CN1959452A - 光学模块 - Google Patents

光学模块 Download PDF

Info

Publication number
CN1959452A
CN1959452A CN200610093112.1A CN200610093112A CN1959452A CN 1959452 A CN1959452 A CN 1959452A CN 200610093112 A CN200610093112 A CN 200610093112A CN 1959452 A CN1959452 A CN 1959452A
Authority
CN
China
Prior art keywords
convex lens
mentioned
light
photovalve
group
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
CN200610093112.1A
Other languages
English (en)
Inventor
石神良明
须永义则
田村健一
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.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable 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 Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Publication of CN1959452A publication Critical patent/CN1959452A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4206Optical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4249Packages, e.g. shape, construction, internal or external details comprising arrays of active devices and fibres

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

本发明提供一种光学模块,能不使多个光信号变差并将LD或PD配设在预定位置上,具备:具有多个光传输路径的光波导体群、具有多个光电元件的光电元件群、以及介于光电元件群和光波导体群之间设置的透镜部件,其具有:与光波导体群相对地配置并具有比光波导体群中彼此间相距最远的两个光传输路径的光轴间距离大的有效直径的第一凸透镜以及与光电元件群相对地配置并具有比光电元件群中彼此间相距最远的两个光电元件的光轴间距离大的有效直径的第二凸透镜,第一凸透镜为使来自各光传输路径的光信号成为平行光而形成,第二凸透镜为使通过透镜部件的光信号会聚到各光电元件中而形成,且使通过透镜部件的各光信号的平行光在大体同一处相交而形成。

