JP2020052307A

JP2020052307A - Optical module

Info

Publication number: JP2020052307A
Application number: JP2018183211A
Authority: JP
Inventors: 隆典山内; Takanori Yamauchi; 明理 ▲高▼橋; Akari Takahashi; 謙太飯塚; Kenta Iizuka
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2020-04-02

Abstract

To provide an optical module that suppresses the intrusion of moisture into a storage space of a body from the outside, and easily discharges, to the outside, the moisture existing in the storage space of the body.SOLUTION: An optical module 1 includes: a body 10 having an opening; optical components 41-46 to be fixed to the inside of a storage space R formed in the body 10; a lid member 20 for blocking the opening of the body 10; and an encapsulation resin 30 that is formed between the lid member 20 and the body 10 and encapsulates the storage space R of the body 10 from the outer space Q. The body 10 has a lid support part 15 for supporting the lid member 20 from the down side. The area of the encapsulation resin 30 exposed to the storage space R on the lid support part 15 of the body 10 is larger than that of the encapsulation resin 30 exposed to the outer space Q.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、光モジュールに係り、特に筐体内部の収容空間に光部品を固定した光モジュールに関するものである。 The present invention relates to an optical module, and more particularly to an optical module in which an optical component is fixed in a housing space inside a housing.

従来から、内部に光学部品が収容された筐体に蓋部材を取り付けた光モジュールが知られている。このような光モジュールにおいては、接着材を用いて光学部品を筐体に固定することが多いが、この接着材が水分を吸収して膨張すると光学部品の位置がずれて光モジュールの光学特性が悪化することが考えられる。このため、筐体と蓋部材との間を透湿性の低い封止樹脂で封止することで、外部空間から筐体の収容空間に湿気が入りにくい構造とした光モジュールが開発されている（例えば特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, an optical module in which a lid member is attached to a housing in which an optical component is housed has been known. In such an optical module, the optical component is often fixed to the housing using an adhesive. However, when the adhesive absorbs moisture and expands, the position of the optical component is displaced and the optical characteristics of the optical module are reduced. It may be worse. Therefore, an optical module has been developed in which the space between the housing and the lid member is sealed with a sealing resin having low moisture permeability so that moisture does not easily enter the housing space of the housing from the external space ( For example, see Patent Literature 1).

しかしながら、このような従来の光モジュールにおいては、外部空間から筐体の収容空間に湿気が入ることを抑制することだけを考慮して封止樹脂が設計されているため、一度筐体の収容空間に湿気が入ってしまうと、封止樹脂の存在によってこの湿気が外部空間に出にくくなり、結果的に接着材の吸湿膨張を引き起こすことが考えられる。このような問題は、例えば極地方や砂漠、宇宙空間など、外気が極端に乾燥している環境においてはより顕著になる。 However, in such a conventional optical module, the sealing resin is designed only in consideration of suppressing moisture from entering the housing space from the external space. If moisture enters the space, the presence of the sealing resin makes it difficult for the moisture to come out of the external space, and as a result, it is considered that the adhesive absorbs and expands. Such a problem becomes more remarkable in an environment where the outside air is extremely dry, such as polar regions, deserts, and outer space.

特開２００９−４３８９３号公報JP 2009-43893 A

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、外部から筐体の収容空間に湿気が入ることを抑制するとともに、筐体の収容空間に存在する湿気を筐体の外部に排出しやすい光モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems of the related art, and suppresses moisture from entering the housing space of the housing from the outside, and reduces moisture existing in the housing space of the housing. An object of the present invention is to provide an optical module that can be easily discharged to the outside.

本発明の一態様によれば、外部から筐体の収容空間に湿気が入ることを抑制するとともに、筐体の収容空間に存在する湿気を筐体の外部に排出しやすい光モジュールが提供される。この光モジュールは、開口部が形成された筐体と、上記筐体の内部に形成される収容空間内に固定される少なくとも１つの光学部品と、上記筐体の上記開口部を塞ぐ蓋部材と、上記蓋部材と上記筐体との間に形成され、上記筐体の上記収容空間を外部空間から封止する封止樹脂とを備える。上記筐体は、上記蓋部材を下方から支持する蓋支持部を有する。上記筐体の上記蓋支持部上で上記収容空間に露出する上記封止樹脂の面積は、上記外部空間に露出する上記封止樹脂の面積よりも大きい。 According to one embodiment of the present invention, there is provided an optical module which suppresses moisture from entering the housing space of the housing from the outside and easily discharges moisture existing in the housing space of the housing to the outside of the housing. . The optical module includes a housing having an opening, at least one optical component fixed in a housing space formed inside the housing, and a lid member for closing the opening of the housing. A sealing resin formed between the lid member and the housing and sealing the housing space of the housing from an external space. The housing has a lid support that supports the lid member from below. The area of the sealing resin exposed to the housing space on the lid support portion of the housing is larger than the area of the sealing resin exposed to the external space.

このような構成によれば、筐体の蓋支持部上で筐体の収容空間に露出する封止樹脂の面積が外部空間に露出する面積よりも大きくなっているので、筐体の収容空間に存在する湿気が外部空間に出ていきやすい。したがって、例えば外気が極端に乾燥している環境下に光モジュールを置いた場合においても、筐体内部の収容空間の湿気を低減することができ、吸湿による接着材の膨張から引き起こされる光学特性の劣化などを抑制することができる。 According to such a configuration, the area of the sealing resin exposed to the housing space of the housing on the lid support portion of the housing is larger than the area of the sealing resin exposed to the external space. It is easy for existing moisture to escape to the external space. Therefore, for example, even when the optical module is placed in an environment where the outside air is extremely dry, it is possible to reduce the humidity of the housing space inside the housing and to reduce the optical characteristics caused by the expansion of the adhesive due to moisture absorption. Deterioration and the like can be suppressed.

上記蓋部材は、上記筐体の上記蓋支持部に向かって上記封止樹脂の内部に突出する突起を有していてもよい。あるいは、上記筐体の上記蓋支持部が、上記蓋部材に向かって上記封止樹脂の内部に突出する突起を有していてもよい。このような蓋部材の突起又は蓋支持部の突起によって、筐体の収容空間に露出する封止樹脂の部分の高さを確保することが可能となり、筐体の収容空間に露出する封止樹脂の面積を外部空間に露出する面積よりも大きくすることができる。 The lid member may have a projection protruding into the sealing resin toward the lid support portion of the housing. Alternatively, the lid support portion of the housing may have a projection that projects into the sealing resin toward the lid member. With the projection of the lid member or the projection of the lid support portion, the height of the portion of the sealing resin exposed to the housing space of the housing can be secured, and the sealing resin exposed to the housing space of the housing. Can be larger than the area exposed to the external space.

また、上記封止樹脂が接触する上記蓋支持部の面又は上記蓋支持部に対向し、上記封止樹脂が接触する上記蓋部材の面を、上記封止樹脂が接触する上記筐体の他の面及び上記蓋部材の面よりも粗くしてもよい。このようにすることで、収容空間に近い蓋支持部の面又はこれに対向する蓋部材の面に凹凸が形成されるので、筐体の収容空間に露出する封止樹脂の部分の高さを確保することができる。また、蓋支持部の面又はこれに対向する蓋部材の面と封止樹脂との間の接触面積が増えるので、アンカー効果によって封止樹脂をより強固に粗面に固着することができる。 In addition, the surface of the lid supporting portion with which the sealing resin contacts, or the surface of the lid member facing the lid supporting portion with which the sealing resin contacts, the other surface of the housing with which the sealing resin contacts. Surface and the surface of the lid member. By doing so, since the unevenness is formed on the surface of the lid supporting portion close to the housing space or the surface of the lid member opposed thereto, the height of the sealing resin portion exposed in the housing space of the housing is reduced. Can be secured. Further, since the contact area between the surface of the lid supporting portion or the surface of the lid member facing the lid and the sealing resin increases, the sealing resin can be more firmly fixed to the rough surface by the anchor effect.

上記蓋部材は、その中央部が凸状となるように湾曲していてもよく、上記筐体の上記蓋支持部は、上記蓋部材の外周部を下方から支持するように構成されていてもよい。この場合には、蓋支持部上の封止樹脂の厚さが筐体の中央部に向かうにつれて大きくなるため、蓋支持部上で筐体の収容空間に露出する封止樹脂の面積を外部空間に露出する面積よりも大きくすることができる。したがって、筐体の収容空間に存在する湿気が外部空間に出ていきやすくなり、例えば外気が極端に乾燥している環境下に光モジュールを置いた場合においても、筐体内部の収容空間の湿気を低減することができる。 The lid member may be curved such that a central portion thereof is convex, and the lid support portion of the housing may be configured to support an outer peripheral portion of the lid member from below. Good. In this case, since the thickness of the sealing resin on the lid support increases toward the center of the housing, the area of the sealing resin exposed to the housing space of the housing on the lid support is reduced to the external space. Can be larger than the area exposed to Therefore, moisture existing in the housing space of the housing is likely to flow out to the external space.For example, even when the optical module is placed in an environment where the outside air is extremely dry, the humidity of the housing space inside the housing is reduced. Can be reduced.

上記筐体の上記蓋支持部は、上記筐体の中央部に向かって高さが次第に低くなる傾斜面を有していてもよい。この場合には、蓋支持部上の封止樹脂の厚さが筐体の中央部に向かうにつれて大きくなるため、蓋支持部上で筐体の収容空間に露出する封止樹脂の面積を外部空間に露出する面積よりも大きくすることができる。したがって、筐体の収容空間に存在する湿気が外部空間に出ていきやすくなり、例えば外気が極端に乾燥している環境下に光モジュールを置いた場合においても、筐体内部の収容空間の湿気を低減することができる。 The lid support portion of the housing may have an inclined surface whose height gradually decreases toward the center of the housing. In this case, since the thickness of the sealing resin on the lid support increases toward the center of the housing, the area of the sealing resin exposed to the housing space of the housing on the lid support is reduced to the external space. Can be larger than the area exposed to Therefore, moisture existing in the housing space of the housing is likely to flow out to the external space.For example, even when the optical module is placed in an environment where the outside air is extremely dry, the humidity of the housing space inside the housing is reduced. Can be reduced.

