JP2021033223A - 光モジュール、光通信装置、光通信装置を作製する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】予め決められた高さを越えないように半導体光デバイス上に搭載できる構造を有する光モジュールを提供する。【解決手段】前端２１ａ及び後端２１ｂ、前端から後端への方向に延在する側壁３１ａ、３１ｂ、前端に設けられた第１開口２７ａ、並びに側壁を貫通するリード端子２３を含むパッケージと、前端に設けられた光学窓部品１９と、側壁の内面上に設けられた半導体光素子１３を備え、前端、半導体光素子、及び後端は第１軸Ａｘ１の方向に沿って配列され、光学窓部品は第１軸の方向に交差する第１基準面Ｒ１ＥＦに沿って第１開口上に設けられ、半導体光素子は第１端面及び第２端面を有し、半導体光素子の第２端面、半導体光素子の第１端面及び光学窓部品は、第１軸に交差する第２軸Ａｘ２の方向に沿って配列され、後端の後端面は、第１軸及び第２軸によって規定される第２基準面Ｒ２ＥＦと後端面１５ａとの交差線が外向きに突出する部分を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、光モジュール、光通信装置、及び光通信装置を作製する方法に関する。

特許文献１は、光パッケージを開示する。

特開２００１−１６０５９８号公報

特許文献１は、枠体及び光半導体素子を基体上に搭載する光パッケージを開示する。光パッケージは、基体の底面に配列された電極パッドを介して外部電気回路上の導体バンプを介して外部電気回路に接続される。

この光パッケージを用いる光モジュールは、外部デバイスに光ファイバを介して結合することを強いる。発明者の知見によれば、半導体光デバイスは、その主面上に、光ファイバを用いることなく上に光モジュールを搭載することができる。求められていることは、半導体光デバイスのグレーティングカプラに光学的に結合可能な光モジュールを提供することである。

本発明の一側面は、前端及び後端を備えるパッケージ並びに前端面及び後端面を備える半導体光素子を含む光モジュールであって、ある軸上おける前端、半導体光素子及び後端の配列を有すると共に該軸に交差する別軸上における後端面、前端面及び光学窓部品の配列を有しており、これらの軸によって規定される基準面に沿った回転により調芯を可能にする構造を有する光モジュールを提供することを目的とする。本発明の別の側面は、光モジュールを含む光通信装置を提供することを目的とする。本発明の更なる別の側面は、光モジュールを含む光通信装置を作製する方法を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る光モジュールは、前端及び後端、前記前端から前記後端への方向に延在する側壁、前記前端に設けられた第１開口、並びに前記側壁を貫通するリード端子を含むパッケージと、前記前端に設けられた光学窓部品と、前記側壁の内面上に設けられた半導体光素子と、を備え、前記前端、前記半導体光素子、及び前記後端は、第１軸の方向に沿って配列され、前記光学窓部品は、前記第１軸の方向に交差する第１基準面に沿って前記第１開口上に設けられ、前記半導体光素子は、第１端面及び第２端面を有し、前記半導体光素子の前記第２端面、前記半導体光素子の前記第１端面及び前記光学窓部品は、前記第１軸に交差する第２軸の方向に沿って配列され、前記後端は後端面を有し、前記後端の前記後端面は、前記第１軸及び前記第２軸によって規定される第２基準面と前記後端面との交差線が外向きに突出する部分を有する。

本発明の別の側面に係る光通信装置は、光モジュールと、前記光モジュールを搭載する主面を有する半導体光デバイスと、前記光モジュールを前記半導体光デバイスの前記主面に固定する接着材と、を備え、前記半導体光デバイスは、前記光モジュールに光学的に結合されるグレーティングカプラを有する。

本発明の更なる別の側面に係る光通信装置を作製する方法は、光モジュールを準備する工程と、前記第２基準面に交差する軸の回りに前記光モジュールを半導体光デバイス上において動かして、前記半導体光デバイスのグレーティングカプラに前記光モジュールを光学調芯する工程と、前記半導体光デバイスの前記グレーティングカプラに前記光モジュールを光学調芯した後に、前記光モジュールを半導体光デバイスに固定する工程と、を備える。

本発明の上記の目的および他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述から、より容易に明らかになる。

以上説明したように、本発明の一側面によれば、前端及び後端を備えるパッケージ並びに前端面及び後端面を備える半導体光素子を含む光モジュールであって、ある軸上おける前端、半導体光素子及び後端の配列を有すると共に該軸に交差する別軸上における後端面、前端面及び光学窓部品の配列を有しており、これらの軸によって規定される基準面に沿った回転により調芯を可能にする構造を有する光モジュールを提供できる。本発明の別の側面によれば、光モジュールを含む光通信装置を提供できる。本発明の更なる別の側面によれば、光モジュールを含む光通信装置を作製する方法を提供できる。

図１は、本実施形態に係る光モジュールの構成部品を示す分解図である。 図２の（ａ）部は、本実施形態に係る光モジュールの前端を示す斜視図である。図２の（ｂ）部は、図２の（ａ）部に示されたＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿って取られた断面を示す図面である、図２の（ｃ）部は、図２の（ｂ）部に示されたＩＩｃ−ＩＩｃ線に沿って取られた断面を示す図面である。 図３の（ａ）部は、本実施形態に係る光モジュールの後端を示す斜視図である。図３の（ｂ）部は、図３の（ａ）部に示された交差線に沿ってとられた後端の断面を示す図面である。図３の（ｃ）部は、図３の（ａ）部に示された交差線に沿ってとられた後端の断面を示す図面である。 図４は、本実施例に係る光通信装置を模式的に示す平面図である。 図５は、図４に示されたＶ−Ｖ線に沿って取られた断面を示す図面である。 図６の（ａ）部及び（ｂ）部は、本実施形態に係る光モジュールの後端を示す断面図である。 図７の（ａ）部は、ベンチを示す平面図であり、図７の（ｂ）部は、図７の（ａ）部のＶＩＩｂ−ＶＩＩｂ線に沿って取られた断面図である。図７の（ｃ）部は、本実施形態に係る光モジュールのベース上のアセンブリを模式的に示す側面図である。 図８の（ａ）部は、本実施形態に係る光モジュールを製造する方法における主要な工程を示す平面図であり、図８の（ｂ）部は、図８の（ａ）部のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って取られた断面を示す図面である。 図９の（ａ）部は、本実施形態に係る光モジュールを製造する方法における主要な工程を示す平面図であり、図９の（ｂ）部は、図９の（ａ）部のＩＸｂ−ＩＸｂ線に沿って取られた断面を示す図面である。 図１０の（ａ）部は、本実施形態に係る光モジュールを製造する方法における主要な工程を示す平面図であり、図１０の（ｂ）部は、図１０の（ａ）部のＸｂ−Ｘｂ線に沿って取られた断面を示す図面である。 図１１は、本実施形態に係る光通信装置を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。 図１２は、本実施形態に係る光通信装置を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。 図１３は、本実施形態に係る光通信装置を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。