Description

光学模块
技术领域
本发明涉及用于发送、接收或发送接收多个光信号的光学模块。
背景技术
在光通讯系统的末端中使用了一种将由电信号转换的光信号发送到光纤等光传输路径中的光学模块或者从光传输路径中接收光信号的光学模块,特别地,使用已安装用于应发送或接收多个光信号的PD阵列和LD阵列的光学模块。
图15是用于说明用多个受光元件(光电二极管:PD)接收来自多个光纤的光信号的接收用光学模块的俯视图。
如图15所示,光学模块120具备:具有多个光纤121的光纤群122、具有分别接收来自光纤群122的各光纤121的光信号的多个受光元件(PD)123的PD阵列124、介于该PD阵列124和光纤群122之间而设置的并用于在光纤群122的各光纤121和上述PD阵列124的各PD123之间分别引导光信号的透镜部件125。透镜部件125具备多个光纤侧凸透镜126和多个PD侧凸透镜127且并排配置。
从各光纤121射出的光信号由光纤侧凸透镜126校准,且该已校准的光(平行光)由PD侧凸透镜127会聚并在约为焦点位置上,由各PD123接收。在该光学模块中,在各光纤和与之对应的PD的每个组合中均设有一组凸透镜(显微透镜),因此可使来自光纤121的光信号与每个PD123结合。
再有,作为具有图15所示构成的光学模块的技术文献信息如下:特开2005-31556号公报。
虽然现有光学模块120所安装的透镜半径125并排配置多个显微透镜且分别校准多个光信号,但例如,由于规定了PD阵列124的PD123之间的间隔等原因,所以在光纤121间的间隔(间距)或者PD123间的间隔小的情况下,必须缩小凸透镜的直径(有效直径或口径)。此外,光纤121的NA(开口数)已确定,且其出射光(信号光)以预定扩散角射出。因此,要想使光纤121的出射光毫无遗漏地入射到小直径的透镜中(在出射光的光束直径比透镜直径小期间入射),就必须将LD或PD123设置在透镜部件125的最靠近PD侧透镜127的附近。
但是,由于具备LD或PD的LD封装或PD封装结构上的原因,存在不能配置在透镜焦距以内的问题。即,在光学模块中,由于LD封装和PD封装的结构,存在不能将LD和PD配置在预定位置上的问题。
此外,通常,如果凸透镜上附着微量尘埃和杂质(污染物),则透过该透镜的光信号变差。在现有光学模块120中,由于凸透镜的直径小,所以污染物相对透镜直径(光信号直径)的尺寸变大,因此,存在附着在透镜表面上的污染物使光信号变差的问题。
再有,如图16所示,在使多个光信号(例如四个)聚焦到以预定间隔配置的多个光纤132中时,如果使多个光信号入射到具有可入射直径的一个透镜131中,则经透镜131射出的各光信号的光轴未互相平行,由于倾斜地入射到并排配置的多个光纤132中而发生结合损失。
发明内容
于是,本发明为解决上述问题,其目的是提供能够不使多个光信号变差而进行收发并可在光学模块内将LD或PD配置在预定位置上的光学模块。
为实现上述目的,方案1的发明是一种光学模块,其具备:具有多个光传输路径的光波导体群、具有分别接收来自光波导体群的各光传输路径的光信号或向各光传输路径发送光信号的多个光电元件的光电元件群、以及介于该光电元件群和上述光波导体群之间设置的并用于在上述光波导体群的各光传输路径和上述光电元件群的各光电元件之间分别进行光信号的发送或接收的透镜部件,其中,上述透镜部件具备与上述光波导体群相对地配置并具有比上述光波导体群中彼此间相距最远的两个光传输路径的光轴间距离大的有效直径的第一凸透镜以及与上述光电元件群相对地配置并具有比上述光电元件群中彼此间相距最远的两个光电元件的光轴间距离大的有效直径的第二凸透镜,上述第一凸透镜为使来自光波导体群的各光传输路径的光信号成为平行光或使通过透镜部件的光信号会聚到各光传输路径中而形成,上述第二凸透镜为使来自光电元件群的各光电元件的光信号成为平行光或使通过透镜部件的光信号会聚到各光电元件上而形成,且是使通过上述透镜部件的各光信号的平行光在大体同一处相交而形成。
方案3的发明是根据方案1所述的光学模块,其特征在于,上述透镜部件由大体为长方体的透镜块形成,第一凸透镜形成于透镜块的一侧上,第二凸透镜形成于与形成该第一凸透镜的一侧相对的一侧上。
方案4的发明是根据方案1所述的光学模块,其特征在于,上述透镜部件由大体为长方体的透镜块形成,第一凸透镜形成于透镜块的一侧上,第二凸透镜形成于与形成该第一凸透镜的一侧正交的透镜块一侧上,在透镜块内形成使第一凸透镜的光轴和第二凸透镜的光轴结合的反射镜。
方案5的发明是根据方案1所述的光学模块,其特征在于,上述透镜块形成大体为长方体,在该长方体的一侧上形成一对第一凸透镜,在与该其中一个第一凸透镜的长方体侧相对的一侧上形成第二凸透镜,在与另一个第一凸透镜正交的长方体侧上形成另一个第二凸透镜的同时,在其间形成反射镜。
方案6的发明是根据方案4或5所述的光学模块,其特征在于,在上述透镜块上形成用于在使上述第一凸透镜的光轴和上述第二凸透镜的光轴结合的位置上形成上述反射镜的中空孔。
方案7的发明是根据方案3~6中任一项所述的光学模块,其特征在于,上述透镜部件由与形成上述第一凸透镜和上述第二凸透镜的材料相同的材料形成大体为长方体的透镜块,在其一侧上形成与上述第一凸透镜口径大体相等的凹部,在该凹部中形成第一凸透镜的同时,在透镜块的另一侧面上形成与上述第二凸透镜口径大体相等的凹部,在该凹部中形成第二凸透镜。
方案8的发明是根据方案3~7中任一项所述的光学模块,其特征在于,在形成上述透镜块的第一凸透镜或第二凸透镜的面上形成用于与光连接器等外部部件进行定位并嵌合的嵌合用突起或嵌合用槽,上述凹部形成上述第二凸透镜的焦点位于凹部开口面上的深度。
方案9的发明是根据方案1~8中任一项所述的光学模块,其特征在于,上述第一凸透镜的焦距和上述第二凸透镜的焦距不同。
方案10的发明是根据方案1~9中任一项所述的光学模块,其特征在于,上述光波导体群是一维排列或二维排列的多个光纤。
方案11的发明是根据方案1~10中任一项所述的光学模块,其特征在于,上述光电元件群是一维排列或二维排列的多个受光元件或发光元件。
方案12的发明是根据方案11所述的光学模块,其特征在于,上述光电元件群设置于基板上,将在上述光电元件群的上方形成光学透明窗的帽固定于基板上,以气密密封住上述光电元件群。
根据本发明,可发挥的优良效果是:能够不使多个光信号变差并进行收发并能够在光学模块内将LD或PD配置在预定位置上。
附图说明
图1是表示优选第一实施方式的光学模块的俯视图。
图2是表示优选第二实施方式的光学模块的俯视图。
图3是表示优选第三实施方式的光学模块的透镜部件的透视立体图。
图4是表示图3中透镜部件的变形例的俯视图。
图5是表示图4中透镜部件和光连接器之间的连接结构的剖视图。
图6(a)是表示优选第四实施方式的光学模块的透镜部件详细情况的透视立体图,(b)是(a)中透镜部件的表面图。
图7是表示第四实施方式的光学模块的俯视图。
图8是表示优选第五实施方式的光学模块的透镜部件的透视立体图。
图9(a)是表示第五实施方式的光学模块的立体图,(b)是(a)中光学模块的后侧立体图,(c)是(a)中光学模块的主视图,(d)是(a)中光学模块的侧视图。
图10是表示CAN型PD的图,(a)是立体图,(b)是剖视图。
图11是表示陶瓷封装的立体图。
图12是表示第一~第五实施方式的光学模块的透镜部件变形例的俯视图。
图13是表示光电元件群例子的立体图。
图14是表示光电元件群其它例子的立体图。
图15是表示现有光学模块的模式图。
图16是表示现有透镜部件的模式图。
图中:
10-光学模块      11-光传输路径     12-光波导体群
13-光电元件      14-光电元件群     15-透镜部件
16-第一凸透镜    17-第二凸透镜     31-透镜块
64-反射镜        L1~L4-光信号
具体实施方式
以下,基于参照附图详细说明本发明的优选第一实施方式。
如图1所示,本实施方式的光学模块具备:具有多个光传输路径11的光波导体群12、具有分别接收来自光波导体群12的各光传输路径11的光信号L1~L4的多个光电元件13的光电元件群14、以及用于在该光电元件群14和光波导体群12之间分别接收或发送光信号L1~L4的透镜部件15。
将多个光传输路径11配置为一列以使各光传输路11的光轴平行。使用光纤来作为光传输路径11,且可举出光纤阵列或平面型光导波路元件来作为光波导体群。光电元件群14将多个光电元件13其受光面朝向同一方向(使受光面的光轴平行)地配置成一列,可举出光电二极管阵列(PD阵列)。作为光电元件13,可举出接收光信号的受光元件,作为受光元件13,以光电二极管为佳。在本实施方式中,为接收四波道的光信号,分别设置四个光传输路径11及光电元件13。
透镜部件15具备第一凸透镜16及第二凸透镜17。第一凸透镜16与光波导体群12相对地配置,且具有比光波导体群12中相距最远的两个光传输路径11、11的光轴间距离大的有效直径。第二凸透镜17与光电元件群14相对地配置,且具有比光电元件群14中相距最远的两个光电元件13、13的光轴间距离大的有效直径。
