JP2002328268A - 光モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光モジュールの小型化する際にパッケージの
気密性不具合の発生を低減可能な構造を有する光モジュ
ールを提供する。 【解決手段】 光モジュール１０は、搭載部材２０およ
びレンズ保持部材３０と、レンズ３２と、半導体光学素
子２２とを備える。搭載部材２０およびレンズ保持部材
３０は、所定の軸１２に沿って配置されている。半導体
光学素子２２は、レンズ３２に光学的に結合されてい
る。レンズ保持部材３０の壁部は、第１の内表面３０ｇ
および第２の内表面３０ｆを有している。第１の内表面
３０ｇは、支持部上に規定された所定の閉曲線を含み所
定の軸に沿って伸びる基準面の外側にあり、また第２の
内表面３０ｆは基準面の内側にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光モジュールに関
する。

【０００２】

【従来の技術】光モジュールには様々な形態があり、そ
の１つとして、金属製のステムと、キャップと、スリー
ブと、これらステムおよびキャップよって封止されたフ
ォトダイオードとを備えるものがある。この光モジュー
ルは、金属製のステム上にフォトダイオードが搭載され
ている。このフォトダイオードは、ステムと、このステ
ム上に溶接されたキャップによって封止されている。ス
テムには、フォトダイオードに接続された端子が設けら
れており、これらの端子は、シールガラス部材によって
ステムから絶縁されている。このガラス部材は、端子と
ステムとの間を気密に封止している。スリーブは、キャ
ップの外側に位置しており、ステムの外周で溶接されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】発明者は、このような
光モジュールに対してキャップの外径に対する小型化の
要求があることを見出した。そこで、その小型化の検討
に着手した。ところが、小型化された光モジュールを検
査している際に、パッケージの気密封止が十分でない不
具合品を発見した。不具合品はかなりの割合で発生して
いた。更なる検討によれば、不具合品では、端子とステ
ムとの間のガラス製の気密封止部においてリークが生じ
ていることを発見した。

【０００４】しかしながら、製造工程において採用され
た技術は、これまで十分な実績を有する手法であった。
そこで、発明者は、いずれの製造工程はリークを生じさ
せているかを細かく調査した。その結果、キャップをス
テムに溶接する工程において、気密封止部に加わる力が
原因であることを発見した。

【０００５】そこで、本発明の目的は、光モジュールの
小型化する際にハウジングの気密性不具合の発生を低減
可能な構造を有する光モジュールを提供することとし
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の一側面に係わる
光モジュールは、搭載部材と、レンズ保持部材とを備え
る。搭載部材は、搭載部と、支持面と、半導体光学素子
に電気的に接続された端子とを有する。搭載部は、半導
体光学素子を搭載するように設けられている。端子は搭
載部に設けられている。支持面は搭載部を囲むように設
けられている。

【０００７】レンズ保持部材は、一端部、他端部、側壁
部及び保持部を有する。側壁部および保持部は、一端部
と他端部との間に所定の軸に沿って設けられている。レ
ンズ保持部材は、半導体光学素子を覆うように搭載部材
の支持面に配置されている。

【０００８】保持部は、半導体光学素子と光学的に結合
されたレンズを保持している。側壁部は、第１および第
２の内壁面を有する。第１の内壁面は一端部から所定の
軸に沿って伸びている。第２の内壁面は保持部から所定
の軸に沿って伸びている。第１の内壁面は、搭載部を囲
むように支持面上で規定された所定の閉曲線を含み所定
の軸に沿って伸びる基準面の外側にあり、第２の内壁面
は基準面の内側にある。

【０００９】第１の内壁面が第２の内壁面より外側に位
置している。このため、光モジュールを小型化しても、
半導体光学素子を収容するための空間を確保できる。ま
た第１の内壁面が基準面の外側に位置している。故に、
搭載部に位置する端子と、レンズ保持部材との距離が確
保できる。この構造により、レンズ保持部材を搭載部材
に固定する際に搭載部材を介して端子の近傍の加わる力
を低減できる。

【００１０】光モジュールがこのような構造を備える
と、レンズ保持部材が外径４．５ｍｍの円筒内に含まれ
るような光モジュールを実現できる。また、スリーブが
外径４．０ｍｍの円筒内に含まれるような光モジュール
を実現できる。

【００１１】光モジュールでは、搭載部材の搭載部に
は、第１および第２のダイキャップ並びに半導体素子が
更に搭載されているようにしてもよい。半導体光学素子
は、第１のダイキャップ上に搭載されている。

【００１２】光モジュールでは、レンズ保持部材は、所
定の軸に沿って配置された第１および第２の外表面とを
有する。第１の外表面は、レンズ保持部材がシームシー
ラ装置用の電極によって保持されるように設けられてい
る。第２の外表面は、シームシーラ装置用の電極に保持
されるように設けられていると共に、前記レンズ保持部
材の一端部から前記所定の軸に沿って伸びている。

【００１３】第２の外表面は、シームシーラ装置用の電
極に保持されると共に、レンズ保持部材の一端部から伸
びている。

【００１４】光モジュールでは、レンズ保持部材は第３
の外表面を有する。第３の外表面は、第１および第２の
外表面の間に配置されている。また、第３の外表面は、
所定の軸に沿った力をシームシーラ装置用の電極を介し
て受けることができるように設けられている。これによ
り、レンズ保持部材の変形を低減しながら、レンズ保持
部材に第３の外表面を介して力を加えることができる。

【００１５】光モジュールは、当該光モジュールと光学
的に結合される光コネクタを受け入れるスリーブをさら
に備えるようにしてもよい。レンズ保持部材は、スリー
ブと搭載部材の間に配置されている。

【００１６】光モジュールでは、レンズ保持部材は、第
１〜第３の外表面を有している。第１の外表面は一端部
から所定の軸に沿って伸びており、第２の外表面は他端
部から所定の軸に沿って伸びている。支持面および第３
の外表面は、共通の基準平面に沿って伸びている。搭載
部材は、複数の追加の端子と、搭載部が設けられた第１
の面と、この面に対向する第２の面と、端子及び複数の
端子が通過する複数の孔とを有している。各孔は、第１
の面から第２の面に所定の軸に沿って伸びる側面を有し
ている。レンズ保持部材の第２の内表面は、全ての孔の
側面に外接するように規定され所定の軸に沿って伸びる
基準円筒の内側に位置している。レンズ保持部材の第１
の内表面は、基準円筒の外側に位置している。

【００１７】この構成によれば、レンズ保持部材の一端
の内縁と端子との距離を離すことができる。第２の内表
面が基準円筒の内側に位置するので、第２の外表面より
も中心側に配置して第３の外表面を設けることができ
る。

【００１８】光モジュールでは、レンズ保持部材の他端
部は、スリーブホルダまたはスリーブを搭載するための
搭載面を有している。レンズ保持部材は、搭載部材の外
周に接触するように設けられ所定の軸に沿って伸びる別
の基準面の内側に設けられている。

【００１９】この構成によれば、レンズ保持部材が支持
面上に設けられると共に、スリーブホルダはレンズ保持
部材の他端部上に設けられている。レンズ保持部材の外
側にスリーブが不要になる。故に、光モジュールのサイ
ズを小さくできる。

【００２０】光モジュールは、搭載部材の一端部と支持
面とを接合する溶接部を更に備えることができる。レン
ズ保持部材は、所定の軸に沿って一端部から伸びる第１
の外表面を有している。溶接部の内縁と外縁との中央位
置は、第１の外表面と第１の内表面との中央位置より外
側に位置している。

【００２１】この構成によれば、搭載部材の端子から溶
接部を離すことができる。溶接の際に、金属の溶融片に
より不具合が発生することを低減できる。

【００２２】光モジュールでは、レンズ保持部材は、第
１〜第３の外表面を有している。第１の外表面は一端部
から所定の軸に沿って第１の長さだけ伸びている。第２
の外表面は他端部から所定の軸に沿って第２の長さだけ
伸びている。第１の外表面は基準面の外側にあり、第２
の外表面は基準面の内側にある。基準面は、搭載部を囲
むように搭載部材上に規定された所定の閉曲線を含み所
定の軸に沿って伸びるように定義されている。第３の外
表面は、第１及び第２の外表面のそれぞれに接続されて
いる。支持面および第３の外表面は、共通の基準平面に
沿って伸びている。第１の長さは第２の長さより短い。

【００２３】この構成によれば、搭載部材とレンズ保持
部材を溶接するときに流れる溶接電流の経路を短縮でき
る。

【００２４】光モジュールでは、レンズ保持部材の側壁
部は、所定の軸に沿って配置された第１及び第２の部分
を有している。第１の内表面は第１の部分に設けられて
おり、第２の内表面は第２の部分に設けられている。第
１の部分の長さは、第２の部分の長さより短い。

【００２５】この構成によれば、第１の内壁面が基準面
の外側に位置しているので、搭載部に位置する端子とレ
ンズ保持部材との距離が確保できると共に半導体光学素
子を収容するための空間を確保できる。加えて、第１の
部分の長さは第２の部分の長さより短いので、光モジュ
ールのサイズを小さくできる。

