WO2019150914A1 - 光モジュールおよび光モジュールの製造方法 - Google Patents

光モジュールおよび光モジュールの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019150914A1
WO2019150914A1 PCT/JP2019/000633 JP2019000633W WO2019150914A1 WO 2019150914 A1 WO2019150914 A1 WO 2019150914A1 JP 2019000633 W JP2019000633 W JP 2019000633W WO 2019150914 A1 WO2019150914 A1 WO 2019150914A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical
cover
receptacles
side walls
substrate
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/000633
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
亜耶乃 今
Original Assignee
株式会社エンプラス
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 株式会社エンプラス filed Critical 株式会社エンプラス
Publication of WO2019150914A1 publication Critical patent/WO2019150914A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors

Definitions

  • the present invention relates to an optical receptacle, an optical module having an optical receptacle, and a method for manufacturing the optical module.
  • Optical modules are used.
  • An optical module causes light including communication information emitted from a light emitting element to enter an end face of an optical transmission body (for example, an optical fiber), or receives light including communication information propagated from an end face of the optical transmission body as a light receiving element.
  • an optical receptacle optical socket
  • the optical receptacle is an optical coupling element that optically couples the optical element and the optical transmission body.
  • FIG. 6A is an exploded perspective view of a schematic configuration of a conventional optical module
  • FIG. 6B is a perspective view of a state where an optical connector is mounted on the assembled optical module
  • FIG. 6C is a longitudinal sectional view thereof.
  • the optical module 101 includes a module substrate 102, a plurality of optical elements 103 mounted on the electrode pattern formed on the module substrate 102, an IC 104 mounted on the electrode pattern of the module substrate 102, and the module substrate 102.
  • a cover 105 serving as a holding member that covers the lens
  • a lens array 107 serving as an optical coupling element that is attached to a concave mounting portion 106 formed on the cover 105 and disposed above the optical element 103.
  • the optical connector 110 is attached to the side of the lens array 107 of the optical module 101.
  • the optical connector 110 has a tape fiber 111 in which a plurality of optical fibers are arranged in a line, and a multi-fiber holding a plurality of optical fibers.
  • the ferrule 112 is provided.
  • the lens array 107 of the optical module 101 optically couples the plurality of optical elements 103 and the end faces of the plurality of optical fibers held by the ferrule 112 of the optical connector 110, and the light emitted from each optical element 103.
  • the (optical signal) is bent 90 degrees and then incident on each end face of the optical fiber, and the light (optical signal) emitted from each end face of the optical fiber is bent 90 degrees and then incident on each optical element 103.
  • the lens array 107 includes a microlens array 107 a disposed at a position facing the module substrate 102 when the cover 105 is mounted on the mounting portion 106, and the other microlens disposed at a position facing the ferrule 112 of the optical connector 110.
  • a pair of left and right positioning pins 107d protrude from the array 107b, the reflection plate 107c disposed between the microlens array 107a and the microlens array 107b, and the surface facing the ferrule 112.
  • the ferrule 112 of the optical connector 110 is inserted into the insertion portion 108 continuous with the attachment portion 106 of the cover 105, and the positioning pin of the lens array 107
  • the positioning holes of the ferrule 112 are fitted into 107d, respectively.
  • the ferrule 112 is configured to be detachably attached to the insertion portion 108 of the cover 105 with a clip 113.
  • FIG. 7A is a plan view of another conventional optical module
  • FIG. 7B is a sectional view thereof (FIG. 2 of Patent Document 2).
  • the optical module includes a circuit board 121 and a lens array component 122, and a connector component 131 in which a plurality of optical fibers 130 are bundled is connected.
  • a driving IC 123 and a light emitting / receiving element 124 are mounted on the circuit board 121, and a lens array component 122 is attached so as to cover the driving IC 123 and the light emitting / receiving element 124 on the circuit board 121.
  • the lens array component 122 has a space for disposing the driving IC 123 and the light emitting / receiving element 124 on the circuit board 121 side, and has a lens 122 a on the ceiling of the space and above the light emitting / receiving element 124. .
  • the lens array component 122 has a positioning pin 122d and a lens 122b on the surface to which the connector component 131 is connected. Further, the lens array component 122 includes a reflective film 122c that reflects and bends the light emitted from the light emitting element 124 or the light emitted from the optical fiber 130.
  • the positioning pin 122d of the lens array component 122 is positioned by fitting into the positioning hole 131a of the connector component 131, and the lens array component 122 and the connector component 131 are physically connected. Then, the optical axis direction is converted by the lenses 122a and 122b and the reflective film 122c of the lens array component 122, and the optical fiber 130 and the light emitting / receiving element 124 are also optically connected.
  • the relative positional relationship between the plurality of optical modules becomes a problem.
  • an optical element light emitting / receiving element
  • a lens array component cover
  • the optical modules are arranged relatively freely. Can do.
  • the lens array components of the optical module are arranged corresponding to the optical elements for each optical module. It is necessary to let The arrangement of multiple optical elements or optical modules is not particularly standardized, and is diversified depending on the size, shape, performance, function, manufacturer's design philosophy, etc. that are allowed in a device incorporating multiple optical modules. Therefore, it is necessary to design and manufacture a unique optical module.
  • an optical receptacle is disposed between a photoelectric conversion device including a substrate and a plurality of photoelectric conversion elements disposed on the substrate, and the photoelectric conversion device and the optical transmission body.
  • An optical module having a plurality of optical receptacles for optically coupling the photoelectric conversion element and the end face of the optical transmission body, a cover, and an adhesive, wherein the plurality of optical receptacles are respectively
  • the first optical surface facing the photoelectric conversion element is provided on the bottom surface
  • the second optical surface facing the optical transmission body is provided on the front surface
  • the side wall is provided on the back surface, both side surfaces are connected, and the bottom surface is opened.
  • the plurality of optical receptacles are juxtaposed on the substrate such that the side walls of the back surface are adjacent to each other; the cover has a pair of opposite side walls; and the pair of side walls of the cover But the juxtaposed
  • a plurality of optical receptacles arranged so as to close the openings on both outer side surfaces, and the adhesive is at least between the back side walls adjacent to the plurality of optical receptacles and the back surfaces of the plurality of optical receptacles. Between the plurality of optical receptacles and the cover and the substrate.
  • an adhesive reservoir filled with the adhesive is formed in the cover, and the adhesive reservoir is adjacent to the plurality of optical receptacles in the cover. It is formed in a part close between the back side walls, a part close to the outer side of the front side of the plurality of optical receptacles, or a part close to the outer side of the side wall of the back side of the plurality of optical receptacles. Also good. Further, the adhesive reservoir may be a through hole, an opening or a groove formed in the cover.
  • the adhesive is formed between a gap between the back side walls of the plurality of adjacent optical receptacles, and between the back side wall of the plurality of optical receptacles and the pair of side walls of the cover.
  • the gap between the plurality of optical receptacles and the cover and the substrate is preferably closed, and the adhesive further forms gaps formed in front of the plurality of adjacent optical receptacles. It is preferably closed.
  • the cover has a top plate that connects the pair of side walls, and the top plate covers the plurality of optical receptacles.
  • the first optical surfaces of the plurality of optical receptacles face the plurality of photoelectric conversion elements, respectively, and the side walls on the back surface of the plurality of optical receptacles are adjacent to each other.
  • the step of disposing the cover on the substrate so as to block, and between the back side walls adjacent to the plurality of optical receptacles, the back side walls of the plurality of optical receptacles and the pair of side walls of the cover And a step of adhering the plurality of optical receptacles and the cover to the substrate with the adhesive.
  • each of the plurality of optical receptacles has an opening in which both side surfaces are connected to each other and the bottom surface is opened, and the plurality of optical receptacles are juxtaposed on the substrate so that the side walls on the back surface are adjacent to each other, A pair of side walls of the plurality of optical receptacles arranged so as to close the openings on both outer side surfaces of the plurality of optical receptacles, and between the adjacent back side walls of the plurality of optical receptacles, Since the adhesive between the pair of side walls of the cover and the plurality of optical receptacles and the cover and the substrate are bonded to each other, the openings of the adjacent optical receptacles and the pair of side walls of the cover are formed on the substrate.
  • a photoelectric conversion element, a driving IC, and the like can be arranged in the region to protect from external factors. Even if a plurality of optical receptacles are arranged, the side walls on the side surface can be limited to only a pair of side walls of the cover arranged on both side surfaces on the outer side. The same level of performance as a module can be achieved in a space-saving manner.
  • the optical receptacle is relatively large, the first optical surface is arranged on the photoelectric conversion element on the substrate, and handling becomes easy when aligning.
  • the top view (A) of the optical module which concerns on one embodiment of this invention, a front view (B), a rear view (C), the top view (D) which permeate
  • (A) And (B) is a longitudinal cross-sectional view of the optical module of this invention.
  • the top view (A) of the optical receptacle which concerns on one embodiment of this invention, a front view (B), a rear view (C), a bottom view (D), a right view (E), and sectional drawing (F).
  • the top view (A), front view (B), back view (C), bottom view (D), and right side view (E) of the cover which concerns on one embodiment of this invention. Exploded perspective view (A), perspective view (B) and sectional view (C) of a conventional optical module Plan view (A) and sectional view (B) of another conventional optical module
  • the optical module of the present invention includes a photoelectric conversion device, a plurality of optical receptacles, a cover, and an adhesive.
  • the photoelectric conversion device includes a substrate, a plurality of photoelectric conversion elements arranged on the substrate, and an IC as necessary.
  • the optical receptacle is a member that is disposed between the photoelectric conversion device and the optical transmission body and optically couples the photoelectric conversion element and the end face of the optical transmission body, and is a first optical surface facing the photoelectric conversion element. Is provided on the bottom surface, the second optical surface facing the optical transmission body is provided on the front surface, the side wall is provided on the back surface, and both sides are connected to each other and the bottom surface is opened.
  • the cover has at least a pair of opposing side walls, and may further have a member that connects the pair of side walls.
  • the plurality of optical receptacles are arranged side by side on the substrate with the side walls facing each other in the same direction so that the side walls on the back face are adjacent to each other, and covers the openings on both sides of the outside of the plurality of optical receptacles arranged in parallel.
  • a pair of side walls are arranged. And at least between the adjacent back side walls of the plurality of optical receptacles, between the back side wall of the plurality of optical receptacles and the pair of side walls of the cover, and between the plurality of optical receptacles, the cover and the substrate.
  • the plurality of optical receptacles and the cover are fixed on the substrate, and the plurality of optical receptacles and the cover are combined.