在本实施方式中,第一凸透镜16及第二凸透镜17相同地形成。即,透镜直径(有效直径)、曲率、形成透镜的材料(折射率)相同。再有,将第一凸透镜16及第二凸透镜17彼此相对地配置。
第一凸透镜16其光波导体群12侧的透镜面18形成为非球面,第二凸透镜17其光电元件群14侧透镜面18形成为非球面。而且,第一凸透镜16及第二凸透镜17其各自的与另一个凸透镜相对的一侧形成为平面19。在该实施方式中,虽然透镜面18形成为非球面,但也可以形成为球面透镜。此外,第一凸透镜16及第二凸透镜17的彼此相对的面虽然在本实施方式中形成为平面19,但也可以是凹面、凸面等任意形状。
再有,第一凸透镜16及第二凸透镜17是为在以下说明的光路中传输多个光信号L1~L4而形成及配置的。
经各光传输路径11射出的光信号L1~L4使其直径(光束直径)扩散的同时入射到第一凸透镜16中。该光信号L1~L4在透镜面18和平面19折射变化,经第一凸透镜16射出的光信号L1~L4其光轴(主光轴)被弯曲,同时,成为平行光并射向第二凸透镜17。这时,多个光信号L1~L4在第一凸透镜16中入射到外侧的光信号、光轴的偏角(传输角)较大,靠近中心的光轴偏角较小。因此,经第一凸透镜16射出并分别成为平行光的多个光信号L1~L4大体在同一处(图中,○C1)相交。
在第二凸透镜17中,在第一凸透镜16中校准的平行光的光轴相互平行,同时,各平行光会聚到各光电元件13中。
在图1中,说明将光电元件13作为受光元件并用受光元件接收从光纤射出的光的光学模块,但是也可以将光电元件13用作发光元件并使经发光元件射出的光入射到光纤中。作为发光元件最好是使用激光器二极管(LD),作为光电元件群14,可举出激光器二极管阵列(LD阵列)。这时,经光电元件射出的多个光信号仅仅是其传输方向与图1所示的光信号的传输方向相反,对于其它作用则相同。
根据本实施方式的光学模块10,在分别传输多个光信号时,使用直径(有效直径)比彼此之间相距最远的光传输路径11的光轴间距离大的凸透镜,所以即使使透镜部件15和光波导体群12之间的距离比现有光学模块大,也能够使从各光传输路径11射出的并以预定扩散角扩散的光信号毫无遗漏地入射到透镜部件15中。
因此,能够不损失光信号且能够使入射到透镜部件15中或从透镜部件15射出的光的焦距比现有透镜部件大,所以能够将光电元件群14和光波导体群12在期望位置上与透镜部件15以光学方式连接。例如,由于规定了光电元件群14的结构或尺寸(取决于规格),所以能够连接若距透镜部件15的距离不是预定长度以上就不能连接的LD阵列或PD阵列,并能够实现将此类LD阵列或PD阵列一体连接到透镜部件15上的光学模块。
作为另一例子,能够在光电元件群和凸透镜之间插入用于气密密封的帽(参照后述的第五实施方式)或隔离器等的光学元件。
此外,由于透镜部件15能够使各光信号L1~L4的光轴相互平行地射出,所以在将光电元件13用作发光元件且使经发光元件射出的光入射到光纤的状态下,不能使光信号的光学特性变差(特别是光强度)并由各光纤接收。
再有,由于光学模块10在使透镜部件15的第一凸透镜16及第二凸透镜17的直径比现有光学模块120的凸透镜126、127(参照图15)大的同时,使光波导体群12及光电元件群14与透镜部件15的距离变长且使光信号直径扩大并入射到透镜部件15中,所以可减小附着在透镜面18上的尘埃对光信号的不良影响。
接着,说明优选的第二实施方式的光学模块。
如图2所示,本实施方式的光学模块20其透镜部件21形成为柱体状,在该柱体一端形成第一凸透镜16,在另一端形成第二凸透镜17。
即,透镜部件21是在第一凸透镜16和第二凸透镜17介入透镜间部件22并为由同一材料形成一体。相对于在图1的光学模块10中,第一凸透镜16和第二凸透镜17间的介质是空气,本实施方式的光学模块20在第一凸透镜16和第二凸透镜17之间由与这两个凸透镜16、17相同折射率的介质形成这点上不同。
在透镜部件21中,多个光信号与图1中光学模块相同,在分别成为平行光的同时在大体同一处相交。但在透镜部件21内,由于没有折射率的边界,不存在如图1所示的在平面19上的折射变化。
由于透镜部件21一体形成第一凸透镜16和第二凸透镜17,所以具有以下优点:如果一次形成透镜部件21,则无需调整透镜间的光轴。
接着,说明优选的第三实施方式的光学模块。
如图3所示,在本实施方式中,透镜部件30具备第一凸透镜16、第二凸透镜17和大体为长方体形状的透镜块31,在透镜块31的一面32形成第一凸透镜16,在与形成该第一凸透镜16的面32相对的透镜块31的面33上形成第二凸透镜17。
