CN113805287A - 光模块 - Google Patents

光模块 Download PDF

Info

Publication number
CN113805287A
CN113805287A CN202110631390.2A CN202110631390A CN113805287A CN 113805287 A CN113805287 A CN 113805287A CN 202110631390 A CN202110631390 A CN 202110631390A CN 113805287 A CN113805287 A CN 113805287A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pattern
optical
substrate
circuit element
solder material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110631390.2A
Other languages
English (en)
Inventor
黑川宗高
古川将人
藤村康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of CN113805287A publication Critical patent/CN113805287A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4249—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details comprising arrays of active devices and fibres
    • G02B6/425—Optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081—Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0083—Details of electrical connections of light sources to drivers, circuit boards, or the like
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/12007—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer
    • G02B6/12009—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides
    • G02B6/12011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides characterised by the arrayed waveguides, e.g. comprising a filled groove in the array section
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
    • G02B6/4237—Welding
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
    • G02B6/4238—Soldering
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4274—Electrical aspects
    • G02B6/428—Electrical aspects containing printed circuit boards [PCB]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4213—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical elements being polarisation selective optical elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

本发明提供一种能够针对温度变化使光电路元件和阵列透镜之间的光耦合稳定化而得到稳定的光学特性的光模块。一个实施方式所涉及的光模块具有：基座，其具有第一面；基板，其具有第二面及第三面；光电路元件，其具有第四面、第五面及2个端口；以及阵列透镜，第一面通过第一焊料材料而与第二面接合，第三面具有第一图案及第二图案，第一图案及第二图案通过第二焊料材料而与第四面接合，阵列透镜固定于基座的第一面的面上以使得与光电路元件的2个端口进行光耦合，第一图案在第一方向上与第二图案相比配置于光电路元件的一端的附近，并且在第二方向上配置于2个端口之间。

Description

光模块
技术领域
本发明的一个方案涉及光模块。
背景技术
在专利文献1中记载了具有PLC芯片的光模块。光模块具有第一PLC芯片和第二PLC芯片。第一PLC芯片具有输入光波导阵列、VOA阵列及输出光波导。第二PLC芯片具有输入光波导阵列、AWG及输出光波导。第一PLC芯片的输入光波导阵列与位于光模块的外部的光纤阵列进行光耦合。第二PLC芯片的输出光波导与向光纤阵列的相反侧延伸出的光纤进行光耦合。在第一PLC芯片及第二PLC芯片的下方设置有基板、第一安装件及第二安装件。第一安装件及第二安装件都配置于基板上。第一安装件通过第一固定螺钉而固定于基板，并且通过第二固定螺钉在相对于第二安装件接近或分离的方向能够移动地被固定。第二安装件通过第三固定螺钉而固定于基板，并且通过第四固定螺钉在相对于第一安装件接近或分离的方向能够移动地被固定。第一安装件的从基板算起的高度高于第二安装件的从基板算起的高度。在第一安装件之上固定有第一PLC芯片。第二PLC芯片以从第二安装件浮起的方式进行配置，通过在第二安装件堆起的弹性粘接剂而保持于第二安装件。
在专利文献2中记载了具有光混合元件和对光混合元件进行搭载的支承件的光模块。光混合元件包含半导体制的MMI耦合器和从MMI耦合器引出的半导体制的光波导。向光模块输入信号光及本振光。输入的信号光被分别分配给2个光混合元件。输入的本振光与信号光同样地被分别分配给2个光混合元件。光混合元件是使用半导体基板的PD集成型多模混合器。光混合元件具有生成光电流的PD(Photo Diode)。通过PD生成的光电流由在光混合元件的外部设置的放大器变换为电压信号。2个光混合元件各自具有信号光进行输入的信号光端口、及本振光进行输入的本振光端口。2个光混合元件的一个的信号光端口及本振光端口与在光模块的封装件的内部配置的第一透镜系统、第二透镜系统分别进行光耦合。2个光混合元件的另一个的信号光端口及本振光端口与在光模块的封装件的内部配置的第三透镜系统及第四透镜系统分别进行光耦合。
专利文献1：日本特开2009－265188号公报
专利文献2：日本特开2017－32629号公报
