CN110892303A - 光插座及光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明的光插座具有：第一光学面，使来自发光元件的出射光入射；第一透射部，使由第一光学面入射的光的一部分作为信号光而透射；光分离部，将由第一光学面入射的光的另一部分分离为监视光和信号光；第二光学面，使在第一透射部透射后的信号光和由光分离部分离出的信号光，向光传输体的端面射出；以及第三光学面，使监视光向检测元件射出。光分离部具有反射部及第二透射部。将以由第一光学面入射并由第二光学面射出的光的光轴为中心轴、且以距中心轴为与第一光学面和第二光学面中的较大的面的半径相同的距离的面为外缘的区域设为光学有效区域时，第一透射部及第二透射部位于光学有效区域内。

Description

光插座及光模块
技术领域
本发明涉及光插座及光模块。
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向光传输体的端面入射的光插座。
另外，光模块有时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光的强度或光量进行监视(monitor)的检测元件。
例如，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，包括发光元件及检测元件；以及光插座，使发光元件与光传输体的端面光学连接。光插座具有：第一面，使从发光元件射出的光入射；第一反射面，用于使由第一面入射的光向光传输体的端面反射；透射部，使由第一反射面反射后的光的一部分，作为朝向光传输体的端面的信号光而透射；第二反射面，使由第一反射面反射后的光的剩余部分，作为朝向检测元件的监视光而反射；第二面，将在透射部透射后的信号光以聚光于光传输体的端面的方式射出；以及第三透镜面，使由第二反射面反射后的监视光向检测元件射出。
在专利文献1中记载的光模块中，从发光元件射出的光由第一面入射。由第一面入射的光在由第一反射面反射之后，一部分作为信号光在透射部透射，剩余部分作为监视光由第二反射面反射。在透射部透射后的信号光从第二面向光传输体的端面射出。另一方面，由第二反射面反射后的监视光从第三透镜面向检测元件的受光面射出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-24918号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在专利文献1所示的光模块中，若光插座中的第二反射面(以下，称作“反射部”)的高度方向上的位置从目标位置稍微错开(若反射部的位置精度较低)，则在透射部作为信号光而透射的光、与由反射部作为监视光而反射的光的分光比率易于比较大地变动。为了减少这样的分光比率的变动，期望尽可能地提高光插座中的反射部的位置精度。但是，若要得到这样的光插座，则存在制造中所用的模具成本容易增大的问题。
本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于，提供能减少伴随光插座中的反射部的错位的、信号光与监视光的分光比率的变动，放宽反射部的要求位置精度的光插座。另外，本发明的目的还在于，提供具有光插座的光模块。
用于解决问题的方案
本发明的光插座用于在配置于光电转换装置与一个或两个以上的光传输体之间时将发光元件与所述光传输体的端面光学耦合，该光电转换装置包括一个或两个以上的所述发光元件及用于对从所述发光元件射出的出射光进行监视的一个或两个以上的检测元件，该光插座具有：一个或两个以上的第一光学面，使从所述发光元件射出的光入射；一个或两个以上的第一透射部，使由所述第一光学面入射的光的一部分，作为朝向所述光传输体的端面的信号光而透射；光分离部，将由所述第一光学面入射的光的另一部分，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；一个或两个以上的第二光学面，使在所述第一透射部透射后的信号光和由所述光分离部分离出的信号光，向所述光传输体的端面射出；一个或两个以上的第三光学面，使由所述光分离部分离出的监视光向所述检测元件射出，所述光分离部具有：反射部，是相对于由所述第一光学面入射的光的光轴的倾斜面，使入射至所述光分离部的光的一部分作为所述监视光向所述第三光学面反射；以及第二透射部，与所述反射部相邻地配置，使入射至所述光分离部的光的另一部分作为所述信号光而透射，将以由所述第一光学面入射并由所述第二光学面射出的光的光轴为中心轴、且以距所述中心轴为与所述第一光学面和第二光学面中的较大的面的半径相同的距离的面为外缘的区域设为光学有效区域时，所述第一透射部及所述第二透射部位于所述光学有效区域内。
