JP2023176961A - 光学装置および光学装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、レーザ発光素子および光ファイバの組み合わせを複数備えることに伴う問題を軽減したり、回避したりすることが可能となるような、改善された新規な光学装置および光学装置の製造方法を得る。【解決手段】光学装置は、例えば、レーザ発光素子と、当該レーザ発光素子の出力光が結合される光ファイバと、レーザ発光素子および光ファイバが取り付けられたサブマウントと、をそれぞれ有した複数のサブアセンブリと、複数のサブアセンブリが取り付けられたベースと、を備える。また、光学装置は、複数のサブアセンブリから延びた複数の光ファイバと、当該複数の光ファイバを取り囲むチューブと、を有したケーブルと、複数の光ファイバの端部が固定されたコネクタと、を備えてもよい。【選択図】図４

Description

本発明は、光学装置および光学装置の製造方法に関する。

従来、レーザ発光素子と、当該レーザ発光素子の出力光が結合される光ファイバと、を備えた光学装置が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示される光学装置は、レーザ発光素子および光ファイバの組み合わせを一つのみ備えている。

特開２００４－３４９２９４号公報

近年、例えば、データセンタに用いられる光学装置として、レーザ発光素子および光ファイバの組み合わせを複数備えた光学装置が開発されつつある。

このような光学装置の構成および製造方法について、発明者らが鋭意検討を行ったところ、複数のレーザ発光素子および光ファイバの全てが、共通の部材上に直接取り付けられた場合には、種々の問題が生じる虞があることが判明した。当該問題は、例えば、各組み合わせにおいて、結合効率を高めるためのレーザ発光素子および光ファイバの位置の調整に時間を要するため、一つの光学装置の製造に要する時間が長くなったり、当該位置の調整を行うための治具と部品との干渉を避けるために光学装置のサイズが増大したり、といった問題である。

そこで、本発明の課題の一つは、例えば、レーザ発光素子および光ファイバの組み合わせを複数備えることに伴う問題を軽減したり、回避したりすることが可能となるような、改善された新規な光学装置および光学装置の製造方法を得ること、である。

本発明の光学装置は、例えば、レーザ発光素子と、当該レーザ発光素子の出力光が結合される光ファイバと、前記レーザ発光素子および前記光ファイバが取り付けられたサブマウントと、をそれぞれ有した複数のサブアセンブリと、前記複数のサブアセンブリが取り付けられたベースと、を備える。

前記光学装置は、前記複数のサブアセンブリから延びた複数の光ファイバと、当該複数の光ファイバを取り囲むチューブと、を有したケーブルと、前記複数の光ファイバの端部が固定されたコネクタと、を備えてもよい。

前記光学装置では、前記ベース上で、前記サブアセンブリのそれぞれの光ファイバが、第一方向に略沿って延びるとともに、当該第一方向と交差した第二方向に間隔をあけて並んでもよい。

前記光学装置では、前記ベース上での前記複数のサブアセンブリの前記第一方向における位置が不揃いであってもよい。

前記光学装置は、前記第二方向に隣り合った二つの前記サブアセンブリとして、隙間をあけて隣り合った二つのサブアセンブリを備えてもよい。

前記光学装置は、少なくとも前記レーザ発光素子を覆い遮光性を有した第一カバーを備えてもよい。

前記光学装置では、前記第一カバーは、前記レーザ発光素子の周囲の気体より高い熱伝導率を有してもよい。

前記光学装置では、前記第一カバーは、前記サブマウントと熱的に接続されてもよい。

前記光学装置は、前記複数のサブアセンブリを収容する筐体を備えてもよい。

前記光学装置では、前記サブアセンブリは、前記ベースの面上に固定され、前記面には、導体で作られた配線部が設けられ、前記配線部と前記サブアセンブリの導体とが、導体で作られたワイヤを介して電気的に接続されてもよい。

前記光学装置では、前記配線部が、前記面上で前記第一方向に略沿って延びている部位を有してもよい。

前記光学装置は、前記ワイヤとして、長さが異なる複数のワイヤを備えてもよい。

前記光学装置は、前記ワイヤを覆う第二カバーを備えてもよい。

前記光学装置では、前記レーザ発光素子は、前記出力光を第一方向へ出力し、前記サブマウントは、前記レーザ発光素子と隣接して前記ベースと接合された第一部位と、前記ベースとは離れて前記第一部位から延びて少なくとも前記光ファイバを支持した第二部位と、を有してもよい。

