(57)【要約】  【課題】  光ファイバと光学素子との間の接続損失を小さくする。【解決手段】  光通信モジュール１００は、凹部１１を上面に有する筺体１と、凹部１１の底面に設置された光学素子２と、光学素子２を封止するように凹部１１を覆った、レンズ部分３１を有する透明板３と、透明板３の上面に接した、レンズ部分３１を介して光学素子２と光学的に接続される光ファイバが挿入される、スリーブ４とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を上面に有する筺体と、
前記凹部の底面に設置された光学素子と、
前記光学素子を封止するように前記凹部を覆った、レンズ部分を有する透明板と、
該透明板の上面に接した、前記レンズ部分を介して前記光学素子と光学的に接続される光ファイバが挿入される、スリーブとを備えた光通信モジュール。
【請求項２】
前記凹部を第１凹部としたときに、前記筺体が前記第１凹部を底面に有する第２凹部を上面に有するとともに、前記透明板が前記第２凹部の底面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光通信モジュール。
【請求項３】
前記透明板が前記第２凹部の内周面に嵌めこまれていることを特徴とする請求項２に記載の光通信モジュール。
【請求項４】
前記スリーブが、前記第２凹部の内周面に嵌めこまれていることを特徴とする請求項２に記載の光通信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光導波路と電気回路との接続を行なうための部品として、光通信モジュールが用いられる。光通信モジュールとして、例えば、特許文献１に記載の光受信モジュールが挙げられる。特許文献１に記載の光受信モジュールは、受光素子とスリーブと封止用のカバーガラスとを備えている。特許文献１に記載の光通信モジュールは、レンズがスリーブに形成されていることによって、スリーブに保持される光ファイバとレンズを介して接続される受光素子との間の光学的な接続の精度が向上されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の光受信モジュールは、封止用のカバーガラスとレンズとが離れていることから、光学長が長くなる傾向にあった。その結果、光ファイバと受光素子との間の接続損失が大きくなる可能性があった。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、接続損失が低減された光通信モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の光通信モジュールは、凹部を上面に有する筺体と、前記凹部の底面に設置された光学素子と、前記光学素子を封止するように前記凹部を覆った、レンズ部分を有する透明板と、該透明板の上面に接した、前記レンズ部分を介して前記光学素子と光学的に接続される光ファイバが挿入される、スリーブとを備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様の光通信モジュールによれば、レンズ部分を有する透明板によって光学素子の封止を行なうことから、光学長を短くできる。その結果、光ファイバと光学素子との間の接続損失を小さくできる。さらに、透明板の上面とスリーブとが接していることから、レンズとスリーブとの位置合わせを容易に行なうことができる。そのため、スリーブに保持される光ファイバとレンズを介して接続される光学素子との間の光学的な接続の精度を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態の光通信モジュールを示す断面図である。
【図２】図１に示した光通信モジュールに光ファイバを挿入した断面図である。
【図３】本発明の光通信モジュールの変形例１を示す断面図である。
【図４】本発明の光通信モジュールの変形例２を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係る光通信モジュール１００について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態の光通信モジュール１００を示す断面図である。図
１に示すように、光通信モジュール１００は、筺体１と、筺体１に搭載された光学素子２と、光学素子２を覆う透明板３と、スリーブ４とを備えている。光通信モジュール１００は、例えば、光通信ネットワークシステムを構成するハードウェアの送受信部に用いられる。
【００１０】
＜筺体１の構成＞
筺体１は、透明板３と共に光学素子２を封止するための部材である。筺体１は上面に第１凹部１１と第２凹部１２とを有する。第２凹部１２は、底面に第１凹部１１を有する。具体的には、第１凹部１１は第２凹部１２の底面を切り欠いたように形成されている。第１凹部１１の側壁は、第２凹部１２の側壁に囲まれて位置している。言い換えると、第２凹部１２は底面に中央が低くなる段差を有している。第１凹部１１は光学素子２を搭載するために形成されている。第１凹部１１は、底面に光学素子２の搭載領域１３を有する。第２凹部１２は、透明板３を筺体１に接合しやすくするために形成されている。第２凹部１２は、底面のうち第１凹部１１以外の領域に、透明板３との接着領域１４を有する。接着領域１４は、第１凹部１１の全周を囲っている。平面視したときに、筺体１、第１凹部１１および第２凹部１２は四角形状である。筺体１は、主にセラミック材料から成る。具体的には、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素またはガラスセラミックス等のセラミック材料が用いられる。筺体１が主にセラミック材料から成ることによって、透明板３で第１凹部１１を覆った際に、光学素子２を良好に気密封止できる。
