JP2012194454A - Lens array and optical module equipped with the same - Google Patents

Lens array and optical module equipped with the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens array capable of performing selection of using configuration between that for optical transmission/monitoring and that for optical reception easily and at low cost, and an optical module.SOLUTION: A lens array includes: a plurality of first lens surfaces 11; a plurality of second lens surfaces 12; a first reflection plane 14 and a second reflection plane 16 forming an optical path for each of light emission/reception elements 7, 30 between both lens planes 11, 12; and an inclined plane 18 of a recess 17 located between the second reflection plane 16 and each second lens surface 12 on the optical path. An optical path (optical path for transmission) of light for each light emission element 7 and an optical path of monitor light are formed by arranging an optical function part 21 in the recess 17, and an optical path (optical path for reception) of light for each light reception element 30 is formed by arranging no optical function part 21 in the recess 17.

Description

本発明は、レンズアレイおよびこれを備えた光モジュールに係り、特に、複数の発光素子または受光素子と光伝送体の端面とを光学的に結合するのに好適なレンズアレイおよびこれを備えた光モジュールに関する。   The present invention relates to a lens array and an optical module including the lens array, and more particularly to a lens array suitable for optically coupling a plurality of light emitting elements or light receiving elements and an end face of an optical transmission body, and light including the same. Regarding modules.

近年、システム装置内または装置間もしくは光モジュール間において信号を高速に伝送する技術として、いわゆる光インターコネクションの適用が広まっている。ここで、光インターコネクションとは、光部品をあたかも電気部品のように扱って、パソコン、車両または光トランシーバなどに用いられるマザーボードや回路基板等に実装する技術をいう。   In recent years, application of so-called optical interconnection has become widespread as a technique for transmitting signals at high speed within a system apparatus or between apparatuses or between optical modules. Here, the optical interconnection refers to a technology in which an optical component is handled as if it were an electrical component and mounted on a mother board or a circuit board used for a personal computer, a vehicle, an optical transceiver, or the like.

このような光インターコネクションに用いられる光モジュールには、例えば、メディアコンバータやスイッチングハブの内部接続、光トランシーバ、医療機器、テスト装置、ビデオシステム、高速コンピュータクラスタなどの装置内や装置間の部品接続等の様々な用途がある。   Optical modules used for such optical interconnections include, for example, internal connections between media converters and switching hubs, optical transceivers, medical equipment, test equipment, video systems, high-speed computer clusters, and other parts within equipment. There are various uses such as.

そして、この種の光モジュールに適用される光学部品としては、マルチチャンネルの光通信をコンパクトな構成で実現するのに有効なものとして、複数の小径のレンズが並列配置されたレンズアレイの需要が益々高まりつつある。   As an optical component applied to this type of optical module, there is a demand for a lens array in which a plurality of small-diameter lenses are arranged in parallel, which is effective for realizing multi-channel optical communication in a compact configuration. Increasingly increasing.

ここで、レンズアレイは、従来から、複数の発光素子(例えば、VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting Laser)または受光素子(例えば、フォトディテクタ)を備えた光電変換装置が取り付け可能とされるとともに、光伝送体としての複数の光ファイバが取り付け可能とされていた。   Here, the lens array can be conventionally attached with a photoelectric conversion device including a plurality of light emitting elements (for example, VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser) or a light receiving element (for example, a photodetector), and an optical transmission body. A plurality of optical fibers can be attached.

そして、レンズアレイは、このように光電変換装置と複数の光ファイバとの間に配置された状態で、光電変換装置の各発光素子から出射された光を、各光ファイバの端面に光学的に結合させることにより、マルチチャンネルの光送信を行うことや、各光ファイバの端面から出射された光を、各受光素子に光学的に結合させることにより、マルチチャンネルの光受信を行うことが可能とされていた。   The lens array is thus arranged between the photoelectric conversion device and the plurality of optical fibers, and optically emits light emitted from each light emitting element of the photoelectric conversion device to the end face of each optical fiber. It is possible to perform multi-channel optical transmission by coupling, and to receive multi-channel optical reception by optically coupling light emitted from the end face of each optical fiber to each light receiving element. It had been.

また、光送信用の光電変換装置の中には、発光素子の出力特性を安定させるべく、発光素子から出射された光(特に、強度もしくは光量)をモニタ(監視)するためのモニタ用の受光素子を備えたものもあり、このような光電変換装置に対応するレンズアレイは、発光素子から出射された光の一部を、モニタ光としてモニタ用の受光素子側に反射させるようになっていた。   In addition, among photoelectric conversion devices for light transmission, in order to stabilize the output characteristics of the light emitting element, light reception for monitoring is used to monitor light (particularly intensity or light quantity) emitted from the light emitting element. Some lens arrays are equipped with an element, and a lens array corresponding to such a photoelectric conversion device is configured to reflect a part of light emitted from the light emitting element to the light receiving element side for monitoring as monitor light. .

このようなモニタ光を発生させる反射機能を備えたレンズアレイとしては、これまでも、本発明者によって、例えば、特許文献1に示すような提案がなされている。   As a lens array having a reflection function for generating such monitor light, the inventor has so far proposed, for example, as shown in Patent Document 1.

特開2010−262222号公報JP 2010-262222 A

本発明者は、特許文献1に記載のモニタ機能を備えたレンズアレイの利点を活かしつつ、更に、コストの削減および利便性の向上を実現させるべく鋭意研究を行った結果、モニタをともなう光送信用と、光受信用との間での使用形態の選択を容易かつ低コストで行うことができる本発明をなすに至った。   As a result of earnest research to realize cost reduction and improvement in convenience while utilizing the advantages of the lens array having the monitor function described in Patent Document 1, the present inventor has obtained an optical transmission with a monitor. The present invention has been achieved in which it is possible to easily and inexpensively select a usage pattern between trust and for optical reception.

本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、光送信・モニタ用と光受信用との間での使用形態の選択を容易かつ低コストで行うことができ、ひいては、コストの削減および利便性の向上を実現することができるレンズアレイおよびこれを備えた光モジュールを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above points, and can select a usage form between optical transmission / monitoring and optical reception easily and at low cost, and thus cost reduction. It is another object of the present invention to provide a lens array that can improve convenience and an optical module including the lens array.

前述した目的を達成するため、本発明の請求項1に係るレンズアレイの特徴は、複数の発光素子または受光素子が整列形成された光電変換装置と、光伝送体との間に配置され、前記複数の発光/受光素子と前記光伝送体の端面とを光学的に結合可能とされたレンズアレイであって、レンズアレイ本体における前記光電変換装置側の第1の面に、前記複数の発光/受光素子に対応する所定の整列方向に整列するように形成され、前記複数の発光/受光素子ごとに発光された光または受光される光がそれぞれ通過する複数の第1のレンズ面と、前記第1の面に前記複数の第1のレンズ面の整列方向に垂直な方向において隣位する前記レンズアレイ本体における前記光伝送体側の第2の面に、前記複数の第1のレンズ面の整列方向に沿って整列するように形成され、前記複数の発光/受光素子ごとの光が、前記光伝送体の端面に向けた前記レンズアレイ本体側からの出射光または前記光伝送体の端面からの前記レンズアレイ本体側への入射光として、前記複数の第1のレンズ面の通過後または通過前にそれぞれ通過する複数の第2のレンズ面と、前記第1の面に対向する前記レンズアレイ本体における第3の面に、前記第1の面側から前記第3の面側に向かうにしたがって前記第2の面側に傾斜するように形成され、前記複数の第1のレンズ面と前記複数の第2のレンズ面との間の前記複数の発光/受光素子ごとの光の光路を形成する第1の反射面と、前記第3の面における前記第1の反射面よりも前記第2の面側の位置に、前記第1の面側から前記第3の面側に向かうにしたがって前記第2の面と反対側に傾斜するように形成され、前記光路上における前記第1の反射面よりも前記複数の第2のレンズ面側の位置において前記第1の反射面とともに前記光路を形成する第2の反射面と、前記第1の面における前記第2の反射面に対向する位置に凹入形成された凹部と、この凹部の内面の一部をなすとともに、前記第1の面側から前記第3の面側に向かうにしたがって前記第2の面と反対側に傾斜するように形成され、前記光路上における前記第2の反射面よりも前記複数の第2のレンズ面側の位置に配置された傾斜面とを備え、前記光電変換装置として、前記複数の発光素子が整列形成されるとともに、これら複数の発光素子の少なくとも1つから発光された光をモニタするためのモニタ光を受光する少なくとも1つの第2の受光素子が形成されたものを用いる場合には、前記凹部内に、前記第1の反射面および前記第2の反射面とともに前記複数の発光素子ごとの光の光路を形成する機能および前記モニタ光の光路を形成する機能を併有する光学機能部として、前記第2の反射面側から前記傾斜面に入射した前記複数の発光素子ごとの光を前記複数の第2のレンズ面に向かう光と前記モニタ光を含む前記第2の受光素子側に向かう光とに分光した上で前記モニタ光を前記第2の受光素子に向けて出射させる光学機能部が配置された状態で、前記光電変換装置による前記モニタをともなう前記光伝送体側への光送信に用いられ、前記光電変換装置として、前記複数の受光素子が整列形成されたものを用いる場合には、前記凹部内に前記光学機能部が配置されない状態で、前記傾斜面が、前記第1の反射面および前記第2の反射面とともに前記複数の受光素子ごとの光の光路を形成する全反射面として機能することにより、前記光電変換装置による前記光伝送体側からの光受信に用いられる点にある。   In order to achieve the above-described object, the lens array according to claim 1 of the present invention is characterized in that it is disposed between a photoelectric conversion device in which a plurality of light emitting elements or light receiving elements are aligned and an optical transmission body, and A lens array in which a plurality of light emitting / receiving elements and an end face of the optical transmission body can be optically coupled, wherein the plurality of light emitting / light emitting elements are disposed on a first surface of the lens array body on the photoelectric conversion device side. A plurality of first lens surfaces formed so as to be aligned in a predetermined alignment direction corresponding to the light receiving elements, through which the light emitted or received by each of the plurality of light emitting / receiving elements passes; An alignment direction of the plurality of first lens surfaces on a second surface of the lens array body adjacent to the one surface in a direction perpendicular to the alignment direction of the plurality of first lens surfaces. Align along The light for each of the plurality of light emitting / receiving elements is emitted from the lens array main body side toward the end face of the optical transmission body or from the end face of the optical transmission body to the lens array main body side. As incident light, a plurality of second lens surfaces that pass after or before passing through the plurality of first lens surfaces, and a third surface in the lens array body that faces the first surface, It is formed so as to be inclined toward the second surface side from the first surface side toward the third surface side, and between the plurality of first lens surfaces and the plurality of second lens surfaces. A first reflecting surface that forms an optical path of light for each of the plurality of light emitting / receiving elements, and a position of the third surface on the second surface side with respect to the first reflecting surface. The direction from the surface side of 1 toward the third surface side The optical path is formed with the first reflecting surface at a position closer to the plurality of second lens surfaces than the first reflecting surface on the optical path. The second reflecting surface, a recess formed in a position facing the second reflecting surface on the first surface, and a part of the inner surface of the recess, and from the first surface side It is formed so as to incline to the opposite side to the second surface as it goes to the third surface side, and at a position closer to the plurality of second lens surfaces than the second reflecting surface on the optical path. The plurality of light emitting elements are aligned and formed as the photoelectric conversion device, and monitor light for monitoring light emitted from at least one of the plurality of light emitting elements is received as the photoelectric conversion device. At least one second receiver In the case where an optical element is used, the function of forming an optical path of light for each of the plurality of light emitting elements together with the first reflecting surface and the second reflecting surface in the recess and the monitor light As an optical function unit having a function of forming the optical path of the light, the light for each of the plurality of light emitting elements incident on the inclined surface from the second reflecting surface side is directed to the plurality of second lens surfaces and the light In a state where an optical function unit that divides the light into the second light receiving element side including the monitor light and emits the monitor light toward the second light receiving element is disposed, the photoelectric conversion device The optical function unit is not disposed in the recess when the photoelectric conversion device is used for optical transmission to the optical transmission body side with the monitor and the plurality of light receiving elements are aligned. In state The inclined surface functions as a total reflection surface that forms an optical path of light for each of the plurality of light receiving elements together with the first reflection surface and the second reflection surface, whereby the optical transmission device side by the photoelectric conversion device It is in the point used for optical reception from.

そして、この請求項1に係る発明によれば、凹部内に光学機能部を配置することによってモニタをともなう光送信用のレンズアレイを構成することができ、また、凹部内に光学機能部を配置しないことによって光受信用のレンズアレイを構成することができ、さらに、複数の第1のレンズ面および複数の第2のレンズ面を送受信兼用とする(換言すれば、レンズアレイ本体に送信専用のレンズ面または受信専用のレンズ面を形成することを要しなくする)ことができるので、光送信・モニタ用と光受信用との間での使用形態の選択を容易かつ低コストで行うことが可能となる。   According to the first aspect of the present invention, an optical transmission lens array with a monitor can be configured by disposing the optical function unit in the recess, and the optical function unit is disposed in the recess. By doing so, a lens array for light reception can be configured, and the plurality of first lens surfaces and the plurality of second lens surfaces are used for both transmission and reception (in other words, the lens array main body is dedicated to transmission). It is not necessary to form a lens surface or a lens surface dedicated to reception), so that it is possible to easily and inexpensively select a usage form between optical transmission / monitoring and optical reception. It becomes possible.

また、請求項2に係るレンズアレイの特徴は、請求項1において、更に、前記光学機能部は、前記傾斜面上に形成され、前記傾斜面に入射した前記複数の発光素子ごとの光を、所定の反射率で前記複数の第2のレンズ面側に反射させるとともに所定の透過率で前記第2の受光素子側に透過させ、その際に、前記複数の発光素子ごとの光の少なくとも1つを前記モニタ光として透過させる反射/透過層と、この反射/透過層に接するようにして前記凹部内に充填され、前記モニタ光を前記第2の受光素子側に向かって進行させる前記レンズアレイ本体と同屈折率の充填材と、この充填材を挟むようにして前記反射/透過層に対向するように配置され、前記モニタ光が入射する入射面およびこの入射面に入射した前記モニタ光を前記第2の受光素子に向けて出射させる少なくとも1つの第3のレンズ面を有するレンズ部材とを備えた点にある。   The lens array according to claim 2 is characterized in that, in claim 1, the optical function section is formed on the inclined surface, and the light for each of the plurality of light emitting elements incident on the inclined surface is obtained. At least one of the light for each of the plurality of light emitting elements is reflected at a predetermined reflectance to the plurality of second lens surface sides and at a predetermined transmittance to be transmitted to the second light receiving element side. A reflection / transmission layer that transmits light as the monitor light, and the lens array body that is filled in the concave portion so as to be in contact with the reflection / transmission layer and advances the monitor light toward the second light receiving element side And a filler having the same refractive index as that of the reflective / transparent layer with the filler interposed therebetween, and an incident surface on which the monitor light is incident and the monitor light incident on the incident surface are Light receiving element It lies in that a lens member having at least one third lens surface to be emitted toward the.

そして、この請求項2に係る発明によれば、反射/透過層において、複数の発光素子ごとの光を、送信光として複数の第2のレンズ面側に反射させることができるとともに、モニタ光として透過させることができ、透過されたモニタ光を、充填材において屈折させることなくレンズ部材の入射面に入射させて第3のレンズ面から第2の受光素子に向けて出射させることができるので、モニタをともなう光送信を簡易な構成によって適正に行うことが可能となる。   According to the invention of claim 2, in the reflection / transmission layer, the light for each of the plurality of light emitting elements can be reflected as the transmission light to the plurality of second lens surface sides, and as the monitor light. Since the transmitted monitor light can be incident on the incident surface of the lens member without being refracted in the filler and can be emitted from the third lens surface toward the second light receiving element. Optical transmission with a monitor can be appropriately performed with a simple configuration.

さらに、請求項3に係るレンズアレイの特徴は、請求項2において、更に、前記レンズ部材の前記入射面は、前記反射/透過層における前記モニタ光の透過方向に垂直に形成されている点にある。   The lens array according to claim 3 is characterized in that, in claim 2, the incident surface of the lens member is formed perpendicular to the transmission direction of the monitor light in the reflection / transmission layer. is there.

そして、この請求項3に係る発明によれば、レンズ部材の入射面にモニタ光を垂直入射させることによって、レンズ部材への入射時におけるモニタ光の屈折を抑制することができるので、第3のレンズ面におけるモニタ光の出射方向を第3のレンズ面の面形状に負担をかけずに適正化することが可能となる。   According to the third aspect of the present invention, since the monitor light is vertically incident on the incident surface of the lens member, it is possible to suppress the refraction of the monitor light when entering the lens member. The emission direction of the monitor light on the lens surface can be optimized without imposing a burden on the surface shape of the third lens surface.

さらにまた、請求項4に係るレンズアレイの特徴は、請求項2または3において、更に、前記レンズ部材は、前記レンズアレイ本体と同屈折率に形成されている点にある。   The lens array according to claim 4 is characterized in that, in claim 2 or 3, the lens member is formed to have the same refractive index as that of the lens array body.

そして、この請求項4に係る発明によれば、レンズ部材への入射時におけるモニタ光の屈折およびフレネル反射を抑制することができるので、第3のレンズ面におけるモニタ光の出射方向を適正化することができるとともに、フレネル反射に起因する迷光の発生を抑制することが可能となる。   According to the fourth aspect of the invention, since the refraction and Fresnel reflection of the monitor light when entering the lens member can be suppressed, the emission direction of the monitor light on the third lens surface is optimized. In addition, the generation of stray light due to Fresnel reflection can be suppressed.

また、請求項5に係るレンズアレイの特徴は、請求項2〜4のいずれか1項において、更に、前記反射/透過層は、前記傾斜面上にコーティングによって形成され、前記凹部における開口側の所定範囲の部位は、前記傾斜面上への前記コーティングを行い易くするために、前記開口側に向かうにしたがって拡開するような形状に形成されている点にある。   The lens array according to a fifth aspect of the present invention is the lens array according to any one of the second to fourth aspects, wherein the reflection / transmission layer is formed by coating on the inclined surface, The part of the predetermined range lies in that the part is formed in a shape that expands toward the opening side in order to facilitate the coating on the inclined surface.

そして、この請求項5に係る発明によれば、反射/透過層を簡便かつ適切に形成することが可能となる。   According to the fifth aspect of the present invention, the reflection / transmission layer can be easily and appropriately formed.

