JP5303916B2 - 光コネクタ - Google Patents

光コネクタ Download PDF

Info

Publication number
JP5303916B2
JP5303916B2 JP2007310477A JP2007310477A JP5303916B2 JP 5303916 B2 JP5303916 B2 JP 5303916B2 JP 2007310477 A JP2007310477 A JP 2007310477A JP 2007310477 A JP2007310477 A JP 2007310477A JP 5303916 B2 JP5303916 B2 JP 5303916B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
module
contact
optical device
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007310477A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009134103A (ja
Inventor
雅樹 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd, Fujifilm Business Innovation Corp filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2007310477A priority Critical patent/JP5303916B2/ja
Publication of JP2009134103A publication Critical patent/JP2009134103A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5303916B2 publication Critical patent/JP5303916B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4912Layout
    • H01L2224/49171Fan-out arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • H01L2924/1815Shape

Landscapes

  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Description

本発明は、光コネクタに関する。
光ファイバを伝送媒体とする光通信に用いられる光伝送装置においては、光半導体素子と光ファイバの光軸とを高精度にアライメントして結合損失を低下させることが要求される。
このような光半導体素子と光ファイバとを結合する光伝送装置として、光半導体素子を一方向から収納保持する開口部を有するホルダ部と、光ファイバの先端に取り付けられたプラグを挿入保持するコネクタ部とを有する保持筐体を備え、光半導体素子を開口部からホルダ部内の所定位置まで挿入したときに、光半導体素子の挿入後端面と係合する係合手段がホルダ部に設けられた光伝送装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の光伝送装置によれば、光半導体素子がホルダ部内の所定位置まで挿入されたときに、光半導体素子の挿入後端面に係合手段が係合することにより、係合と同時に光半導体素子の位置決めをすることができる。
特開2001−183553号公報
本発明の目的は、光デバイスと光ファイバまたは光導波路との組立ての自由度を高めると共に、光デバイスの光軸と光ファイバまたは光導波路の光軸とを容易に位置決めすることができる光コネクタを提供することにある。
本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下の光コネクタを提供する。
(1)光素子と、前記光素子が受発光する光が通過するレンズ部と、前記レンズ部の周囲に設けられる側壁部とを有する光デバイスと、前記光を伝播する光ファイバまたは光導波路が挿入される開口部と、前記開口部から空間を隔てて設けられ、前記レンズ部の少なくとも一部の表面と接する突きあて部と、前記突きあて部に前記レンズ部の前記表面が接した状態で、前記側壁部と接することにより前記光素子の光軸と前記光ファイバまたは前記光導波路の光軸とを位置決めして前記光デバイスに固定する接触部とを有するモジュールとを備え、前記モジュールは、前記突きあて部に前記レンズ部の前記表面が接した状態で、前記光デバイスに対し所定の方向に所定の角度回転することにより、前記接触部が前記側壁部と接して前記光デバイスに固定される光コネクタ。
)モジュールは、接触部が側壁部と接した状態において、光素子の光軸と光ファイバまたは光導波路の光軸との位置が一致する上記()に記載の光コネクタ。
)開口部は、略円形に形成され、接触部は、開口部の中心からモジュールの外縁に向かって規定される仮想的な円の外部に突き出して形成される上記(1)又は(2)に記載の光コネクタ。
)モジュールは、断面の外縁が多角形に形成され、接触部は、多角形の頂点である上記(1)又は(2)に記載の光コネクタ。
)モジュールは、接触部の開口部を介して反対側に所定の傾斜を有して形成される傾斜部を更に有する上記(1)から()のいずれか1つに記載の光コネクタ。
請求項1に記載の光コネクタによれば、簡便に光ファイバまたは光導波路と光素子の光軸とを位置決めすると共に、光デバイスとモジュールとを固定することができる。
請求項に記載の光コネクタによれば、光コネクタの組立て時において、光デバイスにモジュールを装着させる方向の自由度を高めることができ、これにより、光コネクタの組立て時に要するスペースを低減できる。
請求項に記載の光コネクタによれば、光ファイバまたは光導波路と光素子の光軸との位置決めを簡易に行うことができる。
請求項又は請求項に記載の光コネクタによれば、モジュールの断面形状を所定の形状に形成することで、光デバイスに容易に位置決め固定することのできるモジュールをそれぞれ提供することができる。
請求項に記載の光コネクタによれば、モジュールに設けた傾斜部により、モジュールを光デバイスに容易に挿入することができ、光コネクタの組立て性を向上させることができると共に、光デバイスがモジュールと接触することによって欠損することを抑制することができる。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るモジュール、フェルール、及び光デバイスの斜視図を示す。また、図2(a)は、第1の実施の形態に係る光デバイスの正面図を示す。更に、図2(b)は、第1の実施の形態に係る光デバイスのA−A線における側面断面図を示す。
(光コネクタの構成の概要)
第1の実施の形態に係る光コネクタは、所定の波長の光を伝搬する光ファイバ40を保持するフェルール30と、所定の波長の光を受発光する光素子を有する光デバイス20と、光ファイバ40を保持しているフェルール30を保持すると共に光デバイス20に固定されるモジュール10とを備える。
(モジュール10の構成)
本実施の形態に係るモジュール10は、略円形状に形成される開口部100aと、光デバイス20のレンズ部としての凸状レンズ200を開口部100aの位置に導入する導入部114と、導入部114の一の端部(突きあて領域端部116a)において凸状レンズ200の表面が突きあてられる領域である突きあて部としての突きあて領域116と、フェルール30が挿入される開口部100bと、開口部100aと開口部100bとの間に光が伝搬する方向に沿って設けられる空間としての空洞部110とを有する。空洞部110は、一例として、略円筒に形成される。なお、略円筒とは、完全な円筒(断面が完全な円)だけではなく、多少の歪を有した円筒を含むことを意味する。
モジュール10は、一例として、円筒形に形成されたスリーブ部材をプラスチック等の樹脂材料に埋め込むことにより形成される。この場合、円筒形を有するスリーブ部材の内側が空洞部110に対応する。そして、スリーブ部材の一の端部が開口部100aに対応すると共に、他の端部が開口部100bに対応する。また、モジュール10は、所定形状を有する金型と、プラスチック等の樹脂材料とを用いて、一体成形により形成することもできる。また、モジュール10を形成する材料は樹脂材料に限らず、ジルコニア等のセラミック材料、又はアルミニウム等の金属材料から形成することもできる。
また、モジュール10は、外部表面にモジュール側マーカー140を有する。モジュール側マーカー140は、導入部114が形成されるモジュール表面112と垂直方向のモジュール10の表面に、一例として、溝を形成することにより形成される。また、モジュール側マーカー140は、モジュール10の表面に、塗料を塗布することにより形成することもできる。
ここで、導入部114の導入部端114aから導入部端114aの反対側の突きあて領域116の端部である突きあて領域端部116aの方向に凸状レンズ200がモジュール10に対して相対的に移動するように、モジュール10を光デバイス20に対して移動させることにより、モジュール10と光デバイス20とを接続する。すなわち、導入部端114aから突きあて領域端部116aに向かって、導入部114の表面にレンズ外縁200aを接触させつつ開口部100aの方向に向けて、モジュール10を光デバイス20に対して相対的に移動させることにより、モジュール10は、光デバイス20と接続される。この場合に、レンズ外縁200a、すなわち、凸状レンズ200の表面の少なくとも一部が、突きあて領域116と接触する。ここで、導入部114の表面は、レンズ外縁200aに傷を与えない程度の滑らかさ、すなわち、所定の表面ラフネスを有して形成される。
更に、モジュール10は、図3及び図4に示すように光デバイス20のモジュール保持部表面260aと接触することにより、光デバイス20にモジュール10を固定する接触部120を少なくとも導入部114が形成されている側のモジュール10の外周に有する。具体的には、モジュール10の断面形状を観察した場合に、開口部100aの中心から接触部120が形成されている領域のモジュール外縁113aまでの距離が、開口部100aの中心から接触部120が形成されていない領域のモジュール外縁113aまでの距離よりも長くなるように、モジュール10は形成される。すなわち、開口部100aの中心を中心とする仮想的な円の外周としての同心円外周113bの外側に、接触部120は突き出して形成される。
換言すると、開口部100aの外周が円状に形成される一方で、モジュール10の断面において、モジュール外縁113aは、接触部120が形成されていない領域における開口部100aの中心からの距離よりも、接触部120が形成される領域の開口部100aの中心からの距離が長くなるように、開口部100aの中心から所定の方向に所定の距離だけ移動した位置を中心として形成される円の外周の一部を含んで形成される。すなわち、接触部120は、モジュール10が完全な円筒形状に形成されると仮定した場合のモジュール10の外縁である同心円外周113bを形成する円の中心から、一例として、導入部端114aが形成されている側の反対方向に所定の距離だけ移動した点を中心とする円の外周の一部分を含んで形成される。
なお、本実施の形態に係る接触部120は、同心円外周113aと同一の曲率半径を有した外周を含んで形成されるが、同心円外周113aの曲率半径とは異なる曲率半径を有した外周を含んで形成することもできる。例えば、接触部120は、同心円外周113aの曲率半径よりも大きい曲率半径、又は同心円外周113aの曲率半径よりも小さい曲率半径を有した外周を含んで形成することもできる。
そして、光デバイス20に接続されたモジュール10を、突きあて領域116とレンズ外縁200aの表面とを接触させた状態で所定の方向に所定の角度回転させることにより、接触部120が、光デバイス20のモジュール保持部260の表面としてのモジュール保持部表面260aと接する。これにより、モジュール10は光デバイス20に固定され、光デバイス20の光素子230の光軸と、光ファイバ40の光軸との位置が一致する。
なお、本実施の形態に係る接触部120は、導入部114の表面に平行な方向に沿って同心円外周113bの外側に突き出るように形成されるが、本実施の形態の変形例においては、接触部120は、導入部114の表面に平行な方向に対して所定の角度に沿った方向に沿って同心円外周113bの外側に突き出るように形成することもできる。例えば、変形例に係る接触部120は、導入部114の表面に平行な方向に対して、30度、又は45度の角度に沿った方向に沿って同心円外周113bの外側に突き出るように形成することができる。
また、空洞部110が略円筒形に形成される場合、開口部100a及び開口部100bはそれぞれ略円形に形成される。なお、開口部100aの形状は、凸状レンズ200の外表面のうち、最も径が大きい領域の形状に対応させて形成される。一例として、凸状レンズ200の断面が円形の場合、凸状レンズ200の最大の断面直径(レンズ外縁200a)と一致する内径を有する開口部100aが、モジュール10に形成される。
(光ファイバ40の構成)
光ファイバ40は、所定の屈折率を有するガラス等の無機材料から形成されるコアと、コアを形成する材料よりも低い屈折率の材料から形成され、コアの周囲に設けられるクラッドとを含む。光ファイバ40は、予め定められた直径を有すると共に、一例として、波長850nmを中心波長とする光を伝播する石英系材料から主として形成される。なお、光ファイバ40は、アクリル樹脂等の高分子材料の透明樹脂から形成することもできる。
(フェルール30の構成)
フェルール30は、一例として、円筒棒状に形成され、円筒の内部において光ファイバ40を支持する。フェルール30は、フェルール30の断面直径が、モジュール10の開口部100bの直径と適合するように形成される。光ファイバ40は、フェルール30と光ファイバ40との心出し(調心)の精度が所定の誤差範囲内となるように、フェルール30に支持される。なお、フェルール30は、ジルコニアセラミック等のセラミック材料、プラスチック材料、又は金属材料から形成することができる。
(光デバイス20の構成)
光デバイス20は、図2(b)に示すように、予め所定形状に形成された凸状レンズ200及び所定厚を有して形成される側壁部としてのモジュール保持部260を有する光透過部210と、少なくとも一つの前列端子220(例えば、前列端子220a)と、少なくとも一つの後列端子222(例えば、後列端子222b)と、光を発光又は受光する光素子230と、光素子230の受発光動作を制御する駆動IC240とを有する。なお、光透過部210は、凸状レンズ200が形成される光透過部210の表面を正面とすると、正面視にて略四角形状に形成される。
具体的には、図2(a)に示すように、光素子230は、セラミック等の無機材料又はアルミニウム等の金属材料、又は無機材料と金属材料との複合材料から主として構成されるリードフレーム211上の予め定められた位置にAgペースト等の導電性接着剤又はAuSn等の合金材料からなる半田材料を用いてダイボンディングされることにより、リードフレーム211上に配置される。また、駆動IC240は、リードフレーム211上の予め定められた位置に配置される。
光透過部210は、光ファイバ40を伝播する波長の光を透過するアクリル樹脂やエポキシ樹脂等の光透過性樹脂から主として形成される。そして、光素子230の光軸に対する位置が予め規定されている光透過部210の所定の領域に、光素子230が受発光する光が通過する凸状レンズ200が形成される。すなわち、凸状レンズ200の光軸と光素子230の光軸とが一致するように、凸状レンズ200は光透過部210の所定の位置に形成される。そして、凸状レンズ200の断面の最大の径の位置が、レンズ外縁200aとなる。なお、光透過部210及び凸状レンズ200は、熱膨張係数がアクリル樹脂等の熱膨張係数よりも小さい低融点ガラスから主として形成することもできる。なお、凸型レンズ200に代えて光ファイバ側に突出した円柱状の導光部や、円柱状の導光部の先端に凸状レンズが設けられる構成としてもよい。
更に、光透過部210は、凸状レンズ200から所定の距離をおいた位置にモジュール10の接触部120と接することによりモジュール10を光デバイス20に固定するモジュール保持部260を含む。モジュール保持部260は、凸状レンズ200の周囲であって、凸状レンズ200とは離れた位置に設けられ、光デバイス20を正面から観察した場合に、一例として、略四角形状の光透過部210の少なくとも一辺に沿って形成される。本実施の形態においては、モジュール保持部表面260aと、モジュール保持部表面260bとが凸状レンズ200の方向に露出し、直交して配置されるように、モジュール保持部260は、光透過部210の2辺に沿って形成される。
なお、本実施の形態に係るモジュール保持部260は、光デバイス20を正面から観察した場合に、光透過部210の2辺に沿って形成されているが、本実施の形態の変形例に係る光透過部210においては、各辺の略中央にモジュール保持部表面260a及びモジュール保持部表面260bが形成されていれば、2辺の全てに沿ってモジュール保持部260が形成されていることを要さない。
複数の前列端子220は、光素子230の受光面又は発光面が向く方向を光デバイス20の前面とした場合に、前面側に配列される。一方、複数の後列端子222は、前面に対して前列端末220よりも後側に配列される。
具体的には、前列端子220は、図2(a)に示すように、前列端子220a及び前列端子220bを有する。また、後列端子222は、図2(a)に示すように、後列端子222aと、後列端子222bと、後列端子222cと、後列端子222dとを有する。ここで、前列端子220a及び前列端子220bはリードフレームを折り曲げ加工して形成される。そして、前列端子220a及び前列端子220bはそれぞれ、グランドとして用いられる。
光デバイス20が有する光素子230は、光を入射又は出射する。具体的には、光素子230が光を出射する場合、光素子230は、一例として、波長850nmの光を発光する垂直キャビティ面発光レーザ(Vertical Cavity Surface Emitting Laser:VCSEL)、発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)等の発光素子である。また、光素子230が光を入射する場合、光素子230は、アバランシェフォトダイオード(Avalanche Photodiode:APD)等の受光素子である。なお、光ファイバ40が伝搬する光の波長に応じて、当該波長を入射又は出射する光素子230を適宜選定することができる。
駆動IC240は、光素子230が発光素子である場合、Auワイヤ等の金属材料から形成されるワイヤ250aを介して光素子230に供給する電力量を制御することにより、光素子230の発光動作を制御する。また、駆動IC240は、光素子230が受光素子である場合、受光した光量に応じて光素子230が発生した光起電力を光電流として取り出して、光素子230の受光動作を制御する。
また、後列端子222aは、駆動IC240及び光素子230へ電力を供給する。一方、後列端子222b及び後列端子222cは、作動信号を駆動IC240に供給する。そして、後列端子222dは、制御信号を駆動IC240に供給する。また、後列端子222aと、後列端子222bと、後列端子222cと、後列端子222dとはそれぞれ、複数のワイヤ(例えば、ワイヤ250c等)によって駆動IC240に予め設けられた複数の端子のそれぞれに電気的に接続される。
更に、駆動IC240と光素子230とは、ワイヤ250aにより電気的に接続され、駆動IC240とリードフレーム211とは、ワイヤ250bにより電気的に接続される。光デバイス20は、複数の前列端子220及び複数の後列端子222のそれぞれが回路基板50に予め形成された複数の開口孔のそれぞれに差し込まれて固定される。そして、複数の後列端子222のそれぞれが、配線パターン500に接続される。これにより、光デバイス20に、配線パターン500を介して複数の後列端子222のそれぞれから電力と、作動信号と、制御信号とを供給できる。なお、本実施の形態では光デバイス20内に駆動IC240が組み込まれているが、駆動IC240は別基板に実装することもできる。
また、光デバイス20の光透過部210の表面に、光デバイス側マーカー270が形成される。光デバイス側マーカー270は、一例として、光透過部210の上部表面に溝を形成することにより形成される。また、光デバイス側マーカー270は、光透過部210の表面に、塗料を塗布することにより形成することもできる。本実施の形態においては、レンズ外縁200aを導入部14にあてがい、モジュール10を導入部114に沿ってスライドさせて光デバイス20に接続させた後、モジュール10をレンズ外縁200aに沿って所定の方向に略90度回転させることにより、モジュール10と光デバイス20とを固定する。モジュール10と光デバイス20とが所定の位置で固定した場合に、モジュール側マーカー140と光デバイス側マーカー270とが一致する。
図3(a)は、本発明の第1の実施の形態に係るモジュール表面側からのモジュールの正面を示し、図3(b)は、第1の実施の形態に係る光デバイスの側面を示す。
図3(a)に示すように、第1の実施の形態に係るモジュール10の開口部100aの半径を距離300と規定すると共に、開口部100aの中心からモジュール10の外縁に向かって規定される仮想的な円の外周としての同心円外周113bまでの距離、すなわち同心円外周113bの半径を距離310と規定する。また、開口部100aの中心から接触部120までの距離を距離320と規定すると共に、開口部100aの中心から導入部114の表面に対して水平方向に沿った導入部端114aまでの距離を距離330と規定する。
本実施の形態においては、距離310(すなわち、同心円外周113bの半径)が、距離320(すなわち、開口部100aの中心から接触部120が形成される領域の外縁までの距離のうち、最大の距離)よりも小さくなるようにモジュール10が形成される。したがって、本実施の形態に係る接触部120は、開口部100aの中心から接触部120までの距離としての距離320から距離310を減じた距離340の分、同心円外周113bの外側に突き出して形成される。
なお、本実施の形態の変形例においては、接触部120は、モジュール10の外部表面からの高さが距離340である突起としてモジュール10の表面に形成することもできる。接触部120を突起として形成する場合、光デバイス20のモジュール保持部260は、モジュール保持部表面260aの所定の位置に、当該突起に対応する凹部を有して形成することもできる。
また、開口部100aの中心から導入部端114aまでの距離330が、距離310よりも小さくなるようにモジュール10は形成される。そして、本実施の形態に係る光デバイス20においては、一例として、凸状レンズ200は半径が距離300と一致する半球状に形成される。更に、凸状レンズ200の中心からモジュール保持部260bの表面までの距離が、同心円外周113bの半径としての距離310と一致するように形成される。すなわち、モジュール10をレンズ外縁200aに沿って光デバイス20に接続させた場合であって、モジュール10をレンズ外縁200aに沿って所定の方向に回転させる前においては、導入部端114aとモジュール保持部表面260bとは互いに接触しない。
図4(a)及び(b)は、本発明の第1の実施の形態に係るモジュールと光デバイスとの接続及び固定の状態を示す。
本実施の形態に係るモジュール10を光デバイス20に接続・固定して光コネクタを形成する場合、まず、モジュール10の導入部114の導入部端114aの側を凸状レンズ200の側に向けてモジュール10を配置する。そして、導入部端114aをレンズ外縁200aにあてがい、図4(a)に示すように、導入部114に沿ってモジュール10をモジュール保持部表面260bの側にスライドして挿入する。
この場合、図4(a)に示すように、開口部100aの中心から導入部114の表面に対して水平方向に沿った導入部端114aまでの距離330は、開口部100aの中心からモジュール外縁113aまでの距離310よりも短いので、導入部端114aは、モジュール保持部表面260bとは接しない。更に、モジュール保持部表面260bの垂直方向に形成されるモジュール保持部表面260aと、モジュール10の外部表面とは、互いに接しない。
本実施の形態に係る光デバイスのモジュール保持部260は、凸状レンズ200の中心からモジュール保持部表面260bまでの距離が、開口部100aの中心から接触部120が形成される領域の外縁までの距離のうち、最大の距離である距離320と一致するように形成される。したがって、図4(b)に示すように、接触部120がモジュール保持部表面260aの側に移動するようにモジュール10を所定の角度、一例として、90度回転させると、接触部120とモジュール保持部表面260aとが接触する。接触部120とモジュール保持部表面260aとが接触する位置で、モジュール10の回転は停止すると共に、モジュール10が光デバイス20に固定される。なお、この状態においては、モジュール10は、モジュール保持部表面260aとモジュール保持部表面260bの双方と接することとなる。
このように、光ファイバ40を保持しているフェルール30を有するモジュール10と光デバイス20とを接続・固定することにより、凸状レンズ200の光軸と光ファイバ40の中心とが一致した状態で固定されることとなる。また、本実施の形態に係るモジュール10と光デバイス20とを接続・固定させる場合、凸状レンズ200の光軸方向と水平方向にモジュール10を光デバイス20に対して移動させることを要さず、凸状レンズ200の光軸方向と垂直方向、又は所定の角度を有する方向からモジュール10を光デバイスに対して移動させて、モジュール10と光デバイス20とを接続することとなる。
図5(a)及び(b)は、本発明の第1の実施の形態に係るモジュールと光デバイスとが接続・固定する前後の状態を示す。
まず、図5(a)に示すように、モジュール10の突きあて領域116は、上面視にて、モジュール表面から開口部100aまでの距離が距離350となるように形成される。一方、光デバイス20においては、凸状レンズ200の半径が距離350となるように形成される。したがって、図5(b)に示すように、突きあて領域116にレンズ外縁200aが接すると共に、凸状レンズ200の頂点部分が、上面視にて、開口部100aと接する配置で、モジュール10と光デバイス20とが接続されることとなる。なお、距離350と距離300とが一致するように、モジュール10及び光デバイス20を形成することができる。
[第2の実施の形態]
図6(a)は、本発明の第2の実施の形態に係るモジュール表面側からのモジュールの正面を示し、図6(b)は、第2の実施の形態に係る光デバイスの側面を示す。
本発明の第2の実施の形態に係るモジュール12は、第1の実施の形態に係るモジュール10と一部異なる形に形成される点を除き、光デバイス20とフェルール30と光ファイバ40とはそれぞれ第1の実施の形態と略同一の機能・構成を有するので、相違点を除き詳細な説明は省略する。
図6(a)に示すように、第2の実施の形態に係るモジュール12は、接触部120の開口部100aを介して反対側に、導入部114の表面に水平な方向に対して所定の角度で形成される傾斜部150を有する。すなわち、モジュール12は、モジュール外縁113aの端に形成される傾斜部端150aから導入部114の端に形成される傾斜部端150bを含む傾斜部150を有する。
図6(a)に示すように、第2の実施の形態に係るモジュール12の開口部100aの中心から、導入部114の表面の法線方向に沿って、傾斜部端150aまでの距離を距離350と規定すると、距離350は距離300(開口部100aの半径)よりも大きくなるようにモジュール12は形成される。また、開口部100aの中心から傾斜部端150aまでの導入部114の表面に水平な方向に沿った距離332は、距離310(同心円外周113bの半径)よりも小さくなるようにモジュール12は形成される。
更に、傾斜部端150aから傾斜部端150bまでの導入部114の表面の法線方向に沿った距離352が、モジュール12を光デバイス20の凸状レンズ200に接続する際に、凸状レンズ200に対してモジュール12を容易にスライドできる所定の距離を有するように、傾斜部150は形成される。
[第3の実施の形態]
図7(a)及び(b)は、第3の実施の形態に係るモジュールと光デバイスとが接続・固定する前後の状態を示す。
本発明の第3の実施の形態に係るモジュール14は、第1の実施の形態に係るモジュール10と異なり、その外縁が多角形状に沿って形成される点を除き、略同一の機能・構成を有するので、相違点を除き詳細な説明は省略する。
第3の実施の形態に係るモジュール14は、6つの平面141からなる断面六角形状に形成されている。なお、本発明の第3の実施の形態の変形例においては、多角形は六角形に限らず、n角形(nは、3以上の正の整数)に沿った外縁を有して形成することもできる。なお、本発明の第3の実施の形態の変形例において、モジュール14を光デバイス20に対して回転しやすくすることを目的とする場合、モジュール14の断面形状が略円に沿った形状に近似するように、六角形、又は八角形等、n角形のnの値を大きく設定することが好ましい。
本実施の形態に係るモジュール14においては、図7(a)に示すように、モジュール14をレンズ外縁200aに沿って光デバイス20に接続した際、モジュール保持部表面260a及びモジュール保持部表面260bのいずれともモジュール14の表面は接しない。そして、モジュール14を所定の方向に回転させると、図7(b)に示すように、モジュール14の接触部122がモジュール保持部表面260aと接触し、平面141のひとつがモジュール保持部表面260bに面接触することにより、モジュール14が光デバイス20に固定される。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組み合わせの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
第1の実施の形態に係るモジュール、フェルール、及び光デバイスの斜視図である。 (a)は、第1の実施の形態に係る光デバイスの正面図であり、(b)は、第1の実施の形態に係る光デバイスのA−A線における側面断面図である。 (a)は、第1の実施の形態に係るモジュール表面側からのモジュールの正面図であり、(b)は、第1の実施の形態に係る光デバイスの側面図である。 (a)及び(b)は、第1の実施の形態に係るモジュールと光デバイスとの接続時の状態及び固定の状態を示す図である。 (a)及び(b)は、第1の実施の形態に係るモジュールと光デバイスとが接続・固定する前後の状態を示す図である。 (a)は、第2の実施の形態に係るモジュール表面側からのモジュールの正面図であり、(b)は、第2の実施の形態に係る光デバイスの側面図である。 (a)及び(b)は、第3の実施の形態に係るモジュールと光デバイスとが接続・固定する前後の状態を示す図である。
符号の説明
10、12、14 モジュール
20 光デバイス
30 フェルール
40 光ファイバ
50 回路基板
100a、100b 開口部
110 空洞部
112 モジュール表面
113a モジュール外縁
113b 同心円外周
114 導入部
114a 導入部端
116 突きあて領域
116a 突きあて領域端部
120、122 接触部
140 モジュール側マーカー
141 平面
150 傾斜部
150a、150b 傾斜部端
200 凸状レンズ
200a レンズ外縁
210 光透過部
211 リードフレーム
220a、220b 前列端子
222a、222b、222c、222d 後列端子
230 光素子
240 駆動IC
250a、250b、250c、250d ワイヤ
260 モジュール保持部
260a、260b モジュール保持部表面
270 光デバイス側マーカー
300、310、320、330、332、340、350、352 距離
500 配線パターン

Claims (5)

  1. 光素子と、前記光素子が受発光する光が通過するレンズ部と、前記レンズ部の周囲に設けられる側壁部とを有する光デバイスと、
    前記光を伝播する光ファイバまたは光導波路が挿入される開口部と、前記開口部から空間を隔てて設けられ、前記レンズ部の少なくとも一部の表面と接する突きあて部と、前記突きあて部に前記レンズ部の前記表面が接した状態で、前記側壁部と接することにより前記光素子の光軸と前記光ファイバまたは前記光導波路の光軸とを位置決めして前記光デバイスに固定する接触部とを有するモジュールとを備え
    前記モジュールは、前記突きあて部に前記レンズ部の前記表面が接した状態で、前記光デバイスに対し所定の方向に所定の角度回転することにより、前記接触部が前記側壁部と接して前記光デバイスに固定される光コネクタ。
  2. 前記モジュールは、前記接触部が前記側壁部と接した状態において、前記光素子の光軸と前記光ファイバまたは前記光導波路の光軸との位置が一致する請求項に記載の光コネクタ。
  3. 前記開口部は、略円形に形成され、
    前記接触部は、前記開口部の中心から前記モジュールの外縁に向かって規定される仮想的な円の外部に突き出して形成される請求項1又は請求項2に記載の光コネクタ。
  4. 前記モジュールは、断面の外縁が多角形に形成され、
    前記接触部は、前記多角形の頂点である請求項1又は請求項2に記載の光コネクタ。
  5. 前記モジュールは、前記接触部の前記開口部を介して反対側に所定の傾斜を有して形成される傾斜部を更に有する請求項1からのいずれか1項に記載の光コネクタ。
JP2007310477A 2007-11-30 2007-11-30 光コネクタ Expired - Fee Related JP5303916B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007310477A JP5303916B2 (ja) 2007-11-30 2007-11-30 光コネクタ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007310477A JP5303916B2 (ja) 2007-11-30 2007-11-30 光コネクタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009134103A JP2009134103A (ja) 2009-06-18
JP5303916B2 true JP5303916B2 (ja) 2013-10-02

Family

ID=40866018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007310477A Expired - Fee Related JP5303916B2 (ja) 2007-11-30 2007-11-30 光コネクタ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5303916B2 (ja)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63271212A (ja) * 1987-04-28 1988-11-09 Nec Corp プラスチツクフアイバ−と光機能素子との接続方法
JPS6488409A (en) * 1987-09-29 1989-04-03 Nec Corp Optical function element
JPH1039162A (ja) * 1996-07-24 1998-02-13 Mitsubishi Electric Corp 光半導体装置並びに半導体受光素子および光ファイバーの形成方法
JP2001183553A (ja) * 1999-12-22 2001-07-06 Sharp Corp 光伝送装置
JP3801464B2 (ja) * 2000-07-03 2006-07-26 矢崎総業株式会社 ハイブリッドコネクタ
JP2002286978A (ja) * 2001-03-28 2002-10-03 Inax Corp 照明ファイバモジュールの最適化方法及び照明ファイバモジュール
JP3862559B2 (ja) * 2001-11-30 2006-12-27 シャープ株式会社 光送受信モジュールおよび電子機器
JP2003227968A (ja) * 2002-02-01 2003-08-15 Sony Corp 光リンク装置
JP3771222B2 (ja) * 2003-02-04 2006-04-26 株式会社エンプラス 光モジュール及びそれを備えた光コネクタ
JP2004333535A (ja) * 2003-04-30 2004-11-25 Hosiden Corp 光素子モジュール及びその光素子モジュールを内蔵したレセプタクル
JP2006154114A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Seiko Epson Corp 光通信モジュール及びその製造方法。
JP2007305736A (ja) * 2006-05-10 2007-11-22 Seiko Epson Corp 光モジュールの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009134103A (ja) 2009-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9151913B2 (en) Fiber optic devices and methods of manufacturing fiber optic devices
EP2839328B1 (en) Fiber optic modules
US8165432B2 (en) Internal-reflection optical path changing member
JP6613524B2 (ja) 光電気変換モジュール
US9588306B2 (en) Fiber optic module assemblies and connector assemblies using the same
CN101652691B (zh) 光学组件
US20120189248A1 (en) Optoelectronic transmission device
CN103430067A (zh) 光学引擎
JP2014115649A (ja) ファイバー・サブマウント及びラッチング光学アセンブリを備えた光通信モジュール
TW201445208A (zh) 用於平行光通信模組之光學系統
US20150192745A1 (en) Optical fiber connecter and optical communication module
JP2015026063A (ja) 光モジュールコネクタシステム及び方法
US9046667B2 (en) Photoelectric conversion device and optical fiber coupling connector
TWI539193B (zh) 光纖連接器
JP5303916B2 (ja) 光コネクタ
JP2006145987A (ja) 光レセプタクル及び光モジュール
JP5764306B2 (ja) 光接続部の作製方法及びアクティブコネクタの製造方法
JP4427646B2 (ja) 光接続手段を備えた光デバイス及びその製造方法
US20220082768A1 (en) Optical module and optical connector cable
JP2009063632A (ja) 光コネクタ
JP2014219610A (ja) レンズ部品
JP2006154084A (ja) 光伝送装置
JP2009063634A (ja) 位置合わせガイド部材及び光コネクタ
KR20130126489A (ko) 광전송 모듈
JP2009063633A (ja) 光コネクタ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101021

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120221

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20120411

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130509

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130610

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5303916

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees