JP2014102498A - Wavelength multiplexed transmitter optical module and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、波長多重された信号光を送信する波長多重光送信モジュール及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a wavelength division multiplexing optical transmission module for transmitting wavelength multiplexed signal light and a method for manufacturing the same.
波長多重光送信モジュールは、複数の光源から出射された信号光を光学レンズや波長選択フィルタ、反射ミラーなどの光学系部品を用いて波長多重して送信するものであり、上述の光源や光学系部品は実装基板上に樹脂固定されている。
特許文献1には、光源や光学レンズをアレイ状とした波長多重光送信モジュールが開示されている。
The wavelength multiplexing optical transmission module transmits signal light emitted from a plurality of light sources by wavelength multiplexing using optical system components such as an optical lens, a wavelength selection filter, and a reflection mirror. The component is resin-fixed on the mounting board.
Patent Document 1 discloses a wavelength division multiplexing optical transmission module in which light sources and optical lenses are arrayed.
特許文献1の波長多重光送信モジュールのようにアレイレンズを用いると、アレイレンズの各レンズ部の光源に対する位置を正確に決めることができないため、高い光結合効率を得ることができない。
一方、アレイレンズではなく、各レンズが別体となっている場合、以下の問題がある。すなわち、波長多重光送信モジュールにおいて、複数の光源が1列になるように実装されており、それに合わせて、各光源に対するレンズも1列になるように樹脂固定されているが、波長多重光送信モジュールのパッケージは小さく、レンズ間の距離は短いため、各レンズに用いた樹脂固定用の接着剤同士が干渉したりしてしまい、レンズを高い精度で所望の位置に固定することができない。
When an array lens is used as in the wavelength division multiplexing optical transmission module of Patent Document 1, the position of each lens portion of the array lens with respect to the light source cannot be accurately determined, so that high optical coupling efficiency cannot be obtained.
On the other hand, when each lens is a separate body instead of the array lens, there are the following problems. That is, in the wavelength division multiplexing optical transmission module, a plurality of light sources are mounted so as to be in one row, and in accordance with this, the lenses for each light source are fixed in resin so that they are also in one row. Since the module package is small and the distance between the lenses is short, the resin fixing adhesive used for each lens interferes with each other, and the lens cannot be fixed at a desired position with high accuracy.
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、複数の光源から出射された信号光を波長多重して高光結合効率で送信することができ、また、各光源に対するレンズを高い精度で所望の位置に固定することができる波長多重光送信モジュール及びその製造方法を提供することをその目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can multiplex signal light emitted from a plurality of light sources and transmit them with high optical coupling efficiency. It is an object of the present invention to provide a wavelength division multiplexing optical transmission module that can be fixed at a desired position and a manufacturing method thereof.
本発明の波長多重送信モジュールは、実装基板上に実装された複数の光源からの信号光を、実装基板上の複数の光源それぞれに対応する位置に樹脂固定される複数の光学レンズを含む光学部品によって波長多重し、送信するものであって、実装基板が、少なくとも複数の光学レンズの実装部分の周囲に格子状の溝を有し、複数の光学レンズそれぞれは、前記格子状の溝で区画された領域内に樹脂固定されていることを特徴とする。 The wavelength division multiplexing transmission module of the present invention includes an optical component including a plurality of optical lenses for fixing signal light from a plurality of light sources mounted on a mounting substrate to positions corresponding to the plurality of light sources on the mounting substrate, respectively. The mounting substrate has at least a lattice-shaped groove around the mounting portion of the plurality of optical lenses, and each of the plurality of optical lenses is partitioned by the lattice-shaped grooves. It is characterized in that the resin is fixed in the region.
なお、溝によって区画された領域内の面積が、複数の光学レンズの被接着面積と実質的に同等以上であることが好ましい。また、溝の開放端側の壁面が実装面に垂直であるとよい。光学レンズを樹脂固定するための樹脂接着剤としては、チキソ値が1.0以上である紫外線硬化型樹脂接着剤を用いることができる。 In addition, it is preferable that the area in the area defined by the grooves is substantially equal to or larger than the adherend area of the plurality of optical lenses. The wall surface on the open end side of the groove is preferably perpendicular to the mounting surface. As the resin adhesive for fixing the optical lens with resin, an ultraviolet curable resin adhesive having a thixo value of 1.0 or more can be used.