【００２６】光モジュールは、端子と半導体光学素子と
を接続するボンディングワイヤを更に備えることができ
る。第２の内表面の下端と支持面との距離は、ボンディ
ングワイヤと支持面との距離の最大値より大きい。

【００２７】この構成によれば、一般には様々な形状で
あるボンディングワイヤで端子と半導体光学素子とを接
続する場合であっても、ボンディングワイヤがレンズ保
持部材の内表面と接触することを防止できる。

【００２８】光モジュールは、端子と半導体光学素子と
を接続するボンディングワイヤを更に備えることができ
る。支持面と第１の外表面の上端との距離は、第１の内
表面と第１の外表面との間隔の３倍以下であることが好
ましい。発明者の知見によれば、この値の範囲において
好適な溶接を実現できる程度に電気抵抗を低減できる。

【００２９】光モジュールは、端子と半導体光学素子と
を接続するボンディングワイヤを更に備えることができ
る。第１の外表面の上端と支持面との距離は１．０ｍｍ
以下であることが好ましく、第１の内表面の上端と支持
面との距離は０．５ｍｍより大きいことが好ましい。側
壁厚が０．４ｍｍ以下であるときは、良好な溶接部を得
るためには、この距離は１．０ｍｍ以下であることが好
ましい。この距離が０．５ｍｍを越えると、レンズ保持
部材の配置位置ズレに対する製造マージン、およびボン
ディングワイヤと内表面との間に十分な間隔が得られ
る。

【００３０】搭載部材の端子は、第１の面から突出した
内部端子部と、第２の面から突出した外部端子部とを有
する。内部端子の長さは０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下
である。搭載部材は、ガラスシール部材を介して端子を
保持している。端子の長さが０．２ｍｍ未満であると、
搭載部材のシールガラス材がボンディングワイヤと接続
される端子の部分を覆う可能性がある。端子の長さが
０．４ｍｍ以下であると、内表面と端子との間に十分な
間隔を得るためにレンズ保持部材の幅を大きくする必要
が無い。このため、溶接電流に関する電気抵抗が増加す
ることも無いのでレンズ保持部材と搭載部材との良好な
溶接部を得ることができる。

【００３１】光モジュールでは、レンズ保持部材は、第
１〜第３の外表面を有する。第１の外表面は一端部から
所定の軸に沿って伸びている。第２の外表面は他端部か
ら所定の軸に沿って伸びている。第１の外表面は、基準
面の外側にある。第２の外表面は、基準面の内側にあ
る。この基準面は、搭載部を囲むように支持面上に規定
された所定の閉曲線を含み、所定の軸に沿って伸びる。
第３の外表面は、第１及び第２の外表面のそれぞれに接
続されている。側壁部は、第１及び第２の内表面のそれ
ぞれに接続された第３の内表面を更に有している。支持
面および第３の外表面は、共通の基準平面に沿って伸び
ている。第３の内表面は、基準平面に交差する別の基準
平面に沿って伸びている。

【００３２】第３の外表面には溶接用電極が突き当てら
れる。第３の内表面は第３の外表面に対して傾斜してい
るので、第３の内表面と第３の外表面との間隔を他の部
位の厚さに比べて大きくできる。故に、この部分の機械
的強度を強めることができる。

【００３３】光モジュールでは、第１の内表面の長さ
は、半導体光学素子を搭載すると共に半導体光学素子と
端子とをボンディングワイヤで接続できるような収容空
間を提供できるように決定されている。第２の内表面の
長さは、半導体光学素子と光ファイバとを光学的に結合
するようにレンズの位置を提供できるように決定されて
いる。この構成によれば、レンズ保持部材を２つの部分
に分けているので、それぞれ異なる機能を達成するよう
な寸法をそれぞれに規定できる。

【００３４】光モジュールでは、レンズ保持部材の一端
部にフランジを備えていない。故に、レンズ保持部材
は、基準面に沿って一端部から第１の長さだけ伸びる第
１の外表面と、基準面に沿って一端部から第２の長さだ
け伸びる第１の内表面とを有しており、第１の長さは第
２の長さより長い。したがって、レンズ保持部材の横幅
が小さくできる。

【００３５】光モジュールは、レンズ保持部材の一端部
と支持面とを接合する溶接部を更に備えることができ
る。レンズ保持部材は、一端部から所定の軸に沿って伸
びる第１の外表面を有する。第１の内表面は、傾斜面を
一端部に有している。溶接部は、傾斜面のエッジと第１
の外表面のエッジとの間に位置している。

【００３６】この構成によれば、傾斜面が設けられてい
るので、搭載部材の端子から溶接部を離すことができ
る。また、圧力を加えながら溶接する際に、溶融金属の
塊が傾斜面と支持面との間に溶け出して固化する。故
に、金属の溶融片により不具合が発生することを低減で
きる。

【００３７】光モジュールは、レンズ保持部材の一端部
と支持面とを接合する溶接部を更に備えることができ
る。レンズ保持部材の第１の外表面は、傾斜面を一端部
に有している。溶接部は、傾斜面のエッジと第１の内表
面のエッジとの間に位置している。

【００３８】この構成によれば、圧力を加えながら溶接
する際に、溶融金属の塊が傾斜面と支持面との間に溶け
出して固化する。この溶け出しは、光モジュールの外側
に向いて生じる。故に、金属の溶融片により不具合が発
生することを低減できる。

【００３９】光モジュールは、光ファイバと、スリーブ
と、スリーブホルダとを更に備えることができる。光フ
ァイバは、半導体光学素子に光学的に結合されている。
スリーブは、フェルールを介して光ファイバを保持して
いる。レンズ保持部材の他端部は、スリーブを搭載する
ための搭載面を有している。

【００４０】この構成によれば、レンズ保持部材の外側
に別個の部材を設けることなく、半導体発光素子と光フ
ァイバとの光学的結合を実現できる小型の光モジュール
を提供できる。

【００４１】光モジュールでは、搭載部材に搭載された
半導体素子を更に備えることができる。半導体光学素子
は、半導体受光素子を含む。半導体素子は、半導体受光
素子からの信号を処理する。搭載部材は、半導体素子に
接続された端子を有する。

【００４２】この構成によれば、光モジュールは、半導
体素子及び半導体受光素子といった複数の電子素子を内
蔵できる小型の光モジュールを提供できる。

【００４３】本発明の別の側面に係わるシームシーラ装
置用の電極部品は、光モジュールの搭載部材にレンズ保
持部材を固定するために利用される。レンズ保持部材
は、所定の軸に沿って配置された側壁部およびレンズ保
持部を有する。

【００４４】シームシーラ装置用の電極部品は収容部お
よび保持部を備える。収容部および保持部は、レンズ保
持部材を収容するように所定に軸に沿って設けられてい
る。保持部は第１の内表面を有し、この第１の内表面
は、所定の軸に沿って伸びレンズ保持部材の側壁部と対
面するように設けられている。収容部は所定の軸に沿っ
て伸びる共に、レンズ保持部材を保持するように設けら
れている。シームシーラ置用の電極がレンズ保持部材を
収容するとき、第１の内表面がレンズ保持部材の側壁部
と対面する。

【００４５】本発明に係わるシームシーラ装置用の電極
部品では、収容部は所定の軸に沿って伸びる複数の割溝
を有するようにしてもよい。割溝により収容部が弾性的
に変形し易くなるので、レンズ保持部材の取り付けおよ
び取り外しが容易になる。

【００４６】本発明に係わるシームシーラ装置用の電極
部品は、保持部と収容部との間に設けられ加圧部を更に
備えるようにしてもよい。加圧部は、所定の軸に交差す
る平面に沿って伸びる第３の内表面を有する。

【００４７】加圧部の第３の内表面は所定の軸に交差す
る平面に沿って伸びるので、レンズ保持部材に接触して
レンズ保持部材に圧力を加えることができる。つまり、
第３の内表面は、レンズ保持部材を加圧できるように設
けられている。

【００４８】また、本発明に係わるシームシーラ装置用
の電極部品は、加圧部の第３の内表面上に位置する絶縁
部材を更に備えるようにしてもよい。絶縁部材は第３の
内表面を通してレンズ保持部材に電流が流れることを防
止する。故に、絶縁部材は、レンズ保持部材を搭載部材
に固定するための電流の経路制御を可能にする。

【００４９】本発明の更に別の側面に係わる光モジュー
ルの製造方法は、これまでに説明されたシームシーラ装
置用の電極部品だけでなく、これから説明されるシーム
シーラ装置用の電極部品を用いることができる。

【００５０】この光モジュールを製造する方法は、(１)
シームシーラ装置用等の第１の電極部品と第２の電極部
品との間に、搭載部材およびレンズ保持部材を配置する
ステップと、(２)搭載部材およびレンズ保持部材を加圧
しながら、第１の電極部品と第２の電極部品との間に搭
載部材およびレンズ保持部材を介して通電するステップ
とを備える。この通電により、レンズ保持部材が搭載部
材に固定される。

【００５１】シームシーラ装置用の第１の電極部品はレ
ンズ保持部材の変形を低減するので、レンズ保持部材を
搭載部材に固定する際に搭載部材を介して端子の近傍の
加わる力を低減できる。

【００５２】

【発明の実施の形態】本発明の上記の目的および他の目
的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められ
る本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述からよ
り容易に明らかになる。可能な場合には、同一の部分に
は同一の符号を付する。