前記光学装置では、前記サブマウントおよび前記ベースは、前記レーザ発光素子の周囲の気体より高い熱伝導率を有してもよい。

前記光学装置では、前記光ファイバは、偏波保持光ファイバであってもよい。

本発明の光学装置の製造方法は、例えば、レーザ発光素子と、当該レーザ発光素子の出力光が結合される光ファイバと、前記レーザ発光素子および前記光ファイバが取り付けられたサブマウントと、をそれぞれ有した複数のサブアセンブリを作る第一工程と、前記複数のサブアセンブリを、ベースに取り付ける第二工程と、を備える。

前記光学装置の製造方法は、前記第一工程の後および前記第二工程の前に、前記複数のサブアセンブリから延びた前記光ファイバを含む複数の光ファイバの端部をコネクタボディに固定する第三工程を備えてもよい。

前記光学装置の製造方法は、前記複数の光ファイバは、偏波保持光ファイバであり、前記第一工程の後および前記第三工程の前に、前記コネクタボディに対する前記端部の中心軸回りの角度を調整する第四工程を備えてもよい。

本発明によれば、新規な改善された光学装置および光学装置の製造方法を得ることができる。

図１は、第１実施形態の光学装置を含む通信装置の例示的かつ模式的な斜視図である。 図２は、第１実施形態の光学装置の内部構成を示す例示的かつ模式的な斜視図である。 図３は、第１実施形態の光学装置の内部構成を示す例示的かつ模式的な平面図である。 図４は、図３のIV－IV断面の例示的かつ模式的な斜視図である。 図５は、第１実施形態の光学装置に含まれるサブアセンブリの一部の例示的かつ模式的な平面図である。 図６は、第１実施形態の光学装置の製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。 図７は、第１実施形態の光学装置のコネクタの端部における光ファイバのアレイの一部を示す例示的な正面図である。 図８は、第２実施形態の光学装置の図４と同等位置における断面の例示的かつ模式的な斜視図である。 図９は、第３実施形態の光学装置の図４と同等位置における断面の例示的かつ模式的な斜視図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。

以下に示される複数の実施形態は、同様の構成を備えている。よって、各実施形態の構成によれば、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。また、以下では、それら同様の構成には同様の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される場合がある。

本明細書において、序数は、方向や、部材、部位等を区別するために便宜上付与されており、優先順位や順番を示すものではない。

各図において、Ｘ方向を矢印Ｘで表し、Ｙ方向を矢印Ｙで表し、Ｚ方向を矢印Ｚで表す。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、互いに交差するとともに互いに直交している。また、Ｘ方向は長手方向または延び方向と称され、Ｙ方向は短手方向または幅方向と称され、Ｚ方向は厚さ方向若しくは高さ方向と称されうる。

［第１実施形態］
［光モジュールの構造］
図１は、第１実施形態の通信装置１０の斜視図である。図１に示されるように、通信装置１０は、光モジュール１００と、コネクタモジュール２００と、光ファイバケーブル３００と、を備えている。通信装置１０は、光通信装置とも称されうる。

光ファイバケーブル３００は、複数の光ファイバ３０１と、当該複数の光ファイバ３０１を束ねるとともに取り囲むチューブ３０２と、を備えている。複数の光ファイバ３０１は、光モジュール１００の内部と、コネクタモジュール２００の内部との間で延びている。

コネクタモジュール２００は、コネクタボディ２０１を有している。複数の光ファイバ３０１は、コネクタボディ２０１に、例えば接着剤を介して固定されている。

光モジュール１００は、ベース１０１と、ＦＰＣ１０３（flexible printed circuit：フレキシブルプリント配線板）と、を有している。なお、図１には、光モジュール１００の一部のみが示されている。光モジュール１００は、ＦＰＣ１０３と接続されたＰＣＢＡ（printed circuit board assembly：プリント回路基板）や、当該ＰＣＢＡ上に実装されたコントローラ、電源ユニット、光ファイバ３０１の光モジュール１００との接続部位を覆う外側ブーツ、外側ケース等（いずれも不図示）も、備えている。光モジュール１００は、光学装置の一例である。

図２および図３は、光モジュール１００のうち図１に示された部位の内部構成を示す図であって、図２は、当該部位の斜視図、図３は、当該部位の平面図である。

図２，３に示されるように、光モジュール１００は、ベース１０１、ＦＰＣ１０３の他、複数のサブアセンブリ１１０を有している。複数のサブアセンブリ１１０は、ベース１０１および不図示の外カバーによって囲まれる空間（収容室）内に収容されている。すなわち、ベース１０１および外カバーは、光モジュール１００の筐体を構成している。