また、本発明の波長多重送信モジュールの製造方法は、実装基板上に実装された複数の光源からの信号光を、実装基板上の複数の光源それぞれに対応する位置に樹脂固定される複数の光学レンズを含む光学部品によって波長多重し、送信する波長多重光送信モジュールの製造方法であって、実装基板の前記複数の光学レンズの実装部分に形成されている格子状の溝で区画された領域内に樹脂接着剤を塗布するステップと、樹脂接着剤上で複数の光学レンズそれぞれを位置合わせして樹脂固定するステップと、を含むことを特徴とする。 The method for manufacturing a wavelength division multiplex transmission module according to the present invention also includes a plurality of optical units in which signal light from a plurality of light sources mounted on a mounting substrate is resin-fixed at positions corresponding to the plurality of light sources on the mounting substrate. A method for manufacturing a wavelength division multiplexing optical transmission module that performs wavelength division multiplexing with an optical component including a lens and transmits the same, and is in an area defined by a grid-like groove formed in a mounting portion of the plurality of optical lenses on a mounting substrate Applying a resin adhesive to the resin adhesive, and aligning the plurality of optical lenses on the resin adhesive and fixing the resin.
本発明の波長多重送信モジュールは、アレイレンズではなく、各レンズを別体としているため、個別に位置合わせできるため、波長多重された信号光を高光結合効率で送信することができる。また、レンズを含む光学系部品のうち、少なくともレンズの実装領域の周囲に溝を設けているので、各レンズを固定するための樹脂接着剤同士が干渉することがなく、高い精度で各レンズを所望の箇所に固定することができる。 Since the wavelength division multiplexing transmission module of the present invention is not an array lens but separate lenses, and can be individually positioned, wavelength multiplexed signal light can be transmitted with high optical coupling efficiency. Also, among the optical system components including the lens, since the groove is provided at least around the lens mounting region, the resin adhesive for fixing each lens does not interfere with each other, and each lens is highly accurately It can be fixed at a desired location.
図1は、本発明の波長多重光送信モジュールの一例を模式的に示した図である。
図の波長多重光送信モジュール1は、信号光を波長多重して送信する本体部2と、波長多重された信号光を光伝送路に導くためのスリーブ部品3と、を備える。
本体部2は、パッケージ4と蓋5からなる筺体6を有する。図示は省略するが、パッケージ4の前方(スリーブ部品3側)には開口が設けられており、当該開口には封止ガラスが設けられており、信号光に対する窓となっている。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a wavelength division multiplexing optical transmission module of the present invention.
The wavelength division multiplexing optical transmission module 1 shown in the figure includes a main body 2 that wavelength-multiplexes and transmits signal light, and a sleeve component 3 that guides the wavelength-multiplexed signal light to an optical transmission line.
