JP2018097032A - 光レセプタクル、光モジュールおよび光モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光レセプタクル本体、ワイヤーボンディング、他の光学部品および電子部品の設計の自由度を高くできる光レセプタクルを提供する。【解決手段】光レセプタクル１２０は、光レセプタクル本体１５０と、支持部材１６０と、接着剤１３０とを有する。光レセプタクル本体は、第１光学面１５１と、第２光学面１５２と、反射面と、第１嵌合部と、凹部と、を含む。支持部材は、支持部材本体と、第１嵌合部に嵌合している第２嵌合部と、凹部に対向し、支持部材本体の内側の面および内側の面と反対側の外側の面に開口した貫通孔１６３と、を含む。接着剤は、凹部の内面および支持部材に接触している。光レセプタクル本体は、設置面より支持部材側に配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、光レセプタクル、光レセプタクルを有する光モジュールおよび光モジュールの製造方法に関する。

従来、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（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（例えば、光ファイバー）の端面に入射させる光レセプタクル（光ソケット）を有する。

例えば、特許文献１には、基板と、基板の一方の面に配置された光ソケットと、光ソケット対応した位置であって、基板の他方の面に配置された光素子とを有する光モジュールが記載されている。光ソケットには、テープファイバーの端部を支持した光プラグが取り付けられる。また、光ソケットは、光素子から出射された光を内部に入射させるか、テープファイバーから出射され、内部を進行した光を光素子に向かって出射させる第１のレンズと、テープファイバーから出射された光を内部に入射させるか、光素子から出射され、内部を進行した光をテープファイバーに向けて出射させる第２のレンズと、第１のレンズで入射した光を第２のレンズに向けて反射させるか、第２のレンズで入射した光を第１のレンズに向けて反射させる反射面と、を有する。

特許文献１に記載の光モジュールは、基板の一方の面に、ワイヤーボンディングなどにより光素子を固定する。次いで、光素子の光軸と、第１のレンズの中心軸とが一致するように、基板の他方の面に光ソケットを固定する。このとき、光ソケットと基板との少なくとも一方に接着剤を塗布して、基板に対して光ソケットを接着する。

特開２００４−２４６２７９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の光モジュールでは、基板に光ソケットが直接接着されているため、光ソケットが固定された基板上において、ワイヤーボンディング、他の光学部品および電子部品などを配置する領域が制限されてしまうという問題があった。また、光ソケットをカバーなどにより、光ソケットおよび基板を離して配置したとしても、光プラグを光ソケットに対して着脱および使用する際の応力により、光ソケットおよびカバーとの接着力が問題となることが想定される。

そこで、本発明の目的は、従来の光ソケットと比較して、光レセプタクル本体、ワイヤーボンディング、他の光学部品および電子部品の設計の自由度を高くできる光レセプタクルを提供することである。また、本発明の目的は、この光レセプタクルを有する光モジュールを提供することでもある。さらに、この光モジュールの製造方法を提供することである。また、本発明の別の目的は、光レセプタクル本体および基板を離して配置した場合、光伝送体を光レセプタクル本体に対して着脱および使用しても、光電変換素子および光伝送体の光学的な結合を適切に維持できる。

本発明に係る光レセプタクルは、基板上に光電変換素子が配置された光電変換装置と、光伝送体との間に配置され、前記光電変換素子と前記光伝送体の端面とを光学的に結合するための光レセプタクルであって、光レセプタクル本体と、前記光レセプタクル本体を支持する支持部材と、前記光レセプタクル本体および前記支持部材を接着する接着剤と、を有し、前記光レセプタクル本体は、前記光電変換素子から出射された送信光を入射させるか、または前記光伝送体の端面から出射され、前記光レセプタクル本体の内部を通った受信光を前記光電変換素子に向けて出射させる第１光学面と、前記光電変換素子から出射され、前記光レセプタクル本体の内部を通った前記送信光を前記光伝送体に向けて出射させるか、または前記光伝送体から出射された前記受信光を入射させる第２光学面と、前記第１光学面で入射した前記送信光を前記第２光学面に向けて反射させるか、または前記第２光学面で入射した前記受信光を前記第１光学面に向けて反射させる反射面と、前記第１光学面が配置された面と反対側の面に配置された第１嵌合部と、前記第１嵌合部が配置された面側に形成された凹部と、を含み、前記支持部材は、前記基板に設置されるための設置面を含む支持部材本体と、前記光レセプタクル本体の前記第１嵌合部が配置された面に対向する前記支持部材本体の内側の面に配置され、前記第１嵌合部に嵌合している第２嵌合部と、前記光レセプタクル本体の前記凹部に対向し、前記支持部材本体の内側の面および前記内側の面と反対側の外側の面に開口した貫通孔と、を含み、前記接着剤は、前記凹部の内面および前記支持部材本体の内側の面に接触するように前記光レセプタクル本体の前記凹部内に配置されており、前記光レセプタクル本体は、前記設置面より前記支持部材側に配置されている。

