TW201627694A - 光插座及光模組 - Google Patents

Abstract

本發明的光插座包括：第1光學面，供從光電轉換元件出射的光入射；第2光學面，使在第1光學面上入射的光朝向光傳輸體的端面出射；光分離部，配置於第1光學面及第2光學面間的光路上，將在第1光學面上入射的光分離為朝向光傳輸體的端面側的信號光、與以向信號光的前進方向大致相反的方向前進的方式朝向檢測元件側的監控光；以及第3光學面，使經光分離部分離的監控光朝向檢測元件出射。第1光學面及第2光學面間的總光路配置於光插座的內部。

Description

光插座及光模組

本發明是有關於一種光插座及具有該光插座的光模組。

先前，於使用了光纖或光波導等光傳輸體的光通信中，使用具備面射型雷射（例如垂直腔面射型雷射（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL）等發光元件的光模組。光模組具有光插座，該光插座使從發光元件出射的包含通信資訊的光入射至光傳輸體的端面。

而且，有時光模組中，出於發光元件對溫度變化的輸出特性的穩定化或光輸出的調整的目的，而具有檢測元件，該檢測元件用以對從發光元件出射的光的強度或光量進行監視（監控）。

例如，專利文獻1中記載了一種光模組，該光模組包括：配置著發光元件及檢測元件的光電轉換裝置，及使發光元件與光傳輸體的端面光學連接的光插座。

圖1是示意性地表示專利文獻1記載的光模組10的構成的剖視圖。如圖1所示，專利文獻1記載的光模組10具有光電轉換裝置20、及樹脂製的光插座30。光插座30具有：第1光學面31，使從發光元件21出射的光入射；第2光學面32，將通過內部的光以聚集在光傳輸體22的端面23的方式出射；反射面33，將入射在第1光學面31的光向光傳輸體22側反射；光分離部34，將在反射面33反射的光分離為朝向檢測元件24側的監控光Lm及朝向光傳輸體22側的信號光Ls；以及第3光學面35，使監控光Lm朝向檢測元件24出射。而且，光分離部34作為形成於光插座30的凹部36的內面的一部分而形成。

專利文獻1記載的光模組10中，從發光元件21出射且在第1光學面31上入射的光，朝向光分離部34並在反射面33反射。在反射面33反射的光藉由光分離部34而分離為信號光Ls及監控光Lm。經光分離部34分離的監控光Lm朝向檢測元件24的光接收面而從第3光學面35出射。另一方面，經光分離部34分離的信號光Ls透過光分離部34向光插座30的外部出射。而且，從作為凹部36的內面的其他部分的入射面37再次入射至光插座30。入射到入射面37的信號光Ls朝向光傳輸體22的端面23從第2光學面32出射。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2013-137507號公報

[發明所欲解決之課題] 然而，專利文獻1記載的光模組10中，從發光元件21出射的光透過光插座30（樹脂）與空氣之間的多個界面而到達光傳輸體22。此時，從發光元件21出射的光的一部分會在界面被反射。而且，在光插座30內前進的光會逐漸地被構成光插座30的樹脂吸收，因此若光插座30內的信號光Ls的光路長，則信號光Ls的損失成為問題。由此，專利文獻1的光模組10中，有提高從發光元件21出射的光的利用效率的餘地。而且，專利文獻1的光模組10亦有小型化的餘地。

因此，本發明的目的在於提供一種小型化且可提高從發光元件出射的光的利用效率的光插座。而且，本發明的目的亦在於提供具有該光插座的光模組。 [解決課題之手段]

本發明的光插座配置於一個或兩個以上的光傳輸體與光電轉換裝置之間，該光電轉換裝置包括一個或兩個以上的光電轉換元件及一個或兩個以上的檢測元件，所述檢測元件配置於比所述光電轉換元件遠離所述光傳輸體的位置，且用以對從所述光電轉換元件出射的光進行監視，所述光插座用以將所述光電轉換元件與所述光傳輸體的端面光學耦合，所述光插座包括：一個或兩個以上的第1光學面，使從所述光電轉換元件出射的光入射，或使從所述光傳輸體的端面出射且通過所述光插座的內部的光朝向所述光電轉換元件出射；一個或兩個以上的第2光學面，使在所述第1光學面上入射的光朝向所述光傳輸體的端面出射，或使從所述光傳輸體的端面出射的光入射；光分離部，配置於所述第1光學面及所述第2光學面間的光路上，將在所述第1光學面上入射的光分離為朝向所述光傳輸體的端面側的信號光、與以向所述信號光的前進方向的大致相反方向前進的方式朝向所述檢測元件側的監控光，或使在所述第2光學面上入射的光的至少一部分作為接收光而向所述光電轉換元件側出射；以及一個或兩個以上的第3光學面，使經所述光分離部分離的所述監控光朝向所述檢測元件出射，所述第1光學面及所述第2光學面間的總光路位於所述光插座的內部。