另外，在具备具有2个端口的光电路元件和形成有与该2个端口分别进行光耦合的多个透镜的阵列透镜的光模块中，谋求提高端口和透镜的光耦合的耦合效率。在光模块中，在基座之上固定有基板及上述的光电路元件，光电路元件经由焊料材料而固定于基板上。通过加热焊料材料而使焊料材料熔融，然后进行冷却而使焊料材料固化，从而光半导体元件被固定于基板上。对光电路元件进行固定的基板大多使用导热率高的材料。基板的材料与光电路元件的材料不同。因此，在将光电路元件向光模块安装时，由于基板的线膨胀系数和光电路元件的线膨胀系数的差异，由于伴随焊料材料的加热及冷却的温度变化，光电路元件的2个端口的间隔有可能变化。如果2个端口的间隔与阵列透镜的透镜的间隔不一致，则在将阵列透镜相对于光电路元件进行调芯时，2个端口的一个能够与一个透镜进行光耦合，但2个端口的另一个无法与其他透镜充分地光耦合。因此，由温度变化引起的2个端口的间隔的变化有可能使耦合效率劣化。因此，担心伴随温度变化而光学耦合及光学特性变得不稳定。
发明内容
本发明的一个方案提供能够针对温度变化使光电路元件和阵列透镜之间的光耦合稳定化而得到稳定的光学特性的光模块。
本发明的一个方案所涉及的光模块具有：基座，其具有第一面；基板，其具有在第一方向延伸的平板状的外形，具有平面状的第二面及位于第二面的相反侧的第三面；光电路元件，其具有在第一方向延伸的平板状的外形，具有第四面及位于第四面的相反侧的第五面，在第五面的第一方向的一端具有沿与第一方向交叉的第二方向排列的2个端口；以及阵列透镜，其沿第二方向配置有2个透镜，基座的第一面通过第一焊料材料而与基板的第二面接合，基板的第三面包含彼此沿第一方向配置的金属制的第一图案及第二图案，第一图案及第二图案通过第二焊料材料而与光电路元件的第四面接合，阵列透镜固定于基座的第一面的面上，以使得2个透镜的一个与光电路元件的2个端口的一个进行光耦合，并且2个透镜的另一个与光电路元件的2个端口的另一个进行光耦合，在从第五面的法线方向观察2个端口、第一图案及第二图案时，第一图案在第一方向上与第二图案相比配置于光电路元件的一端的附近，并且在第二方向上配置于2个端口之间。
发明的效果
根据本发明的一个方案，能够针对温度变化使光电路元件和阵列透镜之间的光耦合稳定化而得到稳定的光学特性。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的光模块的内部构造的俯视图。
图2是表示图1的光模块的光学部件、阵列透镜及光电路元件的斜视图。
图3是表示图2的光电路元件及基板的斜视图。
图4是表示图3的基板的斜视图。
图5是表示图3的基板的俯视图。
图6是表示图3的基板的变形例的俯视图。
图7是表示基板的第二图案的侧部的长度和由温度变化引起的端口间的间隔的变动量之间的关系的图。
具体实施方式
[本发明的实施方式的说明]
首先，列举本发明的实施方式的内容而进行说明。本发明的一个实施方式所涉及的光模块具有：基座，其具有第一面；基板，其具有在第一方向延伸的平板状的外形，具有第二面及位于第二面的相反侧的第三面；光电路元件，其具有在第一方向延伸的平板状的外形，具有第四面及位于第四面的相反侧的第五面，在第五面的第一方向的一端具有沿与第一方向交叉的第二方向排列的2个端口；以及阵列透镜，其沿第二方向配置有2个透镜，基座的第一面通过第一焊料材料而与基板的第二面接合，基板的第三面包含彼此沿第一方向配置的金属制的第一图案及第二图案，第一图案及第二图案通过第二焊料材料而与光电路元件的第四面接合，阵列透镜固定于基座的第一面的面上，以使得2个透镜的一个与光电路元件的2个端口的一个进行光耦合，并且2个透镜的另一个与光电路元件的2个端口的另一个进行光耦合，在从第五面的法线方向观察2个端口、第一图案及第二图案时，第一图案在第一方向上与第二图案相比配置于光电路元件的一端的附近，并且在第二方向上配置于2个端口之间。
在该光模块中，在基座的第一面载置有基板的第二面，在基板的第二面的相反侧的第三面载置有光电路元件的第四面。在基板的第三面形成有金属制的第一图案，第一图案通过第二焊料材料而与光电路元件的第四面接合。光电路元件具有沿第二方向排列的2个端口，2个端口各自与在基座的第一面固定的透镜阵列的各透镜进行光耦合。在从光电路元件的第五面的法线方向观察时，第一图案及在第一图案上形成的第二焊料材料在第二方向上配置于2个端口的内侧。光电路元件的第四面通过第二焊料材料的熔融·固化而与第三面的第一图案接合。因此，基板和光电路元件在从第五面的法线方向观察时通过2个端口的内侧的第一图案而被固定。由此，第二焊料材料的区域在从第五面的法线方向观察时位于2个端口的内侧，因此能够抑制在伴随第二焊料材料的加热及冷却而产生了温度变化时2个端口的间隔改变的情况。因此，能够抑制在将阵列透镜的各透镜相对于光输入端口进行调芯时透镜的光轴从光输入端口的光轴偏移的情况，因此能够抑制光的耦合损耗。其结果，能够使与温度变化相伴的光模块中的光耦合及光学特性稳定。
另外，可以是在从法线方向观察基板及光电路元件时，光电路元件含于基板的内侧。
另外，基板的第二面和第三面之间的距离可以为300μm以上且600μm以下。光电路元件的第四面和第五面之间的距离可以为50μm以上且200μm以下。第一图案的第二方向的宽度可以为2个端口之间的距离的20％以上且80％以下。在该情况下，第一图案的宽度为2个端口之间的间距的80％以下，由此能够抑制与温度变化相伴的2个端口之间的间距的变动。另外，第一图案的宽度为2个端口之间的间距的20％以上，由此能够更可靠地抑制由于温度变化而产生的光电路元件的翘曲。
另外，假想线是在第三面沿第一方向延伸的直线，其与第一图案及第二图案交叉，在从第五面的法线方向俯视观察时，该假想线与第一图案交叉的部分的长度可以为0.3mm以上且0.6mm以下。该假想线与第二图案交叉的部分的长度可以为0.3mm以上且0.6mm以下。
另外，基板的材料可以包含氮化铝。第一焊料材料及第二焊料材料各自的材料可以包含金锡。光电路元件的材料可以包含磷化铟。在该情况下，基板的材料包含氮化铝，由此能够提高基板的导热率并且提高基板的散热性能。另外，第二焊料材料的材料包含金锡，由此能够提高接合的可靠性。
另外，第二图案可以还具有侧部，该侧部从第二图案的第二方向的两端沿第一方向朝向第一图案延伸。可以在从法线方向观察光电路元件及基板时，侧部具有与光电路元件重叠的重叠区域。第二焊料材料可以形成为在第二图案上包含重叠区域。
另外，侧部的与第一方向的2个端口之间的距离Ls，在将第一图案的第一方向的长度设为L1时，可以成为大于0.5×L1且小于1.5×L1的值。
[本发明的实施方式的详细内容]
以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的光模块的具体例进行说明。本发明不受以下的例示所限定，而是由权利要求书示出，包含与权利要求书等同的范围内的全部变更。在附图的说明中对相同或相当的要素标注同一标号，适当省略重复的说明。就附图而言，为了使理解变得容易，有时将一部分简化，尺寸比率等并不限定于附图所记载的尺寸比率。
图1是表示本实施方式所涉及的光模块1的内部构造的俯视图。光模块1具有大致长方体状的封装件2、信号光输入端口3和本振光输入端口4。信号光输入端口3及本振光输入端口4设置于封装件2的一端面2b。信号光输入端口3例如在封装件2的外部与单模光纤连接。例如，单模光纤向信号光输入端口3供给接收信号光(SIGnal；以下称为信号光)。本振光输入端口4例如在封装件2的外部与偏振保持光纤连接。例如，偏振保持光纤向本振光输入端口4供给本振振荡光(Local；以下称为本振光)。光模块1具有光学部件5、第一阵列透镜6、第二阵列透镜7及光混合元件10。光学部件5例如包含准直透镜、反射镜、可变光衰减器、半波长板(λ/2板)、偏斜量调整元件、偏振片、分光器及光学能力监视器用光电二极管(监视器用PD)。输入至信号光输入端口3的信号光通过光学部件5分配给第一阵列透镜6及第二阵列透镜7。输入至本振光输入端口4的本振光通过光学部件5分配给第一阵列透镜6及第二阵列透镜7。分配给第一阵列透镜的信号光及本振光分别聚光于第一阵列透镜6的透镜而射入至一个光混合元件10。分配给第二阵列透镜的信号光及本振光分别聚光于第二阵列透镜7的透镜而射入至另一个光混合元件10。例如，在输入至信号光输入端口3的信号光被偏振复用时，信号光所包含的第一偏振成分(X偏振光)从光学部件5经由第一阵列透镜6而射入至一个光混合元件10。信号光所包含的与第一偏振成分正交的第二偏振成分(Y偏振光)从光学部件5经由第一阵列透镜7而射入至其他光混合元件10。此外，在这里所说的X偏振及Y偏振为了方便起见而仅表示存在2个偏振模式，与后面记述的X方向及Y方向不相关。
