JP4662153B2 - OPTICAL MODULE AND OPTICAL CONNECTOR HAVING OPTICAL MODULE - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光伝送路と発光素子及び/又は受光素子との間を光学的に結合する光モジュ
ール、及びこの光モジュールを備えた光コネクタに関するものである。
The present invention relates between the optical transmission path and the light-emitting element and / or the light receiving element optically coupled to the optical module, and the optical connector having the optical module.
光通信用の光モジュールは、光電変換素子パッケージ(例えば、半導体レーザ等の発光素子又はフォトダイオード等の受光素子を収容したパッケージ)と、光伝送路としての光ファイバの端部として配置されるフェルールと、レンズと、これらを収容するホルダと、を備えている。 An optical module for optical communication includes a photoelectric conversion element package (for example, a package containing a light emitting element such as a semiconductor laser or a light receiving element such as a photodiode) and a ferrule disposed as an end of an optical fiber as an optical transmission path. And a lens and a holder for accommodating these.
そして、このような光モジュールは、光電変換素子パッケージ内の光電変換素子(光電素子としての発光素子又は受光素子)と光ファイバとがレンズを介して光学的に結合させられるように構成されたものである。 Such an optical module is configured such that a photoelectric conversion element (a light emitting element or a light receiving element as a photoelectric element) and an optical fiber in a photoelectric conversion element package are optically coupled via a lens. It is.
図9は、このような光モジュール100の一例を示すものである。この図9に示す光モジュール100は、レンズ103の取付誤差を無くし、光ファイバ102と光電変換素子パッケージ101との光学的な結合効率を高めるために、ホルダ104とレンズ103とを樹脂で一体に射出成形すると共に、フェルール105を嵌合するスリーブ106を高精度に形成するようになっている。そして、光ファイバ102と光電変換素子パッケージ101とを調芯して高精度に位置合わせをするようになっている。その結果、このような光モジュール100は、レンズ103に対してフェルール105及び光電変換素子パッケージ101が高精度に位置決めされた状態でホルダ104内に取り付けられ、所望の光学的結合効率で光通信ができるようになっている(特許文献1参照)。尚、このような光モジュール100は、使用目的に応じ、ハウジング内に1個乃至複数個収容されて光コネクタを構成する。
FIG. 9 shows an example of such an
しかし、図9に示すような光モジュール100は、光ファイバ102とレンズ103との間に、光ファイバ102の屈折率と大きく異なる空気層が存在する構成になっているため、空気層側から光ファイバ102又はレンズ103に入射しようとする光の一部が光ファイバ102又はレンズ103の表面で反射され、その反射された光の影響によって透過光量の減少による結合効率の悪化や光電変換素子の動作が不安定になる虞のあることが指摘されるようになってきた。
However, the
そこで、例えば、特許文献2に示されるような光モジュールが開発された。このような従来の光モジュールは、樹脂材料で一体に形成され、そのストッパー部の端面に光ファイバを当接させ、光ファイバと集光レンズとの間に空気層が存在しないようにして、一体成型部材を透過した光の一部が光ファイバの表面で反射されて光電変換素子(発光素子)側に戻らないように工夫されている。
Thus, for example, an optical module as disclosed in
しかしながら、従来の光モジュールは、光ファイバの先端が樹脂材料で形成されたストッパー部の端面に突き当てられる構成であるため、光ファイバがスリーブとともに繰り返して着脱されると、その光ファイバの先端とストッパー部の端面とが衝突したり、光ファイバの先端によってストッパーの端面が擦られて、ストッパーの端面(光の出射面又は入射面)の表面が荒れる等により、光学的結合効率が低下するという問題を生じる虞があった。 However, since the conventional optical module has a configuration in which the tip of the optical fiber is abutted against the end face of the stopper portion formed of a resin material, when the optical fiber is repeatedly attached and detached together with the sleeve, the tip of the optical fiber Optical coupling efficiency decreases due to collision with the end surface of the stopper portion, rubbing of the end surface of the stopper by the tip of the optical fiber, and roughening of the surface of the stopper end surface (light exit surface or incident surface). There was a risk of problems.
