JP3909002B2

JP3909002B2 - 光モジュール

Info

Publication number: JP3909002B2
Application number: JP2002281114A
Authority: JP
Inventors: 恭子小谷
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: JP2004117840A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，光モジュールに関し，特に回折光学素子からなるレンズ部を含む光モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信の分野では，半導体レーザ等の光源からの信号光を光ファイバに導光するために，例えば直径百数十μｍのマイクロレンズの組み合わせが用いられている。一例をあげると，このようなマイクロレンズは，光源からの発散光を平行光束に変換する第１のマイクロレンズと，第１のマイクロレンズからの平行光束を光ファイバの端面に集光する第２のマイクロレンズとの組み合わせで用いられる。この第１，第２のマイクロレンズの組み合わせはレンズ素子組立体として光源と光ファイバの間に配置される。
【０００３】
上記のようなレンズ素子組立体および光源からの光を導光される光ファイバは，一般に基板上に形成された横断面形状がＶ字形状であるＶ溝上に配置される。Ｖ溝は半導体製造技術であるフォトリソエッチング技術を利用して高精度に形成される。このＶ溝に沿ってマイクロレンズおよび光ファイバを配置するパッシブアライメントにより，パイロット光を用いずに，マイクロレンズの相互の光軸にずれを生じさせることなく，適正にこれらの部材を基板上に配置することができる。
【０００４】
なお，上記のような光源と光ファイバの光結合に用いられるマイクロレンズに回折光学素子を採用することができる（例えば，下記の非特許文献参照。）。このような回折型のレンズは例えばシリコン基板の表面に所定の形状のパターンを用いてエッチング処理を施すことにより形成できる。マイクロレンズの形状を形成した後は，一般に反射光の防止のために，マイクロレンズの入射面および出射面に反射防止膜の成膜処理が施される。
【０００５】
【非特許文献】
佐々木浩紀，小谷恭子，外５名，「光パッケージ技術−光源とシリコンマイクロレンズの高精度実装技術」，エレクトロニクス実装学会誌，２００２年，ｖｏｌ．５，Ｎｏ．５，ｐ．４６６−４７１
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記のような回折光学素子を用いた回折型のレンズでは，通常の屈折型のレンズとは異なり，１次の反射回折光の影響が支配的である。特に，レンズ媒質をシリコンで構成した場合，回折光学素子を形成するためのエッチングの深さが，透過型の回折光学素子と反射型の回折光学素子とで近い値になる。そのため，シリコンからなる回折光学素子では，透過型であっても，反射回折光の影響が大きく，そのままでは回折光学素子形成面での１次の反射回折光による反射結合効率が約−１６ｄＢになることがある。このようなレンズ入射面での反射光が再び光源に帰還すると，この帰還光がレーザ光源の発振の不安定要因となるという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は，このような問題に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，透過型の回折光学素子を用いた光モジュールにおいて，反射回折光による光源の発振の不安定性を低減可能な光モジュールを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，レーザ光源と，透過型の回折光学素子からなるレンズ部が形成された面を有する光学素子と，を含み，前記レーザ光源からの光が前記レンズ部に入射することによって生じる１次反射回折光が前記レーザ光源に帰還しないように，前記反射回折光の光路外に前記レーザ光源の発光部が位置するよう構成されていることを特徴とする光モジュールが提供される。かかる構成によれば，この反射回折光がレーザ光源に帰還するのを防止でき，反射回折光による光源の発振の不安定性を低減できる。