光混合元件10例如是矩形板状的PD集成型多模混合器。PD集成型多模混合器例如包含由磷化铟(也称为铟磷(InP))构成的半导体基板。光混合元件10的厚度例如为50μm以上且200μm以下。通过在光混合元件10中集成的PD而生成光电流。光电流例如由在光混合元件10的外部设置的放大器8变换为电压信号。放大器8例如是变压器阻抗放大器。由放大器8变换后的电压信号从封装件2的多个端子9的任意端子向外部输出。多个端子9例如设置于封装件2的与一端面2b相反侧的端面，向封装件2的外侧延伸出。
图2是表示光学部件5、第一阵列透镜6、第二阵列透镜7、放大器8及光混合元件10的斜视图。光混合元件10例如是具有90°混合器15的光电路元件。90°混合器15例如包含由与信号光及本振光各自进行光耦合的平面波导形成的MMI(Multi Mode Interference)耦合器。1个光混合元件10具有2个光输入端口11(端口)。2个光输入端口11分别经由光波导14而与90°混合器15光学地连接。光波导14形成于光混合元件10内。即，例如，从第一阵列透镜6输入至光输入端口11的光在光波导14中传输而输入至90°混合器15。更详细地说，向2个光输入端口11各自分别输入信号光及本振光。90°混合器15从输入的信号光及本振光通过干涉及分离而生成4个输出光(IP：In-Phase Positive、IN：In-Phase Negative、QP：Quadrature Positive、QN：Quadrature Negative)。IP是接收信号光的0°成分的正相位的光信号，IN是接收信号光的0°成分的逆相位的光信号。QP是接收信号光的90°成分的正相位的光信号，QN是接收信号光的90°成分的逆相位的光信号。
图3是表示在光模块1的内部搭载的光混合元件10的安装状态的斜视图。如图2及图3所示，光混合元件10经由基板20而搭载于基座30。基板(plate)20有时也称为支承件。基座30设为矩形板状。例如，基座30的厚度为1.0mm以上且2.0mm以下。基座30的厚度比光混合元件10的厚度厚，比基板20的厚度厚。基座30的材料例如包含有陶瓷。基座30具有平面状的第一面31，在第一面31搭载有光学部件5、第一阵列透镜6、第二阵列透镜7及基板20。例如，在从第一面31的法线方向观察时，基板20收容于基座30的内侧，光混合元件10收容于基板20的内侧。即，光混合元件10没有在与第一面31平行的方向从基板20凸出(悬伸(overhang))。例如，光混合元件10在从基板20悬伸的情况下，悬伸出的部分不由基板20支承，悬伸出的部分和第一面31之间成为中空。在基座30的第一面31，在基板20以外搭载光学部件5，因此第一面31的面积比与第一面31平行的基板20的面(例如，后面记述的第二面21、第三面22)的面积大。因此，基座30的厚度比光混合元件10的厚度厚，第一面31的面积比基板20大。基座30具有矩形板状的形状。
第一阵列透镜6例如具有2个透镜6b。2个透镜6b在光混合元件10的长度方向上，与一个光混合元件10的2个光输入端口11相对。光混合元件10的长度方向例如与向光输入端口11输入的光的光轴方向相同。第二阵列透镜7具有2个透镜7b。2个透镜7b在光混合元件10的长度方向上，与另一个光混合元件10的2个光输入端口11相对。第一阵列透镜6固定于基座30的第一面31上，以使得2个透镜6b与一个光混合元件10的2个光输入端口11进行光耦合。例如，2个透镜6b在与光混合元件10的长度方向(例如，后面记述的X方向)交叉的方向(例如，后面记述的Y方向)排列而配置。例如，2个透镜7b在与2个透镜6b相同的方向排列而配置。2个透镜6b的间隔设定为与2个光输入端口11的间隔相同。在这里所说的间隔例如是2个透镜6b各自的中心轴间的距离。此外，中心轴也称为光轴。2个透镜6b的光轴的从基座30的第一面31算起的距离(高度)设定并调整为与光输入端口11的从第一面31算起的距离(高度)相同。关于2个透镜7b的光轴的从基座30的第一面31算起的距离(高度)，也与2个透镜6b的光轴的从基座30的第一面31算起的距离(高度)同样地被设定并调整。第一阵列透镜6及第二阵列透镜7的材料例如为玻璃或硅。第一阵列透镜6及第二阵列透镜7例如能够设为彼此相同的结构，因此在下面的说明中将第一阵列透镜6及第二阵列透镜7称为阵列透镜6、7。
图4是表示基板20的斜视图。如图3及图4所示，基板20具有矩形板状的形状。例如，基板20的厚度为300μm以上且600μm以下。基板20的厚度例如在长度方向、横向、高度方向各个外形尺寸内，相当于最小值的长度。例如，基板20的厚度相当于基板20的高度。此外，长度方向在纵向、横向及高度方向这3个方向内，相当于外形尺寸最大的方向。基板20的材料例如包含有氮化铝(AlN：氧化铝)。基板20具有平面状的第二面21及位于第二面21的相反侧的平面状的第三面22。第二面21经由第一焊料材料41而与基座30的第一面31接合。第一焊料材料41不包含于基板20，但在图4中为了示出基板20的安装状态而示出了第一焊料材料41。在将基板20与基座30接合时，第一焊料材料41可以蒸镀形成于基座30的第一面31。此外，第一焊料材料41也可以为膏状，进行涂敷以使得在基板20的第一面31形成规定的形状。第一焊料材料41通过加热而熔融。关于将基板20与基座30接合时的加热在后面记述。例如，基板20的第三面22是与第二面21平行的平面。上述的基板20的厚度例如相当于第二面21和第三面22之间的距离。第三面22经由第二焊料材料42而接合有光混合元件10。第一焊料材料41及第二焊料材料42的材料例如都为金锡(AuSn)。在该情况下，第一焊料材料41及第二焊料材料42的线膨胀系数例如为17.5×10－6(/K)。光混合元件10具有金属化的平面状的第四面12和位于第四面12的相反侧的第五面13(参照图3)。第四面12经由第二焊料材料42而与基板20的第三面22接合。例如，第五面13是与第四面12平行的平面。另外，基板20的第三面22包含第一图案23和第二图案24。第一图案23及第二图案24都为金属制。第一图案23及第二图案24例如可以包含钛(Ti)、铂(pt)、金(Au)的至少任一个，或者它们的合金。此外，基板20的第二面21例如也可以通过钛(Ti)、铂(pt)、金(Au)的至少任一个，或者它们的合金而金属化。如图3所示，在基板20的长度方向上，第一图案23与第二图案24相比配置于与2个光输入端口11接近的位置。即，在基板20的长度方向上，第一图案23和光输入端口11之间的距离比第二图案24和光输入端口11之间的距离短。另外，第一图案23与第二图案24相比配置于光混合元件10的长度方向的一端(例如，设置有光输入端口侧)的附近，第二图案24与第一图案23相比配置于光混合元件10的长度方向的另一端(例如，设置有光输入端口侧的相反侧)的附近。