【００１１】
筺体１には、第１凹部１１の底面と筺体１の下面とに露出する接続導体１５が設けられている。接続導体１５は、第１凹部１１に搭載される光学素子２と外部回路とを電気的に接続するために設けられている。接続導体１５は、光学素子２に対応するように複数設けられている。具体的には、本実施形態の光通信モジュール１００では、光学素子２が２つ設けられているので、それぞれに対応する接続導体１５が２つずつ、合計４つ設けられている。接続導体１５には、銅、モリブデン、タングステンまたは金等の金属材料が用いられる。
【００１２】
＜光学素子２の構成＞
光学素子２は、電気信号を光信号に変換または光信号を電気信号に変換するための部材である。具体的な発光素子２１としては、発光素子２１または受光素子２２が挙げられる。本実施形態の光通信モジュール１００では発光素子２１および受光素子２２が１つずつ設けられている。発光素子２１としては、例えば、ＬＥＤが用いられる。受光素子２２としては、例えば、ＬＤが用いられる。発光素子２１および受光素子２２の両方を備えていることによって、１つの光通信モジュール１００で、電気信号を光信号に変換する機能および光信号を電気信号に変換する機能の両方を有することができる。光学素子２は、第１凹部１１の底面に配置されている。光学素子２は、搭載領域１３に搭載されている。光学素子２は接続導体１５と電気的に接続されている。
【００１３】
＜透明板３の構成＞
透明板３は、光学素子２を封止するとともに、光学素子２から発せられた光を集光または外部から光学素子２に対して発せられた光を光学素子２に集光するための部材である。透明板３は、第２凹部１２の底面に取り付けられている。透明板３は、第１凹部１１を覆っている。透明板３は、接着領域１４に接合されている。これにより、第１凹部１１の内部に設置された光学素子２を気密封止できる。接合には、例えば低融点ガラス、半田または樹脂系接着剤を用いることができる。透明板３は、平面視したときの外形が四角形状である。本実施形態の光通信モジュール１００においては、透明板３の外形は、第２凹部１２の内周面の形状と同一である。透明板３の外周は、第２凹部１２の内周面に接している。これにより、透明板３の位置決めを容易にできる。透明板３の外周の全周が第２凹部１２の内周面に接している。これにより、透明板３による気密封止をより良好にできる。
【００１４】
透明板３は、レンズ部分３１を有する。本実施形態の光通信モジュール１００においては、光学素子２が２つ設けられていることに対応して、レンズ部分３１も２つ設けられている。レンズ部分３１は、光学素子２から発せられた光を集光または外部から光学素子２に対して発せられた光を光学素子２に集光する機能を有する。レンズ部分３１は例えば球面レンズである。透明板３は、例えば、石英ガラスまたはホウケイ酸ガラス等によって形成される。
【００１５】
＜スリーブ４の構成＞
スリーブ４は光ファイバ６を保持するための部材である。図２に示すように、光ファイバ６は、先端がフェルール５に挿入された状態で、フェルール５がスリーブ４に挿入されることによって、スリーブ４に保持される。スリーブ４は、光学素子２および透明板３の上方に位置している。スリーブ４に保持された光ファイバ６は、レンズ部分３１を介して光学素子２と光学的に接続される。スリーブ４は、スリーブ４に保持された光ファイバ６が、レンズ部分３１および光学素子２の直上に位置するように形成されている。スリーブ４は、フェルール５が挿入される主部４１と主部４１から下方に引き出された枠部４２とを有する。主部４１は、フェルール５が挿入されるための部材である。本実施形態の光通信モジュール１００は、光学素子２が２つ設けられていることから、これに対応するようにスリーブ４は２つの主部４１を有する。主部４１は、円筒状の部材である。２つの主部４１はスリーブ４に挿入される光ファイバ６の光軸が平行になるように配置されている。主部４１の内径は挿入されるフェルール５の外径とほぼ同一に形成されている。主部４１の底面の中央には上下方向に貫通する貫通孔４３が設けられている。光ファイバ６から発せられた光は貫通孔４３を通って光学素子２に到達する。また、光学素子２から発せられた光は貫通孔４３を通って光ファイバ６に到達する。
【００１６】
枠部４２は、スリーブ４に接合されるための部材である。枠部４２は、筒状の部材である。枠部４２は平面視したときの内周および外周の形状が四角形状である。枠部４２の外周の形状は、筺体１の第２凹部１２の内周の形状と同一である。枠部４２の下面は透明板３の上面に接している。これにより、レンズ部分３１とスリーブ４との間の上下方向の位置合わせを容易に行なうことができる。そのため、スリーブ４に保持される光ファイバ６と光学素子２との間の光学的な接続の精度を向上できる。枠部４２の外周は第２凹部１２の内周面に接している。これにより、レンズ部分３１とスリーブ４との間の水平方向の位置合わせを容易に行なうことができる。そのため、スリーブ４に保持される光ファイバ６と光学素子２との間の光学的な接続の精度をさらに向上できる。スリーブ４と第２凹部１２は接合されている。接合には、例えば、低融点ガラス、半田または樹脂系接着剤が用いられる。スリーブ４は、樹脂材料によって形成される。樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂またはメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂もしくは塩化ビニルまたはＰＥＴ等の熱可塑性樹脂が用いられる。
【００１７】
本実施形態の光通信モジュール１００によれば、レンズ部分３１を有する透明板３によって封止を行なうことから、光学長を短くできる。その結果、光ファイバ６と光学素子２との間の接続損失を小さくできる。さらに、透明板３の上面とスリーブ４とが接していることから、レンズとスリーブ４との位置合わせを容易に行なうことができる。そのため、スリーブ４に保持される光ファイバ６とレンズを介して接続される光学素子２との間の光学的な接続の精度を維持できる。
【００１８】
＜変形例１＞
光通信モジュール１００の変形例１について説明する。なお、本例の各構成において、上述の光通信モジュール１００と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００１９】
図１に示す光通信モジュール１００においては、筺体１は凹部として第１凹部１１と第２凹部１２とを有しているが、これに限られない。具体的には、第１凹部１１と第２凹部１２以外の凹部が形成されていてもよい。例えば、図３に示すように、第２凹部１２の底面に第３凹部１６が形成されるとともに、第３凹部１６の底面に第１凹部１１が形成されていてもよい。第３凹部１６の側壁は、第１凹部１１の側壁を囲むように位置している。第３凹部１６の側壁は、第２凹部１２の側壁に囲まれるように位置している。変形例１の光通信モジュール１００は、第３凹部１６が設けられていることによって、透明板３と筺体１とを接合するときに用いた接着剤が第２凹部１２内に流れこもうとしても、第３凹部１６のうち第１凹部１１を囲む領域にこの接着材を溜めこむことができる。これにより、光学素子２に接着剤が付着してしまう可能性を抑制できる。
【００２０】
＜変形例２＞
光通信モジュール１００の変形例２について説明する。なお、本例の各構成において、上述の光通信モジュール１００と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２１】
図１に示す光通信モジュール１００においては、枠部４２は第２凹部１２の内周面および透明板３とのみ接しているが、これに限られない。具体的には、枠部４２が第２凹部１２の内周面および透明板３以外に接していてもよい。例えば、図４に示すように枠部４２が水平方向に伸びたフランジ部４４を有するとともに、このフランジ部４４の下面と筺体１の上面とが接していてもよい。変形例１の光通信モジュール１００は、フランジ部４４が筺体１の上面と接していることによって、スリーブ４に外力が加わったときにスリーブ４の位置が筺体１に対してずれてしまう可能性を抑制できる。これにより、光通信モジュール１００の外力に対する信頼性を向上できる。
【００２２】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良などが可能である。例えば、本実施形態においては、平面視したときに、筺体１の形状が四角形状であったが、これに限られない。具体的には、多角形状であってもよいし、円形状であってもよい。
【００２３】
本実施形態においては、平面視したときに、第１凹部１１の形状が四角形状であったが、これに限られない。具体的には、多角形状であってもよいし、円形状であってもよい。
【００２４】
本実施形態においては、平面視したときに、第２凹部１２の形状が四角形状であったが、これに限られない。具体的には、多角形状であってもよいし、円形状であってもよい。
【００２５】
本実施形態においては、接続導体１５が４つ設けられていたが、これに限られない。外部回路との接続の状況に応じて、接続導体１５の数を適宜変更することができる。
【００２６】
本実施形態においては、平面視したときに、透明板３の形状が四角形状であったが、これに限られない。具体的には、多角形状であってもよいし、円形状であってもよい。
【００２７】
本実施形態においては、スリーブ４において主部４１と枠部４２とが一体的に形成されていたが、これに限られない。具体的には、別々に形成されて接合されたものであってもよい。
【００２８】
本実施形態においては、スリーブ４と第２凹部１２とが接合されているが、これに限られない。具体的には、枠部４２を第２凹部１２に圧入することでスリーブ４と筺体１とを固定してもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１：筺体
１１：第１凹部
１２：第２凹部
１３：搭載領域
１４：接着領域
１５：接続導体
１６：第３凹部
２：光学素子
２１：発光素子
２２：受光素子
３：透明板
３１：レンズ部分
４：スリーブ
４１：主部
４２：枠部
４３：貫通孔
４４：フランジ部
５：フェルール
６：光ファイバ
１００：光通信モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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