(57)【要約】【課題】セラミックパッケージ型の光送信モジュールで、レンズ、光学フィルタの設置、調心を容易に行うことができ、低コスト化が可能な光送信モジュールとその製造方法を提供する。【解決手段】レーザダイオード１３から出力された信号光を、光学レンズ１６で集光した後に光学フィルタ１５で反射させて、光ファイバを接続するスリーブ内に出射する光送信モジュールであって、光学レンズ１６と光学フィルタ１５は単一体のフィルタレンズキャリア１４に実装されて、レーザダイオードと共にセラミックパッケージ１内に搭載される。レーザダイオード１３は、温度調整を行う電子冷却器１１を介して実装することができる。フィルタレンズキャリア１４は、セラミックパッケージ１の積層基板１ｂ上で支持するか、または、電子冷却器１１上で支持するように搭載される。【選択図】図２
2011066402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオードから出力された信号光を、光学レンズで集光した後に光学フィルタで反射させて、光ファイバを接続するスリーブ内に出射する光送信モジュールであって、
前記光学レンズと前記光学フィルタは単一体のフィルタレンズキャリアに実装されて、前記レーザダイオードと共にセラミックパッケージ内に搭載されていることを特徴とする光送信モジュール。
【請求項２】
前記レーザダイオードは、温度調整を行う電子冷却器を介して実装されていることを特徴とする請求項１に記載の光送信モジュール。
【請求項３】
前記フィルタレンズキャリアは、前記セラミックパッケージの積層基板上で支持するように搭載されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光送信モジュール。
【請求項４】
前記フィルタレンズキャリアは、前記電子冷却器上で支持するように搭載されていることを特徴とする請求項２に記載の光送信モジュール。
【請求項５】
前記光学レンズは非球面レンズであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光送信モジュール。
【請求項６】
前記光学レンズは球レンズであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光送信モジュール。
【請求項７】
前記光学フィルタは、ガラスまたはセラミック基板に反射膜を蒸着して形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光送信モジュール。
【請求項８】
前記光学フィルタは、前記フィルタレンズキャリアの反射面にＡｕメッキを直接施して形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光送信モジュール。
【請求項９】
レーザダイオードから出力された信号光を、光学レンズで集光した後に光学フィルタで反射させて、光ファイバを接続するスリーブ内に出射する光送信モジュールの製造方法であって、
前記光学レンズと前記光学フィルタを単一体のフィルタレンズキャリア上に位置決めして実装した後、前記レーザダイオードと前記フィルタレンズキャリアとをセラミックパッケージ内に位置決めして搭載することを特徴とする光送信モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信に用いられるセラミックパッケージ型の光送信モジュールとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信に用いられる光送信モジュールは、レーザダイオード（ＬＤ：Laser Diode）からの光を信号光として用いており、この信号光をレンズにより集光してパッケージの光学窓を通して通信用の光ファイバに結合している。温度調整装置（以下、ＴＥＣという）を搭載した光送信モジュールでは、パッケージのベース上にＴＥＣを固定し、該ＴＥＣ上にキャリアを介してレーザダイオード（以下、ＬＤという）を実装している。また、信号光は、必要に応じてプリズムや光学フィルタを用いることにより光軸の方向が曲げられ、所定の方向に出射される。
【０００３】