ベース１０１は、四角形状かつ板状の形状を有するとともに、Ｚ方向における略一定の厚さを有し、Ｚ方向と交差するとともに直交して広がっている。また、ベース１０１は、面１０１ａを有している。面１０１ａは、Ｚ方向の端部において、Ｚ方向を向き、Ｚ方向と交差するとともに直交して広がっている。

面１０１ａ上には、複数のサブアセンブリ１１０が、例えば、接着剤やはんだのような接合材（不図示）によって取り付けられている。なお、サブアセンブリ１１０で生じた熱をベース１０１へ伝達するため、接合材の熱伝導率は、少なくとも、サブアセンブリ１１０およびベース１０１の周囲の気体の熱伝導率よりも高いのが好ましく、一例としては、熱伝導率の比較的高い物質で作られたフィラーを含有してもよい。

サブアセンブリ１１０は、それぞれ、Ｙ方向における略一定の幅、およびＺ方向における略一定の高さを有し、Ｘ方向に延びている。サブアセンブリ１１０のそれぞれからは、光ファイバ３０１が延びている。光モジュール１００において、サブアセンブリ１１０の数と、光ファイバ３０１の数とは、同じである。複数の光ファイバ３０１は、ベース１０１の面１０１ａ上で、Ｘ方向に略沿って延びている。また、複数の光ファイバ３０１は、Ｙ方向に互いに略一定の間隔をあけて並んでいる。Ｘ方向は第一方向の一例であり、Ｙ方向は第二方向の一例である。

また、図２，３に示されるように、本実施形態では、複数のサブアセンブリ１１０のＸ方向におけるベース１０１への取付位置が、不揃いである。すなわち、本実施形態では、各光ファイバ３０１のコネクタモジュール２００とサブアセンブリ１１０との間の長さを厳密に揃える必要がない。

図４は、図３のIV－IV断面を示す斜視図である。図４に示されるように、サブアセンブリ１１０Ａ（１１０）は、サブマウント１１１と、レーザ発光素子１１２と、レンズ１１５と、アイソレータ１１６と、光ファイバ３０１を支持する支持部材１１７と、フォトダイオード１２０と、を有している。

レーザ発光素子１１２は、例えば、半導体レーザ素子である。サブマウント１１１上には、電極１１３が設けられている。レーザ発光素子１１２と、電極１１３とは、導体で作られたワイヤ１１４ａを介して電気的に接続されている。また、ベース１０１の面１０１ａ上には、導体で作られた複数の配線１０１ａ１と、配線１０１ａ１間の絶縁領域１０１ａ２と、が設けられている。電極１１３と配線１０１ａ１とは、導体で作られたワイヤ１１４ｂを介して電気的に接続されている。また、配線１０１ａ１は、ＦＰＣ１０３に設けられた配線（不図示）と電気的に接続され、当該ＦＰＣ１０３の配線は、電源（不図示）と電気的に接続されている。このような構成において、レーザ発光素子１１２は、電源からの、ＦＰＣ１０３の配線、ベース１０１の面１０１ａ上の配線１０１ａ１、ワイヤ１１４ｂ、電極１１３、およびワイヤ１１４ａを介した電力の供給に応じて、発光する。配線１０１ａ１は、配線部の一例である。

レーザ発光素子１１２から出力されたレーザ光（出力光）は、レンズ１１５およびアイソレータ１１６を介して、光ファイバ３０１の端部３０１ｅ１に伝送され、当該端部３０１ｅ１に結合される。レンズ１１５およびアイソレータ１１６は、光学部品の一例である。なお、レーザ発光素子１１２と光ファイバ３０１との間には、レンズ１１５やアイソレータ１１６以外の光学部品が設けられてもよい。また、レンズ１１５が設けらる代わりに、光ファイバ３０１がレンズドファイバとして構成されていてもよい。この場合、アイソレータ１１６は設けられない場合がある。

フォトダイオード１２０は、レーザ発光素子１１２の出力光の強度を検出する。フォトダイオード１２０によって検出された強度信号は、ワイヤ１１４ｂや、配線１０１ａ１、ＦＰＣ１０３の配線を介して、コントローラへ伝送される。

光ファイバ３０１は、支持部材１１７に不図示の接着剤を介して取り付けられている。また、支持部材１１７上で、光ファイバ３０１の周囲には、当該光ファイバ３０１を支持部材１１７に固定する接着剤１１８が設けられている。

サブマウント１１１は、Ｙ方向における略一定の幅で、Ｘ方向に延びている。サブマウント１１１のＺ方向における高さは、Ｘ方向の位置に応じて異なっている。すなわち、サブマウント１１１には、段差が設けられている。サブマウント１１１は、例えば、窒化アルミニウムのような熱伝導率が比較的高いセラミック（材料）で作られる。また、サブマウント１１１は、例えば、シリコンオプティカルベンチ（ＳｉＯＢ）として構成されてもよい。