上記少なくとも１つの光学部品は、光を出射する発光素子と、上記発光素子から出射された光を伝搬する光ファイバと、上記発光素子から出射された光を上記光ファイバに光結合させるレンズとを含んでいてもよい。この場合には、これらの光部品が収容されている収容空間から湿気が外部空間に出ていきやすいため、収容空間内での結露を抑制することができる。このため、結露によるレンズの曇りによって出力パワーが低下することを抑制することができ、また湿気を外部空間に出すための暖気運転の時間を短縮することができる。 The at least one optical component includes a light emitting element that emits light, an optical fiber that propagates light emitted from the light emitting element, and a lens that optically couples light emitted from the light emitting element to the optical fiber. May be included. In this case, since moisture easily flows out of the housing space in which these optical components are housed into the external space, dew condensation in the housing space can be suppressed. For this reason, it is possible to suppress a decrease in output power due to fogging of the lens due to dew condensation, and it is possible to shorten a warm-up operation time for discharging moisture to an external space.

本発明によれば、筐体の蓋支持部上で筐体の収容空間に露出する封止樹脂の面積が外部空間に露出する面積よりも大きくなっているので、筐体の収容空間に存在する湿気が外部空間に出ていきやすい。したがって、例えば外気が極端に乾燥している環境下に光モジュールを置いた場合においても、筐体内部の収容空間の湿気を低減することができ、吸湿による接着材の膨張から引き起こされる光学特性の劣化などを抑制することができる。 According to the present invention, since the area of the sealing resin exposed to the housing space of the housing on the lid supporting portion of the housing is larger than the area of the sealing resin exposed to the external space, the sealing resin is present in the housing space of the housing. Moisture easily escapes to the outside space. Therefore, for example, even when the optical module is placed in an environment where the outside air is extremely dry, it is possible to reduce the humidity of the housing space inside the housing and to reduce the optical characteristics caused by the expansion of the adhesive due to moisture absorption. Deterioration and the like can be suppressed.

図１は、本発明の第１の実施形態における光モジュールを模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view schematically showing the optical module according to the first embodiment of the present invention. 図２は、図１の一部を拡大して示す図である。FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG. 図３は、本発明の第２の実施形態における光モジュールを模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating an optical module according to the second embodiment of the present invention. 図４は、本発明の第３の実施形態における光モジュールを模式的に示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view schematically showing an optical module according to the third embodiment of the present invention. 図５は、本発明の第４の実施形態における光モジュールを模式的に示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view schematically showing an optical module according to the fourth embodiment of the present invention. 図６は、本発明の第４の実施形態における光モジュールの変形例を模式的に示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view schematically showing a modified example of the optical module according to the fourth embodiment of the present invention. 図７は、本発明の第５の実施形態における光モジュールを模式的に示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view schematically showing an optical module according to the fifth embodiment of the present invention.

以下、本発明に係る光モジュールの実施形態について図１から図７を参照して詳細に説明する。なお、図１から図７において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図７においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。 Hereinafter, an embodiment of an optical module according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. Also, in FIGS. 1 to 7, the scale and size of each component may be exaggerated or some components may be omitted.

図１は、本発明の第１の実施形態における光モジュール１を模式的に示す断面図である。図１に示すように、本実施形態における光モジュール１は、開口部が形成された筐体１０と、筐体１０の開口部を塞ぐ蓋部材２０とを有している。筐体１０は、平板状の基部１２と、基部１２のそれぞれの縁部からＺ方向に延びる側壁１４とを有している。 FIG. 1 is a sectional view schematically showing an optical module 1 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the optical module 1 according to the present embodiment includes a housing 10 having an opening formed therein, and a lid member 20 for closing the opening of the housing 10. The housing 10 has a flat base 12 and side walls 14 extending in the Z direction from respective edges of the base 12.

筐体１０と蓋部材２０とによって、筐体１０の内部に光学部品を収容する収容空間Ｒが形成されている。本実施形態の光モジュール１は半導体レーザモジュールとして構成されており、光モジュール１の収容空間Ｒには、光学部品として、レーザ光を出射する半導体レーザ素子４１と、レーザ光を伝搬する光ファイバ４２を保持するフェルール４３の一部と、フェルール４３が載置されるフェルール載置台４４と、レーザ光を光ファイバ４２に光結合させるレンズ４５，４６とが収容されている。 The housing 10 and the lid member 20 form a housing space R for housing the optical components inside the housing 10. The optical module 1 of the present embodiment is configured as a semiconductor laser module, and a semiconductor laser element 41 for emitting laser light and an optical fiber 42 for transmitting laser light are provided in the accommodation space R of the optical module 1 as optical components. A part of the ferrule 43 holding the ferrule 43, a ferrule mounting table 44 on which the ferrule 43 is mounted, and lenses 45 and 46 for optically coupling the laser light to the optical fiber 42 are accommodated.