本发明的光模块包括：光电转换装置，具有基板、在所述基板上配置的一个或两个以上的发光元件、以及在所述基板上配置且用于对从所述发光元件射出的出射光进行监视的一个或两个以上的检测元件；以及本发明的光插座，所述第一透射部及所述第二透射部位于从所述发光元件射出并由所述第一光学面入射的光的光束内。
发明效果
根据本发明，可提供能减少伴随光插座中的反射部的错位的、信号光与监视光的分光比率的变动，放宽反射部的要求位置精度的光插座。
附图说明
图1是实施方式1的光模块的剖面图。
图2A、图2B是表示实施方式1的光插座的结构的立体图。
图3A～图3C是表示实施方式1的光插座的结构的图。
图4是表示实施方式1的光插座的结构的局部放大剖面图。
图5是比较用的光模块的剖面图。
图6是表示图5的B-B线剖面中由第一光学面入射的光与透射部的位置关系的剖面图。
图7是图1的光分离部附近的局部放大剖面图。
图8是表示图7的B-B线剖面中由第一光学面入射的光、与第一透射部及第二透射部的位置关系的剖面图。
图9是实施方式2的光模块的剖面图。
图10A～图10C是表示实施方式2的光插座的结构的图。
图11是表示实施方式2的光插座的结构的局部放大剖面图。
图12是实施方式3的光模块的剖面图。
图13A、图13B是表示实施方式3的光插座的结构的立体图。
图14A～图14C是表示实施方式3的光插座的结构的图。
图15是变形例的光模块的剖面图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
[实施方式1]
(光模块的结构)
图1是实施方式1的光模块100的剖面图。图1中示出了光模块100的光路。此外，在图1中，为了表示光插座140内的光路而省略了光插座140的剖面的剖面线。
如图1所示，光模块100具有：包括发光元件122的基板安装型的光电转换装置120、以及光插座140。光模块100是发送用的光模块，将光传输体160通过套管162耦合(以下，也称作连接)到光插座140来使用光模块100。对于光传输体160的种类不特别地进行限定，包括光纤、光波导等。在本实施方式中，光传输体160是光纤。光纤既可以是单模态方式，也可以是多模态方式。不特别地限定光传输体160的数量。在本实施方式中，光传输体160的数量为一根。
光电转换装置120具有基板121、一个发光元件122、一个检测元件123。
基板121例如是玻璃复合基板、环氧玻璃基板、柔性基板等。在基板121上配置有发光元件122及检测元件123。
发光元件122配置在基板121上，并向相对于配置有发光元件122的基板121的设置部垂直的方向射出激光。不特别地限定发光元件122的数量。在本实施方式中，发光元件122的数量为一个。另外，也不特别地限定发光元件122的位置。发光元件122例如是垂直腔面发射激光器(VCSEL)。
检测元件123接受用于对从发光元件122射出的出射光L的输出(例如，强度或光量)进行监视的监视光Lm。检测元件123例如是光电探测器。不特别地限定检测元件123的数量。在本实施方式中，检测元件123的数量为一个。另外，从防止来自检测元件123的反射光返回到光插座140内的观点出发，也可以使向检测元件123入射的监视光Lm的光轴相对于检测元件123的检测面126倾斜。
光插座140配置在光电转换装置120的基板121上。光插座140在配置于光电转换装置120与光传输体160之间的状态下，使发光元件122的发光面124与光传输体160的端面125光学耦合(以下，也称作连接)。以下，对光插座140的结构进行详细说明。
(光插座的结构)
