JP6136315B2 - 光送信モジュールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光送信モジュールの製造方法に関する。

特許文献１は、多波長光送受信モジュールを開示する。多波長光送受信モジュールは、光素子搭載基板とレンズアレイと波長合分波器とパッケージとを備える。本複数の光素子は、光素子搭載基板の同一平面上に載置される。レンズアレイは、光素子からの出射光をコリメートする。波長合分波器は、透明基板の表裏面に、波長選択フィルタ及びミラーを搭載する。光素子搭載基板とレンズアレイと波長合分波器とは、パッケージ内に実装される。波長合分波器の各波長の光軸は、基板の厚さと角度によって決定され、水平面の直線上に並ぶ。

特許文献２は、予め設定された位置においてレーザビームを他のレーザビームと合波させる合波用レーザ光源装置を開示する。合波用レーザ光源装置は、半導体レーザ光源と、コリメータ光学系と、集束用光学素子とを備える。合波用レーザ光源装置は、半導体レーザ光源と、コリメータ光学系と、集束用光学素子とを用いて、予め設定された位置においてレーザビームを他のレーザビームと合波させる。コリメータ光学系は、半導体レーザ光源から発せられたレーザビームの光路上に設けられ、該レーザビームを平行ビームとする。集束用光学素子は、平行ビームを所定の位置で集束させる。コリメータ光学系は、第１のレンズ部材と第２のレンズ部材とを備える。第１のレンズ部材は、半導体レーザ光源側に配される。第２のレンズ部材は、集束用光学素子側に配される。第２のレンズ部材の焦点距離の絶対値は、第１のレンズ部材の焦点距離の絶対値よりも大きい。第２のレンズ部材は、第１のレンズ部材とは独立に、位置調整可能である。第２のレンズ部材の位置の調整範囲は、第２のレンズ部材の光軸に沿った方向とこの光軸に垂直な面内とである。

特開２００９−１０５１０６号公報 特許第２６３１６６６号公報

伝送容量の増大に伴い、ＣＦＰ光トランシーバ（ＣＦＰ：Centum form factor pluggable）が開発されている。近年、インターネットセンターのラインスロット当たりの光トランシーバの実装の高密度化の要求に伴い、ＣＦＰ光トランシーバよりも小型、低消費電力の光トランシーバの開発が望まれている。このような光トランシーバは、比較的に高い結合効率の光学系を要する。特許文献１に記載の構成の場合、レンズ等の部品の実装ずれの解消は光源の位置、及び、光源に面したレンズの位置を調整することによって行われると推測される。部品の位置の調整は、例えば、特許文献２の方法を用いて行うことができるが、いずれにせよ、比較的に高い精度が要求される。そこで、本発明の目的は、上記の事項を鑑みてなされたものであり、光送信モジュールの製造工程において仕掛中のモジュール生産物に対し精度良くレンズを取り付けることができる光送信モジュールの製造方法を提供することである。

本発明に係る光送信モジュールの製造方法は、光送信モジュールの製造工程において仕掛中のモジュール生産物を用意する工程と、集光レンズを前記モジュール生産物に取り付ける工程と、を備え、前記モジュール生産物は、基板、発光素子、ビームスプリッタ、モニタ素子、光合波器を備え、前記発光素子、前記ビームスプリッタ、前記光合波器は、前記基板の実装面の上に、基準方向に向けて、順に設けられ、前記発光素子は、光ビームを前記基準方向に出射が可能であり、前記モニタ素子は、前記ビームスプリッタに取り付けられ、前記集光レンズを前記モジュール生産物に取り付ける工程は、光ビームの経路を変更するためのビーム経路変更器を、前記発光素子と前記ビームスプリッタとの間または前記ビームスプリッタと前記光合波器との間に位置するように、前記モジュール生産物に取り付ける工程と、前記発光素子と前記ビーム経路変更器との間に、前記集光レンズを配置する工程と、前記発光素子から前記集光レンズと前記ビーム経路変更器とを介して出射される光ビームの像を参照して、前記集光レンズを、前記実装面の上の第１の位置に移動する工程と、前記集光レンズを、前記第１の位置から前記実装面の上の第２の位置に移動する工程と、前記集光レンズを、前記第２の位置に固定し、前記ビーム経路変更器を前記モジュール生産物から取り外す工程と、を備え、前記ビーム経路変更器は、前記集光レンズを前記第１の位置に移動する工程において、前記発光素子から前記集光レンズを介して出射される光ビームの経路を変更し、光ビームを前記モジュール生産物の外部に出射し、前記第１の位置は、前記発光素子と前記ビーム経路変更器との間にあり、前記集光レンズが前記第１の位置にある場合、前記発光素子から前記集光レンズを介して出射される光ビームは、平行光であり、前記第２の位置は、前記発光素子と前記ビームスプリッタとの間にあり、前記集光レンズが前記第２の位置にある場合、前記発光素子から前記集光レンズを介して出射された後にビームスプリッタによって分岐された光ビームの焦点は、前記モニタ素子の受光面にあり、前記第２の位置は、前記第１の位置から前記基準方向に予め設定された距離にある。

