(57)【要約】      （修正有）【課題】省スペースで高速化、大容量化が可能な光レセプタクルを提供する。【解決手段】基板及び複数の光電変換素子を含む光電変換装置と、光電変換素子と光伝送体の端面とを光学的に結合するための複数の光レセプタクルと、カバーと、接着剤と、を有する光モジュールであって、複数の光レセプタクルは、それぞれ光電変換素子に対面した第１光学面を底面に有し、光伝送体に対面した第２光学面を正面に有し、側壁を背面に有し、両側面を連結し底面を開放した開口部を有しており、複数の光レセプタクルの背面の側壁が隣接するように基板上に並置され、カバーは、対向する一対の側壁を有し、並置された複数の光レセプタクルの外側の両側面の開口部を塞ぐように配置され、接着剤は、複数の光レセプタクルの隣接する背面の側壁の間、複数の光レセプタクルの背面の側壁とカバーの一対の側壁との間、並びに複数の光レセプタクル及びカバーと基板との間を接着している。【選択図】図１
2019133032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板及び前記基板上に配置された複数の光電変換素子を含む光電変換装置と、前記光電変換装置と光伝送体との間に配置され、前記光電変換素子と前記光伝送体の端面とを光学的に結合するための複数の光レセプタクルと、カバーと、接着剤と、を有する光モジュールであって、
前記複数の光レセプタクルは、それぞれ前記光電変換素子に対面した第１光学面を底面に有し、前記光伝送体に対面した第２光学面を正面に有し、側壁を背面に有し、両側面を連結し底面を開放した開口部を有しており、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁が隣接するように前記基板上に並置され、
前記カバーは、対向する一対の側壁を有し、前記カバーの前記一対の側壁が、並置された前記複数の光レセプタクルの外側の両側面の前記開口部を塞ぐように配置され、
前記接着剤は、少なくとも、前記複数の光レセプタクルの隣接する前記背面の側壁の間、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁と前記カバーの前記一対の側壁との間、並びに前記複数の光レセプタクル及び前記カバーと前記基板との間を接着している光モジュール。
【請求項２】
前記カバーには、前記接着剤が充填される接着剤溜りが形成されている請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記接着剤溜りは、前記カバーにおいて、前記複数の光レセプタクルの隣接する前記背面の側壁の間に近接した部位、前記複数の光レセプタクルの正面の外側側方に近接した部位、又は前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁の外側側方に近接した部位に形成されている請求項２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記接着剤溜りは、前記カバーに形成された貫通穴、開口又は溝である請求項２又は３に記載の光モジュール。
【請求項５】
前記接着剤は、隣接する前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁の間の隙間、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁と前記カバーの前記一対の側壁との間の隙間、並びに前記複数の光レセプタクル及び前記カバーと前記基板との間の隙間を塞いでいる請求項１ないし４の何れか１項に記載の光モジュール。
【請求項６】
前記接着剤は、さらに、隣接する前記複数の光レセプタクルの正面において形成された隙間を塞いでいる請求項５に記載の光モジュール。
【請求項７】
前記カバーは、前記一対の側壁を連結する天板を有し、前記天板は、前記複数の光レセプタクルの上を覆っている請求項１ないし６の何れか１項に記載の光モジュール。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１項に記載の光モジュールの製造方法であって、
前記複数の光電変換素子に前記複数の光レセプタクルの前記第１光学面がそれぞれ対面し、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁が隣接するように、前記複数の光レセプタクルを前記基板上に並置して前記複数の光レセプタクルを前記基板に取り付ける工程と、
前記カバーの前記一対の側壁が、並置された前記複数の光レセプタクルの外側の両側面の開口部を塞ぐように、前記カバーを前記基板上に配置する工程と、
前記複数の光レセプタクルの  隣接する前記背面の側壁の間、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁と前記カバーの前記一対の側壁との間、並びに前記複数の光レセプタクル及び前記カバーと前記基板との間を前記接着剤で接着する工程と、を含む光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、光レセプタクル、光レセプタクルを有する光モジュールおよび光モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ファイバーや光導波路などの光伝送体を用いた光通信には、面発光レーザー（例えば、ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）などの発光素子（光素子）または受光素子（光素子）を備えた光モジュールが使用されている。光モジュールは、発光素子から出射された通信情報を含む光を、光伝送体（例えば、光ファイバー）の端面に入射させるか、光伝送体の端面から伝搬された通信情報を含む光を、受光素子に入射させる光レセプタクル（光ソケット）を有する。このように、光レセプタクルは、光素子と光伝送体とを光学的に結合する光結合素子である。
【０００３】
図６（Ａ）は従来の光モジュールの概略構成の分解斜視図であり、（Ｂ）は組み立てた光モジュールに光コネクタを装着した状態の斜視図であり、（Ｃ）はその縦断面図である（特許文献１の図３、図４、図５参照）。光モジュール１０１は、モジュール基板１０２と、モジュール基板１０２に形成された電極パターン上に実装された複数の光素子１０３と、モジュール基板１０２の電極パターン上に実装されたＩＣ１０４と、モジュール基板１０２の上方を覆う保持部材としてのカバー１０５と、カバー１０５に形成された凹状の取付部１０６に取り付けられ、光素子１０３の上方に配置された光結合素子としてのレンズアレイ１０７と、を備えている。また、光コネクタ１１０は、光モジュール１０１のレンズアレイ１０７の側方に装着されるものであり、複数本の光ファイバーが一列に配置されたテープファイバー１１１と、複数本の光ファイバーを保持した多心用のフェルール１１２と、を備えている。
【０００４】
光モジュール１０１のレンズアレイ１０７は、複数の光素子１０３と光コネクタ１１０のフェルール１１２に保持された複数本の光ファイバーの各端面とを光結合させるものであり、各光素子１０３から射出される光（光信号）を９０度曲げた後、光ファイバーの各端面に入射させ、また、光ファイバーの各端面から射出される光（光信号）を９０度曲げた後、各光素子１０３に入射させる。レンズアレイ１０７は、カバー１０５の取付部１０６への取付時にモジュール基板１０２と対向する位置に配置されるマイクロレンズアレイ１０７ａと、光コネクタ１１０のフェルール１１２と対向する位置に配置される他方のマイクロレンズアレイ１０７ｂと、マイクロレンズアレイ１０７ａとマイクロレンズアレイ１０７ｂの間に配設された反射板１０７ｃと、フェルール１１２と対向する面には、左右一対の位置決めピン１０７ｄが突設されている。レンズアレイ１０７がカバー１０５の取付部１０６に接着剤により固定された状態で、カバー１０５の取付部１０６と連続する挿入部１０８に、光コネクタ１１０のフェルール１１２が挿入され、レンズアレイ１０７の位置決めピン１０７ｄにフェルール１１２の位置決め穴がそれぞれ嵌合される。フェルール１１２は、カバー１０５の挿入部１０８にクリップ１１３により着脱可能に取り付けられるように構成されている。
【０００５】
また、図７（Ａ）は従来の他の光モジュールの平面図であり、（Ｂ）はその断面図である（特許文献２の図２）。光モジュールは、回路基板１２１とレンズアレイ部品１２２とを有し、複数の光ファイバー１３０を束ねたコネクタ部品１３１が接続される。回路基板１２１には、駆動ＩＣ１２３と受発光素子１２４とが搭載されており、回路基板１２１上の駆動ＩＣ１２３及び受発光素子１２４を覆うようにレンズアレイ部品１２２が取り付けられている。レンズアレイ部品１２２は、回路基板１２１側に駆動ＩＣ１２３と受発光素子１２４を配置させるための空間を有しており、空間の天井であって受発光素子１２４の上側にレンズ１２２ａを有している。また、レンズアレイ部品１２２は、コネクタ部品１３１が接続される面に位置決めピン１２２ｄとレンズ１２２ｂとを有している。さらに、レンズアレイ部品１２２は、発光素子１２４から出射された光、又は、光ファイバー１３０から出射された光を反射して屈曲させる反射膜１２２ｃを有している。
【０００６】
レンズアレイ部品１２２の位置決めピン１２２ｄが、コネクタ部品１３１の位置決め孔１３１ａに嵌合することで位置決めされてレンズアレイ部品１２２とコネクタ部品１３１とが物理的に接続される。そして、レンズアレイ部品１２２のレンズ１２２ａ、１２２ｂおよび反射膜１２２ｃによって光軸方向が変換され、光ファイバー１３０と受発光素子１２４とが光学的にも接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２４７９５２号公報
【特許文献２】特開２０１５−１９１２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
光通信の分野においては、より大量のデータを高速で通信できるように高速化、大容量化が求められている。例えば、今使用している光モジュールを２つ使用すれば、理論上は２倍の容量のデータの送受信が可能となり、高速化、大容量化を実現できる。しかし、光モジュールを２つ配置するためには、最低でも光モジュール２つ分の実装面積が必要であり、実際には各光モジュールの間には、駆動ＩＣの配線の引き回しを避けたり、接着剤を塗布するスペースなどが必要であり、光モジュール間に隙間が設けられ、複数の光モジュールを備えた通信装置が大型化するおそれがあった。
【０００９】
また、複数の光モジュールを配置する場合には、複数の光モジュールの相対的な位置関係が問題となる。例えば、複数の光モジュールが完全に別々であり、基板、光素子（受発光素子）、レンズアレイ部品（カバー）等がそれぞれ設けられていれば、複数の光モジュールを比較的自由に配置することができる。しかし、部品の節約やコスト削減のため、例えば、一つの基板上に複数の光モジュール用の光素子を実装した場合、各光モジュール用の光素子に対応させて光モジュールのレンズアレイ部品を配置させる必要がある。複数の光素子又は光モジュールの配置は、特に規格化されてはおらず、複数の光モジュールを内蔵した装置において許容される大きさ、形状、性能、機能、製造者の設計思想等によって、多様化されることが想定され、それぞれ固有の光モジュールを設計し、製造する必要がある。
【００１０】