光送信モジュールの形態として、ＣＡＮパッケージ型とバタフライ型と呼ばれているものがある。ＣＡＮパッケージ型の光送信モジュールは、例えば、ＬＤを収容する円形状の金属製パッケージの上端側に光学窓が設けられ、下端側からリードピンが伸びる形態のものである（例えば、特許文献１参照）。バタフライ型の光送信モジュールは、形状的にはＣＡＮパッケージ型より一回り大きく、直方体形状の前端部に光学窓が設けられ、側部および後端部からリードピンが伸びる形態のものである（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５３７７９号公報
【特許文献２】特開２００５−２３６２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
着脱式小型光トランシーバの標準規格であるＸＦＰやＳＦＰｐｌｕｓに示されるように、光トランシーバの小型化、低電力化、低コスト化が進む中で、ＴＥＣを備えたものについても、その対応が必要とされている。
最近は、上記の特許文献１，２に示すような形態の光モジュールに加えて、より小さくて安価なセラミックパッケージ型の光送信モジュールが考えられている。この場合、パッケージ内のスペースは、上記のものに比べて大きく制限される。このため、ＬＤの配置に関連して実装されるレンズの設置、光軸を所定の方向に曲げるための光学フィルタあるいは反射面の配置、光学系の調心、実装の容易性、コストなど、種々の観点からの検討が求められている。
【０００６】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、セラミックパッケージ型の光送信モジュールで、レンズ、光学フィルタの設置、調心を容易に行うことができ、低コスト化が可能な光送信モジュールとその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による光送信モジュールは、レーザダイオードから出力された信号光を、光学レンズで集光した後に光学フィルタで反射させて、光ファイバを接続するスリーブ内に出射する光送信モジュールであって、光学レンズと光学フィルタは単一体のフィルタレンズキャリアに実装されて、レーザダイオードと共にセラミックパッケージ内に搭載されていることを特徴とする。
【０００８】
レーザダイオードは、温度調整を行う電子冷却器を介して実装することができる。フィルタレンズキャリアは、セラミックパッケージの積層基板上で支持するか、または、電子冷却器上で支持するように搭載される。また、前記の光学レンズは非球面レンズあるいは球レンズが用いられ、前記の光学フィルタは、ガラスまたはセラミック面に全反射膜を蒸着して形成される。また、光学フィルタに代えて、フィルタレンズキャリアの反射面にＡｕメッキを直接施して形成されていてもよい。
【０００９】
また、本発明による光送信モジュールの製造方法は、レーザダイオードから出力された信号光を、光学レンズで集光した後に光学フィルタで反射させて、光ファイバを接続するスリーブ内に出射する光送信モジュールの製造方法であって、
光学レンズと光学フィルタを単一体のフィルタレンズキャリア上に位置決めして実装した後、レーザダイオードとフィルタレンズキャリアとをセラミックパッケージ内に位置決めして搭載することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光学レンズと光学フィルタを単一体からなるフィルタレンズキャリアに自動的に位置決めして固定することができ、製造上でバラツキのあるセラミックパッケージに対しての設置、調心が容易で、小型で精度のよい光送信モジュールを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の光送信モジュールの外観の一例を示す図である。
【図２】本発明によるセラミックパッケージ内の部品搭載形態を説明する図である。
【図３】角形保持部を有するレンズと光学ファイルタの実装例を説明する図である。
【図４】円形保持部を有するレンズと光学ファイルタの実装例を説明する図である。
【図５】保持部を有しない球レンズと光学ファイルタの実装例を説明する図である。
【図６】角形保持部を有するレンズと光学ファイルタの他の実装例を説明する図である。
【図７】円形保持部を有するレンズまたは球レンズと光学ファイルタの他の実装例を説明する図である。
【図８】角形保持部を有するレンズと光学ファイルタのその他の実装例を説明する図である。
【図９】円形保持部を有するレンズまたは球レンズと光学ファイルタのその他の実装例を説明する図である。
