸收从上述输入光波导的上述光出射端面输出的光的一部分的吸收层，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号，使从上述输入光波导的上述光出射端面输出的光的其余的一部分透射；由上述光接收部分和上述N-1个其它光接收部分构成的N个光接收部分在从上述输入光波导的上述光出射端面到上述输出光波导的上述光入射端面的光路上串列地排列；上述N个光接收部分各自的受光灵敏度的波长依存性不同；从上述输入光波导的上述光出射端面输出、透过上述N个光接收部分的光经过上述输出光波导的上述光入射端面从上述输出光波导的上述光出射端面输出。
15.根据权利要求14所述的光功率监控装置，其中上述N个光接收部分的吸收层的厚度相互不同。
16.根据权利要求14所述的光功率监控装置，其中上述N个光接收部分的吸收系数相互不同。
17.根据权利要求14所述的光功率监控装置，其中上述N个光接收部分中的任意2个光接收部分各自的受光灵敏度的比，在至少连续的大于等于20nm的波长带区单调增加或单调减少。
18.根据权利要求14所述的光功率监控装置，其中上述N个光接收部分中的任意2个的光接收部分各自的受光灵敏度的比，在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区单调增加或单调减少。
19.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中还具有在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区反射率大于等于97％的光学薄膜；上述光接收部分还具有设置上述光学薄膜的第1面；上述光接收部分的上述吸收层设在从上述输入光波导的上述光出射端面到上述输出光波导的上述光入射端面的光路上；上述输入光波导的上述光出射端面与上述输出光波导的上述光入射端面由在上述光学薄膜的反射光学地进行接合。
20.根据权利要求19所述的光功率监控装置，其中在从上述输入光波导的上述光出射端面到上述第1面的光路和从上述第1面到上述输出光波导的上述光入射端面的光路中的任一方设置上述吸收层。
21.根据权利要求19所述的光功率监控装置，其中还具有其它输入光波导和其它输出光波导；该其它输入光波导具有光入射端面和光出射端面，来自外部的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出；该其它输出光波导具有光入射端面和光出射端面，将透过上述光接收部分的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出；上述吸收层还设在从上述其它输入光波导的上述光出射端面到上述其它输出光波导的上述光入射端面的光路上；上述光接收部分透射从上述其它输入光波导的上述光出射端面输出、由上述吸收层吸收的光的一部分，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号；上述其它输入光波导的上述光出射端面与上述其它输出光波导的上述光入射端面由在上述光学薄膜的反射进行光学接合。
22.根据权利要求21所述的光功率监控装置，其中上述输入光波导、上述输出光波导、上述其它输入光波导、及上述其它输出光波导各自与上述光接收部分间的光波导构造为平面光波导。
23.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中还具有其它输入光波导、其它光接收部分、其它输出光波导、及光学薄膜；该其它输入光波导具有光入射端面和光出射端面，来自外部的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出；该其它光接收部分具有吸收从上述其它输入光波导的上述光出射端面输出的光的一部分的吸收层，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号，使从上述其它输入光波导的上述光出射端面输出的光的其余的一部分透射；该其它输出光波导具有光入射端面和光出射端面，将透过上述其它光接收部分的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出；该光学薄膜在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区具有大于等于97％的反射率；上述其它光接收部分设在从上述其它输入光波导的上述光出射端面到上述其它输出光波导的光入射端面的光路上；上述光学薄膜设在上述光接收部分与上述其它光接收部分之间；上述光接收部分的上述吸收层设于上述输入光波导的上述光出射端面和上述输出光波导的上述光入射端面的至少一方与上述光学薄膜之间；上述其它光接收部分的上述吸收层设于上述其它输入光波导的上述光出射端面和上述其它输出光波导的上述光入射端面的至少一方与上述光学薄膜之间；上述输入光波导的上述光出射端面与上述输出光波导的上述光入射端面通过在上述光学薄膜的反射进行光学接合；上述其它输入光波导的上述光出射端面与上述其它输出光波导的上述光入射端面由在上述光学薄膜的反射进行光学接合。
