JP2015132752A

JP2015132752A - 光レセプタクルおよび光モジュール

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Publication number: JP2015132752A
Application number: JP2014004967A
Authority: JP
Inventors: 心平森岡; Shinpei Morioka; 和孝渋谷; Kazutaka Shibuya
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 2014-01-15
Filing date: 2014-01-15
Publication date: 2015-07-23
Anticipated expiration: 2034-01-15
Also published as: WO2015107923A1; CN105899987A; TWI668478B; CN105899987B; US20160327758A1; JP6357315B2; US9671573B2; TW201531757A

Abstract

【課題】射出成形により製造した場合に反射面が変形したときであっても、発光素子または受光素子と、光伝送体とを光学的に接続できる光レセプタクルを提供すること。
【解決手段】複数の発光素子から出射された光をそれぞれ入射させる複数の第１光学面と、複数の第１光学面で入射した光を複数の光伝送体の端面に向けてそれぞれ出射させる複数の第２光学面と、第１光学面で入射した光を第２光学面に向けて反射させる第３光学面と、複数の第２光学面が配置された面に形成された複数の凹部と、を有する。射出成形における離型前の隣接する２つの第１光学面の中心間距離および離型前の隣接する２つの第２光学面の中心間距離は、対向配置される隣接する２つの発光素子から出射される光の光軸間距離より短い。
【選択図】図９

Description

本発明は、光レセプタクルおよびこれを有する光モジュールに関する。

以前から、光ファイバーや光導波路などの光伝送体を用いた光通信には、面発光レーザー（例えば、ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）などの発光素子を備えた光モジュールが使用されている。光モジュールは、発光素子から出射された通信情報を含む光を光伝送体に入射させる送信用の光レセプタクル、または光伝送体からの光を受光素子に入射させる受信用の光レセプタクルを有する（例えば特許文献１参照）。

図１は、特許文献１に記載の受信用の光レセプタクル１０の斜視図である。図１に示されるように、光レセプタクル１０は、複数の光ファイバーからの光をそれぞれ入射させる複数の入射面１２と、複数の入射面１２で入射した光を反射する反射面１４と、反射面１４で反射した光を複数の受光素子に向かってそれぞれ出射する複数の出射面１６と、反射面１４を挟むように配置された一対のガイド孔１８と、を有する。複数の光ファイバーは光コネクタに収容されており、光コネクタの凸部をガイド孔１８に挿入することで、複数の光ファイバーは光レセプタクル１０に接続される。

このように接続された光レセプタクル１０では、光ファイバーから出射した光は、入射面１２を介して入射し、反射面１４で受光素子の受光面に向かって反射された後、出射面１６を介して受光素子の受光面に到達する。

特許文献１に記載の光レセプタクル１０は、熱可塑性の透明樹脂を用いた射出成形により一体成形される。具体的には、光レセプタクル１０は、金型のキャビティーに熱可塑性の透明樹脂を流し込んで、固化せた後、光レセプタクル１０を離型することで製造される。

特開２００５−０３１５５６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の光レセプタクル１０を射出成形により製造する場合、ガイド孔１８から、金型が抜けにくいため、離型時に反射面１４が変形してしまう。離型時に変形した反射面１４は、離型前の形状に戻ることができない。よって、特許文献１に記載の射出成形により製造された光レセプタクル１０は、光ファイバーから出射された光を受光素子の受光面に適切に導くことができないという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、射出成形により製造した場合に反射面が変形したときであっても、発光素子または受光素子と、光伝送体とを光学的に接続できる光レセプタクルを提供することを目的とする。また、本発明は、前記光レセプタクルを有する光モジュールを提供することも目的とする。

本発明の光レセプタクルは、射出成形により製造され、複数の発光素子または複数の受光素子と、複数の光伝送体との間に配置され、前記複数の発光素子または複数の受光素子と、前記複数の光伝送体の端面とをそれぞれ光学的に接続する光レセプタクルであって、前記複数の発光素子から出射された光をそれぞれ入射させるか、内部を通る光を前記受光素子に向けてそれぞれ出射させる複数の第１光学面と、前記複数の第１光学面で入射した光を前記複数の光伝送体の端面に向けてそれぞれ出射させるか、前記複数の光伝送体からの光をそれぞれ入射させる複数の第２光学面と、前記第１光学面で入射した光を前記第２光学面に向けて反射させるか、前記第２光学面で入射した光を前記第１光学面に向けて反射させる第３光学面と、前記複数の第２光学面が配置された面に形成された複数の凹部と、を有し、射出成形における離型前の隣接する２つの前記第１光学面の中心間距離および離型前の隣接する２つの前記第２光学面の中心間距離は、対向配置される隣接する２つの前記発光素子から出射される光の光軸間距離、または対向配置される隣接する２つの前記光伝送体から出射される光の光軸間距離より短い、構成を採る。

本発明の光モジュールは、複数の発光素子または複数の受光素子が配置された基板と、前記基板上に配置された本発明の光レセプタクルと、を有する、構成を採る。

本発明によれば、射出成形により製造して変形した場合であっても、複数の発光素子または複数の受光素子と、複数の光伝送体とを光学的に適切に接続させることができる。

図１は、特許文献１に係る光レセプタクルの斜視図である。図２は、実施の形態に係る光モジュールの断面図である。図３Ａ〜Ｅは、実施の形態に係る光レセプタクルの構成を示す図である。図４Ａ，Ｂは、実施の形態に係る光レセプタクルの歪みを説明するための図である。図５Ａ，Ｂは、実施の形態に係る離型前の光レセプタクルにおける第１光学面および第２光学面の配置を示す図である。図６Ａ，Ｂは、実施の形態に係る離型後の光レセプタクルにおける光の光路を示す図である。図７Ａ，Ｂは、比較例に係る離型前の光レセプタクルにおける第１光学面および第２光学面の配置を示す図である。図８Ａ，Ｂは、比較例に係る離型後の光レセプタクルにおける光の光路を示す図である。図９は、第２光学面の中心間距離と、光のスポットの中心間距離との関係を示す図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（光モジュールの構成）
図２は、本発明の一実施の形態に係る光モジュール１００の断面図である。図２では、光レセプタクル１２０内の光路を示すために光レセプタクル１２０の断面へのハッチングを省略している。

図２に示されるように、光モジュール１００は、発光素子１１４を含む基板実装型の光電変換装置１１０と、光レセプタクル１２０と、を有する。光モジュール１００は、光レセプタクル１２０に光伝送体１１６が接続されて使用される。光伝送体１１６の種類は、特に限定されず、光ファイバー、光導波路などが含まれる。本実施の形態では、光伝送体１１６は、光ファイバーである。また、光ファイバーは、シングルモード方式であってもよいし、マルチモード方式であってもよい。

光電変換装置１１０は、基板１１２および複数の発光素子１１４を有する。発光素子１１４は、基板１１２上に一列に配置されており、基板１１２の表面に対して垂直方向にレーザー光を出射する。発光素子１１４は、例えば垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）である。

光レセプタクル１２０は、光電変換装置１１０と光伝送体１１６との間に配置された状態で、発光素子１１４と光伝送体１１６の端面とを光学的に接続させる。以下、光レセプタクル１２０の構成について詳細に説明する。

（光レセプタクルの構成）
図３は、実施の形態に係る光レセプタクル１２０の構成を示す図である。図３Ａは、光レセプタクル１２０の平面図であり、図３Ｂは、底面図であり、図３Ｃは、正面図であり、図３Ｄは、背面図であり、図３Ｅは、右側面図である。

図３に示されるように、光レセプタクル１２０は、略直方体形状の部材である。光レセプタクル１２０は、透光性を有し、発光素子１１４から出射された光を光伝送体１１６の端面に向けて出射する。光レセプタクル１２０は、複数の第１光学面（入射面）１２１、第３光学面（反射面）１２２、複数の第２光学面（出射面）１２３、および複数の凹部１２４を有する。光レセプタクル１２０は、光通信に用いられる波長の光に対して透光性を有する材料を用いて形成される。そのような材料の例には、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）や環状オレフィン樹脂などの透明な樹脂が含まれる。また、後述するように、光レセプタクル１２０は、射出成形により製造される。

第１光学面１２１は、発光素子１１４から出射されたレーザー光を屈折させて光レセプタクル１２０の内部に入射させる入射面である。複数の第１光学面１２１は、光レセプタクル１２０の底面に、発光素子１１４とそれぞれ対向するように長辺方向に一列に配置されている。第１光学面１２１の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第１光学面１２１の形状は、発光素子１１４に向かって凸状の凸レンズ面である。また、第１光学面１２１の平面視形状は、円形である。第１光学面１２１の大きさは、発光素子１１４から出射される光（光束）より大きいことが好ましい。なお、隣接する２つの第１光学面１２１の中心間距離は、対向配置される隣接する２つの発光素子１１４から出射される光の光軸間距離より短いことが好ましい。第１光学面１２１（入射面）で入射した光は、第３光学面１２２（反射面）に向かって進行する。

第３光学面１２２は、第１光学面１２１で入射した光を第２光学面１２３に向けて反射させる反射面である。第３光学面１２２は、光レセプタクル１２０の底面から天面に向かうにつれて、光伝送体１１６に近づくように傾斜している。発光素子１１４から出射される光軸に対する第３光学面１２２の傾斜角度は、特に限定されない。第３光学面１２２の傾斜角度は、第１光学面１２１で入射した光の光軸に対して４５°であることが好ましい。第３光学面１２２の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第３光学面１２２の形状は、平面である。第３光学面１２２には、第１光学面１２１で入射した光が、臨界角より大きな入射角で入射する。第３光学面１２２は、入射した光を第２光学面１２３に向かって全反射させる。すなわち、第３光学面１２２（反射面）では、所定の光束径の光が入射して、所定の光束径の光が第２光学面１２３（出射面）に向かって出射する。

第２光学面１２３は、第３光学面１２２で全反射した光を光伝送体１１６の端面に向けて出射させる出射面である。複数の第２光学面１２３は、光レセプタクル１２０の側面に、光伝送体１１６の端面とそれぞれ対向するように長辺方向に一列に配置されている。第２光学面１２３の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第２光学面１２３の形状は、光伝送体１１６の端面に向かって凸状の凸レンズ面である。これにより、第３光学面１２２で反射した所定の光束径の光を光伝送体１１６の端面に効率良く接続させることができる。なお、隣接する２つの第２光学面１２３の中心間距離は、対向配置される隣接する２つの光伝送体１１６から出射される光の光軸間距離より短いことが好ましい。

凹部１２４は、光伝送体１１６を光レセプタクル１２０（複数の第２光学面１２３が配置された面）に固定するための凹部である。凹部１２４に光伝送体取り付け部の突起をそれぞれ嵌合させることにより、光レセプタクル１２０の複数の第２光学面１２３が配置された面に対して光伝送体１１６が固定される。

凹部１２４の形状および数は、光伝送体１１６を光レセプタクル１２０（複数の第２光学面１２３が配置された面）に固定することができれば、特に限定されない。すなわち、凹部１２４の形状は、光伝送体取り付け部の突起と相補的な形状であればよい。本実施の形態では、凹部１２４の形状は、円柱形状である。また、凹部１２４の数も光レセプタクル１２０に対して光伝送体１１６を固定することができればよく、通常は複数個形成されている。本実施の形態では、２個の凹部１２４が、複数の第２光学面１２３が配置された面に、第２光学面１２３のすべてを長辺方向に挟むように配置されている。複数の凹部１２４は、第２光学面１２３を通る光の光軸と平行であって、かつ第３光学面１２２を垂直方向に２分する面を対称面として、面対称の位置に形成されている。また、凹部１２４の開口部の直径および深さも、特に限定されず、基板１１２の突起と相補的な形態であればよい。

（光レセプタクルの製造方法）
上述したように、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０は、射出成形により製造される。以下、光レセプタクル１２０の製造方法について説明する。

まず、金型を型締めする。射出成型に使用される金型は、凹部１２４に対応する部分があり、かつ本実施の形態に係る光レセプタクル１２０を成形することができれば、金型駒の数や駒の割り方は、特に限定されない。このとき、型締めされた金型の内部には、設計通りの光レセプタクルと相補的な形状のキャビティーが形成される。

次いで、溶融樹脂を金型内のキャビティーに充填する。そして、キャビティー内に溶融樹脂を充填させた状態で保圧しながら自然冷却する。

最後に、型締めされた金型を型開きして、金型から光レセプタクル（射出成形品）１２０を離型する。

図４は、実施の形態に係る光レセプタクル１２０の歪みを説明するための図である。図４Ａは、離型時に光レセプタクル１２０に掛かる応力を示す図である。図４Ｂは、射出成形後の第３光学面１２２の形状を示すグラフである。図４Ｂにおいて、横軸は、第３光学面１２２の中心からの距離ｄを示している。縦軸は、第３光学面１２２の法線方向の変形量ｈを示している。光レセプタクル１２０から金型を離型するとき、光レセプタクル１２０は、凹部１２４の内面および金型の凹部１２４に相当する部分に生じる摩擦力（挿抜力）によって、凹部１２４の位置で金型側（図４Ａの下方向）引っ張られる（図４Ａの細い点線参照）。このとき、光レセプタクル１２０には、全体として湾曲するように応力が掛かる（図４Ａの細い実線参照）。第１光学面１２１、第２光学面１２３および第３光学面１２２は、全体として湾曲するように力が掛かり（図４Ａの太い実線参照）歪んだ状態で離型される。

このように、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０は、射出成形により製造され、離型時に全体として湾曲するように力が掛かり歪む。よって、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０は、予め離型による変形を考慮して製品設計がされている。

図５は、離型前の第１光学面１２１および第２光学面１２３の配置を説明するための図である。図５Ａは、離型前の第１光学面１２１の配置を説明するための図であり、図５Ｂは、離型前の第２光学面１２３を説明するための図である。

図５Ａ、Ｂに示されるように、射出成形における離型前の隣接する２つの第１光学面１２１の中心間距離Ｄ１および離型前の隣接する２つの第２光学面１２３の中心間距離Ｄ２は、対向配置される隣接する２つの発光素子１１４から出射される光の光軸間距離Ｄ３および対向配置される隣接する２つの光伝送体１１６に入射する光の光軸間距離Ｄ４より短く設計されている。なお、隣接する２つの発光素子１１４から出射される光の光軸間距離Ｄ３および対向配置される隣接する２つの光伝送体１１６に入射する光の光軸間距離Ｄ４は、同じである。

図６は、離型後の光レセプタクル１２０における光の光路を示した図である。図６Ａは、離型後の光レセプタクル１２０における発光素子１１４から第３光学面１２２までの光路を示した図であり、図６Ｂは、離型後の光レセプタクル１２０における第３光学面１２２から光伝送体１１６までの光路を示した図である。図６Ａ，Ｂにおいて、紙面左端の第１光学面１２１は、図３Ｂ（底面図）における左端の第１光学面１２１を示しており、紙面中央の第１光学面１２１は、図３Ｂ（底面図）における中央の第１光学面１２１を示しており、紙面右端の第１光学面１２１は、図３Ｂ（底面図）における右端の第１光学面１２１をそれぞれ示している。

図６Ａに示されるように、上述したように設計され、射出成形により製造された光レセプタクル１２０では、左端の発光素子１１４から出射された光は、第１光学面１２１で発光素子１１４から出射される光の光軸より内側に屈折して、光レセプタクル１２０内に入射する。そして、光レセプタクル１２０に入射した光は、第３光学面１２２で発光素子１１４から出射される光の光軸より外側に向かって反射する。また、中央の発光素子１１４から出射された光は、第１光学面１２１で、光レセプタクル１２０内に入射する。このとき、中央の第１光学面１２１は大きく変形していないため、中央の第１光学面１２１から入射した光は、発光素子１１４から出射される光の光軸に沿って、光レセプタクル１２０内を進行する。光レセプタクル１２０に入射した光は、第３光学面１２２で発光素子１１４から出射される光の光軸に沿って反射する。また、右端の発光素子１１４から出射された光は、第１光学面１２１で発光素子１１４から出射される光の光軸より内側に屈折して、光レセプタクル１２０内に入射する。光レセプタクル１２０に入射した光は、第３光学面１２２で発光素子１１４から出射される光の光軸より外側に向かって反射する。

また、図６Ｂに示されるように、左端の発光素子１１４から出射され、第３光学面１２２で反射した光は、第２光学面１２３で光伝送体１１６の端面の中心に向かって屈折して、出射される。また、中央の発光素子１１４から出射され、第３光学面１２２で反射した光は、第２光学面１２３で光伝送体１１６の端面の中心に向かって屈折して、出射される。さらに、右端の発光素子１１４から出射され、第３光学面１２２で反射した光は、第２光学面１２３で光伝送体１１６の端面の中心に向かって屈折して、出射される。このように、離型後の光レセプタクル１２０は、第１光学面１２１のピッチおよび第２光学面１２３のピッチを調整することで、歪んだ状態で離型された場合であっても、発光素子１１４および光伝送体１１６を光学的に接続できるようになっている。

一方、本実施の形態のように、離型による変形を考慮しない場合、以下のような不具合が生じる。

図７は、離型による変形を考慮しないで製造した光レセプタクル１２０’（以下、比較例の光レセプタクル１２０’とも称する）の離型前の第１光学面１２１および第２光学面１２３の配置を説明するための図である。図７Ａは、離型前の光レセプタクル１２０’における第１光学面１２１の配置を示した図であり、図７Ｂは、離型前の光レセプタクル１２０’における第２光学面１２３の配置を示した図である。図８は、離型後の比較例の光レセプタクル１２０’における光の光路を示した図である。図８Ａは、離型後の比較例の光レセプタクル１２０’における発光素子１１４から第３光学面１２２までの光路を示した図であり、図８Ｂは、離型後の比較例の光レセプタクル１２０’における第３光学面１２２から光伝送体１１６までの光路を示した図である。図８Ａ，Ｂにおいて、紙面左端の第１光学面１２１は、図３Ｂ（底面図）における左端の第１光学面１２１に対応しており、紙面中央の第１光学面１２１は、図３Ｂ（底面図）における中央の第１光学面１２１に対応しており、紙面右端の第１光学面１２１は、図３Ｂ（底面図）における右端の第１光学面１２１に対応している。

図７Ａ，Ｂに示されるように、比較例の光レセプタクル１２０’は、離型前の隣接する２つの第１光学面１２１の中心間距離Ｄ１および離型前の隣接する２つの第２光学面１２３の中心間距離Ｄ２が、対向配置される隣接する２つの発光素子１１４から出射される光の光軸間距離Ｄ３および対向配置される隣接する２つの光伝送体１１６に入射する光の光軸間距離Ｄ４と同じになるように配置されている。すなわち、比較例の光レセプタクル１２０’は、実施の形態に係る光レセプタクル１２０と、上述した第１光学面１２１および第２光学面１２３の配置のみ異なる。

比較例の光レセプタクル１２０’は、射出成形により製造する場合、実施の形態に係る光レセプタクル１２０と同様に製造することができる。また、比較例の光レセプタクル１２０’は、実施の形態に係る光レセプタクル１２０と同様に、離型のときに全体として湾曲するように力が掛かり歪む。

そして、図８Ａに示されるように、離型後の比較例の光レセプタクル１２０’では、左端の発光素子１１４から出射された光は、第１光学面１２１で発光素子１１４から出射される光の光軸より外側に屈折して、光レセプタクル１２０’内に入射する。このとき、中央の第１光学面１２１は大きく変形していないため、中央の第１光学面１２１から入射した光は、発光素子１１４から出射される光の光軸に沿って、光レセプタクル１２０内を進行する。光レセプタクル１２０’に入射した光は、第３光学面１２２で発光素子１１４から出射される光の光軸より外側に向かって反射する。また、中央の発光素子１１４から出射された光は、第１光学面１２１で、光レセプタクル１２０’内に入射する。光レセプタクル１２０’に入射した光は、第３光学面１２２で発光素子１１４から出射される光の光軸に沿って反射する。また、右端の発光素子１１４から出射された光は、第１光学面１２１で発光素子１１４から出射される光の光軸より内側に屈折して、光レセプタクル１２０’内に入射する。光レセプタクル１２０’に入射した光は、第３光学面１２２で発光素子１１４から出射される光の光軸より外側に向かって反射する。

また、図８Ｂに示されるように、左端の発光素子１１４から出射され、第３光学面１２２で反射した光は、第２光学面１２３で本体到達すべき光伝送体１１６の端面の中心より大きく外側に向かって屈折して、出射される。また、中央の発光素子１１４から出射され、第３光学面１２２で反射した光は、本体到達すべき第２光学面１２３で光伝送体１１６の端面より僅かに外側に向かって屈折して、出射される。さらに、右端の発光素子１１４から出射され、第３光学面１２２で反射した光は、本体到達すべき第２光学面１２３で光伝送体１１６の端面の中心より大きく外側に向かって屈折して、出射される。このように、比較例の離型後の光レセプタクル１２０’は、本来到達すべき位置より全体として外側にずれるように、光伝送体１１６に到達するため、適切に発光素子１１４と光伝送体１１６を接続することができない。

次に、離型後の第２光学面１２３の中心軸間距離と、第２光学面１２３から出射された光のスポットの中心間距離とについて調べた。図９は、第２光学面１２３の中心軸間距離と、光のスポットの中心間距離との関係を示す図である。なお、「光のスポット」とは、光伝送体１１６の端面において、第２光学面１２３から出射した光の中心の到達位置を意味する。ここでは、離型前の第１光学面１２１および第２光学面１２３の光軸間距離が２．７５ｍｍの光レセプタクル１２０を使用した。図９Ａは、第２光学面１２３の中心軸間距離を０．００８ｍｍずつ狭くした光レセプタクルを使用した場合の結果を示している。図９Ｂは、第２光学面１２３の中心軸間距離を０．００６ｍｍずつ狭くした光レセプタクルを使用した場合の結果を示している。図９Ｃは、第２光学面１２３の中心軸間距離を調整していない比較例の光レセプタクル１２０’を使用した場合の結果を示している。また、第１光学面１２１は、第２光学面１２３と同様に光軸間距離を狭くしているため、第１光学面１２１については、記載を省略する。

図９Ａに示されるように、第２光学面１２３の中心軸間距離を０．００８ｍｍずつ狭くした光レセプタクルでは、両端の第２光学面１２３の間隔が２．７４４ｍｍであり、両端の光スポットの中心間距離が２．７４７ｍｍであった。また、図９Ｂに示されるように、第２光学面１２３の中心軸間距離を０．００６ｍｍずつ狭くした光レセプタクルでは、両端の第２光学面１２３の中心間距離が２．７４６ｍｍであり、両端の光スポットの中心間距離が２．７５ｍｍであった。さらに、図９Ｃに示されるように、第２光学面１２３の中心軸間距離を調整していない比較例の光レセプタクル１２０’では、両端の第２光学面１２３の中心間距離が２．７５２ｍｍであり、両端の光スポットの中心間距離が２．７６０ｍｍであった。

ここで、特に図示しないが、本実施の形態では、光のスポットのずれ幅は、設定位置に対して−０．００３〜０．００３ｍｍの範囲内であれば、発光素子１１４の光を適切に光伝送体１１６接続することができた。ここで、「光のスポットのずれ幅」とは、光のスポットの設定位置と、各光レセプタクルから出射された光のスポットとのずれ幅をいう。また、「第２光学面１２３のずれ幅」とは、光伝送体１１６における端面の中心間距離に対する離型後における第２光学面１２３の中心間距離のずれ幅をいう。また、第２光学面１２３のずれ幅と、光のスポットのずれ幅との間には、比例関係があることがわかった。これにより、発光素子１１４から出射された光を適切に光伝送体１１６接続することができる光レセプタクル１２０の第２光学面１２３のずれ幅は、−０．００６〜−０．００２ｍｍの範囲内であればよいことがわかった。さらに、第２光学面１２３のずれ幅を所定の範囲内にするためには、第２光学面１２３の中心間距離を−２．７４４〜２．７４８ｍｍの範囲内で狭くすればよいことがわかった。また、特に図示しないが、各寸法が異なる光レセプタクルについても、本実施の形態のように、第２光学面１２３の中心軸距離のずれ幅と、光のスポットのずれ幅との間には関係性があることがわかった。よって、大きさの異なる光レセプタクルを射出成形により製造した場合であっても、第２光学面１２３の中心軸間距離のずれ幅と、光のスポットのずれ幅との関係について調べることにより、発光素子１１４および光伝送体１１６を適切に接続できる光レセプタクルにおける第２光学面１２３の中心間距離を求めることができる。これにより、発光素子１１４および光伝送体１１６を適切に接続できる光レセプタクル１２０を製造することができる。

（効果）
以上のように、離型前の第１光学面１２１の中心間距離および離型前の第２光学面１２３の中心間距離が、発光素子１１４から出射される光の光軸間距離より短いため、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０は、射出成形により製造して変形した場合であっても、発光素子１１４および光伝送体１１６を適切に光学的に接続することができる。

なお、上記実施の形態に係る光レセプタクル１２０では、第１光学面１２１および第２光学面１２３が凸レンズ面である場合を示したが、第１光学面１２１および第２光学面１２３は平面であってもよい。具体的には、第１光学面１２１のみが平面であってもよいし、第２光学面１２３のみが平面であってもよい。第１光学面１２１が平面に形成されている場合、例えば、第３光学面１２２は、凹面鏡として機能できるように形成される。また、第１光学面１２１や第３光学面１２２などにより、第２光学面１２３に到達する直前の光が効果的に収束されている場合は、第２光学面１２３が平面に形成されていてもよい。

また、上記実施の形態に係る光レセプタクル１２０は、受信側の光モジュールにも使用することができる。この場合、受信用の光モジュールは、複数の発光素子１１４の代わりに光を受光するための複数の受光素子を有する。複数の受光素子は、それぞれ発光素子と同じ位置に配置される。受信用の光モジュールでは、第２光学面１２３が入射面となり、第１光学面１２１が出射面となる。光伝送体１１６の端面から出射された光は、第２光学面１２３から光レセプタクル内に入射する。そして、光レセプタクル１２０に入射した光は、第３光学面１２２で反射して第１光学面１２１から受光素子に向かって出射される。この場合、第１光学面１２１の中心軸間距離と、第１光学面１２１から出射された光のスポットとの位置関係について調べることにより、本実施の形態と同様に所望の光レセプタクルを製造することができる。

本発明に係る光レセプタクルおよび光モジュールは、光伝送体を用いた光通信に有用である。

１０光レセプタクル
１２入射面
１４反射面
１６出射面
１８ガイド孔
１００光モジュール
１１０光電変換装置
１１２基板
１１４発光素子
１１６光伝送体
１２０，１２０’ 光レセプタクル
１２１第１光学面（入射面）
１２２第３光学面（反射面）
１２３第２光学面（出射面）
１２４凹部

Claims

射出成形により製造され、複数の発光素子または複数の受光素子と、複数の光伝送体との間に配置され、前記複数の発光素子または複数の受光素子と、前記複数の光伝送体の端面とをそれぞれ光学的に接続する光レセプタクルであって、
前記複数の発光素子から出射された光をそれぞれ入射させるか、内部を通る光を前記受光素子に向けてそれぞれ出射させる複数の第１光学面と、
前記複数の第１光学面で入射した光を前記複数の光伝送体の端面に向けてそれぞれ出射させるか、前記複数の光伝送体からの光をそれぞれ入射させる複数の第２光学面と、
前記第１光学面で入射した光を前記第２光学面に向けて反射させるか、前記第２光学面で入射した光を前記第１光学面に向けて反射させる第３光学面と、
前記複数の第２光学面が配置された面に形成された複数の凹部と、
を有し、
射出成形における離型前の隣接する２つの前記第１光学面の中心間距離および離型前の隣接する２つの前記第２光学面の中心間距離は、対向配置される隣接する２つの前記発光素子から出射される光の光軸間距離、または対向配置される隣接する２つの前記光伝送体から出射される光の光軸間距離より短い、
光レセプタクル。
離型後の隣接する２つの前記第１光学面の中心間距離および離型後の隣接する２つの前記第２光学面の中心間距離は、対向配置される隣接する２つの前記発光素子から出射される光の光軸間距離、または対向配置される隣接する２つの前記光伝送体から出射される光の光軸間距離より短い、請求項１に記載の光レセプタクル。
複数の発光素子または複数の受光素子が配置された基板と、
前記基板上に配置された請求項１または請求項２に記載の光レセプタクルと、
を有する、光モジュール。