具体地,在透镜块的一面32上形成与第一凸透镜16的透镜直径大体相等的圆柱状的凹部34,且在该凹部34的底面上设有第一凸透镜16。同样地,在上述相对的透镜块31的面33上也形成同一形状的凹部35,且在凹部35的底面上形成第二凸透镜17。第一凸透镜16、第二凸透镜17及透镜块31用相同材料形成一体,在第一凸透镜16和第二凸透镜17之间用形成透镜块的材料填充。在本实施方式中,用树脂形成透镜部件30。以上,本实施方式的光学模块其透镜部件30在光信号的传输中与图2中所示的透镜部件21等价,且具有与图2中光学模块20相同的作用效果。
再有,如图4所示,在形成第一凸透镜16的面32上可以形成用于与光纤所连接的光连接器等的外部部件进行定位并嵌合的嵌合用突起41(图中为两个)。如图1所示,第一凸透镜16其焦点与光纤阵列等的光波导体群12对齐。在光纤所连接的光连接器的端面上形成嵌合用槽的情况下,使光连接器的出射端面位于多个光信号所会聚的位置而进行定位并形成嵌合用突起41。此外,与此同时调整凹部34的深度d。具体地,如图5所示,调整凹部34的深度d以使第一凸透镜16的焦点位置F位于凹部34的开口面43上。这样,仅通过使光连接器42与透镜块31的面32抵触,便可使第一凸透镜16的焦点位于收容在光连接器42中的光纤11的端面上。因此,仅通过将透镜部件40的嵌合用突起41(参照图4)嵌入光连接器42的嵌合用槽(未图示)中,不进行调芯作业也能够使各光信号的光轴与光连接器的各光传输路径一致并能够将透镜部件40连接到光连接器上。
嵌合用突起41可形成在第二凸透镜17所形成的透镜块面33上,也可形成在透镜块31的两面32、33上。再有,在连接器等的外部部件上形成嵌合用突起的情况下,可取代嵌合用突起41而形成嵌合用槽。
接着,说明优选的第四实施方式的光学模块。
如图6(a)及图6(b)所示,本实施方式的光学模块其透镜部件60具备形成大体为长方体的透镜块61,在该大体为长方体的一面62上形成第一凸透镜16,在与形成该一个第一凸透镜16的面62正交的透镜块61的面63上形成了第二凸透镜,同时,在其间形成了反射镜64(反射镜面)。
具体地,在透镜块61中形成用于在使第一凸透镜16的光轴和第二凸透镜17的光轴结合的位置上形成反射镜面64的中空孔65。在透镜部件60内,使第一凸透镜16的光轴和第二凸透镜17的光轴正交,且反射镜面64相对两光轴约45°倾斜地形成。此外,对于中空孔65的深度,在从透镜块61的上方形成中空孔65的情况下,中空孔65的底面65a可位于比第一凸透镜(第二凸透镜)靠下的位置上。
图7是用于说明具备图6所示的透镜部件60的光学模块的光信号传输的俯视图。
如图7所示,在光学模块50中,经光波导体群12射出的多个光信号在保持与彼此的光轴平行的同时各个光信号直径扩大并入射到第一凸透镜16中。在第一凸透镜16中,各个光信号分别为平行光,且多个光信号之间其光轴会聚。成为各平行光的多个光信号由反射镜64反射,并射向第二凸透镜。在第二凸透镜17中使多个光信号的光轴平行,且各光信号会聚在各光电元件13上。
在本实施方式中,虽然在成为各平行光的多个光信号大体在同一地点相交的位置(图中,○C2)上设有反射镜64,但是反射镜64也可设置在成为各平行光的多个光信号相交前反射这些光信号的位置上,或可设置在多个光信号相交后反射这些光信号的位置上。
接着,说明优选的第五实施方式的光学模块。
如图8所示,本实施方式的光学模块其透镜部件70具备大体为长方体的透镜块71;两个第一凸透镜16a、16b;以及两个第二凸透镜17a、17b;在透镜块71的一侧面72上形成一对第一凸透镜16a、16b,在与形成其中一个第一凸透镜16a的面72相对侧的面73上形成一个第二凸透镜17a,在与另一个第一凸透镜16b正交的透镜块71的面75上形成另一个第二凸透镜17b,同时,形成为使另一个第一凸透镜16b的光轴和另一个第二凸透镜17b的光轴结合而反射的反射镜64。反射镜64形成中空孔65,其用于在第一凸透镜16b的光轴和第二凸透镜17b的光轴正交的位置上形成反射镜面64。
即,本实施方式的透镜部件70将图4所示的透镜部件40和图6(a)所示的透镜部件60并排配置在一个透镜块中并形成一体,与在一个凹部74中形成一对第一凸透镜16a、16b的透镜部件大体相同。
本实施方式的光学模块,例如,在一个第一凸透镜16a侧连接作为发送用的光波导体的未图示的多个发送用光纤,在另一个第一凸透镜16b侧连接作为接收用的光波导体的未图示的多个接收用光纤,在一个第二凸透镜17a侧设有作为发送用的光电元件群(发光元件群)的未图示LD阵列,在另一个第二凸透镜17b侧设有作为接收用的光电元件群(受光元件群)的未图示PD阵列。