  • the side wall on the side surface can be limited to only a pair of side walls of the cover arranged on both outer side surfaces, and a plurality of optical modules are used. Compared to the case, the same level of performance as a plurality of optical modules can be realized in a space-saving manner.
  • the openings of the plurality of optical receptacles are made continuous, and the openings of the plurality of optical receptacles adjacent to the substrate and a pair of covers
  • An inner region surrounded by the side wall can be formed, and a photoelectric conversion element, a driving IC, and the like can be disposed in the inner region to protect from external factors.
  • the optical module of the present invention can use optical receptacles having the same shape as a plurality of optical receptacles, and can provide a highly versatile optical receptacle. It is easy to increase the number of optical receptacles.
  • an adhesive reservoir filled with an adhesive is formed on the cover or the optical receptacle.
  • the adhesive reservoir is a structure that can be filled with an adhesive such as a through hole, an opening, or a groove formed in the cover or the optical receptacle.
  • the adhesive reservoir makes it easy to close the gaps formed between the plurality of optical receptacles and the cover with an adhesive, and is preferably formed close to the gap between the optical receptacles and the cover.
  • a portion of the cover adjacent between adjacent back side walls of the plurality of optical receptacles, a portion of the cover adjacent to the outer side of the front of the plurality of optical receptacles, and the outer side of the side wall of the back of the plurality of optical receptacles Or a portion of the cover adjacent between adjacent front faces of the plurality of optical receptacles.
  • the optical receptacle since the optical receptacle has a structure that is connected to the optical transmission body at the front, it is preferable that the side closer to the front and the cover are bonded to each other as the portion to be bonded to the cover than the front of the optical receptacle.
  • an adhesive reservoir by an opening or a through hole in a portion near the front of the pair of side walls of the cover, and bond the adhesive to the side near the front of the optical receptacle with an adhesive. Also, with respect to the bonding between the adjacent front faces of the plurality of optical receptacles, it is preferable to bond the side faces closer to the front face of the plurality of optical receptacles rather than applying an adhesive to the front face.
  • FIG. 1 is a diagram showing an optical module 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 (A) is a plan view
  • FIG. 1 (B) is a front view
  • FIG. 1 (C) is a rear view
  • 1 (D) is a plan view through the cover
  • FIG. 1 (E) is a right side view.
  • 2A and 2B are the AA and BB cross sections of FIG. 1, and
  • FIG. 3 is the CC cross section of FIG.
  • the optical module 1 of the present embodiment includes two optical receptacles 2, a cover 3, and a photoelectric conversion device 4. And a plurality of photoelectric conversion elements 6 and a plurality of ICs 7.
  • two optical receptacles 2 are juxtaposed on a substrate 5, and the gap is bonded by an adhesive 8 with the cover 3 covered thereon.
  • the “adhesive” means both a pre-curing product having a predetermined fluidity and a cured product after curing.
  • the optical module 1 is used in a state where an optical transmission body (not shown) is connected to the optical receptacle 2 via a ferrule (not shown).
  • a light emitting element is used as a photoelectric conversion element.
  • a light receiving element is used as a photoelectric conversion element.
  • a light emitting element and a light receiving element are used as photoelectric conversion elements.
  • a transmission / reception optical module 1 having a light emitting element and a light receiving element will be described. 1 to 3, a plane parallel to the surface of the substrate 5 is an XY plane, and a height direction of the substrate is a Z axis.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the optical receptacle 2
  • FIG. 4 (A) is a plan view
  • FIG. 4 (B) is a front view
  • FIG. 4 (C) is a rear view
  • 4D is a bottom view
  • FIG. 4E is a right side view
  • FIG. 4F is a DD cross-sectional view of FIG. 4D.
  • the optical receptacle 2 is optically coupled to the light emitting surfaces or the light receiving surfaces of the plurality of photoelectric conversion elements 6 and the end surfaces of the plurality of optical transmission bodies in a state of being disposed between the photoelectric conversion elements 6 and the light transmission bodies.
  • the transmission light emitted from the light emitting surface of the light emitting element which is a kind of the photoelectric conversion element 6 is emitted toward the end face of the optical transmission body, and the reception light emitted from the optical transmission body is photoelectrically converted.
  • 6 has a function of emitting light toward a light receiving surface of a light receiving element.
  • the optical receptacle 2 has a lens portion 21 that optically couples the photoelectric conversion element 6 and the optical transmission body on the front side, a side wall 22 on the back side, and a connecting portion 23 that connects the lens portion 21 and the side wall 22. , And has an opening 24 that is open on the bottom surface and connected to both side surfaces, and is substantially U-shaped downward as a whole when viewed from the side.
  • the optical receptacle 2 is formed using a material having translucency in the wavelength range of light used in the photoelectric conversion element 6. Examples of such materials include transparent resins such as polyetherimide (PEI) and cyclic olefin resins.
  • the lens unit 21 has a first optical surface 25 facing the photoelectric conversion element 6 on the bottom surface, a second optical surface 26 facing the optical transmission body on the front surface, and a reflecting surface 27 on the top surface side or inside. Have. Further, on the front surface of the lens portion 21, ferrule convex portions 28 are provided on both sides of the second optical surface 26. Further, a leg portion 29 that is in contact with the substrate 5 is provided so as to surround the first optical surface 25 on the bottom surface of the lens portion 21.
  • the shape of the lens unit 21 can be a plurality of first optical surfaces 25 corresponding to the arrangement of the plurality of photoelectric conversion elements 6 on the bottom surface, and a plurality of first optical surfaces corresponding to the arrangement of the end faces of the plurality of optical transmission bodies on the front surface.
  • the first optical surface 25 can be disposed, the transmission light incident on the first optical surface 25 is reflected toward the second optical surface 26, and the reception light incident on the second optical surface 26 is reflected toward the first optical surface 25.
  • the reflective surface 27 can be arrange
  • the first optical surface 25 is an optical surface that enters the inside of the lens portion 21 of the optical receptacle 2 while refracting the transmission light emitted from the light emitting element.
  • the first optical surface 25 is also an optical surface that radiates the received light from the optical transmission body that has traveled inside the optical receptacle 2 toward the light receiving element while refracting it.
  • the shape of the first optical surface 25 is a convex lens surface that is convex toward the photoelectric conversion element 6, but is not limited to this shape.
  • the first optical surface 25 converts the transmission light emitted from the light emitting element into collimated light, and converges the collimated light (received light) that has traveled inside the optical receptacle 2.
  • the number and arrangement of the first optical surfaces 25 are formed corresponding to the number and arrangement of the photoelectric conversion elements 6.
  • the plurality of (eight) first optical surfaces 25 are arranged along the arrangement direction of the photoelectric conversion elements 6 so as to face the photoelectric conversion elements 6 on the bottom surface of the lens portion 21 of the optical receptacle 2. It is arranged in one row.
  • the first optical surfaces 25 are also arranged in the same number of columns.
  • the height of the 1st optical surface 25 with respect to the photoelectric conversion element 6 is not specifically limited, It can set suitably by changing the height of the leg part 29, or the height of a bottom face.
  • planar view shape of the first optical surface 25 is a circle.
  • the central axis of each first optical surface 25 is preferably perpendicular to the surface of the substrate 5. Moreover, it is preferable that the center axis of each first optical surface 25 coincides with the optical axis of each corresponding photoelectric conversion element 6.
  • the four first optical surfaces 25 on the left side in the drawing are used as the first optical surfaces 25 on the transmission side
  • the four first optical surfaces 25 on the right side are used as the first optical surfaces 25 on the receiving side.
  • the transmission light from the light emitting element is incident on the four first transmission-side first optical surfaces 25 in FIG. 4D, and the optical receptacle 2 enters the four reception-side first optical surfaces 25 in the drawing on the right side. Received light traveling inside is emitted.
  • the eight first optical surfaces 25 are equally divided, and one region functions as the transmitting side with the vertical surface with respect to the substrate 5 as the center, and the other region. Functions as a receiver.
  • the second optical surface 26 is an optical surface that emits the transmission light incident on the first optical surface 25 and reflected by the reflection surface 27 toward the end surface of the optical transmission body.
  • the second optical surface 26 is also an optical surface that causes the received light emitted from the end face of the optical transmission body to enter the optical receptacle 2 while being refracted.
  • the shape of the second optical surface 26 is a convex lens surface that is convex toward the end surface of the optical transmission body, but is not limited to this shape.
  • the second optical surface 26 converges the transmission light traveling inside the optical receptacle 2 toward the end face of the optical transmission body, and converts the reception light emitted from the end face of the optical transmission body into collimated light.
  • the number and arrangement of the second optical surfaces 26 are formed corresponding to the number and arrangement of the end faces of the optical transmission body.
  • a plurality (eight) second optical surfaces 26 are arranged in a line along the arrangement direction of the optical transmission body so as to face the end surface of the optical transmission body on the front surface of the optical receptacle 2.
  • the second optical surfaces 26 are also arranged in the same number of rows.
  • the planar view shape of the 2nd optical surface 26 is circular.
  • the center axis of each second optical surface 26 is preferably perpendicular to the end face of the optical transmission body.
  • the central axis of each second optical surface 26 preferably coincides with the optical axis of the light emitted from the optical transmission body.
  • the four second optical surfaces 26 on the right side in the drawing are replaced with the second optical surfaces 26 on the transmission side.
  • the four left second optical surfaces 26 are used as the second optical surfaces 26 on the receiving side. That is, the transmission light that has passed through the inside of the optical receptacle 2 is emitted from the four second optical surfaces 26 on the right side in the figure, and the four second optical surfaces 26 on the left side in the figure are transmitted from the optical transmission body. The emitted received light enters.
  • the reflection surface 27 is disposed on the top surface side of the optical receptacle 2 and reflects the transmission light incident on the first optical surface 25 toward the second optical surface 26. Further, the received light incident on the second optical surface 26 is reflected toward the first optical surface 25.
  • the reflecting surface 27 is inclined so as to move away from the second optical surface 26 (optical transmission body) as it goes from the top surface to the bottom surface of the optical receptacle 2.
  • the inclination angle of the reflecting surface 27 is 45 ° with respect to the optical axis of the light incident on the first optical surface 25 and the optical axis of the light incident on the second optical surface 26.
  • the ferrule convex portion 28 fits into a concave portion provided in the ferrule.
  • the ferrule (not shown) holds the end of the optical transmission body and positions the end surface of the optical transmission body with respect to the second optical surface 26 of the optical receptacle 2 and is configured to be detachable from the optical receptacle 2.
  • the ferrule is formed in a cylindrical shape, an optical transmission body is inserted into the hollow region, the end face of the optical transmission body is fixed with an adhesive, and a pair of recesses are formed on both sides thereof. .
  • the end face of the optical transmission body is positioned with respect to the optical receptacle 2.
  • the ferrule convex portions 28 are disposed on both sides of the second optical surface 26 in front of the optical receptacle 2.
  • the leg part 29 is a wall-like or columnar part in contact with the substrate 5 provided to support the lens part 21.
  • the leg portion 29 is disposed on at least a part of the periphery of the first optical surface 25 on the bottom surface of the lens portion 21, and preferably has a wall shape on the front side so as to eliminate a gap between the optical receptacle 2 and the inner region of the cover 3. Deploy. More preferably, the leg portion 29 is provided so that the front and side surfaces of the lens portion 21 reach the substrate 5 as they are.
  • a predetermined distance can be adjusted between the first optical surface 25 and the light emitting surface or the light receiving surface of the photoelectric conversion element 6 mounted on the surface of the substrate 5. it can.
  • the leg portion 29 is formed in a wall shape along the front and side edges on the bottom surface of the lens portion 21 of the optical receptacle 2. Yes.
  • the side wall 22 is a member formed on the back surface of the optical receptacle 2, and the height of the side wall 22 is substantially the same as the total height of the lens portion 21 and the leg portion 29.
  • the side wall 22 preferably covers the entire back side of the optical receptacle 2.
  • the back surface of the side wall 22 is a plane perpendicular to the substrate, and the inner surface of the side wall 22 increases in thickness (in the Y-axis direction).
  • the side walls 22 of the plurality of optical receptacles 2 are linearly adjacent to each other.
  • the shape of the side wall 22 is not limited to such a configuration.
  • the thickness of the side wall 22 may be reduced, or the wall shape (bottom view is substantially U-shaped) that constitutes a part of the back surface and the side surface like the leg portion 29 may be used.
  • the side wall 22 may be a curved surface, a concave portion or a convex portion may be provided on the side wall 22, and a gap between the opening communicating with the opening 24 and the substrate may be provided in a part of the side wall 22. Also good.
  • the connecting part 23 connects the lens part 21 and the side wall 22.
  • the connection part 23 will not be specifically limited if it does not cover all the side surfaces. It is preferable that the connecting portion 23 includes a top plate that serves as a ceiling in the inner region because the upper portion of the inner region can be protected. In the present embodiment, the connecting portion 23 is configured by a top plate in which the upper surfaces from the lens portion 21 to the side wall 22 are continuous.
  • the opening 24 is a portion that connects both side surfaces and opens the bottom surface, and forms an internal region in the optical module 2. It can be said that the opening 24 is a portion removed from the rectangular parallelepiped having the same height, width, and length as the optical receptacle 2 except for the ferrule convex portion 28 of the optical receptacle 2.
  • FIG. 5A and 5B are diagrams showing the configuration of the cover 3, FIG. 5A is a plan view, FIG. 5B is a front view, FIG. 5C is a rear view, and FIG. D) is a bottom view, and FIG. 5 (E) is a right side view.
  • the cover 3 has a pair of side walls 31 for closing the openings 24 on both outer side surfaces of the plurality of optical receptacles 2 arranged side by side.
  • the cover 3 preferably has a member for connecting the pair of side walls 31 in order to facilitate the handling of the pair of side walls 31.
  • the member to be connected is not particularly limited as long as the function of the optical receptacle 2 is not obstructed at the front or bottom surface, but a pair of side walls 31 are connected at the upper surface in order to cover gaps between the side surfaces inside the plurality of optical receptacles 2 arranged side by side. It is preferable to have a connecting plate (not shown) for connecting the top plate 32 and / or the pair of side walls 31 on the back surface. Further, the cover 3 is preferably formed with adhesive reservoirs 33 to 36 for filling the adhesive 8. The cover 3 is bonded to the optical receptacle 2 which is an optical member by an adhesive, but has a gap and is not so limited by the difference in material from the optical receptacle 2.
  • the cover 3 may be formed with the material which has translucency, and may be formed with the non-light-transmitting material.
  • the cover 3 is formed of a light-transmitting resin such as polycarbonate (PC), polyetherimide (PEI), or polyethersulfone (PES).
  • the pair of side walls 31 are arranged so as to close the openings 24 on both outer side surfaces of the plurality of optical receptacles 2 arranged side by side, and form an inner region of the optical module 2.
  • the side wall 31 is not particularly limited as long as the side wall 31 is large enough to block a part of the opening 24 of the optical receptacle 2, but is preferably large enough to block the entire opening 24.
  • the shape of the side wall 31 is not particularly limited as long as it can block a part of the opening 24 of the optical receptacle 2, but is preferably a flat plate shape.
  • the pair of side walls 31 have a flat plate shape having substantially the same height and length as the side surfaces of the optical module 2.
  • the side wall 31 is formed with an adhesive reservoir 33 formed of a groove at the inner corner of the back surface, and is configured to easily fill the gap with the side wall 22 on the back surface of the optical module with the adhesive.
  • an adhesive reservoir 34 formed of an opening formed in the height direction from the bottom surface is formed on the side wall 31 in order to bring the adhesive into contact with the side surface of the lens portion 21 of the optical module 2.
  • the side wall 31 may be a curved surface, a concave or convex portion may be provided on the side wall 31, or an opening communicating with the opening 24 or a gap between the substrate and a part of the side wall 31 may be provided. Also good. Further, the side wall 31 may be extended in a wall shape on the front surface and the back surface so that the bottom view has a substantially U shape.
  • the top plate 32 is arranged so as to cover the upper side of the plurality of optical receptacles 2 juxtaposed.
  • the top plate 32 is not particularly limited as long as the pair of side walls 31 can be connected.
  • the top plate 32 is preferably a flat plate shape, and preferably has a shape that covers at least the gaps between the plurality of optical receptacles 2 juxtaposed. In this case, the inner region can be protected to some extent by the top plate 32 without covering all the gaps between the inner side surfaces of the plurality of optical receptacles 2 with an adhesive.
  • the top plate 32 is a flat plate having the same width and length as the upper surfaces of the two optical modules 2 arranged side by side.
  • the top plate 32 is formed with an adhesive reservoir 35 having an opening at the center back surface, and is configured to easily fill a gap between the side walls 22 on the back surface of the adjacent optical receptacle 2 with the adhesive. Further, an adhesive reservoir 36 made of a through hole is formed on the top plate 32 at a position closer to the center front in order to bring the adhesive into contact between the side surfaces of the lens portions 21 of the adjacent optical receptacles 2.
  • the adhesive 8 shown in FIGS. 1 to 3 is obtained by curing the adhesive applied in the vicinity of the plurality of optical receptacles 2 and the cover 3 in a state where the plurality of optical receptacles 2 and the cover 3 are positioned. Between the side walls 22, the back side walls 22 of the plurality of optical receptacles 2 and the pair of side walls 31 of the cover 3, and the plurality of optical receptacles 2 and the cover 3 and the substrate 5 are bonded.
  • the adhesive 8 is preferably a gap between the optical receptacle 2 and the cover 3 and closes a portion exposed to the outside. Filling the adhesive reservoirs 33 to 36 with the adhesive 8 makes it easy to close the gap.
  • the adhesive 8 When the adhesive 8 is not formed, the adhesive 8 is formed between the adjacent side walls 22 of the plurality of optical receptacles 2, between the rear side walls 22 of the plurality of optical receptacles 2, and the pair of side walls 31 of the cover 3. And an adhesive is applied or injected between the optical receptacle 2 and the cover 3 and the substrate 5.
  • the adhesive 8 In FIGS. 1 to 3, the adhesive 8 is filled with an adhesive reservoir 33 on the side wall 31 in order to bond between the back side wall 22 of the optical receptacle 2 and the pair of side walls 31 of the cover 3.
  • the adhesive reservoir 34 of the side wall 31 is filled, and the back side walls 22 adjacent to the plurality of optical receptacles 2 are filled.
  • the adhesive reservoir 35 of the top plate 32 is filled in order to bond the gaps, and the adhesive reservoir 36 of the top plate 32 is filled in order to bond the side surfaces of the adjacent lens portions 21 of the plurality of optical receptacles 2.
  • the type of the adhesive 8 is not particularly limited as long as the optical receptacle 2 and the cover 3 can be bonded with a required strength.
  • the adhesive 8 includes, for example, an epoxy resin adhesive.
  • the photoelectric conversion device 4 includes a substrate 5 and a plurality of photoelectric conversion elements 6, and may further include a plurality of ICs 7.
  • the substrate 5 is, for example, a glass composite substrate, a glass epoxy substrate, or a flexible sill substrate.
  • a plurality of photoelectric conversion elements 6 (light emitting elements and light receiving elements) are arranged on the substrate 5. Further, the circuit wiring is formed on the substrate 5, and a plurality of photoelectric conversion elements 6 and ICs 7 may be mounted on the surface of the substrate 5 while being connected to each wiring.
  • the photoelectric conversion element 6 is a light emitting element or a light receiving element, and is disposed on the substrate 5.
  • the light emitting element emits laser light in a direction perpendicular to the surface of the substrate 5, and the light receiving element receives the received light emitted from the optical transmission body via the optical receptacle 2.
  • the number of photoelectric conversion elements 6 for one optical receptacle 2 is not particularly limited. In the present embodiment, the number of light emitting elements is four and the number of light receiving elements is four for one optical receptacle 2. Since there are two optical receptacles 2, a double number is arranged on the substrate 5.
  • the photoelectric conversion element 6 is disposed so as to correspond to each optical receptacle 2.
  • the light emitting element is, for example, a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL), a light emitting diode, a laser diode, or the like.
  • the light receiving element is, for example, a photodiode (PD).
  • VCSEL vertical cavity surface emitting laser
  • PD photodiode
  • four light emitting elements and light receiving elements are associated with each optical receptacle 2, but eight light emitting elements are associated with one optical receptacle and eight light receiving elements are associated with each other. These light receiving elements may be made to correspond.
  • IC 7 is disposed on the substrate 5.
  • the substrate 5 drives the photoelectric conversion element 6, for example, and is electrically connected to the photoelectric conversion element 6 through circuit wiring of the substrate 5.
  • one IC 7 is connected to four light emitting elements corresponding to one optical receptacle 2, and one IC 7 is connected to four light receiving elements.
  • the type of the optical transmission body (not shown) is not particularly limited, and includes an optical fiber, an optical waveguide, and the like.
  • the optical fiber may be a single mode method or a multimode method.
  • the number of optical transmission bodies is not particularly limited. In the present embodiment, eight optical fibers are arranged in a line at regular intervals. Note that the optical transmitters may be arranged in two or more rows.
  • the ferrule (not shown) holds the end of the optical transmission body and positions the end surface of the optical transmission body with respect to the second optical surface 26 of the optical receptacle 2 and is detachable from the optical receptacle 2. It is configured.
  • the ferrule is formed in a cylindrical shape, an optical transmission body is inserted into the hollow region, the end face of the optical transmission body is fixed with an adhesive, and a pair of recesses are formed on both sides thereof. .
  • the ferrule convex portion 28 of the optical receptacle 2 is fitted into the concave portion provided in the ferrule, the end face of the optical transmission body is positioned with respect to the optical receptacle 2.
  • an attachment structure for aligning the optical receptacle 2 and the cover 3 may be formed on at least one of the optical receptacle 2 and the cover 3, preferably both.
  • the mounting structure is not particularly limited as long as the position of the cover 3 with respect to the optical receptacle 2 can be specified. For example, it is good also as a hole in which the pin projected from the connection part 23 of the optical receptacle 2 and the pin formed in the top plate 32 of the cover 3 are inserted.
  • the adhesive reservoir may be formed on the optical module.
  • an adhesive reservoir consisting of grooves at both corners is formed on the back side wall, and the adhesive between the back side wall of the optical receptacle 2 and the side wall of the cover is filled, or other adjacent optical receptacles 2 It may be filled with an adhesive between the back side wall and the like.
  • an adhesive reservoir made of a groove is formed on both side surfaces of the lens portion of the optical receptacle 2, and an adhesive between the side surface of the lens portion of the optical receptacle 2 and the side wall of the cover is filled, or other adjacent An adhesive between the side surface of the lens portion of the optical receptacle 2 may be filled.
  • the manufacturing method of the optical module 1 is not specifically limited, It can manufacture with the following method.
  • the plurality of optical receptacles 2 and the photoelectric conversion device 4 are separately prepared, and the optical receptacle 2 is attached to the substrate 5 of the photoelectric conversion device 4.
  • the plurality of optical receptacles 2 are arranged and attached to the substrate 5 such that the first optical surfaces 25 of the plurality of optical receptacles 2 respectively face the plurality of photoelectric conversion elements 6 arranged on the substrate 5.
  • the plurality of optical receptacles 2 are adjacent to each other in the same direction so that the side walls 22 on the back surface of the plurality of optical receptacles 2 are linear.
  • the plurality of photoelectric conversion elements 6 arranged on the substrate 5 are arranged in a straight line with eight pieces for the first optical receptacle 2 and eight pieces for the second optical receptacle 2. Is mounted on the substrate so as to be disposed in the opening 24 of the optical receptacle 2.
  • the optical receptacle 2 and the photoelectric conversion device 4 have alignment marks for alignment.
  • the alignment mark is preferably provided on the optical receptacle 2 and the substrate 5 of the photoelectric conversion device 4.
  • the alignment mark may be a concave portion formed on the optical receptacle 2 and / or the substrate 5, a convex portion, or a pattern applied by painting.
  • the planar view shape of the alignment mark is not particularly limited, and may be a circle or a polygon. Further, the position of the alignment mark is not limited.
  • the alignment mark is a reference when aligning the optical receptacle 2 and the photoelectric conversion device 4, and is not particularly limited as long as such a function can be exhibited.
  • the lower surface of the leg portion 29 of the lens portion 21 of the optical receptacle 2 and the lower surface of the side wall 22 on the back surface are in contact with the substrate 5 of the photoelectric conversion device 4. And the contact portion may be bonded with an adhesive.
  • the cover 3 is prepared separately, and the pair of side walls 31 of the cover 3 are arranged so as to close the openings 24 on both outer side surfaces of the plurality of optical receptacles 2 arranged side by side.
  • the top plate 32 of the cover 3 is also arranged so as to cover the connection portions 23 of the plurality of optical receptacles 2. It is confirmed whether the adhesive reservoirs 33 to 36 of the cover 3 are respectively arranged at predetermined positions. Then, the optical module 1 is manufactured by bonding with the adhesive 8.
  • the adhesive 8 is applied or injected into the gap between the optical receptacle 2 and the cover 3 using, for example, a dispenser, and the adhesive 8 is cured in this state, whereby the optical receptacle 2, the cover 3 and the substrate are cured. 5 is bonded.
  • the amount of the adhesive 8 is not particularly limited as long as the optical receptacle 2, the cover 3, and the substrate 5 can be bonded by the adhesive 8.
  • the adhesive 8 is injected into the adhesive reservoir, the adhesive reservoir is bonded. It is preferable to inject so that it may be filled with the agent 8.
  • the adhesive reservoir 33 on the side wall 31 of the cover 3 is filled with the adhesive 8, and the space between the back side wall 22 of the optical receptacle 2 and the side wall 31 of the cover 3 is bonded.
  • the adhesive reservoir 34 of 31 is filled with the adhesive 8, the side surface of the lens portion 21 of the optical receptacle 2 and the side wall 31 of the cover 3 are adhered, the adhesive reservoir 35 of the top plate 32 is filled, Adjacent back side walls 22 of the plurality of optical receptacles 2 were bonded together, and the adhesive reservoir 36 of the top plate 32 was filled to bond the side surfaces of the adjacent lens portions 21 of the plurality of optical receptacles 2.
