(57)【要約】【課題】高い気密性を確保しつつレンズの位置ばらつきを抑制することのできる光モジュールの製造方法を提供する。部品間の位置決め精度を向上させることができる光モジュールおよびその製造方法を提供する。【解決手段】鏡筒３０およびレンズホルダ４０を準備し、鏡筒３０のツバ部３５側からレンズホルダ４０を筒部３２内部にはめ込んで、鏡筒３０レンズホルダ４０を組み立てる。このとき、鏡筒３０レンズホルダ４０の間にロウ材７０を挟み込みつつ、鏡筒３０とレンズホルダ４０を組み立てる。組み立てた鏡筒３０およびレンズホルダ４０を加熱し、ロウ材７０を溶融させることで、ロウ付けを実施する。プレス装置を用いて、レンズ用ガラス４７を金型で挟み込んでレンズ４８をプレス成形する。このとき、プレス成形の位置決めは、線膨張係数を小さく設定した鏡筒３０を基準にして行う。【選択図】図１
2015065231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒部および前記筒部の一端に設けられ貫通穴を備えたフタ部を備え前記筒部の他端が開口し第１線膨張係数を有する材料から形成された鏡筒と、レンズ取付穴を備え前記第１線膨張係数よりも大きい第２線膨張係数を有する材料から形成されたレンズホルダと、を準備する準備工程と、
前記貫通穴と前記レンズ取付穴の位置が合うように前記鏡筒と前記レンズホルダを組み立てる組立工程と、
前記鏡筒と前記レンズホルダを組み立てた後に前記鏡筒を用いて位置決めしつつ前記レンズ取付穴内に前記第２線膨張係数よりも小さい第３線膨張係数を有するレンズ用ガラスをプレス成形し、冷却することにより、前記レンズホルダにレンズを設けるレンズ成形工程と、
を備えることを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項２】
筒部および前記筒部の一端に設けられ貫通穴を備えたフタ部を備え前記筒部の他端が開口し第１線膨張係数を有する材料から形成された鏡筒と、レンズ取付穴を備え前記第１線膨張係数よりも大きい第２線膨張係数を有する材料から形成されたレンズホルダと、を準備する準備工程と、
前記貫通穴と前記レンズ取付穴の位置が合うように前記鏡筒と前記レンズホルダを組み立てる組立工程と、
前記組立工程の前または後に、前記レンズホルダにレンズを設けるレンズ成形工程と、
を備え、
前記レンズホルダは、前記レンズ取付穴の縁に沿って凸部を備え、
前記貫通穴に前記凸部がはまり込むことを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項３】
筒部および前記筒部の一端に設けられ貫通穴を備えたフタ部を備え前記筒部の他端が開口し第１線膨張係数を有する材料から形成された鏡筒と、レンズ取付穴を備え前記第１線膨張係数よりも大きい第２線膨張係数を有する材料から形成されたレンズホルダと、を準備する準備工程と、
前記貫通穴と前記レンズ取付穴の位置が合うように前記鏡筒と前記レンズホルダを組み立てる組立工程と、
前記組立工程の前または後に、前記レンズホルダにレンズを設けるレンズ成形工程と、
を備え、
前記フタ部に凹部が設けられ、
前記レンズホルダの一部または全部が前記凹部にはまり込むことを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記レンズホルダは、前記レンズ取付穴の伸びる方向に突出する凸部を備え、
前記凸部が前記凹部にはまり込むことを特徴とする請求項３に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記レンズ成形工程は、前記組立工程の後に前記鏡筒を用いて位置決めしつつ前記レンズ取付穴内に前記第２線膨張係数よりも小さい第３線膨張係数を有するレンズ用ガラスをプレス成形し、冷却することにより、前記レンズホルダにレンズを設けることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記組立工程は、前記フタ部と前記レンズホルダとの間をロウ付けするロウ付け層を設けることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記フタ部と前記レンズホルダの間のロウ付け部位と前記レンズ取付穴の縁との間に、前記縁の側で凸となる段差が設けられたことを特徴とする請求項６に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記組立工程の後に、前記ロウ付け層を覆うように前記鏡筒および前記レンズホルダにめっき層を設けることを特徴とする請求項６または７に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記組立工程は、前記フタ部と前記レンズホルダとをプロジェクション溶接することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記組立工程は、前記鏡筒と前記レンズホルダとを熱かしめすることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記レンズホルダが、前記鏡筒の筒部内にはめ込まれたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項１２】
前記鏡筒と前記レンズホルダの少なくとも一方は、前記鏡筒と前記レンズホルダとが接する部分に肉薄部を有し、
前記組立工程は、前記肉薄部に貫通レーザ溶接を施すことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項１３】
筒部および前記筒部の一端に設けられ貫通穴を備えたフタ部を備え、前記筒部の他端が開口し、第１線膨張係数を有する材料から形成された鏡筒と、
レンズ取付穴を備え、前記第１線膨張係数よりも大きい第２線膨張係数を有する材料から形成されたレンズホルダと、
前記第２線膨張係数よりも小さい第３線膨張係数を有するレンズ用ガラスが前記レンズ取付穴内にプレス成形されることで設けられたレンズと、
上面および前記上面に設けられた光素子を備え、前記光素子に前記鏡筒がかぶせられて前記他端が前記上面に接合したステムと、
を備え、
前記レンズホルダは、前記レンズ取付穴の縁に沿って凸部を備え、
前記貫通穴に前記凸部がはめ込まれたことを特徴とする光モジュール。
【請求項１４】
筒部および前記筒部の一端に設けられ貫通穴を備えたフタ部を備え、前記筒部の他端が開口し、第１線膨張係数を有する材料から形成された鏡筒と、
レンズ取付穴を備え、前記第１線膨張係数よりも大きい第２線膨張係数を有する材料から形成されたレンズホルダと、
前記第２線膨張係数よりも小さい第３線膨張係数を有するレンズ用ガラスが前記レンズ取付穴内にプレス成形されることで設けられたレンズと、
上面および前記上面に設けられた光素子を備え、前記光素子に前記鏡筒がかぶせられて前記他端が前記上面に接合したステムと、
を備え、
前記フタ部に凹部が設けられ、
前記レンズホルダの一部または全部が前記凹部にはめ込まれたことを特徴とする光モジュール。
【請求項１５】
前記レンズホルダは、前記レンズ取付穴の伸びる方向に突出する凸部を備え、
前記凸部が前記凹部にはまり込むことを特徴とする請求項１４に記載の光モジュール。
【請求項１６】
前記フタ部は、前記筒部の外側を向く外側面と、前記筒部の内側を向く内側面とを備え、
前記凹部は前記内側面に設けられ、
前記凸部が前記凹部にはめ込まれるように前記レンズホルダが前記筒部内にはめ込まれたことを特徴とする請求項１５に記載の光モジュール。
【請求項１７】
前記凹部は、前記フタ部の端部に設けられ、
前記凸部は、前記レンズホルダの外周側に設けられ前記凹部にはめ込まれることを特徴とする請求項１５に記載の光モジュール。
【請求項１８】
前記フタ部と前記レンズホルダとをロウ付けしたロウ付け層を備えることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項１９】
前記フタ部と前記レンズホルダの間のロウ付け部位と前記レンズ取付穴の縁との間に、前記縁の側で凸となる段差が設けられたことを特徴とする請求項１８に記載の光モジュール。
【請求項２０】
前記ロウ付け層を覆うように前記鏡筒および前記レンズホルダにめっき層が設けられたことを特徴とする請求項１８または１９に記載の光モジュール。
【請求項２１】
前記フタ部と前記レンズホルダとを接続するプロジェクション溶接部を備えることを特徴とする請求項１３〜２０のいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項２２】