そこで、本発明は、光の反射ロスを低減し、より一層光学的結合効率を高めることがで
きる光モジュール、及びこの光モジュールを備えた光コネクタを提供することを目的とす
る。
Accordingly, the present invention is to reduce the reflection loss of light, and to provide more light module which can enhance the optical coupling efficiency, and a light connector having the optical module.
請求項1の発明は、ホルダの軸線方向一端側の端部取付穴に光伝送路の端部を嵌合し、前記ホルダの軸線方向他端側の光電素子取付部に発光素子及び/又は受光素子を備えた光電素子を係合し、前記ホルダの前記端部取付穴と前記光電素子取付部との間にはレンズを配置し、前記光伝送路と前記光電素子とを前記レンズを介して光学的に結合する光モジュールに関するものである。この光モジュールにおいて、前記ホルダには、前記ホルダの前記端部取付穴と前記ホルダの側面側の外部環境とを連通するように、前記ホルダの側面側の開口部から前記端部取付穴を越えた位置まで延びている有底溝である光透過体収容溝が形成されている。また、前記光透過体収容溝は、平面形状が四角形状の板状体である光透過体を前記光伝送路と前記レンズとの間の位置に収容できるように、前記ホルダの側面側の開口部から溝底部まで一定の形状に形成され、且つ、前記光透過体収容溝の中の前記光電素子側の部分に、接着剤を充填するための浅溝が形成されている。また、前記光透過体は、(1)前記ホルダの前記光透過体収容溝内に収容されるようになっており、前記光伝送路の端部の先端が突き当てられ、且つ、前記光透過体収容溝のレンズ側の内壁面に密着し、前記ホルダの側面側の開口部を塞ぐ封止固定手段によって前記溝底部に押し付けられ、前記浅溝に充填された接着剤で前記光透過体収容溝内に接着固定されるようになっており、(2)前記光伝送路の屈折率と前記レンズの屈折率との間の屈折率値を有する材料、又は、前記光伝送路の屈折率と前記レンズの屈折率との差が小さい屈折率値を有する材料であって、ガラス、または、前記光伝送路よりも硬質の材料で形成されている、ことを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, the end of the optical transmission line is fitted into the end mounting hole on the one end side in the axial direction of the holder, and the light emitting element and / or the light receiving portion is mounted on the photoelectric element mounting portion on the other end in the axial direction of the holder. A photoelectric element including an element is engaged, a lens is disposed between the end part mounting hole of the holder and the photoelectric element mounting part, and the optical transmission path and the photoelectric element are interposed via the lens. The present invention relates to an optical module that is optically coupled. In this optical module, the holder extends beyond the end mounting hole from the opening on the side of the holder so that the end mounting hole of the holder communicates with the external environment on the side of the holder. A light transmitting body accommodation groove which is a bottomed groove extending to a certain position is formed. In addition, the light transmitting member receiving groove has an opening on a side surface of the holder so that the light transmitting member, which is a plate having a quadrangular planar shape, can be stored at a position between the light transmission path and the lens. A shallow groove for filling an adhesive is formed in a portion on the photoelectric element side in the light transmitting body accommodation groove. The light transmitting body is (1) received in the light transmitting body receiving groove of the holder, the tip of the end of the optical transmission path is abutted, and the light transmitting The light transmitting body is accommodated by an adhesive filled in the shallow groove, which is in close contact with the inner wall surface of the body housing groove on the lens side and pressed against the bottom of the groove by a sealing fixing means that closes the opening on the side surface of the holder. And (2) a material having a refractive index value between the refractive index of the optical transmission path and the refractive index of the lens, or the refractive index of the optical transmission path. It is a material having a refractive index value with a small difference from the refractive index of the lens, and is made of glass or a material harder than the optical transmission path.
