JP6159649B2 - 光通信モジュールおよびそれに用いられる光学ブロック - Google Patents

光通信モジュールおよびそれに用いられる光学ブロック Download PDF

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Description

本発明は、光信号を送信する光通信モジュールおよびそれに用いられる光学ブロックに関する。
従来、光信号の送信には光通信モジュールが用いられている。この光通信モジュールは、例えば基板上に搭載され、光ファイバを介して光信号を他の通信機器に送信するようになっている。光信号を送信する光通信モジュールは、半導体光素子である発光素子と、発光素子からの光信号をコリメート(collimate)等させる光学ブロックと、光学ブロックからの光信号が入射される光ファイバと、光ファイバを保持するコネクタと、を備えている。
このような光通信モジュールの一例が、特許文献1に記載されている。特許文献1に記載された半導体レーザモジュール(光通信モジュール)は、レーザ光を出射するレーザチップ(発光素子)と、レーザチップからの光信号を通過させるレンズ系(光学ブロック)と、レンズ系からの光信号が入射される光ファイバと、光ファイバを保持するスリーブ(コネクタ)と、を備えている。
そして、レーザチップおよびレンズ系は保持具によって保持され、当該保持具には、研磨加工により傾斜された端面を有するスリーブが、溶接等によって連結されている。ここで、スリーブに保持される光ファイバの端面においても、スリーブの端面と同じ傾斜角度となるよう研磨加工されている。
このように、スリーブの端面および光ファイバの端面を、それぞれ所定角度で傾斜するよう研磨加工することで、レーザチップから出射された光信号が光ファイバの端面で反射して、当該反射光がレーザチップに戻るのを抑制している。これにより、レーザチップから出射される光信号の出力を安定化させている。
特開2009−098601号公報(図1)
しかしながら、上述の特許文献1に記載された光通信モジュールにおいては、スリーブの端面と光ファイバの端面とを、それぞれ精度良く研磨加工する必要があるため、製造作業が煩雑化するという問題があった。また、円筒状の保持具に円筒状のスリーブを溶接等により連結し、さらには円筒状の光ファイバを円筒状のフェルールを介してスリーブに挿入する。そのため、保持具,スリーブ,フェルールおよび光ファイバの周方向への位置決めが難しく、これによっても製造作業が煩雑化するという問題があった。ここで、上述の研磨加工や周方向への位置決めにばらつきが生じると、製品毎に反射光の向きが大きく異なる場合があり、これにより光信号の出力が安定しなくなる等の不具合が生じ得る。
本発明の目的は、製造作業を簡素化することができ、かつ製品毎に光信号の出力が不安定になるのを防止し得る光通信モジュールおよびそれに用いられる光学ブロックを提供することにある。
本発明の一態様では、光信号を送信する光通信モジュールであって、前記光信号を出力する発光素子と、コネクタに保持される光ファイバと、前記発光素子からの前記光信号を、前記光ファイバの端面に入射させる光学ブロックと、前記光学ブロックと前記コネクタとの間に設けられ、前記光ファイバの端面への前記光信号の入射角度が所定角度で傾斜されるよう、前記光学ブロックと前記コネクタとを互いに傾斜した状態で連結させる凹凸連結部と、を備える。
本発明の他の態様では、前記凹凸連結部は、前記光学ブロックに設けられ、当該光学ブロックから出射される前記光信号の光軸に対して所定角度で傾斜されたブロック側凸部またはブロック側凹部と、前記コネクタに設けられ、前記光ファイバの延在方向に延び、前記ブロック側凸部または前記ブロック側凹部に凹凸係合されるコネクタ側凹部またはコネクタ側凸部と、を有する。
本発明の他の態様では、前記凹凸連結部は、前記光学ブロックに設けられ、当該光学ブロックから出射される前記光信号の光軸に沿って延びるブロック側凸部またはブロック側凹部と、前記コネクタに設けられ、前記光ファイバの延在方向に対して所定角度で傾斜され、前記ブロック側凸部または前記ブロック側凹部に凹凸係合されるコネクタ側凹部またはコネクタ側凸部と、を有する。
本発明の他の態様では、前記凹凸連結部は、前記光学ブロックおよび前記コネクタに、互いに向き合うようそれぞれ設けられたブロック側凹部およびコネクタ側凹部と、前記ブロック側凹部および前記コネクタ側凹部のそれぞれに凹凸係合される一対の凸部が両端部に設けられた接続ピンと、を有する。
本発明の他の態様では、前記ブロック側凹部は、前記光学ブロックから出射される前記光信号の光軸に対して所定角度で傾斜され、前記コネクタ側凹部は、前記光ファイバの延在方向に延ばされる。
本発明の他の態様では、前記ブロック側凹部は、前記光学ブロックから出射される前記光信号の光軸に沿って延ばされ、前記コネクタ側凹部は、前記光ファイバの延在方向に対して所定角度で傾斜される。
本発明の他の態様では、光信号を送信する光通信モジュールに用いられる光学ブロックであって、発光素子からの前記光信号を内部に入射させる第1レンズと、内部に入射された前記光信号の進路を反射させる反射壁と、前記反射壁により反射した前記光信号を外部に出射させる第2レンズと、前記第2レンズ側に設けられ、当該第2レンズの光軸に対して所定角度で傾斜され、光ファイバを保持するコネクタのコネクタ側凹部に差し込まれるブロック側凸部と、を備える。
本発明の他の態様では、前記ブロック側凸部の先端部分に、前記コネクタ側凹部への差し込みを案内する先細り案内部が設けられる。
本発明の他の態様では、前記第2レンズ側に、前記コネクタとの連結状態のもとで、前記コネクタのブロック側端面と面接触するコネクタ側傾斜面が設けられる。
本発明によれば、光学ブロックとコネクタとの間に、光ファイバの端面への光信号の入射角度が所定角度で傾斜されるよう、光学ブロックとコネクタとを互いに傾斜した状態で連結させる凹凸連結部を設けるので、凹凸連結部を連結させるだけで、光ファイバの端面に対する光信号の入射角度を、所定角度で傾斜させることができる。これにより、光ファイバの端面で反射した反射光が、発光素子に戻るのを抑制しつつ、従前に比して構成部品の位置決めを簡素化することができ、ひいては製造作業を大幅に改善することが可能となる。
また、光学ブロックとコネクタとを精度良く連結することができるので、製品毎に連結具合がばらつくことを抑制することができる。したがって、製品毎に光信号の出力が不安定になるのを確実に防止して、ひいては歩留まりを向上させることが可能となる。
実施の形態1に係る光通信モジュールの概要を説明する斜視図である。 (a)は凹凸連結部の構造を説明する断面図、(b)は光ファイバと第2レンズとの位置関係を説明する断面図である。 図2(b)の破線円A部分の拡大断面図である。 (a)〜(c)は実施の形態2〜4の凹凸連結部を示す図2(a)に対応した断面図である。 (a),(b)は実施の形態5,6の凹凸連結部を示す図2(a)に対応した断面図である。 (a),(b)は実施の形態7,8の凹凸連結部を示す図2(b)に対応した断面図である。
以下、本発明の実施の形態1について図面を用いて詳細に説明する。
図1は実施の形態1に係る光通信モジュールの概要を説明する斜視図を、図2(a)は凹凸連結部の構造を説明する断面図、(b)は光ファイバと第2レンズとの位置関係を説明する断面図を、図3は図2(b)の破線円A部分の拡大断面図をそれぞれ示している。
図1ないし図3に示すように、実施の形態1に係る光通信モジュール10は、他の通信機器(図示せず)に対して光信号を送信するものであって、プリント基板11上に搭載されている。プリント基板11は、例えば、ガラス繊維製の布にエポキシ樹脂(epoxy resin)を含浸させた絶縁材料により板状に形成されている。プリント基板11の表面および裏面には、導電性に優れた銅箔等よりなるプリント配線12(図1中網掛け部分参照)が、所定のパターンで形成されている。
光通信モジュール10は、発光素子としての垂直共振器面発光レーザ(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)20と、透明な樹脂材料あるいはガラス材料により形成された光学ブロック30と、同じく透明な樹脂材料あるいはガラス材料により形成された複数の光ファイバ40と、これらの光ファイバ40の端部を保持するコネクタ50と、を備えている。
垂直共振器面発光レーザ20はVCSEL(ビクセル)とも呼ばれ、プリント基板11上に実装されている。垂直共振器面発光レーザ20は、複数のレーザチップ21(図示では4つのみ示す)を備えている。これらのレーザチップ21は、プリント配線12を介して、図示しない発光駆動IC(Integrated Circuit)にそれぞれ電気的に接続されている。そして、各レーザチップ21は、発光駆動ICからの駆動電流の供給により、単波長の光信号を同時にあるいは所定のタイミングでそれぞれ出力するようになっている。
プリント基板11の垂直方向に沿う垂直共振器面発光レーザ20の近傍、つまり、垂直共振器面発光レーザ20の図中上方側には、垂直共振器面発光レーザ20から出射された光信号を透過させる光学ブロック30が配置されている。光学ブロック30は、図2に示すように断面が略台形形状に形成され、底面部31,傾斜背面部32,上面部33および傾斜前面部34を備えている。
光学ブロック30の底面部31は、垂直共振器面発光レーザ20の各レーザチップ21の発光方向、つまりプリント基板11の垂直方向に配置され、これにより底面部31は、各レーザチップ21の正面に対向されている。ここで、底面部31はプリント基板11に対して平行方向に延在されている。また、底面部31の各レーザチップ21との対向部分、つまり底面部31と垂直共振器面発光レーザ20との間には、複数の第1レンズ31aが設けられている(図示では1つのみ示す)。
複数の第1レンズ31aは、各レーザチップ21のそれぞれに対向するよう4つ設けられている。これにより、垂直共振器面発光レーザ20から出射された光信号は、図1および図2(b)の二点鎖線矢印(光経路)に示すように、各第1レンズ31a(底面部31)から光学ブロック30の内部に垂直に入射される。光学ブロック30の内部に入射された光信号は、その後、傾斜背面部32に到達するようになっている。
ここで、底面部31には、光学ブロック30をプリント基板11上の所定箇所に固定するための固定脚(図示せず)が一体に設けられている。そして、固定脚はプリント基板11上の所定箇所に接着剤等(図示せず)によって固定されるようになっている。これにより、光学ブロック30は、垂直共振器面発光レーザ20に対して、ずれることなく精度良く位置決めされている。
光学ブロック30の傾斜背面部32は、プリント基板11の水平方向に沿うコネクタ50側とは反対側(図2中右側)に設けられている。傾斜背面部32は、上面部33側が傾斜前面部34側に倒れるよう傾斜され、上面部33に対する傾斜背面部32の傾斜角度は略45°となっている。そして、傾斜背面部32は、空気との境界面を形成しており、光学ブロック30の内部に入射された光信号は、図1および図2(b)の二点鎖線矢印(光経路)に示すように、略90°の角度で光経路を変換されて全反射される。
このように、傾斜背面部32は、本発明における反射壁を構成しており、光学ブロック30の内部に入射された光信号の進路を反射させるものである。なお、傾斜背面部32による光信号の反射率をより良好なものとするために、傾斜背面部32にAuやAlなどの金属膜を装着しても良い。
光学ブロック30の傾斜前面部34は、プリント基板11の水平方向に沿うコネクタ50側(図2中左側)に設けられている。傾斜前面部34は、上面部33側が傾斜背面部32側に倒れるよう傾斜され、傾斜前面部34の底面部31の法線に対する傾斜角度は約7°〜9°となっている。そして、傾斜前面部34には、コネクタ50との連結状態のもとで、コネクタ50のブロック側端面51が面接触されるようになっている。ここで、傾斜前面部34は、本発明におけるコネクタ側傾斜面を構成している。
傾斜前面部34には、傾斜背面部32側に向けて窪んだ凹部35が形成されている。この凹部35の底部35aは、図1に示すように略長方形形状に形成されており、底部35aの長辺はプリント基板11の水平方向に延ばされ、底部35aの短辺はプリント基板11の垂直方向に延ばされている。底部35aの長辺方向および短辺方向に沿う略中央寄りの部分には、図1,図2(b)および図3に示すように、複数の第2レンズ35bが設けられている。
複数の第2レンズ35bは、底部35aの長辺方向に4つ並んで形成され、各第2レンズ35bは、各第1レンズ31aに対応して設けられている。各第2レンズ35bは、光学ブロック30の内部に入射され、傾斜背面部32により反射した光信号を外部に出射させるもので、光信号を集光させる機能を有している。そして、第2レンズ35bから出射されて集光された光信号は、図1,図2(b)および図3の二点鎖線矢印(光経路)に示すように、コネクタ50に保持された複数の光ファイバ40の端面に入射されるようになっている。
底部35aには一対のブロック側凸部36が一体に設けられている。つまり、各ブロック側凸部36は、光学ブロック30の各第2レンズ35b側に設けられている。各ブロック側凸部36は、図1および図2(a)に示すように、4つ並べられた第2レンズ35bの並び方向両側に配置され、コネクタ50側に向けて突出されている。各ブロック側凸部36は略円柱形状に形成され、その長さ寸法は凹部35の深さ寸法よりも長い長さ寸法に設定されている。
各ブロック側凸部36は本体部36aをそれぞれ備えており、当該本体部36aの先端部分には、先端に向かうに連れて徐々に先細りとなった先細り案内部36bがそれぞれ設けられている。このように、各ブロック側凸部36の先端部分に先細り案内部36bを設けることで、コネクタ50に設けられたコネクタ側凹部52に対するブロック側凸部36の差し込み動作を、容易に案内できるようにしている。
各ブロック側凸部36は、図2(a),(b)に示すように、光学ブロック30の各第2レンズ35bから出射される光信号の光軸Cに対して、所定角度α°で傾斜されている。ここで、所定角度α°は、傾斜前面部34の傾斜角度と同じ傾斜角度の約7°〜9°に設定されている。
なお、光学ブロック30には、4つのレーザチップ21を備えた垂直共振器面発光レーザ20に合わせて、第1レンズ31aおよび第2レンズ35bがそれぞれ4つずつ設けられている。すなわち、光学ブロックは、垂直共振器面発光レーザの仕様(レーザチップの個数等)に合わせて、適宜準備されるようになっている。
図1に示すように、コネクタ50は、プラスチック等の樹脂材料により略直方体形状に形成されている。このコネクタ50は、複数の光ファイバ40の端部を保持しており、光学ブロック30に連結されるようになっている。
コネクタ50の光学ブロック30側には、図2に示すように、ブロック側端面51が形成されている。このブロック側端面51は、各光ファイバ40がそれぞれ延びる方向に対して垂直方向に延ばされており、ブロック側端面51の表面は、研磨加工を施すことにより鏡面仕上げされている。
ブロック側端面51は、光学ブロック30の底部35aと同様に、略長方形形状に形成されており、ブロック側端面51の外周側寄りに位置する縁の部分は、図2に示すように、光学ブロック30との連結状態のもとで、光学ブロック30の傾斜前面部34に面接触されるようになっている。
コネクタ50に保持される各光ファイバ40は、各レーザチップ21,各第1レンズ31aおよび各第2レンズ35bにそれぞれ対応して、合計4本設けられている(図1参照)。各光ファイバ40の端面は、ブロック側端面51の表面とともに鏡面仕上げされており、ブロック側端面51の表面に露出されている。そして、各光ファイバ40の端面は、各第2レンズ35bにそれぞれ向けられており、各光ファイバ40の端面には、図1,図2(b)および図3の二点鎖線矢印(光経路)に示すように、各第2レンズ35bから出射された光信号が入射されるようになっている。
ここで、各光ファイバ40の端面に対する光信号の入射角度は、光軸Cに対する各ブロック側凸部36の傾斜角度と同じ角度、つまり所定角度α°となっている。この入射角度α°は、図2(b)に示すように、各光ファイバ40の端面の法線Nと、光学ブロック30から出射された光信号の光軸Cとのなす角度で形成される。
図1に示すように、コネクタ50に形成された複数本の光ファイバ40からなる光ファイバアレイ41の両端近傍には、光ファイバ40の延びる方向に沿って、一対のコネクタ側凹部52が設けられている。これらのコネクタ側凹部52は、各光ファイバ40の延在方向に延びて設けられ、コネクタ50を貫通する貫通孔により構成されている。ただし、各コネクタ側凹部52は、上述のような貫通孔に限らず、光学ブロック30側が開口された有底の凹部により構成することもできる。
各コネクタ側凹部52の直径寸法は、各ブロック側凸部36の本体部36aの直径寸法よりも若干小さい直径寸法に設定されている。これにより、各ブロック側凸部36を各コネクタ側凹部52に圧入により差し込み、ブロック側端面51と傾斜前面部34とを面接触させることにより、光学ブロック30とコネクタ50とを、がたつくこと無く所定角度で傾斜させて連結させることができる。なお、光学ブロック30とコネクタ50とは、図示しないロック爪や接続クリップ等の接続手段により、互いに抜け止めされた状態で連結されるようになっている。ただし、各ブロック側凸部36および各コネクタ側凹部52を、図示しない接着剤等の抜け止め手段により固定しても良い。
光学ブロック30とコネクタ50との間には、凹凸連結部60が設けられている。この凹凸連結部60は、光学ブロック30とコネクタ50とを、互いに所定角度α°(約7°〜9°)で傾斜するよう凹凸係合により連結させるもので、光学ブロック30の各ブロック側凸部36、およびコネクタ50の各コネクタ側凹部52により構成されている。
光学ブロック30とコネクタ50との間に凹凸連結部60を設け、各コネクタ側凹部52に各ブロック側凸部36をがたつくこと無く凹凸係合させている。これにより、光学ブロック30とコネクタ50とが傾斜した状態で連結され、各光ファイバ40の端面に対する光信号の入射角度が所定角度α°となる。
一対のブロック側凸部36を一対のコネクタ側凹部52に差し込むため、光学ブロック30とコネクタ50との正確な位置決めが容易であり、かつ光学ブロック30とコネクタ50との連結時における位置ズレ等に起因する光信号の伝送損失が抑制される。さらに、図3の二点鎖線矢印(戻り光)に示すように、各光ファイバ40の端面で反射された反射光は、各第2レンズ35bから外れた底部35aに向けられる。
ここで、光学ブロック30とコネクタ50とを連結する際には、光学ブロック30に対するコネクタ50の上下の方向性のみを注意すれば良い。つまり、各光ファイバ40と各第2レンズ35bとを、それぞれが正しい組み合わせとなるよう整合させて対向させるようにする。そのため、例えば、コネクタ50のプリント基板11側の面、あるいはプリント基板11側とは反対側の面のいずれか一方に上下の方向性を示す目印を刻印しておくこともできる。これにより、光通信モジュール10の製造作業をより簡素化できるようになる。
以上詳述したように、実施の形態1に係る光通信モジュール10によれば、光学ブロック30とコネクタ50との間に、各光ファイバ40の端面への光信号の入射角度が所定角度α°で傾斜されるよう、光学ブロック30とコネクタ50とを互いに傾斜した状態で連結させる凹凸連結部60を設けたので、当該凹凸連結部60を連結させるだけで、各光ファイバ40の端面に対する光信号の入射角度を、所定角度α°で傾斜させることができる。
これにより、各光ファイバ40の端面で反射した反射光が、垂直共振器面発光レーザ20に戻るのを抑制しつつ、従前に比して構成部品の位置決めを簡素化することができ、ひいては製造作業を大幅に改善することが可能となる。
また、光学ブロック30とコネクタ50とを精度良く連結することができるので、製品毎に連結具合がばらつくことを抑制することができる。したがって、製品毎に光信号の出力が不安定になるのを確実に防止して、ひいては歩留まりを向上させることが可能となる。
次に、本発明の実施の形態2〜4について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態1と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。
図4(a)〜(c)は、実施の形態2〜4の凹凸連結部を示す図2(a)に対応した断面図を示している。
[実施の形態2]
図4(a)に示すように、実施の形態2に係る光通信モジュール70は、実施の形態1の光通信モジュール10(図2参照)に比して、凹凸連結部60の凹凸関係が逆の関係となっている。つまり、光学ブロック30に凹凸連結部60を構成するブロック側凹部71が設けられ、コネクタ50に凹凸連結部60を構成するコネクタ側凸部72が設けられている。ここで、コネクタ側凸部72においても、本体部72aと先細り案内部72bとを備えている。また、ブロック側凹部71は、光学ブロック30から出射される光信号の光軸に対して所定角度(図2と同じα°)で傾斜され、コネクタ側凸部72は、各光ファイバ40の延在方向に延ばされている。
[実施の形態3]
図4(b)に示すように、実施の形態3に係る光通信モジュール80は、実施の形態1の光通信モジュール10(図2参照)に比して、凹凸連結部60の延在方向が異なっている。具体的には、凹凸連結部60を構成するブロック側凸部81が、光学ブロック30から出射される光信号の光軸に沿って延びるよう光学ブロック30に設けられている。また、凹凸連結部60を構成するコネクタ側凹部82が、各光ファイバ40の延在方向に対して所定角度(図2と同じα°)で傾斜するようコネクタ50に設けられている。ここで、ブロック側凸部81においても、本体部81aと先細り案内部81bとを備えている。
[実施の形態4]
図4(c)に示すように、実施の形態4に係る光通信モジュール90は、実施の形態3の光通信モジュール80(図4(b)参照)に比して、凹凸連結部60の凹凸関係が逆の関係となっている。つまり、光学ブロック30に凹凸連結部60を構成するブロック側凹部91が設けられ、コネクタ50に凹凸連結部60を構成するコネクタ側凸部92が設けられている。ここで、コネクタ側凸部92においても、本体部92aと先細り案内部92bとを備えている。また、ブロック側凹部91は、光学ブロック30から出射される光信号の光軸に沿って延ばされており、コネクタ側凸部92は、各光ファイバ40の延在方向に対して所定角度(図2と同じα°)で傾斜されている。
以上のように形成した実施の形態2〜4においても、上述した実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。
次に、本発明の実施の形態5,6について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態1と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。
図5(a),(b)は、実施の形態5,6の凹凸連結部を示す図2(a)に対応した断面図を示している。
[実施の形態5]
図5(a)に示すように、実施の形態5に係る光通信モジュール100は、実施の形態1の光通信モジュール10(図2参照)に比して、光学ブロック30に、コネクタ50のコネクタ側凹部52に対応するよう、ブロック側凹部101を設けた点、およびコネクタ側凹部52およびブロック側凹部101の双方に凹凸係合される金属製の接続ピン102を設けた点が異なっている。そして、これらのコネクタ側凹部52,ブロック側凹部101および接続ピン102は、図示しない接着剤等の抜け止め手段によって強固に固定されている。ここで、実施の形態5における凹凸連結部60は、コネクタ側凹部52,ブロック側凹部101および接続ピン102によって構成されている。
つまり、光学ブロック30およびコネクタ50には、互いに向き合うようそれぞれブロック側凹部101およびコネクタ側凹部52が設けられている。また、接続ピン102の長手方向に沿う両端部には、一対の先細り案内部(凸部)102a,102bが設けられている。ここで、接続ピン102に設けられる各先細り案内部102a,102bにおいても、光学ブロック30とコネクタ50との連結作業を容易にする役割を果たすものである。
光学ブロック30のブロック側凹部101は、光学ブロック30から出射される光信号の光軸に対して所定角度(図2と同じα°)で傾斜されている。また、コネクタ50のコネクタ側凹部52は、実施の形態1と同様に、各光ファイバ40の延在方向に延ばされている。
[実施の形態6]
図5(b)に示すように、実施の形態6に係る光通信モジュール110は、実施の形態5の光通信モジュール100(図5(a)参照)に比して、光学ブロック30に設けられるブロック側凹部111、およびコネクタ50に設けられるコネクタ側凹部112の傾斜角度方向が異なっている。つまり、ブロック側凹部111は、光学ブロック30から出射される光信号の光軸に沿って延ばされ、コネクタ側凹部112は、各光ファイバ40の延在方向に対して所定角度(図2と同じα°)で傾斜されている。
以上のように形成した実施の形態5,6においても、上述した実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態5,6によれば、凹凸連結部60を構成する接続ピン102を金属製にできるので、光学ブロック30とコネクタ50との連結強度を向上させることが可能となる。
ただし、実施の形態5,6において、接続ピン102を接着するに限らず、コネクタ側凹部52,112およびブロック側凹部101,111の双方に圧入により差し込むようにしても良い。
次に、本発明の実施の形態7,8について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態1と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。
図6(a),(b)は、実施の形態7,8の凹凸連結部を示す図2(b)に対応した断面図を示している。
[実施の形態7]
図6(a)に示すように、実施の形態7に係る光通信モジュール120は、実施の形態1の光通信モジュール10(図2参照)に比して、凹凸連結部60の構造が異なっている。具体的には、光学ブロック30の各ブロック側凸部36と、コネクタ50の各コネクタ側凹部52とを廃止(何れも図2を参照)している。そして、各ブロック側凸部36、および各コネクタ側凹部52に換えて、光学ブロック30のコネクタ50側に形成された内側壁部121、およびコネクタ50の光学ブロック30側に形成された外側壁部122を用いて、光学ブロック30とコネクタ50とを凹凸係合させている。
そして、内側壁部121には、当該内側壁部121の外側に突出するよう複数の係合凸部121a(図示では2つのみ示す)が一体に設けられている。一方、外側壁部122には、係合凸部121aのそれぞれに引っ掛けられる複数のフック部122a(図示では2つのみ示す)が一体に設けられている。これらの係合凸部121aおよびフック部122aは、光学ブロック30とコネクタ50とを凹凸係合を保持する抜け止め手段として機能するものである。
ここで、光学ブロック30の内側壁部121の外側に、コネクタ50の外側壁部122の内側を嵌合させるようにしている。つまり、内側壁部121および外側壁部122は、本発明における凹凸連結部を構成している。また、内側壁部121は、本発明におけるブロック側凸部を構成しており、光学ブロック30から出射される光信号の光軸に沿って延ばされている。一方、外側壁部122は、本発明におけるコネクタ側凹部を構成しており、コネクタ50の各光ファイバ40の延在方向に対して所定角度(図2と同じα°)で傾斜されている。
ただし、実施の形態7において、内側壁部121を、光学ブロック30から出射される光信号の光軸に対して所定角度(図2と同じα°)で傾斜させるようにし、外側壁部122を、コネクタ50の各光ファイバ40の延在方向に延ばすようにしても良い。
[実施の形態8]
図6(b)に示すように、実施の形態8に係る光通信モジュール130は、実施の形態7の光通信モジュール120(図6(a)参照)に比して、凹凸連結部60の凹凸関係が逆の関係となっている。つまり、光学ブロック30に、ブロック側凹部としての外側壁部131が形成され、コネクタ50に、コネクタ側凸部としての内側壁部132が形成されている。ここで、光通信モジュール130の外側壁部131および内側壁部132においても、抜け止め手段として機能するフック131aおよび係合凸部132aがそれぞれ一体に設けられている。
そして、光学ブロック30の外側壁部131は、光学ブロック30から出射される光信号の光軸に沿って延ばされ、コネクタ50の内側壁部132は、各光ファイバ40の延在方向に対して所定角度(図2と同じα°)で傾斜されている。
ただし、実施の形態8において、内側壁部132を、コネクタ50の各光ファイバ40の延在方向に延ばすようにし、外側壁部131を、光学ブロック30から出射される光信号の光軸に対して所定角度(図2と同じα°)で傾斜させるようにしても良い。
以上のように形成した実施の形態7,8においても、上述した実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態7,8によれば、凹凸連結部60の剛性を高めることができるので、光学ブロック30とコネクタ50との連結強度を向上させることが可能となる。
本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、上記各実施の形態においては、所定角度α°を約7°〜9°としたものを示したが、本発明はこれに限らない。例えば、採用される光ファイバ40の種類(マルチモードファイバ/シングルモードファイバ)や、光通信モジュールに接続される他の通信機器が許容し得るエラーレート等によって、所定角度α°を小さい角度(減衰値(dB/km)大)や大きい角度(減衰値(dB/km)小)に設定することができる。
10 光通信モジュール
11 プリント基板
12 プリント配線
20 垂直共振器面発光レーザ(発光素子)
21 レーザチップ
30 光学ブロック
31 底面部
31a 第1レンズ
32 傾斜背面部(反射壁)
33 上面部
34 傾斜前面部(コネクタ側傾斜面)
35 凹部
35a 底部
35b 第2レンズ
36 ブロック側凸部
36a 本体部
36b 先細り案内部
40 光ファイバ
41 光ファイバアレイ
50 コネクタ
51 ブロック側端面
52 コネクタ側凹部
60 凹凸連結部
C 光軸
N 法線
α° 所定角度
70 光通信モジュール(実施の形態2)
71 ブロック側凹部
72 コネクタ側凸部
72a 本体部
72b 先細り案内部
80 光通信モジュール(実施の形態3)
81 ブロック側凸部
81a 本体部
81b 先細り案内部
82 コネクタ側凹部
90 光通信モジュール(実施の形態4)
91 ブロック側凹部
92 コネクタ側凸部
92a 本体部
92b 先細り案内部
100 光通信モジュール(実施の形態5)
101 ブロック側凹部
102 接続ピン
102a,102b 先細り案内部(凸部)
110 光通信モジュール(実施の形態6)
111 ブロック側凹部
112 コネクタ側凹部
120 光通信モジュール(実施の形態7)
121 内側壁部
121a 係合凸部
122 外側壁部
122a フック部
130 光通信モジュール(実施の形態8)
131 外側壁部
131a フック部
132 内側壁部
132a 係合凸部

Claims (3)

  1. 光信号を送信する光通信モジュールであって、
    前記光信号を出力する発光素子と、
    コネクタに保持される光ファイバと、
    前記発光素子からの前記光信号を、前記光ファイバの端面に入射させる光学ブロックと、
    前記光学ブロックと前記コネクタとの間に設けられ、前記光ファイバの端面への前記光信号の入射角度が所定角度で傾斜されるよう、前記光学ブロックと前記コネクタとを互いに傾斜した状態で連結させる凹凸連結部と、
    を備え
    前記凹凸連結部は、
    前記光学ブロックに設けられ、前記光学ブロックから出射される前記光信号の光軸に対して所定角度で傾斜されたブロック側凸部と、
    前記コネクタに設けられ、前記光ファイバの延在方向に延び、前記ブロック側凸部に凹凸係合されるコネクタ側凹部と、
    を有し、
    前記光学ブロックは、
    前記発光素子からの前記光信号を内部に入射させる第1レンズと、
    内部に入射された前記光信号の進路を反射させる反射壁と、
    前記反射壁により反射した前記光信号を外部に出射させる第2レンズと、
    前記第2レンズ側に設けられ、前記第2レンズの光軸に対して所定角度で傾斜され、前記コネクタの前記コネクタ側凹部に差し込まれる前記ブロック側凸部と、
    を備え、
    前記第2レンズ側に、前記コネクタとの連結状態のもとで、前記コネクタのブロック側端面と面接触する、前記第2レンズの光軸に対して前記ブロック側凸部と同じ角度で傾斜したコネクタ側傾斜面が設けられ、
    前記コネクタ側傾斜面には前記コネクタ側とは反対側に窪んだ凹部が形成されており、前記凹部の底部に、前記第2レンズと、前記ブロック側凸部が設けられている、
    光通信モジュール。
  2. 光信号を送信する光通信モジュールに用いられる光学ブロックであって、
    発光素子からの前記光信号を内部に入射させる第1レンズと、
    内部に入射された前記光信号の進路を反射させる反射壁と、
    前記反射壁により反射した前記光信号を外部に出射させる第2レンズと、
    前記第2レンズ側に設けられ、当該第2レンズの光軸に対して所定角度で傾斜され、光ファイバを保持するコネクタのコネクタ側凹部に差し込まれるブロック側凸部と、
    を備え
    前記第2レンズ側に、前記コネクタとの連結状態のもとで、前記コネクタのブロック側端面と面接触する、前記第2レンズの光軸に対して前記ブロック側凸部と同じ角度で傾斜したコネクタ側傾斜面が設けられ、
    前記コネクタ側傾斜面には前記コネクタ側とは反対側に窪んだ凹部が形成されており、前記凹部の底部に、前記第2レンズと、前記ブロック側凸部が設けられている、
    光学ブロック。
  3. 請求項記載の光学ブロックにおいて、
    前記ブロック側凸部の先端部分に、前記コネクタ側凹部への差し込みを案内する先細り案内部が設けられる、光学ブロック。
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