いくつかの具体例を説明する。

具体例に係る光モジュールは、（ａ）前端及び後端、前記前端から前記後端への方向に延在する側壁、前記前端に設けられた第１開口、並びに前記側壁を貫通するリード端子を含むパッケージと、（ｂ）前記前端に設けられた光学窓部品と、（ｃ）前記側壁の内面上に設けられた半導体光素子と、を備え、前記前端、前記半導体光素子、及び前記後端は、第１軸の方向に沿って配列され、前記光学窓部品は、前記第１軸の方向に交差する第１基準面に沿って前記第１開口上に設けられ、前記半導体光素子は、第１端面及び第２端面を有し、前記半導体光素子の前記第２端面、前記半導体光素子の前記第１端面及び前記光学窓部品は、前記第１軸に交差する第２軸の方向に沿って配列され、前記後端は後端面を有し、前記後端の前記後端面は、前記第１軸及び前記第２軸によって規定される第２基準面と前記後端面との交差線が外向きに突出する部分を有する。

光モジュールによれば、半導体光素子は、光学窓部品を介して外部光学デバイスに光学的に結合される。この光学的結合は、第２基準面に交差する軸の回りに光モジュールを動かす調芯によって行われる。この軸は、例えば第１軸を示す第１ベクトルと第２軸を示す第２ベクトルとのベクトル積によって規定される向きに向き付けられる。この軸回りの調芯に際して、光モジュールの半導体光素子は、第２基準面上の円弧に沿った移動により調芯される。

また、軸回りの調芯に際して半導体光素子と同様に、後端も、第２基準面上の円弧に沿って移動する。パッケージの後端には後端面が与えられ、この後端面は、第２基準面と後端の後端面との交差線が外向きに突出する部分を有する。外向きに突出する後端面は、該交差線上の様々な点の軌跡を示す様々な円弧の半径の最大値と最小値との差を小さくできる。

具体例に係る光モジュールでは、前記パッケージは、前記前端と前記後端との間に設けられた第２開口を有し、当該光モジュールは、前記第２開口上に設けられた側蓋部品を更に備え、前記半導体光素子は、前記第２基準面に沿って前記基板上に延在する活性層と、基板とを含み、前記側蓋部品、前記活性層及び前記基板は、前記第２基準面に交差する第３基準面に沿って配列される。

光モジュールによれば、半導体光素子は、活性層が第２基準面に沿って延在するように向き付けられると共に、側蓋部品、活性層及び基板が第３基準面に沿って配列されるように向き付けられる。

具体例に係る光モジュールは、前記光学窓部品と前記半導体光素子との間において前記第２軸上に設けられた光学部品を更に備え、前記光学部品は、レンズ及び光アイソレータの少なくとも一方を含む。

光モジュールによれば、光学窓部品、光学部品及び半導体光素子が第２軸上に設けられる。

具体例に係る光通信装置は、（ａ）光モジュールと、（ｂ）前記光モジュールを搭載する主面を有する半導体光デバイスと、（ｃ）前記光モジュールを前記半導体光デバイスの前記主面に固定する接着材と、を備え、前記半導体光デバイスは、前記光モジュールに光学的に結合されるグレーティングカプラを有する。

光通信装置によれば、光モジュールには、傾斜した光モジュールの後端の高さの増大を低減することを可能にするパッケージを提供できる。光モジュールが半導体光デバイスのグレーティングカプラに光学的に結合される。

具体例に係る光通信装置は、放熱部品と、前記光モジュールの前記後端と前記放熱部品との間に設けられたグリースと、を更に備える。

光通信装置によれば、パッケージは、傾斜した光モジュールの後端を利用して光モジュールを冷却できる。

具体例に係る光通信装置を作製する方法は、（ａ）光モジュールを準備する工程と、（ｂ）前記第２基準面に交差する軸の回りに前記光モジュールを半導体光デバイス上において動かして、前記半導体光デバイスのグレーティングカプラに前記光モジュールを光学調芯する工程と、（ｃ）前記半導体光デバイスの前記グレーティングカプラに前記光モジュールを光学調芯した後に、前記光モジュールを半導体光デバイスに固定する工程と、を備える。

光通信装置を作製する方法によれば、上記軸の回りに光モジュールを動かす調芯を行うと、光モジュールは半導体光デバイスのグレーティングカプラに光学的に結合される。

具体例に係る光通信装置を作製する方法は、前記光モジュールを光学調芯することに先だって、前記第２基準面に交差する前記軸を前記光モジュールの焦点に位置合わせする工程を更に備える。

光通信装置を作製する方法によれば、軸を光モジュールの焦点に位置合わせすると、光学調芯の精度が高まる。

本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、光モジュール、光通信装置、光モジュールを作製する方法、及び光通信装置を作製する方法に係る実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。

図１は、本実施形態に係る光モジュールの構成部品を示す分解図である。図２の（ａ）部は、本実施形態に係る光モジュールの前端を示す斜視図である。
図２の（ｂ）部は、図２の（ａ）部に示されたＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿って取られた断面を示す図面である、図２の（ｃ）部は、図２の（ｂ）部に示されたＩＩｃ−ＩＩｃ線に沿って取られた断面を示す図面である。

光モジュール１１は、パッケージ１５を含む。パッケージ１５は、前端２１ａ、後端２１ｂ、第１開口２７ａ、及び側壁３１を含む。後端２１ｂは、前端２１ａの反対側にある。第１開口２７ａは、前端２１ａに設けられる。側壁３１は、前端２１ａから後端２１ｂへの方向に、例えば第１軸Ａｘ１の方向に、後端２１ｂから前端２１ａまで延在する。

パッケージ１５は、ベース２１及びリード端子２３を含む。具体的には、ベース２１が、前端２１ａ、後端２１ｂ、第１開口２７ａ、及び側壁３１を提供している。リード端子２３は、側壁３１を貫通する。

光モジュール１１は、更に、半導体光素子１３を含み、半導体光素子１３はパッケージ１５内に収容される。半導体光素子１３は、前端２１ａと後端２１ｂとの間において側壁３１の内面上に設けられ、具体的には前端２１ａ、半導体光素子１３及び後端２１ｂは、第１軸Ａｘ１の方向に配列され、具体的には第１軸Ａｘ１上に置かれている。

半導体光素子１３は、第１端面１３ａ及び第２端面１３ｂを有し、第１端面１３ａは第２端面１３ｂの反対側にある。半導体光素子１３は、リード端子２３に導電体により接続される。

光モジュール１１は、光学窓部品１９を含む。光学窓部品１９は、前端２１ａに設けられる。具体的には、図２を参照すると、光学窓部品１９は、第１軸Ａｘ１の方向に交差する第１基準面Ｒ１ＥＦに沿って第１開口２７ａ上に設けられる。

半導体光素子１３の第２端面１３ｂ、半導体光素子１３の第１端面１３ａ、及び光学窓部品１９は、第１軸Ａｘ１に交差する第２軸Ａｘ２の方向に沿って配列される。第２軸Ａｘ２は、第１軸Ａｘ１に対して鋭角、例えば１２から１８度を成す。光学窓部品１９は、半導体光素子１３の第１端面１３ａに光学的に結合される。具体的には、光学窓部品１９、並びに半導体光素子１３の第１端面１３ａ及び第２端面１３ｂは、第２軸Ａｘ２上に置かれている。

パッケージ１５は、後端２１ｂに後端面１５ａを有し、後端面１５ａは、第１軸Ａｘ１及び第２軸Ａｘ２によって規定される第２基準面Ｒ２ＥＦと後端面１５ａとの交差線が外向きに突出する部分を有する。図１に示される具体例では、後端面１５ａが、全体にわたって第１軸Ａｘ１又は第２軸Ａｘ２の方向に外向きに突出する。図２の（ｃ）部に示される断面は、第２基準面Ｒ２ＥＦに沿って取られる。