請求項1の発明によれば、レンズ,光透過体及び光伝送路を密着させた状態で配置でき、レンズと光伝送路間に空気層を介在させず、且つ、透過体と光伝送路の対向する面における光の反射を抑えることができるため、光伝送路と光電素子の光学的な結合効率を向上させて、効率的な光通信が可能になる。 According to the first aspect of the present invention, the lens, the light transmission body, and the optical transmission path can be arranged in close contact, an air layer is not interposed between the lens and the optical transmission path, and the transmission body and the optical transmission path Since reflection of light on the facing surface can be suppressed, the optical coupling efficiency between the optical transmission path and the photoelectric element is improved, and efficient optical communication is possible.
請求項2の発明は、請求項1の発明に係る光モジュールにおいて、前記光電素子取付部の内周面の開口端には凹部を周方向に沿って複数形成し、前記光電素子取付部の前記内周面と前記光電素子との隙間に接着剤を充填し、前記光電素子取付部と前記光電素子とを接着固定するようになっている。 According to a second aspect of the present invention, in the optical module according to the first aspect of the present invention, a plurality of concave portions are formed along the circumferential direction at the opening end of the inner peripheral surface of the photoelectric element mounting portion, and the photoelectric element mounting portion The gap between the inner peripheral surface and the photoelectric element is filled with an adhesive, and the photoelectric element mounting portion and the photoelectric element are bonded and fixed.
請求項2の発明によれば、光電変子と光電素子取付部の内周面との隙間に介在する余分な接着剤が凹部内に収容されると共に接着剤の厚さが周方向に一定となり、光伝送路と光電素子の軸芯位置のズレを抑えることができるため、光伝送路と光電素子の光学的な結合効率を向上させることができる。 According to the second aspect of the present invention, excess adhesive interposed in the gap between the photoelectric transformer and the inner peripheral surface of the photoelectric element mounting portion is accommodated in the recess, and the thickness of the adhesive becomes constant in the circumferential direction. Since it is possible to suppress the deviation of the axial position of the optical transmission path and the photoelectric element, the optical coupling efficiency between the optical transmission path and the photoelectric element can be improved.
請求項3の発明は、請求項2の発明に係る光モジュールにおいて、前記光電素子取付部の内部空間と前記光電素子取付部の外部空間とを前記光電素子取付部の径方向に連通し、前記光電素子取付部の内部に生じる前記接着剤から発生するガスを前記光電素子取付部の外部空間に案内する貫通孔と、この貫通孔を塞ぐ封止部材と、を備えたことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the optical module according to the second aspect of the present invention, the internal space of the photoelectric element mounting portion and the external space of the photoelectric element mounting portion are communicated in the radial direction of the photoelectric element mounting portion, A through hole for guiding a gas generated from the adhesive generated inside the photoelectric element mounting portion to an external space of the photoelectric element mounting portion, and a sealing member for closing the through hole are provided.
請求項3の発明によれば、光電素子を光電素子取付部内に接着固定する際に、接着剤の硬化時に発生するガスを貫通孔からホルダの外部に放出することができるため、レンズと光電素子との間の空間(光電素子取付部内の空間)内における光の屈折率が接着剤から発生するガスで変化することがなく、光伝送路と光電素子との間の光通信を所望の結合効率で行うことができる。
According to the invention of
請求項4の発明は、前記請求項1〜3のいずれかの発明に係る光モジュールと、この光モジュールを収容保持するハウジングと、を備えたことを特徴とする光コネクタに関するものである。 A fourth aspect of the present invention relates to an optical connector comprising the optical module according to any one of the first to third aspects of the present invention and a housing that accommodates and holds the optical module.
請求項4の発明の光コネクタによれば、光学的結合効率の高い光モジュールを使用することにより、効率的な光通信が可能になる。
According to the optical connector of the invention of
本発明によれば、光伝送路と光電素子との間の反射ロスを低減し、光学的な結合効率を向上させることができ、安定した光通信を行うことができる光モジュール、この光モジュールを備えた光コネクタ、及び光モジュールによる光結合方法を提供することができる。 According to the present invention, an optical module capable of reducing reflection loss between an optical transmission line and a photoelectric element, improving optical coupling efficiency, and performing stable optical communication, and this optical module It is possible to provide an optical connector provided and an optical coupling method using an optical module.