在本实施方式的光学模块中,从发光元件群射出的光信号(L1s,L4s)经透镜部件70而传输到与其相对的发送用光波导体群中,来自接收用的光波导体群的光信号(L1r,L4r)在透镜部件70内由反射镜64反射并由受光元件群接收。
说明使用图8的透镜部件70的光学模块。
如图9(a)~图9(d)所示,光学模块80在收容图8的透镜部件70的透镜容纳部81中安装作为接收用光电元件群的CAN型PD82和作为发送用光电元件群的CAN型LD83并与透镜部件70以光学方式连接。CAN型PD82设置在朝向图8中第二凸透镜17b的一侧,CAN型PD83设置在朝向图8中第二凸透镜17a的一侧。光学模块80上在朝向透镜部件70的一对第一凸透镜16a、16b(参照图8)的一侧一体设置已连接发送用及接收用光波导体群的多芯连接器所插入的光收发器盒84。标记85是插入多芯连接器的插入口,标记86是将已插入的多芯连接器固定在光收发器盒84内的卡紧部件。
如图10(a)所示,CAN型PD82将PD阵列14装入CAN封装87中。CAN封装87的构成包括:在圆板状的基板88上配设连接到PD阵列的相关电路元件(未图示)且电连接到PD阵列14及相关电路元件上的同时设有贯通于基板88并延伸到基板背面的输入输出销89而构成的CAN封装主体90、以及用于气密密封PD阵列14的帽91。如图10(b)所示,帽91其上面由光学透明(使光信号穿过)的玻璃窗92形成,且覆盖在基板88上所设的PD阵列14,从而密封形成收容PD阵列14的空间。为保持PD阵列14的高气密性,帽91最好是用焊锡、低熔点玻璃或银焊等焊接并固定在基板88上。
但是,为了将CAN型PD82安装在光学模块80上,必须将PD阵列14和第二凸透镜17的间隔设为大于玻璃窗92的厚度w和连接线93的高度h的和。
在现有光学模块中,凸透镜的焦距小于覆盖PD阵列14周围的帽的圆周壁高度(上述玻璃窗92的厚度w和连接线93的高度h的和),因而无法安装CAN型PD82。
但是,如图8所述,本实施方式的光学模块80具备设有加大有效直径及曲率半径并增大焦距的第二凸透镜的透镜部件70。这样,能够使第二凸透镜17b的焦距到达CAN型封装87内的PD阵列14,所以能够安装CAN型PD82。
因此,本实施方式的光学模块80能够安装具有气密密封PD阵列14的结构的CAN型PD82(CAN型LD83),所以水分等从外部无法浸入光电元件群14中并能够提高光电元件的可靠性、耐久性。
此外,CAN封装87价格低廉,通过使用CAN封装87能够实现光学模块的低成本化。
再有,取代CAN封装87也可使用在陶瓷上设有气密密封用的玻璃帽的陶瓷封装。例如,图11所示的陶瓷封装94通常为了安装晶体振荡器等以制造电学模块而使用。陶瓷封装94在用陶瓷形成的基板95上设有电气布线图形96的同时,沿基板95周围设有密封圈97。密封圈97上面形成玻璃窗(未图示)。这样,密封圈97和玻璃窗与上述帽91一样,气密密封配设在基板95上的光电元件群。
在第一~第五实施方式中,虽然第一凸透镜16和第二凸透镜17形成相同,但也可以使第一凸透镜16的透镜面18的曲率和第二凸透镜17的透镜面18的曲率互不相同地形成。
如图12所示,透镜部件101通过使其第二凸透镜103的曲率比第一凸透镜102的曲率大而形成。这样,第二凸透镜103的焦距能够比第一凸透镜102的焦距长。因此,使透镜部件101和光波导体群12的距离(第一凸透镜102的焦距)、透镜部件101和光电元件群14的距离(第二凸透镜103的焦距)不同,并能够安装光波导体群12及光电元件群14。
此外,在透镜部件101中,能够使各光信号的第二凸透镜103侧的焦点间距离(间距)S2大于第一凸透镜102侧的焦点间距离S1。因此,能够使第一凸透镜102侧的焦点间S1距离和第二凸透镜103侧的焦点间距离S2不同,并能够与并排配置的各光电元件13、13间的间距或各光传输路径11、11间的间距无关地在多个光电元件13或多个光传输路径11中分别对齐光轴,且能够连接光电元件群14或光波导体群12。
在以上说明的光学模块中,为了四波道发送和/或接收光信号,光波导体群12具备将四条光传输路径配置为一列即一维排列的四条光传输路径,光电元件群14也具备一维排列的四个光电元件。但是,光传输路径11及光电元件13也可以是二维排列。
例如,如图13所示,作为光电元件群,除了将由一组受光部(受光区域)112和与该受光部112连接的电线部113构成的PD四个为一列地排列在基本材料111上的一维排列的光电元件群110以外,如图14所示,也可使用将一组PD配置为横四个×纵四个的二维排列的光电元件群114。

Claims (12)

1.一种光学模块,其具备:具有多个光传输路径的光波导体群、具有分别接收来自光波导体群的各光传输路径的光信号或向各光传输路径发送光信号的多个光电元件的光电元件群、以及介于该光电元件群和上述光波导体群之间设置的并用于在上述光波导体群的各光传输路径和上述光电元件群的各光电元件之间分别进行光信号的发送或接收的透镜部件,其特征在于:
上述透镜部件具备与上述光波导体群相对地配置并具有比上述光波导体群中彼此间相距最远的两个光传输路径的光轴间距离大的有效直径的第一凸透镜以及与上述光电元件群相对地配置并具有比上述光电元件群中彼此间相距最远的两个光电元件的光轴间距离大的有效直径的第二凸透镜,上述第一凸透镜为使来自光波导体群的各光传输路径的光信号成为平行光或使通过透镜部件的光信号会聚到各光传输路径中而形成,上述第二凸透镜为使来自光电元件群的各光电元件的光信号成为平行光或使通过透镜部件的光信号会聚到各光电元件上而形成,且使通过上述透镜部件的各光信号的平行光在大体同一处相交而形成。
2.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于:上述透镜部件形成为柱体状,在该柱体的一个端部上形成第一凸透镜,在另一端部上形成第二凸透镜。
3.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于:上述透镜部件由大体为长方体的透镜块形成,第一凸透镜形成于透镜块的一侧上,第二凸透镜形成于与形成该第一凸透镜的一侧相对的一侧上。
4.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于:上述透镜部件由大体为长方体的透镜块形成,第一凸透镜形成于透镜块的一侧上,第二凸透镜形成于与形成该第一凸透镜的一侧正交的透镜块一侧上,在透镜块内形成使第一凸透镜的光轴和第二凸透镜的光轴结合的反射镜。
5.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于:上述透镜块形成大体为长方体,在该长方体的一侧上形成一对第一凸透镜,在与该其中一个第一凸透镜的长方体侧相对的一侧上形成第二凸透镜,在与另一个第一凸透镜正交的长方体侧上形成另一个第二凸透镜的同时,在其间形成反射镜。
6.根据权利要求4或5所述的光学模块,其特征在于:在上述透镜块上形成用于在使上述第一凸透镜的光轴和上述第二凸透镜的光轴结合的位置上形成上述反射镜的中空孔。
7.根据权利要求3~6中任一项所述的光学模块,其特征在于:上述透镜部件由与形成上述第一凸透镜和上述第二凸透镜的材料相同的材料形成大体为长方体的透镜块,在其一侧上形成与上述第一凸透镜口径大体相等的凹部,在该凹部中形成第一凸透镜的同时,在透镜块的另一侧面上形成与上述第二凸透镜口径大体相等的凹部,在该凹部中形成第二凸透镜。
8.根据权利要求3~7中任一项所述的光学模块,其特征在于:在形成上述透镜块的第一凸透镜或第二凸透镜的面上形成用于与光连接器等外部部件进行定位并嵌合的嵌合用突起或嵌合用槽,上述凹部形成上述第二凸透镜的焦点位于凹部开口面上的深度。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的光学模块,其特征在于:上述第一凸透镜的焦距和上述第二凸透镜的焦距不同。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的光学模块,其特征在于:上述光波导体群是一维排列或二维排列的多个光纤。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的光学模块,其特征在于:上述光电元件群是一维排列或二维排列的多个受光元件或发光元件。
12.根据权利要求11所述的光学模块,其特征在于:上述光电元件群设置于基板上,将在上述光电元件群的上方形成光学透明窗的帽固定在基板上,以气密密封住上述光电元件群。
CN200610093112.1A 2005-11-02 2006-06-21 光学模块 Pending CN1959452A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005319849 2005-11-02
JP2005319849A JP2007127797A (ja) 2005-11-02 2005-11-02 光モジュール

