JP4690963B2 - 多チャンネル光モジュールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、多チャンネル光モジュールの製造方法に係り、特に、光通信分野において、多チャンネルアレイ状光素子を用いて光信号を送受信する並列光送信モジュール及び並列光送受信モジュールの製造方法に関する。

近年、インターネットの急速な普及に伴い、サービスプロバイダーのバックボーン光ネットワークの伝送容量は急激に増大している。そのため、大容量のルータや光多重伝送装置等が置かれる局舎内では、各装置内あるいは装置間を接続する大容量、低価格、低消費電力の光モジュールの需要が高まっている。

このような要求を満たす光モジュールは、近年多々提案されており、特に低価格、低消費電力化の観点から、発光光源としてVCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)に代表される面型発光素子を用い、受光側の光電変換をPINフォトダイオードに代表される面型受光素子によって行う方式が知られている。更にVCSELの低消費電力特性を利用して、光素子をアレイ状に２５０μmピッチで複数チャンネル並べ大容量化した、多チャンネル光モジュールがしばしば用いられる。近年の多チャンネル光モジュールは更なる大容量化の要求から、チャンネル当りの速度が１０Gbit/s以上が必要となってきており、更なる高光結合が要求されており、このような光モジュールでは、アレイ状光素子と光ファイバアレイの高光学結合を実現するためにマイクロレンズアレイが使用される。隣接したチャンネルの迷光を防ぐため、マイクロレンズアレイのレンズ直径は最大でも光素子のチャンネルピッチと同じ２５０μｍである。レンズ直径と光素子、レンズアレイのチャンネルピッチが２５０μｍと小さいことは、光モジュールを構成する上で下記の注意が必要となる。

ａ） 発光素子とマイクロレンズアレイ要素の光結合を考えた場合、光素子は全角θ（２０°〜３０°）程度のビームの広がり角を有する。したがって、光素子・マイクロレンズアレイ要素間距離が離れ過ぎると、レンズ直径より広がったビームは光学的ロスの原因となり、さらには隣接チャンネルのマイクロレンズアレイ要素に迷光として入り込み、信号品質に重大な損傷をもたらす。ゆえに、光素子・レンズ間の光路長Ｌ（μｍ）は、２Ｌ＜２５０／ｔａｎ（θ／２）を満たす必要がある。例えばθ＝２５°程度の時、Ｌは５００μｍ程度以下が最適である。以上のように発光素子とマイクロレンズアレイ要素は数百μｍ程度に近接配置される必要がある。

ｂ） 上記ａ）のように、光部品が近接した光モジュールでは、特にマイクロレンズアレイと発光素子の位置あわせを精度良く行う必要がある。例えば、発光素子の出力光の広がり全角が２５度程度のレーザと、コア径５０μｍのマルチモードファイバを、レンズ径２５０μｍ，曲率半径１７０μｍの凸レンズを使って光結合させることを考える。ここで、光軸方向をＺ軸、光軸と垂直方向をＸ軸及びＹ軸に定める。最大結合効率が実現される光部品の相対的位置から、光素子をＺ軸方向に±６０μｍ、ＸＹ軸方向に±８μｍ程度ずらすと、結合効率は１ｄＢ以上劣化してしまう。そして、光ファイバをＺ軸方向に±１７０μｍ、ＸＹ軸方向に±１６μｍ程度ずらすと、結合効率は１ｄＢ程度劣化する。以上より特に光素子、レンズ、ファイバの結合を考えた場合、XY軸方向のズレが光結合効率に与える影響は大きく、このズレを数μｍ〜数十μｍ程度以内に抑える必要がある。
以上のほかに、多チャンネル光モジュールにおいては、一般的に以下の要件が必要となる。

ｃ） 光素子の信頼性を確保するために、外気の流入を防ぐ目的で、光素子は気密封止される必要がある。つまり光素子の周囲は、金属、セラミック、ガラス等の無機材質によって囲まれる。但し信号光線が透過する封止窓は、ガラスや透光性セラミック等で出来ている。

ｄ） 光モジュールは、外部と光信号をやり取りするために光コネクタが挿抜される必要がある。これら外部光コネクタと光モジュール内部の光学系は、嵌合ピンを用いて位置あわせ固定が成される方法が一般的である。光コネクタ挿抜に伴って嵌合ピンには、応力が加わるため、光モジュール内に嵌合ピンを固定保持する構造が必要となる。
以上ａ）〜ｄ）で述べた要件を満たすために提案された光モジュールとして、特許文献１（ＥＰ１３１０８１１Ａ２）にその一例が示されている。

図２９にその従来例１の様態を示す。光素子１１２は、基材２９０４上に搭載されており、基材２９０４、リップ２９０３、レンズ基板２９０５を低融点ガラスや半田を使って固着することで、容易に気密封止をとることが出来る。レンズ基板２９０５と光素子１１２の距離は、リップ２９０３の厚みで調整され、近接固定が可能である。そして、嵌合ピン１０１はレンズ基板２９０５上に搭載されるオーバーレイ２９０１に固定保持される。ここで、嵌合ピン１０１をレンズ基板２９０５に直接固定しなかったのは、ガラスやセラミック等の脆性材料でできたレンズ基板２９０５に嵌合ピン１０１を固定してしまうと、嵌合ピン１０１を固定した部分に集中的に応力が加わり、曲げ応力に弱いレンズ基板２９０５は破壊されてしまうからである。すなわち、嵌合ピン１０１をオーバーレイ２９０１に固定することで、嵌合ピン１０１に加わる点圧力をオーバーレイ２９０１全体に加わる面圧力にすることができ、そのオーバーレイ２９０１をレンズ基板２９０５上に搭載することで、機械的信頼性を向上させている。

欧州特許出願公開 第1310811A2号明細書

しかしながら、前記従来例１の光モジュールはその製造プロセスにおいて以下のような課題がある。

第１の課題は、アクティブアラインメント工程数が多いということである。アクティブアラインメント工程とは、レンズ、ファイバ、光素子等を光学的結合効率が良い位置に配置固定する際に、光素子に電圧を加え、出力される電気や光の信号強度をモニタリングしながら光学的位置あわせを行う工程である。従来例１の光モジュールを組み立てる時、レンズ基板２９０５と光素子１１２のアクティブアラインメント工程を行ってからリップ部２９０３を基材２９０４に固定する工程が必要となる。更に、嵌合ピン１０１の付いたオーバーレイ２９０１をレンズ基板２９０５にアクティブアラインメント工程を行って搭載固定する工程が必要となる。すなわち、従来例１の光モジュールを組み立てる際には、作製時間が掛かり、作製コスト増加の要因となるアクティブアラインメント工程が２回必要になってしまう。