图2A、图2B、图3A～图3C以及图4是表示本实施方式的光插座140的结构的图。图2A是光插座140的立体图，图2B是图2A的局部放大立体图。图3A是光插座140的俯视图，图3B是仰视图，图3C是主视图。图4是表示本实施方式的光插座的结构的局部放大剖面图。
如图2A、图2B及图3A～图3C所示，光插座140具有透光性，使从发光元件122的发光面124射出的出射光L的一部分，作为信号光Ls向光传输体160的端面125射出，使另一部分作为监视光Lm向检测元件123射出。光插座140具有第一光学面141、反射面142、第一透射部143、光分离部144、第二光学面145及第三光学面146。光分离部144具有反射部144A及第二透射部144B。在本实施方式中，第一光学面141、第一透射部143、第二透射部144B、第二光学面145及第三光学面146的数量分别为一个。
使用对于在光通信中使用的波长的光具有透光性的材料，来形成光插座140。这样的材料的例子包括：聚醚酰亚胺(PEI)或环状烯烃树脂等透明的树脂。另外，例如，通过射出成型来制造光插座140。
第一光学面141是使从发光元件122射出的出射光L折射后向光插座140的内部入射的光学面。第一光学面141能使从发光元件122射出的出射光L转换为准直光、会聚光、或漫射光。在本实施方式中，第一光学面141使从发光元件122射出的出射光L转换为准直光。在本实施方式中，第一光学面141的形状是向发光元件122呈凸状的凸透镜面。另外，第一光学面141的俯视形状为圆形。优选第一光学面141的中心轴与发光元件121的发光面124垂直。另外，优选第一光学面141的中心轴与从发光元件122射出的出射光L的光轴一致。
反射面142是形成于光插座140的顶面侧的倾斜面，配置于第一光学面141与第一透射部143之间的光路上及第一光学面141与光分离部144之间的光路上。反射面142使由第一光学面141入射的光(从发光元件122射出的出射光L)向第一透射部143及光分离部144反射。反射面142以随着从光插座140的下表面靠近顶面而逐渐接近光传输体160的方式而倾斜。在本实施方式中，反射面142相对于由第一光学面141入射的出射光L的光轴的倾斜角度为45°。由第一光学面141入射的出射光L以比临界角大的入射角内部入射至反射面142。由此，反射面142使入射的出射光L向沿着基板121的表面的方向全反射。
第一透射部143是使由第一光学面141入射的光的一部分，作为朝向光传输体160的端面125的信号光Ls而透射的区域。第一透射部143以与光分离部144的第二透射部144B邻接的方式配置。
光分离部144将由第一光学面141入射的光的另一部分(优选为剩余部分)，分离为朝向第三光学面146(或检测元件123)的监视光Lm、以及朝向第二光学面145(或光传输体160的端面125)的信号光Ls。光分离部144具有反射部144A及第二透射部144B。
反射部144A配置于光插座140的顶面侧。反射部144A是相对于由第一光学面141入射的光的光轴的倾斜面，使入射至光分离部144的所述另一部分的光的一部分向第三光学面146反射。在本实施方式中，反射部144A是以随着从光插座140的顶面靠近下表面而逐渐接近第二光学面145(光传输体160)的方式而倾斜的倾斜面。倾斜面相对于由第一光学面141入射的光的光轴的倾斜角为45°。
第二透射部144B与反射部144A相邻地配置，使入射至光分离部144的所述另一部分的光的一部分(由反射部144A反射的光以外的光)作为信号光Ls而透射。优选第二透射部144B与第一透射部143邻接。
在本实施方式中，第一透射部143与光分离部144(第二透射部144B)之间的边界部148位于由第一光学面141入射的光的光轴附近(参照后述的图8)。
将以由第一光学面141入射并由第二光学面145射出的光的光轴为中心轴C、以距中心轴C为与第一光学面141和第二光学面145中的较大的光学面的半径Rmax相同的距离的面为外缘的区域设为光学有效区域A时，第一透射部143及第二透射部144B都位于光学有效区域A内(参照图4)。在本实施方式中，光学有效区域A是以距中心轴C为与第二光学面145的半径相同的距离的面为外缘的圆柱状的区域。由此，能够使第一透射部143及第二透射部144B包含于由第一光学面141入射且从第二光学面145射出的光的光束内(参照图1及图8)。
一般来说，来自发光元件122的出射光，越接近光轴则具有越高的强度。因此，在光轴附近，若光分离部144的高度方向上的位置稍微错开，则监视光Lm与信号光Ls的分光比率易于比较大地变动。因此，从减少伴随光分离部144的位置精度的分光比率的变动的观点出发，在相对于由第一光学面141入射的光L的光轴垂直的剖面(相对于由反射面142反射后的光的光轴垂直的剖面)中，优选第二透射部144B以至少包含由第一光学面141入射的光L的光轴附近的方式(以光L的光轴附近为中心进行包围的方式)配置。
在相对于由第一光学面141入射的光L的光轴垂直的剖面中，对于第二透射部144B的剖面形状，不特别地进行限定，既可以是弓形，也可以是多边形(三角形、矩形等)。弓形是指将圆弧或椭圆弧的两端部以直线连结而成的形状，其例子包括半圆形等。在本实施方式中，由第一光学面141入射的光L的光轴位于第一透射部143与第二透射部144B之间的边界部148上，因此优选第二透射部144B的剖面形状是以由第一光学面141入射的光L的光轴与该边界部148的交点为中心的半圆形(参照图2B及图8)。
如上所述，在相对于由第一光学面141入射的光L的光轴垂直的剖面中，第二透射部144B的剖面面积比光学有效区域A的剖面面积小。具体而言，第二透射部144B的剖面面积优选为光学有效区域A的剖面面积的18～36％，更优选为18～29％。若第二透射部144B的剖面面积为18％以上，则能进一步减少光分离部144(或反射部144A)的位置在高度方向上错开时的、分光比率的变动。若第二透射部144B的剖面面积为36％以下，则能够抑制由反射部144A作为监视光Lm而反射的光变得过少。
以下，高度方向是指连结光插座140的下表面与顶面的方向，且是相对于在第一透射部143或第二透射部144B透射的光的光轴垂直的方向。
在本实施方式中，第二透射部144B以使在第二透射部144B透射后的信号光Ls由第二光学面145第一次射出到光插座140的外部的方式配置(参照图1)。即，第二透射部144B不具有配置于第二透射部144B与第二光学面145之间的光路上的、使在第二透射部144B透射的光射出到光插座140的外部的透射面。
在本实施方式中，如上所述，由第一光学面141入射的光L的一部分在第一透射部143透射，成为朝向光传输体160的端面125的信号光Ls。由第一光学面141入射的光的另一部分(优选为剩余部分)向光分离部144入射，其一部分由反射部144A反射而成为朝向检测元件的监视光Lm，由反射部144A反射的光以外的光的一部分(优选为由反射部144A反射的光以外的光)在第二透射部144B透射，成为朝向光传输体160的端面125的信号光Ls。
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，得到能对从发光元件122射出的光L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。在本实施方式中，信号光Ls包含在第一透射部143透射的信号光、以及在第二透射部144B透射的信号光。优选信号光Ls与监视光Lm的光量比为信号光Ls：监视光Lm＝6：4～8：2。进一步优选信号光Ls与监视光Lm的光量比为信号光Ls：监视光Lm＝7：3。
第二光学面145是使在第一透射部143透射后的信号光Ls、以及由光分离部144分离出的信号光Ls向光传输体160的端面125射出的光学面。在本实施方式中，第二光学面145在光插座140的正面以与光传输体160的端面125对置的方式配置。第二光学面145的形状是向光传输体160的端面125呈凸状的凸透镜面。由此，能够使由第一光学面141入射并在第一透射部143透射后的信号光Ls、以及由光分离部144分离出的信号光Ls聚光，并高效地连接到光传输体160的端面125。
第三光学面146在光插座140的下表面侧以与检测元件123对置的方式配置。在本实施方式中，第三光学面146是向检测元件123呈凸状的凸透镜面。第三光学面146使由光分离部144的反射部144A分离出的监视光Lm会聚并向检测元件123射出。由此，能够将监视光Lm高效地耦合到检测元件123。优选第三光学面146的中心轴相对于检测元件123的受光面(基板121)垂直。