さらに、請求項6に係るレンズアレイの特徴は、複数の発光素子または受光素子が整列形成された光電変換装置と、光伝送体との間に配置され、前記複数の発光/受光素子と前記光伝送体の端面とを光学的に結合可能とされたレンズアレイであって、レンズアレイ本体における前記光電変換装置側の第1の面に、前記複数の発光/受光素子に対応する所定の整列方向に整列するように形成され、前記複数の発光/受光素子ごとに発光された光または受光される光がそれぞれ通過する複数の第1のレンズ面と、前記第1の面に前記複数の第1のレンズ面の整列方向に垂直な方向において隣位する前記レンズアレイ本体における前記光伝送体側の第2の面に、前記複数の第1のレンズ面の整列方向に沿って整列するように形成され、前記複数の発光/受光素子ごとの光が、前記光伝送体の端面に向けた前記レンズアレイ本体側からの出射光または前記光伝送体の端面からの前記レンズアレイ本体側への入射光として、前記複数の第1のレンズ面の通過後または通過前にそれぞれ通過する複数の第2のレンズ面と、前記第1の面に対向する前記レンズアレイ本体における第3の面に、前記第1の面側から前記第3の面側に向かうにしたがって前記第2の面側に傾斜するように形成され、前記複数の第1のレンズ面と前記複数の第2のレンズ面との間の前記複数の発光/受光素子ごとの光の光路を形成する第1の反射面と、前記第3の面における前記第1の反射面よりも前記第2の面側の位置に、前記第1の面側から前記第3の面側に向かうにしたがって前記第2の面と反対側に傾斜するように形成され、前記光路上における前記第1の反射面よりも前記複数の第2のレンズ面側の位置において前記第1の反射面とともに前記光路を形成する第2の反射面と、前記第1の面における前記第2の反射面に対向する位置に凹入形成された凹部と、この凹部の内面の一部をなすとともに、前記第2の反射面に対向するように形成され、前記光路上における前記第2の反射面よりも前記複数の第2のレンズ面側の位置に配置された第1の光学面と、前記凹部の内面の一部をなすとともに、前記第1の光学面に連接されるようにして前記複数の第2のレンズ面に対向するように形成され、前記光路上における前記第1の光学面よりも前記複数の第2のレンズ面側の位置に配置された第2の光学面とを備え、前記光電変換装置として、前記複数の発光素子が整列形成されるとともに、これら複数の発光素子の少なくとも1つから発光された光をモニタするためのモニタ光を受光する少なくとも1つの第2の受光素子が形成されたものを用いる場合には、前記凹部内に、前記第1の反射面および前記第2の反射面とともに前記複数の発光素子ごとの光の光路を形成する機能および前記モニタ光の光路を形成する機能を併有する光学機能部として、前記第2の反射面側から前記第1の光学面に入射した前記複数の発光素子ごとの光を前記複数の第2のレンズ面に向かう光と前記モニタ光を含む前記第2の受光素子側に向かう光とに分光した上で前記モニタ光を前記第2の受光素子に向けて出射させる第1の光学機能部が配置された状態で、前記光電変換装置による前記モニタをともなう前記光伝送体側への光送信に用いられ、前記光電変換装置として、前記複数の受光素子が整列形成されたものを用いる場合には、前記凹部内に、前記第1の反射面および前記第2の反射面とともに前記複数の受光素子ごとの光の光路を形成する機能を有する光学機能部として、前記複数の第2のレンズ面側から前記第2の光学面に入射した前記複数の受光素子ごとの光を前記第2の反射面に向けて反射させる第2の光学機能部が配置された状態で、前記光電変換装置による前記光伝送体側からの光受信に用いられる点にある。   The lens array according to claim 6 is characterized in that the lens array is arranged between a photoelectric conversion device in which a plurality of light emitting elements or light receiving elements are aligned and an optical transmission body, and the plurality of light emitting / receiving elements and the light are arranged. A lens array that can be optically coupled to an end face of a transmission body, and a predetermined alignment direction corresponding to the plurality of light emitting / receiving elements on a first surface of the lens array body on the photoelectric conversion device side A plurality of first lens surfaces through which light emitted or received by each of the plurality of light emitting / receiving elements passes, and the plurality of first lenses on the first surface. The lens array body adjacent to the lens array body adjacent in the direction perpendicular to the alignment direction of the lens surfaces is formed to align along the alignment direction of the plurality of first lens surfaces. The plurality of departures The light for each light receiving element is emitted as light emitted from the lens array main body side toward the end face of the optical transmission body or incident light to the lens array main body side from the end face of the optical transmission body. A plurality of second lens surfaces that respectively pass after or before the passage of one lens surface, and a third surface of the lens array body that faces the first surface, from the first surface side to the third surface The plurality of light emission / light receptions formed between the plurality of first lens surfaces and the plurality of second lens surfaces are formed to be inclined toward the second surface side toward the third surface side. A first reflecting surface that forms an optical path of light for each element, and the third surface from the first surface side to the second surface side of the first reflecting surface with respect to the first reflecting surface. As you go to the side of the surface, it will incline to the opposite side of the second surface A second reflecting surface that forms the optical path together with the first reflecting surface at a position closer to the plurality of second lens surfaces than the first reflecting surface on the optical path; A concave portion that is recessed and formed at a position facing the second reflective surface on the surface of the light source, and a part of the inner surface of the concave portion, and is formed to face the second reflective surface, on the optical path A first optical surface disposed at a position closer to the plurality of second lens surfaces than the second reflecting surface in the lens and a part of the inner surface of the concave portion and connected to the first optical surface In this way, the second lens surface is formed so as to face the plurality of second lens surfaces, and is disposed at a position closer to the plurality of second lens surfaces than the first optical surface on the optical path. And the plurality of optical surfaces as the photoelectric conversion device. When the light emitting elements are formed in alignment and at least one second light receiving element for receiving monitor light for monitoring light emitted from at least one of the plurality of light emitting elements is used. Is an optical function having a function of forming an optical path of light for each of the plurality of light emitting elements and a function of forming an optical path of the monitor light together with the first reflective surface and the second reflective surface in the recess. As a part, the light for each of the plurality of light emitting elements incident on the first optical surface from the second reflecting surface side includes the light directed to the plurality of second lens surfaces and the second monitoring light. The first optical function unit that disperses the light toward the light receiving element side and emits the monitor light toward the second light receiving element is disposed, and the monitor with the monitor by the photoelectric conversion device is provided. When the light receiving element used for optical transmission to the transmission body and having the plurality of light receiving elements aligned is used as the photoelectric conversion device, the first reflecting surface and the second reflecting surface are formed in the recess. Light for each of the plurality of light receiving elements incident on the second optical surface from the plurality of second lens surface sides as an optical function unit having a function of forming an optical path of light for each of the plurality of light receiving elements together with a surface The second optical function unit that reflects the light toward the second reflection surface is used for light reception from the optical transmitter side by the photoelectric conversion device.

そして、この請求項6に係る発明によれば、凹部内に第1の光学機能部を配置することによってモニタをともなう光送信用のレンズアレイを構成することができ、また、凹部内に第2の光学機能部を配置することによって光受信用のレンズアレイを構成することができ、さらに、複数の第1のレンズ面および複数の第2のレンズ面を送受信兼用とすることができるので、光送信・モニタ用と光受信用との間での使用形態の選択を容易かつ低コストで行うことが可能となる。   According to the sixth aspect of the present invention, a lens array for optical transmission with a monitor can be configured by disposing the first optical function section in the recess, and the second optical section in the recess. By arranging the optical function unit, it is possible to configure a lens array for receiving light, and furthermore, since the plurality of first lens surfaces and the plurality of second lens surfaces can be used for both transmission and reception, It is possible to easily and inexpensively select the usage pattern between the transmitter / monitor and the optical receiver.

さらにまた、請求項7に係るレンズアレイの特徴は、請求項6において、更に、前記第1の光学機能部は、前記第1の光学面に前記第1の面側から対向するとともに前記第2の光学面に前記複数の第2のレンズ面の反対側から対向し、かつ、前記第1の面側から前記第3の面側に向かうにしたがって前記第2の面と反対側に傾斜するような状態で配置され、前記第1の光学面に入射した前記複数の発光素子ごとの光を、所定の反射率で前記複数の第2のレンズ面側に反射させるとともに所定の透過率で前記第2の受光素子側に透過させ、その際に、前記複数の発光素子ごとの光の少なくとも1つを前記モニタ光として透過させる反射/透過層と、この反射/透過層が形成され、これ(反射/透過層)を透過した前記モニタ光が入射する傾斜面、およびこの傾斜面に入射した前記モニタ光を前記第2の受光素子に向けて出射させる少なくとも1つの第3のレンズ面を有するレンズ部材と、前記第1の光学面、前記第2の光学面および前記反射/透過層によって囲まれた空間内に充填された前記レンズ部材と同屈折率の充填材とを備え、前記第2の光学機能部は、前記レンズ部材と、前記充填材と、前記レンズ部材の前記傾斜面に、前記反射/透過層に代わって形成された反射層とを備えた点にある。   Still further, the lens array according to claim 7 is characterized in that, in claim 6, the first optical function unit faces the first optical surface from the first surface side and the second optical surface. Opposite to the plurality of second lens surfaces, and incline toward the opposite side of the second surface from the first surface side toward the third surface side. The light for each of the plurality of light emitting elements incident on the first optical surface is reflected to the plurality of second lens surfaces with a predetermined reflectance and the first light with a predetermined transmittance. And a reflection / transmission layer that transmits at least one light of each of the plurality of light-emitting elements as the monitor light, and this reflection / transmission layer is formed. / Inclined surface on which the monitor light transmitted through the transmission layer is incident And a lens member having at least one third lens surface for emitting the monitor light incident on the inclined surface toward the second light receiving element, the first optical surface, the second optical surface, and The lens member filled in the space surrounded by the reflection / transmission layer and a filler having the same refractive index, and the second optical function unit includes the lens member, the filler, and the lens The reflective surface formed in place of the reflective / transmissive layer is provided on the inclined surface of the member.

そして、この請求項7に係る発明によれば、レンズ部材の傾斜面に反射/透過層および反射層のいずれを形成するかによって第1の光学機能部および第2の光学機能部の別を決定することができるので、レンズアレイ本体だけでなく、光学機能部についても共通の部材(レンズ部材および充填材)を用いることができ、これにより、更なるコストの低廉化を図ることが可能となる。   According to the seventh aspect of the present invention, the first optical function unit and the second optical function unit are determined depending on which of the reflection / transmission layer and the reflection layer is formed on the inclined surface of the lens member. Therefore, common members (lens members and fillers) can be used not only for the lens array main body but also for the optical function unit, thereby further reducing the cost. .

また、請求項8に係るレンズアレイの特徴は、請求項7において、更に、前記第1の光学面および前記第2の光学面は、これらに対する前記複数の発光/受光素子ごとの光の入射方向に垂直に形成されている点にある。   The lens array according to claim 8 is characterized in that, in claim 7, the first optical surface and the second optical surface are incident directions of light for each of the plurality of light emitting / receiving elements. It is in the point formed perpendicularly to.

そして、この請求項8に係る発明によれば、第1の光学面および第2の光学面への入射時における複数の発光/受光素子ごとの光の屈折を抑制することができるので、第2の反射面と第3のレンズ面との間の光路の直線性および反射/透過層または反射層と第2のレンズ面との間の光路の直線性を確保することができるので、直線性を確保できない場合に比較して簡便な設計および製造が可能となる。   According to the eighth aspect of the present invention, the refraction of light for each of the plurality of light emitting / receiving elements at the time of incidence on the first optical surface and the second optical surface can be suppressed. The linearity of the optical path between the reflecting surface and the third lens surface and the linearity of the optical path between the reflection / transmission layer or the reflecting layer and the second lens surface can be ensured. Compared to the case where it cannot be ensured, simple design and manufacture are possible.

さらに、請求項9に係るレンズアレイの特徴は、請求項7または8において、更に、前記充填材は、前記レンズアレイ本体と同屈折率に形成されている点にある。   Further, the lens array according to claim 9 is characterized in that in claim 7 or 8, the filler is formed to have the same refractive index as the lens array body.

そして、この請求項9に係る発明によれば、第1の光学面および第2の光学面への入射時における複数の発光/受光素子ごとの光の屈折およびフレネル反射を抑制することができるので、第2の反射面と第3のレンズ面との間の光路の直線性および反射/透過層または反射層と第2のレンズ面との間の光路の直線性を確保して簡便な設計および製造が可能となるとともに、フレネル反射に起因する迷光の発生を抑制することが可能となる。   According to the ninth aspect of the present invention, light refraction and Fresnel reflection can be suppressed for each of the plurality of light emitting / receiving elements at the time of incidence on the first optical surface and the second optical surface. The optical path linearity between the second reflecting surface and the third lens surface and the linearity of the optical path between the reflection / transmission layer or the reflecting layer and the second lens surface are ensured and simple design and Manufacturing becomes possible and generation | occurrence | production of the stray light resulting from Fresnel reflection can be suppressed.

さらにまた、請求項10に係るレンズアレイの特徴は、請求項7〜9のいずれか1項において、更に、前記反射/透過層および前記反射層の少なくとも一方は、前記傾斜面上にコーティングによって形成されている点にある。   Furthermore, the lens array according to claim 10 is characterized in that in any one of claims 7 to 9, at least one of the reflection / transmission layer and the reflection layer is formed on the inclined surface by coating. It is in the point.

そして、この請求項10に係る発明によれば、反射/透過層および/または反射層を簡便かつ適切に形成することが可能となる。   According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to easily and appropriately form the reflection / transmission layer and / or the reflection layer.

また、請求項11に係るレンズアレイの特徴は、請求項2〜5および7〜10のいずれか1項において、前記充填材は、透光性の接着材からなり、前記レンズ部材は、前記充填材の接着力によって前記凹部内に固定されている点にある。   The lens array according to claim 11 is characterized in that, in any one of claims 2 to 5 and 7 to 10, the filler is made of a light-transmitting adhesive, and the lens member is the filler. It exists in the point fixed in the said recessed part with the adhesive force of material.

そして、この請求項11に係る発明によれば、レンズ部材をレンズアレイ本体に固定するための特別な手段を要しないので、部品点数を削減して更なるコストの低廉化を図ることが可能となる。   According to the eleventh aspect of the present invention, since no special means for fixing the lens member to the lens array body is required, it is possible to reduce the number of parts and further reduce the cost. Become.

さらに、請求項12に係るレンズアレイの特徴は、請求項11において、更に、前記レンズ部材における光軸方向に垂直な方向側の端面に、前記凹部内への前記充填材の充填および/または前記凹部内に充填された前記充填材の気泡抜きに用いるための切り欠き部が、前記レンズ部材の前記端面における前記充填材側の端部から前記第3のレンズ面側の端部にわたって形成されている点にある。   The lens array according to a twelfth aspect of the present invention is the lens array according to the eleventh aspect, wherein the filling material into the recess and / or the end surface of the lens member on the direction side perpendicular to the optical axis direction is further provided. A notch for use in removing bubbles from the filler filled in the recess is formed from the end on the filler side to the end on the third lens surface side of the end surface of the lens member. There is in point.

そして、この請求項12に係る発明によれば、簡易な構成によって、充填材の充填および気泡抜きの少なくとも一方を適切に行うことが可能となる。   According to the invention of claim 12, it is possible to appropriately perform at least one of filling with a filler and removing bubbles with a simple configuration.

さらにまた、請求項13に係るレンズアレイの特徴は、請求項1〜12のいずれか1項において、更に、前記第1の反射面および前記第2の反射面は、前記複数の発光/受光素子ごとの光が臨界角よりも大きな入射角で入射するように形成された前記レンズアレイ本体の傾斜面からなる全反射面である点にある。   Furthermore, a lens array according to a thirteenth aspect is characterized in that in any one of the first to twelfth aspects, the first reflecting surface and the second reflecting surface are the plurality of light emitting / receiving elements. Each light is a total reflection surface composed of an inclined surface of the lens array body formed so that each light is incident at an incident angle larger than the critical angle.

そして、この請求項11に係る発明によれば、レンズアレイ本体の傾斜面形状のみによって第1および第2の反射面を構成することができるので、更なるコストの削減が可能となる。   According to the eleventh aspect of the present invention, since the first and second reflecting surfaces can be configured only by the shape of the inclined surface of the lens array main body, the cost can be further reduced.

また、請求項14に係るレンズアレイの特徴は、請求項1〜13のいずれか1項において、更に、前記第1の面における前記複数の第1のレンズ面と前記凹部との間に、前記光電変換装置における前記複数の発光/受光素子の近傍位置への電子部品の搭載を許容するための逃げ部が形成されている点にある。   The lens array according to a fourteenth aspect is characterized in that, in any one of the first to thirteenth aspects, the plurality of first lens surfaces in the first surface and the recesses are In the photoelectric conversion device, a relief portion is formed to allow the electronic component to be mounted in the vicinity of the plurality of light emitting / receiving elements.

そして、この請求項14に係る発明によれば、光電変換装置側において、電子部品と複数の発光/受光素子との間のワイヤーボンディング等の電気回路の距離を短縮化することができ、ひいては、雑音(EMI:Electro Magnetic Interference)が低減された安定的な通信を実現することが可能となる。   According to the invention of claim 14, on the photoelectric conversion device side, the distance of the electric circuit such as wire bonding between the electronic component and the plurality of light emitting / receiving elements can be shortened. Stable communication with reduced noise (EMI: Electro Magnetic Interference) can be realized.

さらに、請求項15に係る光モジュールの特徴は、請求項1〜14のいずれか1項に記載のレンズアレイと、このレンズアレイに対応する前記光電変換装置とを備えた点にある。   Furthermore, the optical module according to claim 15 is characterized in that the lens array according to any one of claims 1 to 14 and the photoelectric conversion device corresponding to the lens array are provided.

そして、この請求項15に係る発明によれば、光送信・モニタ用と光受信用との間での使用形態の選択を容易かつ低コストで行うことが可能となる。   According to the fifteenth aspect of the present invention, it is possible to easily and inexpensively select a usage pattern between the optical transmission / monitoring and the optical reception.

本発明によれば、光送信・モニタ用と光受信用との間での使用形態の選択を容易かつ低コストで行うことができ、ひいては、コストの削減および利便性の向上を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to easily and cost-effectively select a usage pattern between optical transmission / monitoring and optical reception, thereby realizing reduction in cost and improvement in convenience. it can.

本発明に係るレンズアレイおよび光モジュールの第1実施形態において、光送信・モニタ用のレンズアレイおよび光モジュールを示す概略構成図1 is a schematic configuration diagram showing a lens array and an optical module for optical transmission / monitoring in a first embodiment of a lens array and an optical module according to the present invention. 図1に示すレンズアレイの正面図Front view of the lens array shown in FIG. 図2の平面図Plan view of FIG. 図2の左側面図Left side view of FIG. 図2の右側面図Right side view of FIG. 図2の下面図Bottom view of FIG. 図1に示すレンズアレイにおけるレンズ部材の下面図The bottom view of the lens member in the lens array shown in FIG. 第1実施形態において、光受信用のレンズアレイおよび光モジュールを示す概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a lens array for receiving light and an optical module in the first embodiment. 第1実施形態の第1変形例において、光送信・モニタ用のレンズアレイおよび光モジュールを示す概略構成図Schematic configuration diagram showing a lens array and an optical module for optical transmission / monitoring in a first modification of the first embodiment 第1実施形態の第1変形例において、光受信用のレンズアレイおよび光モジュールを示す概略構成図Schematic configuration diagram showing a lens array for receiving light and an optical module in a first modification of the first embodiment. 第1実施形態の第2変形例において、光送信・モニタ用のレンズアレイおよび光モジュールを示す概略構成図Schematic configuration diagram showing a lens array and an optical module for optical transmission and monitoring in a second modification of the first embodiment 第1実施形態の第2変形例において、光受信用のレンズアレイおよび光モジュールを示す概略構成図Schematic configuration diagram showing a lens array for receiving light and an optical module in a second modification of the first embodiment 第1実施形態の第3変形例として、レンズ部材の一変形例を示す下面図The bottom view which shows one modification of a lens member as a 3rd modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の第3変形例として、レンズ部材の図13とは異なる一変形例を示す下面図As a third modification of the first embodiment, a bottom view showing a modification of the lens member different from FIG. 第1実施形態の第3変形例として、レンズ部材の図13および図14とは異なる一変形例を示す下面図As a third modification of the first embodiment, a bottom view showing a modification of the lens member that is different from FIGS. 13 and 14. 本発明に係るレンズアレイおよび光モジュールの第2実施形態において、光送信・モニタ用のレンズアレイおよび光モジュールを示す概略構成図Schematic configuration diagram showing a lens array and an optical module for optical transmission and monitoring in a second embodiment of the lens array and the optical module according to the present invention 第2実施形態において、光受信用のレンズアレイおよび光モジュールを示す概略構成図Schematic configuration diagram showing a lens array for receiving light and an optical module in the second embodiment 本発明に係るレンズアレイおよび光モジュールの他の実施形態として、光送信・モニタ用の光モジュールと光受信用の光モジュールとを組み合わせた送受信一体型の光モジュールアレイを示す概略構成図Schematic configuration diagram showing a transmission / reception integrated optical module array in which an optical module for optical transmission / monitoring and an optical module for optical reception are combined as another embodiment of the lens array and optical module according to the present invention. 本発明に係るレンズアレイの他の実施形態として、光送信・モニタ用の機能と光受信用の機能とを併有する構成を示す下面図As another embodiment of the lens array according to the present invention, a bottom view showing a configuration having both a function for optical transmission and monitoring and a function for optical reception

(第1実施形態)
(光送信・モニタ用の形態)
以下、本発明に係るレンズアレイおよびこれを備えた光モジュールの第1実施形態について、図1〜図12を参照して説明する。
(First embodiment)
(Optical transmission / monitor type)
Hereinafter, a first embodiment of a lens array and an optical module including the same according to the present invention will be described with reference to FIGS.

ここで、図1は、本実施形態における光モジュール1の概要を本実施形態における光送信・モニタ用のレンズアレイ2の縦断面図とともに示す概略構成図である。また、図2は、図1に示すレンズアレイ2の正面図である。さらに、図3は、図2の平面図である。さらにまた、図4は、図2の左側面図である。また、図5は、図2の右側面図である。さらに、図6は、図2の下面図である。   Here, FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an outline of the optical module 1 in the present embodiment together with a longitudinal sectional view of the lens array 2 for optical transmission / monitoring in the present embodiment. FIG. 2 is a front view of the lens array 2 shown in FIG. 3 is a plan view of FIG. FIG. 4 is a left side view of FIG. FIG. 5 is a right side view of FIG. Further, FIG. 6 is a bottom view of FIG.

図1に示すように、本実施形態におけるレンズアレイ2は、光電変換装置3と光ファイバ5との間に配置されるようになっている。   As shown in FIG. 1, the lens array 2 in the present embodiment is arranged between a photoelectric conversion device 3 and an optical fiber 5.

ここで、図1の光電変換装置3は、光送信・モニタ用の光電変換装置3とされている。すなわち、図1に示すように、光電変換装置3は、半導体基板(回路基板)6におけるレンズアレイ2に臨む面に、この面に対して垂直方向(図1における上方向)にレーザ光Laを出射(発光)する複数の発光素子7を有しており、これらの発光素子7は、前述したVCSEL(垂直共振器面発光レーザ)を構成している。なお、図1において、各発光素子7は、図1における紙面垂直方向に整列形成されている。また、光電変換装置3は、半導体基板6におけるレンズアレイ2に臨む面であって、各発光素子7に対する図1における左方位置に、各発光素子7からそれぞれ出射されたレーザ光Laの出力(例えば、強度や光量)をモニタするためのモニタ光Mを受光する第2の受光素子としての発光素子7と同数の複数の受光素子8を有している。なお、受光素子8は、発光素子7と同方向に整列形成されており、互いに対応する素子7,8同士の間で、整列方向における位置が互いに一致している。すなわち、受光素子8は、発光素子7と同一ピッチで形成されている。この受光素子8は、フォトディテクタであってもよい。また、受光素子8は、少なくとも1つ形成するのであれば、必ずしも発光素子7と同数形成しなくてもよく、発光素子7よりも形成数を少なくしてもよい。さらに、図1に示すように、半導体基板6におけるレンズアレイ2に臨む面であって、各発光素子7と各受光素子8との間には、受光素子8によって受光されたモニタ光Mの強度や光量に基づいて発光素子7から発光されるレーザ光Laの出力を制御する制御回路を兼ねたドライバIC等の電子部品9が実装されており、この電子部品9は、ワイヤ線20(ボンディングワイヤ)を介して各発光素子7および各受光素子8に電気的に接続されている。このような光電変換装置3は、例えば、半導体基板6および/またはこれが搭載された基板(レンズアレイ2および光電変換装置3を収容するための筐体の底板等)をレンズアレイ2に当接させた状態で、レンズアレイ2に対して対向配置されるようになっている。そして、この光電変換装置3は、例えば、クランプバネ等の不図示の公知の固定手段によってレンズアレイ2に取付けられることにより、レンズアレイ2とともに光モジュール1を構成するようになっている。   Here, the photoelectric conversion device 3 in FIG. 1 is a photoelectric conversion device 3 for optical transmission and monitoring. That is, as shown in FIG. 1, the photoelectric conversion device 3 emits laser light La in a direction perpendicular to the surface (upward direction in FIG. 1) on the surface facing the lens array 2 in the semiconductor substrate (circuit substrate) 6. It has a plurality of light emitting elements 7 that emit (emit) light, and these light emitting elements 7 constitute the VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) described above. In FIG. 1, the light emitting elements 7 are aligned and formed in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. In addition, the photoelectric conversion device 3 is a surface facing the lens array 2 in the semiconductor substrate 6, and is output to the left side in FIG. 1 with respect to each light emitting element 7 in the output of the laser light La emitted from each light emitting element 7 ( For example, it has the same number of light receiving elements 8 as the light emitting elements 7 as second light receiving elements for receiving monitor light M for monitoring intensity and light intensity). The light receiving elements 8 are aligned in the same direction as the light emitting elements 7, and the positions in the alignment direction coincide with each other between the elements 7 and 8 corresponding to each other. That is, the light receiving elements 8 are formed at the same pitch as the light emitting elements 7. The light receiving element 8 may be a photo detector. Further, as long as at least one light receiving element 8 is formed, it is not always necessary to form the same number as the light emitting elements 7, and the number of light receiving elements 8 may be smaller than that of the light emitting elements 7. Further, as shown in FIG. 1, the intensity of the monitor light M received by the light receiving element 8 between the light emitting elements 7 and the light receiving elements 8 on the surface facing the lens array 2 in the semiconductor substrate 6. An electronic component 9 such as a driver IC that also functions as a control circuit that controls the output of the laser light La emitted from the light emitting element 7 based on the amount of light is mounted. The electronic component 9 includes a wire 20 (bonding wire). ) To each light emitting element 7 and each light receiving element 8. Such a photoelectric conversion device 3 is configured such that, for example, the semiconductor substrate 6 and / or the substrate on which the semiconductor substrate 6 is mounted (the lens array 2 and the bottom plate of the housing for housing the photoelectric conversion device 3) is brought into contact with the lens array 2. In this state, the lens array 2 is arranged so as to face the lens array 2. The photoelectric conversion device 3 is configured to constitute the optical module 1 together with the lens array 2 by being attached to the lens array 2 by a known fixing means (not shown) such as a clamp spring.

また、本実施形態における光ファイバ5は、発光素子7および受光素子8と同数配設されており、図1における紙面垂直方向に沿って発光素子7と同一ピッチで整列形成されている。各光ファイバ5は、互いに同寸法の例えばマルチモード方式の光ファイバ5とされているとともに、その端面5a側の部位が前述したMTコネクタ等の多心一括型の光コネクタ10内に保持されている。このような光ファイバ5は、例えば、光コネクタ10におけるレンズアレイ2側の端面をレンズアレイ2に当接させた状態で、不図示の公知の固定手段(例えば、クランプバネ等)によってレンズアレイ2に取付けられるようになっている。   Further, the same number of the optical fibers 5 in the present embodiment as the light emitting elements 7 and the light receiving elements 8 are arranged and aligned with the light emitting elements 7 along the vertical direction in FIG. Each optical fiber 5 is, for example, a multimode optical fiber 5 having the same dimensions, and a portion on the end face 5a side is held in a multi-fiber optical connector 10 such as an MT connector described above. Yes. Such an optical fiber 5 is, for example, in a state in which the end surface on the lens array 2 side of the optical connector 10 is in contact with the lens array 2 by a known fixing means (for example, a clamp spring) (not shown). It can be mounted on.

そして、レンズアレイ2は、このような光電変換装置3と光ファイバ5との間に配置された状態で、各発光素子7と各光ファイバ5の端面5aとを光学的に結合させるようになっている。   The lens array 2 optically couples each light emitting element 7 and the end face 5a of each optical fiber 5 in a state of being arranged between the photoelectric conversion device 3 and the optical fiber 5 as described above. ing.

このレンズアレイ2についてさらに詳述すると、図1に示すように、レンズアレイ2は、透光性のレンズアレイ本体4を有しており、このレンズアレイ本体4は、その外形が略直方体状に形成されている。すなわち、図1〜図6に示すように、レンズアレイ本体4は、上端面4a、下端面4b、左端面4c、右端面4d、前端面4eおよび後端面4fの各平面によって大まかな外形を構成している。また、上下の端面4a、4bは互いに平行とされ、左右の端面4c、4dも互いに平行とされている。さらに、上下の端面4a、4bと左右の端面4c、4dとは、互いに垂直とされている。   The lens array 2 will be described in more detail. As shown in FIG. 1, the lens array 2 has a translucent lens array body 4, and the lens array body 4 has a substantially rectangular parallelepiped shape. Is formed. That is, as shown in FIGS. 1 to 6, the lens array body 4 has a rough outer shape constituted by the upper end surface 4a, the lower end surface 4b, the left end surface 4c, the right end surface 4d, the front end surface 4e, and the rear end surface 4f. is doing. The upper and lower end surfaces 4a and 4b are parallel to each other, and the left and right end surfaces 4c and 4d are also parallel to each other. Further, the upper and lower end surfaces 4a and 4b and the left and right end surfaces 4c and 4d are perpendicular to each other.

このようなレンズアレイ本体4の下端面4bは、光電変換装置3が取り付けられる光電変換装置3側の面(第1の面)とされており、この下端面4bには、図1および図6に示すように、発光素子7と同数の複数(12個)の平面円形状の第1のレンズ面(凸レンズ面)11が形成されている。ここで、図1および図6に示すように、下端面4bは、右端部側中央寄りの所定範囲の平面矩形状の部位4b’が、左端部側および前後両端部側にわたる所定範囲の略コの字状の最下端部位(以下、最下端面と称する)4b”よりも図1における上方に凹入された凹入平面(以下、レンズ形成面と称する)4b’に形成されている。そして、複数の第1のレンズ面11は、このような下端面4bにおけるレンズ形成面4b’上に形成されている。ただし、レンズ形成面4b’は、最下端面4b”に対して平行に形成されている。また、各第1のレンズ面11は、各発光素子7の整列方向に対応する所定の整列方向(図1における紙面垂直方向、図6における縦方向)に整列するように形成されている。さらに、各第1のレンズ面11は、互いに同寸法に形成されているとともに、発光素子7と同一ピッチで形成されている。なお、整列方向において互いに隣位する第1のレンズ面11同士は、それぞれの周端部を互いに接触させた隣接状態に形成されていてもよい。また、図1に示すように、各第1のレンズ面11上における光軸OA(1)は、各第1のレンズ面11にそれぞれ対応する各発光素子7から発光されるレーザ光Laの中心軸に一致することが望ましい。より好ましくは、各第1のレンズ面11上における光軸OA(1)の軸方向は、レンズアレイ本体4の下端面4bに対して垂直になるようにする。   The lower end surface 4b of the lens array main body 4 is a surface (first surface) on the photoelectric conversion device 3 side to which the photoelectric conversion device 3 is attached, and the lower end surface 4b includes FIGS. 1 and 6. As shown in FIG. 6, a plurality of (12) planar circular first lens surfaces (convex lens surfaces) 11 having the same number as the light emitting elements 7 are formed. Here, as shown in FIG. 1 and FIG. 6, the lower end surface 4b has a predetermined rectangular area 4b 'in a predetermined range near the center on the right end side. 1 is formed in a recessed plane (hereinafter referred to as a lens forming surface) 4b ′ recessed upward in FIG. 1 rather than the lowermost end portion (hereinafter referred to as the lowest end surface) 4b ″. The plurality of first lens surfaces 11 are formed on the lens forming surface 4b ′ in the lower end surface 4b. However, the lens forming surface 4b ′ is formed in parallel to the lowermost end surface 4b ″. Has been. Each first lens surface 11 is formed so as to be aligned in a predetermined alignment direction (a vertical direction in FIG. 1 and a vertical direction in FIG. 6) corresponding to the alignment direction of the light emitting elements 7. Furthermore, the first lens surfaces 11 are formed to have the same dimensions as each other and are formed at the same pitch as the light emitting elements 7. Note that the first lens surfaces 11 that are adjacent to each other in the alignment direction may be formed in an adjacent state in which their peripheral ends are in contact with each other. Further, as shown in FIG. 1, the optical axis OA (1) on each first lens surface 11 is the center of the laser light La emitted from each light emitting element 7 corresponding to each first lens surface 11 respectively. It is desirable to match the axis. More preferably, the axial direction of the optical axis OA (1) on each first lens surface 11 is perpendicular to the lower end surface 4b of the lens array body 4.

このような各第1のレンズ面11には、図1に示すように、レンズアレイ2に光電変換装置3が取り付けられた状態において、各第1のレンズ面11にそれぞれ対応する各発光素子7ごとに出射されたレーザ光Laが入射する。そして、各第1のレンズ面11は、入射した各発光素子7ごとのレーザ光Laをレンズアレイ本体4の内部へと進行(通過)させる。なお、各第1のレンズ面11は、入射した各発光素子7ごとのレーザ光Laをコリメートさせるような面形状(パワー等)に形成されている。   As shown in FIG. 1, each light emitting element 7 corresponding to each first lens surface 11 is attached to each first lens surface 11 in a state where the photoelectric conversion device 3 is attached to the lens array 2. The laser beam La emitted every time is incident. Each first lens surface 11 advances (passes) the incident laser light La for each light emitting element 7 into the lens array body 4. Each first lens surface 11 is formed in a surface shape (power, etc.) so as to collimate the laser light La for each incident light emitting element 7.

一方、レンズアレイ本体4の左端面4cは、下端面4bに複数の第1のレンズ面11の整列方向に垂直な方向(図1における左方向)において隣位する面であって、複数の光ファイバ5が取り付けられる光伝送体側の面(第2の面)とされている。この左端面4cには、図1および図4に示すように、第1のレンズ面11と同数の平面円形状の複数の第2のレンズ面(凸レンズ面)12が形成されている。ここで、図1および図4に示すように、左端面4cは、中央側の所定範囲の平面略矩形状の部位4c’が、この部位4c’を囲む周辺側の最左端面4c”よりも図1における右方に凹入された凹入平面(以下、レンズ形成面4c’と称する)に形成されており、複数の第2のレンズ面12は、このような左端面4cにおけるレンズ形成面4c’上に形成されている。ただし、レンズ形成面4c’は、最左端面4c”に対して平行に形成されている。また、各第2のレンズ面12は、各光ファイバ5の端面5aの整列方向すなわち第1のレンズ面11の整列方向と同方向に整列するように形成されている。さらに、各第2のレンズ面12は、互いに同寸法に形成されているとともに、第1のレンズ面11と同一ピッチで形成されている。なお、整列方向において互いに隣位する第2のレンズ面12同士は、それぞれの周端部を互いに接触させた隣接状態に形成されていてもよい。また、各第2のレンズ面12上における光軸OA(2)は、各第2のレンズ面12に対応する各光ファイバ5の端面5aの中心軸と同軸上に位置することが望ましい。より好ましくは、各第2のレンズ面12上における光軸OA(2)の軸方向は、レンズアレイ本体4の左端面4cに対して垂直になるようにする。   On the other hand, the left end surface 4c of the lens array body 4 is a surface adjacent to the lower end surface 4b in a direction perpendicular to the alignment direction of the plurality of first lens surfaces 11 (left direction in FIG. 1). The surface (second surface) on the side of the optical transmission body to which the fiber 5 is attached. A plurality of second lens surfaces (convex lens surfaces) 12 having the same number of plane circles as the first lens surfaces 11 are formed on the left end surface 4c, as shown in FIGS. Here, as shown in FIG. 1 and FIG. 4, the left end surface 4c has a substantially rectangular planar portion 4c ′ in a predetermined range on the center side, more than the leftmost end surface 4c ″ on the peripheral side surrounding this portion 4c ′. A plurality of second lens surfaces 12 are formed on a concave indentation plane (hereinafter referred to as a lens formation surface 4c ′) recessed in the right direction in FIG. The lens forming surface 4c ′ is formed in parallel to the leftmost end surface 4c ″. The second lens surfaces 12 are formed so as to be aligned in the same direction as the alignment direction of the end surfaces 5 a of the optical fibers 5, that is, the alignment direction of the first lens surfaces 11. Further, the second lens surfaces 12 are formed to have the same dimensions as each other and are formed at the same pitch as the first lens surfaces 11. Note that the second lens surfaces 12 that are adjacent to each other in the alignment direction may be formed in an adjacent state in which their peripheral ends are in contact with each other. In addition, the optical axis OA (2) on each second lens surface 12 is preferably located coaxially with the central axis of the end surface 5a of each optical fiber 5 corresponding to each second lens surface 12. More preferably, the axial direction of the optical axis OA (2) on each second lens surface 12 is perpendicular to the left end surface 4c of the lens array body 4.

このような各第2のレンズ面12には、図1に示すように、各第2のレンズ面12に対応する各第1のレンズ面11にそれぞれ入射してレンズアレイ2の内部の光路を進行してきた各発光素子7ごとのレーザ光Laがそれぞれ入射する。このとき、各発光素子7ごとのレーザ光Laの中心軸は、各第2のレンズ面12上における光軸OA(2)と一致することが望ましい。そして、各第2のレンズ面12は、入射した各発光素子7ごとのレーザ光Laを収束させて、レンズアレイ2に取り付けられた対応する各光ファイバ5の端面5aに向けてそれぞれ出射させる。   As shown in FIG. 1, each such second lens surface 12 is incident on each first lens surface 11 corresponding to each second lens surface 12 and has an optical path inside the lens array 2. The laser light La for each light emitting element 7 that has traveled is incident. At this time, it is desirable that the central axis of the laser beam La for each light emitting element 7 coincides with the optical axis OA (2) on each second lens surface 12. Then, each second lens surface 12 converges the incident laser light La for each light emitting element 7 and emits the laser light La toward the end surface 5 a of each corresponding optical fiber 5 attached to the lens array 2.