【０００９】
また，本発明の第２の観点によれば，レーザ光源と，透過型の回折光学素子からなるレンズ部が形成された面を有する光学素子と，を含み，前記レーザ光源から前記レンズ部が形成された面へ入射する入射光束の主光線の方向と，前記光束が前記レンズ部を通過して前記レンズ部が形成された面から出射する出射光束の主光線の方向とが異なるように構成されていることを特徴とする光モジュールが提供される。かかる構成によれば，レンズ部の入射面における反射回折光がレーザ光源に帰還するのを防止でき，反射回折光による光源の発振の不安定性を低減できる。
【００１０】
その際に，前記入射光束の主光線の方向は，前記レンズ部が形成された面の法線方向に対して傾斜する方向となるように前記レーザ光源を傾斜配置するように構成してもよい。また，前記レンズ部は回転非対称に構成され，前記出射光束の主光線の方向は，前記レンズ部が形成された面の法線方向と略同一であるように構成してもよく，あるいは，前記レンズ部は回転対称に構成され，前記出射光束の主光線は，その方向が前記レンズ部が形成された面の法線方向と略同一であり，かつ前記レンズ部の前記回転対称の軸以外の部分に入射するように構成してもよい。
【００１１】
なおここで，レンズ部が形成された面とは必ずしもレンズ部が形成されている領域にある面ではなく，例えば，光学素子のある側面の一部にレンズ部が形成されているときには，その側面を指すものとする。また，光束の主光線の方向とは，その光束が光線で近似可能なときには，その光線の方向のことを指すものとする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下，図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお，以下の説明および添付図面において，略同一の機能および構成を有する構成要素については，同一符号を付すことにより，重複説明を省略する。
【００１３】
まず，図１，図２を参照して本発明の第１の実施の形態にかかる光モジュールの光学系について説明する。図１は，本光モジュールの光学系の概念図である。図１に示すように本光学系は，レーザ光源１１と，２つのレンズ１２，１３と，光ファイバ１４とを含み，これらはこの順に配置されている。
【００１４】
本光学系では，レンズ１２，１３と光ファイバ１４は，同一の光軸ＡＸ１を共有するように配置されている。図１ではレーザ光源１１からレンズ１２へ入射する入射光束の主光線の方向をＬ１として描いており，レーザ光源１１は，その方向Ｌ１が光軸ＡＸ１に対し角度θ傾斜した方向となるように傾斜配置されている。なお，ここではレーザ光源１１の発光部が光軸ＡＸ１上に位置するよう配置されているが，これに限定するものではなく，レーザ光源１１が傾斜配置されていればよい。
【００１５】
２つのレンズ１２，１３は共に透過型の回折光学素子からなるコリメートレンズであり，その組み合わせによりレーザ光源１１からの光を光ファイバ１４に導くレンズ素子組立体を構成している。レンズ１２，１３において，回折光学素子が形成されている面をレンズ形成面とよぶ。レンズ１２のレンズ形成面はレーザ光源１１に対向し，レンズ１３のレンズ形成面は光ファイバ１４に対向するように配置されている。レンズ１２，１３のレンズ形成面の法線方向は，光軸ＡＸ１と同一方向である。
【００１６】
図１に示す光学系において，レーザ光源１１からの光束の主光線は，光軸ＡＸ１に対し角度θ傾斜した方向Ｌ１に進行してレンズ１２に入射する。ここでは，その入射位置はレンズ１２において光軸ＡＸ１から外れた位置になる。なお，レーザ光源１１からの出射光は発散光であるため，図１ではその広がりを誇張して描いている。レンズ１２を透過した光は，レンズ１２により光軸ＡＸ１に平行な光となってレンズ１３に入射する。レンズ１３を透過した光はレンズ１３により光ファイバ１４の端面に集光される。
【００１７】
このときのレンズ１２における反射回折光を考える。図２に示すように，レーザ光源１１からの光束は，その主光線の方向が光軸ＡＸ１に対しθ傾斜した角度となるようにレンズ１２に入射し，レンズ１２のレンズ形成面で光軸ＡＸ１に対して角度−θ傾斜した１次反射回折光を生じる。すなわち，方向Ｌ１に対し，２θの角度の方向に１次反射回折光を生じる。なお，ここではθの符号は図２に示すように，レーザ光源１１とレンズ１２間において光軸ＡＸ１に平行な軸から反時計回りに正，時計回りに負としている。