The main body 2 has a housing 6 composed of a package 4 and a
本体部2は、筺体6内に、信号光を出射する複数の光源7a〜7dと、各種光学系部品とを有する。ここでの光学系部品とは、複数の光学レンズ8a〜8d、偏波回転部品9a,9b、波長選択フィルタ10a,10b、偏波選択フィルタ11、反射ミラー12a〜12c等である。
また、本体部2は、筺体6内に、複数の光源7a〜7dを駆動するための光源駆動部品13と、上記の複数の光源7a〜7dと各種光学系部品が樹脂固定される実装基板14と、を有する。
The main body 2 includes a plurality of
The main body 2 includes a light
複数の光源7a〜7dは、一列に並べられて設けられており、互いに異なる波長の光を生成し、例えば、それぞれ波長λ1、λ2、λ3、λ4の光を生成するものである。波長λ1、λ2、λ3、λ4は、LAN−WDM規格にしたがった発振波長が選択され、例えば、それぞれの中心波長が1295.56nm、1300.56nm、1300.05nm、1304.58nm、1309.14nmである。
The plurality of
光学レンズ8a〜8dは、光源7a〜7dそれぞれの対応した位置に設けられており、対応する光源8a〜8dからの光をコリメート光に変換する。
偏波回転部品9a,9bは、波長の短い方から1番目と3番目の光源7a,7cの前方に設けられており、入射光の偏波面を90度回転した出力光を提供する。
The
The
波長選択フィルタ10aは、偏波回転部品9aの前方に設けられており、その光学特性が波長λ1の光を選択的に透過し波長λ3の光を反射するものである。
また、波長選択フィルタ10bは、光学レンズ8bの前方に設けられており、その光学特性が波長λ2の光を選択的に透過し、波長λ4の光を反射するものである。
The
The
偏波選択フィルタ11は、波長選択フィルタ10aの前方に設けられており、その光学特性が、波長λ1で偏波回転部品9a出射後の偏波光と、偏波λ3で偏波回転部品9b出射後の偏波光とを透過し、波長λ2またはλ3で、上記の偏波光とは異なる角度(例えば90度)の偏波面を有する光を反射するものである。
The polarization selection filter 11 is provided in front of the
反射ミラー12aは、波長選択フィルタ10aの前方に設けられており、その光学特性が波長λ2の光を反射するものである。反射ミラー12bは、偏波回転部品9bの前方に設けられており、その光学特性が波長λ3の光を反射するものである。反射ミラー12cは、光学レンズ8dの前方に設けられており、その光学特性が波長λ4の光を反射するものである。
The
波長多重光送信モジュール1では、本体部2内の複数の光源7a〜7dから出射された信号光が上述の光学レンズ8a〜8dなどの光学系部品により波長多重され、本体部2の筺体に設けられた窓から出射される。出射された波長多重信号光は光学レンズ31により集光され、偏波無依存アイソレータ32を透過し、光ファイバ33に光結合する。
In the wavelength division multiplexing optical transmission module 1, the signal light emitted from the plurality of
なお、光源7a〜7dを駆動するための光駆動部品13は、パッケージ4に直接固定されるに対し、光源7a〜7dが樹脂固定される実装基板14は、光源7a〜7dから生じる熱対策のため、ペルチェ素子などからなる放熱部品(図示せず)を介してパッケージ4に固定される。
The
上述のような構成を有する波長多重光送信モジュール1は、光学レンズ8a〜8dを樹脂固定するための実装基板14の構造に特徴があり、その特徴について、以下、図2及び図3を用いて説明する。図2は、図1の波長多重光送信モジュールの実装基板14のみを示した図である。図3は、実装基板14の光学レンズ実装領域の部分拡大断面図であり、図3(A)は前後方向のものを示し、図3(B)は左右方向のものを示す。
The wavelength division multiplexing optical transmission module 1 having the above-described configuration is characterized by the structure of the
図2に示すように、実装基板14の実装面14aには、例えば、光源7a〜7dを位置決めするための位置決めマーク14b、波長選択フィルタ10a,10bを位置決めするための位置決めマーク14c、偏波選択フィルタ11を位置決めするための位置決めマーク14dが形成されている。それに加えて、上記実装面14aには、各光学レンズ8a〜8dの実装部分に格子状の溝14eが形成されている、言い換えれば、少なくとも各光学レンズ8a〜8dの実装領域の周囲に溝14eが形成されている。
As shown in FIG. 2, on the