本発明に係る光モジュールは、基板と、前記基板上に配置された光電変換素子とを含む光電変換装置と、本発明に係る光レセプタクルと、を有し、前記基板および前記光レセプタクル本体は離間している。

本発明に係る光モジュールの製造方法は、前記光レセプタクル本体の前記第１嵌合部および前記支持部材の前記第２嵌合部を嵌合させた状態で、前記支持部材の前記貫通孔から前記光レセプタクル本体の前記凹部に前記接着剤を注入し、硬化させることで、前記光レセプタクル本体および前記支持部材を接着して光レセプタクルを得る工程と、前記基板および前記光レセプタクル本体が離間するように、前記光レセプタクルを前記光電変換素子が配置された前記基板装置に固定する工程と、を含む。

本発明によれば、従来の光ソケットと比較して、ワイヤーボンディング、他の光学部品、電子部品などの設計の自由度を高くできる光レセプタクルおよび光モジュールを提供することができる。

図１Ａ〜Ｅは、本発明の一実施の形態に係る光モジュールの構成を示す図である。 図２は、光レセプタクル本体を第１光学面側から見た斜視図である。 図３Ａ〜Ｃは、光レセプタクル本体の構成を示す図である。 図４Ａ、Ｂは、光レセプタクル本体の構成を示す図である。 図５Ａ〜Ｃは、支持部材の構成を示す図である。 図６Ａ〜Ｃは、支持部材の構成を示す図である。 図７Ａ〜Ｃは、変形例の支持部材の構成を示す図である。

以下、本発明に係る一実施の形態に係る光モジュール１００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１Ａ〜Ｅは、本発明の一実施の形態に係る光モジュール１００の構成を示す図である。図１Ａは、光モジュール１００の平面図であり、図１Ｂは、底面図であり、図１Ｃは、正面図であり、図１Ｄは、図１ＡのＡ−Ａ線の断面図であり、図１Ｅは、図１Ｄの点線で囲まれた領域の拡大図である。なお、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｄおよび図１Ｅでは、光伝送体１４０およびフェルール１４２も図示している。

図１Ａ〜Ｅに示されるように、光モジュール１００は、発光素子１１１や受光素子１１２などの光電変換素子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１４０が接続された状態で使用される。

光電変換装置１１０は、基板１１３と、光電変換素子とを有する。送信用の光モジュール１００では、光電変換素子として発光素子１１１が使用される。また、受信用の光モジュール１００では、光電変換素子として受光素子１１２が使用される。さらに、送受信用の光モジュール１００では、光電変換素子として発光素子１１１および受光素子１１２が使用される。本実施の形態では、発光素子１１１および受光素子１１２を有する送受信用の光モジュール１００について説明する。

基板１１３は、例えば、ガラスコンポジット基板やガラスエポキシ基板、フレキブシル基板などである。基板１１３上には、発光素子１１１および受光素子１１２が配置されている。また、基板１１３の発光素子１１１および受光素子１１２が配置されている面には、第１アライメントマーク１１４が形成されている。

発光素子１１１は、基板１１３上に配置されており、発光素子１１１が配置された基板１１３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１１１の数は、特に限定されない。本実施の形態では、発光素子１１１の数は、４個である。また、発光素子１１１の位置も特に限定されない。本実施の形態では、４個の発光素子１１１は、一定間隔で光伝送体１４０の配列方向に沿って配列されている。発光素子１１１は、例えば垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）である。なお、光伝送体１４０が２列以上に配列されている場合は、発光素子１１１も同じ列数で配列されてもよい。