レーザ発光素子１１２、レンズ１１５、アイソレータ１１６、および支持部材１１７は、接着剤１１９を介してサブマウント１１１に取り付けられている。光ファイバ３０１は、接着剤（不図示）を介して支持部材１１７に取り付けられている。すなわち、光ファイバ３０１は、支持部材１１７等を介して、サブマウント１１１に取り付けられている。また、レーザ発光素子１１２およびフォトダイオード１２０は、例えばはんだを介して、サブマウント１１１に取り付けられている。接着剤やはんだは、接合材の一例である。

また、サブアセンブリ１１０は、カバー１３０を有している。カバー１３０は、レーザ発光素子１１２、レンズ１１５、アイソレータ１１６、光ファイバ３０１の端部３０１ｅ１を含む一部、フォトダイオード１２０、およびワイヤ１１４ａ，１１４ｂのような、サブアセンブリ１１０のうち、カバー１３０以外の構成要素を覆っている。また、カバー１３０は、サブマウント１１１に取り付けられている。

カバー１３０は、図２～４に示されるように、複数の部材、具体的には、第一部材１３１、第二部材１３２、およびブーツ１３３を、有している。第一部材１３１は、ベース１０１の面１０１ａ上で、レーザ発光素子１１２、レンズ１１５、アイソレータ１１６、光ファイバ３０１、ワイヤ１１４ａ、およびフォトダイオード１２０を覆っている。第一部材１３１のＸ方向およびＸ方向の反対方向の端部には、開口が設けられている。第二部材１３２は、第一部材１３１のＸ方向の端部の開口を覆うとともに、ワイヤ１１４ｂを覆っている。また、ブーツ１３３は、第一部材１３１のＸ方向の反対方向の端部の開口を塞いでいる。光ファイバ３０１は、ブーツ１３３を貫通している。このような構成により、例えば、第一部材１３１およびブーツ１３３がサブマウント１１１に装着され、第二部材１３２がサブマウント１１１に装着されていない状態で、ボンディング装置（不図示）のカバー１３０との干渉を避けながら、ワイヤ１１４ｂと配線１０１ａ１とをボンディングすることができる。仮に、カバー１３０が一つの部材で構成されていた場合、少なくともボンディング作業中においては、カバー１３０の全体がサブマウント１１１から取り外され構成要素が露出した状態とならざるを得ず、当該構成要素の保護性が低下する虞がある。この点、本実施形態では、第一部材１３１およびブーツ１３３がサブマウント１１１に装着されて構成要素を覆うとともに第二部材１３２がサブマウント１１１に装着されずワイヤ１１４ａが露出した状態で、ボンディング作業を行うことができるため、構成要素の保護性を確保した状態で、ボンディング装置のカバー１３０との干渉を避けながら、円滑にワイヤ１１４ｂと配線１０１ａ１とをボンディングすることができる。また、第一部材１３１とブーツ１３３とを別の部材とすることにより、例えば、ブーツ１３３を第一部材１３１よりも柔らかく可撓性を有した弾性材料で構成することができる。これにより、ブーツ１３３と光ファイバ３０１との間の隙間におけるより高いシール性を確保しながら、ブーツ１３３よりも剛性の高い第一部材１３１によって構成要素に対するより高い保護性を確保することができる。第一部材１３１およびブーツ１３３は、第一カバーの一例であり、第二部材１３２は、第二カバーの一例である。なお、第二部材１３２およびブーツ１３３に替えて、弾性係数が比較的低い樹脂材料を設けることにより、第一部材１３１の両端部の開口を封止してもよい。この場合、当該樹脂材料は、第二カバーの一例である。

また、カバー１３０の少なくとも一部は、発熱体としてのレーザ発光素子１１２が生じた熱の伝熱経路（放熱経路）となるよう、少なくともレーザ発光素子１１２やサブマウント１１１の周囲の気体（例えば、空気や、不活性ガス等）よりも高い熱伝導率を有する材料で作られるとともに、カバー１３０の少なくとも一部は、サブマウント１１１およびレーザ発光素子１１２と、熱的に接続される。具体的には、例えば、第一部材１３１および第二部材１３２は、純アルミニウムやアルミニウム合金のようなアルミニウム系材料や、無酸素銅や銅合金のような銅系材料のような、比較的高い熱伝導率を有した金属材料で作られる。そして、例えば、第一部材１３１は、接合材や固定具によって当該サブマウント１１１に取り付けられ、第二部材１３２は、接合材や固定具によって第一部材１３１またはサブマウント１１１に取り付けられる。サブマウント１１１は、レーザ発光素子１１２と熱的に接続される。第一部材１３１は、サブマウント１１１と熱的に接続され、ひいてはレーザ発光素子１１２と熱的に接続される。また、第二部材１３２は、第一部材１３１またはサブマウント１１１と熱的に接続され、ひいてはレーザ発光素子１１２と熱的に接続される。

