WO2016093262A1 - 光モジュール - Google Patents

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WO2016093262A1
WO2016093262A1 PCT/JP2015/084482 JP2015084482W WO2016093262A1 WO 2016093262 A1 WO2016093262 A1 WO 2016093262A1 JP 2015084482 W JP2015084482 W JP 2015084482W WO 2016093262 A1 WO2016093262 A1 WO 2016093262A1
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WO
WIPO (PCT)
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submount
solder
spacer
base plate
optical module
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/084482
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真一 阪本
洋平 葛西
望 豊原
坂元　明
拓弥 小田
Original Assignee
株式会社フジクラ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社フジクラ filed Critical 株式会社フジクラ
Publication of WO2016093262A1 publication Critical patent/WO2016093262A1/ja

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0239—Combinations of electrical or optical elements

Definitions

  • the present invention relates to an optical module and is suitable for use at a high temperature.
  • an optical module in which light emitted from a laser diode is emitted through an optical fiber is known.
  • an optical fiber is led out from the inside of the casing, and optical components such as a laser diode, a mirror, a lens, and an optical fiber are arranged in the casing. The light emitted from each laser diode is collected and then incident on the optical fiber, and is emitted from the optical fiber outside the housing.
  • Patent Document 1 As such an optical module, there is one in which a submount on which an optical component is mounted is arranged on a bottom plate of a casing. Patent Document 1 listed below describes such an optical module. In the optical module described in Patent Document 1, spacers interposed between the submount and the bottom plate are disposed at the four corners of the submount, and the submount is joined to the bottom plate by solder spread between the bottom plate. Yes.
  • the submount and the bottom plate of the housing are joined by solder, but the solder changes in the vertical relative position when the temperature changes due to a large coefficient of linear expansion, and solder deformation due to external force, etc.
  • the thickness of the solder is generally designed to be thin.
  • the submount is made of a material having a relatively small linear expansion coefficient such as aluminum nitride so that the relative positions of the optical components do not change even when the temperature rises during use.
  • the casing is generally made of a material having a relatively large linear expansion coefficient such as copper from the viewpoint of ease of handling and cost.
  • an optical module includes a housing, a submount disposed on the bottom plate of the housing, and the bottom plate and the submount disposed between the bottom plate and the submount.
  • the solder has a Young's modulus smaller than the Young's modulus of the bottom plate and the submount, and the thickness of the outer peripheral portion of the solder is a central portion surrounded by the outer peripheral portion. It is characterized by being larger than the thickness of the solder.
  • the outer peripheral portion of the solder is made larger than that of the central portion, the outer peripheral portion of the solder is more easily deformed than the central portion. Therefore, as described above, even if the position difference between the submount and the bottom plate occurs in a high temperature environment due to the difference between the coefficient of linear expansion of the bottom plate and the coefficient of linear expansion of the submount, a solder with a large positional deviation is generated. In the outer peripheral portion, the solder having a Young's modulus smaller than that of the bottom plate and the submount is deformed, so that cracking of the solder can be suppressed. Therefore, cracks in the solder are suppressed even in such a high temperature environment.
  • a spacer is disposed in the central portion.
  • the spacer is preferably integrated with the bottom plate.
  • the position of the solder surrounding the spacer is prevented from shifting, and the solder can be more firmly fixed to the bottom plate.
  • a part that becomes the spacer when the bottom plate is manufactured a spacer is welded to the bottom plate, or the spacer is soldered to the bottom plate.
  • the spacer and the submount are fixed by the solder.
  • This configuration makes it possible to more firmly fix the submount and the bottom plate via the spacer. Further, since the submount, the spacer, and the bottom plate are connected, the thermal conductivity is improved from the submount to the bottom plate as compared with the case where any of the submount, the spacer, and the bottom plate is not connected. Therefore, even when the temperature of the submount rises, heat can be easily released from the bottom plate to the outside.
  • the spacer and the light source on the submount overlap each other.
  • a part that becomes a heat source in an optical module is a light source such as a laser diode. Therefore, the spacer that is integrated with the bottom plate and soldered to the submount and the light source overlap each other, so that the heat generated from the light source can be efficiently conducted to the bottom plate and released from the bottom plate to the outside. Can do.
  • the thermal conductivity of the spacer is higher than the thermal conductivity of the solder.
  • heat generated from the light source can be more efficiently conducted to the bottom plate, and can be released to the outside from the bottom plate.
  • the spacer and the submount may not be fixed by the solder.
  • the thickness of the solder between the spacer and the submount is zero.
  • the usage-amount of solder can be reduced.
  • the amount of solder also increases.
  • the solder material is mainly made of gold, and the soft solder is made of a rare metal such as indium, so that an increase in the amount of solder can be suppressed and the optical module can be made inexpensive.
  • the spacer is preferably made of a non-bonding material to the solder.
  • the light source on the submount is disposed at a position overlapping with the solder fixing portion of the submount.
  • the Young's modulus of the spacer is preferably larger than the Young's modulus of the solder.
  • the spacer Since the Young's modulus of the spacer is larger than that of the solder, the spacer is not easily deformed, and the position of the submount can be accurately fixed with the spacer.
  • the linear expansion coefficient of the spacer is smaller than the linear expansion coefficient of the solder.
  • the thickness of the spacer gradually decreases from the center portion toward the outer peripheral portion.
  • the solder By configuring the spacer as described above, the solder gradually becomes thicker from the center toward the outer periphery. Therefore, at least in the region where the spacer is disposed, the thickness of the solder increases as the positional deviation between the standard and the submount increases. For this reason, it can suppress that a useless stress is applied to a solder, and can fix a submount and a baseplate appropriately.
  • the thickness of the solder gradually increases from the central portion to the outer peripheral portion.
  • the solder since the thickness of the solder increases as the positional deviation between the bottom plate and the submount increases, the solder can be appropriately deformed.
  • FIG. 1 shows the optical module which concerns on 1st Embodiment of this invention. It is a figure which shows the optical module shown in FIG. 1 from another viewpoint. It is the figure which removed the cover body of the optical module shown in FIG. It is sectional drawing which shows a mode that the submount was fixed to the baseplate. It is a figure which sees the lid shown in Drawing 1 from the back. It is a flowchart which shows the process of the manufacturing method of an optical module. It is a figure which shows the mode of a component fixing process. It is a figure which shows the mode after a spacer arrangement
  • FIG. 1 is a diagram showing an optical module according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a diagram showing the optical module shown in FIG. 1 from another viewpoint.
  • the optical module 1 of the present embodiment includes a housing composed of a base plate 2 and a lid 3, optical components to be described later including an optical fiber 50 fixed in the housing, and a part thereof. And a connector 41 for supplying power to the optical components.
  • FIG. 3 is a diagram with the cover of the optical module shown in FIG. 1 removed.
  • the base plate 2 is a plate having a flat bottom surface serving as a bottom plate of the housing.
  • the base plate 2 is a flat plate member as shown in FIG.
  • the base plate 2 is made of metal, and examples of the metal constituting the base plate 2 include copper and stainless steel.
  • a plurality of screw holes 27 are formed in the outer peripheral portion of the base plate 2.
  • the submount 4 is fixed on the base plate 2.
  • the submount 4 is a flat substrate and is made of a material having a smaller linear expansion coefficient than that of the base plate 2.
  • the base plate 2 is made of copper
  • the submount 4 is made of aluminum nitride.
  • the reason why the submount 4 is made of a material having a small linear expansion coefficient is that an optical component is disposed on the submount 4, so that the submount 4 expands due to heat generated by the optical component during use, so that the optical module is expanded. This is to prevent the change in the optical characteristics of No. 1.
  • the optical component of the present embodiment includes a laser diode 11, a collimating lens 16, a mirror 13, a first condenser lens 14, a second condenser lens 15, and an optical fiber 50.
  • a plurality of laser diodes 11 serving as light sources are elements having a Fabry-Perot structure formed by laminating a plurality of semiconductor layers, and emit laser light having a wavelength of, for example, 900 nm.
  • Each laser diode 11 is fixed on the laser mount 12 with solder or the like, and is fixed on the submount 4 via the laser mount 12.
  • the laser mount 12 is a table for adjusting the height of the laser diode 11, and each laser mount 12 is fixed to a position on the outer peripheral side of the submount 4 by, for example, soldering. In this way, the laser mount 12 may be separated from the submount 4 and the laser mount 12 may be fixed on the submount 4. Alternatively, the laser mount 12 may be molded integrally with the submount 4. . Alternatively, the laser mount 12 may be omitted when the height adjustment of the laser diode 11 is unnecessary.
  • the collimating lens 16 is disposed on the laser mount 12 corresponding to each laser diode 11.
  • the collimating lens 16 is a lens that collimates the light emitted from the laser diode 11 in the fast axis direction and the light in the slow axis direction. In general, the collimating lens 16 collimates the light in the fast axis direction and the light in the slow axis direction. It consists of a combination of collimating lenses.
  • the collimating lens 16 is fixed on the laser mount 12 together with the laser diode 11 by adhesion or the like. When the laser mount 12 is omitted as described above, the collimating lens 16 is fixed on the submount 4 together with the laser diode 11.
  • the mirror 13 is disposed on the submount 4 corresponding to each laser diode 11. Each mirror 13 reflects the light emitted from the corresponding laser diode 11 and collimated by the collimating lens 16 so as to be emitted vertically along the surface direction of the submount 4 with respect to the light incident on the mirror 13. It has been adjusted.
  • the mirror 13 of this embodiment is composed of a prism and is fixed on the submount 4 with an adhesive.
  • the mirror 13 may be comprised other than a prism like the glass body in which the reflecting film was formed.
  • the first condenser lens 14 and the second condenser lens 15 are each made of a cylindrical lens and fixed to the submount 4 by adhesion.
  • the first condenser lens 14 condenses the light reflected by the respective mirrors 13 in the fast axis direction
  • the second condenser lens 15 collects the light emitted from the first condenser lens 14 in the slow axis direction. Shine.
  • the light emitted from the second condenser lens 15 collects the light at a predetermined position. If the light emitted from the second condenser lens 15 is not condensed at a desired position, a condenser lens that collects the light emitted from the second condenser lens 15 is further disposed on the submount 4. May be.
  • the optical fiber 50 is inserted into a pipe-shaped holder 51 and fixed to the holder 51.
  • one end serving as the light incident end of the optical fiber 50 is slightly led out from the holder 51.
  • the holder 51 is fixed to the fiber mount 52, and the fiber mount 52 is fixed to the submount 4.
  • One end of the optical fiber 50 is at a position where light emitted from the second condenser lens 15 can enter the core.
  • the optical fiber 50 is fixed to the holder 51 by an adhesive or soldering, the holder 51 is fixed by being bonded to the fiber mount 52, and the fiber mount 52 is bonded to the submount 4 by bonding. It is fixed.
  • the connector 41 is formed of a pair of rod-shaped conductors, and each conductor is fixed to a pair of connector holders 42. Each connector holder 42 is bonded and fixed to the submount 4.
  • One conductor of the connector 41 is connected to the laser diode 11 closest to the connector 41 by a gold wire (not shown), and each laser diode 11 is daisy chain connected by a gold wire (not shown).
  • the laser diode 11 farthest from the connector 41 is connected to the other conductor of the connector 41 by a gold wire (not shown).
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the submount 4 on which optical components and connectors are arranged is fixed to the base plate 2.
  • 4 is a cross-sectional view of FIG. 3 along the optical path of light emitted from a specific laser diode 11 for easy understanding.
  • a spacer 5 is disposed in the center of the submount 4 between the base plate 2 and the submount 4.
  • the central portion of the submount 4 is a region including the center of the submount 4 in this embodiment, and is surrounded by an outer peripheral portion including the outer peripheral edge of the submount 4.
  • the entire bottom surface of the submount 4 on the base plate 2 side is soldered, and the submount 4 is fixed to the base plate 2. Therefore, the outer periphery of the solder 7 and the outer periphery of the submount 4 substantially coincide with each other, and the spacer 5 is disposed in the central portion 7 a surrounded by the outer peripheral portion 7 b of the solder 7.
  • the laser diode 11 is disposed at the position on the outer peripheral side of the submount 4, in the present embodiment, the laser diode 11 and the spacer 5 do not overlap each other.
  • the spacer 5 is a flat plate-like member and has a thickness smaller than the thickness of the solder 7 surrounding the spacer 5.
  • the spacer 5 is fixed to the base plate 2 and the submount 4 by the solder 7 between the spacer 5 and the base plate 2 and between the spacer 5 and the submount 4.
  • the mount 4 is integrated.
  • the spacer 5 is made of a metal such as iron, copper, stainless steel, etc., preferably made of a material having higher thermal conductivity than the solder 7, and made of a material having a higher Young's modulus than the solder 7. Is preferred. Further, as described above, the spacer 5 is fixed to the base plate 2 with the solder 7. However, when the spacer 5 is made of the same material as the base plate 2, the spacer 5 is cut on the base plate 2 when the base plate 2 is manufactured. It is also possible to form the base plate 2 and the spacer 5 integrally.