【００１８】
この１次反射回折光は，レーザ光源１１の発光部を含み光軸ＡＸ１に垂直な面内において，レーザ光源１１の発光部からΔｘ離れた位置に帰還することになる。したがって，１次反射回折光の光路外にレーザ光源１１の発光部が位置することになり，１次反射回折光がレーザ光源１１に帰還しないため，１次反射回折光によるレーザ光源１１への影響を小さくすることができる。
【００１９】
例えば，レーザ光源１１の発光面からレンズ１２の入射面までの光軸ＡＸ１方向の距離が８０μｍ，θ＝１°の場合には，Δｘは２．８μｍになる。この場合の反射結合効率はモード結合理論によって求められ，−３７．５４ｄＢとなり，レーザ光源１１への影響は問題とならない程度である。
【００２０】
なお，レンズ１３と光ファイバ１４間の反射に関しては，例えば光ファイバ１４を光軸ＡＸ１に対して垂直な方向にわずかにずらして配置することにより，レンズ１３での反射光が光ファイバ１４に帰還するのを防止することができる。
【００２１】
図３は，本実施の形態にかかる光モジュールの具体例の１つの構成図である。この光モジュールは，支持基板１６と，レーザ光源１１と，光学素子としての２つのマイクロレンズ１１２，１１３と，光ファイバ１４とを有する。レーザ光源１１，マイクロレンズ１１２，１１３，光ファイバ１４はこの順に支持基板１６上に配置されている。
【００２２】
マイクロレンズ１１２，１１３はここではシリコン基板からなり，この基板の表面に形成された透過型の回折光学素子からなるレンズ部１１２ａ，１１３ａをそれぞれ有する光学素子である。レンズ部１１２ａ，１１３ａの回折光学素子は，例えばＣＧＨ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＧｅｎｅｒａｔｅｄＨｏｌｏｇｒａｍ）素子により形成してもよい。ＣＧＨ素子は，所望の光学特性を示す光学素子の光路差関数から所望の光学特性を得るに必要なフォトマスクのパターンをコンピュータを用いて求め，そのマスクパターンを用いて基板の表面の所望箇所にエッチング処理を施すことにより，所望の光学特性を有する回折型光学素子を形成したものである。
【００２３】
マイクロレンズ１１２はレンズ部１１２ａの上側から延設された略直方体形状の部分と，レンズ部１１２ａの下側から延設された略蒲鉾形状の部分とを有する。略直方体形状の部分は実装時の取扱を容易にするためにレンズ部１１２ａより幅広で平坦面を有するよう構成されており，ここでは取扱部とよぶ。略蒲鉾形状の部分は取扱部の中間位置から下方に突設されており，Ｖ溝１７に適合する形状を有し，張出部と呼ぶ。この張出部の２つの端面は取扱部の対応する面とそれぞれ同一平面となり，この平面にレンズ部１１２ａがそれぞれ形成されている。レンズ部１１２ａが形成されているこの平面をレンズ形成面と呼ぶ。マイクロレンズ１１３はマイクロレンズ１１２と同様の形状，構成を有する。
【００２４】
マイクロレンズ１１２，１１３は，例えば半導体技術で用いられるフォトリソ・エッチング技術を用いて，シリコン基板にマイクロレンズ１１２，１１３に対応する形状のパターンをフォトマスクパターンとして用いてエッチングを行うことにより作製可能である。
【００２５】
２つのマイクロレンズ１１２，１１３はその組み合わせによりレーザ光源１１からの光を光ファイバ１４に導くレンズ素子組立体を構成している。レンズ部１１２ａ，１１３ａは共にコリメート機能を有し，図１に示す前述のレンズ１２，１３にそれぞれ相当する。
【００２６】
支持基板１６は例えばシリコン結晶基板からなり，上面にはその一端から途中までに，横断面形状がＶ字形状であるＶ溝１７が形成されている。Ｖ溝１７は例えば異方性エッチングにより形成可能である。Ｖ溝１７には２つのマイクロレンズ１１２，１１３と，光ファイバ１４が載置されている。マイクロレンズ１１２のレンズ形成面はレーザ光源１１に対向し，マイクロレンズ１１３のレンズ形成面は光ファイバ１４に対向するように配置されている。マイクロレンズ１１２，１１３のレンズ形成面の法線方向は，レンズ部１１２ａ，１１３ａの光軸の方向と同一である。
【００２７】