筐体１０の側壁１４は、蓋部材２０を下方から支持する蓋支持部１５と、蓋支持部１５の外側で＋Ｚ方向に延びる外壁１６とを含んでいる。蓋支持部１５は、Ｚ方向において蓋部材２０の外周部２０Ａに対向しており、外壁１６は、蓋部材２０の周囲を取り囲むように配置されている。側壁１４の蓋支持部１５及び外壁１６と蓋部材２０の外周部２０Ａとの間には、筐体１０の収容空間Ｒを外部空間Ｑから封止する封止樹脂３０が形成されている。この封止樹脂３０によって、蓋部材２０と側壁１４との間の隙間が塞がれて収容空間Ｒが密閉されるとともに、蓋部材２０が筐体１０に固定される。このような封止樹脂３０としては、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂などを用いることができる。 The side wall 14 of the housing 10 includes a lid supporting portion 15 that supports the lid member 20 from below, and an outer wall 16 that extends outside the lid supporting portion 15 in the + Z direction. The lid support portion 15 faces the outer peripheral portion 20 A of the lid member 20 in the Z direction, and the outer wall 16 is arranged so as to surround the periphery of the lid member 20. A sealing resin 30 for sealing the housing space R of the housing 10 from the external space Q is formed between the lid supporting portion 15 and the outer wall 16 of the side wall 14 and the outer peripheral portion 20A of the lid member 20. The sealing resin 30 closes the gap between the lid member 20 and the side wall 14 to seal the housing space R, and fixes the lid member 20 to the housing 10. As such a sealing resin 30, for example, an acrylic resin, an epoxy resin, a silicon resin, a urethane resin, or the like can be used.

図１に示すように、蓋部材２０の外周部２０Ａには、筐体１０の側壁１４の蓋支持部１５に向かって封止樹脂３０の内部に突出する突起２２が形成されている。この突起２２は、蓋部材２０の外周部２０Ａの周方向の一部にのみ形成してもよく、あるいは蓋部材２０の外周部２０Ａの全周にわたって形成してもよい。このような突起２２により、図２に示すように、収容空間Ｒに露出する封止樹脂３０の部分のＺ方向に沿った高さが確保される。この結果、筐体１０の収容空間Ｒに露出する封止樹脂３０の面積Ｓ₁を外部空間Ｑに露出する面積Ｓ₂よりも大きくすることができる。これによって、以下に述べるように、外部空間Ｑの湿気が筐体１０の収容空間Ｒに入ることを抑制しつつ、筐体１０の収容空間Ｒに存在する湿気を外部空間Ｑに排出しやすくすることができる。 As shown in FIG. 1, a projection 22 is formed on an outer peripheral portion 20 A of the lid member 20 so as to project into the sealing resin 30 toward the lid supporting portion 15 of the side wall 14 of the housing 10. The protrusion 22 may be formed only on a part of the outer peripheral portion 20A of the lid member 20 in the circumferential direction, or may be formed over the entire outer periphery 20A of the lid member 20. As shown in FIG. 2, the height of the portion of the sealing resin 30 exposed in the housing space R along the Z direction is ensured by such protrusions 22. As a result, the area S ₁ of the sealing resin 30 exposed in the housing space R of the housing 10 can be made larger than the area S ₂ exposed in the external space Q. As a result, as described below, the moisture existing in the housing space R of the housing 10 is easily discharged to the external space Q while suppressing the moisture in the outer space Q from entering the housing space R of the housing 10. be able to.

時間ｔにおける光モジュール１の収容空間Ｒの湿度ｗ_in（ｔ）は、外部空間Ｑの湿度が光モジュール１の収容空間Ｒの湿度よりも高い場合には、以下の式で表すことができる。

ここで、ｗ_outは外部空間Ｑの湿度、ｗ_initは収容空間Ｒの初期湿度、Ｔ_outは外部空間Ｑの温度、Ｔ_inは収容空間Ｒの温度、Ｃ₁は外部空間Ｑから収容空間Ｒに向かう方向の透湿速度係数である。 Humidity w _in (t) of the accommodation space R of the optical module 1 at time t, the humidity of the external space Q is higher than the humidity of the accommodation space R of the optical module 1 can be expressed by the following equation.

Here, w _out is the humidity of the external space Q, w _init is the initial humidity of the accommodation space R, T _out is the temperature of the external space Q, T _in is the temperature of the accommodation space R, and C ₁ is the external space Q to the accommodation space R. Is the moisture permeability coefficient in the direction toward.

上記透湿速度係数Ｃ₁は以下の式で表される。

ここで、Ｎ_Aはアボガドロ定数、ｋ_Bはボルツマン定数、Ｍは水のモル質量、Ｐは封止樹脂３０の透湿係数、Ａ₁は外部空間Ｑに露出する封止樹脂３０の面積、ｄは湿気が浸透する方向における封止樹脂３０の長さ、Ｖ_inは収容空間Ｒの体積である。 The moisture permeability coefficient C ₁ is represented by the following equation.

Here, N _A is Avogadro's constant, k _B is Boltzmann's constant, M is the molar mass of water, P is the moisture permeability coefficient of the sealing resin 30, A ₁ is the area of the sealing resin 30 exposed to the external space Q, d the length of the sealing resin 30 in a direction moisture to penetrate, V _in is the volume of the accommodation space R.

一方、光モジュール１の収容空間Ｒの湿度が外部空間Ｑの湿度よりも高い場合においては、時間ｔにおける光モジュール１の収容空間Ｒの湿度ｗ_in（ｔ）は、以下の式により表すことができる。

On the other hand, in the case the humidity of the accommodation space R of the optical module 1 is higher than the humidity of the external space Q, the humidity w _in (t) of the accommodation space R of the optical module 1 at time t, it can be represented by the following formula it can.

Ｃ₂は収容空間Ｒから外部空間Ｑに向かう方向の透湿速度係数であり、以下の式で表される。

ここで、Ａ₂は収容空間Ｒに露出する封止樹脂３０の面積である。 C ₂ is the moisture permeability coefficient in the direction from the accommodation space R to the external space Q, and is represented by the following equation.

Here, A ₂ is the area of the sealing resin 30 exposed in the accommodation space R.

上記式（１）から（４）から、収容空間Ｒに露出する封止樹脂３０の面積Ａ₂が外部空間Ｑに露出する封止樹脂３０の面積Ａ₁よりも大きければ、光モジュール１の収容空間Ｒから外部空間Ｑに向けて湿気が透過しやすいということがわかる。したがって、本実施形態のように、筐体１０の収容空間Ｒに露出する封止樹脂３０の面積Ｓ₁を外部空間Ｑに露出する面積Ｓ₂よりも大きくすることで、筐体１０の収容空間Ｒに存在する湿気を外部空間Ｑに出しやすくすることができる。 From the above equations (1) to (4), if the area A ₂ of the sealing resin 30 exposed to the housing space R is larger than the area A ₁ of the sealing resin 30 exposed to the external space Q, the housing of the optical module 1 It can be seen that moisture easily permeates from the space R toward the external space Q. Therefore, as in the present embodiment, the area S ₁ of the sealing resin 30 exposed to the housing space R of the housing 10 is made larger than the area S _{2 of} the sealing resin 30 exposed to the external space Q. Moisture existing in R can be easily discharged to the external space Q.

このように、本実施形態では、筐体１０の収容空間Ｒに露出する封止樹脂３０の面積Ｓ₁が外部空間Ｑに露出する面積Ｓ₂よりも大きくなっているため、封止樹脂３０によって外部空間Ｑの湿気が筐体１０の収容空間Ｒに入ることを抑制できるとともに、筐体１０の収容空間Ｒに存在する湿気を外部空間Ｑに排出しやすくなる。したがって、例えば外気が極端に乾燥している環境下に光モジュール１を置いた場合においても、筐体１０内部の収容空間Ｒの湿気を低減することができ、吸湿による接着材の膨張から引き起こされる光学特性の劣化などが抑制される。 As described above, in the present embodiment, the area S ₁ of the sealing resin 30 exposed to the housing space R of the housing 10 is larger than the area S ₂ exposed to the external space Q. The moisture in the external space Q can be prevented from entering the housing space R of the housing 10, and the moisture existing in the housing space R of the housing 10 can be easily discharged to the external space Q. Therefore, for example, even when the optical module 1 is placed in an environment where the outside air is extremely dry, the humidity of the housing space R inside the housing 10 can be reduced, which is caused by the expansion of the adhesive due to moisture absorption. Deterioration of optical characteristics and the like are suppressed.

また、本実施形態の光モジュール１のような半導体レーザモジュールの場合には、半導体レーザ素子４１、光ファイバ４２、レンズ４５，４６などの光学部品が収容されている収容空間Ｒから湿気を外部空間Ｑに排出しやすいため、収容空間Ｒ内での結露を抑制することができる。このため、結露によるレンズ４５，４６の曇りによって光モジュール１の出力パワーが低下することを抑制することができる。また、湿気を外部空間Ｑに排出するための暖気運転の時間を短縮することができる。 In the case of a semiconductor laser module such as the optical module 1 of the present embodiment, moisture is removed from the housing space R housing the optical components such as the semiconductor laser element 41, the optical fiber 42, and the lenses 45 and 46. Since it is easy to discharge to Q, dew condensation in the accommodation space R can be suppressed. For this reason, it is possible to suppress a decrease in the output power of the optical module 1 due to clouding of the lenses 45 and 46 due to dew condensation. Further, the time of the warm-up operation for discharging moisture to the external space Q can be reduced.

図３は、本発明の第２の実施形態における光モジュール１０１を模式的に示す断面図である。上述した第１の実施形態においては、蓋部材２０の外周部２０Ａに突起２２を形成した例を説明したが、本実施形態では、筐体１０の側壁１４の蓋支持部１５に、蓋部材２０の外周部２０Ａに向かって封止樹脂３０の内部に突出する突起１２２が形成されている。この突起１２２は、蓋支持部１５の周方向の一部にのみ形成してもよく、あるいは蓋支持部１５の全周にわたって形成してもよい。 FIG. 3 is a sectional view schematically showing an optical module 101 according to the second embodiment of the present invention. In the above-described first embodiment, an example in which the protrusion 22 is formed on the outer peripheral portion 20A of the lid member 20 has been described. In the present embodiment, however, the lid member 20 A projection 122 is formed to protrude into the sealing resin 30 toward the outer peripheral portion 20A. The projection 122 may be formed only on a part of the lid support 15 in the circumferential direction, or may be formed over the entire circumference of the lid support 15.

このような突起１２２により、第１の実施形態における突起２２と同様に、収容空間Ｒに露出する封止樹脂３０の部分のＺ方向に沿った高さを確保することができる。この結果、筐体１０の収容空間Ｒに露出する封止樹脂３０の面積を外部空間Ｑに露出する面積よりも大きくすることができる。これによって、外部空間Ｑの湿気が筐体１０の収容空間Ｒに入ることを抑制しつつ、筐体１０の収容空間Ｒに存在する湿気を外部空間Ｑに排出しやすくすることができる。 With such projections 122, similarly to the projections 22 in the first embodiment, the height of the portion of the sealing resin 30 exposed in the accommodation space R along the Z direction can be secured. As a result, the area of the sealing resin 30 exposed in the housing space R of the housing 10 can be made larger than the area exposed in the external space Q. Thereby, it is possible to easily discharge the moisture existing in the housing space R of the housing 10 to the external space Q while suppressing the moisture in the outer space Q from entering the housing space R of the housing 10.

図４は、本発明の第３の実施形態における光モジュール２０１を模式的に示す断面図である。本実施形態では、筐体１０の側壁１４の蓋支持部１５の上面２２２の面粗さを外壁１６の内面１６Ａの面粗さよりも粗くしている。換言すれば、封止樹脂３０が筐体１０の側壁１４に接触する面のうち、筐体１０の収容空間Ｒに近い側の蓋支持部１５の上面２２２が、外部空間Ｑに近い側の外壁１６の内面１６Ａよりも粗くなっている。例えば、このような光モジュール２０１においては、筐体１０の全面をめっきすることがあるが、そのような場合には、蓋支持部１５の上面２２２のみめっきをしないことによって上面２２２の面粗さを粗くすることができる。あるいは、蓋支持部１５の上面２２２にレーザ照射等を行うことによりめっきを除去し、上面２２２の面粗さを粗くすることができる。 FIG. 4 is a sectional view schematically showing an optical module 201 according to the third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the surface roughness of the upper surface 222 of the lid support portion 15 of the side wall 14 of the housing 10 is made larger than the surface roughness of the inner surface 16 A of the outer wall 16. In other words, of the surfaces where the sealing resin 30 is in contact with the side wall 14 of the housing 10, the upper surface 222 of the lid supporting portion 15 on the side closer to the housing space R of the housing 10 is the outer wall on the side closer to the external space Q. 16 is rougher than the inner surface 16A. For example, in such an optical module 201, the entire surface of the housing 10 may be plated. In such a case, only the upper surface 222 of the lid supporting portion 15 is not plated, so that the surface roughness of the upper surface 222 is reduced. Can be roughened. Alternatively, plating can be removed by irradiating the upper surface 222 of the lid support portion 15 with laser or the like, and the surface roughness of the upper surface 222 can be increased.

このように、封止樹脂３０が筐体１０の側壁１４に接触する面のうち、筐体１０の収容空間Ｒに近い側の蓋支持部１５の上面２２２の面粗さを外部空間Ｑに近い側の外壁１６の内面１６Ａの面粗さよりも粗くすることで、蓋支持部１５の上面２２２に凹凸が形成されるので、上述の第２の実施形態と同様に、収容空間Ｒに露出する封止樹脂３０の部分のＺ方向に沿った高さを確保することができる。したがって、筐体１０の収容空間Ｒに露出する封止樹脂３０の面積を外部空間Ｑに露出する面積よりも大きくすることができる。また、蓋支持部１５の上面２２２の面粗さを粗くすることにより、蓋支持部１５と封止樹脂３０との間の接触面積が増えるので、アンカー効果によって封止樹脂３０をより強固に蓋支持部１５に固着することができる。 As described above, the surface roughness of the upper surface 222 of the lid supporting portion 15 on the side closer to the housing space R of the housing 10 among the surfaces where the sealing resin 30 contacts the side wall 14 of the housing 10 is closer to the outer space Q. By making the inner surface 16A of the outer wall 16 on the side rougher than the surface roughness of the inner surface 16A, irregularities are formed on the upper surface 222 of the lid support portion 15, so that the sealing The height of the portion of the stopper resin 30 along the Z direction can be secured. Therefore, the area of the sealing resin 30 exposed in the housing space R of the housing 10 can be larger than the area exposed in the external space Q. In addition, by increasing the surface roughness of the upper surface 222 of the lid support portion 15, the contact area between the lid support portion 15 and the sealing resin 30 increases, so that the sealing resin 30 is more firmly covered by the anchor effect. It can be fixed to the support portion 15.

本実施形態では、蓋支持部１５の上面２２２の面粗さを粗くした例を説明したが、例えば、封止樹脂３０が蓋部材２０の外周部２０Ａに接触する面のうち、蓋支持部１５に対向する面（下面）２０Ｂ（図４参照）の面粗さを外部空間Ｑに近い側の側面２０Ｃ（図４参照）の面粗さよりも粗くしてもよい。 In the present embodiment, an example in which the surface roughness of the upper surface 222 of the lid support portion 15 is roughened is described. For example, of the surfaces where the sealing resin 30 contacts the outer peripheral portion 20A of the lid member 20, The surface roughness of the surface (lower surface) 20B (see FIG. 4) opposite to the surface may be greater than the surface roughness of the side surface 20C (see FIG. 4) closer to the external space Q.

図５は、本発明の第４の実施形態における光モジュール３０１を模式的に示す断面図である。本実施形態における光モジュール３０１は、平板状の蓋部材２０に代えて中央部分が＋Ｚ方向に凸となるよう湾曲した蓋部材３２０を有している。また、筐体１０は外壁１６を有しておらず、蓋部材３２０の外周部３２０Ａが封止樹脂３０を介して蓋支持部１５上に支持されている。 FIG. 5 is a sectional view schematically showing an optical module 301 according to the fourth embodiment of the present invention. The optical module 301 according to the present embodiment has a cover member 320 curved so that the central portion is convex in the + Z direction instead of the flat cover member 20. Further, the housing 10 does not have the outer wall 16, and the outer peripheral portion 320 A of the lid member 320 is supported on the lid supporting portion 15 via the sealing resin 30.

このような構成によれば、蓋部材３２０がその中央部が凸状となるように湾曲しているため、蓋支持部１５上の封止樹脂３０は、図５に示すように、筐体１０の中央部に向かうにつれてＺ方向の厚さが大きくなる。したがって、筐体１０の収容空間Ｒに露出する封止樹脂３０の面積Ｓ₃₀₁が、外部空間Ｑに露出する面積Ｓ₃₀₂よりも大きくなり、筐体１０の収容空間Ｒに存在する湿気を外部空間Ｑに出しやすくなる。したがって、例えば外気が極端に乾燥している環境下に光モジュール３０１を置いた場合においても、筐体１０内部の収容空間Ｒの湿気を低減することができ、吸湿による接着材の膨張から引き起こされる光学特性の劣化などが抑制される。 According to such a configuration, since the lid member 320 is curved so that the central portion thereof is convex, the sealing resin 30 on the lid support portion 15 is, as shown in FIG. , The thickness in the Z direction increases toward the center. Therefore, the area S ₃₀₁ of the sealing resin 30 which is exposed in the accommodating space R of the casing 10 becomes larger than the area S ₃₀₂ exposed to the outside space Q, external space moisture present in the accommodation space R of the casing 10 It becomes easy to put out to Q. Therefore, for example, even when the optical module 301 is placed in an environment where the outside air is extremely dry, the humidity of the housing space R inside the housing 10 can be reduced, which is caused by expansion of the adhesive due to moisture absorption. Deterioration of optical characteristics and the like are suppressed.

なお、図５に示す構造において、第１の実施形態と同様に、図６に示すように、筐体１０の側壁１４に、蓋部材３２０の周囲を取り囲む外壁１６を設けてもよい。この場合には、筐体１０の収容空間Ｒに露出する封止樹脂３０の面積Ｓ₃₀₁が、外壁１６と蓋部材３２０の外周部３２０Ａとの間で外部空間Ｑに露出する封止樹脂３０の面積Ｓ₃₀₃よりも大きくなるように外壁１６と蓋部材３２０の外周部３２０Ａとの間の距離を調整する。 In the structure shown in FIG. 5, similarly to the first embodiment, an outer wall 16 surrounding the periphery of the lid member 320 may be provided on the side wall 14 of the housing 10 as shown in FIG. In this case, the area S ₃₀₁ of the sealing resin 30 which is exposed in the accommodating space R of the casing 10, the sealing resin 30 which is exposed to the external space Q between the outer peripheral portion 320A of the outer wall 16 and the lid member 320 The distance between outer wall 16 and outer peripheral portion 320A of lid member 320 is adjusted so as to be larger than area _S303 .

図７は、本発明の第５の実施形態における光モジュール４０１を模式的に示す断面図である。本実施形態における光モジュール４０１においては、筐体１０は外壁１６を有しておらず、蓋部材３２０の外周部３２０Ａが封止樹脂３０を介して蓋支持部１５上に支持されている。この蓋支持部１５は、筐体１０の中央部に向かってＺ方向の高さが次第に低くなる傾斜面４２２を有している。 FIG. 7 is a sectional view schematically showing an optical module 401 according to the fifth embodiment of the present invention. In the optical module 401 according to the present embodiment, the housing 10 does not have the outer wall 16, and the outer peripheral portion 320 A of the lid member 320 is supported on the lid support 15 via the sealing resin 30. The lid support 15 has an inclined surface 422 whose height in the Z direction gradually decreases toward the center of the housing 10.

このような構成によれば、蓋支持部１５の傾斜面４２２の高さが、筐体１０の中央部に向かって次第に低くなっているため、蓋支持部１５上の封止樹脂３０は、図７に示すように、筐体１０の中央部に向かうにつれてＺ方向の厚さが大きくなる。したがって、筐体１０の収容空間Ｒに露出する封止樹脂３０の面積Ｓ₃₀₁が、外部空間Ｑに露出する面積Ｓ₃₀₂よりも大きくなり、筐体１０の収容空間Ｒに存在する湿気を外部空間Ｑに出しやすくなる。したがって、例えば外気が極端に乾燥している環境下に光モジュール３０１を置いた場合においても、筐体１０内部の収容空間Ｒの湿気を低減することができ、吸湿による接着材の膨張から引き起こされる光学特性の劣化などが抑制される。 According to such a configuration, since the height of the inclined surface 422 of the lid supporting portion 15 gradually decreases toward the center of the housing 10, the sealing resin 30 on the lid supporting portion 15 As shown in FIG. 7, the thickness in the Z direction increases toward the center of the housing 10. Therefore, the area S ₃₀₁ of the sealing resin 30 which is exposed in the accommodating space R of the casing 10 becomes larger than the area S ₃₀₂ exposed to the outside space Q, external space moisture present in the accommodation space R of the casing 10 It becomes easy to put out to Q. Therefore, for example, even when the optical module 301 is placed in an environment where the outside air is extremely dry, the humidity of the housing space R inside the housing 10 can be reduced, which is caused by expansion of the adhesive due to moisture absorption. Deterioration of optical characteristics and the like are suppressed.

上述した実施形態では、本発明に係る光モジュールを半導体レーザモジュールに適用した例を説明したが、これに限られるものではなく、内部の収容空間を外部空間から封止する必要のある任意の光モジュールに本発明を適用することができる。 In the embodiment described above, an example in which the optical module according to the present invention is applied to a semiconductor laser module has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to a module.

本明細書において使用した用語「上面」、「下面」、「下方」、その他の位置関係を示す用語は、図示した実施形態との関連において使用されているのであり、装置の相対的な位置関係によって変化するものである。 As used herein, the terms "top," "bottom," "down," and other positional terms are used in connection with the illustrated embodiment and refer to the relative positions of the apparatus. It changes depending on.

これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that the present invention may be embodied in various forms within the scope of the technical idea.

１光モジュール
１０筐体
１２基部
１４側壁
１５蓋支持部
１６外壁
２０蓋部材
２０Ａ外周部
２２突起
３０封止樹脂
４１半導体レーザ素子
４２光ファイバ
４３フェルール
４４フェルール載置台
４５，４６レンズ
１０１，２０１，３０１，４０１光モジュール
１２２突起
３２０蓋部材
３２０Ａ外周部
４２２傾斜面
Ｑ外部空間
Ｒ収容空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical module 10 Housing 12 Base 14 Side wall 15 Lid support part 16 Outer wall 20 Lid member 20A Outer peripheral part 22 Projection 30 Sealing resin 41 Semiconductor laser element 42 Optical fiber 43 Ferrule 44 Ferrule mounting table 45, 46 Lens 101, 201, 301 , 401 Optical module 122 Projection 320 Lid member 320A Outer peripheral portion 422 Inclined surface Q External space R Housing space

Claims

A housing having an opening,
At least one optical component fixed in a housing space formed inside the housing;
A lid member for closing the opening of the housing,
A sealing resin formed between the lid member and the housing and sealing the housing space of the housing from an external space;
The housing has a lid support portion that supports the lid member from below,
The area of the sealing resin exposed to the housing space on the lid supporting portion of the housing is larger than the area of the sealing resin exposed to the external space.
Optical module.

The optical module according to claim 1, wherein the lid member has a protrusion protruding into the sealing resin toward the lid support portion of the housing.

The optical module according to claim 1, wherein the lid support portion of the housing has a protrusion that projects into the sealing resin toward the lid member.

The surface of the lid supporting portion that contacts the sealing resin or the surface of the lid member that faces the lid supporting portion and contacts the sealing resin is another surface of the housing that the sealing resin contacts. The optical module according to claim 1, wherein the optical module is rougher than a surface of the lid member.

The lid member is curved so that its central portion is convex,
The lid support portion of the housing is configured to support an outer peripheral portion of the lid member from below,
The optical module according to claim 1.

The optical module according to claim 1, wherein the lid support portion of the housing has an inclined surface whose height gradually decreases toward a center of the housing.

The at least one optical component includes:
A light emitting element for emitting light,
An optical fiber for transmitting light emitted from the light emitting element,
The optical module according to claim 1, further comprising: a lens configured to optically couple light emitted from the light emitting element to the optical fiber.