24.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中还具有其它输出光波导和光学薄膜；该其它输出光波导具有光入射端面和光出射端面，对从该光入射端面输入到内部的光进行导波，从该光出射端面输出；该光学薄膜在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区具有47％～53％的反射率；上述光学薄膜设于上述输入光波导的上述光出射端面与上述输出光波导的上述光入射端面之间；上述输入光波导的上述光出射端面与上述输出光波导的上述光入射端面通过在上述光学薄膜的透射进行光学接合；上述输入光波导的上述光出射端面与上述其它输出光波导的上述光入射端面由在上述光学薄膜的反射进行光学接合。
25.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中还具有其它输出光波导和光学薄膜；该其它输出光波导具有光入射端面和光出射端面，对从该光入射端面输入到内部的光进行导波，从该光出射端面输出；该光学薄膜在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区反射率具有波长依存性；上述光学薄膜设于上述输入光波导的上述光出射端面与上述输出光波导的上述光入射端面之间；上述输入光波导的上述光出射端面与上述输出光波导的上述光入射端面通过在上述光学薄膜的透射进行光学接合；上述输入光波导的上述光出射端面与上述其它输出光波导的上述光入射端面由在上述光学薄膜的反射进行光学接合。
26.根据权利要求24或25所述的光功率监控装置，其中上述光学薄膜设在上述吸收层与上述输出光波导的上述光入射端面之间。
27.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中还具有其它输出光波导、第1光学薄膜、及第2光学薄膜；该其它输出光波导具有光入射端面和光出射端面，对从该光入射端面输入到内部的光进行导波，从该光出射端面输出；该第1光学薄膜在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区具有47％～53％的反射率；该第2光学薄膜在上述波长带区具有大于等于97％的反射率；上述光接收部分还具有设置上述第1光学薄膜的第1面和设置上述第2光学薄膜的第2面；上述光接收部分的上述吸收层设于上述第1面与上述第2面之间；上述输入光波导的上述光出射端面与上述输出光波导的上述光入射端面通过在上述第1光学薄膜的透射和在上述第2光学薄膜的反射进行光学接合；上述输入光波导的上述光出射端面与上述其它输出光波导的上述光入射端面由在上述第1光学薄膜的反射进行光学接合。
28.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中还具有其它输出光波导、第1光学薄膜、及第2光学薄膜；该其它输出光波导具有光入射端面和光出射端面，对从该光入射端面输入到内部的光进行导波，从该光出射端面输出；该第1光学薄膜在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区反射率具有波长依存性；该第2光学薄膜在上述波长带区具有大于等于97％的反射率；上述光接收部分还具有设置上述第1光学薄膜的第1面和设置上述第2光学薄膜的第2面；上述光接收部分的上述吸收层设于上述第1面与上述第2面之间；上述输入光波导的上述光出射端面与上述输出光波导的上述光入射端面通过在上述第1光学薄膜的透射和在上述第2光学薄膜的反射进行光学接合；上述输入光波导的上述光出射端面与上述其它输出光波导的上述光入射端面由在上述第1光学薄膜的反射进行光学接合。
29.根据权利要求27或28所述的光功率监控装置，其中上述第1光学薄膜仅设在从上述输入光波导的上述光出射端面到上述输出光波导的上述光入射端面的光路上。
30.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中还具有其它光接收部分、其它输出光波导、及光学薄膜；该其它光接收部分具有吸收从上述输入光波导的上述光出射端面输出的光的一部分的吸收层，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号，使从上述输入光波导的上述光出射端面输出的光的其余的一部分透射；该其它输出光波导具有光入射端面和光出射端面，将来自上述其它光接收部分的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出；光学薄膜在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区具有47％～53％的反射率；上述光学薄膜设在上述接收部分与上述其它光接收部分之间；上述光接收部分的上述吸收层设于上述输入光波导的上述光出射端面与上述光学薄膜之间；上述其它光接收部分的吸收层设于上述光学薄膜与上述其它输出光波导的上述光入射端面之间；上述输入光波导的上述光出射端面与上述输出光波导的上述光入射端面通过在上述光学薄膜的反射进行光学接合；上述输入光波导的上述光出射端面与上述其它输出光波导的上述光入射端面由在上述光学薄膜的透射进行光学接合。