本発明は、上記のような状況において、省スペースで高速化、大容量化が可能な光レセプタクル、光モジュールおよび光モジュールの製造方法を提供することを目的の一つとする。また、本発明は、様々な配置の光素子に対して汎用的に使用可能な光レセプタクル、光モジュールおよび光モジュールの製造方法を提供することを目的の一つとする。さらに、本発明は、より信頼性の高い光レセプタクル、光モジュールおよび光モジュールの製造方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明に係る光レセプタクルは、基板及び前記基板上に配置された複数の光電変換素子を含む光電変換装置と、前記光電変換装置と光伝送体との間に配置され、前記光電変換素子と前記光伝送体の端面とを光学的に結合するための複数の光レセプタクルと、カバーと、接着剤と、を有する光モジュールであって、前記複数の光レセプタクルは、それぞれ前記光電変換素子に対面した第１光学面を底面に有し、前記光伝送体に対面した第２光学面を正面に有し、側壁を背面に有し、両側面を連結し底面を開放した開口部を有しており、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁が隣接するように前記基板上に並置され、前記カバーは、対向する一対の側壁を有し、前記カバーの前記一対の側壁が、並置された前記複数の光レセプタクルの外側の両側面の前記開口部を塞ぐように配置され、前記接着剤は、少なくとも、前記複数の光レセプタクルの隣接する前記背面の側壁の間、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁と前記カバーの前記一対の側壁との間、並びに前記複数の光レセプタクル及び前記カバーと前記基板との間を接着している。
【００１２】
さらに、上記光モジュールにおいて、前記カバーには、前記接着剤が充填される接着剤溜りが形成されていることが好ましく、前記接着剤溜りは、前記カバーにおいて、前記複数の光レセプタクルの隣接する前記背面の側壁の間に近接した部位、前記複数の光レセプタクルの正面の外側側方に近接した部位、又は前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁の外側側方に近接した部位に形成されていてもよい。さらに、前記接着剤溜りは、前記カバーに形成された貫通穴、開口又は溝であってもよい。
【００１３】
さらに、上記光モジュールにおいて、前記接着剤は、隣接する前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁の間の隙間、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁と前記カバーの前記一対の側壁との間の隙間、並びに前記複数の光レセプタクル及び前記カバーと前記基板との間の隙間を塞いでいることが好ましく、前記接着剤は、さらに、隣接する前記複数の光レセプタクルの正面において形成された隙間を塞いでいることが好ましい。
【００１４】
さらに、上記光モジュールにおいて、前記カバーは、前記一対の側壁を連結する天板を有し、前記天板は、前記複数の光レセプタクルの上を覆っていることが好ましい。
【００１５】
また、上記光モジュールの製造方法は、前記複数の光電変換素子に前記複数の光レセプタクルの前記第１光学面がそれぞれ対面し、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁が隣接するように、前記複数の光レセプタクルを前記基板上に並置して前記複数の光レセプタクルを前記基板に取り付ける工程と、前記カバーの前記一対の側壁が、並置された前記複数の光レセプタクルの外側の両側面の開口部を塞ぐように、前記カバーを前記基板上に配置する工程と、前記複数の光レセプタクルの  隣接する前記背面の側壁の間、前記複数の光レセプタクルの前記背面の側壁と前記カバーの前記一対の側壁との間、並びに前記複数の光レセプタクル及び前記カバーと前記基板との間を前記接着剤で接着する工程と、を含む光モジュールの製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の光レセプタクルが、それぞれ両側面を連結し底面を開放した開口部を有しており、複数の光レセプタクルの背面の側壁が隣接するように基板上に並置され、カバーの一対の側壁が、並置された複数の光レセプタクルの外側の両側面の開口部を塞ぐように配置され、複数の光レセプタクルの隣接する背面の側壁の間、複数の光レセプタクルの背面の側壁とカバーの一対の側壁との間、並びに複数の光レセプタクル及びカバーと基板との間が接着剤で接着されているため、基板上に、隣接する複数の光レセプタクルの開口部とカバーの一対の側壁とで囲まれた領域を形成でき、かかる領域に光電変換素子や駆動ＩＣなどを配置して外的要因から保護することができる。そして、複数の光レセプタクルを配置しても側面における側壁を外側の両側面に配置したカバーの一対の側壁だけにすることができ、単に複数の光モジュールを使用した場合に比べて、複数の光モジュールと同程度の性能を省スペースで実現することができる。
【００１７】
また、複数の光レセプタクルとカバーとの間の隙間によって、接着時や高温条件下における光レセプタクルの膨張、縮小による変形の影響を緩和することができる。さらに、光レセプタクルが比較的大きいため、基板上の光電変換素子に第１光学面を配置し、調芯する際に取り扱いが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光モジュールの平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、背面図（Ｃ）、カバーを透過した平面図（Ｄ）及び右側面図（Ｅ）。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の光モジュールの縦断面図。
【図３】本発明の光モジュールの横断面図。