受光素子１１２は、基板１１３上に配置されており、光伝送体１４０から出射された受信光を受光する。受光素子１１２の数は、特に限定されない。本実施の形態では、受光素子１１２の数は、４個である。また、受光素子１１２の位置も特に限定されない。本実施の形態では、４個の受光素子１１２は、一定間隔で光伝送体１４０の配列方向に沿って１列に配列されている。具体的には、４個の受光素子１１２は、基板１１３を平面視したときに、４個の発光素子１１１と同一直線上に位置するように配列されている。受光素子１１２は、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）である。なお、光伝送体１４０が２列以上に配列されている場合は、受光素子１１２も同じ列数で配列されてもよい。

第１アライメントマーク１１４は、後述する光モジュール１００の製造方法に用いられ、基板１１３に対して光レセプタクル１２０を位置決めする際の基準となる。第１アライメントマーク１１４の構成は、前述の機能を発揮できれば特に限定されない。第１アライメントマーク１１４は、基板１１３上に形成された凹部であってもよいし、凸部であってもよいし、塗装によって付された模様であってもよい。また、第１アライメントマーク１１４の平面視形状も特に限定されず、円であってもよいし、多角形であってもよい。また、第１アライメントマーク１１４の位置も限定されない。第１アライメントマーク１１４は、光電変換素子（発光素子１１１および受光素子１１２）から見て、光伝送体１４０側に配置されていてもよいし、光伝送体１４０と反対側に配置されていてもよい。本実施の形態では、第１アライメントマーク１１４は、光電変換素子（発光素子１１１および受光素子１１２）から見て、光伝送体１４０と反対側に配置されている。

光伝送体１４０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１４０は、光ファイバーである。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。光伝送体１４０の数は、特に限定されない。本実施の形態では、８本の光ファイバーが一定間隔で１列に配列されている。なお、光伝送体１４０は、２列以上に配列されていてもよい。

フェルール１４２は、光伝送体１４０の端部を保持するとともに、光伝送体１４０の端面を光レセプタクル本体１５０の第２光学面１５２に対して位置決めする。フェルール１４２は、光伝送体１４０の端部を保持するとともに、光レセプタクル本体１５０に対して着脱自在に構成されている。フェルール１４２は、筒状に形成されている。フェルール１４２の中空領域１４４には光伝送体１４０が挿入される。また、フェルール１４２の天面には、中空領域１４４に連通した接着剤注入口１４５が形成されている。

光レセプタクル１２０は、光電変換素子と光伝送体１４０との間に配置された状態で、複数の発光素子１１１の発光面と複数の光伝送体１４０の端面とをそれぞれ光学的に結合させる。フェルール１４２の中空領域に光伝送体１４０を挿通して、接着剤注入口１４５から接着剤を流し込むことで、フェルール１４２に光伝送体１４０を固定する。また、光レセプタクル１２０は、複数の受光素子１１２の受光面と複数の光伝送体１４０の端面とをそれぞれ光学的に結合させる。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）
光レセプタクル１２０は、光レセプタクル本体１５０と、光レセプタクル本体１５０を支持する支持部材１６０と、光レセプタクル本体１５０および支持部材１６０を接着する接着剤１３０とを有する。ここで「接着剤」とは、所定の流動性を有する硬化前のものと、硬化後の硬化物との両方を意味する。

図２、図３Ａ〜Ｃおよび図４Ａ、Ｂは、光レセプタクル本体１５０の構成を示す図である。図２は、光レセプタクル本体１５０を第１光学面１５１側から見た斜視図である。図３Ａは、光レセプタクル本体１５０の平面図であり、図３Ｂは、正面図であり、図３Ｃは、底面図である。図４Ａは、光レセプタクル本体１５０の背面図であり、図４Ｄは、右側面図である。

