(57)【要約】【課題】組立効率を向上させるとともに品質を向上させることが可能な光素子パッケージを提供する。【解決手段】光素子を収容する金属筐体と、前記光素子と光結合する光ファイバと、前記光ファイバの一部に設けられた光ファイバ固定具と、前記金属筐体の少なくとも一側面から延伸し、前記金属筐体内に前記光ファイバを挿通させるための光ファイバ挿通パイプとを含む光素子パッケージであって、前記光ファイバ挿通パイプが、筒状部と、先端側の一部が切欠かれた半筒状部とを備えるとともに、前記筒状部における肉厚の少なくとも一部が薄く形成され、前記光ファイバ固定具が、前記光ファイバ挿通パイプに、前記筒状部と前記半筒状部との境界部を含む前記半筒状部にて半田固定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光素子を収容する金属筐体と、
前記光素子と光結合する光ファイバと、
前記光ファイバの一部に設けられた光ファイバ固定具と、
前記金属筐体の少なくとも一側面から延伸し、前記金属筐体内に前記光ファイバを挿通させるための光ファイバ挿通パイプとを含む光素子パッケージであって、
前記光ファイバ挿通パイプが、筒状部と、先端側の一部が切欠かれた半筒状部とを備えるとともに、前記筒状部における肉厚の少なくとも一部が薄く形成され、
前記光ファイバ固定具が、前記光ファイバ挿通パイプに、前記筒状部と前記半筒状部との境界部を含む前記半筒状部にて半田固定されることを特徴とする光素子パッケージ。
【請求項２】
光素子を収容する筐体と、
前記光素子と光結合する光ファイバと、
前記光ファイバの一部に設けられた光ファイバ固定具と、
前記筐体の少なくとも一側面から延伸し、前記筐体内に前記光ファイバを挿通させるための光ファイバ挿通パイプとを含む光素子パッケージであって、
前記光ファイバ挿通パイプが、筒状部と、先端側の一部が切欠かれた半筒状部とを備え、
前記光ファイバ固定具が、前記光ファイバ挿通パイプに、前記筒状部と前記半筒状部との境界部を含む前記半筒状部にて半田材または接着剤で固定され、当該境界部は、前記筐体方向に傾斜して形成されていることを特徴とする光素子パッケージ。
【請求項３】
光素子を収容する筐体と、
前記光素子と光結合する光ファイバと、
前記光ファイバの一部に設けられた光ファイバ固定具と、
前記筐体の少なくとも一側面から延伸し、前記筐体内に前記光ファイバを挿通させるための光ファイバ挿通パイプとを含む光素子パッケージであって、
前記光ファイバ挿通パイプが、当該パイプの一部が切り欠かれた部位であって両隣が筒状部である半欠け部を備え、
前記光ファイバ固定具が、前記光ファイバ挿通パイプに、両隣の前記筒状部と前記半欠け部との境界部を含む前記半欠け部にて半田材または接着剤で固定され、前記筐体側の境界部である一方の境界部は前記筐体方向に傾斜して形成され、他方の境界部は前記筐体から離れる方向に傾斜して形成されていることを特徴とする光素子パッケージ。
【請求項４】
前記境界部が、直線状に形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の光素子パッケージ。
【請求項５】
前記境界部が、曲線状に形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の光素子パッケージ。
【請求項６】
前記境界部が、階段状に形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の光素子パッケージ。
【請求項７】
筐体の少なくとも一側面から延伸し、筒状部と、先端側の一部が切欠かれた半筒状の半筒状部とを備えた光ファイバ挿通パイプに、光ファイバ固定具を備えた光ファイバを挿通させる光ファイバ挿通工程と、