これにより、各発光素子7と各光ファイバ5の端面5aとが第1のレンズ面11および第2のレンズ面12を介して光学的に結合される。   Thereby, each light emitting element 7 and the end surface 5 a of each optical fiber 5 are optically coupled via the first lens surface 11 and the second lens surface 12.

さらに、レンズアレイ本体4には、このような各第1のレンズ面11と各第2のレンズ面12との間の各発光素子7ごとのレーザ光Laの光路(以下、送信用光路と称する)を形成するための種々の構成が備えられている。   Further, in the lens array body 4, the optical path of the laser light La for each light emitting element 7 between each of the first lens surfaces 11 and each of the second lens surfaces 12 (hereinafter referred to as a transmission optical path). ) Are provided.

すなわち、図1および図3に示すように、レンズアレイ本体4の上端面4a(第3の面)におけるレンズ形成面4b’に対向する右端部側の所定範囲の部位は、下端面4b側から上端面4a側に向かうにしたがって左端面4c側に傾くような左端面4cに対して傾斜角を有する傾斜面14に形成されており、この傾斜面14は、送信用光路を形成する第1の反射面14とされている。   That is, as shown in FIGS. 1 and 3, the portion of the upper end surface 4 a (third surface) of the lens array body 4 in a predetermined range on the right end side facing the lens forming surface 4 b ′ is from the lower end surface 4 b side. It is formed in the inclined surface 14 which has an inclination | tilt angle with respect to the left end surface 4c which inclines toward the left end surface 4c side toward the upper end surface 4a side, This inclined surface 14 forms the 1st optical path for transmission. The reflecting surface 14 is used.

この第1の反射面14には、図1に示すように、各第1のレンズ面11にそれぞれ入射した後の各発光素子7ごとのレーザ光Laが、図1における下方から臨界角より大きな入射角で入射(内部入射)する。そして、第1の反射面14は、入射した各発光素子7ごとのレーザ光Laを、図1における左方に向かって全反射させる。   As shown in FIG. 1, the laser beam La for each light emitting element 7 after being incident on each first lens surface 11 is larger than the critical angle from below in FIG. Incident at an incident angle (internal incidence). The first reflecting surface 14 totally reflects the incident laser light La for each light emitting element 7 toward the left in FIG.

なお、第1の反射面14の傾斜角は、好ましくは、左端面4cを基準(0°)として図1における反時計回りに45°とする。また、第1の反射面14は、Au、Ag、Al等からなる反射膜がコーティングされたものであってもよい。   The tilt angle of the first reflecting surface 14 is preferably 45 ° counterclockwise in FIG. 1 with the left end surface 4c as a reference (0 °). The first reflecting surface 14 may be coated with a reflecting film made of Au, Ag, Al or the like.

また、図1および図3に示すように、レンズアレイ本体4の上端面4aにおける第1の反射面14よりも左端面4c側の部位には、下方に向かって縦断面台形状の凹部15が凹入形成されている。この凹部15の内面における傾斜面16は、下端面4b側から上端面4a側に向かうにしたがって左端面4cと反対側(すなわち、右端面4d側)に傾くような傾斜角を有するように形成されており、この傾斜面16は、送信用光路上における第1の反射面14よりも複数の第2のレンズ面12側の位置において第1の反射面14とともに送信用光路を形成する第2の反射面16とされている。   As shown in FIGS. 1 and 3, a concave portion 15 having a trapezoidal cross section in the downward direction is formed on the upper end surface 4 a of the lens array body 4 on the left end surface 4 c side of the first reflecting surface 14. It is recessed. The inclined surface 16 on the inner surface of the concave portion 15 is formed to have an inclination angle that is inclined to the opposite side to the left end surface 4c (that is, the right end surface 4d side) from the lower end surface 4b side to the upper end surface 4a side. The inclined surface 16 forms a second transmission optical path together with the first reflection surface 14 at a position closer to the plurality of second lens surfaces 12 than the first reflection surface 14 on the transmission optical path. The reflecting surface 16 is used.

この第2の反射面16には、図1に示すように、第1の反射面14において反射された各発光素子7ごとのレーザ光Laが、図1における右方から臨界角より大きな入射角で入射(内部入射)する。そして、第2の反射面16は、入射した各発光素子7ごとのレーザ光Laを、図1における下方に向かって全反射させる。   As shown in FIG. 1, the laser beam La for each light emitting element 7 reflected on the first reflecting surface 14 is incident on the second reflecting surface 16 from the right side in FIG. (Internal incidence). The second reflecting surface 16 totally reflects the incident laser light La for each light emitting element 7 downward in FIG.

なお、第2の反射面16の傾斜角は、好ましくは、左端面4cを基準(0°)として図1における時計回りに45°とする。また、第2の反射面16も、Au、Ag、Al等からなる反射膜がコーティングされたものであってもよい。   The tilt angle of the second reflecting surface 16 is preferably 45 ° clockwise in FIG. 1 with the left end surface 4c as a reference (0 °). The second reflecting surface 16 may also be coated with a reflecting film made of Au, Ag, Al or the like.

さらに、図1に示すように、レンズアレイ本体4の下端面4bにおける第2の反射面16に対向する位置には、上方に向かって第2の凹部17が凹入形成されている。図1に示すように、第2の凹部17は、その開口側(下端面4b側)の所定範囲の部位が、相対的に図1における横幅が広い縦断面略矩形状に形成され、残りの底面側(上端面4a側)の所定範囲の部位が、相対的に図1における横幅が狭い縦断面五角形状(略台形状)に形成されている。ただし、第2の凹部17は、開口側の部位と底面側の部位とで図1の紙面垂直方向における幅および形成位置が互いに同一とされている。そして、図1に示すように、第2の凹部17の底面(内面の一部)における左端面4c側の大部分の部位は、下端面4b側から上端面4a側に向かうにしたがって左端面4cと反対側に傾斜するように形成されており、この部位は、送信用光路上における第2の反射面16よりも複数の第2のレンズ面12側に配置された傾斜面18とされている。この傾斜面18の傾斜角は、好ましくは、左端面4cを基準(0°)として図1における時計回りに45°とする。   Further, as shown in FIG. 1, a second concave portion 17 is formed so as to be recessed upward at a position facing the second reflecting surface 16 on the lower end surface 4 b of the lens array body 4. As shown in FIG. 1, the second concave portion 17 has a portion in a predetermined range on the opening side (the lower end surface 4b side) formed in a substantially rectangular shape with a relatively wide vertical section in FIG. A portion in a predetermined range on the bottom surface side (upper surface 4a side) is formed in a pentagonal shape (substantially trapezoidal shape) having a relatively narrow lateral width in FIG. However, the second recess 17 has the same width and formation position in the direction perpendicular to the plane of FIG. 1 in the opening side portion and the bottom side portion. As shown in FIG. 1, the most part of the bottom surface (a part of the inner surface) of the second recess 17 on the left end surface 4c side is left end surface 4c as it goes from the lower end surface 4b side to the upper end surface 4a side. This portion is formed as an inclined surface 18 disposed on the plurality of second lens surfaces 12 side with respect to the second reflecting surface 16 on the transmission optical path. . The inclination angle of the inclined surface 18 is preferably 45 ° clockwise in FIG. 1 with the left end surface 4c as a reference (0 °).

さらにまた、図1に示すように、第2の凹部17の傾斜面18上には、厚みが薄く且つ均一な反射/透過層(ハーフミラー)22が形成されており、この反射/透過層22は、発光素子7からの入射光を所定の反射率で反射させるとともに所定の透過率で透過させる光学特性を有している。このような反射/透過層22は、Ni、CrまたはAl等の単一の金属からなる単層膜もしくは互いに誘電率が異なる複数の誘電体(例えば、TiOとSiO)を交互に積層することによって得られる誘電体多層膜を、傾斜面18上にコーティングすることによって形成することができる。なお、コーティングには、真空蒸着法等の公知のコーティング技術を用いることができる。このようなコーティングを用いることにより、反射/透過層22を、例えば、1μm以下の極めて薄い厚さに形成することができる。 Furthermore, as shown in FIG. 1, a thin and uniform reflection / transmission layer (half mirror) 22 is formed on the inclined surface 18 of the second recess 17, and this reflection / transmission layer 22. Has an optical characteristic of reflecting incident light from the light emitting element 7 with a predetermined reflectance and transmitting it with a predetermined transmittance. The reflection / transmission layer 22 is formed by alternately laminating a single layer film made of a single metal such as Ni, Cr, or Al or a plurality of dielectrics (for example, TiO 2 and SiO 2 ) having different dielectric constants. The dielectric multilayer film obtained by this can be formed by coating on the inclined surface 18. For the coating, a known coating technique such as a vacuum deposition method can be used. By using such a coating, the reflection / transmission layer 22 can be formed to an extremely thin thickness of, for example, 1 μm or less.

ここで、図1に示すように、第2の反射面16側から傾斜面18に入射した各発光素子7ごとのレーザ光Laは、直ちに反射/透過層22に入射する。このとき、傾斜面18に対する各発光素子7ごとのレーザ光Laの入射角は、第1および第2の反射面14、16に対する各発光素子7ごとのレーザ光Laの入射角(臨界角超過)と等しくなる場合(例えば、45°)があるが、そのような場合であっても、傾斜面18が第1および第2の反射面14、16のように各発光素子7ごとのレーザ光Laを全反射させることはない。蓋し、全反射は、高屈折率媒質(レンズアレイ本体4)と低屈折率媒質(空気)との界面(反射面14、16)に光が高屈折率媒質側から臨界角より大きな入射角で入射する場合に生じるところ、傾斜面18に対する各発光素子7ごとのレーザ光Laの入射は、低屈折率媒質(レンズアレイ本体4材料)と高屈折率媒質(反射/透過層22材料)との界面18に対する低屈折率媒質側からの入射になるからである。   Here, as shown in FIG. 1, the laser light La of each light emitting element 7 incident on the inclined surface 18 from the second reflecting surface 16 side immediately enters the reflection / transmission layer 22. At this time, the incident angle of the laser light La for each light emitting element 7 with respect to the inclined surface 18 is the incident angle of the laser light La for each light emitting element 7 with respect to the first and second reflecting surfaces 14 and 16 (exceeding the critical angle). However, even in such a case, the inclined surface 18 is a laser beam La for each light emitting element 7 like the first and second reflecting surfaces 14 and 16. Is not totally reflected. The total reflection is such that light is incident on the interface (reflecting surfaces 14 and 16) between the high refractive index medium (lens array body 4) and the low refractive index medium (air) with an incident angle larger than the critical angle from the high refractive index medium side. The incident of the laser light La for each of the light emitting elements 7 on the inclined surface 18 occurs between the low refractive index medium (lens array body 4 material) and the high refractive index medium (reflective / transmissive layer 22 material). This is because the incident light enters the interface 18 from the low refractive index medium side.

このようにして反射/透過層22に入射した各発光素子7ごとのレーザ光Laは、反射/透過層22によって、所定の反射率で各第2のレンズ面12側(図1における左方向)に反射されるとともに、所定の透過率で受光素子8側に透過される。   The laser light La for each light emitting element 7 incident on the reflection / transmission layer 22 in this way is reflected by the reflection / transmission layer 22 on the second lens surface 12 side with a predetermined reflectance (left direction in FIG. 1). And is transmitted to the light receiving element 8 side with a predetermined transmittance.

そして、反射/透過層22において反射された各発光素子7ごとのレーザ光Laは、前述のように、各第2のレンズ面12にそれぞれ入射する。すなわち、反射/透過層22は、その反射機能によって、第1の反射面14および第2の反射面16とともに送信用光路を形成するようになっている。   Then, the laser light La of each light emitting element 7 reflected by the reflection / transmission layer 22 is incident on each second lens surface 12 as described above. That is, the reflection / transmission layer 22 forms a transmission optical path together with the first reflection surface 14 and the second reflection surface 16 by its reflection function.

このような送信用光路を形成するための構成に加えて、さらに、レンズアレイ2には、モニタ光の光路を形成するための構成が備えられている。   In addition to the configuration for forming such an optical path for transmission, the lens array 2 is further provided with a configuration for forming an optical path for monitor light.

すなわち、図1に示すように、第2の凹部17内には、送信用光路を形成する機能とモニタ光の光路を形成する機能とを併有する光学機能部21が配置されている。具体的には、図1に示すように、光学機能部21は、前述した反射/透過層22を有している。ここで、反射/透過層22が各発光素子7ごとのレーザ光Laを反射光と透過光とに分光することについては前述したが、これらのうち、分光された各発光素子7ごとの透過光は、各発光素子7ごとのモニタ光Mとして対応する受光素子8に向かって進行する。このとき、反射/透過層22の厚みが薄いことによって、反射/透過層22を透過するモニタ光Mの屈折は無視する(直進透過とみなす)ことができる。なお、反射/透過層22の反射率および透過率としては、十分とみなされる光量のモニタ光Mを得ることができる限度において、反射/透過層22の材質や厚み等に応じた所望の値を設定することができる。例えば、反射/透過層22の反射率を60%、透過率を20%(吸収率20%)とすることもできるし、また、反射/透過層22の反射率を90%、透過率を10%とすることもできる。   That is, as shown in FIG. 1, an optical function unit 21 having both a function of forming a transmission optical path and a function of forming an optical path of monitor light is arranged in the second recess 17. Specifically, as shown in FIG. 1, the optical function unit 21 includes the reflection / transmission layer 22 described above. Here, as described above, the reflection / transmission layer 22 splits the laser light La for each light emitting element 7 into reflected light and transmitted light. Of these, the transmitted light for each light emitting element 7 that has been split. Proceeds toward the corresponding light receiving element 8 as the monitor light M for each light emitting element 7. At this time, since the thickness of the reflection / transmission layer 22 is thin, the refraction of the monitor light M transmitted through the reflection / transmission layer 22 can be ignored (considered as straight transmission). The reflectance and transmittance of the reflection / transmission layer 22 are set to desired values according to the material, thickness, etc. of the reflection / transmission layer 22 as long as the monitor light M having a sufficient amount of light can be obtained. Can be set. For example, the reflectance of the reflection / transmission layer 22 may be 60% and the transmittance may be 20% (absorption rate 20%). The reflection / transmission layer 22 may have a reflectance of 90% and a transmittance of 10%. %.

また、図1に示すように、光学機能部21は、レンズアレイ本体4と同屈折率の充填材23を有している。この充填材23は、第2の凹部17における底面側の縦断面五角形状の部位内に、反射/透過層22に接するようにして充填されている。図1に示すように、充填材23には、反射/透過層22を透過した各発光素子7ごとのモニタ光Mが入射する。このとき、反射/透過層22における屈折を無視できることおよび充填材23がレンズアレイ本体4と同屈折率であることによって、充填材23に入射した各発光素子7ごとのモニタ光Mは、屈折せずに下方に向かって充填材23内を進行する。また、本実施形態において、充填材23は、透光性の接着材からなり、自らの接着力によって反射/透過層22および第2の凹部17の内面に接着されるようにしてレンズアレイ本体4に安定的に固定されている。このような充填材23としては、熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂を用いることができる。ここで、レンズアレイ本体4と同屈折率の透光性接着材からなる充填材23としては、公知の種々の樹脂材料を採用することができる。例えば、レンズアレイ本体4を、ポリエーテルイミドとしてのSABIC社製Ultem(登録商標)によって形成する場合には、充填材23を、三菱ガス化学社製ルミプラス(登録商標)によって形成してもよい。この場合には、レンズアレイ本体4および充填材23の屈折率を、波長850nmの光に対していずれも1.64とすることができる。この他にも、例えば、レンズアレイ本体4を、環状オレフィン樹脂としてのJSR社製のARTON(登録商標)によって形成する場合には、充填材23を、UV硬化樹脂としての(株)テクス製のA1754Bによって形成してもよい。この場合には、レンズアレイ本体4および充填材18の屈折率を、波長850nmの光に対していずれも1.50とすることができる。   As shown in FIG. 1, the optical function unit 21 has a filler 23 having the same refractive index as that of the lens array body 4. This filler 23 is filled in the second concave portion 17 so as to be in contact with the reflection / transmission layer 22 in a portion having a pentagonal cross section on the bottom surface side. As shown in FIG. 1, the monitor light M for each light emitting element 7 that has passed through the reflection / transmission layer 22 enters the filler 23. At this time, since the refraction in the reflection / transmission layer 22 can be ignored and the filler 23 has the same refractive index as the lens array body 4, the monitor light M for each light emitting element 7 incident on the filler 23 is refracted. Without proceeding in the filler 23 downward. In the present embodiment, the filler 23 is made of a translucent adhesive, and is adhered to the inner surface of the reflective / transmissive layer 22 and the second recess 17 by its own adhesive force. It is stably fixed to. As such a filler 23, a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin can be used. Here, as the filler 23 made of a translucent adhesive having the same refractive index as that of the lens array body 4, various known resin materials can be employed. For example, when the lens array body 4 is formed of Ultem (registered trademark) manufactured by SABIC as polyetherimide, the filler 23 may be formed of Lumiplus (registered trademark) manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company. In this case, the refractive indexes of the lens array body 4 and the filler 23 can be 1.64 for light having a wavelength of 850 nm. In addition to this, for example, when the lens array body 4 is formed by ARTON (registered trademark) manufactured by JSR as a cyclic olefin resin, the filler 23 is manufactured by TEX Co., Ltd. as a UV curable resin. You may form by A1754B. In this case, the refractive indexes of the lens array body 4 and the filler 18 can be set to 1.50 for light having a wavelength of 850 nm.