光モジュール１１によれば、半導体光素子１３は、第１開口２７ａを介して外部光学デバイスに光学的に結合される。この光学的結合は、第２基準面Ｒ２ＥＦに交差する軸ＡｘＦＰの回りに光モジュール１１を動かす調芯によって行われる。この軸ＡｘＦＰは、図２の（ｃ）部に示されるように、例えば第１軸Ａｘ１を示す第１ベクトルと第２軸Ａｘ２を示す第２ベクトルとのベクトル積によって規定される向きに向き付けられる。この軸回りの調芯に際して、光モジュール１１の半導体光素子１３の出射面は、第２基準面Ｒ２ＥＦ上の円弧に沿った移動により調芯される。

図３の（ａ）部は、本実施形態に係る光モジュールの後端を示す斜視図である。図３の（ｂ）部は、第２基準面Ｒ２ＥＦに沿って取られた断面を示す図面である。図３の（ｃ）部は、第２基準面Ｒ２ＥＦに沿って取られた断面を示す図面である。図３の（ｂ）部及び（ｃ）部の各々は、具体的には、図３の（ａ）部に示された交差線における後端面の形状を示す。

軸回りの調芯に際して半導体光素子１３と同様に、後端２１ｂも、第２基準面Ｒ２ＥＦ上の円弧に沿って移動する。パッケージ１５の後端２１ｂには後端面１５ａが与えられ、この後端面１５ａは、第２基準面Ｒ２ＥＦと後端面１５ａとの交差線（図３の（ａ）部に示される後端２１ｂの後端面１５ａ上の交差線ＩＴＣ）が外向きに突出する部分を有する。外向きに突出する後端面１５ａは、該交差線ＩＴＣ上の様々な点の軌跡を示す様々な円弧ＲＣの半径の最大値と最小値との差を小さくできる。

図３の（ｂ）部及び（ｃ）部を参照すると、後端２１ｂは、第１部分２０ａ、第２部分２０ｂ及び第３部分２０ｃを有し、第１部分２０ａ、第２部分２０ｂ及び第３部分２０ｃは第２基準面Ｒ２ＥＦに沿って配列される。第２部分２０ｂは、第１部分２０ａを第３部分２０ｃに繋ぐ。第２部分２０ｂが第１部分２０ａ及び第３部分２０ｃに比べて第１軸Ａｘ１の方向に外向きに突出することができる。

本実施例では、後端面１５ａの突出は、軸ＡｘＦＰを参照して決められる。軸ＡｘＦＰは、例えば光モジュール１１の焦点上又は焦点の近くに規定されることがよい。発明者の知見によれば、光モジュール１１の焦点は、１０から３００マイクロメートル程度の距離で光学窓部品１９から離れる。これに従えば、軸ＡｘＦＰは、光学窓部品１９から上記の範囲に規定されることがよい。

発明者の検討によれば、後端面１５ａの突出量の設計においては、軸ＡｘＦＰは、第１軸Ａｘ１を示す第１ベクトルと第２軸Ａｘ２を示す第２ベクトルとのベクトル積からのベクトルに平行であって、例えば光学窓部品１９の外面上に位置することができる。

ベース２１は、天井壁３３を有する。天井壁３３は、ベース２１の後端２１ｂに設けられる。天井壁３３、半導体光素子１３及び光学窓部品１９は、第１軸Ａｘ１の方向に配列される。

ベース２１の第１開口２７ａは、例えば側壁３１又は底壁３２によって規定される。光学窓部品１９は、第１基準面Ｒ１ＥＦに沿って延在して第１開口２７ａを塞き、本実施例ではエポキシ樹脂といった接着材により光モジュール１１の気密封止を可能にする。光学窓部品１９は、例えば板状の部材を含み、例えばガラスであることができる。

ベース２１は、前端２１ａと後端２１ｂとの間に第２開口２７ｂを有する。第２開口２７ｂ及び半導体光素子１３は、第１軸Ａｘ１及び第２軸Ａｘ２に交差する第３軸Ａｘ３の方向に配列される。第２開口２７ｂは、側壁３１及び天井壁３３によって規定される。

ベース２１は、第１開口２７ａ及び第２開口２７ｂに繋がるキャビティ３９を有する。キャビティ３９は、側壁３１、底壁３２及び天井壁３３によって規定されて、第３軸Ａｘ３の方向に第２開口２７ｂから延在する。

パッケージ１５は、側蓋部品１７を更に含む。側蓋部品１７は、側壁３１及び天井壁３３上に設けられて第２開口２７ｂを塞ぐ。側蓋部品１７及び半導体光素子１３は、第３軸Ａｘ３の方向に配列される。側蓋部品１７は、例えば板状の部材を含み、本実施例ではエポキシ樹脂といった接着材によりキャビティ３９を気密に封止する。

半導体光素子１３は、本実施例では、半導体レーザといった半導体発光素子であることができる。具体的には、図１に示されるように、半導体光素子１３は、基板１３ｃ、下部半導体層１３ｄ、活性層１３ｅ、上部半導体層１３ｆ、上部電極１３ｇ及び下部電極１３ｈを含む。下部半導体層１３ｄ、活性層１３ｅ、及び上部半導体層１３ｆは、基板１３ｃ上において、第１端面１３ａから第２端面１３ｂへの方向、例えば第２軸Ａｘ２の方向に延在する。半導体光素子１３からの光は、光学窓部品１９を透過して、光モジュール１１の外に提供される。

図１及び図２の（ｃ）部を参照すると、本実施例では、活性層１３ｅが、第２基準面Ｒ２ＥＦに沿って延在する。また、上部電極１３ｇ、活性層１３ｅ、基板１３ｃ、及び下部電極１３ｈは、第３基準面Ｒ３ＥＦに沿って配列される。本実施例では、第３基準面Ｒ３ＥＦは、第２基準面Ｒ２ＥＦに直交すると共に、半導体光素子１３の第１端面１３ａ及び第２端面１３ｂの一方から他方への方向に延在して第１端面１３ａ及び第２端面１３ｂに交差する。本実施例では、第２基準面Ｒ２ＥＦは、第１基準面Ｒ１ＥＦに直交し、第３基準面Ｒ３ＥＦは、第１基準面Ｒ１ＥＦに対して傾斜する。

光モジュール１１によれば、半導体光素子１３はパッケージ１５のキャビティ３９内において側壁３１上に設けられる。半導体光素子１３には、第２基準面Ｒ２ＥＦに沿って延在する活性層１３ｅが提供されると共に、活性層１３ｅ及び基板１３ｃは第３基準面Ｒ３ＥＦに沿って配列される。

このように、第２基準面Ｒ２ＥＦ及び第３基準面Ｒ３ＥＦは、それぞれ、活性層１３ｅの延在並びに活性層１３ｅ及び基板１３ｃの配列の傾斜に関連する。第３基準面Ｒ３ＥＦが第１基準面Ｒ１ＥＦに対して傾斜することにより、半導体光素子１３は、パッケージ１５の外形から独立した方向に光の出射を可能にする。また、後端２１ｂの突出により、光モジュール１１の調芯のための回転を可能にする。

図１を参照すると、光モジュール１１は、光学窓部品１９と半導体光素子１３との間に設けられた光学部品４１を更に備えることができる。光学部品４１は、レンズ４１ａ及び光アイソレータ４１ｂの少なくともいずれかを含む。本実施例では、半導体光素子１３は、例えばレンズ４１ａ及び光アイソレータ４１ｂを介して光学窓部品１９に光学的に結合される。