(作用)
将本实施方式的光模块100与比较用的光模块进行对比，并对其作用进行说明。图5是表示比较用的光模块10的结构的剖面图。比较用的光模块10中光插座14不具有第二透射部，除此以外，比较用的光模块10构成为与本实施方式的光模块100相同。图6是表示图5的B-B线剖面中由第一光学面41入射的光L与第一透射部43的位置关系的剖面图。图7是图1的光分离部144附近的局部放大剖面图。图8是表示图7的B-B线剖面中由第一光学面141入射的光L、与第一透射部143及第二透射部144B的位置关系的剖面图。
如图5所示，在比较用的光模块10中，从发光元件122射出的出射光L由第一光学面41入射至光插座14。由第一光学面41入射的光由反射面42反射之后，一部分在第一透射部43透射，成为朝向光传输体160的信号光Ls，另一部分(优选为剩余部分)由反射部44A反射，成为朝向检测元件123的监视光Lm。在第一透射部43透射而朝向光传输体160的信号光Ls从第二光学面45射出，到达光传输体160的端面125。另一方面，朝向检测元件123的监视光Lm从第三光学面46射出，到达检测元件123。
在这样的比较用的光模块10中，如图6所示，例如，若因光插座14中的反射部44A的错位，而使得由第一光学面41入射的光的位置相对于第一透射部43向上方错开(参照箭头)，则高强度的中心附近的光不在第一透射部43透射而由反射部144A反射，因此信号光Ls的强度易于明显地减少。也就是说，在第一透射部43透射的信号光Ls、与由反射部44A反射的监视光Lm的分光比率的变动比较大。
相对于此，如图1及图7所示，在本实施方式的光模块100中，从发光元件122射出的出射光L由第一光学面141入射至光插座140。由第一光学面141入射的光由反射面142反射之后，一部分在第一透射部143透射，成为朝向光传输体160的信号光Ls，另一部分(优选为剩余部分)入射至光分离部144入射。入射至光分离部144的光的一部分由反射部144A反射，成为朝向检测元件123的监视光Lm，由反射部144A反射的光以外的光的一部分(优选为由反射部144A反射的光以外的光)在第二透射部144B透射，成为朝向光传输体160的信号光Ls。在第一透射部143透射后的信号光Ls及在第二透射部144B透射后的信号光Ls从第二光学面145射出，到达光传输体160的端面125。另一方面，朝向检测元件123的监视光Lm从第三光学面146射出，到达检测元件123。
在这样的本实施方式的光模块100中，如图8所示，例如，即使因光插座140中的光分离部144的错位，而使得由第一光学面141入射的光的位置相对于第一透射部143向上方错开(参照箭头)，高强度的中心附近的光也会在第二透射部144B透射而朝向第二光学面145，因此信号光Ls的强度的减少量较少。也就是说，能够减少信号光Ls与监视光Lm的分光比率的变动。
(仿真)
对改变了光插座140中的光分离部144的高度方向上的位置时的、监视光Lm相对于从发光元件122射出的出射光L的比例进行了仿真。
如图1所示，在本实施方式的光模块100中，使用分析软件，对从基准位置(0mm)到上方的0.02mm为止每次将光分离部144的高度方向上的位置错开0.002mm时的、监视光Lm相对于从发光元件122射出的出射光L的比例(％)进行了仿真。此外，将基准位置设为第一透射部143与第二透射部144B之间的边界部148(参照图8)、与由第一光学面141入射的光L的光轴重合的位置。
另外，作为比较用，针对使用了比较用的光插座的光模块10(参照图5)也同样地进行了仿真，该比较用的光插座除了不具有第二透射部以外构成为与本实施方式的光模块100相同。
在仿真中，作为发光元件122，使用了数值孔径(NA:numerical aperture)为0.25、发光径φ为8μm的垂直腔面发射激光器(VCSEL)。作为光传输体160，使用了数值孔径(NA)为0.20、芯径φ为50μm的光纤。仿真结果如表1所示。
[表1]
Figure BDA0002364401450000111
如表1所示，可知，在本实施方式的光模块100中，为了构成为目标的监视光比例(例如，5％～14％)，光分离部144的高度方向上的位置在0～0.018mm的范围内即可。
相对于此，可知，在比较用的光插座10中，为了构成为目标的监视光比例(例如，5％～14％)，光分离部44的高度方向上的位置必须在0～0.014mm的范围内。
也就是说，可知，对于为了构成为目标的监视光比例而允许的光分离部144的高度方向上的位置的范围而言，本实施方式的光模块的该范围更宽，即，能够放宽对光插座要求的光分离部144的位置精度。
(效果)
如上所述，在本实施方式的光模块100中，不仅具有第一透射部143，还具有第二透射部144B。由此，即使产生光插座140中的光分离部144的错位，也能够减少监视光Lm与信号光Ls的分光比率的变动。由此，能够放宽光插座140中的光分离部144的要求位置精度。
[实施方式2]
(光模块的结构)
实施方式2的光模块200中，光插座240的结构与实施方式1的光模块100不同。具体而言，本实施方式的光插座240与实施方式1的光插座140的不同之处在于，第二透射部244B的形状不同，且还具有第四光学面147。因此，仅对第二透射部244B和第四光学面147进行说明，对于与实施方式1相同的结构，标以相同附图标记，并省略其说明。
图9是实施方式2的光模块200的剖面图。图9中示出了光模块200的光路。此外，在图9中，为了表示光插座240内的光路而省略了光插座240的剖面的剖面线。
如图9所示，光模块200具有：包括发光元件122的基板安装型的光电转换装置120、以及光插座240。
(光插座的结构)
图10A～图10C及图11是表示本实施方式的光插座240的结构的图。图10A是光插座240的俯视图，图10B是仰视图，图10C是主视图。图11是表示本实施方式的光插座240的结构的局部放大剖面图。
如图10A～图10C及图11所示，光插座240中，光分离部244的第二透射部244B的形状不同，且还具有配置于光分离部244(光分离部244的透射面244C)与第二光学面145之间的光路上的第四光学面147，除此以外，光插座240构成为与图1所示的实施方式1的光插座140相同。
第二透射部244B具有配置于第一光学面141与第二光学面145之间的光路上的、相对于由光分离部244分离出的信号光Ls的光轴垂直的透射面244C。此处所说的垂直的面是指相对于与由光分离部244分离出的信号光Ls的光轴垂直的线为±5°以下的面，优选为0°的面。透射面244C使由光分离部244分离出的信号光Ls射出到光插座240的外部。
第四光学面147是形成于光插座240的顶面侧的、相对于由光分离部244分离出的信号光Ls的光轴垂直的面。垂直的面是指相对于与由光分离部244分离出的信号光Ls的光轴垂直的线为±5°以下的面，优选为0°的面。第四光学面147配置于透射面244C与第二光学面145之间的光路上。第四光学面147使由光分离部244分离并射出到光插座240的外部的信号光Ls，再次入射至光插座240内部。由此，能够不使朝向光传输体160的端面125的信号光Ls折射而使其再次入射至光插座140内。
(作用)
如图9所示，在本实施方式的光模块200中，由第一光学面141入射的光由反射面142反射之后，一部分在第一透射部143透射，成为朝向光传输体160的信号光Ls，另一部分(优选为剩余部分)入射至光分离部244。入射至光分离部244的光的一部分由反射部144A反射而成为朝向检测元件123的监视光Lm，由反射部144A反射的光以外的光的一部分(优选为由反射部144A反射的光以外的光)在第二透射部244B透射，作为朝向光传输体160的信号光Ls而从透射面244C射出到光插座240的外部。从透射面244C射出的信号光Ls由第四光学面147再次入射至光插座240的内部。而且，由第四光学面147再次入射的信号光Ls和在第一透射部143透射后的信号光Ls从第二光学面145射出，到达光传输体160的端面125。
这样，在本实施方式的光模块200中，与实施方式1同样地，例如，即使因光插座240中的光分离部244的错位，而使得由第一光学面141入射的光的位置相对于第一透射部143向上方错开，高强度的中心附近的光也会在第二透射部244B透射而朝向第二光学面145，因此信号光Ls的强度的减少量较少。也就是说，能够减少信号光Ls与监视光Lm的分光比率的变动。
(效果)
如上所述，在本实施方式的光模块200中，与实施方式1同样地，即使产生光插座240中的光分离部244的错位，也能够减少监视光Lm与信号光Ls的分光比率的变动。由此，能够放宽光插座240中的光分离部244的要求位置精度。
[实施方式3]
(光模块的结构)
实施方式3的光模块300与实施方式1的光模块100的不同之处在于，光插座340为透镜阵列型，是能够与光发送的多信道化对应的结构。以下，对于与实施方式1相同的结构，标以相同附图标记并省略其说明。
图12是实施方式3的光模块300的剖面图。如图12所示，光模块300具有：包括发光元件122的基板安装型的光电转换装置320、以及光插座340。
在本实施方式的光模块300中，光传输体160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手段安装于光插座340。在本实施方式中，四根光传输体160以一定间隔排列成一列。此外，光传输体160也可以排列成两列以上。
光电转换装置320具有基板121、多个发光元件122及多个检测元件123。对于发光元件122及检测元件123的数量，只要是多个即可，不特别地进行限定。在本实施方式中，发光元件122及检测元件123的数量分别为四个。
四个发光元件122在基板121上排列成一列。在图12中，四个发光元件122在与纸面垂直的方向上排列成一列。四个发光元件122以一定间隔沿着光传输体160的排列方向排列。
四个检测元件123配置在基板121上。四个检测元件123与四个发光元件122对应地以一定间隔排列成一列。
(光插座的结构)
图13A、图13B、图14A～图14C是表示本实施方式的光插座340的结构的图。图13A是从光插座340的正面侧观察到的立体图，图13B是从背面侧观察到的立体图。图14A是光插座340的俯视图，图14B是仰视图，图14C是主视图。
如图13A、图13B、图14A～图14C所示，本实施方式的光插座340具有多个第一光学面141、反射面142、多个第一透射部143、多个反射部144A、多个第二透射部144B、多个第二光学面145及多个第三光学面146。在本实施方式中，第一光学面141、第二光学面145、第一透射部143、第二透射部144B及第三光学面146的数量分别为四个。
(效果)
本实施方式的光模块300除了实施方式1的效果以外，还能够与伴随监视的光发送的多信道化对应。
此外，在上述实施方式1～3中，示出了光插座140、240、340都具有反射面142的例子，但不限于此。
图15是变形例的光模块400的剖面图。如图15所示，光模块400具有：包括发光元件122的光电转换装置420、以及光插座440。光插座440中，第一光学面141配置于光插座440的背面，且不具有反射面142，除此以外，光插座440可构成为与图1的光插座140相同。光电转换装置420的基板421以使发光元件122与光插座440的第一光学面141对置，且检测元件123与第三光学面146对置的方式配置。
另外，在上述实施方式1～3中，示出了在光插座140、240、340的顶面侧，以不邻接的方式配置反射面142与反射部144A的例子，但不限于此，也可以以邻接的方式配置反射面142与反射部144A。
另外，在上述实施方式1～3中，示出了在光插座140、240、340，第一光学面141、第二光学面145及第三光学面146的形状都是凸透镜面的例子，但不限于此，例如也可以是平面等。另外，示出了第一光学面141、第二光学面145及第三光学面146的俯视形状都是圆形的例子，但不限于此。
另外，在上述实施方式3中，在图13A及图13B中，示出了将四个第一光学面141都作为发送用的第一光学面141来使用(将光模块300作为发送用的光模块来使用)的例子，但不限于此。例如，也可以将四个第一光学面141都作为接收用的第一光学面141来使用(将光模块300作为接收用的光模块来使用)，还可以将右侧和左侧的任意一方的两个第一光学面141作为接收用的第一光学面141来使用(将光模块300兼作发送用和接收用的光模块来使用)。