31.根据权利要求1所述的光功率监控装置，其中还具有其它光接收部分、其它输出光波导、及光学薄膜；该其它光接收部分具有吸收从上述输入光波导的上述光出射端面输出的光的一部分的吸收层，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号，使从上述输入光波导的上述光出射端面输出的光的其余的一部分透射；该其它输出光波导具有光入射端面和光出射端面，将来自上述其它光接收部分的光从该光入射端面输入到内部，对该光进行导波，从该光出射端面输出；该光学薄膜在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区反射率具有波长依存性；上述光学薄膜设在上述光接收部分与上述其它光接收部分之间；上述光接收部分的上述吸收层设于上述输入光波导的上述光出射端面与上述光学薄膜之间；上述其它光接收部分的吸收层设于上述光学薄膜与上述其它输出光波导的上述光入射端面之间；上述输入光波导的上述光出射端面与上述输出光波导的上述光入射端面通过在上述光学薄膜的反射进行光学接合；上述输入光波导的上述光出射端面与上述其它输出光波导的上述光入射端面由在上述光学薄膜的透射进行光学接合。
32.根据权利要求30或31所述的光功率监控装置，其中上述光接收部分和上述其它光接收部分的各受光灵敏度的波长依存性不同。
33.根据权利要求19、23、24、25、27、28、30、及31中任何一项所述的光功率监控装置，其中与上述光接收部分进行光接合的光波导扩大了芯部。
34.一种光功率监控方法，使用权利要求14所述的光功率监控装置，根据在将光输入到该光功率监控装置时分别从上述N个光接收部分输出的电信号对该光的功率进行监控，同时，检测该光的波长。
35.根据权利要求34所述的光功率监控方法，其中根据分别从上述N个光接收部分输出的电信号判断上述光功率监控装置的动作状况。
36.根据权利要求34所述的光功率监控方法，其中应检测的光的波长的数量小于等于(N-1)，上述N个光接收部分中的任意2个光接收部分的受光灵敏度的比分别在应检测的光的波长范围内单调增加或单调减少。
37.根据权利要求34所述的光功率监控方法，其中应检测的光的波长的数量小于等于N，各波长为已知，上述N个光接收部分中的任意2个光接收部分各自的受光灵敏度的比在应检测的光的波长下不同。
38.根据权利要求34所述的光功率监控方法，其中根据表示上述N个光接收部分各自的受光灵敏度的波长依存性的公式或表和输出电信号，检测光的功率和波长。
39.一种光接收器件，具有光接收部分和光学薄膜；该光接收部分具有吸收输入的光的一部分的吸收层，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号，并使输入的光的其余的一部分透射；该光学薄膜形成于上述光接收部分的至少一方的面，在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区反射率大于等于3％。
40.根据权利要求39所述的光接收器件，其中在上述光接收部分的上述吸收层侧的面设置上述光学薄膜。
41.根据权利要求39所述的光接收器件，其中在上述光接收部分的与上述吸收层侧的面相反侧的面形成凸透镜。
42.一种光接收器件，具有第1光接收部分、第2光接收部分、及光学薄膜；该第1光接收部分具有吸收输入的光的一部分的吸收层，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号，并使输入的光的其余的一部分透射；该第2光接收部分具有吸收输入的光的一部分的吸收层，输出与由该吸收层吸收的光的功率相应的值的电信号，并使输入的光的其余的一部分透射；该光学薄膜形成于上述第1光接收部分与上述第2光接收部分之间，在由O带、S带、C带、L带、及U带的至少一个构成的波长带区反射率大于等于3％。
43.根据权利要求42所述的光接收器件，其中上述第1光接收部分和上述第2光接收部分各自的受光灵敏度的波长依存性不同，在上述光学薄膜的反射率具有波长依存性。
全文摘要
本发明一实施形式的光功率监控装置具有输入光波导、光接收部分、及输出光波导。输入光波导具有光入射端面和光出射端面。输入光波导从该光入射端面输入来自外部的光，从该光出射端面输出。光接收部分吸收来自输入光波导的光出射端面的光的一部分，透射该光的其余部分。输出光波导具有光入射端面和光出射端面。输出光波导从该光入射端面输入透过光接收部分的光，从该光出射端面输出。该光接收部分设在从输入光波导的光出射端面到输出光波导的光入射端面的光路上。
文档编号H04B10/02GK1670557SQ200510054779
公开日2005年9月21日 申请日期2005年3月16日 优先权日2004年3月16日
发明者井上享, 村岛清孝, 小宫健雄 申请人:住友电气工业株式会社