JP6681751B2 - 光レセプタクルおよび光モジュール - Google Patents

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Description

本発明は、光レセプタクルと、当該光レセプタクルを有する光モジュールとに関する。
従来、光ファイバーや光導波路などの光伝送体を用いた光通信には、光電変換素子（発光素子、受光素子またはこれら両方）を備えた光モジュールが使用されている。光モジュールでは、光電変換素子および光伝送体の間に配置され、光電変換素子と光伝送体の端面とを光学的に結合するための光レセプタクルが使用される。光モジュールには、送信機能を有する送信用の光モジュールと、受信機能を有する受信用の光モジュールと、送信機能および受信機能を有する送受信用の光モジュールとがある。
たとえば、送信用の光モジュールとして、温度変化に対する発光素子の出力特性の安定化や光出力の調整を目的として、発光素子から出射された出射光の強度や光量を監視（モニター）するための検出素子を有する光モジュールが知られている（例えば、特許文献１参照）。
図１は、特許文献１に記載の光モジュール１０の構成を模式的に示す図である。図１では、光レセプタクル３０内の光路を示すために、光レセプタクル３０の断面へのハッチングを省略している。
図１に示されるように、特許文献１に記載の光モジュール１０は、光電変換装置２０および光レセプタクル３０を有する。光レセプタクル３０は、発光素子２１から出射された出射光Ｌを入射させる第１光学面３１と、第１光学面３１で光レセプタクル３０内に入射した出射光Ｌを光伝送体４０側に反射する反射面３２と、反射面３２で反射した出射光Ｌを検出素子２２側に向かうモニター光Ｌｍおよび光伝送体４０側に向かう信号光Ｌｓに分離する光分離部３３と、光分離部３３で光レセプタクル３０外に出射された信号光Ｌｓを再度光レセプタクル３０内に入射させる透過面３４と、透過面３４で光レセプタクル３０内に入射した信号光Ｌｓを光伝送体４０の端面に集光するように出射する第２光学面３５と、モニター光Ｌｍを検出素子２２に向けて出射させる第３光学面３６とを有する。
反射面３２は、光レセプタクル３０の天面に形成された第１凹部３７の内面の一部を構成している。また、光分離部３３は、光レセプタクル３０の天面に形成された第２凹部３８の内面の一部を構成している。
特開２０１５−０２２２６７号公報
特許文献１に記載の光モジュールでは、検出素子２２で発光素子２１の出力特性を監視しつつ、発光素子２１と光伝送体４０の端面とを結合させることができる。しかしながら、受信用の光モジュールでは、発光素子２１の出力特性を監視する必要がないため、検出素子２２および光レセプタクル３０の光分離部３３は、必須の構成要素ではない。したがって、送受信用の光モジュールに使用される光レセプタクルでは、送信用の光モジュールとして機能する部分の形状と、受信用の光モジュールとして機能する部分の形状とが互いに異なることがある。
図２Ａ〜Ｃは、送受信用の光モジュールに使用される光レセプタクル３０’の構成の一例を示す図であり、図２Ｄ〜Ｆは、光レセプタクル３０’を射出成形により製造したときに、ウェルドラインが形成され得る位置のシミュレーション結果を示す図である。なお、図２Ａは、送受信用の光レセプタクル３０’の平面図を示しており、図２Ｂは、底面図を示しており、図２Ｃは、図２ＢにおけるＣ−Ｃ線の断面図を示している。また、図２Ｄは、送受信用の光レセプタクル３０’を平面視したときのシミュレーション結果を示しており、図２Ｅは、底面視したときのシミュレーション結果を示しており、図２Ｆは、図２ＥにおけるＦ−Ｆ線で断面視したときのシミュレーション結果を示している。
なお、光レセプタクル３０’のシミュレーションでは、光レセプタクル３０’の右側面側に配置されているゲートから、金型のキャビティー内に溶融樹脂を注入する場合を想定した（図２Ｄ参照）。図２Ｄにおいて、矢印の方向は、光レセプタクル３０’を製造するときにキャビティー内を流動する樹脂の流動方向を示しており、黒塗り部分は、ウェルドラインの発生を示している。
図２Ａ〜Ｃに示されるように、送受信用の光レセプタクル３０’は、送信用の光モジュールとして機能する送信用部分３０１’と、受信用の光モジュールとして機能する受信用部分３０２’とを有する。送信用部分３０１’には、内面の一部が反射面（前述の反射面３２）として機能する第１凹部３７’と、内面の一部が反射面（前述の光分離部３３）として機能する第２凹部３８’とが形成されており、受信用部分３０２’には、内面の一部が反射面として機能する第３凹部３９’が形成されている。光レセプタクル３０’において、送信用部分３０１’および受信用部分３０２’は、射出成形により一体成形されている。
光レセプタクル３０’を射出成形により製造すると、図２Ｄに示されるように、金型のキャビティー内に注入された溶融樹脂は、受信用部分３０２’に形成される第３凹部３０３’を周り込むように分流する。次いで、分流した溶融樹脂は、送信用部分３１’に形成される第１凹部３７’および第２凹部３８’を回り込むようにさらに分流する。このとき、分流した溶融樹脂の一部は、第１凹部３７’（反射面３２）および第２凹部３８’（光分離部３３）の間の光路となる領域で合流する。この結果として、図２Ｆに示されるように、当該領域でウェルドラインが発生する。ウェルドラインが発生する領域は、光レセプタクル３０’（送信用部分３０１’）の光路上に位置する（図１および図２Ｆ比較参照）。結果として、ウェルドラインが光レセプタクル３０’内の光の進行に影響を与え、光電変換素子（発光素子）と光伝送体の端面とが適切に結合されないことがある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、互いに形状が異なる送信用部分および受信用部分を含んでいても、光路上におけるウェルドラインの発生を抑制できる光レセプタクルを提供することを目的とする。また、また、本発明は、当該光レセプタクルを有する光モジュールを提供することも目的とする。
本発明に係る光レセプタクルは、発光素子、受光素子および前記発光素子から出射された出射光を監視するための検出素子が基板上に配置されている光電変換装置と、複数の光伝送体との間に配置され、前記発光素子および前記受光素子と前記複数の光伝送体の端面とを、それぞれ光学的に結合するための光レセプタクルであって、前記基板と対向する面と異なる第１側面に配置されている１または２以上の第１嵌合部を有し、前記発光素子および前記検出素子と対向するように、前記基板上に配置される送信用の第１光レセプタクルと、前記基板と対向する面と異なる第２側面に配置されており、前記１または２以上の第１嵌合部に嵌合される１または２以上の第２嵌合部を有し、前記受光素子と対向するように、前記基板上に配置される受信用の第２光レセプタクルと、を有し、前記第１光レセプタクルには、前記基板と対向する面の反対側の面において外部に開口している第１凹部および第２凹部が形成されており、前記第２光レセプタクルには、前記基板と対向する面の反対側の面において外部に開口している第３凹部が形成されており、前記第１凹部、前記第２凹部および前記第３凹部の内面の一部は、それぞれ反射面である。