【００５３】(第１の実施の形態)図１を参照しながら、
本発明の実施の形態に係る光モジュール１０ａを説明す
る。光モジュール１０ａは、ステムといった搭載部材２
０と、半導体光学素子２２と、キャップといったレンズ
保持部材３０と、スリーブガイド３６と、光導波路部材
３９とを備える。光モジュール１０ａは、また、半導体
光学素子２２と光導波路３９との間に設けられたレンズ
３２といった集光手段を更に備えるようにしてもよい。
さらに、光モジュール１０ａは、スリーブ３４およびフ
ェルール３８を備えることができ、スリーブ３４にはフ
ェルール３８が挿入されている。スリーブ３４およびフ
ェルール３８は、スリーブガイド３６に収納されること
ができ、光導波路部材３９は、フェルール３８に保持さ
れた光ファイバを含むことができる。

【００５４】光モジュール１０ａにおいては、以下のも
のが所定の方向に伸びる軸１２に沿って配置される。つ
まり、光モジュール１０ａは、搭載部材２０、半導体光
学素子２２、レンズ保持部材３０、レンズ３２、スリー
ブ３４、スリーブホルダ３６、フェルール３８、および
光導波路部材３９を備える。所定の軸１２は、光半導体
素子２２に関連する光軸に一致するように配置されるこ
とができる。以下の説明は、光導波路部材３９として光
ファイバを適用した場合について行われる。光ファイバ
は、コア部およびこの周囲に設けられたクラッド部を有
する光導波路である。光ファイバ素線は、周囲が樹脂に
よって被覆された状態のフィラメントを意味し、図１に
おいては、フェルールに挿入されている。

【００５５】搭載部材２０は、所定の軸１２に交差する
平面に沿って伸びる板状の部材であり、例えば所定形状
の鉄板に金メッキを施して形成した金属製部材であり、
搭載部材２としては、ステムが例示される。搭載部材２
０は、平面に沿って伸びる部品搭載面２０ａおよび端子
配置面２０ｂを有する。部品搭載面２０ａ上には、チッ
プキャリアといった部品搭載部材２６が配置されてい
る。部品搭載部材２６は、半導体光学素子２２を支持す
るための支持面(図２の２６ａ)を有する。この支持面上
には、半導体受光素子および半導体発光素子といった半
導体光学素子２２が配置されている。半導体受光素子と
してはフォトダイオードがあり、また半導体発光素子と
しては、発光ダイオードおよび半導体レーザがある。

【００５６】図１に示された光モジュール１０ａは、面
受光型フォトダイオードを備えている。この場合には、
半導体受光素子の受光面が所定の軸１２に、例えば直角
といった所定の角度で交差している。図１は、フォトダ
イオードといった半導体受光素子を採用した光モジュー
ル１０ａを例示的に示しているけれども、光モジュール
１０ａには、半導体レーザといった半導体発光素子も適
用できる。

【００５７】レンズ保持部材３０は、管状部３０ａ、第
１の端部３０ｂ、および第２の端部３０ｃを有する。管
状部３０ａは、所定の軸１２に沿って伸びている。第１
の端部３０ｂは、管状部３０ａの一端に設けられてい
る。第２の端部３０ｃは、管状部３０ａの他端に設けら
れている。レンズ保持部材３０は、ステンレスといった
金属から成る。第１の端部３０ｂは、搭載部材２０に接
触する固定面３０ｄを備えている。固定面３０ｄには、
軸１２を囲むように連続した環状突起３０ｅが設けられ
ている。レンズ保持部材３０は、固定面３０ｄが搭載部
材２０の支持面(図２の参照番号２０ｅ)と対面するよう
に固定されている。この固定は、例えば以下のように行
うことができる。レンズ保持部材３０は、環状突起３０
ｅを部品搭載面２０ａに接触させるように、搭載部材２
０上に配置されている。

【００５８】管状部３０ａは、所定の軸１２に沿って伸
びる側壁部を有し、側壁部は、第１の内壁面３０ｇおよ
び第２の内壁面３０ｆを有する。第１の内壁面３０ｇ
は、第１の端部３０ｂから伸びている。第２の内壁面３
０ｆには、レンズ３２を配置するように設けられた環状
の延出部３０ｈが設けられている。延出部３０ｈは、軸
１２を囲むように設けられた保持面３０ｉによって規定
されるレンズ配置孔を形成する。レンズ配置孔によっ
て、レンズ３２の位置決めが可能になる。レンズ３２
は、レンズ配置孔に収容され、低融点ガラスといった接
着部材４２を介してレンズ保持部材３０に固定される。
固定されたレンズ３２は、半導体発光素子２２に対面し
ている。接着部材４２は、レンズ３２と保持面３０ｉと
の間を接着するように環状に設けられ、これによって、
接着部位における気密性が確保される。第２の端部３０
ｃは、スリーブホルダ３６を支持するための端面３０ｊ
を有する。

【００５９】レンズ保持部材３０が搭載部材２０上に固
定されると、部品搭載面２０ａ、内壁面３０ｆ及び３０
ｇ、延出部３０ｈ、およびレンズ３２によって、半導体
光学素子２２が収容される空間が規定される。このた
め、搭載部材２０およびレンズ保持部材３０は、ハウジ
ングまたは収容部材の役割を有している。環状突起３０
ｅおよび接着部材４２によって、収容空間の気密性が確
保されるばかりでなく、ＴＯ型ＣＡＮケースを用いない
ので小型化が可能な構造が提供される。

【００６０】搭載部材２０の端子配置面２０ｂには、所
定の軸に沿って伸びる１またはそれ以上の端子電極２
８、本実施例では４本の端子電極が設けられている。端
子電極２８は、所定の軸１２に沿って伸び、部品搭載面
２０ａから端子配置面２０ｂに貫通する孔に挿入されて
いる。孔内に充填されたガラス部材２８ａによって、搭
載部材２０と端子電極２８との接続部は気密に封止され
ている。端子電極２８は、端子配置面２０ｂから突出す
る外部端子部と、部品搭載面２０ａから突出する内部端
子部とを含む。

【００６１】レンズ保持部材３０では、第１の内壁面３
０ｇおよび第２の内壁面３０ｆを設けた。２つの壁面に
より、第１の内壁面３０ｇと端子電極２８との間隔を第
２の内壁面３０ｆと端子電極２８との間隔よりも大きく
できる。レンズ保持部材３０の構造によれば、レンズ保
持部材３０を搭載部材２０に固定する際にガラス部材２
８ａに加えられる力を低減できる。これにより、ガラス
部材のところの気密性を保つことができる構造が提供で
きる。

【００６２】スリーブホルダ３６は、ステンレスといっ
た金属製であり、所定の軸１２に沿って伸びる管状部材
である。スリーブホルダ３６は、スリーブ３４を保持す
るための内側面３６ａを有する。スリーブホルダ３６の
一端部には、スリーブ３４を挿入する開口が設けられて
いる。他端部は、レンズ保持部材３０の第２の端部３０
ｃの端面３０ｊ上に配置されている。

【００６３】スリーブ３４は、ステンレスといった金属
製部材であり、所定の軸１２に沿って伸びる管状部３４
ａを有する。管状部３４ａの一端部３４ｃには、フェル
ール３８を挿入する開口が設けられている。このため、
一端部３４ｃには、テーパ面３４ｄが設けられている。
他端部３４ｂには、半導体光学素子２２への光が通過す
る開口が設けられている。スリーブ３４は、軸１２に沿
って伸びる内壁面３４ｅを有する。内壁面３４ｅは、フ
ェルール３８を収納するために空間と、フェルール３８
をガイドする方向とを規定している。

【００６４】スリーブ３４は、レンズ保持部材３０の第
２の端面３０ｊに配置される。スリーブ３４は、光ファ
イバ３９からの光を半導体受光素子が確実に受けるよう
にレンズ保持部材３０に対して位置合わせされる。スリ
ーブ３４は、スリーブホルダ３６の一端部において固定
されている。固定は、例えばＹＡＧレーザ光を用いたレ
ーザ溶接によって複数の位置に固定部を同時に形成する
ように行われる。この固定部を対称性高く配置すると、
固定によって生じる可能性のある歪みを低減できる。こ
れによって、光ファイバ３９と半導体光学素子２２との
光学的な結合の低下を小さくできる。

【００６５】フェルール３８は、スリーブ３６内に収納
されている。また、スリーブ３６へのフェルール３８の
固定は、例えば溶接によって行われる。スリーブ３４に
対してフェルール３８の位置が固定されるので、光ファ
イバといった光同は炉部材３９の一端３９ａとレンズ３
２との光学的な結合が安定化される。また、フェルール
３８の配置位置は、レンズ３２の焦点距離に応じて決定
されている。

【００６６】フェルール３８は、第１の端面３８ａ、第
２の端面３８ｂ、および第１の端面３８ａから第２の端
面３８ｂに軸１２に沿って伸びる孔３８ｃを有する。孔
３８ｃには、樹脂が剥がされた光ファイバが挿入され
る。好ましくは、第１の端面３８ａおよび第２の端面３
８ｂは、光ファイバを孔３８ｃに挿入した後に研磨され
る。この研磨によって、それぞれの端面３８ａ、３８ｂ
に光ファイバ３９の端部が確実に現れる。

