(57)【要約】【課題】  従来よりも部品点数が少なく、形状の変更要求に簡単に対応できる光部品パッケージ体の提供。【解決手段】  光部品本体に光ファイバが接続されてなるベア部品２がケース３に収納され、ケース内の隙間に樹脂が充填されてなる光部品パッケージ体において、前記ケース内の中央部に配置された前記ベア部品が、耐湿性を有する第１の樹脂に包埋され、該第１の樹脂の両側に、弾性を持つ第２の樹脂が設けられ、且つ前記ケースに複数の注入穴６が設けられたことを特徴とする光部品パッケージ体１。【選択図】  図１
2006011118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光部品本体に光ファイバが接続されてなるベア部品がケースに収納され、ケース内の隙間に樹脂が充填されてなる光部品パッケージ体において、
前記ケース内の中央部に配置された前記ベア部品が、耐湿性を有する第１の樹脂に包埋され、該第１の樹脂の両側に、弾性を持つ第２の樹脂が設けられ、且つ前記ケースに複数の穴が設けられたことを特徴とする光部品パッケージ体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面光導波路型部品や誘電多層膜型光部品などの光部品をケース内にパッケージしてなる光部品パッケージ体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な平面光導波路型部品のパッケージ構造は、例えば、特許文献１、特許文献２に記載の構造が知られている。この従来のパッケージ構造は、ベア部品（光導波路チップとファイバアレイを接着剤で結合した状態の部品）を耐湿特性の高い樹脂で覆い、それをケースに収納し、ケース内の隙間に耐水特性の高い樹脂を充填し、さらに蓋をして両端にゴムブーツを付ける構造である。
【０００３】
ベア部品が誘電体多層膜型の光部品の場合も、前記構造と同様にパッケージすることができる。この場合、ベア部品は、誘電体多層膜フィルタ、コリメートレンズ、光ファイバを接着剤で結合した場合や、誘導体多層膜フィルタとコリメータ（コリメートレンズと光ファイバがすでに結合されているもの）を接着剤で接合した場合が考えられる。
また実際の製品では、型式やシリアルナンバーなどをケース表面に印字したり、印字されたシールを貼付している。
【特許文献１】特許第３０７００２８号公報
【特許文献２】特開平７−１２８５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在の市場要求は多種多様であり、光部品の形状においても、長方形が望まれたり、円柱形のものが望まれたりする。
しかし、各部品を接着剤により結合したベア部品のパッケージ構造ではケースと蓋を用いる構造であるため、価格・作り易さなどから長方形になってしまう。
また構成部品も、ケース、蓋、ゴムブーツ、耐湿樹脂、耐水樹脂、印字ラベル、ケースと蓋を固定する樹脂等と数多く、組立て工程が多くなってしまう。
さらに、ケース、蓋、ゴムブーツなどは、金型の値段が高く、それを用いて出来た部品自体の値段が高くなり、結果として光部品のコスト増となってしまう。
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みてなされ、従来よりも部品点数が少なく、形状の変更要求に簡単に対応できる光部品パッケージ体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明は、光部品本体に光ファイバが接続されてなるベア部品がケースに収納され、ケース内の隙間に樹脂が充填されてなる光部品パッケージ体において、前記ケース内の中央部に配置された前記ベア部品が、耐湿性を有する第１の樹脂に包埋され、該第１の樹脂の両側に、弾性を持つ第２の樹脂が設けられ、且つ前記ケースに複数の穴が設けられたことを特徴とする光部品パッケージ体を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の光部品パッケージ体は、ベア部品をケース、第１の樹脂、第２の樹脂（及び必須ではないが印字ラベル）のみでパッケージしたものなので、従来品よりも部品点数が少なくなり、製造工数が削減でき、製造コストを低下できる。
また、従来品の製造に用いられていた蓋付きのケースやゴムブーツなどの高価格の部品が不要となるので、製品のコストを低下できる。
また、種々の形状のケースを用いて光部品パッケージ体を製造できるようになり、形状の変更要求に簡単に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１及び図２は、本発明の光部品パッケージ体の第１実施形態を示す図であり、図１は光部品パッケージ体１の斜視図、図２は断面図である。これらの図中、符号１は光部品パッケージ体、２はベア部品、３はケース、４は耐湿樹脂（第１の樹脂）、５は弾性樹脂（第２の樹脂）、６は注入穴、７は印字ラベル、８は光導波路チップ、９は光ファイバ、１０はファイバアレイである。
【０００９】
本実施形態の光部品パッケージ体１は、ベア部品２と、２つの注入穴６を有し、該ベア部品２を収納しているケース３と、ケース３内の中央部に配置された前記ベア部品２を包埋している耐湿樹脂４と、該耐湿樹脂４の両側に設けられた光ファイバ９のストレインリリーフとなる弾性樹脂５と、ケース３の外側に、注入穴６を覆うように設けられた耐水性を持つ印字ラベル７とから構成されている。本実施例の光部品パッケージ体１は、ベア部品２を角筒状のケース３、耐湿樹脂４、弾性樹脂５及び印字ラベル７の４つの部品でパッケージした構成になっている。
【００１０】
本実施形態において、前記ベア部品２は、光導波路チップ８と、該光導波路チップ８の両側に接着固定されたファイバアレイ１０とからなり、それぞれのファイバアレイ１０に接続された光ファイバ９が両側に延出した構造を有する平面光導波路型光部品である。
【００１１】
第１の樹脂である耐湿樹脂４としては、水蒸気透過率が低いシリコーン系、ブチル系、ポリウレタン系の樹脂が使用できる。これらの樹脂には、熱硬化型、ＵＶ硬化型、縮合型のものがある。
【００１２】
第２の樹脂である弾性樹脂５は、光ファイバ９に曲げ応力が働いた時にも光ファイバ９が折れないように機能し、従来品におけるゴムブーツの代替となる。この弾性樹脂５としては、水分を透過しにくい、シリコーン系、エポキシ系、アクリル系の樹脂が使用できる。これらの樹脂としては、熱硬化型、ＵＶ硬化型、縮合型のものがある。
この弾性樹脂５は、ショア硬度Ａ３０〜Ａ６０の範囲であることが好ましい。弾性樹脂５のショア硬度が前記範囲内であれば、光ファイバ９に曲げ応力が加わっても折れを防ぐためのストレインリリーフとして良好に機能する。
【００１３】
前記耐湿性樹脂４と弾性樹脂５の線膨張係数は、可能な限り同等であることが好ましく、実質的に等しいことがより好ましい。仮に、これらの樹脂の線膨張差が大きい（例えば一桁違う）とすると、温度変化によって内部のベア部品２に対して応力を与えることになり、ベア部品２の温度安定性が劣化してしまう。
【００１４】
前記印字ラベル７は、シリアルナンバー等を表すだけでなく、水分の浸入を止める働きを有するものが好ましい。そのため、その材質としては水を通しにくいものを選定し、また貼着時にケース３との間に隙間が出来にくいように、粘着力の高いものが望ましい。
【００１５】
ケース３の材料としては、水・湿度を通しにくいものであれば特に限定されず、例えば、ステンレス鋼などの金属、ガラス、プラスチックなどが挙げられる。
このケース３に設けた注入穴６は、ケース３内に未硬化の耐湿樹脂を注入できればよいが、通常はケース３の上面側に０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度の穴径の丸穴を２〜８個程度設ける。
【００１６】
次に、本実施形態の光部品パッケージ体１の製造方法を説明する。
（１）まず、ベア部品２をケース３に入れ、両方の光ファイバ９を把持してベア部品２全体をケース３内に浮かした（内壁に触れない）状態でセットする。
（２）次に、ケース３両端の光ファイバ９とケース３の隙間から、弾性樹脂５を充填する（図２で言えば、左右方向から充填する）。このとき、耐湿樹脂用の注入穴６から目視により、樹脂が入り過ぎない（穴が埋まらない）ことを確認する。
（３）弾性樹脂５の表面が硬化したら、２つの注入穴６の一方から未硬化の耐湿樹脂を充填し、もう一方の穴から溢れてくるまで充填する。このようにすることで、内部に気泡を発生させずに充填することができる。
（４）耐湿樹脂４が硬化した後、注入穴６を覆うようにケース３外面に印字ラベル７を貼り付ける。
【００１７】
本実施形態の光部品パッケージ体１は、ベア部品２をケース３、耐湿樹脂４、弾性樹脂５及び印字ラベル７の４つの部品のみでパッケージしたものなので、従来品よりも部品点数が少なくなり、製造工数が削減でき、製造コストを低下できる。
また、従来品の製造に用いられていた蓋付きのケースやゴムブーツなどの高価格の部品が不要となるので、製品のコストを低下できる。
また、ベア部品２が適度な弾力性を持った耐湿樹脂４で包埋されているため、湿度に強いだけでなく、振動・衝撃などにも強い。
また、ケース３両端側にゴムブーツ代わりとなる弾性樹脂５を用いているため、光ファイバ９に曲げ応力が働いた時にも光ファイバ９が折れない。
また、水分を通さない印字ラベル７を巻く事で、ケース３の注入孔６からの水分の浸入を防ぐだけでなく、シリアルナンバー等を表すことができる。
また、注入穴６を弾性樹脂量確認用の孔とすることで、弾性樹脂量をコントロールできる。さらに一方の注入穴６から耐湿樹脂１を入れ、もう一方の穴から出すことで、内部に気泡を入れることなく、充填できる。
【００１８】
図３は、本発明の光部品パッケージ体の第２実施形態を示す図である。図中、符号１１は光部品パッケージ体、１２はベア部品、１３はケース、１４は耐湿樹脂（第１の樹脂）、１５は弾性樹脂（第２の樹脂）、１６は注入穴、１７は印字ラベル、１８はＷＤＭフィルタ素子、１９は光ファイバ、２０はコリメートレンズである。
【００１９】
本実施形態の光部品パッケージ体１１は、ベア部品１２と、２つの注入穴１６を有し、該ベア部品１２を収納しているケース１３と、ケース１３内の中央部に配置された前記ベア部品１２を包埋している耐湿樹脂１４と、該耐湿樹脂１４の両側に設けられた光ファイバ１９のストレインリリーフとなる弾性樹脂１５と、ケース１３の外側に、注入穴１６を覆うように設けられた耐水性を持つ印字ラベル１７とから構成されている。本実施例の光部品パッケージ体１１は、ベア部品１２を角形筒状のケース１３、耐湿樹脂１４、弾性樹脂１５及び印字ラベル１７の４つの部品でパッケージした構成になっている。
【００２０】
本実施形態において、前記ベア部品１２は、ＷＤＭフィルタ素子１８と、その両側に接着固定されたコリメートレンズ２０とからなり、それぞれのコリメートレンズ２０に接続された光ファイバ１９が両側に延出した構造を有する誘電体多層膜型光部品（フィルタ型ＷＤＭ）である。このベア部品１２としては、本実施形態での誘電体多層膜型光部品、第１実施形態での平面導波路型光部品に限らず、光カプラなどの他の光部品であってもよい。
【００２１】
本実施形態の光部品パッケージ体１１は、ベア部品１２が異なるものの、前記第１実施形態の光部品パッケージ体１で用いたケース３、耐湿樹脂４、弾性樹脂５及び印字ラベル７と同様のケース１３、耐湿樹脂１４、弾性樹脂１５及び印字ラベル１７を用いて構成することができ、また前記第１実施形態の光部品パッケージ体１と同様の製造方法で製造することができる。
また、本実施形態の光部品パッケージ体１１は、前記第１実施形態の光部品パッケージ体１と同様の効果を得ることができる。
【００２２】
図４及び図５は、本発明の光部品パッケージ体の第３実施形態を示す図であり、図４は円柱状をなす光部品パッケージ体２１の斜視図、図５は断面図である。これらの図中、符号２１は光部品パッケージ体、２２はベア部品、２３はケース、２４は耐湿樹脂（第１の樹脂）、２５は弾性樹脂（第２の樹脂）、２６は注入穴、２７は印字ラベル、２８はＷＤＭフィルタ素子、２９は光ファイバ、３０はコリメートレンズである。
【００２３】
本実施形態の光部品パッケージ体２１は、ベア部品２２と、２つの注入穴２６を有し、該ベア部品２２を収納している円筒状のケース２３と、ケース２３内の中央部に配置された前記ベア部品２２を包埋している耐湿樹脂２４と、該耐湿樹脂２４の両側に設けられた光ファイバ２９のストレインリリーフとなる弾性樹脂２５と、ケース２３の外側に、注入穴２６を覆うように設けられた耐水性を持つ印字ラベル２７とから構成されている。本実施例の光部品パッケージ体２１は、ベア部品２２を円筒状のケース２３、耐湿樹脂２４、弾性樹脂２５及び印字ラベル２７の４つの部品でパッケージした構成になっている。
【００２４】
本実施形態において、前記ベア部品２２は、ＷＤＭフィルタ素子２８と、その両側に接着固定されたコリメートレンズ３０とからなり、それぞれのコリメートレンズ３０に接続された光ファイバ２９が両側に延出した構造を有する誘電体多層膜型光部品（フィルタ型ＷＤＭ）である。このベア部品２２としては、本実施形態での誘電体多層膜型光部品、第１実施形態での平面導波路型光部品に限らず、光カプラなどの他の光部品であってもよい。
【００２５】
本実施形態の光部品パッケージ体２１は、ケース２１の形状が異なるものの、前記第１実施形態の光部品パッケージ体１で用いた耐湿樹脂４、弾性樹脂５及び印字ラベル７と同様の耐湿樹脂２４、弾性樹脂２５及び印字ラベル２７を用いて構成することができ、また前記第１実施形態の光部品パッケージ体１と同様の製造方法で製造することができる。ただし、長方形のケース３の場合と異なり、印字ラベル２７が剥がれにくいように円筒形のケース２３の全周に巻いてある。
本実施形態の光部品パッケージ体２１は、前記第１、２実施形態の光部品パッケージ体１、１１と同様の効果を得ることができる。
【００２６】
図６は、本発明の光部品パッケージ体の第４実施形態を示す図である。本実施形態の光部品パッケージ体３１は、前記第３実施形態の光部品パッケージ体２１と同様の構成要素を備えて構成されており、同一構成要素には同じ符号を付してある。本実施形態の光部品パッケージ体３１は、ケース２３に４つの注入穴２６を穿設したことを特徴としている。内側の２つの注入穴２６は図４と同様に耐湿樹脂充填用の穴であり、両端の注入穴２６は弾性樹脂充填用の穴である。
【００２７】
図４において、弾性樹脂２５を充填する際には、光ファイバ２９とケース２３内壁の隙間に、弾性樹脂２５を充填したシリンジの針を突っ込んで充填するが、内部の様子が見えない為、光ファイバ２９を傷つける恐れがあるだけでなく、樹脂量を均一に充填することが難しい。
また、突っ込んだ針を引き抜きながら充填するため、気泡（未充填部）を巻き込む恐れがある。気泡が入り込んだ場合、接着強度の低下や温度変化に伴うマイクロベント損失の発生が考えられる。
【００２８】
この点を改善したのが本実施形態の構造である。本実施形態の光部品パッケージ体３１では、円筒形のケース２３の両端側の注入穴２６から弾性樹脂２５をケース２３内に充填することで、内部の様子が見えなくとも、光ファイバ２９を傷つける恐れが無く、充填する弾性樹脂２５の量をコントロールすることも容易である。また、一定方向に樹脂を充填するため、気泡を巻き込むことなく充填可能である。図６の例示において４つの注入穴２６は同一直線上にあるが、それ以外の位置にあってもよい。ただし、弾性樹脂充填用の穴の２つ、および耐湿樹脂充填用の穴２つはそれぞれ同一直線上にある方が、作業しやすい。また、円筒形のケース２３以外にも長方形のケースとしても良い。
【実施例】
【００２９】
［実施例１］
図１に示す構造の光部品パッケージ体１を作製した。大きさが約３×２×３０ｍｍのベア部品２を４×４×４０ｍｍのステンレス鋼製のケース３に入れた。ケース３に設けた注入穴６は、端からそれぞれ４ｍｍの位置で大きさはφ０．５ｍｍであった。
ベア部品２の光ファイバ９を両側から引っ張って把持し、ケース３内の中央にベア部品２が浮いている状態とした。
次に、ケース両端の光ファイバ９とケース３の隙間から、弾性樹脂５（線膨張係数１．４２−４）を充填した。このとき、注入穴６から目視により、樹脂が入り過ぎないことを確認した。
弾性樹脂５の表面が硬化した後、２つの注入穴６の一方から未硬化の耐湿樹脂（線膨張係数６×１０−４）を充填し、もう一方の穴から溢れてくるまで充填した。これにより、内部に気泡を発生させずに充填することができた。
耐湿樹脂４が硬化した後、注入穴６を覆うようにケース３外面に印字ラベル７を貼り付け、図１に示す光部品パッケージ体１を得た。
【００３０】
［実施例２］
図６に示す構造の光部品パッケージ体３１を作製した。ケース２６として全長４０ｍｍ、φ０．５ｍｍの穴が両端から４ｍｍと１０ｍｍの位置に穿設されたステンレス鋼製の円筒を用い、またベア部材２３として誘電体多層膜型光部品を用い、それ以外は前記実施例１と同様の材料を用いた。
弾性樹脂２５はステンレス管端から約９ｍｍ充填した。そのため、１０ｍｍの位置にある耐湿樹脂充填用の穴２６から難なく耐湿樹脂２４を充填することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の光部品パッケージ体の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の光部品パッケージ体の第１実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の光部品パッケージ体の第２実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の光部品パッケージ体の第３実施形態を示す斜視図である。
【図５】本発明の光部品パッケージ体の第３実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の光部品パッケージ体の第４実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１，１１，２１，３１…光部品パッケージ体、２，１２，２２…ベア部品（光部品）、３，１３，２３…ケース、４，１４，２４…耐湿樹脂（第１の樹脂）、５，１５，２５…弾性樹脂（第２の樹脂）、６，１６，２６…注入穴、７，１７，２７…印字ラベル、８…光導波路チップ、９，１９，２９…光ファイバ、１０…ファイバアレイ、１８，２８…ＷＤＭフィルタ素子、２０，３０…コリメートレンズ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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