JPH085872A - 光モジュール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、製造工程の簡略化を図りつつ、光
通信技術における高速化に対応しうる光モジュールを提
供することを目的とする。 【構成】 本発明に係る光モジュールは、表面に光作動
素子３が載置される領域が設けられているとともに、表
面に２以上の嵌合穴１２ａ、１２ｂが開けられている絶
縁性材料からなる基板１と、基板１との対向面に２以上
の嵌合穴１２ａ、１２ｂのそれぞれに嵌め込まれる２以
上の嵌合軸２３ａ、２３ｂを有するとともに、フェルー
ルで保持された光ファイバが挿入される貫通穴１２ａ、
１２ｂが開けられている絶縁性材料からなるスリーブ２
とを備え、２以上の嵌合軸２３ａ、２３ｂが、それぞれ
に対応して設けられた２以上の嵌合穴１２ａ、１２ｂに
嵌め込まれたとき、領域に載置されることで位置決めさ
れた光作動素子３の光軸と貫通穴に挿入されることで位
置決めされた光ファイバの光軸とが一致するよう、有底
穴と貫通穴が位置決めされていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光を情報伝達媒体とし
て使用する光データリンク、光ＬＡＮ等の光通信システ
ムに用いられる光モジュール及びその製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の電気通信網の高度化や情報通信処
理の高速化の要請から、各種通信システムに光通信技術
を応用することが注目されている。このような光通信技
術においては、光信号を送受信する光モジュールが必要
不可欠である。かかる光モジュールには、半導体レーザ
等の発光素子を光作動素子として用いた送信用モジュー
ルや、ピンフォトダイオード等の受光素子を光作動素子
として用いた受信用モジュール等がある。

【０００３】このような光モジュールの従来技術として
は、以下のようなものがある。まず、特開昭５９−１６
３８９号公報（以下、第１従来技術という）の光モジュ
ールでは、セラミックからなる基板上に受信モジュール
室及び送信モジュール室が設けられている。これらの各
モジュール室のそれぞれに発光素子や受光素子等の光デ
バイス及び駆動用のＩＣチップが実装され、さらに各モ
ジュール室を気密封止すると共に、光デバイスの光信号
入出力用のガラス窓が設けられている。そして、このよ
うに形成された光モジュールの外側をプラスチックモー
ルドによって光コネクタと結合されるようにしている。

【０００４】また、これとは別に、特開昭５７−１７７
５８０号公報（以下、第２従来技術という）の光モジュ
ールでは、光デバイス及び各種駆動ＩＣがリードフレー
ムに設けられ、さらに、このリードフレームの一部がエ
ポキシ樹脂でモールドされて第１の外囲器が形成されて
いる。そして、この第１の外囲器の外側が導電性部材で
モールド成型されて第２の外囲器が形成され、この第２
の外囲器によって電気的なシールドが行われる。光ファ
イバは第２の外囲器に設けられたスリーブに嵌め込まれ
る。

【０００５】また、特開平５−３０４３０６号公報（以
下。第３従来技術という）においては、シリコン基板に
光デバイスが嵌合する凹部を異方性化学エッチングによ
り形成し、この凹部に光デバイスを嵌合することにより
位置合わせをして光デバイスを接着剤で基板などに固定
して光モジュールとする。なお、これは、光部品のみな
らず電気部品にも用いられるものである。

【０００６】さらに、これらとは別に、特開平１−９２
６８９号公報（以下、第４従来技術という）の光モジュ
ールでは、リードフレームには電子回路部品が設けられ
るとともに、金属性の光コネクタが溶接によって固着さ
れている。この光コネクタには光作動素子が固定され、
光ファイバは光コネクタを介して光作動素子と光結合す
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の第１、第２及び
第３の従来技術のような光モジュールでは、光作動素子
と光ファイバの光軸を高精度に位置合せすることが難し
く、このため光デバイス、特に受光素子においてはその
受光面を大きくし、光ファイバからの光信号が受光素子
に入射し易いようにしているのが一般的である。すなわ
ち、光ファイバの出射面の位置の多少のずれに拘らず、
受光面に光信号が入射するように受光面を大きくしてい
る。しかし、このように受光面を大きくすると伝送速度
が遅くなり、光通信技術等における高速化の要求に対応
しきれないものとなる。

【０００８】そこで、第４従来技術に示す光モジュール
において、受光面積を小さくして伝送速度を早くするも
のが考えられる。しかし、受光面積を小さくすると、光
ファイバからの光信号が受光面に入射しにくくなるた
め、光ファイバと受光面との間で正確な光軸合わせ、す
なわち調心作業が不可欠となる。この調心作業には精度
が要求され、時間を費すものであることから、作業性に
劣り、調心作業に技術を要するので組立コストが増大す
るという問題があった。

【０００９】また、例えば第４従来技術では、調心作業
を行うにあたっては、光コネクタがリードフレームにし
っかりと固定されていることが条件とされる。このため
には、リードフレームに溶接しやすいよう光コネクタに
金属材料が用いられるが、金属材料を用いた場合には複
雑な形状のものを作るのは技術的にも、経済的にも不利
益な面が大きい。

【００１０】結局、従来技術に係る光モジュールでは、
伝送速度の高速化を図ろうとすれば調心作業等が不可欠
となり、コストが増大し、製造工程を簡略化できない一
方、製造工程の簡略化を図ろうとすれば高速化が図れな
いという欠点があった。

【００１１】そこで、本発明は、製造工程の簡略化を図
りつつ、光通信技術における高速化に対応しうる光モジ
ュールとその製造方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明に係る光モジュールは、表面に光作動素子
が固定されるべき固定領域が設けられているとともに、
表面に２以上の嵌合穴が開けられている絶縁性材料から
なる基板と、基板との対向面に２以上の嵌合穴のそれぞ
れに嵌め込まれる２以上の嵌合軸を有するとともに、フ
ェルールで保持された光ファイバが挿入される貫通穴が
開けられている絶縁性材料からなるスリーブとを備え、
２以上の嵌合軸が、それぞれに対応して設けられた２以
上の嵌合穴に嵌め込まれたとき、固定領域に固定される
ことで位置決めされた光作動素子の光軸と貫通穴に挿入
されることで位置決めされた光ファイバの光軸とが一致
するよう、固定領域と貫通穴が位置決めされていること
を特徴とする。

【００１３】上記問題点を解決するために、本発明に係
る光モジュールは、表面に光作動素子が固定されるべき
固定領域が設けられているとともに、表面に２以上の嵌
合軸が開けられている絶縁性材料からなる基板と、２以
上の嵌合軸がそれぞれ嵌め込まれる２以上の嵌合穴を基
板との対向面に有するとともに、フェルールで保持され
た光ファイバが挿入される貫通穴が開けられている絶縁
性材料からなるスリーブとを備え、２以上の嵌合軸が、
それぞれに対応して設けられた２以上の嵌合穴に嵌め込
まれたとき、固定領域に固定されることで位置決めされ
た光作動素子の光軸と貫通穴に挿入されることで位置決
めされた光ファイバの光軸とが一致するよう、固定領域
と貫通穴が位置決めされていることを特徴とする。

【００１４】なお、光作動素子が固定されるべき固定領
域には、光作動素子が嵌め込まれて固定される有底穴が
形成されていることが望ましい。

【００１５】また、上記問題点を解決するために、本発
明に係る光モジュールの製造方法は、表面に光作動素子
が固定されるべき固定領域が設けられているとともに、
表面に２以上の嵌合穴が開けられている絶縁性材料から
なる基板を、光作動素子を保持するコレットを有すると
ともに位置決め軸を形成した実装装置にセットし、位置
決め軸を嵌合穴に挿入しつつ光作動素子を固定領域を固
定する第１のステップと、光作動素子が固定された基板
と、基板との対向面に２以上の嵌合穴のそれぞれに嵌め
込まれる２以上の嵌合軸を有するとともに、フェルール
で保持された光ファイバが挿入される貫通穴が開けられ
ている絶縁性材料からなるスリーブとを、嵌合穴に嵌合
軸を嵌合することで一体化させる第２のステップと、２
以上の嵌合軸が、それぞれに対応して設けられた２以上
の嵌合穴に嵌め込まれたとき、固定領域に固定されるこ
とで位置決めされた光作動素子の光軸と貫通穴に挿入さ
れることで位置決めされた光ファイバの光軸とが一致す
るよう、固定領域と貫通穴が位置決めされていることを
特徴とする。

【００１６】また、上記問題点を解決するために、本発
明に係る光モジュールの製造方法は、表面に光作動素子
が固定されるべき固定領域が設けられているとともに、
表面に２以上の嵌合軸が開けられている絶縁性材料から
なる基板を、光作動素子を保持するコレットを有すると
ともに位置決め穴を形成した実装装置にセットし、位置
決め穴に嵌合軸に挿入しつつ光作動素子を固定領域を固
定する第１のステップと、光作動素子が固定された基板
と、基板との対向面に２以上の嵌合軸のそれぞれを嵌め
込む２以上の嵌合穴を有するとともに、フェルールで保
持された光ファイバが挿入される貫通穴が開けられてい
る絶縁性材料からなるスリーブとを、嵌合穴に嵌合軸を
嵌合することで一体化させる第２のステップと、２以上
の嵌合軸が、それぞれに対応して設けられた２以上の嵌
合穴に嵌め込まれたとき、固定領域に固定されることで
位置決めされた光作動素子の光軸と貫通穴に挿入される
ことで位置決めされた光ファイバの光軸とが一致するよ
う、固定領域と貫通穴が位置決めされていることを特徴
とする。

【００１７】

【作用】上記の請求項１に係る構成では、基板には２以
上の嵌合穴が開けられており、また、スリーブには、こ
れら嵌合穴のそれぞれに嵌め込まれる２以上の嵌合軸が
備えられているとともに、２以上の嵌合軸が、それぞれ
に対応して設けられた嵌合穴に嵌め込まれたとき、基板
に設けられる光作動素子の光軸に一致する光軸を有する
貫通穴が設けられている。従って、スリーブの嵌合軸と
基板の嵌合穴を凹凸嵌合させるだけで、基板に設けられ
た光作動素子の光軸と光モジュール用スリーブに設けら
れた穴の光軸とを一致させることができる。

【００１８】また、請求項２に係る構成によれば、基板
には２以上の嵌合軸が設けられており、また、基板に
は、これら嵌合軸のそれぞれが嵌め込まれる２以上の嵌
合穴が備えられているとともに、２以上の嵌合軸が、そ
れぞれに対応して設けられた嵌合穴に嵌め込まれたと
き、基板に設けられる光作動素子の光軸に一致する光軸
を有する貫通穴が設けられている。従って、スリーブの
嵌合穴と基板の嵌合軸を凹凸嵌合させるだけで、基板に
設けられた光作動素子の光軸と光モジュール用スリーブ
に設けられた穴の光軸とを一致させることができる。

【００１９】上記の方法によれば、基板の表面に形成さ
れた嵌合穴又は嵌合軸と嵌合する位置合せ軸又は位置合
せ穴を有する光作動素子実装装置による位置決めを行い
ながら、基板上に光作動素子を載置する。従って、基板
にスリーブを取り着けたときに、基板に設けられた光作
動素子の光軸と光モジュール用スリーブに設けられた穴
の光軸とを一致させることができる。

【００２０】

【実施例】以下、添付図面に従った本発明のいくつかの
実施例について説明する。なお、同一要素には同一符号
を付すものとする。また、図面における各部分の寸法比
は現実の寸法比とは必ずしも一致しないものとし、また
面積についても同様とする。

【００２１】図１、図２及び図３に従って、本発明の第
１実施例に係る光モジュールの構成について説明する。
図１に示すように、本実施例に係る光モジュールは、長
方形状の基板１と、これに対向して取り着けられるスリ
ーブ２とを備える。この基板１には２つの嵌合穴１２
ａ、１２ｂが穿設されている。また、この基板１の所望
の位置には光動作素子３や各種のチップ型電子部品が設
けられている。スリーブ２は、外縁のサイズが基板１の
サイズと略合致しており、断面凹状のスリーブ本体２２
と、光ファイバを保持するフェルール（共に図示せず）
が挿入される開孔（貫通穴）を同軸に有するフェルール
接合部２１とからなる。スリーブ本体２２の底面には２
本の嵌合軸２３ａ、２３ｂが設けられている。

【００２２】従って、スリーブ２のスリーブ本体２２の
嵌合軸２３ａ、２３ｂと、基板１の嵌合穴１２ａ、１２
ｂとを嵌合させながら基板１の表面にスリーブ２の底面
を取り着けることで両者を一体化できる。

【００２３】また、スリーブ２の円筒状のフェルール接
合部２１にはフェルールが挿入される断面円形の中空の
貫通穴２３が設けられており、この中心軸は基板１の有
底穴にマウントされた光作動素子（発光素子、受光素
子）３の光軸と一致している。なお、基板１及びスリー
ブ２はプラスチック類、例えば、液晶ポリマーから形成
されている。基板１およびスリーブ２を形成する材料と
してはこの他にＰＥＥＫ（ポリ・エーテル・エーテル・
ケトン）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等を
用いることが可能である。

【００２４】図２に示すように、基板１の表面には嵌合
穴１２ａ、１２ｂが２つ開けられている。この嵌合穴１
２ａ、１２ｂは基板１上のどの位置に設けても構わない
が、実装面積に影響されないためにできるだけ穴径の小
さいものが望ましい。また、この嵌合穴１２ａ、１２ｂ
は、貫通せずに底を有するものであっても、基板１の底
面にまで貫通しているものであってもよい。また、基板
１の表面には長方形の開口部を有する４つの有底穴１４
ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄが開けられている。これら
の有底穴１４ａ〜１４ｄは、それぞれに嵌め込まれる光
作動素子３や半導体チップ、コンデンサチップなどの形
状に応じて幅、長さ、深さが決められており、それぞれ
の寸法で設けられている。この有底穴１４ａ〜１４ｄの
それぞれの部分には、各種のチップ型電子部品が没入さ
れて設置されている。

【００２５】具体的には、有底穴１４ａには半導体レー
ザーダイオードやピンフォトダイオードのような光作動
素子３が没入され、有底穴１４ｂ、１４ｃには半導体Ｉ
Ｃチップ５ａ、５ｂが挿入され、有底穴１４ｄにはチッ
プ型コンデンサ４が挿入されることになる。光作動素子
３としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）や、アバランシ
ェフォトダイオード等のこともある。従って、この実施
例の光モジュールは、発光素子３が組み込まれる場合に
は半導体ＩＣチップ５ａ、５ｂで駆動回路が構成されて
光送信モジュールとなり、受光素子を組み込んだ場合に
は半導体ＩＣチップ５ａ、５ｂで受信用増幅回路などが
構成されて光受信モジュールとなる。

【００２６】なお、光作動素子３を有底穴１４ａに挿入
するに際して、図３に示すような実装装置を用いれば、
より挿入が容易となる。すなわち、この実装装置は、光
作動素子３を指示すると共に基板１を載置する実装ヘッ
ド６と、基板１を保持するステージとを備えている。実
装ヘッド６は光作動素子３を定位置で保持する溝部６１
が形成されたコレット６０と、基板１の２つの嵌合穴１
２ａ、１２ｂのそれぞれと嵌合可能な２つの位置合せ軸
６２ａ、６２ｂとを有している。従って、この溝６１と
位置合せ軸６２ａ、６２ｂとを正確に位置あわせして実
装ヘッド６を形成しておけば、端に実装ヘッド６の位置
合せ軸６２ａ、６２ｂを基板１の嵌合穴１２ａ、１２ｂ
に挿入するだけで、基板１上の有底穴１４ａに光作動素
子３を簡単にセットすることができる。

【００２７】これら有底穴１４ａ〜１４ｄの内周面およ
びその底面には、アースのためのグランド電極や、電気
信号の入出力のためのリード電極をメタライズ等により
設けてもよい。

【００２８】図４に示すように、スリーブ２は略直方体
状で底面側に凹部を有するスリーブ本体２２と、円筒状
であってスリーブ本体２２の上面側に一体化されたフェ
ルール接合部２１とからなる。スリーブ本体２２の底面
の凹部の内面の天井部分には２つの嵌合軸２３ａ、２３
ｂが設けられている。フェルール接合部２１に設けられ
た貫通穴２４は、スリーブ本体２２を貫いて凹部の内周
面に通じている。この貫通穴２４の凹部側の開口端には
レンズ７が固定され、基板１とスリーブ２とを接合した
とき、貫通穴２４の中心軸（つまり、フェルールを介し
て貫通穴２４に装着される光ファイバの光軸）と、基板
１に設けられている光作動素子３の光軸とが、レンズ７
を介して一致するように形成されている。このレンズ７
には球状レンズを用い得るが、この他にも凸レンズ、セ
ルフォックレンズ等を用いることができる。また、レン
ズ７の貫通穴２４への固定は、圧入による固定でも、接
着剤による固定でもよい。

【００２９】次に、第１実施例に係る光モジュールの作
用について説明する。第１実施例に係る光モジュールで
は、基板１に形成された有底穴１４ａ、１４ｂ、１４
ｃ、１４ｄは、光作動素子３、半導体ＩＣチップやチッ
プ型電子部品のサイズに応じて幅、長さ、深さが決めら
れ、それぞれの寸法で設けられているので、これらは、
各有底穴１４ａ〜１４ｄに嵌め込まれることで定位置に
固定される。

【００３０】また、スリーブ２のスリーブ本体２２の底
面には、基板１の２つの嵌合穴１２ａ、１２ｂのそれぞ
れと嵌合する嵌合軸２３ａ、２３ｂが設けられており、
また、スリーブ本体２２には、貫通穴２４を有するフェ
ルール接合部２１が一体に設けられている。したがっ
て、一方では、嵌合穴１２ａ、１２ｂの設けられる位置
と、基板１の上面の光作動素子設置用の有底穴１４ａの
設けられる位置とを正確に位置合わせをして基板１を成
型しておき、他方では、スリーブ本体２２に設けられる
嵌合軸２３ａ、２３ｂの位置と貫通穴２４の内面を正確
に位置合わせしてスリーブ２を成型しておけば、単にス
リーブ２の嵌合軸２３ａ、２３ｂを基板１の嵌合穴１２
ａ、１２ｂに嵌合させて、基板１にスリーブ２を取り着
けるだけで、有底穴１４ａに嵌められた光作動素子３の
光軸と、貫通穴２４に設けられるフェルール（図示せ
ず）に保持された光ファイバ（図示せず）の光軸とを、
貫通穴２４の開口端にセットされたレンズ７を介して精
度よく一致させることができる。

【００３１】また、嵌合軸２３ａ、２３ｂと嵌合穴１２
ａ、１２ｂとは２組組み合わせてあるので、回転方向に
位置ズレを起こすことがない。

【００３２】以上のことから、本実施例によれば、スリ
ーブ２のスリーブ本体２２を基板１に取り着けるだけ
で、光軸を一致させることができるので、調心精度を高
めて光通信技術における信号伝達の高速化に対応するこ
とができる。また、特別の調心作業を必要としないの
で、低コストな光モジュールを提供することができる。
また、電気的に十分なシールドを行うので対ノイズ特性
にも優れたものとすることができる。

【００３３】次に、第１実施例に係る光モジュールの製
造方法について説明する。まず、基板１としては、ポリ
プラスチックの成型品にメッキで回路（配線パターン）
を形成できる立体回路基板の一種として、最近注目され
ているＭＩＤ（Molded Interconnection Device ）を用
いる。基板１のみならず、スリーブ２についてもＭＩＤ
とすることができるが、スリーブ２には配線パターンが
特に必要ないため、他の成型品でもよい。基板１とスリ
ーブ２をプラスチック成型してＭＩＤを得る手段として
は、１ショットモールド法と２ショットモールド法があ
るが、前者はより高密度の配線が可能であり、後者は立
体配線の自由度が高い。もちろん、基板１の嵌合穴１２
ａ、１２ｂとスリーブ２の嵌合軸２３ａ、２３ｂとが嵌
合したときに、光作動素子３が設けられる有底穴１４ａ
と、スリーブ２に設けられるフェルール保持部２１の貫
通穴２４の中心とが一致するよう、あらかじめ設計して
おく。

【００３４】このように、ＭＩＤなどのプラスチック成
型品を利用すれば、金属部品などを用いる場合に比べて
コストを低減させることができる。なお、ＭＩＤには液
晶ポリマー（ＬＣＰ）などが用いられるが、他のエンジ
ニアリングプラスチックでも可能であり、また、セラミ
ックスで成型することもできる。

【００３５】次に、基板１に設けられた有底穴１４ａ〜
１４ｄのぞれぞれに、ピンホトダイオードチップのよう
な光作動素子３、信号処理用の半導体ＩＣチップ５ａ、
５ｂ、チップコンデンサ４をそれぞれ設ける。このと
き、各チップ型素子は各有底穴１４ａ〜１４ｄに接着剤
で固定される。このとき接着剤としてはエポキシ系など
各種のものを用いることができ、また熱硬化型でも紫外
線硬化型でも用いることができる。また、基板１はプラ
スチック類で成型されているので弾力性を有すること等
から、各有底穴１４ａ〜１４ｄの内周の寸法をそれらに
嵌め込まれる各素子の外径寸法よりも小さめに形成して
おき、各有底穴１４ａ〜１４ｄに各装置を圧入して各有
底穴１４ａ〜１４ｄの内周面と各装置の側面との摩擦に
よって固定してもよい。

【００３６】また、各有底穴１４ａ〜１４ｄに各装置、
特に光作動素子３を設置するに際しては、次の点に注意
しなければならない。すなわち、既に示したように、光
作動素子３の光軸とスリーブ２に設けられるレンズ７お
よび光ファイバの光軸とが一致しなければならない点で
ある。これを実現するために有底穴１４ａに要求される
のは、光作動素子３の正確な位置決め方法であるが、こ
れには主として既述した実装装置を用いればよい。即
ち、図３に示すようにすれば、既に説明したように光作
動素子３の載置を容易に行うことができる。

【００３７】次に、実装ヘッド６を基板から離した後、
基板１の嵌合穴にスリーブ２の嵌合軸２３ａ、２３ｂが
嵌め込まれるようにして、この基板１をスリーブ２に取
り着けて光モジュールを完成する。

【００３８】次に、第２実施例に係る光モジュールにつ
いて説明する。これが第１実施例に係る光モジュールと
異なるのは、第１実施例では基板１に有底穴１４ａ〜１
４ｂが設けられているのに対して、第２実施例の基板２
１０ではこれらの有底穴が設けられていない点である。
その他の点についてはとくに異なるところはない。従っ
て、第２実施例では、第１実施例に比べると光作動素子
３の位置合せが困難なようにもみえるが、図５に示すよ
うに、上述した実装装置を用いれば、定位置に光作動素
子３を載置することができるのでとくに問題はない。

【００３９】次に、図６に基づき第３実施例に係る光モ
ジュールについて説明する。これが第１実施例に係る光
モジュールと異なるのは、第１実施例では基板１に嵌合
穴１２ａ、１２ｂが開けられ、スリーブ２に嵌合軸２３
ａ、２３ｂが設けられているのに対し、第３実施例では
基板３１０に嵌合軸３２３ａ、３２３ｂが設けられ、ス
リーブ３２０に嵌合穴３１２が開けられている点であ
る。しかし、基板３１０に設けられた嵌合軸３２３ａ、
３２３ｂをスリーブ３２０に開けられた嵌合穴３１２に
嵌合させることで、光作動素子３に光軸とフェルールに
保持された光ファイバの光軸とを一致させることができ
る点においては第３実施例においても第１実施例と異な
ることはない。なお、光作動素子を固定領域に固定する
に際しては、光作動素子を保持するコレットを有すると
共に、位置合せ穴が形成された実装ヘッドを備える実装
装置を用いるのが望ましい。このような実装装置を用い
れば、第１実施例に係る光モジュールの基板に光作動素
子を固定するのと同様に、第３実施例においても基板に
容易に光作動素子を固定することができる。

【００４０】次に、図７及び図８に基づき第４実施例に
係る光モジュールについて説明する。これが第１実施例
に係る光モジュールと異なるのは、１つのスリーブ本体
４２２に２つのフェルール接合部４２１ａ、４２１ｂ
と、３つの嵌合軸４２３ａ、４２３ｂ、４２３ｃが設け
られ、基板４１０にこの３つの嵌合軸４２３ａ、４２３
ｂ、４２３ｃのそれぞれに対応した嵌合穴４１２ａ、４
１２ｂ、４１２ｃが設けられている点である。この嵌合
軸４２３ａ、４２３ｂ、４２３ｃ及び嵌合穴４１２ａ、
４１２ｂ、４１２ｃの配列については、図７に示すよう
に横一列に配置してもよく、また、図８に示すように、
一直線上には並ばないように配列してもよい。

【００４１】このように基板４１０に嵌合穴４１２ａ、
４１２ｂ、４１２ｃを穿設し、スリーブ本体４２２に嵌
合軸４２３ａ、４２３ｂ、４２３ｃを設ければ、基板４
１０にスリーブ４２０を取り着けるだけで、所望の位置
にセットされた光作動素子３の光軸と、貫通穴に設けら
れるフェルール（図示せず）に保持された光ファイバ
（図示せず）の光軸とを、貫通穴の開口端にセットされ
たレンズを介して精度よく一致させることができる。

【００４２】また、嵌合軸４２３ａ、４２３ｂ、４２３
ｃと嵌合穴４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃとは３組組み
合わせてあるので、回転方向に位置ズレを起こすことが
ない。なお、嵌合軸と嵌合穴とを３組以上組み合わせた
場合でも、回転方向に位置ズレを起こすことがないこと
にはかわりがない。

【００４３】図７又は図８に示すこれら基板４１０上で
あって、２つのフェルール接合部４２１ａ、４２１ｂの
開口部のぞれぞれに対応する位置のうち一方に発光素
子、他方に受光素子を設けたとき、これらの光モジュー
ルは光送受信用モジュールとなる。また、フェルール接
合部４２１ａ、４２１ｂの開口部に対応するいずれの位
置にも発光素子または受光素子のいずれか一方のみを設
けるものであってもよい。

【００４４】このように、基板４１０に開けられる嵌合
穴４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃ及びスリーブ４２０に
設けられる嵌合軸４２３ａ、４２３ｂ、４２３ｃは、図
７、図８に示すように種々の形態（配列および数を含
む）があり、図７、図８に示されるもの以外であっても
とくに限定されることはない。

【００４５】なお、本実施例で示した光モジュールは、
単芯モジュールと多芯コネクタ（スリーブ分離タイプと
スリーブ一体型との双方を含む）との双方に用いること
ができるものであり、いずれか一方に限られることはな
い。

【００４６】さらに、上記各実施例で示した嵌合軸、嵌
合穴及び位置合せ軸の形状には種々のものがあり、例え
ば、嵌合軸の形状として先端を球状やテーパ状にした
り、また、嵌合軸自体を球状やテーパ状にしたりしても
よい。また、嵌合穴の形状についても種々のものがあ
り、例えば、テーパ状のものをはじめとして、三角錐や
四角錐の形状に穴が開けられているものであってもよ
い。

【００４７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、スリーブの嵌合軸（又は嵌合穴）と基板の嵌合穴
（又は嵌合軸）とを嵌合させるだけで、基板に設けられ
た光作動素子の光軸とスリーブに設けられた穴の光軸と
を一致させることができるので、調心作業を必要としな
いで、光通信技術における高速化に対応することがで
き、かつ低コストな光モジュールを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る光モジュールを示す
一部断面分解斜視図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る光モジュールに用い
られる基板を示す組み立て斜視図である。

【図３】本発明の第１実施例に係る光モジュールに用い
られる基板に実装装置を用いて光作動素子を組み込みを
説明した斜視図である。

【図４】本発明の第１実施例に係る光モジュールに用い
られるスリーブ部分を示す断面斜視図である。

【図５】本発明の第２実施例に係る光モジュールに用い
られる基板に実装装置を用いて光作動素子を組み込みを
説明した斜視図である。

【図６】本発明の第３実施例に係る光モジュールを示す
一部断面分解斜視図である。

【図７】本発明の第４実施例に係る光モジュールを示す
斜視図である。

【図８】本発明の第４実施例に係る光モジュールを示す
斜視図である。

【符号の説明】

１、２１０、３１０、４１０…基板、２、３２０、４２
０…スリーブ、３…光作動素子、６…実装装置、７…レ
ンズ、１２ａ、１２ｂ、３１２、４１２ａ、４１２ｂ、
４１２ｃ…嵌合穴、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ…
有底穴、２１…フェルール接合部、２２…スリーブ本
体、２３ａ、２３ｂ、３２３ａ、３２３ｂ、４２３ａ、
４２３ｂ…嵌合軸、２４…貫通穴。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に光作動素子が固定されるべき固定
   領域が設けられているとともに、前記表面に２以上の嵌
   合穴が開けられている絶縁性材料からなる基板と、 前記基板との対向面に前記２以上の嵌合穴のそれぞれに
   嵌め込まれる２以上の嵌合軸を有するとともに、フェル
   ールで保持された光ファイバが挿入される貫通穴が開け
   られている絶縁性材料からなるスリーブとを備え、 前記２以上の嵌合軸が、それぞれに対応して設けられた
   前記２以上の嵌合穴に嵌め込まれたとき、前記固定領域
   に固定されることで位置決めされた前記光作動素子の光
   軸と前記貫通穴に挿入されることで位置決めされた前記
   光ファイバの光軸とが一致するよう、前記固定領域と前
   記貫通穴が位置決めされていることを特徴とする光モジ
   ュール。
2. 【請求項２】 表面に光作動素子が固定されるべき固定
   領域が設けられているとともに、前記表面に２以上の嵌
   合軸が開けられている絶縁性材料からなる基板と、 前記２以上の嵌合軸がそれぞれ嵌め込まれる２以上の嵌
   合穴を前記基板との対向面に有するとともに、フェルー
   ルで保持された光ファイバが挿入される貫通穴が開けら
   れている絶縁性材料からなるスリーブとを備え、 前記２以上の嵌合軸が、それぞれに対応して設けられた
   前記２以上の嵌合穴に嵌め込まれたとき、前記固定領域
   に固定されることで位置決めされた前記光作動素子の光
   軸と前記貫通穴に挿入されることで位置決めされた前記
   光ファイバの光軸とが一致するよう、前記固定領域と前
   記貫通穴が位置決めされていることを特徴とする光モジ
   ュール。
3. 【請求項３】 前記光作動素子が固定されるべき前記固
   定領域には、前記光作動素子が嵌め込まれて固定される
   有底穴が形成されていることを特徴とする請求項１又は
   請求項２に記載の光モジュール。
4. 【請求項４】 表面に光作動素子が固定されるべき固定
   領域が設けられているとともに、前記表面に２以上の嵌
   合穴が開けられている絶縁性材料からなる基板を、前記
   光作動素子を保持するコレットを有するとともに位置決
   め軸を形成した実装装置にセットし、前記位置決め軸を
   前記嵌合穴に挿入しつつ前記光作動素子を前記固定領域
   に固定する第１のステップと、 前記光作動素子が固定された前記基板と、前記基板との
   対向面に前記２以上の嵌合穴のそれぞれに嵌め込まれる
   ２以上の嵌合軸を有するとともに、フェルールで保持さ
   れた光ファイバが挿入される貫通穴が開けられている絶
   縁性材料からなるスリーブとを、前記嵌合穴に前記嵌合
   軸を嵌合することで一体化させる第２のステップとを備
   え、 前記２以上の嵌合軸が、それぞれに対応して設けられた
   前記２以上の嵌合穴に嵌め込まれたとき、前記固定領域
   に固定されることで位置決めされた前記光作動素子の光
   軸と前記貫通穴に挿入されることで位置決めされた前記
   光ファイバの光軸とが一致するよう、前記固定領域と前
   記貫通穴が位置決めされていることを特徴とする光モジ
   ュールの製造方法。
5. 【請求項５】 表面に光作動素子が固定されるべき固定
   領域が設けられているとともに、前記表面に２以上の嵌
   合軸が開けられている絶縁性材料からなる基板を、前記
   光作動素子を保持するコレットを有するとともに位置決
   め穴を形成した実装装置にセットし、前記位置決め穴に
   前記嵌合軸に挿入しつつ前記光作動素子を前記固定領域
   を固定する第１のステップと、 前記光作動素子が固定された前記基板と、前記基板との
   対向面に前記２以上の嵌合軸のそれぞれを嵌め込む２以
   上の嵌合穴を有するとともに、フェルールで保持された
   光ファイバが挿入される貫通穴が開けられている絶縁性
   材料からなるスリーブとを、前記嵌合穴に前記嵌合軸を
   嵌合することで一体化させる第２のステップとを備え、 前記２以上の嵌合軸が、それぞれに対応して設けられた
   前記２以上の嵌合穴に嵌め込まれたとき、前記固定領域
   に固定されることで位置決めされた前記光作動素子の光
   軸と前記貫通穴に挿入されることで位置決めされた前記
   光ファイバの光軸とが一致するよう、前記固定領域と前
   記貫通穴が位置決めされていることを特徴とする光モジ
   ュールの製造方法。