【００６７】第１の端面３８ｂは、軸１２に対して第１
の角度、例えば略直角になるように研磨されていること
ができる。この研磨により、光ファイバの端部と光ファ
イバ４６との光学的な結合が強くなる。第２の端面３８
ａは、軸１２に、角度９０゜より大きい第１の角度α、
例えば６°程度に傾斜されている。この端面３８ｂを採
用すると、フェルール４４の端万における反射光が提言
される。この傾斜された端面３８ａを採用すると、この
端面３８ａからの反射光が光モジュール１０に戻ること
が抑制される。また、光モジュールからの反射光が端面
３８ａに戻ることも抑制される。

【００６８】スリーブ３４の管状部３４ａは、軸１２に
沿って隣接している第１および第２の部分３４ｆ、３４
ｇを有する。第１の部分３４ｆはフェルール３８を収容
している。第２の部分３４ｇは、別のフェルール４４を
挿入可能なように設けられている。別のフェルールは、
光ファイバ３９と光学的に結合されるべき別の光ファイ
バ４６を保持している。

【００６９】図２は、搭載部材２０の部品搭載面２０ａ
を示している。図２を参照すると、部品搭載面２０ａに
は、プリアンプといった半導体電子素子２３および半導
体光学素子２２が配置されている。半導体光学素子２２
は、ダイキャップまたはサブマウントといった絶縁性の
搭載部品２６上に配置されている。搭載部品２６は、部
品搭載面２０ａ上に配置されている。

【００７０】半導体光学素子２２は一対の電極を有し、
その一方の電極は、搭載部品２６上の電極およびボンデ
ィングワイヤ２９を介して、端子電極２８の一つ、例え
ばＶｐｄ用の端子電極に電気的に接続されている。半導
体光学素子２２の他方の電極は、ボンディングワイヤ２
９を介して半導体電子素子２３に電気的に接続されてい
る。半導体光学素子２２がフォトダイオードのときは、
半導体電子素子２３は、フォトダイオードからの電気信
号を処理して、一対の端子電極２８、例えばＯＵＴ端子
用およびＯＵＴＢ端子用の端子電極に、処理された電気
信号を提供する。半導体電子素子２３は、ボンディング
ワイヤ２９を介して搭載部材２０に電気的に接続されて
おり、搭載部材２０を介して接地電位線に接続される。
半導体電子素子２３は、また、ダイキャップ２７および
ボンディングワイヤ２９を介して端子電極２８、例えば
Ｖｃｃ用の端子電極に電気的に接続されている。

【００７１】部品搭載面２０ａは、搭載領域３１ａおよ
び支持領域３１ｂに境界線３１によって分割される。搭
載領域３１ａには、半導体光学素子２２および半導体電
子素子２３といった電子部品が配置されており、図２の
実施例では直径Ｌ₂＝３．２９ｍｍで示される領域であ
る。端子電極は、この領域内において直径Ｌ₃＝２．５
４ｍｍで示される円周上に位置している。また、封止用
ガラス部材２８ａも、直径Ｌ₂の領域に含まれている。
搭載部材２０は、直径Ｌ₁＝４．５ｍｍで示される外周
を有し、この外周上には位置決め突起２０ｃが設けられ
ている。支持領域３１ｂは、搭載領域３１ａを囲むよう
に設けられている。支持領域３１ｂには、搭載部材３０
が固定される。

【００７２】図２には、閉曲線３３が、搭載領域３１ａ
を囲むように支持領域３１ｂに示されている。また、図
３には、この閉曲線３３を含み所定の軸に沿って伸びる
仮想的な基準面３３ａが示されている。レンズ保持部材
３０では、この基準面３３ａの外側に第１の内壁面３０
ｇが位置すると共に第２の内壁面２０ｆが基準面３３ａ
の内側に位置するように、搭載部材２０上に位置決めさ
れる。この位置決めによって、ガラス封止部材２８ａに
よる気密封止を弱めることなく、レンズ保持部材３０を
搭載部材２０に固定可能な構造を持つ光モジュール１０
が提供される。

【００７３】(第２の実施の形態)図４は、光モジュール
１０ａを組み立てるためのシームシーラ装置に搭載部材
２０およびレンズ保持部材３０を配置する様子を示して
いる。シームシーラ装置は、下部電極４０、上部電極６
０、および絶縁性のステムガイド５０を備える。

【００７４】図４を参照すると、下部電極４０には、軸
１２に沿って設けられた端子電極２８を収容する収容孔
４０ａを有する。ステムガイド５０は、搭載部材２０を
収容する収容孔５０ａと、収容孔５０ａの内周壁に設け
られた位置決め凹部５０ｂを有する。位置決め凹部５０
ｂは、搭載部材２０の位置決め突起２０ｃを収容できる
ように設けられている。また、絶縁性のステムガイド５
０は、上部電極６０と下部電極４０との偶発的な接触に
よる短絡を防止できる。

【００７５】図４、図５(ａ)〜図５(ｄ)を参照しなが
ら、上部電極６０を説明する。図５(ａ)は上部電極６０
の側面図を示し、図５(ｂ)は図５(ａ)のI−Ｉ断面にお
ける断面図を示し、図５(ｃ)は上部電極６０を図５(ｂ)
の矢印Ａ方向から眺めた外観を示し、 図５(ｄ)は、上
部電極６０を図５(ｂ)の矢印Ｂ方向から眺めた外観を示
す。

【００７６】図４を参照すると、上部電極６０は、レン
ズ保持部材３０を収容するための収容孔６０ａを有す
る。収容孔６０ａは、第１および第２の部分６０ｂ、６
０ｃを有する。第１の部分６０ｂは第１の内壁面６０ｄ
を有し、第１の内壁面６０ｄはレンズ保持部材３０の第
１の外壁面３０ｋを保持する。この対面により、第１の
内壁面６０ｂはレンズ保持部材３０の変形を低減する。
第２の部分６０ｃは第２の内壁面６０ｆを有し、第２の
内壁面６０ｆはレンズ保持部材３０の第２の外壁面３０
ｍと対面する。第２の内壁面６０ｆはレンズ保持部材３
０を保持する。上部電極６０は、第１の内壁面６０ｂと
第２の内壁面６０ｆとを接続する第３の内壁面６０ｅを
有し、第３の内壁面６０ｅはレンズ保持部材３０の第３
の外壁面３０ｌと対面する。第１の内壁面６０ｄおよび
第２の内壁面６０ｆは、所定の軸１２に沿って伸び、第
３の内壁面６０ｆは所定の軸１２に交差する平面に沿っ
て伸びる。第３の内壁面６０ｅは、第３の外壁面３０ｍ
を介してレンズ保持部材３０に力を加えることができ
る。

【００７７】上部電極６０は、また、所定の軸１２に沿
って伸びる複数の割溝６０ｇを備える。割溝６０ｇは、
上部電極６０の外壁面６０ｊから内壁面６０ｄ〜６０ｆ
まで到達する。図４の実施例では、上部電極６０は３つ
の割溝６０ｇを備える。３つの割溝は、上部電極６０の
先端部を３片に分離する。好ましいことに、３つの割溝
によりレンズ保持部材６０の位置決めが容易になる。

【００７８】図５(ａ)および図５(ｂ)に示されるよう
に、上部電極６０では、割溝６０ｇが伸びる側面にネジ
山６０ｈが設けられている。ナット６４は、軸１２に沿
って伸び上部電極６０を受け入れるための孔６４ａを備
え、この孔の内面には、ネジ山６０ｈに対応するネジ山
６４ｂが設けられている。ネジ山６０ｈにはナット６０
がはめ合わされる。上部電極６０およびナット６４は、
上部電極６０にはめ合わせたナット６４の位置に応じて
上部電極６０の先端部の孔６０ａの大きさが変更される
ように設けられている。これは、例えば上部電極６０の
外壁面は僅かなテーパを付けることにより実現される。

【００７９】レンズ保持部材(図１の３０)を電極に固定
するためには、孔６０ａにレンズ保持部材を配置する。
ナット６４を締めると、このレンズ保持部材は電極に固
定される。溶接後に、ナット６４を緩めると、このレン
ズ保持部材は電極から外れる。つまり、孔の大きさの変
更によって、レンズ保持部材３０の取付および取外を実
行できる。

【００８０】図４を参照しながら、光モジュール１０を
組み立てる工程を説明する。下部電極４０上に、ステム
ガイド５０が配置される。ステムガイド５０の収容孔５
０ａ内に搭載部材２０が配置される。下部電極４０に
は、搭載部材２０の端子配置面２０ｂが対面している。
搭載部材２０の部品搭載面２０ａ上には、半導体光学素
子２２および半導体電子素子２３といった電子部品が既
に組立されている。

【００８１】上部電極６０に取り付けられたナット６２
をゆるめた状態にして、その収容孔６０ａにレンズ保持
部材３０の端部３０ｃを挿入する。ナット６２を閉める
と、上部電極６０にレンズ保持部材３０を固定できると
共に、上部電極６０に対してレンズ保持部材３０を位置
決めできる。割溝６０ｇおよびねじ６２によって、レン
ズ保持部材３０の取付及び取外を速やかに実行できる。