このように溝14eが形成されているので、光学レンズの樹脂固定の際に、樹脂製接着剤の光学レンズからはみ出した部分は、溝14eの近傍でフィレットを形成するため、溝14eを超えて隣接する光学レンズ方向に延び出すことがなく、各光学レンズの樹脂製接着剤同士が干渉することがない。
Since the
上述のように、溝14eを設けることで、光学レンズ実装領域に塗布した樹脂接着剤が溝14eの近傍でフィレットがを形成すされる、言い換えると、上記樹脂接着剤の表面張力による固定端が、上記実装領域における溝14eとの境界部に形成される。このような作用を持つ溝14eが、上記実装領域の周囲全てを囲むように形成されているので、所定量の樹脂接着剤を上記実装領域に塗布した場合、光学レンズの樹脂接着面には一定厚さで樹脂接着剤が付着することになる。そのため、光学レンズと実装基板間で一定の接着力が得られ、また、樹脂接着剤を硬化させる場合に、樹脂接着剤に不均一な応力が発生することがなく、高精度で(所定位置からのズレ量が1μm以内に)光学レンズを固定することができる。
As described above, by providing the
上述のような溝14eは、該溝14eによって区切られる実装基板14上の光学レンズ8a〜8dそれぞれの実装領域面積が、当該光学レンズ8a〜8dの非接着面積と実質的に同等以上になるように形成されている。より具体的には、例えば、図3(A)に示すように、隣接する溝14e間の左右方向の幅Wr1が、光学レンズ8aの左右方向の幅Wrk1の1.1倍〜1.5倍となると共に、図3(B)に示すように、隣接する溝14e間の前後方向の幅Wr2が、光学レンズ8aの前後方向の幅Wrk2の1.1倍〜1.5倍となるように、溝14eは実装基板14に形成されている。溝14eによって区切られる光学レンズ実装領域を上述のように大きくしておくことで、フィレット形成が不完全になることや光学レンズの実装基板14への接着力が不足することを防ぐことができる。
なお、溝14eの幅Wmは、光学レンズが幅が1.1mmで厚さが0.6mmであった場合、25〜100μm、深さDxは20μm以上が好ましい。
The
The width Wm of the
また、一般的には、幅の狭い溝を形成する際、溝形状は断面V字になりやすい。しかし、溝14aの形状は、断面V字(30°〜60°)でなく、溝の開口端側の側壁面が実装面に対して略直角(70°〜90°)になるように微細加工されている。このような形状とすることで、光学レンズ実装領域に塗布した樹脂接着剤の表面張力による固定端が、溝との境界部(エッジ)に確実に形成されるため、樹脂接着剤が隣接する光学レンズに悪影響を及ぼすことをより確実に防ぐことができる。
In general, when a narrow groove is formed, the groove shape tends to have a V-shaped cross section. However, the shape of the
なお、実装基板14の基材には、窒化アルミ基板、シリコン(Si)基板、石英(SiO2)基板、鉄ニッケルコバルト合金基板、または、上記合金基板に金メッキ処理をした基板を用いることができる。
As the base material of the mounting
また、樹脂接着剤としては、上記の表面張力を生じさせるために、チキソ性のある接着剤を用いる。具体的には、回転粘度計で50Rpmと5Rpmの比率からえられるチキソ値が1.0より大きい接着剤を用いるのが好ましい。このような接着剤としては、炭酸カルシウム、石英、アルミナ等のうちの1種以上から形成される10〜50μmの微粒子をフィラーとして一定量含む樹脂接着剤が考えられる。また、高精度の樹脂固定の観点から、紫外線硬化時等における硬化収縮率の小さい紫外線硬化型のエポキシ系樹脂接着剤が好ましい。 As the resin adhesive, a thixotropic adhesive is used in order to generate the above surface tension. Specifically, it is preferable to use an adhesive having a thixo value greater than 1.0 obtained from a ratio of 50 Rpm and 5 Rpm with a rotational viscometer. As such an adhesive, a resin adhesive containing a certain amount of fine particles of 10 to 50 μm formed from one or more of calcium carbonate, quartz, alumina and the like can be considered. Further, from the viewpoint of high-precision resin fixation, an ultraviolet curable epoxy resin adhesive having a small curing shrinkage rate during ultraviolet curing or the like is preferable.
次に、図1及び図2を参照しながら、図1の本発明の波長多重光送信モジュール1の作成方法を説明する。
まず、実装基板14上の位置決めマーク14bに対し、光源7a〜7dを載置して半田等で固定する。そして、実装基板14の溝14eで区切られた領域のうち光源4aに対応する領域に所定量の樹脂接着剤を塗布する。その後、プローブ等を光源7aに接触させ、微弱な電流を流した状態で、光学レンズ8aを調芯設備を用いて把持し、光学レンズ8aを樹脂接着剤上で位置調整する。この際、光学レンズ8aより出射される光を汎用ビームプロファイラにてモニタし、出射光として所望の平行光が得られる位置に光学レンズを位置調整する。位置調整後、所定量の紫外線光を照射して光学レンズ8aを仮固定する。同様の作業を光学レンズ8b〜8dについて繰り返す。
Next, a method for creating the wavelength division multiplexing optical transmission module 1 of the present invention shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.
First, the
次いで、光源7a,7cの前方に偏波回転部品9a,9cを仮固定する。この仮固定は、実装基板14上の不図示の位置決めマークに基づいて、紫外線硬化型樹脂接着剤や熱硬化型樹脂接着剤を用いて行う。
同様に、波長選択フィルタ10a,10b及び偏波選択フィルタを、実装基板14上の位置決めマーク14c,14dに基づいて、樹脂接着剤を用いて仮固定する。
Next, the
Similarly, the wavelength selection filters 10 a and 10 b and the polarization selection filter are temporarily fixed using a resin adhesive based on the positioning marks 14 c and 14 d on the mounting
そして、上述のように、光源7a〜7dや光学レンズ8a〜8dなどが仮固定された実装基板14をパッケージ4に固定する。この固定は、パッケージ4の前方に設けられた封止ガラス付きの開口に対して取り付けられたモニタ装置の受光感度が最大となる位置に行う。なお、モニタ装置とは、別ステージに固定されているコリメートレンズ付きのシングルモードファイバを含む装置である。なお、パッケージ4には光源駆動部品13が予め半田等により固定されており、また、実装基板14の固定後、光源7a〜7dと光源駆動部品13との間の配線を行い、電気接続する。
Then, as described above, the mounting
次いで、反射ミラー12a〜12cの仮固定を行う。この仮固定は、各反射ミラー12a〜12cについて、上述のモニタ装置による受光感度が最大となる角度と位置に、樹脂接着剤を用いて行う。
上述の仮固定が全て終了した後、熱を用いて各部品を本固定する。
その後、窒素雰囲気で、蓋5をパッケージ4に溶接し、光源7a〜7dや各光学系部品を気密封止する。
Next, the reflecting
After all the above-described temporary fixing is completed, each part is permanently fixed using heat.
Thereafter, the
そして、最後にスリーブ部品3を調芯しパッケージ4にYAG溶接により固定する。スリーブ部品3の調芯は、光源7aを発光させ、スリーブ部品3の光ファイバ34での最大受光量となる位置にスリーブ部品3の位置を調節して行う。
以上の工程により、波長多重送信モジュール1が完成する。
Finally, the sleeve part 3 is aligned and fixed to the package 4 by YAG welding. The alignment of the sleeve component 3 is performed by causing the
The wavelength multiplexing transmission module 1 is completed through the above steps.
なお、上述の作製手順は一例であり、反射ミラー12a〜12cを除く光学系部品を実装基板上に実装してから、汎用ビームプロファイラでビーム形状を確認しながら光源を位置合わせしていってもよい。 The above-described manufacturing procedure is an example, and after mounting optical system components other than the reflection mirrors 12a to 12c on the mounting substrate, the light source is aligned while checking the beam shape with a general-purpose beam profiler. Good.
以上の例では、光学系部品のうち、光学レンズ8a〜8dのみ、その実装領域を囲むように溝14eが形成されているが、反射ミラー12a〜12c等の他の光学系部品についても、その実装領域の周囲に溝を形成するようにしてもよい。
In the above example, among the optical system components, only the
図4は、本発明の波長多重光送信モジュールの他の例を模式的に示した図である。なお、図1の波長多重光送信モジュール1と同様の構成については同じ参照符号を付すことにより、その説明を省略する。
図1の波長多重光送信モジュール1では、偏波回転部品9a,9b、波長選択フィルタ10a,10b、偏波選択フィルタ11等を用いて光学系を形成し、λ1からλ4までの光を合波しているのに対し、図4の波長多重光送信モジュール1´は、PLC(平面光導波路)15を用いて、スリーブ部品3の集光レンズ31に4つの光を集光する。
FIG. 4 is a diagram schematically showing another example of the wavelength division multiplexing optical transmission module of the present invention. In addition, about the structure similar to the wavelength division multiplexing optical transmission module 1 of FIG. 1, the description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same referential mark.