図２、図３Ａ〜Ｃおよび図４Ａ、Ｂに示されるように、光レセプタクル本体１５０は、略直方体形状の部材である。光レセプタクル本体１５０は、透光性を有し、発光素子１１１の発光面から出射された送信光を光伝送体１４０の端面に向けて出射させるとともに、光伝送体１４０から出射された受信光を受光素子１１２の受光面に向けて出射させる。光レセプタクル本体１５０は、複数の第１光学面１５１と、複数の第２光学面１５２と、反射面１５３と、第１嵌合部１５４と、フェルール用凸部１５６とを有する。光レセプタクル本体１５０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。

第１光学面１５１は、発光素子１１１から出射された送信光を屈折させながら光レセプタクル本体１５０の内部に入射させる光学面である。また、第１光学面１５１は、光レセプタクル１２０の内部を進行してきた光伝送体１４０からの受信光を屈折させながら受光素子１１２に向けて出射させる光学面でもある。本実施の形態では、第１光学面１５１の形状は、発光素子１１１（受光素子１１２）に向かって凸状の凸レンズ面である。第１光学面１５１は、発光素子１１１から出射された送信光をコリメート光に変換させる。また、第１光学面１５１は、光レセプタクル１２０の内部を進行してきたコリメート光（受信光）を収束させる。また、本実施の形態では、複数（８個）の第１光学面１５１は、光レセプタクル１２０の底面に、発光素子１１１の発光面および受光素子１１２の受光面とそれぞれ対向するように発光素子１１１の発光面および受光素子１１２の受光面の配列方向に沿って１列に配列されている。また、光電変換素子（発光素子１１１または受光素子１１２）に対する第１光学面１５１の高さは、特に限定されず、適宜設定できる。また、第１光学面１５１の平面視形状は、円形である。第１光学面１５１の中心軸は、発光素子１１１の発光面および受光素子１１２の受光面に対して垂直であることが好ましい。また、第１光学面１５１の中心軸は、発光素子１１１から出射された光（受光素子１１２に入射する受信光）の光軸と一致することが好ましい。

第１光学面１５１で入射した光は、反射面１５３に向かって進行する。また、第１光学面１５１から出射した受信光は、受光素子１１２に向かって進行する。なお、発光素子１１１および受光素子１１２が２列以上に配列されている場合は、第１光学面１５１も同じ列数で配列される。

本実施の形態では、図２および図３Ｃに示されるように、８個の第１光学面１５１のうち、図示右側の４個の第１光学面１５１を送信側の第１光学面１５１とし、左側の４個の第１光学面１５１を受信側の第１光学面１５１として使用している。すなわち、図示右側４個の送信側の第１光学面１５１には、発光素子１１１からの送信光が入射し、図示左側４個の受信側の第１光学面１５１から光レセプタクル本体１５０の内部を進行してきた受信光が出射する。このように、本実施の形態に係る光レセプタクル本体１５０では、８個の第１光学面１５１を２等分し、かつ基板１１３に対する垂直面を中心として一方の領域は送信側として機能し、他方の領域は受信側として機能する。

第２光学面１５２は、第１光学面１５１で入射し、反射面１５３で反射した送信光を光伝送体１４０の端面に向けて出射させる光学面である。また、第２光学面１５２は、光伝送体１４０の端面から出射された受信光を屈折させながら光レセプタクル１２０の内部に入射させる光学面でもある。本実施の形態では、第２光学面１５２の形状は、光伝送体１４０の端面に向かって凸状の凸レンズ面である。第２光学面１５２は、光レセプタクル本体１５０の内部を進行した送信光を光伝送体１４０の端面に向けて収束させるとともに、光伝送体１４０の端面から出射された受信光をコリメート光に変換させる。また、本実施の形態では、複数（８個）の第２光学面１５２は、光レセプタクル１２０の正面に、光伝送体１４０の端面とそれぞれ対向するように光伝送体１４０の配列方向に沿って１列に配列されている。また、第２光学面１５２の平面視形状は、円形である。第２光学面１５２の中心軸は、光伝送体１４０の端面に対して垂直であることが好ましい。また、第２光学面１５２の中心軸は、光伝送体１４０から出射された光の光軸と一致することが好ましい。なお、光伝送体１４０が２列以上に配列されている場合は、第２光学面１５２も同じ列数で配列される。