本発明に係る光モジュールは、基板と、前記基板上に配置された発光素子と、前記基板上に配置された受光素子と、前記基板上に配置され、前記発光素子から出射された出射光を監視するための検出素子とを有する光電変換装置と、本発明に係る光レセプタクルと、を有し、前記第１光レセプタクルは、前記発光素子および前記検出素子と対向するように前記基板上に配置されており、前記第２光レセプタクルは、前記受光素子と対向するように前記基板上に配置されており、前記第１光レセプタクルおよび前記第２光レセプタクルは、前記第１嵌合部および前記第２嵌合部が嵌合されることで互いに連結されている。
本発明によれば、光レセプタクルの送信用部分と受信用部分とが別個に製造されるため、互いに形状が異なる送信用部分および受信用部分を含んでいても、光路上におけるウェルドラインの発生を抑制できる。
図１は、特許文献１に記載の光モジュールの構成を示す図である。 図２Ａ〜Ｃは、送受信用の光モジュールに使用される光レセプタクルの構成の一例を示す図であり、図２Ｄ〜Ｆは、当該光レセプタクルを射出成形により製造したときに、ウェルドラインが形成され得る位置のシミュレーション結果を示す図である。 図３Ａ、Ｂは、実施の形態に係る光モジュールの構成を模式的に示す図である。 図４Ａ〜Ｆは、実施の形態に係る光レセプタクルの構成を示す図である。 図５Ａ〜Ｆは、実施の形態に係る第１光レセプタクルの構成を示す図である。 図６Ａ、Ｂは、実施の形態に係る第１光レセプタクルの光分離部の構成を示す図である。 図７Ａ〜Ｆは、実施の形態に係る第２光レセプタクルの構成を示す図である。 図８Ａ〜Ｃは、比較用の光レセプタクルの構成を示す図であり、図８Ｄ〜Ｆは、比較用の光レセプタクルを射出成形により製造したときに、ウェルドラインが形成され得る位置のシミュレーション結果を示す図である。 図９Ａ〜Ｃは、実施の形態に係る第１光レセプタクルを射出成形により製造したときに、ウェルドラインが形成され得る位置のシミュレーション結果を示す図であり、図９Ｄ〜Ｆは、実施の形態に係る第２光レセプタクルを射出成形法により製造したときに、ウェルドラインが形成され得る位置のシミュレーション結果を示す図である。 図１０Ａ、Ｂは、実施の形態の変形例に係る光モジュールの構成を模式的に示す図である。
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
［光モジュールの構成］
図３Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態に係る光モジュール１００の構成を模式的に示す図である。図３Ａは、後述の図４ＢにおけるＡ−Ａ線の断面図であり、図３Ｂは、後述の図４ＢにおけるＢ−Ｂ線の断面図である。図３Ａ、Ｂでは、光レセプタクル１２０内の光路を示すために光レセプタクル１２０の断面へのハッチングを省略している。また、図３Ａ、Ｂにおいて、一点鎖線は光の光軸を示しており、破線は光の外径を示している。
図３Ａ、Ｂに示されるように、光モジュール１００は、光電変換装置１１０および光レセプタクル１２０を有する。本実施の形態に係る光モジュール１００は、送受信用の光モジュールであり、図３Ａは、送信用の光モジュールとして機能する部分を示しており、図３Ｂは、受信用の光モジュールとして機能する部分を示している。光モジュール１００は、光レセプタクル１２０に光伝送体１５０が接続された状態で使用される。
光電変換装置１１０は、基板１１１、発光素子１１２、検出素子１１３、受光素子１１４および制御部（不図示）を有する。
基板１１１は、発光素子１１２、検出素子１１３、受光素子１１４、制御部および光レセプタクル１２０を保持する。基板１１１は、例えば、ガラスコンポジット基板やガラスエポキシ基板、フレキブシル基板などである。
発光素子１１２は、基板１１１上に配置されている。発光素子１１２は、送信用の光モジュールとして機能する部分に配置されている。発光素子１１２の数および位置は、特に限定されず、用途に応じて適宜設定されうる。本実施の形態では、図３Ａ、Ｂの紙面に垂直な方向に沿って、４個の発光素子が同一直線上に配列されている。
発光素子は、基板１１１の表面に対して垂直な方向にレーザー光を出射する。より具体的には、発光素子は、発光面（発光領域）からレーザー光を出射する。発光素子の数および位置は、特に限定されない。発光素子は、例えば、垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）である。
検出素子１１３は、基板１１１上に配置されており、発光素子１１２の発光面（発光領域）から出射された第１出射光Ｌ１を監視する。具体的には、検出素子１１３は、光レセプタクル１２０から出射された第１出射光の一部であるモニター光Ｌｍを受光する。検出素子１１３は、例えばフォトダイオード（ＰＤ）である。
検出素子１１３の数は、特に限定されず、用途に応じて適宜設定されうる。本実施の形態では、検出素子１１３の数は、発光素子の数と同じであり、４個である。４個の検出素子１１３は、基板１１１上のモニター光Ｌｍを受光できる位置に配置されている。また、検出素子１１３からの反射光が光レセプタクル１２０（後述の第１光レセプタクル１３０）内に戻ることを防止する観点から、検出素子１１３へ入射するモニター光Ｌｍの光軸は、検出素子１１３の検出面に対して傾斜していてもよい。
受光素子１１４は、基板１１１上に配置されている。受光素子１１４は、受信用の光モジュールとして機能する部分に配置されている。受光素子１１４の数および位置は、特に限定されず、用途に応じて適宜設定されうる。本実施の形態では、図３Ａ、Ｂの紙面に垂直な方向に沿って、４個の受光素子１１４が同一直線上に配列されている。
受光素子１１４は、光伝送体１５０の端面から出射され、光レセプタクル１２０（後述の第２光レセプタクル１４０）の内部を通った光（後述の第２出射光Ｌ２）を受光する。より具体的には、受光素子１１４は、受光面（受光領域）で第２出射光Ｌ２を受光する。受光素子１１４は、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）である。
制御部は、特に図示しないが、基板１１１上に配置されており、配線を介して発光素子１１２および検出素子１１３と電気的に接続されている。制御部は、検出素子１１３が受光したモニター光Ｌｍの強度や光量などに基づいて、発光素子１１２が出射する第１出射光Ｌ１の出力を制御する。
光レセプタクル１２０は、発光素子１１２および受光素子１１４と、複数の光伝送体１５０との間に配置された状態で、発光素子１１２および受光素子１１４と、複数の光伝送体１５０の端面とを、それぞれ光学的に結合させる。送信用の光モジュールとして機能する部分では、光レセプタクル１２０（第１光レセプタクル１３０）は、発光素子１１２から出射された第１出射光Ｌ１の一部の光である信号光Ｌｓを光伝送体１５０の端面に向けて出射する。受信用の光モジュールとして機能する部分では、光レセプタクル１２０（第２光レセプタクル１４０）は、光伝送体１５０の端面から出射された第２出射光Ｌ２を受光素子１１４に向けて出射する。
光レセプタクル１２０については別途詳細に説明するが、ここで、本明細書における光の称呼について説明する。なお、図３Ａでは、送信用の光モジュールとして機能する部分を通過する光（Ｌ１、ＬｓおよびＬｍ）が示され、図３Ｂでは、受信用の光モジュールとして機能する部分を通過する光（Ｌ２）が示されている。
本明細書では、発光素子１１２から出射された光を「第１出射光Ｌ１」と称する。第１出射光Ｌ１は、発光素子１１２の発光面から、後述の光分離部１３３に到達するまでの光を意味する。また、第１出射光Ｌ１の一部の光であって、光分離部１３３により分離され、光伝送体１５０の端面に向けて光レセプタクル１２０（第１光レセプタクル１３０）から出射される光を「信号光Ｌｓ」と称する。信号光Ｌｓは、光分離部１３３から光伝送体１５０の端面に到達するまでの光を意味する。また、第１出射光Ｌ１の他の一部であって、光分離部１３３により分離され、検出素子１１３に向けて光レセプタクル１２０（第１光レセプタクル１３０）から出射される光を「モニター光Ｌｍ」と称する。すなわち、モニター光Ｌｍは、光分離部１３３から検出素子１１３に到達するまでの光を意味する。さらに、光伝送体１５０の端面から出射された光を「第２出射光Ｌ２」と称する。第２出射光Ｌ２は、光伝送体１５０の端面から受光素子１１４の受光面に到達するまでの光を意味する。第２出射光Ｌ２は、他の光モジュールから出射された受信光でもある。
光電変換装置１１０および光レセプタクル１２０（第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０）は、接着剤（例えば、熱／紫外線硬化性樹脂）などの公知の固定手段によって互いに固定される。
光伝送体１５０は、多芯一括型のコネクター内に収容された状態で公知の取付手段を介して光レセプタクル１２０に取り付けられる。光伝送体１５０の種類は、特に限定されない。光伝送体１５０の種類の例には、光ファイバーや光導波路などが含まれる。本実施の形態では、光伝送体１５０は、光ファイバーである。また、光ファイバーは、シングルモード方式であってもよいし、マルチモード方式であってもよい。光伝送体１５０の数は、特に限定されず、用途に応じて適宜変更されうる。本実施の形態では、光伝送体１５０の数は、８本である。８本の光伝送体１５０は、光モジュール１００の送信用の光モジュールとして機能する部分と、受信用の光モジュールとして機能する部分とにそれぞれ４本ずつ配置される。
［光レセプタクルの構成］
図４Ａ〜Ｆは、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０の構成を示す図である。図４Ａは、光レセプタクル１２０の平面図であり、図４Ｂは、底面図であり、図４Ｃは、正面図であり、図４Ｄは、背面図であり、図４Ｅは、左側面図であり、図４Ｆは、右側面図である。なお、以下の説明では、光伝送体１５０が接続される側の面を光レセプタクル１２０の「正面」として説明する。
図４Ａ〜Ｄに示されるように、光レセプタクル１２０は、送信用の第１光レセプタクル１３０と、受信用の第２光レセプタクル１４０とを有する。図３Ａに示されるように、第１光レセプタクル１３０は、発光素子１１２および検出素子１１３と対向するように、基板１１１上に配置されている。また、図３Ｂに示されるように、第２光レセプタクル１４０は、受光素子１１４と対向するように、基板１１１上に配置されている。第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０は、後述の第１嵌合部１３７および第２嵌合部１４４が嵌合されることで、互いに連結されている。
第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０は、光通信に用いられる波長の光に対して透光性を有する材料を用いて形成される。そのような材料の例には、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）や環状オレフィン樹脂などの透明な樹脂が含まれる。このように、第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０が樹脂組成物により構成されている場合、第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０を構成するベース樹脂は、同じであることが好ましい。これにより、第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０の線形膨張係数が互いに同じとなり、高温下において光モジュール１００を使用する場合であっても、形状精度の低下を抑えることができる。
また、送信用の第１光レセプタクル１３０を構成する樹脂組成物には、光モジュール１００の使用時における安全対策の観点から、第１光レセプタクル１３０内を通る光（第１出射光Ｌ１、モニター光Ｌｍおよび信号光Ｌｓ）の強度を減衰させるための光減衰材が添加されていてもよい。光減衰材の例には、無機粒子（カーボンブラックや酸化銅など）および有機色素（フタロシアニン系）が含まれる。また、送信用の第１光レセプタクル１３０の表面には、光減衰膜が配置されていてもよい。光減衰膜は、第１光レセプタクル１３０の全面に配置されていてもよいし、光学面だけに配置されていてもよい。第１光レセプタクル１３０の表面に光減衰膜を配置する方法は、特に限定されず、例えば、第１光レセプタクル１３０の表面に光減衰コーティングを施せばよい。光減衰膜の材料の例には、Ｃｒ、Ｎｉ合金およびＴｉＯ２が含まれる。
また、受信用の第２光レセプタクル１４０の表面には、表面における光の反射を抑制する観点から、反射防止膜が配置されていていることが好ましい。反射防止膜は、第２光レセプタクル１４０の全面に配置されていてもよいし、光学面だけに配置されていてもよい。第２光レセプタクル１４０の表面に反射防止膜を配置する方法は、特に限定されず、例えば、第２光レセプタクル１４０の表面に反射防止コーティング（ＡＲコーティング）を施せばよい。反射防止膜の材料の例には、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２およびＭｇＦ２が含まれる。
（第１光レセプタクルの構成）
図５Ａ〜Ｆは、本実施の形態に係る第１光レセプタクル１３０の構成を示す図である。図５Ａは、第１光レセプタクル１３０の平面図であり、図５Ｂは、底面図であり、図５Ｃは、正面図であり、図５Ｄは、背面図であり、図５Ｅは、左側面図であり、図５Ｆは、右側面図である。
図３Ａおよび図５Ａ〜Ｆに示されるように、第１光レセプタクル１３０は、略直方体形状の部材である。本実施の形態では、第１光レセプタクル１３０の底面には、底面において外部に開口している略四角柱形状の第１凹部１３０１が形成されている。第１光レセプタクル１３０の天面（基板１１１と対向する面（底面）の反対側の面）には、天面および右側面において外部に開口している、略五角柱形状の第２凹部１３０２（特許請求の範囲では、「第１凹部」と称している）と、略五角柱形状の第３凹部１３０３（特許請求の範囲では、「第２凹部」と称している）とが、光レセプタクル１２０の背面から正面に向かう方向に連続して形成されている。詳細については後述するが、第２凹部１３０２の内面の一部は、第１反射面１３２であり、第３凹部１３０３の内面の一部は、分割反射面１３３ａである（後述の図６Ａ参照）。なお、本実施の形態では、第２凹部１３０２と第３凹部１３０３とが繋がっている。
第１光レセプタクル１３０は、第１光学面１３１、第１反射面１３２、光分離部１３３、透過面１３４、第２光学面１３５、第３光学面１３６および第１嵌合部１３７を有する。
第１光学面１３１は、発光素子１１２から出射された第１出射光Ｌ１を第１光レセプタクル１３０内に入射させる。このとき、第１光学面１３１は、発光素子１１２の発光面（発光領域）から出射された第１出射光Ｌ１を屈折させながら第１光レセプタクル１３０内に入射させて、コリメート光に変換させる。
第１光学面１３１の数は、特に限定されず、用途に応じて適宜選択されうる。本実施の形態では、第１光学面１３１の数は、４個である。４個の第１光学面１３１は、第１光レセプタクル１３０の底面において、４個の発光素子１１２とそれぞれ対向するように配置されている。
第１光学面１３１の形状は、特に限定されず、平面であってもよいし、曲面であってもよい。本実施の形態では、第１光学面１３１は、発光素子１１２に向かって凸状の凸レンズ面である。また、第１光学面１３１の平面視形状は、円形状である。第１光学面１３１の中心軸は、発光素子１１２の発光面（および基板１１１の表面）に対して垂直であることが好ましい。また、第１光学面１３１の中心軸は、発光素子１１２から出射された第１出射光Ｌ１の光軸と一致していることが好ましい。
第１反射面１３２は、第１光学面１３１で第１光レセプタクル１３０内に入射した第１出射光Ｌ１を第２光学面１３５側に向けて反射させる。第１反射面１３２は、第２凹部１３０２の内面の一部を構成している。第１反射面１３２は、第１光レセプタクル１３０の底面から天面に向かうにつれて、第２光学面１３５（第１光レセプタクル１３０の正面）に近づくように傾斜している。第１反射面１３２の傾斜角度は、特に限定されない。本実施の形態では、第１反射面１３２の傾斜角度は、第１反射面１３２に入射する光（第１出射光Ｌ１）の光軸に対して４５°である。第１反射面１３２の形状は、特に限定されず、平面であってもよいし、曲面であってもよい。本実施の形態では、第１反射面１３２の形状は、平面である。第１反射面１３２には、入射光（第１出射光Ｌ１）が、臨界角より大きな入射角で入射する。
光分離部１３３は、第１光学面１３１で第１光レセプタクル１３０内に入射し、第１反射面１３２で反射した第１出射光Ｌ１を検出素子１１３に向かうモニター光Ｌｍと光伝送体１５０の端面に向かう信号光Ｌｓとに分離させる。光分離部１３３は、第１光学面１３１および第２光学面１３５の間の光路上に配置されている。光分離部１３３は、第３凹部１３０３の内面の一部を構成している。
図６Ａ、Ｂは、本実施の形態に係る第１光レセプタクル１３０の光分離部１３３の構成を示す図である。図６Ａは、図３Ａにおいて破線で示される領域の部分拡大断面図であり、図６Ｂは、光分離部１３３近傍の第１光レセプタクル１３０の光路を示す部分拡大断面図である。図６Ｂでは、第１光レセプタクル１３０内の光路を示すために第１光レセプタクル１３０の断面へのハッチングを省略している。
光分離部１３３は、複数の分割反射面１３３ａ、複数の分割透過面１３３ｂ、および複数の分割段差面１３３ｃを有する。複数の分割反射面１３３ａおよび複数の分割透過面１３３ｂは、分割反射面１３３ａの傾斜方向に沿って交互に配置されている（図６Ａに示される矢印参照）。
分割反射面１３３ａは、第１出射光Ｌ１の一部をモニター光Ｌｍとして第３光学面１３６に向けて内部反射させる。分割反射面１３３ａは、第１出射光Ｌ１の光軸に対する傾斜面である。本実施の形態では、分割反射面１３３ａは、第１光レセプタクル１３０の天面から底面に向かうにつれて第２光学面１３５（第１光レセプタクル１３０の正面）に近づくように傾斜している。分割反射面１３３ａの傾斜角は、第１出射光Ｌ１の光軸に対して４５°である。分割反射面１３３ａは、分割反射面１３３ａの傾斜方向に分割されており、所定の間隔で配置されている。複数の分割反射面１３３ａは、互いに同一平面上に配置されている。
分割透過面１３３ｂは、第１出射光Ｌ１の一部（他の一部）を信号光Ｌｓとして第２光学面１３５側に向けて透過させる。分割透過面１３３ｂは、第１出射光Ｌ１の光軸に対する垂直面である。分割透過面１３３ｂは、分割反射面１３３ａの傾斜方向に分割されており、所定の間隔で配置されている。複数の分割透過面１３３ｂは、互いに平行に配置されている。
分割段差面１３３ｃは、第１出射光Ｌ１の光軸に平行な面であり、分割反射面１３３ａと分割透過面１３３ｂとを接続している。分割段差面１３３ｃも、分割反射面１３３ａの傾斜方向に所定の間隔で配置されている。複数の分割段差面１３３ｃは、互いに平行に配置されている。
図６Ａに示されるように、分割反射面１３３ａ、分割段差面１３３ｃおよび分割透過面１３３ｂは、この順番で天面から底面に向かう方向に沿うように配列されている。分割反射面１３３ａおよび分割透過面１３３ｂのなす角度のうち小さい角度は、１３５°である。また、分割反射面１３３ａおよび分割段差面１３３ｃのなす角度のうち小さい角度も、１３５°である。
次に、光分離部１３３による光の分離について説明する。
図６Ｂに示されるように、分割反射面１３３ａには、第１反射面１３２で反射した第１出射光Ｌ１の一部の光が、臨界角より大きな入射角で内部入射する。分割反射面１３３ａは、第１出射光Ｌ１の一部の光を第３光学面１３６（検出素子１１３）に向けて内部反射させて、モニター光Ｌｍを生成する。また、分割透過面１３３ｂには、第１出射光Ｌ１の残部の光が入射する。分割透過面１３３ｂは、第１出射光Ｌ１の残部の光を透過させて、第２光学面１３５（光伝送体１５０の端面）に向かう信号光Ｌｓを生成する。このとき、分割透過面１３３ｂは入射する第１出射光Ｌ１に対して垂直面であるため、信号光Ｌｓを屈折させることがない。なお、分割段差面１３３ｃは第１出射光Ｌ１の入射方向に平行に形成されているため、分割段差面１３３ｃには第１出射光Ｌ１は入射しない。
信号光Ｌｓとモニター光Ｌｍとの光量比は、所望の光量の信号光Ｌｓを得つつ、発光素子１１２から出射された第１出射光Ｌ１の強度や光量を監視できるモニター光Ｌｍを得ることができれば、特に限定されない。信号光Ｌｓとモニター光Ｌｍとの光量比は、第１反射面１３２側から光分離部１３３を見たときの、分割透過面１３３ｂと分割反射面１３３ａとの面積比とほぼ同じである。このため、信号光Ｌｓとモニター光Ｌｍとの光量比は、第１反射面１３２側から光分離部１３３を見たときの、分割透過面１３３ｂと分割反射面１３３ａとの面積比（図６Ｂのｄ１およびｄ２参照）を変えることで調整されうる。信号光Ｌｓとモニター光Ｌｍとの光量比は、信号光Ｌｓ：モニター光Ｌｍ＝５：５〜９：１であることが好ましく、信号光Ｌｓ：モニター光Ｌｍ＝７：３であることがさらに好ましい。本実施の形態では、信号光Ｌｓ：モニター光Ｌｍ＝８：２である。
透過面１３４は、光分離部１３３で分離され、第１光レセプタクル１３０外に出射された信号光Ｌｓを第１光レセプタクル１３０内に再度入射させる。透過面１３４は、第３凹部１３０３の内面の一部を構成している。
透過面１３４は、光分離部１３３で分離された信号光Ｌｓに対する垂直面であることが好ましい。これにより、光伝送体１５０の端面に向かう信号光Ｌｓを屈折させることなく第１光レセプタクル１３０内に入射させることができる。また、透過面１３４は、光分離部１３３で分離された信号光Ｌｓの光軸に対する傾斜面であってもよい。この場合、透過面１３４は、第１光レセプタクル１３０の底面から天面に向かうにつれて、第２光学面１３５に近づくように傾斜している。傾斜面である透過面１３４の傾斜角度は特に限定されないが、射出成形における離型のための抜きテーパー相当の傾斜角度であることが好ましい。
第２光学面１３５は、第１光学面１３１で第１光レセプタクル１３０内に入射した第１出射光Ｌ１の一部の光であり、第１光レセプタクル１３０の内部を通った信号光Ｌｓを光伝送体１５０の端面に向けて出射させる。このとき、第２光学面１３５は、信号光Ｌｓを収束させつつ、光伝送体１５０の端面に向けて出射させる。
第２光学面１３５の数は、特に限定されず、用途に応じて適宜選択されうる。本実施の形態では、第２光学面１３５の数は、４個である。４個の第２光学面１３５は、第１光レセプタクル１３０の正面において、４個の光伝送体１５０の端面とそれぞれ対向するように配置されている。
第２光学面１３５の形状は、特に限定されず、平面であってもよいし、曲面であってもよい。本実施の形態では、第２光学面１３５の形状は、光伝送体１５０の端面に向かって凸状の凸レンズ面である。第２光学面１３５の平面視形状は、円形状である。第２光学面１３５の中心軸は、光伝送体１５０の端面に対して垂直であることが好ましい。
第３光学面１３６は、光分離部１３３で分離されたモニター光Ｌｍを検出素子１１３に向けて出射させる。このとき、第３光学面１３６は、モニター光Ｌｍを収束させつつ、検出素子１１３に向けて出射させる。
第３光学面１３６の数は、特に限定されず、用途に応じて適宜選択されうる。本実施の形態では、第３光学面１３６の数は、４個である。４個の第３光学面１３６は、第１光レセプタクル１３０の底面において、４個の検出素子１１３とそれぞれ対向するように配置されている。
第３光学面１３６の形状は、特に限定されず、平面であってもよいし、曲面であってもよい。本実施の形態では、第３光学面１３６は、検出素子１１３に向かって凸状の凸レンズ面である。前述のとおり、検出素子１１３からの反射光が第１光レセプタクル１３０内に戻ることを防止する観点から、第３光学面１３６の中心軸は、検出素子１１３の検出面に対して傾斜していることが好ましい。
第１嵌合部１３７は、後述の第２嵌合部１４４に嵌合される。これにより、第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０は、互いに位置決めされつつ連結される。第１嵌合部１３７は、第１光レセプタクル１３０が基板１１１と対向する面（本実施の形態では、底面）と異なる第１側面１３０４（本実施の形態では、右側面）であって、第２勘合部１４４（後述）と対向する位置に配置されている。
第１嵌合部１３７の配置、形状、大きさ、および数は、第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０が適切に連結されるなら特に限定されず、第２嵌合部１４４の配置、形状、大きさ、および数にそれぞれ対応している。第１嵌合部１３７の数は、１または２以上である。第１嵌合部１３７の形状の例には、凹形状および凸形状が含まれる。第１嵌合部１３７の平面視形状の例には、円形状、楕円形状、四角形状および多角形状が含まれる。本実施の形態では、第１嵌合部１３７は、第１側面１３０４の正面側に配置されている円柱形状の凸部と、第１側面１３０４の背面側に配置されている円柱形状の凹部とである。
（第２光レセプタクルの構成）
図７Ａ〜Ｆは、本実施の形態に係る第２光レセプタクル１４０の構成を示す図である。図７Ａは、第２光レセプタクル１４０の平面図であり、図７Ｂは、底面図であり、図７Ｃは、正面図であり、図７Ｄは、背面図であり、図７Ｅは、左側面図であり、図７Ｆは、右側面図である。
図３Ｂおよび図７Ａ〜Ｆに示されるように、第２光レセプタクル１４０は、略直方体形状の部材である。本実施の形態では、第２光レセプタクル１４０の底面には、底面において外部に開口している略四角柱形状の第４凹部１４０１が形成されている。第２光レセプタクル１４０の天面（基板１１１と対向する面（底面）の反対側の面）には、天面および左側面において外部に開口している略五角柱形状の第５凹部１４０２（特許請求の範囲では、「第３凹部」と称している）が形成されている。詳細については後述するが、第５凹部１４０２の内面の一部は、第２反射面１４２である。
第２光レセプタクル１４０は、第４光学面１４１、第２反射面１４２、第５光学面１４３および第２嵌合部１４４を有する。
第４光学面１４１は、光伝送体１５０の端面から出射された第２出射光Ｌ２を第２光レセプタクル１４０内に入射させる。このとき、第４光学面１４１は、光伝送体１５０の端面から出射された第２出射光Ｌ２を屈折させながら第２光レセプタクル１４０内に入射させて、コリメート光に変換させる。
第４光学面１４１の数は、特に限定されず、用途に応じて適宜選択されうる。本実施の形態では、第４光学面１４１の数は、４個である。４個の第４光学面１４１は、第２光レセプタクル１４０の正面において、４個の光伝送体１５０の端面とそれぞれ対向するように配置されている。
第４光学面１４１の形状は、特に限定されず、平面であってもよいし、曲面であってもよい。本実施の形態では、第４光学面１４１の形状は、光伝送体１５０の端面に向かって凸状の凸レンズ面である。第４光学面１４１の平面視形状は、円形状である。第４光学面１４１の中心軸は、光伝送体１５０の端面に対して垂直であることが好ましい。また、第４光学面１４１の中心軸は、光伝送体１５０の端面から出射された第２出射光Ｌ２の光軸と一致していることが好ましい。
第２反射面１４２は、第４光学面１４１で第２光レセプタクル１４０内に入射した第２出射光Ｌ２を第５光学面１４３に向けて反射させる。第２反射面１４２は、第５凹部１４０２の内面の一部を構成している。第２反射面１４２は、第２光レセプタクル１４０の底面から天面に向かうにつれて、第４光学面１４１（第２光レセプタクル１４０の正面）に近づくように傾斜している。第２反射面１４２の傾斜角度は、特に限定されない。本実施の形態では、第２反射面１４２の傾斜角度は、第２反射面１４２に入射する光（第２出射光Ｌ２）の光軸に対して４５°である。第２反射面１４２の形状は、特に限定されず、平面であってもよいし、曲面であってもよい。本実施の形態では、第２反射面１４２の形状は、平面である。第２反射面１４２には、入射光（第２出射光Ｌ２）が、臨界角より大きな入射角で入射する。
第５光学面１４３は、第４光学面１４１で第２光レセプタクル１４０内に入射し、第２光レセプタクル１４０の内部を通った第２出射光Ｌ２を受光素子１１４に向けて出射させる。このとき、第５光学面１４３は、第２出射光Ｌ２を収束させつつ、受光素子１１４の受光面に向けて出射させる。
第５光学面１４３の数は、特に限定されず、用途に応じて適宜選択されうる。本実施の形態では、第５光学面１４３の数は、４個である。４個の第５光学面１４３は、第２光レセプタクル１４０の底面において、４個の受光素子１１４とそれぞれ対向するように配置されている。
第５光学面１４３の形状は、特に限定されず、平面であってもよいし、曲面であってもよい。本実施の形態では、第５光学面１４３の形状は、受光素子１１４に向かって凸状の凸レンズ面である。第５光学面１４３の平面視形状は、円形状である。第５光学面１４３の中心軸は、受光素子１１４の受光面（および基板１１１の表面）に対して垂直であることが好ましい。
第２嵌合部１４４は、第１嵌合部１３７に嵌合される。これにより、第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０は、互いに位置決めされつつ連結される。第２嵌合部１４４は、第２光レセプタクル１４０が基板１１１と対向する面（本実施の形態では、底面）と異なる第２側面１４０３（本実施の形態では、左側面）であって、第１勘合部１３７と対向する位置に配置されている。
第２嵌合部１４４の配置、形状、大きさ、および数は、第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０が適切に連結されるなら特に限定されず、第１嵌合部１３７の配置、形状、大きさ、および数にそれぞれ対応している。第２嵌合部１４４の数は、１または２以上である。第２嵌合部１４４の形状の例には、凹形状および凸形状が含まれる。第２嵌合部１４４の平面視形状の例には、円形状、楕円形状、四角形状および多角形状が含まれる。本実施の形態では、第２嵌合部１４４は、第２側面１４０３の正面側に配置されている円柱形状の凹部と、第２側面１４０３の背面側に配置されている円柱形状の凸部とである。
［光モジュールにおける光路］
次に、光モジュール１００における光路について説明する。
送信用の光モジュールとして機能する第１光レセプタクル１３０では、発光素子１１２から出射された第１出射光Ｌ１は、第１光学面１３１で第１光レセプタクル１３０内に入射する。このとき、第１出射光Ｌ１は、第１光学面１３１によってコリメート光に変換される。次いで、第１光学面１３１で第１光レセプタクル１３０内に入射した第１出射光Ｌ１は、第１反射面１３２で、光分離部１３３に向けて反射する。光分離部１３３に到達した第１出射光Ｌ１の一部は、分割反射面１３３ａにより第３光学面１３６に向かって内部反射してモニター光Ｌｍとなる。モニター光Ｌｍは、第３光学面１３６で第１光レセプタクル１３０外に出射され、検出素子１１３の検出面に到達する。一方、光分離部１３３に到達した第１出射光Ｌ１の残部は、分割透過面１３３ｂを透過しつつ、第１光レセプタクル１３０外に出射されて信号光Ｌｓとなる。次いで、信号光Ｌｓは、透過面１３４で再度第１光レセプタクル１３０内に入射し、第２光学面１３５に到達する。第２光学面１３５に到達した信号光Ｌｓは、第２光学面１３５で第１光レセプタクル１３０外に出射され、光伝送体１５０の端面に到達する。
一方、受信用の光モジュールとして機能する第２光レセプタクル１４０では、光伝送体１５０の端面から出射された第２出射光Ｌ２は、第４光学面１４１で第２光レセプタクル１４０内に入射する。このとき、第２出射光Ｌ２は、第４光学面１４１によってコリメート光に変換される。次いで、第４光学面１４１で第２光レセプタクル１４０内に入射した第２出射光Ｌ２は、第２反射面１４２で第５光学面１４３に向かって反射する。次いで、第５光学面１４３に到達した第２出射光Ｌ２は、第５光学面１４３で第２光レセプタクル１４０外に出射され、受光素子１１４に到達する。
以上のように、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０は、発光素子１１２および受光素子１１４と、複数の光伝送体１５０の端面とを、それぞれ光学的に適切に結合させることができる。
［シミュレーション］
前述のとおり、光レセプタクル１２０（第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０）は、例えば、射出成形により製造されうる。射出成形により光レセプタクル１２０を製造した場合に、ウェルドラインが光路上に形成されることは、光の進行に影響を与えてしまうため好ましくない。そこで、第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０を、それぞれ射出成形により製造したときに、ウェルドラインが形成され得る位置のシミュレーションを行った。
なお、比較のために、第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０が別体として成形される代わりに、一体として成形された光レセプタクル（以下、「比較用の光レセプタクル」ともいう）１２０’についても同様のシミュレーションを行った。比較用の光レセプタクル１２０’は、第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０が一体成形されていること以外は光レセプタクル１２０の構成と同じであるため、比較用の光レセプタクル１２０’の構成には本実施の形態で使用している符号に「’」を付して適宜使用し、その説明を省略する。
本シミュレーションでは、１．８（ｍｍ）×３．２（ｍｍ）×６．０（ｍｍ）の第１光レセプタクル１３０と、１．８（ｍｍ）×３．２（ｍｍ）×６．０（ｍｍ）の第２光レセプタクル１４０と、１．８（ｍｍ）×６．４（ｍｍ）×６．０（ｍｍ）の比較用の光レセプタクル１２０’とをそれぞれ製造する場合を想定した。比較用の光レセプタクル１２０’のシミュレーションでは、光レセプタクル１２０’の右側面側に配置されているゲートから金型のキャビティー内に溶融樹脂を注入する場合を想定した（後述の図８Ｄ参照）。また、第１光レセプタクル１３０のシミュレーションでは、第１光レセプタクル１３０の左側面側に配置されているゲートから金型のキャビティー内に溶融樹脂を注入する場合を想定した（後述の図９Ａ参照）。さらに、第２光レセプタクル１４０のシミュレーションでは、第２光レセプタクル１４０の右側面側に配置されているゲートから金型のキャビティー内に溶融樹脂を注入する場合を想定した（後述の図９Ｄ参照）。なお、各光レセプタクルの材料は、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）としてパラメータを設定した。
図８Ａ〜Ｃは、比較用の光レセプタクル１２０’の構成を示す図であり、図８Ｄ〜Ｆは、比較用の光レセプタクル１２０’を射出成形により製造したときに、ウェルドラインが形成され得る位置のシミュレーション結果を示す図である。なお、図８Ａは、比較用の光レセプタクル１２０’の平面図を示しており、図８Ｂは、底面図を示しており、図８Ｃは、図８ＢにおけるＣ−Ｃ線の断面図を示している。また、図８Ｄは、比較用の光レセプタクル１２０’を平面視したときのシミュレーション結果を示しており、図８Ｅは、底面視したときのシミュレーション結果を示しており、図８Ｆは、図８ＥにおけるＦ−Ｆ線で断面視したときのシミュレーション結果を示している。
図９Ａ〜Ｃは、第１光レセプタクル１３０を射出成形により製造したときに、ウェルドラインが形成され得る位置のシミュレーション結果を示す図であり、図９Ｄ〜Ｆは、第２光レセプタクル１４０を射出成形により製造したときに、ウェルドラインが形成され得る位置のシミュレーション結果を示す図である。図９Ａは、第１光レセプタクル１３０を平面視したときのシミュレーション結果を示しており、図９Ｂは、底面視したときのシミュレーション結果を示しており、図９Ｃは、図９ＢにおけるＣ−Ｃ線で断面視したときのシミュレーション結果を示している。また、図９Ｄは、第２光レセプタクル１４０を平面視したときのシミュレーション結果を示しており、図９Ｅは、底面視したときのシミュレーション結果を示しており、図９Ｆは、図９ＥにおけるＦ−Ｆ線で断面視したときのシミュレーション結果を示している。
なお、図８Ｄおよび図９Ａ、Ｄにおいて、矢印の方向は、各光レセプタクルを製造するときにキャビティー内を流動する樹脂の流動方向を示しており、黒塗り部分は、ウェルドラインの発生を示している。
比較用の光レセプタクル１２０’では、図８Ｆに示されるように、第２凹部１３０２’（第１反射面１３２’）および第３凹部１３０３’（光分離部１３３’）の間の光路となる領域にウェルドラインが発生していた。これは、金型のキャビティー内に注入された溶融樹脂が第５凹部１４０２’を回り込むように分流し、分流した溶融樹脂が第２凹部１３０２’および第３凹部１３０３’を回り込むようにさらに分流するときに、分流した溶融樹脂が第１凹部１３０２’（第１反射面１３２’）および第２凹部１３０３’（光分離部１３３’）の間の光路となる領域で合流するためと考えられる（図８Ｄの矢印参照）。
これに対して、第１光レセプタクル１３０では、図９Ｃに示されるように、第２凹部１３０２（第１反射面１３２）および第３凹部１３０３（光分離部１３３）の間の光路となる領域にウェルドラインは発生していなかった。これは、金型のキャビティー内に注入された溶融樹脂が第２凹部１３０２および第３凹部１３０３を回り込むように分流するものの、分流した溶融樹脂が合流することなくキャビティー内に充填されるためと考えられる（図９Ａの矢印参照）。
また、第２光レセプタクル１４０でも、図９Ｆに示されるように、第５凹部１４０２（第２反射面１３２）近傍の光路となる領域にウェルドラインは発生していなかった。これは、金型のキャビティー内に注入された溶融樹脂が第５凹部１４０２を回り込むように分流するものの、分流した溶融樹脂が合流することなくキャビティー内に充填されるためと考えられる（図９Ｄの矢印参照）。
（効果）
以上のとおり、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０は、嵌合構造（第１嵌合部１３７および第２嵌合部１４４）を介して互いに連結される、送信用の第１光レセプタクル１３０と、受信用の第２光レセプタクル１４０とを有する。第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０は、別体として製造されうる。これにより、射出成形による製造時に、分流した溶融樹脂が光レセプタクルの光路となる領域で合流するのを防止でき、結果として光レセプタクルの光路となる領域におけるウェルドラインの発生を回避することができる。したがって、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０は、発光素子１１２および受光素子１１４と複数の光伝送体１５０の端面とを、それぞれ光学的に適切に結合させることができる。
また、嵌合構造（第１嵌合部１３７および第２嵌合部１４４）を統一しておくことで、異なる光学設計が施されている第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０の組み合わせを容易に変更することができる。
本実施の形態に係る光レセプタクル１２０は、送信用の第１光レセプタクル１３０および受信用の第２光レセプタクル１４０の複数部材を含んでおり、一部材からなる従来の光レセプタクルと比較して部品点数が多い。しかしながら、光レセプタクル１２０では、第１光レセプタクル１３０および第２光レセプタクル１４０を別々に製造することで、ウェルドラインの発生を回避することができるため、光レセプタクル１２０の設計の自由度が増大する。
なお、第１反射面１３２、分割反射面１３３ａおよび第２反射面１４２上に、光反射率が高い金属（例えば、ＡｌやＡｇ、Ａｕなど）の薄膜からなる反射膜を形成してもよい。部品点数の削減を優先させたい場合には、全反射面のみを利用した構成を採用することが好ましい。
また、上記実施の形態に係る光レセプタクル１２０では、光分離部１３３が複数の分割反射面１３３ａ、複数の分割透過面１３３ｂ、および複数の分割段差面１３３ｃを有する態様について説明したが、本発明に係る光レセプタクルは、この態様に限定されない。たとえば、光レセプタクルは、後述の変形例に係る光レセプタクル１２０”であってもよい。図１０Ａ、Ｂは、実施の形態の変形例に係る光モジュール１００”の構成を模式的に示す図である。図１０Ａは、変形例に係る光モジュール１００”の構成を示すための断面図であり、図１０Ｂは、図１０Ａにおいて破線で示される領域の部分拡大断面図であり、光分離部１３３”近傍の第１光レセプタクル１３０”の光路を示す部分拡大断面図である。変形例に係る光モジュール１００”は、光レセプタクル１２０”における第１光レセプタクル１３０”の光分離部１３３”のみが上記実施の形態に係る光モジュール１００と異なる。
図１０Ａ、Ｂに示されるように、変形例に係る第１光レセプタクル１３０”では、光分離膜（光分離部１３３”）が第３凹部１３０３の内面の一部に配置されている。光分離膜は、第１出射光Ｌ１を検出素子１１３に向かうモニター光Ｌｍと光伝送体１５０の端面に向かう信号光Ｌｓとに分離させる。光分離膜は、入射した光の一部を反射させ、残部を透過させる。光分離膜は、当該機能を発揮することができれば特に限定されず、例えば、前述のような金属（例えば、ＡｌやＡｇ、Ａｕなど）の薄膜であってもよい。また、信号光Ｌｓとモニター光Ｌｍとの光量比は、光分離膜の透過率を変えることで調整されうる。
送信用の光モジュールとして機能する第１光レセプタクル１３０”では、光分離部１３３”に到達した第１出射光Ｌ１の一部は、光分離膜により第３光学面１３６に向かって反射してモニター光Ｌｍとなり、第１出射光Ｌ１の他の一部（残部）は、光分離膜を透過しつつ、第１光レセプタクル１３０”外に出射されて信号光Ｌｓとなる。
本発明に係る光レセプタクルおよび光モジュールは、例えば光伝送体を用いた光通信に有用である。
１０ 光モジュール
２０ 光電変換装置
２１ 発光素子
２２ 検出素子
３０、３０’ 光レセプタクル
３０１’ 送信用部分
３０２’ 受信用部分
３１ 第１光学面
３２ 反射面
３３ 光分離部
３４ 透過面
３５ 第２光学面
３６ 第３光学面
３７、３７’ 第１凹部
３８、３８’ 第２凹部
３９’ 第３凹部
４０ 光伝送体
Ｌ 出射光
１００、１００” 光モジュール
１１０ 光電変換装置
１１１ 基板
１１２ 発光素子
１１３ 検出素子
１１４ 受光素子
１２０、１２０’、１２０” 光レセプタクル
１３０、１３０” 第１光レセプタクル
１３０１ 第１凹部
１３０２、１３０２’ 第２凹部
１３０３、１３０３’ 第３凹部
１３０４ 第１側面
１３１ 第１光学面
１３２、１３２’ 第１反射面
１３３、１３３’、１３３” 光分離部
１３３ａ 分割反射面
１３３ｂ 分割透過面
１３３ｃ 分割段差面
１３４ 透過面
１３５ 第２光学面
１３６ 第３光学面
１３７ 第１嵌合部
１４０ 第２光レセプタクル
１４０１ 第４凹部
１４０２、１４０２’ 第５凹部
１４０３ 第２側面
１４１ 第４光学面
１４２ 第２反射面
１４３ 第５光学面
１４４ 第２嵌合部
１５０ 光伝送体
Ｌ１ 第１出射光
Ｌ２ 第２出射光
Ｌｓ 信号光
Ｌｍ モニター光

Claims (6)

  1. 複数の発光素子、複数の受光素子および前記発光素子から出射された出射光を監視するための複数の検出素子が基板上に配置されている光電変換装置と、複数の光伝送体との間に配置され、前記複数の発光素子および前記複数の受光素子と前記複数の光伝送体の端面とを、それぞれ光学的に結合するための光レセプタクルであって、
    前記基板と対向する面と異なる第１側面に配置されている１または２以上の第１嵌合部を有し、前記複数の発光素子および前記複数の検出素子と対向するように、前記基板上に配置される送信用の第１光レセプタクルと、
    前記基板と対向する面と異なる第２側面に配置されており、前記１または２以上の第１嵌合部に嵌合される１または２以上の第２嵌合部を有し、前記複数の受光素子と対向するように、前記基板上に配置される受信用の第２光レセプタクルと、
    を有し、
    前記第１光レセプタクルには、前記基板と対向する面の反対側の面において外部に開口している第１凹部および第２凹部が形成されており、
    前記第２光レセプタクルには、前記基板と対向する面の反対側の面において外部に開口している第３凹部が形成されており、
    前記第１凹部、前記第２凹部および前記第３凹部の内面の一部は、それぞれ反射面である、
    光レセプタクル。
  2. 前記第１光レセプタクルおよび前記第２光レセプタクルは、樹脂組成物により構成されており、
    前記第１光レセプタクルおよび前記第２光レセプタクルを構成するベース樹脂は、同じである、
    請求項１に記載の光レセプタクル。
  3. 前記第１光レセプタクルは、
    前記発光素子から出射された第１出射光を入射させる複数の第１光学面と、
    前記第１光学面で入射した前記第１出射光の一部の光であり、前記第１光レセプタクル
    の内部を通った信号光を前記光伝送体の端面に向けて出射させる複数の第２光学面と、
    前記第１凹部の内面の一部を構成しており、前記第１光学面で入射した前記第１出射光を前記第２光学面に向けて反射させる第１反射面と、
    前記第２凹部の内面の一部を構成しており、前記第１光学面で入射した前記第１出射光を前記検出素子に向かうモニター光と前記光伝送体の端面に向かう前記信号光とに分離させる光分離部と、
    前記光分離部で分離された前記モニター光を前記検出素子に向けて出射させる複数の第３光学面と、
    を有し、
    前記光分離部は、前記第１出射光の一部を前記モニター光として前記第３光学面に向けて内部反射させ、前記第１出射光の他の一部を前記信号光として前記第２光学面側に向けて透過させる、
    請求項１または請求項２に記載の光レセプタクル。
  4. 前記光分離部は、
    前記第１出射光の光軸に対する傾斜面である複数の分割反射面と、
    前記第１出射光の光軸に対する垂直面である複数の分割透過面と、
    を含み、
    前記複数の分割反射面および前記複数の分割透過面は、前記分割反射面の傾斜方向に沿って交互に配置されており、
    前記分割反射面は、前記第１出射光の一部を前記モニター光として前記第３光学面に向けて内部反射させ、
    前記分割透過面は、前記第１出射光の他の一部を前記信号光として前記第２光学面側に向けて透過させる、
    請求項３に記載の光レセプタクル。
  5. 前記第２光レセプタクルは、
    前記光伝送体の端面から出射された第２出射光を入射させる複数の第４光学面と、
    前記第４光学面で入射し、前記第２光レセプタクルの内部を通った前記第２出射光を前記受光素子に向けて出射させる複数の第５光学面と、
    前記第３凹部の内面の一部を構成しており、前記第４光学面で入射した前記第２出射光を前記第５光学面に向けて反射させる第２反射面と、
    を有する、
    請求項１〜４のいずれか一項に記載の光レセプタクル。
  6. 基板と、前記基板上に配置された複数の発光素子と、前記基板上に配置された複数の受光素子と、前記基板上に配置され、前記発光素子から出射された出射光を監視するための複数の検出素子とを有する光電変換装置と、
    請求項１〜５のいずれか一項に記載の光レセプタクルと、
    を有し、
    前記第１光レセプタクルは、前記複数の発光素子および前記複数の検出素子と対向するように前記基板上に配置されており、
    前記第２光レセプタクルは、前記複数の受光素子と対向するように前記基板上に配置されており、
    前記第１光レセプタクルおよび前記第２光レセプタクルは、前記第１嵌合部および前記第２嵌合部が嵌合されることで互いに連結されている、
    光モジュール。
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