In the wavelength division multiplexing optical transmission module 1 of FIG. 1, an optical system is formed using the
なお、波長多重光送信モジュール1´を作製する場合においても、λ1からλ4までの光をコリメート光(平行光)として取り出すため、それぞれの波長の光源の手前に光学レンズ8a〜8dを固定するまでの方法は、図1の波長多重送信モジュール1での方法と同じ方法を採用できる。光学レンズの固定後、PLC15をパッケージ内部の所定基板上に半田あるいは銀ペースト等で固定する。なお、PLC15の固定方法として、例えば、光ファイバに対する光結合効率が最も高くなるように、所定設備を用いて調芯を行った後、紫外線熱硬化併用接着剤を用いて樹脂固定を行う方法を採用することで、光結合損失の少ない波長多重光送信モジュールを作製することができる。
Even when the wavelength division multiplexing optical transmission module 1 ′ is manufactured, in order to extract the light from λ1 to λ4 as collimated light (parallel light), until the
図5は本発明の波長多重光送信モジュールの別の例を模式的に示した図、図6は図5の波長多重光送信モジュールの実装基板を示した図である。また、図7及び図8は図5の波長多重光送信モジュールの効果を説明する図である。図7(A)、図7(C)、図7(E)、図8(A)、図8(C)及び図8(E)は、光学レンズ8aの搭載部分の上面図、図7(B)、図7(D)、図7(F)、図8(B)、図8(D)及び図8(F)は、同搭載部分の断面図である。なお、図1の波長多重光送信モジュール1と同様の構成については同じ参照符号を付すことにより、その説明を省略する。
FIG. 5 is a diagram schematically showing another example of the wavelength division multiplexing optical transmission module of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing a mounting substrate of the wavelength division multiplexing optical transmission module of FIG. 7 and 8 are diagrams for explaining the effect of the wavelength division multiplexing optical transmission module of FIG. 7A, FIG. 7C, FIG. 7E, FIG. 8A, FIG. 8C, and FIG. 8E are top views of the mounting portion of the
図1の波長多重光送信モジュール1では、溝14eが格子状に形成され、該溝14eが光学レンズ8a〜8dそれぞれの周囲4辺を全て囲んでいる。それに対し、本例の波長多重光モジュール1”では、図5及び図6に示すように、実装基板14”上に溝14e”が櫛歯状に形成され、溝14eが光学レンズ8a〜8dそれぞれの周囲4辺のうち3辺を囲んでいる。
In the wavelength division multiplexing optical transmission module 1 of FIG. 1, the
図1の波長多重光送信モジュール1では、光学レンズ8aを搭載する際(光学レンズ8b〜8dの場合も同様)、図7(A)及び図7(B)に示すように、まず実装基板14において溝14eに囲われた光学レンズ8aの実装領域に固定用の樹脂接着剤16を塗布する。次に、レンズの位置調整を行う。このとき、光源の高さが設計値通りの場合、レンズ調整後、理想的には光学レンズ8aの中心位置は、光源すなわちレーザの発光位置と一致するため、図7(C)及び図7(D)に示すように問題ない。しかし、光源の高さが部品寸法ばらつき等により、低くなった場合、図7(E)及び図7(F)に示すように余分な樹脂接着剤16が押し出され溝14に堰き止められ、光学レンズ8aの周囲で樹脂接着剤16が盛り上がり、光学レンズ8aのレンズ面81が覆われてしまうことがある。この場合、樹脂接着剤16が光学レンズの有効径にまで及ぶと光損失の原因となり、必要な光出力が得られなくなる。
In the wavelength multiplexing optical transmission module 1 of FIG. 1, when the
それに対し、図5の波長多重光送信モジュール1”では、光学レンズ8aを搭載する際(光学レンズ8b〜8dの場合も同様)、図8(A)及び図8(B)に示すように、実装基板14”において溝14e”に囲われた光学レンズ8aの実装領域に固定用の樹脂接着剤16を同様にまず塗布する。次いで、図8(C)及び図8(D)に示すように光学レンズ8aを樹脂接着剤16上に置くと、樹脂接着剤の一部が溝14e”が形成されていない方向に押し出される。そして、光源の高さが部品寸法ばらつき等により、低くなった場合にも、光学レンズ8aと実装基板14の間の樹脂接着剤16が溝14e”が形成されていない方向に押し出されるため、樹脂接着剤14“が光学レンズ8aのレンズ面81が覆われることがない。このように、波長多重光送信モジュール1”では、樹脂接着剤16の厚みを確保しつつ、余分な樹脂接着剤16のレンズ面81への付着を抑制することができる。
On the other hand, in the wavelength multiplexing optical transmission module 1 ″ of FIG. 5, when the
溝14e”のように光学レンズ8a〜8dそれぞれの周囲4辺のうち3辺を囲む場合、溝14e“は、少なくとも、光学レンズ8a〜8d同士の間と、光学レンズ8a〜8dに一番近い部品、図の例では偏波回転部品9a、9bと光学レンズ8a〜8dとの間と、に設けることが好ましい。
When surrounding three sides among the four sides of each of the
次に、図5の波長多重光送信モジュール1”における光学レンズ8aの搭載方法について説明する。なお、光学レンズ8aの寸法は、左右方向の幅Wk1(図3参照)が0.6mm、前後方向の幅Wk2が0.55mm、高さが1.0mmであるとする。
固定の際、まず、定量の樹脂接着剤16を周囲3つの溝14e”の内側にディスペンサを用いて付着する。このとき、樹脂接着剤16は溝14e”の端の表面張力により周囲に流れることなく、樹脂接着剤16の厚み(100μm程度)を保持して留まる。
Next, a method for mounting the
At the time of fixing, first, a fixed amount of
この樹脂接着剤16の中心に目がけて、コレットで吸引保持された光学レンズ8aを上方から下ろし、ファイバ光出力が最大となるようにレンズの位置を調芯する。理想的には光学レンズ8aの中心位置は、光源すなわちレーザの発光位置と一致する。レーザの高さばらつき(本例では±30μm)が発生しても、光学レンズ8aの調芯が実装面との干渉なく調芯できるように調芯後の樹脂接着剤16の厚みは50μm+30μmとなるように調整している。
Aiming at the center of the
また、樹脂接着剤16の量は、レーザの位置が最大30μm高くなり、その結果光学レンズ8aと実装面との距離が80μmとなっても、光学レンズ8aの底面全域に付着するように調整している。また、レーザの高さが最大30μm低くなり、樹脂接着剤16の厚みが20μmとなった場合においても、、光学レンズ8aの実装面の周囲の1辺に溝14e”が形成されていないことにより、この領域に余分な樹脂接着剤16が流れるため、樹脂接着剤16が光学レンズ8aの曲面に表面張力で這い上がってきて有効径を塞ぐ不具合や溝14e”を超えて樹脂接着剤16がはみ出して隣のレーンのレンズ樹脂接着剤固定への悪影響を与えることを回避できる。
なお、他の光学レンズ8b〜8dについても同様である。
Also, the amount of the
The same applies to the other
溝14e”の寸法は、例えば、深さ80μm±50μm、幅80μm±50μmである。光学レンズ8b〜8dの両脇の溝14e”から溝14e”までの寸法すなわちレンズ実装領域の寸法は0.66mm〜0.99mmである。より具体的には、例えば、光源であるレーザのピッチ075mm、溝14e”の幅80μm、レンズ実装領域の幅0.67mmである。
また、レンズ両脇の溝14e”の長さは1mm以上とし、光学レンズの一レンズ面からの距離は0.25mm以上である。
The dimensions of the
The length of the
上述の例の実装基板はいずれも、AlNやアルミナ等のセラミックを材料として形成可能であり、また、溝は実装面にサンドブラスト加工することにより形成可能である。 Any of the mounting substrates in the above examples can be formed using ceramics such as AlN and alumina, and the groove can be formed by sandblasting the mounting surface.
以上の例では、光学系部品のうち、光学レンズのみ、その実装領域を囲むように溝が形成されているが、反射ミラー等の他の光学系部品についても、その実装領域の周囲に溝を形成するようにしてもよい。ただし、光学レンズのような高さ方向の調芯が必要でない部品については、接着剤の厚みは必要ないので、溝は接着剤の流れ込み防止のみの役割に使用する。 In the above example, the groove is formed so as to surround the mounting area of only the optical lens among the optical system parts, but the groove is also formed around the mounting area for other optical system parts such as a reflection mirror. You may make it form. However, for parts that do not require height alignment, such as an optical lens, the thickness of the adhesive is not required, so the groove is used only to prevent the adhesive from flowing in.
1…波長多重光送信モジュール、2…本体部、3…スリーブ部品、4…パッケージ、5…蓋、6…筺体、7a〜7d…光源、8a〜8d…光学レンズ、9a,9b…偏波回転部品、10a,10b…波長選択フィルタ、11…偏波選択フィルタ、12a〜12c…反射ミラー、13…光源駆動部品、14…実装基板、14e…溝、15…平面光導波路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wavelength multiplexing optical transmission module, 2 ... Main part, 3 ... Sleeve part, 4 ... Package, 5 ... Cover, 6 ... Housing, 7a-7d ... Light source, 8a-8d ... Optical lens, 9a, 9b ... Polarization rotation Components: 10a, 10b ... Wavelength selection filter, 11 ... Polarization selection filter, 12a-12c ... Reflection mirror, 13 ... Light source driving component, 14 ... Mounting substrate, 14e ... Groove, 15 ... Planar optical waveguide.
Claims (7)
前記実装基板は、少なくとも前記複数の光学レンズの実装部分に格子状の周囲に溝を有し、
前記複数の光学レンズそれぞれは、前記格子状の溝で区画された領域内に樹脂固定されていることを特徴とする波長多重光送信モジュール。 Signal light from a plurality of light sources mounted on a mounting board is wavelength-multiplexed by an optical component including a plurality of optical lenses fixed to a position corresponding to each of the plurality of light sources on the mounting board and transmitted. In a wavelength division multiplexing optical transmission module,
The mounting substrate has at least a lattice-shaped groove on a mounting portion of the plurality of optical lenses,
Each of the plurality of optical lenses is resin-fixed in an area partitioned by the lattice-shaped grooves.
前記実装基板の前記複数の光学レンズの実装部分に形成されている格子状の溝で区画された領域内に樹脂接着剤を塗布するステップと、
前記樹脂接着剤上で前記複数の光学レンズそれぞれを位置合わせして樹脂固定するステップと、を含むことを特徴とする波長多重光送信モジュールの製造方法。 Signal light from a plurality of light sources mounted on a mounting board is wavelength-multiplexed by an optical component including a plurality of optical lenses fixed to a position corresponding to each of the plurality of light sources on the mounting board and transmitted. In the manufacturing method of the wavelength division multiplexing optical transmission module,
Applying a resin adhesive in a region defined by grid-like grooves formed in a mounting portion of the plurality of optical lenses of the mounting substrate;
Positioning the plurality of optical lenses on the resin adhesive and fixing them with resin.
前記樹脂固定するステップの後に、前記光学系に対して前記複数の光源を光学的に位置合わせするステップを含む請求項6に記載の波長多重光送信モジュールの製造方法。 Before the resin fixing step, including mounting a component other than the optical lens constituting the optical system on the mounting substrate with reference to a mark provided on the mounting substrate;
The method for manufacturing a wavelength division multiplexing optical transmission module according to claim 6, further comprising the step of optically aligning the plurality of light sources with respect to the optical system after the resin fixing step.
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