本モジュールでは，マイクロレンズ１１２，１１３と光ファイバ１４は，同一の光軸を共有するように配置されている。また，レーザ光源１１からレンズ部１１２ａへ入射する入射光束の主光線の方向が，マイクロレンズ１１２，１１３のレンズ形成面の法線方向に対し傾斜した方向となるようにレーザ光源１１は傾斜配置されている。ここではレーザ光源１１の発光面とマイクロレンズ１１２のレンズ形成面が正対した状態からレーザ光源１１を支持基板１６の上面に垂直な軸の周りに回転させて配置することにより，傾斜配置を行っている。以上の構成により，本モジュールではレンズ部１１２ａ，１１３ａを図１に示すレンズ１２，１３と見なした場合，図１に示す光学系と同様の光学系を構成している。よって，図３に示す光モジュールの光学系の動作は，図１に示す光学系の動作と同様になる。
【００２８】
以上述べたように本実施の形態では，レーザ光源からレンズへ入射する入射光束の主光線の方向がレンズの光軸方向と異なるように，レーザ光源を傾斜配置させている。これにより，この入射光束が回折光学素子からなるレンズ部に入射することによって生じる１次反射回折光がレーザ光源へ帰還するのを防ぐことができる。よって，反射回折光がレーザ光源の発振の不安定要因となるのを防止することができる。
【００２９】
次に，図４，図５を参照して本発明の第２の実施の形態にかかる光モジュールの光学系について説明する。図４は，本光モジュールの光学系の概念図である。図４に示すように本光学系は，レーザ光源１１と，２つのレンズ２２，２３と，光ファイバ１４とを含み，これらはこの順に配置されている。
【００３０】
本実施の形態のレンズ２２，２３は回転非対称，すなわち軸ずれ型となるように構成されており，この点が第１の実施の形態と大きく異なる。その他の点では，レンズ２２，２３は第１の実施の形態のレンズ１２，１３と同様であり，共に透過型の回折光学素子からなるコリメートレンズであり，レーザ光源１１からの光を光ファイバ１４に導くレンズ素子組立体を構成している。レンズ２２，２３において，回折光学素子が形成されている面をレンズ形成面とよぶ。
【００３１】
本光学系では，レーザ光源１１は，その出射光束の主光線の方向がレンズ２２のレンズ形成面に対し垂直となるよう配置されている。図４ではこの主光線の方向をＬ２として描いている。なお，ここでは主光線がレンズ２２の中心に入射するよう構成されているが，これに限定するものではなく，主光線の方向がレンズ形成面に対し垂直になっていればよい。
【００３２】
レンズ２２は，図４に示すように，そのレンズ形成面に垂直に入射した光が，その入射光の方向に対して角度θ傾斜した方向に出射するような軸がずれた構成となっている。図４ではこの出射光の方向を光軸ＡＸ２として示す。また，レンズ２３は，角度θ傾斜して入射した光がレンズ２３のレンズ形成面に垂直な方向に出射するように構成されている。図４ではこの出射光の方向をＬ３として示す。
【００３３】
光ファイバ１４は，その光軸が前述の方向Ｌ３と一致するように配置されている。図４に示すように，方向Ｌ２と方向Ｌ３の方向は平行であるが，同一直線上には位置していない。また，方向Ｌ２および方向Ｌ３は，光軸ＡＸ２に対し角度θ傾斜している。
【００３４】
図４に示す光学系において，レーザ光源１１からの光束の主光線は，方向Ｌ２に進行し，レンズ２２のレンズ形成面に対し垂直に入射する。なお，レーザ光源１１からの出射光は発散光であるため，図４ではその広がりを誇張して描いている。レンズ２２を透過した光は，レンズ２２により方向Ｌ２に対し角度θ傾斜した方向の光軸ＡＸ２に平行な光となってレンズ２３に入射する。レンズ２３を透過した光は，レンズ２３により，光軸ＡＸ２に対し角度θ傾斜した方向Ｌ３と平行の主光線を有し，光ファイバ１４の端面に集光される。
【００３５】
このときのレンズ２２における反射回折光を考える。レーザ光源１１からの光束は，その主光線の方向がレンズ２２において光軸ＡＸ２に対しθ傾斜した角度で入射し，レンズ２２のレンズ形成面で光軸ＡＸ２に対して角度−θ傾斜した１次反射回折光を生じる。すなわち図５に示すように，レーザ光源１１からの出射光の方向Ｌ２に対し，２θの角度の方向に１次反射回折光を生じる。この１次反射回折光は，レーザ光源１１の発光部を含みＬ２に垂直な面内において，レーザ光源１１の発光部からΔｘ離れた位置に帰還することになる。したがって，１次反射回折光の光路外にレーザ光源１１の発光部が位置することになり，１次反射回折光がレーザ光源１１に帰還しないため，１次反射回折光によるレーザ光源１１への影響を小さくすることができる。
【００３６】
例えば，レーザ光源１１の発光部面とレンズ２２の入射面までの方向Ｌ２における距離が８０μｍ，θ＝１°の場合には，Δｘは２．８μｍになる。この場合の反射結合効率はモード結合理論によって求められ，−３７．５４ｄＢとなり，レーザ光源１１への影響は問題とならない程度である。
【００３７】
なお，本実施の形態においても，レンズ２３と光ファイバ１４間での反射に関しては，例えば光ファイバ１４を方向Ｌ３に対して垂直な方向にわずかにずらして配置することにより，レンズ２３のレンズ形成面での反射光が光ファイバ１４に帰還するのを防止することができる。
【００３８】
図６は，本実施の形態にかかる光モジュールの具体例の１つの構成図である。この光モジュールは，支持基板２６と，レーザ光源１１と，光学素子としての２つのマイクロレンズ２１２，２１３と，光ファイバ１４とを有する。レーザ光源１１と，マイクロレンズ２１２，２１３と，光ファイバ１４はこの順に支持基板２６上に配置されている。
【００３９】
２つのマイクロレンズ２１２，２１３は，図３に示すマイクロレンズ１１２，１１３と同様の形状を有し，同様に透過型の回折光学素子からなるレンズ部２１２ａ，２１３ａをそれぞれ有する光学素子である。マイクロレンズ２１２，２１３においてもレンズ部２１２ａ，２１３ａが形成されている平面をレンズ形成面と呼ぶことにする。２つのマイクロレンズ２１２，２１３はその組み合わせによりレーザ光源１１からの光を光ファイバ１４に導くレンズ素子組立体を構成している。レンズ部２１２ａ，２１３ａは共にコリメート機能を有し，回転非対称，すなわち軸ずれ型となるように構成されており，図４に示す前述のレンズ２２，２３にそれぞれ相当する。レンズ部２１２ａ，２１３ａの光軸の方向はマイクロレンズ２１２，２１３のレンズ形成面の法線方向に対して傾いている。
【００４０】
支持基板２６は例えばシリコン結晶基板からなり，上面にはＶ溝２７ａ，２７ｂと，凹溝２８が形成されている。凹溝２８は横断面形状が長方形状の溝であり，支持基板２６の一端から他端にわたって形成されている。Ｖ溝２７ａ，２７ｂは横断面形状がＶ字形状の溝であり，それぞれ凹溝２８の両側に位置して凹溝２８と連通し凹溝２８と直交する方向に形成されている。
【００４１】
Ｖ溝２７ａにはマイクロレンズ２１２が載置され，Ｖ溝２７ｂにはマイクロレンズ２１２と光ファイバが載置されている。このように載置されたマイクロレンズ２１２，２１３の間に凹溝２８が位置する。レーザ光源１１はマイクロレンズ２１２に対向する位置に配置されている。マイクロレンズ２１２のレンズ形成面はレーザ光源１１に対向し，マイクロレンズ２１３のレンズ形成面は光ファイバ１４に対向するように構成されている。Ｖ溝２７ａ，２７ｂの底の中心は平行であるが同一線上にはなく，前述の方向Ｌ２および方向Ｌ３の位置関係と同様に構成されている。
【００４２】
本モジュールでは，レーザ光源１１はその出射光の方向がマイクロレンズ２１２，２１３のレンズ形成面の法線方向と平行になるように配置されている。マイクロレンズ２１２，２１３はレンズ形成面の法線方向に対し傾斜角をもつ光軸を共有するように配置されている。光ファイバ１４はマイクロレンズ２１２，２１３のレンズ形成面の法線方向と平行の方向を光軸とするように配置されている。以上の構成により，本モジュールではレンズ部２１２ａ，２１３ａを図４に示すレンズ２２，２３と見なした場合，図４に示す光学系と同様の光学系を構成している。よって，図６に示す光モジュールの光学系の動作は，図４に示す光学系の動作と同様になる。
【００４３】
以上より，本実施の形態によれば，軸ずれ型のレンズを用いることにより，レーザ光源からの出射光がマイクロレンズのレンズ部で反射して発生する反射回折光がレーザ光源へ帰還するのを防ぐことができる。よって，この反射回折光がレーザ光源の発振の不安定要因となるのを防止することができる。
【００４４】
次に，図７を参照して本発明の第３の実施の形態にかかる光モジュールの光学系について説明する。図７は，本光モジュールの光学系の概念図である。図７に示すように本光学系は，レーザ光源１１と，２つのレンズ３２，３３と，光ファイバ１４とを含み，これらはこの順に配置されている。
【００４５】
２つのレンズ３２，３３は共に透過型の回折光学素子からなるコリメートレンズであり，その組み合わせによりレーザ光源１１からの光を光ファイバ１４に導くレンズ素子組立体を構成している。本実施の形態のレンズ３２，３３は回転対称に構成されており，その回転対称の軸を図７ではＡＸ３として示す。レンズ３２，３３において，回折光学素子が形成されている面をレンズ形成面とよぶ。
【００４６】
本光学系では，レーザ光源１１からレンズ３２へ入射する入射光束の主光線の方向がレンズ３２のレンズ形成面に対し垂直となり，かつその入射位置は回転対称の軸ＡＸ３から外れた位置となるように構成されている。図７ではレーザ光源１１からレンズ３２へ入射する入射光束の主光線の方向をＬ４として描いている。レーザ光源１１の発光点は軸ＡＸ３上にはなく，光ファイバ１４の光軸は軸ＡＸ３と平行であるが軸ＡＸ３と異なる位置になるよう配置されている。
【００４７】
図７に示す光学系において，レーザ光源１１からレンズ３２へ入射した光束の主光線は，レンズ形成面に対し垂直で，かつ軸ＡＸ３から外れた位置に入射する。そして，レンズ３２を透過した光は，方向Ｌ４に対し傾斜した方向Ｌ５に進行し，レンズ３３に入射する。図７ではこの傾斜角をθとして示す。なお，このθの大きさは入射位置により変更可能である。レンズ３３における入射位置は軸ＡＸ３から外れた位置となり，レンズ３３を透過した光は，方向Ｌ３と平行な方向の主光線を有し，光ファイバ１４の端面に集光される。なお，レーザ光源１１からの出射光は発散光であるため，図７ではその広がりを誇張して描いている。
【００４８】
このときのレンズ３２における反射回折光は，図５に示すものと同様になり，本実施の形態の場合も１次反射回折光の光路外にレーザ光源１１の発光部が位置することになり，１次反射回折光がレーザ光源１１に帰還しないため，１次反射回折光によるレーザ光源１１への影響を小さくすることができる。
【００４９】
比較例として，従来の光学系の概念図を図８に示す。図８に示す光学系は，レーザ光源１と，２つのレンズ２，３と，光ファイバ４とを含み，これらはこの順に同一光軸ＡＸ０を共有するように配置されている。レンズ２，３は回折光学素子からなるコリメートレンズであり，その組み合わせによりレーザ光源１１からの光を光ファイバ１４に導くレンズ素子組立体を構成している。
【００５０】
この光学系では，レーザ光源１からの出射光の方向とレンズ２の光軸方向が同一であるため，レーザ光源１からの出射光がレンズ２に入射し，レンズ２で生じる１次反射回折光はレーザ光源１１に帰還し，光源の発振の不安定要因となる。これに対して，上記の本発明の実施の形態にかかる光モジュールでは，反射回折光がレーザ光源へ帰還するのを防ぐことができるため，反射回折光がレーザ光源の発振の不安定要因となるのを防止することができる。
【００５１】
以上，添付図面を参照しながら本発明にかかる好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５２】
【発明の効果】
以上，詳細に説明したように本発明によれば，透過型の回折光学素子を用いた光モジュールにおいて，反射回折光の光源への帰還による光源の発振の不安定性を低減可能な光モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる光モジュールの光学系の概念図である。
【図２】図１の光学系における反射回折光を説明する図である。
【図３】第１の実施の形態にかかる光モジュールの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態にかかる光モジュールの光学系の概念図である。
【図５】図４の光学系における反射回折光を説明する図である。
【図６】第２の実施の形態にかかる光モジュールの構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態にかかる光モジュールの光学系の概念図である。
【図８】従来の光モジュールの光学系の概念図である。
【符号の説明】
１，１１レーザ光源
２，３，１２，１３，２２，２３，３２，３３レンズ
４，１４光ファイバ
１１２ａ，１１３ａ，２１２ａ，２１３ａレンズ部
１６，２６支持基板
１７，２７ａ，２７ｂＶ溝
２８凹溝
１１２，１１３，２１２，２１３マイクロレンズ
ＡＸ１，ＡＸ２光軸
ＡＸ３軸
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５方向

Claims

レーザ光源と，
透過型の回折光学素子からなるレンズ部が形成された面を有し，前記レーザ光源からの出射光束を平行光とする光学素子と，
透過型の回折光学素子からなるレンズ部が形成された面を有し，前記平行光となった出射光束を集光する光学素子と，
前記集光された出射光束が入射する光ファイバと，
前記レーザ光源と，前記レーザ光源からの出射光束を平行光とする光学素子と，前記平行光となった出射光束を集光する光学素子と，前記光ファイバと，が順に載置される支持基板と，
を備え，
前記レーザ光源から前記レーザ光源からの出射光束を平行光とする光学素子へと向かう主光線の方向と，前記レーザ光源からの出射光束を平行光とする光学素子から前記平行光となった出射光束を集光する光学素子へと向かう主光線の方向，ならびに，前記レーザ光源からの出射光束を平行光とする光学素子から前記平行光となった出射光束を集光する光学素子へと向かう主光線の方向と，前記平行光となった出射光束を集光する光学素子から前記光ファイバへと向かう主光線の方向が，それぞれ異なる方向であることを特徴とする，光モジュール。
レーザ光源と，
透過型の回折光学素子からなるレンズ部が形成された面を有し，前記レーザ光源からの出射光束を平行光とする光学素子と，
透過型の回折光学素子からなるレンズ部が形成された面を有し，前記平行光となった出射光束を集光する光学素子と，
前記集光された出射光束が入射する光ファイバと，
前記レーザ光源と，前記レーザ光源からの出射光束を平行光とする光学素子と，前記平行光となった出射光束を集光する光学素子と，前記光ファイバと，が順に載置される支持基板と，
を備え，
前記レーザ光源からの出射光束の主光線の方向が，前記出射光束を平行光とする光学素子における前記レンズ部が形成された面の法線方向に対して略平行となるように，前記レーザ光源が，前記支持基板上に配置され，
前記出射光束を平行光とする光学素子と前記平行光となった出射光束を集光する光学素子とは，それぞれのレンズ部が形成された面の法線方向に対して，傾斜角を有する光軸を共有するように，前記支持基板上に配置されることを特徴とする，光モジュール。
前記支持基板上に，前記レーザ光源から前記光ファイバへと向かう方向に沿って，溝部が形成され，
前記溝部に，前記レーザ光源からの出射光束を平行光とする光学素子と，前記平行光となった出射光束を集光する光学素子と，前記光ファイバとが，順に離隔して載置されることを特徴とする，請求項２に記載の光モジュール。
前記出射光束を平行光とする光学素子が載置された前記溝部の中心線と，前記平行光となった出射光束を集光する光学素子が載置された前記溝部の中心線とは，同一線上には位置しないことを特徴とする，請求項２または３に記載の光モジュール。
前記出射光束を平行光とする光学素子のレンズ部と，前記平行光となった出射光束を集光する光学素子のレンズ部とが，互いに回転非対称となるように，それぞれの前記光学素子が，前記支持基板上に配置されることを特徴とする，請求項２〜４のいずれかに記載の光モジュール。
前記出射光束を平行光とする光学素子のレンズ部と，前記平行光となった出射光束を集光する光学素子のレンズ部とが，互いに回転対称となるように，それぞれの前記光学素子が，前記支持基板上に配置され，
前記出射光束の主光線は，当該主光線の方向が前記出射光束を平行光とする光学素子の前記レンズ部が形成された面の法線方向と略同一であり，かつ，前記レンズ部の前記回転対称の軸以外の部分に入射するように構成されていることを特徴とする，請求項２または３に記載の光モジュール。
前記出射光束を平行光とする光学素子および前記平行光となった出射光束を集光する光学素子は，
略直方体形状の取扱部と，
前記取扱部から突設され，前記溝部に適合する形状を有する張出部と，
を備え，
前記張出部の２つの端面は，前記取扱部の対応する面とそれぞれ同一平面となり，
前記レンズ部は，前記同一平面に形成されることを特徴とする，請求項１〜６のいずれかに記載の光モジュール。