前記筒状部と前記半筒状部との境界であり、前記筐体方向に傾斜して形成されている境界部において、前記光ファイバ固定具を前記光ファイバ挿通パイプの貫通孔との隙間が均一となる位置に調整し、当該位置で前記光ファイバ固定具を前記境界部を含む前記半筒状部で半田材または接着剤にて固定する光ファイバ固定工程とを含む光素子パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光素子パッケージおよびその製造方法に係り、特に、光ファイバをパッケージ外部に引き出す光素子パッケージおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光素子を収容する筐体を有し、光素子と結合された光ファイバを光ファイバ挿通パイプを介して筐体内から引き出す（または内に引き込む）従来の光素子パッケージとして、例えば図９に示す構成のものが知られている。
【０００３】
図９は従来の光素子パッケージ５０の平面図を示す。矩形箱状の金属筐体１の内部に、光素子２が配置されている。光素子２は金属筐体の底部１ａに形成された台座部１ｂに、例えば接着剤を用いて接着固定されている。光素子２の一例としては、導波路型電気光学素子であるＬＮ光変調器が挙げられる。
【０００４】
金属筐体１の長手方向側の端の外壁には、外方向に延出して形成された角状の光ファイバ挿通パイプ５が形成されている。光ファイバ挿通パイプ５は内部に貫通孔６を有し、この貫通孔６を介して光ファイバ３が金属筐体１の内部へ挿通される。
【０００５】
図１０に、図９のＢ−Ｂ´線における断面図を示す。光ファイバ３は光ファイバ挿通パイプ５を挿通され、その先端が光素子２と光結合している。光ファイバ挿通パイプ５は先端側の一部が半欠け状に切り欠かれ、垂直面９（境界部）を介して筒状部７と半筒状部８とを構成している。
【０００６】
光ファイバ３には、所定位置にフェルール（光ファイバ固定具）４が設けられている。フェルール４は光ファイバ３を筐体等に固定するための、例えば金属製の部品であり、光ファイバ３の所定位置にエポキシ接着剤等で固定されている。そして半筒状部８においてフェルール４を半田１１で固定し、金属筐体１に光ファイバ３が固定されるようになっている。
【０００７】
特許文献１には、図１０のような形状の光ファイバ挿通パイプを持つ光素子パッケージが開示されている（但し、フェルールと光ファイバ挿通パイプとの固定方法は異なる）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１２８６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記のような光素子パッケージにおいては、半筒状部８においてフェルール４を半田固定する際、半田ゴテの熱が金属筐体１本体の方へ伝導して逃げて行ってしまい、これによって半田１１の溶けが悪くなり、作業効率が低下するという課題があった。
【００１０】
また、金属筐体１本体に逃げていった熱は、筐体内部に配置されている光素子２、光素子２を台座部に固定している接着剤、および不図示の内蔵部品にも伝導し、これらにストレスを与えるという課題があった。
【００１１】
また、フェルール４の半筒状部８への半田固定作業は、金属筐体１を見下ろす向き（図９の向き）から行うが、この向きから垂直面を成す境界部９へ半田付けを行うのは困難である。
【００１２】
さらに、接着強度を確保するために半筒状部８の長さを長くして接着面積を大きくすることも考えられるが、このように構成すると光素子パッケージの大型化につながってしまう。
【００１３】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであって、組立作業効率を向上させることができるとともに、品質を向上させることが可能な光素子パッケージおよびその製造方法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】
【００１４】