第２の課題は、レンズ基板２９０５に光学的集光機能（レンズ要素１０７）と気密封止機能の２つの機能を持たせたことにより、モジュール作製工程が複雑に成っていることである。従来例１の光モジュールは、光素子１１２の気密封止を必要とするため、レンズ基板２９０５を光素子１１２に対して高精度に光学的位置あわせを行った後に、リップ２９０３と基材２９０４の間を低融点ガラスや半田等によって融着する必要がある。融着時に最も一般的なリフロー法を用いた場合、溶融したガラスや半田の張力によってリップ部２９０３と基材２９０４の相対的位置はずれてしまい、そのズレは一般的に数十〜数百μｍに及び、光結合効率を劣化させる原因となる。すなわち、モジュール作製工程では上記のような簡易で一般的なプロセスは使えず、光ファイバを内蔵した調芯ヘッドにレンズ基板を固定保持したのちに、アクティブアクティブアラインメント工程と気密封止工程を行うなど特殊な組立て装置が必要である。また、前述した組立て装置を用意しても、レンズ基板のレンズ要素（１０７）と調芯ヘッドに内蔵された光ファイバを光学的に正しい位置に合わせされなければ成らず、その工程は複雑となる。

本発明の目的は、前述したように多チャンネル光モジュールを構成するための要件ａ）〜ｄ）の構成を確保しながら、従来例１の有する作製時に見られる課題を解決した多チャンネル光モジュールの製造法を提供することである。

上記目的は、以下の手段により達成できる。すなわち、
１）本光モジュールの製造方法は、光素子を搭載したパッケージ１１０と、前記光素子への光信号を透過する機能を有する透明基板１０９と、嵌合ピン１０１と、前記嵌合ピン１０１が貫通嵌合可能な貫通孔と前記光信号が通過可能な開口部を有するかまたは一部が透明部材で構成されている第１の部材(実施例中で示す「部材１」に対応)と、前記嵌合ピン１０１が挿入可能な溝または貫通孔並びに光信号が入出力する互いに概平行な２つの平面と、その少なくとも一方の平面上にマイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイ基板１０５とを用意する工程と、前記パッケージ１１０を前記透明基板１０９と固着部材を用いて気密封止する工程と、前記第１の部材に前記嵌合ピン１０１を貫通嵌合する工程と、前記第１の部材を貫通した前記嵌合ピン１０１の一部を前記マイクロレンズアレイ基板１０５の溝または貫通孔に嵌合する工程と、前記マイクロレンズアレイ基板１０５を前記光素子に対して光学的位置あわせする工程とを有するものである。

なお、以降の説明では座標軸を以下のように定める。すなわち、前記パッケージ１１０上の所定の位置に、発光要素を持つ前記光素子を搭載した時に、出力光信号が前記透明基板１０９を横切る際の光線の光軸方向をＺ軸正方向と定める。
ここで、パッケージは、セラミックや金属等の材質によって構成されている。金属性の電気配線パターンやビアを有した多層または一層のセラミック基板、金属基板とセラミック基板が接着されたもの等が一般的である。但し、セラミック基板の少なくとも一部には金属、他種のセラミック、ガラス、プラスチック等が取り付けられていても良い。

前記パッケージの所定の位置には、発光または受光要素を少なくとも２つ以上持つ光素子が少なくとも１個以上搭載されるか、発光または受光要素を１つ以上もつ光素子が少なくとも２個以上搭載される。発光または受光要素を少なくとも２つ以上持つ前記光素子とは、一般的に発光及び受光要素が２５０μｍピッチで配列したアレイ状の多チャンネル光素子であることが多い。また前記パッケージ１１０の所定の位置には、ＩＣ、コンデンサ、インダクタ、レジスタ等の電気素子が搭載されても良い。

透明基板１０９は、ガラスまたは透光性セラミック等の無機材質で構成されている。前記透明基板１０９は光信号を少なくとも一部透過する。前記透明基板１０９は光信号として使用する波長の反射を最小にする目的で誘電体が蒸着されてもよい。そして、前記パッケージ１１０内に搭載された前記光素子を気密封止する目的で、前記パッケージ１１０の一部と固着する際には、半田や低融点ガラス等の無機材質を固着体として利用する。

嵌合ピン１０１とは、少なくとも一部が円柱状を成している。嵌合ピン１０１の材質は、金属、プラスチック等が使われる。前記嵌合ピン１０１は、部材と部材間を位置あわせする際には少なくとも２本以上使用される。前記嵌合ピン１０１は、少なくとも一部が直径０．７〜０．６９ｍｍ程度の円柱状を成しており、一般的なＭＴコネクタやＭＰＯコネクタ等に用いられる。

前記第１の部材は、金属またはプラスチックまたはセラミック等の材質で出来ている。前記第１の部材は、少なくとも２つの前記嵌合ピン１０１が貫通可能な穴を有している。そして光信号が通る部分が切り欠き部を成しているか、透明部材で構成されているかである。前記嵌合ピン１０１と前記部材１（１０２）の固定は、前記穴に前記嵌合ピン１０１を押圧挿入して固定するか、樹脂、半田、低融点ガラス等のいずれかを使用して固着固定する方法が取られる。

マイクロレンズアレイ基板１０５は、少なくとも２つ以上の概平面を有しており、いずれかの平面にレンズ要素１０７が備え付けられたものである。前記マイクロレンズアレイ基板１０５に入射される光信号の光軸と出射する光信号の光軸は概同一の光軸である。また前記マイクロレンズアレイ基板１０５は、前記光素子を気密封止する目的では使われないため、前記嵌合ピン１０１を嵌合するための穴や溝等を設けることが出来ている。

前記パッケージの内部には、前記光素子が搭載される。前記光素子、電気素子、電気配線パターン等の電気的接続は適宜、ワイヤボンディングや半田等によって成される。

その後、前記パッケージは前記透明基板１０９によって気密封止工程が成されるが、パッケージと透明基板１０９の融着には金属性の半田や低融点ガラス等の無機材質が固着体として使用される。前記気密封止工程においては、前記透明基板１０９の搭載の仕方によって光信号の光路が大きく変化することは無い。したがって、前記透明基板１０９と前記パッケージ１１０の高精度位置あわせは不用であり、工程は簡易である。
以上の工程の順序は、出来上がった多チャンネル光モジュールが正しく動作する限りにおいて、問われない。

２）また、本光モジュールの製造方法の一構成例において、前記マイクロレンズアレイ基板３０２（実施例中で示す「ミラー面付レンズ基板」に対応）が、互いに概垂直であって光信号が入出力する２つの平面と、前記２つの平面に対して概４５°の角度を成す反射面とを備え、前記２つの平面の少なくとも一面にマイクロレンズが配列されてなることを特徴とする。