【００８２】これによって、下部電極４０上への搭載部
材２０の配置だけでなく、上部電極６０にレンズ保持部
材３０の取付が完了した。下部電極４０および上部電極
６０は予めシームシーラ装置に対して位置決めされてい
るので、搭載部材２０とレンズ保持部材３０との位置決
めが完了した。

【００８３】次いで、搭載部材２０上にレンズ保持部材
３０を配置して、上部電極６０と下部電極４０との間に
圧力６８を印加する。図６は、搭載部材２０および、こ
の上に配置されたレンズ保持部材３０を示している。上
部電極６０と下部電極４０との間には、電源６４および
スイッチ６６が接続されている。スイッチ６６を閉じる
と、搭載部材２０とレンズ保持部材３０との間に所定値
を超える電流７０が流される。この電流は環状突起３０
ｅに集中するので、ジュール熱が、主にこの部分におい
て発生し温度が上昇する。この温度が融点を超えると環
状突起３０ｅが溶融するので、搭載部材２０は、レンズ
保持部材３０と溶接によって固定されることになる。こ
の固定によれば、連続した溶接部分は形成されるので、
この接合部分における気密性が確保されると共に、搭載
部材２０は、レンズ保持部材３０と電気的に接続され
る。レンズ保持部材３０(および金属製のスリーブ３４)
は、搭載部材２０を介して接地される。

【００８４】これら工程によって、レンズ保持部材３０
は搭載部材２０に溶接より固定された。この後にレンズ
３２をレンズ保持部材３０に固定する。図７(ａ)は、レ
ンズ３２がレンズ保持部材３０に取り付けられた光モジ
ュール中間生産物を示す。

【００８５】図７(ｂ)は、スリーブホルダ３６およびス
リーブ３４がレンズ保持部材３０に取り付けられた光モ
ジュール中間生産物を示している。この工程の完了によ
り、光モジュール１０ａが完成される。光モジュール１
０は、端子電極２８と搭載部材２０との間のガラス封止
部において優れた気密性を示す。故に、ガラス封止部の
封止が十分でないという不良品が生じ難い。

【００８６】図８(ａ)、図８(ｂ)、図９、図１０(ａ)お
よび図１０(ｂ)を参照しながら、光モジュール１０ａが
優れた気密性を備える理由を説明する。図９は、比較用
の上部電極を備えるシームシーラ装置を示している。図
１０(ａ)および図１０(ｂ)は、比較用の上部電極を示し
ている。図９、図１０(ａ)および図１０(ｂ)に示される
ように、第１の電極７６は、レンズ保持部材７４を収容
するための収容孔７６ａを有する。収容部７６ａは、レ
ンズ保持部材７６を保持する。第２の電極４２上に、ス
テムガイド５２が配置される。ステムガイド５２の収容
孔５２ａ内に搭載部材７２が配置される。

【００８７】図８(ａ)は、上部電極６０を使用しないで
光モジュール１０ａを製造するときの様子を示してい
る。光モジュール１０は、搭載部材２０およびレンズ保
持部材３０を備える。シームシーラ用電極７６上にレン
ズ保持部材３０が配置される。搭載部材２０は、電極７
６の位置に合わせて配置されたステムガイド５１にガイ
ドされた状態で、レンズ保持部材３０上に配置されてい
る。ステムガイド５１および搭載部材２０上には、電極
４０が配置される。電極４０と電極７６との間に力７８
および溶接電流が加えられる。この力７８によってレン
ズ保持部材３０の側壁部に力８０が働いて、レンズ保持
部材７４の側壁部は変形してしまう。この変形のため、
ガラス封止部の気密性が損なわれることがある。

【００８８】図８(ｂ)は、上部電極６０を使用して光モ
ジュール１０ａを製造するときの様子を示している。レ
ンズ保持部材３０は、上部電極６０の内壁面から力７８
が加えられても、上部電極６０の内壁面６０ｄがレンズ
保持部材７４の側壁３０ｋの変形を抑制する。つまり、
力７８の働きにより側壁３０ｋを変形させようとする力
８０が作用しても、上部電極６０の内壁面６０ｄにおけ
る力８２により変形が低減される。故に、ガラス封止部
の気密性が損なわれる可能性が低くなる。

【００８９】(第３の実施の形態)図１１は、上部電極の
ための別の実施形態を示している。上部電極部品８６
は、上部電極６０および絶縁部品６８を備える。絶縁部
品６８は、例えばセラミックス製であり、第３の内壁面
６０ｅ上に配置される。絶縁部品６８は、これに限定さ
れるものではないが、第３の内壁面６０ｅ上沿って設け
られた環状の部材であることができる。絶縁部材６０ｅ
が第３の内壁面６０ｅとレンズ保持部材との間に配置さ
れると、電流は、図１１に示された矢印８４に沿って主
に流れる。上部電極６０はレンズ保持部材３０よりも電
気抵抗が低いので、レンズ保持部材３の溶接部に電流が
集中する。このため、レンズ保持部材の側面での余分な
夏の発生が抑えられ、側面の変形が抑制される。このた
め、ガラス封止の気密性はさらに向上する。また、第３
の外壁面３０ｌは、第３の内壁面６０ｅおよび絶縁部材
６８を介して力を受ける。

【００９０】以上詳細に形態の説明したように、光モジ
ュール１０ａでは、レンズ保持部材３０は、軸１２を中
心とする直径Ｌ≦４．５ｍｍの円筒領域内に含まれる。
また、光モジュール１０ａでは、スリーブ３４は、軸１
２を中心とする直径Ｌ≦４ｍｍの円筒領域内に含まれ
る。小型化可能な構造だけでなく、ガラス封止部のリー
クが低減可能な構造を有する光モジュール１０ａが提供
された。さらに、光モジュール１０ａを製造するために
利用されるシームシーラ用電極部品が提供された。

【００９１】(第４の実施の形態)図１２は、別の実施の
形態に係わる光モジュールの搭載部材とレンズ保持部材
の位置関係を示す図面である。図１３は、光モジュール
１０ｂの断面図である。

【００９２】図１２を参照すると、光モジュール１０ｂ
では、レンズ保持部材９０は、管状部９０ａ、第１の端
部９０ｂ、および第２の端部９０ｃを有する。管状部９
０ａは、所定の軸１２に沿って伸びている。第１の端部
９０ｂは、管状部９０ａの一端に設けられている。第２
の端部９０ｃは、管状部９０ａの他端に設けられてい
る。レンズ保持部材９０は、溶接可能な金属から成る。
第１の端部９０ｂは、搭載部材２０に接触する溶接面９
０ｄを備えている。溶接面９０ｄには、軸１２を囲むよ
うに連続した環状突起９０ｅが設けられている。レンズ
保持部材９０は、溶接面９０ｄが搭載部材２０の支持面
２０ｅと対面するように固定されている。

【００９３】管状部９０ａは、所定の軸１２に沿って伸
びる側壁部を有し、側壁部は、第１の内壁面９０ｇおよ
び第２の内壁面９０ｆを有する。第１の内壁面９０ｇ
は、第１の端部９０ｂから伸びている。第２の内壁面９
０ｆには、環状の延出部９０ｈが設けられている。延出
部９０ｈは、軸１２を囲むように設けられた保持面９０
ｉによって規定されるレンズ配置孔を形成する。レンズ
３２がレンズ配置孔に収容されると、レンズ配置孔によ
ってレンズ３２の位置決めが可能になる。レンズ３２
は、接着部材４２を介してレンズ保持部材９０に固定さ
れる。固定されたレンズ３２は、半導体光学素子２２に
対面している。接着部材４２は、レンズ３２と保持面９
０ｉとの間を接着するように環状に設けられ、これによ
って、接着部位における気密性が確保される。第２の端
部９０ｃは、スリーブ(図１３の参照番号３５)を支持す
るための搭載面９０ｊを有する。

【００９４】光モジュール１０ｂでは、レンズ保持部材
９０を支持部２０ｅ上に配置することができると共に、
スリーブホルダ(図１の参照番号３６)をレンズ保持部材
９０の搭載面９０ｊ上に配置できる。この構成によれ
ば、レンズ保持部材９０の外側にスリーブが不要になる
ので、光モジュール１０ｂのサイズを小さくできる。レ
ンズ保持部材９０は、搭載部材２０の外周に接触するよ
うに設けられ所定の軸１２に沿って伸びる別の基準面９
３ａの内側に位置する。また、この構成によれば、光モ
ジュールが発光モジュールであるとき、レンズ保持部材
９０の外側に別個のスリーブを設けることなく半導体発
光素子と光ファイバとの光学的結合を実現できる小型の
光モジュールを提供できる。

【００９５】レンズ保持部材９０が搭載部材２０上に固
定されると、部品搭載面２０ａ、内壁面９０ｆ及び９０
ｇ、延出部９０ｈ、およびレンズ３２によって、半導体
光学素子２２が収容される空間が規定される。レンズ保
持部材９０では、搭載部材２０およびレンズ保持部材９
０は、ハウジングまたは収容部材の役割を有している。
溶接された環状突起９０ｅおよび固化した接着部材４２
によって、収容空間の気密性が確保されるばかりでな
く、ＴＯ型ＣＡＮケースを用いないので小型化が可能な
構造が提供される。

【００９６】図１３を参照すると、搭載部材２０は、複
数の孔９６を備えている。端子２８が、それぞれ、孔９
６を貫通している。各孔９６は側面９６ａを有してお
り、孔９６の側面９６ａと端子２８の側面との間は、ガ
ラス部材２８ａで満たされている。スリーブ３５は、搭
載面９０ｊに直接に搭載されており、また、溶接部とい
った接続部３７によりレンズ保持部材９０に固定されて
いる。スリーブ３５は、スリーブ３４と同一の構造を有
することができるが、これに限定されるものではない。
図１２及び図１３には、基準円筒面９３ｂ(以下、基準
面９３ｂとも呼ぶ)が示されている。基準円筒面９３ｂ
は、全ての孔９６の側面９６ａに外接するように規定さ
れ所定の軸１２に沿って伸びている。レンズ保持部材９
０は、第１の内表面９０ｇおよび第２の内表面９０ｆを
備えている。２つの壁面を設けることにより、第１の内
表面９０ｇと基準面９３ｂとの間隔が正値になり、第２
の内表面９０ｆと基準面９３ｂとの間隔が負値になる。
レンズ保持部材９０の構造によれば、レンズ保持部材９
０を搭載部材２０に固定する際にガラス部材２８ａに加
えられる力を低減できる。これにより、シールガラス部
材のところの気密性を保つことができる構造が提供でき
る。

【００９７】また、レンズ保持部材９０は、第１〜第３
の外表面９０ｍ、９０ｎ、９０ｐを有する。第１の外表
面９０ｍは一端部９０ｂから所定の軸に沿って伸びてい
る。第２の外表面９０ｎは他端部９０ｃから所定の軸１
２に沿って伸びている。第１の外表面９０ｍは、基準面
９３ｃの外側にある。第２の外表面９０ｎは、基準面９
３の内側にある。例示的な基準面９３ｃは、搭載部材２
０の搭載部を囲むように支持面２０ｅ上に規定された所
定の環状突起９０ｅを通過し、所定の軸１２に沿って伸
びる。第３の外表面９０ｐは、第１及び第２の外表面９
０ｍ、９０ｎのそれぞれに接続されている。

【００９８】レンズ保持部材９０の側壁部は、第１の内
表面９０ｇと第２の内表面９０ｆとを接続する第３の内
表面９０ｋを備える。支持面２０ｅおよび第３の外表面
９０ｐは、共通の基準平面に沿って伸びている。レンズ
保持部材９０は、第３の外表面９０ｐを介して溶接用電
極(図４の参照番号６０)から圧力を受ける。

【００９９】さらに、第３の内表面９０ｋは、基準平面
に交差する別の基準平面に沿って伸びている。この傾斜
により、第３の内表面９０ｋと第３の外表面９０ｐとの
間隔を他の部位の厚さに比べて大きくできる。第３の外
表面９０ｐには溶接用電極(図４の参照番号６０)の面
(図４の参照番号６０ｅ)が突き当てられるので、この構
造は、この部分の機械的強度を強めることに役立つ。

【０１００】図１３を参照すると、光モジュール２０ｂ
では、第１の外表面９０ｍは一端部９０ｂから所定の軸
１２に沿って第１の長さＤ₁だけ伸びている。第２の外
表面９０ｎは他端部９０ｃから所定の軸１２に沿って第
２の長さＤ₂だけ伸びている。レンズ保持部材９０で
は、第１の距離Ｄ₁は第２の距離Ｄ₂より短いので、搭載
部材２０とレンズ保持部材９０を溶接するときに流れる
溶接電流の経路を短縮できる。

【０１０１】光モジュール２０ｂでは、側壁部は、所定
の軸１２に沿って配置されている第１および第２の部分
に分けられる。第１の内表面９０ｇは第１の部分に設け
られている。第２の内表面９０ｆは、第２の部分に設け
られている。レンズ保持部材９０では第２の長さＤ₄は
第１の長さＤ₃より長いけれども、第１の内壁面９０ｇ
が基準面９３ｂの外側に位置しているので、端子２８と
レンズ保持部材９０との距離が確保できると共に、半導
体光学素子を収容するための空間を確保できる。

【０１０２】また、搭載部材２０では、部品搭載面２０
ａは電子部品を搭載しており、端子配置面２０ｂは部品
搭載面２０ａに対向している。端子２８の各々は、部品
搭載面２０ａから突出した内部端子部２８ｂと、端子配
置面２０ｂから突出した外部端子部２８ｃとを有してい
る。これらの端子２８は、基準円筒面９３ｂの内側に位
置しており、この基準円筒面９３ｂは、各端子２８の側
面に設けられたガラスシール部材２８ａの全てに外接す
るように規定されている。レンズ保持部材９０の内表面
の位置は、基準面９３ｂを基準にして決められるので、
ガラス部材２８ａにより優れた気密性が得られると共
に、端子２８に接続されるボンディングワイヤ２９と内
表面との間にも十分な間隔が得られる。

【０１０３】光モジュール１０ｂでは、第２の内表面９
０ｆを基準円筒面９３ｂの内側に設けることによって、
第２の外表面９０ｎを第１の外表面９０ｍもより中心側
に配置して第３の外表面９０ｐの面積を大きくできる。

【０１０４】さらに、光モジュール１０ｂでは、レンズ
保持部材９０の第１の端部９０ｂにフランジを備えてい
ないので、レンズ保持部材の横幅が小さくできる。つま
り、レンズ保持部材９０は、基準面９３ｃに沿って第１
の端部９０ｂから長さＤ₁だけ伸びる第１の外表面９０
ｍと、基準面９３ｃに沿って一端部９０ｂから長さＤ ₃
だけ伸びる第１の内表面９０ｇとを有しており、長さＤ
₁は長さＤ₃より長い。

【０１０５】図１４は、光モジュールの搭載部材の部品
搭載面の配置を示す図面である。図１４には、基準円筒
面９３ｂが示されている。光モジュール１０ｂでは、レ
ンズ保持部材９０の第２の内表面９０ｆは、全端子２８
である４本の端子に外接している。部品搭載面２０ａ
は、搭載領域３１ａおよび支持領域３１ｂに境界線３１
によって分割される。

【０１０６】図１４を参照すると、光モジュール１０ｂ
では、搭載部材２０には半導体素子２３が搭載されてい
る。半導体素子２３は、半導体受光素子といった半導体
光学素子２２からの信号を処理する。搭載部材の端子２
８は、ボンディングワイヤ２９といった接続部材を介し
て半導体光学素子２２及び半導体素子２３に接続されて
いる。光モジュール１０ｂでは第１の内表面９０ｇを基
準円筒面９３ｂの外側に設けているので、小型の光モジ
ュール１０ｂが提供できるだけでなく、光モジュール１
０ｂには、半導体素子２３及び半導体受光素子１２とい
った複数の電子素子を内蔵できる。

【０１０７】図１５は、光モジュールの搭載部材及びレ
ンズ保持部材を示す断面図である。光モジュール１０ｂ
は、端子２８と半導体光学素子２２とを接続するボンデ
ィングワイヤ２９を備える。

【０１０８】第２の内表面９０ｆの下端Ｅ₁と支持面２
０ｅとの距離Ｄ₅は、ボンディングワイヤ９０と支持面
２０ｅとの距離の最大値Ｄ₆より大きい。この構成によ
れば、一般には様々な形状になるボンディングワイヤ２
９で端子２８と半導体光学素子２２とを接続する場合で
あっても、ボンディングワイヤ２９がレンズ保持部材９
０の内表面９０ｆ及び９０ｇと接触することを防止でき
る。

【０１０９】また、支持面２０ｅと第１の外表面９０ｍ
の上端との距離Ｄ₁は、第１の内表面９０ｇと第１の外
壁部９０ｍとの間隔Ｗ(側壁厚)の３倍以下であることが
好ましい。第１の内表面９０ｇと第１の外壁部９０ｍと
の間の部分に、溶接電流が流れる。発明者の実験によれ
ば、このＤ₁／Ｗ≦３であるとき、好適な溶接を実現で
きる程度に、該当部分の電気抵抗を低減できる。

【０１１０】さらに、発明者の実験によれば、第１の外
表面９０ｍの上端と支持面２０ｅとの距離Ｄ₁は１．０
ｍｍ以下であることが好ましく、また第１の内表面９０
ｇの上端と支持面２０ｅとの距離Ｄ₇は０．５ｍｍより
大きいことが好ましい。レンズ保持部材の配置位置ズレ
に対する製造マージン、およびボンディングワイヤと内
表面との間に十分な間隔が得られる。この距離が１．０
ｍｍ以下であれば、良好な溶接部を得ることができる。
このとき、側壁厚が０．４ｍｍ以下であることが好まし
い。

【０１１１】加えて、発明者の実験によれば、内部端子
部２８ｂの長さは０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である
ことが好ましい。搭載部材２０は、ガラスシール部材２
８ａを介して端子２８を保持している。内部端子部２８
ｂの長さＤ₈が０．２ｍｍ以下であると、搭載部材のシ
ールガラス材がボンディングワイヤと接続される端子の
部分を覆う可能性がある。端子２８の長さが０．４ｍｍ
以下であると、レンズ保持部材９０のサイズを小さくで
きると共に、より良好な溶接部をレンズ保持部材９０と
搭載部材２０との間に得ることができる。また、Ｄ₅−
Ｄ₈は０，３ｍｍであることが、レンズ保持部材の配置
位置ズレに対する製造マージン、およびボンディングワ
イヤと内表面との間に十分な間隔が得られる。

【０１１２】光モジュール１０ｂでは、第１の内表面９
０ｇの長さは、半導体光学素子２２を搭載すると共に半
導体光学素子２２と端子２８とをボンディングワイヤ２
９で接続できるような収容空間を提供できるように決定
されている。第２の内表面９０ｆの長さは、半導体光学
素子２２と光ファイバ(図１の参照番号３９)とを光学的
に結合するようにレンズ３２の位置を提供できるように
決定されている。この構成によれば、レンズ保持部材９
０を２つの部分に分けて、それぞれに異なる機能を達成
するような寸法を規定できる。

【０１１３】(第５の実施の形態)図１６(ａ)は、溶接前
のレンズ保持部材９１と搭載部材２０とを示す図面であ
る。図１６(ｂ)は、溶接後のレンズ保持部材９１と搭載
部材２０とを示す図面である。光モジュール２０ｃは、
光モジュール２０ｂのレンズ保持部材９０に替えてレン
ズ保持部材９１を備えている。レンズ保持部材９１の一
端部には溶接面９１ｄが設けられている。溶接面９１ｄ
には、環状の溶接突起９１ｅが設けられている。レンズ
保持部材９１は、レンズ保持部材９０と同様に、第１〜
３の内表面９１ｆ、９１ｋ、９１ｇと、第１〜３の外表
面９１ｍ、９１ｐ、９１ｎとを備えている。

【０１１４】光モジュール２０ｃは、レンズ保持部材９
１の一端部と支持面２０ｅとを接合する溶接部９５ａを
更に備える。第１の外表面９１ｍと第１の内表面９１ｇ
との中央位置(一点鎖線)Ｆ₁は、溶接部９５ａの内縁と
外縁との中央位置(一点鎖線)Ｆ₂より内側に位置してい
る。この構成によれば、搭載部材２０の端子２８を溶接
部９５から離すことができる。レンズ保持部材９１の一
端部と支持面２０ｅとを溶接する際に発生する金属の溶
融塊により不具合が発生することを低減できる。

【０１１５】(第６の実施の形態)図１７(ａ)は、溶接前
のレンズ保持部材９７と搭載部材２０とを示す図面であ
る。図１７(ｂ)は、溶接後のレンズ保持部材９７と搭載
部材２０とを示す図面である。光モジュール２０ｄは、
光モジュール２０ｂのレンズ保持部材９０に替えてレン
ズ保持部材９７を備えている。レンズ保持部材９７の一
端部には溶接面９７ｄが設けられている。溶接面９７ｄ
には、環状の溶接突起９７ｅが設けられている。レンズ
保持部材９７は、レンズ保持部材９０と同様に、第１〜
３の内表面９７ｆ、９７ｋ、９７ｇと、第１〜３の外表
面９７ｍ、９７ｐ、９７ｎとを備えている。

【０１１６】光モジュール２０ｄは、レンズ保持部材９
７の一端部と支持面２０ｅとを接合する溶接部９５ｂを
備える。レンズ保持部材９７では、第１の内表面９７ｇ
は、一端部において傾斜面９７ｑを有している。溶接部
９５ｂは、傾斜面９７ｑのエッジと第１の外表面９７ｍ
のエッジとの間に位置している。この構成によれば、傾
斜面９７ｑが設けられているので、搭載部材２０の端子
２８から溶接部９５ｂを離すことができる。また、圧力
を加えながら溶接する際に、溶融金属の塊が傾斜面９７
ｑと支持面２０ｅとの間に溜まり固化する。故に、金属
の溶融の塊により不具合が発生することを低減できる。

【０１１７】光モジュール２０ｄは、レンズ保持部材９
７の一端部と支持面とを接合する溶接部９５ｂを更に備
えることができる。レンズ保持部材９７の第１の外表面
９７ｍは、一端部において傾斜面９７ｒを有している。
溶接部９５ｂは、傾斜面９７ｒのエッジと第１の内表面
９７ｇのエッジとの間に位置している。この構成によれ
ば、溶融金属の塊は、圧力を加えながら溶接する際に溶
け出して、傾斜面９７ｒと支持面２０ｅとの間に溜まり
固化する。この溶け出しは、光モジュール２０ｄの外側
に向いて生じる。故に、金属の溶融塊により不具合が発
生することを低減できる。

【０１１８】上記のいずれの形態においても、第１の外
表面９７ｍと第１の内表面９７ｇとの中央位置(一点鎖
線)Ｇ₁は、溶接部９５ｂの内縁と外縁との中央位置(一
点鎖線)Ｇ₂より内側に位置している。

【０１１９】発明者の実験によれば、第４〜第６の実施
の形態に示された光モジュールでは、図８(ｂ)に示され
た溶接手法だけでなく、図８(ａ)に示された溶接手法で
も良好な溶接を行うことができる。

【０１２０】好適な実施の形態において本発明の原理を
図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から
逸脱することなく配置および詳細において変更され得る
ことは、当業者によって認識される。例えば、絶縁部材
６０ｅは、第３の内壁面６０ｅ上沿って設けられた複数
の部材から構成されていてもよく、必要なように変更さ
れることができる。したがって、特許請求の範囲および
その精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を
請求する。

【０１２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
わる光モジュールでは、第１の内壁面が第２の内壁面よ
り外側に位置している。このため、光モジュールを小型
化しても、半導体光学素子を収容するための空間を確保
できる。また、第１の内壁面が基準面の外側に位置して
いる。故に、搭載部に位置する端子と、レンズ保持部材
の距離が確保できる。この構造により、レンズ保持部材
を搭載部材に固定する際に搭載部材を介して端子の近傍
の加わる力を低減できる。

【０１２２】したがって、光モジュールの小型化する際
にハウジングの気密性不具合の発生を低減可能な構造を
有する光モジュールが提供された。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、実施の形態に係わる光モジュールの断
面図である。

【図２】図２は、光モジュールの搭載部材の部品搭載面
の配置を示す図面である。

【図３】図３は、第１の内壁面、第２の内壁面、および
基準面との位置関係を示す図面である。

【図４】図４は、シームシーラ装置に取り付けられた上
部電極および下部電極を用いて光りモジュールを組み立
てる様子を示す図面である。

【図５】図５(ａ)はシームシーラ用上部電極の側面図で
あり、図５(ｂ)はシームシーラ用上部電極の断面図であ
り、図５(ｃ)はシームシーラ用上部電極の背面図であ
り、図５(ｄ)はシームシーラ用上部電極の正面図であ
る。

【図６】図６は、シームシーラ装置を用いて、搭載部材
にレンズ保持部材を溶接する様子を示した図面である。

【図７】図７(ａ)は、光モジュールの中間生産物を示す
図面である。図７(ｂ)は、完成された光モジュールを示
す図面である。

【図８】図８(ａ)は、比較用のシームシーラ装置を用い
て本実施の形態のレンズ保持部材を搭載部材に溶接する
様子を示した図面である。図８(ｂ)は、本実施の形態の
シームシーラ装置を用いて本実施の形態のレンズ保持部
材を搭載部材に溶接する様子を示した図面である。

【図９】図９は、比較用シームシーラ装置を用いて、搭
載部材にレンズ保持部材を溶接する様子を示した図面で
ある。

【図１０】図１０(ａ)及び図１０(ｂ)は、比較用シーム
シーラ装置の上部電極を示した図面である。

【図１１】図１１は、別の実施の形態のシームシーラ装
置を用いて、実施の形態のレンズ保持部材を搭載部材に
溶接する様子を示した図面である。

【図１２】図１２は、更に別の実施の形態に係わる光モ
ジュールの第１の内壁面、第２の内壁面、および基準面
との位置関係を示す図面である。

【図１３】図１３は、更に別の実施の形態に係わる光モ
ジュールの断面図である。

【図１４】図１４は、更に別の実施の形態に係わる光モ
ジュールの搭載部材の部品搭載面の配置を示す図面であ
る。

【図１５】図１５は、更に別の実施の形態に係わる光モ
ジュールの搭載部材及びレンズ保持部材を示す断面図で
ある。

【図１６】図１６(ａ)は、溶接前のレンズ保持部材と搭
載部材とを示す図面である。図１６(ｂ)は、溶接後のレ
ンズ保持部材と搭載部材とを示す図面である。

【図１７】図１７(ａ)は、溶接前のレンズ保持部材と搭
載部材とを示す図面である。図１７(ｂ)は、溶接後のレ
ンズ保持部材と搭載部材とを示す図面である。

【符号の説明】

１０…光モジュール、２０…搭載部材、２２…半導体光
学素子、３０、９０、９１、９７…レンズ保持部材、３
２…レンズ、３４…スリーブ、３６…スリーブガイド、
３８…フェルール、３９…光導波路部材、４０…下部電
極、５０…ステムガイド、６０…上部電極

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体光学素子を搭載する搭載部と、支
   持面と、前記搭載部に設けられ前記半導体光学素子に電
   気的に接続された端子とを有する搭載部材と、 一端部および他端部と、前記一端部と他端部との間に所
   定の軸に沿って設けられた側壁部および保持部とを有
   し、前記半導体光学素子を覆うように前記搭載部材の支
   持面上に配置されたレンズ保持部材とを備え、 前記保持部は、前記半導体光学素子と光学的に結合され
   たレンズを保持し、 前記側壁部は、第１および第２の内表面を有し、 前記第１の内表面は前記一端部から前記所定の軸に沿っ
   て伸び、 前記第２の内表面は前記保持部から前記所定の軸に沿っ
   て伸び、 前記第１の内表面は、前記搭載部を囲むように前記支持
   面上に規定された所定の閉曲線を含み前記所定の軸に沿
   って伸びる基準面の外側にあり、 前記第２の内表面は、前記基準面の内側にある、光モジ
   ュール。
2. 【請求項２】 前記レンズ保持部材は、前記所定の軸に
   沿って配置された第１および第２の外表面とを有し、 前記第１の外表面は、前記レンズ保持部材がシームシー
   ラ装置用の電極によって保持されるように設けられ、 前記第２の外表面は、シームシーラ装置用の電極に保持
   されるように設けられていると共に 前記レンズ保持部
   材の一端部から前記所定の軸に沿って伸びる、請求項１
   に記載の光モジュール。
3. 【請求項３】 前記レンズ保持部材は、前記第１および
   第２の外表面の間に設けられた第３の外表面を有し、 前記第３の外表面は、前記所定の軸に沿った力をシーム
   シーラ装置用の電極を介して受けることができるように
   設けられている、請求項２に記載の光モジュール。
4. 【請求項４】 当該光モジュールと光学的に結合される
   光コネクタを受け入れるためのスリーブをさらに備え、 前記レンズ保持部材の他端部は前記スリーブを支持して
   いる、請求項１に記載の光モジュール。
5. 【請求項５】 前記レンズ保持部材は外径４．５ｍｍの
   円筒内に含まれる、請求項１に記載の光モジュール。
6. 【請求項６】 前記レンズ保持部材は、第１〜第３の外
   表面を有し、 前記第１の外表面は前記一端部から前記所定の軸に沿っ
   て伸び、 前記第２の外表面は前記他端部から前記所定の軸に沿っ
   て伸び、 前記支持面および前記第３の外表面は、共通の基準平面
   に沿って伸びており、 前記搭載部材は、複数の追加の端子と、前記搭載部が設
   けられた第１の面と、この面に対向する第２の面と、前
   記端子及び前記複数の端子が通過する複数の孔とを有し
   ており、 各孔は、前記第１の面から前記第２の面へ前記所定の軸
   に沿って伸びる側面を有しており、 前記レンズ保持部材の前記第２の内表面は、全ての孔の
   側面に外接するように規定され前記所定の軸に沿って伸
   びる基準円筒の内側に位置しており、 前記レンズ保持部材の前記第１の内表面は、前記基準円
   筒の外側に位置している、請求項１に記載の光モジュー
   ル。
7. 【請求項７】 前記レンズ保持部材の他端部は、スリー
   ブホルダを搭載するための搭載面を有しており、 前記レンズ保持部材は、前記搭載部材の外周に接触する
   ように設けられ前記所定の軸に沿って伸びる別の基準面
   の内側に位置する、請求項１に記載の光モジュール。
8. 【請求項８】 前記搭載部材の前記一端部と前記支持面
   とを接合する溶接部を更に備え、 前記レンズ保持部材は、前記一端部から前記所定の軸に
   沿って伸びる第１の外表面を有しており、 前記溶接部の内縁と外縁との中央位置は、前記第１の外
   表面と前記第１の内表面との中央位置より外側に位置し
   ている、請求項１に記載の光モジュール。
9. 【請求項９】 前記レンズ保持部材は、第１〜第３の外
   表面を有し、 前記第１の外表面は前記一端部から前記所定の軸に沿っ
   て第１の長さだけ伸び、 前記第２の外表面は前記他端部から前記所定の軸に沿っ
   て第２の長さだけ伸び、 前記第１の外表面は、前記搭載部を囲むように前記搭載
   部材上に規定された所定の閉曲線を含み前記所定の軸に
   沿って伸びる別の基準面の外側にあり、 前記第２の外表面は、前記別の基準面の内側にあり、 前記第３の外表面は、前記第１及び第２の外表面のそれ
   ぞれに接続されており、 前記支持面および前記第３の外表面は、共通の基準平面
   に沿って伸びており、 前記第２の距離は、前記第１の距離より長い、請求項１
   に記載の光モジュール。
10. 【請求項１０】 前記側壁部は、前記所定の軸に沿って
    配置された第１及び第２の部分を有しており、前記第１
    の内表面は前記第１の部分に設けられており、前記第２
    の内表面は前記第２の部分に設けられており、 前記第１の部分の長さは、前記第２の部分の長さより短
    い、請求項１に記載の光モジュール。
11. 【請求項１１】 前記端子と前記半導体光学素子とを接
    続するボンディングワイヤを更に備え、 前記第２の内表面の下端と前記支持面との距離は、前記
    ボンディングワイヤと前記支持面との距離の最大値より
    大きい、請求項１に記載の光モジュール。
12. 【請求項１２】 前記端子と前記半導体光学素子とを接
    続するボンディングワイヤを更に備え、 前記支持面と前記第１の外表面の上端との距離は、前記
    第１の内表面と前記第２の内表面との間隔の４倍以下で
    ある、請求項１に記載の光モジュール。
13. 【請求項１３】 前記端子と前記半導体光学素子とを接
    続するボンディングワイヤを更に備え、 前記第１の外表面の上端と前記支持面との距離は１．０
    ｍｍ以下であり、 前記第１の内表面の上端と前記支持面との距離は０．５
    ｍｍより大きい、請求項１に記載の光モジュール。
14. 【請求項１４】 前記搭載部材の端子は、前記第１の面
    から突出した内部端子部と、前記第２の面から突出した
    外部端子部とを有しており、 前記内部端子の長さは０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下で
    あり、 前記搭載部材は、ガラスシール部材を介して前記端子を
    保持している、請求項１３に記載の光モジュール。
15. 【請求項１５】 前記レンズ保持部材は、第１〜第３の
    外表面を有し、 前記第１の外表面は前記一端部から前記所定の軸に沿っ
    て伸び、 前記第２の外表面は前記他端部から前記所定の軸に沿っ
    て伸び、 前記第１の外表面は、前記搭載部を囲むように前記支持
    面上に規定された所定の閉曲線を含み前記所定の軸に沿
    って伸びる別の基準面の外側にあり、 前記第２の外表面は、前記別の基準面の内側にあり、 前記第３の外表面は、前記第１及び第２の外表面のそれ
    ぞれに接続されており、 前記側壁部は、前記第１及び第２の内表面のそれぞれに
    接続された第３の内表面を更に有しており、 前記支持面および前記第３の外表面は、共通の基準平面
    に沿って伸びており、 前記第３の内表面は前記基準平面に交差する別の基準平
    面に沿って伸びている、請求項１に記載の光モジュー
    ル。
16. 【請求項１６】 前記半導体光学素子に光学的に結合さ
    れた光ファイバと、 フェルールを介して前記光ファイバを保持するスリーブ
    とを更に備え、 前記レンズ保持部材の他端部は、前記スリーブを搭載す
    るための搭載面を有している、請求項１に記載の光モジ
    ュール。
17. 【請求項１７】 前記第１の内表面の長さは、前記半導
    体光学素子を搭載すると共に、前記半導体光学素子と前
    記端子とをボンディングワイヤで接続できるような収容
    空間を提供できるように決定されており、 前記第２の内表面の長さは、前記半導体光学素子と前記
    光ファイバとを光学的に結合するように前記レンズ保持
    部材の前記保持部を提供できるように決定されている、
    請求項１に記載の光モジュール。
18. 【請求項１８】 前記レンズ保持部材は、前記基準面に
    沿って前記一端部から第１の長さだけ伸びる第１の外表
    面を有しており、 前記第１の内表面は前記一端部から前記所定の軸に沿っ
    て第２の長さだけ伸びており、 前記第１の長さは、前記第２の長さより長い、請求項１
    に記載の光モジュール。
19. 【請求項１９】 前記レンズ保持部材の前記一端部と前
    記支持面とを接合する溶接部を更に備え、 前記レンズ保持部材は、前記一端部から前記所定の軸に
    沿って伸びる第１の外表面を有しており、 前記第１の内表面は、傾斜面を前記一端部に有してお
    り、 前記溶接部は、前記傾斜面のエッジと、前記第１の外表
    面のエッジとの間に位置している、請求項１に記載の光
    モジュール。
20. 【請求項２０】 前記レンズ保持部材の前記一端部と前
    記支持面とを接合する溶接部を更に備え、 前記レンズ保持部材の前記第１の外表面は、傾斜面を前
    記一端部に有しており、 前記溶接部は、前記傾斜面のエッジと、前記第１の内表
    面のエッジとの間に位置している、請求項１に記載の光
    モジュール。