(57)【要約】【課題】  コストアップや偏波消光比以外の性能・品質等の低下を招くことなく、レンズを通過する光の偏波消光比を向上させる。【解決手段】  ハウジング１３の中空部１３ｅの内壁面１６に、レンズ１２の中心軸１６に対して対称な溝１３ａ，１３ｂを設け、中空部１３ｅに挿入されたレンズ１２の側面を、この溝１３ａ，１３ｂ内の接着剤１５ａ，１５ｂ、及びこの溝１３ａ，１３ｂ外の接着剤１５ｃ，１５ｄによって、中空部１３ｅの内壁面に接着して偏波保存型ＬＤモジュール１０を構成する。【選択図】  図１
2006184358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏波保存型光モジュールにおいて、
中空部を有する筒状のハウジングと、
上記中空部に挿入されたレンズと、
上記レンズの側面と上記中空部の内壁面と間に、当該レンズの中心軸に対して略対称に設けられた接着剤溜り部と、
を有し、
上記レンズの側面は、少なくとも上記接着剤溜り部内の接着剤によって上記中空部の内壁面に接着されている、
ことを特徴とする偏波保存型光モジュール。
【請求項２】
請求項１記載の偏波保存型光モジュールであって、
上記レンズの側面は、上記接着剤溜り部外の接着剤によっても上記中空部の内壁面に接着されており、
上記接着剤溜り部内の接着剤の厚みは、上記接着剤溜り部外の接着剤の厚みよりも厚い、
ことを特徴とする偏波保存型光モジュール。
【請求項３】
請求項１記載の偏波保存型光モジュールであって、
上記接着剤溜り部は、上記ハウジングの内壁面に上記レンズの中心軸に対して略対象に設けられた凹部内の領域である、
ことを特徴とする偏波保存型光モジュール。
【請求項４】
請求項３記載の偏波保存型光モジュールであって、
上記略対象な凹部は、上記レンズの中心軸と略並行に形成された溝である、
ことを特徴とする偏波保存型光モジュール。
【請求項５】
請求項１記載の偏波保存型光モジュールであって、
上記レンズは、その中心軸に対して対象な欠損部を有し、
上記接着剤溜り部は、
上記レンズにおける上記略対象な欠損部が、それに対向する上記ハウジングの内壁面で囲まれた隙間である、
ことを特徴とする偏波保存型光モジュール。
【請求項６】
請求項５記載の偏波保存型光モジュールであって、
上記欠損部は、それに対向する上記ハウジングの内壁面と略並行に形成されている、
ことを特徴とする偏波保存型光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを有する光モジュールに関し、特に、高い偏波消光比特性が要求される偏波保存型光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
＜従来の偏波保存型ＬＤモジュール＞
図９（ａ）は従来の偏波保存型ＬＤ（レーザーダイオード）モジュール１０００の断面図であり、図９（ｂ）（ｃ）は図９（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
これらの図に示すように、偏波保存型ＬＤモジュール１０００は、光源であるＬＤ素子１００１、ＬＤ素子１００１から出射された光を集光する円柱状のレンズ１００２、中空部１００３ａを有する円筒状のハウジング１００３、及び光ファイバ１００４ａとそれをレンズ１００２に固定するフェルール１００４ｂとからなる光ファイバアッセンブリ１００４を有している。
【０００３】
ハウジング１００３にはＬＤ素子１００１とレンズ１００２とが収納され、レンズ１００２の側面はハウジング１００３の中空部１００３ａの内壁面に接着剤１００５によって固定されている。ここでハウジング１００３の中空部１００３ａの内径は、レンズ１００２を接着固定した際の接着剤の厚み、及びレンズ１００２やハウジング１００３の寸法公差を考慮し、レンズ１００２の外形よりも若干大きなものとなっている。また、接着剤１００５には、接着強度、取扱い易さ等の面から、一般的に、熱硬化接着剤が用いられる。
このように構成された偏波保存型ＬＤモジュール１０００は、ＬＤ素子１００１からレーザー光を出射し、出射されたレーザー光はレンズ１００２に入射される。レンズ１００２はこの入射光を集光して出射し、レンズ１００２かの出射光は光ファイバアッセンブリ１００４の光ファイバ１００４ａに入射される。
【０００４】
＜従来の偏波保存型ＬＤモジュールの問題点＞
前述の通り、ハウジング１００３の中空部１００３ａの内径は、レンズ１００２の外径よりも若干大きく設計してある。そのため、製造上の公差によって両者の中心軸がずれた場合、レンズ１００２の外周とハウジング１００３の中空部１００３ａ内壁面との間に位置する接着剤１００５の厚みに偏りが生じることになる（図９（ｃ）参照）。また、このような接着剤１００５の厚みの偏りは、レンズ１００２やハウジング１００３の意図せぬ形状ずれによっても生じる。
【０００５】
接着剤１００５として熱硬化接着剤を用いる場合、レンズ１００２のハウジング１００３への接着は、このレンズ１００２の側面とハウジング１００３の中空部１００３ａの内壁面との隙間に接着剤１００５を入れ、これらを１００℃程度に熱して接着剤１００５を硬化させることにより行われる。この場合、硬化時の接着剤１００５の収縮によって接着剤１００５からレンズ１００２の側面に応力が加えられる。ここで、この接着剤１００５の収縮幅は当然接着剤１００５の厚みが厚いほど大きくなるため、図９（ｃ）に示したように接着剤１００５の厚みに偏りがあった場合、レンズ１００２の側面に加えられる応力にも偏りが生じる。なお、図９（ｃ）における矢印の長さは応力の大きさを示しており、この例ではα１方向の応力がα２〜α４方向の応力に比べて大きくなっている。
【０００６】
また、硬化後における室温への温度変化に伴い、熱膨張していた接着剤１００５やハウジング１００３は収縮するため、これによってもレンズ１００２の側面に応力が加えられる。ここで、一般に熱膨張率は接着剤１００５とハウジング１００３とで異なるため、図９（ｃ）に示したように接着剤１００５の厚みに偏りがあった場合、接着剤１００５の収縮幅とハウジング１００３の中空部１００３ａの収縮幅との合計は位置によって異なり、結果、レンズ１００２の側面に加えられる応力に偏りが生じる。つまり、レンズ１００２をハウジング１００３に接着する接着剤１００５の厚みに偏りがあった場合、不規則な応力がレンズ１００２の側面に加わることになる。
【０００７】
また、レンズ１００２の屈折率（複屈折率）は、レンズ１００２に加わる応力によって変化する（光弾性効果）。よって、上述のように接着剤１００５の厚みに偏りがあった場合、不規則な応力がレンズ１００２の側面に加わり、レンズ１００２内の屈折率も不規則となる（不規則な複屈折が発生する）。その結果、レンズ１００２に入射された偏波光のエネルギーの一部が他のモードに変換される等、レンズ１００２を透過した光の偏波状態が乱され、偏波消光比が劣化するという問題を生じる。
【０００８】
＜従来の問題解決手段＞
このため、従来、特に高い偏波消光比を必要とするＬＤモジュールにおいては、以下の手段により、該偏波消光比の劣化を軽減していた（例えば、特許文献１参照）。
１）形状・寸法精度の高いハウジング・レンズを用いる。
２）硬化時の収縮や熱膨張率が極力小さな接着剤を用いる。
３）レンズ材に高硬度の材質を使用し、応力による屈折率変化を軽減する。
【特許文献１】特開平１０−１１５７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、従来の問題解決手段は、いずれも構成部品の材質や加工方法の選択肢を狭め、結果、コストアップや偏波消光比以外の性能・品質等の低下を招くという問題点がある。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、構成部品の材質や加工方法の選択肢を狭めることなく、レンズ透過時の偏波消光比の劣化を改善し、コストアップや偏波消光比以外の性能・品質等の低下を招くことなく、高い偏波消光比を実現できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明では上記課題を解決するために、中空部を有する筒状のハウジングと、中空部に挿入されたレンズと、レンズの側面と中空部の内壁面と間に、当該レンズの中心軸に対して略対称に設けられた接着剤溜り部とを有し、レンズの側面が、少なくとも接着剤溜り部内の接着剤によって中空部の内壁面に接着されている偏波保存型光モジュールが提供される。
【００１１】
ここで、レンズの側面は、少なくともレンズの中心軸に対して略対称に設けられた接着剤溜り部内の接着剤によって中空部の内壁面に接着されている。つまり、接着剤溜り部外には接着剤が存在しないか、接着剤溜り部外に接着剤が存在してもその厚みは、接着剤溜り部内の接着剤の厚みよりも薄い。これはレンズとハウジングの中空部との中心軸がずれた場合や、レンズやハウジングに意図せぬ形状ずれがあった場合であっても同様である。そして、接着剤の厚さが厚い方が接着剤の硬化時や硬化後の収縮幅が大きいのであるから、レンズの側面が接着剤溜り部内の接着剤からうける応力は、このレンズの側面がそれ以外の部分から受ける応力よりも常に大きい。また、この接着剤溜り部は、レンズの中心軸に対して略対称に設けられるのであるから、レンズの側面には、レンズの中心軸に対して略対称である意図された方向の応力が常に加わっている。そして、前述したように、レンズの屈折率はレンズに加わる応力により変化するのであるから、本発明では、レンズに対し、意図した方向ごとに異なる屈折率（複屈折率）を規則的にもたせること、さらにはレンズ中の光の伝播速度を意図した方向に規則的に変えることが可能となる。また、光の偏波方向によって屈折率を規則的に変化させ、媒質中の光の伝播速度を規則的に制御ことにより、偏波面保存性が高められることが知られている。本発明では、レンズ中の光の伝播速度を意図した方向に規則的に制御ことが可能となるのだから、その方向を制御することによりレンズの偏波面保存性を高めることも可能となる。
【００１２】
また、本発明において、好ましくは、接着剤溜り部は、ハウジングの内壁面にレンズの中心軸に対して略対象に設けられた凹部内の領域である。このようにハウジングの内壁面に設けた凹部内の領域を接着剤溜り部とすることにより、接着剤溜り部の位置決めが容易となる。
さらに、本発明において好ましくは、この略対象な凹部は、レンズの中心軸と略並行に形成された溝である。これにより、レンズの広い範囲にわたって同一方向の応力が凹部内の接着剤から加えられることとなり、レンズの偏波面保存性をより高めることができる。
【００１３】
また、本発明において、好ましくは、レンズは、その中心軸に対して対象な欠損部を有し、接着剤溜り部は、レンズにおける略対象な欠損部が、それに対向するハウジングの内壁面で囲まれた隙間である。この様な構成を採ることにより、加工が困難なハウジング内の加工を行うことなく接着剤溜り部を有する偏波保存型光モジュールを構成することができる。
さらに、本発明において、好ましくは、欠損部は、それに対向するハウジングの内壁面と略並行である。これにより、レンズの広い範囲にわたって同一方向の応力が欠損部内の接着剤から加えられることとなり、レンズの偏波面保存性をより高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明では、レンズの中心軸に対して略対称に設けられた接着剤溜り部内の接着剤の応力により、レンズ中の光の伝播速度を意図した方向に規則的に制御し、レンズを通過する光の偏波消光比劣化を低減させることができる。その結果、構成部品の材質や加工方法の選択肢を狭めることなく、レンズ透過時の偏波消光比の劣化を改善し、コストアップや偏波消光比以外の性能・品質等の低下を招くことなく、偏波消光比を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１（ａ）は、本形態における偏波保存型ＬＤモジュール（「偏波保存型光モジュール」に相当）１０の部分断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。なお、図１（ａ）におけるＬＤ素子１１及び光ファイバ１４ａは断面図ではなく外観図となっている。また、以下に示す各図も含め、発明の趣旨を明確にすべく寸法を誇張した部分もあるため各要素の寸法比率は正確ではない。また、図１（ｃ）は、図１（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面図である。以下これらの図を用いて、本形態における偏波保存型ＬＤモジュールの構成について説明する。
【００１６】
［概略構成］
図１に示すように、本形態の偏波保存型ＬＤモジュール１０は、中空部１３ｅを有する筒状のハウジング１３と、中空部１３ｅに挿入されたレンズ１２と、レンズ１２の側面１２ｃと中空部１３ｅの内壁面１３ｅａと間に当該レンズ１２の中心軸１６に対して略対称に設けられた接着剤溜り部（溝１３ａ，１３ｂ内の領域）とを有し、レンズ１２の側面１２ｃは、少なくとも接着剤溜り部である溝１３ａ，１３ｂ内の接着剤１５ａ，１５ｂによって中空部１３ｅの内壁面１３ｅａに接着されている。以下この構成の詳細を具体的に説明する。
【００１７】
［詳細構成］
図１に示すように、この例の偏波保存型ＬＤモジュール１０は、レーザー光を出射するＬＤ（レーザーダイオード）素子１１、ＬＤ素子１１から出射されたレーザー光を集光し、これを光ファイバ１４ａの入射面１４ａａに入射させるレンズ１２、中空部１３ｅを有する円筒状のハウジング１３、及び光ファイバ１４ａとフェルール１４ｂとからなる光ファイバアセンブリ１４を有し、このレンズ１２の側面１２ｃ全面が、ハウジング１３の中空部１３ｅ内に熱硬化接着剤等の接着剤１５によって接着されている。
【００１８】
この例のＬＤ素子１１は、入力端子１１ｃから電力が供給されレーザー出射部１１ａからレーザー光を出射する半導体素子であり、その種類に特に限定はない。また、この例のレンズ１２は、円筒の端面の一端を滑らかな凸面形状（凸面部１２ａ）とした凸レンズである。なお、レンズ１２の材質としては、透明度が高くレンズとして機能するものであればガラス等特に限定はない。さらに、この例のハウジング１３は、中空部１３ｅを有する略円筒形状であり、この中空部１３ｅの内径はレンズ１２の外径よりもわずかに大きい。また、この中空部１３ｅの内壁面１３ｅａには、中空部１３ｅの中心軸に対して略対象な溝１３ａ，１３ｂ（「凹部」に相当）がこの中心軸と略並行に設けられている。図１（ｃ）に例示するように、この例の溝１３ａは、１つの端部１３ａａがハウジング１３の端面１３ｃから外部に通じ、その他端に位置する端部１３ａｂがハウジング１３の中空部１３ｅの端面１３ｄ側に位置するＬＤ素子収納部１３ｆに通じた直線状の溝である。また、その断面形状は、図１（ｂ）に例示するように略半円である。この溝１３ａの深さは、レンズ１２を中空部１３ｅに挿入した際に生じる、レンズ１２の側面１２ｃと中空部１３ｅの内壁面１３ｅａとの隙間の平均値の数倍以上であることが望ましく、１０倍以上であることがより望ましい。具体的には、例えば、レンズ１２を中空部１３ｅに挿入した際に生じる、レンズ１２の側面１２ｃと中空部１３ｅの内壁面１３ｅａとの隙間の平均値が１００〜２００μｍ程度となるように構成し、溝１３ａの深さをミリオーダーで構成することが望ましい。このような構成は溝１３ｂについても同様である。なお、ハウジング１３の材料としては、黄銅、ステンレス等の金属を例示できるが、特にこれに限定されるものではない。また、溝１３ａ，１３ｂの形成は、例えば切削加工やレーザー加工等によって行われるが、その形成方法に限定はない。
【００１９】
図１（ａ）（ｂ）に例示するように、この例のハウジング１３のＬＤ素子収納部１３ｆには、ＬＤ素子１１がレーザー出射部１１ａを中空部１３ｅ内に向けた状態で挿入・固着されている。なお、このＬＤ素子１１は、レーザー出射部１１ａから出射されるレーザー光の偏波方向が、図１（ｂ）に示す溝１３ａの長手方向中心部分と溝１３ｂの長手方向中心部分とを含む平面であるＸ平面上に位置するように配置される。また、この例におけるＬＤ素子収納部１３ｆの他端側の中空部１３ｅには、凸面部１２ａを中空部１３ｅ内に向けたレンズ１２が、凸面部１２ａの他端である平面部１２ｂをハウジング１３の端面１３ｃに位置決めされて挿入されている。そして、このレンズ１２の側面１２ｃは、溝１３ａ，１３ｂ内の接着剤１５ａ，１５ｂ（「接着剤溜り部内の接着剤」に相当）及び溝１３ａ，１３ｂ以外に位置する接着剤１５ｃ，１５ｄ（「接着剤溜り部外の接着剤」に相当）によって中空部１３ｅの内壁面１３ｅａに接着されている。これにより、溝１３ａ，１３ｂ内の接着剤１５ａ，１５ｂ（「接着剤溜り部内の接着剤」）の厚みが、溝１３ａ，１３ｂ以外に位置する接着剤１５ｃ，１５ｄ（「接着剤溜り部外の接着剤」に相当）の厚みよりも必然的に厚くなる構成となっている。
【００２０】
また、前述のように、中空部１３ｅの内壁面１３ｅａには、中空部１３ｅの中心軸に対して略対象な溝１３ａ，１３ｂ（「凹部」に相当）がこの中心軸と略並行に設けられている。また、前述した通り、中空部１３ｅの内径はレンズ１２の外径よりも大きいが、その差は溝１３ａ，１３ｂの深さに対して十分小さい。よって、中空部１３ｅの中心軸に対して略対象な溝１３ａ，１３ｂは、レンズ１２の中心軸１６に対しても略対象な凹部となっている。また、同様な理由により、この中空部１３ｅの中心軸に対して略対象な溝１３ａ，１３ｂ（「凹部」に相当）は、レンズ１２の中心軸１６と略並行となっている。
【００２１】
［レンズに加わる応力］
次に、本形態の偏波保存型ＬＤモジュール１０のレンズ１２に加わる応力について説明する。
図２は、図１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
図２（ａ）は、硬化収縮率の大きい接着剤１５を用いた場合において、接着剤１５の硬化時に接着剤１５からレンズ１２に加わる応力を例示している。
この場合、熱硬化によって接着剤１５が収縮するが、溝１３ａ，１３ｂ内における接着剤１５ａ，１５ｂの厚み（レンズ１２からハウジング１３へ向かう方向の厚み）は、溝１３ａ，１３ｂ外における接着剤１５ｃ，１５ｄの厚み（レンズ１２からハウジング１３へ向かう方向の厚み）よりも厚い。よって、熱硬化による接着剤１５の収縮幅も、溝１３ａ，１３ｂ内における接着剤１５ａ，１５ｂのほうが、溝１３ａ，１３ｂ外における接着剤１５ｃ，１５ｄより大きい。これは、溝１３ａ，１３ｂ内における接着剤１５ａ，１５ｂからレンズ１２が受ける引張応力（β１，β２方向）が、溝１３ａ，１３ｂ外における接着剤１５ｃ，１５ｄからレンズ１２が受ける引張応力（β３，β４方向）よりも大きいことを意味している。
【００２２】
ここで、Ｘ平面に垂直な平面をＹ平面とすると、レンズ１２の側面にＸ平面方向から加わる応力がＹ平面方向から加わる応力よりも常に大きい状態となっている。その結果、光弾性効果により応力複屈折（Ｘ平面方向とＹ平面方向で屈折率が異なる）が生じ、これによりレンズ１２を通過するレーザー光の偏波面保存性が高まる。
同様に、レンズ１２、ハウジング１３と比べ熱膨張率の大きい接着剤１５ａ〜１５ｄを用いた場合も加熱硬化後の常温までの冷却により、レンズ１２の側面には図２（ａ）に示すような応力が加わる。すなわち、この場合もレンズ１２の側面にＸ平面方向から加わる応力は、Ｙ平面方向から加わる応力よりも常に大きい。その結果、同様に光弾性効果により応力複屈折（Ｘ平面方向とＹ平面方向で屈折率が異なる）が生じ、これによりレンズ１２を通過するレーザー光の偏波面保存性が高まる。
【００２３】
図２（ｂ）は、レンズ１２、ハウジング１３と比べ熱膨張率の小さい接着剤１５ａ〜１５ｄを用いた場合に、加熱硬化後の常温までの冷却によってレンズ１２の側面に加わる応力を示した図である。
この場合の偏波保存型ＬＤモジュール１０を常温まで冷却すると、レンズ１２、ハウジング１３及び接着剤１５ａ〜１５ｄの熱膨張率の違いにより、レンズ１２の側面に対し、レンズ１２の中心軸１６に向かう方向の押付応力が加わる。ここで、溝１３ａ，１３ｂ内の接着剤１５ａ，１５ｂのＸ平面方向の厚みは、その他の部分の接着剤１５ｃ，１５ｄよりも暑い。よって、この溝１３ａ，１３ｂ内の接着剤１５ａ，１５ｂからレンズ１２の側面が受けるＸ平面におけるγ１，γ２方向の押付応力は、Ｙ平面方向のγ３，γ４方向の押付応力よりも常に大きい。その結果、同様に光弾性効果により応力複屈折（Ｘ平面方向とＹ平面方向で屈折率が異なる）が生じ、これによりレンズ１２を通過するレーザー光の偏波面保存性が高まる。
【００２４】
図２（ｃ）は、レンズ１２、ハウジング１３と比べ熱膨張率の大きい接着剤１５ａ〜１５ｄを用いた場合であって、レンズ１２がハウジング１３に対してδ４方向にずれて接着された場合に、加熱硬化後の常温までの冷却によってレンズ１２の側面にどのような応力が加わるかを説明するための図である。
前述のように、レンズ１２の外径とハウジング１３の内径との差は溝１３ａ，１３ｂの深さに比べて十分小さい。よって、図２（ｃ）のように、レンズ１２がハウジング１３に対してδ４方向にずれて接着された場合であっても、Ｘ平面におけるδ１，δ２方向の引張応力は、Ｙ平面におけるδ３，δ４方向の引張応力よりも十分に大きい。結果、レンズ１２がハウジング１３に対して接着されたとしても、同様に光弾性効果により応力複屈折（Ｘ平面方向とＹ平面方向で屈折率が異なる）が生じ、これによりレンズ１２を通過するレーザー光の偏波面を保存することが可能となる。
【００２５】
以上説明したとおり、本形態の偏波保存型ＬＤモジュール１０は、レンズ１２の中心軸１６に対して略対称に設けられた溝１３ａ，１３ｂ内の領域を接着剤溜り部として構成することしたため、レンズ１２の側面に加わる応力を意図する方向に規則的に制御することが可能となる。その結果、レンズ１２、ハウジング１３及び接着剤１５に特別な材料を用いることなく、偏波面保存性が高い偏波保存型ＬＤモジュール１０を構成することが可能となる。
また、本形態では、溝１３ａ，１３ｂは、レンズ１２の中心軸１６と略並行に配置される。よって、レンズ１２の中心軸１６方向の位置の違いによるレンズ１２の側面１２ｃに加わる応力付加状態の違いはわずかである。結果、レンズ１２全域にわたって高い偏波面保存性を実現できる。
【００２６】
［変形例］
次に、本形態における変形例について説明する。
図３から図５は、本形態における変形例を説明するための図である。なお、これらの図において図１と共通する部分については図１と同じ符号を付した。
図３（ａ）は、断面形状が略半円である溝１３ａ，１３ｂが設けられたハウジング１３の代わりに、断面形状が略四角形である溝２３ａ，２３ｂが設けられたハウジング２３を用いた場合の例を示している。また、図３（ｂ）は、断面形状が略半円である溝１３ａ，１３ｂが設けられたハウジング１３の代わりに、断面形状が略三角形である溝３３ａ，３３ｂが設けられたハウジング３３を用いた場合の例を示している。なお、これらの図はいずれも図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図に相当する断面図である。このように接着剤溜り部を構成する溝の断面形状に特に限定はなく、これらの溝がレンズ１２の中心軸１６に対して略対象に構成される限り、上述したようにレンズ１２の偏波面保存性を向上させることができる。
【００２７】
図４（ａ）（ｂ）は、２本の溝１３ａ，１３ｂが設けられたハウジング１３の代わりに、レンズ１２の中心軸１６に対して対称な４本の溝４３ａ〜４３ｄが設けられたハウジング４３を用いた場合の例を示している。ここで、図４（ａ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図に相当する断面図であり、図４（ｂ）は図１（ｃ）に相当する断面図である。
これらの図に示すように、この例の４本の溝４３ａ〜４３ｄは、レンズ１２の中心軸１６に対して対称に構成される。そして、溝４３ａ，４３ｂは、それぞれの１つの端部４３ａａ，４３ｂａはハウジング４３の端面４３ｃから外部に通じ、その他端に位置する端部４３ａｂ，４３ｂｂがハウジング４３のＬＤ素子収納部４３ｆに通じた直線状の溝である。なお、溝４３ｃ，４３ｄについても同様な構成となっている。このように接着剤溜り部を構成する溝の本数には特に限定はなく、これらの溝がレンズ１２の中心軸１６に対して略対象に構成される限り、上述したようにレンズ１２の偏波面保存性を向上させることができる。
【００２８】
図４（ｃ）は、端面１３ｃからＬＤ素子収納部１３ｆに通じた連続的な溝１３ａを具備するハウジング１３の代わりに、不連続な溝５３ａ，５３ｂを具備するハウジング５３を用いた場合の例を示している。なお、図４（ｃ）は図１（ｃ）に相当する断面図である。
この例では、１つの端部５３ａａがハウジング５３の端面５３ｃから外部に通じ、他端に位置する端部５３ａｂが塞がった溝５３ａと、１つの端部５３ｂａがＬＤ素子収納部５３ｆに通じ、他端に位置する端部５３ｂｂが塞がった溝５３ｂと、が同一軸上に構成されている。そして、このような溝はハウジング５３の中空部５３ｅの中心軸（中空部５３ｅ長手方向の中心軸）に対して対称な位置にも設けられる。このような構成としてもレンズ１２の偏波面保存性を向上させることができる。なお、前述のように切削加工によってハウジングの溝を構成する場合があるが、図４（ｃ）のような構成は、図１（ｃ）のように溝１３ａを端面１３ｃからＬＤ素子収納部１３ｆに通じて連続的に形成する必要がないという点で、図１（ｃ）の構成よりも切削加工が容易である。
【００２９】
図５（ａ）（ｂ）は、端面１３ｃからＬＤ素子収納部１３ｆに通じた連続的な溝を具備するハウジング１３の代わりに、一端がハウジング５３の外部に通じており、他端は塞がっている溝を具備するハウジング１１３を用いた場合の例を示している。なお、図５（ａ）は図１（ａ）に相当する断面図であり、図５（ｂ）は図１（ｃ）に相当する断面図である。
この例のハウジング１１３の内壁面１１３ｅａには、１つの端部１１３ａａが端面１１３ｃからハウジング１１３の外部に通じ、その他端である端部１１３ａｂが塞がっている溝１１３ａが形成されている。また、ハウジング５３の中空部５３ｅの中心軸（中空部５３ｅ長手方向の中心軸）に対し、この溝１１３ａと対称な内壁面１１３ｅａの位置には、この溝１１３ａと対称な溝１１３ｂが形成されている。この溝１１３ｂにおける１つの端部１１３ｂａは、端面１１３ｃからハウジング１１３の外部に通じており、その他端である端部１１３ｂｂは塞がっている。このような構成としても同様にレンズ１２の偏波面保存性を向上させることができる。
【００３０】
なお、溝１１３ａ，１１３ｂの長手方向（レンズ１２の中心軸１６方向）の長さは、レンズ１２における側面１２ｃの長手方向（レンズ１２の中心軸１６方向）の長さ以下程度とすることが望ましい。図５（ａ）は、溝１１３ａ，１１３ｂの長手方向の長さを、レンズ１２における側面１２ｃの長手方向の長さ以下とした例である。この場合、図５（ａ）に示すように、溝１１３ａ，１１３ｂとレンズ１２の側面１２ｃとで囲まれる領域は、端部１１３ａａ，１１３ｂａからハウジング１１３の外部に通じたポケット状の領域となる。これにより、レンズ１２の接着作業時に、端部１１３ａａ，１１３ｂａから溝１１３ａ，１１３ｂに送り込んだ接着剤１５が溝１１３ａ，１１３ｂの他端から流れ出てしまうことを抑制でき、接着作業の効率化を図ることができる。
【００３１】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明における第２の実施の形態について説明する。
本形態は、第１の実施の形態の変形例であり、レンズの側面に設けた欠損部を接着剤溜り部とする点が第１の実施の形態と相違する。以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、第１の実施の形態と共通する事項については説明を省略する。
図６（ａ）は、本形態における偏波保存型ＬＤモジュール（「偏波保存型光モジュール」に相当）２００の部分断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図である。なお、図６（ａ）におけるＬＤ素子１１及び光ファイバ１４ａは断面図ではなく外観図となっている。なお、図６において第１の実施の形態と共通する部分については図１と同じ符号を付した。
【００３２】
［概略構成］
図６に示すように、本形態の偏波保存型ＬＤモジュール２００は、中空部２１３ｅを有する筒状のハウジング２１３と、中空部２１３ｅに挿入されたレンズ２１２と、レンズ２１２の側面と中空部２１３ｅの内壁面２１３ｅａ，２１３ｅｂと間に当該レンズ２１２の中心軸１６に対して略対称に設けられた接着剤溜り部（レンズ２１２における対称な欠損部２１２ａ，２１２ｂが、それに対向するハウジング２１３の内壁面２１３ｅａ，２１３ｅｂで囲まれた隙間）とを有し、レンズ２１２の側面は、少なくとも接着剤溜り部内の接着剤２１５ａ，２１５ｂによって中空部２１３ｅの内壁面２１３ｅａに接着されている。以下この構成の詳細を具体的に説明する。
【００３３】
［詳細構成］
図６に示すように、この例の偏波保存型ＬＤモジュール２００は、レーザー光を出射するＬＤ素子１１、ＬＤ素子１１から出射されたレーザー光を集光するレンズ２１２、中空部２１３ｅを有する円筒状のハウジング２１３、及び光ファイバ１４ａとフェルール１４ｂとからなる光ファイバアセンブリ１４を有し、このレンズ２１２の側面全面が、ハウジング２１３の中空部２１３ｅ内に熱硬化接着剤等の接着剤２１５ａ〜２１５ｃによって接着されている。
【００３４】
図７は、この例のレンズ２１２の外観図である。ここで、図７（ａ）はレンズ２１２の正面図であり、図７（ｂ）は（ａ）の上面図であり、図７（ｃ）は（ａ）の右側面図であり、図７（ｄ）はレンズ２１２の斜視図である。
これらの図に示すように、レンズ２１２は、円筒の端面の一端を滑らかな凸面形状（凸面部２１２ｄ）とし、その側面の一部を中心軸１６に対して並行な平面によって、この中心軸１６に対して対称に削除した欠損部２１２ａ，２１２ｂを有する凸レンズである。すなわち、欠損部２１２ａ，２１２ｂにおけるレンズ２１２の側面２１２ａａ，２１２ｂａは、中心軸１６に対して対称かつ相互に並行は平面となっており、欠損部２１２ａ，２１２ｂ以外のレンズ２１２の側面２１２ｆ，２１２ｅは、中心軸１６に対して対称な円柱側面の一部が向い合う構成となっている。また、凸面部２１２ｄの他端は平面（平面部２１２ｃ）である。なお、レンズ２１２の欠損部２１２ａ，２１２ｂは、レンズ２１２を中空部２１３ｅに挿入した際に、レンズ２１２の側面２１２ａａ，２１２ｂａとハウジング２１３の内壁面２１３ｅａ，２１３ｅｂとの距離の平均値が、レンズ２１２の欠損部２１２ａ，２１２ｂ以外の側面と中空部２１３ｅの内壁面との隙間の平均値の数倍以上となるように構成されることが望ましく、１０倍以上となるように構成されることがより望ましい。具体的には、例えば、レンズ２１２を中空部２１３ｅに挿入した際に、レンズ２１２の側面２１２ａａ，２１２ｂａとハウジング２１３の内壁面２１３ｅａ，２１３ｅｂとの距離の平均値がミリオーダーとなり、レンズ２１２の欠損部２１２ａ，２１２ｂ以外の側面と中空部２１３ｅの内壁面との隙間の平均値が１００〜２００μｍ程度となるように構成する。
【００３５】
また、この例のハウジング２１３は、中空部２１３ｅを有する略円筒形状であり、この中空部２１３ｅの内径はレンズ２１２の外径よりもわずかに大きい。ただし、第１の実施の形態とは異なり中空部２１３ｅの内壁面に溝等の凹部は形成されていない。
図６（ａ）（ｂ）に例示するように、この例におけるハウジング２１３の中空部２１３ｅの一端に位置するＬＤ素子収納部２１３ｆには、ＬＤ素子１１がレーザー出射部１１ａを中空部２１３ｅ内に向けた状態で挿入・固着されている。
【００３６】
また、この例におけるＬＤ素子収納部２１３ｆの他端側の中空部２１３ｅには、凸面部２１２ｄを中空部２１３ｅ内に向けたレンズ２１２が、凸面部２１２ｄの他端である平面部２１２ｃをハウジング２１３の端面２１３ｃに位置決めして挿入されている。また、このレンズ２１２は、欠損部２１２ａの中央部と欠損部２１２ｂの中央部と通るＸ平面方向が、ＬＤ素子１１のレーザー出射部１１ａから出射されるレーザー光の偏波方向となるように配置される。そして、このレンズ２１２の側面は、レンズ２１２における略対象な欠損部２１２ａ，２１２ｂがそれに対向するハウジング２１３の内壁面２１３ｅａ，２１３ｅｂで囲まれた隙間（接着剤溜り部）に充填された接着剤２１５ａ，２１５ｂと、それ以外のレンズ２１２側面とハウジング２１３の内壁面２１３ｅｃ，２１３ｅｄとの隙間に充填された接着剤２１５ｃ，２１５ｄと、によってハウジング２１３の内壁面２１３ｅａ〜２１３ｅｄに接着されている。これにより、欠損部２１２ａ，２１２ｂが内壁面２１３ｅａ，２１３ｅｂで囲まれた隙間（接着剤溜り部）の接着剤の厚みが、欠損部２１２ａ，２１２ｂ以外の部分の接着剤２１５ｃ，２１５ｄの厚みよりも必然的に厚くなる状態を形成している。これにより、Ｘ平面方向からレンズ２１２の側面に加わる応力を、このＸ平面方向と垂直なＹ平面方向から加わる応力よりも必然的に大きくすることができる。その結果、光弾性効果による応力複屈折（Ｘ平面方向とＹ平面方向で屈折率が異なる）が生じ、このレンズ２１２を通過するレーザー光の偏波面保存性を向上させることができる。
【００３７】
また、図６（ａ）に示すように、レンズ２１２の欠損部２１２ａ，２１２ｂは、それに対向するハウジング２１３の内壁面２１３ｅａ，２１３ｅｂと略並行となっている。その結果、レンズ２１２の中心軸１６方向の位置の違いによるレンズ２１２の側面に加わる応力付加状態の違いはわずかである。結果、レンズ２１２全域にわたって高い偏波面保存性を実現できる。
【００３８】
［変形例］
次に、本形態における変形例について説明する。
図８（ａ）は、滑らかな凹面状の欠損部２２２ａ，２２２ｂを中心軸１６に対して略対称に設けたレンズ２２２を例示した斜視図である。上述したレンズ２１２の代わりにこのようなレンズ２２２を用いても同様な効果を得ることができる。すなわち、レンズの中心軸に対して対称に形成されるのであれば欠損部の形状に特に限定はない。
図８（ｂ）は、溝状の４つの欠損部２３２ａ〜２３２ｄを中心軸１６に対して略対称に設けたレンズ２３２を例示した斜視図である。上述したレンズ２１２の代わりにこのようなレンズ２２２を用いても同様な効果を得ることができる。すなわち、レンズの中心軸に対して対称に形成されるのであれば欠損部の数に限定はない。
【００３９】
図８（ｃ）（ｄ）は、レンズ２１２の代わりに、凸面部２４２ｄ付近の側面に欠損部が形成されないレンズ２４２を用いる例を示した図である。ここで、図８（ｃ）は、このようなレンズ２４２を例示した斜視図であり、図８（ｄ）は、このようなレンズ２４２を用いた偏波保存型ＬＤモジュール３００の構成を示した断面図である。なお、図８（ｄ）は、図６（ａ）に対応する断面図であり、図８（ｄ）において図１或いは図６と共通する部分には図１或いは図６と同じ符号を付した。
【００４０】
図８（ｃ）に示すように、レンズ２４２は、一端を滑らかな凸面部２４２ｄとし、その他端を平面部２４２ｃとした円筒状の凸レンズの側面に、中心軸１６に対して対称な欠損部２４２ａ，２４２ｂを設けた構成となっている。この例の欠損部２４２ａ，２４２ｂは、中心軸１６と略並行でこの中心軸１６に対して対称な平面によってレンズ２４２の側面の一部を削除した形状となっている。また、各欠損部２４２ａ，２４２ｂは、レンズ２４２側面の平面部２４２ｃ側の末端まで形成されているが、それらの他端は凸面部２４２ｄ側の末端まで形成されておらず、その少し手前（レンズ２４２側面における凸面部２４２ｄ側末端から距離ε手前）までしか形成されていない。つまり各欠損部２４２ａ，２４２ｂの凸面部２４２ｄ側の端部は、欠損部壁面２４２ａｂ，２４２ｂｂによって塞がっている。このような構成としても偏波面保存性を向上させることができる。また、このようなレンズ２４２を用いた場合、図８（ｄ）に例示するように、各欠損部２４２ａ，２４２ｂが、ハウジング２１３の内壁面２１３ｅａ，２１３ｅｂで囲まれる領域は、端部２４２ａａ，２４２ｂａからハウジング２１３の外部に通じたポケット状の領域となる。これにより、レンズ２４２のハウジング２１３への接着作業時に、端部２４２ａａ，２４２ｂａからこのポケット状の領域に送り込んだ接着剤２１５ａ、２１５ｂが、凸面部２４２ｄ側から流れ出てしまうことを抑制でき、接着作業の効率化を図ることができる。
【００４１】
図８（ｅ）は、第１の実施の形態で説明したハウジング１３に、第２の実施の形態のレンズ２１２を挿入した偏波保存型ＬＤモジュール４００を例示した断面図である。図８（ｅ）は図１（ｂ）や図６（ｂ）に相当する断面図である。
この例の場合、レンズ２１２の欠損部２１２ａ，２１２ｂがハウジング１３の溝１３ａ，１３ｂの位置にくるように、レンズ２１２が接着剤１５ａ〜１５ｄによってハウジング１３に接着される。このように欠損部２１２ａ，２１２ｂ及び溝１３ａ，１３ｂの双方によってより厚みのある接着剤溜り部を形成し、より一層の偏波面保存性の向上を図ることも可能である。また、より好ましくは、図８（ｅ）の例のように、欠損部２１２ａの中央部と欠損部２１２ｂの中央部と中心軸１６とを含むＸ平面上に、溝１３ａの長手方向中心部と、溝１３ｂの長手方向中心部とが位置するように、レンズ２１２をハウジング１３に位置決めすることが望ましい。このような構成の場合、Ｘ平面上の接着剤１５ａ，１５ｂの厚みと、Ｘ平面と垂直なＹ平面上の接着剤１５ｃ，１５ｄの厚みとの差がより顕著となり、レンズ２１２を通過するレーザー光の偏波面保存性をより向上させることができる。
【００４２】
なお、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記の各実施の形態は、偏波保存型ＬＤモジュールへ本発明を適用する例であったが、ハウジングの中空部にレンズを接着する構成の他の光モジュールに本発明を適用してもよい。
また、上述の各実施の形態では、円筒状のハウジングの例を示したが、ハウジングの形状は円筒に限定されず、三角柱、角柱、多角柱等その他の形状に中空部を設けたものであってもよい。そして、この中空部の断面形状も円形に限定されず、四角形、多角形等その他の形状であってもよい。
【００４３】
また、上述の各実施の形態では、レンズとして一端に凸面部を有する凸レンズを用いる例を説明したが、このような凸レンズの代わりに、両端に凸面部を有する凸レンズ、一端或いは両端に凹面部を有する凹レンズ、一端に凹面部を有し他端に凸面部を有するレンズを用いてもよく、両端を平面部とする透明体を用いてもよい。さらに、レンズのハウジングの中空部への挿入方向（凸面部の方向等）や取り付け位置（レンズの挿入深さ等）についても、上記の各実施の形態で述べたものに限定されない。
【００４４】
また、上述の各実施の形態では、レンズの側面全体をハウジングの内壁面に接着する例を説明したが、レンズの側面の一部のみを接着剤溜り部内の接着剤のみによってハウジングの内壁面に接着する構成としてもよい。また、少なくともを接着剤溜り部内の接着剤によってレンズ側面がハウジング内壁面に接着されているのであれば、レンズ側面にハウジング内壁面と接着されていない領域があってもよい。
さらに、上述の各実施の形態では、接着剤として熱硬化接着剤を例示したが、硬化時に収縮や膨張が起こる接着剤であれば、その他の接着剤を用いても同様な効果を得ることができる。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】（ａ）は、第１の実施の形態における偏波保存型ＬＤモジュールの部分断面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。また、（ｃ）は、（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図２】図１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図３】第１の実施の形態の変形例を示す断面図である。
【図４】第１の実施の形態の変形例を示す断面図である。
【図５】第１の実施の形態の変形例を示す断面図である。
【図６】（ａ）は、第２の実施の形態における偏波保存型ＬＤモジュールの部分断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図である。
【図７】（ａ）はレンズの正面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の右側面図であり、（ｄ）はレンズの斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、第２の実施の形態におけるレンズの変形例を示した斜視図である。（ｄ）（ｅ）は第２の実施の形態の変形例を示す断面図である。
【図９】（ａ）は従来の偏波保存型ＬＤモジュールの断面図であり、（ｂ）（ｃ）は図（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０，２００〜４００，１０００  偏波保存型ＬＤモジュール
１１，１００１  ＬＤ素子
１１ａ  レーザー出射部
１１ｃ  入力端子
１２，２１２，２２２，２３２，２４２，１００２  レンズ
１２ｃ， ２１２ａａ，２１２ｂａ，２１２ｆ，２１２ｅ       側面
１２ａ，２１２ｄ，２４２ｄ         凸面部
１２ｂ，２１２ｃ，２４２ｃ  平面部
１３，２３，３３，４３，５３，１１３，２１３     ，１００３  ハウジング
１３ｅ，５３ｅ，２１３ｅ，１００３ａ  中空部
１３ｅａ，１１３ｅａ，２１３ｅａ〜２１３ｅｄ  内壁面
１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂ，４３ａ〜４３ｄ，５３ａ，５３ｂ，１１３ａ，１１３ｂ  溝
１３ａａ，１３ａｂ，４３ａａ，４３ｂａ，４３ａｂ，４３ｂｂ，５３ａａ，５３ａｂ，５３ｂａ，５３ｂｂ，１１３ａａ，１１３ａｂ，１１３ｂａ，１１３ｂｂ，２４２ａａ，２４２ｂａ  端部
１３ｃ，１３ｄ，４３ｃ，５３ｃ，１１３ｃ，２１３ｃ  端面
１３ｆ，４３ｆ，５３ｆ，２１３ｆ 素子収納部
１４，１００４  光ファイバアセンブリ
１４ａ，１００４ａ  光ファイバ
１４ｂ，１００４ｂ  フェルール
１５，１５ａ〜１５ｄ，２１５ａ〜２１５ｄ，１００５  接着剤
１６  中心軸
２１２ａ，２１２ｂ，２２２ａ，２２２ｂ，２３２ａ〜２３２ｄ，２４２ａ，２４２ｂ  欠損部
２４２ａｂ，２４２ｂｂ  欠損部壁面
【図１】
2006184358.tif 000003
【図２】
2006184358.tif 000004
【図３】
2006184358.tif 000005
【図４】
2006184358.tif 000006
【図５】
2006184358.tif 000007
【図６】
2006184358.tif 000008
【図７】
2006184358.tif 000009
【図８】
2006184358.tif 000010
【図９】
2006184358.tif 000011