反射面１５３は、光レセプタクル本体１５０の天面側に配置されており、第１光学面１５１で入射した送信光を第２光学面１５２に向けて反射させる。また、反射面１５３は、第２光学面１５２で入射した受信光を第１光学面１５１に向けて反射させる。本実施の形態では、反射面１５３は、光レセプタクル１２０の天面から底面に向かうにつれて第２光学面１５２（光伝送体１４０）から離れるように傾斜している。反射面１５３の傾斜角は、第１光学面１５１で入射した送信光の光軸および第２光学面１５２で入射した受信光の光軸に対して４５°である。

第１嵌合部１５４は、第１光学面１５１が配置された面と反対側の面に配置され、支持部材１６０の第２嵌合部１６２に嵌合される。これにより、光レセプタクル本体１５０は、支持部材１６０により支持される。第１嵌合部１５４の形状は、前述の機能が発揮できれば特に限定されない。第１嵌合部１５４は、第１光学面１５１が配置された光レセプタクル本体１５０の底面と反対側の光レセプタクル本体１５０の天面に配置されている。また、第１嵌合部１５４の形状および数は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。第１嵌合部１５４の形状は、凹部であってもよいし、凸部であってもよい。本実施の形態では、第１嵌合部１５４の形状は、光レセプタクル本体１５０の天面に開口した円筒状の凹部である。また、本実施の形態では、第１嵌合部１５４の数は、２つである。

接着剤用凹部（凹部）１５５は、第１嵌合部１５４が配置された面（天面）側に形成されている。接着剤用凹部１５５内には、接着剤１３０が配置される。また、接着剤用凹部１５５に対向した位置には、後述する支持部材１６０の貫通孔１６３が配置されている。接着剤用凹部１５５の形状は、内部に接着剤１３０が注入され、硬化することができれば、特に限定されない。光レセプタクル本体１５０と支持部材１６０との接着強度を確保する観点からは、接着剤用凹部１５５の形状は、接着剤用凹部１５５内の接着剤１３０と支持部材１６０との接触面積が大きくなる形状であることが好ましい。接着剤用凹部１５５の深さは、接着剤１３０の流れやすさによって適宜設定される。例えば、接着剤用凹部１５５の深さは、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度であることが好ましく、０．３ｍｍ程度であることがより好ましい。また、接着剤用凹部１５５の位置および大きさは、貫通孔１６３に連通する位置であって、かつ光レセプタクル１２０を平面視したときに、左右のバランスがとれるように配置されていることが好ましい。本実施の形態では、接着剤用凹部１５５は、２つの第１嵌合部１５４の間に１個配置されている。

本実施の形態では、接着剤用凹部１５５は、第１嵌合部１５４が配置された面側において反射面１５３以外の位置に開口しており、かつ第２光学面１５２が配置された面側には開口していない。このため、接着剤１３０の注入時に、硬化前の接着剤１３０が第２光学面１５２および反射面１５３に到達して、光の結合効率を低下させることがない。

フェルール用凸部１５６は、フェルール１４２のフェルール用凹部１４３に嵌合する。これにより、光レセプタクル本体１５０に対して光伝送体１４０の端面が位置決めされる。フェルール用凸部１５６は、複数の第２光学面１５２の両側に配置されている。

図５Ａ〜Ｃおよび図６Ａ〜Ｃは、支持部材１６０の構成を示す図である。図５Ａは、支持部材１６０の平面図であり、図５Ｂは、正面図であり、図５Ｃは、底面図である。図６Ａは、支持部材１６０の背面図であり、図６Ｂは、右側面図であり、図６Ｃは、図５Ａに示されるＡ−Ａ線の断面図である。

支持部材１６０は、基板１１３と光レセプタクル本体１５０とが離間するように、光レセプタクル本体１５０を支持する。図５Ａ〜Ｃおよび図６Ａ〜Ｃに示されるように、支持部材１６０は、支持部材本体１６１と、支持部材本体１６１の内側に配置された第２嵌合部１６２と、支持部材本体１６１に形成された貫通孔１６３と、を有する。支持部材１６０は、透光性を有する材料で形成されていてもよいし、非透光性の材料で形成されていてもよい。本実施の形態では、支持部材１６０は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）などの透光性を有する樹脂で形成されている。

支持部材本体１６１は、基板１１３と光レセプタクル本体１５０とが離間するように、光レセプタクル本体１５０を支持する。支持部材本体１６１の形状は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。本実施の形態では、支持部材本体１６１の形状は、天板１６１ａと、天板１６１ａの一部を囲む一対の側板１６１ｂ、１６１ｂと、天板１６１ａの他の一部を囲み、天板１６１ａおよび一対の側板１６１ｂ、１６１ｂを繋ぐ背板１６１ｃと、を有する。一対の側板１６１ｂ、１６１ｂの下面および背板１６１ｃの下面は、基板１１３に光レセプタクル１２０を設置するための設置面１６１ｄとして機能する。天板１６１ａの内側には第２嵌合部１６２が配置されており、天板１６１ａの外側には第２アライメントマーク１６４が形成されている。また、天板１６１ａには、貫通孔１６３が形成されている。一対の側板１６１ｂ、１６１ｂの高さは、光レセプタクル本体１５０の高さより高い。これにより、光レセプタクル本体１５０は、設置面１６１ｄより支持部材１６０側に配置される。また、言い換えると、支持部材本体１６１の天板１６１ａの内側に光レセプタクル本体１５０を固定すると、光レセプタクル本体１５０より下側の領域には、空間が形成される。

第２嵌合部１６２は、光レセプタクル本体１５０の第１嵌合部１５４と嵌合する。これにより、光レセプタクル本体１５０は、支持部材１６０に対して位置決めされる。第２嵌合部１６２は、光レセプタクル本体１５０の第１嵌合部１５４と略相補的な形状であり、かつ第１嵌合部１５４に対応した位置に配置されている。すなわち、本実施の形態では、第２嵌合部１６２は略円柱形状であり、かつ、天板１６１ａの内側の面に配置されている。

貫通孔１６３は、光レセプタクル本体１５０の接着剤用凹部１５５内への接着剤１３０の注入流路であり、支持部材本体１６１の内側の面および内側の面と反対側の外側の面に開口している。貫通孔１６３は、支持部材本体１６１の内側の面における開口部が、光レセプタクル本体１５０の接着剤用凹部１５５に対向するように形成されている。貫通孔１６３の形状は、支持部材本体１６１の外側の面側から光レセプタクル本体１５０の接着剤用凹部１５５内に接着剤を注入できれば特に限定されない。貫通孔１６３の支持部材本体１６１の外側の開口部の大きさは、接着剤１３０を接着剤用凹部１５５へ注入する際の作業性を向上させる観点から、貫通孔１６３の支持部材本体１６１の内側の開口部の大きさ以上であることが好ましい。すなわち、貫通孔１６３の断面積は、支持部材本体１６１の内側の開口部側から外側の開口部側に向かうにつれて大きくなっていてもよいし、内側の開口部から外側の開口部まで同じであってもよい。ここで、「貫通孔１６３の断面積」とは、支持部材本体１６１の天板１６１ａの厚み方向（第１光学面１５１と、受光素子１１２または発光素子１１１との間の光線の進行方向）に沿う直線に垂直な平面で切断した断面を意味する。本実施の形態では、貫通孔１６３は、支持部材１６０の外側に位置するテーパ部１６３ａと、テーパ部１６３ａに連なり、支持部材１６０の内側に位置するスリット部１６３ｂと、を有する。スリット部１６３ｂにおいては、貫通孔１６３の断面積は、支持部材本体１６１の内側から外側に亘り同じであり、テーパ部１６３ａにおいては、貫通孔１６３の断面積は、支持部材本体１６１の内側から外側に向かって大きくなる。より具体的には、テーパ部１６３ａの形状はすりばち形であり、スリット部１６３ｂの形状は円筒形である。また、テーパ部１６３ａの内側面の傾斜角度は一定である。

第２アライメントマーク１６４は、後述する光モジュール１００の製造方法に用いられ、基板１１３に対して光レセプタクル１２０を位置決めする際の基準となる。第２アライメントマーク１６４の構成は、前述の機能を発揮できれば特に限定されない。第２アライメントマーク１６４は、天板１６１ａに形成された凹部であってもよいし、凸部であってもよいし、塗装によって付された模様であってもよい。また、第１アライメントマーク１１４の平面視形状も特に限定されず、円であってもよいし、多角形であってもよい。本実施の形態では、第２アライメントマーク１６４は、光モジュール１００を平面視したときに、第１アライメントマーク１１４と重なるように配置されている（図１Ｄ参照）。

接着剤１３０は、光レセプタクル本体１５０の接着剤用凹部１５５内に注入され、光レセプタクル本体１５０および支持部材本体１６１を接着している。接着剤１３０は、接着剤用凹部１５５の内面および支持部材本体１６１の内側の面に接触するように接着剤用凹部１５５内に配置されている。接着剤１３０の種類は、支持部材本体１６１の貫通孔１６３を介して接着剤用凹部１５５内に注入できる程度の流動性を有しており、かつ光レセプタクル本体１５０および支持部材本体１６１を必要な強度で接着することができれば、特に限定されない。接着剤１３０の例には、エポキシ樹脂系の接着剤などが含まれる。

（支持部材の変形例の構成）
図７Ａ〜Ｃは、変形例の支持部材２６０の構成を示す図である。図７Ａは、変形例の支持部材２６０の平面図であり、図７Ｂは底面図であり、図７Ｃは、図７Ａに示されるＡ−Ａ線の断面図である。

図７Ａ〜Ｃに示されるように、変形例の支持部材２６０は、支持部材本体２６１と、第２嵌合部１６２と、貫通孔２６３と、を有する。貫通孔２６３は、テーパ部２６３ａと、スリット部２６３ｂとを有する。テーパ部２６３ａの平面視形状およびスリット部２６３ｂの平面視形状は、いずれも矩形である。

（光モジュールの製造方法）
本実施の形態に係る光モジュール１００は、例えば、以下の方法で製造できる。光モジュール１００は、光レセプタクル１２０を得る工程と、光レセプタクル１２０を光電変換装置１１０に固定する工程と、を含む。

光レセプタクル１２０を得る工程では、光レセプタクル本体１５０と、支持部材１６０とを別個に射出成形により成形した後、支持部材１６０に光レセプタクル本体１５０を組み付ける。具体的には、光レセプタクル本体１５０の第１嵌合部１５４と支持部材１６０の第２嵌合部１６２とを嵌合させる。これにより、支持部１６０と光レセプタクル本体１５０との位置関係が保持される。次いで、例えばディスペンサーなどを用いて支持部材１６０の貫通孔１６３を介して外部から接着剤用凹部１５５内に接着剤１３０を注入する。接着剤１３０は、テーパ部１６３ａおよびスリット部１６３ｂを伝って、接着剤用凹部１５５に流れ込む。この状態で接着剤１３０を硬化させることにより、光レセプタクル本体１５０と支持部材１６０とが接着される。

光レセプタクル１２０を光電変換素子が配置された基板１１３に固定する工程では、第１アライメントマーク１１４および第２アライメントマーク１６４に基づいて、光レセプタクル１２０を光電変換素子が配置された基板１１３に固定する。具体的には、支持部材１６０側から光モジュール１００を見たときに、第１アライメントマーク１１４および第２アライメントマーク１６４が重なるように、基板１１３に対して光レセプタクル１２０を位置決めする。そして、第１アライメントマーク１１４および第２アライメントマーク１６４が重なった状態で、例えば接着剤１３０により基板１１３と光レセプタクル１２０（支持部材１６０）とを固定する。

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０は、基板１１３上に配置した場合に、光レセプタクル本体１５０が基板１１３と接触していないため、基板１１３と光レセプタクル本体との間に空間がある。よって、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０は、他の光学部品や、電子部品などの配置（設計）の自由度を高くすることができる。また、光レセプタクル本体の接着剤用凹部１５５に支持部材１６０の貫通孔１６３を介して外部から接着剤１３０を流し込むことで光レセプタクル本体１５０および支持部材１６０を固定できるため、光レセプタクル１２０の組み立てが容易である。

なお、本実施の形態では、第１嵌合部１５４が凹部であり、かつ第２嵌合部１６２が凸部であったが、第１嵌合部１５４が凸部であり、かつ第２嵌合部１６２が凹部であってもよい。