ここで、前記２つの平面のどちらか一方の面より入射された光線の光軸は、前記反射平面においてほぼ垂直に光軸が変換されて、前記２つの平面の前記光線が入射されなかった面より前記光線が出力される機能を有している。以降、前記反射平面を有するマイクロレンズアレイ基板３０２を使う説明においては、前記反射平面において光軸が変換される点を原点と仮定すると、光線はＺ軸負方向とＹ軸正方向を通るものとする。前記２つの平面のうち光信号の透過する部分は少なくとも一つ以上のレンズ要素１０７が配置される。前記アレイレンズ基板は、Ｙ軸とほぼ平行に前記嵌合ピン１０１が挿入される溝または穴を有している。
３）本光モジュールの製造方法は、光素子を搭載したパッケージ１１０と、前記光素子への光信号を透過する機能を有する透明基板１０９と、嵌合ピン１０１と、前記嵌合ピン１０１が前記透明基板１０９の主平面と概垂直をなすように貫通嵌合可能な貫通孔を有する第２の部材(実施例中で示す「部材２」に対応)と、互いに概垂直であって光信号が入出力する２つの平面と、前記２つの平面に対して概４５°の角度を成す反射面、並びに前記２つの平面のそれぞれに前記嵌合ピン１０１が挿入可能な溝または貫通孔を備え、前記２つの平面の少なくとも一面にマイクロレンズが配列されてなるマイクロレンズアレイ基板３０２とを用意する工程と、前記パッケージ１１０を前記透明基板１０９と固着部材を用いて気密封止する工程と、前記第２の部材に前記嵌合ピン１０１を貫通嵌合する工程と、前記第２の部材を貫通した前記嵌合ピン１０１の一部を前記マイクロレンズアレイ基板３０２の溝または貫通孔に嵌合する工程と、前記マイクロレンズアレイ基板３０２を前記光素子に対して光学的位置あわせをする工程と、前記第２の部材を前記パッケージ１１０または前記透明基板１０９の少なくとも一部に固定する工程とを有する。

本発明によれば、前記作製工程により、本発明の提案する多チャンネル光モジュールの作製工程では、アクティブアラインメント工程は１回で済み、気密封止工程の際に光学的位置あわせが不用であり、生産性に優れた技術の提供が可能となる。

以下図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は本発明による第１の多チャンネル光モジュールの構成を示す斜視図である。パッケージ１１０の凹部１１１に光素子１１２と電気素子１１４が搭載されており、電気素子１１４と光素子１１２はワイヤ１１３によってつながれている。電気配線パターン１１５は凹部１１１内の電気配線パターンと導通が取られている。凹部１１１は透明基板１０９をパッケージ１１０に固着することによって気密封止が成される。透明基板１０９のＺ軸上方にはマイクロレンズアレイ基板１０５が位置しており、レンズ要素１０７は光素子１１２と近接側の面に取り付けられている。マイクロレンズアレイ基板１０５上の凸部１０８は、微細なレンズ要素１０７が透明基板１０９とぶつかることを防ぐ機能および効果を有する。更に、凸部１０８を使ってレンズ基板１０９とマイクロレンズアレイ基板１０５の距離をあけることで、マイクロレンズアレイ基板１０５と透明基板１０９を樹脂等の固着材を使って固着する際に、表面張力によって固着材がレンズ要素１０７まで浸潤されるのが防がれるという効果を有する。嵌合ピン１０１は部材１（１０２）の嵌合ピン穴１０４に挿入することで部材１（１０２）に固定される。そして、嵌合ピン１０１は、マイクロレンズアレイ基板１０５の嵌合ピン穴１０６に挿入する。切り欠き部１０３は、光信号の光路を防げないように部材１（１０２）に設けた長孔構造と成っている。

図２に第１の多チャンネル光モジュールの製造法の一例を示す断面図である。パッケージ１１０と透明基板１０９は低融点ガラスや半田等の封止用固着材２０２によって封止固着される。同一の嵌合ピン１０１を部材１（１０２）の嵌合ピン穴１０４とマイクロレンズアレイ基板１０５の嵌合ピン溝２０１に挿入してリッド部２０６が成される。そして、リッド部２０６は嵌合ピン１０１を使って光コネクタ２０５に位置あわせ保持される。そして、光素子１１２に電圧をかけ動作させ、光素子１１２が発光素子であればファイバ２０３を通って出てくる光のパワーを、受光素子であればファイバ２０３から光信号を入れたときに素子より出力される電気信号強度をモニタリングして、リッド部２０６を光素子１１２に対し、光学的に正しい位置にアクティブアラインメントし、透明基板１０９の上方で固着固定する。すなわち、上記工程中において、アクティブアラインメントは、１回のみ行なえば良い。

以上の工程以外でも、第１の多チャンネル光モジュールは製造可能で、例えば、マイクロレンズアレイ基板１０５を光素子１１２に対してアクティブアラインメントし、透明基板１０９の上方で固着固定してしまった後に、嵌合ピン１０１と部材１（１０２）を取り付けても良い。すなわち、用意する部材がほぼ同一であれば、第１の多チャンネル光モジュールは、１回のアクティブアラインメントを利用して製造可能である。

なお、ここで、本発明に使われるマイクロレンズアレイ基板１０５の作製法の一例を図９に示す。レンズ用溝９０４や嵌合ピン用柱９０３を設けた下型９０５を準備し、そこに粘度を伴ったレンズ材料９０６を注ぎ込む。その後上型９０１と下型９０５を嵌合させ、レンズ材料を固化させる。最後に型からレンズを取り出し、最終加工を施しマイクロレンズアレイ基板１０５を完成させる。

前記のマイクロレンズアレイ基板１０５は、気密封止材として利用しないために、以下の利点を有する。すなわち、気密封止工程における加温がなされないため、レンズ基板の材質には低融点を有するプラスチックや低融点ガラス等を材質として使うことが可能である。これらプラスチックや低融点ガラスは、レンズ要素１０７だけでなく、突起物、穴、溝等を設けることが容易である。特に金型を使った一体成型加工が可能であり、嵌合ピンのガイド穴、溝、またはレンズ要素を一括して成型加工することが出来る。

以上で述べたように、本発明において提案される光モジュールの製造法は、気密封止工程が簡易であり、全工程の中でのアクティブアラインメント工程は１回のみで済むという利点を有する。

本実施例の製造法において、前記マイクロレンズアレイ基板１０５は、Ｙ方向から前記嵌合ピン１０１を挿入するための穴や溝を持っていて良く、前記マイクロレンズアレイ基板１０５を前記光素子に位置あわせする工程に、汎用品のＭＴコネクタやＭＰＯコネクタ等を伴った光コネクタと前記嵌合ピン１０１を使うことが出来、作業コストが低減できるという利点を有する。

図３に本発明による第２の多チャンネル光モジュールの構成を示す斜視図および断面図を示す。透明基板１０９の上方にはミラー面付きレンズ基板３０２が位置する。ミラー面３０５はほぼＺ軸方向の光軸を、ほぼＹ軸方向の光軸を変換する機能を有する。本実施例で示した光モジュールの代表的な製造法は、透明基板１０９をパッケージ１１０に封止固定すると共に、部材２−１（３０１）をミラー面付きレンズ基板３０２にＹ軸正方向より嵌合ピン１０１を使って嵌合したものを、光素子１１２に対してアクティブアラインメントした。その後、透明基板１０９の上に部材２−１（３０１）を樹脂３０６を使って固着した。

無論、以上の工程以外でも、同一の部材を用意することで、第２の多チャンネル光モジュールを１回のアクティブアラインメントを利用して製造可能である。

前記部材２−１（３０１）の少なくとも一部を前記ミラー面付きレンズ基板３０２に対してＹ軸正方向に配置して光モジュールを製造する場合、該製造プロセスによって完成された前記光モジュールには以下の利点がある。外部光コネクタと前記ミラー面付きレンズ基板３０２の間に部材２−１（３０１）が位置するため、外部光コネクタ挿入時にゴミ等が侵入しても前記ミラー面付きレンズ基板３０２のレンズ要素１０７が傷つけられることが少ない。また、部材２−１（３０１）を前記光モジュール内の部材のいずれかに固定することで、外部光コネクタの挿入圧力の多くが部材２−１（３０１）に加わり、前記ミラー面付きレンズ基板３０２に加わりにくいというメリットを有し、完成後の光モジュールの機械的信頼性を高める効果を有する。

図４に、本発明による第３の多チャンネル光モジュールの構成示す斜視図および断面図を示す。光コネクタ２０５は光モジュールの製造中または製造後に挿抜されるものである。部材２−２（４０２）はミラー面付きレンズ基板３０２のＹ軸負方向に配置される。部材２−１（３０１）と異なり、部材２−２（４０２）はミラー面付きレンズ基板３０２と外部から嵌合される光コネクタ２０５の間に位置しない。そのため、部材２−２（４０２）のY軸方向の厚みは自在にとることが出来て、使用される光信号の光路長を変化させることがないという利点を有する。

なお部材２−２（４０２）には支持材４０３が付いており、より安定して透明基板１０９上に固定できる。本実施例で示した光モジュールの代表的な製造法は、透明基板１０９をパッケージ１１０に封止固定する。その後、ミラー面付きレンズ基板３０２を光素子１１２に対してアクティブアラインメントしたのち、樹脂３０６を使って、透明基板１０９上に固定する。その後、ミラー面付きレンズ基板３０２のＹ軸負方向より部材２−２（４０２）に固定された嵌合ピン１０１を嵌合させる。なお、ここでは、部材２−２（４０２）も透明基板１０９上に樹脂３０６を使って固着固定する。

本実施例における利点を以下に示す。前記部材２−１（３０１）は、ミラー面付きレンズ基板３０２と前記外部光コネクタの間に位置するために、光路長を鑑みて加工される必要があった。

しかし、前記部材２−２（４０２）はその大きさによって光信号の光路長を変えてしまうということが無く、前記嵌合ピンの保持強度を強めるために、比較的大型な部材を使っても良いというメリットがある。無論、部材２−１（３０１）と部材２−２（４０２）を併用しても構わなく、その場合、完成した多チャンネル光モジュールの機械的信頼性は高く、ゴミ等の侵入にも強いというメリットを有する。

ここで、光素子１１２を台座１１６に置くことで、光素子１１２はレンズ基板３０２上のレンズ面とより接近させることができる。なお、台座１１６はパッケージ１１０と同体であってもよく、また別体であってもよい。台座１１６を設ける効果を以下に示す。
１） 光素子１１２のみを高くすることで、電気素子１１４に比べて、レンズ基板３０２のレンズ要素１０７に近接させ、光結合効率を上げることが可能となる。
２） 電子素子１１４がＩＣ等のアクティブ素子の場合、熱を発生する。特に、光素子１１２が発光素子の場合だと、この熱の影響で温度上昇が起こり、特性が劣化することがある。台座上に光素子１１２を設け電子素子１１４と異なる平面に実装することで、それらの熱の流入を防ぐことが可能となる。

図５に本発明による第４の多チャンネル光モジュールの構成示す斜視図および断面図を示す。部材３（５０１）に設けた嵌合ピン穴５０２がミラー面付きレンズ基板３０２の上方に位置する。部材３（５０１）をパッケージ１１０上の部材３搭載部５０３に固着し、嵌合ピン１０１をＺ軸正方向からミラー面つきレンズ基板３０２の嵌合ピン穴３０３に嵌合すると、ミラー面付きレンズ基板３０２はＸＹ軸方向に固定される。Ｚ軸方向の固定は、嵌合ピンとミラー面付きレンズ基板を樹脂３０６で固着することで成されている。

光モジュール作成後、外部光コネクタ２０５はＹ軸正方向より嵌合ピン１０１を使って嵌合挿抜される。凸部５０４は外部光コネクタ２０５の突き当て部分であり、レンズ要素５０５を保護すると共に、レンズ要素１０７と外部光コネクタ２０５の距離を保つ役割がある。本実施例で示した光モジュールの代表的な製造法は、部材３（５０１）とミラー面付きレンズ基板３０２を嵌合ピン１０１で嵌合したのち、光素子１１２に対してアクティブアラインメントし、部材３（５０１）を部材搭載部５０３に固着したものである。最後にＺ軸方向と該平行な嵌合ピン１０１とミラー面付きレンズ基板３０２を樹脂３０６で固定した。

無論、以上の工程以外でも、同一の部材を用意することで、第４の多チャンネル光モジュールを１回のアクティブアラインメントを利用して製造可能である。

図６に本発明による第５の多チャンネル光モジュールの構成を示す断面図を示す。部材４−１（６０１）をパッケージ１１０に樹脂３０６を使って固着することで、ミラー面付きレンズ基板３０２そのものに樹脂等を付けることなく、ＸＹＺ軸方向が固定される。更に外部から光コネクタ２０５を挿入したときに、挿入圧力は、ほぼ部材４−１（６０１）に掛かり、ミラー面付きレンズ基板には掛からないというメリットを有する。

このように、透明基板１０９上に部材４−１（６０１）やレンズ基板３０２などを樹脂３０６等で固着しない光モジュールは次の利点を有する。すなわち、透明基板１０９が数百μｍ程度と薄く、レンズ基板３０２に外力が加わった場合でも、透明基板１０９が破壊されることはない。また樹脂３０６等は一般的に温度によって伸縮するが、それらの歪みが透明基板１０９に加わることはないという利点を有する。

図７に本発明による第６の多チャンネル光モジュールの構成を示す断面図を示し、図８に本モジュールで使われるレンズ基板の様態を示す。部材４−２（７０１）を透明基板１０９上に樹脂３０６を使って固着することで、ミラー面付きレンズ基板３０２はそのものに樹脂等を付けることなく、ＸＹＺ方向が固定される。本光モジュールは、４本の嵌合ピン１０１が２本ずつ、ほぼ直角に交差する配置になるため、図８で示すように嵌合ピン穴３０３は、Ｚ方向から挿入されるものとＹ方向から挿入されるものがぶつからないようになっている。

図１０に多チャンネル光モジュールの実装様態を示す。ここでＴ１はレンズ要素１０７−透明基板１０９間距離、Ｔ２は透明基板１０９の厚み、Ｔ３は光素子１１２−透明基板１０９間距離である。光素子１１２は発光要素が２５０μｍ間隔で配置された一般的なアレイ状発光素子であり、発光する光線を全角２５°程度であると仮定する。また透明基板１０９の屈折率を１．５程度と仮定する。各レンズ要素１０７の直径が最大２５０μｍであることを考慮すると、発光素子からレンズ要素までの光路長は５００μｍ程度が最大であり、それ以上では光結合効率が劣化する。透明基板１０９の機械的信頼性等を考慮しＴ２＝３００μｍとすると、Ｔ１＋Ｔ３＝３００μｍである。
レンズ基板１０５のＺ軸方向厚みを考慮し、レンズ要素１０７をマイクロレンズアレイ基板１０５の下側に配置すれば、例えばＴ１＝Ｔ２＝１５０μｍとすれば、高光結合を有する光モジュールを構成可能といえる。

すなわち各種レンズ基板１０５、３０２等のレンズ要素１０７の少なくとも一部は、前記光素子１１２に対向する側に位置させることで、前記レンズ要素１０７と前記光素子１１２の光路長は短くなり、光学的結合効率は上昇するという効果を有する。

図１１に部材１（１０２）の例を示す。部材１（１０２）には嵌合ピン穴１０４と、光信号が通過するための切り込み部１０３がつながって設けられているため、機械加工による製造が容易となっている。そして、切り込み部１０３のＹ軸方向の幅が嵌合ピン穴１０４の直径より狭いため、嵌合ピン１０１を嵌合ピン穴１０４に挿入した時、嵌合ピンはＸＹ方向に強く固定される。

前記各種部材１（１０２）、部材２−１（３０１）、部材４−１（６０１）に固定された嵌合ピン１０１を、汎用的なMTコネクタやMPOコネクタ等に嵌合させる場合、２つの嵌合ピン１０１の中心間ピッチは４．６ｍｍ程度であり、２つの嵌合ピンの間を光信号が通過するのが一般的である。一方、前記光素子１１２として多チャンネル光素子を使う場合、４、８、１２個の発光または受光要素を2次元的に有したアレイ素子が使われることが多い。すなわち、前記光素子１１２の幅は最大で３ｍｍ程度となり、前記部材１（１０２）、２−１（３０１）、４−１（６０１）の光信号が透過する部分に切れ込みを入れる場合、この切れ込み部分と嵌合ピン１０１を嵌合するための溝または穴は繋げてしまったほうが、製造工程が簡易という利点を有する。特にこの切れ込み部分の幅が、嵌合ピン１０１の直径と同程度か狭い場合は、嵌合ピンを前記部材１（１０２）、２−１（３０１）、４−１（６０１）に押圧固定することで固定することが可能である。

光モジュールの実装様態を示す断面図を図１２に示す。透明部材１（１２０２）は、型成型プラスチックで作られたものであり光通過部に切り欠き部を設ける必要は無い。また透明部材１（１２０２）は、アダプタ形状となっており、外部の光コネクタ２０５を挿入しやすい形状となっている。更に、透明部材１（１２０２）はパッケージ上の部材１搭載部１２０１に搭載しているため、モジュール作製後に、マイクロレンズアレイ基板１０５や透明基板１０９等にゴミ等が入り込むことが防がれている。

すなわち、前記部材１（１０２）の光信号を透過する部分を透明部材にすることで、光信号が通過する部分に開口部などを設ける必要は無くなるという利点を有する。

また、製造された光モジュールの外部より光コネクタを挿入した時に、ゴミ等が入り込んでも、前記レンズ基板は透明部材によって保護されており、傷等が付きにくいという利点を有する。

また前記部材１（１０２）を透明なプラスチックで作製することによって、光信号が透過する部分、嵌合ピン１０１を嵌合するための溝や穴、その他の突起物や溝等を設ける加工が極めて簡易となる。

更に材質がプラスチックの場合は、型成型によって、複雑な構造を一括して作ることが出来る。例えば光コネクタスリーブと前記部材１（１０２）を一体化することも可能となり、それを図１２に図示したものが透明部材１（１２０２）である。

なお、上記に示す利点は、前述の部材２、４についても同様である。

図１３に光モジュールの実装様態を示す断面図を示す。台座１３０１がパッケージ１１０上の台座搭載部１３０２に搭載され樹脂３０６によって固着されている。そして部材１（１０２）が台座１３０１上に搭載されている。そのため、マイクロレンズアレイ基板１０５は部材１（１０２）と透明基板１０９の間隙に配置される。したがって、モジュール製造後に、外部の光コネクタをＺ軸正側から嵌合したときに、外部の応力は、部材１と台座１３０１によって支えられ、マイクロレンズアレイ基板１０５に加わらないというメリットがある。光素子１１２はパッケージ１１０に搭載されているため、光素子１１２と部材１（１０２）のＺ軸方向の距離は、パッケージ１１０や透明基板１０９の作製精度には依存せず、ほぼ台座１３０１のみによって制御出来る。台座１３０１は、製造工程・コストを鑑みて、部材１（１０２）と同体でも良いし別体でも良く、パッケージ１１０と同体でも良いし別体でも良い。また、マイクロレンズアレイ基板１０５は透明基板１０９、または部材１（１０２）に接着しても良い。

図１４に光モジュールの実装様態を示す断面図を示す。台座１３０１が部材１（１０２）の同体であり一部を成している。またマイクロレンズアレイ基板１０５は部材１０２に樹脂３０６を使って接着されている。これによりレンズ要素１０７は、光モジュール製造工程中または製造工程後に透明基板１０９等にぶつかることが無い。

このように前記部材１（１０２）と前記パッケージの間の少なくとも１ヶ所に台座を設け、前記部材１（１０２）と前記透明基板１０９の部材間の距離をマイクロレンズアレイ基板１０５の厚さより大きく保つことで、部材１（１０２）や台座１３０１にかかる外部の圧力等が、前記マイクロレンズアレイ基板１０５に掛かるのを防ぐことができるという効果を有する。

図１５に光モジュールの実装様態を示す断面図を示す。台座１５０１が透明基板１０９上に固着されている。そして部材１（１０２）が台座１５０１上に樹脂３０６によって固着される。台座１５０１の厚さはマイクロレンズアレイ基板１０５より厚いため、マイクロレンズアレイ基板１０５は部材１（１０２）と透明基板１０９の間隙に配置される。台座１５０１は部材１（１０２）と同体または別体であっても良い。

このように、前記部材１（１０２）と前記透明基板１０９の間の少なくとも１ヶ所に台座を設け、前記部材１（１０２）と前記透明基板１０９の間の距離をマイクロレンズアレイ基板１０５の厚さより大きく保つことで、部材１（１０２）や台座１５０１にかかる外部の圧力等が、前記マイクロレンズアレイ基板１０５に掛かるのを防ぐことができるという効果を有する。

図１６に光モジュールの実装様態を示す断面図を示す。光モジュール基材１６０１上にパッケージ１１０が伝熱性樹脂１６０２によって固着されている。すなわち光素子１１２や電気素子１１４から発熱された熱等は効率良く、光モジュール基材１６０１に伝わり、外部に放熱されてゆく。プリント基板１６０３上の電気配線パターンはワイヤ１６０４を介してパッケージ１１０上の電気配線パターンとつながれる。透明基板１０９上には樹脂３０６を使ってミラー面付きレンズ基板３０２が搭載固定されている。ここでミラー面付きレンズ基板３０２の透明基板１０９に搭載される側の面に凸部５０４を設けているが、ミラー面付きレンズ基板３０２と透明基板１０９の間を、透明樹脂３０６が表面張力により充填してしまい、レンズ要素上に樹脂が流れ込んでしまうのを防いでいる。

ここで、部材２−１（３０１）は透明部材から出来ており、樹脂３０６によって光コネクタアダプタ１６０５に取り付けられている。光コネクタアダプタ１６０５で光信号が通過する部分は、切り欠き部が設けられるか、透明に成っているかである。ここで、光コネクタアダプタ１６０５と部材２−１（３０１）は図１６に示すように別体であっても良いし、同体であっても良い。光コネクタアダプタ１６０５はネジ１６０６によって光モジュール基材１６０１に取り付けられている。そのため光コネクタを外部より光コネクタアダプタ１６０５に挿入すると、加わる圧力は、光モジュール基材１６０１に加わり、ミラー面付きレンズ基板３０２に加わることが無いという効果を有する。

図１７に光モジュールの実装様態を示す斜視図を示す。支持材４０３が部材２−１（３０１）に取り付けられており、支持材４０３は部材２搭載部１７０１に固定される。透明基板１０９は一般的に数百μｍ程度と薄く、外力等が製造工程中または工程後に加わると破壊されやすい。したがって図１７に示すように、部材２−１（３０１）が透明基板１０９では無く、パッケージ１１０側に取り付けられることで強度に優れるという効果を有する。

図１８に光モジュールの実装様態を示す斜視図を示す。部材２−２（４０２）は支持材４０３を介して、パッケージ１１０上に固定されていることで、強度に優れるという効果を有する。また部材２−２（４０２）は光信号が通過する軸上に無い、したがって、Y軸方向の厚みを任意に厚くし、嵌合ピン１０１の嵌合強度を高めることができるという効果を有する。

図１９にマイクロレンズアレイ基板１０５、嵌合ピン１０１、部材１（１０２）の固着様態を示す図を示す。部材１０２に設けられた嵌合ピン穴１０４とマイクロレンズアレイ基板１０５に設けられた嵌合ピン用溝１９０１を同一の嵌合ピン１０１で嵌合することによって、マイクロレンズアレイ基板１０５はＸＹ軸方向にほぼ固定される。嵌合ピン用溝１９０１は穴状ではないため、樹脂３０６を嵌合用溝１９０１に流し込むだけで、マイクロレンズアレイ基板１０５、部材１（１０２）、嵌合ピン１０１は容易に固着できる。

図２０は、部材１（１０２）の嵌合ピン穴１０４と、マイクロレンズアレイ基板１０５の嵌合ピン用の長孔２００１に嵌合ピン１０１を嵌合する時の様態を図示したものである。ただし、マイクロレンズアレイ基板１０５は両主平面にレンズ要素１０７が設けられている。嵌合ピン間の中心間距離T４（２００２）は一般的なMTコネクタやMPOコネクタの場合４．６ｍｍ程度であり、嵌合ピン用長孔２００１はこのT４を保つようにマイクロレンズアレイ基板１０５上に加工されている。長孔２００１に嵌合ピン１０１を嵌合したときに出来るX軸方向の間隙幅T６−T５は固着用の樹脂を流し込むのに十分の幅となっている。このような場合、嵌合ピン用長孔２００１に樹脂を入れることで、嵌合ピン１０１、マイクロレンズアレイ基板１０５、部材１（１０２）のそれぞれは容易に固着されるという利点がある。

図２１にマイクロレンズアレイ基板１０５、嵌合ピン１０１、部材１（１０２）の嵌合様態を示す図を示す。これらの部材を固着する場合においては、嵌合ピン１０１を用いて嵌合後、嵌合ピン用溝１９０１に樹脂を流し込み固着すればよい。なお凸部１０８は樹脂塗布後、樹脂がレンズ要素１０７まで流れ込まないような機能を有する。

図２２にマイクロレンズアレイ基板１０５、嵌合ピン１０１、透明な部材１（１０２）の嵌合様態を示す図をします。これらの部材を固着する場合は、部材を組立て後、部材１（１０２）に設けた嵌合ピン用溝２２０１周囲を樹脂で固着すれば良い。

図２３はミラー面付きレンズ基板３０２の様態を示すものである。ミラー面付きレンズ基板３０２と嵌合ピン１０１を樹脂によって固着する場合、ミラー面３０５に樹脂が流れ込むことを防ぐ必要がある。固着用溝２３０１が設けられることで、固着用樹脂はミラー面３０５にぬれ広がることなく固着用溝２３０１にたまる、そして固着用樹脂と嵌合ピン１０１の接触面積が増えて、嵌合保持強度が増すという利点がある。

図２４はミラー面付きレンズ基板３０２と部材２−１（３０１）の実装様態を示すものである。固着用溝２３０１、２４０１によってＺ軸正側から嵌合ピンを挿入することができ、更に樹脂３０６を固定用溝２３０１、２４０１に入れることによって、嵌合ピン１０１、部材２−１（３０１）、ミラー面付きレンズ基板３０２の固定は容易であり、強固になるというメリットを有する。

前記嵌合ピン１０１と前記部材１（１０２）、または前記嵌合ピン１０１と前記マイクロレンズアレイ基板を固着する場合において、前記部材１（１０２）、前記マイクロレンズアレイ基板１０５の前記嵌合ピン１０１を嵌合するための溝または穴の一部を前記嵌合ピン１０１の直径より広く作ることによって、固着材を前記嵌合ピン１０１と前記部材１（１０２）、前記マイクロレンズアレイ基板１０５の隙間に流し込むことが容易になり、固着強度が増すという効果を有する。

図２５に光モジュールの実装様態を示す斜視図を示す。部材１（１０２）は光信号が通過する部分が、透明部２５０３で構成されている。台座２５０１のZ軸高さは第２のマイクロレンズアレイ基板２５０４の厚さよりも高くなっており、外部から挿入する光コネクタ（２０５）を受けることで、第２のマイクロレンズアレイ基板２５０４に外力がかかることを防いでいる。部材１（１０２）は、パッケージ１１０の部材１搭載部１２０１上に搭載される。その際に孔２５０２を設けることで、部材１（１０２）とパッケージ１１０で囲まれる部分が密封されず樹脂等から発生するガスが抜ける構造と成っている。
部材１（１０２）の上方より、第２のマイクロレンズアレイ基板２５０４が搭載される。

つまり、図２５で示す構造は、２レンズ系となっており、一般的に２レンズ光学系では、２つのレンズ間を通る光線は、コリメート光に近づけることが可能となる。すなわち、２つのマイクロレンズアレイ基板１０５、２５０４に挟まれた部材１（１０２）はその厚みを厚くすることが可能となり、嵌合ピン１０１の保持強度と機械的信頼性が高まるという利点を有する。

さらに、外部の光コネクタに保持された光ファイバと第２のマイクロレンズアレイ基板２５０４が近接配置される。これにより、例えば光受信器を構成した場合、外部光コネクタに保持された光ファイバから広がり角を持った光信号が出てくる場合でも、光信号を損失することなく伝搬することが可能である。

図２６に光モジュールの実装様態を示す断面図を示す。嵌合ピン１０１は部材１（１０２）に対しては固定されているが、マイクロレンズアレイ基板１０５に対しては、嵌合ピン穴１０４に一部が挿入されているだけで、固着等は行っていない。部材１（１０２）をパッケージ１１０上に樹脂３０６を使って固着することで、マイクロレンズアレイ基板１０５のＸＹ軸方向の固定が成される。マイクロレンズアレイ基板１０５のＺ軸方向の固定は、弾性体２６０１がマイクロレンズアレイ基板１０５を透明基板１０９側に押圧することで、成されている。すなわちマイクロレンズアレイ基板１０５は固着樹脂等を使わずに透明基板１０９に対して固定することが出来ている。

図２７に光モジュールの実装様態を示す断面図を示す。部材１（１０２）には孔２５０２が設けることで、マイクロレンズアレイ基板１０５を透明基板１０９に対して押圧するための弾性体２６０１の一部を部材１（１０２）の外部に設けることが出来ている。ここでは、パッケージ１１０に弾性体２６０１の一端が固定されている。

前記部材１（１０２）を使用する光モジュールにおいては、前記マイクロレンズアレイ基板１０５に前記嵌合ピン１０１を挿入し、前記マイクロレンズアレイ基板１０５の一部を弾性体によって前記透明基板側に押圧することによって、前記マイクロレンズアレイ基板１０５を固着することなく、ＸＹＺ方向の位置を固定することが出来るという利点を有する。

特に、前記マイクロレンズアレイ基板１０５、前記透明基板１０９、部材１（１０２）が、前記パッケージ１１０に搭載された後に、前記マイクロレンズアレイ基板１０５が外部に露出している場合、マイクロレンズアレイ基板１０５を押圧する弾性体は光モジュールの任意の場所に設けることが出来る。

図２８に光モジュールの実装様態を示す斜視図を示す。モジュール基材１６０１にパッケージ１１０とプリント基板１６０３が搭載されている。ミラー面付きレンズ基板３０２は部材３（５０１）に固定された嵌合ピン１０１を挿入することによってＸＹ方向が固定される。そして、弾性体２６０１はモジュール基材１６０１上にネジ挿入部２８０１とネジ１６０６を利用して固定され、ミラー面付きレンズ基板３０２を透明基板１０９に対して押圧する。

以上により、ミラー面付きレンズ基板３０２は、固着樹脂等を使うことなくXYZ軸方向に固定されている。部材２−１（３０１）は透明部材で出来ており、嵌合ピン１０１によってＹ軸正方向よりミラー面付きレンズ基板３０２と嵌合される。部材２−１（３０１）は、光コネクタアダプタ１６０５に固着されても良く、光コネクタアダプタ１６０５を光モジュール内の部材の一部、例えばモジュール基材１６０１等に固定することが出来る。この場合、光コネクタを外部から挿入しても外圧は、ミラー面付きレンズ基板３０２等の光学系に加わることが無く、光モジュールの機械的信頼性を高めることが出来るという利点を有する。

実施例１を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す斜視図である。 実施例１の多チャンネル光モジュール基本構造の代表的な作製プロセスを示す断面図である。 実施例２を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す斜視図及び断面図である。 実施例３を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す斜視図及び断面図である。 実施例４を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す斜視図及び断面図である。 実施例５を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す断面図である。 実施例６を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す断面図である。 実施例６を示す多チャンネル光モジュールで使われるレンズ基板を示す斜視図である。 本発明で使われるマイクロレンズアレイ基板の代表的な作製法を示す断面図である。 実施例１を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す断面図である。 本発明で使われる部材１の代表的な様態を示す斜視図である。 実施例７を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す断面図である。 実施例８を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す断面図である。 実施例８を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す断面図である。 実施例９を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す断面図である。 実施例１０を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す断面図である。 実施例１１を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す斜視図である。 実施例１１を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す斜視図である。 実施例１２を示す多チャンネル光モジュールでつかわれる部材１とマイクロレンズアレイ基板、嵌合ピンの実装様態を示す断面図、上面図、斜視図である。 多チャンネル光モジュールで使われる部材１とマイクロレンズアレイ基板、嵌合ピンの実装様態を示す斜視図である。 多チャンネル光モジュールで使われる部材１とマイクロレンズアレイ基板、嵌合ピンの実装様態を示す斜視図である。 多チャンネル光モジュールで使われる部材１とマイクロレンズアレイ基板、嵌合ピンの実装様態を示す斜視図である。 多チャンネル光モジュールで使われるミラー面付き平板レンズ基板の様態を示す斜視図である。 多チャンネル光モジュールで使われる部材２、ミラー面付き平板レンズ基板、嵌合ピンの様態を示す斜視図である。 実施例１３を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す斜視図である。 実施例１４を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す断面図である。 実施例１４を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す断面図である。 実施例１５を示す多チャンネル光モジュールの基本構造を示す斜視図である。 従来構造を示す多チャンネル光モジュールの斜視図である。

符号の説明

101…嵌合ピン、
102…部材１、
103…切り欠き部、
104…嵌合ピン穴、
105…マイクロレンズアレイ基板、
106…嵌合ピン穴、
107…レンズ要素、
108…凸部、
109…透明基板、
110…パッケージ、
111…凹部、
112…光素子、
113…ワイヤ、
114…電気素子、
115…電気配線パターン、
11６…台座、
201…嵌合ピン溝、
202…封止用固着材、
203…光ファイバ、
204…光ファイバケーブル、
205…光コネクタ、
206…リッド部、
301…部材２−１、
302…ミラー面付きレンズ基板、
303…嵌合ピン穴、
304…レンズ要素、
305…ミラー面、
306…樹脂、
401…嵌合ピン穴、
402…部材２−２、
403…支持材、
501…部材３、
502…嵌合ピン穴、
503…部材３搭載部、
504…凸部、
505…レンズ要素、
601…部材４−１、
701…部材４−２、
702…嵌合ピン穴、
901…上型、
902…穴、
903…嵌合ピン用柱、
904…レンズ用溝、
905…下型、
906…レンズ材料、
907…そそぎ口、
1201…部材１搭載部、
1202…透明部材１、
1301…台座、
1302…台座搭載部、
1501…台座、
1601…光モジュール基材、
1602…伝熱性樹脂、
1603…プリント基板、
1604…ワイヤ、
1605…光コネクタアダプタ、
1606…ネジ、
1701…部材２搭載部、
1901…嵌合ピン用溝、
2001…嵌合ピン用長孔、
2002…嵌合ピン間の中心間距離（T４）
2003…嵌合ピン直径（T５）
2004…嵌合ピン用長孔X軸方向距離（T６）
2101…嵌合ピン用溝、
2201…嵌合ピン用溝、
2301…固着用溝、
2401…固着用溝、
2501…台座、
2502…孔、
2503…透明部、
2504…第２のマイクロレンズアレイ基板、
2601…弾性体、
2801…ネジ挿入部、
2802…孔、
2901…オーバーレイ、
2902…リッド部、
2903…リップ部、
2904…基材、
2905…レンズ基板。

Claims (16)

1. 光素子を搭載したパッケージと、前記光素子への光信号を透過する機能を有する透明基板と、嵌合ピンと、前記嵌合ピンが貫通嵌合可能な貫通孔と前記光信号が通過可能な開口部または透明部材を有する第１の部材と、前記嵌合ピンが挿入可能な溝または貫通孔を有し、光信号が入出力する互いに概平行な２つの平面の少なくとも一方の平面上にマイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイ基板とを用意する工程と、
   前記パッケージを前記透明基板と固着部材を用いて気密封止する工程と、
   前記第１の部材に前記嵌合ピンを貫通嵌合する工程と、
   前記第１の部材を貫通する前記嵌合ピンの一部を前記マイクロレンズアレイ基板の溝または貫通孔に嵌合する工程と、
   前記マイクロレンズアレイ基板を前記光素子に対して光学的位置あわせする工程とを有することを特徴とする光モジュールの製造方法。
2. 光素子を搭載したパッケージと、前記光素子への光信号を透過する機能を有する透明基板と、嵌合ピンと、前記嵌合ピンが貫通嵌合可能な貫通孔と前記光信号が通過可能な開口部または透明部材を有する第２の部材と、前記嵌合ピンが挿入可能な溝または貫通孔を有し、互いに概垂直であって光信号が入出力する２つの平面と、前記２つの平面に対して概４５°の角度を成す反射面とを備え、前記２つの平面の少なくとも一面にマイクロレンズが配列されてなるマイクロレンズアレイ基板とを用意する工程と、
   前記パッケージを前記透明基板と固着部材を用いて気密封止する工程と、
   前記第２の部材に前記嵌合ピンを貫通嵌合する工程と、
   前記第２の部材を貫通する前記嵌合ピンの一部を前記マイクロレンズアレイ基板の溝または貫通孔に嵌合する工程と、
   前記マイクロレンズアレイ基板を前記光素子に対して光学的位置あわせする工程とを有することを特徴とする光モジュールの製造方法。
3. 前記第２の部材を、光信号を入出力する側に配置し、更に前記透明基板の主平面に対して平行に、前記嵌合ピンによって前記マイクロレンズアレイ基板を嵌合するように配置することを特徴とする請求項２記載の光モジュールの製造方法。
4. 前記第２の部材を、光信号を入出力しない側に配置し、更に前記透明基板の主平面に対して平行に、前記嵌合ピンによって前記マイクロレンズアレイ基板を嵌合するように配置することを特徴とする請求項２記載の光モジュールの製造方法。
5. 前記第１の部材と前記透明基板との間、または前記第１の部材と前記パッケージとの間の少なくとも一ヶ所に、前記第１の部材と前記透明基板の距離が前記マイクロレンズアレイ基板の厚さよりも厚くなるように台座を設ける工程を有することを特徴とする請求項１記載の光モジュールの製造方法。
6. 前記マイクロレンズアレイ基板の光信号を透過する前記第１の部材に面する平面には、凸形状を有する台座が設けられていることを特徴する請求項１記載の光モジュールの製造方法。
7. 前記光素子は、前記パッケージの一平面上に設けられた台座を介して設置されていることを特徴とする請求項１記載の光モジュールの製造方法。
8. 前記嵌合ピンが貫通嵌合可能な第２の貫通孔を有する第２のマイクロレンズアレイ基板を用意する工程と、
   前記第２の貫通孔および前記第１の部材の貫通孔に前記嵌合ピンを貫通嵌合して前記光素子から遠い順に、前記第２のマイクロレンズアレイ基板および前記第１の部材を結合する工程と、
   前記第１の部材を貫通する前記嵌合ピンの一部を前記マイクロレンズアレイ基板の溝または貫通孔に嵌合し、前記第１の部材を介して前記第２のマイクロレンズアレイ基板と対向する側に前記マイクロレンズアレイ基板を結合する工程と、を有する請求項１記載の光モジュールの製造方法。
9. 前記マイクロレンズアレイ基板の少なくとも一部を、前記透明基板側に押圧する弾性体を設ける工程を有することを特徴とする請求項１記載の光モジュールの製造方法。
10. 光素子を搭載したパッケージと、前記光素子への光信号を透過する機能を有する透明基板と、第１および第２の嵌合ピンと、前記第１の嵌合ピンが前記透明基板の主平面と概垂直をなすように貫通嵌合可能な貫通孔を有する第１の部材と、
    互いに概垂直であって光信号が入出力する２つの平面と、前記２つの平面に対して概４５°の角度を成しその一端が前記平面の一つに接し他端が前記平面の他の一つに接してなる反射面並びに前記２つの平面に前記第１および第２の嵌合ピンのそれぞれが挿入可能な溝または貫通孔を備え、前記２つの平面の少なくとも一面にマイクロレンズが配列されてなるマイクロレンズアレイ基板とを用意する工程と、
    前記パッケージを前記透明基板と固着部材を用いて気密封止する工程と、
    前記第１の部材に前記嵌合ピンを貫通嵌合する工程と、
    前記第１の部材を貫通した前記嵌合ピンの一部を前記マイクロレンズアレイ基板の溝または貫通孔に嵌合し、前記マイクロレンズアレイ基板に備えられた第２の嵌合ピンが挿入可能な溝または貫通孔に前記第２の嵌合ピンを貫通して外部光コネクタを嵌合する工程と、
    前記マイクロレンズアレイ基板を前記光素子に対して光学的位置あわせをする工程と、
    前記第１の部材を前記パッケージまたは前記透明基板の少なくとも一部に固定する工程とを有することを特徴とする光モジュールの製造方法。
11. 前記パッケージ上の光信号が入出力する側またはそれに対向する側に、前記透明基板に対して概平行方向に嵌合される嵌合ピンを嵌合または固定する第３の部材を配置する工程を有することを特徴とする請求項１０記載の光モジュールの製造方法。
12. 前記第２の部材と前記透明基板との間、または前記第２の部材と前記パッケージとの間の少なくとも一ヶ所に、前記第２の部材と前記透明基板の距離が前記マイクロレンズアレイ基板の厚さよりも厚くなるように台座を設ける工程を有することを特徴とする請求項１０記載の光モジュールの製造方法。
13. 前記マイクロレンズアレイ基板の光信号を透過する前記第１の部材に面する平面には、凸形状を有する台座が設けられていることを特徴する請求項１０記載の光モジュールの製造方法。
14. 前記光素子は、前記パッケージの一平面上に設けられた台座を介して設置されていることを特徴とする請求項１０記載の光モジュールの製造方法。
15. 前記嵌合ピンが貫通嵌合可能な第２の貫通孔を有する第２のマイクロレンズアレイ基板を用意する工程と、
    前記第２の貫通孔および前記第１の部材の貫通孔に前記嵌合ピンを貫通嵌合して光信号が入出力する側から順に、前記第２のマイクロレンズアレイ基板および前記第１の部材を結合する工程と、
    前記第１の部材を貫通した前記嵌合ピンの一部を前記マイクロレンズアレイ基板の溝または貫通孔に嵌合し、前記第１の部材を介して前記第２のマイクロレンズアレイ基板と対向する側に前記マイクロレンズアレイ基板を結合する工程と、を有する請求項１０記載の光モジュールの製造方法。
16. 前記マイクロレンズアレイ基板の少なくとも一部を、前記透明基板側に押圧する弾性体を設ける工程を有することを特徴とする請求項１０記載の光モジュールの製造方法。

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