在第一图案23及第二图案24各自与光混合元件10的形状相匹配地蒸镀形成第二焊料材料42。此外，在将光混合元件10与基板20接合时，可以是第二焊料材料42成为膏状，进行涂敷以使得在第一图案23及第二图案24之上形成规定的形状。例如，第二焊料材料42成为焊膏，通过金属掩模而涂敷于第一图案23及第二图案24之上。第二焊料材料42通过加热而熔融。第一焊料材料41及第二焊料材料42的加热例如是通过下述方式进行的，即，使金属制的导热部件(加热工具)接触于与基座30、基板20及光混合元件10各自的第一焊料材料41或第二焊料材料42接近的部位，对导热部件进行加热而经由接触部位传热。此外，如果能够使第一焊料材料41及第二焊料材料42熔融，则也可以仅对基座30及基板20的规定的部位进行加热。第一焊料材料41被加热而熔融，被冷却而固化。通过固化的第一焊料材料41将基板20的第二面21接合于基座30的第一面31。
第二焊料材料42被加热而熔融，被冷却而固化。通过固化的第二焊料材料42将第一图案23及第二图案24各自和光混合元件10的第四面12彼此接合。熔融的第二焊料材料42在第四面12的面上在X方向及Y方向扩展，但优选固化状态的第二焊料材料42的形状在从法线方向(Z方向)俯视观察时收容于第一图案的内侧。在第二图案24的Y方向的长度(宽度)W2大于光混合元件10的Y方向的长度(宽度)W4时，第二焊料材料42蒸镀形成(或者涂敷)为在从Z方向俯视观察时包含第四面12和第二图案24重叠的区域(重叠区域)。涂敷于重叠区域的第二焊料材料42熔融而在与第四面12接合时与重叠区域相比扩展。由此，在第二图案24经由第二焊料材料42而与第四面12接合的部分，第二焊料材料42与重叠区域相比扩展。因此，接合(固化)状态的第二图案24上的第二焊料材料42的Y轴方向的长度(宽度)W3大于光混合元件10的Y轴方向的宽度W4。例如，宽度W3可以与宽度W4相比大出100μm以上。例如，固化的第二焊料材料42可以在第二焊料材料42的Y方向的两端，分别与光混合元件10相比向外侧大出50μm以上。因此，在光混合元件10接合于基板20的状态下，第二图案24上的第二焊料材料42的宽度W3小于第二图案的宽度W2，光混合元件10的宽度W4小于宽度W3。熔融的第一焊料材料41如果停止加热而温度降低则会固化，基板20牢固地固定于基座30。另外，熔融的第二焊料材料42如果停止加热而温度降低则会固化，光混合元件10牢固地固定于基板20。在该光混合元件10接合于基板20的状态下，第二焊料材料42的厚度例如为5μm以上且10μm以下。该厚度在光混合元件10接合于基板20时，相当于第一图案23及第二图案24和光混合元件10的第四面12之间的距离。
另外，在将光混合元件10与基板20接合时，在加热第二焊料材料42后进行冷却，因此例如伴有从AuSn的熔点即280℃至常温的25℃为止的温度变化。如前述所示，在光混合元件10的材料为InP、基板20的材料为氧化铝的情况下，光混合元件10的线膨胀系数例如为4.5×10－6(/K)，基板20的线膨胀系数例如为7.2×10－6(/K)。由此，在2个光输入端口11的间隔为0.5mm的情况下，如果光混合元件及基板20的温度从280℃变化至25℃为止，则成为
(7.2－4.5)×10－6×0.5(mm)×(280－25)＝－0.34(μm)，
2个光输入端口11的间隔收缩34μm。此外，用于将第一焊料材料41及第二焊料材料42熔融的加热通常是以温度高于熔点的方式进行的。
在这里，如果将线膨胀系数的差设为Δa、将2个光输入端口11的间隔设为L、将第二焊料材料42的熔点和室温(25℃)的温度差设为ΔT、将温度从第二焊料材料42的熔点下降至室温时的2个光输入端口11的间隔的收缩量设为ΔL，则ΔL通过下面的式表示。
ΔL＝Δa×L×ΔT
如果该ΔL的值大，则2个光输入端口11和阵列透镜6、7的光耦合有可能劣化。例如，在将2个透镜6b的一个相对于2个光输入端口11的一个进行了调芯时，如果设为2个透镜6b的间隔几乎不受上述的温度变化的影响，则2个透镜6b的另一个的光轴和2个光输入端口11的另一个的光轴彼此偏移ΔL，光耦合的耦合效率可能降低。与此相对，本实施方式所涉及的光混合元件10及基板20能够解决上述的问题，关于阵列透镜6、7和光混合元件10的光耦合，相对于用于将第一焊料材料41及第二焊料材料42熔融·固化的温度变化，例如能够使耦合损耗小于耦合损耗的容许值即－0.3dB。
图5是表示在基板20的第三面22的法线方向上，从光混合元件10所处侧观察时的基板20的俯视图。在图5中，将搭载于基板20的光混合元件10通过虚线表示。下面，如图4及图5所示，将光混合元件10及基板20的长度方向设为X方向(第一方向)，将基板20的宽度方向设为Y方向(第二方向)，将基板20的厚度方向设为Z方向。关于从光混合元件10的第五面13的法线方向(Z方向)观察时的各部的位置关系进行说明。例如，光混合元件10的X方向的长度为2.0mm以上且5.0mm以下。光混合元件10的Y方向的宽度为1.0mm以上且3.0mm以下。在图5所示的俯视观察时，第一图案23及第二图案24形成于在X方向从光混合元件10所包含的90°混合器15分离的位置。
第一图案23形成于90°混合器15的X方向的一侧(图2中的光学部件5侧)，第二图案24形成于90°混合器15的长度方向(X方向)的另一侧(图2中的放大器8侧)。即，以在长度方向(X方向)上在第一图案23和第二图案24之间配置90°混合器15的方式形成第一图案23及第二图案24。如上所述，在基板20的第一图案23及第二图案24形成于从90°混合器15分离的位置的情况下，能够缓和由伴随光混合元件10与第一图案23及第二图案24接合的温度变化引起的向90°混合器15的残留应力。如果将第一图案23和90°混合器15之间的X方向的距离设为距离X1、将90°混合器15和第二图案24之间的X方向的距离设为距离X2，则距离X1及距离X2的值变得越大，则向90°混合器15的应力缓和的效果变得越大。距离X1及距离X2例如优选设为0.2mm以上。
在从Z方向观察基板20时，第一图案23在Y方向(第二方向)上配置于2个光输入端口11之间。2个光输入端口11沿Y方向排列，例如2个光输入端口11可以配置于相对于光混合元件10的基准线E而彼此线对称的位置。基准线E是穿过光混合元件10的Y方向的中央并且在X方向延伸的假想线。例如，基准线E是光混合元件10的Y方向的中心线。此外，基准线E也可以是在第三面22在X方向延伸的直线、且与第一图案及第二图案交叉的直线(假想线)。如果将沿Y方向排列的2个光输入端口11的间隔(间距)设为P1、将第一图案23的Y方向的宽度设为W1，则例如W1的值为P1的值的20％以上且80％以下。作为一个例子，P1的值为0.5mm，W1的值为0.1mm以上且0.4mm以下。此外，从对与由上述的第二焊料材料42的熔融·固化引起的温度变化相伴的2个光输入端口11的间隔的变动进行抑制的观点考虑，优选第一图案23的Y方向的宽度W1小。但是，从对可能产生于光输入端口11的向Z方向的翘曲进行抑制的观点考虑，优选第一图案23的Y方向的宽度W1不过小。例如，光混合元件10的厚度为50μm以上且200μm以下，由于比较薄，因此光混合元件10由于温度变化，可能受到应力而在Z方向发生翘曲。如果由于上述的翘曲而在从第一面31算起的阵列透镜6、7的Z方向的位置(高度)和光输入端口11的Z方向的位置(高度)之间产生偏差，则会使耦合损耗增加。在这里，本发明人发现，通过在2个光输入端口11之间配置第一图案23，会抑制光混合元件10的翘曲。
如果将第一图案23的X方向的长度设为L1，则长度L1由第一图案23与90°混合器15之间的距离X1和光混合元件10的90°混合器15的X方向的位置决定。例如，长度L1为0.3mm以上且0.6mm以下。此外，光输入端口11和90°混合器15经由2个光波导14而连接。在90°混合器15连接有2个光波导14的部分处，2个光波导14的Y方向的间隔小于2个光输入端口11的间隔。因此，2个光波导14随着从2个光输入端口11朝向90°混合器15而彼此接近。设定第一图案23的长度L1，使得第一图案23与2个光波导14的以彼此接近的方式弯曲的部分分离规定的距离以上。
第二图案24例如具有长方形状的形状。第二图案24的Y方向的长度(宽度)W2可以设为大于光混合元件10的Y方向的长度(宽度)W4。在从Z方向观察基板20时，光混合元件10和第二图案24重叠的部分由第二焊料材料42接合。第二图案24的X方向的长度L2由第二图案24与90°混合器15之间的距离X2和光混合元件10的90°混合器15的X方向的位置决定。例如，长度L2为0.3mm以上。长度L2例如可以与长度L1同样地设为0.6mm以下。此外，在从Z方向观察基板20时，第二图案24只要至少具有与上述的光混合元件10重叠的区域即可，不与光混合元件10重叠的部分的形状只要不延伸至基板20的Y方向的边缘的附近即可。另外，第二图案24的不与光混合元件10重叠的部分的形状也可以不是长方形状。例如，第二图案24的与X方向平行的2边可以在X方向倾斜，第二图案24可以具有包含上述2边的梯形状的形状。
(变形例)
接下来，对本实施方式的变形例进行说明。本实施方式的变形例在上述的本实施方式中取代基板20而具有基板20A。基板20A与基板20的不同点在于，取代第二图案24而具有第二图案24A。此外，基板20A也称为支承件。下面，主要对与上述的本实施方式的差异点进行说明。如图6所示，基板20A的第二图案24A在从Z方向观察时具有“コ”字型的形状，即，在图2中的光学部件5侧具有不与光混合元件10重叠的部分。即，第二图案24A相对于第二图案24，具有从第二图案24的Y方向的两端向光学部件5侧沿X方向延伸的侧部S。另外，在第二图案24之上形成的第二焊料材料42的形状在从Z方向观察时成为“コ”字型，即，在侧部S中也包含有后面记述的相对于光混合元件10的重叠区域。
侧部S在从Z方向观察基板20A时具有与光混合元件10重叠的区域(重叠区域)。该重叠区域经由第二焊料材料42而与光混合元件10的第四面12接合。因此，在第二图案24A中，在从Z方向观察时与光混合元件10重叠的部分具有“コ”字型的形状。“コ”字型的部分经由第二焊料材料42而与光混合元件10的第四面12接合。侧部S的光学部件5侧的端Sa，例如在X方向上延伸至第一图案23的放大器8侧的边的位置为止。在从Z方向观察基板20A时，第二图案24A在“コ”字部分包含90°混合器15。第二图案24A的“コ”字部分形成为除了第一图案23所存在的方向以外将90°混合器15包围。因此，与90°混合器15相对应的第四面12的区域成为不与第二图案24A接合。侧部S从90°混合器15在Y方向以距离Y1及距离Y2分离。例如，以基准线E为基准，在－Y方向上侧部S从90°混合器15以距离Y1分离。另外，以基准线E为基准，在+Y方向上侧部S从90°混合器15以距离Y2分离。或者，侧部S形成为在Y方向上隔开距离Y1及距离Y2的间隔而将90°混合器15夹在其中。距离Y1及距离Y2的值变得越大，则向90°混合器15的应力缓和的效果变得越大。距离Y1及距离Y2例如优选设为0.2mm以上。距离Y1的长度可以设定为与距离Y2的长度相同的值。
图7是表示基板20A的第二图案24A的侧部S的长度和由温度变化引起的光输入端口11间的间隔(间距)的变动量之间的关系的图。图7基于在基板20A的第三面22之上通过第二焊料材料42固定有光混合元件10的状态下，对与上述的温度变化相对应的2个光输入端口11的间隔(间距)的变动量(下面，称为间距变动量)进行仿真而得到的结果。图7的图形的横轴表示X方向的从基板20A的光学部件5侧的端至第二图案24A的端Sa为止的长度Ls。长度Ls例如等于长度方向(X方向)的2个光输入端口11和第二图案24A的侧部S的端Sa之间的距离。此外，侧部S的长度L3在设为长度Ls＝0时变得最长。另一方面，如果使长度Ls逐渐变长而长度Ls达到最大值，则侧部S的长度L3成为0(在长度L3为0时，第二图案24A与第二图案24变得相同)。图7的图形的纵轴表示2个光输入端口11的间距变动量ΔP1。间距变动量ΔP1＝0是指在基板20A的温度从280℃变化至室温(25℃)为止时，间距P1没有变动。与ΔP1＝0相比的下侧表示ΔP1成为负值，相对于温度变化而间距P1变小即变窄。与ΔP1＝0相比的上侧表示ΔP1成为正值，相对于温度变化而间距P1变大即变宽。间距变动量ΔP1优选绝对值越小越好。曲线A示出了基板20A通过第一图案23及第二图案24A而与光混合元件10的第四面12接合的情况下的结果。曲线B示出了从基板20A除去第一图案23，而仅是第二图案24A与光混合元件10的第四面12接合的情况下(对比例)的结果。此外，在从Z方向观察时，侧部S具有与光混合元件10重叠的区域。第二图案24A和光混合元件10的重叠区域的形状成为光输入端口11侧开放的“コ”字型。因此，在第二图案24上形成的第二焊料材料42的形状以包含该“コ”字型的重叠区域的方式形成为“コ”字型状。例如，在第二图案24上形成的第二焊料材料42的Y方向的长度(宽度)W3大于光混合元件10的Y方向的长度(宽度)W4。另外，宽度W3小于第二图案24A的Y方向的长度(宽度)W2。此外，侧部S和光混合元件10的重叠区域的Y方向的长度(宽度)例如可以为50μm以上。
曲线A及曲线B都示出了如果改变长度Ls则间距变动量ΔP1会发生变化。其原因在于，如果侧部S与光混合元件10接合的长度L3改变，则由此由于温度变化而光输入端口11所受到的残留应力会变化。曲线A及曲线B都是如果长度Ls从0起逐渐增加，则间距变动量ΔP1会暂时增加，如果长度Ls大于第一图案23的长度L1则间距变动量ΔP1会减小。曲线B表示ΔP1为正值不变，如果将长度Ls设为最大则成为ΔP＝0。其原因在于，光混合元件10的光学部件5侧没有与基板20A接合，成为中空浮起的状态，因此不受残留应力的影响。但是，在该状态下，光混合元件10不会牢固地固定于基板20A，因此实际上无法设为该状态。曲线A与曲线B相比整体上位于负侧。在曲线A中，如果将长度Ls从最大值(相当于没有侧部S的情况)起逐渐减小，则间距变动量ΔP1逐渐接近0，绝对值变小。如果将长度Ls设为第一图案23的长度L1附近的值，则能够设为间距变动量ΔP1＝0。因此，通过将侧部S的长度L3设为适当的大小，从而能够抑制间距变动量ΔP1成为最小。例如，通过在第一图案23的长度方向(X方向)的长度L1的0.5～1.5倍的范围内调整长度Ls的大小，从而能够使得间距变动量ΔP1的绝对值变小。
接下来，对从本实施方式所涉及的光模块1得到的作用效果详细地进行说明。在光模块1中，在基座30的平面状的第一面31载置有基板20的第二面21，在基板20的第二面21的相反侧的第三面22载置有光混合元件10的第四面12。在基板20的第三面22形成有金属制的第一图案23，第一图案23通过第二焊料材料42而与光混合元件10的第四面12接合。光混合元件10具有沿Y方向排列的2个光输入端口11，2个光输入端口11各自与在基座30的第一面31固定的阵列透镜6、7的各透镜6b、7b进行光耦合。在这里，光耦合是表示下述状态，即，例如从透镜6b的光学部件5侧射入的光通过透镜6b而聚光于光输入端口11，向光输入端口输入的光的强度相对于从透镜6b的光学部件5侧射入的光的强度而成为规定的值以上。向光输入端口输入的光的强度相对于从透镜6b的光学部件5侧射入的光的强度的比率(比例)例如通过耦合效率表示。耦合效率变得越大则损耗(耦合损耗)变得越小，因此优选耦合效率成为大的值。通过如所期望那样得到光耦合，从而光信号在光模块1的内部适当地传递，光模块1能够发挥规定的功能及性能。