【図１０】円形保持部を有するレンズと光学ファイルタの別の実装例を説明する図である。
【図１１】円形保持部を有するレンズの実装方法の一例を示す図である。
【図１２】フィルタレンズキャリアをセラミックパッケージ内に調心して搭載する一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明による光送信モジュールは、例えば、図１に示すように、セラミックパッケージ１の上面にパッケージ内を封止するリッド２、該リッド２にジョイントスリーブ３を介して、光ファイバが挿入接続されるスリーブ４を連結して構成される。リッド２は、上面側中央にジョイントスリーブ３と嵌合されるホルダ部２ａが一体に形成され、また、信号光を透過させる光学窓（図示されず）を有し、セラミックパッケージ１の上面周縁で封止固定されている。
【００１３】
ジョイントスリーブ３は、ホルダ部２ａとのＺ軸方向の位置調整により、光ファイバ端との光路長の調心が行なわれ、スリーブ２との接合面３ａでＸＹ方向の位置調整により、光ファイバ端との位置ずれに対する調心が行なわれる。ジョイントスリーブ３を介して、信号光と光ファイバ端との調心が行なわれた後、それぞれの調整部分は接着剤あるいは溶接により固定される。なお、スリーブ４には、光ファイバ端に取付けられた光コネクタが嵌合接続されるレセプタクル部４ａ、光トランシーバ等に保持固定する支持部４ｂなどが設けられている。
【００１４】
セラミックパッケージ１は、図２に示すように、例えば、矩形状の底部セラミック基板１ａと、セラミック製の矩形枠状の複数のパッケージフレーム１ｂを順次積層し、最上端に金属フレーム１ｃを配した積層構造のものを用いることができる。なお、図２は、構造を解りやすくするために、パッケージ壁部の一部を除去した図で示してある。また、セラミックパッケージ１は、例えば、図１に示すように（ 縦ａ＝５.５ｍｍ、横ｂ＝４.５ｍｍ、高さｃ＝２.５ｍｍ）程度の箱型で形成され、その収納室１０内には後述する搭載部品が搭載される。
【００１５】
セラミックパッケージ１の底部セラミック基板１ａは、パッケージ内に搭載される電子部品の支持台およびパッケージのベース、外部回路への電気接続口となるステムとしての機能を有している。パッケージフレーム１ｂは、その積層数によってパッケージ高さｃを所望の値に設定することができる。中間に位置するパッケージフレーム１ｂは、例えば、電源や電気信号のための導体やパッドを形成してパッケージ内に搭載される電子部品の電気接続が行なわれる信号供給基板１ｄとしたり、また、電子部品を搭載するための領域を設けた部品搭載基板１ｅとすることができる。金属フレーム１ｃは、図１に示す金属製のリッド２を溶接や半田により固定するもので、樹脂接着する場合は省略することもある。
【００１６】
セラミックパッケージ１の収納室１０は矩形状に形成され、例えば、底部セラミック基板１ａ（または金属製の放熱基板）上に電子冷却器１１（以下、ＴＥＣという）が搭載される。ＴＥＣ１１は、ペルチェ素子等の電子冷却素子１１ａの上面側に吸熱板１１ｂを有し、下面側に放熱板１１ｃを有し、放熱板１１ｃが底部セラミック基板１ａに接するようにして配設される。吸熱板１１ｂ上には、ＬＤキャリア１２（サブマウントとも言う）を介してＬＤ１３が搭載される。なお、ＬＤの温度制御を行わない無温調タイプの光送信モジュールでは、ＴＥＣ１１が搭載されない形態とされる。
【００１７】
なお、ＬＤ１３からの信号光は、搭載面と平行な方向に出射された後、直交方向に反射されて光ファイバに結合され、信号光の出射側と反対の背面側からはモニタ光が取り出され、モニタ用のフォトダイオード（以下、モニタＰＤという）で受光される。モニタＰＤ（図示省略）は、例えば、上述したパッケージフレームに積層により組み込まれている部品搭載基板１ｅを用いてＬＤ１３の背面光を受光できるように搭載される。また、モニタＰＤやＬＤ１３の電源や信号線等の電気回路配線は、信号供給基板１ｄを用いて形成される。
【００１８】
ＬＤ１３からの信号光は、光学レンズ１６で集光あるいは平行光にされた後、光学フィルタ１５により反射されて、図１のスリーブ４内の光ファイバ端に出射される。光学フィルタ１５は、所定の波長の光を反射させ、他の波長の光は透過させるもの（合分波フィルタで、ＷＤＭフィルタとも言われている）を用いることができる。なお、信号光を反射させるだけの場合は、光学フィルタ１５として、ガラス面上に全反射膜が蒸着したものを用いることもできる。反射膜としては信頼性の高いＡｇの蒸着膜を使用し、反射率９８％以上とすることができる。