さらに、図1に示すように、光学機能部21は、第2の凹部17における開口側の縦断面略矩形状の部位内に、充填材23を挟むようにして反射/透過層22に対向するように配置されたレンズ部材24を有しており、このレンズ部材24は、充填材23の接着力によって第2の凹部17内(レンズアレイ本体4)に安定的に固定されている。図1に示すように、レンズ部材24は、その充填材23側の端面(図1における上端面)における充填材23に接着された中央側の所定範囲の部位が、各発光素子7ごとのモニタ光Mの入射面25とされており、この入射面25は、反射/透過層22における各発光素子7ごとのモニタ光Mの透過方向(図1における下方向)に垂直に形成されている。また、図1に示すように、レンズ部材24は、その受光素子8側の端面(図1における下端面)上に、受光素子8と同数(本実施形態においては、発光素子7、光ファイバ5、第1のレンズ面11および第2のレンズ面12とも同数)の平面円形状の第3のレンズ面(凸レンズ面)13を有している。各第3のレンズ面13は、受光素子8に対応する所定の整列方向すなわち第1のレンズ面11の整列方向と同方向に整列するように形成されている。また、各第3のレンズ面13は、互いに同寸法に形成されているとともに、各受光素子8と同一ピッチで形成されている。なお、整列方向において互いに隣位する第3のレンズ面13同士は、それぞれの周端部を互いに接触させた隣接状態に形成されていてもよい。また、各第3のレンズ面13上における光軸OA(3)は、各第3のレンズ面13にそれぞれ対応する各受光素子8の受光面の中心軸に一致することが望ましい。より好ましくは、各第3のレンズ面13上における光軸OA(3)の軸方向は、レンズアレイ本体4の下端面4bに対して垂直になるようにする。さらに、図1に示すように、レンズ部材24は、その充填材23側の端面における入射面25の外側の部位を、第2の凹部17における縦断面略矩形状の部位と縦断面五角形状の部位との図1における横幅の差がなす水平な段差面17Aに当接させることによって、第2の凹部17内における位置決めを容易に行うことが可能となっている。さらにまた、図7に示すように、レンズ部材24は、これの光軸OA(3)方向に直交する方向側の端面としての各第3のレンズ面13の整列方向側の両端面上に、充填材23側の端部から第3のレンズ面13側の端部にわたる長尺な一対の切り欠き部26を有している。これらの切り欠き部26は、第2の凹部17内への充填材23の充填および第2の凹部17内に充填された充填材23の気泡抜きの少なくとも一方に利用可能とされている。なお、切り欠き部26を充填材23の充填に利用する場合には、レンズ部材24を第2の凹部17内の所定の配置位置(例えば、段差面17Aへの当接位置)に位置させた状態で、第2の凹部17と切り欠き部26との間の間隙部を介して充填材23をレンズ部材24の外側から傾斜面18側に向かって注入すればよい。   Further, as shown in FIG. 1, the optical function unit 21 is opposed to the reflection / transmission layer 22 with a filler 23 sandwiched in a portion having a substantially rectangular longitudinal section on the opening side in the second recess 17. The lens member 24 is disposed, and the lens member 24 is stably fixed in the second recess 17 (lens array body 4) by the adhesive force of the filler 23. As shown in FIG. 1, the lens member 24 has a predetermined range portion on the center side adhered to the filler 23 on the end surface (upper end surface in FIG. 1) on the filler 23 side. The incident surface 25 of the light M is formed perpendicular to the transmission direction (downward direction in FIG. 1) of the monitor light M for each light emitting element 7 in the reflection / transmission layer 22. Further, as shown in FIG. 1, the lens member 24 has the same number of the light receiving elements 8 on the end face (the lower end face in FIG. 1) on the light receiving element 8 side (in this embodiment, the light emitting element 7 and the optical fiber 5). The third lens surface (convex lens surface) 13 has the same planar circular shape as the first lens surface 11 and the second lens surface 12. Each third lens surface 13 is formed to align in a predetermined alignment direction corresponding to the light receiving element 8, that is, in the same direction as the alignment direction of the first lens surface 11. The third lens surfaces 13 are formed to have the same dimensions as each other and are formed at the same pitch as the light receiving elements 8. Note that the third lens surfaces 13 that are adjacent to each other in the alignment direction may be formed in an adjacent state in which their peripheral ends are in contact with each other. Further, it is desirable that the optical axis OA (3) on each third lens surface 13 coincides with the central axis of the light receiving surface of each light receiving element 8 corresponding to each third lens surface 13. More preferably, the axial direction of the optical axis OA (3) on each third lens surface 13 is perpendicular to the lower end surface 4b of the lens array body 4. Further, as shown in FIG. 1, the lens member 24 has a portion outside the incident surface 25 on the end surface on the filler 23 side, and a portion having a substantially rectangular shape in the vertical section and a pentagonal shape in the vertical section. Positioning in the second recess 17 can be easily performed by contacting the horizontal step surface 17A formed by the difference in lateral width in FIG. Furthermore, as shown in FIG. 7, the lens member 24 is disposed on both end surfaces on the alignment direction side of the third lens surfaces 13 as end surfaces on the direction side orthogonal to the optical axis OA (3) direction. A pair of long notches 26 extending from the end on the filler 23 side to the end on the third lens surface 13 side are provided. These notches 26 can be used for at least one of filling the filling material 23 into the second recess 17 and removing bubbles from the filling material 23 filled in the second recess 17. When the notch 26 is used for filling the filler 23, the lens member 24 is positioned at a predetermined arrangement position (for example, a contact position on the step surface 17A) in the second recess 17. In this state, the filler 23 may be injected from the outside of the lens member 24 toward the inclined surface 18 through the gap between the second recess 17 and the notch 26.

このようなレンズ部材24に対して、充填材23内を進行した各発光素子7ごとのモニタ光Mは、図1に示すように、まず、入射面25に垂直入射する。そして、垂直入射した各発光素子7ごとのモニタ光Mは、屈折することなくレンズ部材24内を各受光素子8側に向かって進行した後に、それぞれ対応する各第3のレンズ面13に入射する。さらに、各第3のレンズ面13に入射した各発光素子7ごとのモニタ光Mは、各第3のレンズ面13によって収束されて、各第3のレンズ面13に対応する各受光素子8に向けてそれぞれ出射させる。   With respect to such a lens member 24, the monitor light M for each light emitting element 7 that has traveled through the filler 23 first enters the incident surface 25 perpendicularly as shown in FIG. Then, the vertically incident monitor light M for each light-emitting element 7 travels through the lens member 24 toward the respective light-receiving elements 8 without being refracted, and then enters each corresponding third lens surface 13. . Further, the monitor light M for each light emitting element 7 incident on each third lens surface 13 is converged by each third lens surface 13 and is applied to each light receiving element 8 corresponding to each third lens surface 13. The light is emitted respectively.

このようにして、光学機能部21によって、各発光素子7ごとのモニタ光Mの光路を形成することができる。   In this way, the optical function unit 21 can form the optical path of the monitor light M for each light emitting element 7.

さらにまた、図1に示すように、レンズアレイ本体4の下端面4bにおけるレンズ形成面4b’と第2の凹部17との間の部位4b’’’は、最下端面4b”よりも上方に退避されており、この部位4b’’’は、電子部品9搭載用の逃げ部4b’’’とされている。すなわち、逃げ部4b’’’は、レンズアレイ2への光電変換装置3の取り付け状態において、半導体基板6上における各発光素子7および各受光素子8の近傍に実装された電子部品9に対して図1における上方に所定の間隙を以て臨む(逃げる)ことによって、光電変換装置3上への電子部品9の搭載を許容する(電子部品9に当接しない)ようになっている。   Furthermore, as shown in FIG. 1, a portion 4b ′ ″ between the lens forming surface 4b ′ and the second recess 17 on the lower end surface 4b of the lens array body 4 is located above the lowermost end surface 4b ″. The part 4b ′ ″ is retracted, and is used as an escape part 4b ′ ″ for mounting the electronic component 9. That is, the escape part 4b ′ ″ is the position of the photoelectric conversion device 3 to the lens array 2. In the attached state, the photoelectric conversion device 3 faces the electronic component 9 mounted in the vicinity of each light emitting element 7 and each light receiving element 8 on the semiconductor substrate 6 with a predetermined gap (escapes) upward in FIG. The electronic component 9 is allowed to be mounted on the upper side (not in contact with the electronic component 9).

上記構成の他にも、第2の凹部17は、レンズアレイ本体4の下端面4b側から平面視した場合に、第2の凹部17における底面および全ての側面が、第2の凹部17における開口部(図1における下端部)の外形によって示される範囲以内に収まるような形状に形成されている。換言すれば、第2の凹部17は、内面すべてについての下端面4bの面法線方向への投影面が、開口部の外形によって示される範囲以内に収まるように形成されている。このような第2の凹部17の形状は、金型からの離型性を確保し得る形状となっている。このことは、前述した第1の凹部15においても同様である。   In addition to the above configuration, the second concave portion 17 has an opening in the second concave portion 17 where the bottom surface and all of the side surfaces of the second concave portion 17 are planar when viewed from the lower end surface 4b side of the lens array body 4. It is formed in a shape that fits within the range indicated by the outer shape of the portion (lower end in FIG. 1). In other words, the second recess 17 is formed so that the projection surface in the surface normal direction of the lower end surface 4b for all the inner surfaces is within the range indicated by the outer shape of the opening. Such a shape of the second concave portion 17 is a shape that can ensure releasability from the mold. The same applies to the first recess 15 described above.

また、図1〜図4および図6に示すように、レンズアレイ本体4の左端面4c上であって、レンズ形成面4c’に対して第2のレンズ面12の整列方向における両外側の位置には、一対のファイバ位置決め用凸部27が、左端面4cに対して垂直に形成されている。これら一対のファイバ位置決め用凸部27は、左端面4cから光ファイバ5側に向かって突出された互いに同寸法の丸ピン状(円柱形状)に形成されている。これら一対のファイバ位置決め用凸部27は、光コネクタ10側に形成された例えばF12形多心光ファイバコネクタの規格(IEC 61754-5、JIS C 5981)にしたがった寸法精度を満足する一対の丸ボス穴(図示せず)に挿入されることによって、光ファイバ5をレンズアレイ2に取り付ける際における光ファイバ5の位置決めに用いられるようになっている。   As shown in FIGS. 1 to 4 and 6, positions on the left end surface 4 c of the lens array main body 4 and on both outer sides in the alignment direction of the second lens surface 12 with respect to the lens forming surface 4 c ′. A pair of fiber positioning convex portions 27 is formed perpendicular to the left end surface 4c. The pair of fiber positioning protrusions 27 are formed in a round pin shape (cylindrical shape) of the same size protruding from the left end surface 4c toward the optical fiber 5 side. The pair of fiber positioning convex portions 27 is a pair of rounds satisfying the dimensional accuracy according to the standard (IEC 61754-5, JIS C 5981) of the F12 type multi-core optical fiber connector formed on the optical connector 10 side. By being inserted into a boss hole (not shown), the optical fiber 5 is used for positioning when the optical fiber 5 is attached to the lens array 2.

さらに、図6に示すように、レンズアレイ本体4の最下端面4b”上であって、第2の凹部17および逃げ部4b’’’に対して第1のレンズ面11および第3のレンズ面13の整列方向における両外側位置には、レンズアレイ4の上端面4aに至る一対のデバイス位置決め用貫通孔28が穿設されている。これら一対のデバイス位置決め用貫通孔28は、互いに同寸法の丸孔状に形成されている。これら一対のデバイス位置決め用貫通孔28は、光電変換装置3側に配設された一対の丸ピン(図示せず)が挿入されることによって、光電変換装置3をレンズアレイ2に取り付ける際における光電変換装置3の位置決めに用いられるようになっている。なお、図1において、半導体基板6の紙面垂直方向における寸法は、第2の凹部17の同方向の寸法よりも小さく形成されていて、半導体基板6が第2の凹部17内に入り込むような構成になっている。このような構成においては、半導体基板6が搭載されている基板(筐体の底板等)に一対の丸ピンを立設し、これを一対のデバイス位置決め用貫通孔28に挿入するとともに、この半導体基板6が搭載されている基板をレンズアレイ本体4の最下端面4b”に当接させるようにして光電変換装置3の位置決めを行えばよい。   Further, as shown in FIG. 6, the first lens surface 11 and the third lens are on the lowermost end surface 4 b ″ of the lens array main body 4 and with respect to the second concave portion 17 and the relief portion 4 b ′ ″. A pair of device positioning through holes 28 reaching the upper end surface 4a of the lens array 4 are formed at both outer positions in the alignment direction of the surfaces 13. The pair of device positioning through holes 28 have the same dimensions. The pair of device positioning through holes 28 are inserted into a pair of round pins (not shown) arranged on the photoelectric conversion device 3 side, thereby the photoelectric conversion device. 3 is used for positioning of the photoelectric conversion device 3 when attached to the lens array 2. In Fig. 1, the dimension of the semiconductor substrate 6 in the direction perpendicular to the paper surface is the same as that of the second recess 17. The semiconductor substrate 6 is formed so as to enter the second recess 17. In such a configuration, the substrate (housing) on which the semiconductor substrate 6 is mounted. A pair of round pins are erected on the bottom plate of the lens array and inserted into the pair of device positioning through holes 28, and the substrate on which the semiconductor substrate 6 is mounted is the lowermost end surface 4b "of the lens array body 4. The photoelectric conversion device 3 may be positioned so as to be in contact with each other.

さらにまた、レンズアレイ2、光電変換装置3および光コネクタ10は、不図示の筐体内に収容され、また、各光ファイバ5におけるレンズアレイ2と反対側の端面は、光ファイバリボンとして筐体の外部に引き出されるようにして不図示の光受信側のデバイスやコネクタに取り付けられるようになっている。   Furthermore, the lens array 2, the photoelectric conversion device 3, and the optical connector 10 are housed in a housing (not shown), and the end surface of each optical fiber 5 opposite to the lens array 2 is an optical fiber ribbon. It is attached to a light receiving device or connector (not shown) so as to be pulled out.

なお、レンズ部材24をレンズアレイ本体4および充填材23と同屈折率に形成してもよい。このようにすれば、レンズ部材24の入射面25への入射時における各発光素子7ごとのモニタ光Mのフレネル反射を抑制することができる。なお、この場合には、入射面25をモニタ光Mの入射方向に対して垂直に配置することは要しなくなる。また、この場合には、各発光素子7ごとのモニタ光Mがコリメート光ではなく収束光となるように構成しても光学性能上問題はない。   The lens member 24 may be formed with the same refractive index as the lens array body 4 and the filler 23. In this way, it is possible to suppress Fresnel reflection of the monitor light M for each light emitting element 7 at the time of incidence on the incident surface 25 of the lens member 24. In this case, it is not necessary to arrange the incident surface 25 perpendicular to the incident direction of the monitor light M. In this case, there is no problem in optical performance even if the monitor light M for each light emitting element 7 is configured to be convergent light instead of collimated light.

(光受信用の形態)
また、本実施形態においては、レンズアレイ本体4の第2の凹部17に光学機能部21を配置しないことによって、光受信用のレンズアレイを構成することができるようになっている。図8は、このような受信用のレンズアレイ2’の縦断面図を、光受信用の光電変換装置3’とともに示した受信用の光モジュール1’の概略構成図である。
(Optical reception mode)
In the present embodiment, the optical function unit 21 is not disposed in the second concave portion 17 of the lens array body 4 so that a lens array for receiving light can be configured. FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a receiving optical module 1 ′ showing a longitudinal sectional view of such a receiving lens array 2 ′ together with a photoelectric conversion device 3 ′ for receiving light.

ここで、図8に示すように、光受信用の光電変換装置3’は、光送信・モニタ用の光電変換装置3における各発光素子7の形成位置に、各発光素子7に代わり、各発光素子7と同数の複数の受光素子30を備えている。各受光素子30は、モニタ用の受光素子8と同様に、フォトディテクタであってもよい。ただし、光受信用の光電変換装置3’は、光送信・モニタ用とは異なり、モニタ用の受光素子8は備えていない。   Here, as shown in FIG. 8, the photoelectric conversion device 3 ′ for receiving light has a light emitting element 7 instead of each light emitting element 7 in the formation position of each light emitting element 7 in the photoelectric conversion device 3 for optical transmission / monitoring. The same number of light receiving elements 30 as the elements 7 are provided. Each light receiving element 30 may be a photo detector, similarly to the light receiving element 8 for monitoring. However, the light receiving photoelectric conversion device 3 ′ does not include the light receiving element 8 for monitoring, unlike the light transmitting / monitoring.

このような光受信用の構成において、各光ファイバ5の端面5aからは、レンズアレイ2’に向けて各受光素子30ごとに受光されるべき各受光素子30ごとのレーザ光La’が出射される。なお、図示はしないが、各光ファイバ5のレンズアレイ2’と反対側の端面側には、レーザ光La’の光源が配置されることになる。   In such a configuration for receiving light, laser light La ′ for each light receiving element 30 to be received for each light receiving element 30 is emitted from the end face 5a of each optical fiber 5 toward the lens array 2 ′. The Although not shown, the light source of the laser light La ′ is disposed on the end face side of each optical fiber 5 opposite to the lens array 2 ′.

そして、各光ファイバ5の端面5aから出射された各受光素子30ごとのレーザ光La’は、対応する各第2のレンズ面12にそれぞれ入射し、各第2のレンズ面12によってコリメートまたは収束された上でレンズアレイ本体4内を傾斜面18側(図8における右方向)に向かって進行する。   The laser light La ′ for each light receiving element 30 emitted from the end face 5 a of each optical fiber 5 is incident on each corresponding second lens surface 12 and collimated or converged by each second lens surface 12. After that, it proceeds in the lens array body 4 toward the inclined surface 18 side (right direction in FIG. 8).

次いで、傾斜面18側に向かって進行した各受光素子30ごとのレーザ光La’は、傾斜面18に臨界角よりも大きな入射角で入射(内部入射)する。そして、傾斜面18に入射した各受光素子30ごとのレーザ光La’は、傾斜面18によって第2の反射面16に向けて全反射される。   Next, the laser light La ′ for each light receiving element 30 that has traveled toward the inclined surface 18 is incident (internally incident) on the inclined surface 18 at an incident angle larger than the critical angle. The laser light La ′ for each light receiving element 30 incident on the inclined surface 18 is totally reflected by the inclined surface 18 toward the second reflecting surface 16.

次いで、傾斜面18において全反射された各受光素子30ごとのレーザ光La’は、第2の反射面16に入射(内部入射)して、この第2の反射面16によって第1の反射面14に向けて反射される。   Next, the laser beam La ′ for each light receiving element 30 totally reflected on the inclined surface 18 is incident (internally incident) on the second reflecting surface 16, and the second reflecting surface 16 causes the first reflecting surface to be reflected. Reflected toward 14.

次いで、第2の反射面16によって反射された各受光素子30ごとのレーザ光La’は、第1の反射面14に入射(内部入射)して、この第1の反射面14によって各第1のレンズ面11に向けて反射される。   Next, the laser light La ′ for each light receiving element 30 reflected by the second reflecting surface 16 is incident (internally incident) on the first reflecting surface 14, and each first light is reflected by the first reflecting surface 14. Is reflected toward the lens surface 11.

そして、第1の反射面14によって反射された各受光素子30ごとのレーザ光La’は、対応する各第1のレンズ面11にそれぞれ入射した上で、各第1のレンズ面11によって収束されて対応する受光素子30に向けてそれぞれ出射される。   The laser light La ′ for each light receiving element 30 reflected by the first reflecting surface 14 is incident on each corresponding first lens surface 11 and then converged by each first lens surface 11. Are emitted toward the corresponding light receiving elements 30.

このようにして、傾斜面18、第2の反射面16および第1の反射面14によって、各第2のレンズ面12と各第1のレンズ面11との間の各受光素子30ごとのレーザ光La’の光路(受信用光路)を形成することができる。この受信用光路は、送信用光路上を逆行するような送信用光路と同一もしくは同一光軸の光路となっている。   In this way, the laser for each light receiving element 30 between each second lens surface 12 and each first lens surface 11 by the inclined surface 18, the second reflecting surface 16, and the first reflecting surface 14. An optical path of the light La ′ (receiving optical path) can be formed. This optical path for reception is the same or the same optical path as the optical path for transmission that travels back on the optical path for transmission.