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1乃至図2は、本発明の実施形態に係る光モジュール1を説明するための図である。このうち、図1は、光モジュール1を構成するホルダ2を示す図であり、図1(a)が正面図、図1(b)が側面図である。図2は、図1のA−A線に沿って切断して示す断面図である。
(First embodiment)
1 and 2 are diagrams for explaining an
これらの図に示すホルダ2は、光透過性の樹脂材料(例えば、PEI,PC,PMMA等)を射出成形することにより一体的に形成されている。そして、このホルダ2の軸線CLに沿った方向の一端側には、フェルール3を着脱可能に係合する端部取付穴4が形成されている。この端部取付穴4は、ホルダ2の軸線CLに沿った方向の一端側(図1(a)及び図2の左端側)に開口する有底筒状の穴であり、その内部にフェルール3が収容保持されるようになっている(図3乃至図4参照)。
The
また、図1乃至図2に示すように、ホルダ2の端部取付穴4の底部5には、ホルダ2の軸線CLにほぼ直交する方向に延びて、端部取付穴4とホルダ2の側面側の外部環境とを連通する光透過体収容溝6が形成されている。この光透過体収容溝6は、ホルダ2の側面側に開口し、そのホルダ2の側面側から端部取付穴4を越えた位置まで延びている有底溝である。そして、この光透過体収容溝6は、その側面側の開口部7から溝底部8まで一定の形状に形成されている(図1乃至図5参照)。この一定の形状としては、光透過体収容溝6の光電変換素子パッケージ15側に深さ約10μm程度の浅溝を光透過体収容溝6の中に更に設け、浅溝に接着剤等を充填できるようにすると、光透過体10を安定して固定することができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
このように形成されたホルダ2の光透過体収容溝6には、図3乃至図5に示すように、光透過体10が収容されると共に、この光透過体10と外部環境とを遮断するように封止固定手段11が収容されるようになっている。ここで、光透過体10は、例えば、ガラスで形成された板状体であり、平面形状が四角形状であって(図3(b)及び図5参照)、且つ、図3(b)のC方向から見た形状が矩形形状に形成されている(図3(a)参照)。また、封止固定手段11は、光透過体10の開口部側端面及び光透過体収容溝6の内壁面に密着するようになっており、光を透過する光学接着剤(例えば、紫外線硬化性接着剤)を固化させたものであって、光透過体収容溝6の開口部7側を塞ぐと共に、光透過体10を溝底部8に押し付けた状態で光透過体収容溝6内に固定している。なお、封止固定手段11は、光透過体収容溝6の内壁面に弾性的に密着するゴム栓やプラスチック栓でもよく、これらゴムやプラスチックによって光透過体収容溝6の所定位置に光透過体10を固定し且つ光透過体収容溝6の開口部7側を密封するようにしてもよい。また、光透過体10は、フェルール3や光ファイバよりも硬質の材料で形成された板状体とすることができる。また、光透過体10の形状に適合するように光透過体収容溝6の形状を矩形に限らず、円形等の所定形状に形成することができる。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
封止固定手段11は、光透過体10を光透過体収容溝6の溝底部8に当接させると共に、光透過体10を光透過体収容溝6の非球面レンズ12側の内壁面13に密着させた状態で、光透過体収容溝6内に装着されることが好ましい。また、封止固定手段11を光透過性樹脂接着剤で形成する場合には、光透過体10と光透過体収容溝6との隙間に光透過性樹脂接着剤を充填し、光透過体10とホルダ2との間に空気層が生じないようにする。このように構成すれば、フェルール3及び光ファイバのレンズ側端面14と光透過体10及び光透過体10と非球面レンズ12側の内壁面13とが空気層を介在させることなく密着する(図4参照)。
The sealing and fixing means 11 brings the
ホルダ2の軸線CLに沿った方向の他端側(図1(a)及び図2の右端側)には、光電変換素子パッケージ(光電素子としての半導体発光素子又は半導体受光素子を収容したパッケージ)15を収容保持する光電素子取付部16が形成されている(図6参照)。この光電素子取付部16は、ホルダ2の右端面17から軸線CL方向に沿って(ホルダ2の左端面18側に向かって)形成された有底の光電変換素子パッケージ取付穴20が形成されている。この光電変換素子パッケージ取付穴20は、図1(a)の右側(B方向)から見た形状が図7に示される形状となる。
On the other end side in the direction along the axis CL of the holder 2 (the right end side in FIG. 1A and FIG. 2), a photoelectric conversion element package (a package containing a semiconductor light emitting element or a semiconductor light receiving element as a photoelectric element). A photoelectric
図6に示すように、この光電変換素子パッケージ取付穴20の内周面には、その右端面17側に凹部21が軸線CLに沿って右端面17からの比率として(a/b)=0.25〜0.5範囲に形成されている。この凹部21は、光電変換素子パッケージ取付穴20の内周面の周方向に等間隔で複数形成されている。この凹部21によりホルダ2と光電変換素子パッケージ5との間の固定を良好に行うことができる。光電変換素子パッケージ取付穴20の内周面の右端面17側に形成された凹部21は、光電変換素子パッケージ15を接着する際の接着部として機能させることができる。また、凹部21は、光電変換素子パッケージ15を紫外線硬化接着剤にて仮止めする部分として用い、熱硬化接着剤で光電変換素子パッケージ15を接着固定させてもよい。
As shown in FIG. 6, a
光電素子取付部16には、図1及び図7に示すように、光電変換素子パッケージ取付穴20の内部空間22と外部空間23とを連通する貫通孔24が2個形成されている。凹部21と貫通孔24の軸線CL方向の位置関係は、右端面17側に形成される凹部21に対し、貫通孔24は光電変換素子パッケージ15のキャップ25の頂部25aよりも穴底26側に形成されると光電変換素子パッケージ15の光モジュール1への取付時に貫通孔24の塞がりを防ぐことができる。また、貫通孔24と凹部21との光電変換素子パッケージ取付穴20の周方向の位置関係は、凹部21,21の間に対向するように貫通孔24を一対形成するとよい。この貫通孔24は、軸線CLに対して放射状に複数個形成することができる。
As shown in FIGS. 1 and 7, the photoelectric
尚、貫通孔24は、光電変換素子パッケージ15を光電変換素子パッケージ取付穴20内に接着する接着剤が固まり、接着剤から発生するガスの排出が完了した後、封止部材(例えば、接着剤,ゴム等の樹脂で形成された栓又は蓋)27で封止することができる(図3(b)参照)。この貫通孔24は、光電素子取付部16内にガスが充満することを防ぐように使用してもよい。
The through-
ホルダ2は、光電素子取付部16と端部取付穴4との間に位置する壁28に、光電素子取付部16に収容された光電変換素子パッケージ15に向かって突出する非球面レンズ12が一体的に形成されている(図2、図4及び図6参照)。この非球面レンズ12は、その光軸がホルダ2の軸線CL(端部取付穴4の中心及び光電変換素子パッケージ取付穴20の中心)に合致するように形成されており、次式(数1)に表される形状になっている。
In the
図6に示すように、光電変換素子パッケージ15は、略円筒状のキャップ25の内部に収容した図示しない半導体発光素子(例えば、半導体レーザ等)から光を発光するか、又は図示しない半導体受光素子(フォトダイオード等)で光を受光するようになっている。そして、この光電変換素子パッケージ15のリード30が突出するキャップ端面25b側には、キャップ25の外周に突出する略円環状の鍔部31が一体形成されている。この光電変換素子パッケージ15は、予め接着剤が塗布された光電変換素子パッケージ取付穴20に嵌合された状態において、光電変換素子パッケージ取付穴20に対して図示しない調芯機によって光ファイバ(フェルール3)と光電変換素子パッケージ15の位置決めが行われる。
As shown in FIG. 6, the photoelectric
したがって、本実施形態によれば、光電変換素子パッケージ15の軸線CLと光電変換素子パッケージ取付穴20の軸芯とのずれを防止でき、光電変換素子パッケージ15をホルダ2に高精度で保持することができるため、フェルール3と光電変換素子パッケージ15の軸芯位置のズレが抑えられ、光学的結合効率の変動を抑えることができる。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent the deviation between the axis CL of the photoelectric
この光電変換素子パッケージ15を光電素子取付部16に接着固定する作業において、接着剤が硬化する過程でガスが発生することになるが、そのガスは光電素子取付部16に形成した貫通孔24を通過して光電素子取付部16の内部空間22から外部空間23へ放出される(図6参照)。その結果、接着剤から発生したガスが非球面レンズ12と光電変換素子パッケージ15との間の内部空間22に充満するようなことがなく、内部空間22内のガス(接着剤から発生するガス)に起因する光の屈折率の変化を防止することができ、フェルール3と光電変換素子パッケージ15間の光学的な結合効率を損なうことがない。また、発生したガスによる接着剤の硬化不良を防ぐこともできる。
In the operation of adhering and fixing the photoelectric
そして、接着剤が完全に硬化し、光電変換素子パッケージ15と光電素子取付部16の接着作業が終了すると、光電素子取付部16の貫通孔24が接着剤,ゴム栓又は蓋等の封止部材27によって塞がれ、ホルダ2の外部空間23に浮遊する塵等が光電素子取付部16の内部空間22内に進入するのを防止することができ、空気中の水分により光電変換素子パッケージ15が腐食することを防ぐこともできる(図6参照)。尚、キャップ25は、プラスチック製のホルダ2と異なり、プラスチックよりも熱変形量が小さな金属で形成されている。
Then, when the adhesive is completely cured and the bonding operation between the photoelectric
以上のように、本実施形態の光モジュール1によれば、非球面レンズ12,光透過体10及び光ファイバ(フェルール3)を密着させた状態で配置でき、非球面レンズ12と光ファイバ(フェルール3)間に空気層を介在させず、且つ、光ファイバ(フェルール3)が突き当てられる光透過体10が傷付きにくいため、光透過体10と光ファイバ(フェルール3)の対向する面における光の反射を抑えることができると共に、光透過体10の表面の荒れに起因する光学的な結合効率の低下を防止できる。その結果、本実施形態の光モジュール1によれば、光ファイバと光電変換素子パッケージ15の光学的な結合効率を向上させて、効率的な光通信が可能になる。
As described above, according to the
また、本実施形態の光モジュール1によれば、非球面レンズ12をホルダ2と一体に形成したため、非球面レンズ12の光軸とホルダ2の軸線CLとの位置合わせが不要になり、光モジュール1の組立作業が容易化し、光モジュール1の生産性が向上する。
Further, according to the
また、本実施形態によれば、非球面レンズ12をホルダ2と一体に形成するようになっているため、部品点数を削減することができ、且つ、上述のように生産性が向上するため、光モジュール1の製品価格を低廉化することができる。
Moreover, according to this embodiment, since the
また、本実施の形態によれば、非球面レンズ12がホルダ2と一体に形成されるため、非球面レンズ12と光電変換素子パッケージ15との間に埃が侵入する虞がなく、光通信を確実に行うことができる。しかし、ホルダに別体のレンズを接着固定するような態様を採用すれば、接着ムラが生じているような部分の隙間からレンズと光電変換素子パッケージとの間に埃が侵入する虞がある。
In addition, according to the present embodiment, since the
尚、図6に示す光モジュール1は、例えば、図8に示すように、発光用の光モジュール1又は受光用の光モジュール1として、ハウジング32内に収容され、リード30がハウジング32内の図示しない電気基板に半田付けされて、光コネクタ33を構成する。
The
(第2実施形態)
本実施形態は、第1実施形態における光透過体10の変形例を説明する。尚、本実施形態において、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、第1実施形態と重複する説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, a modification of the
本実施形態における光透過体10は、フェルール3の端部の光ファイバと光透過体10とが当接する部分をなくし、フェルール3の端部に当接させる構成とする。光ファイバと当接しない光透過体10の部分には、窪み部を設け、この窪み部の底面にはサブミクロンオーダ以下の微細なピッチの複数の凸部及び/又は凹部を有する形状の構造体を配置する。凸部の具体的な形状としては、例えば、円錐状の形状とすることができる。この円錐状の形状は、LEDによる使用光の波長が650nmとすると、高さが300〜350nm、底面の幅が274nm、材料はガラス又は樹脂材料として形成することができる。この構造体は、光ファイバからの入射光又は光ファイバへの出射光に対し、空気との界面で反射ロスの低減を図る作用を有する。
The
微細構造体の凸部の頂部は、光透過体10に当接されるフェルール3の光ファイバの端部に接触しないように形成される。すなわち、窪み部の底面には、窪み部の窪んだ穴の内部側面の高さよりも低い高さの微細構造体を形成することが好ましい。また、窪み部の窪んだ穴の開口端部は、フェルール3と接触して傷付くことを防止するため、開口端部の周方向の全てにわたり角をおとして滑らかな曲部を形成しておくとよい。
The top of the convex portion of the microstructure is formed so as not to contact the end of the optical fiber of the
光透過体10の窪み部の底面は、光ファイバとレンズとの間の光路をほぼ包含するサイズ又はこれ以上のサイズとし、空気と微細構造体との境界で光の反射ロスを効果的に低減するとよい。また、底面形状は、円形、四角形等の形状とすることができ、微細なピッチを有する構造体を窪んだ穴の底に形成しやすく、且つ、フェルール3と当接した際にフェルール3の端面の光ファイバを傷つけない構成とするとよい。また、この微細構造体によれば、真空蒸着等による反射防止膜に比べ、使用光に対する角度依存性が優れている。
The bottom of the hollow portion of the
本実施形態では、構造体を有する光透過体10を、光透過体収容溝6内に装着することで、光ファイバと光透過体10との間に空気が介在したとしても、光ファイバと光電変換素子との間の光学的な結合効率の反射ロスの低減を上記した第1実施形態と同等とすることができる。また、光透過体10を光モジュール1から取り外し可能な構成とすることで、簡易に光透過体10を交換することができる。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、第1実施形態と同様、光透過性収容溝6を備えた樹脂製の光モジュール1を射出成形金型を用いた一体成形にて製造でき、量産性に優れ、安価で安定した光モジュール製品を提供することができる。
Further, in the present embodiment, as in the first embodiment, the resin
尚、本発明は、前述した第1及び第2実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、光モジュール1の光電変換素子パッケージ取付穴20の右端面17を光電変換素子を実装する基板に接着剤で固定して光伝送路と光電変換素子との間の接続を行なってもよい。また、光透過体10は、ガラスに限らず、光ファイバのコアの屈折率と、レンズとホルダとが一体成形された光モジュール1の屈折率との間の屈折率値を有する材料、又は、光ファイバの屈折率とレンズの屈折率との差が小さい屈折率値を有する材料の光透過部材を用い、光ファイバと光モジュール1の傷付きを防止し、反射ロスの低減を図ってもよい。
The present invention is not limited to the first and second embodiments described above, and various modifications can be made as necessary. For example, the
また、第1実施形態における凹部21についても光電素子取付部16と光電変換素子パッケージ15との間の固定における接着剤の量を考慮して複数個形成してもよい。光電変換素子パッケージ15のキャップ25は、金属製のものに限らず、樹脂製のものでもよい。
A plurality of the
更には、第1実施形態における凹部21及び貫通孔24のいずれも形成しない構成、または、第1実施形態における貫通孔24を形成しない構成とし、光電変換素子パッケージ15とホルダ2を接着固定させてもよい。
Furthermore, neither the
1……光モジュール、2……ホルダ、3……フェルール(光伝送路としての光ファイバの端部)、6……光透過体収容溝、7……開口部、10……光透過体、11……封止固定手段、12……非球面レンズ(レンズ)、15……光電変換素子パッケージ、16……光電素子取付部、21……凹部、22……内部空間、23……外部空間、24……貫通孔、27……封止部材、32……ハウジング、33……コネクタ、CL……軸線
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ホルダには、前記ホルダの前記端部取付穴と前記ホルダの側面側の外部環境とを連通するように、前記ホルダの側面側の開口部から前記端部取付穴を越えた位置まで延びている有底溝である光透過体収容溝が形成され、
前記光透過体収容溝は、平面形状が四角形状の板状体である光透過体を前記光伝送路と前記レンズとの間の位置に収容できるように、前記ホルダの側面側の開口部から溝底部まで一定の形状に形成され、且つ、前記光透過体収容溝の中の前記光電素子側の部分に、接着剤を充填するための浅溝が形成され、
前記光透過体は、
・前記ホルダの前記光透過体収容溝内に収容されるようになっており、前記光伝送路の端部の先端が突き当てられ、且つ、前記光透過体収容溝のレンズ側の内壁面に密着し、前記ホルダの側面側の開口部を塞ぐ封止固定手段によって前記溝底部に押し付けられ、前記浅溝に充填された接着剤で前記光透過体収容溝内に接着固定されるようになっており、
・前記光伝送路の屈折率と前記レンズの屈折率との間の屈折率値を有する材料、又は、前記光伝送路の屈折率と前記レンズの屈折率との差が小さい屈折率値を有する材料であって、ガラス、または、前記光伝送路よりも硬質の材料で形成されている、
ことを特徴とする光モジュール。 A photoelectric element having a light-emitting element and / or a light-receiving element fitted in the photoelectric element mounting part on the other end side in the axial direction of the holder is fitted into an end mounting hole on one end side in the axial direction of the holder. An optical module that engages, arranges a lens between the end mounting hole of the holder and the photoelectric element mounting section, and optically couples the optical transmission path and the photoelectric element via the lens. In
The holder extends from the opening on the side surface of the holder to a position beyond the end mounting hole so as to communicate the end mounting hole of the holder with the external environment on the side surface of the holder. A light-transmitting body accommodation groove that is a bottomed groove is formed,
The light transmitting body accommodation groove is formed from an opening on the side surface of the holder so that a light transmitting body, which is a plate-like body having a quadrangular planar shape, can be received at a position between the light transmission path and the lens. A shallow groove for filling an adhesive is formed in a portion on the photoelectric element side in the light transmitting body accommodation groove formed in a certain shape up to the groove bottom,
The light transmitting body is
-It is accommodated in the light transmitting member accommodating groove of the holder, the tip of the end of the optical transmission path is abutted, and the inner wall surface of the light transmitting member accommodating groove on the lens side The adhesive is pressed against the bottom of the groove by a sealing and fixing means that closes and closes the opening on the side of the holder, and is adhesively fixed in the light transmitting body accommodation groove with an adhesive filled in the shallow groove. And
A material having a refractive index value between the refractive index of the optical transmission path and the refractive index of the lens, or a refractive index value having a small difference between the refractive index of the optical transmission path and the refractive index of the lens The material is formed of glass or a material harder than the optical transmission path,
An optical module characterized by that.
前記光電素子取付部の前記内周面と前記光電素子との隙間に接着剤を充填し、
前記光電素子取付部と前記光電素子とを接着固定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光モジュール。 A plurality of recesses are formed along the circumferential direction at the opening end of the inner peripheral surface of the photoelectric element mounting portion,
Fill the gap between the inner peripheral surface of the photoelectric element mounting portion and the photoelectric element with an adhesive,
Adhering and fixing the photoelectric element mounting portion and the photoelectric element;
The optical module according to claim 1.
この貫通孔を塞ぐ封止部材と、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の光モジュール。 The internal space of the photoelectric element mounting part and the external space of the photoelectric element mounting part are communicated in the radial direction of the photoelectric element mounting part, and the gas generated from the adhesive generated inside the photoelectric element mounting part is A through hole for guiding to the external space of the element mounting portion;
A sealing member that closes the through hole;
The optical module according to claim 2 , further comprising:
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