另外，在上述实施方式1及3中，示出了隔着第二透射部144B而与反射部144A对置的面为倾斜面的例子，但不限于此，也可以是相对于由光分离部144分离出的信号光Ls的光轴垂直的面。垂直的面是指相对于由光分离部144分离出的信号光Ls的光轴垂直的线为±5°以下的面，优选为0°的面。
本申请主张基于2017年7月14日提出的日本专利申请特愿2017-138328号的优先权。将该申请的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在使用了光传输体的光通信中是有用的。
附图标记说明
100、200、300、400 光模块；
120、320、420 光电转换装置；
121、421 基板；
122 发光元件；
123 检测元件；
124 发光面；
125 端面；
140、240、340、440 光插座；
141 第一光学面；
142 反射面；
143 第一透射部；
144、244 光分离部；
144A 反射部；
144B、244B 第二透射部；
145 第二光学面；
146 第三光学面；
147 第四光学面；
148 边界部；
160 光传输体；
162 套管；
244C 透射面；
L 出射光；
Lm 监视光；
Ls 信号光；
A 光学有效区域；
Rmax 半径。

Claims (7)

1.一种光插座，其用于在配置于光电转换装置与光传输体之间时将发光元件与所述光传输体的端面光学耦合，该光电转换装置包括所述发光元件及用于对从所述发光元件射出的出射光进行监视的检测元件，该光插座具有：
第一光学面，使从所述发光元件射出的光入射；
第一透射部，使由所述第一光学面入射的光的一部分，作为朝向所述光传输体的端面的信号光而透射；
光分离部，将由所述第一光学面入射的光的另一部分，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；
第二光学面，使在所述第一透射部透射后的信号光和由所述光分离部分离出的信号光，向所述光传输体的端面射出；以及
第三光学面，使由所述光分离部分离出的监视光向所述检测元件射出，
所述光分离部具有：
反射部，是相对于由所述第一光学面入射的光的光轴的倾斜面，使入射至所述光分离部的光的一部分作为所述监视光向所述第三光学面反射；以及
第二透射部，与所述反射部相邻地配置，使入射至所述光分离部的光的另一部分作为所述信号光而透射，
将以由所述第一光学面入射并由所述第二光学面射出的光的光轴为中心轴、且以距所述中心轴为与所述第一光学面和第二光学面中的较大的面的半径相同的距离的面为外缘的区域设为光学有效区域时，所述第一透射部及所述第二透射部位于所述光学有效区域内。
2.如权利要求1所述的光插座，其中，
所述第二透射部与所述第一透射部邻接。
3.如权利要求1或2所述的光插座，其中，
在相对于由所述第一光学面入射的光的光轴垂直的剖面中，所述第二透射部为弓形。
4.如权利要求1～3中的任意一项所述的光插座，其中，
在所述第二透射部透射后的信号光由所述第二光学面第一次射出到所述光插座的外部。
5.如权利要求1～3中的任意一项所述的光插座，其中，
所述第二透射部还具有透射面，该透射面配置于所述第一光学面与所述第二光学面之间的光路上，且相对于由所述光分离部分离出的信号光的光轴垂直，
所述光插座还具有第四光学面，该第四光学面配置于所述透射面与所述第二光学面之间的光路上，且使从所述透射面射出到所述光插座的外部的所述信号光，再次入射至所述光插座的内部。
6.如权利要求1～5中的任意一项所述的光插座，其中，
还具有反射面，该反射面配置于所述第一光学面与所述第一透射部之间的光路上、以及所述第一光学面与所述光分离部之间的光路上，用于使由所述第一光学面入射的光向所述第一透射部及所述光分离部反射。
7.一种光模块，其包括：
光电转换装置，具有基板、在所述基板上配置的发光元件、以及在所述基板上配置且用于对从所述发光元件射出的出射光进行监视的检测元件；以及
权利要求1～6中的任意一项所述的光插座，
所述第一透射部及所述第二透射部位于从所述发光元件射出并由所述第一光学面入射的光的光束内。
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