(第1実施形態の効果)
このように、本実施形態によれば、第2の凹部17内に光学機能部21を配置することによって、モニタをともなう光送信用のレンズアレイ2を構成することができ、また、第2の凹部17内に光学機能部21を配置しないことによって、光受信用のレンズアレイ2’を構成することができ、さらに、各第1のレンズ面11および各第2のレンズ面12を送受信兼用とすることができるので、光送信・モニタ用(専用)と光受信用(専用)との間での使用形態の選択を容易かつ低コストで行うことができる。より具体的には、レンズアレイ本体4を金型を用いた射出成形によって形成する場合には、同一の金型を用いて成形したレンズアレイ本体4を、送信用および受信用のいずれにも用いることができるので、送信用と受信用とで別々の金型を用意しなくても済む。
(Effect of 1st Embodiment)
As described above, according to the present embodiment, by arranging the optical function unit 21 in the second concave portion 17, the lens array 2 for optical transmission with a monitor can be configured, and the second By not disposing the optical function unit 21 in the concave portion 17, the lens array 2 'for receiving light can be configured, and each first lens surface 11 and each second lens surface 12 can be used for both transmission and reception. Therefore, it is possible to easily and inexpensively select a usage form between the optical transmission / monitoring (dedicated) and the optical receiving (dedicated). More specifically, when the lens array body 4 is formed by injection molding using a mold, the lens array body 4 molded using the same mold is used for both transmission and reception. Therefore, it is not necessary to prepare separate molds for transmission and reception.

また、本実施形態によれば、反射/透過層22において、各発光素子7ごとのレーザ光Laを、送信光として各第2のレンズ面12側に反射させることができるとともに、各発光素子7ごとのモニタ光Mとして透過させることができ、透過された各発光素子7ごとのモニタ光Mを、充填材23において屈折させることなくレンズ部材24の入射面25に入射させて各第3のレンズ面13から各受光素子8に向けて出射させることができる。これにより、モニタをともなう光送信を簡易な構成によって適正に行うことができる。   Further, according to the present embodiment, in the reflection / transmission layer 22, the laser light La for each light emitting element 7 can be reflected to the second lens surface 12 side as transmission light, and each light emitting element 7. The transmitted monitor light M for each light-emitting element 7 is incident on the incident surface 25 of the lens member 24 without being refracted by the filler 23 to be transmitted to each third lens. The light can be emitted from the surface 13 toward each light receiving element 8. Thereby, optical transmission with a monitor can be performed appropriately with a simple configuration.

さらに、本実施形態によれば、レンズ部材24の入射面25に各発光素子7ごとのモニタ光Mを垂直入射させることによって、レンズ部材24への入射時におけるモニタ光Mの屈折を抑制することができるので、各第3のレンズ面13におけるモニタ光Mの出射方向を、第3のレンズ面13の面形状に負担をかけずに各受光素子8に向かって収束するように適正化することができる。   Further, according to the present embodiment, the monitor light M for each light emitting element 7 is vertically incident on the incident surface 25 of the lens member 24, thereby suppressing refraction of the monitor light M when entering the lens member 24. Therefore, the emission direction of the monitor light M on each third lens surface 13 is optimized so as to converge toward each light receiving element 8 without imposing a burden on the surface shape of the third lens surface 13. Can do.

さらにまた、本実施形態によれば、反射/透過層22をコーティングによって簡便かつ適切に形成することができる。   Furthermore, according to this embodiment, the reflection / transmission layer 22 can be easily and appropriately formed by coating.

また、本実施形態によれば、充填材23が接着材を兼ねることによって、レンズ部材24をレンズアレイ本体4に固定するための特別な手段を要しないので、部品点数を削減して更なるコストの低廉化を図ることが可能となる。   Further, according to the present embodiment, since the filler 23 also serves as an adhesive, no special means for fixing the lens member 24 to the lens array body 4 is required. It is possible to reduce the cost.

さらに、本実施形態によれば、レンズ部材24に形成された切り欠き部26を用いて、充填材23の充填および気泡抜きの少なくとも一方を適切に行うことができるので、光送信・モニタ用のレンズアレイ2を更に簡便かつ適切に形成することができる。   Furthermore, according to the present embodiment, the notch 26 formed in the lens member 24 can be used to appropriately perform at least one of filling with the filler 23 and removing air bubbles. The lens array 2 can be formed more simply and appropriately.

さらにまた、レンズアレイ本体4の傾斜面形状のみによって第1および第2の反射面14、16を構成することができるので、更にコストを削減することができる。   Furthermore, since the first and second reflecting surfaces 14 and 16 can be formed only by the shape of the inclined surface of the lens array body 4, the cost can be further reduced.

また、逃げ部4b’’’によって、各発光/受光素子7、8、30の近傍位置への電子部品9の実装を許容することができるので、電子部品9と各発光/受光素子7、8、30との間のワイヤーボンディング等の電気回路の距離を短縮化することができ、ひいては、雑音が低減された安定的な通信を実現することが可能となる。   In addition, the escape portion 4b ′ ″ allows the electronic component 9 to be mounted in the vicinity of the light emitting / receiving elements 7, 8, 30. Therefore, the electronic component 9 and the light emitting / receiving elements 7, 8 are allowed to be mounted. , 30 can be shortened the distance of electrical circuits such as wire bonding, and as a result, stable communication with reduced noise can be realized.

(第1変形例)
次に、図9は、本実施形態におけるレンズアレイおよび光モジュールの第1変形例として、光送信・モニタ用のレンズアレイ32および光モジュール33を示す概略構成図である。また、図10は、図9のレンズアレイ32および光モジュール33に対応する本変形例における光受信用のレンズアレイ32’および光モジュール33’を示すものであり、この図10の構成は、図9の構成から光学機能部21を取り除いたものに相当する。
(First modification)
Next, FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a lens array 32 and an optical module 33 for optical transmission / monitoring as a first modification of the lens array and the optical module in the present embodiment. FIG. 10 shows a lens array 32 ′ and an optical module 33 ′ for light reception in the present modification corresponding to the lens array 32 and the optical module 33 of FIG. 9, and the configuration of FIG. This corresponds to a configuration in which the optical function unit 21 is removed from the configuration 9.

図9および図10に示すように、本変形例においては、第2の凹部17における開口側(下端部側)の部位が、開口側に向かうにしたがって図9および図10における横方向に拡開する(換言すれば、図9および図10における横幅が広がる)ような形状(テーパ面状)に形成されている。   As shown in FIGS. 9 and 10, in this modification, the opening side (lower end side) portion of the second recess 17 expands in the lateral direction in FIGS. 9 and 10 toward the opening side. In other words (in other words, the width in FIGS. 9 and 10 is increased), the shape (tapered surface) is formed.

このような本変形例の構成によれば、真空蒸着等によってコーティング材を傾斜面18上に反射/透過層22としてコーティングする際に、コーティング材を第2の凹部17内に入りやすくすることができるので、更なる製造の容易化を実現することができる。   According to such a configuration of the present modified example, when the coating material is coated on the inclined surface 18 as the reflection / transmission layer 22 by vacuum deposition or the like, the coating material can easily enter the second recess 17. Therefore, it is possible to realize further ease of manufacturing.

(第2変形例)
次に、図11は、本実施形態におけるレンズアレイおよび光モジュールの第2変形例として、光送信・モニタ用のレンズアレイ34および光モジュール35を示す概略構成図である。また、図12は、図11のレンズアレイ34および光モジュール35に対応する本変形例における光受信用のレンズアレイ34’および光モジュール35’を示すものであり、この図12の構成は、図11の構成から光学機能部21を取り除いたものに相当する。
(Second modification)
Next, FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a lens array 34 for optical transmission and monitoring and an optical module 35 as a second modification of the lens array and optical module in the present embodiment. 12 shows a lens array 34 ′ and an optical module 35 ′ for light reception in the present modification corresponding to the lens array 34 and the optical module 35 of FIG. 11, and the configuration of FIG. 11 corresponds to a configuration obtained by removing the optical function unit 21 from the configuration of FIG.

図11および図12に示すように、本変形例の構成は、前述した各レンズアレイ2(2’)、32(32’)に比べて第2の凹部17の形状が最も単純とされており、具体的には、図11および図12における横幅が、開口側から傾斜面18に至るまで一定とされた縦断面五角形状に形成されている。   As shown in FIG. 11 and FIG. 12, the configuration of this modification example is such that the shape of the second recess 17 is the simplest compared to the lens arrays 2 (2 ′) and 32 (32 ′) described above. Specifically, the lateral width in FIGS. 11 and 12 is formed in a pentagonal shape with a constant vertical section from the opening side to the inclined surface 18.

本変形例によれば、金型形状を単純化することによって更に容易な成形が可能となり、また、傾斜面18自体の面積を大きくすることができるので、傾斜面18上への反射/透過層22のコーティングも容易に行うことができる。   According to the present modification, the mold shape can be simplified to allow easier molding, and the area of the inclined surface 18 itself can be increased. Therefore, the reflection / transmission layer on the inclined surface 18 can be increased. The coating of 22 can also be performed easily.

(第3変形例)
この他にも、本実施形態には、種々の変形例を適用することができる。例えば、図13に示すように、切り欠き部26をレンズ部材24の四隅に形成してもよい。または、図14に示すように、コンセプトによっては、切り欠き部26を有しない単純な平面矩形状のレンズ部材24を採用してもよいし、あるいは、図15(a)(b)に示すように、レンズ部材24における第3のレンズ面13側の端面(下端面)に、各第3のレンズ面13を包囲するようにして各第3のレンズ面13の面頂よりも下方に突出された凸縁部36を形成してもよい。
(Third Modification)
In addition, various modifications can be applied to the present embodiment. For example, as shown in FIG. 13, the notches 26 may be formed at the four corners of the lens member 24. Alternatively, as shown in FIG. 14, depending on the concept, a simple planar rectangular lens member 24 having no notch 26 may be adopted, or as shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b). Further, the end surface (lower end surface) of the lens member 24 on the third lens surface 13 side is projected downward from the top of each third lens surface 13 so as to surround each third lens surface 13. Alternatively, the convex edge 36 may be formed.

(第2実施形態)
(光送信・モニタ用の形態)
次に、本発明に係るレンズアレイおよび光モジュールの第2実施形態について、第1実施形態との差異を中心に、図16および図17を参照して説明する。なお、第1実施形態と基本的構成が同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号および用語を用いて説明する。
(Second Embodiment)
(Optical transmission / monitor type)
Next, a second embodiment of the lens array and the optical module according to the present invention will be described with reference to FIG. 16 and FIG. 17 with a focus on differences from the first embodiment. Note that portions having the same or similar basic configuration as the first embodiment will be described using the same reference numerals and terms.

図16は、本実施形態における光送信・モニタ用のレンズアレイ41および光モジュール42を示す概略構成図である。   FIG. 16 is a schematic configuration diagram showing the optical transmission / monitoring lens array 41 and the optical module 42 in the present embodiment.

本実施形態の第1実施形態との相違点は、第2の凹部17の形状および光学機能部の具体的な構成にある。   The difference of this embodiment from the first embodiment is in the shape of the second recess 17 and the specific configuration of the optical function section.

すなわち、図16に示すように、本実施形態において、第2の凹部17は、底面側の部位が、第1実施形態のような縦断面五角形状ではなく、縦断面矩形状に形成されている。より具体的には、図16に示すように、本実施形態における第2の凹部17は、第1実施形態のように底面に傾斜面18が形成されているものではなく、底面が、レンズアレイ本体4の左端面4cに垂直かつ上下端面4a、4bに平行な面17aに形成されており、この面17aは、第1の光学面17aとされている。この第1の光学面17aは、第2の反射面16に対向するように形成されているとともに、第1実施形態における傾斜面18と同様に、送信用光路上における第2の反射面16よりも各第2のレンズ面12側の位置に配置されている。すなわち、図16に示すように、第1の光学面17aには、第1実施形態のように第2の反射面16によって反射された各発光素子7ごとのレーザ光Laが、図16における上方から垂直入射するようになっている。また、図16に示すように、本実施形態における第2の凹部17は、底面側の部位における左内側面17bが、レンズアレイ本体4の左端面4cに平行かつ上下端面4a、4bに垂直な面17bに形成されており、この面17bは、第2の光学面17bとされている。この第2の光学面17bは、第1の光学面17aの図16における左端部に連接されるようにして各第2のレンズ面12に対向するように形成されているとともに、送信用光路上における第1の光学面17aよりも各第2のレンズ面12側の位置に配置されている。すなわち、図16に示すように、第2の光学面17bには、第1の光学面17aに垂直入射した後の各発光素子7ごとのレーザ光Laが、図16における右方から垂直入射するようになっている。第2の光学面17bに垂直入射した各発光素子7ごとのレーザ光Laは、各第2のレンズ面12に向かってレンズアレイ本体4内を屈折することなく直進した後に、各第2のレンズ面12において対応する光ファイバ5の端面5aに向けて出射される。   That is, as shown in FIG. 16, in the present embodiment, the second concave portion 17 is formed such that the bottom side portion is not in the pentagonal section as in the first embodiment but in the rectangular section. . More specifically, as shown in FIG. 16, the second concave portion 17 in the present embodiment is not formed with the inclined surface 18 on the bottom surface as in the first embodiment, and the bottom surface has a lens array. The main body 4 is formed on a surface 17a perpendicular to the left end surface 4c and parallel to the upper and lower end surfaces 4a, 4b. The surface 17a is a first optical surface 17a. The first optical surface 17a is formed so as to face the second reflecting surface 16, and is similar to the inclined surface 18 in the first embodiment than the second reflecting surface 16 on the transmission optical path. Are also arranged at positions on the second lens surface 12 side. That is, as shown in FIG. 16, on the first optical surface 17a, the laser light La for each light emitting element 7 reflected by the second reflecting surface 16 as in the first embodiment is moved upward in FIG. Normal incidence. As shown in FIG. 16, the second recess 17 in the present embodiment is such that the left inner side surface 17b at the bottom side portion is parallel to the left end surface 4c of the lens array body 4 and perpendicular to the upper and lower end surfaces 4a, 4b. The surface 17b is formed as a second optical surface 17b. The second optical surface 17b is formed so as to face each second lens surface 12 so as to be connected to the left end portion of the first optical surface 17a in FIG. 16, and on the transmission optical path. Are arranged at positions closer to the respective second lens surfaces 12 than the first optical surface 17a. That is, as shown in FIG. 16, the laser light La of each light emitting element 7 after being perpendicularly incident on the first optical surface 17a is perpendicularly incident on the second optical surface 17b from the right side in FIG. It is like that. The laser light La of each light emitting element 7 perpendicularly incident on the second optical surface 17b travels straight without being refracted in the lens array body 4 toward each second lens surface 12, and then each second lens. The light is emitted toward the corresponding end face 5 a of the optical fiber 5 at the surface 12.

また、図16に示すように、本実施形態において、第2の凹部17内には、第1の光学面17aおよび第2の光学面17bとともに送信用光路を形成する機能と、モニタ光の光路を形成する機能とを併有する第1の光学機能部43が配置されている。この第1の光学機能部43は、第1の光学面17aにレンズアレイ本体4の下端面4b側(図16における下方)から対向するとともに、第2の光学面17bに各第2のレンズ面12と反対側(図16における右方)から対向し、かつ、下端面4b側から上端面4a側に向かうにしたがって各第2のレンズ面12と反対側に傾斜した状態で配置された第1実施形態と同様の反射/透過層22を有している。ただし、本実施形態における反射/透過層22は、第1実施形態のようにレンズアレイ本体4の傾斜面18に形成されているのではなく、図16に示すように、反射/透過層22とともに第1の光学機能部43を構成するレンズ部材24の傾斜面24a上にコーティング等によって形成されている。この傾斜面24aは、第1実施形態における傾斜面18と同様に、レンズアレイ本体4の下端面4b側から上端面4a側に向かうにしたがって各第2のレンズ面12と反対側に傾斜されている。なお、レンズ部材24が複数の第3のレンズ面13を有している点については、第1実施形態のレンズ部材24と同様である。また、図16に示すように、第1の光学機能部43は、第1の光学面17a、第2の光学面17bおよび反射/透過層22によって囲まれた空間内に隙間無く充填されたレンズ部材24と同屈折率の透光性の接着材からなる充填材23を有している。   Also, as shown in FIG. 16, in this embodiment, a function of forming a transmission optical path together with the first optical surface 17a and the second optical surface 17b in the second recess 17, and an optical path of the monitor light The first optical function unit 43 having the function of forming the first and second optical functions is disposed. The first optical function unit 43 is opposed to the first optical surface 17a from the lower end surface 4b side (lower side in FIG. 16) of the lens array body 4, and each second lens surface is opposed to the second optical surface 17b. The first lens 12 is disposed opposite to the second lens surface 12 as it faces from the opposite side (right side in FIG. 16) to the upper end surface 4a from the lower end surface 4b side. The reflective / transmissive layer 22 is the same as that of the embodiment. However, the reflection / transmission layer 22 in this embodiment is not formed on the inclined surface 18 of the lens array body 4 as in the first embodiment, but together with the reflection / transmission layer 22 as shown in FIG. The lens member 24 constituting the first optical function unit 43 is formed on the inclined surface 24a by coating or the like. Like the inclined surface 18 in the first embodiment, the inclined surface 24a is inclined to the opposite side of each second lens surface 12 from the lower end surface 4b side of the lens array body 4 toward the upper end surface 4a side. Yes. Note that the lens member 24 has a plurality of third lens surfaces 13 in the same manner as the lens member 24 of the first embodiment. Further, as shown in FIG. 16, the first optical function unit 43 is a lens that is filled with no gap in the space surrounded by the first optical surface 17a, the second optical surface 17b, and the reflection / transmission layer 22. It has a filler 23 made of a translucent adhesive having the same refractive index as that of the member 24.