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

１００ 光モジュール
１１０ 光電変換装置
１１１ 発光素子
１１２ 受光素子
１１３ 基板
１１４ 第１アライメントマーク
１２０ 光レセプタクル
１３０ 接着剤
１４０ 光伝送体
１４２ フェルール
１４３ フェルール用凹部
１４４ 中空領域
１４５ 接着剤用注入口
１５０ 光レセプタクル本体
１５１ 第１光学面
１５２ 第２光学面
１５３ 反射面
１５４ 第１嵌合部
１５５ 接着剤用凹部
１５６ フェルール用凸部
１６０、２６０ 支持部材
１６１、２６１ 支持部材本体
１６１ａ 天板
１６１ｂ 側板
１６１ｃ 背板
１６１ｄ 設置面
１６２ 第２嵌合部
１６３、２６３ 貫通孔
１６３ａ、２６３ａ テーパ部
１６３ｂ、２６３ｂ スリット部
１６４ 第２アライメントマーク

Claims (5)

1. 基板上に光電変換素子が配置された光電変換装置と、光伝送体との間に配置され、前記光電変換素子と前記光伝送体の端面とを光学的に結合するための光レセプタクルであって、
   光レセプタクル本体と、
   前記光レセプタクル本体を支持する支持部材と、
   前記光レセプタクル本体および前記支持部材を接着する接着剤と、を有し、
   前記光レセプタクル本体は、
   前記光電変換素子から出射された送信光を入射させるか、または前記光伝送体の端面から出射され、前記光レセプタクル本体の内部を通った受信光を前記光電変換素子に向けて出射させる第１光学面と、
   前記光電変換素子から出射され、前記光レセプタクル本体の内部を通った前記送信光を前記光伝送体に向けて出射させるか、または前記光伝送体から出射された前記受信光を入射させる第２光学面と、
   前記第１光学面で入射した前記送信光を前記第２光学面に向けて反射させるか、または前記第２光学面で入射した前記受信光を前記第１光学面に向けて反射させる反射面と、
   前記第１光学面が配置された面と反対側の面に配置された第１嵌合部と、
   前記第１嵌合部が配置された面側に形成された凹部と、を含み、
   前記支持部材は、
   前記基板に設置されるための設置面を含む支持部材本体と、
   前記光レセプタクル本体の前記第１嵌合部が配置された面に対向する前記支持部材本体の内側の面に配置され、前記第１嵌合部に嵌合している第２嵌合部と、
   前記光レセプタクル本体の前記凹部に対向し、前記支持部材本体の内側の面および前記内側の面と反対側の外側の面に開口した貫通孔と、を含み、
   前記接着剤は、前記凹部の内面および前記支持部材本体の内側の面に接触するように前記光レセプタクル本体の前記凹部内に配置されており、
   前記光レセプタクル本体は、前記設置面より前記支持部材側に配置されている、
   光レセプタクル。
2. 前記凹部は、前記第１嵌合部が配置された面側において前記反射面以外の位置に開口しており、かつ前記第２光学面が配置された面側には開口していない、請求項１に記載の光レセプタクル。
3. 前記貫通孔の前記支持部材本体の外側の開口部の大きさは、前記貫通孔の前記支持部材本体の内側の開口部の大きさ以上である、請求項１または請求項２に記載の光レセプタクル。
4. 基板と、前記基板上に配置された光電変換素子とを含む光電変換装置と、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の光レセプタクルと、を有し、
   前記基板および前記光レセプタクル本体は離間している、
   光モジュール。
5. 請求項４に記載の光モジュールの製造方法であって、
   前記光レセプタクル本体の前記第１嵌合部および前記支持部材の前記第２嵌合部を嵌合させた状態で、前記支持部材の前記貫通孔から前記光レセプタクル本体の前記凹部に前記接着剤を注入し、硬化させることで、前記光レセプタクル本体および前記支持部材を接着して光レセプタクルを得る工程と、
   前記基板および前記光レセプタクル本体が離間するように、前記光レセプタクルを前記光電変換素子が配置された前記基板装置に固定する工程と、を含む、
   光モジュールの製造方法。

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