本実施例では、ベース２１の側壁３１は、第１側壁部３１ａ、第２側壁部３１ｂ、及び第３側壁部３１ｃを有する。第１側壁部３１ａ、第２側壁部３１ｂ、及び第３側壁部３１ｃは、後端２１ｂ、具体的には天井壁３３から前端２１ａまで第１軸Ａｘ１の方向に延在する。第２側壁部３１ｂ及び第３側壁部３１ｃは、第１側壁部３１ａの両縁に位置する。

本実施例では、ベース２１は、さらに、底壁３２を含み、底壁３２は前端２１ａに位置する。底壁３２には、第１開口２７ａが設けられる。底壁３２、天井壁３３、第２側壁部３１ｂ及び第３側壁部３１ｃは、第２開口２７ｂを規定する。底壁３２、天井壁３３、第２側壁部３１ｂ及び第３側壁部３１ｃは、実質的に同じ高さを有しており、これらの壁の上端面のところで側蓋部品１７を支持してキャビティ３９の気密封止を容易にする。

図２の（ｂ）部及び（ｃ）部に示されるように、ベース２１は、リード端子２３を受け入れる貫通孔３７を有し、貫通孔３７は、前端２１ａと後端２１ｂとの間に位置する。

本実施例では、貫通孔３７は第１軸Ａｘ１及び第２軸Ａｘ２の方向に交差する第４軸Ａｘ４の方向に延在する。リード端子２３は、貫通孔３７内に設けられて、半導体光素子１３を電気的に接続するために使用される。

具体的には、ベース２１は、側壁３１に貫通孔３７を提供する。側壁３１の貫通孔３７は、リード端子２３が光出射の方向に干渉することを回避できる。

貫通孔３７は、第２基準面Ｒ２ＥＦに交差する方向に延在することができる。貫通孔３７は、リード端子２３が、例えば側蓋部品１７に交差する方向に延在する第４軸Ａｘ４の方向に側壁３１を貫通することを可能にする。可能な場合には、貫通孔３７は、半導体光素子１３の活性層１３ｅ及び基板１３ｃの一方から他方への方向に側壁３１を貫通するようにしてもよい。

貫通孔３７は、第１側壁部３１ａ、第２側壁部３１ｂ、及び第３側壁部３１ｃのいずれかに設けられることができ、本実施例では、貫通孔３７は、第１側壁部３１ａに位置して第４軸Ａｘ４の方向に向く。貫通孔３７内の絶縁部材２５は、リード端子２３を保持すると共に、貫通孔３７に位置してキャビティ３９を気密に封止するために役立つ。

本実施例では、リード端子２３は、第１リード端子２３ａ及び第２リード端子２３ｂを包含する。第１リード端子２３ａ及び第２リード端子２３ｂは、それぞれの貫通孔３７を通過して、キャビティ３９の内外にわたる電気接続を可能にする。

図１並びに図２の（ａ）部、（ｂ）部及び（ｃ）部を参照すると、パッケージ１５は、更に、絶縁部材２５を含む。絶縁部材２５は、ベース２１とリード端子２３との間に設けられて、パッケージ１５を封止する。リード端子２３は、例えばピン形状を有する。

絶縁部材２５は、例えばガラスまたはエポキシ樹脂であることができる。側蓋部品１７は、例えばガラスであることができる。側蓋部品１７は、エポキシ樹脂といった接着材によって気密に封止されることができる。また、光学窓部品１９は、例えばガラスであることができる。光学窓部品１９は、エポキシ樹脂といった接着材によって気密に封止されることができる。

リード端子２３は、側壁３１の内側面を基準にしてキャビティ３９内に突出している。リード端子２３の内側突出部は、半導体光素子１３に導電線２２により接続される。必要な場合には、リード端子２３は、側壁３１の外側面を基準にして突出することができる。リード端子２３の外側突出部は、外部デバイスへの電気接続に利用される。

図１を参照すると、半導体光素子１３は、キャビティ３９内において側壁３１の内側面上に設けられる。本実施例では、半導体光素子１３及び光学部品４１は、第１側壁部３１ａの内側面上に配置されて、光学窓部品１９に光学的に結合される。具体的には、半導体光素子１３及びレンズ４１ａは、ベンチといった搭載部材４３上に搭載されて、互いに光学的に位置合わせされて、サブアセンブリ４５を成す。サブアセンブリ４５及び光アイソレータ４１ｂは、側壁３１の内側面上において調芯されて、第３基準面Ｒ３ＥＦが第１基準面Ｒ１ＥＦに対して傾斜するように、半導体光素子１３を含むサブアセンブリ４５及び光アイソレータ４１ｂが光学窓部品１９に光学的に結合される。

半導体光素子１３は半導体レーザを含む。図２の（ｂ）部及び（ｃ）部は、キャビティ３９内におけるサブアセンブリ４５及び光アイソレータ４１ｂの典型的な配置を示す。

図２の（ｂ）部に示されるように、側蓋部品１７は、底壁３２、天井壁３３、第２側壁部３１ｂ及び第３側壁部３１ｃ上に第４基準面Ｒ４ＥＦに沿って置かれる。本実施例では、第４基準面Ｒ４ＥＦは、第１基準面Ｒ１ＥＦに直交すると共に、第２基準面Ｒ２ＥＦに実質的に平行であることができる。

ベース２１は、例えば金属又はセラミックスを備えることができる。これに従って、ベース２１は、金属板のプレス加工又はセラミック生地のプレス加工及び焼結により作製されることができる。金属のベース２１は、例えば銅及び鉄を備えることができ、絶縁性のベース２１は、例えば酸化アルミニウム、窒化アルミニウムといった絶縁体を備えることができる。このような加工により、側壁３１、底壁３２及び天井壁３３が一体に形成されて、ベース２１を提供する。金属板及びセラミック生地のプレス加工により、第２開口２７ｂ及びキャビティ３９が規定される（可能な場合には、第１開口２７ａ）。キャビティ３９は、天井壁３３、第２側壁部３１ｂ及び第３側壁部３１ｃ（存在する場合には底壁３２）の内側面、並びに第１側壁部３１ａの内側面によって規定される。絶縁部材２５は、リード端子２３からベース２１を隔置する。

可能な場合には、半導体光素子１３及び光学窓部品１９は、第１基準面Ｒ１ＥＦが第３基準面Ｒ３ＥＦに対して傾斜すると共に第２基準面Ｒ２ＥＦが第１基準面Ｒ１ＥＦに対して実質的に直角であるように、配列されることができる。本実施例では、レーザ光の出射方向が第２軸Ａｘ２の方向に向くように、光モジュール１１は設計される。第３軸Ａｘ３及び第４軸Ａｘ４は、第４基準面Ｒ４ＥＦに対して実質的に直角であることができる。第４基準面Ｒ４ＥＦは、第２基準面Ｒ２ＥＦに対して実質的に平行であることができる。

（具体例１）
図３の（ａ）部を参照すると、外向きに突出する後端２１ｂは、ある凸曲面に沿って延在する後端面１５ａを有する。外向きに突出する後端面１５ａは、交差線ＩＴＣ上の様々な点の軌跡を示す様々な円弧ＲＣの半径の最大値と最小値との差を小さくできる。具体的には、パッケージ１５は、図３の（ｂ）部及び（ｃ）部に示されるように、交差線ＩＴＣ上の点における曲率半径の最大値によって規定される円柱ＣＤ内にあることができる。典型的な光モジュール１１において、この円柱は、例えば３．５から３．７ｍｍの半径を有する。