前記鏡筒と前記レンズホルダとが熱かしめされたことを特徴とする請求項１３〜２１のいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項２３】
前記鏡筒と前記レンズホルダの少なくとも一方は、前記鏡筒と前記レンズホルダとが接する部分に肉薄部を有し、
前記肉薄部に貫通レーザ溶接が施されたことを特徴とする請求項１３〜２２のいずれか１項に記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特開平５−１２７０５０号公報に開示されているように、互いに異なる線膨張係数を有する複数の部品を組み合わせたレンズキャップを備える光モジュールが知られている。レンズキャップは、レンズを保持する部品である。この文献では、熱疲労対策として、レンズと接するレンズホルダを純鉄で形成し、このレンズホルダを保持する保持部品をＫｏｖａｒ（登録商標）で形成し、これらを半田付けして１つのレンズキャップとしている。
【０００３】
このような構成によれば、レンズホルダのほうが、保持部品よりも大きな線膨張係数を有する。このようにレンズキャップを２分割構造として２つの部品で構成し、この２つの部品を互いに異なる材料で形成している。パッケージ接合部品にはパッケージ材料と同じ材料を、レンズ接合部品にはレンズの熱膨張係数に近似した材料を、それぞれ採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１２７０５０号公報
【特許文献２】特開２００９−３７０５５号公報
【特許文献３】特開２００３−３２２７５５号公報
【特許文献４】特開平８−２４１９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レンズキャップにレンズを取り付ける方法には、レンズをレンズキャップに半田付けする方法、あるいはレンズをレンズキャップに加圧プレス成形する方法がある。特に、後者の加圧プレス成形方法では、レンズキャップの線膨張係数とレンズ用ガラスの線膨張係数との差を利用した熱かしめにより、レンズキャップとレンズの間の気密性を高くすることができる。
【０００６】
レンズキャップの製造工程には、高温雰囲気で行われる工程が含まれており、レンズの加圧プレス成形もそのひとつである。上記従来の技術のように互いに異なる線膨張係数を有する複数の部品を組み合わせて１つのレンズキャップとする場合、高温雰囲気での部品間の熱膨張量が異なってくることに注意しなければならない。従来の製造方法にはこの点を重要視したものがなく、熱膨張量の差に起因してレンズの位置ばらつきが大きくなるおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、高い気密性を確保しつつレンズの位置ばらつきを抑制することのできる光モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、上記従来の技術のように互いに異なる線膨張係数を有する複数の部品を組み合わせて１つのレンズキャップとする場合、熱膨張量が異なるので複数の部品の間にある隙間の大きさが変化する。そこで、本願発明者は、レンズキャップの構成部品間の線膨張係数の関係および各構成部品の形状に工夫を施すことで、高温雰囲気での部品間の熱膨張量の差を利用して位置決め精度を向上させる技術を見出した。
【０００９】
本発明の他の目的は、部品間の位置決め精度を向上させることができる光モジュールの製造方法を提供することである。
【００１０】
本発明の更に他の目的は、部品間の位置決め精度が向上された光モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明にかかる光モジュールの製造方法は、
筒部および前記筒部の一端に設けられ貫通穴を備えたフタ部を備え前記筒部の他端が開口し第１線膨張係数を有する材料から形成された鏡筒と、レンズ取付穴を備え前記第１線膨張係数よりも大きい第２線膨張係数を有する材料から形成されたレンズホルダと、を準備する準備工程と、
前記貫通穴と前記レンズ取付穴の位置が合うように前記鏡筒と前記レンズホルダを組み立てる組立工程と、
前記鏡筒と前記レンズホルダを組み立てた後に前記鏡筒を用いて位置決めしつつ前記レンズ取付穴内に前記第２線膨張係数よりも小さい第３線膨張係数を有するレンズ用ガラスをプレス成形し、冷却することにより、前記レンズホルダにレンズを設けるレンズ成形工程と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
第２の発明にかかる光モジュールの製造方法は、
筒部および前記筒部の一端に設けられ貫通穴を備えたフタ部を備え前記筒部の他端が開口し第１線膨張係数を有する材料から形成された鏡筒と、レンズ取付穴を備え前記第１線膨張係数よりも大きい第２線膨張係数を有する材料から形成されたレンズホルダと、を準備する準備工程と、
前記貫通穴と前記レンズ取付穴の位置が合うように前記鏡筒と前記レンズホルダを組み立てる組立工程と、
前記組立工程の前または後に、前記レンズホルダにレンズを設けるレンズ成形工程と、
を備え、
前記レンズホルダは、前記レンズ取付穴の縁に沿って凸部を備え、
前記貫通穴に前記凸部がはまり込むことを特徴とする。
【００１３】
第３の発明にかかる光モジュールの製造方法は、
筒部および前記筒部の一端に設けられ貫通穴を備えたフタ部を備え前記筒部の他端が開口し第１線膨張係数を有する材料から形成された鏡筒と、レンズ取付穴を備え前記第１線膨張係数よりも大きい第２線膨張係数を有する材料から形成されたレンズホルダと、を準備する準備工程と、
前記貫通穴と前記レンズ取付穴の位置が合うように前記鏡筒と前記レンズホルダを組み立てる組立工程と、
前記組立工程の前または後に、前記レンズホルダにレンズを設けるレンズ成形工程と、
を備え、
前記フタ部に凹部が設けられ、
前記レンズホルダの一部または全部が前記凹部にはまり込むことを特徴とする。
【００１４】
第４の発明にかかる光モジュールは、
筒部および前記筒部の一端に設けられ貫通穴を備えたフタ部を備え、前記筒部の他端が開口し、第１線膨張係数を有する材料から形成された鏡筒と、
レンズ取付穴を備え、前記第１線膨張係数よりも大きい第２線膨張係数を有する材料から形成されたレンズホルダと、
前記第２線膨張係数よりも小さい第３線膨張係数を有するレンズ用ガラスが前記レンズ取付穴内にプレス成形されることで設けられたレンズと、
上面および前記上面に設けられた光素子を備え、前記光素子に前記鏡筒がかぶせられて前記他端が前記上面に接合したステムと、
を備え、
前記レンズホルダは、前記レンズ取付穴の縁に沿って凸部を備え、
前記貫通穴に前記凸部がはめ込まれたことを特徴とする。
【００１５】
第５の発明にかかる光モジュールは、
筒部および前記筒部の一端に設けられ貫通穴を備えたフタ部を備え、前記筒部の他端が開口し、第１線膨張係数を有する材料から形成された鏡筒と、
レンズ取付穴を備え、前記第１線膨張係数よりも大きい第２線膨張係数を有する材料から形成されたレンズホルダと、
前記第２線膨張係数よりも小さい第３線膨張係数を有するレンズ用ガラスが前記レンズ取付穴内にプレス成形されることで設けられたレンズと、
上面および前記上面に設けられた光素子を備え、前記光素子に前記鏡筒がかぶせられて前記他端が前記上面に接合したステムと、
を備え、
前記フタ部に凹部が設けられ、
前記レンズホルダの一部または全部が前記凹部にはめ込まれたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、線膨張係数の相違を考慮して組立て、レンズ成形の順番および基準を適切に定めることで、高い気密性を確保しつつレンズの位置ばらつきを抑制することのできる光モジュールの製造方法が提供される。
【００１７】
第２および第３の発明によれば、線膨張係数の相違を考慮して製造工程を適切に定めることで、部品間の位置決め精度を向上させることができる光モジュールの製造方法が提供される。
【００１８】
第４および第５の発明によれば、異なる線膨張係数を有する鏡筒とレンズホルダを嵌め合わせることで、線膨張係数の差を利用して部品間の位置決め精度を向上させた光モジュールが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる光モジュールを示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる光モジュール用レンズキャップを示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる光モジュール用レンズキャップを示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる光モジュールの製造プロセスを時系列で示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる光モジュールの製造プロセスを時系列で示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３にかかる光モジュール用レンズキャップを示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３にかかる光モジュール用レンズキャップを示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態４にかかる光モジュールを示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態４にかかる光モジュール用レンズキャップを示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４にかかる光モジュール用レンズキャップを示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態５にかかる光モジュールを示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態５にかかる光モジュール用レンズキャップを示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態５にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態５にかかる光モジュールの製造プロセスを時系列で示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態６にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の実施の形態６にかかる光モジュールの製造プロセスを時系列で示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態７にかかる光モジュール用レンズキャップを示す断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態７にかかる光モジュール用レンズキャップを示す断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態８にかかる光モジュール用レンズキャップを示す断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態８にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の実施の形態９にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。
【図２４】本発明の実施の形態１０にかかる光モジュール用レンズキャップを示す断面図である。
【図２５】本発明の実施の形態１０にかかる光モジュール用レンズキャップを示す断面図である。
【図２６】本発明の実施の形態１０にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。
【図２７】本発明の実施の形態１０にかかる光モジュールの製造プロセスを時系列で示す図である。
【図２８】本発明の実施の形態１１にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。
【図２９】本発明の実施の形態１１にかかる光モジュールの製造プロセスを時系列で示す図である。
【図３０】本発明の実施の形態１２にかかる光モジュール用レンズキャップを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施の形態１．
［実施の形態１の装置の構成］
図１は、本発明の実施の形態１にかかる光モジュール１０を示す断面図である。光モジュール１０は、ステム１２と、このステム１２にかぶせられる光モジュール用レンズキャップ２０と、レンズキャップ２０に固定されるレセプタクル用ホルダ１８と、レセプタクル１９とを備えている。以下、説明の便宜上、光モジュール用レンズキャップを、単に「レンズキャップ」とも称す。
【００２１】
レンズキャップ２０は、鏡筒３０に対してレンズホルダ４０がはめ込まれたものである。レンズホルダ４０の中央にはレンズ４８が固定されている。鏡筒３０は全体として円筒状でその内部は空洞である。レンズホルダ４０の下方には、鏡筒３０の内面およびステム１２の上面１２ａとで空洞３７が形成されている。
【００２２】
ステム１２の上面１２ａには、ペルチエモジュール１５が設けられている。ペルチエモジュール１５の上には金属ブロック１４が設けられている。金属ブロック１４の側面にはサブマウント１６が設けられており、このサブマウント１６上に光素子であるレーザダイオード１７が取り付けられている。図１では図示を省略するが、リードピン１３に対してレーザダイオード１７の電極が適宜に金属ワイヤで接続される。
【００２３】
図２および図３は、本発明の実施の形態１にかかる光モジュール用レンズキャップ２０を示す断面図である。図２は、レンズキャップ２０の完成図であり、図３は、レンズキャップ２０の分解図である。
【００２４】
図２に示すように、レンズキャップ２０は、鏡筒３０とレンズホルダ４０とが組み立てられたものである。鏡筒３０とレンズホルダ４０は、ロウ付け層２２によってロウ付けされている。鏡筒３０は、フタ部３１および筒部３２を備えている。
【００２５】
フタ部３１は、筒部３２の一端に設けられている。フタ部３１は、肉厚部３３と、この肉厚部３３の中央に設けられた貫通穴３１ｃ、３１ｄとを備えている。フタ部３１は、互いに反対向きの上面３１ａおよび下面３１ｂを備えており、下面３１ｂは筒部３２の内側を向いている。貫通穴３１ｄは一定の直径を有する円形の穴であり、貫通穴３１ｃは貫通穴３１ｄの一端からフタ部３１の上面３１ａにかけて徐々に直径が増大するように設けられた穴である。
【００２６】
鏡筒３０は、金属製であり、鉄、ニッケル、およびコバルトの合金、具体的にはＫｏｖａｒ（登録商標）で形成した鏡筒である。鏡筒３０の材料としては、後述するレンズホルダ４０の材料よりも小さな線膨張係数の材料が好ましく、具体的には８×１０−６［１／Ｋ］以下の線膨張係数を有する材料が好ましく、４２Ｎｉ−Ｆｅなどを用いることもできる。
【００２７】
筒部３２は円筒状の筒であり、その内部は空洞３７である。筒部３２の側壁３４は薄く作られており、その内部に空洞３７が設けられている。側壁３４は外表面３４ａおよび内表面３４ｂを備えている。筒部３２の他端は開口しており、その他端にはツバ部３５が設けられている。ツバ部３５の底面３６が、ステム１２の上面１２ａに固着されて、気密封止される。
【００２８】
レンズホルダ４０は、レンズ取付穴４４を備えたリング状の部材である。レンズホルダ４０は、金属製であり、具体的にはＳＵＳ４３０で形成されている。レンズホルダ４０の材料としては、鏡筒３０の材料よりも線膨張係数が大きい材料が好ましく、具体的には１０×１０−６［１／Ｋ］以上の線膨張係数を有する材料が好ましく、フェライト系ステンレス鋼、具体的にはＳＦ−２０Ｔ（下村特殊精工）などを用いることもできる。
【００２９】
レンズ取付穴４４は、一定の直径を有する円形の穴である。レンズ取付穴４４の先端には外側に向かって徐々に直径が増大するように設けられた開口４３が接続している。
【００３０】
レンズ取付穴４４には、レンズ４８が設けられている。レンズ４８は、レンズ用ガラスがレンズ取付穴４４内にプレス成形されることで設けられたものである。ここで用いるプレスレンズ用ガラスの線膨張係数は６×１０−６［１／Ｋ］〜８×１０−６［１／Ｋ］程度であり、レンズホルダ４０の材料よりも線膨張係数が小さいものが選択される。
【００３１】
これにより、６００〜８００℃でレンズ成形を行った後の冷却過程で、レンズ用ガラスと鏡筒３０の間の線膨張係数差により、鏡筒３０がレンズ４８を締め付けることでレンズ４８と鏡筒３０の間の気密性向上を実現することができる。
【００３２】
レンズホルダ４０は、平面形状が直径φ４１の円形であり厚みを有する円柱形の本体部４１を備えている。本体部４１は、上面４１ａと下面４１ｂ、およびこれらを結ぶ側面４１ｃを備えている。本体部４１の上面４１ａからは、凸部４２が突き出ている。凸部４２は、直径φ４２のレンズ取付穴４４の縁に沿って設けられ、その直径はφ４３である。凸部４２は、レンズ取付穴４４の伸びる方向に平行に突き出ており、上面４２ａおよび側面４２ｂを備えている。
【００３３】
鏡筒３０は、その外形が直径φ３１の円柱である。筒部３２の内径がφ３２であり、貫通穴３１ｄの直径はφ３４であり、貫通穴３１ｄの最大直径がφ３３とされている。
【００３４】
貫通穴３１ｄに凸部４２がはめ込まれることで、鏡筒３０とレンズホルダ４０が組み立てられている。貫通穴３１ｄに凸部４２がはめ込まれたとき、フタ部３１の下面３１ｂが、レンズホルダ４０における本体部４１の上面４１ａに当たる。この下面３１ｂと上面４１ａとがロウ付けで接続されることで、ロウ付け層２２が設けられている。
具体的には、下面３１ｂと上面４１ａの間にロウ材を入れた状態で加熱することで、ロウ付け接続が行われ、ロウ付け層２２が形成される。このロウ材は、その外形が直径φ４１よりは小さく、中央には直径φ４３以上の大きさの貫通穴が設けられている。
【００３５】
凸部４２は、フタ部３１とレンズホルダ４０の間のロウ付け部位とレンズ取付穴４４の縁（より正確には開口４３の縁）との間に、この縁の側で凸となる段差を形成する。この段差があるので、溶けたロウ材がレンズ取付穴４４およびレンズ４８側に流れていくのを阻止することができる。
【００３６】
レンズキャップ２０の表面には、めっき層が設けられている。このめっき層は、ロウ付け層２２を覆うように鏡筒３０およびレンズホルダ４０に設けられている。
【００３７】
レンズキャップ２０は、線膨張係数が大きいほうのレンズホルダ４０が、鏡筒３０の内側に取り付けられている。このため、高温雰囲気においては鏡筒３０の熱膨張（収縮）よりもレンズホルダ４０が大きく熱膨張（収縮）してレンズホルダ４０が鏡筒３０の内側表面と当接して部品間の位置関係が調整され、レンズ４８の位置ずれが抑制される。
【００３８】
［実施の形態１の製造方法］
図４は、本発明の実施の形態１にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。図５は、本発明の実施の形態１にかかる光モジュールの製造プロセスを時系列で示す図である。
【００３９】
（ステップＳ１０１）
図４のフローチャートに示すように、まず、部品準備工程を行う。部品準備工程は、鏡筒３０およびレンズホルダ４０を準備し、鏡筒３０のツバ部３５側からレンズホルダ４０を筒部３２内部にはめ込んで、鏡筒３０レンズホルダ４０を組み立てる工程である。このとき、図５（ａ）に示すように、鏡筒３０レンズホルダ４０の間にロウ材７０を挟み込みつつ、貫通穴３１ｃ、３１ｄとレンズ取付穴４４の中心が一致するように鏡筒３０とレンズホルダ４０を組み立てる。ロウ材７０は例えば銀ロウである。
【００４０】
なお、貫通穴３１ｄの直径φ３４と凸部４２の直径φ４２との間のクリアランスは、次のように定めることが好ましい。すなわち、このクリアランスがロウ材７０の溶融温度で最小となるように、常温では、貫通穴３１ｄの直径φ３４の最小値を凸部４２の直径φ４２の最大値よりも５μｍ程度大きくしておくことが好ましい。
【００４１】
（ステップＳ１０２）
組み立てた鏡筒３０およびレンズホルダ４０を加熱し、ロウ材７０を溶融させることで、ロウ付けを実施する。これにより鏡筒３０およびレンズホルダ４０が一体化され、レンズ４８取り付け前のレンズキャップ２０が完成する。ロウ材７０が溶融する温度では鏡筒３０よりもレンズホルダ４０のほうが大きく膨張する。このとき、嵌めあわされた鏡筒３０およびレンズホルダ４０の間のクリアランスが狭くなり、これらの部品間の位置が修正されるという効果がある。
【００４２】
（ステップＳ１０３）
ロウ付け後のレンズキャップ２０には、めっき（Ｎｉ，Ａｕなど）を施しておく。なお、めっきはレンズを成形した後（つまり後述するステップＳ１０５の後）でも良い。
【００４３】
（ステップＳ１０４）
次に、図５（ｃ）に示すようにレンズ用ガラス４７をレンズ取付穴４４に設ける。
【００４４】
（ステップＳ１０５）
次に、図５（ｄ）に示すようにプレス装置を用いて、レンズ用ガラス４７を金型で挟み込んでレンズ４８をプレス成形する。このとき、プレス成形の位置決めは、鏡筒３０を基準にして行う。
【００４５】
６００℃〜８００℃の高温でレンズ成形を行った後、冷却する。これによりレンズホルダ４０にレンズ４８が設けられ、図５（ｅ）に示すようにレンズキャップ２０が完成する。レンズ用ガラス４７とレンズホルダ４０の材料との間の熱収縮量の違いによる熱かしめで、レンズ４８が固定される。レンズホルダ４０に線膨張係数の大きな材料を使用することで、レンズ用ガラス４７を成形した後の熱かしめ効果を得ることができる。
【００４６】
（ステップＳ１０６）
その後、これまでの工程で製造したレンズキャップ２０を、レーザダイオード１７などを既に実装しておいたステム１２にかぶせて固定する。さらに、レセプタクル用ホルダ１８およびレセプタクル１９を取り付けることで、光モジュール１０が完成する。
【００４７】
以上説明したように、実施の形態１によれば、線膨張係数の異なる鏡筒３０とレンズホルダ４０を組み立てた後で、小さな線膨張係数を有する鏡筒３０を基準に位置決めしつつ、高い熱膨張率を有するレンズホルダ４０にレンズ用ガラスをプレス成形することができる。
【００４８】
鏡筒３０とレンズホルダ４０のうち線膨張係数を低く設定した鏡筒３０を基準にしてプレス成形の位置決めを行うので、レンズ４８の位置ばらつきを抑制することができる。また、鏡筒３０に低線膨張係数材料を使用することで熱変形を抑制することもできる。レンズ用ガラスとレンズホルダ４０の熱膨張率差による熱かしめ効果で生ずる締め付け力で、レンズ４８とレンズホルダ４０間に高い気密性を確保することもできる。その結果、高い気密性を確保しつつ、レンズ４８の位置ばらつきを抑制することができる。
【００４９】
さらに、レンズホルダ４０と鏡筒３０とをはめ合わせてこれらの線膨張係数の差を利用することにより、これらの部品間のクリアランスを狭めて、これらの部品間の位置を修正するという効果もある。
【００５０】
また、ロウ付け層２２が外気にさらされると、高温高湿環境下でロウ材の変色が発生するおそれがある。また、Ｈｅを用いたキャップ気密試験でＨｅがロウ付け層２２の表面に吸着され、気密性の判断に影響を及ぼすおそれがある。この点、実施の形態１のようにめっき層でロウ材を覆うことにより、このようなロウ材の変色やＨｅ吸着の問題を抑制できる。
【００５１】
実施の形態２．
実施の形態２にかかるレンズキャップおよびこれを備えた光モジュールは、実施の形態１にかかるレンズキャップ２０および光モジュール１０と同じ形状および材料の部品を備えている。実施の形態２と実施の形態１との違いは、レンズキャップ２０の製造方法にある。
【００５２】
図６は、本発明の実施の形態２にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。図７は、本発明の実施の形態２にかかる光モジュールの製造プロセスを時系列で示す図である。
【００５３】
実施の形態１では、鏡筒３０とレンズホルダ４０の組み立ておよびロウ付けの後に、レンズ成形を行った。これに対し、実施の形態２では、レンズホルダ４０に先にレンズ成形を行っておき、レンズ４８を設けたレンズホルダ４０を鏡筒３０にロウ付けする。
【００５４】
まず、図７（ａ）に示すように、部品であるレンズホルダ４０の準備（ステップＳ１１２）および実施の形態１と同様にレンズ用ガラスの準備（ステップＳ１０４）を行う。次に図７（ｂ）に示すように、プレス成形によりレンズ４８を形成する（ステップＳ１１４）。このように、レンズ４８のプレス成形をレンズホルダ４０および鏡筒３０の組み立て前に行う点が、実施の形態１と異なっている。
【００５５】
次いで、別途、もうひとつの部品である鏡筒３０を準備するとともに（ステップＳ１１３）、図７（ｃ）に示すように、ロウ材７０を挟み込みつつ鏡筒３０とレンズホルダ４０を組み立てる。その後、実施の形態１と同様にロウ付けを行い（ステップＳ１０２）、ロウ付け後に完成したレンズキャップ２０の表面にめっき工程を行う（ステップＳ１０３）。以上により、レンズキャップ２０が完成する。
【００５６】
その後、実施の形態１のステップＳ１０６と同様に、レーザダイオード１７などを既に実装しておいたステム１２、レセプタクル用ホルダ１８、およびレセプタクル１９との組み立てが行われて、光モジュールが完成する。
【００５７】
実施の形態２によれば、小さな線膨張係数の鏡筒３０に大きな線膨張係数のレンズホルダ４０をはめ込んで加熱することでこれらの部品間の位置決め精度を向上させることができ、レンズ４８の位置精度を高めることができる。
【００５８】
実施の形態３．
［実施の形態３の装置の構成］
図８および図９は、本発明の実施の形態３にかかる光モジュール用レンズキャップ８０を示す断面図である。実施の形態３にかかる光モジュールは、レンズキャップ２０をレンズキャップ８０に置換した点を除き、実施の形態１にかかる光モジュール１０と同じ形状および材料の部品を備えている。したがって、以下の説明では実施の形態１と同一または相当する構成については同一の符号を付して説明を行うとともに、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通事項は説明を簡略化ないしは省略する。
【００５９】
図９は、レンズキャップ８０の断面図であり、図８はレンズキャップ８０を分解した断面図である。図９に示すように、レンズキャップ８０は、鏡筒５０およびレンズホルダ６０を備えている。鏡筒５０の材料は鏡筒３０と同じであり、レンズホルダ６０の材料はレンズホルダ４０と同じである。
【００６０】
鏡筒５０は、実施の形態１の鏡筒３０と同じく筒部３２を備えており、筒部３２の一端にフタ部５１を備え、筒部３２の他端は開放されている。フタ部５１は、上面５１ａ、下面５１ｂ、およびこれらを貫通する直径φ５４の貫通穴５１ｃを備えている。
【００６１】
図９に示すように、レンズホルダ６０は、上面６１ａおよび下面６１ｂを備えた本体部６１と、この下面６１ｂから円柱状に突き出た凸部６２を備えている。凸部６２は下面６２ａおよび側面６２ｂを備えている。
【００６２】
レンズホルダ６０の中央にはレンズ取付穴６４が設けられており、このレンズ取付穴６４の一端から本体部６１の上面６１ａに向かって徐々に直径が増大する開口部６３が設けられている。凸部６２はレンズ取付穴６４の縁に沿って伸びている。レンズ取付穴６４は直径φ６３を有し、凸部６２はこれよりも一回り大きい直径φ６２を有する。
【００６３】
図８に示すように、凸部６２が貫通穴５１ｃにはめ込まれ、レンズホルダ４０の下面６１ｂが鏡筒５０の上面５１ａに接触しこれらの間がロウ付けされることで、レンズキャップ８０として一体化されている。レンズホルダ４０の下面６１ｂと鏡筒５０の上面５１ａとの間にはロウ付け層２２が設けられている。凸部６２の側面６２ｂが、貫通穴５１ｃの壁面と所定のクリアランスを置いて隣り合う。
【００６４】
実施の形態３においても、小さな線膨張係数の鏡筒３０に大きな線膨張係数のレンズホルダ４０をはめ込むことでこれらの部品間の位置決め精度を向上させることができ、レンズ４８の位置精度を高めることができる。
【００６５】
また、凸部６２の側面６２ｂがロウ付け層２２の流れ出しをせき止めることができる。
【００６６】
［実施の形態３の装置の製造方法］
実施の形態３にかかるレンズキャップ８０およびこれを備えた光モジュールの製造方法は、上述した実施の形態１にかかる製造方法でも良い。すなわち、予めレンズホルダ６０と鏡筒５０とをロウ材７０を挟みつつ組み立ててロウ付けする。その後に鏡筒５０を位置決め基準にしてレンズホルダ６０に加圧プレスでレンズ成形を行ってもよい。
【００６７】
あるいは、上述した実施の形態２にかかる製造方法に従って、レンズキャップ８０およびこれを備えた光モジュールを製造してもよい。すなわち、予めレンズホルダ６０に加圧プレスでレンズ成形を行う。その後、レンズ４８成形後のレンズホルダ６０と鏡筒５０とをロウ材７０を挟みつつ組み立ててロウ付けしてもよい。
【００６８】
なお、実施の形態１で述べたように、ロウ付け後にめっき工程を行って、ロウ付け層２２をめっき層で覆ってもよい。
【００６９】
実施の形態４．
［実施の形態４の装置の構成］
図１０は、本発明の実施の形態４にかかる光モジュール１１０を示す断面図である。実施の形態４にかかる光モジュール１１０は、レンズキャップ２０をレンズキャップ１２０に置換した点を除き、実施の形態１にかかる光モジュール１０と同じ構成部品を備えている。したがって、以下の説明では実施の形態１と同一または相当する構成については同一の符号を付して説明を行うとともに、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通事項は説明を簡略化ないしは省略する。
【００７０】
図１１および図１２は、本発明の実施の形態４にかかる光モジュール用レンズキャップ１２０を示す断面図である。図１１は、レンズキャップ１２０の断面図であり、図１２はレンズキャップ１２０を分解した断面図である。レンズキャップ１２０は、鏡筒１３０とレンズホルダ１４０を備えている。鏡筒１３０の材料は実施の形態１にかかる鏡筒３０と同じであり、レンズホルダ１４０の材料は実施の形態１にかかるレンズホルダ４０と同じである。
【００７１】
レンズホルダ１４０は、全体が直径φ１４１の円柱状であり、その中央に直径φ１４２のレンズ取付穴１４４を備えたリング状の部材である。レンズホルダ１４０は、互いに反対向きの上面１４１および下面１４２と、これらを結ぶ側面１４３を備えている。レンズホルダ１４０は、レンズホルダ４０の凸部４２に相当する凸部を備えていない。
【００７２】
鏡筒１３０は、実施の形態１の鏡筒３０と同じく筒部３２を備えており、筒部３２の一端にフタ部１３１を備え、筒部３２の他端は開放されている。フタ部１３１は、上面１３１ａ、下面１３１ｂ、およびこれらを貫通する直径φ１３３の貫通穴１３１ｃを備えている。
【００７３】
フタ部１３１の下面１３１ｂ側には、凹部１３１ｄが設けられている。凹部１３１ｄは、下面１３１ｆと側面１３１ｅからなる円柱形のくぼみであり、その直径はレンズホルダ１４０の直径φ１４１に所定のクリアランスを加えた値である。
【００７４】
凹部１３１ｄに、レンズホルダ１４０がはめ込まれている。凹部１３１ｄの深さがレンズホルダ１４０の高さをほぼ一致している。ただし、本発明はこれに限られず、凹部１３１ｄの深さは、レンズホルダ１４０の高さよりも大きくても良く、逆に小さくてもよい。レンズホルダ１４０の少なくとも一部が凹部１３１ｄにはめ込まれるようにすればよいからである。
【００７５】
実施の形態４においても、小さな線膨張係数の鏡筒１３０に大きな線膨張係数のレンズホルダ１４０をはめ込むことでこれらの部品間の位置決め精度を向上させることができ、レンズ４８の位置精度を高めることができる。
【００７６】
［実施の形態４の装置の製造方法］
実施の形態４にかかるレンズキャップ１２０およびこれを備えた光モジュールの製造方法は、上述した実施の形態１にかかる製造方法でも良い。すなわち、予めレンズホルダ１４０と鏡筒１３０とをロウ材７０を挟みつつ組み立ててロウ付けする。その後に鏡筒１３０を位置決め基準にしてレンズホルダ１４０に加圧プレスでレンズ成形を行ってもよい。
【００７７】
あるいは、上述した実施の形態２にかかる製造方法に従って、レンズキャップ１２０およびこれを備えた光モジュールを製造してもよい。すなわち、予めレンズホルダ１４０に加圧プレスでレンズ成形を行う。その後、レンズ４８を成形した後のレンズホルダ１４０と鏡筒１３０とをロウ材７０を挟みつつ組み立てて、ロウ付けしてもよい。
【００７８】
なお、実施の形態１で述べたように、ロウ付け後にめっき工程を行って、ロウ付け層２２をめっき層で覆ってもよい。
【００７９】
なお、実施の形態４では、フタ部１３１の下面１３１ｂ側に凹部１３１ｄを設けたが、本発明はこれに限られるものではない。フタ部１３１の上面１３１ａ側に凹部１３１ｄと同じ直径の凹部を設けて、この凹部にレンズホルダ１４０をはめ込んでもよい。
【００８０】
実施の形態５．
［実施の形態５の装置の構成］
図１３は、本発明の実施の形態５にかかる光モジュール２１０を示す断面図である。実施の形態５にかかる光モジュール２１０は、レンズキャップ２０をレンズキャップ２２０に置換した点を除き、実施の形態１にかかる光モジュール１０と同じ構成部品を備えている。したがって、以下の説明では実施の形態１と同一または相当する構成については同一の符号を付して説明を行うとともに、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通事項は説明を簡略化ないしは省略する。
【００８１】
図１４は、本発明の実施の形態５にかかる光モジュール用レンズキャップ２２０を示す断面図である。レンズキャップ２２０は、鏡筒２３０と、実施の形態４にかかるレンズホルダ１４０とを組み立てて、貫通レーザ溶接により固定したものである。レンズホルダ１４０は実施の形態４で述べたとおりレンズホルダ４０と同じ材料であり、鏡筒２３０の材料は実施の形態１にかかる鏡筒３０と同じである。
【００８２】
鏡筒２３０は、実施の形態１の鏡筒３０と同じく筒部３２を備えており、筒部３２の一端にフタ部２３１を備え、筒部３２の他端は開放されている。
【００８３】
フタ部２３１は、上面２３１ａ、下面２３１ｂ、およびこれらを貫通する直径φ２３３の貫通穴２３１ｃを備えている。貫通穴２３１ｃの途中には、底部２３７が設けられている。底部２３７は、貫通穴２３１ｃの壁面から内側に突き出たリング状の部分である。底部２３７にはその中央に直径φ２３５（ただしφ２３３＞φ２３５）の貫通穴２３７ｃが設けられている。底部２３７の上面２３７ａと貫通穴２３１ｃの壁面とにより形成される凹部に、レンズホルダ１４０がはめ込まれる。
【００８４】
底部２３７の下面２３７ｂには、平板ガラス２５０が取り付けられている。平板ガラス２５０は、ガラス本体２５２の表面に、ガラス本体２５２の外周に沿ってリング状に低融点ガラス２５１が設けられたものである。リング状なのでガラス本体２５２の中央部には低融点ガラス２５１が設けられておらず、光が透過するようになっている。低融点ガラス２５１により底部２３７とガラス本体２５２が接続されることで、気密性を確保することができる。
【００８５】
フタ部２３１は、その側面２３１ｄに、肉薄部２３８を備えている。肉薄部２３８は、すなわち、側面２３１ｄの中央に設けられた溝であり、この溝がフタ部２３１の側面２３１ｄに沿って一回り伸びたリング状の溝である。
【００８６】
この肉薄部２３８の断面形状は、図１４に示すように、内側面２３８ａ、２３８ｃおよび内底面２３８ｂからなる溝である。内底面２３８ｂと貫通穴２３１ｃの壁面との厚さは、貫通レーザ溶接によりレンズホルダ１４０を貫通穴２３１ｃの壁面に溶接可能な厚さに設計している。
【００８７】
なお、本発明はこれにかぎられない。肉薄部２３８のようにリング状の溝ではなく、肉薄部を側面２３１ｄの一部にのみ設けてもよい。貫通レーザ溶接を施すべき部位にのみに肉薄部を設けてもよいからである。
【００８８】
［実施の形態５の装置の製造方法］
図１５は、本発明の実施の形態５にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。図１６は、本発明の実施の形態５にかかる光モジュールの製造プロセスを時系列で示す図である。
【００８９】
図１５に示すフローチャートでは、先ず、図１６（ａ）に示すように、部品準備工程、すなわち鏡筒２３０およびレンズホルダ１４０を準備して組み立てる工程を行う（ステップＳ３００）。つまり、鏡筒２３０の貫通穴２３１ｃの壁面および底部２３７で形成される凹部に、レンズホルダ１４０をはめ込む。この時点では、レンズホルダ１４０にはレンズ４８は設けられていない。
【００９０】
次に、図１６（ｂ）に示すように、貫通レーザ溶接を行う（ステップＳ３０１）。肉薄部２３８に、ＹＡＧレーザ光ＹＡが照射されている。次に、図１６（ｃ）に示すように、レンズ用ガラス４７をレンズ取付穴１４４にセットする（ステップＳ３０２）。次に、図１６（ｄ）に示すように、プレス装置を用いて、レンズ用ガラス４７を金型で挟み込んでレンズ成形を行う（ステップＳ３０３）。その結果、図１６（ｅ）に示すようにレンズ４８が成形される。
【００９１】
次に、平板ガラス２５０を準備する（ステップＳ３０４）。底部２３７の下面２３７ｂに固定し、低融点ガラス２５１を溶融させる（ステップＳ３０５）。これにより、図１６（ｆ）に示すように、レンズキャップ２２０が完成する。
【００９２】
その後、実施の形態１のステップＳ１０６と同様に、レーザダイオード１７などを既に実装しておいたステム１２、レセプタクル用ホルダ１８、およびレセプタクル１９との組み立てが行われて、光モジュールが完成する。
【００９３】
なお、レンズ成形の前または後に、めっき工程を行ってもよい。
【００９４】
実施の形態６．
実施の形態６は、実施の形態５にかかる光モジュール２１０を実施の形態５とは異なる製造方法で製造するものである。実施の形態５では、レンズホルダ１４０と鏡筒２３０を組み立てて貫通レーザ溶接し、その後にレンズ４８をプレス成形した。これに対し、実施の形態６では、先ずレンズホルダ１４０にレンズ４８をプレス成形する。その後、レンズ４８を設けたレンズホルダ１４０を、鏡筒２３０に貫通レーザ溶接する。
【００９５】
図１７は、本発明の実施の形態６にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。図１８は、本発明の実施の形態６にかかる光モジュールの製造プロセスを時系列で示す図である。
【００９６】
図１７のフローチャートでは、先ず、部品としてのレンズホルダ１４０を準備し（ステップＳ３５１）、これにレンズ用ガラス４７をセットする（ステップＳ３０２）。これにより図１８（ａ）の状態となる。
【００９７】
次に、プレス装置を用いて、レンズ用ガラス４７を金型で挟み込んでレンズ成形を行う（ステップＳ３５２）。
【００９８】
次に、もうひとつの部品である鏡筒２３０を準備し（ステップＳ３５３）、鏡筒２３０にレンズホルダ１４０をはめ込んで、実施の形態５のステップＳ３０１と同じく貫通レーザ溶接を行う。図１８（ｃ）に示すように、ＹＡＧレーザ光ＹＡが肉薄部２３８に照射されて、溶接が行われる。
【００９９】
その後、実施の形態５のステップＳ３０４と同じく平板ガラス２５０が準備され、実施の形態５のステップＳ３０５と同じく低融点ガラスの溶融工程が行われて、図１８（ｄ）に示すようにレンズキャップ２２０が完成する。
【０１００】
その後、実施の形態１のステップＳ１０６と同様に、レーザダイオード１７などを既に実装しておいたステム１２、レセプタクル用ホルダ１８、およびレセプタクル１９との組み立てが行われて、光モジュールが完成する。
【０１０１】
実施の形態７．
［実施の形態７の装置の構成］
実施の形態７にかかる光モジュールは、レンズキャップ２０をレンズキャップ２２１に置換した点を除き、実施の形態１にかかる光モジュール１０と同じ構成部品を備えている。したがって、以下の説明では実施の形態１と同一または相当する構成については同一の符号を付して説明を行うとともに、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通事項は説明を簡略化ないしは省略する。
【０１０２】
図１９は、本発明の実施の形態７にかかる光モジュール用レンズキャップ２２１を示す断面図である。図２０は、本発明の実施の形態７にかかる光モジュール用レンズキャップ２２１を分解して示す断面図である。
【０１０３】
図１９を図１４と比較すると分かるように、レンズキャップ２２０とレンズキャップ２２１は、レンズホルダ１４０と平板ガラス２５０の取り付け位置が逆転している。すなわち、レンズキャップ２２１では、レンズホルダ１４０を、筒部３２の内側に収納するようにしている。
【０１０４】
レンズキャップ２２１は、レンズキャップ２２０と同じくレンズホルダ１４０、平板ガラス２５０を備えている。しかし、レンズキャップ２２１は、鏡筒２３０ではなく鏡筒２６０を備えている点がレンズキャップ２２０と異なる。
【０１０５】
鏡筒２６０は、筒部３２を備える点では鏡筒２３０と同じである。しかし、フタ部２６１の構造が、フタ部２３１と異なっている。フタ部２６１は、上面２６１ａ、下面２６１ｂ、貫通穴２６１ｃおよび側面２６１ｄを備えている。フタ部２６１における筒部３２の内側には、貫通穴２６１ｃが設けられている。この貫通穴２６１ｃの壁面からは、実施の形態６の底部２３７と同様の底部２６７が突き出ている。底部２６７には貫通穴２６７ｃが形成されている。底部２６７の下面２６７ｂと貫通穴２６１ｃの壁面により構成される凹部に、レンズホルダ１４０がはめ込まれる。
【０１０６】
底部２６７の上面２６７ａには、平板ガラス２５０がその低融点ガラス２５１で固定されており、気密性が確保されている。
【０１０７】
鏡筒２６０の側面２６１ｄには、実施の形態６に示す鏡筒２３０と同様の肉薄部２３８が設けられている。
【０１０８】
［実施の形態７の装置の製造方法］
実施の形態７にかかるレンズキャップ２２１およびこれを備えた光モジュールの製造方法は、上述した実施の形態５にかかる製造方法と同様であっても良い。すなわち、予めレンズホルダ１４０と鏡筒２６０とを貫通レーザ溶接して一体化する。その後に鏡筒２６０を位置決め基準にしてレンズホルダ１４０に加圧プレスでレンズ成形を行ってもよい。
【０１０９】
あるいは、上述した実施の形態６と同様の製造方法に従って、レンズキャップ２２１およびこれを備えた光モジュールを製造してもよい。すなわち、予めレンズホルダ１４０に加圧プレスでレンズ成形を行う。その後、レンズ４８を成形した後のレンズホルダ１４０と鏡筒２６０とを貫通レーザ溶接して一体化してもよい。
【０１１０】
実施の形態８．
実施の形態８は、プロジェクション溶接を施したレンズキャップ、これを備えた光モジュール、およびそれらの製造方法に関する。実施の形態８にかかるレンズキャップおよび光モジュールは、上述した各実施形態と同様の形状および材料からなる部品を備える。ただし、レンズキャップを組み立てるためにプロジェクション溶接を用いる点が、上述した各実施形態と異なっている。
【０１１１】
図２１（ａ）および図２１（ｂ）は、本発明の実施の形態８にかかる製造方法で製造した光モジュール用レンズキャップ８０、１２０を示す断面図である。実施の形態３おいてはレンズキャップ８０をロウ付けし、実施の形態４においてはレンズキャップ１２０をロウ付けしている。これに対し、実施の形態８では、その固定手段として、ロウ付けの変わりに、プロジェクション溶接を用いる。図２１（ａ）、（ｂ）に示すように、ロウ付け層２２の代わりにプロジェクション溶接部４１０、４２０がそれぞれ設けられている。
【０１１２】
図２２は、本発明の実施の形態８にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。図２２のフローチャートは、ステップＳ４０３を除き、実施の形態１にかかる図４のフローチャートと同じである。
【０１１３】
実施の形態１のステップＳ１０１と同様に鏡筒５０とレンズホルダ６０との組み立てを行ってから、これらをプロジェクション溶接する（ステップＳ４０３）。溶接による固定はロウ付けと同じく高い気密性と接合信頼性を確保できる。さらに、溶接によれば、ロウ付け時に懸念される変色やＨｅ吸着の問題が発生しないため、接合部をめっきで覆う必要がなくなる。またリングプロジェクション溶接は、一度の電圧印加でホルダと鏡筒間の接触部を溶接可能であるため、ＹＡＧ溶接よりも生産性が良いという特徴もある。
【０１１４】
その後、実施の形態１と同様にステップＳ１０４にかかるレンズ用ガラス準備およびステップＳ１０５にかかるレンズ成形が行われる。最後に、実施の形態１のステップＳ１０６と同様に、レーザダイオード１７などを既に実装しておいたステム１２、レセプタクル用ホルダ１８、およびレセプタクル１９との組み立てが行われて、光モジュールが完成する。
【０１１５】
なお、上述した実施の形態８では、レンズキャップ８０、１２０を例示したが、本発明はこれに限られるものではない。レンズキャップ２０、２２０、２２１において、それぞれのレンズホルダと鏡筒との間の接続をプロジェクション溶接としてもよい。
【０１１６】
実施の形態９．
図２３は、本発明の実施の形態９にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。図２３のフローチャートは、ステップＳ１０２をステップＳ４０４に置換した点およびステップＳ１０３を削除した点を除き、実施の形態２にかかる図６のフローチャートと同じである。
【０１１７】
実施の形態１のステップＳ１０４、Ｓ１１２、およびＳ１１４と同様の工程を行って、レンズホルダ６０に予めレンズ４８を設ける。その後、レンズ４８を設けたレンズホルダ６０を、ステップＳ１１３で準備した部品である鏡筒５０にプロジェクション溶接する（ステップＳ４０４）。
【０１１８】
その後、実施の形態１のステップＳ１０６と同様に、レーザダイオード１７などを既に実装しておいたステム１２、レセプタクル用ホルダ１８、およびレセプタクル１９との組み立てが行われて、光モジュールが完成する。
【０１１９】
実施の形態１０．
［実施の形態１０の装置の構成］
図２４は、本発明の実施の形態１０にかかる光モジュール用レンズキャップ５２０を示す断面図である。実施の形態１０にかかる光モジュールは、レンズキャップ２０をレンズキャップ５２０に置換した点を除き、実施の形態１にかかる光モジュール１０と同じ構成部品を備えている。したがって、以下の説明では実施の形態１と同一または相当する構成については同一の符号を付して説明を行うとともに、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通事項は説明を簡略化ないしは省略する。
【０１２０】
図２５は、レンズキャップ５２０の分解図である。レンズキャップ５２０は、鏡筒５３０、レンズホルダ５４０、および平板ガラス２５０を備えている。レンズキャップ５２０は、鏡筒５３０およびレンズホルダ５４０が熱かしめで固定されている点が、上述した各実施の形態とは異なっている。
【０１２１】
鏡筒５３０は、実施の形態１にかかる鏡筒３０と同じ材料で形成されている。レンズホルダ５４０は、実施の形態１にかかるレンズホルダ４０と同じ材料で形成されている。
【０１２２】
鏡筒５３０は、実施の形態１にかかる鏡筒３０と同じく筒部３２を備えており、この筒部３２の一端にフタ部５３１を備えている。フタ部５３１は、上面５３１ａおよび下面５３１ｂを備え、これらを貫通する貫通穴５３１ｃを備えている。フタ部５３１の外周側には、その外周に沿って一段低くされた段差５３８が設けられている。段差５３８は、側面５３８ａおよび底面５３８ｂからなる。
【０１２３】
レンズホルダ５４０は、平面形状が円形である平板状の本体部５４１を備えている。本体部５４１は、互いに反対向きな上面５４１ａおよび下面５４１ｂを備え、これらを貫通するレンズ取付穴５４４を備えている。上面５４１ａおよび下面５４１ｂは、外周側において側面５４１ｃで結ばれている。
【０１２４】
下面５４１ｂには、内側凸部５４２および外側凸部５４３が設けられている。内側凸部５４２は、レンズ取付穴５４４の縁に沿って突き出た部分である。外側凸部５４３は、内側凸部５４２から離間して、本体部５４１の外周端部から内側凸部５４２と同じ方向に突き出た部分である。図２５は断面図であるが、内側凸部５４２および外側凸部５４３は平面視ではそれぞれリング状の凸部である。
【０１２５】
フタ部５３１は、筒部３２の内側の下面５３１ｂに段差５３９を備えている。この段差５３９は、平板ガラス２５０を取り付けるために設けられている。
【０１２６】
内側凸部５４２が貫通穴５３１ｃにはめ込まれ、外側凸部５４３が段差５３８にはめ込まれることによって、レンズホルダ５４０が鏡筒５３０にはめ込まれる。
【０１２７】
実施の形態１０では、線膨張係数差を用いた熱かしめにより、レンズホルダ５４０を鏡筒５３０に固定する。レンズホルダ５４０の材料の線膨張係数は、鏡筒５３０の材料の線膨張係数よりも大きい。そこで、レンズホルダ５４０が冷却される過程で熱かしめが行われるようにするために、外側凸部５４３を設けて鏡筒５３０の外周にレンズホルダ５４０が被さるようにしている。なお、熱かしめでは気密性が低下することを考慮して、鏡筒５３０側に平板ガラス２５０を低融点ガラス２５１で取り付ける。
【０１２８】
［実施の形態１０の装置の製造方法］
図２６は、本発明の実施の形態１０にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。図２７は、本発明の実施の形態１０にかかる光モジュールの製造プロセスを時系列で示す図である。図２６のフローチャートは、実施の形態５にかかる図１５のフローチャートにおけるステップＳ３０１を、ステップＳ５０５に置換したものである。それ以外のステップの作業内容は、鏡筒２３０およびレンズホルダ１４０の代わりにレンズホルダ５４０および鏡筒５３０を組み立てる点を除いては、図１５のフローチャートと同様である。
【０１２９】
図２６に示すフローチャートでは、先ず、図２７（ａ）および図２７（ｂ）に示すように、鏡筒５３０およびレンズホルダ５４０を準備する（ステップＳ３００）。
【０１３０】
（ステップＳ５０５）
このとき、レンズホルダ５４０と鏡筒５３０をともに加熱して、内側凸部５４２を貫通穴５３１ｃにはめ込み、外側凸部５４３を段差５３８にはめ込むことによって、レンズホルダ５４０と鏡筒５３０とを組み立てる。加熱温度は、本実施の形態では８００℃以上とすることが好ましい。はめ合わせた後、冷却することで熱かしめ効果を得る。この時点では、レンズホルダ５４０にレンズ４８は設けられていない。
【０１３１】
次に、図２７（ｃ）に示すように、レンズ用ガラス４７をレンズ取付穴５４４にセットする（ステップＳ３０２）。次に、図２７（ｄ）に示すように、プレス装置を用いて、レンズ用ガラス４７を金型で挟み込んでレンズ成形を行う（ステップＳ３０３）。その結果、図２７（ｅ）に示すようにレンズ４８が成形される。
【０１３２】
次に、平板ガラス２５０を準備する（ステップＳ３０４）。フタ部５３１の下面５３１ｂに固定し、低融点ガラス２５１を溶融させる（ステップＳ３０５）。これにより、図２７（ｆ）に示すように、レンズキャップ５２０が完成する。
【０１３３】
その後、実施の形態１のステップＳ１０６と同様に、レーザダイオード１７などを既に実装しておいたステム１２、レセプタクル用ホルダ１８、およびレセプタクル１９との組み立てが行われて、光モジュールが完成する。
【０１３４】
以上説明した実施の形態１０にかかるレンズキャップ５２０およびこれを備えた光モジュールの製造方法によれば、部品間の線膨張係数の差を利用して熱かしめを行い、レンズホルダ５４０を鏡筒５３０に固定することができる。さらに、熱かしめのみでは気密性が不十分となるおそれがあるので、平板ガラス２５０を低融点ガラス２５１で固定して気密性を確保することもできる。
【０１３５】
また熱かしめはガラス溶融炉を活用することで実現できる。このため、熱かしめであれば、ＹＡＧ溶接機やプロジェクション溶接機といった新たな設備を用意しなくともよいという利点がある。
【０１３６】
実施の形態１１．
実施の形態１１は、鏡筒５３０およびレンズホルダ５４０を備えたレンズキャップ５２０を製造し、これを光モジュールに備え付ける点では、実施の形態１０と同じである。しかしながら、レンズキャップ５２０の製造方法が、実施の形態１０とは異なっている。
【０１３７】
図２８は、本発明の実施の形態１１にかかる光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。図２９は、本発明の実施の形態１１にかかる光モジュールの製造プロセスを時系列で示す図である。図２８のフローチャートは、実施の形態６にかかる図１７のフローチャートにおけるステップＳ３０１を変更したものである。それ以外のステップの作業内容は、鏡筒２３０およびレンズホルダ１４０の代わりにレンズホルダ５４０および鏡筒５３０を組み立てる点を除いては、図１７のフローチャートと同様である。
【０１３８】
図２８のフローチャートによれば、先ず、レンズホルダ５４０を準備し（ステップＳ３５１）、これにレンズ用ガラス４７をセットする（ステップＳ３０２）。これにより図２９（ａ）の状態となる。次に、図２９（ｂ）に示すように、プレス装置を用いて、レンズ用ガラス４７を金型で挟み込んでレンズ成形を行う（ステップＳ３５２）。
【０１３９】
次に、図２９（ｃ）に示すように、鏡筒５３０を準備し（ステップＳ３５３）、鏡筒５３０にレンズホルダ５４０をはめ込む。平板ガラス２５０の構成部品であるガラス本体２５２およびこれを固定するための低融点ガラス２５１も準備され、鏡筒５３０に取り付けられる（ステップＳ３０４）。
【０１４０】
ここで、熱かしめを行う（ステップＳ５０５）。具体的には、組み合わせられた鏡筒５３０、レンズホルダ５４０および鏡筒５３０を、低融点ガラス溶融温度まで上げる。ガラス溶融時の温度上昇によりレンズホルダ５４０と鏡筒５３０がそれぞれ熱膨張する。その後、冷却され、冷却の過程で熱かしめ効果によりレンズホルダ５４０と鏡筒５３０が強固に固定される。その結果、図２９（ｄ）に示すようにレンズキャップ５２０が完成する。
【０１４１】
その後、実施の形態１のステップＳ１０６と同様に、レーザダイオード１７などを既に実装しておいたステム１２、レセプタクル用ホルダ１８、およびレセプタクル１９との組み立てが行われて、光モジュールが完成する。
【０１４２】
以上説明した実施の形態１１にかかるレンズキャップ５２０およびこれを備えた光モジュールの製造方法によれば、実施の形態１０と同様に熱かしめを行ってレンズホルダ５４０を鏡筒５３０に固定することができる。
【０１４３】
実施の形態１２．
なお、実施の形態１〜１１では、実施形態ごとにレンズホルダの一部又は全部を鏡筒にはめ合わせて、これらの線膨張係数の差を利用することにより、レンズホルダおよび鏡筒の間のクリアランスを狭めてこれらの部品間の位置を修正している。しかしながら本発明はこれに限られるものではない。レンズホルダの一部又は全部を鏡筒にはめ合わせない実施形態であってもよい。
【０１４４】
図３０は、本発明の実施の形態１２にかかる光モジュールの製造方法によって製造される光モジュール用レンズキャップ６２０を示す断面図である。レンズキャップ６２０は、鏡筒６３０およびレンズホルダ６４０を備えている。鏡筒６３０は実施の形態１にかかる鏡筒３０と同じ材料で形成され、レンズホルダ６４０は実施の形態１にかかるレンズホルダ４０と同じ材料で形成されている。
【０１４５】
鏡筒６３０は、実施の形態１の鏡筒３０と同じく筒部３２を備え、この筒部３２の一端にフタ部６３１を備えるとともに筒部３２の他端は開放されている。フタ部６３１には貫通穴６３３が設けられている。
【０１４６】
実施の形態１２にかかるレンズキャップ６２０は、実施の形態１〜１１でレンズホルダと鏡筒とが嵌めあわされていたのとは異なり、レンズホルダ６４０の底面６４２が、鏡筒６３０におけるフタ部６３１の上面６３１ａに載せられてロウ付けされている。底面６４２および上面６３１ａはいずれも平坦であり、段差は設けられていない。
【０１４７】
レンズキャップ６２０は、実施の形態１にかかる光モジュールの製造方法（図４参照）に従って製造される。すなわち、図４のフローチャートのステップＳ１０１と同様に、鏡筒６３０およびレンズホルダ６４０を準備する。鏡筒６３０におけるフタ部６３１の上面６３１ａと、レンズホルダ６４０の下面６３２との間に図示しないロウ材７０を挟み込みつつ、鏡筒６３０にレンズホルダ６４０を載せる。
【０１４８】
次に、ステップＳ１０２と同様に、組み立てた鏡筒６３０およびレンズホルダ６４０を加熱し、ロウ材７０を溶融させることで、ロウ付けを実施する。これにより鏡筒６３０およびレンズホルダ６４０が一体化され、レンズ４８取り付け前のレンズキャップ６２０が完成する。
【０１４９】
なお、ステップＳ１０３と同様に、ロウ付け後のレンズキャップ６２０には、めっき（Ｎｉ，Ａｕなど）を施してもよい。めっきはレンズ４８を成形した後（つまり後述するステップＳ１０５の後）でも良い。
【０１５０】
次に、ステップＳ１０４と同様に、レンズ用ガラス４７をレンズ取付穴４４に設ける。
【０１５１】
次に、ステップＳ１０５と同様に、プレス装置を用いて、レンズ用ガラス４７を金型で挟み込んでレンズ４８をプレス成形する。このとき、プレス成形の位置決めは、鏡筒６３０を基準にして行う。
【０１５２】
６００℃〜８００℃の高温でレンズ成形を行った後、冷却する。これによりレンズホルダ６４０にレンズ４８が設けられ、レンズキャップ６２０が完成する。レンズ用ガラス４７とレンズホルダ６４０の材料との間の熱収縮量の違いによる熱かしめで、レンズ４８が固定される。レンズホルダ６４０に線膨張係数の大きな材料を使用することで、レンズ用ガラス４７を成形した後の熱かしめ効果を得ることができる。
【０１５３】
その後、ステップＳ１０６と同様に、これまでの工程で製造したレンズキャップ６２０を、レーザダイオード１７などを既に実装しておいたステム１２にかぶせて固定する。さらに、レセプタクル用ホルダ１８およびレセプタクル１９を取り付けることで、光モジュールが完成する。
【０１５４】
以上説明したように、実施の形態１２によれば、線膨張係数の異なる鏡筒６３０とレンズホルダ６４０を組み立てた後で、小さな線膨張係数を有する鏡筒６３０を基準に位置決めしつつ、高い熱膨張率を有するレンズホルダ６４０にレンズ用ガラスをプレス成形することができる。
【符号の説明】
【０１５５】
１０、１１０，２１０  光モジュール、１２  ステム、１２ａ  上面、１３  リードピン、１４  金属ブロック、１５  ペルチエモジュール、１６  サブマウント、１７  レーザダイオード、１８  レセプタクル用ホルダ、１９  レセプタクル、２０、８０、１２０、２２０、２２１、５２０  レンズキャップ（光モジュール用レンズキャップ）、２２  ロウ付け層、３０、５０、１３０、２３０、２６０、５３０  鏡筒、３１、５１、１３１、２３１、２６１、５３１  フタ部、３１ａ、４１ａ、４２ａ、５１ａ、６１ａ、１３１ａ、１４１、２３１ａ、２３７ａ、２６７ａ、５３１ａ、５４１ａ  上面、３１ｂ、４１ｂ、５１ｂ、６１ｂ，６２ａ、１３１ｂ、１４２、２３１ｂ、２３７ｂ、２６７ｂ、５３１ｂ、５４１ｂ  下面、３１ｃ、３１ｄ、１３１ｃ、２３１ｃ、２３７ｃ、２６１ｃ、２６７ｃ、５３１ｃ  貫通穴、３２  筒部、３３  肉厚部、３４  側壁、３４ａ  外表面、３４ｂ  内表面、３５  ツバ部、３６  底面、３７  空洞、４０、６０、１４０、５４０  レンズホルダ、４１  本体部、４１ｃ、４２ｂ、６２ｂ、１３１ｅ、１４３、２３１ｄ、５３８ａ、５４１ｃ  側面、４２  凸部、４３  開口、４４、６４、１４４、５４４  レンズ取付穴、４７  レンズ用ガラス、４８  レンズ、６１  本体部、６２  凸部、６３  開口部、７０  ロウ材、１３１ｄ  凹部、２３７  底部、２３８  肉薄部、２３８ａ、２３８ｃ  内側面、２３８ｂ  内底面、２５０  平板ガラス、２５１  低融点ガラス、２５２  ガラス本体、２６７  底部、４１０  プロジェクション溶接部、５３８  段差、５３８ａ  側面、５３８ｂ  底面、５４１  本体部、５４２  内側凸部、５４３  外側凸部
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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