CN108780197A - 光插座、光模块及光模块的制造方法 - Google Patents

Abstract

光插座具有第一光学元件及第二光学元件。第一光学元件和第二光学元件通过第一光学元件的第一嵌合部和第二光学元件的第二嵌合部彼此连结。第一光学元件具有：第一光学面，使从光电转换元件射出的第一出射光入射；以及第二光学面，使第一出射光向第二光学元件射出。第二光学元件具有：第三光学面，使第一出射光入射；第四光学面，使作为第一出射光的一部分的光的信号光向光传输体的端面射出；以及光分离部，将第一出射光分离为朝向检测元件的监视光和朝向光传输体的端面的信号光。

Description

光插座、光模块及光模块的制造方法

技术领域

本发明涉及光插座、具有该光插座的光模块以及该光模块的制造方法。

背景技术

以往，在使用了光纤或光波导等光传输体的光通信中，使用具备面发射激光器(例如，VCSEL：Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面发射激光器)等发光元件的光模块。光模块具有使从发光元件射出的包含通信信息的光入射至光传输体的端面的光插座。

另外，已知有以相对于温度变化的发光元件的输出特性的稳定化或光输出的调整为目的，具有用于对从发光元件射出的出射光的强度或光量进行监视(monitor)的检测元件的光模块(例如，参照专利文献1)。

专利文献1中记载了一种光模块，该光模块具有：光电转换装置，在基板上配置有发光元件及检测元件；以及光插座，配置在光电转换装置的基板上，将发光元件与光传输体的端面光学耦合。

图1A是示意性地表示专利文献1中记载的光模块10的结构的剖面图，图1B是表示光模块10的光分离部33的结构的局部放大剖面图。图1B是图1A的虚线所示的区域的局部放大剖面图。在图1A、图1B中，为了表示光插座30内的光路而省略了光插座30的剖面的剖面线。

如图1A所示，专利文献1中记载的光模块10具有光电转换装置20及光插座30。光插座30具有：第一光学面31，使从发光元件21射出的出射光L入射；反射面32，使由第一光学面31入射至光插座30内的出射光L向光传输体22侧反射；光分离部33，将由反射面32反射后的出射光L分离为朝向检测元件24侧的监视光Lm和朝向光传输体22侧的信号光Ls；透射面34，使由光分离部33向光插座30外射出的信号光Ls再次入射至光插座30内；第二光学面35，使由透射面34入射至光插座30内的信号光Ls以聚光到光传输体22的端面23的方式射出；以及第三光学面36，使监视光Lm向检测元件24射出。另外，光分离部33作为形成于光插座30中的凹部37的内表面的一部分而形成。

如图1B所示，专利文献1中记载的光插座30的光分离部33具有：分割反射面33a，使入射光的一部分作为监视光Lm向第三光学面36全反射；以及分割透射面33b，使入射光的另一部分作为信号光Ls向第二光学面33透射。分割反射面33a及分割透射面33b在分割反射面33a的倾斜方向上交替配置。

在专利文献1中记载的光模块10中，从发光元件21射出并由第一光学面31入射的出射光L由反射面32向光分离部33反射。到达光分离部33的出射光L被分割反射面33a和分割透射面33b分离为监视光Lm和信号光Ls。由光分离部33(分割反射面33a)分离出的监视光Lm从第三光学面36向检测元件24的受光面射出。另一方面，由光分离部33(分割透射面33b)分离出的信号光Ls在光分离部33透射后向光插座30外射出，并从透射面34再次入射至光插座30内。由透射面34入射的信号光Ls由第二光学面35向光传输体22的端面23射出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-022267号公报

发明内容

发明要解决的问题

如上所述，专利文献1中记载的光插座30配置在光电转换装置20上。此时，从以较高的耦合效率将发光元件21与光传输体22的端面光学耦合的观点来看，将光插座30相对于光电转换装置20适当地进行配置是重要的。

在不具有光分离部33的光插座中，能够从第二光学面35侧经由第二光学面、反射面32以及第一光学面31观察发光元件21的发光面，来进行光插座30的位置对准。

然而，当在专利文献1中记载的光模块10中通过上述的方法进行光插座30的位置对准的情况下，有可能分割反射面33a会成为观察发光面时的阻碍，无法适当地检测发光元件21的发光面的位置，从而不能进行光插座30的位置对准。此时，需要在光模块10的第二光学面35上设置有与受光装置连接的光传输体22的状态下使发光元件21实际上发光，经由光传输体22由受光装置接收光，并一边测量发光元件21与光传输体22的端面的耦合效率一边进行位置对准。这样，在专利文献1中记载的光插座30中，为了进行光插座30的位置对准，需要将光传输体和受光装置等组装到光模块10上，或使发光元件21发光，因此存在位置对准中花费工夫及时间的问题。

本发明的第一目的在于，提供即使具有光分离部(分割反射面)，也能够适当地检测光电转换元件的位置，并相对于光电转换装置简单且适当地进行位置对准的光插座。另外，本发明的第二目的在于提供具有该光插座的光模块。并且，本发明的第三目的在于提供该光模块的制造方法。

解决问题的方案

本发明的光插座配置于光电转换装置与光传输体之间，用于将所述光电转换元件与所述光传输体的端面光学耦合，所述光电转换装置在基板上配置有光电转换元件及用于对从所述光电转换元件射出的出射光进行监视的检测元件，该光插座具有：第一光学元件，该第一光学元件具有在与所述基板对置的面不同的面上配置的第一嵌合部，且以与所述光电转换元件对置的方式配置在所述基板上；以及第二光学元件，该第二光学元件具有与所述第一嵌合部嵌合的第二嵌合部，且以与所述第一光学元件及所述检测元件对置的方式配置在所述基板上，所述第一光学元件还具有：一个或两个以上的第一光学面，使从所述光电转换元件射出的第一出射光入射，或使作为从所述光传输体的端面射出的第二出射光的一部分的光的、通过了所述第二光学元件及所述第一光学元件的内部的接收光向所述光电转换元件射出；以及一个或两个以上的第二光学面，使所述第一出射光向所述第二光学元件射出，或使通过了所述第二光学元件的内部的所述接收光入射，所述第二光学元件还具有：一个或两个以上的第三光学面，使通过了所述第一光学元件的内部的所述第一出射光入射，或使通过了所述第二光学元件的内部的所述接收光向所述第一光学元件射出；一个或两个以上的第四光学面，使作为所述第一出射光的一部分的光的、通过了所述第一光学元件及所述第二光学元件的内部的信号光向所述光传输体的端面射出，或使从所述光传输体的端面射出的所述第二出射光入射；以及光分离部，配置于所述第三光学面与所述第四光学面之间的光路上，将由所述第三光学面入射的所述第一出射光分离为朝向所述检测元件的监视光和朝向所述光传输体的端面的信号光，或使作为由所述第四光学面入射的所述第二出射光的一部分的所述接收光向所述第三光学面侧行进；所述光分离部包含：多个分割反射面，是相对于所述第一出射光的光轴的倾斜面；以及多个分割透射面，是相对于所述第一出射光及所述第二出射光的光轴的垂直面，所述多个分割反射面及所述多个分割透射面沿着所述分割反射面的倾斜方向交替配置，所述分割反射面使所述第一出射光的一部分作为所述监视光向所述检测元件侧进行内部反射，所述分割透射面使所述第一出射光的一部分作为所述信号光向所述第四光学面侧透射，或使所述第二出射光的一部分作为所述接收光向所述第三光学面侧透射。

本发明的光模块包括：光电转换装置，该光电转换装置具有：基板；一个或两个以上的光电转换元件，配置在所述基板上，并具有发光区域或受光区域；及一个或两个以上的检测元件，配置在所述基板上，用于对从所述光电转换元件的所述发光区域射出的出射光进行监视；以及本发明的光插座。

本发明的光模块的制造方法是用于制造本发明的光模块的制造方法，其包括以下工序：在所述光电转换装置的所述基板上配置所述第一光学元件的工序；一边从配置在所述基板上的所述第一光学元件的所述第二光学面侧经由所述第一光学面检测所述光电转换元件的位置，一边以使所述一个或两个以上的第一光学面与所述一个或两个以上的光电转换元件分别对置，且与从所述一个或两个以上的光电转换元件射出的所述第一出射光的光轴分别相交的方式，进行所述第一光学元件的位置对准的工序；以及使所述第一嵌合部和所述第二嵌合部彼此嵌合，来使在所述基板上已对准位置的所述第一光学元件与所述第二光学元件连结的工序。

发明效果

根据本发明，能够使光插座相对于光电转换装置简单且适当地进行位置对准，能够以低成本且在短时间内制造光模块。

附图说明

图1A、图1B是表示专利文献1中记载的光模块的结构的图。

图2是示意性地表示实施方式的光模块的结构的剖面图。

图3A～图3E是表示实施方式的光插座的结构的图。

图4A～图4F是表示实施方式的第一光学元件的结构的图。

图5A～图5E是表示实施方式的第二光学元件的结构的图。

图6A、图6B是表示实施方式的第二光学元件的光分离部的结构的图。

图7A～图7C是用于说明实施方式的光模块的制造方法的剖面示意图。

图8是用于说明实施方式的光模块的制造方法可包括的工序的剖面示意图。

图9是表示光模块中的各构成要素的位置偏差量与耦合效率之间的关系的曲线图。

图10A是示意性地表示实施方式的变形例的光模块的结构的剖面图，图10B是示意性地表示实施方式的变形例的光插座的结构的剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

[光模块的结构]

图2是示意性地表示本发明的实施方式的光模块100的结构的剖面图。图2是后述的图3A中的A-A线的剖面图。在图2中，为了表示光插座120内的光路而省略了光插座120的剖面的剖面线。另外，在图2中，单点划线表示光的光轴，虚线表示光的外径。

如图2所示，光模块100具有光电转换装置110及光插座120。本实施方式的光模块100是发送接收用的光模块。在将光传输体150连接到光插座120的状态下使用光模块100。

光电转换装置110具有基板111、光电转换元件112、检测元件113以及控制部。

基板111保持光电转换元件112、检测元件113、控制部(未图示)以及光插座120。在本实施方式中，基板111在形成于基板111上的凹部内保持上述的各部件。基板111例如是玻璃复合基板、环氧玻璃基板、可挠性基板等。

光电转换元件112配置在基板111上，具有发光区域或受光区域。在作为发送用的光模块而发挥功能的部分，将发光元件作为光电转换元件112配置在基板111上。另一方面，在作为接收用的光模块而发挥功能的部分，将受光元件作为光电转换元件112配置在基板111上。在本实施方式中，沿着与图2的纸面垂直的方向将四个发光元件(跟前侧)及四个受光元件(里侧)排列在同一直线上。

发光元件向与基板111的表面垂直的方向射出激光。更具体地，发光元件从发光面(发光区域)射出激光。不特别地限定发光面的形状。在本实施方式中，发光面的形状为圆形。不特别地限定发光元件的数量和位置。在本实施方式中，发光元件的数量为四个。四个发光元件在基板111上排列成一列。发光元件例如是垂直腔面发射激光器(VCSEL)。

受光元件接收从光传输体150的端面射出并通过了光插座120的内部的接收光Lr。更具体地，受光元件在受光面(受光区域)对接收光Lr进行接收。不特别地限定受光面的形状。在本实施方式中，受光面的形状为圆形。不特别地限定受光元件的数量及位置。在本实施方式中，受光元件的数量为四个。四个受光元件在基板111上排列成一列。受光元件例如是光电二极管(PD)。

检测元件113配置在基板111上，对从光电转换元件112的发光面(发光区域)射出的第一出射光L1进行监视。具体而言，检测元件113接收作为从光插座120射出的第一出射光的一部分的监视光Lm。

检测元件113例如是光电二极管(PD)。对于检测元件113的数量，不特别地进行限定，可根据用途来适当设定。在本实施方式中，检测元件113的数量与发光元件的数量相同，为四个。四个检测元件113配置在基板111上的能够接收监视光Lm的位置。另外，从防止来自检测元件113的反射光返回到光插座120内的观点来看，入射至检测元件113的监视光Lm的光轴也可以相对于检测元件113的检测面倾斜。

虽然未特别地图示，但控制部配置在基板111上，通过配线与光电转换元件112(发光元件)及检测元件113电连接。控制部基于检测元件113所接收的监视光Lm的强度或光量等，对光电转换元件(发光元件)112射出的第一出射光L1的输出进行控制。

光插座120在配置于光电转换元件112与光传输体150之间的状态下，将光电转换元件112与光传输体150的端面光学耦合。在作为发送用的光模块而发挥功能的部分中，光插座120将作为从光电转换元件112(发光元件)射出的第一出射光L1的一部分的光的信号光Ls向光传输体150的端面射出。在作为接收用的光模块而发挥功能的部分中，光插座120将作为从光传输体150的端面射出的第二出射光L2的一部分的光的接收光Lr向光电转换元件112(受光元件)射出。

虽然对光插座120另行详细说明，但在此对本说明书中的光的称呼进行说明。此外，图2中，在作为接收用的光模块而发挥功能的部分中通过的光由以圆括号括起来的附图标记(L2及Lr)表示，在作为发送用的光模块而发挥功能的部分中通过的光由未以括号括起来的附图标记(L1、Ls及Lm)表示。

在本说明书中，将从光电转换元件(发光元件)112射出的光称作“第一出射光L1”。第一出射光L1表示从光电转换元件112的发光面至到达后述的光分离部143为止的光。另外，将作为第一出射光L1的一部分的光的、由光分离部143分离并从光插座120向光传输体150的端面射出的光称作“信号光Ls”。信号光Ls表示从光分离部143至到达光传输体150的端面为止的光。另外，将作为第一出射光L1的另一部分的、由光分离部143分离并从光插座120向检测元件113射出的光称作“监视光Lm”。即，监视光Lm表示从光分离部143至到达检测元件113为止的光路上的光。另外，将从光传输体150的端面射出的光称作“第二出射光L2”。第二出射光L2表示从光传输体150的端面至到达光分离部143为止的光。并且，将作为第二出射光L2的一部分的光的、由光分离部143衰减并从光插座120向光电转换元件(受光元件)112射出的光称作“接收光Lr”。接收光Lr表示从光分离部143至到达光电转换元件112的受光面为止的光。

通过粘接剂(例如，热/紫外线固化性树脂)等公知的固定手段，使光电转换装置110和光插座120(后述的第一光学元件130)彼此固定。

将光传输体150在容纳于多芯总括型的连接器内的状态下通过公知的安装方法安装于光插座120。不特别地限定光传输体150的种类。作为光传输体150的种类的例子，包括光纤或光波导等。在本实施方式中，光传输体150为光纤。另外，光纤既可以是单模态方式，也可以是多模态方式。对于光传输体150的数量，不特别地进行限定，可根据用途来适当改变。在本实施方式中，光传输体150的数量为八根。八根光传输体150在光模块100的作为发送用的光模块而发挥功能的部分、和作为接收用的光模块而发挥功能的部分中分别各配置四根。

(光插座的结构)

图3A～图3E是表示本实施方式的光插座120的结构的图。图3A是光插座120的俯视图，图3B是仰视图，图3C是主视图，图3D是后视图，图3E是左视图。此外，在以下的说明中，将连接光传输体150的一侧的面作为光插座120的“正面”来说明。

如图2及图3A～图3E所示，光插座120是大致长方体形状的部件。在本实施方式中，光插座120的底面形成有在光插座120的背面开口的大致四角柱形状的第一凹部121。在光插座120的顶面，以沿着从光插座120的背面朝向正面的方向排列的方式形成有大致五角柱形状的第二凹部122、和大致五角柱形状的第三凹部123。

光插座120具有第一光学元件130及第二光学元件140。第一光学元件130以与光电转换元件112对置的方式配置在基板111上。第二光学元件140以与第一光学元件130及检测元件113对置的方式配置在基板111上。

第一光学元件130和第二光学元件140通过后述的嵌合结构(第一嵌合部133及第二嵌合部147)而彼此连结。从防止光在第一光学元件130与第二光学元件140之间反射，并抑制光电转换元件112与光传输体150的端面的耦合效率的降低的观点来看，优选以在光路上不产生间隙的方式使第一光学元件130和第二光学元件140连结。对于使第一光学元件130与第二光学元件140之间的光路上不产生间隙的方法，不特别地进行限定，但例如可以使第一光学元件130和第二光学元件140相互抵接来连结，也可以在第一光学元件130与第二光学元件140之间配置折射率调整用的其他部件(折射率调整部)。对于在第一光学元件130与第二光学元件140之间的光路上配置折射率调整部的方法，不特别地进行限定，例如可以由第一光学元件130和第二光学元件140夹入环氧树脂等树脂制薄片，也可以在将液状树脂配置于第一光学元件130上之后载置第二光学元件140，并使该液状树脂固化。

使用对于在光通信中所用的波长的光具有透光性的材料来形成光插座120。作为这样的材料的例子，包括玻璃、砷化镓(GaAs)、磷化镓(GaP)等无机材料；聚醚酰亚胺(PEI)或环状烯烃树脂等透明的树脂。第一光学元件130及第二光学元件140的材料可以相同，也可以不同。

图4A～图4F是表示本实施方式的第一光学元件130的结构的图。图4A是第一光学元件130的俯视图，图4B是仰视图，图4C是主视图，图4D是后视图，图4E是左视图，图4F是图4A中的F-F线的剖面图。

第一光学元件130具有第一光学面131、第二光学面132以及第一嵌合部133。

第一光学面131在作为发送用的光模块而发挥功能的部分中，使从光电转换元件(发光元件)112射出的第一出射光L1入射至第一光学元件130内。此时，第一光学面131使从光电转换元件112的发光面(发光区域)射出的第一出射光L1折射并入射至第一光学元件130内，使其转换为准直光。

另一方面，第一光学面131在作为接收用的光模块而发挥功能的部分中，使作为从光传输体150的端面射出的第二出射光L2的一部分的光的、通过了第二光学元件140及第一光学元件130的内部的接收光Lr向光电转换元件(受光元件)112射出。此时，第一光学面131使接收光Lr收束并向光电转换元件112的受光面(受光区域)射出。

对于第一光学面131的数量，不特别地进行限定，可根据用途来适当选择。在本实施方式中，第一光学面131的数量为12个。在本实施方式的光插座120中，图4B中从左侧起的四个第一光学面131作为发送用的第一光学面131来使用，从右侧起的四个第一光学面131作为接收用的第一光学面131来使用。在本实施方式中，未使用正中央的四个第一光学面131。

12个第一光学面131在第一光学元件130的底面以与多个光电转换元件112分别对置的方式配置。在本实施方式中，在设置于第一光学元件130的背侧(底面)的第一凹部121的底面上，12个第一光学面131沿着第一光学元件130的长边方向配置成一列。

对于第一光学面131的形状，不特别地进行限定，可以是平面，也可以是曲面。在本实施方式中，第一光学面131是向光电转换元件112呈凸状的凸透镜面。另外，第一光学面131的俯视形状为圆形。优选第一光学面131的中心轴与光电转换元件112的发光面或受光面(及基板111的表面)垂直。另外，优选第一光学面131的中心轴与从光电转换元件112(发光元件)射出的第一出射光L1、或入射至光电转换元件112(受光元件)的接收光Lr的光轴一致。

第二光学面132在作为发送用的光模块而发挥功能的部分中，使从光电转换元件(发光元件)112射出的第一出射光L1向第二光学元件140射出。此时，优选第二光学面132是相对于入射至第二光学面132的第一出射光L1的垂直面。由此，能够使第一出射光L1射出，而不会使第一出射光L1折射且几乎不会使其反射。

另一方面，第二光学面132在作为接收用的光模块而发挥功能的部分中，使从光传输体150的端面射出并通过了第二光学元件140的内部的接收光Lr入射至第一光学元件130内。此时，优选第二光学面132是相对于入射至第二光学面132的接收光Lr的垂直面。由此，能够使接收光Lr入射至第一光学元件130内，而不会使接收光Lr折射且几乎不会使其反射。

对于第二光学面132的数量，不特别地进行限定，可根据用途来适当选择。在本实施方式中，第二光学面132的数量为12个。在本实施方式的光插座120中，图4A中从左侧起的四个第二光学面132作为发送用的第二光学面132来使用，从右侧起的四个第二光学面132作为接收用的第二光学面132来使用。在本实施方式中，未使用正中央的四个第二光学面132。12个第二光学面132在第一光学元件130的顶面上以与第二光学元件140的第三光学面141(后述)对置的方式配置。

对于第二光学面132的形状，不特别地进行限定，可以是平面，也可以是曲面。在本实施方式中，第二光学面132的形状为平面。从使制造成本廉价的观点来看，优选第二光学面132的形状为平面。

第一嵌合部133与后述的第二嵌合部147嵌合。由此，第一光学元件130和第二光学元件140被定位并连结。对于第一嵌合部133的位置，只要是在不同于与基板111对置的面(在本实施方式中为底面)的面上，且与第二嵌合部147(后述)对置的位置即可。在本实施方式中，第一嵌合部133配置于第一光学元件130的包含第二光学面132的面即顶面。对于第一嵌合部133的配置、形状、大小及数量，只要能够使第一光学元件130和第二光学元件140适当地连结即可，不特别地进行限定，其与第二嵌合部147的配置、形状、大小及数量分别对应。作为第一嵌合部133的形状的例子，包括凹形状、凸形状及通孔形状。作为第一嵌合部133的俯视形状的例子，包括圆形、椭圆形、四边形形状及多边形形状。在本实施方式中，第一嵌合部133是俯视形状为圆形的两个通孔。

图5A～图5E是表示本实施方式的第二光学元件140的结构的图。图5A是第二光学元件140的俯视图，图5B是仰视图，图5C是主视图，图5D是后视图，图5E是左视图。

第二光学元件140具有第三光学面141、反射面142、光分离部143、透射面144、第四光学面145、第五光学面146及第二嵌合部147。

第三光学面141在作为发送用的光模块而发挥功能的部分中，使从光电转换元件112射出并通过了第一光学元件130的内部的第一出射光L1入射至第二光学元件140内。此时，优选第三光学面141是相对于入射至第三光学面141的第一出射光L1的垂直面。由此，能够使第一出射光L1入射至第二光学元件140内，而不会使第一出射光L1折射且几乎不会使其反射。

另一方面，第三光学面141在作为接收用的光模块而发挥功能的部分中，使通过了第二光学元件140的内部的接收光Lr向第一光学元件130的第二光学面132射出。此时，优选第三光学面141是相对于入射至第三光学面141的接收光Lr的垂直面。由此，能够使接收光Lr射出，而不会使接收光Lr折射且几乎不会使其反射。

对于第三光学面141的数量，不特别地进行限定，可根据用途来适当选择。在本实施方式中，第三光学面141的数量为12个。在本实施方式的光插座120中，图5B中从左侧起的四个第三光学面141作为发送用的第三光学面141来使用，从右侧起的四个第三光学面141作为接收用的第三光学面141来使用。在本实施方式中，未使用正中央的四个第三光学面141。12个第三光学面141在第二光学元件140的底面以与第一光学元件130的第二光学面132分别对置的方式配置。

对于第三光学面141的形状，不特别地进行限定，可以是平面，也可以是曲面。在本实施方式中，第三光学面141的形状为平面。从使制造成本廉价的观点来看，优选第三光学面141的形状为平面。

反射面142在作为发送用的光模块而发挥功能的部分中，使由第三光学面141入射至第二光学元件140内的第一出射光L1向第四光学面145反射。另一方面，反射面142在作为接收用的光模块而发挥功能的部分中，使由第四光学面145入射至第二光学面140内的接收光Lr向第三光学面141反射。

反射面142构成第二凹部122的内表面的一部分。反射面142以随着从第二光学元件140的底面靠近顶面而逐渐接近第四光学面145(光插座120的正面)的方式倾斜。不特别地限定反射面142的倾斜角度。在本实施方式中，反射面142的倾斜角度相对于入射至反射面142的光(第一出射光L1及接收光Lr)的光轴为45°。不特别地限定反射面142的形状。在本实施方式中，反射面142的形状为平面。入射光(第一出射光L1及接收光Lr)以比临界角大的入射角入射至反射面142。

光分离部143在作为发送用的光模块而发挥功能的部分中，将由第三光学面141入射至第二光学元件140内并由反射面142反射后的第一出射光L1分离为朝向检测元件113的监视光Lm和朝向光传输体150的端面的信号光Ls。

光分离部143在作为接收用的光模块而发挥功能的部分中，使作为由第四光学面145入射至第二光学元件140内的第二出射光L2的一部分的接收光Lr向第三光学面141侧行进。

光分离部143配置在第三光学面141与第四光学面145之间的光路上。光分离部143构成第三凹部123的内表面的一部分。

图6A、图6B是表示本实施方式的第二光学元件140的光分离部143的结构的图。图6A是图2中虚线所示的区域的局部放大剖面图，图6B是表示光分离部143附近的第二光学元件140的光路的局部放大剖面图。在图6B中，为了表示第二光学元件140内的光路而省略了第二光学元件140的剖面的剖面线。

光分离部143具有多个分割反射面143a、多个分割透射面143b、及多个分割台阶面143c。多个分割反射面143a及多个分割透射面143b沿着分割反射面143a的倾斜方向交替配置(参照图6A所示的箭头)。

分割反射面143a在作为发送用的光模块而发挥功能的部分中，使第一出射光L1的一部分作为监视光Lm向第五光学面146(检测元件113侧)进行内部反射。分割反射面143a是相对于第一出射光L1的光轴的倾斜面。在本实施方式中，分割反射面143a以随着从光插座120(第二光学元件140)的顶面靠近底面而逐渐接近第四光学面145(光插座120的正面)的方式倾斜。分割反射面143a的倾斜角度相对于第一出射光L1的光轴为45°。分割反射面143a在分割反射面143a的倾斜方向上被分割，且以规定间隔配置。多个分割反射面143a彼此配置于相同的平面上。

分割透射面143b在作为发送用的光模块而发挥功能的部分中，使第一出射光L1的一部分作为信号光Ls向第四光学面145侧透射。

另一方面，分割透射面143b在作为接收用的光模块而发挥功能的部分中，使第二出射光L2的一部分作为接收光Lr向第三光学面141侧(在本实施方式中为反射面142)透射。

分割透射面143b是相对于第一出射光L1及第二出射光L2的光轴的垂直面。分割透射面143b在分割反射面143a的倾斜方向上被分割，且以规定间隔配置。多个分割透射面143b配置为彼此平行。

分割台阶面143c是与第一出射光L1及第二入射光L2的光轴平行的面，将分割反射面143a与分割透射面143b连接。分割台阶面143c也在分割反射面143a的倾斜方向上以规定间隔配置。多个分割台阶面143c配置为彼此平行。

如图6A所示，分割反射面143a、分割台阶面143c及分割透射面143b以按照分割反射面143a、分割台阶面143c、分割透射面143b的顺序沿着从顶面朝向底面的方向的方式排列。分割反射面143a和分割透射面143b所成的角度中较小的角度是135°。另外，分割反射面143a和分割台阶面143c所成的角度中较小的角度也是135°。

接着，对由光分离部143进行的光的分离进行说明。

如图6B所示，在作为发送用的光模块而发挥功能的部分中，由反射面142反射后的第一出射光L1的一部分的光以比临界角大的入射角向分割反射面143a进行内部入射。分割反射面143a使第一出射光L1的一部分的光向第五光学面146(检测元件113侧)进行内部反射，生成监视光Lm。另外，第一出射光L1的剩余部分的光入射至分割透射面143b。分割透射面143b使第一出射光L1的剩余部分的光透射，生成朝向第四光学面145(光传输体150的端面)的信号光Ls。此时，分割透射面143b由于是相对于入射的第一出射光L1的垂直面，因此不会使信号光Ls折射。此外，分割台阶面143c形成为与第一出射光L1的入射方向平行，因此第一出射光L1不入射至分割台阶面143c。

对于信号光Ls与监视光Lm的光量比，只要能够在得到所希望的光量的信号光Ls的同时，得到能够对从光电转换元件(发光元件)112射出的第一出射光L1的强度或光量进行监视的监视光Lm即可，不特别地进行限定。信号光Ls与监视光Lm的光量比，与从反射面142侧观察光分离部143时的、分割透射面143b与分割反射面143a的面积比几乎相同。因此，能够通过改变从反射面142侧观察光分离部143时的、分割透射面143b与分割反射面143a的面积比(参照图6B的d1及d2)，来调整信号光Ls与监视光Lm的光量比。对于信号光Ls与监视光Lm的光量比，优选信号光Ls：监视光Lm＝5：5～9：1，进一步优选信号光Ls：监视光Lm＝7：3。在本实施方式中，信号光Ls：监视光Lm＝8：2。

透射面144使由光分离部143分离并射出到第二光学元件140外的信号光Ls向第二光学元件140内再次入射。透射面144构成第三凹部123的内表面的一部分。

优选透射面144是相对于由光分离部143分离出的信号光Ls的垂直面。由此，能够使朝向光传输体150的端面的信号光Ls不折射地入射至第二光学元件140内。另外，透射面144也可以是相对于由光分离部143分离出的信号光Ls的光轴的倾斜面。在该情况下，透射面144以随着从光插座120(第二光学元件140)的底面靠近顶面而逐渐接近第四光学面145的方式倾斜。对于作为倾斜面的透射面144的倾斜角度，不特别地进行限定，但优选是与用于射出成型中的脱模的脱模斜度相当的倾斜角度。

第四光学面145在作为发送用的光模块而发挥功能的部分中，使作为第一出射光L1的一部分的光的、通过了第一光学元件130及第二光学元件140的内部的信号光Ls向光传输体150的端面射出。此时，第四光学面145使信号光Ls收束并向光传输体150的端面射出。

第四光学面145在作为接收用的光模块而发挥功能的部分中，使从光传输体150的端面射出的第二出射光L2入射至第二光学元件140内。此时，第四光学面145使从光传输体150的端面射出的第二出射光L2折射并入射至第二光学元件140内，使其转换为准直光。

对于第四光学面145的数量，不特别地进行限定，可根据用途来适当选择。在本实施方式中，第四光学面145的数量为12个。在本实施方式的光插座120中，图5C中从左侧起的四个第四光学面145作为发送用的第四光学面145来使用，从右侧起的四个第四光学面145作为接收用的第四光学面145来使用。在本实施方式中，未使用正中央的四个第四光学面145。12个第四光学面145在第二光学元件140的正面以与多个光传输体150的端面分别对置的方式配置。

对于第四光学面145的形状，不特别地进行限定，可以是平面，也可以是曲面。在本实施方式中，第四光学面145的形状是向光传输体150的端面呈凸状的凸透镜面。第四光学面145的俯视形状为圆形。优选第四光学面145的中心轴与光传输体150的端面垂直。

第五光学面146使由光分离部143分离出的监视光Lm向检测元件113射出。此时，第五光学面146使监视光Lm收束并向检测元件113射出。

对于第五光学面146的数量，不特别地进行限定，可根据用途来适当选择。在本实施方式中，第五光学面146的数量为12个。在本实施方式的光插座120中，图5B中从左侧起的四个第五光学面146用于使监视光Lm向检测元件113射出。未使用从右侧起的八个第五光学面146。12个第五光学面146在第二光学元件140的底面以与多个检测元件113分别对置的方式配置。

在本实施方式中，第五光学面146是向检测元件113呈凸状的凸透镜面。如上所述，从防止来自检测元件113的反射光返回光插座120(第二光学元件140)内的观点来看，优选第五光学面146的中心轴相对于检测元件113的检测面倾斜。

第二嵌合部147与第一嵌合部133嵌合。由此，第一光学元件130和第二光学元件140被定位并连结。对于第二嵌合部147的位置，只要是在不同于与光传输体150的端面对置的面(在本实施方式中为正面)的面上，且与第一嵌合部133对置的位置即可。在本实施方式中，第二嵌合部147配置于第二光学元件140的包含第三光学面141的面即底面。对于第二嵌合部147的配置、形状、大小及数量，只要能够使第一光学元件130和第二光学元件140适当地连结即可，不特别地进行限定，其与第一嵌合部133的配置、形状、大小及数量分别对应。作为第二嵌合部147的形状的例子，包括凹形状、凸形状及通孔形状。作为第二嵌合部147的俯视形状的例子，包括圆形、椭圆形、四边形形状及多边形形状。在本实施方式中，第二嵌合部147是俯视形状为圆形的两个凸部。

(光模块中的光路)

接着，对光模块100中的光路进行说明。

在作为发送用的光模块而发挥功能的部分中，从光电转换元件112(发光元件)射出的第一出射光L1由第一光学面131入射至第一光学元件130内。此时，第一出射光L1被第一光学面131转换为准直光。接下来，由第一光学面131入射至第一光学元件130内的第一出射光L1由第二光学面132向第一光学元件130外射出，并由第三光学面141入射至第二光学元件140内。此时，第一出射光L1已被转换为准直光，相对于第二光学面132及第三光学面141大致垂直地进行入射。因此，第一出射光L1从第一光学元件130向第二光学元件140行进，而不会折射且几乎不会反射。由第三光学面141入射至第二光学元件140内的第一出射光L1由反射面132向光分离部143反射。到达光分离部143的第一出射光L1的一部分被分割反射面143a向第五光学面146进行内部反射，成为监视光Lm。监视光Lm由第五光学面146向第二光学元件140外射出，到达检测元件113的检测面。另一方面，到达光分离部143的第一出射光L1的剩余部分在分割透射面143b透射，同时向第二光学元件140外射出，成为信号光Ls。接下来，信号光Ls由透射面144再次入射至第二光学元件140内，到达第四光学面145。到达第四光学面145的信号光Ls由第四光学面145向第二光学元件140外射出，到达光传输体150的端面。

另一方面，在作为接收用的光模块而发挥功能的部分中，从光传输体150的端面射出的第二出射光L2由第四光学面145入射至第二光学元件140内。此时，第二出射光L2被第四光学面145转换为准直光。接下来，由第四光学面145入射至第二光学元件140内的第二出射光L2在透射面144透射，同时向第二光学元件140外射出。接下来，射出到第二光学元件140外的第二出射光L2的一部分在光分离部143的分割光透射面143b透射，同时再次入射至第二光学元件140内，成为接收光Lr。接下来，接收光Lr由反射面142向第三光学面141反射。接下来，到达第三光学面141的接收光Lr由第三光学面141向第二光学元件140外射出，并由第二光学面132入射至第一光学元件130内。此时，接收光Lr已被转换为准直光，相对于第三光学面141及第二光学面132大致垂直地进行入射。因此，接收光Lr从第二光学元件140向第一光学元件130行进，而不会折射且几乎不会反射。由第二光学面132入射至第一光学元件130内的接收光Lr由第一光学面131向第一光学元件130外射出，并到达光电转换元件120(受光元件)。

如上所述，本实施方式的光插座120能够将光电转换元件112与光传输体150的端面适当地光学耦合。

[光模块的制造方法]

接下来，对本实施方式的光模块100的制造方法进行说明。图7A～图7C是用于说明本实施方式的光模块100的制造方法的剖面示意图。此外，在图7A～图7C中省略了各部件的剖面的剖面线。

如图7A～图7C所示，本实施方式的光模块100的制造方法包括：在光电转换装置110的基板111上配置第一光学元件130的工序(工序S10)；对配置在基板111上的第一光学元件130进行位置对准的工序(工序S20)；使在基板111上已对准位置的第一光学元件130与第二光学元件140连结的工序(工序S30)。

1)工序S10

首先，如图7A所示，在光电转换装置110的基板111上配置第一光学元件130。具体而言，首先，准备在基板111的表面上配置有光电转换元件112(发光元件及受光元件)、检测元件113、控制部、集成电路(IC)等的光电转换装置110。光电转换装置110例如也可以是制成品。另外，准备第一光学元件130。例如可通过射出成型或冲压加工等公知的方法，来制造第一光学元件130。接下来，在所准备的光电转换装置110的基板111上以使第一光学元件130的第一光学面131与基板111的表面对置的方式配置第一光学元件130。

2)工序S20

接下来，如图7B所示，对配置在基板111上的第一光学元件130进行位置对准。具体而言，一边从配置在基板111上的第一光学元件130的第二光学面132侧经由第二光学面132及第一光学面131检测光电转换元件112的位置，一边以使一个或两个以上的第一光学面131与一个或两个以上的光电转换元件112分别对置，且与从一个或两个以上的光电转换元件112射出的第一出射光L1的光轴分别相交的方式，对第一光学元件130进行位置对准。

此时，优选以使第一光学面131与光电转换元件112(发光元件)的发光面对置，且与从光电转换元件112射出的第一出射光L1的光轴重合的方式，对第一光学元件130进行位置对准。

接下来，以在基板111上对第一光学元件130进行了位置对准后的状态，将第一光学元件130固定于基板111上。例如通过粘接剂(例如，热/紫外线固化性树脂)等的公知的固定手段对第一光学元件130进行固定即可。

3)工序S30

接下来，使在基板111上已对准位置的第一光学元件130和第二光学元件140连结。具体而言，使第一嵌合部133和第二嵌合部147彼此嵌合，来使第一光学元件130与第二光学元件140连结。由此，能够将第二光学元件140以与第一光学元件130及检测元件113对置的方式配置在基板111上。此时，第二光学元件140以使第一光学元件130的第二光学面132、与第二光学元件140的第三光学面141对置的方式配置在基板111上。

此时，优选以使第二光学面132和第三光学面141彼此相接的方式，使第一光学元件130和第二光学元件140相互抵接并连结。由此，能够防止在第一光学元件130与第二光学元件140之间的光路上产生间隙。其结果，在光模块100中，能够防止光(第一出射光L1及接收光Lr)在第一光学元件130与第二光学元件140之间反射，并抑制光电转换元件112与光传输体150的端面的耦合效率的降低。

根据以上工序，能够制造本实施方式的光模块100。另外，本实施方式的光模块100的制造方法根据需要也可以包括其他工序。图8是用于说明本实施方式的光模块100的制造方法可包括的工序的剖面示意图。例如，光模块100的制造方法中也可以还包括以下工序：为了在第二光学面132与第三光学面141之间填充折射率比空气的折射率更接近第一光学元件130或第二光学元件140的折射率的折射率调整部，在所述第二光学面132上配置折射率调整部160的工序(参照图8)。例如，可以在工序S30之前，将折射率调整用的树脂制薄片或液状树脂作为折射率调整部160配置于第一光学元件130(第二光学面132)上，也可以在工序S30之后，将折射率调整用的液状树脂注入至第一光学元件130(第二光学面132)与第二光学元件140(第三光学面141)之间作为折射率调整部160。

另外，光模块100的制造方法中也可以还包括用于向基板111进行焊接的回流焊工序。此时，在第一光学元件130的材料为玻璃的情况下，由于第一光学元件130不会在回流焊工序中熔化，因此回流焊工序也可以在将第一光学元件130配置于基板111上的工序(工序S10)及位置对准的工序(工序S20)之后进行。

(公差范围)

接下来，对相对于光模块100中的各构成要素的位置偏差的公差范围进行说明。在此，“公差范围”是指，在将光电转换装置110、第一光学元件130、第二光学元件140及光传输体150彼此组装在一起时，用于将光电转换元件112与光传输体150的端面的耦合效率的降低保持在规定的范围内的、各构成要素间的位置偏差的容许量。另外，“位置偏差”是指，以上述耦合效率最大时的位置为基准时的位置的偏差。可根据用途来适当设定耦合效率的降低量，但在本实施方式中，对于将上述位置偏差所引起的上述耦合效率的降低保持在1dB以内的公差范围，通过仿真进行了评价。

在本实施方式中，对以下公差范围进行了评价：第一光学元件130及光电转换装置110的、相对于与第一出射光L1的光轴垂直的方向的位置偏差的公差范围(以下，仅称作“公差范围A”)；第一光学元件130及第二光学元件140的、相对于与嵌合方向垂直的方向的位置偏差的公差范围(以下，仅称作“公差范围B”)；以及光传输体150及第二光学元件140的、相对于与第二出射光L2的光轴垂直的方向的位置偏差的公差范围(以下，仅称作“公差范围C”)。

通过一边在与第一出射光L1的光轴垂直的方向上使光电转换装置110与光插座120的相对位置变化，一边计算上述耦合效率，从而对公差范围A进行了评价。

通过一边使在光电转换装置100上已对准位置的第一光学元件130与第二光学元件140的相对位置变化，一边计算上述耦合效率，从而对公差范围B进行了评价。

通过一边使配置在光电转换装置100上的光插座120与光传输体150的相对位置变化，一边计算上述耦合效率，从而对公差范围C进行了评价。

在将计算出的耦合效率的最大值设为基准时，将耦合效率的降低量超过1.0dB时的位置偏差量评价为公差范围A～C。此外，在本仿真中，将光电转换元件112设为数值孔径(NA)为0.28、发光面的直径为10μm、第一出射光L1的波长为850nm的VCSEL。将光传输体150设为数值孔径(NA)为0.2、端面的直径为50μm的光纤。

图9是表示光模块100中的各构成要素的位置偏差量与耦合效率之间的关系的曲线图。图9中，横轴表示各构成要素的位置偏差量(mm)，纵轴表示光电转换元件112与光传输体150的端面的耦合效率(dB)。实线表示针对公差范围B的评价结果，双点划线表示针对公差范围A的评价结果，虚线表示针对公差范围C的评价结果。

如图9所示，公差范围A为±6μm(参照双点划线)，公差范围B为±40μm(参照实线)，公差范围C为±20μm(参照虚线)。即，可知公差范围B比公差范围A、B都大(B>C>A)。此外，基于第一嵌合部133和第二嵌合部147的嵌合的位置精度(第一光学元件130与第二光学元件140的相对位置的变化)与公差范围B相比十分小。根据上述仿真的结果可知，在制造本实施方式的光模块100时，与相对于光电转换元件112对光插座120进行位置对准时要求的位置精度、及将光传输体150连接于光插座120时要求的位置精度相比，使第一光学元件130和第二光学元件140彼此连结时要求的位置精度也可以较低。即，第一光学元件130和第二光学元件140的位置偏差对光插座120的光学特性(耦合效率)带来的影响也最小。

根据以上可知，在本实施方式的光模块100的制造方法中，虽然第一光学元件130和第二光学元件140仅通过嵌合结构来机械地嵌合，但由于相对于位置偏差的公差范围B较大，因此即使位置精度不高也不会使光插座120的光学性能(耦合效率)降低。

(效果)

如上所述，在制造具备具有以往的光分离部的光插座的光模块的情况下，若要经由光插座检测光电转换元件的像，来相对于光电转换装置对光插座进行位置对准，则有时因光分离部的分割反射面而无法适当地检测光电转换元件的像，无法进行位置对准。因此，在制造具备具有光分离部的光插座的光模块时，必须在将受光装置通过光传输体组装于光模块的状态下使光电转换元件实际上发光，并基于光电转换元件与光传输体的端面的耦合效率，来相对于光电转换装置对光插座进行位置对准(主动对准方式，active alignmentmethod)。这样，存在光电转换装置及光插座的位置对准中花费工夫及时间的问题。

相对于此，本实施方式的光插座120被分割为第一光学元件130和具有光分离部143的第二光学元件140。在本实施方式的光模块100的制造方法中，可通过使相对于光电转换装置110已对准位置的第一光学元件130和第二光学元件140彼此连结，来进行制造。即，针对具有光分离部143的第二光学元件140，不需要另外进行相对于光电转换装置110的位置对准。第一光学元件130不具有在从第二光学面132侧经由第二光学面132及第一光学面131检测光电转换元件112的像时成为阻碍的光分离部143(分割反射面143a)，因此即使不依靠主动对准方式，也能够通过从第二光学面132侧经由第二光学面132及第一光学面131进行观察，来检测光电转换元件112的位置。因此，根据本发明，能够简单地且在短时间内进行光插座相对于光电转换装置的位置对准，其结果，能够以低成本且在短时间内制造光模块。

另外，如上所述，相对于第一光学元件130与第二光学元件140之间的位置偏差的公差范围B，比相对于光传输体150与光插座120之间的位置偏差的公差范围C、以及相对于光插座120(第一光学元件130)与光电转换装置110之间的位置偏差的公差范围A都大。因此，即使以借助于嵌合结构的机械嵌合这样的位置精度不那么高的方法制造光模块100，也不会使光插座120的光学特性(耦合效率)降低。

本实施方式的光插座120包括第一光学元件130及第二光学元件140多个部件，与由一个部件构成的以往的光插座相比部件个数较多。然而，光插座120虽然具有光分离部143，但即使不依靠主动对准方式，也能够相对于光电转换装置110适当地进行位置对准，因此光插座的设计的自由度增大。

此外，在上述实施方式中，对第二光学元件140具有第五光学面146的形态进行了说明，但本发明的光插座不限于该形态。例如，在本发明的光插座中，也可以由第一光学元件具有第五光学面。图10A是示意性地表示实施方式的变形例的光模块100’的结构的剖面图，图10B是示意性地表示实施方式的变形例的光插座120’的结构的剖面图。

变形例的光模块100’的光插座120’具有第一光学元件130’及第二光学元件140’。第一光学元件130’具有第一光学面131、第二光学面132、第一嵌合部133、第七光学面134’及第五光学面146’。第二光学元件140’具有第三光学面141、反射面142、光分离部143、透射面144、第四光学面145、第二嵌合部147及第六光学面148’。

第二光学元件140’的第六光学面148’使由光分离部143分离并通过了第二光学元件140’的内部的监视光Lm向第一光学元件130’射出。对于第六光学面148’的数量，不特别地进行限定，可根据用途来适当选择。第六光学面148’在第二光学元件140’的底面以与第一光学元件130’的第七光学面134’对置的方式配置。对于第六光学面148’的形状，不特别地进行限定，可以是平面，也可以是曲面。在变形例中，第六光学面148’的形状为平面。从使制造成本廉价的观点来看，优选第六光学面148’的形状为平面。

第一光学元件130’的第七光学面134’使通过了第二光学元件140’的内部的监视光Lm入射至第一光学元件130’的内部。对于第七光学面134’的数量，不特别地进行限定，可根据用途来适当选择。第七光学面134’在第一光学元件130’的顶面以与第二光学元件140’的第六光学面148’对置的方式配置。对于第七光学面134’的形状，不特别地进行限定，可以是平面，也可以是曲面。在变形例中，第七光学面134’的形状为平面。从使制造成本廉价的观点来看，优选第七光学面134’的形状为平面。

第一光学元件130’的第五光学面146’使由光分离部143分离并通过了第二光学元件140’及第一光学元件130’的内部的监视光Lm向检测元件113射出。

在变形例的光模块100’中，到达光分离部143的第一出射光L1的一部分被分割反射面143a向第六光学面148’(检测元件113侧)进行内部反射，成为监视光Lm。监视光Lm由第六光学面148’向第二光学元件140’外射出，并由第七光学面134’入射至第一光学元件130’内。此时，监视光Lm已被转换为准直光，相对于第六光学面148’及第七光学面134’大致垂直地进行入射。因此，监视光Lm从第二光学元件140’向第一光学元件130’行进，而不会折射且几乎不会反射。

此外，在变形例的光模块100’的制造方法中，在进行第一光学元件130’的位置对准的工序中，一边从配置在基板111上的第一光学元件130’的第二光学面132侧经由第二光学面132及第一光学面131检测光电转换元件112的位置，一边以使一个或两个以上的第一光学面131与一个或两个以上的光电转换元件112分别对置，且与从一个或两个以上的光电转换元件112射出的第一出射光L1的光轴分别相交的方式，对第一光学元件130’进行位置对准。此时，根据需要，也可以一边从第一光学元件130’的第七光学面134’侧经由第七光学面134’及第五光学面146’对检测元件113的位置进行检测，一边以使一个或两个以上的第五光学面146’与一个或两个以上的检测元件113分别对置的方式，对第一光学元件130’进行位置对准。

另外，在上述实施方式中，对第二光学元件140具有反射面142的光插座120进行了说明，但本发明的光插座不限于该形态。例如，第二光学元件也可以不具有反射面142。在该情况下，第三光学面及第四光学面在第二光学元件中彼此配置于相反侧。而且，在作为发送用的光模块而发挥功能的部分中，从光电转换元件(发光元件)射出的第一出射光L1由第三光学面入射至第二光学元件的内部之后，不由反射面142反射而到达光分离部143。另一方面，在作为接收用的光模块而发挥功能的部分中，由光分离部143分离出的接收光Lr不由反射面142反射而到达第三光学面。

另外，代替第二光学元件140具有反射面142，也可以由第一光学元件130具有反射面142。在该情况下，在作为发送用的光模块而发挥功能的部分中，从光电转换元件(发光元件)射出的第一出射光L1由第一光学面131入射至第一光学元件130内之后，由反射面142反射而到达第二光学面132。另一方面，在作为接收用的光模块而发挥功能的部分中，由第二光学面132入射至第一光学元件130内的接收光Lr由反射面142反射后到达第一光学面131。

在第一光学元件130具有反射面142的情况下，第一光学面131和第二光学面132在第一光学元件130中彼此未配置于相反侧。因此，在相对于光电转换装置110对第一光学元件130进行位置对准时，需要从沿着基板111的表面的方向经由第二光学面132、反射面142及第一光学面131来检测光电转换元件112的位置。在从沿着基板111的表面的方向检测光电转换元件112的位置的情况下，为了使检测设备接近第二光学面132，需要将第一光学元件130配置于基板111的端部附近。因此，当第一光学面131和第二光学面132在第一光学元件130中彼此未配置于相反侧的情况下，可向基板111上配置第一光学元件130的位置受到限制。

另一方面，在第一光学元件130不具有反射面142的情况下，第一光学面131和第二光学面132在第一光学元件130中彼此配置于相反侧。因此，能够从与基板111的表面垂直的方向经由第二光学面132及第一光学面131检测光电转换元件112的位置。在从与基板111的表面垂直的方向检测光电转换元件112的位置的情况下，无论第一光学元件130配置在基板111上的何处，都能够使检测设备接近第二光学面132，适当地检测光电转换元件112的位置。从这样的观点来看，优选第一光学面131和第二光学面132在第一光学元件130中彼此配置于相反侧。

另外，在上述实施方式中，对包括具有多个第一光学面131及多个第二光学面132的第一光学元件130、和具有多个第三光学面141、多个第四光学面145及多个第五光学面146的第二光学元件140的光插座120进行了说明，但本发明的光插座不限于该形态。例如，也可以是包括具有一个第一光学面131及一个第二光学面132的第一光学元件、和具有一个第三光学面141、一个第四光学面145及一个第五光学面146的第二光学元件的光插座。

并且，也可以在反射面142及分割反射面143a上形成由光反射率高的金属(例如，Al、Ag、Au等)的薄膜构成的反射膜。在希望优先削减部件个数的情况下，优选采用仅利用了全反射面的结构。

本申请主张基于2016年3月3日提出的日本专利申请特愿2016-041318号的优先权。将该申请说明书及附图中记载的内容全部引用于本申请说明书中。

工业实用性

本发明的光插座及光模块例如在使用了光传输体的光通信中是有用的。

附图标记说明

10 光模块

20 光电转换装置

21 发光元件

22 光传输体

23 端面

24 检测元件

30 光插座

31 第一光学面

32 反射面

33 光分离部

33a 分割反射面

33b 分割透射面

34 透射面

35 第二光学面

36 第三光学面

37 凹部

L 出射光

100、100’ 光模块

110 光电转换装置

111 基板

112 光电转换元件

113 检测元件

120、120’ 光插座

121 第一凹部

122 第二凹部

123 第三凹部

130、130’ 第一光学元件

131 第一光学面

132 第二光学面

133 第一嵌合部

134’ 第七光学面

140、140’ 第二光学元件

141 第三光学面

142 反射面

143 光分离部

143a 分割反射面

143b 分割透射面

143c 分割台阶面

144 透射面

145 第四光学面

146、146’ 第五光学面

147 第二嵌合部

148’ 第六光学面

150 光传输体

L1 第一出射光

L2 第二出射光

Ls 信号光

Lm 监视光

Lr 接收光

Claims (11)

1.一种光插座，其配置于光电转换装置与光传输体之间，用于将所述光电转换元件与所述光传输体的端面光学耦合，所述光电转换装置在基板上配置有光电转换元件及用于对从所述光电转换元件射出的出射光进行监视的检测元件，该光插座具有：

第一光学元件，该第一光学元件具有在与所述基板对置的面不同的面上配置的第一嵌合部，且以与所述光电转换元件对置的方式配置在所述基板上；以及

第二光学元件，该第二光学元件具有与所述第一嵌合部嵌合的第二嵌合部，且以与所述第一光学元件及所述检测元件对置的方式配置在所述基板上，

所述第一光学元件还具有：

一个或两个以上的第一光学面，使从所述光电转换元件射出的第一出射光入射，或使作为从所述光传输体的端面射出的第二出射光的一部分的光的、通过了所述第二光学元件及所述第一光学元件的内部的接收光向所述光电转换元件射出；以及

一个或两个以上的第二光学面，使所述第一出射光向所述第二光学元件射出，或使通过了所述第二光学元件的内部的所述接收光入射，

所述第二光学元件还具有：

一个或两个以上的第三光学面，使通过了所述第一光学元件的内部的所述第一出射光入射，或使通过了所述第二光学元件的内部的所述接收光向所述第一光学元件射出；

一个或两个以上的第四光学面，使作为所述第一出射光的一部分的光的、通过了所述第一光学元件及所述第二光学元件的内部的信号光向所述光传输体的端面射出，或使从所述光传输体的端面射出的所述第二出射光入射；以及

光分离部，配置于所述第三光学面与所述第四光学面之间的光路上，将由所述第三光学面入射的所述第一出射光分离为朝向所述检测元件的监视光和朝向所述光传输体的端面的信号光，或使作为由所述第四光学面入射的所述第二出射光的一部分的所述接收光向所述第三光学面侧行进；

所述光分离部包含：

多个分割反射面，是相对于所述第一出射光的光轴的倾斜面；以及

多个分割透射面，是相对于所述第一出射光及所述第二出射光的光轴的垂直面，

所述多个分割反射面及所述多个分割透射面沿着所述分割反射面的倾斜方向交替配置，

所述分割反射面使所述第一出射光的一部分作为所述监视光向所述检测元件侧进行内部反射，

所述分割透射面使所述第一出射光的一部分作为所述信号光向所述第四光学面侧透射，或使所述第二出射光的一部分作为所述接收光向所述第三光学面侧透射。

2.如权利要求1所述的光插座，其中，

所述第二光学元件还具有一个或两个以上的第五光学面，该一个或两个以上的第五光学面使由所述光分离部分离出的所述监视光向所述检测元件射出。

3.如权利要求1所述的光插座，其中，

所述第二光学元件还具有一个或两个以上的第六光学面，该一个或两个以上的第六光学面使由所述光分离部分离出并通过了所述第二光学元件的内部的所述监视光向所述第一光学元件射出，

所述第一光学元件还具有：

一个或两个以上的第七光学面，使通过了所述第二光学元件的内部的所述监视光入射；以及

一个或两个以上的第五光学面，使由所述光分离部分离出并通过了所述第二光学元件及所述第一光学元件的内部的所述监视光向检测元件射出。

4.如权利要求1～3中任意一项所述的光插座，其中，

用于将所述光电转换元件和所述光传输体的端面的耦合效率的降低保持在规定的范围内的、使所述第一嵌合部和所述第二嵌合部彼此嵌合来连结的所述第一光学元件及所述第二光学元件的、相对于与嵌合方向垂直的方向的位置偏差的公差范围，比用于将所述耦合效率的降低保持在规定的范围内的、所述第一光学元件及所述光电转换装置的、相对于与所述第一出射光的光轴垂直的方向的位置偏差的公差范围、以及用于将所述耦合效率的降低保持在规定的范围内的、所述光传输体及所述第二光学元件的、相对于与所述第二出射光的光轴垂直的方向的位置偏差的公差范围都大。

5.如权利要求1～4中任意一项所述的光插座，其中，

所述第二光学元件还具有反射面，该反射面使由所述第三光学面入射的所述第一出射光向所述第四光学面反射，或使由所述第四光学面入射的所述接收光向所述第三光学面反射。

6.一种光模块，包括：

光电转换装置，该光电转换装置具有：基板；一个或两个以上的光电转换元件，配置在所述基板上，并具有发光区域或受光区域；及一个或两个以上的检测元件，配置在所述基板上，用于对从所述光电转换元件的所述发光区域射出的出射光进行监视；以及

权利要求1～5中任意一项所述的光插座。

7.如权利要求6所述的光模块，其中，

所述第一光学元件和所述第二光学元件以使所述第二光学面和所述第三光学面彼此相接的方式连结。

8.如权利要求6所述的光模块，其中，

还具有折射率调整部，该折射率调整部配置于所述第二光学面与所述第三光学面之间，其折射率比空气的折射率更接近所述第一光学元件或所述第二光学元件的折射率。

9.一种光模块的制造方法，是用于制造权利要求6～8中任意一项所述的光模块的制造方法，其包括以下工序：

在所述光电转换装置的所述基板上配置所述第一光学元件的工序；

一边从配置在所述基板上的所述第一光学元件的所述第二光学面侧经由所述第一光学面检测所述光电转换元件的位置，一边以使所述一个或两个以上的第一光学面与所述一个或两个以上的光电转换元件分别对置，且与从所述一个或两个以上的光电转换元件射出的所述第一出射光的光轴分别相交的方式，进行所述第一光学元件的位置对准的工序；以及

使所述第一嵌合部和所述第二嵌合部彼此嵌合，来使在所述基板上已对准位置的所述第一光学元件与所述第二光学元件连结的工序。

10.如权利要求9所述的光模块的制造方法，其中，

在使所述第一光学元件与所述第二光学元件连结的工序中，以使所述第二光学面和所述第三光学面彼此相接的方式使所述第一光学元件和所述第二光学元件连结。

11.如权利要求9所述的光模块的制造方法，其中，还包括：

为了在所述第二光学面与所述第三光学面之间填充折射率比空气的折射率更接近所述第一光学元件或所述第二光学元件的折射率的折射率调整部，在所述第二光学面上配置所述折射率调整部的工序。