【００１９】
この他、信号光を反射させる光学フィルタ１５として、Ａｕメッキが施されたセラミック材を用いることができる。このときのセラミック材としては、ＬＤが実装されるキャリア材として用いるのと同様なセラミック材を用いることができる。また、後述するフィルタレンズキャリアの傾斜した光学フィルタの取付け面に、直接Ａｕメッキを施して、光学フィルタに代えさせることもできる。
【００２０】
光学レンズ１６は、外周の保持部が角形または円形状で、当該保持部の中央側に非球面レンズあるいは球レンズを有する形態のレンズを用いることができる。高出力仕様の光送信モジュールでは非球面レンズが用いられ、低出力仕様の光送信モジュールでは球レンズが用いられる。
また、光学レンズ１６は、光学フィルタ１５と光ファイバとの間に配する形態のものもあるが、配置スペースの関係からセラミックパッケージ１の高さ寸法が増大する。さらに、開口数（ＮＡ）の大きいＬＤを使用する場合、できるだけＬＤにレンズを近接する必要があり、また、レンズの高結合効率（−２ｄＢ以上）が必要な場合は、ＬＤ１３と光学フィルタ１５との間に光学レンズ１６を配置することが望ましい。
【００２１】
本発明においては、ＬＤ１３と光学フィルタ１５との間に光学レンズ１６を配置することにより、結合効率が高くセラミックパッケージ１をより小型化することが可能なものとしている。そして、上記の構成において、光学フィルタ１５と光学レンズ１６とを単一体からなる共通のキャリア上に実装させることにより、これらの設置および調心を容易にし、小型で精度のよい光モジュールを得ることが可能としている。なお、本発明において、光学フィルタ１５と光学レンズ１６を実装する共通のキャリアを、フィルタレンズキャリアと称して説明する。
【００２２】
図３〜図５は、フィルタレンズキャリア１４に光学フィルタと各種の光学レンズを実装する例を示す図で、図３は、保持部が角形のレンズを実装する例を示し、図４は保持部が円形のレンズを実装する例を示し、図５は保持部を省略した球レンズを実装する例を示す。
フィルタレンズキャリア１４は、水平部１４ａと垂直部１４ｂとからなり、金属、セラミック、樹脂を成形・プレスあるいは機械加工で形成することができる。なお、フィルタレンズキャリア１４は、例えば、（ 縦ｅ＝１.６ｍｍ、横ｇ＝２.２ｍｍ、高さｆ＝１.０ｍｍ）程度の外形で形成される。
【００２３】
水平部１４ａの下面（裏面）は、第１の面２０ａとして基準面とされ、フィルタレンズキャリア１４をセラミックパッケージ１の搭載面に接合して、後述するようにＬＤとレンズ間の距離の調心に用いられる。垂直部１４ｂには、第１の面２０ａに対して、例えば、４５°の角度を持たせた第２の面２０ｂが形成される。この第２の面２０ｂには、信号光を反射させる（折り曲げる）光学フィルタ１５が、紫外線硬化型（ＵＶ）樹脂等により接着固定される。
【００２４】
なお、光学フィルタ１５の基材がセラミックで形成されている場合は、光学フィルタ１５の背面にＡｕＳｎ半田を蒸着しておき、第２の面２０ｂにＮｉ／Ａｕメッキを施しておくことにより、光学フィルタ１５をＬＤと同じように自動ダイボンダを用いて固定することができる。また、この他、専用の治具を用いて、リフロー半田で半田材で固定することもでき、組立てが容易で部品の加工費もかからず、安価に作製することができる。なお、光学フィルタ１５は、例えば、（ 縦ｈ＝１.５ｍｍ、横ｉ＝１.５ｍｍ、）程度の正方形で形成される。
【００２５】
水平部１４ａの上面側には、第１の面２０と平行な第３の面２０ｃが形成される。この第３の面２０ｃには、後述する各種のレンズ１６ａ〜１６ｃが載せられ、ＵＶ樹脂等で接着固定される。この接着固定に際しては、フィルタレンズキャリア１４をセラミックパッケージ１に搭載する前に上記の光学フィルタ１５と合わせて、オフラインで実施することができる。
【００２６】
図３に示すように、保持部が角形のレンズ１６ａを用いる場合は、第３の面２０ｃに一辺を載せ、その端部を水平部１４ａの前端縁に平行に揃えて前後方向の位置決めを行い接着固定すればよい。この場合、レンズ１６ａを中央位置に位置決めするには、レンズの側面方向への移動を阻止するストップ治具を配することで行ってもよく、あるいは、第３の面２０ｃに、溝または突起を設けて中央位置に位置決めするようにしてもよい。なお、レンズ１６ａは、例えば、（ 高さｋ＝１.０ｍｍ、幅ｊ＝１.０ｍｍ、厚さｍ＝０.８ｍｍ）程度の外形で形成される。