  • FIG. 5 is a view of the lid shown in FIG. 1 viewed from the back side.
  • the lid 3 according to the present embodiment is formed by pressing a metal plate, and includes a top plate 31, a frame 32, and a flange 33.
  • the top plate 31 is a part that becomes a top plate of the casing, and is made of a flat plate-like member.
  • the frame body 32 is a part that is vertically connected to the top plate 31 at the periphery of the top plate 31.
  • the frame body 32 is sized to enclose the submount 4 and the optical components on the submount 4 in a state where the lid body 3 is disposed on the base plate 2 as shown in FIGS. Further, the frame 32 is formed with a notch 35a for leading the optical fiber 50 from the inside of the housing to the outside of the housing, and a notch 35b for leading the connector 41 from the inside of the housing to the outside of the housing.
  • the flange portion 33 is a portion connected to the frame body 32 on the side opposite to the top plate 31 side of the frame body 32, and is outside the frame body 32 perpendicular to the frame body 32 (parallel to the top plate 31). It extends to spread. Moreover, the position adjacent to each notch 35a, 35b of the frame 32 in the collar part 33 is each notched. In addition, a plurality of screw holes 37 are formed in the flange portion 33, and the positions where these screw holes 37 are formed are arranged on the base plate 2 with the lid 3 as shown in FIGS. In this state, the position overlaps with the screw hole 27 formed in the base plate 2.
  • the base plate 2 and the lid body 3 are arranged on the base plate 2, as shown in FIGS. 1 and 2, and the screw holes 27 of the base plate 2 and the lid body 3. It is fixed by a plurality of screws 25 screwed into the screw holes 37.
  • a silicone resin is interposed between the base plate 2 and the flange portion 33 of the lid 3 so that the airtightness between the base plate 2 and the flange portion 33 is maintained.
  • a bush 55 is disposed between the holder 51 and the frame body 32 to fill a gap between the holder 51 and the frame body 32.
  • the bush 55 is configured such that at least a portion in contact with the frame body 32 can be elastically deformed.
  • a part in contact with the frame body 32, a part in contact with the base plate 2, and a part in contact with the holder 51 are made of an adhesive resin whose main component is a modified silicone resin. It is mentioned that the part surrounded by the resin is made of a hard resin such as polyetheretherketone resin (PEEK).
  • PEEK polyetheretherketone resin
  • the entire bush 55 may be made of an elastically deformable resin.
  • the connector 41 is led out from the notch 35b as shown in FIG.
  • a bush 45 is disposed between the connector 41 and the frame 32, and a gap between the frame 32 and the connector 41 in the notch 35 b is sealed by the bush 45.
  • the bush 45 is made of an elastically deformable resin, for example, the same resin as the bush 55.
  • each laser diode 11 When desired power is supplied from the connector 41 to each laser diode 11, each laser diode 11 emits light toward each collimating lens 16 corresponding to each laser diode 11 as shown in FIG. 3. Exit.
  • This light is, for example, laser light having a wavelength of 900 nm as described above.
  • Each collimating lens 16 collimates and emits the light emitted from the laser diode 11.
  • the light emitted from each collimator lens 16 enters the corresponding mirror 13.
  • Each mirror 13 reflects incident light and emits the light incident on the mirror 13 in a direction perpendicular to the surface direction of the base plate 2.
  • the light emitted from the mirror 13 enters the first condenser lens 14, and the first condenser lens 14 collects the light in the fast axis direction.
  • the light emitted from the first condenser lens 14 enters the second condenser lens 15, and is condensed in the slow axis direction of the light by the second condenser lens 15.
  • the light collected by the second condenser lens 15 enters the core of the optical fiber 50 and propagates through the optical fiber 50. Thus, light is emitted from the other end of the optical fiber 50.
  • the optical module 1 When the optical module 1 operates as described above, a part of the input electric power is emitted as optical energy, while the other part is thermal energy. Most of this heat energy is generated from the laser diode 11, and most of the heat generated in the laser diode 11 is transmitted to the base plate 2, which is the bottom plate of the housing, via the submount 4 and the solder 7. The heat transmitted to the base plate 2 is transmitted to a heat sink installed on the lower surface of the base plate 2, and the base plate 2 is cooled. However, even when the base plate 2 is connected to the heat sink, the temperatures of the submount 4 and the base plate 2 tend to rise due to the heat generated by the laser diode 11.
  • the spacer 5 is disposed in the center portion 7 a, so that the thickness of the outer peripheral portion 7 b of the solder 7 is larger than the thickness of the center portion 7 a of the solder 7.
  • the solder 7 is more easily deformed at the outer peripheral portion 7b than the center portion 7a, and the solder 7 having a Young's modulus smaller than that of the base plate 2 and the submount 4 is deformed at the outer peripheral portion 7b, so that the solder 7 is cracked. It is suppressed.
  • the spacer 5 is disposed at the center of the solder 7 so that the thickness of the solder at the center can be prevented from becoming unnecessarily large. For this reason, since the thickness of the solder 7 is smaller in the central portion 7a than the outer peripheral portion 7b, the distance between the base plate 2 and the spacer 5 and the distance between the spacer 5 and the submount 4 to be soldered at the central portion 7a can be reduced. it can. As a result, the positional accuracy of the submount 4 with respect to the base plate 2 in the direction perpendicular to the submount can be increased.
  • the spacer 5 is fixed to the base plate 2 and the submount 4 with the solder 7, the submount 4 and the base plate 2 can be firmly fixed via the spacer 5. Further, since the submount 4, the spacer 5, and the base plate 2 are connected, the thermal conductivity from the submount 4 to the base plate 2 is improved as compared with the case where any of the submount 4, the spacer 5, and the base plate 2 is not connected. To do. Therefore, even when the temperature of the submount 4 rises, heat can be easily released from the base plate 2 to the outside.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the steps of the method for manufacturing the optical module 1 of the present embodiment.
  • the manufacturing method of the optical module of this embodiment includes a component fixing step P11, a spacer arrangement step P12, a submount soldering step P13, and a lid fixing step P14.
  • Part fixing process P11 In the component fixing step P11, the optical component including the laser diode 11 and the incident end of the optical fiber 50 are arranged on the submount 4 so that the light emitted from the laser diode 11 arranged on the submount 4 enters the optical fiber 50. It is the process of fixing to.
  • FIG. 7 is a diagram showing the state of this process.
  • the laser diode 11 is fixed on the submount 4 via the laser mount 12 as described above. Therefore, before the laser diode 11 is placed on the submount 4, the laser diode 11 is placed on the laser mount 12 and fixed. Fixing is performed by soldering, for example.
  • the collimator lens 16 is fixed on the submount 4 via the laser mount 12 in the same manner as the laser diode 11. Accordingly, the collimating lens 16 is fixed on the laser mount 12 so that the light from the laser diode 11 enters the collimating lens 16.
  • the main fixing is performed by adhesion, for example.
  • the laser mount 12 on which the laser diode 11 and the collimating lens 16 are mounted is disposed on the submount 4 and fixed.
  • the main fixing is performed by soldering, for example.
  • the connector 41 is disposed on the submount 4 via the connector holder 42 as described above. Therefore, before the connector 41 is disposed on the submount 4, each rod-like conductor is inserted into the connector holder 42, and the conductor is fixed to the connector holder. This fixing is performed by adhesion, for example. Then, each connector holder 42 to which the conductor is fixed is arranged on the submount 4 and fixed. This fixing is performed by adhesion, for example. Next, one conductor of the connector 41 and the laser diode 11 closest to the connector 41 are connected by a gold wire, and further, each laser diode 11 is daisy chain connected by a gold wire, and further away from the connector 41. The laser diode 11 and the other conductor of the connector 41 are connected by a gold wire. Thus, the connector 41 and each laser diode 11 are electrically connected, and power can be supplied to each laser diode 11 via the connector 41.
  • the optical fiber 50 is arranged on the submount 4 via the fiber mount 52 while being fixed to the holder 51 as described above. Therefore, the optical fiber 50 is inserted into the holder 51 and fixed before the optical fiber 50 is disposed on the submount 4. At this time, as shown in FIG. 7, a bush 55 is inserted into the optical fiber 50 in advance. Furthermore, when the optical fiber 50 is covered with a coating layer, the coating layer is peeled off by a predetermined distance from one end that is the incident end of the optical fiber 50. Then, the optical fiber 50 is inserted into the holder 51, and the optical fiber 50 is fixed to the holder. At this time, in the present embodiment, the incident end of the optical fiber 50 is slightly led out from the holder 51.
  • the optical fiber 50 may be fixed to the holder 51 by soldering or a resin such as a thermosetting resin.
  • the holder 51 is fixed to the fiber mount 52. This fixing is performed by adhesion, for example.
  • the holder 51 and the fiber mount 52 may be integrally formed.
  • the fiber mount 52 to which the optical fiber 50 is fixed is arranged on the submount 4 and fixed. This fixing is performed by adhesion, for example.
  • the first condenser lens 14 and the second condenser lens 15 are arranged and fixed directly on the submount 4 as described above. This fixing is performed by adhesion, for example. Specifically, an adhesive is applied to each position where the first condenser lens 14 and the second condenser lens 15 are arranged on the submount 4, and the first adhesive lens 14 and the second condenser lens 15 are applied on the submount 4 to which the adhesive is applied.
  • the 1 condensing lens 14 and the 2nd condensing lens 15 are arrange
  • Each mirror 13 is directly arranged and fixed on the submount 4 as described above. This fixing is performed by adhesion, for example. Specifically, an adhesive is applied to each position where the mirror 13 on the submount 4 is disposed, and the mirror 13 is disposed on the submount 4 to which the adhesive is applied, and the adhesive is solidified. To fix.
  • the light emitted from the laser diode 11 and incident on the mirror 13 via the collimator lens 16 is incident on the core of the optical fiber 50.
  • the position of any optical component or optical fiber 50 on the submount 4 needs to be finely adjusted.
  • the position of the mirror 13 is finely adjusted.
  • the optical component other than the mirror 13 and the connector 41 are fixed on the submount 4 and power is supplied from the connector 41 so that light can be emitted from the laser diode 11.
  • the optical fiber 50 is fixed on the submount 4. Thereafter, the mirror 13 is disposed on the submount 4 to which the adhesive is applied, power is applied from the connector 41 to the laser diode 11, and light is emitted from each laser diode 11.
  • each mirror 13 is finely adjusted so that the light emitted from the laser diode 11 enters the core of the optical fiber 50.
  • the position of the mirror 13 is finely adjusted so that the energy of light emitted from the other end of the optical fiber 50 is maximized.
  • the position of the mirror 13 is determined.
  • the adhesive on which the mirror 13 is disposed is solidified and the mirror 13 is fixed.
  • the optical component including each optical fiber and the connector 41 are fixed on the submount 4.
  • the spacer arrangement step P ⁇ b> 12 is a step of arranging the spacer 5 on the base plate 2.
  • FIG. 8 is a diagram showing a state after this process.
  • solder paste is applied to the position on the base plate 2 where the spacer 5 is disposed. Then, the spacer 5 is placed on the applied solder paste and soldered. Soldering may be performed, for example, by placing the base plate 2 on a heater and heating the base plate 2, or by heating the spacer 5 and soldering. In addition, when soldering the spacer 5, it is preferable to heat while pressing the spacer 5 against the base plate 2 from the viewpoint of improving the solder wettability of the base plate 2 and the spacer 5 and performing appropriate soldering.
  • the spacer 5 is fixed in a state of being arranged on the base plate 2.
  • the submount soldering step P13 is a step of placing and soldering the submount 4 on which the optical component is mounted on the base plate 2 on which the spacer 5 is arranged.
  • FIG. 9 is a diagram showing the state of this process. If the optical component is mounted on the submount 4 by this step, the component fixing step P11 and the spacer arrangement step P12 may be performed in the reverse order.
  • the entire surface of the submount 4 on the base plate 2 side is soldered. Therefore, in this step, a solder paste is applied to a region where the submount 4 is disposed in the base plate 2 and the spacer 5. At this time, it is preferable that the upper surface of the solder paste on the base plate 2 and the upper surface of the solder paste on the spacer 5 are flush with each other from the viewpoint of appropriately controlling the amount of solder and soldering.
  • the submount 4 on which the optical components are mounted is disposed on the solder paste applied to the base plate 2. Thereafter, the base plate 2, the spacer 5, and the submount 4 are soldered. For soldering in this way, as shown in FIG. 9, the base plate 2 is placed on the heater 8 and the heater 8 is heated to a temperature at which the solder paste melts to melt the solder paste. Thereafter, the temperature of the heater 8 is lowered to a temperature at which the solder is solidified to solidify the solder.
  • the submount 4 It is preferable to press the submount 4 toward the base plate 2 side at least in a state where the solder paste is melted from the viewpoint of improving the solder wettability of the submount 4, the base plate 2 and the spacer 5 and performing appropriate soldering. It is preferable to press the area overlapping the spacer 5 of the submount 4. This pressing may be performed by, for example, fixing the submount 4 to the suction collet and applying a load to the submount 4 so as to press the suction collet against the base plate 2 side. At this time, in this embodiment, since the spacer 5 is interposed between the base plate 2 and the submount 4, even if the pressing force is too strong, the outer peripheral portion of the molten solder (the outer peripheral portion of the submount 4).
  • solder 7 It can suppress that the thickness of the outer peripheral part becomes small.
  • the submount 4 it is preferable to vibrate the submount 4 at least in a state where the solder paste is melted. This vibration may be performed by vibrating the collet. Note that only one of pressing and vibration of the submount 4 may be performed.
  • the failure mode of the optical module 1 include an interface peeling mode that fails between the base plate 2 or the submount 4 and the solder 7 and a cohesive failure mode that fails inside the solder 7. By scrubbing the submount 4 while the solder 7 is melted, bubbles inside the melted solder 7 can be discharged to the outside, and the cohesive failure mode can be prevented. Further, when the submount 4 is vibrated while the submount 4 is pressed toward the base plate 2 as described above, the oxide film of the solder 7 can be broken, so that the interface breakdown mode can be prevented. This is preferable because it is possible.
  • the submount 4 is fixed to the base plate 2 by the solder 7 via the spacer 5.
  • the spacer 5 and the base plate 2 are soldered in the spacer arrangement step P12.
  • the spacer 5 is simply placed on the solder paste applied to the base plate 2 and soldering is not performed.
  • the soldering of the base plate 2 and the spacer 5 is performed in the submount 4 in this step. It may be performed simultaneously with soldering.
  • the lid fixing process P14 is a process of fixing the lid 3 including the frame 32 and the top plate 31 on the base plate 2.
  • FIG. 10 is a diagram showing the state of this process.
  • the lid 3 is disposed on the base plate 2 on which the submount 4 on which the optical component and the connector 41 are mounted is fixed by the solder 7.
  • the optical fiber 50 is led out of the frame 32 together with the holder 51 from the notch 35a so that the frame 32 surrounds the submount 4, and the connector 41 is led out of the frame 32 from the notch 35b.
  • the base plate 2 and the lid 3 are aligned so that the respective screw holes 27 of the base plate 2 and the respective screw holes 37 of the flange portion 33 penetrate.
  • the silicone resin is interposed between the base plate 2 and the flange portion 33 of the lid 3 as described above, the silicone resin is previously attached to the surface of the flange portion 33 on the base plate 2 side.
  • the lid 3 is arranged on the base plate 2.
  • the screw 25 is screwed into each of the screw hole 27 of the base plate 2 and the screw hole 37 of the flange 33 that penetrate each other, and the lid 3 is fixed on the base plate 2.
  • the bush 55 previously inserted into the optical fiber 50 as described above is fitted into the notch 35a and fixed.
  • each conductor of the connector 41 is inserted into the hole of the bush 45, and the bush 45 is fitted into the notch 35b and fixed.
  • the bush 55 and the bush 45 are fixed by, for example, adhesion.
  • FIG. 11 is a diagram showing the optical module according to this embodiment in the same manner as in FIG. As shown in FIG. 11, the optical module of this embodiment is different from the optical module 1 of the first embodiment in that the spacer 5 is not soldered to the base plate 2 and the submount 4. In the present embodiment, the thickness of the spacer 5 is equal to the thickness of the solder 7 surrounding the spacer 5.
  • the spacer 5 is made of a material that is not bonded to the solder 7.
  • the non-bonding material for the solder 7 include, for example, a resin such as a thermosetting resin, a solder non-bonding metal whose surface is oxidized, such as iron, stainless steel, and aluminum, or a ceramic. Can do.
  • the component fixing step P11 is performed as in the first embodiment.
  • the spacer arrangement process P12 the spacer 5 is arranged without applying the solder paste at the position where the spacer 5 is arranged on the base plate 2, and in the submount soldering process P13, the solder paste is not applied on the spacer 5.
  • Solder is applied only on the base plate 2, and the submount 4 is soldered to the base plate 2.
  • the submount soldering step P13 the upper surface of the solder applied on the base plate 2 and the upper surface of the spacer 5 are flush with each other. This is preferable from the viewpoint of soldering to the base plate 2.
  • the spacer 5 is made of a material that is not bonded to the solder 7, the spacer 5 is not soldered even if the solder 7 slightly enters between the base plate 2 and the submount 4 and the spacer 5. Can be easily avoided. Thereafter, the lid fixing step P14 is performed as in the first embodiment.
  • the amount of solder 7 to be used can be reduced, and the stress transmitted to the submount can be reduced. Therefore, the base plate 2 and the submount 4 can be stably held while suppressing the member cost.
  • the spacer 5 When the linear expansion coefficient of the spacer 5 is smaller than the linear expansion coefficient of the solder 7, the spacer 5 is contracted when the solder 7 is solidified in the submount soldering process P ⁇ b> 13, so that the spacer 5 is formed by the base plate 2 and the submount 4. The spacer 5 is firmly held by being sandwiched and pressed.
  • the thermal conductivity between the submount 4 and the spacer 5 and between the spacer 5 and the base plate 2 is inferior to the thermal conductivity of the same part in the first embodiment.
  • the laser diode 11 on the submount is disposed at a position overlapping with the fixing portion of the submount 4 with the solder 7, so that the heat generated from the laser diode 11 is transmitted via the solder 7 to the base plate 2. Conducted by
  • FIG. 12 is a diagram showing the optical module according to the present embodiment
  • FIG. 13 is a diagram showing the optical module shown in FIG. 12 in the same manner as in FIG.
  • the optical module of the present embodiment has one laser diode 11.
  • the laser diode 11 is fixed on the laser mount 12 and is positioned approximately at the center of the submount 4 via the laser mount 12.
  • the spacer 5 is positioned at the center of the submount 4 (the center of the solder 7) similarly to the spacer 5 of the first embodiment, and is fixed to the base plate 2 and the submount 4 by the solder 7. For this reason, in the optical module of the present embodiment, when the submount 4 is viewed in plan, the laser diode 11 as the light source and the spacer 5 overlap each other.
  • the optical module of the present embodiment is configured such that light emitted from the laser diode 11 is directly incident on the optical fiber 50.
  • An optical component such as a lens may be disposed between the laser diode 11 and the incident end of the optical fiber 50 as necessary.
  • the optical fiber 50 is inserted through a holder 51, and the holder 51 is fixed to the frame 32 unlike the first embodiment. Further, the incident end side portion led out from the holder 51 of the optical fiber 50 is fixed on the fiber mount 53 with solder 54.
  • the fiber mount 53 is fixed on the submount 4 by soldering or bonding.
  • This optical module emits light from the laser diode 11 which is a light source, the light enters the optical fiber 50, and exits from the other end of the optical fiber 50. At this time, heat is generated from the laser diode 11. This heat is conducted to the spacer 5 through the submount 4 and the solder 7 that fixes the submount 4 and the spacer 5. The heat conducted to the spacer 5 is conducted to the base plate 2 through the spacer 5 and the solder 7 that fixes the spacer 5 and the base plate 2. Then, it is discharged from the base plate 2.
  • the spacer 5 is integrated by being soldered to the base plate 2 and the submount 4, and the laser diode 11 and the spacer 5 overlap each other. Therefore, the heat generated from the laser diode 11 can be easily conducted to the base plate 2 through the spacer 5.
  • the spacer 5 is made of a material having higher thermal conductivity than the solder 7, the efficiency of heat conduction to the base plate 2 can be further improved.
  • the component fixing process P11 is performed.
  • the laser diode 11 is fixed on the laser mount 12 by the same method as in the first embodiment, and the laser mount 12 to which the laser diode 11 is fixed is fixed in the submount 4 by the same method as in the first embodiment. Secure on top.
  • the laser diode 11 is overlapped with the central portion of the submount 4.
  • the fiber mount 53 is fixed on the submount 4, but the optical fiber 50 is not fixed to the fiber mount 53 at this stage.
  • the spacer arrangement step P12 the spacer 5 is soldered on the base plate 2 to which the frame body 32 is fixed in the same manner as in the first embodiment.
  • the spacer 5 is fixed to the center of the region where the submount 4 is disposed.
  • the submount 4 is soldered to the base plate 2 on which the spacers 5 are arranged in the same manner as in the first embodiment.
  • the optical fiber 50 is inserted into the holder 51 fixed to the frame body 32, and the optical fiber 50 is fixed to the holder 51 and the fiber mount 53.
  • the optical fiber 50 is fixed to the holder 51 in the same manner as in the first embodiment, and the optical fiber 50 is fixed to the fiber mount 53 by soldering.
  • the lid fixing step P14 is performed.
  • the frame body 32 is already fixed to the base plate 2, in this step, a flat plate material corresponding to the top plate 31 in the lid body 3 of the first embodiment is attached to the frame body 32. To fix. This fixing is performed by soldering, for example. In this way, the optical module of this embodiment is obtained.
  • FIG. 14 is a diagram showing the optical module of the present embodiment in the same manner as in FIG.
  • the spacer 5 is not disposed between the base plate 2 and the submount 4.
  • the entire surface of the bottom surface of the submount 4 on the base plate 2 side is fixed to the base plate 2 by the solder 7.
  • the base plate 2 is slightly warped so that the vicinity of the center of the submount 4 rises toward the submount 4 side. Therefore, the distance between the base plate 2 and the submount 4 at the outer peripheral portion 7 b of the solder 7 (the outer peripheral portion of the submount 4) is larger than the distance between the base plate 2 and the submount 4 at the central portion 7 a of the solder 7. .
  • the solder 7 is gradually thickened from the center part 7a to the outer peripheral part 7b.
  • the outer peripheral portion 7b of the solder 7 is subjected to a compressive stress in a direction perpendicular to the surface direction of the submount 4 and the base plate 2 due to the force received from the submount 4 and the base plate 2 with respect to the solder. Yes.
  • the optical module of this embodiment performs an optical operation in the same manner as the optical module of the first embodiment.
  • the temperatures of the submount 4 and the base plate 2 tend to rise due to the heat generated in the laser diode 11 as in the optical module 1 of the first embodiment.
  • the thickness of the outer peripheral portion 7b of the solder 7 is made larger than the thickness of the central portion 7a of the solder 7. Yes.
  • the solder 7 is more easily deformed at the outer peripheral portion 7b than the center portion 7a, and the solder 7 having a Young's modulus smaller than that of the base plate 2 and the submount 4 is deformed at the outer peripheral portion 7b, so that the solder 7 is cracked. It is suppressed. Furthermore, in the present embodiment, the thickness of the solder 7 gradually increases from the central portion 7a to the outer peripheral portion 7b. That is, the thickness of the solder increases as the positional deviation between the base plate 2 and the submount 4 increases. Therefore, the ease of deformation of the solder 7 increases according to the amount of positional deviation between the base plate 2 and the submount 4. For this reason, according to the optical module of this embodiment, the solder 7 can deform
  • the optical module when an optical module is used, the optical module is attached to a heat sink in order to prevent the optical characteristics of the optical module from changing.
  • the base plate 2 that is the bottom plate of the optical module may be slightly deformed so that the vicinity of the center rises inside the housing.
  • the submount 4 since the submount 4 tends to maintain a flat plate shape, the base plate 2 and the submount 4 tend to be separated on the outer peripheral side of the submount 4. For this reason, tensile stress is applied to the outer peripheral portion 7 b of the solder 7 connecting the base plate 2 and the submount 4.
  • the compressive stress is applied to the outer peripheral portion 7b of the solder 7 connecting the submount 4 and the base plate 2 as described above as in the optical module of this embodiment, the compressive stress and the tensile stress cancel each other.
  • the stress in the direction perpendicular to the submount 4 applied to the solder 7 is reduced. Therefore, the optical module of the present embodiment is further suppressed from cracking the solder 7 and has high reliability.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the steps of the optical module manufacturing method of the present embodiment.
  • the optical module manufacturing method of this embodiment includes a component fixing step P41, a plate fixing step P42, a submount soldering step P43, a plate releasing step P44, and a lid fixing step P45. Is provided.
  • Part fixing process P41 The component fixing step P41 is performed in the same manner as the component fixing step P11 in the first embodiment.
  • the plate fixing step P42 is a step of fixing the base plate 2 on the heater.
  • FIG. 16 is a view showing the state of this step
  • FIG. 17 is a view showing the state after this step.
  • the heating surface 8 s that is the upper surface of the heater 8 has a convex shape.
  • the base plate 2 is disposed on the heater 8 so that the center of the region where the submount 4 is disposed is located at the top of the convex heating surface 8s. Since the bottom surface of the base plate 2 is flat as described above, the vicinity of the outer periphery of the base plate 2 is separated from the heating surface 8s of the heater 8, and the vicinity of the center of the base plate 2 is in contact with the heating surface 8s of the heater 8.
  • the base plate 2 is fixed to the heater 8.
  • the fixing is performed by screwing the screw 81 into the screw hole 27 of the base plate 2 and screwing it to the heater 8.
  • a screw hole is formed in the heater 8 at a position corresponding to the screw hole 27.
  • the screws 81 are tightened until the base plate 2 is deformed so that the bottom surface of the base plate 2 is along the heating surface 8 s of the heater 8.
  • the base plate 2 is fixed to the heater 8 so that the bottom surface of the base plate 2 is along the heating surface 8s.
  • the submount soldering step P43 is a step of soldering the submount 4 on which the optical component is mounted on the base plate 2.
  • FIG. 18 is a diagram showing a state after this process. If the optical component is mounted on the submount 4 by this step, the component fixing step P41 and the plate fixing step P42 may be performed in the reverse order.
  • a solder paste is applied to the region of the base plate 2 where the submount 4 is disposed.
  • the solder paste may be applied before the plate fixing process P42.
  • the submount 4 on which the optical components are mounted is disposed on the solder paste applied to the base plate 2.
  • the heater 8 is heated to a temperature at which the solder paste melts to melt the solder paste.
  • the temperature of the heater 8 is lowered to a temperature at which the solder is solidified to solidify the solder.
  • the submount 4 is fixed on the base plate 2 by the solder 7 as shown in FIG.
  • the plate release process P44 is a process of releasing the fixing of the base plate 2 to the heater 8.
  • the base plate 2 is screwed to the heater 8. Therefore, the base plate 2 is released from the heater 8 by removing the screw 81.
  • the submount 4 on which the optical components and the like are mounted is fixed on the base plate 2 by the solder 7.
  • the base plate 2 In the state where the base plate 2 is fixed to the heater 8, the base plate 2 is deformed along the heating surface 8s of the heater 8 as described above. For this reason, when the base plate 2 is released from the heater 8, the base plate 2 tends to return to the original state due to the elastic force of the base plate 2. A compressive stress is applied to the outer peripheral portion 7 b of the solder 7 from the base plate 2 and the submount 4 due to the force of returning to the base plate 2. Further, in the vicinity of the center portion of the solder 7, the base plate 2 and the submount 4 are about to be separated from each other, so that a tensile stress is applied to the solder 7.
  • the stress applied to the solder 7 due to the elastic force of the base plate 2 and the stress applied to the solder 7 due to the deformation of the base plate 2 due to the bimetal effect cancel each other, and the stress on the solder 7 is reduced.
  • a compressive stress is applied to the vicinity of the outer peripheral portion of the solder 7. That is, the stress applied to the solder 7 due to the elastic force of the base plate 2 is greater than the stress applied to the solder 7 due to the bimetal effect.
  • the lid fixing step P45 of the present embodiment is performed in the same manner as the lid fixing step P14 of the first embodiment.
  • the entire bottom surface of the submount 4 is soldered, and in the second embodiment, the entire bottom surface of the submount 4 except for the space between the spacers 5 is soldered. It was. However, the present invention is not limited to this, and a part of the bottom surface of the submount 4 may not be soldered.
  • the number of laser diodes 11 is plural as in the first embodiment, at least a part of the plurality of laser diodes 11 is configured to be located at the center of the submount 4, and The positioned laser diode 11 may overlap the spacer 5.
  • the spacer 5 is not soldered to the submount 4 as in the second embodiment, the position where the laser diode 11 and the spacer 5 do not overlap each other from the viewpoint of dissipating the heat generated in the laser diode 11 to the base plate 2.
  • the laser diode 11 is preferably disposed at a position that overlaps with a portion to be soldered to the base plate 2 in the submount 4.
  • the spacer 5 is a flat member, but the shape of the spacer 5 is not limited to this.
  • FIG. 19 is a view showing a modified example of the spacer 5.
  • the spacer 5 may be configured to become gradually thinner in the direction from the central portion 7a toward the outer peripheral portion 7b.
  • the thickness of the solder 7 gradually increases in the direction from the central portion 7a to the outer peripheral portion 7b. Accordingly, in the region where the spacer 5 is disposed, the ease of deformation of the solder 7 increases according to the amount of positional deviation between the base plate 2 and the submount 4, and the solder 7 can be appropriately deformed.
  • the base plate 2 that is the bottom plate of the housing has a flat plate shape
  • the lid body 3 having the frame body 32 is disposed on the base plate 2.
  • the present invention is not limited to such a configuration.
  • the frame body 32 may be joined to the base plate 2 in advance as in the third embodiment.
  • the frame body 32 may not be fixed to the base plate 2 as in the first embodiment.
  • the holder 51 may be fixed to the submount 4 via the fiber mount 52 similar to that of the first embodiment.
  • the spacer 5 may be fixed to the base plate 2 and not fixed to the submount 4.
  • the submount 4 is preferably fixed to the base plate 2 and the submount 4 from the viewpoint of strength and heat dissipation.
  • the spacer 5 preferably has a higher thermal conductivity than the solder 7 from the viewpoint of increasing heat dissipation, but may have a lower thermal conductivity than the solder 7.
  • the spacer 5 has a Young's modulus larger than that of the solder 7 from the viewpoint of improving the strength, but the Young's modulus may be smaller than that of the solder 7.
  • the optical module according to the present invention can be used in the field of, for example, a fiber laser device.