集光レンズが固定される第２の位置への集光レンズの移動は、基板を搭載したパルスステージにより、モジュール生産物の外部から、精度良く行われる。ビーム経路変換器を用いて第１の位置を決めた後に、第２の位置は一意に最適な位置が決まり、さらにコリメートレンズの出射光の光軸に沿った最適位置を決めることができる。また、集光レンズが第２の位置にある場合、ビームスプリッタを介した集光レンズの焦点はビームスプリッタに設けられたモニタ素子の受光面にあるので、発光素子の光ビームの強度を精度良くモニタできる光送信モジュールを、製造できる。

本発明に係る光送信モジュールの製造方法は、前記集光レンズを前記モジュール生産物に取り付ける工程の後に、コリメートレンズを前記モジュール生産物に取り付ける工程を更に備え、前記コリメートレンズを前記モジュール生産物に取り付ける工程は、前記ビームスプリッタと前記光合波器との間に、前記コリメートレンズを配置する工程と、前記発光素子から前記集光レンズと前記コリメートレンズと前記光合波器とを介し外部のコリメートレンズ付き光ファイバに入射する光ビームの強度を参照して、前記コリメートレンズを、前記実装面の上の第３の位置に移動する工程と、前記コリメートレンズを、前記第３の位置に固定する工程と、を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の光送信モジュールの製造方法。

従って、コリメートレンズが固定される第３の位置へのコリメートレンズの移動は、発光素子から集光レンズとコリメートレンズと光合波器とを介し外部のコリメートレンズ付き光ファイバに入射する光ビームの強度を参照することによって、モジュール生産物の外部から、精度良く行われる。

本発明によれば、光送信モジュールの製造工程において仕掛中のモジュール生産物に対し精度良くレンズを取り付けることができる光送信モジュールの製造方法を提供できる。

実施形態に係る光送信モジュールの構成を説明するための図である。 実施形態に係る光送信モジュールの構成を説明するための図である。 実施形態に係る製造方法の主要な工程を説明するためのフローチャートである。 実施形態に係る製造方法の主要な工程を、モジュール生産物の構成を用いて説明するための図である。 実施形態に係る製造方法の主要な工程を説明するためのフローチャートである。 実施形態に係る製造方法の主要な工程を説明するための図である。 実施形態に係る製造方法の主要な工程を、モジュール生産物の構成を用いて説明するための図である。 実施形態に係る製造方法の主要な工程を、モジュール生産物の構成を用いて説明するための図である。 実施形態に係る製造方法の主要な工程を説明するためのフローチャートである。 実施形態に係る製造方法の主要な工程を、モジュール生産物の構成を用いて説明するための図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、可能な場合には、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１，２，４，７，８，１０は、ＸＹＺ直交座標の記載と、基準面Ｐ１〜基準面Ｐ７の記載とを含む。基準面Ｐ１、基準面Ｐ７（図４，７，８のみ）、基準面Ｐ２〜基準面Ｐ６は、Ｚ方向に向けて、順に、配置される。

図１及び図２を参照して、後述の本実施形態に係る製造方法によって製造される光送信モジュール２の構成を、説明する。光送信モジュール２は、基板１ａ、ケース１ｂ、通信処理回路１０、サブマウント１１ａ〜サブマウント１１ｄ、ＬＤ１２ａ〜ＬＤ１２ｄ、集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄ、ビームスプリッタ１４、モニタ素子１５ａ〜モニタ素子１５ｄ、コリメートレンズ１６ａ〜コリメートレンズ１６ｄ、光合波器１７、光ビーム出射部１８を備える。通信処理回路１０、サブマウント１１ａ〜サブマウント１１ｄ、ＬＤ１２ａ〜ＬＤ１２ｄ、集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄ、ビームスプリッタ１４、モニタ素子１５ａ〜モニタ素子１５ｄ、コリメートレンズ１６ａ〜コリメートレンズ１６ｄ、光合波器１７、光ビーム出射部１８は、基板１ａの実装面１ａ１の上であって、ケース１ｂの内側に、配置されている。光ビーム出射部１８は、開口である。光合波器１７の光出射口の中心と光ビーム出射部１８の開口の中心とを結ぶ直線は、Ｚ方向に平行であり、Ｚ−Ｘ面に平行である。

基板１ａは、実装面１ａ１を備える。Ｘ−Ｚ面は、実装面１ａ１に重なる。Ｚ方向は、基準方向として参照される。Ｘ方向は、基準方向に垂直な方向である。Ｙ方向は、実装面１ａ１の法線ベクトルに一致する。ＬＤ１２ａ、集光レンズ１３ａ、ビームスプリッタ１４、コリメートレンズ１６ａ、光合波器１７は、実装面１ａ１の上に、Ｚ方向に向けて、順に設けられている。ＬＤ１２ｂ、集光レンズ１３ｂ、ビームスプリッタ１４、コリメートレンズ１６ｂ、光合波器１７は、実装面１ａ１の上に、Ｚ方向に向けて、順に設けられている。ＬＤ１２ｃ、集光レンズ１３ｃ、ビームスプリッタ１４、コリメートレンズ１６ｃ、光合波器１７は、実装面１ａ１の上に、Ｚ方向に向けて、順に設けられている。ＬＤ１２ｄ、集光レンズ１３ｄ、ビームスプリッタ１４、コリメートレンズ１６ｄ、光合波器１７は、実装面１ａ１の上に、Ｚ方向に向けて、順に設けられている。

サブマウント１１ａ〜サブマウント１１ｄは、実装面１ａ１の上に、Ｘ方向に向けて、順に、設けられる。サブマウント１１ａ〜サブマウント１１ｄは、基準面Ｐ１に沿って、配置されている。

ＬＤ１２ａ〜ＬＤ１２ｄは、発光素子の一例であり、例えばレーザダイオードである。ＬＤ１２ａ〜ＬＤ１２ｄは、同一の構成を有する。ＬＤ１２ａ〜ＬＤ１２ｄそれぞれは、サブマウント１１ａ〜サブマウント１１ｄそれぞれの表面に設けられる。ＬＤ１２ａ〜ＬＤ１２ｄは、実装面１ａ１の上に、Ｘ方向に向けて、順に、設けられる。ＬＤ１２ａ〜ＬＤ１２ｄは、基準面Ｐ１に沿って、配置されている。基準面Ｐ１は、Ｘ−Ｙ面に平行である。ＬＤ１２ａ〜ＬＤ１２ｄそれぞれは、光ビームＢ１を、Ｚ方向（基準方向）に、出射する。

集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄは、同一の構成を有する。集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄは、実装面１ａ１の上に、Ｘ方向に向けて、順に、設けられる。集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄは、実装面１ａ１の上に、樹脂Ｊ１を介して固定されている。集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄは、基準面Ｐ２に沿って、配置されている。基準面Ｐ２は、Ｘ−Ｙ面に平行である。集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄそれぞれは、ＬＤ１２ａ〜ＬＤ１２ｄそれぞれから出射された光ビームＢ１を、Ｚ方向に向けて、基準面Ｐ４に、集光する。集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄそれぞれの焦点は、基準面Ｐ４にある。基準面Ｐ４は、Ｘ−Ｙ面に平行である。図１及び図２に示す集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄそれぞれの位置を、第２の位置という。第２の位置にある集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄは、基準面Ｐ２に位置する。集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄそれぞれが第２の位置にある場合、ＬＤ１２ａ〜ＬＤ１２ｄそれぞれから集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄそれぞれを介して出射された後にビームスプリッタ１４によって分岐された光ビームの焦点（ビームスプリッタ１４による分岐後の分岐光Ｂ２ａが結ぶ焦点）は、モニタ素子１５ｄそれぞれの受光面にある。

ビームスプリッタ１４は、実装面１ａ１の上に、基準面Ｐ３に沿って、配置されている。基準面Ｐ３は、Ｘ−Ｙ面に平行である。ビームスプリッタ１４は、ＬＤ１２ａ〜ＬＤ１２ｄそれぞれから集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄそれぞれを介して出射される光ビームＢ２の多くを透過するが、光ビームＢ２の一部を、モニタ素子１５ａ〜モニタ素子１５ｄそれぞれに向けて、分岐光Ｂ２ａとして分岐する。

モニタ素子１５ａ〜モニタ素子１５ｄは、同一の構成を有する。モニタ素子１５ａ〜モニタ素子１５ｄは、光を検出する素子であり、例えば、フォトダイオードである。モニタ素子１５ａ〜モニタ素子１５ｄは、ビームスプリッタ１４の表面に設けられる。モニタ素子１５ａ〜モニタ素子１５ｄは、実装面１ａ１の上に、Ｘ方向に向けて、順に、設けられる。モニタ素子１５ａ〜モニタ素子１５ｄは、基準面Ｐ３に沿って、配置されている。モニタ素子１５ａ〜モニタ素子１５ｄそれぞれは、ＬＤ１２ａ〜ＬＤ１２ｄそれぞれから集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄそれぞれを介しビームスプリッタ１４によって分岐された分岐光Ｂ２ａを受ける。

コリメートレンズ１６ａ〜コリメートレンズ１６ｄは、同一の構成を有する。コリメートレンズ１６ａ〜コリメートレンズ１６ｄは、実装面１ａ１の上に、Ｘ方向に向けて、順に、設けられる。コリメートレンズ１６ａ〜コリメートレンズ１６ｄは、実装面１ａ１の上に、樹脂Ｊ２を介して固定されている。コリメートレンズ１６ａ〜コリメートレンズ１６ｄは、基準面Ｐ５に沿って、配置されている。基準面Ｐ５は、Ｘ−Ｙ面に平行である。コリメートレンズ１６ａ〜コリメートレンズ１６ｄそれぞれは、ＬＤ１２ａ〜ＬＤ１２ｄそれぞれから集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄそれぞれとビームスプリッタ１４とを介して出射された光ビームＢ２ｂを、平行光の光ビームＢ３として光合波器１７に出射する。基準面Ｐ４は、Ｘ−Ｙ面に平行である。図１及び図２に示すコリメートレンズ１６ａ〜コリメートレンズ１６ｄそれぞれの位置を、第３の位置という。第３の位置にあるコリメートレンズ１６ａ〜コリメートレンズ１６ｄは、基準面Ｐ５に位置する。

光合波器１７は、ＬＤ１２ａ〜ＬＤ１２ｄそれぞれから集光レンズ１３ａ〜集光レンズ１３ｄそれぞれとビームスプリッタ１４とコリメートレンズ１６ａ〜コリメートレンズ１６ｄそれぞれとを介して入射する光ビームＢ３を、平行光の光ビームＢ４として、光ビーム出射部１８を介して外部のコリメートレンズ１９と光ファイバ２０と（または、図１０に示すように光ビーム出射部１８を介して外部のコリメートレンズ２７ａと光ファイバ２７ｂと）に、出射する。

次に、図３〜図１０を参照して、実施形態に係る製造方法について説明する。以下、簡単のため、集光レンズ１３ａとコリメートレンズ１６ａとをモジュール生産物１に取り付ける工程のみを説明し、集光レンズ１３ａと同一の集光レンズ１３ｂ〜集光レンズ１３ｄとコリメートレンズ１６ａと同一のコリメートレンズ１６ｂ〜コリメートレンズ１６ｄとをモジュール生産物１に取り付ける工程の説明を省略する。

ステップＳ１において、光送信モジュール２の製造工程において仕掛け中のモジュール生産物１を用意する。モジュール生産物１は、基板１ａ、ＬＤ１２ａ（更にはＬＤ１２ｂ〜ＬＤ１２ｄ）、ビームスプリッタ１４、モニタ素子１５ａ（更にはモニタ素子１５ｂ〜モニタ素子１５ｄ）、光合波器１７を備える。ＬＤ１２ａ、ビームスプリッタ１４、光合波器１７は、基板１ａの実装面１ａ１の上に、Ｚ方向に向けて、順に設けられている。ＬＤ１２ａ、ビームスプリッタ１４、光合波器１７は、基板１ａの実装面１ａ１の上に、予め設計された位置に、十分正確に、固定されている。モジュール生産物１は、移動装置２６の上に載置されている。モジュール生産物１は、移動装置２６の上に載置されている場合には、移動装置２６によって、例えばＺ−Ｘ面内を移動できる。

ステップＳ２〜ステップＳ１０は、集光レンズ１３ａをモジュール生産物１に取り付ける工程である。ステップＳ２では、光ビームの経路を変更するためのビーム経路変更器２１を、ＬＤ１２ａとビームスプリッタ１４との間またはビームスプリッタ１４と光合波器１７との間に位置するように、モジュール生産物１に取り付ける。ビーム経路変更器２１は、反射ミラー２１ａと反射ミラー２１ｂとを備える。反射ミラー２１ａは、ＬＤ１２ａから集光レンズ１３ａを介して入射する光ビームＢ６の経路を、Ｙ方向に変更する。反射ミラー２１ｂは、ＬＤ１２ａから集光レンズ１３ａと反射ミラー２１ａとを介して入射する光ビームの経路をＺ方向に変更し、Ｚ方向に光ビームＢ７を出射する。このようにして、ビーム経路変更器２１は、ＬＤ１２ａから集光レンズ１３ａを介して入射する光ビームＢ６を、モジュール生産物１のケース１ｂの外部に光ビームＢ７として取り出す。

ステップＳ３では、実装面１ａ１の上において、ＬＤ１２ａとビーム経路変更器２１との間に、レンズ保持器２５ａを用いて、集光レンズ１３ａを配置する。ステップＳ４では、ステップＳ３の後に、ＬＤ１２ａを発光する。レンズ保持器２５ａは、コレット、メカニカルチャック、等である。レンズ保持器２５ａは、移動装置２５に接続されている。集光レンズ１３ａは、レンズ保持器２５ａに保持されている場合には、移動装置２５によって、例えばＹ方向のプラス側とマイナス側とに移動できる。

ステップＳ５では、画像解析装置２３は、ＬＤ１２ａから集光レンズ１３ａとビーム経路変更器２１とを介して出射される光ビームＢ７の像を、撮像装置２２を用いて参照し、集光レンズ１３ａを、実装面１ａ１の上の第１の位置に移動する。第１の位置は、ＬＤ１２ａとビーム経路変更器２１との間にある。第１の位置は、基準面Ｐ７にある。集光レンズ１３ａが第１の位置にある場合、ＬＤ１２ａから集光レンズ１３ａを介して出射される光ビームＢ６は、平行光である。集光レンズ１３ａが第１の位置にある場合、ＬＤ１２ａから集光レンズ１３ａを介して出射される光ビームＢ６の焦点は、Ｚ方向の無限遠にある。撮像装置２２は、光ビームＢ７を撮像する予め設計された位置に、固定される。画像解析装置２３は、撮像装置２２から出力される光ビームＢ７の画像データを画像解析する。

ステップＳ５の処理を、特に図４〜図６を参照して、詳細に説明する。ステップＳ５は、図５に示すステップＳ５ａとステップＳ５ｂとを備える。ステップＳ５ａにおいて、画像解析装置２３は、撮像装置２２から出力される光ビームＢ７の画像データを画像解析しつつ、光ビームＢ７の強度のピーク位置Ｋ１が撮像装置２２のモニタ画面（図７に示すモニタ画面２２ａ）の中央となるように、位置制御装置２４を用いて、集光レンズ１３ａを移動する。光ビームＢ７の強度のピーク位置は、撮像装置２２から出力される光ビームＢ７の画像データに基づいて、画像解析装置２３が算出する。ステップＳ５ｂにおいて、画像解析装置２３は、更に、撮像装置２２から出力される光ビームＢ７の画像データを画像解析しつつ、光ビームＢ７の径Ｌ１が撮像装置２２のモニタ画面において最も小さくなるような位置（第１の位置）に、位置制御装置２４を用いて、集光レンズ１３ａを移動する。径Ｌ１は、光ビームＢ７の強度がピーク値Ｂのｅ^−２以上の値（Ｂ×ｅ^−２）となる領域（略円形）の直径である。光ビームＢ７の強度は、撮像装置２２から出力される光ビームＢ７の画像データに基づいて、画像解析装置２３が算出する。ステップＳ５ａとステップＳ５ｂとが行われて到達した集光レンズ１３ｂの位置は、第１の位置である。

位置制御装置２４は、画像解析装置２３からの指示に応じて、移動装置２５と移動装置２６とを駆動する。移動装置２５は、位置制御装置２４からの指示に応じて、レンズ保持器２５ａを、例えばＹ方向のプラス側とマイナス側とに動かすことができる。移動装置２６は、位置制御装置２４からの指示に応じて、移動装置２６の上に載置されるモジュール生産物１を、例えばＺ−Ｘ面内に動かすことができる。

なお、ステップＳ５の処理を、図４に示す画像解析装置２３と位置制御装置２４とを用いず、図５のステップを用いずに、図７に示す構成によって、行うことも可能である。図７に示す構成の場合、ステップＳ５の処理において、操作者は、画像解析装置２３と位置制御装置２４とを用いずに、撮像装置２２から出力される光ビームＢ７の光ビーム画像２２ｂを、モニタ画面２２ａを介して目視しつつ、光ビーム画像２２ｂが所望の形状となるように（ピーク位置Ｋ１と径Ｌ１とが所望となるように）、移動装置２５と移動装置２６とを手動で第１の位置に至るまで動かす。

ステップＳ６では、集光レンズ１３ａを、第１の位置から実装面１ａ１の上の第２の位置に移動する。第２の位置は、図８に示すように、第１の位置からＺ方向に予め設定された距離Ｌ２にある。

ステップＳ７〜ステップＳ１０は、集光レンズ１３ａを第２の位置に固定する工程である。ステップＳ７では、位置制御装置２４が（或いは、操作者が手動で）移動装置２５及び移動装置２６の少なくとも一方を駆動し、集光レンズ１３ａをＹ方向に（実装面１ａ１から離れる方向に）移動する。ステップＳ８では、実装面１ａ１において、集光レンズ１３ａを固定する第２の位置に、樹脂を塗布する。この樹脂は、熱によって硬化する樹脂、又は、熱と紫外線とを併用することによって硬化する樹脂、の何れかである。ステップＳ９では、位置制御装置２４が（或いは、操作者が手動で）移動装置２５及び移動装置２６の少なくとも一方を駆動し、集光レンズ１３ａをＹ方向と逆向きに（Ｙ方向のマイナス側に向けて）移動し、第２の位置まで戻し、集光レンズ１３ａを樹脂に付ける。ステップＳ１０では、樹脂を硬化させ、樹脂Ｊ１を形成し、集光レンズ１３ａを、第２の位置に固定する。ステップＳ１０の後、図９に示すステップＳ１１に移行する（図３及び図９の図中符号Ａ）。

集光レンズ１３ａが固定される第２の位置への集光レンズ１３ａの移動は、モジュール生産物１の外部から、移動装置２６を動かして精度良く行われる。第２の位置が精度よく決まることによって、コリメートの第３の位置も精度よく決めることができる。集光レンズ１３ａが第２の位置にある場合、ビームスプリッタ１４を介した集光レンズ１３ａの焦点はビームスプリッタ１４に設けられたモニタ素子１５ａの受光面１５ａ１にあるので、ビームスプリッタ１４に対するモニタ素子１５ａに実装ずれが生じていても、ＬＤ１２ａの光ビームの強度を精度良くモニタできる光送信モジュールを、製造できる。その後（ステップＳ１１への移行の前であって、集光レンズ１３ａを第２の位置に固定した後）、ビーム経路変換器を取り外す。

ステップＳ１１〜ステップＳ１７は、コリメートレンズ１６ａをモジュール生産物１に取り付ける工程である。ステップＳ１１〜ステップＳ１３は、コリメートレンズ１６ａを、第３の位置に配置する工程である。

図３に示すステップＳ１０の後（図３及び図９の図中符号Ａ）、ステップＳ１１では、実装面１ａ１の上において、ビームスプリッタ１４と光合波器１７との間に、レンズ保持器２５ａを用いて、コリメートレンズ１６ａを配置する。ステップＳ１２では、ＬＤ１２ａを発光する。コリメートレンズ１６ａは、レンズ保持器２５ａに保持されている場合には、移動装置２５によって、例えばＹ方向のプラス側とマイナス側とに移動できる。ステップＳ１３では、位置制御装置２４は、ＬＤ１２ａから集光レンズ１３ａとコリメートレンズ１６ａと光合波器１７と光ビーム出射部１８とを介しコリメートレンズ２７ａと光ファイバ２７ｂ（コリメートレンズ２７ａと光ファイバ２７ｂとは外部のコリメートレンズ付き光ファイバである）とに入射する光ビームＢ８の強度を、ビーム強度モニタ２８を用いて参照し、コリメートレンズ１６ａを、実装面１ａ１の上の第３の位置に、移動する。第３の位置は、ビーム強度モニタ２８によってモニタされる光ビームＢ８の強度がビームスプリッタ１４と光合波器１７との間で最大となるような、位置である。光ビーム出射部１８の開口の中心と光ファイバ２７ｂの光入射口（端面）の中心とを結ぶ直線は、Ｚ方向に平行であり、Ｚ−Ｘ面に平行である。コリメートレンズ２７ａの中心は、光ビーム出射部１８の開口の中心と光ファイバ２７ｂの光入射口（端面）の中心とを結ぶ直線にある。位置制御装置２４は、ビーム強度モニタ２８から出力されるモニタ結果（光ビームＢ８の強度を示すデータ）に基づいて、移動装置２５と移動装置２６とを駆動する。位置制御装置２４は、移動装置２５と移動装置２６とを駆動し、コリメートレンズ１６ａを実装面１ａ１に対し移動し、Ｚ方向の位置（実装面１ａ１に対するコリメートレンズ１６ａの相対的なＺ方向の位置）毎に、Ｘ−Ｙ面内における光ビームＢ８の強度プロファイルを取得する。位置制御装置２４は、光ビームＢ８の強度プロファイルに基づいて移動装置２５と移動装置２６とを駆動し、コリメートレンズ１６ａを、第３の位置に、移動する。

ステップＳ１４〜ステップＳ１７は、コリメートレンズ１６ａを第３の位置に固定する工程である。ステップＳ１４では、位置制御装置２４が（或いは、操作者が手動で）移動装置２５及び移動装置２６の少なくとも一方を駆動し、コリメートレンズ１６ａをＹ方向に（実装面１ａ１から離れる方向に）移動する。ステップＳ１５では、実装面１ａ１において、コリメートレンズ１６ａを固定する第３の位置に、樹脂を塗布する。この樹脂は、熱によって硬化する樹脂、又は、熱と紫外線とを併用することによって硬化する樹脂、の何れかである。ステップＳ１６では、位置制御装置２４が（或いは、操作者が手動で）移動装置２５及び移動装置２６の少なくとも一方を駆動し、コリメートレンズ１６ａをＹ方向と逆向きに（Ｙ方向のマイナス側に向けて）移動し、第３の位置まで戻し、コリメートレンズ１６ａを樹脂に付ける。ステップＳ１７では、樹脂を硬化させ、樹脂Ｊ２を形成し、コリメートレンズ１６ａを、第３の位置に固定する。

ステップＳ１７の後、集光レンズ１３ｂ〜集光レンズ１３ｄのそれぞれとコリメートレンズ１６ｂ〜コリメートレンズ１６ｄのそれぞれとを、ステップＳ１〜ステップＳ１７と同様の方法によって、順次、モジュール生産物１に設ける。

従って、コリメートレンズ１６ａが固定される第３の位置へのコリメートレンズ１６ａの移動は、ＬＤ１２ａから集光レンズ１３ａとコリメートレンズ１６ａと光合波器１７とを介し外部のコリメートレンズ付き光ファイバに入射する光ビームＢ８の強度を参照することによって、モジュール生産物１の外部から、精度良く行われる。

以上、好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。

１…モジュール生産物、１０…通信処理回路、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ…サブマウント、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…ＬＤ（発光素子）、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…集光レンズ、１４…ビームスプリッタ、１５ａ１…受光面、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ…モニタ素子、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１９，２７ａ…コリメートレンズ、１７…光合波器、１８…光ビーム出射部、１ａ…基板、１ａ１…実装面、１ｂ…ケース、２…光送信モジュール、２０，２７ｂ…光ファイバ、２１…ビーム経路変更器、２１ａ，２１ｂ…反射ミラー、２２…撮像装置、２２ａ…モニタ画面、２２ｂ…光ビーム画像、２３…画像解析装置、２４…位置制御装置、２５，２６…移動装置、２５ａ…レンズ保持器、２８…ビーム強度モニタ、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８…光ビーム、Ｂ２ａ…分岐光、Ｊ１，Ｊ２…樹脂、Ｋ１…ピーク位置、Ｌ１…径、Ｌ２…距離、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７…基準面。

Claims (2)

1. 光送信モジュールの製造工程において仕掛中のモジュール生産物を用意する工程と、
   集光レンズを前記モジュール生産物に取り付ける工程と、
   を備え、
   前記モジュール生産物は、基板、発光素子、ビームスプリッタ、モニタ素子、光合波器を備え、
   前記発光素子、前記ビームスプリッタ、前記光合波器は、前記基板の実装面の上に、基準方向に向けて、順に設けられ、
   前記発光素子は、光ビームを前記基準方向に出射が可能であり、
   前記モニタ素子は、前記ビームスプリッタに取り付けられ、
   前記集光レンズを前記モジュール生産物に取り付ける工程は、
   光ビームの経路を変更するためのビーム経路変更器を、前記発光素子と前記ビームスプリッタとの間または前記ビームスプリッタと前記光合波器との間に位置するように、前記モジュール生産物に取り付ける工程と、
   前記発光素子と前記ビーム経路変更器との間に、前記集光レンズを配置する工程と、
   前記発光素子から前記集光レンズと前記ビーム経路変更器とを介して出射される光ビームの像を参照して、前記集光レンズを、前記実装面の上の第１の位置に移動する工程と、
   前記集光レンズを、前記第１の位置から前記実装面の上の第２の位置に移動する工程と、
   前記集光レンズを、前記第２の位置に固定し、前記ビーム経路変更器を前記モジュール生産物から取り外す工程と、
   を備え、
   前記ビーム経路変更器は、前記集光レンズを前記第１の位置に移動する工程において、前記発光素子から前記集光レンズを介して出射される光ビームの経路を変更し、光ビームを前記モジュール生産物の外部に出射し、
   前記第１の位置は、前記発光素子と前記ビーム経路変更器との間にあり、
   前記集光レンズが前記第１の位置にある場合、前記発光素子から前記集光レンズを介して出射される光ビームは、平行光であり、
   前記第２の位置は、前記発光素子と前記ビームスプリッタとの間にあり、
   前記集光レンズが前記第２の位置にある場合、前記発光素子から前記集光レンズを介して出射された後にビームスプリッタによって分岐された光ビームの焦点は、前記モニタ素子の受光面にあり、
   前記第２の位置は、前記第１の位置から前記基準方向に予め設定された距離にある、
   光送信モジュールの製造方法。
2. 前記集光レンズを前記モジュール生産物に取り付ける工程の後に、コリメートレンズを前記モジュール生産物に取り付ける工程を更に備え、
   前記コリメートレンズを前記モジュール生産物に取り付ける工程は、
   前記ビームスプリッタと前記光合波器との間に、前記コリメートレンズを配置する工程と、
   前記発光素子から前記集光レンズと前記コリメートレンズと前記光合波器とを介し外部のコリメートレンズ付き光ファイバに入射する光ビームの強度を参照して、前記コリメートレンズを、前記実装面の上の第３の位置に移動する工程と、
   前記コリメートレンズを、前記第３の位置に固定する工程と、
   を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光送信モジュールの製造方法。

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