【図４】本発明の一実施の形態に係る光レセプタクルの平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、背面図（Ｃ）、底面図（Ｄ）、右側面図（Ｅ）及び断面図（Ｆ）。
【図５】本発明の一実施の形態に係るカバーの平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、背面図（Ｃ）、底面図（Ｄ）及び右側面図（Ｅ）。
【図６】従来の光モジュールの分解斜視図（Ａ）、斜視図（Ｂ）及び断面図（Ｃ）
【図７】従来の他の光モジュールの平面図（Ａ）及び断面図（Ｂ）
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［発明の概要］
本発明の光モジュールは、光電変換装置と、複数の光レセプタクルと、カバーと、接着剤と、を有している。光電変換装置は、基板と、基板上に配置された複数の光電変換素子と、必要に応じてＩＣを含んでいる。光レセプタクルは、光電変換装置と光伝送体との間に配置され、光電変換素子と光伝送体の端面とを光学的に結合するための部材であり、光電変換素子に対面した第１光学面を底面に有し、光伝送体に対面した第２光学面を正面に有し、側壁を背面に有し、両側面を連結し底面を開放した開口部を有している。カバーは、少なくとも対向する一対の側壁を有しており、さらに一対の側壁を連結する部材を有していてもよい。複数の光レセプタクルは、同じ向きで側面同士を対向させて、背面の側壁が隣接するように基板上に並置され、並置させた複数の光レセプタクルの外側の両側面の開口部を塞ぐようにカバーの一対の側壁が配置される。そして、少なくとも、複数の光レセプタクルの隣接する背面の側壁の間、複数の光レセプタクルの背面の側壁とカバーの一対の側壁との間、並びに複数の光レセプタクル及びカバーと基板との間が、接着剤によって接着され、複数の光レセプタクル及びカバーが基板上に固定されるとともに、複数の光レセプタクルとカバーとが結合される。
【００２０】
このように、本発明の光モジュールでは、複数の光レセプタクルを配置しても側面における側壁を外側の両側面に配置したカバーの一対の側壁だけにすることができ、単に複数の光モジュールを使用した場合に比べて、複数の光モジュールと同程度の性能を省スペースで実現することができる。また、複数の光レセプタクルを同じ向きで側面同士が隣接するように並置することにより、複数の光レセプタクルの開口部を連続させ、基板上に隣接する複数の光レセプタクルの開口部とカバーの一対の側壁とで囲まれた内側領域を形成でき、かかる内側領域に光電変換素子や駆動ＩＣなどを配置して外的要因から保護することができる。また、本発明の光モジュールは、複数の光レセプタクルとして同じ形状の光レセプタクルを使用することができ、汎用性の高い光レセプタクルを提供することができる。光レセプタクルの数を増やすのも容易である。
【００２１】
カバー又は光レセプタクルには、接着剤が充填される接着剤溜りが形成されていることが好ましい。接着剤溜りは、カバー又は光レセプタクルに形成された貫通穴、開口又は溝等の接着剤を充填できる構造である。接着剤溜りは、複数の光レセプタクルとカバーとに形成される隙間を接着剤で塞ぐことを容易にするものであり、光レセプタクルとカバーとの隙間に近接して形成されることが好ましい。例えば、複数の光レセプタクルの隣接する背面の側壁の間に近接したカバーの部位、複数の光レセプタクルの正面の外側側方に近接したカバーの部位、複数の光レセプタクルの背面の側壁の外側側方に近接したカバーの部位、又は、複数の光レセプタクルの隣接する正面の間に近接したカバーの部位に形成される。特に、光レセプタクルは、正面において光伝送体と接続される構造であるから、カバーと接着させる部位として光レセプタクルの正面よりも、正面寄りの側面とカバーとを接着させることが好ましい。ここで、カバーの一対の側壁の正面寄りの部分に開口又は貫通穴による接着剤溜りを形成し、光レセプタクルの正面寄りの側面と接着剤で接着させることが好ましい。また、複数の光レセプタクルの隣接する正面の間の接着についても、正面に接着剤を塗布するよりも、複数の光レセプタクルの隣接する正面寄りの側面同士を接着させることが好ましい。
【００２２】
［光モジュール］
図１は、本発明の一実施の形態に係る光モジュール１を示す図であり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は正面図、図１（Ｃ）は背面図、図１（Ｄ）はカバーを透過した平面図及び図１（Ｅ）は右側面図である。図２（Ａ）及び（Ｂ）は図１のＡ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面であり、図３は図１のＣ−Ｃ断面である。
【００２３】
本実施形態の光モジュール１は、図１〜図３に示すように、２つの光レセプタクル２と、カバー３と、光電変換装置４とを有しており、光電変換装置４は、基板５と、複数の光電変換素子６とを有し、さらに複数のＩＣ７を有している。光モジュール１は、基板５上に２つの光レセプタクル２が並置され、その上をカバー３で覆って接着剤８によって隙間が接着されている。ここで「接着剤」とは、所定の流動性を有する硬化前のものと、硬化後の硬化物との両方を意味する。
【００２４】
光モジュール１は、光レセプタクル２にフェルール（図示せず）を介して光伝送体（図示せず）が接続された状態で使用される。送信用の光モジュール１では、光電変換素子として発光素子が使用される。また、受信用の光モジュールでは、光電変換素子として受光素子が使用される。さらに、送受信用の光モジュールでは、光電変換素子として発光素子および受光素子が使用される。本実施の形態では、発光素子および受光素子を有する送受信用の光モジュール１について説明する。なお、図１〜図３において、基板５の表面に平行な面をＸＹ平面とし、基板の高さ方向をＺ軸とする。
【００２５】
図４は、光レセプタクル２の構成を示す図であり、図４（Ａ）は平面図であり、図４（Ｂ）は正面図であり、図４（Ｃ）は背面図であり、図４（Ｄ）は底面図であり、図４（Ｅ）は右側面図であり、図４（Ｆ）は図４（Ｄ）のＤ−Ｄ断面図である。光レセプタクル２は、光電変換素子６と光伝送体との間に配置された状態で、複数の光電変換素子６の発光面又は受光面と複数の光伝送体の端面とをそれぞれ光学的に結合させる。具体的には、光電変換素子６の一種である発光素子の発光面から出射された送信光を光伝送体の端面に向けて出射させるとともに、光伝送体から出射された受信光を光電変換素子６の一種である受光素子の受光面に向けて出射させる機能を有する。光レセプタクル２は、正面側に、光電変換素子６と光伝送体とを光学的に結合させるレンズ部２１と、背面側に側壁２２と、レンズ部２１と側壁２２とを連結する連結部２３と、両側面を連結し底面を開放した開口部２４とを有しており、側方から見たときに全体として下向きの略コの字状である。光レセプタクル２は、光電変換素子６で使用される光の波長域において透光性を有する材料を用いて形成される。そのような材料の例には、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）や環状オレフィン樹脂などの透明な樹脂が含まれる。
【００２６】
レンズ部２１は、底面に光電変換素子６に対面した第１光学面２５を有し、正面に光伝送体に対面した第２光学面２６を有し、天面側又は内部に反射面２７を有している。さらに、レンズ部２１の正面において、第２光学面２６の両側にフェルール用凸部２８が突設されている。また、レンズ部２１の底面の第１光学面２５を囲って、基板５と接する脚部２９が設けられている。レンズ部２１の形状は、底面において、複数の光電変換素子６の配置に対応した複数の第１光学面２５を配置でき、正面において、複数の光伝送体の端面の配置に対応した複数の第１光学面２５を配置でき、第１光学面２５で入射した送信光を第２光学面２６に向けて反射させ、第２光学面２６で入射した受信光を第１光学面２５に向けて反射させることができるように反射面２７を配置できれば特に限定されないが、例えば、図４に示されるように、略直方体形状の部材としてもよい。
【００２７】
第１光学面２５は、発光素子から出射された送信光を屈折させながら光レセプタクル２のレンズ部２１の内部に入射させる光学面である。また、第１光学面２５は、光レセプタクル２の内部を進行してきた光伝送体からの受信光を屈折させながら受光素子に向けて出射させる光学面でもある。本実施の形態では、第１光学面２５の形状は、光電変換素子６に向かって凸状の凸レンズ面であるが、かかる形状に限定されるものではない。第１光学面２５は、発光素子から出射された送信光をコリメート光に変換させ、光レセプタクル２の内部を進行してきたコリメート光（受信光）を収束させる。また、第１光学面２５の数及び配置は、光電変換素子６の数及び配置に対応して形成される。本実施の形態では、複数（８個）の第１光学面２５は、光レセプタクル２のレンズ部２１の底面に、光電変換素子６とそれぞれ対向するように光電変換素子６の配列方向に沿って１列に配列されている。発光素子および受光素子が２列以上に配列されている場合は、第１光学面２５も同じ列数で配列される。また、光電変換素子６に対する第１光学面２５の高さは、特に限定されず、脚部２９の高さや底面の高さを変更することで適宜設定できる。また、第１光学面２５の平面視形状は、円形である。各第１光学面２５の中心軸は、基板５の表面に対して垂直であることが好ましい。また、各第１光学面２５の中心軸は、対応する各光電変換素子６の光軸と一致することが好ましい。
【００２８】
本実施の形態では、図４（Ｄ）に示されるように、８個の第１光学面２５のうち、図示左側の４個の第１光学面２５を送信側の第１光学面２５とし、右側の４個の第１光学面２５を受信側の第１光学面２５として使用している。すなわち、図４（Ｄ）左側４個の送信側の第１光学面２５には、発光素子からの送信光が入射し、図示右側４個の受信側の第１光学面２５から光レセプタクル２の内部を進行してきた受信光が出射する。このように、本実施の形態に係る光レセプタクル２では、８個の第１光学面２５を等分し、かつ基板５に対する垂直面を中心として一方の領域は送信側として機能し、他方の領域は受信側として機能する。
【００２９】
第２光学面２６は、第１光学面２５で入射し、反射面２７で反射した送信光を光伝送体の端面に向けて出射させる光学面である。また、第２光学面２６は、光伝送体の端面から出射された受信光を屈折させながら光レセプタクル２の内部に入射させる光学面でもある。本実施の形態では、第２光学面２６の形状は、光伝送体の端面に向かって凸状の凸レンズ面であるが、かかる形状に限定されるものではない。第２光学面２６は、光レセプタクル２の内部を進行した送信光を光伝送体の端面に向けて収束させるとともに、光伝送体の端面から出射された受信光をコリメート光に変換させる。また、第２光学面２６の数及び配置は、光伝送体の端面の数及び配置に対応して形成される。本実施の形態では、複数（８個）の第２光学面２６は、光レセプタクル２の正面に、光伝送体の端面とそれぞれ対向するように光伝送体の配列方向に沿って１列に配列されている。光伝送体が２列以上に配列されている場合は、第２光学面２６も同じ列数で配列される。また、第２光学面２６の平面視形状は、円形である。各第２光学面２６の中心軸は、光伝送体の端面に対して垂直であることが好ましい。また、各第２光学面２６の中心軸は、光伝送体から出射された光の光軸と一致することが好ましい。
【００３０】
なお、本実施の形態では、図４（Ｂ）に示されるように、８個の第２光学面２６のうち、図示右側の４個の第２光学面２６を送信側の第２光学面２６とし、左側の４個の第２光学面２６を受信側の第２光学面２６として使用している。すなわち、図示右側４個の送信側の第２光学面２６から光レセプタクル２の内部を通った送信光が出射し、図示左側４個の受信側の第２光学面２６には、光伝送体から出射された受信光が入射する。
【００３１】
反射面２７は、光レセプタクル２の天面側に配置されており、第１光学面２５で入射した送信光を第２光学面２６に向けて反射させる。また、第２光学面２６で入射した受信光を第１光学面２５に向けて反射させる。本実施の形態では、反射面２７は、光レセプタクル２の天面から底面に向かうにつれて第２光学面２６（光伝送体）から離れるように傾斜している。反射面２７の傾斜角は、第１光学面２５で入射した光の光軸および第２光学面２６で入射した光の光軸に対して４５°である。
【００３２】
フェルール用凸部２８は、フェルールに設けられた凹部に嵌合する。図示しないフェルールは、光伝送体の端部を保持するとともに、光伝送体の端面を光レセプタクル２の第２光学面２６に対して位置決めするものであり、光レセプタクル２に対して着脱自在に構成されている。フェルールは、筒状に形成されており、その中空領域には光伝送体が挿入され、光伝送体の端面が接着剤で固定されており、その両側には、一対の凹部が形成されている。光レセプタクル２のフェルール用凸部２８をフェルールに設けられた凹部に嵌合することにより、光レセプタクル２に対して光伝送体の端面が位置決めされる。フェルール用凸部２８は、光レセプタクル２の正面であって、第２光学面２６の両側に配置されている。
【００３３】
脚部２９は、レンズ部２１を支持するために設けられる基板５と接する壁状又は柱状の部分である。脚部２９は、レンズ部２１の底面において第１光学面２５の周囲の少なくとも一部に配置され、好ましくは、光レセプタクル２及びカバー３の内側領域への隙間をなくすように正面に壁状に配置する。より好ましくは、レンズ部２１の正面及び側面をそのまま基板５まで届くように脚部２９を設ける。脚部２９の高さを適宜設定することにより、第１光学面２５と、基板５の表面に実装された光電変換素子６の発光面又は受光面との間に所定の間隔を調整することができる。本実施の形態においては、図３及び図４（Ｄ）に示すように、脚部２９は、光レセプタクル２のレンズ部２１の底面において、正面と側面の辺に沿って壁状に形成されている。
【００３４】
側壁２２は、光レセプタクル２の背面に形成された部材であり、側壁２２の高さは、レンズ部２１及び脚部２９の高さの合計と略同じである。側壁２２は、光レセプタクル２の背面側の全面を覆っていることが好ましい。本実施の形態においては、図４（Ｅ）及び（Ｆ）に示すように、側壁２２の背面は基板に対して垂直な平面であり、側壁２２の内面は高くなるにつれて厚み（Ｙ軸方向の長さ）が増すように傾斜しており、複数の光レセプタクル２を並置すると、複数の光レセプタクル２の側壁２２が直線状に隣接される。しかし、側壁２２の形状は、かかる構成に限定されるものではない。内部領域を増やすために側壁２２の厚みを薄くしてもよく、脚部２９と同じように背面及び側面の一部を構成するような壁状（底面図が略コの字型）でもよい。また、側壁２２は曲面であってもよいし、側壁２２に凹部又は凸部を設けてもよいし、側壁２２の一部に開口部２４と連通した開口や基板との間の隙間を設けてもよい。
【００３５】
連結部２３は、レンズ部２１と側壁２２とを連結するものである。連結部２３は、側面全部を覆うものでなければ特に限定されない。連結部２３は、内側領域における天井となるような天板を含むようにすれば、内側領域の上方を保護することができるので好ましい。本実施の形態においては、連結部２３は、レンズ部２１から側壁２２までの上面を連続させた天板で構成されている。
【００３６】
開口部２４は、両側面を連結し底面を開放しており、光モジュール２における内部領域を形成する部分である。開口部２４は、光レセプタクル２のフェルール用凸部２８を除いた部分において、光レセプタクル２の高さ、幅、長さと同じ直方体から取り除かれた部分ともいえる。
【００３７】
図５は、カバー３の構成を示す図であり、図５（Ａ）は平面図であり、図５（Ｂ）は正面図であり、図５（Ｃ）は背面図であり、図５（Ｄ）は底面図であり、図５（Ｅ）は右側面図である。カバー３は、並置された複数の光レセプタクル２の外側の両側面の開口部２４を塞ぐための一対の側壁３１を有している。カバー３は、一対の側壁３１の取り扱いを容易にするために、一対の側壁３１を連結する部材を有することが好ましい。連結する部材は、正面又は底面において光レセプタクル２の機能を妨げなければ特に制限されないが、並置された複数の光レセプタクル２の内側の側面間の隙間を覆うため、一対の側壁３１を上面において連結する天板３２及び／又は一対の側壁３１を背面において連結する連結板（図示せず）を有していることが好ましい。さらに、カバー３には、接着剤８を充填する接着剤溜り３３〜３６が形成されていることが好ましい。カバー３は、光学部材である光レセプタクル２とは接着剤で結合されているものの、隙間を有しており、光レセプタクル２との材質の違いにあまり制限されない。このため、カバー３としては、種々の材料を使用することができ、樹脂、金属等を使用することができる。また、カバー３は透光性を有する材料で形成されていてもよいし、非透光性の材料で形成されていてもよい。本実施の形態では、カバー３は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）などの透光性を有する樹脂で形成されている。
【００３８】
一対の側壁３１は、並置された複数の光レセプタクル２の外側の両側面の開口部２４を塞ぐように配置され、光モジュール２の内側領域を形成する。側壁３１は、光レセプタクル２の開口部２４の一部を塞ぐ大きさであれば特に限定されないが、開口部２４の全部を塞ぐ大きさとすることが好ましい。側壁３１の形状は、光レセプタクル２の開口部２４の一部を塞ぐことができれば特に限定されないが、平板状とすることが好ましい。本実施の形態においては、一対の側壁３１は、光モジュール２の側面と略同じ高さ及び長さの平板状である。側壁３１には、背面の内側の角に溝からなる接着剤溜り３３が形成されており、光モジュールの背面の側壁２２との間の隙間を接着剤で充填しやすく構成されている。また、側壁３１には、光モジュール２のレンズ部２１の側面に接着剤を接触させるため、正面寄りの部位に底面から高さ方向に形成された開口からなる接着剤溜り３４が形成されている。なお、側壁３１は曲面であってもよいし、側壁３１に凹部又は凸部を設けてもよいし、側壁３１の一部に開口部２４と連通した開口や基板との間の隙間を設けてもよい。また、側壁３１を正面及び背面に壁状に延ばして底面図が略コの字型となるようにしてもよい。
【００３９】
天板３２は、並置された複数の光レセプタクル２の上方を覆うように配置される。天板３２は、一対の側壁３１を連結できれば特に限定されないが、平板状とすることが好ましく、少なくとも並置された複数の光レセプタクル２の間の隙間を覆うような形状とすることが好ましい。この場合は、複数の光レセプタクル２の内側の側面間の隙間を全て接着剤で覆わなくても、内側領域は天板３２によってある程度保護することができる。本実施の形態においては、天板３２は、並置された２つの光モジュール２の上面と略同じ幅及び長さの平板状である。天板３２には、中央背面に開口からなる接着剤溜り３５が形成されており、隣接する光レセプタクル２の背面の側壁２２間の隙間を接着剤で充填しやすく構成されている。また、天板３２には、隣接する光レセプタクル２のレンズ部２１の側面間に接着剤を接触させるため、中央正面寄りの部位に貫通穴からなる接着剤溜り３６が形成されている。
【００４０】
図１〜図３の接着剤８は、複数の光レセプタクル２及びカバー３を位置決めした状態で、その近傍に塗布された接着剤が硬化したものであり、複数の光レセプタクル２の隣接する背面の側壁２２の間、複数の光レセプタクル２の背面の側壁２２とカバー３の一対の側壁３１との間、並びに複数の光レセプタクル２及びカバー３と基板５との間を接着している。接着剤８は、光レセプタクル２とカバー３との隙間であって、外側に露出している個所を塞ぐことが好ましい。接着剤溜り３３〜３６に接着剤８を充填させれば、隙間を塞ぐことが容易になる。接着剤８は、接着剤溜りが形成されていない場合は、複数の光レセプタクル２の隣接する背面の側壁２２の間、複数の光レセプタクル２の背面の側壁２２とカバー３の一対の側壁３１との間、並びに複数の光レセプタクル２及びカバー３と基板５との間に接着剤を塗布又は注入する。図１〜３においては、接着剤８は、光レセプタクル２の背面の側壁２２とカバー３の一対の側壁３１との間を接着するため、側壁３１の接着剤溜り３３を充填しており、光レセプタクル２のレンズ部２１の側面とカバー３の一対の側壁３１との間を接着するため、側壁３１の接着剤溜り３４を充填しており、複数の光レセプタクル２の隣接する背面の側壁２２の間を接着するため、天板３２の接着剤溜り３５を充填しており、複数の光レセプタクル２の隣接するレンズ部２１の側面間を接着するため、天板３２の接着剤溜り３６を充填している。接着剤８の種類は、光レセプタクル２およびカバー３を必要な強度で接着することができれば、特に限定されない。接着剤８は、例えば、エポキシ樹脂系の接着剤などが含まれる。
【００４１】
光電変換装置４は、基板５と、複数の光電変換素子６と、を有し、さらに複数のＩＣ７を有していてもよい。基板５は、例えば、ガラスコンポジット基板やガラスエポキシ基板、フレキブシル基板などである。基板５上には、複数の光電変換素子６（発光素子および受光素子）が配置されている。また、基板５は、回路配線が形成されており、複数の光電変換素子６及びＩＣ７を基板５表面に各配線と接続させつつ実装させてもよい。
【００４２】
光電変換素子６は、発光素子又は受光素子であり、基板５上に配置されている。発光素子は、基板５の表面に対して垂直方向にレーザー光を出射し、受光素子は、光伝送体から出射された受信光を光レセプタクル２を介して受光する。一つの光レセプタクル２に対する光電変換素子６の数は、特に限定されない。本実施の形態では、一つの光レセプタクル２に対し、発光素子の数は４個であり、受光素子の数も４個である。そして、光レセプタクル２を２個有しているため、それぞれ倍の数が基板５上には配置されている。光電変換素子６は、各光レセプタクル２に対応するように配置される。発光素子は、例えば垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）、発光ダイオード、レーザーダイオード等である。受光素子は、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）である。なお、本実施の形態では、各光レセプタクル２に対し、４個の発光素子と受光素子を対応させたが、一方の光レセプタクルに８個の発光素子を対応させ、他方の光レセプタクルに８個の受光素子を対応させてもよい。
【００４３】
ＩＣ７は、基板５上に配置されている。基板５は、例えば、光電変換素子６を駆動するものであり、基板５の回路配線等を介して光電変換素子６と電気的に接続されている。本実施の形態では、１つの光レセプタクル２に対応した４個の発光素子に１つのＩＣ７が接続され、４個の受光素子に１つのＩＣ７が接続されており、全体として４つのＩＣ７が基板５上に実装されている。
【００４４】
光伝送体（図示しない）の種類は、特に限定されず、光ファイバー、光導波路などが含まれる。光ファイバーは、シングルモード方式であってもよいし、マルチモード方式であってもよい。光伝送体の数は、特に限定されない。本実施の形態では、８本の光ファイバーが一定間隔で１列に配列されている。なお、光伝送体は、２列以上に配列されていてもよい。フェルール（図示しない）は、光伝送体の端部を保持するとともに、光伝送体の端面を光レセプタクル２の第２光学面２６に対して位置決めするものであり、光レセプタクル２に対して着脱自在に構成されている。フェルールは、筒状に形成されており、その中空領域には光伝送体が挿入され、光伝送体の端面が接着剤で固定されており、その両側には、一対の凹部が形成されている。光レセプタクル２のフェルール用凸部２８をフェルールに設けられた凹部に嵌合することにより、光レセプタクル２に対して光伝送体の端面が位置決めされる。
【００４５】
図示しないが、光レセプタクル２とカバー３との位置合わせを行うための取付構造を光レセプタクル２及びカバー３の少なくとも一方、好ましくは両方に形成してもよい。取付構造としては、光レセプタクル２に対するカバー３の位置を特定できれば、特に限定されない。例えば、光レセプタクル２の連結部２３に突設されたピンと、カバー３の天板３２に形成されたピンが挿入される穴としてもよい。
【００４６】
また、接着剤溜りは、光モジュールに形成されていてもよい。例えば、背面の側壁において、両角に溝からなる接着剤溜りを形成し、光レセプタクル２の背面の側壁と、カバーの側壁との間の接着剤を充填したり、隣接する他の光レセプタクル２の背面の側壁との間の接着剤を充填したりしてもよい。また、光レセプタクル２のレンズ部の両側面に溝からなる接着剤溜りを形成し、光レセプタクル２のレンズ部の側面と、カバーの側壁との間の接着剤を充填したり、隣接する他の光レセプタクル２のレンズ部の側面との間の接着剤を充填したりしてもよい。
【００４７】
［光モジュールの製造方法］
光モジュール１の製造方法は、特に限定されるものではないが、以下の方法で製造できる。まず、複数の光レセプタクル２と、光電変換装置４とを別個に準備し、光電変換装置４の基板５に光レセプタクル２を取り付ける。具体的には、基板５上に配置された複数の光電変換素子６に複数の光レセプタクル２の第１光学面２５がそれぞれ対面するように、複数の光レセプタクル２を配置して基板５に取り付ける。本発明においては、複数の光レセプタクル２の背面の側壁２２が直線状となるように、複数の光レセプタクル２を同じ向きで隣接させる。このため、基板５上に配置された複数の光電変換素子６は、第１の光レセプタクル２用の８個と、第２の光レセプタクル２用の８個とが直線状に配置され、さらにＩＣ７が光レセプタクル２の開口部２４内に配置されるように基板上に実装されている。ここで、光レセプタクル２及び光電変換装置４には、位置合わせのためのアライメントマークを有することが好ましい。アライメントマークは、光レセプタクル２及び光電変換装置４の基板５に設けられることが好ましい。例えば、アライメントマークは、光レセプタクル２及び／又は基板５に形成された凹部であってもよいし、凸部であってもよいし、塗装によって付された模様であってもよい。また、アライメントマークの平面視形状も特に限定されず、円であってもよいし、多角形であってもよい。また、アライメントマークの位置も限定されない。アライメントマークは、光レセプタクル２と光電変換装置４とを位置合わせする際の基準となるものであり、かかる機能を発揮できれば特に限定されない。また、光電変換装置４の基板５に光レセプタクル２を取り付けるには、例えば、光レセプタクル２のレンズ部２１の脚部２９の下面と背面の側壁２２の下面を光電変換装置４の基板５に接触させ、接触箇所を接着剤で接着すればよい。
【００４８】
次に、カバー３を別個に準備し、並置された複数の光レセプタクル２の外側の両側面の開口部２４を塞ぐように、カバー３の一対の側壁３１を配置する。カバー３の天板３２も、複数の光レセプタクル２の連結部２３の上を覆って配置される。カバー３の接着剤溜り３３〜３６がそれぞれ所定の位置に配置されているか確認する。そして、接着剤８で接着させて光モジュール１を製造する。具体的には、例えばディスペンサーなどを用いて光レセプタクル２とカバー３との隙間に接着剤８を塗布又は注入し、この状態で接着剤８を硬化させることにより、光レセプタクル２、カバー３及び基板５とを接着する。特に、ディスペンサーなどを用いてカバー３の接着剤溜り３３〜３６に接着剤８を注入することが好ましい。接着剤８の量は、接着剤８によって光レセプタクル２とカバー３と基板５とを接着することができれば特に限定されないが、接着剤溜りに接着剤８を注入する場合は、接着剤溜りが接着剤８で充填されるように注入することが好ましい。本実施の形態では、カバー３の側壁３１の接着剤溜り３３を接着剤８で充填して、光レセプタクル２の背面の側壁２２とカバー３の側壁３１との間を接着し、カバー３の側壁３１の接着剤溜り３４を接着剤８で充填して、光レセプタクル２のレンズ部２１の側面とカバー３の側壁３１との間を接着し、天板３２の接着剤溜り３５を充填して、複数の光レセプタクル２の隣接する背面の側壁２２の間を接着し、天板３２の接着剤溜り３６を充填して、複数の光レセプタクル２の隣接するレンズ部２１の側面間を接着した。
【００４９】
特に好ましくは、複数の光電変換素子６に複数の光レセプタクル２の第１光学面２５がそれぞれ対面するように、光レセプタクル２と光電変換装置４とを調芯し、レンズ部２１の脚部２９の下面と背面の側壁２２の下面を光電変換装置４の基板５にＵＶ硬化性接着剤で仮固定する。その後、カバー３を配置し、接着剤８として熱硬化性樹脂を注入又は塗布して光レセプタクル２、カバー３及び基板５を接着して光モジュール１を製造する。これにより、光レセプタクルを適切な位置に固定することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  光モジュール
２  光レセプタクル
３  カバー
４  光電変換装置
５  基板
６  光電変換素子
７  ＩＣ
８  接着剤
【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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