本發明的光模組包括光電轉換裝置以及本發明的光插座，所述光電轉換裝置包括：基板，配置於所述基板上的一個或兩個以上的光電轉換元件，及配置於所述基板上且用以對從所述光電轉換元件出射的光進行監視的一個或兩個以上的檢測元件，所述檢測元件在所述基板上配置於比所述光電轉換元件遠離所述光傳輸體的位置。 [發明的效果]

根據本發明，可提供小型且從發光元件出射的光的利用效率優異的光插座及光模組。

以下，參照圖式對本發明的實施形態進行詳細說明。

[實施形態1] （光模組的構成） 圖2是本發明的實施形態1的光模組100的剖視圖。另外，圖2中，為了表示光插座120內的光路而省略了對光插座120的剖面的影線。而且，圖2的單點劃線表示光的光軸，虛線表示光的外徑。

如圖2所示，光模組100具有包含光電轉換元件（發光元件112及/或光接收元件113）的基板安裝型的光電轉換裝置110，以及光插座120。光模組100在光傳輸體140經由套圈（ferrule）連接於光插座120的狀態下使用。

光傳輸體140的種類不作特別限定，包含光纖、光波導等。本實施形態中，光傳輸體140為光纖。光纖可為單模（single-mode）方式，亦可為多模（mutil-mode）方式。光傳輸體140的數量不作特別限定。本實施形態中，4根光纖以固定間隔排成一行。另外，光傳輸體140亦可排成兩行以上。

光電轉換裝置110包括基板111、發光元件112及/或光接收元件113、及檢測元件114。發送用的光模組100中，使用發光元件112作為光電轉換元件。而且，接收用的光模組100中，使用光接收元件113作為光電轉換元件。進而，收發用的光模組100中，使用發光元件112及光接收元件113作為光電轉換元件。本實施形態中，對收發用的光模組100進行說明。

基板111例如為玻璃複合基板或玻璃環氧基板、柔性基板等。基板111上配置有發光元件112、光接收元件113及檢測元件114。

發光元件112配置於基板111上，使雷射光向與配置著發光元件112的基板111的表面垂直的方向出射。發光元件112的數量不作特別限定。本實施形態中，發光元件112的數量為2個。而且，發光元件112的位置亦不作特別限定。本實施形態中，2個發光元件112以固定間隔沿著光傳輸體140的排列方向排列。發光元件112例如為垂直共振腔面射型雷射（VCSEL）。另外，在光傳輸體140排成兩行以上的情況下，發光元件112亦可以相同行數排列。

光接收元件113配置於基板111上，接收從光傳輸體140出射的光L2中的至少一部分即接收光Lr（參照圖7B）。光接收元件113的數量不作特別限定。本實施形態中，光接收元件113的數量為2個。而且，光接收元件113的位置亦不作特別限定。本實施形態中，2個光接收元件113以固定間隔沿著光傳輸體140的排列方向排成一行。具體而言，以與2個發光元件112位於同一直線上的方式排列。光接收元件113例如為光電二極體（photodiode，PD）。另外，在光傳輸體140排成兩行以上的情況下，光接收元件113亦可以相同行數排列。

檢測元件114配置於基板111上，接收監控光Lm，該監控光Lm用以監視從發光元件112出射的光L1的輸出（例如強度或光量）。檢測元件114例如為光電二極體（PD）。檢測元件114配置於比發光元件112及光接收元件113遠離光傳輸體140的位置。本實施形態中，在俯視觀察光模組100時，檢測元件114隔著發光元件112及光接收元件113而配置於光傳輸體140的相反側。檢測元件114的數量不作特別限定。本實施形態中，檢測元件114的數量為2個。2個檢測元件114與2個發光元件112對應地以固定間隔排成一行。另外，在光傳輸體140排成兩行以上的情況下，檢測元件114亦可以相同行數排列。而且，從防止來自檢測元件114的反射光返回至光插座120內的觀點考慮，向檢測元件114入射的光的光軸亦可相對於檢測元件114的檢測面117傾斜。

光插座120配置於基板111上。光插座120於配置於光電轉換裝置110與光傳輸體140之間的狀態下，使多個發光元件112的發光面115與多個光傳輸體140的端面141分別光學耦合，並且使多個檢測元件114的檢測面117與多個光傳輸體140的端面141分別光學耦合。以下，對光插座120的構成進行詳細說明。

（光插座的構成） 圖3A、圖3B～圖6A、圖6B是表示實施形態1的光插座120的構成的圖。圖3A是從上方觀察光插座120的立體圖，圖3B是從下方觀察的立體圖。圖4A是光插座120的平面圖，圖4B是仰視圖，圖4C是前視圖，圖4D是側面圖。圖5A是光分離部123的立體圖，圖5B是表示構成光分離部123的面的位置關係的圖。圖6A是由圖4D的虛線表示的部分的部分放大剖視圖。圖6B是用以說明信號光Ls與監控光Lm的光量比的圖。

如圖2、圖3A、圖3B及圖4A～圖4D所示，光插座120為大致長方體形狀的構件。光插座120具有透光性，使從發光元件112的發光面115出射的光L1朝向光傳輸體140的端面141出射，另一方面，使從光傳輸體140出射的接收光Lr朝向光接收元件113的光接收面116出射。光插座120具有多個第1光學面121、多個第2光學面122、光分離部123、透過面124、反射面125及多個第3光學面126。光插座120使用相對於光通信中使用的波長的光具有透光性的材料而形成。此種材料的示例中，包含聚醚醯亞胺（Polyetherimide，PEI）或環狀烯烴樹脂等透明樹脂。

第1光學面121為使從發光元件112出射的光L1一邊折射一邊向光插座120的內部入射的光學面。而且，第1光學面121亦為使在光插座120的內部前進的來自光傳輸體140的接收光Lr一邊折射一邊朝向光接收元件113出射的光學面。本實施形態中，第1光學面121的形狀為朝向發光元件112（光接收元件113）呈凸狀的凸透鏡面。第1光學面121使從發光元件112出射的光L1轉換為準直光。而且，第1光學面121使在光插座120的內部前進的準直光（接收光Lr）彙聚。而且，本實施形態中，多個（4個）第1光學面121在光插座120的底面，以與發光元件112的發光面115及光接收元件113的光接收面116分別相向的方式，沿著光傳輸體140的排列方向排成一行。而且，第1光學面121的俯視形狀為圓形。第1光學面121的中心軸較佳為相對於發光元件112的發光面115及光接收元件113的光接收面116垂直。而且，第1光學面121的中心軸較佳為與從發光元件112出射的光L1（入射至光接收元件113的接收光Lr）的光軸一致。

在第1光學面121上入射的光朝向光分離部123前進。而且，自第1光學面121出射的接收光Lr朝向光接收元件113前進。另外，在發光元件112及光接收元件113排成兩行以上的情況下，第1光學面121亦以相同行數排列。

本實施形態中，如圖4B所示，將4個第1光學面121中的圖示上側的2個第1光學面121用作發送側的第1光學面121，將下側的2個第1光學面121用作接收側的第1光學面121。即，圖示上側2個發送側的第1光學面121中入射來自發光元件112的光L1，且從圖示下側2個接收側的第1光學面121出射沿光插座120的內部前進的接收光Lr。如此，本實施形態的光插座120中，將4個第1光學面121等分，且以相對於基板111的垂直面為中心而將一區域作為發送側發揮功能，另一區域作為接收側發揮功能。

光分離部123配置於第1光學面121及第2光學面122間的光路上，使在第1光學面121上入射的光分離為朝向光傳輸體140的端面141側的信號光Ls、與以向信號光Ls的前進方向的大致相反方向前進的方式朝向檢測元件114側的監控光Lm。而且，光分離部123將在第2光學面122上入射的光的至少一部分作為接收光Lr而使其向光接收元件113側前進。

如圖5A、圖5B所示，光分離部123具有多個分離單元131。分離單元131的數量不作特別限定。分離單元131分別各包含一個第1分割反射面132、第2分割反射面133及分割透過面134。即，光分離部123具有多個第1分割反射面132、多個第2分割反射面133、及多個分割透過面134。以下的說明中，將第1分割反射面132的傾斜方向稱作第一方向D1。第1分割反射面132、第2分割反射面133及分割透過面134分別在第一方向D1上被分割。而且，第1分割反射面132、第2分割反射面133及分割透過面134沿第一方向D1排列。

第1分割反射面132為相對於在第1光學面121上入射的光L1的光軸的傾斜面。第1分割反射面132亦為相對於在第2光學面122上入射的光L2的光軸的傾斜面。本實施形態中，第1分割反射面132以隨著從光插座120的頂面朝向底面而遠離第2光學面122（光傳輸體140）的方式傾斜。第1分割反射面132將在第1光學面121上入射的光的一部分作為信號光Ls而朝向第2光學面122側進行內部反射。而且，第1分割反射面132將在第2光學面122上入射的光的一部分作為接收光Lr而朝向第1光學面121側進行內部反射。第1分割反射面132的傾斜角相對於在第1光學面121上入射的光L1的光軸及在第2光學面122上入射的光L2的光軸為45°。第1分割反射面132在第一方向D1上被分割，且以規定間隔配置。第1分割反射面132在第一方向D1上配置於同一平面上。

第2分割反射面133為相對於在第1光學面121上入射的光L1的光軸的傾斜面。第2分割反射面133向與第1分割反射面132的傾斜方向即與第一方向D1不同的第二方向D2傾斜。具體而言，第2分割反射面133以隨著從光插座120的頂面朝向底面而接近第2光學面122（光傳輸體140）的方式傾斜。第2分割反射面133將在第2光學面122上入射的光的一部分作為監控光Lm而朝向分割透過面134側反射。第2分割反射面133的傾斜角相對於在第1光學面121上入射的光L1的光軸為45°。第2分割反射面133在第一方向D1上被分割，且以規定間隔配置。

分割透過面134為相對於在第1光學面121上入射的光L1的光軸的平行面。分割透過面134使在第1光學面121上入射且在第2分割反射面133反射的監控光Lm出射（透過）。分割透過面134亦在第一方向D1上被分割，且以規定間隔配置。

如圖5B所示，一個分離單元131內，第1分割反射面132、第2分割反射面133及分割透過面134依序在第一方向（從頂面朝向底面的方向）D1上排列。第2分割反射面133及分割透過面134間形成著棱線135。本實施形態中，第一方向D1上鄰接的多條棱線135彼此平行地配置。第2分割反射面133及分割透過面134所成的角度中的小的角度為45°。而且，第1分割反射面132及第2分割反射面133所成的角度為90°。而且，分割透過面134及（相鄰的分離單元131的）分割透過面134所成的角度中的小的角度為135°。光分離部123中，多個分離單元131在第一方向D1上排列。

如圖6A所示，第1分割反射面132上，在第1光學面121上入射的光L1的一部分的光以比臨界角大的入射角進行內部入射。第1分割反射面132使在第1光學面121上入射的光L1的一部分光朝向第2光學面122側進行內部反射，而生成信號光Ls。而且，雖未特別圖示，但在第2光學面122上入射的光的一部分光亦以大於臨界角的入射角內部入射至第1分割反射面132中。第1分割反射面132使在第2光學面122上入射的光的一部分光L2朝向第1光學面121側進行內部反射，而生成接收光Lr。

而且，第2分割反射面133將在第1光學面121上入射的光L1的一部分光以大於臨界角的入射角進行內部入射。第2分割反射面133將在第1光學面121上入射的光L1的一部分光朝向第3光學面126側進行內部反射，而生成監控光Lm。

而且，分割透過面134使在第1光學面121上入射且在第2分割反射面133反射的監控光Lm透過。

關於信號光Ls與監控光Lm的光量比，只要可獲得所需光量的信號光Ls，且可獲得能夠監視從發光元件112出射的光L1的強度或光量的監控光Lm，則不作特別限定。如圖6B所示，信號光Ls與監控光Lm的光量比與從第1光學面121觀察時的、第1分割反射面132的面積S1與第2分割反射面133的面積S2的面積比大致相同。信號光Ls與監控光Lm的光量比較佳為信號光Ls：監控光Lm=5：5～8：2，進而更佳為信號光Ls：監控光Lm=7：3。本實施形態中，信號光Ls：監控光Lm=5：5。信號光Ls與監控光Lm的光量比可藉由改變從第1光學面121觀察時的、第1分割反射面132的面積S1與第2分割反射面133的面積S2的面積比來調整。而且，關於朝向光接收元件113的光接收面116的接收光Lr的光量，只要可獲得所需光量，則不作特別限定。如圖6B所示，朝向光接收元件113的光接收面116的接收光Lr的光量依存於從第2光學面122觀察時的第1分割反射面132的面積S3的比例。本實施形態中，在第1分割反射面132反射的接收光Lr與從分割透過面134出射的光的光量比為5：5。

第2光學面122為使在第1光學面121上入射且在第1分割反射面132反射的信號光Ls朝向光傳輸體140的端面141出射的光學面。而且，第2光學面122亦為使從光傳輸體140的端面141出射的光L2一邊折射一邊入射至光插座部120的內部的光學面。本實施形態中，第2光學面122的形狀為朝向光傳輸體140的端面141呈凸狀的凸透鏡面。第2光學面122使在光插座120的內部前進的光朝向光傳輸體140的端面141彙聚，並且將從光傳輸體140的端面141出射的光轉換為準直光。而且，本實施形態中，多個（4個）第2光學面122在光插座120的正面，以與光傳輸體140的端面141分別相向的方式沿著光傳輸體140的排列方向排成一行。而且，第2光學面122的俯視形狀為圓形。第2光學面122的中心軸較佳為相對於光傳輸體140的端面141垂直。而且，第2光學面122的中心軸較佳為與從光傳輸體140出射的光的光軸一致。另外，在光傳輸體140排成兩行以上的情況下，第2光學面122亦以相同行數排列。

另外，本實施形態中，如圖4C所示，將4個第2光學面122中的圖示左側的2個第2光學面122用作發送側的第2光學面122，將右側的2個第2光學面122用作接收側的第2光學面122。即，從圖示左側2個發送側的第2光學面122出射通過光插座120的內部的接收光Lr，圖示右側2個接收側的第2光學面122中入射從光傳輸體140出射的光L2。

透過面124配置於光插座120的頂面側，使從光分離部123的分割透過面134向光插座120外出射的監控光Lm再次入射至光插座120內。本實施形態中，透過面124為相對於從分割透過面134出射的監控光Lm的光軸的垂直面（與從發光元件112出射的光L1的光軸平行的平行面）。藉此，可使朝向第2光學面122側的監控光Lm不發生折射地再次入射至光插座120內。另外，透過面124亦可為相對於從分割透過面134出射的監控光Lm的光軸的傾斜面。該情況下，透過面124以隨著從光插座120的底面朝向頂面而接近反射面125的方式傾斜。作為傾斜面的透過面124的傾斜角度不作特別限定，較佳為用於射出成形中的脫模的相當於截錐形的傾斜角度。

反射面125配置於光插座120的頂面側，使在透過面124入射的監控光Lm向第3光學面126側反射。本實施形態中，反射面125以隨著從光插座120的頂面朝向底面遠離第2光學面122（光傳輸體140）的方式傾斜。反射面125的傾斜角相對於在第1光學面121上入射的光L1的光軸及在第2光學面122上入射的光L2的光軸為45°。

第3光學面126配置於光插座120的底面側，使經光分離部123分離而透過透過面124、且由反射面125反射的監控光Lm彙聚，並朝向檢測元件114出射。本實施形態中，第3光學面126為朝向檢測元件114呈凸狀的凸透鏡面。第3光學面126的中心軸較佳為相對於檢測元件114的檢測面117（基板111）傾斜。

光插座120的製造方法不作特別限定。光插座120例如藉由射出成形製造。射出成形中，使用具有與光分離部123及透過面124互補的面的模具件。該情況下，設想成為材料的樹脂等不易進入模具內的空腔（成為光插座120的部分）的由相當於第2分割反射面133的面及相當於分割透過面134的面形成的區域。藉此，有作為成形品的光插座120的分離單元131的棱線135（由第2分割反射面133與分割透過面134形成的區域）無法適當成形之虞。然而，本實施形態的光插座120中，到達分離單元131的頂部的光是成為不需要高精度的監控光Lm的光，因而即便分離單元131的頂部未適當成形亦不會成為大的問題。另一方面，多個第1分割反射面132以位於同一平面上的方式配置，從而可確實適當地成形。因此，生成成為對通信精度造成大的影響的信號光Ls的光的多個第1分割反射面132能夠以高精度成形。

圖7A、圖7B是表示光模組的光路的圖。圖7A是發送側的光路圖，圖7B是接收側的光路圖。另外，圖7A、圖7B中，僅光軸由單點劃線表示。

如圖7A所示，從發光元件112出射的光L1利用第1光學面121入射至光插座120內。入射至光插座120的光的一部分利用第1分割反射面132朝向第2光學面122進行內部反射而成為信號光Ls。由第1分割反射面132反射的信號光Ls從第2光學面122出射，並到達光傳輸體140的端面141。如此，從發光元件112出射的光L1僅透過第1光學面121及第2光學面122便到達光傳輸體140。而且，第1光學面121及第2光學面122間的總光路位於光插座120的內部。另一方面，入射至光插座120的光的其他部分由第2分割反射面133朝向反射面125反射而成為監控光Lm。監控光Lm利用分割透過面134向光插座120的外部出射後，利用透過面124再次入射至光插座120的內部，且由反射面125反射。由反射面125反射的監控光Lm從第3光學面126出射，而到達檢測元件114。

而且，如圖7B所示，從光傳輸體140出射的光L2利用第2光學面122入射至光插座120內。入射至光插座120的光的一部分利用第1分割反射面132朝向第1光學面121進行內部反射而成為接收光Lr。由第1分割反射面132反射的接收光Lr從第1光學面121出射，而到達光接收元件113的光接收面116。如此，從光傳輸體140出射的光僅透過第2光學面122及第1光學面121便到達光接收元件113。而且，第2光學面122及第1光學面121間的總光路位於光插座120的內部。另外，利用第2光學面122入射至光插座120的光的其他部分利用分割透過面134向光插座120的外部出射後，利用透過面124再次入射至光插座120的內部，且由反射面125反射。

（模擬） 對本實施形態的光插座120中的光的利用效率進行模擬。光插座120的材料設為聚醚醯亞胺（PEI），分離單元131的間距設為0.0275 mm。具體而言，在從發光元件112出射1 W的光的情況下，求出到達光傳輸體140及檢測元件114的光的利用效率。另外，本模擬中，從發光元件112側觀察時的第1分割反射面132的面積與第2分割反射面133的面積相同。而且，作為比較，亦求出專利文獻1記載的光插座10（參照圖1）中的光的利用效率。

本實施形態的光插座120中，在從發光元件112出射1 W的光的情況下，到達光傳輸體140（端面141）的信號光Ls為0.425976 W（-3.70624 dB）。另一方面，到達檢測元件114（檢測面117）的監控光Lm為0.439266 W（-3.57273 dB）。另外，在W與dB的換算中使用以下的式（1）。 dB=10×log（W） （1）

專利文獻1記載的光插座10中，在從發光元件112到光傳輸體140的光路中，與本實施形態的光插座120相比，進而透過兩個界面（光分離部34及入射面37）。此處，光的光量在每透過一個界面時損失約5.8%（-0.26 dB）。由此，專利文獻1記載的光插座10比起本實施形態的光插座120，損失了-0.52 dB（-0.26 dB×2）的光。即，可知本實施形態的光插座120的光的利用效率比專利文獻1記載的光插座10高10.16%（0.52 dB）。

（效果） 如以上般，實施形態1的光插座120中，從發光元件112（光接收元件113）出射的光L1僅透過第1光學面121及第2光學面122便到達光傳輸體140，因而能夠減少在界面反射的反射光或離散光。因此，本實施形態的光插座120中，與現有的光插座（專利文獻1記載的光插座10）相比，可提高光的利用效率。而且，實施形態1的光模組100可容易使第1光學面121及第2光學面122間的光路長度變短，因而可容易小型化。

進而，可容易高精度地成形多個第1分割反射面132，該第1分割反射面132生成成為對通信精度造成大的影響的信號光Ls的光，因而本實施形態的光插座120可以低成本來製造。

[實施形態2] 實施形態2的光模組中，僅光插座的構成與實施形態1的光模組100不同。因此，對與實施形態1相同的構成附上相同的符號，並省略其說明。

實施形態2的光模組具有光電轉換裝置110及光插座220。光模組在光傳輸體140經由套圈連接於光插座220的狀態下使用。本實施形態中，4根光纖以固定間隔排成一行。

圖8是實施形態2的光插座220的立體圖。如圖8所示，實施形態2的光插座220具有多個第1光學面121、多個第2光學面122、光分離部123、透過面124、反射面125、多個第3光學面126及框體250。

框體250配置於光分離部123及反射面125的周圍。框體250具有位於光插座220的背面側的背面壁251、及位於側面側的側面壁252。框體250的頂面以與光分離部123及反射面125間的頂面為同一平面的方式配置。藉此，可適當保護光分離部123及反射面125。

圖9是實施形態2的變形例的光插座220'的立體圖。如圖9所示，光插座220'在透過面124與反射面125之間亦可不具有頂面。

（效果） 如以上般，實施形態2的光插座220、光插座220'除實施形態1的光插座120的效果外，亦可適當保護光分離部123、透過面124及反射面125不受異物等影響。而且，亦可抑制離散光的產生。

[實施形態3] 實施形態3的光模組中，僅光插座的構成與實施形態2的光模組不同。因此，對與實施形態2相同的構成，附上相同的符號並省略其說明。

實施形態3的光模組具有光電轉換裝置110及光插座320。

圖10A、圖10B及圖11A～圖11E是表示實施形態3的光插座320的構成的圖。圖10A是從上方觀察實施形態3的光插座320的立體圖，圖10B是從下側觀察的立體圖。圖11A是實施形態3的光插座320的平面圖，圖11B是剖視圖，圖11C是前視圖，圖11D是背面圖，圖11E是仰視圖。另外，省略對圖11B的光插座320的剖面的影線。

如圖10A、圖10B及圖11A～圖11E所示，實施形態3的光插座320具有多個第1光學面121、多個第2光學面122、光分離部123、透過面124、反射面125、多個第3光學面126、框體250、套圈安裝部360及基板安裝部370。另外，本實施形態中，第1光學面121、第2光學面122及第3光學面126的數量分別為12個。

本實施形態中，如圖11E所示，將12個第1光學面121中的圖示上側的6個第1光學面121用作發送側的第1光學面121，將下側的6個第1光學面121用作接收側的第1光學面121。如此，本實施形態的光插座320中，將12個第1光學面121等分，且以相對於基板111的垂直面為中心而將一區域作為發送側發揮功能，將另一區域作為接收側發揮功能。

套圈安裝部360為用以將固定光傳輸體140的套圈裝卸的部位。套圈安裝部360配置於光插座320的正面。關於套圈安裝部360的構成，只要可將套圈裝卸，則不作特別限定。本實施形態中，套圈安裝部360具有一對突起361，該一對突起361以將第2光學面122全部在長邊方向上夾著的方式配置。關於突起361的形狀及數量，只要可相對於光插座320固定套圈，則不作特別限定。即，突起361的形狀只要為與套圈的凹部互補的形狀即可。

基板安裝部370將光插座320相對於基板111固定於規定的位置。具體而言，基板安裝部370藉由將光插座320相對於基板111固定於規定的位置，而將第1光學面121相對於發光元件112的發光面115及光接收元件113的光接收面116定位，並且將第3光學面126相對於檢測元件114的檢測面117定位。關於基板安裝部370的構成，只要可發揮所述功能，則不作特別限定。本實施形態中，基板安裝部370為配置於光插座320的底面的凸部。基板安裝部370在光插座320的底面，配置於除第1光學面121、第3光學面126及光插座320的背面側的區域外的區域。基板安裝部370具有位於光插座320的正面側的正面部371及位於光插座320的側面側的側面部372。側面部372配置著黏接劑收容槽373及嵌合凹部374。黏接劑收容槽373為配置於光插座320的側面側（側面部372的外側）的切口槽。嵌合凹部374配置於第1光學面121及第3光學面126側。嵌合凹部374與未圖示的基板111的嵌合凸部互補地形成。

（效果） 如以上般，實施形態3的光插座320具有與實施形態2的光插座220相同的效果。而且，實施形態3的光插座320具有與基板111的嵌合凸部互補地形成的嵌合凹部374，因而能夠容易地相對於基板111定位。

另外，如圖12A所示，第3光學面126亦可與出射信號光Ls的發光元件112的數量對應地配置。而且，如圖12B所示，亦可將發送側的區域與接收側的區域分開配置。

而且，如圖13所示，光分離部123的分離單元131亦可以成為矩陣狀的方式，在與第一方向D1及第二方向D2正交的第三方向D3上交替地配置。

而且，在反射面125、第1分割反射面132及第2分割反射面133上，亦可形成光反射率高的金屬（例如Al、Ag、Au等）的薄膜等反射膜。在欲優先削減零件個數的情況下，較佳為採用僅利用全反射面的構成。而且，本實施形態的光分離部123具有第1分割反射面132及第2分割反射面133，亦可進而具有其他分割反射面。

而且，實施形態1～實施形態3中，對收發用的光插座120進行了說明，但亦可為發送用的光插座，還可為接收用的光插座。在為發送用的光插座的情況下，配置著多個發光元件112及多個檢測元件114。而且，多個第1光學面121使從多個發光元件112出射的光L1分別入射。而且，多個第2光學面122使在第1分割反射面132反射的信號光Ls朝向多個光傳輸體140的端面141分別出射。進而，多個第3光學面126將在反射面125反射的監控光Lm朝向檢測元件114的檢測面117分別出射。而且，在為接收用的光插座的情況下，配置著多個光接收元件113。多個第2光學面122使從多個光傳輸體140出射的光L2分別入射。而且，多個第1光學面121將在第1分割反射面132反射的接收光Lr朝向光接收元件113的光接收面116分別出射。另外，實施形態1、實施形態2中，發光元件112、光接收元件113、檢測元件114、第1光學面121、第2光學面122、第3光學面126、光傳輸體140的數量分別各為4個。而且，實施形態3中，發光元件112、光接收元件113、檢測元件114、第1光學面121、第2光學面122、第3光學面126、光傳輸體140的數量分別各為12個。

本申請案主張基於2015年1月28日提出申請的日本專利特願2015-014299的優先權。該申請案說明書及圖式中記載的內容均引用於本案說明書中。 [產業上之可利用性]

本發明的光插座及光模組對於例如使用了光傳輸體的光通信有用。

10、100‧‧‧光模組 20、110‧‧‧光電轉換裝置 21、112‧‧‧發光元件 22、140‧‧‧光傳輸體 23、141‧‧‧端面 24、114‧‧‧檢測元件 30、120、220、220'、320‧‧‧光插座 31、121‧‧‧第1光學面 32、122‧‧‧第2光學面 33、125‧‧‧反射面 34、123‧‧‧光分離部 35、126‧‧‧第3光學面 36‧‧‧凹部 37‧‧‧入射面 111‧‧‧基板 113‧‧‧光接收元件 115‧‧‧發光面 116‧‧‧光接收面 117‧‧‧檢測面 124‧‧‧透過面 131‧‧‧分離單元 132‧‧‧第1分割反射面 133‧‧‧第2分割反射面 134‧‧‧分割透過面 135‧‧‧棱線 250‧‧‧框體 251‧‧‧背面壁 252‧‧‧側面壁 360‧‧‧套圈安裝部 361‧‧‧突起 370‧‧‧基板安裝部 371‧‧‧正面部 372‧‧‧側面部 373‧‧‧黏接劑收容槽 374‧‧‧嵌合凹部 D1‧‧‧第一方向 D2‧‧‧第二方向 D3‧‧‧第三方向 L、L1、L2‧‧‧光 Lm‧‧‧監控光 Lr‧‧‧接收光 Ls‧‧‧信號光 S1、S2、S3‧‧‧面積

圖1是專利文獻1記載的光模組的剖視圖。 圖2是實施形態1的光模組的剖視圖。 圖3A、圖3B是實施形態1的光插座的立體圖。 圖4A～圖4D是表示實施形態1的光插座的構成的圖。 圖5A、圖5B是表示實施形態1的光分離部的構成的圖。 圖6A、圖6B是表示實施形態1的光分離部的構成的圖。 圖7A、圖7B是實施形態1的光模組的光路圖。 圖8是實施形態2的光插座的立體圖。 圖9是實施形態2的變形例的光插座的立體圖。 圖10A、圖10B是實施形態3的光插座的立體圖。 圖11A～圖11E是表示實施形態3的光插座的構成的圖。 圖12A、圖12B是表示第1光學面的其他排列的圖。 圖13是表示光分離部的其他形態的立體圖。

100‧‧‧光模組

110‧‧‧光電轉換裝置

111‧‧‧基板

112‧‧‧發光元件

113‧‧‧光接收元件

114‧‧‧檢測元件

115‧‧‧發光面

116‧‧‧光接收面

117‧‧‧檢測面

120‧‧‧光插座

121‧‧‧第1光學面

122‧‧‧第2光學面

123‧‧‧光分離部

124‧‧‧透過面

125‧‧‧反射面

126‧‧‧第3光學面

140‧‧‧光傳輸體

141‧‧‧端面

L1‧‧‧光

Lm‧‧‧監控光

Ls‧‧‧信號光

Claims (4)

1. 一種光插座，配置於一個或兩個以上的光傳輸體與光電轉換裝置之間，所述光電轉換裝置包括一個或兩個以上的光電轉換元件、及一個或兩個以上的檢測元件，所述檢測元件配置於比所述光電轉換元件遠離所述光傳輸體的位置，且用以對從所述光電轉換元件出射的光進行監視，所述光插座用以將所述光電轉換元件與所述光傳輸體的端面光學耦合，且所述光插座包括： 一個或兩個以上的第1光學面，使從所述光電轉換元件出射的光入射，或使從所述光傳輸體的端面出射且通過所述光插座的內部的光朝向所述光電轉換元件出射； 一個或兩個以上的第2光學面，使在所述第1光學面上入射的光朝向所述光傳輸體的端面出射，或使從所述光傳輸體的端面出射的光入射； 光分離部，配置於所述第1光學面及所述第2光學面間的光路上，將在所述第1光學面上入射的光分離為朝向所述光傳輸體的端面側的信號光、與以向所述信號光的前進方向的大致相反方向前進的方式朝向所述檢測元件側的監控光，或使在所述第2光學面上入射的光的至少一部分作為接收光而向所述光電轉換元件側前進；以及 一個或兩個以上的第3光學面，使經所述光分離部分離的所述監控光朝向所述檢測元件出射， 所述第1光學面及所述第2光學面間的總光路位於所述光插座的內部。
2. 如申請專利範圍第1項所述的光插座，其中 所述光分離部分別各包括一個：第1分割反射面，是相對於在所述第1光學面上入射的光的光軸而向第一方向傾斜的傾斜面；第2分割反射面，是向與所述第一方向不同的第二方向傾斜的傾斜面；以及分割透過面，是與所述光軸的平行面，且所述光分離部包括多個分離單元，所述分離單元將所述第1分割反射面、所述第2分割反射面及所述分割透過面在所述第一方向上排列， 所述多個分離單元在所述光分離部沿所述第一方向排列， 所述第1分割反射面將在所述第1光學面上入射的光的一部分作為所述信號光而朝向所述第2光學面側進行內部反射，或將在所述第2光學面上入射的光的一部分作為所述接收光而朝向所述第1光學面側進行內部反射， 所述第2分割反射面將在所述第1光學面上入射的光的一部分作為所述監控光而朝向所述分割透過面進行內部反射， 所述分割透過面使在所述第2分割反射面反射的所述監控光透過。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的光插座，更包括反射面，所述反射面使經所述光分離部分離的所述監控光朝向所述第3光學面反射。
4. 一種光模組，包括： 光電轉換裝置，所述光電轉換裝置包括：基板，配置於所述基板上的一個或兩個以上的光電轉換元件，及配置於所述基板上且用以對從所述光電轉換元件出射的光進行監視的一個或兩個以上的檢測元件；以及 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的光插座， 所述檢測元件在所述基板上配置於比所述光電轉換元件遠離所述光傳輸體的位置。