在从光混合元件10的第五面13的法线方向即Z方向观察时，第一图案23及在第一图案23上形成的第二焊料材料42在Y方向上配置于2个光输入端口11的内侧。光混合元件10的第四面12通过第二焊料材料42的熔融·固化而与第三面的第一图案23接合。因此，基板20和光混合元件10在从Z方向观察时在2个光输入端口11的内侧的第一图案23处被固定。由此，第一图案23内所包含的第二焊料材料42的区域在从Z方向观察时位于2个光输入端口11的内侧。如上所述通过设置第一图案23，从而能够抑制在伴随第二焊料材料42的加热及冷却而发生了温度变化时2个光输入端口11的间隔发生变动的情况。因此，能够抑制在将阵列透镜6、7的各透镜6b、7b相对于2个光输入端口进行调芯时各透镜6b、7b的光轴从各光输入端口11的光轴偏移的情况，因此能够减小光的耦合损耗。其结果，能够使与温度变化相伴的光模块1的光耦合及光学特性稳定化。
另外，如前述所示，基座30的厚度例如为1.0mm以上且2.0mm以下。比光混合元件10的厚度及基板20的厚度厚。由此，例如，在将基板20经由第一焊料材料41而与基座30的第一面31接合时，为了将第一焊料材料41熔融·固化，基座30承受温度变化。但是，基座30由于厚度大，因此难以引起翘曲，与温度变化相伴的阵列透镜6、7各自中的2个透镜6b、7b的Z方向的位置变化小到能够忽略的程度。因此，通过抑制2个光输入端口11之间的距离的由温度变化引起的收缩，使阵列透镜6、7和光混合元件10的光输入端口11的光耦合稳定化。
另外，在将2个光输入端口11之间的距离(间距P1)设为0.5mm，第一图案23配置于2个光输入端口11的内侧的实施方式(实施例)的光模块1中，在将基板20的材料设为氮化铝的情况下，进行了赋予从280℃至25℃为止的温度变化的仿真。其结果，在实施方式中2个光输入端口11的间隔的收缩被抑制为0.2μm以下。如上所述，能够使2个光输入端口11的间隔的收缩量减小。
基板20的第二面21和第三面22之间的距离(基板20在Z方向的厚度)为300μm以上且600μm以下。光混合元件10的第四面12和第五面13之间的距离(光混合元件10在Z方向的厚度)为50μm以上且200μm以下。第一图案23在Y方向的宽度W可以为2个光输入端口11之间的距离(间距P1)的20％以上且80％以下。在该情况下，第一图案23的宽度W为2个光输入端口11之间的距离的80％以下，由此能够更可靠地减小与温度变化相伴的2个光输入端口11之间的间距的Y方向的变动。另外，第一图案23的宽度W为2个光输入端口11之间的距离的20％以上，由此能够更可靠地减小由温度变化产生的光混合元件10的翘曲(向Z方向的位置变化)。通过抑制光混合元件10的翘曲，从而能够抑制2个光输入端口11的相对于透镜6b、7b的Z方向的位置的偏移，使2个光输入端口11和透镜6b、7b的光耦合稳定化。
另外，基板20的材料可以包含有氮化铝。第二焊料材料42的材料可以包含有金锡。光混合元件10的材料可以包含有磷化铟。在该情况下，基板20的材料包含氮化铝，由此能够提高基板20的导热率并且提高基板20的散热性能。另外，第二焊料材料42的材料包含金锡，由此能够提高接合的可靠性。
另外，变形例所涉及的光模块具有基板20A，该基板20A形成了具有“コ”字型的形状的第二图案24A。在从Z方向观察时第二图案24A在“コ”字部分的内侧包含90°混合器15。第二图案24A的“コ”字部分形成为除了第一图案23所存在的方向以外将90°混合器15包围。第二图案24A相对于第二图案24具有在Y方向延伸的侧部S。在从Z方向观察基板20A时，侧部S和光混合元件10具有重叠区域。光混合元件10的重叠区域通过第二焊料材料42而与侧部S连接，由此更可靠地固定于基板20。侧部S和光混合元件10的重叠区域的Y方向的长度(宽度)例如可以设为50μm以上。如上所述，以将90°混合器15包围的方式配置有第二图案24A，由此能够更有效地缓和由第二焊料材料42的加热·冷却的温度变化引起的向90°混合器15的残留应力。
以上，对本发明所涉及的光模块的实施方式进行了说明。但是，本发明并不限定于前述的实施方式。即，本发明能够在由权利要求书记载的主旨的范围内进行各种变形及变更，对于本领域技术人员来说是容易知晓的。例如，在前述的实施方式中，对基板20具有第一图案23及第二图案24这2个图案的例子进行了说明。但是，在基板形成的图案的样式并不限定于第一图案23及第二图案24，能够适当变更。另外，光学部件5的各光部件的结构也能够适当变更。并且，在前述的实施方式中，对P1为0.5mm、W为0.1mm以上且0.4mm以下、长度L1为0.3mm以上且0.6mm以下的光模块1进行了说明。但是，光模块的各部的大小、形状、材料及配置方式能够适当变更。
标号的说明
1…光模块，
2…封装件，
2b…一端面，
3…信号光输入端口，
4…本振光输入端口，
5…光学部件，
6…第一阵列透镜(阵列透镜)，
6b、7b…透镜，
7…第二阵列透镜(阵列透镜)，
8…放大器，
9…端子，
10…光混合元件(光电路元件)，
11…光输入端口(端口)，
12…第四面，
13…第五面，
14…光波导，
15…90°混合器，
20、20A…基板，
21…第二面，
22…第三面，
23…第一图案，
24、24A…第二图案，
30…基座，
31…第一面，
41…第一焊料材料，
42…第二焊料材料，
S…侧部，
E…基准线，
W1、W2、W3、W4…宽度，
X1…距离，
X2…距离。

Claims (7)

1.一种光模块，其具有：
基座，其具有第一面；
基板，其具有在第一方向延伸的平板状的外形，具有第二面及位于所述第二面的相反侧的第三面；
光电路元件，其具有在所述第一方向延伸的平板状的外形，具有第四面及位于所述第四面的相反侧的第五面，在所述第五面的所述第一方向的一端具有沿与所述第一方向交叉的第二方向排列的2个端口；以及
阵列透镜，其沿所述第二方向配置有2个透镜，
所述基座的所述第一面通过第一焊料材料而与所述基板的所述第二面接合，
所述基板的所述第三面包含彼此沿所述第一方向配置的金属制的第一图案及第二图案，
所述第一图案及所述第二图案通过第二焊料材料而与所述光电路元件的所述第四面接合，
所述阵列透镜固定于所述基座的所述第一面的面上，以使得所述2个透镜的一个与所述光电路元件的所述2个端口的一个进行光耦合，并且所述2个透镜的另一个与所述光电路元件的所述2个端口的另一个进行光耦合，
在从所述第五面的法线方向观察所述2个端口、所述第一图案及所述第二图案时，所述第一图案在所述第一方向上与所述第二图案相比配置于所述光电路元件的所述一端的附近，并且在所述第二方向上配置于所述2个端口之间。
2.根据权利要求1所述的光模块，其中，
在从所述法线方向观察所述基板及所述光电路元件时，所述光电路元件包含于所述基板的内侧。
3.根据权利要求1或2所述的光模块，其中，
所述基板的所述第二面和所述第三面之间的距离为300μm以上且600μm以下，
所述光电路元件的所述第四面和所述第五面之间的距离为50μm以上且200μm以下，
所述第一图案的所述第二方向的宽度为所述2个端口之间的距离的20％以上且80％以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光模块，其中，
假想线是在所述第三面沿所述第一方向延伸的直线，其与所述第一图案及所述第二图案交叉，在从所述法线方向俯视观察时，
所述假想线与所述第一图案交叉的部分的长度为0.3mm以上且0.6mm以下，
所述假想线与所述第二图案交叉的部分的长度为0.3mm以上且0.6mm以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光模块，其中，
所述基板的材料包含氮化铝，
所述第一焊料材料及所述第二焊料材料各自包含金锡，
所述光电路元件包含磷化铟。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的光模块，其中，
所述第二图案还具有侧部，该侧部从所述第二图案的所述第二方向的两端沿所述第一方向朝向所述第一图案延伸，
在从所述法线方向观察所述光电路元件及所述基板时，所述侧部具有与所述光电路元件重叠的重叠区域，
所述第二焊料材料形成为在所述第二图案上包含所述重叠区域。
7.根据权利要求6所述的光模块，其中，
所述侧部的与所述第一方向的所述2个端口之间的距离Ls，在将所述第一图案的所述第一方向的长度设为L1时，成为大于0.5×L1且小于1.5×L1的值。
CN202110631390.2A 2020-06-12 2021-06-07 光模块 Pending CN113805287A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020102414A JP7552083B2 (ja) 2020-06-12 2020-06-12 光モジュール
JP2020-102414 2020-06-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113805287A true CN113805287A (zh) 2021-12-17

Family

ID=78825289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110631390.2A Pending CN113805287A (zh) 2020-06-12 2021-06-07 光模块

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11409061B2 (zh)
JP (1) JP7552083B2 (zh)
CN (1) CN113805287A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7552083B2 (ja) * 2020-06-12 2024-09-18 住友電気工業株式会社 光モジュール

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4997253A (en) * 1989-04-03 1991-03-05 Tektronix, Inc. Electro-optical transducer module and a method of fabricating such a module
US5206986A (en) * 1989-08-11 1993-05-04 Fujitsu Limited Method of producing an electronic circuit package
US5327517A (en) * 1991-08-05 1994-07-05 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Guided-wave circuit module and wave-guiding optical component equipped with the module
US5412748A (en) * 1992-12-04 1995-05-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical semiconductor module
DE69611282T2 (de) * 1995-12-22 2001-04-26 Lucent Technologies Inc., Murray Hill Optische Unteranordnung mit niedriger Abmessung
US6112002A (en) * 1996-11-29 2000-08-29 Fujitsu Limited Optical coupler optically coupling a light beam of a semiconductor laser source with a single mode optical waveguide or fiber
EP0864893A3 (en) * 1997-03-13 1999-09-22 Nippon Telegraph and Telephone Corporation Packaging platform, optical module using the platform, and methods for producing the platform and the module
KR100302144B1 (ko) * 1999-08-05 2001-11-01 고한준 실리콘온인슐레이터 광도파로를 이용한 커넥터형 광트랜시버
JP2001196607A (ja) * 2000-01-12 2001-07-19 Sumitomo Electric Ind Ltd マイクロベンチとその製造方法及びそれを用いた光半導体モジュール
JP3990090B2 (ja) * 2000-03-31 2007-10-10 日本オプネクスト株式会社 光電子装置およびその製造方法
JP2002064212A (ja) * 2000-08-18 2002-02-28 Sumitomo Electric Ind Ltd 光受信モジュール
EP1184696A1 (en) 2000-08-30 2002-03-06 Corning Incorporated Self-aligning optical component assembly on a common substrate
EP1243953A1 (de) * 2001-03-22 2002-09-25 Alcatel Verbindung zwischen Faser und Träger
US6603093B2 (en) * 2001-08-08 2003-08-05 Intel Corporation Method for alignment of optical components using laser welding
JP4066665B2 (ja) * 2002-02-08 2008-03-26 住友電気工業株式会社 パラレル送受信モジュール
US9250399B2 (en) * 2006-08-31 2016-02-02 Optogig, Inc. High density active modular optoelectronic device for use with push-release mechanism and method for using same
JP4777382B2 (ja) 2008-04-22 2011-09-21 日本電信電話株式会社 光モジュール
US7783142B2 (en) * 2008-12-24 2010-08-24 Infinera Corporation Low stress package
US8644712B2 (en) * 2011-06-23 2014-02-04 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Opto-electronic transceiver module with housing having thermally conductive protrusion