さらに、カバー１３０と、外カバーとの間には、熱伝導シート１４０が介在している。熱伝導シート１４０は、カバー１３０および外カバーよりも柔らかく可撓性および弾性を有した材料で作られ、カバー１３０および外カバーの双方に密着している。そして、外カバーも、少なくともレーザ発光素子１１２やサブマウント１１１の周囲の気体よりも高い熱伝導率を有する材料で作られており、具体的には、純アルミニウムやアルミニウム合金のようなアルミニウム系材料や、無酸素銅や銅合金のような銅系材料のような、比較的高い熱伝導率を有した金属材料で作られる。したがって、レーザ発光素子１１２で生じた熱は、カバー１３０および熱伝導シート１４０を介して外カバーに伝達され、当該外カバーから放出される。よって、本実施形態によれば、サブアセンブリ１１０からの放熱性が向上するため、レーザ発光素子１１２や別の部品の温度が上昇して所期の光学特性や信頼性が得られ難くなるのを抑制することができる。熱伝導シート１４０は、伝熱部材の一例である。なお、外カバーには、複数のフィンや複数のピンを含むヒートシンクのような放熱構造が設けられてもよい。

そして、カバー１３０の少なくとも一部、本実施形態では、カバー１３０の全体、すなわち第一部材１３１、第二部材１３２、およびブーツ１３３は、レーザ発光素子１１２の出力光に対する遮光性を有した材料で作られる。これにより、不要光（迷光）がサブアセンブリ１１０外へ漏れるのを抑制することができる。

図３，４に示されるように、配線１０１ａ１は、ベース１０１の面１０１ａ上で、Ｘ方向に長く延びている。このため、図４に示されるように、配線１０１ａ１が延びている所定範囲において、ワイヤ１１４ｂを配線１０１ａ１の任意の位置に接合することができる。したがって、配線１０１ａ１が延びている所定範囲においては、サブアセンブリ１１０のＸ方向の位置によらず、所定長さのワイヤ１１４ｂによって、配線１０１ａ１とレーザ発光素子１１２またはフォトダイオード１２０との間の電気的な接続を比較的容易に確保することができる。

図５は、光モジュール１００の一部の平面図であって、カバー１３０の第一部材１３１のみを示した図である。図５に示されるように、Ｙ方向に隣り合った第一部材１３１、ひいてはサブアセンブリ１１０同士は互いに接することなく、隙間ｇをあけて離れている。これにより、レーザ発光素子１１２で生じた熱が当該レーザ発光素子１１２を有したサブアセンブリ１１０とは別のサブアセンブリ１１０に含まれるレーザ発光素子１１２や別の部品において所期の光学特性や信頼性が得られ難くなるのを抑制することができる。なお、二つの第一部材１３１間すなわち二つのサブアセンブリ１１０間には、第一部材１３１やサブマウント１１１の周囲に存在する気体より熱伝導率が低い断熱材が介在してもよい。

［光モジュールの製造方法］
図６は、光モジュール１００の製造手順の一例を示すフローチャートである。ここでは、光ファイバ３０１が、偏波保持光ファイバである場合についての製造手順を例示する。

図６に示されるように、まずは、サブアセンブリ１１０を作製する（Ｓ１）。Ｓ１では、上述したサブアセンブリ１１０のそれぞれ（図２～４参照、ただし、まだベース１０１には取り付けられていない）が作製される。この際、レーザ発光素子１１２から出力された光の光ファイバ３０１の端部３０１ｅ１に対する所要の結合効率が得られるよう、サブアセンブリ１１０毎に、支持部材１１７に対する光ファイバ３０１の固定位置や、レンズ１１５のサブマウント１１１に対する固定位置等が、調整される。また、光ファイバ３０１が偏波保持光ファイバである場合には、光ファイバ３０１の光軸（中心軸）回りの回転角度も調整される。具体的には、例えば、断面における引張応力の付与方向がレーザ光の遅軸方向と略一致するよう、光ファイバ３０１の端部３０１ｅ１の光軸回りの角度が調整される。Ｓ１は、第一工程の一例である。

次に、コネクタボディ２０１（図１参照）と固定される光ファイバ３０１の端部３０１ｅ２の位置および中心軸Ｃ回りの角度を調整する（Ｓ２）。図７は、コネクタボディ２０１に固定される光ファイバ３０１の端部３０１ｅ２の所期の配列状態を示す正面図である。図７に示されるように、光ファイバ３０１は、それぞれ、コア３０１ａと、クラッド３０１ｂと、二つの応力付与部材３０１ｃと、を有している。コア３０１ａは、中心軸Ｃ（光軸）に沿って延びる。二つの応力付与部材３０１ｃは、当該二つの応力付与部材３０１ｃの中間位置が中心軸Ｃと略一致するように配置される。また、クラッド３０１ｂは、コア３０１ａおよび二つの応力付与部材３０１ｃの回りを取り囲むように配置される。そして、Ｓ２では、図７に示されるように、複数の光ファイバ３０１の中心軸Ｃ、コア３０１ａ、および応力付与部材３０１ｃが、複数の光ファイバ３０１の配列方向Ｖに略沿って並ぶとともに、中心軸Ｃが所定間隔、例えば等間隔で並ぶよう、複数の光ファイバ３０１の端部３０１ｅ２の位置および中心軸Ｃ回りの回転角度が調整される。Ｓ２は、第四工程の一例である。

次に、図７に示される位置および角度を維持したまま、当該複数の光ファイバ３０１の端部３０１ｅ２を、例えば、接着剤のような接合材を介してコネクタボディ２０１に固定する（Ｓ３）。Ｓ３は、第三工程の一例である。

そして、Ｓ３において、複数の光ファイバ３０１の端部３０１ｅ２がコネクタボディ２０１に堅固に固定された後、複数のサブアセンブリ１１０を、ベース１０１に取り付ける（Ｓ４）。このように、本実施形態では、Ｓ１の後にＳ３を経てＳ４を実行することで、複数のサブアセンブリ１１０の光ファイバ３０１の長さが互いに異なっていた場合には、図２に示されるように、複数のサブアセンブリ１１０のＸ方向におけるベース１０１への取付位置が、不揃いになる。Ｓ４は、第二工程の一例である。

また、仮に、Ｓ４の後にＳ３を実行すると、Ｓ３において図７の状態に調整した後、接合材が固化する前に、サブアセンブリ１１０や光ファイバ３０１の捩れトルクが端部３０１ｅ２に伝達され、コネクタボディ２０１に対して端部３０１ｅ２が捩れ、図７の状態を維持できなくなってしまう虞がある。この点、本実施形態では、上述したように、Ｓ３の後にＳ４を実行するため、図７に示される調整後の位置および角度で、端部３０１ｅ２をコネクタボディ２０１に固定することができるため、コネクタモジュール２００と接続された光ファイバ（不図示）のような光学部品（外部光学部品と称する）に対する出力光の偏波面が回転したり、出力光の外部光学部品に対する結合効率が低下したり、といった不都合が生じるのを抑制することができる。

発明者らが鋭意検討を行ったところ、仮に、複数のレーザ発光素子１１２、レンズ１１５やアイソレータ１１６のような光学部品、および光ファイバ３０１の全てが、共通のベース１０１上に直接取り付けられた場合には、種々の問題が生じる虞があることが判明した。当該問題は、例えば、レーザ発光素子１１２、光学部品、および光ファイバ３０１の個々の組み合わせにおいて、結合効率を高めるためのレーザ発光素子、光学部品、および光ファイバ３０１の位置の調整に時間を要するため、一つの光モジュール１００の製造に要する時間が長くなったり、当該位置の調整を行うための治具と部品との干渉を避けるために光モジュール１００のサイズが増大したり、といった問題である。

この点、本実施形態によれば、Ｓ１で、レーザ発光素子１１２、光学部品、および光ファイバ３０１の組み合わせを有したサブアセンブリ１１０を製作し、その後、Ｓ４で、当該サブアセンブリ１１０をベース１０１に固定するため、光モジュール１００の製造に要する手間やコストを低減できたり、光モジュール１００のサイズの大型化を抑制できたり、といった利点が得られる。