【００２７】
図４は、保持部が円形のレンズ１６ｂを用いる場合で、水平部１４ａの第３の面２０ｃの中央部に、例えば、浅いＶ字状の溝２０ｄを設けることが好ましい。この溝２０ｄにレンズ１６ｂの側面を載せ、端部を水平部１４ａの前端縁に揃えて接着固定すればよく、溝２０ｄによりレンズ１６ｂは、中央位置に位置決めされる。なお、レンズ１６ｂは、例えば、（ 外径ｐ＝１.０ｍｍΦ、厚さｎ＝０.８ｍｍ）程度の外形で形成される。
【００２８】
図５は、保持部が無い球レンズ１６ｃを用いる場合で、図４の場合と同様に、水平部１４ａの第３の面２０ｃの中央部に、浅いＶ字状の溝２０ｄを設けることが好ましい。この溝２０ｄにレンズ１６ｂを載せ、前後方向の位置に対しては、水平部１４ａの前端側にレンズの移動を阻止するストップ治具を配するようにして接着固定すればよい。なお、レンズ１６ｃは、例えば、（ 直径ｑ＝１.５ｍｍΦ）程度の球体で形成される。
【００２９】
図６〜図７は、他の実施例を示し、図６は、角形保持部を有するレンズを用いる例を示し、図７（Ａ）は円形保持部を有するレンズを用いる例を示し、図７（Ｂ）は保持部を有しない球レンズを用いる例を示す。本例は、フィルタレンズキャリア１７が、図３〜５の例と同様に水平部１７ａと垂直部１７ｂからなり、金属、セラミック、樹脂を成形・プレスあるいは機械加工で、同程度の外形寸法で形成することができる。本例は、水平部１７ａを一対のアームで形成する点で図３〜５の例と異なるが、その他の構成は同じにすることができる。
【００３０】
水平部１７ａを形成する一対のアームの下面（裏面）は、図３〜５の例と同様に、第１の面２０ａとして基準面とされ、フィルタレンズキャリア１７をセラミックパッケージ１の搭載面に接合して、パッケージ内の光学経路の調心に用いられる。垂直部１７ｂには、第１の面２０ａに対して、例えば、４５°の角度を持たせた第２の面２０ｂが形成される。この第２の面２０ｂには、図３〜図５の例と同様に信号光を反射させる（折り曲げる）光学フィルタ１５が固定される。
【００３１】
水平部１７ａは、図６（Ｃ）に示すように、治具３０に載せて、一対のアームの内側を第４の面２０ｅとする。この第４の面２０ｅ間の間隔ｒは、例えば、レンズ１６ａの幅よりわずかに大きく（＋０.０２ｍｍ程度）する。レンズ１６ａは、一対のアームの対向する第４の面２０ｅ間で水平部１７ａの先端にレンズ前端が一致するように入れ、治具３０上に載せることにより位置決めされる。この状態で、レンズ１６ａと第４の面２０ｅとの間に接着材を付与して接着固定する。
【００３２】
図７（Ａ）は、円形保持部を有するレンズ１６ｂを用いる場合で、図６と同様に一対のアームからなる水平部１７ａの下面に治具台を置き、レンズ１６ｂを一対のアーム内側に形成された第４の面２０ｅの間に置く。そして、水平部１７ａの先端にレンズ前端を一致させて第４の面２０ｅで位置決めし、レンズ１６ｂと第４の面２０ｅとの間に接着材を付与して接着固定する。
【００３３】
図７（Ｂ）は、保持部を有しない球レンズ１６ｃを用いる場合で、図６と同様に一対のアームからなる水平部１７ａの下面に治具台を置き、レンズを一対のアーム内側に形成された第４の面２０ｅの間に置く。そして、水平部１７ａからの先端位置を規制するストップ治具等を用いて、レンズ１６ｃと第４の面２０ｅとの間に接着材を付与して接着固定する。
【００３４】
図８〜図９は、その他の実施例を示し、図８は、角形保持部を有するレンズを用いる例を示し、図９（Ａ）は円形保持部を有するレンズを用いる例を示し、図９（Ｂ）は保持部を有しない球レンズを用いる例を示す。本例は、フィルタレンズキャリア１８が、図６〜７の例と同様に水平部１８ａと垂直部１８ｂとからなり、金属、セラミック、樹脂を成形・プレスあるいは機械加工で形成することができる。本例は、一対のアームからなる水平部１８ａに、レンズの軸方向位置を規制する張出部２０ｆを形成する点で図６〜７の例と異なるが、その他の構成は同じにすることができる。
【００３５】
水平部１８ａを形成する一対のアームの下面（裏面）は、第１の面２０ａとして基準面とされ、フィルタレンズキャリア１８をセラミックパッケージ１の搭載面に接合して、パッケージ内の光学経路の調心に用いられる。垂直部１８ｂには、第１の面２０ａに対して、例えば、４５°の角度を持たせた第２の面２０ｂが形成される。この第２の面２０ｂには、図３〜図５の例と同様に信号光を反射させる（折り曲げる）光学フィルタ１５が、貼付け固定される。
【００３６】
図８に示すように、水平部１８ａは、図６（Ｃ）の例と同様に治具に載せて、一対のアームの内側を第４の面２０ｅとする。この第４の面２０ｅ間の間隔は、図６（Ａ）の例と同様に、レンズ１６ａの幅より僅かに大きくする。本例では、この第４の面２０ｅから張り出す張出部２０ｆを形成し、一対のアームの対向する第４の面２０ｅ間に水平部１７ａの先端に前端面が一致するように入れる。そして、レンズ１６ａの背面を張出部２０ｆに当接させることにより位置決めされる。この状態で、レンズ１６ａと第４の面２０ｅとの間に接着材を付与して接着固定する。
【００３７】
図９（Ａ）は、円形の保持部を有するレンズ１６ｂである場合で、図８と同様に一対のアームからなる水平部１８ａの下面に治具台を置き、円柱形レンズを一対のアーム内側に形成された第４の面２０ｅの間に置く。そして、張出部２０ｆに当接させることにより位置決めされる。この状態で、レンズ１６ｃと第４の面２０ｅとの間に接着材を付与して接着固定する。
【００３８】
図９（Ｂ）は、保持部を有しない球レンズ１６ｃを用いる場合で、図８と同様に一対のアームからなる水平部１８ａの下面に治具台を置き、球レンズを一対のアーム内側に形成された第４の面２０ｅの間に置く。そして、張出部２０ｆに球レンズを当接させることにより位置決めされる。この状態で、球レンズ１６ｃと第４の面２０ｅとの間に接着材を付与して接着固定する。
【００３９】
図１０は、さらに別の形態のフィルタレンズキャリアと、当該キャリアに光学フィルタとレンズを用いる例を示す図である。本例のフィルタレンズキャリア１９は、図６〜７の例に類似する形状で、図７（Ａ）の円形の保持部を有するレンズ１６ｂを用いる例で示してある。フィルタレンズキャリア１９は、図１０に示すように、一対の側壁部１９ａと該側壁部間の中間部１９ｂとからなり、前述の例と同様に金属、セラミック、樹脂を成形・プレスあるいは機械加工で形成することができる。
【００４０】
フィルタレンズキャリア１９の下面は、上述した例と同様にセラミックパッケージへの搭載の基準面とされる第１の面２０ａとされ、セラミックパッケージの搭載面に載置してパッケージ内の光学経路の調心に用いられる。中間部１９ｂには、第１の面２０ａに対して、例えば、４５°の角度を持たせた第２の面２０ｂが形成され、この第２の面２０ｂには、信号光を反射させる光学フィルタ１５が貼り付け固定される。側壁部１９ａの内壁は、図７（Ａ）のような形態でレンズ１６ｂを接着固定する第４の面２０ｅとされ、この第４の面２０ｅの上方部分は、厚さを薄くされた内壁面２１ａにより段差部２１ｂが形成されている。
【００４１】
本例の第４の面２０ｅは、上記の段差部２１ｂにより区分けされ、レンズ１６ｂの保持部と接する部分に接着材２２を付与される。フィルタレンズキャリア１９は治具上に載置され、レンズ１６ｂは、図７（Ａ）と同様な形態で、段差部２１ｂから下方の第４の面２０ｅの間で位置決めされ、側壁１９ａの前端にレンズ前端を一致させるようにして、接着材２２により接着される。
【００４２】
図１１は、図１０で説明したフィルタレンズキャリア１９に、レンズ１６ｂを実装する方法の一例を示す図である。図１１（Ａ）は、第４の面２０ｅに接着剤２２を付与する例で、例えば、紫外線硬化樹脂からなる接着材が、ディスペンサ（注射器に類する形態のもの）のノズル３１から供給される。ノズル３１は、側壁部１９ａの薄くされた内壁面２１ａに接するように移動させ、押し下げることで先端を段差部２１ｂに突き当てる。この状態で所定量の接着材２２を段差部２１ｂの下方の第４の面２０ｅに付与する。接着材２２は、第４の面２０ｅの面に粘性により垂れ下がることなく、付与された位置にとどまらすことができる。
【００４３】
続いて、図１１（Ｂ）に示すように、接着材２２が付与されたフィルタレンズキャリア１９は、ＴＥＣ等の搭載面を想定した図６（Ｃ）の治具３０または次に説明する治具３２上に載置され、レンズ１６ｂが側壁部１９ａの第４の面２０ｅ間にセットされる。レンズ１６ｂはその前面が、側壁部１９ａの前面にほぼ一致するようにしてセットされ、接着材２２を押し退けるようにして仮保持される。なお、この段階で接着材２２は未硬化状態で、レンズ１６ｂは完全には固定されておらず移動可能である。
【００４４】
フィルタレンズキャリア１９内に収納されたレンズ１６ｂは、治具上に載置されて光軸と直交する垂直方向（高さ方向位置）の位置決めがなされ、第４の面２０ｅ間で光軸と直交する水平方向（横方向位置）の位置決めがなされる。なお、第４の面２０ｅとレンズ１６ｂの保持面との隙間は５μｍ程度に設定され、この範囲内でのチルトが生じるとしても許容可能な範囲で影響がなく、高精度の位置決めが機械的に行える。
【００４５】
レンズ１６ｂは、フィルタレンズキャリア１９に収納され仮保持された状態で、図１１（Ｃ）に示す治具３２に軸方向の位置決めがされる。なお、レンズ１６ｂは、フィルタレンズキャリア１９を治具３２の載置面３２ａに載置され状態で、収納してセットするようにしてもよい。治具３２は、フィルタレンズキャリア１９の第１の面(基準面)２０ａが接する載置面３２ａと、側壁部１９ａの前端が接する突き当て面３２ｂを有し、突き当て面３２ｂにはレンズ１６ｂの膨らみ部分が当たらない円形孔３２ｃが設けられている。
【００４６】
治具３２の載置面３２ａ上に載置されたフィルタレンズキャリア１９は、側壁部１９ａの前端が押圧部材３３により突き当て面３２ｂに接するように付勢される。そして、突き当て面３２ｂに形成されている円形孔３２ｃを通して真空引きが行われ、レンズ１６ｂが吸引される。レンズ１６ｂは、中央の膨らみ部分が円形孔３２ｃに入り込み、その周辺の平坦面部分が突き当て面３２ｂに接するように移動し、レンズ周辺の平坦面部分が押圧部材３３により付勢され、突き当て面３２ｂに当接しているフィルタレンズキャリア１９の前端に位置合わせされ、レンズ１６ｂの軸方向位置が設定される。この位置合わせされた状態で、接着材２２に紫外線を照射し固化することで、レンズ１６ｂは接着固定される。
【００４７】
上述した、図６〜図１０の例は、図６（Ｃ）に示すように、治具３０を用いることが必要になるが、図３〜５の例に比べて、フィルタレンズキャリアの高さｆ（図３参照）を低減することができる。しかし、治具３０を用いる代わりに、図３〜図５の水平部１４ａの上面に図６〜９の一対のアームからなる水平部１７ａ，１８ａ、図１０においては一対の側壁部１９ａを形成して、レンズの横方向、さらには前後方向に対して一義的に位置決めされるようにしてもよい。
【００４８】
図３〜１１に示したように、フィルタレンズキャリア（１４，１７，１８、１９）には、光学フィルタ１５およびレンズ（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）を、オフラインで予め位置決めして固定することができる。また、光学フィルタ１５は、傾斜した第２の面２０ｂにより自動的に位置決めされて固定することができ、レンズ（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）も、治具を用いることで機械的に位置決めされて固定することができる。
【００４９】
光学フィルタ１５およびレンズ（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）が実装されたフィルタレンズキャリア（１４，１７，１８，１９）は、この後、図２で説明したように、セラミックパッケージ１の収納室１０内に搭載される。収納室１０内への搭載に際しては、ＴＥＣ１１が搭載されている場合は、その吸熱板１１ｂ上にＬＤキャリア１２と共に搭載するようにしてもよい。しかしこの場合、ＴＥＣの放熱容量が増加し、消費電力も大きくなるので、これを回避するために、フィルタレンズキャリアをＴＥＣ１１から浮かせて搭載させる。ＴＥＣ１１から浮かせて搭載する方法としては、例えば、適当なパッケージフレーム１ｂのうちフィルタレンズキャリアを載置する張り出し部を設け、該張り出し部で支持させるようにする。
【００５０】
また、光学フィルタ１５およびレンズ（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）が実装されたフィルタレンズキャリア（１４，１７，１８，１９）は、セラミックパッケージ１の直上にＣＣＤカメラ等の観察装置を配し、ＬＤ端面とレンズの対向端面との距離を測定する。そして、その距離が所定値になるようにフィルタレンズキャリアの第１の面２０ａを搭載面に対して移動させ調整する。これにより、セラミックパッケージ１内における光学経路上の調心は終了し、パッケージ上面はリッド２により封止される。
【００５１】
図１２は、例えば、光学フィルタ１５およびレンズ１６ｂが実装されたフィルタレンズキャリア１９を保持し、セラミックパッケージ１内に搭載する治具（コレット）３４の一例を示す図である。コレット３４は、所定の間隔を開けて形成された一対の支持脚３４ａとフィルタレンズキャリア１９の背面を押圧する押圧部材３４ｂとからなる。支持脚３４ａには、フィルタレンズキャリア１９の側壁部１９ａの前端が当接する垂直面３４ｃと側壁部１９ａの上端が当接する水平面３４ｄを有する凹部が設けられている。
【００５２】
コレット３４は、両側の支持脚３４ａの垂直面３４ｃに、フィルタレンズキャリア１９の側壁部１９ａの前端が当接するように押圧部材３４ｂでフィルタレンズキャリア１９の背面を付勢して、フィルタレンズキャリア１９を垂直面３４ｃと押圧部材３４ｂで挟むようにして保持する。また、両側の支持脚３４ａの水平面３４ｄでフィルタレンズキャリア１９の側壁部１９ａの上端に接触させて、フィルタレンズキャリア１９の下面（基準面）がセラミックパッケージ１内の搭載面から浮き上がらないようにする。そして、コレット３４をＸ―Ｙの方向に動かし、光学経路上の調心を行う。
【００５３】
なお、図１２ではフィルタレンズキャリア１９に円形の保持部を有するレンズ１６ｂを実装した例で説明したが、支持脚３４ａの形状を変えることにより、他のフィルタレンズキャリア（１４，１７，１８）および、平角の保持部を有するレンズ１６ａや保持部を有しない球レンズ１６ｃを用いる場合にも、使用することができる。
【００５４】
また、上記の実施形態では、光学フィルタ１５を搭載する第２の面２０ｂの角度を４５°で説明したが、これに限定されない。光ファイバの端面は、当該端面で反射された光が再びＬＤに入射し雑音光となるのを防ぐために、通常その光軸に対し斜め（５〜７°）にカットされている。この斜めカットの端面に対して最適な結合効率を与える光の入射角は約２．８°とされている。搭載面の光学フィルタ１５で反射された光の入射角は０°しか与えないため、上記の角度を４５°では、ＬＤ１３の光軸に対しレンズ１６の光軸（中心軸）をオフセットさせ、ＬＤ１３からの光がレンズ１６に斜めに入射させレンズ１６から出射される光の角度をレンズ１６の光軸に対し角度をもたせることで、上記最適入射角を実現している。
【００５５】
しかし、光学フィルタ１５の搭載面の角度を４６．４°あるいは４３．６°に設定することで、ＬＤ１３の光軸とレンズ１６の光軸を一致させ、レンズ１６を出射した光が角度を有しない場合であって、光学フィルタ１５で反射された光の光軸を、光ファイバの光軸に対し傾けることが可能となる。光ファイバの光軸を鉛直方向に、ＬＤ１３、レンズ１６の光軸を水平方向に維持したまま、斜めカット端面を有する光ファイバに対する入射角を最適なものとすることができる。
なお、上記搭載面の角度は４６．４°、４３．６°は、ファイバ端面の角度がその光軸に対し６°傾いている場合に相当する角度であり、端面角度が５〜７°の範囲で調整されている場合には、当該端面角度に従って変更してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…セラミックパッケージ、１ａ…底部セラミック基板、１ｂ…パッケージフレーム、１ｃ…金属フレーム、１ｄ…信号供給基板、１ｅ…部品搭載基板、２…リッド、２ａ…ホルダ部、３…ジョイントスリーブ、３ａ…接合面、４…スリーブ、４ａ…レセプタクル部、４ｂ…支持部、１０…収納室、１１…電子冷却器（ＴＥＣ）、１１ａ…電子冷却素子、１１ｂ…吸熱板、１１ｃ…放熱板、１２…ＬＤキャリア、１３…レーザダイオード（ＬＤ）、１４，１７，１８，１９…フィルタレンズキャリア、１４ａ，１７ａ，１８ａ…水平部、１４ｂ，１７ｂ，１８ｂ…垂直部、１５…光学フィルタ、１６…光学レンズ、１６ａ…角形レンズ、１６ｂ…円柱レンズ、１６ｃ…球レンズ、１９ａ…側壁部、１９ｂ…中間部、２０ａ…第１の面、２０ｂ…第２の面、２０ｃ…第３の面、２０ｄ…Ｖ字状の溝、２０ｅ…第４の面、２０ｆ…張出部、２１ａ…内壁面、２１ｂ…段差部、２２…接着材、３０，３２…治具、３１ノズル、３２ａ…載置面、３２ｂ…突き当て面、３２ｃ…円形孔、３３…押圧部材、３４…コレット、３４ａ…支持脚、３４ｂ…押圧部材、３４ｃ…垂直面、３４ｄ…水平面。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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