ここで、前述のようにして第1の光学面17aに垂直入射した各発光素子7ごとのレーザ光Laは、屈折することなく充填材23内を進行して反射/透過層22に入射する。次いで、反射/透過層22に入射した各発光素子7ごとのレーザ光Laは、図16に示すように、反射/透過層22において所定の反射率で第2の光学面17b側に反射されるとともに、所定の透過率でレンズ部材24側に各発光素子7ごとのモニタ光Mとして透過される。このとき、第1実施形態と同様に、反射/透過層22の厚みが極めて薄いので、反射/透過層22を透過する際における各発光素子7ごとのモニタ光Mの屈折は無視することができる。次いで、反射/透過層22において反射された各発光素子7ごとのレーザ光Laは、前述のようにして第2の光学面17bに垂直入射して、屈折することなくレンズアレイ本体4内を進行した後に、各第2のレンズ面12を介して対応する光ファイバ5の端面5aに向けて出射される。一方、反射/透過層22において透過された各発光素子7ごとのモニタ光Mは、充填材23とレンズ部材24とが同屈折率であり、かつ、反射/透過層22における屈折を無視できることにより、レンズ部材24内を屈折することなく各第3のレンズ面13に向かって進行した後に、各第3のレンズ面13において、対応するモニタ用の受光素子8に向けて出射される。このように、本実施形態においても、第1実施形態と同様の送信用光路およびモニタ光の光路を形成することができる。   Here, the laser light La of each light emitting element 7 perpendicularly incident on the first optical surface 17a as described above proceeds in the filler 23 without being refracted and is incident on the reflection / transmission layer 22. Next, the laser light La for each light emitting element 7 incident on the reflection / transmission layer 22 is reflected to the second optical surface 17b side at a predetermined reflectance in the reflection / transmission layer 22, as shown in FIG. At the same time, the light is transmitted as monitor light M for each light emitting element 7 to the lens member 24 side with a predetermined transmittance. At this time, since the thickness of the reflection / transmission layer 22 is extremely thin, as in the first embodiment, the refraction of the monitor light M for each light emitting element 7 when passing through the reflection / transmission layer 22 can be ignored. . Next, the laser light La of each light emitting element 7 reflected by the reflection / transmission layer 22 is perpendicularly incident on the second optical surface 17b as described above and proceeds in the lens array body 4 without being refracted. After that, the light is emitted toward the end surface 5a of the corresponding optical fiber 5 through each second lens surface 12. On the other hand, the monitor light M for each light emitting element 7 transmitted through the reflection / transmission layer 22 has the same refractive index as that of the filler 23 and the lens member 24, and the refraction in the reflection / transmission layer 22 can be ignored. After traveling toward each third lens surface 13 without being refracted in the lens member 24, the light is emitted toward the corresponding light receiving element 8 for monitoring on each third lens surface 13. As described above, also in this embodiment, it is possible to form the same transmission optical path and monitor light optical path as in the first embodiment.

(光受信用の形態)
また、本実施形態においては、第2の凹部17内に、第1の光学機能部43に代わり第2の光学機能部43’を配置することによって、光受信用のレンズアレイを構成することができるようになっている。図17は、このような受信用のレンズアレイ41’の縦断面図を、光受信用の光電変換装置3’とともに示した光受信用の光モジュール42’の概略構成図である。
(Optical reception mode)
In the present embodiment, a lens array for light reception can be configured by disposing the second optical function unit 43 ′ in the second recess 17 instead of the first optical function unit 43. It can be done. FIG. 17 is a schematic configuration diagram of an optical module 42 ′ for optical reception showing a longitudinal sectional view of such a lens array 41 ′ for reception together with a photoelectric conversion device 3 ′ for optical reception.

ここで、図17に示すように、第2の光学機能部43’は、第1の光学機能部43に対して、反射/透過層22の代わりに反射層45をレンズ部材24の傾斜面24a上に形成することによって構成されている。反射層45は、Au、Ag、Al等を傾斜面24a上にコーティングすることによって形成してもよい。なお、第2の光学機能部43’におけるレンズ部材24は、第1の光学機能部43におけるレンズ部材24のように光学的に機能するわけではなく、反射層45の形成面としての役割しか有しないが、第1の光学機能部43と同一のレンズ部材24を用いることができるといった経済的な意義を有している。   Here, as shown in FIG. 17, the second optical function unit 43 ′ is configured so that the reflection layer 45 is replaced with the inclined surface 24 a of the lens member 24 instead of the reflection / transmission layer 22 with respect to the first optical function unit 43. It is configured by forming on top. The reflective layer 45 may be formed by coating Au, Ag, Al or the like on the inclined surface 24a. Note that the lens member 24 in the second optical function unit 43 ′ does not function optically like the lens member 24 in the first optical function unit 43, and only serves as a surface on which the reflective layer 45 is formed. However, it has an economic significance that the same lens member 24 as the first optical function unit 43 can be used.

このような受信用の構成において、各光ファイバ5の端面5aからは、レンズアレイ41’に向けて各受光素子30ごとに受光されるべき各受光素子30ごとのレーザ光La’が出射される。   In such a receiving configuration, the laser beam La ′ for each light receiving element 30 to be received for each light receiving element 30 is emitted from the end face 5a of each optical fiber 5 toward the lens array 41 ′. .

次いで、出射された各受光素子30ごとのレーザ光La’は、対応する各第2のレンズ面12に入射して、各第2のレンズ面12によってコリメートまたは収束された上でレンズアレイ本体4内を第2の光学面17b側(図17における右方向)に向かって進行する。   Next, the emitted laser light La ′ for each light receiving element 30 is incident on each corresponding second lens surface 12 and collimated or converged by each second lens surface 12, and then the lens array body 4. The inside proceeds toward the second optical surface 17b side (right direction in FIG. 17).

次いで、第2の光学面17b側に向かって進行した各受光素子30ごとのレーザ光La’は、第2の光学面17bに垂直入射した後に、屈折することなく充填材23内を反射層45側に向かって進行する。   Next, the laser light La ′ for each light receiving element 30 that has traveled toward the second optical surface 17b side is perpendicularly incident on the second optical surface 17b, and then refracts in the filler 23 without being refracted. Proceed toward the side.

次いで、反射層45側に向かって進行した各受光素子30ごとのレーザ光La’は、反射層45に入射して、この反射層45によって第2の反射面16側に向けて反射される。   Next, the laser light La ′ for each light receiving element 30 that has traveled toward the reflective layer 45 enters the reflective layer 45 and is reflected by the reflective layer 45 toward the second reflective surface 16.

次いで、反射層45によって反射された各受光素子30ごとのレーザ光La’は、充填材23内を第2の反射面16側に向かって進行した後に第2の反射面16に臨界角よりも大きな入射角で入射(内部入射)する。   Next, the laser light La ′ for each light receiving element 30 reflected by the reflective layer 45 travels in the filler 23 toward the second reflective surface 16 side, and then the second reflective surface 16 has a critical angle smaller than the critical angle. Incident at a large incident angle (internal incidence).

これ以後の各受光素子30ごとのレーザ光La’の進行は、第1実施形態における光受信用の構成で説明したものと同様である。   The subsequent progression of the laser beam La ′ for each light receiving element 30 is the same as that described in the configuration for receiving light in the first embodiment.

このように、本実施形態においても、第1実施形態と同様に受信用光路を形成することができる。   As described above, also in the present embodiment, a reception optical path can be formed as in the first embodiment.

その他の構成は、第1実施形態と基本的に同様である。   Other configurations are basically the same as those of the first embodiment.

(第2実施形態の効果)
このように、本実施形態によれば、第2の凹部17内に第1の光学機能部43を配置することによって、モニタをともなう光送信・モニタ用のレンズアレイ41を構成することができ、また、第2の凹部17内に第2の光学機能部43’を配置することによって、光受信用のレンズアレイ41’を構成することができ、さらに、各第1のレンズ面11および各第2のレンズ面12を送受信兼用とすることができるので、第1実施形態と同様に、光送信・モニタ用(専用)と光受信用(専用)との間での使用形態の選択を容易かつ低コストで行うことができる。なお、本実施形態においては、光受信用の構成に第2の光学機能部43’を要するが、この第2の光学機能部43’は、第1の光学機能部43に対して、レンズ部材24の傾斜面24a上に形成する光学膜を反射/透過層22から反射層45に代えるだけでよいので、光送信・モニタ用と光受信用とでレンズ部材24を成形するための別個の金型を用意する必要はない。
(Effect of 2nd Embodiment)
Thus, according to the present embodiment, by arranging the first optical function unit 43 in the second recess 17, the lens array 41 for optical transmission / monitoring with a monitor can be configured, In addition, by arranging the second optical function unit 43 ′ in the second recess 17, a lens array 41 ′ for receiving light can be configured, and each first lens surface 11 and each first lens unit 41 ′ can be configured. Since the two lens surfaces 12 can be used for both transmission and reception, it is easy to select the usage mode between optical transmission / monitoring (dedicated) and optical receiving (dedicated) as in the first embodiment. This can be done at low cost. In the present embodiment, the second optical function unit 43 ′ is required for the configuration for receiving light. The second optical function unit 43 ′ is a lens member with respect to the first optical function unit 43. Since only the optical film formed on the inclined surface 24a of the 24 needs to be changed from the reflection / transmission layer 22 to the reflection layer 45, separate gold for molding the lens member 24 for optical transmission / monitoring and optical reception. There is no need to prepare a mold.

また、本実施形態によれば、第1および第2の光学面17a、17bに各発光/受光素子7、30ごとのレーザ光La、La’を垂直入射させることによって、この入射の際におけるレーザ光Laの屈折を抑制することができるので、第2の反射面16と各第3のレンズ面13との間の光路の直線性および反射/透過層22もしくは反射層45と各第2のレンズ面12との間の光路の直線性を確保することができる。ここで、このような光路の直線性を確保できなければ、例えば、光送信・モニタ用の構成において、光ファイバ5の端面5aへのレーザ光Laの結合およびモニタ用の受光素子8へのモニタ光Mの結合を適正に行うために、レンズ面12、13の形状、光学面17a、17bの角度、反射/透過層22角度等を複雑に調整しなければならないので、設計上手間がかかるばかりでなく、製造誤差が生じた場合には、これを解消するための金型形状の補正等が煩雑になる。したがって、本実施形態においては、このような光路の直線性を確保することによって、直線性が確保できない場合に比べて簡便な設計および製造が可能となる。なお、このような光路の直線性は、第1および第2の光学面17a、17bをレーザ光La、La’の入射方向に対して垂直に形成しない場合であっても、充填材23およびレンズ部材24をレンズアレイ本体4と同屈折率に形成すれば、同様に確保することができる。このような場合には、第1および第2の光学面17a、17bにおけるフレネル反射も抑制することができる。   In addition, according to the present embodiment, the laser beams La and La ′ for the respective light emitting / receiving elements 7 and 30 are vertically incident on the first and second optical surfaces 17a and 17b, so that the laser at the time of this incidence. Since the refraction of the light La can be suppressed, the linearity of the optical path between the second reflection surface 16 and each third lens surface 13 and the reflection / transmission layer 22 or the reflection layer 45 and each second lens. The linearity of the optical path between the surface 12 can be ensured. Here, if such linearity of the optical path cannot be ensured, for example, in the configuration for optical transmission and monitoring, coupling of the laser light La to the end face 5a of the optical fiber 5 and monitoring to the light receiving element 8 for monitoring are performed. In order to appropriately combine the light M, the shape of the lens surfaces 12 and 13, the angles of the optical surfaces 17 a and 17 b, the angle of the reflection / transmission layer 22, etc. must be adjusted in a complicated manner. In addition, when a manufacturing error occurs, the correction of the mold shape and the like for eliminating the error becomes complicated. Therefore, in this embodiment, by ensuring the linearity of such an optical path, it becomes possible to design and manufacture more simply than when linearity cannot be ensured. Such linearity of the optical path is such that even if the first and second optical surfaces 17a and 17b are not formed perpendicular to the incident direction of the laser beams La and La ′, the filler 23 and the lens If the member 24 is formed to have the same refractive index as that of the lens array body 4, it can be secured in the same manner. In such a case, Fresnel reflection on the first and second optical surfaces 17a and 17b can also be suppressed.

その他の効果は、基本的に第1実施形態と同様である。また、第1実施形態に適用される変形例は、本実施形態においても適宜適用することができる。   Other effects are basically the same as those of the first embodiment. Moreover, the modification applied to 1st Embodiment is applicable suitably also in this embodiment.

なお、本発明は、このような実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限度において種々変更することができる。   The present invention is not limited to such an embodiment, and various modifications can be made without departing from the characteristics of the present invention.

例えば、第2実施形態における第2の光学機能部としては、反射層45を適正に形成することができるとともに第2の凹部17内に適正に配置することができる形状の部材であれば、レンズ部材24以外の部材を採用してもよい。この場合には、第1の光学機能部とは別個の金型を用意する必要があるが、レンズアレイ本体4については、光送信・モニタ用と光受信用とで金型を共用することができる。   For example, as the second optical function unit in the second embodiment, any member can be used as long as it is a member having a shape that can properly form the reflective layer 45 and can be properly disposed in the second recess 17. Members other than the member 24 may be adopted. In this case, it is necessary to prepare a mold that is separate from the first optical function unit. However, for the lens array body 4, it is possible to share the mold for optical transmission / monitoring and optical reception. it can.

また、図18に示すように、光送信・モニタ用の光モジュール1と光受信用の光モジュール1’とを一体的に並設することによって、送受信一体型の光モジュールアレイを構成してもよい。なお、図18においては、レンズアレイ2、2’、光電変換装置3、3’および光コネクタ10が、矩形の筐体48内に収容されており、筐体48からは、光コネクタ10に収容された各光ファイバ5の延長部分からなる光ファイバリボン50が引き出されている。また、図18においては、光送信・モニタ用の光モジュール1と光受信用の光モジュール1’とが、筐体48における半導体基板6が搭載されている底板48a同士を互いに対峙させた腹合わせの状態で配置されている。このような構成は、第1実施形態の各変形例の光モジュール33(33’)、35(35’)および第2実施形態の光モジュール42(42’)に適用してもよいことは勿論である。   Further, as shown in FIG. 18, an optical module array of a transmission / reception integrated type can be configured by integrally arranging an optical module 1 for optical transmission / monitoring and an optical module 1 ′ for optical reception. Good. In FIG. 18, the lens arrays 2, 2 ′, the photoelectric conversion devices 3, 3 ′, and the optical connector 10 are accommodated in a rectangular casing 48, and the casing 48 accommodates the optical connector 10. An optical fiber ribbon 50 made of an extended portion of each optical fiber 5 is drawn. In FIG. 18, the optical module 1 for optical transmission / monitoring and the optical module 1 ′ for optical reception are aligned with the bottom plates 48 a on which the semiconductor substrate 6 is mounted in the casing 48 facing each other. It is arranged in the state of. Such a configuration may of course be applied to the optical modules 33 (33 ′) and 35 (35 ′) of the respective modifications of the first embodiment and the optical module 42 (42 ′) of the second embodiment. It is.

さらに、図19に示すように、第1実施形態において、光送信・モニタ用のレンズ部材24および第3のレンズ面13を、第2の凹部17の長手方向(図19における縦方向)の一部の範囲にわたって形成(配置)してもよい。なお、同図においては、第3のレンズ面13が上端側から数えて4つ形成されているが、これらは、同図における各第3のレンズ面13の右方近傍に位置する4つの第1のレンズ面11にそれぞれ対応するものである。一方、第2の凹部17におけるレンズ部材24が形成(配置)されていない範囲は、傾斜面18が剥き出しになっている。このような構成によれば、第1のレンズ面11の一部(4つ)のみを用いたモニタをともなう光送信と、他のレンズ面11の一部(例えば、同図において下端側のレンズ面11から数えて4つ)のみを用いた光受信とを同時に行うことが可能である。なお、同様な作用は、第2実施形態において、例えば、第2の凹部17の長手方向における一部の範囲にわたって、反射/透過層22が形成されたレンズ部材24を配置し、第2の凹部17の長手方向における残余の範囲にわたって、反射層45が形成されたレンズ部材24を配置することによっても実現することができる。   Further, as shown in FIG. 19, in the first embodiment, the optical transmission / monitor lens member 24 and the third lens surface 13 are arranged in the longitudinal direction of the second concave portion 17 (vertical direction in FIG. 19). You may form (arrange | position) over the range of a part. In the figure, four third lens surfaces 13 are formed counting from the upper end side, but these are the four third lens surfaces 13 located in the right vicinity of each third lens surface 13 in the figure. 1 corresponding to one lens surface 11. On the other hand, in the range where the lens member 24 is not formed (arranged) in the second recess 17, the inclined surface 18 is exposed. According to such a configuration, optical transmission with a monitor using only a part (four) of the first lens surface 11 and a part of the other lens surface 11 (for example, the lower lens in FIG. It is possible to simultaneously perform optical reception using only four) counting from the surface 11. In the second embodiment, for example, the lens member 24 in which the reflection / transmission layer 22 is formed is arranged over a partial range in the longitudinal direction of the second recess 17 in the second embodiment. This can also be realized by disposing the lens member 24 on which the reflective layer 45 is formed over the remaining range in the longitudinal direction.

さらにまた、本発明は、光導波路等の光ファイバ5以外の光伝送体にも有効に適用することができる。   Furthermore, the present invention can be effectively applied to an optical transmission body other than the optical fiber 5 such as an optical waveguide.