また、上述した構成および製造方法により、本実施形態では、複数のサブアセンブリ１１０について、サブアセンブリ１１０に固定された光ファイバ３０１の長さに対する制約を緩和することができる。各サブアセンブリ１１０に固定された光ファイバ３０１の長さは、端部を切断する工程における切断位置のばらつきや、結合効率を高めるためのサブアセンブリ１１０内での相対位置の調整等に応じて、ばらつきが生じ易い。ここで、仮に、複数のレーザ発光素子１１２および当該レーザ発光素子１１２に対応した光ファイバ３０１を有した光モジュール１００において、ベース１０１に対する光ファイバ３０１の端部３０１ｅ１の固定位置が制約されると、光ファイバ３０１の長さを揃えるために慎重に切断工程を行う分、当該切断工程に手間および時間を要したり、光ファイバ３０１の歩留まりが低下したり、光モジュール１００に組み込まれた比較的長い光ファイバ３０１に湾曲が生じたり、当該湾曲に伴って応力が生じたりする虞がある。この点、本実施形態によれば、複数のサブアセンブリ１１０のＸ方向におけるベース１０１への取付位置の不揃い（ずれ）がある程度許容され、その結果、各サブアセンブリ１１０に固定された光ファイバ３０１の長さに対する制約を緩和することができるため、製造の手間やコストを低減できたり、光ファイバ３０１の歩留まりの低下を回避できたり、といった利点が得られる。

［第２実施形態］
図８は、第２実施形態のサブアセンブリ１１０Ｂ（１１０）の、図４と同等位置での断面を示す斜視図である。図８に示されるように、本実施形態では、サブマウント１１１は、第一部位１１１ａと、第二部位１１１ｂと、を有している。第一部位１１１ａは、レーザ発光素子１１２と隣接するとともに、ベース１０１と接合されている。第一部位１１１ａと、ベース１０１とは、はんだや接着剤のような接合材によって接合されている。また、第二部位１１１ｂは、ベース１０１とは離れて第一部位１１１ａからＸ方向に略沿って延び、レンズ１１５やアイソレータ１１６のような光学部品と光ファイバ３０１とを支持している。第二部位１１１ｂとベース１０１との間には、空隙１１１ｃが設けられている。

本実施形態によれば、サブマウント１１１とベース１０１とが接合される領域をより狭くすることができる。よって、例えば、サブマウント１１１とベース１０１との熱膨張係数の差が比較的大きい場合にあっても、温度変化に伴ってサブマウント１１１が歪んだり変形したりするのを抑制することができるという利点が得られる。また、第一部位１１１ａは、発熱体としてのレーザ発光素子１１２と隣り合っているため、レーザ発光素子１１２で生じた熱を当該第一部位１１１ａを介してベース１０１へ伝達することができる。すなわち、当該構成においても、サブマウント１１１による所要の放熱性を確保することができる。なお、第二部位１１１ｂは、少なくとも光ファイバ３０１を支持すればよく、光学部品は第一部位１１１ａが支持してもよい。

［第３実施形態］
図９は、第３実施形態のサブアセンブリ１１０Ｃ（１１０）の、図４と同等位置での断面を示す斜視図である。図９に示されるように、本実施形態では、配線１０１ａ１は、第１実施形態や第２実施形態のようには、Ｘ方向に長く延びていない。このため、本実施形態では、図２，３に示されるような、Ｘ方向におけるサブアセンブリ１１０（サブマウント１１１）の位置の不揃いに対応するため、サブマウント１１１が配線１０１ａ１からＸ方向に離れるほどワイヤ１１４ｂの長さを長くすることにより、全てのサブアセンブリ１１０において、配線１０１ａ１とサブマウント１１１の電極１１３、すなわちサブアセンブリ１１０の導体との間で、電気的な接続を確保する。この場合、光モジュール１００には、長さが異なる複数のワイヤ１１４ｂ、より具体的には、配線１０１ａ１とサブマウント１１１とのＸ方向における距離が長いほど長い複数のワイヤ１１４ｂが、含まれることになる。なお、本実施形態では、カバー１３０の第二部材１３２のＸ方向における長さも、配線１０１ａ１とサブマウント１１１とのＸ方向における距離およびワイヤ１１４ｂの長さが長くなるほど、長くなる。

以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、型式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

例えば、サブアセンブリ毎の第一カバーは必須ではなく、複数のサブアセンブリ覆う第一カバーが設けられてもよい。

１０…通信装置
１００…光モジュール（光学装置）
１０１…ベース
１０１ａ…面
１０１ａ１…配線（配線部）
１０１ａ２…絶縁領域
１０３…ＦＰＣ
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ…サブアセンブリ
１１１…サブマウント
１１１ａ…第一部位
１１１ｂ…第二部位
１１１ｃ…空隙
１１２…レーザ発光素子
１１３…電極（導体）
１１４ａ…ワイヤ
１１４ｂ…ワイヤ
１１５…レンズ（光学部品）
１１６…アイソレータ（光学部品）
１１７…支持部材
１１８…接着剤
１１９…接着剤
１２０…フォトダイオード
１３０…カバー
１３１…第一部材（第一カバー）
１３２…第二部材（第二カバー）
１３３…ブーツ
１４０…熱伝導シート
２００…コネクタモジュール
２０１…コネクタボディ
３００…光ファイバケーブル
３０１…光ファイバ
３０１ａ…コア
３０１ｂ…クラッド
３０１ｃ…応力付与部材
３０１ｅ１…端部
３０１ｅ２…端部
３０２…チューブ
３１０…
Ｃ…中心軸（光軸）
ｇ…隙間
Ｓ１…第一工程
Ｓ２…第四工程
Ｓ３…第三工程
Ｓ４…第二工程
Ｖ…配列方向
Ｘ…方向（第一方向）
Ｙ…方向（第二方向）
Ｚ…方向

Claims (19)

1. レーザ発光素子と、当該レーザ発光素子の出力光が結合される光ファイバと、前記レーザ発光素子および前記光ファイバが取り付けられたサブマウントと、をそれぞれ有した複数のサブアセンブリと、
   前記複数のサブアセンブリが取り付けられたベースと、
   を備えた、光学装置。
2. 前記複数のサブアセンブリから延びた複数の光ファイバと、当該複数の光ファイバを取り囲むチューブと、を有したケーブルと、
   前記複数の光ファイバの端部が固定されたコネクタと、
   を備えた、請求項１に記載の光学装置。
3. 前記ベース上で、前記サブアセンブリのそれぞれの光ファイバが、第一方向に略沿って延びるとともに、当該第一方向と交差した第二方向に間隔をあけて並ぶ、請求項１に記載の光学装置。
4. 前記ベース上での前記複数のサブアセンブリの前記第一方向における位置が不揃いである、請求項３に記載の光学装置。
5. 前記第二方向に隣り合った二つの前記サブアセンブリとして、隙間をあけて隣り合った二つのサブアセンブリを備えた、請求項３に記載の光学装置。
6. 少なくとも前記レーザ発光素子を覆い遮光性を有した第一カバーを備えた、請求項１または５に記載の光学装置。
7. 前記第一カバーは、前記レーザ発光素子の周囲の気体よりも高い熱伝導率を有した、請求項６に記載の光学装置。
8. 前記第一カバーは、前記サブマウントと熱的に接続された、請求項７に記載の光学装置。
9. 前記複数のサブアセンブリを収容する筐体を備えた、請求項１に記載の光学装置。
10. 前記サブアセンブリは、前記ベースの面上に固定され、
    前記面には、導体で作られた配線部が設けられ、
    前記配線部と前記サブアセンブリの導体とが、導体で作られたワイヤを介して電気的に接続された、請求項３または４に記載の光学装置。
11. 前記配線部が、前記面上で前記第一方向に略沿って延びている部位を有した、請求項１０に記載の光学装置。
12. 前記ワイヤとして、長さが異なる複数のワイヤを備えた、請求項１０に記載の光学装置。
13. 前記ワイヤを覆う第二カバーを備えた、請求項１０に記載の光学装置。
14. 前記レーザ発光素子は、前記出力光を第一方向へ出力し、
    前記サブマウントは、前記レーザ発光素子と隣接して前記ベースと接合された第一部位と、前記ベースとは離れて前記第一部位から延びて少なくとも前記光ファイバを支持した第二部位と、を有した、請求項１に記載の光学装置。
15. 前記サブマウントおよび前記ベースは、前記レーザ発光素子の周囲の気体よりも高い熱伝導率を有した、請求項１または１４に記載の光学装置。
16. 前記光ファイバは、偏波保持光ファイバである、請求項１または２に記載の光学装置。
17. レーザ発光素子と、当該レーザ発光素子の出力光が結合される光ファイバと、前記レーザ発光素子および前記光ファイバが取り付けられたサブマウントと、をそれぞれ有した複数のサブアセンブリを作る第一工程と、
    前記複数のサブアセンブリを、ベースに取り付ける第二工程と、
    を備えた、光学装置の製造方法。
18. 前記第一工程の後および前記第二工程の前に、前記複数のサブアセンブリから延びた前記光ファイバを含む複数の光ファイバの端部をコネクタボディに固定する第三工程を備えた、請求項１７に記載の光学装置の製造方法。
19. 前記複数の光ファイバは、偏波保持光ファイバであり、
    前記第一工程の後および前記第三工程の前に、前記コネクタボディに対する前記端部の中心軸回りの角度を調整する第四工程を備えた、請求項１８に記載の光学装置の製造方法。

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