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1959452A true CN1959452A (zh) 2007-05-09

Family

ID=37393252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200610093112.1A Pending CN1959452A (zh) 2005-11-02 2006-06-21 光学模块

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7235774B2 (zh)
JP (1) JP2007127797A (zh)
CN (1) CN1959452A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101852895A (zh) * 2009-03-30 2010-10-06 恩益禧电子股份有限公司 光学模块
CN103109219A (zh) * 2010-09-07 2013-05-15 日本电信电话株式会社 光模块
CN103323918A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 三菱电机株式会社 受光元件模块
CN105474058A (zh) * 2013-09-27 2016-04-06 日东电工株式会社 光电混载基板及其制造方法
CN112346179A (zh) * 2019-08-09 2021-02-09 恩普乐股份有限公司 光隔离器部件及光隔离器
CN112955799A (zh) * 2018-11-16 2021-06-11 三菱电机株式会社 感光模块

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007133079A (ja) * 2005-11-09 2007-05-31 Hitachi Cable Ltd 光モジュール
JP2007286211A (ja) * 2006-04-14 2007-11-01 Alps Electric Co Ltd 光学部材及び光通信モジュール
EP2185954A1 (en) * 2007-09-07 2010-05-19 Datalogic Scanning Group S.r.l. Image acquisition device and optical component thereof
US8090230B1 (en) * 2009-02-12 2012-01-03 Compass Electro-Optical Systems Method and device for light coupling
TWI497140B (zh) * 2010-12-16 2015-08-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 光纖耦合連接器組件及光纖耦合連接器
JPWO2012160686A1 (ja) * 2011-05-25 2014-07-31 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
US9063313B1 (en) * 2012-07-06 2015-06-23 Compass Electro Optical System Ltd. Fiber coupling using collimated beams
JP6200642B2 (ja) * 2012-11-30 2017-09-20 日本オクラロ株式会社 光学装置
CN103257436B (zh) * 2013-05-16 2015-04-22 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 用于真空腔内观测的长工作距离显微光学系统
JP6109427B2 (ja) 2014-12-25 2017-04-05 オリンパス株式会社 光伝送コネクタ装置
CN105043930B (zh) * 2015-07-24 2017-12-12 中国电子科技集团公司第四十九研究所 采用具有微结构碱金属气室碱金属蒸汽原子密度的检测装置的检测方法
US11480495B2 (en) 2017-08-07 2022-10-25 Jenoptik Optical Systems Gmbh Position-tolerance-insensitive contacting module for contacting optoelectronic chips
WO2023023558A1 (en) * 2021-08-17 2023-02-23 Avicenatech Corp. Microled parallel optical interconnects

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3719651B2 (ja) 2001-01-24 2005-11-24 日本電信電話株式会社 多チャネル光モジュール
US6807336B2 (en) * 2002-11-12 2004-10-19 Agilent Technologies, Inc. Optical lenses
JP4348604B2 (ja) 2003-07-10 2009-10-21 オムロン株式会社 光路変換型光結合素子
JP4556879B2 (ja) * 2005-03-31 2010-10-06 日立金属株式会社 光スイッチおよび光スイッチアレイ

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101852895A (zh) * 2009-03-30 2010-10-06 恩益禧电子股份有限公司 光学模块
CN103109219A (zh) * 2010-09-07 2013-05-15 日本电信电话株式会社 光模块
CN103109219B (zh) * 2010-09-07 2015-03-04 日本电信电话株式会社 光模块
US9002161B2 (en) 2010-09-07 2015-04-07 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical module
CN103323918A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 三菱电机株式会社 受光元件模块
CN105474058A (zh) * 2013-09-27 2016-04-06 日东电工株式会社 光电混载基板及其制造方法
CN105474058B (zh) * 2013-09-27 2018-12-28 日东电工株式会社 光电混载基板及其制造方法
CN112955799A (zh) * 2018-11-16 2021-06-11 三菱电机株式会社 感光模块
CN112955799B (zh) * 2018-11-16 2022-07-12 三菱电机株式会社 感光模块
US11886025B2 (en) 2018-11-16 2024-01-30 Mitsubishi Electric Corporation Light-receiving module
CN112346179A (zh) * 2019-08-09 2021-02-09 恩普乐股份有限公司 光隔离器部件及光隔离器

Also Published As

Publication number Publication date
US20060249661A1 (en) 2006-11-09
JP2007127797A (ja) 2007-05-24
US7235774B2 (en) 2007-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1959452A (zh) 光学模块
US8265487B2 (en) Half-duplex, single-fiber (S-F) optical transceiver module and method
CN1742218A (zh) 带有集成透镜的光电微模块
US20130034357A1 (en) Bidirectional optical transmission and receiving device
US7857487B2 (en) Miniaturized linear light source sub-module for various format main modules
CN1438504A (zh) 光学元件和使用该元件的光学装置
CN102640369A (zh) 光通信模块
JP6461509B2 (ja) 光レセプタクルおよび光モジュール
US10481349B2 (en) Optical path conversion device, optical interface apparatus, and optical transmission system
CN105723263A (zh) 全内反射光纤接口模块和组件
CN1856723A (zh) 光模块、光收发器及光接头套
CN108508553B (zh) 一种光模组
WO2002095452A2 (en) Light bending optical block for fiber optic modules
CN203480083U (zh) 光接口装置
CN105849612A (zh) 光模块
CN1455529A (zh) 用于双向光通信的光学部件
US10761278B2 (en) Optical subassembly and optical module
CN1354373A (zh) 光路模组及其组装方法
CN1641388A (zh) 光模块
JP2007127796A (ja) 光モジュール
KR20080107870A (ko) 광전배선 모듈 장치 및 그의 제작 방법
US9664851B2 (en) Optical assembly
CN101079535A (zh) 光学模块
US20200357842A1 (en) Image sensor module having protective structure that blocks incident light to arrive at bonding wires and pads
US9470578B2 (en) Optical transmission module

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication