JP2015141300A - 光モジュール、光モジュールの製造方法および光信号送受信機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光信号送受信機100は、発光素子と、レンズシート120と、導波路部材130と、接合層127と、透過部129と、を有する。発光素子は、光を出射する。レンズシート120は、発光素子から出射された光を透過させるレンズ部120aを有する。導波路部材130は、レンズ部120aを透過した光を伝送する光導波路を有する。接合層127は、レンズシート120と導波路部材130とを接合する接着シート127aを、レンズ部120aを透過した光を光導波路へ通過させる間隙128を設けて配置する。透過部129は、間隙128に液状の光透過性樹脂127bを充填することによって形成されて光を透過させる。
【選択図】図3
Description
(光信号送受信機の基本構成)
図1は、実施の形態1にかかる光信号送受信機の構成の一例を示す上面図である。図2は、実施の形態1にかかる光信号送受信機の側面図である。図1および図2に示すように、光信号送受信機100は、プリント基板101と、光素子基板103と、導波路部材130と、を備えている。
次に、図4〜6を用いて、光信号送受信機の製造工程の一例について説明する。図4は、光信号送受信機の製造工程の一例を示すフローチャートである。図4に示す光信号送受信機100の製造工程では、まず、導波路部材130に接着シート127aを貼付ける工程が行われる(ステップS401)。
図7は、接着シートの厚さと光透過性樹脂の充填不良の関係を示すグラフである。図7において、横軸は接着シート127aの厚さを示しており、縦軸は光透過性樹脂127bの不良率を示している。光透過性樹脂127bの不良とは、光透過性樹脂127bが間隙128に隙間なく充填されずに、流動せずに止まってしまったりして、ボイドが発生することである。光透過性樹脂127bの不良率は、具体的には、ボイドの発生割合を示す。光透過性樹脂127bの粘度は、例えば1000cP以下としている。
次に、図8、図9Aおよび図9Bを用いて光の焦点について説明する。図8は、実施の形態1にかかる光信号送受信機における光の焦点を示す説明図である。図8に示すように、実施の形態1にかかる光信号送受信機100の光の焦点は、設計上の焦点800と一致する。具体的には、光信号送受信機100は、間隙128へ光透過性樹脂127bを流し込むためボイドの発生を抑えることができる。したがって、ボイドの発生によって焦点の位置が設計上の焦点800と不一致となること(図9A参照)を抑えることができ、焦点の位置を設計上の焦点800と同じ位置にすることができる。このため、光信号送受信機100は、光損失を抑えることができる。
図10は、実施の形態1の変形例を示す説明図である。図10に示す変形例は、間隙128のうち光透過性樹脂127bを充填する側の反対側に開口128k(図5参照)を設けておらず、障壁120cが形成されている点で実施の形態1と異なる。具体的には、変形例では、間隙128が、接合層127と、接合層127によって接合されたレンズシート120および導波路部材130と、を含む形成体を貫通した構成にはなっていない。なお、変形例では、実施の形態1において説明した箇所と同様の箇所については同様の符号を付し、説明を省略する。
図11は、実施の形態2にかかる光信号送受信機の光モジュールを示す説明図である。実施の形態2では、接着シート127aを用いずに、レンズ部120aと導波路部材130との間の層の高さを調整する介在部材(スタンドオフ)を用いた構成について説明する。なお、実施の形態2では、実施の形態1において説明した箇所と同様の箇所については同様の符号を付し、説明を省略する。
図14は、実施の形態2の変形例を示す説明図である。図14に示す変形例は、複数のスタンドオフ(介在部材)を点在させる構成とはせずに、光透過性樹脂127bを充填する側から反対側まで連なる線状のスタンドオフを用いた点が実施の形態2と異なる。
101 プリント基板
103 光素子基板
111 受光素子
112 発光素子
113 TIA
114 駆動IC
120 レンズシート
120a レンズ部
120b,120d スタンドオフ
120c 障壁
125 基板接着シート
127 接合層
127a 接着シート
127b 光透過性樹脂
128 間隙
128a 第1間隙
128b 第2間隙
128k 開口
129 透過部
130 導波路部材
131 ミラー
800,900,920 焦点
Claims (11)
- 光を出射する発光素子と、
前記発光素子から出射された前記光を透過させるレンズ部を有するレンズ部材と、
前記レンズ部を透過した前記光を伝送する光導波路を有する導波路部材と、
前記レンズ部材と前記導波路部材とを接合する接着シートを、前記レンズ部を透過した前記光を前記光導波路へ通過させる間隙を設けて配置した接合層と、
前記間隙に液状の光透過性樹脂を充填することによって形成された、前記光を透過させる透過部と、
を有することを特徴とする光モジュール。 - 光を伝送して出射する光導波路を有する導波路部材と、
前記光導波路によって出射された前記光を透過させるレンズ部を有するレンズ部材と、
前記レンズ部を透過した前記光を受光する受光素子と、
前記レンズ部材と前記導波路部材とを接合する接着シートを、前記光導波路によって出射された前記光を前記レンズ部へ通過させる間隙を設けて配置した接合層と、
前記間隙に液状の光透過性樹脂を充填することによって形成された、前記光を透過させる透過部と、
を有することを特徴とする光モジュール。 - 前記接合層と、前記接合層によって接合された前記レンズ部材および前記導波路部材と、を含む部材を貫通するように前記間隙が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の光モジュール。
- 光を出射する発光素子と、
前記発光素子から出射された前記光を透過させるレンズ部を有するレンズ部材と、
前記レンズ部を透過した前記光を伝送する光導波路を有する導波路部材と、
前記レンズ部材と前記導波路部材との間に、前記レンズ部を透過した前記光を前記光導波路へ通過させる第1間隙および前記第1間隙と異なる第2間隙を設けて配置した一定の厚みを有する介在部材と、
前記第1間隙に液状の光透過性樹脂を充填することによって形成された、前記光を透過させる透過部と、
前記第2間隙に液状の接着樹脂を充填することによって形成された、前記レンズ部材と前記導波路部材とを接合する接合部と、
を有することを特徴とする光モジュール。 - 光を伝送して出射する光導波路を有する導波路部材と、
前記光導波路によって出射された前記光を透過させるレンズ部を有するレンズ部材と、
前記レンズ部を透過した前記光を受光する受光素子と、
前記導波路部材と前記レンズ部材との間に、前記導波路部材から出射された前記光を前記レンズ部材へ通過させる第1間隙および前記第1間隙と異なる第2間隙を設けて配置した一定の厚みを有する介在部材と、
前記第1間隙に液状の光透過性樹脂を充填することによって形成された、前記光を透過させる透過部と、
前記第2間隙に液状の接着樹脂を充填することによって形成された、前記レンズ部材と前記導波路部材とを接合する接合部と、
を有することを特徴とする光モジュール。 - 前記介在部材は、互いに離間して配置された複数の介在部材であることを特徴とする請求項4または5に記載の光モジュール。
- 前記介在部材は、楕円の長手方向が一定方向となるように配置された複数の楕円柱であることを特徴とする請求項6に記載の光モジュール。
- 発光素子から出射された光を透過させるレンズ部を有するレンズ部材と、前記レンズ部を透過した前記光を伝送する光導波路を有する導波路部材とを、前記レンズ部を透過した前記光を前記光導波路へ通過させる間隙を設けて配置した接合層によって接合し、
前記間隙に液状の光透過性樹脂を充填することによって、前記光を透過させる透過部を形成する、
ことを特徴とする光モジュールの製造方法。 - 発光素子から出射された光を透過させるレンズ部を有するレンズ部材と、前記レンズ部を透過した前記光を伝送する光導波路を有する導波路部材と、の間に、前記レンズ部を透過した前記光を前記光導波路へ通過させる第1間隙および前記第1間隙と異なる第2間隙を設けて一定の厚みを有する介在部材を配置し、
前記第1間隙に液状の光透過性樹脂を充填することによって、前記光を透過させる透過部を形成し、
前記第2間隙に液状の接着樹脂を充填することによって、前記レンズ部材と前記導波路部材とを接合する接合部を形成する、
ことを特徴とする光モジュールの製造方法。 - 光を出射する発光素子と、
前記発光素子から出射された前記光を透過させる第1レンズ部を有する第1レンズ部材と、
前記第1レンズ部を透過した前記光を伝送する第1光導波路を有する第1導波路部材と、
前記第1レンズ部材と前記第1導波路部材とを接合する第1接着シートを、前記第1レンズ部を透過した前記光を前記第1光導波路へ通過させる第1間隙を設けて配置した第1接合層と、
前記第1間隙に液状の光透過性樹脂を充填することによって形成された、前記光を透過させる第1透過部と、
前記発光素子に駆動電流を供給する供給部と、
光を伝送して出射する第2光導波路を有する第2導波路部材と、
前記第2光導波路によって出射された前記光を透過させる第2レンズ部を有する第2レンズ部材と、
前記第2レンズ部を透過した前記光を受光する受光素子と、
前記第2レンズ部材と前記第2導波路部材とを接合する第2接着シートを、前記第2光導波路によって出射された前記光を前記第2レンズ部へ通過させる第2間隙を設けて配置した第2接合層と、
前記第2間隙に液状の光透過性樹脂を充填することによって形成された、前記光を透過させる第2透過部と、
前記受光素子によって光電変換された電流信号を電圧信号に変換して出力する出力部と、
を有することを特徴とする光信号送受信機。 - 光を出射する発光素子と、
前記発光素子から出射された前記光を透過させる第1レンズ部を有する第1レンズ部材と、
前記第1レンズ部を透過した前記光を伝送する第1光導波路を有する第1導波路部材と、
前記第1レンズ部材と前記第1導波路部材との間に、前記第1レンズ部を透過した前記光を前記第1光導波路へ通過させる第1間隙および前記第1間隙と異なる第2間隙を設けて配置した一定の厚みを有する第1介在部材と、
前記第1間隙に液状の光透過性樹脂を充填することによって形成された、前記光を透過させる第1透過部と、
前記第2間隙に液状の接着樹脂を充填することによって形成された、前記第1レンズ部材と前記第1導波路部材とを接合する第1接合部と、
前記発光素子に駆動電流を供給する供給部と、
光を伝送して出射する第2光導波路を有する第2導波路部材と、
前記第2光導波路によって出射された前記光を透過させる第2レンズ部を有する第2レンズ部材と、
前記第2レンズ部を透過した前記光を受光する受光素子と、
前記第2導波路部材と前記第2レンズ部材との間に、前記第2導波路部材から出射された前記光を前記第2レンズ部材へ通過させる第3間隙および前記第3間隙と異なる第4間隙を設けて配置した一定の厚みを有する第2介在部材と、
前記第3間隙に液状の光透過性樹脂を充填することによって形成された、前記光を透過させる第2透過部と、
前記第4間隙に液状の接着樹脂を充填することによって形成された、前記第2レンズ部材と前記第2導波路部材とを接合する第2接合部と、
前記受光素子によって光電変換された電流信号を電圧信号に変換して出力する出力部と、
を有することを特徴とする光信号送受信機。
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