Landscapes

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Abstract

　光モジュール１は、筐体の底板上に配置されるサブマウント４と、底板とサブマウントとの間に配置され底板とサブマウントとを固定するはんだ７と、を備え、はんだのヤング率は、底板のヤング率及びサブマウントのヤング率よりも小さく、はんだの外周部７ｂの厚みは、外周部に囲まれる中心部７ａにおけるはんだの厚みよりも大きいことを特徴とする

Description

光モジュール
　本発明は、光モジュールに関し、高い温度で使用される場合に好適なものである。
　光モジュールの一つとして、レーザダイオードから出射する光が光ファイバを介して出射する光モジュールが知られている。この光モジュールでは、筐体内から筐体外に光ファイバが導出されており、筐体内には、レーザダイオード、ミラー、レンズ、光ファイバ等の光学部品が配置されている。それぞれのレーザダイオードから出射する光は、集光された後に光ファイバに入射して、筐体外において光ファイバから出射する。
　このような光モジュールとして、光学部品が搭載されたサブマウントが、筐体の底板上に配置されたものがある。下記特許文献１には、このような光モジュールが記載されている。特許文献１に記載の光モジュールでは、サブマウントの四隅にサブマウントと底板との間に介在するスペーサが配設されており、サブマウントは底板との間に広がったはんだによって底板に接合されている。
特開２０１３－４７５２号公報
　前述のとおりサブマウントと筐体の底板とははんだによって接合されるが、はんだは線膨脹係数が大きいことに起因する温度変化時の垂直方向の相対位置変化、また、外力に起因するはんだ変形等の問題を小さくするために、はんだの厚みは薄く設計されるのが一般的である。また、一般に、サブマウントは、使用時に温度が上昇する場合であっても光学部品同士の相対的位置が変化しないよう窒化アルミ等の線膨脹係数の比較的小さな材料から成る。一方、筐体は、一般に、取り扱いの容易性やコストの観点から銅等の比較的線膨脹係数の大きな材料から成る。このため、光モジュールの使用時に温度が上昇すると、サブマウントの線膨脹係数と底板の線膨脹係数との差から、サブマウントと底板との位置ずれが生じる。この位置ずれは、はんだ付けされる領域の中心付近よりも外周付近で大きくなる。このため、光モジュールの温度が繰り返し上下変化する場合に、サブマウントの外周側においてはんだにクラックが入る可能性があり、結果としてサブマウントと筐体の底板との相対位置が保持できないことが懸念される。
　上記課題を解決するため、本発明の光モジュールは、筐体と、前記筐体の底板上に配置されるサブマウントと、前記底板と前記サブマウントとの間に配置され前記底板と前記サブマウントとを固定するはんだと、を備え、前記はんだのヤング率は、前記底板のヤング率及び前記サブマウントのヤング率よりも小さく、前記はんだの外周部の厚みは、前記外周部に囲まれる中心部におけるはんだの厚みよりも大きいことを特徴とするものである。
　このような光モジュールによれば、はんだの外周部の厚さが中心部よりも大きくされるため、はんだの外周部は中心部よりも変形し易い。従って、上記のように、底板の線膨脹係数とサブマウントの線膨脹係数とが異なることで、高温環境下でサブマウントと底板との位置ずれが生じる場合であっても、位置ずれの大きなはんだの外周部では、底板及びサブマウントよりもヤング率の小さなはんだが変形することで、はんだにクラックが入ることを抑制することができる。従って、このように高温環境下であってもはんだにクラックが入ることが抑制される。
　また、前記中心部にはスペーサが配置されることが好ましい。
　中心部にスペーサが配置されることで、中心部におけるはんだの厚みが不要に大きくなることを抑制でき、はんだの外周部の厚みを大きくすることができる。
　この場合、前記スペーサは前記底板と一体とされることが好ましい。
　スペーサが底板と一体とされることで、スペーサの周囲を囲むはんだの位置がずれることが防止され、より強固にはんだを底板に固定することができる。なお、スペーサと底板とを一体にする方法としては、底板を作製する際にスペーサとなる部位を削り出したり、スペーサを底板に溶接したり、スペーサを底板にはんだ付けしたりすることが挙げられる。
　またこの場合、前記スペーサと前記サブマウントとが前記はんだにより固定されることが好ましい。
　このように構成することで、サブマウントと底板とをスペーサを介してより強固に固定することができる。また、サブマウント、スペーサ、底板が接続されるため、サブマウント、スペーサ、底板の何れかが接続されない場合と比べて、サブマウントから底板にかけて熱伝導性が向上する。従って、サブマウントの温度が上昇する場合であっても、熱を底板から外部に放出し易くすることができる。
　さらにこの場合、前記スペーサと前記サブマウント上の光源とが互いに重なる位置とされることが好ましい。
　一般的に光モジュールで発熱源となる部品はレーザダイオード等の光源である。従って、底板と一体とされサブマウントにはんだ付けされたスペーサと光源とが重なる位置とされることで、光源から発生する熱を効率良く底板に伝導することができ、底板から外部に放出することができる。
　さらに、前記スペーサの熱伝導率は、前記はんだの熱伝導率よりも高いことが好ましい。
　このような構成により、光源から発生する熱をより効率良く底板に伝導することができ、底板から外部に放出することができる。
　また、前記中心部にスペーサが配置される場合であっても、前記スペーサと前記サブマウントとが前記はんだにより固定されないこととしても良い。
　この場合、スペーサとサブマウントとの間のはんだの厚みはゼロである。このように構成することで、はんだの使用量を削減することが出来る。このような厚みのある構造を全領域にわたって接合する場合はんだの量も増加する。はんだ材料には主に金、またソフトはんだとしてはインジウムなどの希少性の高い金属を用いており、はんだの量の増加を抑止して、光モジュールを安価にすることができる。
　この場合、前記スペーサは前記はんだに対する非接合性の材料から成ることが好ましい。
　スペーサをこのような材料から構成することで、容易にスペーサがはんだに固定されることを避けることができる。
　さらに、前記サブマウント上の光源は、前記サブマウントの前記はんだによる固定部位と重なる位置に配置されることが好ましい。
　スペーサとサブマウントとがはんだにより固定されない場合、スペーサとサブマウントとの間で熱が伝導しづらい。従って、この場合には、上記のように光源を配置することで、光源から発生する熱をサブマウントからはんだを介して底板に伝導し、底板から外部に熱を放出することができる。
　また、前記スペーサのヤング率は前記はんだのヤング率より大きいことが好ましい。
　はんだよりもスペーサのヤング率が大きいことで、スペーサが変形しづらくサブマウントの位置をスペーサで精度良く固定することが出来る。
　また、前記スペーサの線膨脹係数は前記はんだの線膨脹係数より小さいことが好ましい。
　スペーサの線膨脹係数が小さいことにより、サブマウントをはんだ付けする際に、はんだが収縮することで、スペーサは底板とサブマウントにより押圧されるように固定され、スペーサを強固に固定することができる。
　また、前記スペーサの厚みは、前記中心部から前記外周部に向かう方向にかけて、徐々に薄くなることが好ましい。
　スペーサが上記のように構成されることで、はんだは中心部から外周部に向かう方向にかけて、徐々に厚くなる。従って、少なくともスペーサが配される領域では、定番とサブマウントとの位置ずれが大きくなるに従いはんだの厚みが大きくなる。このため無駄な応力がはんだに掛かることを抑制でき、適切にサブマウントと底板とを固定することができる。
　また、前記はんだの厚みは、前記中心部から前記外周部にかけて徐々に厚くなることが好ましい。
　このような構成によれば、底板とサブマウントとの位置ずれが大きくなるに従いはんだの厚みが増すため、適切にはんだが変形することができる。
本発明の第１実施形態に係る光モジュールを示す図である。 図１に示す光モジュールを別の視点から示す図である。 図１に示す光モジュールの蓋体を外した図である。 サブマウントがベースプレートに固定された様子を示す断面図である。 図１に示す蓋体を裏面から見る図である。 光モジュールの製造方法の工程を示すフローチャートである。 部品固定工程の様子を示す図である。 スペーサ配置工程後の様子を示す図である。 サブマウントはんだ付工程の様子を示す図である。 蓋体固定工程の様子を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る光モジュールを図４と同様の方法で示す図である。 本発明の第３実施形態に係る光モジュールを示す図である。 図１２に示す光モジュールを図４と同様の方法で示す図である。 本発明の第４実施形態に係る光モジュールを図４と同様の方法で示す図である。 図１４の光モジュールの製造方法の工程を示すフローチャートである。 プレート固定工程の様子を示す図である。 プレート固定工程後の様子を示す図である。 サブマウントはんだ付工程後の様子を示す図である。 スペーサの変形例を示す図である。
　以下、本発明に係る光モジュールの製造方法の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
　（第１実施形態）
　＜光モジュール＞
　まず、本実施形態の光モジュールについて説明する。
　図１は、本実施形態に係る光モジュールを示す図であり、図２は、図１に示す光モジュールを別の視点から示す図である。
　図１、図２に示すように、本実施形態の光モジュール１は、ベースプレート２及び蓋体３から成る筐体と、筐体内に固定される光ファイバ５０を含む後述の光学部品と、一部の光学部品に電力を供給するコネクタ４１とを備えている。
　図３は、図１に示す光モジュールの蓋体を外した図である。なお、図３では破線で光の様子が示されている。ベースプレート２は、筐体の底板となる底面が平面状のプレートであり、本実施形態では図３に示すように平板状の部材である。ベースプレート２は金属から成り、ベースプレート２を構成する金属としては銅やステンレススチール等を挙げることができる。ベースプレート２には外周部に複数のねじ孔２７が形成されている。
　ベースプレート２上には、サブマウント４が固定されている。サブマウント４は、平板状の基板であり、ベースプレート２よりも線膨脹係数が小さな材料から成る。例えば、ベースプレート２が銅から成る場合、サブマウント４は窒化アルミからなる。このようにサブマウント４が小さい線膨脹係数の材料から成る理由は、サブマウント４上には光学部品が配置されるため、使用時において光学部品が発する熱によりサブマウント４が膨脹して光モジュール１の光学的特性が変化することを抑制するためである。
　サブマウント４上には、光ファイバ５０を含む光学部品が固定されている。本実施形態の光学部品は、レーザダイオード１１、コリメートレンズ１６、ミラー１３、第１集光レンズ１４、第２集光レンズ１５、光ファイバ５０を含んで構成される。
　光源である複数のレーザダイオード１１は、複数の半導体層が積層されて成るファブリペロー構造を有する素子であり、例えば波長が９００ｎｍ帯のレーザ光を出射する。それぞれのレーザダイオード１１は、レーザマウント１２上にはんだ等により固定されており、レーザマウント１２を介してサブマウント４上に固定されている。レーザマウント１２は、レーザダイオード１１の高さを調整するための台であり、それぞれのレーザマウント１２は、サブマウント４における外周側の位置に例えばはんだ付け等により固定されている。なお、このようにレーザマウント１２がサブマウント４と別体とされて、レーザマウント１２がサブマウント４上に固定されても良いが、レーザマウント１２がサブマウント４と一体に成型されても良い。或いは、レーザダイオード１１の高さ調整が不要の場合、このレーザマウント１２は省略されても良い。
　コリメートレンズ１６は、それぞれのレーザダイオード１１に対応してレーザマウント１２上に配置されている。コリメートレンズ１６は、レーザダイオード１１から出射する光のファスト軸方向の光、スロー軸方向の光をコリメートするレンズであり、一般的にファスト軸方向の光をコリメートするレンズ、スロー軸方向の光のコリメートするレンズの組み合わせからなる。またコリメートレンズ１６は、レーザダイオード１１と共にレーザマウント１２上に接着等により固定されている。なお、上記のようにレーザマウント１２が省略される場合、コリメートレンズ１６は、レーザダイオード１１と共にサブマウント４上に固定される。
　ミラー１３は、それぞれのレーザダイオード１１に対応してサブマウント４上に配置されている。それぞれのミラー１３は、対応するレーザダイオード１１から出射しコリメートレンズ１６でコリメートされた光を反射して、ミラー１３に入射する光に対してサブマウント４の面方向に沿って垂直に出射するよう調整されている。本実施形態のミラー１３は、プリズムから構成されており、サブマウント４上に接着剤により固定されている。なお、ミラー１３は、反射膜が形成されたガラス体のように、プリズム以外から構成されても良い。
　また、第１集光レンズ１４及び第２集光レンズ１５は、それぞれシリンドリカルレンズから成り、サブマウント４に接着により固定されている。第１集光レンズ１４は、それぞれのミラー１３で反射される光をファスト軸方向に集光し、第２集光レンズ１５は、第１集光レンズ１４から出射する光をスロー軸方向に集光する。こうして、第２集光レンズ１５から出射する光は所定の位置において光を集光する。なお、第２集光レンズ１５から出射する光が所望の位置で集光しない場合には、第２集光レンズ１５から出射する光を集光する集光レンズが更にサブマウント４上に配置されても良い。
　光ファイバ５０は、パイプ状のホルダ５１に挿通されて、ホルダ５１に固定されている。本実施形態では、光ファイバ５０の光の入射端となる一端がホルダ５１から僅かに導出されている。ホルダ５１はファイバマウント５２に固定され、ファイバマウント５２はサブマウント４に固定されている。光ファイバ５０の一端は、第２集光レンズ１５から出射する光が、コアに入射可能な位置とされる。なお、本実施形態では、光ファイバ５０はホルダ５１に接着剤やはんだ付けにより固定されており、ホルダ５１はファイバマウント５２に接着されることで固定され、ファイバマウント５２はサブマウント４に接着により固定されている。
　コネクタ４１は、一対の棒状の導体から形成されており、それぞれの導体は一対のコネクタホルダ４２に固定されている。それぞれのコネクタホルダ４２は、サブマウント４に接着されて固定されている。コネクタ４１の一方の導体は、コネクタ４１に最も近いレーザダイオード１１と図示しない金線により接続されており、それぞれのレーザダイオード１１は図示しない金線によりデイジーチェーン接続されている。また、コネクタ４１から最も離れたレーザダイオード１１は、コネクタ４１の他方の導体に図示しない金線により接続されている。
　図４は、光学部品やコネクタが配置されたサブマウント４がベースプレート２に固定された様子を示す断面図である。なお、図４は理解の容易のため、特定のレーザダイオード１１から出射する光の光路に沿った図３の断面図としている。
　図３、図４に示すように、本実施形態の光モジュール１では、ベースプレート２とサブマウント４との間において、サブマウント４の中心部にスペーサ５が配置されている。サブマウント４の中心部は、本実施形態ではサブマウント４の中心を含む領域であり、サブマウント４の外周縁を含む外周部に囲まれる。図３に示すように、本実施形態では、サブマウント４のベースプレート２側の底面の全面がはんだ付けされて、サブマウント４がベースプレート２に固定されている。従って、はんだ７の外周とサブマウント４の外周とは概ね一致し、スペーサ５ははんだ７の外周部７ｂに囲まれる中心部７ａに配置されている。なお、上記のように、レーザダイオード１１は、サブマウント４の外周側の位置に配置されているため、本実施形態では、レーザダイオード１１とスペーサ５とは互いに重なっていない。
　スペーサ５は、平板状の部材であり、スペーサ５の周囲を囲むはんだ７の厚みよりも薄い厚みとされている。本実施形態では、スペーサ５とベースプレート２との間、及び、スペーサ５とサブマウント４との間のはんだ７により、スペーサ５はベースプレート２及びサブマウント４に固定され、ベースプレート２とスペーサ５とサブマウント４とが一体とされている。このようにスペーサ５が配置されることで、はんだ７の外周部７ｂの厚みは、スペーサ５が配置される中心部７ａにおけるはんだ７の厚みよりも大きくされている。
　また、スペーサ５は、例えば、鉄、銅、ステンレススチール等の金属から成り、はんだ７よりも熱伝導性が高い材料から成ることが好ましく、また、はんだ７よりもヤング率が大きい材料から成ることが好ましい。また、上記のようにスペーサ５ははんだ７によりベースプレート２に固定されているが、スペーサ５がベースプレート２と同じ材料から成る場合、ベースプレート２を作製する際に削り出しによりスペーサ５をベースプレート２上に形成して、ベースプレート２とスペーサ５とを一体としても良い。
　図５は、図１に示す蓋体を裏面から見る図である。図５に示すように、本実施形態の蓋体３は、金属板がプレス加工されて成り、トッププレート３１と、枠体３２と、鍔部３３とから成る。
　トッププレート３１は、筐体の天板となる部位であり、平板状の部材からなる。枠体３２は、トッププレート３１の周縁においてトッププレート３１に垂直に連結される部位である。また、枠体３２は、図１、図２に示すように蓋体３がベースプレート２上に配置された状態で、サブマウント４及びサブマウント４上の光学部品等を囲む大きさとされる。また、枠体３２には、光ファイバ５０を筐体内から筐体外に導出するための切り欠き３５ａ、および、コネクタ４１を筐体内から筐体外に導出するための切り欠き３５ｂが形成されている。鍔部３３は、枠体３２のトッププレート３１側とは反対側において、枠体３２に連結される部位であり、枠体３２に対して垂直（トッププレート３１と平行）に枠体３２の外側に広がるように延在している。また、鍔部３３における枠体３２のそれぞれの切り欠き３５ａ，３５ｂと隣り合う位置は、それぞれ切り欠かれている。また、鍔部３３には、複数のねじ孔３７が形成されており、これらのねじ孔３７が形成されている位置は、図１、図２に示すように蓋体３がベースプレート２上に配置された状態で、ベースプレート２に形成されたねじ孔２７と重なる位置とされている。
　この蓋体３が、図１、図２に示すように、ベースプレート２上に配置された状態で、ベースプレート２と蓋体３とは、ベースプレート２のそれぞれのねじ孔２７と蓋体３のそれぞれのねじ孔３７とに螺入される複数のねじ２５により固定される。なお、特に図示しないが、本実施形態では、ベースプレート２と蓋体３の鍔部３３との間にシリコーン樹脂が介在して、ベースプレート２と鍔部３３との間の気密が保たれている。
　また、このように蓋体３が筐体の底板であるベースプレート２上に配置された状態で、図１に示すように、ホルダ５１が光ファイバ５０と共に切り欠き３５ａから導出している。そして、切り欠き３５ａにおいて、ホルダ５１と枠体３２との間には、ブッシュ５５が配置されて、ホルダ５１と枠体３２との間の隙間が埋められている。こうして、切り欠き３５ａにおける枠体３２と光ファイバとの間の隙間はブッシュ５５により封止されている。ブッシュ５５は、少なくとも枠体３２と接する部位が弾性変形可能な構成とされる。このようなブッシュ５５の構成としては、例えば、枠体３２と接する部位、ベースプレート２と接する部位及びホルダ５１と接する部位が変性シリコーン樹脂を主成分とする接着性の樹脂からなり、当該接着性の樹脂で囲まれる部位がポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）等の硬質な樹脂から成ることが挙げられる。なお、ブッシュ５５全体が弾性変形可能な樹脂から構成されても良い。
　また、蓋体３がベースプレート２上に配置された状態で、図２に示すように、コネクタ４１が切り欠き３５ｂから導出している。そして、コネクタ４１と枠体３２との間には、ブッシュ４５が配置されており、切り欠き３５ｂにおける枠体３２とコネクタ４１との間の隙間はブッシュ４５により封止されている。ブッシュ４５は、弾性変形可能な樹脂からなり、例えば、ブッシュ５５と同様の樹脂からなる。
　次に、光モジュール１の光学的な動作について説明する。
　コネクタ４１からそれぞれのレーザダイオード１１に所望の電力が供給されると、図３に示すように、それぞれのレーザダイオード１１は、それぞれのレーザダイオード１１に対応するそれぞれのコリメートレンズ１６に向かって光を出射する。この光は、上記のように例えば波長が９００ｎｍ帯のレーザ光とされる。それぞれのコリメートレンズ１６では、レーザダイオード１１から出射する光をコリメートして出射する。それぞれのコリメートレンズ１６から出射した光は、対応するそれぞれのミラー１３に入射する。それぞれのミラー１３は、入射する光を反射して、ミラー１３に入射する光に対して、ベースプレート２の面方向に沿った垂直な方向に出射する。ミラー１３から出射した光は第１集光レンズ１４に入射して、第１集光レンズ１４により光のファスト軸方向が集光される。第１集光レンズ１４から出射する光は、第２集光レンズ１５に入射して、第２集光レンズ１５により光のスロー軸方向が集光される。第２集光レンズ１５により集光された光は、光ファイバ５０のコアに入射して、光ファイバ５０を伝搬する。こうして、光ファイバ５０の他端から光が出射する。
　次に、光モジュール１の作用について説明する。
　光モジュール１が上記のように動作する際、入力する電力の一部が光エネルギーとして出射するが、他の一部は熱エネルギーとなる。この熱エネルギーの多くはレーザダイオード１１から発生し、レーザダイオード１１で発生する熱の多くはサブマウント４、はんだ７を介して筐体の底板であるベースプレート２に伝達する。ベースプレート２に伝達する熱は、ベースプレート２の下面に設置されるヒートシンクに伝達しベースプレート２は冷却される。しかし、ベースプレート２がヒートシンクに接続される場合であっても、レーザダイオード１１が発する熱により、サブマウント４及びベースプレート２の温度は上昇する傾向にある。このときサブマウント４とベースプレート２の線膨脹係数が異なると、はんだ７の中心部７ａ付近ではサブマウント４とベースプレート２との相対的な位置が然程変化しないが、はんだ７の外周部７ｂ付近ではサブマウント４とベースプレート２との相対的な位置が変化し易い。しかし、本実施形態の光モジュール１では、中心部７ａにスペーサ５が配置されることで、はんだ７の外周部７ｂの厚みがはんだ７の中心部７ａの厚みよりも大きくされている。このため、はんだ７は、中心部７ａよりも外周部７ｂで変形し易く、ベースプレート２及びサブマウント４よりもヤング率の小さなはんだ７が外周部７ｂで変形することで、はんだ７にクラックが入ることが抑制される。
　また、本実施形態では、スペーサ５がはんだ７の中心部に配置されることで、中心部におけるはんだの厚みが不要に大きくなることを抑制することができる。このため、中心部７ａでははんだ７の厚みが外周部７ｂより小さいため、中心部７ａではんだ付けされるベースプレート２とスペーサ５との距離及びスペーサ５とサブマウント４との距離を小さくすることができる。その結果、サブマウントに垂直な方向におけるサブマウント４のベースプレート２に対する位置精度を高くすることができる。
　また、スペーサ５がベースプレート２及びサブマウント４にはんだ７により固定されるされるため、サブマウント４とベースプレート２とをスペーサ５を介して強固に固定することができる。また、サブマウント４、スペーサ５、ベースプレート２が接続されるため、サブマウント４、スペーサ５、ベースプレート２の何れかが接続されない場合と比べて、サブマウント４からベースプレート２にかけての熱伝導性が向上する。従って、サブマウント４の温度が上昇する場合であっても、熱をベースプレート２から外部に放出し易くすることができる。
　＜光モジュールの製造方法＞
　次に本実施形態の光モジュールの製造方法について説明する。
　図５は、本実施形態の光モジュール１の製造方法の工程を示すフローチャートである。図５に示すように、本実施形態の光モジュールの製造方法は、部品固定工程Ｐ１１と、スペーサ配置工程Ｐ１２と、サブマウントはんだ付工程Ｐ１３と、蓋体固定工程Ｐ１４とを備える。
　（部品固定工程Ｐ１１）
　部品固定工程Ｐ１１は、サブマウント４上に配置されたレーザダイオード１１から出射する光が光ファイバ５０に入射するように、レーザダイオード１１を含む光学部品及び光ファイバ５０の入射端をサブマウント４上に固定する工程である。図７は、本工程の様子を示す図である。
　レーザダイオード１１は、上記のようにレーザマウント１２を介してサブマウント４上に固定される。従って、レーザダイオード１１をサブマウント４上に配置する前に、レーザダイオード１１をレーザマウント１２上に配置して固定する。固定は、例えばはんだ付けにより行う。また、コリメートレンズ１６は、レーザダイオード１１と同様にレーザマウント１２を介してサブマウント４上に固定される。従って、レーザダイオード１１からの光がコリメートレンズ１６に入射するようにコリメートレンズ１６をレーザマウント１２上に固定する。本固定は、例えば接着により行う。このようにレーザダイオード１１及びコリメートレンズ１６が固定された後、レーザダイオード１１及びコリメートレンズ１６が搭載されたレーザマウント１２をサブマウント４上に配置して固定する。本固定は、例えばはんだ付けにより行う。
　コネクタ４１は、上記のようにコネクタホルダ４２を介してサブマウント４上に配置される。従って、コネクタ４１をサブマウント４上に配置する前に、それぞれの棒状の導体をコネクタホルダ４２に挿通して、導体をコネクタホルダに固定する。この固定は、例えば接着により行う。そして、導体が固定されたそれぞれのコネクタホルダ４２をサブマウント４上に配置して固定する。この固定は、例えば接着により行う。次に、コネクタ４１の一方の導体と最もコネクタ４１に近いレーザダイオード１１とを金線により接続し、さらに、それぞれのレーザダイオード１１を金線によりデイジーチェーン接続し、さらに、コネクタ４１から最も離れたレーザダイオード１１とコネクタ４１の他方の導体とを金線により接続する。こうして、コネクタ４１とそれぞれのレーザダイオード１１とが電気的に接続され、コネクタ４１を介してそれぞれのレーザダイオード１１に電力を供給可能な状態となる。
　光ファイバ５０は、上記のように、ホルダ５１に固定された状態で、ファイバマウント５２を介して、サブマウント４上に配置される。従って、光ファイバ５０をサブマウント４上に配置する前に、光ファイバ５０をホルダ５１に挿通して固定する。この際、図７に示すように、事前に光ファイバ５０にブッシュ５５を挿通しておく。更に、光ファイバ５０が被覆層で被覆されている場合には、光ファイバ５０の入射端となる一方の端部から所定の距離だけ被覆層を剥離する。そして、光ファイバ５０をホルダ５１に挿通して、光ファイバ５０をホルダに固定する。このとき、本実施形態では、ホルダ５１から光ファイバ５０の入射端が僅かに導出された状態とする。光ファイバ５０のホルダ５１への固定は、はんだ付けや熱硬化性樹脂等の樹脂等により行えばよい。次に、ホルダ５１をファイバマウント５２に固定する。この固定は、例えば接着により行う。なお、ホルダ５１とファイバマウント５２とが一体形成されていても良い。そして、光ファイバ５０が固定されたファイバマウント５２をサブマウント４上に配置して固定する。この固定は、例えば接着により行う。
　第１集光レンズ１４、第２集光レンズ１５は、上記のようにサブマウント４上に直接配置され固定される。この固定は、例えば接着により行う。具体的には、サブマウント４上の第１集光レンズ１４、第２集光レンズ１５が配置されるそれぞれの位置に接着剤を塗布して、接着剤が塗布されたサブマウント４上に第１集光レンズ１４、第２集光レンズ１５を配置して、接着剤を固化することで固定する。
　それぞれのミラー１３は、上記のようにサブマウント４上に直接配置され固定される。この固定は、例えば接着により行う。具体的には、サブマウント４上のミラー１３が配置されるそれぞれの位置に接着剤を塗布して、接着剤が塗布されたサブマウント４上にミラー１３を配置して、接着剤を固化することで固定する。
　なお、全ての光学部品及び光ファイバ５０をサブマウント４上に固定する前に、レーザダイオード１１から出射しコリメートレンズ１６を介してミラー１３に入射する光が光ファイバ５０のコアの入射するように、いずれかの光学部品或いは光ファイバ５０をサブマウント４上において、位置の微調整をする必要がある。ミラー１３の位置を微調整する。具体的には、ミラー１３以外の光学部品及びコネクタ４１がサブマウント４上に固定し、コネクタ４１から電力を供給することでレーザダイオード１１から光が出射可能な状態とする。また、光ファイバ５０をサブマウント４上に固定する。その後、接着剤が塗布されたサブマウント４上にミラー１３を配置して、コネクタ４１から電力をレーザダイオード１１に印加し、それぞれのレーザダイオード１１から光を出射する。このレーザダイオード１１から出射する光が光ファイバ５０のコアに入射するようにそれぞれのミラー１３の位置を微調整する。例えば、光ファイバ５０の他端から出射する光のエネルギーが最大となるように、ミラー１３の位置を微調整する。こうしてミラー１３の位置が確定する。そして、ミラー１３の位置が確定した後に、ミラー１３が配置されている接着剤を固化して、ミラー１３を固定する。
　こうして、図２に示すようにそれぞれの光ファイバを含む光学部品、コネクタ４１がサブマウント４上に固定される。
　（スペーサ配置工程Ｐ１２）
　スペーサ配置工程Ｐ１２は、ベースプレート２上にスペーサ５を配置する工程である。図８は本工程後の様子を示す図である。
　上記のように、本実施形態では、スペーサ５がベースプレート２にはんだ７により固定されているため、本工程では、ベースプレート２におけるスペーサ５が配置される位置にはんだペーストを塗布する。そして、塗布したはんだペースト上にスペーサ５を配置してはんだ付けする。はんだ付けは、例えば、ベースプレート２をヒーター上に配置してベースプレート２を加熱して行っても良く、スペーサ５を加熱してはんだ付けしても良い。なお、スペーサ５をはんだ付けする場合、スペーサ５をベースプレート２に押圧しながら加熱を行うことが、ベースプレート２及びスペーサ５のはんだ濡れ性を向上させ適切にはんだ付けを行う観点から好ましい。
　こうして、図８に示すように、スペーサ５はベースプレート２上に配置された状態で固定される。
　（サブマウントはんだ付工程Ｐ１３）
　サブマウントはんだ付工程Ｐ１３は、スペーサ５が配置されたベースプレート２上に、光学部品が搭載されたサブマウント４を配置してはんだ付けする工程である。図９は、本工程の様子を示す図である。なお、本工程までにサブマウント４上に光学部品が搭載されれば、上記部品固定工程Ｐ１１とスペーサ配置工程Ｐ１２とが逆の順に行われても良い。
　上記のように本実施形態の光モジュール１では、サブマウント４のベースプレート２側の面の全面がはんだ付けされる。そこで、本工程では、ベースプレート２及びスペーサ５におけるサブマウント４が配置される領域にはんだペーストを塗布する。このとき、ベースプレート２上のはんだペーストの上面とスペーサ５上のはんだペーストの上面とが互いに面一とされることが、適切にはんだの量をコントロールしてはんだ付けできる観点から好ましい。
　次に、ベースプレート２に塗布されたはんだペースト上に光学部品が搭載されたサブマウント４を配置する。その後、ベースプレート２とスペーサ５とサブマウント４とをはんだ付けする。このようにはんだ付けするには、図９に示すように、ベースプレート２をヒーター８上に配置してヒーター８をはんだペーストが溶融する温度まで加熱して、はんだペーストを溶融する。その後、はんだが固化する温度までヒーター８の温度を下げ、はんだを固化する。
　なお、少なくともはんだペーストが溶融している状態で、サブマウント４をベースプレート２側に押圧することがサブマウント４、ベースプレート２及びスペーサ５のはんだ濡れ性を向上させ適切にはんだ付けを行う観点から好ましく、サブマウント４のスペーサ５と重なる領域を押圧することが好ましい。この押圧は、例えば、サブマウント４を吸着コレットに固定し、当該吸着コレットをベースプレート２側に押しつけるようにしてサブマウント４に荷重を掛ければよい。このとき、本実施形態では、スペーサ５がベースプレート２とサブマウント４との間に介在するため、押圧力が強すぎても、溶融しているはんだの外周部（サブマウント４の外周部）におけるはんだの厚みが小さくなることを抑制することができる。特に上記のようにサブマウント４のスペーサ５と重なる領域を押圧することで、サブマウント４とベースプレート２との平行度が崩れることを抑制でき、サブマウント４がベースプレート２に対し傾くことによりはんだ７の外周部の厚みが部分的に小さくなることを適切に抑制することができる。
　さらに少なくともはんだペーストが溶融している状態で、サブマウント４を振動させることが好ましい。この振動は、上記コレットを振動させればよい。なお、上記サブマウント４の押圧と振動の一方のみを行っても良い。光モジュール１の故障モードとして、ベースプレート２或いはサブマウント４とはんだ７との間で故障する界面剥離モードと、はんだ７の内部で故障する凝集破壊モードとを挙げることができる。はんだ７が溶融している間に、サブマウント４を振動させるスクラブを行うことで、溶融したはんだ７の内部の気泡を外部に放出して、凝集破壊モードを防ぐことができる。また、上記のようにサブマウント４をベースプレート２側に押圧している状態で、サブマウント４を振動させる場合においては、はんだ７の酸化膜を破ることができるため、界面破壊モードを防ぐことができるため好ましい。
　こうして、図４に示すようにベースプレート２上にスペーサ５を介してサブマウント４がはんだ７により固定された状態となる。
　なお、スペーサ５の線膨脹係数がはんだ７の線膨脹係数よりも小さい場合、本工程において、はんだ７が収縮することで、スペーサ５はベースプレート２とサブマウント４により押圧され、スペーサ５はより強固に固定される。
　また、本実施形態では、スペーサ配置工程Ｐ１２でスペーサ５とベースプレート２にはんだ付けした。しかし、スペーサ配置工程Ｐ１２では、ベースプレート２に塗布されたはんだペースト上にスペーサ５を配置するだけではんだ付けまでせずに、ベースプレート２とスペーサ５とのはんだ付けは、本工程においてサブマウント４のはんだ付けと同時に行っても良い。ただし、ベースプレート２上においてスペーサ５の位置がずれることを防止する観点からスペーサ配置工程Ｐ１２でスペーサ５をベースプレート２上にはんだ付けすることが好ましい。
　（蓋体固定工程Ｐ１４）
　蓋体固定工程Ｐ１４は、枠体３２及びトッププレート３１を含む蓋体３をベースプレート２上に固定する工程である。図１０は、本工程の様子を示す図である。
　本工程では、まず、光学部品、コネクタ４１が搭載されたサブマウント４がはんだ７により固定されたベースプレート２上に蓋体３を配置する。このとき、枠体３２がサブマウント４を囲むようにして、切り欠き３５ａからホルダ５１と共に光ファイバ５０を枠体３２の外側に導出させると共に、切り欠き３５ｂからコネクタ４１を枠体３２の外側に導出させる。また、ベースプレート２のそれぞれのねじ孔２７と鍔部３３のそれぞれのねじ孔３７とが貫通するように、ベースプレート２と蓋体３とを位置合わせする。なお、上記のようにベースプレート２と蓋体３の鍔部３３との間にシリコーン樹脂を介在させる場合には、当該シリコーン樹脂を予め鍔部３３におけるベースプレート２側の面に貼り付けておく。こうして、ベースプレート２上に蓋体３が配置される。
　次に、互いに貫通したベースプレート２のねじ孔２７と鍔部３３のねじ孔３７のそれぞれにねじ２５を螺入して、蓋体３をベースプレート２上に固定する。更に、上記のように予め光ファイバ５０に挿通しておいたブッシュ５５を切り欠き３５ａに嵌め込んで固定する。また、コネクタ４１のそれぞれの導体をブッシュ４５の孔に挿通して、ブッシュ４５を切り欠き３５ｂに嵌め込んで固定する。ブッシュ５５やブッシュ４５の固定は、例えば接着により行う。
　こうして、図１、図２に示す光モジュールを得る。
　（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態について図１１を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
　図１１は、本実施形態に係る光モジュールを図４と同様の方法で示す図である。図１１に示すように、本実施形態の光モジュールは、スペーサ５がベースプレート２及びサブマウント４にはんだ付けされていない点において、第１実施形態の光モジュール１と異なる。また、本実施形態では、スペーサ５の厚みが、スペーサ５の周囲を囲むはんだ７の厚みと同等とされている。
　本実施形態では、スペーサ５がはんだ７に対する非接合性の材料から成る。このようなはんだ７に対する非接合性の材料としては、例えば、熱硬化性樹脂等の樹脂や、鉄、ステンレススチール、アルミニウム等の表面が酸化したはんだ非接合性の金属や、セラミック等を挙げることができる。
　本実施形態の光モジュールを製造するには、上記第１実施形態と同様に部品固定工程Ｐ１１を行う。スペーサ配置工程Ｐ１２では、ベースプレート２上のスペーサ５が配置される位置にはんだペーストを塗布せずにスペーサ５を配置し、サブマウントはんだ付工程Ｐ１３では、スペーサ５上にはんだペーストを塗布せずにベースプレート２上のみはんだを塗布して、サブマウント４をベースプレート２にはんだ付けする。なお、サブマウントはんだ付工程Ｐ１３において、ベースプレート２上に塗布されるはんだの上面とスペーサ５の上面とが互いに面一となることが、スペーサ５の周囲において適切なはんだの量でサブマウント４をベースプレート２にはんだ付けできる観点から好ましい。また、スペーサ５がはんだ７に対する非接合性の材料から成れば、はんだ７がベースプレート２及びサブマウント４とスペーサ５との間に多少入り込んでも、スペーサ５ははんだ付けされず、スペーサ５はんだ付けされることを容易に避けることができる。その後、第１実施形態と同様に蓋体固定工程Ｐ１４を行う。
　本実施形態の光モジュールによれば、使用するはんだ７の量を低減することができるとともに、サブマウントに伝わる応力を低減することが出来る。よって、部材コストを抑えつつ、ベースプレート２とサブマウント４とを安定に保持することができる。
　なお、スペーサ５の線膨脹係数がはんだ７の線膨脹係数よりも小さい場合、サブマウントはんだ付工程Ｐ１３において、はんだ７が固化する際に収縮することで、スペーサ５はベースプレート２とサブマウント４により挟まれて押圧され、スペーサ５は強固に保持される。
　また、本実施形態では、サブマウント４とスペーサ５との間、及び、スペーサ５とベースプレート２との間の熱伝導性は、第１実施形態における同部位の熱伝導性よりも劣る。しかし、本実施形態では、サブマウント上のレーザダイオード１１は、サブマウント４のはんだ７による固定部位と重なる位置に配置されるため、レーザダイオード１１から発生する熱は、はんだ７を介してベースプレート２に伝導される。
　また、本実施形態では、サブマウントはんだ付工程Ｐ１３において、はんだ濡れ性を向上させるため、サブマウント４をベースプレート２側に押圧しても、サブマウント４とスペーサ５との間、及び、スペーサ５とベースプレート２との間に溶融したはんだ７が介在しづらいため、サブマウント４とスペーサ５との間、及び、スペーサ５とベースプレート２との間の摩擦係数を高くすることができる。従って、サブマウントはんだ付工程Ｐ１３において、サブマウント４とベースプレート２との位置がずれることを抑制することができる。
　（第３実施形態）
　次に、本発明の第３実施形態について図１２、図１３を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
　図１２は、本実施形態に係る光モジュールを示す図であり、図１３は、図１２に示す光モジュールを図４と同様の方法で示す図である。
　図１２、図１３に示すように、本実施形態の光モジュールは、レーザダイオード１１の数が１つとされる。レーザダイオード１１はレーザマウント１２上に固定され、レーザマウント１２を介してサブマウント４の概ね中央に位置している。また、スペーサ５は、第１実施形態のスペーサ５と同様にサブマウント４の中心部（はんだ７の中心部）に位置して、ベースプレート２及びサブマウント４にはんだ７により固定される。このため、本実施形態の光モジュールでは、サブマウント４を平面視する場合に、光源であるレーザダイオード１１とスペーサ５とが互いに重なっている。
　また、本実施形態の光モジュールは、レーザダイオード１１から出射した光が直接光ファイバ５０の入射する構成とされている。なお、必要に応じてレーザダイオード１１と光ファイバ５０の入射端との間にレンズ等の光学部品が配置されても良い。光ファイバ５０は、ホルダ５１に挿通され、ホルダ５１は、第１実施形態と異なり枠体３２に固定されている。また、光ファイバ５０のホルダ５１から導出される入射端側の部位は、はんだ５４によりファイバマウント５３上に固定されている。ファイバマウント５３ははんだ付けや接着によりサブマウント４上に固定されている。
　この光モジュールは、光源であるレーザダイオード１１から光を出射し、その光が光ファイバ５０に入射して、光ファイバ５０の他端から出射する。このとき、レーザダイオード１１から熱が発生する。この熱は、サブマウント４及びサブマウント４とスペーサ５とを固定するはんだ７を介してスペーサ５に伝導する。スペーサ５に伝導する熱は、スペーサ５及びスペーサ５とベースプレート２とを固定するはんだ７を介してベースプレート２に伝導する。そして、ベースプレート２から放出される。
　このように本実施形態の光モジュールでは、スペーサ５がベースプレート２及びサブマウント４にはんだ付けされることで一体とされ、さらに、レーザダイオード１１とスペーサ５とが互いに重なっている。従って、レーザダイオード１１から発生する熱は、スペーサ５を介して容易にベースプレート２に伝導することができる。特にスペーサ５がはんだ７よりも熱伝導性に優れる材料から成れば、ベースプレート２への熱の伝導の効率をより向上させることができる。
　このような光モジュールを製造するには次のように行えばよい。まず、部品固定工程Ｐ１１を行う。ただし、本工程では、レーザダイオード１１を第１実施形態と同様の方法でレーザマウント１２上に固定し、レーザダイオード１１が固定されたレーザマウント１２を第１実施形態と同様の方法でサブマウント４上に固定する。このときレーザダイオード１１がサブマウント４の中心部に重なるようにする。また、本実施形態では、ファイバマウント５３をサブマウント４上に固定するが、この段階では、光ファイバ５０をファイバマウント５３に固定しない。その後、スペーサ配置工程Ｐ１２において、枠体３２が固定されたベースプレート２上に第１実施形態と同様にしてスペーサ５をはんだ付けする。このときスペーサ５をサブマウント４が配置される領域の中心部に固定する。次に、サブマウントはんだ付工程Ｐ１３において、第１実施形態と同様にしてスペーサ５が配置されたベースプレート２にサブマウント４をはんだ付けする。その後、枠体３２に固定されたホルダ５１に光ファイバ５０を挿通し、光ファイバ５０をホルダ５１及びファイバマウント５３に固定する。ホルダ５１への光ファイバ５０の固定は第１実施形態と同様にして行い、ファイバマウント５３への光ファイバ５０の固定ははんだ付けにより行う。こうして、図１２、図１３に示す状態となる。次に蓋体固定工程Ｐ１４を行う。本実施形態では、既にベースプレート２に枠体３２が固定されているため、本工程では、枠体３２に第１実施形態の蓋体３におけるトッププレート３１に相当する平板状の板材を枠体３２に固定する。この固定は、例えば、はんだ付けにより行う。こうして、本実施形態の光モジュールを得る。
　（第４実施形態）
　次に、本発明の第４実施形態について図１４～図１８を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
　図１４は、本実施形態の光モジュールを図４と同様の方法で示す図である。本実施形態では、ベースプレート２とサブマウント４との間にスペーサ５が配置されていない。このため、本実施形態ではサブマウント４は、ベースプレート２側の底面の全面がはんだ７によりベースプレート２に固定されている。この状態において、ベースプレート２は、サブマウント４の中心付近がサブマウント４側に盛り上がるようにして僅かに反っている。従って、はんだ７の外周部７ｂ（サブマウント４の外周部）におけるベースプレート２とサブマウント４との距離は、はんだ７の中心部７ａにおけるベースプレート２とサブマウント４との距離よりも大きくされている。このため、はんだ７は、中心部７ａから外周部７ｂにかけて徐々に厚くされている。そして、本実施形態では、はんだ７の外周部７ｂでは、はんだに対してサブマウント４とベースプレート２とから受ける力により、サブマウント４及びベースプレート２の面方向に垂直な方向に圧縮応力が掛かっている。
　本実施形態の光モジュールは第１実施形態の光モジュールと同様に光学的な動作をする。上記のように光モジュールが動作する際、第１実施形態の光モジュール１と同様にレーザダイオード１１で発生する熱により、サブマウント４及びベースプレート２の温度は上昇する傾向にある。このときサブマウント４とベースプレート２の線膨脹係数が異なる場合であっても、本実施形態の光モジュールでは、はんだ７の外周部７ｂの厚みがはんだ７の中心部７ａの厚みよりも大きくされている。このため、はんだ７は、中心部７ａよりも外周部７ｂで変形し易く、ベースプレート２及びサブマウント４よりもヤング率の小さなはんだ７が外周部７ｂで変形することで、はんだ７にクラックが入ることが抑制される。更に、本実施形態では、中心部７ａから外周部７ｂにかけてはんだ７の厚みが徐々に厚くなる。つまり、ベースプレート２とサブマウント４との位置ずれが大きくなるに従いはんだの厚みが増す。従って、ベースプレート２とサブマウント４との位置ずれ量に応じてはんだ７の変形のし易さが増す。このため、本実施形態の光モジュールによれば、適切にはんだ７が変形することができる。
　また、一般的に、光モジュールが使用される際、光モジュールの光学的特性が変化することを防止するために、光モジュールはヒートシンクに取り付けられる。このように光モジュールがヒートシンクに取り付けられる場合、光モジュールの底板であるベースプレート２は、その中心付近が筐体の内側に盛り上がるようにして僅かに変形する場合がある。この場合、サブマウント４は平板状を保とうとするため、サブマウント４の外周側では、ベースプレート２とサブマウント４とが離れようとする。このため、ベースプレート２とサブマウント４とを接続するはんだ７の外周部７ｂには引っ張り応力が掛かる。しかし、本実施形態の光モジュールのように、上記のようにサブマウント４とベースプレート２とを接続するはんだ７の外周部７ｂに圧縮応力が掛かっていれば、この圧縮応力と引っ張り応力とが相殺されて、はんだ７に掛かるサブマウント４に垂直な方向の応力が低減される。従って、本実施形態の光モジュールは、はんだ７にクラックが入ることがより抑制されており、高い信頼性を有する。
　＜光モジュールの製造方法＞
　次に本実施形態の光モジュールの製造方法について説明する。
　図１５は、本実施形態の光モジュールの製造方法の工程を示すフローチャートである。図１５に示すように、本実施形態の光モジュールの製造方法は、部品固定工程Ｐ４１と、プレート固定工程Ｐ４２と、サブマウントはんだ付工程Ｐ４３と、プレート解放工程Ｐ４４と、蓋体固定工程Ｐ４５とを備える。
　（部品固定工程Ｐ４１）
　部品固定工程Ｐ４１は、第１実施形態における部品固定工程Ｐ１１と同様に行う。
　（プレート固定工程Ｐ４２）
　プレート固定工程Ｐ４２は、ベースプレート２をヒーター上に固定する工程である。図１６は本工程の様子を示す図であり、図１７は本工程後の様子を示す図である。
　図１６に示すように本実施形態のヒーター８は、ヒーター８の上面である加熱面８ｓが凸状の形状とされている。本工程では、サブマウント４が配置される領域の中心が凸状の加熱面８ｓの最上部に位置するようにベースプレート２をヒーター８上に配置する。上記のようにベースプレート２の底面は平面状であるため、ベースプレート２の外周付近はヒーター８の加熱面８ｓから離れ、ベースプレート２の中心付近はヒーター８の加熱面８ｓに接触する。
　次にベースプレート２をヒーター８に固定する。固定は、例えば、図１７に示すように、ベースプレート２のねじ孔２７にねじ８１を螺入することで、ヒーター８にねじ止めすることで行う。この場合、ヒーター８にはねじ孔２７に対応する位置にねじ孔が形成されている。そして、ベースプレート２の底面がヒーター８の加熱面８ｓに沿うように、ベースプレート２が変形するまでねじ８１を締める。こうして、図１７に示すように、ベースプレート２の底面が加熱面８ｓに沿うように、ベースプレート２がヒーター８に固定される。
　（サブマウントはんだ付工程Ｐ４３）
　サブマウントはんだ付工程Ｐ４３は、光学部品が搭載されたサブマウント４をベースプレート２上にはんだ付けする工程である。図１８は、本工程後の様子を示す図である。なお、本工程までにサブマウント４上に光学部品が搭載されれば、上記部品固定工程Ｐ４１とプレート固定工程Ｐ４２とが逆の順に行われても良い。
　本工程では、ベースプレート２におけるサブマウント４が配置される領域にはんだペーストを塗布する。なお、当該はんだペーストの塗布は、プレート固定工程Ｐ４２の前に行われても良い。なお、はんだペーストの上面がサブマウント４の底面に合わせた平面となるようにはんだペーストを塗布することが、適切にはんだの量を調整し適切にはんだ付けを行う観点から好ましい。
　次に、ベースプレート２に塗布されたはんだペースト上に光学部品が搭載されたサブマウント４を配置する。その後、ヒーター８をはんだペーストが溶融する温度まで加熱して、はんだペーストを溶融する。このとき、第１実施形態のサブマウントはんだ付工程Ｐ１３と同様にして、サブマウント４をベースプレート２側に押圧し、さらにサブマウント４を振動させることが好ましい。その後、はんだが固化する温度までヒーター８の温度を下げ、はんだを固化させる。こうして、図１８に示すようにはんだ７によりサブマウント４がベースプレート２上に固定された状態となる。
　（プレート解放工程Ｐ４４）
　プレート解放工程Ｐ４４は、ベースプレート２のヒーター８への固定を解放する工程である。
　上記のように本実施形態では、ベースプレート２がヒーター８にねじ止めされている。従って、このねじ８１を外すことで、ベースプレート２をヒーター８から解放する。こうして、図１４に示すように、光学部品等が搭載されたサブマウント４が、はんだ７によりベースプレート２上に固定された状態となる。
　なお、ベースプレート２がヒーター８に固定されている状態では、上記のように、ベースプレート２はヒーター８の加熱面８ｓに沿って変形している。このため、ベースプレート２をヒーター８から解放すると、ベースプレート２の弾性力により、ベースプレート２は元の状態に戻ろうとする。このベースプレート２の元に戻ろうとする力により、はんだ７の外周部７ｂには、ベースプレート２とサブマウント４とから圧縮応力が掛かる。また、はんだ７の中心部付近では、ベースプレート２とサブマウント４とが離れようとするため、はんだ７に引っ張り応力が掛かる。
　一方、はんだ７が固化して更にベースプレート２の温度が低下すると、ベースプレート２の線膨脹係数がサブマウント４の線膨脹係数より大きい場合には、バイメタル効果が生じる。このバイメタル効果により、ベースプレート２におけるはんだ付けされている領域の中心部７ａがサブマウント４側に盛り上がるようにして、ベースプレート２は変形しようとする。一方、この場合、サブマウント４は、ベースプレート２に比べて変形しようとしない。このバイメタル効果によるベースプレート２が変形しようとする力により、はんだ７の外周部７ｂには引っ張り応力が掛かる。また、はんだ７の中心部７ａでは、はんだ７に圧縮応力が掛かる。
　このため、上記のベースプレート２の弾性力によりはんだ７に掛かる応力と、ベースプレート２のバイメタル効果による変形ではんだ７に掛かる応力とが相殺し合って、はんだ７に応力が小さくなる。なお、本実施形態では、ベースプレート２がヒーター８から解放され、ベースプレート２が冷却した後、はんだ７の外周部付近に圧縮応力が掛かっている状態とされる。すなわち、バイメタル効果に起因してはんだ７に掛かる応力よりも、ベースプレート２の弾性力に起因してはんだ７に掛かる応力が大きい状態とされる。
　（蓋体固定工程Ｐ４５）
　本実施形態の蓋体固定工程Ｐ４５は、第１実施形態の蓋体固定工程Ｐ１４と同様に行われる。
　こうして、本実施形態の光モジュールを得る。
　以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　例えば、上記第１、第３、第４実施形態では、サブマウント４の底面全面がはんだ付けされ、第２実施形態では、スペーサ５との間を除いたサブマウント４の底面全面がはんだ付けされた。しかし、本発明はこれに限らず、サブマウント４の底面の一部がはんだ付けされなくても良い。
　また、第１実施形態のようにレーザダイオード１１の数が複数の場合であっても、複数のレーザダイオード１１の少なくとも一部がサブマウント４の中心部に位置するように構成し、中心部に位置するレーザダイオード１１をスペーサ５と重なるようにしても良い。なお、第２実施形態のように、スペーサ５がサブマウント４にはんだ付けされない場合、レーザダイオード１１で発生する熱をベースプレート２に放熱する観点から、レーザダイオード１１とスペーサ５とは互いに重ならない位置とされ、レーザダイオード１１は、サブマウント４におけるベースプレート２にはんだ付けされる部位と重なる位置に配置されることが好ましい。
　また、第１、第３実施形態では、スペーサ５が平板状の部材とされたが、スペーサ５の形状はこれに限らない。図１９は、スペーサ５の変形例を示す図である。図１９に示すように、スペーサ５が中心部７ａから外周部７ｂに向かう方向において、徐々に薄くなるように構成しても良い。このような構成とすることで、スペーサ５の配置領域では、はんだ７の厚みが中心部７ａから外周部７ｂに向かう方向において徐々に大きくなる。従って、スペーサ５が配置されている領域では、ベースプレート２とサブマウント４との位置ずれ量に応じてはんだ７の変形のし易さが増し、適切にはんだ７が変形することができる。
　また、第１、第２、第４実施形態において、筐体の底板となるベースプレート２が平板状であり、枠体３２を有する蓋体３をベースプレート２上に配置する構成とした。しかし、本発明はこのような構成に限らず、例えば、第１、第２、第４実施形態においても、第３実施形態と同様に、枠体３２が予めベースプレート２に接合されていても良い。一方、第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、ベースプレート２に枠体３２が固定されていなくても良い。この場合、ホルダ５１は、第１実施形態と同様のファイバマウント５２を介してサブマウント４に固定されれば良い。
　また、第１、第３実施形態において、例えば、スペーサ５がベースプレート２に固定されサブマウント４に固定されない構成とされても良い。ただし、強度の観点、及び、放熱の観点から、サブマウント４はベースプレート２及びサブマウント４に固定されることが好ましい。
　また、スペーサ５は、はんだ７よりも熱伝導率が高いことが放熱性を高くする観点から好ましいが、はんだ７より低い熱伝導率であっても良い。
　また、スペーサ５は、はんだ７よりもヤング率が大きいことが強度を向上させる観点から好ましいが、はんだ７より小さなヤング率であっても良い。
　以上説明したように、本発明による光モジュールは、例えば、ファイバレーザ装置等の分野において使用することができる。
１・・・光モジュール
２・・・ベースプレート
３・・・蓋体
４・・・サブマウント
５・・・スペーサ
７・・・はんだ
７ａ・・・中心部
７ｂ・・・外周部
８・・・ヒーター
１１・・・レーザダイオード
１２・・・レーザマウント
１３・・・ミラー
１４・・・第１集光レンズ
１５・・・第２集光レンズ
１６・・・コリメートレンズ
４５，５５・・・ブッシュ
５０・・・光ファイバ
５２，５３・・・ファイバマウント
Ｐ１１・・・部品固定工程
Ｐ１２・・・スペーサ配置工程
Ｐ１３・・・サブマウントはんだ付工程
Ｐ１４・・・蓋体固定工程
Ｐ４１・・・部品固定工程
Ｐ４２・・・プレート固定工程
Ｐ４３・・・サブマウントはんだ付工程
Ｐ４４・・・プレート解放工程
Ｐ４５・・・蓋体固定工程

 

Claims (13)

  1. 　筐体と、
    　前記筐体の底板上に配置されるサブマウントと、
    　前記底板と前記サブマウントとの間に配置され前記底板と前記サブマウントとを固定するはんだと、
    を備え、
    　前記はんだのヤング率は、前記底板のヤング率及び前記サブマウントのヤング率よりも小さく、
    　前記はんだの外周部の厚みは、前記外周部に囲まれる中心部におけるはんだの厚みよりも大きい
    ことを特徴とする光モジュール。
  2. 　前記中心部にはスペーサが配置される
    ことを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
  3. 　前記スペーサは前記底板と一体とされる
    ことを特徴とする請求項２に記載の光モジュール。
  4. 　前記スペーサと前記サブマウントとが前記はんだにより固定される
    ことを特徴とする請求項３に記載の光モジュール。
  5. 　前記スペーサと前記サブマウント上の光源とが互いに重なる位置とされる
    ことを特徴とする請求項４に記載の光モジュール。
  6. 　前記スペーサの熱伝導率は、前記はんだの熱伝導率よりも高い
    ことを特徴とする請求項５に記載の光モジュール。
  7. 　前記スペーサと前記サブマウントとが前記はんだにより固定されない
    ことを特徴とする請求項２に記載の光モジュール。
  8. 　前記スペーサは前記はんだに対する非接合性の材料から成る
    ことを特徴とする請求項７に記載の光モジュール。
  9. 　前記サブマウント上の光源は、前記サブマウントの前記はんだによる固定部位と重なる位置に配置される
    ことを特徴とする請求項７または８に記載の光モジュール。
  10. 　前記スペーサのヤング率は前記はんだのヤング率より大きい
    ことを特徴とする請求項２から９のいずれか１項に記載の光モジュール。
  11. 　前記スペーサの線膨脹係数は前記はんだの線膨脹係数より小さい
    ことを特徴とする請求項２から１０のいずれか１項に記載の光モジュール。
  12. 　前記スペーサの厚みは、前記中心部から前記外周部に向かう方向にかけて、徐々に薄くなる
    ことを特徴とする請求項２から１１のいずれか１項に記載の光モジュール。
  13. 　前記はんだの厚みは、前記中心部から前記外周部にかけて徐々に厚くなる
    ことを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。

     
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