図３の（ａ）部、（ｂ）部及び（ｃ）部を参照すると、パッケージ１５の後端２１ｂには、第１部分２０ａ、第２部分２０ｂ及び第３部分２０ｃが第２基準面Ｒ２ＥＦに沿って配列される。本実施例では、第１部分２０ａ及び第３部分２０ｃの各々における幅は、側壁３１の厚さと関連付けられる。第２部分２０ｂは、第１部分２０ａ及び第３部分２０ｃの残りのサイズとして規定される。

軸回りの調芯に際して、第２部分２０ｂ、第１部分２０ａ及び第３部分２０ｃも、半導体光素子１３と同様に、それぞれ半径の円弧に沿って移動する。第１部分２０ａ及び第３部分２０ｃを基準に突出する第２部分２０ｂが、第１部分２０ａと第３部分２０ｃとの間に与えられて、第１部分２０ａ及び第３部分２０ｃは、第１軸Ａｘ１の方向において第２部分２０ｂに比べて低い。第２部分２０ｂの両側の第１部分２０ａ及び第３部分２０ｃは、第１部分２０ａ及び第３部分２０ｃにおける最大半径の円弧が第２部分２０ｂにおける最大半径の円弧に近づくことを可能にする。或いは、第１部分２０ａ及び第３部分２０ｃにおける最大半径の円弧を第２部分２０ｂにおける最大半径の円弧が外側に越えないことを可能にする。

第２部分２０ｂは、第２部分２０ｂと第２基準面Ｒ２ＥＦとの交差線ＩＴＣが凸曲線を描く外面を有する。光モジュール１１によれば、第２部分２０ｂの外面は、第２基準面に沿って取られた断面において凸曲線を描く。

後端２１ｂは、後端２１ｂと第２基準面Ｒ２ＥＦとの交差線ＩＴＣが凸曲線を描く外面を有することができる。具体的には、光モジュール１１によれば、この外面は、第２基準面Ｒ２ＥＦに沿って取られた断面において凸曲線を描き、また第１部分２０ａ及び第３部分２０ｃの外面も、第２基準面Ｒ２ＥＦに沿って取られた断面において凸曲線を描くようにしてもよい。

図３の（ｂ）部を参照すると、後端２１ｂの後端面１５ａが、部分的に外向きに突出している。図３の（ｃ）部を参照すると、後端２１ｂの後端面１５ａが全体にわたって外向きに突出している。

図２の（ｂ）部及び（ｃ）部並びに図３の（ｂ）部及び（ｃ）部を参照すると、光モジュール１１では、第２基準面Ｒ２ＥＦが第１基準面Ｒ１ＥＦに対して実質的に直交すると共に、第３基準面Ｒ３ＥＦが第１基準面Ｒ１ＥＦに対して傾斜する。この傾斜によれば、半導体光素子１３及びレンズ４１ａは、第１側壁部３１ａの第１内面３１ａａ（キャビティ３９の底面）上において第２軸Ａｘ２の方向に第３基準面Ｒ３ＥＦに沿って配置される。第２軸Ａｘ２は、第１軸Ａｘ１に対してゼロより大きく９０度より小さい角度で傾斜する。本実施例では、この傾斜角度は、例えば１２度から１８度の範囲の角度にあることができる。

また、図３の（ｂ）部及び（ｃ）部を参照すると、交差線ＩＴＣ上における最大突出量ＬＰＲが示されており、平面ＰＬＮは、例えば後端２１ｂの近傍に設けられることがよい。最大突出量ＬＰＲは、例えば５０から３００マイクロメートルの範囲にあることができる。最大突出量ＬＰＲは、第１基準面Ｒ１ＥＦに平行な平面ＰＬＮを基準に規定される。交差線ＩＴＣ上における最大突出量ＬＰＲを示す最大突出位置は、第２部分２０ｂ内にある。平面ＰＬＮは、第１部分２０ａと第２部分２０ｂとの境界及び第２部分２０ｂと第３部分２０ｃとの境界のいずれかの位置において規定される。最大突出量ＬＰＲは、第１部分２０ａと第２部分２０ｂとの境界における突出量及び第２部分２０ｂと第３部分２０ｃとの境界における突出量の小さくない方として規定される。

図２の（ｂ）部及び（ｃ）部を参照しながら、ベース２１の具体例を説明する。第４軸Ａｘ４が第３軸Ａｘ３と同じ向きであって、キャビティ３９は、第４軸Ａｘ４の方向に第２開口２７ｂから延在する。

側壁３１の第１側壁部３１ａは、前端２１ａから後端２１ｂへの方向に延在する第１内面３１ａａ及び第１外面３１ａｂを有する。本実施例では、第１側壁部３１ａは、第１軸Ａｘ１の方向に変化することなく実質的に同じ厚さを有する。光モジュール１１によれば、第１内面３１ａａ上におけるサブアセンブリ４５の向き付けが、半導体光素子１３の活性層の向きを規定する。

第２側壁部３１ｂは、前端２１ａから後端２１ｂへの方向に延在する第２内面３１ｂａ及び第２外面３１ｂｂを有する。本実施例では、第２側壁部３１ｂは、プレス加工における僅かな抜きテーパー角が差異を生じさせる可能性があるが、第１軸Ａｘ１の方向に変化することなく実質的に同じ厚さを有する。

第３側壁部３１ｃは、前端２１ａから後端２１ｂへの方向に延在する第３内面３１ｃａ及び第３外面３１ｃｂを有する。本実施例では、第３側壁部３１ｃは、プレス加工における僅かな抜きテーパー角が差異を生じさせる可能性があるが、実質的に同じ厚さを有する。

底壁３２は、内面３２ａａ及び外面３２ａｂを有する。本実施例では、底壁３２は、プレス加工における僅かな抜きテーパー角が差異を生じさせる可能性があるが、実質的に同じ厚さを有する。

天井壁３３は、内面３３ａａ及び外面３３ａｂを有する。外面３３ａｂは、後端面１５ａとして参照される。天井壁３３は、外向きに突出する点で、第２基準面Ｒ２ＥＦに沿ってとられる天井壁３３の断面において変化する厚さを有する。また、天井壁３３は、側壁３１と出会って縁を形成する。この縁は、必要な場合には、突出とは独立に面取りされることができる。

光モジュール１１の例示。
光学窓部品１９の外面から天井壁３３の外面までの距離：３．４５ミリメートル。
側蓋部品１７の外面から側壁３１の第１側壁部３１ａの外面までの距離：３．９ミリメートル。
側壁３１の第２側壁部３１ｂの外面から側壁３１の第３側壁部３１ｃの外面までの距離：３．２ミリメートル。

キャビティ３９は、第２開口２７ｂから第４軸Ａｘ４の方向に延在するように向き付けられることができる。底壁３２及び天井壁３３の内面３２ａａ、３３ａａ（キャビティ３９の内前面及び内後面）並びに側壁３１の第２側壁部３１ｂ及び第３側壁部３１ｃの第２内面３１ｂａ及び第３内面３１ｃａ（キャビティ３９の内側面）は、第４軸Ａｘ４の方向に延在する。リード端子２３及び貫通孔３７が、第４軸Ａｘ４の方向に延在する。

図４は、本実施例に係る光通信装置を示す平面図である。図５は、図４に示されたＶ−Ｖ線に沿って取られた断面を示す。光モジュール１１ａは、ワイヤにより接続される構造を有する。光モジュール１１ｂは、フレキシブルプリント基板により接続する構造を有する。

光通信装置５１は、光モジュール１１ａ、１１ｂと、半導体光デバイス５３と、接着部材５７ａ、５７ｂとを備える。半導体光デバイス５３は、光モジュール１１ａ、１１ｂを搭載する。光モジュール１１ａ、１１ｂは、光学接着部材５７ａ、５７ｂを用いて半導体光デバイス５３に固定される。光学接着部材５７ａ、５７ｂは、例えばエポキシ樹脂を含むことができる。半導体光デバイス５３は、その主面５３ａに沿って設けられたグレーティングカプラといった光カプラ５３ｂ、５３ｃを有する。半導体光デバイス５３は、例えばシリコンフォトニクス素子であることができる。

光通信装置５１によれば、光学接着部材５７ａ、５７ｂが光モジュール１１ａ、１１ｂの光学窓部品１９と半導体光デバイス５３の主面５３ａとの間に設けられて、光モジュール１１ａ、１１ｂがそれぞれの光カプラ５３ｂ、５３ｃに光学的に結合される。具体的には、光モジュール１１ａ、１１ｂの各々は、アクティブ調芯により半導体光デバイス５３に位置合わせされる。

光通信装置５１は、ハウジング６５を含み、ハウジング６５は、光モジュール１１ａ、１１ｂ、半導体光デバイス５３、半導体デバイス５９、及びリジットプリント回路基板６１を収容することができる。光通信装置５１は、光モジュール１１ａ、１１ｂの天井壁３３の後端面１５ａの突出部とハウジング６５との間に設けられるグリースといった放熱部材６７を備える。グリースは、例えばシリコングリースを備える。

光モジュール１１ａ、１１ｂの各々は、半導体光デバイス５３の主面５３ａに対して傾斜している。具体的には、図５を参照すると、光モジュール１１ｂは、以下のように半導体光デバイス５３上に置かれる：第１基準面Ｒ１ＥＦは、半導体光デバイス５３の主面５３ａに対して角度ＡＧで傾斜する；及び、第３基準面Ｒ３ＥＦは、半導体光デバイス５３の主面５３ａに対して、第１基準面Ｒ１ＥＦと第３基準面Ｒ３ＥＦとの交差角及び角度ＡＧの和角度で傾斜する。角度ＡＧは、例えばゼロ度より大きく５度以下の範囲にある。

また、光モジュール１１ａ、１１ｂの後端面１５ａの外向き突出（ＲＣ）によれば、光モジュール１１ａ、１１ｂの傾斜が、ハウジング６５から光モジュール１１ａ、１１ｂに与えられる押圧を引き起こすことを避けることができる。

光モジュール１１ａ、１１ｂのベース２１、例えば側壁３１及び天井壁３３は、半導体光素子１３からの熱をハウジング６５に伝える放熱経路を形成する。

半導体光デバイス５３は、光導波路構造５３ｄ、５３ｅと、光変調器及びフォトダイオードといった光回路５３ｆと、ボンディング可能な電極パッド５３ｇと、電気回路５３ｈとを備える。電気回路５３ｈは、半導体レーザといった半導体光素子１３を駆動する電流を生成する。光カプラ５３ｂ、５３ｃは、光導波路構造５３ｄ、５３ｅを介して光回路５３ｆに光学的に結合される。

本実施例では、光モジュール１１ａのリード端子２３が、ベース２１の側壁３１から突出する。電極パッド５３ｇが、ボンディングワイヤといった導電線を介してリード端子２３の側面に接続されて、光モジュール１１ａの半導体光素子１３は、電気回路５３ｈによって駆動される。半導体光素子１３からのレーザ光は、光カプラ５３ｂ及び光導波路構造５３ｄを介して光回路５３ｆに供給されて、光回路５３ｆはレーザ光を処理する。

光通信装置５１は、さらに、半導体デバイス５９、リジットプリント回路基板６１、及びフレキシブルプリント回路基板６３を含む。半導体デバイス５９は、半導体光素子１３への駆動電流を生成する回路を有する。リジットプリント回路基板６１は、半導体光デバイス５３及び半導体デバイス５９を搭載すると共に、半導体光デバイス５３及び半導体デバイス５９に接続される。

本実施例では、光モジュール１１ｂにおけるリード端子２３は、ベース２１の側壁３１から突出する。フレキシブルプリント回路基板６３が、光モジュール１１ｂにおけるベース２１の側壁３１に取り付けられる。フレキシブルプリント回路基板６３は、リジットプリント回路基板６１に接続される。

光モジュール１１ｂは、フレキシブルプリント回路基板６３及びリジットプリント回路基板６１を介して半導体デバイス５９に接続されて、光モジュール１１ｂの半導体光素子１３は、半導体デバイス５９によって駆動される。半導体光素子１３からのレーザ光は、光カプラ５３ｃ及び光導波路構造５３ｅを介して光回路５３ｆに供給されて、光回路５３ｆはレーザ光を処理する。

必要な場合には、光モジュール１１ａが、フレキシブルプリント回路基板６３及びリジットプリント回路基板６１を介して半導体デバイス５９に接続されることができる。また、光モジュール１１ｂが、ボンディングワイヤを介して電極パッド５３ｇに接続されることができる。

必要な場合には、光通信装置５１は、光モジュール１１ａ及び光モジュール１１ｂのいずれか一方を備えることができる。

光通信装置５１は、本実施例では以下のように作製される。半導体光デバイス５３及び半導体デバイス５９をリジットプリント回路基板６１上に固定する。光モジュール１１ａ及び光モジュール１１ｂは、光学接着部材を介して半導体光デバイス５３上に置かれて、それぞれの光カプラ５３ｂ、５３ｃにアクティブ調芯される。この調芯の後に、光モジュール１１ａ、１１ｂは、光学接着部材の硬化により、半導体光デバイス５３に固定される。光モジュール１１ａ、１１ｂにおけるリード端子２３は、それぞれ、半導体光デバイス５３及び半導体デバイス５９に接続される。光学調芯及び電気接続の後に、リジットプリント回路基板６１はハウジング６５内に固定される。ハウジング６５の天板と光モジュール１１ａ、１１ｂの天井壁３３との間に放熱部材６７（シリコングリース）を満たす。

（具体例２）
図６の（ａ）部及び（ｂ）部は、第２基準面に交差する第５基準面に沿ってとられた断面を示す。

必要な場合には、図６の（ａ）部及び（ｂ）部に示されるように、軸ＡｘＦＰ回りの調芯に加えて、軸ＡｘＦＰに交差する別軸ＡｘＦＰ９０を中心に、光モジュール１１を調芯することができる。本実施例では、別軸ＡｘＦＰ９０は、焦点ＦＰにおいて軸ＡｘＦＰに直交する。

別軸ＡｘＦＰ９０は、軸ＡｘＦＰと同様に第１基準面Ｒ１ＥＦに平行であると共に第２基準面Ｒ２ＥＦに平行又は第２基準面Ｒ２ＥＦ上にあり、追加の基準面Ｒ５ＥＦに直交する。追加の基準面Ｒ５ＥＦは、第１基準面Ｒ１ＥＦ及び第２基準面Ｒ２ＥＦに直交すると共に、後端２１ｂの後端面１５ａと基準面Ｒ５ＥＦとの交差線ＩＴＳは、第１軸Ａｘ１又は第２軸Ａｘ２の方向に突出する形状を有する。