US8821042B2 (en) * 2011-07-04 2014-09-02 Sumitomo Electic Industries, Ltd. Optical module with lens assembly directly mounted on carrier by soldering and laser diode indirectly mounted on carrier through sub-mount
JP6364830B2 (ja) * 2014-03-11 2018-08-01 住友電気工業株式会社 半導体光集積素子
US20180081118A1 (en) * 2014-07-14 2018-03-22 Biond Photonics Inc. Photonic integration by flip-chip bonding and spot-size conversion
JP2017032629A (ja) * 2015-07-29 2017-02-09 住友電気工業株式会社 光モジュール
CN106405753B (zh) * 2015-08-03 2020-05-08 住友电气工业株式会社 制作光学组件的方法及光学组件
JP6500750B2 (ja) * 2015-11-05 2019-04-17 住友電気工業株式会社 半導体光素子、半導体組立体
TWI647501B (zh) * 2016-12-13 2019-01-11 峰川光電股份有限公司 主動光纜之製造方法
EP4141416A3 (en) * 2016-12-16 2023-06-07 Quantum-si Incorporated Integrated device and method of forming the same
JP2018148209A (ja) * 2017-03-03 2018-09-20 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 光導波路型受光素子
CN108668433B (zh) * 2017-03-29 2019-09-06 苏州旭创科技有限公司 超高速基板封装结构及光模块
US10725254B2 (en) * 2017-09-20 2020-07-28 Aayuna Inc. High density opto-electronic interconnection configuration utilizing passive alignment
JP7047329B2 (ja) * 2017-10-27 2022-04-05 住友電気工業株式会社 光学部品、光学部品の製造方法、及び光コネクタケーブル
JP2019191260A (ja) * 2018-04-19 2019-10-31 住友電気工業株式会社 コヒーレント光受信モジュール
JP2020030333A (ja) * 2018-08-23 2020-02-27 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 光９０°ハイブリッド素子
US10989870B2 (en) * 2018-08-29 2021-04-27 Applied Optoelectronics, Inc. Transmitter optical subassembly with hermetically-sealed light engine and external arrayed waveguide grating
US11057112B1 (en) * 2020-01-08 2021-07-06 Applied Optoelectronics, Inc. Monitor photodiode (MPD) submount for vertical mounting and alignment of monitoring photodiodes
JP7484230B2 (ja) * 2020-03-04 2024-05-16 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光モジュール
US20210356683A1 (en) * 2020-05-13 2021-11-18 Hisense Broadband Multimedia Technologies Co., Ltd. Optical module
JP7552083B2 (ja) * 2020-06-12 2024-09-18 住友電気工業株式会社 光モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
US20210389531A1 (en) 2021-12-16
JP7552083B2 (ja) 2024-09-18
US11409061B2 (en) 2022-08-09
JP2021196478A (ja) 2021-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11347126B2 (en) Optical module and process of assembling the same
US8259765B2 (en) Passive phase control in an external cavity laser
US11307376B2 (en) Optical module
WO2013061742A1 (ja) 光モジュール
CN112835158B (zh) 与光子集成电路和基板共封装的激光光源
JP2017032629A (ja) 光モジュール
WO2020162446A1 (ja) 光モジュール
CN113805287A (zh) 光模块
JP4718135B2 (ja) 光モジュール
US6184560B1 (en) Photosemiconductor device mounted structure
US20120263203A1 (en) Semiconductor laser module and manufacturing method thereof
CA2717476C (en) Optical module
JP7024367B2 (ja) 光モジュール
JP2006072171A (ja) 光モジュール
US20210367399A1 (en) Optical module and thermoelectric module
EP1958302B1 (en) Passive phase control in an external cavity laser
EP2625558B1 (en) Opto-electronic assembly for a line card
EP2133657B1 (en) Optical phase shifting plate
JP2008197500A (ja) 光モジュール
JP7426839B2 (ja) 光モジュールの製造方法
CN112352177B (zh) 光发送设备
JP2501548Y2 (ja) 並列伝送光モジュ―ル
JP5932575B2 (ja) 光装置用部品、光装置
CN113454794A (zh) 光模块
JPH06201921A (ja) 光学部品およびその固定方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination