CN102511116B - 光通信模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光通信模块，其不需要伴随着激光二极管或光电二极管等光电元件的小型化，而使引线框等导电板薄型化，另外，不需要使透镜小型化。将激光二极管(20)连接固定在设置于透光性通光台(70)的上面的导电板(60)上，将通光台(70)连接固定在设置于透光性基座(10)的上面的导电板(30)。在基座(10)的上面及下面上分别一体成形第一透镜(14)及第二透镜(15)。激光二极管(20)通过导电板(60)的空隙、透光性通光台(70)、导电板(65)的开口、导电板(30)的开口(31)、第一透镜(14)、透光性基座(10)及第二透镜(15)进行光信号的发送。

Description

光通信模块

技术领域

本发明涉及封装用于进行光通信的激光二极管和/或光电二极管等元件的光通信模块。

背景技术

目前，正在广泛普及利用光纤等的光通信。光通信通过将电信号通过激光二极管等发光元件转换成光信号，经由光纤收发光信号，光电二极管等受光元件将接收的光信号转换成电信号来进行(下面，将这些发光元件及受光元件称为光电元件)。因此，广泛应用将激光二极管及/或光电二极管等光电元件与用于根据情况使光电元件工作的外围电路元件一起作为一个封装而构成的光通信模块。该光通信模块叫做OSA(Optical Sub-Assembly，光组件)。在近年，正在进行涉及光通信及光通信模块的各种发明。

例如，在专利文献1中，提出了一种光检测器，通过做成将受光用第一光电二极管及被遮光的第二光电二极管的输出分别经由增益调整放大器输入至差动放大器，同时在检测光功率的光功率检测部的输出端子及增益调整放大器的增益调整端子之间夹持低通滤波器的结构，能够适用于需要高速、大动态范围的通信。

另外，在专利文献2中，提出了一种光接收装置，通过做成将信号接收用光电二极管、光级检测用光电二极管、放大接收到的信号的信号放大部及控制向该信号放大部供给的偏置电流的偏置电流控制部形成在一个基板上，在从光级检测用光电二极管输出的信号电流到达规定的基准值以上时，偏置电流控制部使信号放大部工作的结构，能够将工作电流·电压的大小控制在需要的量，能够降低耗电。另外，该光接收装置通过做成信号接收用光电二极管具有比信号光的扩散小的大致圆形的光感应区域，光级检测用光电二极管具有包围信号接收用光电二极管的光感应区域的光感应区域的结构，能够有效地检测信号光，能够提高接收能力。

上述专利文献1及2的发明涉及光电元件的外围电路，通过改善外围电路谋求光通信的通信能力的提高。在专利文献1及2的发明中，使用如下结构的光通信模块：将搭载有光电元件及外围电路的基板固定在引线框上，通过透明树脂进行树脂密封，形成模具部，在模具部的表面上设有半球状透镜部。该光通信模块以透镜部与光纤的射出端对向的方式配置。

专利文献1：日本特开2006-40976号公报

专利文献2：国际公开第01/015348号手册

现有光通信模块多为将光电元件(及外围电路)搭载在引线框等上，将光电元件及引线框用透明树脂等进行树脂密封的结构，而且，通过树脂将透镜一体成形的情况也很多。在这样的结构中，树脂的成形精度低时，存在透镜和光电元件的位置发生偏离，光通信的精度降低的问题。另外，树脂密封时，光电元件曝晒于高温环境下，因此存在需要考虑光电元件的耐热性能来选择树脂，树脂的选择范围窄的问题。因此，通过使用能够提高成形精度的树脂来解决上述问题是困难的。专利文献1及2所述的发明由于是树脂密封光电元件，形成模具部，在模具部的表面上设置透镜部的结构，因此在树脂形成的透镜部的成形精度低时，存在光电元件和透镜部的位置发生偏离，降低光通信的精度的可能性。

为了解决这些问题点，本申请发明者已经发明了下述光通信模块。图11是用于说明实现了通信精度提高及制造成本降低的光通信模块的结构的示意性剖面图。在图中，101是将激光二极管20封入封装的OSA。OSA101具备如下各项而构成：通过透光性的合成树脂成形的板状基座10；以一部分露出的方式埋设于基座10的上侧，露出部分与激光二极管20的连接端子部21a、21b连接的引线框等导电板30；以包围激光二极管20的方式与基座10一体成形的周壁部12；及密封通过基座10及周壁部12包围的凹处12a的盖体40等。

激光二极管20是呈大致长方体型，在下面的大致中央设有发光部，在发光部的周围设有用于进行电信号的交换的连接端子部21a、21b的结构。另外，基座10的正反面(上下)上分别一体成形有第一透镜14及第二透镜15，与导电板30连接的激光二极管20的发光部经由形成于导电板30上的开口31，与第一透镜14对向，同时，激光二极管20以发光部的中心与第一透镜14的中心及第二透镜的中心大致一致的方式定位。

在该OSA101的制造工序中，通过将预先形成为期望的形状的导电板30收容在树脂成形用模具内的规定位置，向模具内浇注透光性合成树脂后使其固化，来一体成形基座10、周壁部12、第一透镜14及第二透镜15等。然后，通过将激光二极管20定位后与导电板30连接，用盖体40密封凹处12a，来完成OSA101。

上述结构的OSA101能够在进行基座10及周壁部12等的树脂成形后，进行激光二极管20向导电板30的连接，因此能够不考虑激光二极管20的耐热性能地选择树脂，选择能够进行高精度成形的树脂，从而能够提高第一透镜14及第二透镜15等的成形精度。由此，具有能够提高光通信模块的通信精度的优点。

但是，伴随着激光二极管20的小型化，设置于激光二极管20的发光部周围的连接端子部21a、21b的间隔变窄，因此需要缩短形成于导电板30上的开口31的宽度。为了高精度地形成宽度短的开口31，需要使导电板30薄型化，但是由于导电板30的一端在OSA101的外部露出，构成与外部仪器的连接端子，因此，存在由于导电板30的薄型化，连接端子的强度可能降低，薄型化困难的问题。

另外，OSA101的基座10的搭载激光二极管20的上侧和其相反侧的下侧分别通过不同的模具成形，因此不能使一体成形于基座10的上侧的第一透镜14的直径比导电板30的开口31的宽度大。因此，伴随着激光二极管20的小型化，导电板30的开口31的宽度变狭时，必须使第一透镜14小型化，光通信的精度可能降低。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而出现的，其目的在于，提供一种光通信模块，其不需要伴随着光电二极管或激光二极管等光电元件的小型化，而使引线框等的导电板薄型化，另外，不需要使透镜小型化。

本发明的光通信模块的特征在于，具备：光电元件，其设有进行受光或发光的区域、及进行与其它部件的连接的连接端子部，进行从光信号向电信号或从电信号向光信号的转换；通光台，其设有连接该光电元件的连接端子部的第一导电板，具有使光通向与该第一导电板连接的所述光电元件的所述区域的通光部；透光性保持部，其搭载该通光台，保持在与该通光台的通光部对应的位置上设有通光部的第二导电板；所述光电元件通过所述通光台的通光部、所述第二导电板的通光部、及透光性的所述保持部进行光信号的收发。

另外，本发明的光通信模块的特征在于，还具备以通过所述通光台的通光部及所述第二导电板的通光部，与所述光电元件的所述区域对向的方式，在所述保持部上一体成形的透镜。

另外，本发明的光通信模块的特征在于，还具备以成为所述透镜的相反位置的方式，在所述保持部上一体成形的第二透镜。

另外，本发明的光通信模块的特征在于，还具有将所述第一导电板及所述第二导电板电连接的装置。

另外，本发明的光通信模块的特征在于，还具备密封所述光电元件及所述通光台的密封装置。

另外，本发明的光通信模块的特征在于，所述第一导电板及所述通光台利用导电性坯料一体成形。

在本发明中，在设有连接光电元件的第一导电板的通光台上设置使光通向进行光电元件的发光或受光的区域的通光部。通光台的通光部可以是通过例如透光性树脂等使光透过的结构，也可以是形成使光通过的贯通孔等的结构。另外，设有连接光电元件的第一导电板的通光台搭载于第二导电板或保持其的透光性保持部上。在第二导电板上，在与通光台的通光部对应的位置上设置开口或空隙等的通光部，从而光电元件能够通过通光台的通光部、第二导电板的通光部、及透光性保持部进行光信号的收发。

由此，在第二导电板上作为通光部设置的开口或空隙等的宽度能够与光电元件的连接端子部的宽度无关地来決定。因此，即使在使第二导电板向外部露出，作为连接端子使用时，也能够充分加厚第二导电板，提高连接端子的强度。

另外，在本发明中，以通过通光台的通光部及第二导电板的通光部，与进行光电元件的受光或发光的区域对向的方式，在透光性保持部上一体成形透镜。如上所述，第二导电板的通光部的宽度能够与光电元件的连接端子部的宽度无关地来決定，因此透镜的直径也能够与光电元件的连接端子部的宽度无关地来決定。由此，能够使透镜大型化，使光通信高精度化。

另外，在本发明中，以成为与光电元件对向成形的透镜的相反位置的方式，在透光性保持部上一体成形第二透镜。即，第二透镜是与光纤等对向设置的，但是，通过以与透光性保持部一体成形的方式成形第二透镜，与另行成形第二透镜的情况相比，能够简化光通信模块的制造工序，能够降低制造成本。另外，在透光性保持部上一体成形的两个透镜优选其中心大致一致。

另外，在本发明中，将第一导电板及第二导电板利用例如电线等电连接。由此，与第一导电板连接的光电元件和与第二导电板连接的通信电路等能够进行电信号的交换。另外，第一导电板及第二导电板电连接的方法不限于电线，也可以是例如，以贯穿通光台的正反面(上下)的方式埋入导电体进行电连接等的其它方法。

另外，在本发明中，通过密封光电元件及通光台等，能够防止向这些构成要素施加来自外部的冲击等而被损坏。另外，密封方法可以是使用合成树脂的树脂密封，也可以将上述构成要素收容于凹处内，通过盖体密封凹处，也可是另外其它的方法。

另外，在本发明中，将第一导电板及通光台利用导电性坯料一体成形。换言之，是使第一导电板具有充分的厚度(与通光台相同程度的厚度)，将连接光电元件的第一导电板直接搭载在保持部上的结构，或作为导电性使通光台具有作为第一导电板的作用，将光电元件与通光台连接的结构。作为一体成形第一导电板及通光台的装置，可以使用例如引线框等。由此，能够削减光通信模块的零件数量。

本发明的情况中，通过做成在设有第一导电板的通光台上搭载光电元件，在保持第二导电板的透光性保持部上搭载通光台，同时光电元件通过通光台的通光部、第二导电板的通光部及透光性保持部进行光信号的收发的结构，在第二导电板上作为通光部设置的开口或空隙等的宽度能够与光电元件的连接端子部的宽度无关地来決定，即使在使第二导电板向外部露出而作为连接端子使用时，也能够充分加厚第二导电板，提高连接端子的强度。另外，在透光性保持部上一体成形透镜时，透镜的直径能够与光电元件的连接端子部的宽度无关地来決定，因此能够使透镜大型化，使光通信高精度化。

因此，能够实现即使在光电元件被小型化时，也不会发生光通信模块的连接端子的强度的降低或通信精度的降低等，可靠性高，且通信精度高的光通信模块。

基于以下参考附图的详细描述，本发明的上述以及进一步的对象及特征将更为清楚。

附图说明

图1是表示本发明的光通信模块的结构的示意性剖面图；

图2A是表示本发明的光通信模块具备的光电元件的结构的示意图；

图2B是表示本发明的光通信模块具备的光电元件的结构的示意图；

图2C是表示本发明的光通信模块具备的光电元件的结构的示意图；

图3A是表示本发明的光通信模块具备的通光台的结构的示意图；

图3B是表示本发明的光通信模块具备的通光台的结构的示意图；

图4是表示本发明的光通信模块具备的导电板的结构的示意性平面图；

图5是用于说明导电板的电连接方法的示意图；

图6A是用于说明本发明的光通信模块具备的第一透镜及第二透镜的结构的示意图；

图6B是用于说明本发明的光通信模块具备的第一透镜及第二透镜的结构的示意图；

图6C是用于说明本发明的光通信模块具备的第一透镜及第二透镜的结构的示意图；

图7A是用于说明透镜的尺寸与光的平行性的关系的示意图；

图7B是用于说明透镜的尺寸与光的平行性的关系的示意图；

图8A是用于说明有无通光台与第一透镜的尺寸的关系的示意图；

图8B是用于说明有无通光台与第一透镜的尺寸的关系的示意图；

图9A是表示本发明的变形例1的光通信模块具备的通光台的结构的示意图；

图9B是表示本发明的变形例1的光通信模块具备的通光台的结构的示意图；

图10是表示本发明的变形例2的光通信模块的结构的示意性剖面图；

图11是用于说明实现了通信精度提高及制造成本降低的光通信模块的结构的示意性剖面图。

符号说明

1  OSA(光通信模块)

9  光纤

10  基座(保持部)

12  周壁部

12a  凹处

14  第一透镜(透镜)

15  第二透镜(第二透镜)

18  连接孔

20  激光二极管(光电元件)

21、21a～21d  连接端子部

22  发光部(区域)

30、30a～30c  导电板(第二导电板)

31  开口(通光部)

35、36  电线(连接装置)

40  盖体(密封装置)

50  筒部

51  配合部

52  连接销

60  导电板(第一导电板)

65  导电板

70、70a、70b  通光台

71  通光孔(通光部)

具体实施方式

下面，对本发明基于表示其实施方式的附图做具体说明。图1是表示本发明的光通信模块的结构的示意性剖面图。图中，1是将激光二极管(光电元件)20封入封装的OSA，相当于本发明的光通信模块。OSA1是用于连接光纤9，且激光二极管20将电信号转换成光信号、经由光纤9向其它装置输出光信号的光通信的零件。

OSA1具备平面视呈大致正方形的板状基座(保持部)10，在基座10的一侧(图1中的上侧，下面简称为上侧)设有导电板(第二导电板)30、通光台70及激光二极管20等，在相反侧(图1中的下侧，下面简称为下侧)设有用于连接光纤9的筒部50。基座10及通光台70利用透光性合成树脂成形。在基座10的上面遍及周缘部分的一周设有周壁部12，通过基座10的上面和周壁部12构成收容激光二极管20的凹处12a，凹处12a通过盖体40被密封。

图2A～图2C是表示本发明的光通信模块具备的光电元件的结构的示意图，图2A～图2C表示激光二极管20的下面侧的三个结构例。激光二极管20是平面视呈大致正方形的板状，在下面的大致中央设有根据输入的电信号发光的发光部22，在发光部22的周围设有一个或多个连接端子部。连接端子部是用于将电信号向激光二极管20输入输出的端子，且经由焊锡或导电性粘接剂等进行向导电板30的连接。

例如，可以做成在激光二极管20的下面设置两个连接端子部21a及21b的结构(参照图2A)。该情况下，各连接端子部21a及21b能够呈大致长方形，将发光部22配设于它们之间。另外，例如，也可以做成在激光二极管20的下面设置包围发光部22的环状连接端子部21的结构(参照图2B)。另外，在该例中，在激光二极管20的下面只能设置一个连接端子部21，但是激光二极管20至少需要两个输入输出的端子，因此需要在激光二极管20的上面或侧面等设置连接端子部。另外，例如，也可以做成除了用于输入输出电信号的两个连接端子部21a及21b，还设置不进行电信号的输入输出而只用于通过焊锡或导电性粘接剂等进行连接的虚设的连接端子部21c及21d(参照图2C)。该情况下，四个连接端子部21a～21d可以分别配设在激光二极管20的下面的四角。

另外，在以后的说明及附图中，如图2A所示，使OSA1具备下面设有两个连接端子部21a及21b的激光二极管20。但是，OSA1具备的激光二极管20的结构可以是图2B或图2C所示的结构或者其它结构。

激光二极管20的连接端子部21a、21b通过利用焊锡或导电性粘接剂等连接固定在设置于通光台70的上面的导电板(第一导电板)60上，搭载于OSA1的通光台70上。图3A及图3B是表示本发明的光通信模块具备的通光台70的结构的示意图，图3A表示通光台70的上面的结构，图3B表示通光台70的下面的结构。通光台70通过透光性合成树脂成形，是平面视呈比激光二极管20大的大致正方形的板状。

在通光台70的上面大致平行地并设有两个呈大致长方形的导电板60。导电板60是将大致长方形的金属板等埋设在通光台70的上面的结构，各导电板60的上面从通光台70的上面露出，在该露出部分上分别连接固定激光二极管20的连接端子部21a、21b。因此，设置于通光台70上的两个导电板60的空隙的宽度L1由激光二极管20的连接端子部21a、21b的距离规定。

在通光台70的下面埋设有呈大致正方形的环状的导电板65。导电板65是将中央形成有大致正方形的开口的金属板等埋设在通光台70的下面上的结构，导电板65的下面从通光台70的下面露出。导电板65用于利用焊锡或导电性粘接剂等连接固定在设置于基座10的上面的导电板30上。另外导电板65的开口的宽度比设置于通光台70的上面的两个导电板60的空隙的宽度L1宽。

通光台70利用透光性合成树脂成形，因此连接固定于通光台70的上面的激光二极管20能够通过设置于通光台70的上面的两个导电板60的空隙、通光台70的内部、设置于通光台70的下面的导电板65的开口，使从发光部22发出的光向外部射出(即，导电板60的空隙、透光性通光台70、及导电板65的开口构成使光通过通光台70的上下的通光部)。

在OSA1的基座10上以其一面在凹处12a内露出的方式埋入并保持有金属质导电板30。导电板30在凹处12a内的露出部分利用焊锡或导电性粘接剂等与设置于通光台70的下面的导电板65连接，同时，与设置于通光台70的上面的导电板60经由电线(在图1中省略图示，在图5中进行图示)连接。导电板60和导电板30用于在激光二极管20和外部之间进行电信号的交换。换言之，导电板60及导电板30在利用激光二极管20的发送电路中，相当于连接电路的构成要素的配线。

图4是表示本发明的光通信模块具备的导电板30的结构的示意性平面图，以导电板30的上面视的形状用双点划线重叠表示基座10的外形。在图示的例子中，OSA1具备三个导电板30a～30c。导电板30a具有配置于基座10的中央的大致正方形部分、和从该部分向基座10的外部伸出的部分，在大致正方形部分的中央形成有大致圆形的开口31。开口31构成用于使光通过导电板30a的上下的通光部。导电板30a以开口31位于平面视下的基座10的大致中央的方式埋设于基座10上。开口31的宽度(直径)L2比由激光二极管20的连接端子部21a、21b的距离规定的通光台70的导电板60的空隙的宽度L1大，与设置于通光台70的下面的导电板65的开口的宽度的程度相同。通光台70载置于导电板30a上，下面的导电板35利用焊锡或粘接剂等连接固定在导电板30a上。设置于通光台70的上面的一个导电板60和导电板30a经由电线连接。

另外，导电板30b呈大致L字型，以其一端部分向基座10的外部伸出的方式，与导电板30a并列配置。导电板30b与设置于通光台70的上面的一个导电板60经由电线连接。另外，导电板30c呈大致U字型，以包围导电板30a的方式配置，其一端部分向基座10的外部伸出。导电板30c用于与例如接地电位连接，来保护OSA1。从导电板30a～30c的基座10延伸的部分作为用于连接OSA1和例如通信装置的电路基板的端子使用。

保持导电板30的基座10具有透光性，平面视呈大致正方形。在基座10上，在上面形成有与导电板30的开口31相连的大致圆形的凹部，在该凹部的底部分设有向上侧呈凸状成形的第一透镜14。另外，在基座10的下面上设置凸状的第二透镜15，第一透镜14及第二透镜15以其中心大致一致的方式，分别朝向相反方向，设置于基座10的上下。激光二极管20以发光部22的中心与第一透镜面14的中心大致一致的方式定位，并连接固定在通光台70的导电板60上。

另外，在基座10的上面绕其周缘的一周地立设有周壁部12。周壁部12以包围搭载于基座10的上面的通光台70及激光二极管20等的四周的方式设置，通过周壁部12及基座10，构成收容通光台70及激光二极管20等的凹处12a。另外，周壁部12的高度以比层叠于基座10的上面的通光台70及激光二极管20等的高度足够高的方式设定。

OSA1的基座10、周壁部12、第一透镜14及第二透镜15由透光性合成树脂一体成形。能够通过例如将预先加工成期望形状的导电板30配置在模具内，浇注液态透明树脂后使其固化的方法，所谓注射成形进行一体成形。能够与激光二极管20的耐热性能等无关地选择构成基座10等的透光性合成树脂，因此能够选择成形精度高，难以发生温度变化等周边环境引起的变形等的合成树脂。

另外，OSA1具备与设置于基座10的上面侧的周壁12的上端接合，密封凹处12a的盖体40。盖体40是平面视呈与基座10相同的大致正方形的板状，通过例如，利用超声波焊接或粘接剂的粘接等方法与周壁12的上端接合。盖体40可以是透光性或非透光性的任一种，可以利用与基座10及周壁部12等相同的坯料成形，也可以利用与其不同的坯料成形。另外，接合盖体40时，可以在凹处12a内封入氮气或干空气等气体，也可以使凹处12a内为真空。

通过利用透光性合成树脂成形基座10及通光台70，与通光台70的上面的导电板60连接的激光二极管20能够通过导电板60的空隙、透光性通光台70、导电板65的开口、导电板30的开口31、第一透镜14、透光性基座10、及第二透镜15，使光向OSA1的外部射出。

另外，OSA1具备与基座10的下面连接的筒部50。筒部50呈圆筒状，以包围设置于基座10的下面的第二透镜15的方式连接固定在基座10的下面上。筒部50是使下端侧的内径呈阶梯状扩径的形态，具有内径小的上部分及内径大的下部分。筒部50的内径小的上部分以其内径与第二透镜15的直径相等或比第二透镜15的直径大若干的方式形成。筒部50的内径大的下部分以其内径与光纤9的直径大致相等的方式形成，构成使光纤9配合的配合部51。

另外，在筒部50的上侧的端面立设有多个圆棒状的连接销52。多个连接销52在筒部50的端面的周方向上等间隔设置。在基座部10的下面，设有多个用于插入连接销52从而与筒部50连接的连接孔18。筒部50的连接销52及基座10的连接孔18以在将连接销52插入连接孔18而将筒部50连接于基座部10的情况下，筒部50的中心与第二透镜15的中心大致一致的方式高精度地决定其位置。另外，筒部50可以是合成树脂质，也可以是由金属或木材等其它坯料形成。另外，筒部50的连接可以只是通过将连接销52插入基座10的连接孔18进行，但是，也可以通过进一步使用粘接剂等固定来进行加固。

以在将连接销52插入连接孔18，将筒部50连接于基座10的下面的情况下，筒部50的中心和第二透镜15的中心大致一致的方式，高精度地决定连接销52及连接孔18的位置。另外，以在使光纤9与筒部50的配合部51配合的情况下，筒部50的中心和光纤9的中心大致一致的方式，高精度地形成有筒部50的配合部51。因此，能够使第二透镜15的中心和光纤9的中心大致一致。进一步通过使第一透镜14的中心和第二透镜15的中心大致一致，进行基座10等的成形，同时，以激光二极管20的发光部22的中心与第一透镜14的中心一致的方式进行激光二极管20的定位，从而激光二极管20的发光部22的中心、第一透镜14的中心、第二透镜15的中心及光纤9的中心大致一致，能够使激光二极管20射出的光向光纤9高精度地聚光。

在OSA1的制造工序中，分别单个地制造基座10及周壁部12等、通光台70、盖体40、圆筒部50。通过将通过预先将金属板加工成期望形状(参照图4)而制造的导电板30配置在注射成形用模具内，向模具内浇注透光性合成树脂后使其固化，来一体成形保持导电板30的基座10、周壁部12、第一透镜14、第二透镜15及连接孔18等。

另外，通过将通过预先将金属板加工成期望形状(参照图3A及图3B)而制造的导电板60及导电板65配置在注射成形用模具内，向模具内浇注透光性合成树脂后使其固化，来制造上面及下面分别埋设有导电板60及导电板65的通光台70。盖体40能够通过将例如合成树脂质板体切削成期望形状后分离来制造。圆筒部50能够通过向注射成形用模具浇注合成树脂后使其固化来制造。

在单个地制造完上述各零件后，将这些多个零件连接固定来组装OSA1。首先，将在基座10的上面露出的导电板30和在通光台70的下面露出的导电板65通过焊锡或粘接剂等连接固定。这时，通光台70相对于基座10的定位精度低也无妨。然后，将在通光台70的上面露出的导电板60和激光二极管20的连接端子部21a、21b通过焊锡或导电性粘接剂等连接固定，搭载激光二极管20。这时，激光二极管20以发光部22的中心与第一透镜14的中心大致一致的方式高精度地定位。激光二极管20的定位可以直接相对于第一透镜14的中心进行，也可以以用与第一透镜14相同的模具成形的基座10的上面的特定处所等作为指标进行。

然后，进行基座10的导电板30和通光台70的导电板60的电连接。图5是用于说明导电板30及60的电连接方法的示意图，省略周壁部12及盖体40的图示，示意性地表示OSA1的上面视结构。设置于通光台70的上面的两个导电板60中，一个导电板60与保持于基座10上的导电板30a经由电线35电连接，另一个导电板60与保持于基座10上的导电板30b经由电线36电连接。由此，与通光台70的导电板60连接的激光二极管20的连接端子部21a、21b、和在OSA1的外部露出的导电板30a、30b电连接，激光二极管20和外部的通信装置等能够进行电信号的交换。

结束通过电线35、36进行的连接后，用盖体40密封通过OSA1的基座10及周壁部12构成的凹处12a。盖体40通过利用超声波焊接或粘接剂进行粘接等的方法与周壁部12的上端接合。由此，激光二极管20与外部隔离。另外，在将盖体40与周壁部12接合前，也可以向凹处12a内注入气体等。

然后，将筒部50通过将连接销52插入设于基座10的下面的连接孔18，与基座10连接。这时，也可以在连接销52、连接孔18、筒部50的上端面或基座10的下面等涂敷粘接剂后，将连接销52插入连接孔18，将筒部50粘接固定在基座10上。

通过这些工序，能够进行OSA1的制造。本发明的OSA1是利用透光性合成树脂单个地形成基座10及通光台70等，并组装后，将激光二极管20定位后与导电板60连接，通过盖体40进行密封的结构，因此能够不考虑激光二极管20的耐热性能等地选择构成基座部10及通光台70等的透光性合成树脂。因此，能够选择能够高精度地进行成形的合成树脂，能够提高基座10及通光台70等的成形精度。

但是，为了利用透光性合成树脂注射成形基座10、第一透镜14及第二透镜15等，需要如上所述使用模具。为了一体成形上述形状的基座10等，必须在基座10的上侧和下侧使用不同的模具，因此上下的模具发生位置偏离时，可能在成形的基座10的上侧和下侧发生偏离。本发明的OSA1是即使在发生这样的模具的偏离引起的基座10的上面侧和下面侧的偏离时，光通信的精度也不会降低的结构。

图6A～图6C是用于说明本发明的光通信模块具备的第一透镜14及第二透镜15的结构的示意图，只挑出基座10、第一透镜14及第二透镜15，示意性地图示其结构。另外，在本图中，A点表示激光二极管20的发光部22，B点表示光纤9的端部。另外，图6A表示第一透镜14的中心和第二透镜15的中心一致的情况，图6B及图6C表示第一透镜14的中心和第二透镜15的中心发生偏离的情况。

从激光二极管20的发光部22射出的光从其射出端(A点)以规定范围的扩散到达第一透镜14。第一透镜14以将从激光二极管20的发光部22射出的光转换成大致平行的光的方式，考虑至发光部22的距离，决定其凸面的形状。由此，从激光二极管20的发光部22射出的光通过第一透镜14被转换成大致平行光后透射过透光性基座10内，到达第二透镜15。第二透镜15以将透射过基座10的大致平行光在光纤9的端部(B点)聚光的方式，考虑至光纤9的距离，决定其凸面的形状。

第一透镜14的中心和第二透镜15的中心一致时(参照图6A)，从激光二极管20的发光部22向第一透镜14入射的光通过第一透镜14被转换成大致平行光后透射过基座10内，到达第二透镜15。到达第二透镜15的光向光纤9的端部聚光。

与此相对，第一透镜14的中心和第二透镜15的中心不一致时(参照图6B)，从激光二极管20的发光部22向第一透镜14入射的光通过第一透镜14被转换成大致平行光后透射过基座10内，到达第二透镜15。到达第二透镜15的光向光纤9的端部聚光。

即，与第一透镜14的中心和第二透镜15的中心是否一致无关，从激光二极管20的发光部22射出的光通过第一透镜14被转换成大致平行光后透射过基座10内，因此到达第二透镜15的光向光纤9的端部聚光。因此，本发明的OSA1即使在第一透镜14的中心和第二透镜15的中心发生偏离时，也能够使来自激光二极管20的发光部22的光可靠地向光纤9聚光，因此能够防止伴随偏离发生的光通信精度的降低。

另外，第二透镜15与第一透镜14一样大或比第一透镜14小时，第一透镜14的中心和第二透镜15的中心发生偏离时，通过第一透镜14被转换成大致平行光的光的一部分不到达第二透镜15，而向基座10的外部射出，因此向光纤9聚光的光的量可能减少。但是，不存在通过第二透镜15产生的向光纤9的聚光位置发生偏离等的可能性，因此，第在一透镜14的中心和第二透镜15的中心的偏离量少时，能够以充分的精度进行光通信。

作为光量减少的对策，与来自激光二极管20的发光部22的光入射的第一透镜14相比，可以增大使光向光纤9射出的第二透镜15(参照图6C)。由此，通过第一透镜14被转换成大致平行光的光可靠地到达光纤9，因此能够使所有入射至第一透镜14的光通过第二透镜15向光纤9聚光。

另外，在取代激光二极管20，OSA1具有光电二极管来进行光信号的接收的结构的情况下，通过比第二透镜15大地成形第一透镜14，能够防止第一透镜14的中心和第二透镜15的中心的偏离引起的光量的减少。即，以减小来自光源的光入射的一侧的透镜，增大使透射过基座10内的平行光向对象聚光后射出的一侧的透镜的方式成形即可。

这样，通过在透光性基座10的两面一体成形透镜，能够将透射过基座10内的光变成平行光，因此与只在任一面上一体成形透镜的情况相比，能够高精度地进行通过OSA1进行的光信号的收发。另外，配置于光的射出侧的透镜，即激光二极管20侧的第一透镜14的尺寸(直径)越大越能提高透射过基座10内的光的平行性。

图7A及图7B是用于说明透镜的尺寸与光的平行性的关系的示意图。另外，图7A中，在将激光二极管20的发光部22、第一透镜14及第二透镜15的光轴方向作为Z方向，将与光轴垂直的方向作为X方向及Y方向的三维空间中，将从激光二极管20的发光部22射出的光作为粗箭头的向量表示。在此，将与位于距离激光二极管20的发光部22任意距离的光轴垂直的平面H和射出光的向量的交点设为(x，y)。另外，将从射出光的向量向平面H的垂线和平面H的交点设为(x1，y1)，将这两点的差设为(x1，y1)-(x，y)＝(Px，Py)。

在此，只着眼于X方向的成分，对于从激光二极管20的发光部22射出的所有的光，图7B表示(Px，x)的分布。在图7B中，刚刚从激光二极管20的发光部22射出后的光的分布为区域A，通过第一透镜14成为平行光的光的分布为区域B。这时，越是向Px方向的扩散小，向x方向的扩散大的分布，则光的平行性越高。区域A及区域B的面积大致一定，因此能够通过使分布向x方向扩展，来提高光的平行性。即，第一透镜14的尺寸越大，越能够提高光的平行性。

在上述图11所示的光通信模块(OSA101)中，激光二极管20的连接端子部21的配置限制导电板30的开口31的尺寸，开口31的尺寸限制第一透镜14的尺寸，因此难以进行第一透镜14的大型化。因此，在本发明的光通信模块(OSA1)中，通过使用通光台70，实现了第一透镜14的大型化。

图8A及图8B是用以说明有无通光台70与第一透镜14的尺寸的关系的示意图，图8A放大具有通光台70时的结构(与图1相同的结构)进行表示，图8B放大没有通光台70的结构(与图11相同的结构)进行表示。如上所述，不使用通光台70时，激光二极管20的连接端子部21a、21b的宽度限制导电板30的开口31的宽度，开口31的宽度限制第一透镜14的尺寸，因此需要伴随着激光二极管20的小型化，使第一透镜14的尺寸小型化(参照图8B)。

与此相对，使用通光台70的情况下，相对于埋设于基座10上的导电板30，不直接连接激光二极管20的连接端子部21a、21b，因此开口31的宽度不受连接端子部21a、21b的宽度的限制，第一透镜14的宽度不受限制(参照图8A)。因此，能够根据OSA1要求的通信精度，决定第一透镜14的尺寸，只要根据第一透镜14的尺寸决定通光台70的宽度及厚度等即可。

在上述结构的OSA1中，通过做成将激光二极管20连接固定在设置于透光性通光台70的上面的导电板60上，将通光台70连接固定在设置于透光性基座10的上面的导电板30上的结构，激光二极管20能够通过导电板60的空隙、透光性通光台70、导电板65的开口、导电板30的开口31、第一透镜14、透光性基座10及第二透镜15进行光信号的发送。通过该结构，导电板30的开口31的宽度不受激光二极管20的连接端子部21a、21b的宽度的限制，因此不需要随着激光二极管20的小型化而缩小开口31的宽度，不需要使导电板30薄型化。因此，即使将导电板30的从基座10向外部的露出部分作为连接OSA1和外部仪器的连接端子使用时，也能够使导电板30具有充分的厚度来提高强度。

另外，通过该结构，不需要伴随着激光二极管20的小型化使第一透镜14小型化，因此，能够使第一透镜14的直径比通光台70的上面的导电板60的空隙的宽度大。由此，能够防止随着激光二极管20的小型化，OSA1的通信精度降低，能够实现使用OSA1的高精度的光通信。

另外，通过做成在透光性基座10的上面及下面上分别一体成形第一透镜14及第二透镜15，激光二极管20通过第一透镜14及第二透镜15进行光信号的发送的结构，能够使激光二极管20发出的光通过第一透镜14变成平行光后透射过基座10内，通过第二透镜15向光纤9聚光。由此，即使在第一透镜14及第二透镜15的中心发生若干的偏离的情况下，也能够可靠地进行向光纤9的聚光，能够防止通信精度降低。另外，与分开制造第一透镜14及第二透镜15的情况相比，能够简化OSA1的制造工序，能够降低制造成本。

另外，通过做成将通光台70的上面的导电板60和从基座10向外部露出的导电板30在凹处12a内使用电线35、36电连接的结构，能够电连接激光二极管20和导电板30，经由在外部露出的导电板30，能够进行激光二极管20和外部设备的电信号的交换。另外，通过做成通过接合凹处12a和盖体40来密封激光二极管20、导电板30及通光台70等的结构，能够防止对这些施加来自外部的冲击等而损坏。

另外，在本实施方式中，OSA1做成作为光电元件具备激光二极管20，进行发光的结构，但是，并不限于此，也可以是作为光电元件，具备光电二极管等，进行受光的结构。另外，OSA1做成在凹处12a内具备一个光电元件的结构，但是，并不限于此，也可以是具备多个光电元件的结构。这种情况下，通过搭载光电二极管及激光二极管的两光电元件，OSA能够进行发光及受光，能够进行光信号的收发。

另外，做成在通光台70的下面设置导电板65的结构，但是，并不限于此，也可以是不在通光台70的下面设置导电板65，例如将通光台70通过粘接剂等粘接在基座10或导电板30上等的结构。另外，做成将通光台70的上面的导电板60和基座10的导电板30经由电线35、36电连接的结构，但是，并不限于此，例如，通过以贯穿通光台70的上下的方式，能够做成将电连接导电板60和导电板65的导电体等埋入通光台70，将通光台70与导电板30电连接，从而实现导电板60和导电板30的电连接的结构。

另外，做成在导电板30上，作为使向上下的光通过的通光部，形成开口31的结构，但是，并不限于此，也可以是例如，与通光台70的导电板60同样地使光通过多个导电板30的空隙的结构。另外，做成筒部50与基座10分体制造后连接的结构，但是，并不限于此，也可以是一体成形基座10和筒部50的结构。

另外，图3A及图3B所示的通光台70的导电板60、65的结构是一例，并不限于此。另外，图4所示的导电板30(30a～30c)的结构是一例，并不限于此。另外，做成在基座部10的上面设置周壁部12，构成凹处12a，通过用盖体40密封凹处12a，进行激光二极管20及通光台70等的密封的结构，但是，并不限于此，也可以通过树脂密封这些等其它结构进行密封。

另外，做成凹处12a内只收容激光二极管20的结构，但是，并不限于此，也可以是将构成电路的其它电路零件〔电阻、电容器、线圈或IC(Integrated Circuit，集成电路)等〕收容在凹处12a内的结构。这时，其它电路零件可以与通光台70的导电板60连接，也可以与基座10的导电板30连接，也可以与导电板30或60经由电线连接。

(变形例1)

图9A及图9B是表示本发明的变形例1的光通信模块具备的通光台70a的结构的示意图，图9A表示通光台70a的上面的结构，图9B表示通光台70a的下面的结构。上述图3A及图3B所示的通光台70由透光性合成树脂成形，做成通光台70的主体部分形成使光通过的通光部的结构，但是，并不限于此。变形例1的通光台70a由使光不透射的合成树脂成形，在平面视的大致中央形成有使光通过的大致圆形的通光孔71。由此，与设置于通光台70a的上面的导电板60连接的激光二极管20能够通过通光孔71输出光信号。

另外，在图9A及图9B中，表示通光台70a的通光孔71呈其直径为一定的大致圆形的结构，但是，并不限于此，也可以是通光孔71从上侧向下侧慢慢扩径的形状，即为圆锥台的形状。另外，通光孔71也可以平面视不是大致圆形，也可以是平面视为大致矩形等其它形状。

(变形例2)

图10表示本发明的变形例2的光通信模块的结构的示意性剖面图。变形例2的OSA1的通光台70b是平面视呈比激光二极管20大的大致正方形的板状，是金属质的。因此，通光台70b没有透光性，在平面视的大致中央形成有大致圆形的通光孔71。

即，变形例2的通光台70b是将图9A及图9B所示的上述变形例1的通光台70a和导电板60及65一体化的形态。换言之，变形例2的通光台70b通过将变形例1的通光台70a做成金属质，来在通光台70a上具备导电板60及65的功能。或者，变形例2的通光台70b通过使变形例1的导电板60或65具有通光台70a程度的厚度，来在导电板60或65具备通光台70a的功能。

变形例2的OSA1具备的激光二极管20如图2B所示，是在下面的中央设有发光部22，在其周围设有环状连接端子部21，在上面设有用于与导电板30经由电线(省略图示)等连接的端子(省略图示)的结构。激光二极管20以发光部22的中心和通光孔71的中心大致一致的方式，相对于通光台70b定位，通过连接端子部21经由焊锡或导电性粘接剂等连接固定在通光台70b的上面。

另外，通光台70b以通光孔71的中心和第一透镜14的中心大致一致的方式，经由焊锡或导电性粘接剂等连接固定在基座10的凹处12a内露出的导电板30的上面。另外，可以先进行激光二极管20及通光台70的连接和通光台70b及导电板30的连接中的任一个。

通过这样将通光台70b做成金属质，不需要在其上下面另设导电板60及65，因此能够使通光台70b的制造变容易，能够使OSA1的制造变容易。

Claims (8)

1.一种光通信模块，其特征在于，具备：

光电元件，其进行从光信号向电信号或从电信号向光信号的转换；

通光台，其具备与该光电元件电连接的第一导电板，具有使去往该光电元件或来自该光电元件的光通过的通光部；以及

保持部，其支承该通光台，保持第二导电板，其中

该保持部具有第二通光部，该第二通光部的位置与所述第一通光部的位置对应，并且

所述光通信模块使用与所述第二导电板电连接的电路要素和通过所述第一通光部及第二通光部的光进行光信号的收发。

2.如权利要求1所述的光通信模块，进一步包括：

用于所述光信号的收发的光纤，其中

该光纤经由所述第一通光部及第二通光部与所述光电元件光连接。

3.如权利要求1所述的光通信模块，其中：

所述光电元件具有进行光接收或光发送的区域、以及进行与其它部件的连接的连接端子部，

所述第一导电板与所述连接端子部电连接。

4.如权利要求2所述的光通信模块，进一步包括：

在所述保持部上一体成形的透镜，其中

该透镜通过所述第一通光部及所述第二通光部，与所述区域对向。

5.如权利要求4所述的光通信模块，进一步包括：

在所述保持部上一体成形的其它透镜，其中

所述其它透镜与所述透镜对向，

该光纤经由所述第一通光部、所述第二通光部、所述透镜及所述其它透镜与所述光电元件光连接。

6.如权利要求1～5中任一项所述的光通信模块，进一步包括：

将所述第一导电板及所述第二导电板电连接的装置。

7.如权利要求1～4中任一项所述的光通信模块，进一步包括：

密封所述光电元件及所述通光台的密封装置。

8.如权利要求1～5中任一项所述的光通信模块，其中

所述第一导电板及所述通光台利用导电性坯料一体成形。

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