1 光モジュール
2 レンズアレイ
3 光電変換装置
4 レンズアレイ本体
5 光ファイバ
7 発光素子
8 受光素子
11 第1のレンズ面
12 第2のレンズ面
14 第1の反射面
16 第2の反射面
17 第2の凹部
18 傾斜面
21 光学機能部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical module 2 Lens array 3 Photoelectric conversion apparatus 4 Lens array main body 5 Optical fiber 7 Light emitting element 8 Light receiving element 11 1st lens surface 12 2nd lens surface 14 1st reflective surface 16 2nd reflective surface 17 2nd Concave portion 18 inclined surface 21 optical function portion

Claims (15)

複数の発光素子または受光素子が整列形成された光電変換装置と、光伝送体との間に配置され、前記複数の発光/受光素子と前記光伝送体の端面とを光学的に結合可能とされたレンズアレイであって、
レンズアレイ本体における前記光電変換装置側の第1の面に、前記複数の発光/受光素子に対応する所定の整列方向に整列するように形成され、前記複数の発光/受光素子ごとに発光された光または受光される光がそれぞれ通過する複数の第1のレンズ面と、
前記第1の面に前記複数の第1のレンズ面の整列方向に垂直な方向において隣位する前記レンズアレイ本体における前記光伝送体側の第2の面に、前記複数の第1のレンズ面の整列方向に沿って整列するように形成され、前記複数の発光/受光素子ごとの光が、前記光伝送体の端面に向けた前記レンズアレイ本体側からの出射光または前記光伝送体の端面からの前記レンズアレイ本体側への入射光として、前記複数の第1のレンズ面の通過後または通過前にそれぞれ通過する複数の第2のレンズ面と、
前記第1の面に対向する前記レンズアレイ本体における第3の面に、前記第1の面側から前記第3の面側に向かうにしたがって前記第2の面側に傾斜するように形成され、前記複数の第1のレンズ面と前記複数の第2のレンズ面との間の前記複数の発光/受光素子ごとの光の光路を形成する第1の反射面と、
前記第3の面における前記第1の反射面よりも前記第2の面側の位置に、前記第1の面側から前記第3の面側に向かうにしたがって前記第2の面と反対側に傾斜するように形成され、前記光路上における前記第1の反射面よりも前記複数の第2のレンズ面側の位置において前記第1の反射面とともに前記光路を形成する第2の反射面と、
前記第1の面における前記第2の反射面に対向する位置に凹入形成された凹部と、
この凹部の内面の一部をなすとともに、前記第1の面側から前記第3の面側に向かうにしたがって前記第2の面と反対側に傾斜するように形成され、前記光路上における前記第2の反射面よりも前記複数の第2のレンズ面側の位置に配置された傾斜面と
を備え、
前記光電変換装置として、前記複数の発光素子が整列形成されるとともに、これら複数の発光素子の少なくとも1つから発光された光をモニタするためのモニタ光を受光する少なくとも1つの第2の受光素子が形成されたものを用いる場合には、前記凹部内に、前記第1の反射面および前記第2の反射面とともに前記複数の発光素子ごとの光の光路を形成する機能および前記モニタ光の光路を形成する機能を併有する光学機能部として、前記第2の反射面側から前記傾斜面に入射した前記複数の発光素子ごとの光を前記複数の第2のレンズ面に向かう光と前記モニタ光を含む前記第2の受光素子側に向かう光とに分光した上で前記モニタ光を前記第2の受光素子に向けて出射させる光学機能部が配置された状態で、前記光電変換装置による前記モニタをともなう前記光伝送体側への光送信に用いられ、
前記光電変換装置として、前記複数の受光素子が整列形成されたものを用いる場合には、前記凹部内に前記光学機能部が配置されない状態で、前記傾斜面が、前記第1の反射面および前記第2の反射面とともに前記複数の受光素子ごとの光の光路を形成する全反射面として機能することにより、前記光電変換装置による前記光伝送体側からの光受信に用いられること
を特徴とするレンズアレイ。
Arranged between a photoelectric conversion device in which a plurality of light emitting elements or light receiving elements are aligned and an optical transmission body, the plurality of light emitting / receiving elements and an end face of the optical transmission body can be optically coupled. A lens array,
The lens array main body is formed on the first surface on the photoelectric conversion device side so as to be aligned in a predetermined alignment direction corresponding to the plurality of light emitting / receiving elements, and light is emitted for each of the plurality of light emitting / receiving elements. A plurality of first lens surfaces through which light or received light respectively passes;
The second surface of the lens array body adjacent to the first surface in the direction perpendicular to the alignment direction of the plurality of first lens surfaces is arranged on the second surface on the light transmission body side of the plurality of first lens surfaces. It is formed so as to be aligned along the alignment direction, and the light for each of the plurality of light emitting / receiving elements is emitted from the lens array main body side toward the end surface of the optical transmission body or from the end surface of the optical transmission body A plurality of second lens surfaces that respectively pass through or before passing through the plurality of first lens surfaces, as incident light to the lens array body side of
Formed on the third surface of the lens array body facing the first surface so as to incline to the second surface side from the first surface side toward the third surface side; A first reflecting surface that forms an optical path of light for each of the plurality of light emitting / receiving elements between the plurality of first lens surfaces and the plurality of second lens surfaces;
The third surface is positioned closer to the second surface than the first reflecting surface, and is located on the opposite side of the second surface from the first surface side toward the third surface side. A second reflecting surface that is formed to be inclined and forms the optical path together with the first reflecting surface at a position closer to the plurality of second lens surfaces than the first reflecting surface on the optical path;
A recess formed as a recess in the first surface facing the second reflecting surface;
The concave portion forms a part of the inner surface and is inclined so as to incline toward the opposite side of the second surface from the first surface side toward the third surface side. An inclined surface disposed at a position closer to the plurality of second lens surfaces than the two reflecting surfaces,
As the photoelectric conversion device, the plurality of light emitting elements are aligned and at least one second light receiving element that receives monitor light for monitoring light emitted from at least one of the plurality of light emitting elements. In the case of using the one formed with, the function of forming an optical path of light for each of the plurality of light emitting elements together with the first reflective surface and the second reflective surface in the recess, and the optical path of the monitor light As an optical function unit having a function of forming the light, the light for each of the plurality of light emitting elements incident on the inclined surface from the second reflecting surface side and the light directed to the plurality of second lens surfaces and the monitor light In the state where an optical function unit that divides the light into the second light receiving element side including the light and emits the monitor light toward the second light receiving element is disposed, Used in the optical transmission to the optical transmission body side with the monitor,
When using the photoelectric conversion device in which the plurality of light receiving elements are aligned and formed, the inclined surface is formed with the first reflecting surface and the optical surface in a state where the optical function unit is not disposed in the recess. A lens that functions as a total reflection surface that forms an optical path of light for each of the plurality of light receiving elements together with a second reflection surface, and is used for light reception from the optical transmission body side by the photoelectric conversion device. array.
前記光学機能部は、
前記傾斜面上に形成され、前記傾斜面に入射した前記複数の発光素子ごとの光を、所定の反射率で前記複数の第2のレンズ面側に反射させるとともに所定の透過率で前記第2の受光素子側に透過させ、その際に、前記複数の発光素子ごとの光の少なくとも1つを前記モニタ光として透過させる反射/透過層と、
この反射/透過層に接するようにして前記凹部内に充填され、前記モニタ光を前記第2の受光素子側に向かって進行させる前記レンズアレイ本体と同屈折率の充填材と、
この充填材を挟むようにして前記反射/透過層に対向するように配置され、前記モニタ光が入射する入射面およびこの入射面に入射した前記モニタ光を前記第2の受光素子に向けて出射させる少なくとも1つの第3のレンズ面を有するレンズ部材と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載のレンズアレイ。
The optical function unit is
The light of each of the plurality of light emitting elements formed on the inclined surface and incident on the inclined surface is reflected to the second lens surface side with a predetermined reflectance and the second with a predetermined transmittance. A reflection / transmission layer that transmits the light to the light receiving element side, and transmits at least one of the light of each of the plurality of light emitting elements as the monitor light,
A filler having the same refractive index as that of the lens array body, which is filled in the concave portion so as to be in contact with the reflection / transmission layer and advances the monitor light toward the second light receiving element;
At least the incident surface on which the monitor light is incident and the monitor light incident on the incident surface are emitted toward the second light receiving element. The lens array according to claim 1, further comprising: a lens member having one third lens surface.
前記レンズ部材の前記入射面は、前記反射/透過層における前記モニタ光の透過方向に垂直に形成されていること
を特徴とする請求項2に記載のレンズアレイ。
The lens array according to claim 2, wherein the incident surface of the lens member is formed perpendicular to a transmission direction of the monitor light in the reflection / transmission layer.
前記レンズ部材は、前記レンズアレイ本体と同屈折率に形成されていること
を特徴とする請求項2または3に記載のレンズアレイ。
The lens array according to claim 2, wherein the lens member is formed to have the same refractive index as that of the lens array body.
前記反射/透過層は、前記傾斜面上にコーティングによって形成され、
前記凹部における開口側の所定範囲の部位は、前記傾斜面上への前記コーティングを行い易くするために、前記開口側に向かうにしたがって拡開するような形状に形成されていること
を特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載のレンズアレイ。
The reflective / transmissive layer is formed on the inclined surface by a coating;
In order to facilitate the coating on the inclined surface, the portion of the concave portion on the opening side in the predetermined range is formed in a shape that expands toward the opening side. The lens array according to any one of claims 2 to 4.
複数の発光素子または受光素子が整列形成された光電変換装置と、光伝送体との間に配置され、前記複数の発光/受光素子と前記光伝送体の端面とを光学的に結合可能とされたレンズアレイであって、
レンズアレイ本体における前記光電変換装置側の第1の面に、前記複数の発光/受光素子に対応する所定の整列方向に整列するように形成され、前記複数の発光/受光素子ごとに発光された光または受光される光がそれぞれ通過する複数の第1のレンズ面と、
前記第1の面に前記複数の第1のレンズ面の整列方向に垂直な方向において隣位する前記レンズアレイ本体における前記光伝送体側の第2の面に、前記複数の第1のレンズ面の整列方向に沿って整列するように形成され、前記複数の発光/受光素子ごとの光が、前記光伝送体の端面に向けた前記レンズアレイ本体側からの出射光または前記光伝送体の端面からの前記レンズアレイ本体側への入射光として、前記複数の第1のレンズ面の通過後または通過前にそれぞれ通過する複数の第2のレンズ面と、
前記第1の面に対向する前記レンズアレイ本体における第3の面に、前記第1の面側から前記第3の面側に向かうにしたがって前記第2の面側に傾斜するように形成され、前記複数の第1のレンズ面と前記複数の第2のレンズ面との間の前記複数の発光/受光素子ごとの光の光路を形成する第1の反射面と、
前記第3の面における前記第1の反射面よりも前記第2の面側の位置に、前記第1の面側から前記第3の面側に向かうにしたがって前記第2の面と反対側に傾斜するように形成され、前記光路上における前記第1の反射面よりも前記複数の第2のレンズ面側の位置において前記第1の反射面とともに前記光路を形成する第2の反射面と、
前記第1の面における前記第2の反射面に対向する位置に凹入形成された凹部と、
この凹部の内面の一部をなすとともに、前記第2の反射面に対向するように形成され、前記光路上における前記第2の反射面よりも前記複数の第2のレンズ面側の位置に配置された第1の光学面と、
前記凹部の内面の一部をなすとともに、前記第1の光学面に連接されるようにして前記複数の第2のレンズ面に対向するように形成され、前記光路上における前記第1の光学面よりも前記複数の第2のレンズ面側の位置に配置された第2の光学面と
を備え、
前記光電変換装置として、前記複数の発光素子が整列形成されるとともに、これら複数の発光素子の少なくとも1つから発光された光をモニタするためのモニタ光を受光する少なくとも1つの第2の受光素子が形成されたものを用いる場合には、前記凹部内に、前記第1の反射面および前記第2の反射面とともに前記複数の発光素子ごとの光の光路を形成する機能および前記モニタ光の光路を形成する機能を併有する光学機能部として、前記第2の反射面側から前記第1の光学面に入射した前記複数の発光素子ごとの光を前記複数の第2のレンズ面に向かう光と前記モニタ光を含む前記第2の受光素子側に向かう光とに分光した上で前記モニタ光を前記第2の受光素子に向けて出射させる第1の光学機能部が配置された状態で、前記光電変換装置による前記モニタをともなう前記光伝送体側への光送信に用いられ、
前記光電変換装置として、前記複数の受光素子が整列形成されたものを用いる場合には、前記凹部内に、前記第1の反射面および前記第2の反射面とともに前記複数の受光素子ごとの光の光路を形成する機能を有する光学機能部として、前記複数の第2のレンズ面側から前記第2の光学面に入射した前記複数の受光素子ごとの光を前記第2の反射面に向けて反射させる第2の光学機能部が配置された状態で、前記光電変換装置による前記光伝送体側からの光受信に用いられること
を特徴とするレンズアレイ。
Arranged between a photoelectric conversion device in which a plurality of light emitting elements or light receiving elements are aligned and an optical transmission body, the plurality of light emitting / receiving elements and an end face of the optical transmission body can be optically coupled. A lens array,
The lens array main body is formed on the first surface on the photoelectric conversion device side so as to be aligned in a predetermined alignment direction corresponding to the plurality of light emitting / receiving elements, and light is emitted for each of the plurality of light emitting / receiving elements. A plurality of first lens surfaces through which light or received light respectively passes;
The second surface of the lens array body adjacent to the first surface in the direction perpendicular to the alignment direction of the plurality of first lens surfaces is arranged on the second surface on the light transmission body side of the plurality of first lens surfaces. It is formed so as to be aligned along the alignment direction, and the light for each of the plurality of light emitting / receiving elements is emitted from the lens array main body side toward the end surface of the optical transmission body or from the end surface of the optical transmission body A plurality of second lens surfaces that respectively pass through or before passing through the plurality of first lens surfaces, as incident light to the lens array body side of
Formed on the third surface of the lens array body facing the first surface so as to incline to the second surface side from the first surface side toward the third surface side; A first reflecting surface that forms an optical path of light for each of the plurality of light emitting / receiving elements between the plurality of first lens surfaces and the plurality of second lens surfaces;
The third surface is positioned closer to the second surface than the first reflecting surface, and is located on the opposite side of the second surface from the first surface side toward the third surface side. A second reflecting surface that is formed to be inclined and forms the optical path together with the first reflecting surface at a position closer to the plurality of second lens surfaces than the first reflecting surface on the optical path;
A recess formed as a recess in the first surface facing the second reflecting surface;
The concave portion forms a part of the inner surface and is opposed to the second reflecting surface, and is disposed at a position on the plurality of second lens surfaces with respect to the second reflecting surface on the optical path. A first optical surface,
The first optical surface on the optical path is formed so as to form a part of the inner surface of the recess and to be opposed to the plurality of second lens surfaces so as to be connected to the first optical surface. A second optical surface disposed at a position closer to the plurality of second lens surfaces than
As the photoelectric conversion device, the plurality of light emitting elements are aligned and at least one second light receiving element that receives monitor light for monitoring light emitted from at least one of the plurality of light emitting elements. In the case of using the one formed with, the function of forming an optical path of light for each of the plurality of light emitting elements together with the first reflective surface and the second reflective surface in the recess, and the optical path of the monitor light As an optical function unit having a function of forming the light, the light for each of the plurality of light emitting elements incident on the first optical surface from the second reflection surface side is directed to the plurality of second lens surfaces. In a state where a first optical function unit that divides the light into the second light receiving element side including the monitor light and emits the monitor light toward the second light receiving element is disposed, Photoelectric conversion Used in the optical transmission to the optical transmission body side with the monitor by location,
In the case where the photoelectric conversion device in which the plurality of light receiving elements are aligned is used, the light for each of the plurality of light receiving elements is provided in the recess along with the first reflection surface and the second reflection surface. As an optical function unit having a function of forming an optical path, light from each of the plurality of light receiving elements incident on the second optical surface from the plurality of second lens surface sides is directed toward the second reflecting surface. A lens array that is used for light reception from the optical transmission body side by the photoelectric conversion device in a state in which a second optical function unit to be reflected is arranged.
前記第1の光学機能部は、
前記第1の光学面に前記第1の面側から対向するとともに前記第2の光学面に前記複数の第2のレンズ面の反対側から対向し、かつ、前記第1の面側から前記第3の面側に向かうにしたがって前記第2の面と反対側に傾斜するような状態で配置され、前記第1の光学面に入射した前記複数の発光素子ごとの光を、所定の反射率で前記複数の第2のレンズ面側に反射させるとともに所定の透過率で前記第2の受光素子側に透過させ、その際に、前記複数の発光素子ごとの光の少なくとも1つを前記モニタ光として透過させる反射/透過層と、
この反射/透過層が形成され、これを透過した前記モニタ光が入射する傾斜面、およびこの傾斜面に入射した前記モニタ光を前記第2の受光素子に向けて出射させる少なくとも1つの第3のレンズ面を有するレンズ部材と、
前記第1の光学面、前記第2の光学面および前記反射/透過層によって囲まれた空間内に充填された前記レンズ部材と同屈折率の充填材と
を備え、
前記第2の光学機能部は、
前記レンズ部材と、
前記充填材と、
前記レンズ部材の前記傾斜面に、前記反射/透過層に代わって形成された反射層と
を備えたことを特徴とする請求項6に記載のレンズアレイ。
The first optical function unit includes:
The first optical surface is opposed from the first surface side, the second optical surface is opposed from the opposite side of the plurality of second lens surfaces, and the first surface side is opposed to the first optical surface. 3 is arranged in a state of being inclined to the opposite side to the second surface as it goes to the surface side of 3, and the light for each of the plurality of light emitting elements incident on the first optical surface is transmitted with a predetermined reflectance. The light is reflected to the plurality of second lens surfaces and transmitted to the second light receiving element side with a predetermined transmittance. At that time, at least one of the light for each of the plurality of light emitting elements is used as the monitor light. A reflective / transmissive layer to transmit;
The reflection / transmission layer is formed, an inclined surface on which the monitor light transmitted therethrough is incident, and at least one third light emitting the monitor light incident on the inclined surface toward the second light receiving element. A lens member having a lens surface;
The lens member filled in the space surrounded by the first optical surface, the second optical surface and the reflection / transmission layer, and a filler having the same refractive index,
The second optical function unit includes:
The lens member;
The filler;
The lens array according to claim 6, further comprising: a reflective layer formed in place of the reflective / transmissive layer on the inclined surface of the lens member.
前記第1の光学面および前記第2の光学面は、これらに対する前記複数の発光/受光素子ごとの光の入射方向に垂直に形成されていること
を特徴とする請求項7に記載のレンズアレイ。
The lens array according to claim 7, wherein the first optical surface and the second optical surface are formed perpendicular to an incident direction of light for each of the plurality of light emitting / receiving elements. .
前記充填材は、前記レンズアレイ本体と同屈折率に形成されていること
を特徴とする請求項7または8に記載のレンズアレイ。
The lens array according to claim 7 or 8, wherein the filler is formed to have the same refractive index as that of the lens array body.
前記反射/透過層および前記反射層の少なくとも一方は、前記傾斜面上にコーティングによって形成されていること
を特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載のレンズアレイ。
The lens array according to any one of claims 7 to 9, wherein at least one of the reflection / transmission layer and the reflection layer is formed on the inclined surface by a coating.
前記充填材は、透光性の接着材からなり、
前記レンズ部材は、前記充填材の接着力によって前記凹部内に固定されていること
を特徴とする請求項2〜5および7〜10のいずれか1項に記載のレンズアレイ。
The filler is made of a translucent adhesive,
The lens array according to any one of claims 2 to 5 and 7 to 10, wherein the lens member is fixed in the recess by an adhesive force of the filler.
前記レンズ部材における光軸方向に垂直な方向側の端面に、前記凹部内への前記充填材の充填および/または前記凹部内に充填された前記充填材の気泡抜きに用いるための切り欠き部が、前記レンズ部材の前記端面における前記充填材側の端部から前記第3のレンズ面側の端部にわたって形成されていること
を特徴とする請求項11に記載のレンズアレイ。
On the end surface of the lens member on the direction side perpendicular to the optical axis direction, there is a notch for use in filling the filler into the recess and / or removing bubbles from the filler filled in the recess. 12. The lens array according to claim 11, wherein the lens array is formed from an end portion on the filler side in the end surface of the lens member to an end portion on the third lens surface side.
前記第1の反射面および前記第2の反射面は、前記複数の発光/受光素子ごとの光が臨界角よりも大きな入射角で入射するように形成された前記レンズアレイ本体の傾斜面からなる全反射面であること
を特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載のレンズアレイ。
The first reflecting surface and the second reflecting surface are formed of inclined surfaces of the lens array body formed so that light for each of the plurality of light emitting / receiving elements is incident at an incident angle larger than a critical angle. It is a total reflection surface. The lens array of any one of Claims 1-12 characterized by these.
前記第1の面における前記複数の第1のレンズ面と前記凹部との間に、前記光電変換装置における前記複数の発光/受光素子の近傍位置への電子部品の搭載を許容するための逃げ部が形成されていること
を特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載のレンズアレイ。
An escape portion for allowing electronic components to be mounted at positions near the plurality of light emitting / receiving elements in the photoelectric conversion device between the plurality of first lens surfaces and the concave portion on the first surface. The lens array according to claim 1, wherein the lens array is formed.
請求項1〜14のいずれか1項に記載のレンズアレイと、
このレンズアレイに対応する前記光電変換装置と
を備えたことを特徴とする光モジュール。
The lens array according to any one of claims 1 to 14,
An optical module comprising the photoelectric conversion device corresponding to the lens array.
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