  • the optical receptacle 2 and the photoelectric conversion device 4 are aligned so that the first optical surfaces 25 of the plurality of optical receptacles 2 respectively face the plurality of photoelectric conversion elements 6, and the leg portions 29 of the lens unit 21 are aligned.
  • a UV curable adhesive is temporarily fixed to the substrate 5 of the photoelectric conversion device 4 with a UV curable adhesive.
  • the cover 3 is disposed, and a thermosetting resin is injected or applied as the adhesive 8 to bond the optical receptacle 2, the cover 3, and the substrate 5 to manufacture the optical module 1.
  • the optical receptacle can be fixed at an appropriate position.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

【課題】省スペースで高速化、大容量化が可能な光レセプタクルを提供する。 【解決手段】　基板及び複数の光電変換素子を含む光電変換装置と、光電変換素子と光伝送体の端面とを光学的に結合するための複数の光レセプタクルと、カバーと、接着剤と、を有する光モジュールであって、複数の光レセプタクルは、それぞれ光電変換素子に対面した第１光学面を底面に有し、光伝送体に対面した第２光学面を正面に有し、側壁を背面に有し、両側面を連結し底面を開放した開口部を有しており、複数の光レセプタクルの背面の側壁が隣接するように基板上に並置され、カバーは、対向する一対の側壁を有し、カバーの一対の側壁が、並置された複数の光レセプタクルの外側の両側面の開口部を塞ぐように配置され、接着剤は、少なくとも、複数の光レセプタクルの隣接する背面の側壁の間、複数の光レセプタクルの背面の側壁とカバーの一対の側壁との間、並びに複数の光レセプタクル及びカバーと基板との間を接着している。

Description

光モジュールおよび光モジュールの製造方法
　本発明は、光レセプタクル、光レセプタクルを有する光モジュールおよび光モジュールの製造方法に関する。
　従来、光ファイバーや光導波路などの光伝送体を用いた光通信には、面発光レーザー（例えば、ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）などの発光素子（光素子）または受光素子（光素子）を備えた光モジュールが使用されている。光モジュールは、発光素子から出射された通信情報を含む光を、光伝送体（例えば、光ファイバー）の端面に入射させるか、光伝送体の端面から伝搬された通信情報を含む光を、受光素子に入射させる光レセプタクル（光ソケット）を有する。このように、光レセプタクルは、光素子と光伝送体とを光学的に結合する光結合素子である。
　図６（Ａ）は従来の光モジュールの概略構成の分解斜視図であり、（Ｂ）は組み立てた光モジュールに光コネクタを装着した状態の斜視図であり、（Ｃ）はその縦断面図である（特許文献１の図３、図４、図５参照）。光モジュール１０１は、モジュール基板１０２と、モジュール基板１０２に形成された電極パターン上に実装された複数の光素子１０３と、モジュール基板１０２の電極パターン上に実装されたＩＣ１０４と、モジュール基板１０２の上方を覆う保持部材としてのカバー１０５と、カバー１０５に形成された凹状の取付部１０６に取り付けられ、光素子１０３の上方に配置された光結合素子としてのレンズアレイ１０７と、を備えている。また、光コネクタ１１０は、光モジュール１０１のレンズアレイ１０７の側方に装着されるものであり、複数本の光ファイバーが一列に配置されたテープファイバー１１１と、複数本の光ファイバーを保持した多心用のフェルール１１２と、を備えている。
　光モジュール１０１のレンズアレイ１０７は、複数の光素子１０３と光コネクタ１１０のフェルール１１２に保持された複数本の光ファイバーの各端面とを光結合させるものであり、各光素子１０３から射出される光（光信号）を９０度曲げた後、光ファイバーの各端面に入射させ、また、光ファイバーの各端面から射出される光（光信号）を９０度曲げた後、各光素子１０３に入射させる。レンズアレイ１０７は、カバー１０５の取付部１０６への取付時にモジュール基板１０２と対向する位置に配置されるマイクロレンズアレイ１０７ａと、光コネクタ１１０のフェルール１１２と対向する位置に配置される他方のマイクロレンズアレイ１０７ｂと、マイクロレンズアレイ１０７ａとマイクロレンズアレイ１０７ｂの間に配設された反射板１０７ｃと、フェルール１１２と対向する面には、左右一対の位置決めピン１０７ｄが突設されている。レンズアレイ１０７がカバー１０５の取付部１０６に接着剤により固定された状態で、カバー１０５の取付部１０６と連続する挿入部１０８に、光コネクタ１１０のフェルール１１２が挿入され、レンズアレイ１０７の位置決めピン１０７ｄにフェルール１１２の位置決め穴がそれぞれ嵌合される。フェルール１１２は、カバー１０５の挿入部１０８にクリップ１１３により着脱可能に取り付けられるように構成されている。
　また、図７（Ａ）は従来の他の光モジュールの平面図であり、（Ｂ）はその断面図である（特許文献２の図２）。光モジュールは、回路基板１２１とレンズアレイ部品１２２とを有し、複数の光ファイバー１３０を束ねたコネクタ部品１３１が接続される。回路基板１２１には、駆動ＩＣ１２３と受発光素子１２４とが搭載されており、回路基板１２１上の駆動ＩＣ１２３及び受発光素子１２４を覆うようにレンズアレイ部品１２２が取り付けられている。レンズアレイ部品１２２は、回路基板１２１側に駆動ＩＣ１２３と受発光素子１２４を配置させるための空間を有しており、空間の天井であって受発光素子１２４の上側にレンズ１２２ａを有している。また、レンズアレイ部品１２２は、コネクタ部品１３１が接続される面に位置決めピン１２２ｄとレンズ１２２ｂとを有している。さらに、レンズアレイ部品１２２は、発光素子１２４から出射された光、又は、光ファイバー１３０から出射された光を反射して屈曲させる反射膜１２２ｃを有している。
　レンズアレイ部品１２２の位置決めピン１２２ｄが、コネクタ部品１３１の位置決め孔１３１ａに嵌合することで位置決めされてレンズアレイ部品１２２とコネクタ部品１３１とが物理的に接続される。そして、レンズアレイ部品１２２のレンズ１２２ａ、１２２ｂおよび反射膜１２２ｃによって光軸方向が変換され、光ファイバー１３０と受発光素子１２４とが光学的にも接続される。
特開２０１１－２４７９５２号公報 特開２０１５－１９１２０７号公報
　光通信の分野においては、より大量のデータを高速で通信できるように高速化、大容量化が求められている。例えば、今使用している光モジュールを２つ使用すれば、理論上は２倍の容量のデータの送受信が可能となり、高速化、大容量化を実現できる。しかし、光モジュールを２つ配置するためには、最低でも光モジュール２つ分の実装面積が必要であり、実際には各光モジュールの間には、駆動ＩＣの配線の引き回しを避けたり、接着剤を塗布するスペースなどが必要であり、光モジュール間に隙間が設けられ、複数の光モジュールを備えた通信装置が大型化するおそれがあった。
　また、複数の光モジュールを配置する場合には、複数の光モジュールの相対的な位置関係が問題となる。例えば、複数の光モジュールが完全に別々であり、基板、光素子（受発光素子）、レンズアレイ部品（カバー）等がそれぞれ設けられていれば、複数の光モジュールを比較的自由に配置することができる。しかし、部品の節約やコスト削減のため、例えば、一つの基板上に複数の光モジュール用の光素子を実装した場合、各光モジュール用の光素子に対応させて光モジュールのレンズアレイ部品を配置させる必要がある。複数の光素子又は光モジュールの配置は、特に規格化されてはおらず、複数の光モジュールを内蔵した装置において許容される大きさ、形状、性能、機能、製造者の設計思想等によって、多様化されることが想定され、それぞれ固有の光モジュールを設計し、製造する必要がある。
　本発明は、上記のような状況において、省スペースで高速化、大容量化が可能な光レセプタクル、光モジュールおよび光モジュールの製造方法を提供することを目的の一つとする。また、本発明は、様々な配置の光素子に対して汎用的に使用可能な光レセプタクル、光モジュールおよび光モジュールの製造方法を提供することを目的の一つとする。さらに、本発明は、より信頼性の高い光レセプタクル、光モジュールおよび光モジュールの製造方法を提供することを目的の一つとする。
　上記課題を解決するため、本発明に係る光レセプタクルは、基板及び前記基板上に配置された複数の光電変換素子を含む光電変換装置と、前記光電変換装置と光伝送体との間に配置され、前記光電変換素子と前記光伝送体の端面とを光学的に結合するための複数の光レセプタクルと、カバーと、接着剤と、を有する光モジュールであって、前記複数の光レセプタクルは、それぞれ前記光電変換素子に対面した第１光学面を底面に有し、前記光伝送体に対面した第２光学面を正面に有し、側壁を背面に有し、両側面を連結し底面を開放した開口部を有しており、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁が隣接するように前記基板上に並置され、前記カバーは、対向する一対の側壁を有し、前記カバーの前記一対の側壁が、並置された前記複数の光レセプタクルの外側の両側面の前記開口部を塞ぐように配置され、前記接着剤は、少なくとも、前記複数の光レセプタクルの隣接する前記背面の側壁の間、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁と前記カバーの前記一対の側壁との間、並びに前記複数の光レセプタクル及び前記カバーと前記基板との間を接着している。
　さらに、上記光モジュールにおいて、前記カバーには、前記接着剤が充填される接着剤溜りが形成されていることが好ましく、前記接着剤溜りは、前記カバーにおいて、前記複数の光レセプタクルの隣接する前記背面の側壁の間に近接した部位、前記複数の光レセプタクルの正面の外側側方に近接した部位、又は前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁の外側側方に近接した部位に形成されていてもよい。さらに、前記接着剤溜りは、前記カバーに形成された貫通穴、開口又は溝であってもよい。
　さらに、上記光モジュールにおいて、前記接着剤は、隣接する前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁の間の隙間、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁と前記カバーの前記一対の側壁との間の隙間、並びに前記複数の光レセプタクル及び前記カバーと前記基板との間の隙間を塞いでいることが好ましく、前記接着剤は、さらに、隣接する前記複数の光レセプタクルの正面において形成された隙間を塞いでいることが好ましい。
　さらに、上記光モジュールにおいて、前記カバーは、前記一対の側壁を連結する天板を有し、前記天板は、前記複数の光レセプタクルの上を覆っていることが好ましい。
　また、上記光モジュールの製造方法は、前記複数の光電変換素子に前記複数の光レセプタクルの前記第１光学面がそれぞれ対面し、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁が隣接するように、前記複数の光レセプタクルを前記基板上に並置して前記複数の光レセプタクルを前記基板に取り付ける工程と、前記カバーの前記一対の側壁が、並置された前記複数の光レセプタクルの外側の両側面の開口部を塞ぐように、前記カバーを前記基板上に配置する工程と、前記複数の光レセプタクルの　隣接する前記背面の側壁の間、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁と前記カバーの前記一対の側壁との間、並びに前記複数の光レセプタクル及び前記カバーと前記基板との間を前記接着剤で接着する工程と、を含む光モジュールの製造方法。
　本発明によれば、複数の光レセプタクルが、それぞれ両側面を連結し底面を開放した開口部を有しており、複数の光レセプタクルの背面の側壁が隣接するように基板上に並置され、カバーの一対の側壁が、並置された複数の光レセプタクルの外側の両側面の開口部を塞ぐように配置され、複数の光レセプタクルの隣接する背面の側壁の間、複数の光レセプタクルの背面の側壁とカバーの一対の側壁との間、並びに複数の光レセプタクル及びカバーと基板との間が接着剤で接着されているため、基板上に、隣接する複数の光レセプタクルの開口部とカバーの一対の側壁とで囲まれた領域を形成でき、かかる領域に光電変換素子や駆動ＩＣなどを配置して外的要因から保護することができる。そして、複数の光レセプタクルを配置しても側面における側壁を外側の両側面に配置したカバーの一対の側壁だけにすることができ、単に複数の光モジュールを使用した場合に比べて、複数の光モジュールと同程度の性能を省スペースで実現することができる。
　また、複数の光レセプタクルとカバーとの間の隙間によって、接着時や高温条件下における光レセプタクルの膨張、縮小による変形の影響を緩和することができる。さらに、光レセプタクルが比較的大きいため、基板上の光電変換素子に第１光学面を配置し、調芯する際に取り扱いが容易となる。
本発明の一実施の形態に係る光モジュールの平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、背面図（Ｃ）、カバーを透過した平面図（Ｄ）及び右側面図（Ｅ）。 （Ａ）及び（Ｂ）は本発明の光モジュールの縦断面図。 本発明の光モジュールの横断面図。 本発明の一実施の形態に係る光レセプタクルの平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、背面図（Ｃ）、底面図（Ｄ）、右側面図（Ｅ）及び断面図（Ｆ）。 本発明の一実施の形態に係るカバーの平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、背面図（Ｃ）、底面図（Ｄ）及び右側面図（Ｅ）。 従来の光モジュールの分解斜視図（Ａ）、斜視図（Ｂ）及び断面図（Ｃ） 従来の他の光モジュールの平面図（Ａ）及び断面図（Ｂ）
　［発明の概要］
　本発明の光モジュールは、光電変換装置と、複数の光レセプタクルと、カバーと、接着剤と、を有している。光電変換装置は、基板と、基板上に配置された複数の光電変換素子と、必要に応じてＩＣを含んでいる。光レセプタクルは、光電変換装置と光伝送体との間に配置され、光電変換素子と光伝送体の端面とを光学的に結合するための部材であり、光電変換素子に対面した第１光学面を底面に有し、光伝送体に対面した第２光学面を正面に有し、側壁を背面に有し、両側面を連結し底面を開放した開口部を有している。カバーは、少なくとも対向する一対の側壁を有しており、さらに一対の側壁を連結する部材を有していてもよい。複数の光レセプタクルは、同じ向きで側面同士を対向させて、背面の側壁が隣接するように基板上に並置され、並置させた複数の光レセプタクルの外側の両側面の開口部を塞ぐようにカバーの一対の側壁が配置される。そして、少なくとも、複数の光レセプタクルの隣接する背面の側壁の間、複数の光レセプタクルの背面の側壁とカバーの一対の側壁との間、並びに複数の光レセプタクル及びカバーと基板との間が、接着剤によって接着され、複数の光レセプタクル及びカバーが基板上に固定されるとともに、複数の光レセプタクルとカバーとが結合される。
　このように、本発明の光モジュールでは、複数の光レセプタクルを配置しても側面における側壁を外側の両側面に配置したカバーの一対の側壁だけにすることができ、単に複数の光モジュールを使用した場合に比べて、複数の光モジュールと同程度の性能を省スペースで実現することができる。また、複数の光レセプタクルを同じ向きで側面同士が隣接するように並置することにより、複数の光レセプタクルの開口部を連続させ、基板上に隣接する複数の光レセプタクルの開口部とカバーの一対の側壁とで囲まれた内側領域を形成でき、かかる内側領域に光電変換素子や駆動ＩＣなどを配置して外的要因から保護することができる。また、本発明の光モジュールは、複数の光レセプタクルとして同じ形状の光レセプタクルを使用することができ、汎用性の高い光レセプタクルを提供することができる。光レセプタクルの数を増やすのも容易である。
　カバー又は光レセプタクルには、接着剤が充填される接着剤溜りが形成されていることが好ましい。接着剤溜りは、カバー又は光レセプタクルに形成された貫通穴、開口又は溝等の接着剤を充填できる構造である。接着剤溜りは、複数の光レセプタクルとカバーとに形成される隙間を接着剤で塞ぐことを容易にするものであり、光レセプタクルとカバーとの隙間に近接して形成されることが好ましい。例えば、複数の光レセプタクルの隣接する背面の側壁の間に近接したカバーの部位、複数の光レセプタクルの正面の外側側方に近接したカバーの部位、複数の光レセプタクルの背面の側壁の外側側方に近接したカバーの部位、又は、複数の光レセプタクルの隣接する正面の間に近接したカバーの部位に形成される。特に、光レセプタクルは、正面において光伝送体と接続される構造であるから、カバーと接着させる部位として光レセプタクルの正面よりも、正面寄りの側面とカバーとを接着させることが好ましい。ここで、カバーの一対の側壁の正面寄りの部分に開口又は貫通穴による接着剤溜りを形成し、光レセプタクルの正面寄りの側面と接着剤で接着させることが好ましい。また、複数の光レセプタクルの隣接する正面の間の接着についても、正面に接着剤を塗布するよりも、複数の光レセプタクルの隣接する正面寄りの側面同士を接着させることが好ましい。
　［光モジュール］
　図１は、本発明の一実施の形態に係る光モジュール１を示す図であり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は正面図、図１（Ｃ）は背面図、図１（Ｄ）はカバーを透過した平面図及び図１（Ｅ）は右側面図である。図２（Ａ）及び（Ｂ）は図１のＡ－Ａ断面及びＢ－Ｂ断面であり、図３は図１のＣ－Ｃ断面である。
　本実施形態の光モジュール１は、図１～図３に示すように、２つの光レセプタクル２と、カバー３と、光電変換装置４とを有しており、光電変換装置４は、基板５と、複数の光電変換素子６とを有し、さらに複数のＩＣ７を有している。光モジュール１は、基板５上に２つの光レセプタクル２が並置され、その上をカバー３で覆って接着剤８によって隙間が接着されている。ここで「接着剤」とは、所定の流動性を有する硬化前のものと、硬化後の硬化物との両方を意味する。
　光モジュール１は、光レセプタクル２にフェルール（図示せず）を介して光伝送体（図示せず）が接続された状態で使用される。送信用の光モジュール１では、光電変換素子として発光素子が使用される。また、受信用の光モジュールでは、光電変換素子として受光素子が使用される。さらに、送受信用の光モジュールでは、光電変換素子として発光素子および受光素子が使用される。本実施の形態では、発光素子および受光素子を有する送受信用の光モジュール１について説明する。なお、図１～図３において、基板５の表面に平行な面をＸＹ平面とし、基板の高さ方向をＺ軸とする。
　図４は、光レセプタクル２の構成を示す図であり、図４（Ａ）は平面図であり、図４（Ｂ）は正面図であり、図４（Ｃ）は背面図であり、図４（Ｄ）は底面図であり、図４（Ｅ）は右側面図であり、図４（Ｆ）は図４（Ｄ）のＤ－Ｄ断面図である。光レセプタクル２は、光電変換素子６と光伝送体との間に配置された状態で、複数の光電変換素子６の発光面又は受光面と複数の光伝送体の端面とをそれぞれ光学的に結合させる。具体的には、光電変換素子６の一種である発光素子の発光面から出射された送信光を光伝送体の端面に向けて出射させるとともに、光伝送体から出射された受信光を光電変換素子６の一種である受光素子の受光面に向けて出射させる機能を有する。光レセプタクル２は、正面側に、光電変換素子６と光伝送体とを光学的に結合させるレンズ部２１と、背面側に側壁２２と、レンズ部２１と側壁２２とを連結する連結部２３と、両側面を連結し底面を開放した開口部２４とを有しており、側方から見たときに全体として下向きの略コの字状である。光レセプタクル２は、光電変換素子６で使用される光の波長域において透光性を有する材料を用いて形成される。そのような材料の例には、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）や環状オレフィン樹脂などの透明な樹脂が含まれる。
　レンズ部２１は、底面に光電変換素子６に対面した第１光学面２５を有し、正面に光伝送体に対面した第２光学面２６を有し、天面側又は内部に反射面２７を有している。さらに、レンズ部２１の正面において、第２光学面２６の両側にフェルール用凸部２８が突設されている。また、レンズ部２１の底面の第１光学面２５を囲って、基板５と接する脚部２９が設けられている。レンズ部２１の形状は、底面において、複数の光電変換素子６の配置に対応した複数の第１光学面２５を配置でき、正面において、複数の光伝送体の端面の配置に対応した複数の第１光学面２５を配置でき、第１光学面２５で入射した送信光を第２光学面２６に向けて反射させ、第２光学面２６で入射した受信光を第１光学面２５に向けて反射させることができるように反射面２７を配置できれば特に限定されないが、例えば、図４に示されるように、略直方体形状の部材としてもよい。
　第１光学面２５は、発光素子から出射された送信光を屈折させながら光レセプタクル２のレンズ部２１の内部に入射させる光学面である。また、第１光学面２５は、光レセプタクル２の内部を進行してきた光伝送体からの受信光を屈折させながら受光素子に向けて出射させる光学面でもある。本実施の形態では、第１光学面２５の形状は、光電変換素子６に向かって凸状の凸レンズ面であるが、かかる形状に限定されるものではない。第１光学面２５は、発光素子から出射された送信光をコリメート光に変換させ、光レセプタクル２の内部を進行してきたコリメート光（受信光）を収束させる。また、第１光学面２５の数及び配置は、光電変換素子６の数及び配置に対応して形成される。本実施の形態では、複数（８個）の第１光学面２５は、光レセプタクル２のレンズ部２１の底面に、光電変換素子６とそれぞれ対向するように光電変換素子６の配列方向に沿って１列に配列されている。発光素子および受光素子が２列以上に配列されている場合は、第１光学面２５も同じ列数で配列される。また、光電変換素子６に対する第１光学面２５の高さは、特に限定されず、脚部２９の高さや底面の高さを変更することで適宜設定できる。また、第１光学面２５の平面視形状は、円形である。各第１光学面２５の中心軸は、基板５の表面に対して垂直であることが好ましい。また、各第１光学面２５の中心軸は、対応する各光電変換素子６の光軸と一致することが好ましい。
　本実施の形態では、図４（Ｄ）に示されるように、８個の第１光学面２５のうち、図示左側の４個の第１光学面２５を送信側の第１光学面２５とし、右側の４個の第１光学面２５を受信側の第１光学面２５として使用している。すなわち、図４（Ｄ）左側４個の送信側の第１光学面２５には、発光素子からの送信光が入射し、図示右側４個の受信側の第１光学面２５から光レセプタクル２の内部を進行してきた受信光が出射する。このように、本実施の形態に係る光レセプタクル２では、８個の第１光学面２５を等分し、かつ基板５に対する垂直面を中心として一方の領域は送信側として機能し、他方の領域は受信側として機能する。
　第２光学面２６は、第１光学面２５で入射し、反射面２７で反射した送信光を光伝送体の端面に向けて出射させる光学面である。また、第２光学面２６は、光伝送体の端面から出射された受信光を屈折させながら光レセプタクル２の内部に入射させる光学面でもある。本実施の形態では、第２光学面２６の形状は、光伝送体の端面に向かって凸状の凸レンズ面であるが、かかる形状に限定されるものではない。第２光学面２６は、光レセプタクル２の内部を進行した送信光を光伝送体の端面に向けて収束させるとともに、光伝送体の端面から出射された受信光をコリメート光に変換させる。また、第２光学面２６の数及び配置は、光伝送体の端面の数及び配置に対応して形成される。本実施の形態では、複数（８個）の第２光学面２６は、光レセプタクル２の正面に、光伝送体の端面とそれぞれ対向するように光伝送体の配列方向に沿って１列に配列されている。光伝送体が２列以上に配列されている場合は、第２光学面２６も同じ列数で配列される。また、第２光学面２６の平面視形状は、円形である。各第２光学面２６の中心軸は、光伝送体の端面に対して垂直であることが好ましい。また、各第２光学面２６の中心軸は、光伝送体から出射された光の光軸と一致することが好ましい。
　なお、本実施の形態では、図４（Ｂ）に示されるように、８個の第２光学面２６のうち、図示右側の４個の第２光学面２６を送信側の第２光学面２６とし、左側の４個の第２光学面２６を受信側の第２光学面２６として使用している。すなわち、図示右側４個の送信側の第２光学面２６から光レセプタクル２の内部を通った送信光が出射し、図示左側４個の受信側の第２光学面２６には、光伝送体から出射された受信光が入射する。
　反射面２７は、光レセプタクル２の天面側に配置されており、第１光学面２５で入射した送信光を第２光学面２６に向けて反射させる。また、第２光学面２６で入射した受信光を第１光学面２５に向けて反射させる。本実施の形態では、反射面２７は、光レセプタクル２の天面から底面に向かうにつれて第２光学面２６（光伝送体）から離れるように傾斜している。反射面２７の傾斜角は、第１光学面２５で入射した光の光軸および第２光学面２６で入射した光の光軸に対して４５°である。
　フェルール用凸部２８は、フェルールに設けられた凹部に嵌合する。図示しないフェルールは、光伝送体の端部を保持するとともに、光伝送体の端面を光レセプタクル２の第２光学面２６に対して位置決めするものであり、光レセプタクル２に対して着脱自在に構成されている。フェルールは、筒状に形成されており、その中空領域には光伝送体が挿入され、光伝送体の端面が接着剤で固定されており、その両側には、一対の凹部が形成されている。光レセプタクル２のフェルール用凸部２８をフェルールに設けられた凹部に嵌合することにより、光レセプタクル２に対して光伝送体の端面が位置決めされる。フェルール用凸部２８は、光レセプタクル２の正面であって、第２光学面２６の両側に配置されている。
　脚部２９は、レンズ部２１を支持するために設けられる基板５と接する壁状又は柱状の部分である。脚部２９は、レンズ部２１の底面において第１光学面２５の周囲の少なくとも一部に配置され、好ましくは、光レセプタクル２及びカバー３の内側領域への隙間をなくすように正面に壁状に配置する。より好ましくは、レンズ部２１の正面及び側面をそのまま基板５まで届くように脚部２９を設ける。脚部２９の高さを適宜設定することにより、第１光学面２５と、基板５の表面に実装された光電変換素子６の発光面又は受光面との間に所定の間隔を調整することができる。本実施の形態においては、図３及び図４（Ｄ）に示すように、脚部２９は、光レセプタクル２のレンズ部２１の底面において、正面と側面の辺に沿って壁状に形成されている。
　側壁２２は、光レセプタクル２の背面に形成された部材であり、側壁２２の高さは、レンズ部２１及び脚部２９の高さの合計と略同じである。側壁２２は、光レセプタクル２の背面側の全面を覆っていることが好ましい。本実施の形態においては、図４（Ｅ）及び（Ｆ）に示すように、側壁２２の背面は基板に対して垂直な平面であり、側壁２２の内面は高くなるにつれて厚み（Ｙ軸方向の長さ）が増すように傾斜しており、複数の光レセプタクル２を並置すると、複数の光レセプタクル２の側壁２２が直線状に隣接される。しかし、側壁２２の形状は、かかる構成に限定されるものではない。内部領域を増やすために側壁２２の厚みを薄くしてもよく、脚部２９と同じように背面及び側面の一部を構成するような壁状（底面図が略コの字型）でもよい。また、側壁２２は曲面であってもよいし、側壁２２に凹部又は凸部を設けてもよいし、側壁２２の一部に開口部２４と連通した開口や基板との間の隙間を設けてもよい。
　連結部２３は、レンズ部２１と側壁２２とを連結するものである。連結部２３は、側面全部を覆うものでなければ特に限定されない。連結部２３は、内側領域における天井となるような天板を含むようにすれば、内側領域の上方を保護することができるので好ましい。本実施の形態においては、連結部２３は、レンズ部２１から側壁２２までの上面を連続させた天板で構成されている。
　開口部２４は、両側面を連結し底面を開放しており、光モジュール２における内部領域を形成する部分である。開口部２４は、光レセプタクル２のフェルール用凸部２８を除いた部分において、光レセプタクル２の高さ、幅、長さと同じ直方体から取り除かれた部分ともいえる。
　図５は、カバー３の構成を示す図であり、図５（Ａ）は平面図であり、図５（Ｂ）は正面図であり、図５（Ｃ）は背面図であり、図５（Ｄ）は底面図であり、図５（Ｅ）は右側面図である。カバー３は、並置された複数の光レセプタクル２の外側の両側面の開口部２４を塞ぐための一対の側壁３１を有している。カバー３は、一対の側壁３１の取り扱いを容易にするために、一対の側壁３１を連結する部材を有することが好ましい。連結する部材は、正面又は底面において光レセプタクル２の機能を妨げなければ特に制限されないが、並置された複数の光レセプタクル２の内側の側面間の隙間を覆うため、一対の側壁３１を上面において連結する天板３２及び／又は一対の側壁３１を背面において連結する連結板（図示せず）を有していることが好ましい。さらに、カバー３には、接着剤８を充填する接着剤溜り３３～３６が形成されていることが好ましい。カバー３は、光学部材である光レセプタクル２とは接着剤で結合されているものの、隙間を有しており、光レセプタクル２との材質の違いにあまり制限されない。このため、カバー３としては、種々の材料を使用することができ、樹脂、金属等を使用することができる。また、カバー３は透光性を有する材料で形成されていてもよいし、非透光性の材料で形成されていてもよい。本実施の形態では、カバー３は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）などの透光性を有する樹脂で形成されている。
　一対の側壁３１は、並置された複数の光レセプタクル２の外側の両側面の開口部２４を塞ぐように配置され、光モジュール２の内側領域を形成する。側壁３１は、光レセプタクル２の開口部２４の一部を塞ぐ大きさであれば特に限定されないが、開口部２４の全部を塞ぐ大きさとすることが好ましい。側壁３１の形状は、光レセプタクル２の開口部２４の一部を塞ぐことができれば特に限定されないが、平板状とすることが好ましい。本実施の形態においては、一対の側壁３１は、光モジュール２の側面と略同じ高さ及び長さの平板状である。側壁３１には、背面の内側の角に溝からなる接着剤溜り３３が形成されており、光モジュールの背面の側壁２２との間の隙間を接着剤で充填しやすく構成されている。また、側壁３１には、光モジュール２のレンズ部２１の側面に接着剤を接触させるため、正面寄りの部位に底面から高さ方向に形成された開口からなる接着剤溜り３４が形成されている。なお、側壁３１は曲面であってもよいし、側壁３１に凹部又は凸部を設けてもよいし、側壁３１の一部に開口部２４と連通した開口や基板との間の隙間を設けてもよい。また、側壁３１を正面及び背面に壁状に延ばして底面図が略コの字型となるようにしてもよい。
　天板３２は、並置された複数の光レセプタクル２の上方を覆うように配置される。天板３２は、一対の側壁３１を連結できれば特に限定されないが、平板状とすることが好ましく、少なくとも並置された複数の光レセプタクル２の間の隙間を覆うような形状とすることが好ましい。この場合は、複数の光レセプタクル２の内側の側面間の隙間を全て接着剤で覆わなくても、内側領域は天板３２によってある程度保護することができる。本実施の形態においては、天板３２は、並置された２つの光モジュール２の上面と略同じ幅及び長さの平板状である。天板３２には、中央背面に開口からなる接着剤溜り３５が形成されており、隣接する光レセプタクル２の背面の側壁２２間の隙間を接着剤で充填しやすく構成されている。また、天板３２には、隣接する光レセプタクル２のレンズ部２１の側面間に接着剤を接触させるため、中央正面寄りの部位に貫通穴からなる接着剤溜り３６が形成されている。
　図１～図３の接着剤８は、複数の光レセプタクル２及びカバー３を位置決めした状態で、その近傍に塗布された接着剤が硬化したものであり、複数の光レセプタクル２の隣接する背面の側壁２２の間、複数の光レセプタクル２の背面の側壁２２とカバー３の一対の側壁３１との間、並びに複数の光レセプタクル２及びカバー３と基板５との間を接着している。接着剤８は、光レセプタクル２とカバー３との隙間であって、外側に露出している個所を塞ぐことが好ましい。接着剤溜り３３～３６に接着剤８を充填させれば、隙間を塞ぐことが容易になる。接着剤８は、接着剤溜りが形成されていない場合は、複数の光レセプタクル２の隣接する背面の側壁２２の間、複数の光レセプタクル２の背面の側壁２２とカバー３の一対の側壁３１との間、並びに複数の光レセプタクル２及びカバー３と基板５との間に接着剤を塗布又は注入する。図１～３においては、接着剤８は、光レセプタクル２の背面の側壁２２とカバー３の一対の側壁３１との間を接着するため、側壁３１の接着剤溜り３３を充填しており、光レセプタクル２のレンズ部２１の側面とカバー３の一対の側壁３１との間を接着するため、側壁３１の接着剤溜り３４を充填しており、複数の光レセプタクル２の隣接する背面の側壁２２の間を接着するため、天板３２の接着剤溜り３５を充填しており、複数の光レセプタクル２の隣接するレンズ部２１の側面間を接着するため、天板３２の接着剤溜り３６を充填している。接着剤８の種類は、光レセプタクル２およびカバー３を必要な強度で接着することができれば、特に限定されない。接着剤８は、例えば、エポキシ樹脂系の接着剤などが含まれる。
　光電変換装置４は、基板５と、複数の光電変換素子６と、を有し、さらに複数のＩＣ７を有していてもよい。基板５は、例えば、ガラスコンポジット基板やガラスエポキシ基板、フレキブシル基板などである。基板５上には、複数の光電変換素子６（発光素子および受光素子）が配置されている。また、基板５は、回路配線が形成されており、複数の光電変換素子６及びＩＣ７を基板５表面に各配線と接続させつつ実装させてもよい。
　光電変換素子６は、発光素子又は受光素子であり、基板５上に配置されている。発光素子は、基板５の表面に対して垂直方向にレーザー光を出射し、受光素子は、光伝送体から出射された受信光を光レセプタクル２を介して受光する。一つの光レセプタクル２に対する光電変換素子６の数は、特に限定されない。本実施の形態では、一つの光レセプタクル２に対し、発光素子の数は４個であり、受光素子の数も４個である。そして、光レセプタクル２を２個有しているため、それぞれ倍の数が基板５上には配置されている。光電変換素子６は、各光レセプタクル２に対応するように配置される。発光素子は、例えば垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）、発光ダイオード、レーザーダイオード等である。受光素子は、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）である。なお、本実施の形態では、各光レセプタクル２に対し、４個の発光素子と受光素子を対応させたが、一方の光レセプタクルに８個の発光素子を対応させ、他方の光レセプタクルに８個の受光素子を対応させてもよい。
　ＩＣ７は、基板５上に配置されている。基板５は、例えば、光電変換素子６を駆動するものであり、基板５の回路配線等を介して光電変換素子６と電気的に接続されている。本実施の形態では、１つの光レセプタクル２に対応した４個の発光素子に１つのＩＣ７が接続され、４個の受光素子に１つのＩＣ７が接続されており、全体として４つのＩＣ７が基板５上に実装されている。
　光伝送体（図示しない）の種類は、特に限定されず、光ファイバー、光導波路などが含まれる。光ファイバーは、シングルモード方式であってもよいし、マルチモード方式であってもよい。光伝送体の数は、特に限定されない。本実施の形態では、８本の光ファイバーが一定間隔で１列に配列されている。なお、光伝送体は、２列以上に配列されていてもよい。フェルール（図示しない）は、光伝送体の端部を保持するとともに、光伝送体の端面を光レセプタクル２の第２光学面２６に対して位置決めするものであり、光レセプタクル２に対して着脱自在に構成されている。フェルールは、筒状に形成されており、その中空領域には光伝送体が挿入され、光伝送体の端面が接着剤で固定されており、その両側には、一対の凹部が形成されている。光レセプタクル２のフェルール用凸部２８をフェルールに設けられた凹部に嵌合することにより、光レセプタクル２に対して光伝送体の端面が位置決めされる。
　図示しないが、光レセプタクル２とカバー３との位置合わせを行うための取付構造を光レセプタクル２及びカバー３の少なくとも一方、好ましくは両方に形成してもよい。取付構造としては、光レセプタクル２に対するカバー３の位置を特定できれば、特に限定されない。例えば、光レセプタクル２の連結部２３に突設されたピンと、カバー３の天板３２に形成されたピンが挿入される穴としてもよい。
　また、接着剤溜りは、光モジュールに形成されていてもよい。例えば、背面の側壁において、両角に溝からなる接着剤溜りを形成し、光レセプタクル２の背面の側壁と、カバーの側壁との間の接着剤を充填したり、隣接する他の光レセプタクル２の背面の側壁との間の接着剤を充填したりしてもよい。また、光レセプタクル２のレンズ部の両側面に溝からなる接着剤溜りを形成し、光レセプタクル２のレンズ部の側面と、カバーの側壁との間の接着剤を充填したり、隣接する他の光レセプタクル２のレンズ部の側面との間の接着剤を充填したりしてもよい。
　［光モジュールの製造方法］
　光モジュール１の製造方法は、特に限定されるものではないが、以下の方法で製造できる。まず、複数の光レセプタクル２と、光電変換装置４とを別個に準備し、光電変換装置４の基板５に光レセプタクル２を取り付ける。具体的には、基板５上に配置された複数の光電変換素子６に複数の光レセプタクル２の第１光学面２５がそれぞれ対面するように、複数の光レセプタクル２を配置して基板５に取り付ける。本発明においては、複数の光レセプタクル２の背面の側壁２２が直線状となるように、複数の光レセプタクル２を同じ向きで隣接させる。このため、基板５上に配置された複数の光電変換素子６は、第１の光レセプタクル２用の８個と、第２の光レセプタクル２用の８個とが直線状に配置され、さらにＩＣ７が光レセプタクル２の開口部２４内に配置されるように基板上に実装されている。ここで、光レセプタクル２及び光電変換装置４には、位置合わせのためのアライメントマークを有することが好ましい。アライメントマークは、光レセプタクル２及び光電変換装置４の基板５に設けられることが好ましい。例えば、アライメントマークは、光レセプタクル２及び／又は基板５に形成された凹部であってもよいし、凸部であってもよいし、塗装によって付された模様であってもよい。また、アライメントマークの平面視形状も特に限定されず、円であってもよいし、多角形であってもよい。また、アライメントマークの位置も限定されない。アライメントマークは、光レセプタクル２と光電変換装置４とを位置合わせする際の基準となるものであり、かかる機能を発揮できれば特に限定されない。また、光電変換装置４の基板５に光レセプタクル２を取り付けるには、例えば、光レセプタクル２のレンズ部２１の脚部２９の下面と背面の側壁２２の下面を光電変換装置４の基板５に接触させ、接触箇所を接着剤で接着すればよい。
　次に、カバー３を別個に準備し、並置された複数の光レセプタクル２の外側の両側面の開口部２４を塞ぐように、カバー３の一対の側壁３１を配置する。カバー３の天板３２も、複数の光レセプタクル２の連結部２３の上を覆って配置される。カバー３の接着剤溜り３３～３６がそれぞれ所定の位置に配置されているか確認する。そして、接着剤８で接着させて光モジュール１を製造する。具体的には、例えばディスペンサーなどを用いて光レセプタクル２とカバー３との隙間に接着剤８を塗布又は注入し、この状態で接着剤８を硬化させることにより、光レセプタクル２、カバー３及び基板５とを接着する。特に、ディスペンサーなどを用いてカバー３の接着剤溜り３３～３６に接着剤８を注入することが好ましい。接着剤８の量は、接着剤８によって光レセプタクル２とカバー３と基板５とを接着することができれば特に限定されないが、接着剤溜りに接着剤８を注入する場合は、接着剤溜りが接着剤８で充填されるように注入することが好ましい。本実施の形態では、カバー３の側壁３１の接着剤溜り３３を接着剤８で充填して、光レセプタクル２の背面の側壁２２とカバー３の側壁３１との間を接着し、カバー３の側壁３１の接着剤溜り３４を接着剤８で充填して、光レセプタクル２のレンズ部２１の側面とカバー３の側壁３１との間を接着し、天板３２の接着剤溜り３５を充填して、複数の光レセプタクル２の隣接する背面の側壁２２の間を接着し、天板３２の接着剤溜り３６を充填して、複数の光レセプタクル２の隣接するレンズ部２１の側面間を接着した。
　特に好ましくは、複数の光電変換素子６に複数の光レセプタクル２の第１光学面２５がそれぞれ対面するように、光レセプタクル２と光電変換装置４とを調芯し、レンズ部２１の脚部２９の下面と背面の側壁２２の下面を光電変換装置４の基板５にＵＶ硬化性接着剤で仮固定する。その後、カバー３を配置し、接着剤８として熱硬化性樹脂を注入又は塗布して光レセプタクル２、カバー３及び基板５を接着して光モジュール１を製造する。これにより、光レセプタクルを適切な位置に固定することができる。
１　光モジュール
２　光レセプタクル
３　カバー
４　光電変換装置
５　基板
６　光電変換素子
７　ＩＣ
８　接着剤
 

Claims (8)

  1. 　基板及び前記基板上に配置された複数の光電変換素子を含む光電変換装置と、前記光電変換装置と光伝送体との間に配置され、前記光電変換素子と前記光伝送体の端面とを光学的に結合するための複数の光レセプタクルと、カバーと、接着剤と、を有する光モジュールであって、
    　前記複数の光レセプタクルは、それぞれ前記光電変換素子に対面した第１光学面を底面に有し、前記光伝送体に対面した第２光学面を正面に有し、側壁を背面に有し、両側面を連結し底面を開放した開口部を有しており、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁が隣接するように前記基板上に並置され、
    　前記カバーは、対向する一対の側壁を有し、前記カバーの前記一対の側壁が、並置された前記複数の光レセプタクルの外側の両側面の前記開口部を塞ぐように配置され、
    　前記接着剤は、少なくとも、前記複数の光レセプタクルの隣接する前記背面の側壁の間、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁と前記カバーの前記一対の側壁との間、並びに前記複数の光レセプタクル及び前記カバーと前記基板との間を接着している光モジュール。
  2. 　前記カバーには、前記接着剤が充填される接着剤溜りが形成されている請求項１に記載の光モジュール。
  3. 　前記接着剤溜りは、前記カバーにおいて、前記複数の光レセプタクルの隣接する前記背面の側壁の間に近接した部位、前記複数の光レセプタクルの正面の外側側方に近接した部位、又は前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁の外側側方に近接した部位に形成されている請求項２に記載の光モジュール。
  4. 　前記接着剤溜りは、前記カバーに形成された貫通穴、開口又は溝である請求項２又は３に記載の光モジュール。
  5. 　前記接着剤は、隣接する前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁の間の隙間、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁と前記カバーの前記一対の側壁との間の隙間、並びに前記複数の光レセプタクル及び前記カバーと前記基板との間の隙間を塞いでいる請求項１ないし４の何れか１項に記載の光モジュール。
  6. 　前記接着剤は、さらに、隣接する前記複数の光レセプタクルの正面において形成された隙間を塞いでいる請求項５に記載の光モジュール。
  7. 　前記カバーは、前記一対の側壁を連結する天板を有し、前記天板は、前記複数の光レセプタクルの上を覆っている請求項１ないし６の何れか１項に記載の光モジュール。
  8. 　請求項１ないし７の何れか１項に記載の光モジュールの製造方法であって、
    　前記複数の光電変換素子に前記複数の光レセプタクルの前記第１光学面がそれぞれ対面し、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁が隣接するように、前記複数の光レセプタクルを前記基板上に並置して前記複数の光レセプタクルを前記基板に取り付ける工程と、
    　前記カバーの前記一対の側壁が、並置された前記複数の光レセプタクルの外側の両側面の開口部を塞ぐように、前記カバーを前記基板上に配置する工程と、
    　前記複数の光レセプタクルの　隣接する前記背面の側壁の間、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁と前記カバーの前記一対の側壁との間、並びに前記複数の光レセプタクル及び前記カバーと前記基板との間を前記接着剤で接着する工程と、を含む光モジュールの製造方法。
PCT/JP2019/000633 2018-01-31 2019-01-11 光モジュールおよび光モジュールの製造方法 WO2019150914A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018015711A JP2019133032A (ja) 2018-01-31 2018-01-31 光モジュールおよび光モジュールの製造方法
JP2018-015711 2018-01-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019150914A1 true WO2019150914A1 (ja) 2019-08-08

Family

ID=67479467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/000633 WO2019150914A1 (ja) 2018-01-31 2019-01-11 光モジュールおよび光モジュールの製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2019133032A (ja)
WO (1) WO2019150914A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023042471A1 (ja) * 2021-09-14 2023-03-23 株式会社フジクラ 光接続構造

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009122354A (ja) * 2007-11-14 2009-06-04 Hitachi Cable Ltd 光学ブロック補強材及び光学ブロック、並びにそれらを用いた光モジュール
JP2012032574A (ja) * 2010-07-30 2012-02-16 Hitachi Cable Ltd 光モジュール
JP2015161909A (ja) * 2014-02-28 2015-09-07 株式会社村田製作所 光伝送モジュール及び光伝送モジュールの製造方法
JP2015169772A (ja) * 2014-03-06 2015-09-28 日立金属株式会社 光モジュール及び光モジュール付きケーブル
JP2017161579A (ja) * 2016-03-07 2017-09-14 株式会社エンプラス 光レセプタクルおよび光モジュール

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009122354A (ja) * 2007-11-14 2009-06-04 Hitachi Cable Ltd 光学ブロック補強材及び光学ブロック、並びにそれらを用いた光モジュール
JP2012032574A (ja) * 2010-07-30 2012-02-16 Hitachi Cable Ltd 光モジュール
JP2015161909A (ja) * 2014-02-28 2015-09-07 株式会社村田製作所 光伝送モジュール及び光伝送モジュールの製造方法
JP2015169772A (ja) * 2014-03-06 2015-09-28 日立金属株式会社 光モジュール及び光モジュール付きケーブル
JP2017161579A (ja) * 2016-03-07 2017-09-14 株式会社エンプラス 光レセプタクルおよび光モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019133032A (ja) 2019-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8787714B2 (en) Lens array and optical module provided therewith
KR101176950B1 (ko) 부품의 수동 정렬을 구현하는 광 송수신 장치 및 부품의 수동 정렬방법
US9939594B2 (en) Optical receptacle and optical module
US20150110493A1 (en) Demultiplexing device for opto-electronic transceiver
WO2018105479A1 (ja) 光レセプタクル、光モジュール、および光レセプタクルの製造方法
WO2018101137A1 (ja) 光レセプタクル、光モジュールおよび光モジュールの製造方法
US11409060B2 (en) Optical module
WO2019150914A1 (ja) 光モジュールおよび光モジュールの製造方法
CN110050213B (zh) 光插座、光模块以及光模块的制造方法
US20190219777A1 (en) Optical connection structure
WO2019230638A1 (ja) 光レセプタクル本体の支持部材用金型、支持部材及びその製造方法、光レセプタクル並びに光モジュール
JP2021012228A (ja) 光レセプタクルおよび光モジュール
WO2019138755A1 (ja) 光レセプタクル、光モジュールおよび光モジュールの製造方法
US10830973B2 (en) Optical receptacle, optical module, and method for manufacturing optical module
JP6649158B2 (ja) 光レセプタクル、光モジュールおよび光モジュールの製造方法
US20220187551A1 (en) Optical receptacle, optical module, and method for manufacturing optical module
JP6475911B2 (ja) 光コネクタ保持具、光コネクタモジュール、光学基板モジュール及び光モジュール
WO2022244230A1 (ja) 光モジュール
WO2018097072A1 (ja) 光モジュールおよび光モジュールの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19746985

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19746985

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1