上記課題を解決するために、本願の請求項１の光素子パッケージは、光素子を収容する金属筐体と、前記光素子と光結合する光ファイバと、前記光ファイバの一部に設けられた光ファイバ固定具と、前記金属筐体の少なくとも一側面から延伸し、前記金属筐体内に前記光ファイバを挿通させるための光ファイバ挿通パイプとを含む光素子パッケージであって、前記光ファイバ挿通パイプが、筒状部と、先端側の一部が切欠かれた半筒状部とを備えるとともに、前記筒状部における肉厚の少なくとも一部が薄く形成され、前記光ファイバ固定具が、前記光ファイバ挿通パイプに、前記筒状部と前記半筒状部との境界部を含む前記半筒状部にて半田固定されることを特徴としている。
【００１５】
上記課題を解決するために、本願の請求項２の光素子パッケージは、光素子を収容する筐体と、前記光素子と光結合する光ファイバと、前記光ファイバの一部に設けられた光ファイバ固定具と、前記筐体の少なくとも一側面から延伸し、前記筐体内に前記光ファイバを挿通させるための光ファイバ挿通パイプとを含む光素子パッケージであって、前記光ファイバ挿通パイプが、筒状部と、先端側の一部が切欠かれた半筒状部とを備え、前記光ファイバ固定具が、前記光ファイバ挿通パイプに、前記筒状部と前記半筒状部との境界部を含む前記半筒状部にて半田材または接着剤で固定され、当該境界部は、前記筐体方向に傾斜して形成されていることを特徴としている。
【００１６】
上記課題を解決するために、本願の請求項３の光素子パッケージは、光素子を収容する筐体と、前記光素子と光結合する光ファイバと、前記光ファイバの一部に設けられた光ファイバ固定具と、前記筐体の少なくとも一側面から延伸し、前記筐体内に前記光ファイバを挿通させるための光ファイバ挿通パイプとを含む光素子パッケージであって、前記光ファイバ挿通パイプが、当該パイプの一部が切り欠かれた部位であって両隣が筒状部である半欠け部を備え、前記光ファイバ固定具が、前記光ファイバ挿通パイプに、両隣の前記筒状部と前記半欠け部との境界部を含む前記半欠け部にて半田材または接着剤で固定され、前記筐体側の境界部である一方の境界部は前記筐体方向に傾斜して形成され、他方の境界部は前記筐体から離れる方向に傾斜して形成されていることを特徴としている。
【００１７】
上記課題を解決するために、本願の請求項４の光素子パッケージは、請求項２または３の光素子パッケージにおいて、前記境界部が、直線状に形成されていることを特徴としている。
【００１８】
上記課題を解決するために、本願の請求項５の光素子パッケージは、請求項２または３の光素子パッケージにおいて、前記境界部が、曲線状に形成されていることを特徴としている。
【００１９】
上記課題を解決するために、本願の請求項６の光素子パッケージは、請求項２または３の光素子パッケージにおいて、前記境界部が、階段状に形成されていることを特徴としている。
【００２０】
上記課題を解決するために、本願の請求項７の光素子パッケージの製造方法は、筐体の少なくとも一側面から延伸し、筒状部と、先端側の一部が切欠かれた半筒状の半筒状部とを備えた光ファイバ挿通パイプに、光ファイバ固定具を備えた光ファイバを挿通させる光ファイバ挿通工程と、前記筒状部と前記半筒状部との境界であり、前記筐体方向に傾斜して形成されている境界部において、前記光ファイバ固定具を前記光ファイバ挿通パイプの貫通孔との隙間が均一となる位置に調整し、当該位置で前記光ファイバ固定具を前記境界部を含む前記半筒状部で半田材または接着剤にて固定する光ファイバ固定工程とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
光素子パッケージの組立作業効率を向上させることができるとともに、光素子パッケージの品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態の光素子パッケージの光ファイバ挿通パイプの斜視図
【図２】本発明の第１の実施形態の変形例
【図３】本発明の第１の実施形態の別の変形例
【図４】本発明の第２の実施形態の光素子パッケージの光ファイバ挿通パイプの斜視図
【図５】（ａ）本発明の第２の実施形態の光素子パッケージの光ファイバ挿通パイプの平面図、（ｂ）（ａ）の矢印Ａにおける光ファイバ挿通パイプの矢視図
【図６】（ａ）本発明の第２の実施形態の変形例で境界部が曲線状に形成された例、（ｂ）本発明の第２の実施形態の別の変形例で境界部が階段状に形成された例
【図７】本発明の光素子パッケージの変形例
【図８】本発明の光素子パッケージの光ファイバ挿通パイプの変形例を示す断面図
【図９】従来の光素子パッケージの平面図
【図１０】図９のＢ−Ｂ´線における概略断面図であり、従来の光ファイバ挿通パイプの構造を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る光素子パッケージの実施形態について、図面を用いて説明する。
【００２４】
（第１の実施形態）
本発明に係る光素子パッケージの第１の実施形態を図１に示す。図１は光素子パッケージ２０の光ファイバ挿通パイプ５の斜視図であり、光ファイバ３が光ファイバ挿通パイプ５に挿通される前の状態を示している。
【００２５】
この第１の実施形態では、光ファイバ挿通パイプ５の形状が従来技術と異なっている。筒状部７の一部に、外壁面を切り欠いてその肉厚を薄くした薄肉部１０が形成されている。その他の構成は従来技術と共通しているので、その説明は省略する。
【００２６】
薄肉部１０を形成することにより、薄肉部１０における光ファイバ挿通パイプ５の断面積が小さくなるので、フェルール４を光ファイバ挿通パイプ５の半筒状部８に半田固定する際、半田ゴテの熱の金属筐体１への熱伝導量が小さくなる。これにより、半田付け部の熱が保たれることになり、作業時に半田１１の溶けが悪くなることがなく、作業効率を向上させることができる。
【００２７】
また、金属筐体１の内部に配置されている光素子２、光素子２を台座部に固定している接着剤、および不図示の内蔵部品に伝導する熱伝導量も小さくなるので、これらに加わるストレスを大幅に減少させることができる。
【００２８】
なお、薄肉部１０は光軸方向に所定長さを有しているが、その長さは光ファイバ挿通パイプ５の強度と所望する熱減衰率とを考慮して適宜設定すればよい。
【００２９】
また、薄肉部１０を形成するための切り欠きは図１のようにパイプの全周に設けるのみでなく、図２に示すように鉛直方向のみに設けたり、図３に示すように水平方向のみに設けてもよい。
【００３０】
また、以上においては角状の光ファイバ挿通パイプを例として説明してきたが、丸状や他の形状のパイプにも適用可能であることは言うまでも無い。
【００３１】
（第２の実施形態）
本発明に係る光素子パッケージの第２の実施形態を図４に示す。図４は光素子パッケージ３０の光ファイバ挿通パイプの斜視図であり、光ファイバ３が光ファイバ挿通パイプ５に挿通される前の状態を示している。図５（ａ）は光素子パッケージ３０の平面図、図５（ｂ）は（ａ）の矢印Ａにおける光ファイバ挿通パイプ５の矢視図を示している。
【００３２】
この第２の実施形態では、光ファイバ挿通パイプ５の形状が従来技術と異なっている。光ファイバ挿通パイプ５の筒状部７と半筒状部８との境である境界面（境界部）９が、金属筐体１本体側に傾斜して形成されている。その他の構成は従来技術と共通しているので、その説明は省略する。
ここで、この第２の実施形態の光素子パッケージの製造方法について説明する。
【００３３】
（光ファイバ挿通工程）光ファイバ挿通パイプ５の半筒状部８から、フェルール４を一部に備えた光ファイバ３を金属筐体１内部に挿入する。
【００３４】
（光素子結合工程）金属筐体１内に挿入された光ファイバ３の先端を光素子２に光結合させ、この光結合を保持した状態で光ファイバ３の先端部３ａを光素子２に固定する。
【００３５】
（光ファイバ固定工程）鉛直方向（図５（ａ）の向き）から境界部９を顕微鏡等で目視して、フェルール４と貫通孔６の隙間が均一になるように位置調整する（センター合わせ）。この位置調整された状態で、フェルール４と半筒状部８（境界部９含む）とを半田１１で固定する。（なお、位置調整に境界部９を用いる理由は、半筒状部８の深さがフェルール４の半径よりも浅い場合には、半筒状部８では位置調整用の隙間が鉛直方向から目視できないためである。通常は両者が同等、もしくは半筒状部８の深さが浅く形成される）。
【００３６】
この第２の実施形態は上記工程を含んで構成されており、従来は境界部９が垂直面で形成されていたために鉛直方向から目視することが困難であったのに対し、境界部９が傾斜して形成されていることによって鉛直方向から目視することが容易となっている。これにより、半田付けが困難な垂直面への半田付け作業を不用とすることができるため、作業効率を向上させることができる。
【００３７】
また、境界部９におけるフェルール４と貫通孔６との隙間が作業方向である鉛直方向に開口していることで、この隙間から半田１１が流れ込みやすく、フェルール４の裏側４ａまで半田が回り込み、より品質を向上させることができる。
【００３８】
また、境界部９の表面積（表出している面積）が従来の境界部が垂直面で構成されていた場合に比べて広くなっているので、半田１１の接着面積を従来に比べて広くすることができ、より品質を向上させることができる。
【００３９】
さらに、境界部９が当該鉛直方向に開口していることで、フェルール４と半筒状部８とのセンター合わせが容易となり、作業効率を向上させることができ、光素子パッケージとしての品質を向上させることができる。
【００４０】
なお、境界部９の構成を図６（ａ）に示すように緩やかな曲線状に構成してもよく、また図６（ｂ）に示すように階段状に構成してもよい。
【００４１】
なお、図７に示すように、第１の実施形態の薄肉部１０と第２の実施形態の境界部９とを共に備えた光素子パッケージとしてもよいことは言うまでもない。
【００４２】
（第３の実施形態）
本発明に係る光素子パッケージの第３の実施形態を図８に示す。図８は光ファイバ挿通パイプ５の断面図（図１０と同位置で切断した断面図）である。
【００４３】
この第３の実施形態では、第１及び第２の実施形態の半筒状部８の替わりに半欠け部１２を有している。光ファイバ挿通パイプ５には、半欠け部１２の金属筐体１側に第１の筒状部７1、パイプ先端側に第２の筒状部７2が形成されている。そして、第１及び第２の筒状部７1、７2と半欠け部１２との間に、第１の境界部９1および第２の境界部９2がそれぞれ形成されている。
【００４４】
第１の境界部９1は金属筐体１本体側に傾斜して形成され、第２の境界部９2は金属筐体１本体から離れる側に傾斜して形成されている。そしてフェルール４の一部が半欠け部１２で表出しており、半田１１で半欠け部１２と第１および第２の境界部９1、９2を覆って、フェルール４を光ファイバ挿通パイプ５に接着固定する。
【００４５】
このように構成することにより、本実施形態においても第２の実施形態と同等の効果を得ることができる。
【００４６】
なお、第２及び第３の実施形態においては、金属筐体に限定せずに適用可能であり、またフェルール４を固定する手段として半田１１の替わりに接着剤を用いてもよい。
【００４７】
以上の全ての実施形態においてはフェルールを“光ファイバ固定具”として用いた態様で説明してきたが、これに限定されるものではない。例えば、光ファイバの一部を金属コーティングを施したメタライズドファイバとし、このメタライズドファイバ部分を“光ファイバ固定具”として用いて、光ファイバと光ファイバ挿通パイプとを接着する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１：金属筐体
２：光素子
３：光ファイバ
４：フェルール
５：光ファイバ挿通パイプ
６：貫通孔
７：筒状部
８：半筒状部
９：境界部
１０：薄肉部
１１：半田
１２：半欠け部
２０、３０、４０、５０：光素子パッケージ
【図１】
2011222880.tif 000003
【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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【図７】
2011222880.tif 000009
【図８】
2011222880.tif 000010
【図９】
2011222880.tif 000011
【図１０】
2011222880.tif 000012