図６の（ａ）部に示されるように、交差線ＩＴＳが、全体にわたって凸曲線ＣＶ（例えば別軸ＡｘＦＰ９０上に中心を有する円弧）に沿って延在することができる。或いは、図６の（ｂ）部に示されるように、交差線ＩＴＳが、例えば側蓋部品１７の近くにおいて部分的に、凸曲線ＣＶに沿って延在することができる。

光モジュール１１を作製する方法を説明する。

図７の（ａ）部は、ベンチを示す平面図であり、図７の（ｂ）部は、図７の（ａ）部のＶＩＩｂ−ＶＩＩｂ線に沿って取られた断面図である。図７の（ｃ）部は、ベース上のサブアセンブリを模式的に示す側面図である。

製造方法は、パッケージ１５を準備する工程を含む。図８の（ａ）部は、本実施形態に係る光モジュールを製造する方法における主要な工程を示す平面図であり、図８の（ｂ）部は、図８の（ａ）部のＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂ線に沿って取られた断面図である。

パッケージ１５は、第１部分２０ａ、第２部分２０ｂ及び第３部分２０ｃを後端面１５ａに有する。後端面１５ａは、第１部分２０ａに側壁から内側に盛り上がるスロープ面２４ａを有すると共に、第３部分２０ｃに反対側の側壁から内側に盛り上がるスロープ面２４ｂを有する。後端面１５ａの第２部分２０ｂは、２つのスロープ面２４ａ、２４ｂを繋ぐ端面、例えばフラット面２４ｃを有する。本実施例では、スロープ面２４ａは、第１部分２０ａ及び第２部分２０ｂに位置し、スロープ面２４ｂは、第２部分２０ｂ及び第３部分２０ｃに位置する。

製造方法は、パッケージ１５内にサブアセンブリ４５を準備する工程を含む。パッケージ１５を準備した後に、図７の（ｃ）部並びに図８の（ａ）部及び（ｂ）部に示されるように、サブアセンブリ４５を作製する。具体的には、パッケージ１５のベース２１（例えば、キャビティ３９の底面）上にベンチ６９を位置決めする。ベンチ６９は、シリコン製ベース６９ａ、裏面金属６９ｂ、金属電極６９ｃ、ハンダ材６９ｄ、有底孔６９ｅ、及びハンダ材６９ｆを備える。裏面金属６９ｂはシリコン製ベース６９ａの裏面に設けられる。ハンダ材６９ｆは、裏面金属６９ｂに設けられる。

図７の（ｃ）部に示されるように、ハンダ材６９ｆを用いて、ベンチ６９をベース２１の第１側壁部３１ａに固定する。次いで、半導体光素子１３をベンチ６９に位置合わせする。シリコン製ベース６９ａの上面に位置する金属電極６９ｃ上にハンダ材６９ｄを用いて半導体光素子１３を固定すると共に、シリコン製ベース６９ａの上面に位置する有底孔６９ｅに、ボールレンズといったレンズ４１ａを樹脂接着材により固定する。

図８の（ａ）部及び（ｂ）部に示されるように、半導体光素子１３の上部電極１３ｇ及びベンチ６９の金属電極６９ｃをパッケージ１５のリード端子２３に導電線２２を用いて接続する。

必要な場合には、フレキシブルプリント回路基板６３をパッケージ１５のリード端子２３に半田材で取り付ける。この際、第１側壁部３１ａの第１外面３１ａｂ上に沿った形でフレキシブルプリント回路基板６３を配置することができる。本実施例では、フレキシブルプリント回路基板６３をパッケージ１５に取り付けることなく、次工程を行う。

図９の（ａ）部は、本実施形態に係る光モジュールを製造する方法における主要な工程を示す平面図であり、図９の（ｂ）部は、図９の（ａ）部のＩＸｂ−ＩＸｂ線に沿って取られた断面図である。

製造方法は、光アイソレータ４１ｂをパッケージ１５の第１側壁部３１ａの第１内面３１ａａ上に樹脂接着材により取り付ける工程を含む。光アイソレータ４１ｂは、ボールレンズといったレンズ４１ａを介して半導体光素子１３に光学的に結合される。光アイソレータ４１ｂは、部分的に、第１開口２７ａ内に位置する。

図１０の（ａ）部は、本実施形態に係る光モジュールを製造する方法における主要な工程を示す平面図であり、図１０の（ｂ）部は、図１０の（ａ）部のＸｂ−Ｘｂ線に沿って取られた断面図である。

この方法は、光学窓部品１９及び側蓋部品１７をパッケージ１５に取り付ける工程を含む。

例えば、ベンチ６９及びパッケージ１５に半導体光素子１３及び光学部品４１を取り付けた後に、図１０の（ａ）部に示されるように、第１開口２７ａを塞ぐように、光学窓部品１９をベース２１の底壁３２上に樹脂接着材により固定する。光学窓部品１９は、反射防止膜を有する。半導体光素子１３に係る光は、光学窓部品１９を透過できる。

また、パッケージ１５に光学窓部品１９を取り付けた後に、図１０の（ｂ）部に示されるように、第２開口２７ｂを塞ぐように、側蓋部品１７をベース２１の側壁３１、底壁３２及び天井壁３３上に樹脂接着材により固定する。

これらの工程により、光モジュール１１が作製された。これにより、光通信装置を作製するために、光モジュール１１が準備される。

光通信装置を作製する方法を説明する。図１１、図１２及び図１３は、本実施形態に係る光通信装置を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。

製造方法は、光モジュール１１を準備する工程を含む。光モジュール１１は、上記のように作製される。

製造方法は、光モジュール１１の焦点ＦＰを得る工程を含むことができる。ここでは、光モジュール１１の焦点ＦＰを得る工程は、光モジュール１１の焦点ＦＰを測定する工程を含む。焦点ＦＰの測定は、例えば以下のように行われる。シングルモード光ファイバでファイバの延在方向に垂直平坦な端面をもつものを用意し、当該端面を介して光モジュール１１と当該シングルモードファイバが最大光結合となるように、ファイバ端面を調芯する。最大光結合が得られたシングルモードファイバ端面中心位置が焦点ＦＰの位置となる。

製造方法は、半導体光デバイス５３を準備する工程を含む。半導体光デバイス５３はグレーティングカプラを有する。図１１に示されるように、リジットプリント回路基板６１上に置かれる半導体光デバイス５３が示される。光モジュール１１及び半導体光デバイス５３は、半導体光デバイス５３に給電可能な状態に置かれる。調芯装置７１を用いて光モジュール１１を保持する。次いで、半導体光デバイス５３の主面５３ａ上において調芯装置７１の回転軸に焦点ＦＰを位置合わせて、軸ＡｘＦＰを規定する。軸ＡｘＦＰは、図２に示された光モジュール１１の第２基準面（Ｒ２ＥＦ）に交差する。光モジュール１１の焦点ＦＰに軸ＡｘＦＰに近づけると、光学調芯の精度が高まる。

図１１を参照すると、破線ＣＬが参照円として描かれている。破線でハウジング６５を描いて、ハウジング６５の位置を表す。本実施例に係る光モジュール１１の焦点ＦＰは、例えば光モジュール１１内において位置合わせされたサブアセンブリ４の位置に関連する。半導体光デバイス５３と光モジュール１１との間に光学接着材７３を与える。

製造方法は、軸ＡｘＦＰの回りに光モジュール１１を半導体光デバイス５３上において動かして、半導体光デバイス５３のグレーティングカプラに光モジュール１１を光学調芯する工程を含む。具体的には、図１２に示されるように、光モジュール１１及び半導体光デバイス５３にそれぞれの電源を接続して、光モジュール１１及び半導体光デバイス５３を動作可能にする。調芯装置７１を用いて軸ＡｘＦＰの回りに光モジュール１１を回転させながらアクティブ調芯を行って、光学調芯を完了させる。光モジュール１１の第１基準面Ｒ１ＥＦは、主面５３ａに対してゼロ度以上５度以下の範囲、例えば１．５度で傾斜する。第２基準面Ｒ２ＥＦ内において、主面５３ａと光モジュール１１の最後尾との距離は、光モジュール１１の傾斜角に依存しない。

製造方法は、調芯済みの光モジュール１１を半導体光デバイス５３に固定する工程を含む。具体的には、図１３に示されるように、半導体光デバイス５３のグレーティングカプラに光モジュール１１を光学接着材７３を介して光学調芯した後に、光学接着材７３を硬化させて光学樹脂体７５を形成して、アセンブリを作製する。光学樹脂体７５によって保持された光モジュール１１の後端面１５ａ上に放熱グリース６７を塗布すると共に、アセンブリをハウジング６５内に収容する。放熱グリース６７は、放熱部材として役立つ。

軸ＡｘＦＰの回りに光モジュール１１を動かす調芯を行うと、光モジュール１１は半導体光デバイス５３のグレーティングカプラに光学的に結合されると共に、アセンブリの光モジュール１１がハウジング６５から受ける押圧力の増加を避けることができる。放熱部材６７は、光モジュール１１とハウジング６５との間に位置して、光モジュール１１からの熱をハウジング６５に伝える。

必要な場合には、光学樹脂体７５を形成するに先だって、別軸ＡｘＦＰ９０の回りに光モジュール１１を回転して、光モジュール１１の光学調芯を行うことができる。

これらの工程により、光通信装置５１が作製される。

以上説明したように、本実施形態によれば、予め決められた高さを越えないように半導体光デバイス上に搭載できる構造を有する光モジュールを提供できる。本実施形態によれば、光モジュールを含む光通信装置を提供できる。本実施形態によれば、光モジュールを含む光通信装置を作製する方法を提供できる。

好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。

以上説明したように、本実施形態によれば、前端及び後端を備えるパッケージ並びに前端面及び後端面を備える半導体光素子を含む光モジュールであって、ある軸上おける前端、半導体光素子及び後端の配列を有すると共に該軸に交差する別軸上における後端面、前端面及び光学窓部品の配列を有しており、これらの軸によって規定される基準面に沿った回転により調芯を可能にする構造を有する光モジュールを提供できる。本実施形態によれば、光モジュールを含む光通信装置を提供できる。本実施形態によれば、光モジュールを含む光通信装置を作製する方法を提供できる。

１１、１１ａ、１１ｂ…光モジュール、１３…半導体光素子、１３ａ…第１端面、１３ｂ…第２端面、１５…パッケージ、１５ａ…後端面、１７…側蓋部品、１９…光学窓部品、２０ａ…第１部分、２０ｂ…第２部分、２０ｃ…第３部分、２１…ベース、２１ａ…前端、２１ｂ…後端、２２…導電線、２３…リード端子、２５…絶縁部材、２７ａ…第１開口、２７ｂ…第２開口、３１…側壁、３２…底壁、３３…天井壁、３１ａ…第１側壁部、３１ｂ…第２側壁部、３１ｃ…第３側壁部、３７…貫通孔、３９…キャビティ、４１…光学部品、４１ａ…レンズ、４１ｂ…光アイソレータ、４３…搭載部材、４５…サブアセンブリ、５１…光通信装置、５３…半導体光デバイス、５９…半導体デバイス、６１…リジットプリント回路基板、６３…フレキシブルプリント回路基板、６７…放熱部材、７１…調芯装置、Ｒ１ＥＦ…第１基準面、Ｒ２ＥＦ…第２基準面、Ｒ３ＥＦ…第３基準面、Ｒ４ＥＦ…第４基準面、Ｒ５ＥＦ…基準面、Ａｘ１…第１軸、Ａｘ２…第２軸、Ａｘ３…第３軸、Ａｘ４…第４軸、ＩＴＣ…交差線、ＩＴＳ…交差線、ＣＶ…凸曲線、ＣＬ…破線、ＲＣ…円弧、ＣＤ…円柱、ＡＧ…角度、ＦＰ…焦点、ＬＰＲ…最大突出量。

Claims (7)

1. 光モジュールであって、
   前端及び後端、前記前端から前記後端への方向に延在する側壁、前記前端に設けられた第１開口、並びに前記側壁を貫通するリード端子を含むパッケージと、
   前記前端に設けられた光学窓部品と、
   前記側壁の内面上に設けられた半導体光素子と、
   を備え、
   前記前端、前記半導体光素子、及び前記後端は、第１軸の方向に沿って配列され、
   前記光学窓部品は、前記第１軸の方向に交差する第１基準面に沿って前記第１開口上に設けられ、
   前記半導体光素子は、第１端面及び第２端面を有し、
   前記半導体光素子の前記第２端面、前記半導体光素子の前記第１端面及び前記光学窓部品は、前記第１軸に交差する第２軸の方向に沿って配列され、
   前記後端は後端面を有し、
   前記後端の前記後端面は、前記第１軸及び前記第２軸によって規定される第２基準面と前記後端面との交差線が外向きに突出する部分を有する、光モジュール。
2. 前記パッケージは、前記前端と前記後端との間に設けられた第２開口を有し、
   当該光モジュールは、前記第２開口上に設けられた側蓋部品を更に備え、
   前記半導体光素子は、基板と、前記第２基準面に沿って前記基板上に延在する活性層とを含み、
   前記側蓋部品、前記活性層及び前記基板は、前記第２基準面に交差する第３基準面に沿って配列される、請求項１に記載された光モジュール。
3. 前記光学窓部品と前記半導体光素子との間において前記第２軸上に設けられた光学部品を更に備え、
   前記光学部品は、レンズ及び光アイソレータの少なくとも一方を含む、請求項１または請求項２に記載された光モジュール。
4. 光通信装置であって、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された光モジュールと、
   前記光モジュールを搭載する主面を有する半導体光デバイスと、
   前記光モジュールを前記半導体光デバイスの前記主面に固定する接着材と、
   を備え、
   前記半導体光デバイスは、前記光モジュールに光学的に結合されるグレーティングカプラを有する、光通信装置。
5. 放熱部品と、
   前記光モジュールの前記後端と前記放熱部品との間に設けられたグリースと、
   を更に備える、請求項４に記載された光通信装置。
6. 光通信装置を作製する方法であって、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された光モジュールを準備する工程と、
   前記第２基準面に交差する軸の回りに前記光モジュールを半導体光デバイス上において動かして、前記半導体光デバイスのグレーティングカプラに前記光モジュールを光学調芯する工程と、
   前記半導体光デバイスの前記グレーティングカプラに前記光モジュールを光学調芯した後に、前記光モジュールを半導体光デバイスに固定する工程と、
   を備える、光通信装置を作製する方法。
7. 前記光モジュールを光学調芯することに先だって、前記第２基準面に交差する前記軸を前記光モジュールの焦点に位置合わせする工程を更に備える、請求項６に記載された光通信装置を作製する方法。

Images