(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザダイオードと、
前記複数のレーザダイオードから出射される複数のレーザ光を合波すると共に、前記複数のレーザ光の合波光を出射する合波光学系と、
前記複数のレーザダイオード及び前記合波光学系を収容するパッケージと、
を備え、
前記パッケージは、
前記複数のレーザダイオード及び前記合波光学系が搭載される支持体と、
前記支持体に接合されており前記支持体に搭載された前記複数のレーザダイオード及び前記合波光学系を気密封止すると共に、前記合波光を通す透過窓を有するキャップと、
を有し、
前記複数のレーザダイオードのうち少なくとも一つのレーザダイオードの発振波長が５５０ｎｍ以下であり、
前記パッケージの内部の水分濃度は３０００ｐｐｍ以下であり、
前記合波光学系は、樹脂硬化型接着剤により前記支持体に固定されており、
前記支持体と前記キャップで画成される前記パッケージの内部空間の体積が２００ｍｍ３以上であり、
前記パッケージの内部の水分濃度は、ＭＩＬ規格８８３に規定されている方法で測定された濃度である、
光モジュール。
【請求項２】
前記複数のレーザダイオードのそれぞれは、前記複数のレーザダイオードのそれぞれに対応するサブマウントを介して前記支持体に搭載されており、
各前記サブマウントは導電性接着剤によって前記支持体に固定されている、
請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記発振波長が４３５ｎｍ〜４６５ｎｍである、
請求項１又は２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記発振波長が３９０ｎｍ〜４２０ｎｍである、
請求項１又は２に記載の光モジュール。
【請求項５】
前記パッケージ内に配置される吸湿剤を更に備える、
請求項１〜４の何れか一項に記載の光モジュール。
【請求項６】
前記吸湿剤は、前記キャップの内壁に設けられている、
請求項５に記載の光モジュール。
【請求項７】
前記支持体は、
ステムと、
前記ステムに搭載されるベース部材と、
を有し、
前記複数のレーザダイオード及び前記合波光学系は、前記ベース部材に搭載される、
請求項１〜６の何れか一項に記載の光モジュール。
【請求項８】
前記合波光学系は、
前記複数のレーザダイオードから出射される複数のレーザ光に対する複数のコリメートレンズであって、前記複数のレーザ光のそれぞれを実質的にコリメート光に変換する前記複数のコリメートレンズと、
前記複数のコリメートレンズにより実質的にコリメート光に変換された前記複数のレーザ光を一本のレーザ光に合波する複数の波長選択性フィルタと、
を有する、
請求項１〜７の何れか一項に記載の光モジュール。
【請求項９】
前記パッケージ内の水分濃度は２０００ｐｐｍ以下である、
請求項１〜８の何れか一項に記載の光モジュール。
【請求項１０】
前記パッケージ内の水分濃度は１０００ｐｐｍ以下である、
請求項９に記載の光モジュール。
【請求項１１】
支持体とキャップとを含むパッケージ内に、複数のレーザダイオードと、前記複数のレーザダイオードからそれぞれ出射される複数のレーザ光を合波して合波光を生成する合波光学系とが収容されており、前記キャップに設けられた透過窓から前記合波光を出射する光モジュールを製造する方法であって、
前記複数のレーザダイオードと、前記合波光学系とが前記支持体に搭載された光学部品実装品を準備する工程と、
前記パッケージの内部の水分濃度が３０００ｐｐｍ以下となるように、前記光学部品実装品が有する前記支持体に前記キャップを接合することによって、前記支持体上の複数のレーザダイオード及び前記合波光学系を前記キャップで封止する工程と、
を備え、
前記複数のレーザダイオードのうち少なくとも一つのレーザダイオードの発振波長が５５０ｎｍ以下であり、
前記光学部品実装品において、前記合波光学系は、前記支持体に樹脂硬化型接着剤で接着されており、
前記支持体と前記キャップで画成される前記パッケージの内部空間の体積が２００ｍｍ３以上であり、
前記パッケージの内部の水分濃度は、ＭＩＬ規格８８３に規定されている方法で測定された濃度である、
光モジュールの製造方法。
【請求項１２】
前記封止する工程は、
前記光学部品実装品と、前記支持体に接合されるキャップとを、ドライエア雰囲気中でベーク処理する工程と、
ドライエア雰囲気中において、前記ベーク処理された前記光学部品実装品が有する前記複数のレーザダイオード及び前記合波光学系を、前記ベーク処理された前記キャップにより気密封止するように、前記キャップを前記支持体に接合する工程と、
を有する、
請求項１１に記載の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、光モジュール及び光モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パッケージ内に、発振波長が５５０ｎｍ以下であるレーザダイオードを含む複数のレーザダイオードが気密封止された光モジュールでは、特許文献１に記載されているような集塵効果が生じることが知られている。集塵効果は、パッケージ内に残存する汚染物質がレーザダイオードの出射端面などに付着することである。発振波長が５５０ｎｍ以下であるレーザダイオードでは、出射されるレーザダイオードのエネルギーが高いため、上記集塵効果が顕著であり、集塵効果が生じると、レーザダイオードの出力劣化が生じる。その結果、光モジュールの信頼性が低下する。集塵効果の原因となる汚染源としては、光学部品を他の部品に接着するための樹脂硬化型接着剤（例えば、紫外線硬化樹脂）などである。特許文献１に記載の技術では、上記集塵効果を抑制するために、光学部品を他の部品に接着するために、汚染源とならないフラックスフリー半田もしくはＳｉ系有機物を含有しない接着剤を使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３３８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
樹脂硬化型接着剤の代わりに、特許文献１のように、フラックスフリー半田もしくはＳｉ系有機物を含有しない接着剤を使用すると集塵固効果を抑制可能である。しかしながら、フラックスフリー半田もしくはＳｉ系有機物を含有しない接着剤を使用した場合は、樹脂硬化型接着剤を使用している場合より、光モジュールの生産性が低下すると共に、製造コストが増大する。
【０００５】
本発明は、信頼性の低下を抑制しながら、生産性の向上を図ると共に、製造コストの低減を図り得る光モジュール及び光モジュール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】
【０００６】
本発明の一形態に係る光モジュールは、複数のレーザダイオードと、上記複数のレーザダイオードから出射される複数のレーザ光を合波すると共に、上記複数のレーザ光の合波光を出射する合波光学系と、上記複数のレーザダイオード及び上記合波光学系を収容するパッケージと、を備え、上記パッケージは、上記複数のレーザダイオード及び上記合波光学系が搭載される支持体と、上記支持体に接合されており上記支持体に搭載された上記複数のレーザダイオード及び上記合波光学系を気密封止すると共に、上記合波光を通す透過窓を有するキャップと、を有し、上記複数のレーザダイオードのうち少なくとも一つのレーザダイオードの発振波長が５５０ｎｍ以下であり、上記パッケージの内部の水分濃度は３０００ｐｐｍ以下であり、上記合波光学系は、樹脂硬化型接着剤により上記支持体に固定されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、信頼性の低下を抑制しながら、生産性の向上を図ると共に、製造コストの低減を図り得る光モジュール及び光モジュールの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る光モジュールの一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、図１に示された光モジュールにおいてキャップを取り外した状態である光学部品実装品を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３に示した光学部品実装品の平面図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係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６】図６は、ベース部材への第１〜第３のレーザダイオード（ＬＤ）の搭載方法を説明する図面である。
【図７】図７は、ベース部材へのＴＥＣ（温調素子）の搭載方法を説明する図面である。
【図８】図８は、ＴＥＣ状にベース部材を搭載した状態を示す図面である。
【図９】図９は、図８の後工程を説明する図面である。
【図１０】図１０は、ベース部材上に、第１〜第３のコリメートレンズが搭載された状態を示す図面である。
【図１１】図１１は、第１のコリメートレンズの光軸調整方法を説明するための図面である。
【図１２】図１２は、第２のコリメートレンズの光軸調整方法を説明するための図面である。
【図１３】図１３は、第３のコリメートレンズの光軸調整方法を説明するための図面である。
【図１４】図１４は、ベース部材上に、第１及び第２の波長選択性フィルタが搭載された状態を示す図面である。
【図１５】図１５は、第１の波長選択性フィルタの光軸調整方法を説明するための図面である。
【図１６】図１６は、第２の波長選択性フィルタの光軸調整方法を説明するための図面である。
【図１７】図１７は、第２の実施形態に係る光モジュールの一例の斜視図である。
【図１８】図１８は、図１７に示された光モジュールにおいてキャップを取り外した状態である光学部品実装品を示す斜視図である。
【図１９】図１９は、実験例で使用した光モジュールの斜視図である。
【図２０】図２０は、実験結果をプロットしたグラフである。
【図２１】図２１は、実験結果をまとめた図表である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１０】
本発明の一形態に係る光モジュールは、複数のレーザダイオードと、上記複数のレーザダイオードから出射される複数のレーザ光を合波すると共に、上記複数のレーザ光の合波光を出射する合波光学系と、上記複数のレーザダイオード及び上記合波光学系を収容するパッケージと、を備え、上記パッケージは、上記複数のレーザダイオード及び上記合波光学系が搭載される支持体と、上記支持体に接合されており上記支持体に搭載された上記複数のレーザダイオード及び上記合波光学系を気密封止すると共に、上記合波光を通す透過窓を有するキャップと、を有し、上記複数のレーザダイオードのうち少なくとも一つのレーザダイオードの発振波長が５５０ｎｍ以下であり、上記パッケージの内部の水分濃度は３０００ｐｐｍ以下であり、上記合波光学系は、樹脂硬化型接着剤により上記支持体に固定されている。
【００１１】
上記構成では、パッケージの内部の水分濃度は３０００ｐｐｍ以下である。そのため、パッケージ内において合波光学系が樹脂硬化型接着剤により上記支持体に接合されていても、発振波長が５５０ｎｍ以下であるＬＤの出力劣化が抑制され得る。そのため、光モジュールの信頼性の低下を抑制できる。更に、合波光学系の支持体への接合に樹脂硬化型接着剤を使用しているため、光モジュールの生産性を向上できると共に、製造コストの低減を図ることが可能である。
【００１２】
上記記支持体と上記キャップで画成される上記パッケージの内部空間の体積が２００ｍｍ３以上であってもよい。パッケージが複数のレーザダイオードと合波光学系を収容する場合、パッケージの内部空間の体積は２００ｍｍ３以上に大きくなり易い。このような体積の大きいパッケージに対しては、合波光学系の支持体への接合にプロセスが簡便な樹脂硬化型接着剤を使用することで、生産性を高めることができる。
【００１３】
上記複数のレーザダイオードのそれぞれは、上記複数のレーザダイオードのそれぞれに対応するサブマウントを介して上記支持体に搭載されており、各上記サブマウントは導電性接着剤によって上記支持体に固定されていてもよい。このように、各サブマウントの支持体への固定に導電性接着剤を使用してもパッケージの内部の水分濃度は３０００ｐｐｍ以下であることから光モジュールの信頼性の低下を抑制できる。更に、各サブマウントの支持体への固定に導電性接着剤を使用することから、光モジュールの生産性を向上できると共に、製造コストの低減を図ることが可能である。導電性接着剤の例は、銀（Ａｇ）ペースト、カーボン（Ｃ）ペースト、銅（Ｃｕ）ペーストである。体積抵抗率及び接続抵抗の観点から、Ａｇペーストが望ましい。
【００１４】
上記発振波長が４３５ｎｍ〜４６５ｎｍであってもよい。或いは、発振波長は３９０ｎｍ〜４２０ｎｍであってもよい。
【００１５】
上記パッケージ内に配置される吸湿剤を更に備えてもよい。吸湿剤によりパッケージの内部の水分濃度をより低減できる。
【００１６】
上記吸湿剤は、上記キャップの内壁に設けられていてもよい。キャップの内壁に吸湿剤を設けることで、支持体において複数のＬＤ及び合波光学系を配置する十分なスペースを確保できる。
【００１７】
上記支持体は、ステムと、上記ステムに搭載されるベース部材と、を有し、上記複数のレーザダイオード及び上記合波光学系は、上記ベース部材に搭載されてもよい。
【００１８】
上記合波光学系は、上記複数のレーザダイオードから出射される複数のレーザ光に対する複数のコリメートレンズであって、上記複数のレーザ光のそれぞれを実質的にコリメート光に変換する上記複数のコリメートレンズと、上記複数のコリメートレンズにより実質的にコリメート光に変換された上記複数のレーザ光を一本のレーザ光に合波する複数の波長選択性フィルタと、を有してもよい。
【００１９】
上記パッケージ内の水分濃度は２０００ｐｐｍ以下であってもよい。これにより光モジュールの信頼性低下をより抑制できる。
【００２０】
上記パッケージ内の水分濃度は１０００ｐｐｍ以下であってもよい。これにより光モジュールの信頼性低下をより一層抑制できる。
【００２１】
本発明の他の側面に係る光モジュールの製造方法は、支持体とキャップとを含むパッケージ内に、複数のレーザダイオードと、上記複数のレーザダイオードからそれぞれ出射される複数のレーザ光を合波して合波光を生成する合波光学系とが収容されており、上記キャップに設けられた透過窓から上記合波光を出射する光モジュールを製造する方法であり、上記複数のレーザダイオードと、上記合波光学系とが上記支持体に搭載された光学部品実装品を準備する工程と、上記パッケージの内部の水分濃度が３０００ｐｐｍ以下となるように、上記光学部品実装品が有する上記支持体に上記キャップを接合することによって、上記支持体上の複数のレーザダイオード及び上記合波光学系を上記キャップで封止する工程と、を備え、上記複数のレーザダイオードのうち少なくとも一つのレーザダイオードの発振波長が５５０ｎｍ以下であり、上記光学部品実装品において、上記合波光学系は、上記支持体に樹脂硬化型接着剤で接着されている。
【００２２】
上記方法では、パッケージの内部の水分濃度が３０００ｐｐｍ以下である光モジュールを製造できる。そのため、パッケージ内において合波光学系が樹脂硬化型接着剤により上記支持体に接合されていても、発振波長が５５０ｎｍ以下であるＬＤの出力劣化が抑制され得る。そのため、信頼性の低下が抑制された光モジュールを製造できる。更に、合波光学系の支持体への接合に樹脂硬化型接着剤を使用しているため、光モジュールの生産性を向上できると共に、製造コストの低減を図ることが可能である。
【００２３】
上記封止する工程は、上記光学部品実装品と、上記支持体に接合されるキャップとを、ドライエア雰囲気中でベーク処理する工程と、ドライエア雰囲気中において、上記ベーク処理された上記光学部品実装品が有する上記複数のレーザダイオード及び上記合波光学系を、上記ベーク処理された上記キャップにより気密封止するように、上記キャップを上記支持体に接合する工程と、を有してもよい。
【００２４】
このようにベーク処理する工程を設け、ドライエア雰囲気中で上記ベーク処理された上記キャップにより気密封止するように、上記キャップを上記支持体に接合することで、水分濃度を３０００ｐｐｍ以下にし得る。
【００２５】
［本願発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。説明中、「上」、「下」等の方向を示す語は、図面に示された状態に基づいた便宜的な語である。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１〜図４に示したように、第１の実施形態に係る光モジュール１は、パッケージ１０、第１のレーザダイオード（ＬＤ）２１、第２のＬＤ２２、第３のＬＤ２３及び合波光学系３０を備える。光モジュール１はミラー４１を更に備えてもよい。同様に、光モジュール１は、ＰＤ（フォトダイオード）４２を備えてもよい。同様に、光モジュール１は、サーミスタ４３（温測抵抗体）を備えてもよい。以下では、断らない限り、ミラー４１、ＰＤ４２及びサーミスタ４３を備えた光モジュール１の形態について説明する。
【００２７】
光モジュール１は、第１のＬＤ２１から出射される第１のレーザ光Ｌ１、第２のＬＤ２２から出射される第２のレーザ光Ｌ２及び第３のＬＤ２３から出射される第３のレーザ光Ｌ３を合波光学系３０で合波し、その合波光をパッケージ１０から出射する。具体的には、第１のレーザ光Ｌ１及び第２のレーザ光Ｌ２を合波光学系３０により合波して第１の合波光ＭＬ１を生成し、第１の合波光ＭＬ１及び第３のレーザ光Ｌ３を合波光学系３０で合波して第２の合波光ＭＬ２を生成し、その第２の合波光ＭＬ２をパッケージ１０から出射する。
【００２８】
第１〜第３のＬＤ２１〜２３は、可視域に波長を有するレーザ光を出射する。第１〜第３のＬＤ２１〜２３のうちの少なくとも一つは、発振波長が５５０ｎｍ以下のＬＤである。例えば、第１〜第３のＬＤ２１〜２３のうちの少なくとも一つは、発振波長が波長範囲４３５ｎｍ〜４６５ｎｍの何れかの波長であり得る。又は、第１〜第３のＬＤ２１〜２３のうちの少なくとも一つは、発振波長が波長範囲３９０ｎｍ〜４２０ｎｍの何れかの波長であり得る。
【００２９】
以下の説明では、第１のＬＤ２１の発振波長が波長範囲６１０ｎｍ〜６７０ｎｍの何れかであり、第２のＬＤ２２の発振波長が波長範囲５００ｎｍ〜５５０ｎｍの何れかであり、第３のＬＤ２３の発振波長が波長範囲４３５ｎｍ〜４６５ｎｍの何れかの波長である形態について説明する。
【００３０】
図１及び図２に示したように、パッケージ１０は、支持体１１とキャップ１２とを有し、支持体１１にキャップ１２が接合されることによって構成されている。パッケージ１０は、第１のＬＤ２１、第２のＬＤ２２、第３のＬＤ２３及び合波光学系３０を気密封止した状態で収容する。
【００３１】
まず、図２〜図４を利用して、支持体１１及び支持体１１上の構成について説明する。図４では、ボンディングワイヤなどによる配線の図示は省略している。支持体１１は、第１のＬＤ２１、第２のＬＤ２２、第３のＬＤ２３及び合波光学系３０を支持するための部材である。図２に示したように、支持体１１は、ステム１１１と、温調素子であるＴＥＣ（Ｔｈｅｒｍｏ―Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｏｌｅｒ）１１２と、ベース部材１１３とを有する。支持体１１上に、第１のＬＤ２１、第２のＬＤ２２、第３のＬＤ２３及び合波光学系３０が搭載された部品を光学部品実装品２とも称す。光学部品実装品２は、キャップ１２が取り外された状態の光モジュール１に対応する。
【００３２】
ステム１１１は、平坦な主面１１１ａを有する板状部材である。ステム１１１の材料の例は、Ｎｉ／Ａｕめっきを施した鉄合金である。以下、説明の便宜のため、主面１１１ａの法線方向をＺ方向と称し、Ｚ方向に直交する２つの方向をＸ方向及びＹ方向と称す。Ｘ方向及びＹ方向は直交している。
【００３３】
ステム１１１には、９本のリードピン５０を有するリードピン群５０Ａと、９本のリードピン５０を含むリードピン群５０Ｂとが設けられている。リードピン群５０Ａが有する９本のリードピン５０は、主面１１１ａの法線方向にステム１１１に絶縁された状態で通されており、互いに平行に並列配置されている。同様に、リードピン群５０Ｂが有する９本のリードピン５０は、主面１１１ａの法線方向にステム１１１に絶縁された状態で通されており、互いに平行に並列配置されている。リードピン群５０Ａ，５０Ｂがそれぞれ有するリードピン５０は、ステム１１１の主面１１１ａの上に突出している。
【００３４】
リードピン群５０Ａ及びリードピン群５０Ｂは、Ｙ方向において所定の距離を空けて配置されている。一実施形態において、Ｙ方向におけるステム１１１の一方の縁部側にリードピン群５０Ａが配置され、他方の縁部側にリードピン群５０Ｂが配置されている。
【００３５】
リードピン群５０Ａ及びリードピン群５０Ｂに含まれる計１８本のリードピン５０は、第１〜第３のＬＤ２１〜２３及びＰＤ４２のそれぞれにおけるアノード及びカソードのそれぞれに供給される信号用として８本、並びにＴＥＣ１１２への電流供給用として２本が割り当てられ、他のリードピン５０はＧＮＤ線として割り当てられる。
【００３６】
ＴＥＣ１１２は、ステム１１１の主面１１１ａ上に搭載されている。ＴＥＣ１１２は、Ｙ方向において、リードピン群５０Ａとリードピン群５０Ｂとの間に配置され得る。図２及び図３に示したように、ＴＥＣ１１２の表面１１２ａが主面１１１ａに接着されることで、ＴＥＣ１１２は主面１１１ａに固定されている。ＴＥＣ１１２の表面１１２ａと主面１１１ａとは例えば銀（Ａｇ）ペーストで接着される。表面１１２ａは平坦面であり、放熱面として機能する。ＴＥＣ１１２の配線パッドは、ボンディングワイヤＢ８を介してリードピン５０と電気的に接続されている。ＴＥＣ１１２の表面１１２ａと反対側の平坦な表面１１２ｂ上には、ベース部材１１３が搭載されている。
【００３７】
図２、図３及び図４に示したように、ベース部材１１３は、第１の表面１１３ａと第２の表面１１３ｂとを有する。ベース部材１１３は、例えば、ＡｇペーストによってＴＥＣ１１２に固定されている。ベース部材１１３は、導電性材料からなる導電性基板であってもよいし、絶縁性材料からなる絶縁基板であってもよい。
【００３８】
図４に示したように、平面視（すなわち、ステム１１１の厚さ方向からみた場合）におけるベース部材１１３の形状は、矩形又は正方形といった四角形形状である。ベース部材１１３の平面視形状が矩形である場合、ベース部材１１３の短辺の長さは例えば７ｍｍ程度であり、長辺の長さは例えば１２ｍｍである。ベース部材１１３の平面視形状が正方形である場合、ベース部材１１３の一辺の長さは、例えば、１０ｍｍ程度である。ベース部材１１３の材料の例はＮｉ／Ａｕめっきを施した鉄合金である。
【００３９】
図２及び図３に示したように、第２の表面１１３ｂの高さは第１の表面１１３ａの高さよりも低くなっている。すなわち、ベース部材１１３は、互いに高さが異なる第１の表面１１３ａ及び第２の表面１１３ｂを有しており、これらの第１及び第２の表面１１３ａ，１１３ｂによって段差を形成している。第１及び第２の表面１１３ａ，１１３ｂは互いに平行である。
【００４０】
よって、ベース部材１１３は、第１の表面１１３ａを有する板状部材において、第２の表面１１３ｂを形成するような切り欠き部を有していることになる。換言すれば、ベース部材１１３は、板状の本体部の主面に、平面視が実質的にＬ字状のＬＤ搭載部が一体的に設けられた部材と見なせる。この場合、板状の上記本体部の主面のうち、ＬＤ搭載部の設置領域以外の領域が第２の表面１１３ｂに相当し、ＬＤ搭載部の表面が第１の表面１１３ａに相当する。
【００４１】
図２〜図４に示したように、第１の表面１１３ａは、第１〜第３のＬＤ２１〜ＬＤ２３が搭載されるＬＤ搭載面（或いはＬＤ搭載領域）であり、ステム１１１の厚さ方向（Ｚ方向）からみた場合に実質的にＬ字状を呈する。
【００４２】
第１のＬＤ２１は、第１のレーザ光Ｌ１を出射する。第１のＬＤ２１は、発振波長が波長範囲６１０ｎｍ〜６７０ｎｍの何れかであるＬＤであり、第１のＬＤ２１は、例えば赤色ＬＤである。第１のＬＤ２１の発振波長の例は６４０ｎｍである。第１のＬＤ２１はＬＤチップであり得る。第１のＬＤ２１は、たとえばＡｌＧａＡｓ３元系材料で構成されるが、これに限定されない。第１のＬＤ２１は、上記例示した波長範囲内の発振波長を実現できる材料、すなわち、赤色の波長範囲６１０ｎｍ〜６７０ｎｍ程度の波長の光を出力できる材料であればよい。
【００４３】
第１のＬＤ２１は、第１のＬＤ２１は光軸方向がＸ方向に延在するように、すなわち、第１のＬＤ２１から第１のレーザ光Ｌ１がＸ方向に出射されるようにベース部材１１３上に搭載される。第１のＬＤ２１は、第１のサブマウント６１の主面６１ａ上に搭載されており、第１のサブマウント６１を介してベース部材１１３の第１の表面１１３ａ上に搭載されている。第１のＬＤ２１は、ＡｕＳｎ半田といった半田又はＡｇペーストによって主面６１ａに接着されている。第１のサブマウント６１は、例えばＡｇペースト（導電性接着剤）によって第１の表面１１３ａに接着されている。第１のＬＤ２１はボンディングワイヤＢ１を介して第１のサブマウント６１と電気的に接続されており、第１のサブマウント６１はボンディングワイヤＢ２を介してリードピン５０と電気的に接続されている。第１のＬＤ２１は、第１の表面１１３ａに沿った光軸でもって第１のレーザ光Ｌ１を出射する。
【００４４】
第２のＬＤ２２は、第２のレーザ光Ｌ２を出射する。第２のＬＤ２２は、発振波長が波長範囲５００ｎｍ〜５５０ｎｍの何れかであるＬＤであり、第２のＬＤ２２は例えば、緑色ＬＤである。第２のＬＤ２２の発振波長の例は５３５ｎｍである。第２のＬＤ２２はＬＤチップであり得る。第２のＬＤ２２は、たとえばＩｎＧａＮ３元系材料で構成されるが、これに限定されない。第２のＬＤ２２は、上記例示した波長範囲内の発振波長を実現できる材料、すなわち、緑色の波長範囲５００ｎｍ〜５５０ｎｍ程度の波長の光を出力できる材料であればよい。
【００４５】
第２のＬＤ２２は、第２のＬＤ２２の光軸方向が第１のＬＤ２１の光軸方向に対して直交するように、すなわち、第１のＬＤ２１からの第１のレーザ光Ｌ１の出射方向と第２のＬＤ２２からの第２のレーザ光Ｌ２の出射方向とが直交するように、第１の表面１１３ａ上に搭載されている。第２のＬＤ２２は、第２のサブマウント６２の主面６２ａ上に搭載されており、第２のサブマウント６２を介してベース部材１１３の第１の表面１１３ａ上に搭載されている。第２のＬＤ２２は、ＡｕＳｎ半田といった半田又はＡｇペーストによって主面６２ａに接着されている。第２のサブマウント６２は、例えばＡｇペースト（導電性接着剤）によって第１の表面１１３ａに接着されている。第２のＬＤ２２はボンディングワイヤＢ３を介して第２のサブマウント６２と電気的に接続されており、第２のサブマウント６２はボンディングワイヤＢ４を介してリードピン５０と電気的に接続されている。
【００４６】
第３のＬＤ２３は、第３のレーザ光Ｌ３を出射する。第３のＬＤ２３は、発振波長が波長範囲４３５ｎｍ〜４６５ｎｍの何れかであるＬＤであり、第３のＬＤ３は例えば、青色半導体レーザである。第３のＬＤ２３はＬＤチップであり得る。第３のＬＤ２３は、たとえばＧａＮ系材料で構成されるが、これに限定されない。第３のＬＤ２３は、上記例示した波長範囲内の発振波長を実現できる材料、すなわち、青色の波長範囲４３５ｎｍ〜４６５ｎｍ程度の波長の光を出力できる材料であればよい。
【００４７】
第３のＬＤ２３は、第３のＬＤ２３の光軸方向が第１のＬＤ２１の光軸方向に対して直交するように、すなわち、第１のＬＤ２１からの第１のレーザ光Ｌ１の出射方向と第３のＬＤ２３からの第３のレーザ光Ｌ３の出射方向とが直交するように、第１の表面１１３ａ上に搭載されている。更に、第３のＬＤ２３は、第１のＬＤ２１の光軸方向に対して第２のＬＤ２２と同じ側に配置されており、Ｘ方向において、第２のＬＤ２２に対して第１のＬＤ２１と反対側に配置されている。
【００４８】
第３のＬＤ２３は、第３のサブマウント６３の主面６３ａ上に搭載されており、第３のサブマウント６３を介してベース部材１１３の第１の表面１１３ａ上に搭載されている。第３のＬＤ２３は、ＡｕＳｎ半田といった半田又はＡｇペーストによって主面６３ａに接着されている。第３のサブマウント６３は、例えばＡｇペースト（導電性接着剤）によって第１の表面１１３ａに接着されている。第３のＬＤ２３はボンディングワイヤＢ５を介して第３のサブマウント６３と電気的に接続されており、第３のサブマウント６３はボンディングワイヤＢ６を介してリードピン５０と電気的に接続されている。
【００４９】
第１の実施形態では、ベース部材１１３の第１の表面１１３ａを基準とした場合における、第１のＬＤ２１のレーザ光出射点の高さ、第２のＬＤ２２のレーザ光出射点の高さ、及び第３のＬＤ２３のレーザ光出射点の高さ、は互いに等しくなるように第１〜第３のサブマウント６１〜６３の高さが設定されている。すなわち、第１のＬＤ２１の光軸、第２のＬＤ２２の光軸及び第３のＬＤ２３の光軸は、第１の表面１１３ａを基準として互いに実質同一の高さにある。なお、各第１〜第３ＬＤ２１〜２３における各第１〜第３のレーザ光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の光出射端面の高さは、各第１〜第３ＬＤ２１〜２３がエピアップ形態で実装されている場合、各第１〜第３ＬＤ２１〜２３の上端の高さと略一致しており、各第１〜第３ＬＤ２１〜２３がエピダウン形態で実装されている場合、対応する第１〜第３のサブマウント６１〜６３の上端の高さと略一致している。
【００５０】
第１〜第３のサブマウント６１〜６３の材料としては、第１のＬＤ２１、第２のＬＤ２２及び第３のＬＤ２３を構成する半導体材料と熱膨張係数が近い材料を用いることができ、例えばＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ又はダイヤモンド等を用いることが可能である。
【００５１】
図２〜図４に示したように、第２の表面１１３ｂは、合波光学系３０が搭載される合波光学系搭載面（或いは、合波光学系搭載領域）であり、Ｚ方向からみた場合において、第２の表面１１３ｂは第１の表面１１３ａの内側に配置されている。第２の表面１１３ｂ上には、図示しない配線パッドが設けられていてもよく、その配線パッドは、ボンディングワイヤＢ７を介してリードピン５０と電気的に接続されている。
【００５２】
第２の表面１１３ｂ上には、合波光学系３０が有する第１のコリメートレンズ３１、第２のコリメートレンズ３２、第３のコリメートレンズ３３、第１の波長選択性フィルタ３４及び第２の波長選択性フィルタ３５が搭載される第１のサブベース部材７１、第２のサブベース部材７２、第３のサブベース部材７３、第４のサブベース部材７４及び第５のサブベース部材７５が設けられている。
【００５３】
第１〜第５のサブベース部材７１〜７５の材料は、第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３並びに第１及び第２の波長選択性フィルタ３４，３５と熱膨張係数が近い材料、例えばガラスであり得る。第１〜第５のサブベース部材７１〜７５は、セラミック又は金属によって構成されていてもよい。第１〜第５のサブベース部材７１〜７５は、例えばＡｇペーストによって第２の表面１１３ｂに固定される。第１〜第５のサブベース部材７１〜７５の材料をベース部材１１３と同一にして、ベース部材１１３との一体成型品としてもよい。第１〜第５のサブベース部材７１〜７５の搭載面（上面）の面積は、それらが搭載する第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３並びに第１及び第２の波長選択性フィルタ３４，３５を固定するために必要な量の接着剤を塗布可能な面積、例えば０．３〜０．５平方ミリメートル程度であることが望ましい。第１〜第５のサブベース部材７１〜７５の厚さは、例えば０．１ｍｍ程度である。
【００５４】
合波光学系３０は、第１のコリメートレンズ３１、第２のコリメートレンズ３２、第３のコリメートレンズ３３、第１の波長選択性フィルタ３４、第２の波長選択性フィルタ３５を有する。
【００５５】
第１のコリメートレンズ３１は、第１のＬＤ２１の光出射端面と光学的に結合されており、第１のＬＤ２１から出射された第１のレーザ光Ｌ１をコリメート（平行化）する。第１のコリメートレンズ３１の焦点距離の例は、５ｍｍ未満である。第１のコリメートレンズ３１は、第１のサブベース部材７１上に搭載されており、第１のサブベース部材７１を介してベース部材１１３の第２の表面１１３ｂ上に搭載されている。第１のコリメートレンズ３１は、第１のサブベース部材７１に樹脂硬化型接着剤により接着され固定されている。樹脂硬化型接着剤の例は、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、及び、紫外線硬化と熱硬化とを併用する樹脂を含む。
【００５６】
第２のコリメートレンズ３２は、第２のＬＤ２２の光出射端面と光学的に結合されており、第２のＬＤ２２から出射された第２のレーザ光Ｌ２をコリメートする。第２のコリメートレンズ３２の焦点距離の例は、第１のコリメートレンズ３１と同様である。第２のコリメートレンズ３２は、第２のサブベース部材７２上に搭載されており、第２のサブベース部材７２を介してベース部材１１３の第２の表面１１３ｂ上に搭載されている。第２のコリメートレンズ３２は、第２のサブベース部材７２に樹脂硬化型接着剤により接着され固定されている。第２のコリメートレンズ３２に対して使用される樹脂硬化型接着剤の例は、第１のコリメートレンズ３１に対する樹脂硬化型接着剤の例と同様である。
【００５７】
第３のコリメートレンズ３３は、第３のＬＤ２３の光出射端面と光学的に結合されており、第３のＬＤ２３から出射された第３のレーザ光Ｌ３をコリメートする。第３のコリメートレンズ３３の焦点距離の例は、第１のコリメートレンズ３１と同様である。第３のコリメートレンズ３３は、Ｘ方向において第２のサブベース部材７２の側方に並んで配置された第３のサブベース部材７３上に搭載されている。第３のコリメートレンズ３３は、第３のサブベース部材７３を介してベース部材１１３の第２の表面１１３ｂ上に搭載されている。第３のコリメートレンズ３３は、第３のサブベース部材７３に樹脂硬化型接着剤により接着され固定されている。第３のコリメートレンズ３３に対して使用される樹脂硬化型接着剤の例は、第１のコリメートレンズ３１に対する樹脂硬化型接着剤の例と同様である。
【００５８】
第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３それぞれの光軸と第１〜第３のＬＤ２１〜２３それぞれの光軸とは、互いに略一致するように調整されている。一例として、第１〜第３のサブマウント６１〜６３それぞれの厚さが０．１５ｍｍであり、第１〜第３のサブマウント６１〜６３それぞれの主面６１ａ〜６３ａに対する第１〜第３のＬＤ２１〜２３それぞれのレーザ光出射点の高さが０．１ｍｍであり、第１の表面１１３ａを基準とする当該レーザ光出射点の高さは０．２５ｍｍである。
【００５９】
ここで、第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３が、例えば、一辺が１．０ｍｍである側面視正方形状のレンズホルダに保持されたレンズであって、側面視におけるレンズホルダの一辺からレンズ中心までの距離が０．５ｍｍである場合、第１の表面１１３ａと第２の表面１１３ｂとの段差の高さを０．２５ｍｍ程度とすると、第１〜第３のＬＤ２１〜２３の光軸高さと第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３の光軸高さとが略一致することとなる。
【００６０】
ベース部材１１３における第１の表面１１３ａと第２の表面１１３ｂとの段差の高さは、第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３を調芯する際における上下方向の調芯代、及び第１〜第３コリメートレンズ３１〜３３の各レンズホルダを第２の表面１１３ｂ上に固定させる樹脂硬化型接着剤の塗布厚を考慮すると、０．２５ｍｍよりも数百μｍ程度高くすることが望ましい。よって、例えば、ベース部材１１３自体の厚さ（ベース部材１１３のＬＤ搭載領域の厚さ）を１．０ｍｍ、ベース部材１１３における第２の表面１１３ｂの厚さ（ベース部材１１３のレンズ搭載領域の厚さ）を０．４ｍｍとし、第１の表面１１３ａと第２の表面１１３ｂとの段差の高さを０．６ｍｍとしている。
【００６１】
第１の波長選択性フィルタ３４は、例えばガラス基板上に形成された多層膜フィルタであり、ベース部材１１３の第２の表面１１３ｂ上に第４のサブベース部材７４を介して搭載されている。第１の波長選択性フィルタ３４は、第１及び第２のＬＤ２１，２２の光軸の交点上に位置するように、第２の表面１１３ｂ上に配置されている。第１の波長選択性フィルタ３４は、第４のサブベース部材７４に樹脂硬化型接着剤により接着され固定されている。第１の波長選択性フィルタ３４に対して使用される樹脂硬化型接着剤の例は、第１のコリメートレンズ３１に対する樹脂硬化型接着剤の例と同様である。第１の波長選択性フィルタ３４の一方の面は第１のコリメートレンズ３１と光学的に結合されており、第１の波長選択性フィルタ３４の他方の面は第２のコリメートレンズ３２と光学的に結合されている。
【００６２】
第１の波長選択性フィルタ３４は、第１のコリメートレンズ３１によりコリメートされた第１のレーザ光Ｌ１を透過し、第２のコリメートレンズ３２によりコリメートされた第２のレーザ光Ｌ２を第２の波長選択性フィルタ３５側に反射する。第１の波長選択性フィルタ３４を透過した第１のレーザ光Ｌ１の光軸と、第１の波長選択性フィルタ３４において反射した第２のレーザ光Ｌ２の光軸とは、互いに略一致するように調整される。このように、第１の波長選択性フィルタ３４は、第１のレーザ光Ｌ１及び第２のレーザ光Ｌ２が合波された第１の合波光ＭＬ１を出力する。
【００６３】
第２の波長選択性フィルタ３５は、第１の波長選択性フィルタ３４と同様、例えばガラス基板上に形成された多層膜フィルタであり、ベース部材１１３の第２の表面１１３ｂ上に第５のサブベース部材７５を介して搭載されている。第２の波長選択性フィルタ３５は、第１及び第３のＬＤ２１，２３の光軸の交点上に位置するように、第２の表面１１３ｂ上に配置されている。したがって、第２の波長選択性フィルタ３５は、第１の波長選択性フィルタ３４に対して第１のＬＤ２１と反対側に配置されている。第２の波長選択性フィルタ３５は、第５のサブベース部材７５に、樹脂硬化型接着剤により接着され固定されている。第２の波長選択性フィルタ３５に対して使用される樹脂硬化型接着剤の例は、第１のコリメートレンズ３１に対する樹脂硬化型接着剤の例と同様である。第２の波長選択性フィルタ３５の一方の面は第１の波長選択性フィルタ３４の上記他方の面と光学的に結合されており、第２の波長選択性フィルタ３５の他方の面は第３のコリメートレンズ３３と光学的に結合されている。
【００６４】
第２の波長選択性フィルタ３５は、第１の波長選択性フィルタ３４から出射された第１のレーザ光Ｌ１及び第２のレーザ光Ｌ２（第１の合波光ＭＬ１）を透過し、第３のコリメートレンズ３３によりコリメートされた第３のレーザ光Ｌ３を、Ｘ方向において第１の波長選択性フィルタ３４と反対側に反射する。第２の波長選択性フィルタ３５を透過した第１のレーザ光Ｌ１及び第２のレーザ光Ｌ２の光軸と、第２の波長選択性フィルタ３５において反射した第３のレーザ光Ｌ３の光軸とは、互いに略一致するように調整されている。このように、第２の波長選択性フィルタ３５は、第１の合波光ＭＬ１と第３のレーザ光Ｌ３が合波された第２の合波光ＭＬ２を出力する。
【００６５】
ベース部材１１３の第２の表面１１３ｂを基準とした場合における、第１の波長選択性フィルタ３４及び第２の波長選択性フィルタ３５の各中心位置の高さは、第２の表面１１３ｂを基準とした場合における各第１〜第３のレーザ光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の光軸の高さと実質的に同一であることが望ましい。
【００６６】
ミラー４１は、第６のサブベース部材７６を介してベース部材１１３の第２の表面１１３ｂ上に搭載されている。ミラー４１は、例えば、樹脂硬化型接着剤によって、第６のサブベース部材７６に固定されている。ミラー４１は、Ｘ方向において第２の波長選択性フィルタ３５に対して第１の波長選択性フィルタ３４と反対側に配置されている。ミラー４１は、第２の合波光ＭＬ２の一部を上方（ベース部材１１３と反対側）に反射させると共に残部を透過させる。ミラー４１は、側面視において、斜面４１ａと底面４１ｂと側面４１ｃとを有する直角三角形状となっている。すなわち、ミラー４１は、第２の合波光ＭＬ２の光軸が延びる方向に対して傾斜する斜面４１ａと、底面４１ｂと、を有する。斜面４１ａは、第２の表面１１３ｂに対して実質４５度の角度を成している。底面４１ｂは、ベース部材１１３に対して固定される。
【００６７】
ミラー４１の斜面４１ａは、第２の合波光ＭＬ２を第２の表面１１３ｂに対して交差する方向に反射させる。斜面４１ａ上には例えば半透明膜が形成されており、斜面４１ａにおける光の反射率が９５％、斜面４１ａにおける光の透過率が５％となっている。斜面４１ａを透過する透過光は、斜面４１ａにおいて第２の表面１１３ｂに近づく方向に屈折する。
【００６８】
ＰＤ４２は、ベース部材１１３の第２の表面１１３ｂ上に搭載されている。ＰＤ４２は、第１〜第３のレーザ光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のモニタ用として用いられる。ＰＤ４２は、ボンディングワイヤＢ９によってリードピン５０と電気的に接続されている。ＰＤ４２は、ミラー４１の側面４１ｃの斜め下方に配置されている。ＰＤ４２は、ミラー４１の斜面４１ａにおいて屈折した光を受光することによって、第２の合波光ＭＬ２の強度を検知可能となっている。ＰＤ４２は、第１のレーザ光Ｌ１、第２のレーザ光Ｌ２及び第３のレーザ光Ｌ３のそれぞれに対して高い感度を有していることが望ましく、例えば、Ｓｉ製ＰＤである。
【００６９】
サーミスタ４３は、ベース部材１１３の第１の表面１１３ａにおける第１のＬＤ２１の側方に配置されている。サーミスタ４３は例えばＡｇペーストでベース部材１１３に固定されている。サーミスタ４３は、ボンディングワイヤＢ１０によってリードピン５０と電気的に接続されている。
【００７０】
図２を参照して、パッケージ１０について更に説明する。支持体１１上に設けられた第１〜第３のＬＤ２１〜２３及び合波光学系３０等は、キャップ１２により気密封止されている。キャップ１２は、筒状部１２１と底部１２２とを有し、有底筒状を呈する。
【００７１】
筒状部１２１は、キャップ１２における側周壁を構成している。筒状部１２１の一方の開口の縁部には、フランジ部１２３が設けられていてもよい。筒状部１２１の平面視形状、換言すれば、筒状部１２１の中心軸線に直交する断面の形状の例は、例えば、正方形又は矩形といった四角形である。
【００７２】
底部１２２は、筒状部１２１の一方の開口を塞ぐように、筒状部１２１の一方の端部に一体的に設けられている。筒状部１２１にフランジ部１２３が設けられている場合、底部１２２はフランジ部１２３と反対側の開口を塞いでいる。底部１２２には、第２の合波光ＭＬ２を通すための透過窓１２４が設けられている。具体的には、底部１２２には、開口１２２ａが形成されており、その開口１２２ａに透過窓部材１２５が設けられることによって、透過窓１２４が形成されている。透過窓部材１２５は、第２の合波光ＭＬ２を透過可能な部材であればよく、例えば、第２の合波光ＭＬ２に対して透過性を有する樹脂からなる樹脂部材或いはガラス部材が挙げられる。透過窓部材１２５はレンズでもよい。例えば、透過窓部材１２５は第２の合波光ＭＬ２を第２の合波光ＭＬ２の光軸上の点に集光するレンズでもよい。
【００７３】
キャップ１２は底部１２２と反対側、すなわち、開放されている側（或いは開口側）が支持体１１側になるように配置された状態で、例えば溶接によって支持体１１に接合されている。
【００７４】
支持体１１とキャップ１２とを有するパッケージ１０の内部空間Ｓ１０、すなわち、支持体１１が有するステム１１１の主面１１１ａとキャップ１２とで画成される空間（或いは、ＬＤ等の収容空間）の体積は２００ｍｍ３以上である。すなわち、パッケージ１０は、ＣＡＮパッケージの内部空間の体積（例えば２０ｍｍ３〜５０ｍｍ３）より大きな体積の内部空間Ｓ１０を有する。パッケージ１０の内部空間Ｓ１０の体積は、通常、１２００ｍｍ３以下である。
【００７５】
パッケージ１０の内部の水分濃度は、３０００ｐｐｍ以下であり、２０００ｐｐｍ以下が好ましく、１０００ｐｐｍ以下が更に好ましい。水分濃度は、ＭＩＬ規格８８３に規定されている方法、具体的には、ＭＩＬ−ＳＴＤ−８８３ＥにおけるＭＥＴＨＯＤ．ＮＯ．１０１８．２のＩＮＴＥＲＮＡＬ  ＷＡＴＥＲ−ＶＡＰＯＲ  ＣＯＮＴＥＮＴで規定されている方法に準拠して測定される値である。すなわち、所定の真空度に調整された真空チャンバ内に光モジュール１を配置しながら真空チャンバ内のガスを質量分析計で測定して水分濃度をモニタしておく。その後、真空チャンバ内でパッケージを、例えば穿孔具によって破壊し、質量分析計で測定される水分濃度の変化を測定することで得られる水分濃度である。水分濃度は低いほど望ましいが、検出精度の制約で１００ｐｐｍが下限となる。
【００７６】
光モジュール１は、水分濃度を上記範囲にするために、図２に示したように、吸湿剤１３を有してもよい。吸湿剤１３は、例えば、キャップ１２の内壁に固定され得る。吸湿剤１３は、例えば、キャップ１２の底部１２２のうち第３のＬＤ２３に近い箇所（例えば、Ｚ方向において、第３のＬＤ２３の真上）に配置され得る。吸湿剤１３の例は、ゼオライト及び酸化カルシウム系材料が挙げられ、その形態の例としては粒状、シート状及びペースト状が挙げられる。
【００７７】
次に、光モジュール１の製造方法の一例について説明する。光モジュール１の製造方法は、図５に示したように、準備工程Ｓ１０と、封止工程Ｓ２０とを有する。各工程について説明する。以下の説明では、リードピン５０が予め設けられたステム１１１、及び、第１〜第６のサブベース部材７１〜７６が第２の表面１１３ｂの所定位置に予め設けられたベース部材１１３を用いた場合を説明する。
【００７８】
［準備工程］
準備工程Ｓ１０では、図３に示した光学部品実装品２を準備する。光学部品実装品２を準備する場合、支持体１１上の光学部品、すなわち、第１〜第３のＬＤ２１〜２３及び合波光学系３０を構成する第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３並びに第１及び第２の波長選択性フィルタ３４，３５などの支持体１１への搭載順番などは、所望の第２の合波光ＭＬ２が生成できれば限定されない。準備工程Ｓ１０の一例について詳細に説明する。
【００７９】
準備工程Ｓ１０では、図６に示したように、第１〜第３のＬＤ２１〜ＬＤ２３をそれぞれ第１〜第３のサブマウント６１〜６３の各主面６１ａ，６２ａ，６３ａに搭載する。第１〜第３のＬＤ２１〜２３は、対応する主面６１ａ，６２ａ，６３ａに、例えば、ＡｕＳｎ半田といった半田で接着される。続いて、各第１〜第３のＬＤ２１〜ＬＤ２３の上面電極（第１〜第３のサブマウント６１〜６３と反対側の電極）からそれぞれの第１〜第３のサブマウント６１〜６３のパターンにワイヤボンディングによって電気的導通を確保し、各第１〜第３のＬＤ２１〜ＬＤ２３と各第１〜第３のサブマウント６１〜６３とからなる中間アセンブリＣ１，Ｃ２，Ｃ３を作製する。
【００８０】
その後、次の３つの点を満たすように、中間アセンブリＣ１〜Ｃ３をそれぞれベース部材１１３の第１の表面１１３ａ上に、例えばＡｇペーストを使用して接着固定する。
（ａ）第１のＬＤ２１からの第１のレーザ光Ｌ１の出射方向（すなわち、第１のＬＤ２１の光軸方向）に対して、第２及び第３のＬＤ２２，２３からの第２及び第３のレーザ光Ｌ２，Ｌ３の出射方向（すなわち、第２及び第３のＬＤ２２，２３の光軸方向）が直交する点。
（ｂ）第１のＬＤ２１の光軸方向に対して第２及び第３のＬＤ２２，２３が同じ側に配置される点。
（ｃ）第２及び第３のＬＤ２２，２３は、第１のＬＤ２１の光軸方向において、第１のＬＤ２１側から第２のＬＤ２２及び第３のＬＤ２３の順に配置される点。
【００８１】
以下の説明では、第１のＬＤ２１の光軸方向をＸ方向として、光モジュール１の構成の場合の説明と同様に、Ｙ方向及びＺ方向を利用して説明する場合もある。
【００８２】
ベース部材１１３の第１の表面１１３ａ上に先に第１〜第３のサブマウント６１〜６３を搭載し、その後、第１〜第３のサブマウント６１〜６３の各主面６１ａ〜６３ａに第１〜第３のＬＤ２１〜２３を搭載し、最後にワイヤボンディングによって第１〜第３のサブマウント６１〜６３と第１〜第３のＬＤ２１〜２３との電気的導通を確保してもよい。この場合、第１の表面１１３ａに第１〜第３のサブマウント６１〜６３を搭載するときのプロセス温度は、主面６１ａ〜６３ａに第１〜第３のＬＤ２１〜２３を搭載するときのプロセス温度以上であり、且つ主面６１ａ〜６３ａに第１〜第３のＬＤ２１〜２３を搭載するときのプロセス温度は、上記ワイヤボンディングにおけるプロセス温度以上である。
【００８３】
上記のように、第１の表面１１３ａに第１〜第３のサブマウント６１〜６３を搭載するときのプロセス温度を主面６１ａ〜６３ａに第１〜第３のＬＤ２１〜２３を搭載するときのプロセス温度以上とすることによって、第１〜第３のＬＤ２１〜２３を搭載するときに第１〜第３のサブマウント６１〜６３の位置が変化する事態を回避することが可能となる。また、主面６１ａ〜６３ａに第１〜第３のＬＤ２１〜２３を搭載するときのプロセス温度をワイヤボンディングにおけるプロセス温度以上とすることによって、ワイヤボンディングを行うときに第１〜第３のＬＤ２１〜２３の位置が変化する事態を回避することが可能となる。
【００８４】
上述した第１〜第３のサブマウント６１〜６３及び第１〜第３のＬＤ２１〜２３の搭載と並行して、図７に示したように、ステム１１１の主面１１１ａ上へＴＥＣ１１２を搭載する。ＴＥＣ１１２は、例えばＡｇペーストによって主面１１１ａに接合される。主面１１１ａ上へのＴＥＣ１１２の搭載を行った後には、図８に示したように、ＴＥＣ１１２の表面１１２ｂ上にベース部材１１３を搭載する。ベース部材１１３は、例えばＡｇペーストによって表面１１２ｂに接合される。
【００８５】
ベース部材１１３をＴＥＣ１１２の表面１１２ｂ上に搭載した後には、図９に示したように、ＰＤ４２をベース部材１１３の第２の表面１１３ｂ上に搭載すると共に、サーミスタ４３をベース部材１１３の第１の表面１１３ａ上に搭載する。そして、各リードピン５０とベース部材１１３上の配線パッドとのワイヤボンディング、各リードピン５０とＴＥＣ１１２の配線パッドとのワイヤボンディング、及び各リードピン５０と各第１〜第３のサブマウント６１〜６３とのワイヤボンディング等の配線を行う。
【００８６】
ここで、ステム１１１の主面１１１ａ上へのＴＥＣ１１２の搭載におけるプロセス温度（例えばＡｇペーストの焼成温度）は、ＴＥＣ１１２の表面１１２ｂ上へのベース部材１１３の搭載におけるプロセス温度以上である。表面１１２ｂ上へのベース部材１１３の搭載におけるプロセス温度は、上記ワイヤボンディングにおけるプロセス温度以上である。
【００８７】
このように、主面１１１ａ上へのＴＥＣ１１２の搭載におけるプロセス温度を表面１１２ｂ上へのベース部材１１３の搭載におけるプロセス温度以上とすることによって、ベース部材１１３を搭載するときにＴＥＣ１１２の位置が変化する事態を回避することが可能となる。また、表面１１２ｂ上へのベース部材１１３の搭載におけるプロセス温度をワイヤボンディングにおけるプロセス温度以上とすることによって、ワイヤボンディングを行うときにベース部材１１３の位置が変化する事態を回避することが可能となる。
【００８８】
次に、図１０に示したように、第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３を、光軸調整をした状態で、ベース部材１１３に搭載する。
【００８９】
第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３のベース部材１１３への搭載時には、各第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３からの出射光の投影パターンを観測しつつ各第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３の位置を調整することによって第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３の光学調芯を行う。
【００９０】
各第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３の位置調整時には、各第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３からの出射光がコリメートされているか否かが確認される。ここで、仮に上記コリメートの品質が低い場合（コリメート性が良くない場合）には、第１のレーザ光Ｌ１、第２のレーザ光Ｌ２及び第３のレーザ光Ｌ３の第２の合波光ＭＬ２において収差（非点収差及び球面収差）が大きくなり、例えば画像の品質が劣化するという問題を生じさせる可能性がある。よって、コリメート性を高く維持すべく、第１の実施形態では、下記の手順によって３つの第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３の光学調芯(光軸調整)を実施している。図１１〜図１３を利用して光軸調整の方法について説明する。図１１〜図１３では、ベース部材１１３上の構成を模式的に示している。
【００９１】
図１１に示したように、最初に第１のＬＤ２１と第１のコリメートレンズ３１との相対位置を決定する。このとき、第１のコリメートレンズ３１を、第１のサブベース部材７１を介してベース部材１１３の第２の表面１１３ｂ上に搭載する。そして、第１のＬＤ２１を発光させつつ、第１のコリメートレンズ３１を第１のサブベース部材７１上に配置する。ここで、第１のＬＤ２１からの第１のレーザ光Ｌ１は、反射されることなく第１のＬＤ２１からの出射方向に直進する。この際、第１の表面１１３ａに垂直な仮想平面Ｈ上に位置する第１の投影点Ｐ１に第１のレーザ光Ｌ１が投影されるように第１のコリメートレンズ３１を配置する。仮想平面Ｈは、例えば、第１のＬＤ２１の光出射端面から前方に所定距離（例えば１ｍ〜２ｍ）離れた位置に配置され得る。
【００９２】
また、第１のレーザ光Ｌ１の光軸がベース部材１１３の第１の表面１１３ａ（又は第２の表面１１３ｂ）に対して実質平行となるように第１のコリメートレンズ３１の上下位置を調整する。このとき、例えば、第１のサブベース部材７１に紫外線硬化樹脂を塗布し且つその厚みを確保しながら、第１のコリメートレンズ３１をコレット等によって吸着しつつコレットの上下位置（Ｚ方向或いはステム１１１の厚さ方向の位置）を調整させる。これにより、第１の表面１１３ａ（又は第２の表面１１３ｂ）に対する第１のレーザ光Ｌ１の煽り角が調整される。
【００９３】
そして、例えば、第１のＬＤ２１の光出射端面から第１のＬＤ２１の光軸方向に所定距離（例えば１ｍ〜２ｍ）離れた位置、すなわち、上記仮想平面Ｈの位置に二次元センサであるＣＣＤ等の撮像素子を配置し、撮像素子に投影される第１のレーザ光Ｌ１のビーム径を観測しつつ第１のコリメートレンズ３１の調芯を行うことによって、第１のコリメートレンズ３１の一方の焦点と第１のＬＤ２１の光出射端面とを一致させる。このように第１のコリメートレンズ３１の一方の焦点と第１のＬＤ２１の光出射端面とを一致させることによって、第１のコリメートレンズ３１が出力する第１のレーザ光Ｌ１は実質コリメート光となる。
【００９４】
第１のコリメートレンズ３１と第１のＬＤ２１の光出射端面との距離が第１のコリメートレンズ３１の焦点距離よりも短い場合には、第１のコリメートレンズ３１から出射する第１のレーザ光Ｌ１は発散光となる。一方、第１のコリメートレンズ３１と上記光出射端面との距離が上記焦点距離よりも長い場合には、第１のコリメートレンズ３１から出射する第１のレーザ光Ｌ１は収束光となる。
【００９５】
しかしながら、第１の実施形態では、上述したように第１のコリメートレンズ３１の一方の焦点と第１のＬＤ２１の光出射端面とを一致させているので、第１のコリメートレンズ３１から出射する第１のレーザ光Ｌ１の光束は実質平行となっており、数ｍ離れた位置においても投影パターンを観測することが可能である。以上のように第１のコリメートレンズ３１の一方の焦点と第１のＬＤ２１の光出射端面とを一致させた後、第１のサブベース部材７１上の紫外線硬化樹脂を硬化させて第１のコリメートレンズ３１を第１のサブベース部材７１上に固定させる。
【００９６】
次に、図１２に示したように、第２のＬＤ２２と第２のコリメートレンズ３２との相対位置を決定する。このとき、第２のコリメートレンズ３２を、第２のサブベース部材７２を介してベース部材１１３の第２の表面１１３ｂ上に搭載する。この際、仮想平面Ｈ上に位置する第２の投影点Ｐ２に第２のレーザ光Ｌ２が投影されるように、第２のコリメートレンズ３２を配置する。ベース部材１１３の第１の表面１１３ａを基準とする第２の投影点Ｐ２の高さは、第１の表面１１３ａを基準とする第１の投影点Ｐ１の高さと同一である。
【００９７】
具体的には、第１の表面１１３ａに垂直な反射面を有する調芯用ミラー８０を、その反射面が第１のＬＤ２１の光軸に対して４５°の角度を成すように、第２のＬＤ２２の光軸上に配置する。そして、第２のＬＤ２２を発光させる。このとき、第２のレーザ光Ｌ２は上記仮想平面Ｈ上に投影される。続いて、第２のＬＤ２２の光軸がベース部材１１３の第１の表面１１３ａ（又は第２の表面１１３ｂ）に対して実質平行となるように第２のコリメートレンズ３２の上下位置を調整する。このとき、例えば、第２のサブベース部材７２に紫外線硬化樹脂を塗布し且つその厚みを確保しながら、第２のコリメートレンズ３２をコレット等によって吸着しつつコレットの上下位置を調整させる。これにより、第１の表面１１３ａ（又は第２の表面１１３ｂ）に対する第２のレーザ光Ｌ２の煽り角が調整される。第２のコリメートレンズ３２の上下位置を調整する際には、第１の表面１１３ａを基準とする第１のレーザ光Ｌ１の第１の投影点Ｐ１の高さと同一とする。
【００９８】
例えば、第１のＬＤ２１及び第１のコリメートレンズ３１の調芯を行った際に上記仮想平面Ｈに配置された撮像素子を利用し、その撮像素子に投影される第２のレーザ光Ｌ２のビーム径を観測しつつ第２のコリメートレンズ３２の調芯を行うことによって、第２のコリメートレンズ３２の一方の焦点と第２のＬＤ２２の光出射端面とを一致させる。このように第２のコリメートレンズ３２の一方の焦点と第２のＬＤ２２の光出射端面とを一致させることによって、第２のコリメートレンズ３２が出力する第２のレーザ光Ｌ２は実質コリメート光となる。
【００９９】
続いて、図１３に示したように、第３のＬＤ２３と第３のコリメートレンズ３３との相対位置を決定する。まず、第３のコリメートレンズ３３を、第３のサブベース部材７３を介してベース部材１１３の第２の表面１１３ｂ上に搭載する。この際、仮想平面Ｈ上に位置する第３の投影点Ｐ３に第３のレーザ光Ｌ３が投影されるように、第３のコリメートレンズ３３を配置する。ベース部材の第１の表面１１３ａを基準とする第３の投影点Ｐ３の高さは、第１の表面１１３ａを基準とする第１の投影点Ｐ１の高さと同一である。この工程では、第２の投影点Ｐ２及び第３の投影点Ｐ３の位置が実質的に互いに一致するように、第３コリメートレンズ３３を配置するとよい。
【０１００】
具体的には、第１の表面１１３ａに垂直な反射面を有する調芯用ミラー８０を、その反射面が第１のＬＤ２１の光軸に対して４５°の角度を成すように、第３のレーザ光Ｌ３の光軸上に配置する。そして、第３のＬＤ２３を発光させる。このとき、第３のレーザ光Ｌ３は上記仮想平面Ｈ上に投影される。続いて、第３のレーザ光Ｌ３の光軸がベース部材１１３の第１の表面１１３ａ（又は第２の表面１１３ｂ）に対して実質平行となるように第３のコリメートレンズ３３の上下位置を調整する。このとき、例えば、第３のサブベース部材７３に紫外線硬化樹脂を塗布し且つその厚みを確保しながら、第３のコリメートレンズ３３をコレット等によって吸着しつつコレットの上下位置を調整させる。これにより、第１の表面１１３ａ（又は第２の表面１１３ｂ）に対する第３のレーザ光Ｌ３の煽り角が調整される。第３のコリメートレンズ３３の上下位置を調整する際には、第１の表面１１３ａを基準とする第１のレーザ光Ｌ１の第１の投影点Ｐ１の高さと同一とすると共に、第３の投影点Ｐ３の位置を、第２のレーザ光Ｌ２の第２の投影点Ｐ２の位置と実質的に一致させる。
【０１０１】
例えば、第１のＬＤ２１及び第１のコリメートレンズ３１の調芯を行った際に上記仮想平面Ｈに配置された撮像素子を利用し、その撮像素子に投影される第３のレーザ光Ｌ３のビーム径を観測しつつ第３のコリメートレンズ３３の調芯を行うことによって、第３のコリメートレンズ３３の一方の焦点と第３のＬＤ２３の光出射端面とを一致させる。このように第３のコリメートレンズ３３の一方の焦点と第３のＬＤ２３の光出射端面とを一致させることによって、第３のコリメートレンズ３３が出力する第３のレーザ光Ｌ３は実質コリメート光となる。
【０１０２】
次に、図１４に示したように、第１及び第２の波長選択性フィルタ３４，３５を、光軸調整を行った状態でベース部材１１３に搭載する。図１５及び図１６を参照して、第１及び第２の波長選択性フィルタ３４，３５の光軸調整方法について説明する。
【０１０３】
図１５に示したように、第１の波長選択性フィルタ３４をベース部材１１３の第２の表面１１３ｂ上に搭載する。このとき、上述した第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３の調芯に利用した撮像素子における第２のレーザ光Ｌ２の投影パターンを第１のレーザ光Ｌ１の投影パターンに実質一致させるように第１の波長選択性フィルタ３４の角度を調整する。
【０１０４】
具体的には、まず第１の波長選択性フィルタ３４を第２のＬＤ２２の光軸上に置き、第１の波長選択性フィルタ３４において第２のレーザ光Ｌ２を反射させて、第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３の光軸調整の際に使用したＣＣＤ等の撮像素子、すなわち、前述した仮想平面Ｈの位置に配置された撮像素子の投影面上に投影パターンを投影させる。そして、第１の波長選択性フィルタ３４の振れ角及び煽り角を調整することにより、第２のレーザ光Ｌ２の投影パターンを第１のレーザ光Ｌ１の投影パターンに実質一致させる。このように第１の波長選択性フィルタ３４の振れ角及び煽り角を調整して第１のレーザ光Ｌ１の投影パターンに第２のレーザ光Ｌ２の投影パターンを実質一致させた後には、第４のサブベース部材７４上の紫外線硬化樹脂を硬化させて、第１の波長選択性フィルタ３４を第４のサブベース部材７４に固定させる。
【０１０５】
第１の波長選択性フィルタ３４により、第１のレーザ光Ｌ１の投影パターンは、第１の波長選択性フィルタ３４の厚みの影響を受けて僅かに平行移動することとなる。しかしながら、平行移動した第１のレーザ光Ｌ１の投影パターンに、第２のレーザ光Ｌ２の投影パターンを実質一致させるようにすれば問題無く調芯を行うことが可能である。
【０１０６】
続いて、図１６に示したように、第２の波長選択性フィルタ３５をベース部材１１３の第２の表面１１３ｂ上に搭載する。このとき、第１の波長選択性フィルタ３４を搭載したときと同様に、第３のレーザ光Ｌ３の投影パターンが第１のレーザ光Ｌ１の投影パターンと実質一致するように、第２の波長選択性フィルタ３５の振れ角及び煽り角を調整する。また、第１の波長選択性フィルタ３４の光反射面と第２の波長選択性フィルタ３５の光反射面とが互いに平行となるように第２の波長選択性フィルタ３５を配置する。具体的な調整方法は、上述した第１の波長選択性フィルタ３４の配置手順と同様である。
【０１０７】
次に、ミラー４１をベース部材１１３の第２の表面１１３ｂ上に搭載する。ミラー４１は、その斜面４１ａが第２の表面１１３ｂに対して４５度の角度を成す状態で第２の表面１１３ｂ上に搭載される。ミラー４１は、第６のサブベース部材７６上に紫外線硬化樹脂によって固定される。
【０１０８】
上記説明した各工程を実施することにより、ステム１１１、ＴＥＣ１１２及びベース部材１１３を有する支持体１１上に、第１〜第３のＬＤ２１〜２３、第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３、第１及び第２の波長選択性フィルタ３４，３５等が搭載された光学部品実装品２（図４参照）が得られる。第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３等の固定のために紫外線硬化樹脂を例示したが、樹脂硬化型接着剤であればよい。
【０１０９】
（封止工程）
封止工程Ｓ２０では、まず、光学部品実装品２及びキャップ１２をドライエア雰囲気でベーク処理する（ベーク処理工程）。ドライエア雰囲気の露点、ベーク処理のベーク温度及び処理時間は、所望の水分濃度を実現するために適宜調整され得る。露点の例は、−４０℃以下であり、ベーク温度の例は、９０℃以下であり、処理時間の例は１時間〜１２時間である。ベーク温度を９０℃以下とすることで、熱が合波光学系３０の特性に悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。一実施形形態では、露点−５０℃のドライエア雰囲気中に光学部品実装品２及びキャップ１２を配置し、８０℃の温度で４時間のベーク処理を行う。
【０１１０】
上記ベーク処理工程を行った後、ドライエア雰囲気下において、ステム１１１の主面１１１ａをキャップ１２で覆うと共に、ミラー４１の斜面４１ａの上方（ベース部材１１３と反対側）にキャップ１２の透過窓１２４を位置させた状態でキャップ１２をステム１１１に溶接によって接合し、パッケージ１０を構成することによって、光モジュール１が完成する（接合工程）。ドライエア雰囲気の露点の例は、ベーク処理工程の場合と同様である。上記キャップ１２は、例えば、抵抗溶接機によってステム１１１に溶接され得る。ただし、第１〜第３のＬＤ２１〜２３、第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３、第１及び第２の波長選択性フィルタ３４，３５等を気密封止できれば、キャップ１２のステム１１１への溶接方法或いは接合方法は限定されない。
【０１１１】
光モジュール１では、第１のＬＤ２１、第２のＬＤ２２及び第３のＬＤ２３のそれぞれから、第１のレーザ光Ｌ１、第２のレーザ光Ｌ２及び第３のレーザ光Ｌ３のそれぞれが出射される。これらの第１〜第３のレーザ光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、それぞれ第１のコリメートレンズ３１、第２のコリメートレンズ３２及び第３のコリメートレンズ３３を透過する際にコリメートされる。そして、第１のレーザ光Ｌ１及び第２のレーザ光Ｌ２は第１の波長選択性フィルタ３４によって合波されて第１の合波光ＭＬ１として出射される。その後、第１の合波光ＭＬ１と第３のレーザ光Ｌ３とは第２の波長選択性フィルタ３５によって合波されて第２の合波光ＭＬ２として出射される。第１のレーザ光Ｌ１、第２のレーザ光Ｌ２及び第３のレーザ光Ｌ３からなる第２の合波光ＭＬ２は、ミラー４１の斜面４１ａによってベース部材１１３における第２の表面１１３ｂの法線方向に反射され、透過窓１２４を通過して光モジュール１の外部へ出射される。
【０１１２】
光モジュール１では、合波光学系３０を支持体１１に樹脂硬化型接着剤を利用して固定している。具体的には、第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３並びに第１及び第２の波長選択性フィルタ３４，３５を支持体１１の一部であるベース部材１１３が有する第１〜第５のサブベース部材７１〜７５に樹脂硬化型接着剤を利用して固定している。
【０１１３】
内部空間Ｓ１０の体積が２００ｍｍ３以上であるパッケージ１０内に第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３並びに第１及び第２の波長選択性フィルタ３４，３５といった複数の光学部品を固定する際に上記樹脂型接着剤を使用すれば、生産性の向上を図れると共に、製造コストの低減を図ることができる。
【０１１４】
ただし、上記樹脂型接着剤は、発振波長が５５０ｎｍ以下のＬＤ（以下、説明の便宜のため、「着目ＬＤ」と称す）をパッケージ内に気密封止した光モジュールにおいて、着目ＬＤに対する汚染源となることが知られている。すなわち、発振波長が５５０ｎｍ以下のＬＤである着目ＬＤから出力されるレーザ光のエネルギーが高いことから、パッケージ内に残存する樹脂型接着剤から放出される物質がレーザ光により分解されて着目ＬＤの出射端面に付着する集塵効果として知られている現象が生じやすい。このような集塵効果が生じると、着目ＬＤからのレーザ光の出力が低下し、光モジュールの信頼性が低下する。これを回避するためには、汚染源とならない接着剤（例えば、特許文献１に記載のフラックスフリーの半田又はＳｉ系有機物被含有の接着剤）の使用等が考えられるが、光モジュールの製造コストが増加する。また、汚染源とならない上記接着剤では樹脂硬化型接着剤に比べて接着工程が複雑になりやすく、接着に時間も要する。その結果、光モジュールの生産性が低下する。特に、パッケージ内に、複数のＬＤが設けられそれに応じてレンズ及び波長選択性フィルタ等の数も増えている場合は、光モジュールの生産性がより一層低下する。
【０１１５】
これに対して、本願発明者らは、パッケージ１０の内部の水分濃度が３０００ｐｐｍ以下であれば、集塵効果を抑制できることを見出した。そして、光モジュール１では、パッケージ１０の内部の水分濃度が３０００ｐｐｍ以下であることから、樹脂型接着剤を使用しても集塵効果によって第３のＬＤ２３の出力劣化が生じにくい。そして、樹脂硬化型接着剤は、前述した集塵効果の汚染源とならない接着剤よりも低コストであり得る。また、樹脂硬化型接着剤では前述した集塵効果の汚染源とならない接着剤よりも、接着工程が簡易であり、接着時間の短縮も図れる。そのため、光モジュール１では、生産性を向上させながら、製造コストの低減も可能である。更に、集塵効果が抑制されているので、光モジュール１の信頼性低下も抑制できる。集塵効果は、水分濃度が低いほど抑制できるため、水分濃度が２０００ｐｐｍ以下、更には、１０００ｐｐｍ以下であれば、上述した光モジュール１の信頼性の低下をより一層抑制できると共に、生産性の向上及び製造コストの低減もより一層図れる。
【０１１６】
上記水分濃度を実現する光モジュール１は、光モジュール１の製造方法で説明したように、光学部品実装品２を製造した後に、光学部品実装品２及びキャップ１２を、所定のドライエア雰囲気下でベーク処理した後、ドライエア雰囲気下でキャップ１２を支持体１１に接合することで実現可能である。そして、合波光学系３０を支持体１１に樹脂硬化型接着剤で接着しているので、合波光学系３０の支持体１１への接着工程が簡易且つ容易である。その結果、光モジュール１の製造方法は、生産性の向上を図りながら製造コストも低減可能である。
【０１１７】
光モジュール１において、第１〜第３のＬＤ２１〜２３は、第１〜第３のサブマウント６１〜６３を介して、支持体１１の一部を構成するベース部材１１３に設けられている。一実施形態において、第１〜第３のサブマウント６１〜６３は、Ａｇペーストを利用してベース部材１１３に接着されている。このＡｇペーストも上記集塵効果の汚染源となり得るが、パッケージ１０の内部の水分濃度が３０００ｐｐｍ以下であることから、着目ＬＤの劣化を抑制できており、結果として、光モジュール１では、信頼性低下を抑制できている。また、Ａｇペーストの代わりに集塵効果の汚染源とならない接着剤を利用しようとすると製造コストが増加するが、Ａｇペーストを使用していることから、光モジュール１の製造コストの一層の低減を図れている。Ａｇペーストを利用する場合、第１〜第３のサブマウント６１〜６３を所定位置に配置した後に、ベーキングしてフラックスを飛ばして、第１〜第３のサブマウント６１〜６３を支持体１１に接着すればよい。よって、第１〜第３のＬＤ２１〜２３に対応する第１〜第３のサブマウント６１〜６３といった複数の部品を光モジュール１が有する場合、生産性の向上も図れる。第１〜第３のサブマウント６１〜６３を接着するための導電性接着剤としてＡｇペーストを例示したが、Ａｇペースト以外の導電性接着剤に対しても同様の作用効果を有し得る。導電性接着剤の例は、Ａｇペースト以外に、カーボン（Ｃ）ペースト及び銅（Ｃｕ）ペーストを含み得る。ただし、体積抵抗率及び接続抵抗の観点からＡｇペーストが望ましい。
【０１１８】
上述した集塵効果は、波長が短い、すなわち、レーザ光のエネルギーが高い方が顕著になりやすい。そのため、例えば、光モジュール１の構成は、発振波長が波長範囲３９０ｎｍ〜４２０ｎｍであるＬＤ（例えば、青紫色ＬＤ）を含む場合、或いは、例示したように、発振波長が波長範囲４３５ｎｍ〜４６５ｎｍであるＬＤ（例えば、青色ＬＤ）、すなわち、図１等に例示した第３のＬＤ２３を含む場合により一層有効な構成である。
【０１１９】
光モジュール１が吸湿剤１３を含む場合には、パッケージ１０内の水分濃度の低減をより一層図ることが可能である。キャップ１２の内壁に吸湿剤１３を配置する形態では、吸湿剤１３の配置のためにベース部材１１３上のスペースを使用しないため、ベース部材１１３上に他の光学部品（第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３等）のスペースを十分に確保しながら、例えば、第３のＬＤ２３の近くに配置することが可能である。光モジュール１が有するパッケージ１０の内部空間Ｓ１０が２００ｍｍ３以上であれば、キャップ１２の内壁に吸湿剤１３を配置可能な領域を確保し易い。
【０１２０】
更に、光モジュール１では、第１のＬＤ２１、第２のＬＤ２２、第３のＬＤ２３、第１のコリメートレンズ３１、第２のコリメートレンズ３２、第３のコリメートレンズ３３、第１の波長選択性フィルタ３４及び第２の波長選択性フィルタ３５がベース部材１１３に搭載されている。また、ベース部材１１３は、ＴＥＣ１１２上に搭載されている。よって、ＴＥＣ１１２の温度をＡＴＣ（Automatic Temperature Controller）を用いて制御することによって第１のＬＤ２１、第２のＬＤ２２及び第３のＬＤ２３の温度が一定に維持される。従って、周囲の環境温度の影響を受けにくくなるので、第１のＬＤ２１、第２のＬＤ２２及び第３のＬＤ２３の発光特性を一定に維持することができる。
【０１２１】
また、ＴＥＣ１１２によって温度が一定に維持されることにより、第１〜第３のＬＤ２１〜２３と第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３との間における光結合状態の変動を抑制することができる。よって、第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３から出射された第１〜第３のレーザ光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のコリメート性を高く維持することができる。従って、光モジュール１の後段（第２の合波光ＭＬ２の出力側）に接続される光学系（例えば走査光学系）において第２の合波光ＭＬ２を集光させる場合に、非点収差及び球面収差を大幅に低減させることができ、色滲みが生じる可能性を低減させることが可能となる。
【０１２２】
光モジュール１では、第１〜第３のＬＤ２１〜２３のそれぞれに対応して、第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３のそれぞれが配置されている。そして、これらの第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３は、互いに独立した３つの第１〜第３のサブベース部材７１〜７３を介してベース部材１１３の第２の表面１１３ｂ上に搭載されている。このような構成によれば、第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３を固定させるための樹脂硬化型接着剤が別の第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３の固定位置にまで流れ出ることを防ぐことができる。従って、第１〜第３のＬＤ２１〜２３から出射される第１のレーザ光Ｌ１、第２のレーザ光Ｌ２及び第３のレーザ光Ｌ３の光軸の変動を抑制し、光軸調整を精度良く行うことが可能となる。
【０１２３】
また、光モジュール１の製造において合波光学系３０における光軸調整は、例えば、図１１〜図１３、図１５及び図１６を利用して行うことができる。すなわち、第１のＬＤ２１の光軸方向において、第１のＬＤ２１の出射端面から所定距離、例えば１ｍ或いは２ｍ離れた位置に配置した撮像素子を利用して光軸調整を行い得る。このような光軸調整を経た光モジュール１では、合波光学系３０から出射直後において第２の合波光ＭＬ２に含まれる第１〜第３のレーザ光Ｌ１〜Ｌ３の光軸が一致していると共に、第１のＬＤ２１から出射される第１のレーザ光Ｌ１の進行方向(或いは光路上)において第１のＬＤ２１の出射端面から上記所定距離（例えば、１ｍ又は２ｍ）の位置においても、第２の合波光ＭＬ２に含まれる第１〜第３のレーザ光Ｌ１〜Ｌ３の光軸が実質的に一致している。よって、光モジュール１は、光軸がより高精度で調整された第２の合波光ＭＬ２を出力できる。
【０１２４】
特に、第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３の焦点距離が５ｍｍ未満である場合、光学部品の位置ズレなどの影響を受けやすく、光軸調整が困難であることが知られている。しかしながら、例えば、図１１〜図１３、図１５及び図１６を利用して説明した方法で、光軸調整をすることで、前述したように、光軸がより高精度で調整された第２の合波光ＭＬ２を出力できる。
【０１２５】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る光モジュール１Ａについて説明する。図１７は光モジュール１Ａの外観を示す斜視図であり、図１８は光モジュール１Ａからキャップ１２Ａを外した状態を示す斜視図である。図１８に示したように、キャップ１２Ａを外した状態の光モジュール１Ａを第１の実施形態の場合と同様に光学部品実装品２Ａと称す。なお、図１８では、便宜上、ボンディングワイヤＢ１〜Ｂ１０等、一部の図示を省略している。
【０１２６】
図１７及び図１８に示したように、光モジュール１Ａは、第２の合波光ＭＬ２の出射方向が、第１の実施形態と異なる。そのため、光モジュール１Ａは、パッケージ１０に代えてパッケージ１０Ａを備え、ミラー４１とＰＤ４２に代えて、ビームスプリッタ４４とＰＤ４５とを備えている。
【０１２７】
パッケージ１０Ａは、支持体１１Ａと、キャップ１２Ａとを有する。キャップ１２Ａは、筒状部１２１に透過窓１２４が設けられている点でキャップ１２と相違する点以外は、キャップ１２と同様の構成を有する。
【０１２８】
支持体１１Ａは、ベース部材１１３に代えてベース部材１１３Ａを有する点で、支持体１１と相違する点以外は、支持体１１と同様の構成を有する。ベース部材１１３Ａは、ビームスプリッタ４４が配置される台座９０を有する点、第６のサブベース部材７６を有しない点及びＰＤ４５が配置される第３の表面１１３ｃが更に形成されている点で、ベース部材１１３と相違する点以外は、ベース部材１１３と同様の構成を有する。
【０１２９】
台座９０は、第１のＬＤ２１の光軸方向（図１８のＸ方向）において、ベース部材１１３Ａにおける第１のＬＤ２１と反対側の端部に設けられている。第３の表面１１３ｃは、ベース部材１１３Ａの角部に形成されている。第３の表面１１３ｃが形成されているベース部材１１３Ａの角部は、台座９０が配置されているベース部材１１３Ａの端部と、第２及び第３のＬＤ２２，２３が配置される側と反対側の端部とで形成される角部である。第３の表面１１３ｃは、第２の表面１１３ｂより低い。
【０１３０】
ビームスプリッタ４４は、ベース部材１１３Ａが有する台座９０の斜面９０ａに接触し傾斜した状態で保持されている。ビームスプリッタ４４は、例えば、樹脂硬化型接着剤によって、台座９０に固定されている。ビームスプリッタ４４は斜面４４ａを有し、斜面４４ａはベース部材１１３Ａの第２の表面１１３ｂに対して例えば４５度の角度を成している。ＰＤ４５は、斜面４４ａの下方において第３の表面１１３ｃ上に配置されている。
【０１３１】
また、ビームスプリッタ４４の斜面４４ａには例えば誘電体多層膜が貼り付けられており、この斜面４４ａは第２の合波光ＭＬ２の一部を下方に反射させる機能を有する。すなわち、ビームスプリッタ４４は、第２の波長選択性フィルタ３５から出射される第２の合波光ＭＬ２の一部を下方（第３の表面１１３ｃ側）に反射させると共に残部を透過させる。このように、斜面４４ａは、第１〜第３のレーザ光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を反射させる反射面となっている。斜面４４ａにおいて下方に反射された第１〜第３のレーザ光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、ＰＤ４５に入射する。ＰＤ４５は、ビームスプリッタ４４の斜面４４ａにおいて反射した光を受光することによって、第２の合波光ＭＬ２の強度を検知可能となっている。
【０１３２】
光モジュール１Ａにおいても、キャップ１２Ａ内には、吸湿剤１３が設けられてもよい。吸湿剤１３の配置位置の例は、第１の実施形態の場合と同様である。
【０１３３】
以上のように構成される第２実施形態の光モジュール１Ａは、第２の合波光ＭＬ２の出射方向が、第１の実施形態と異なる点及びそれに伴う上述した構成上の点以外は、光モジュール１の構成と同様である。すなわち、光モジュール１Ａにおいてもパッケージ１０Ａ内の内部の水分濃度は３０００ｐｐｍ以下である。よって、光モジュール１Ａにおいても、第１の実施形態の光モジュール１と少なくとも同様の効果が得られる。例えば、光モジュール１Ａにおいてもパッケージ１０Ａ内の内部の水分濃度は３０００ｐｐｍ以下であることから、光モジュール１Ａの信頼性の低下を抑制できており、生産性の向上が図れると共に、製造コストの低減も図れる。
【０１３４】
（実験例）
次に、光モジュールが有するパッケージ内の水分濃度が３０００ｐｐｍ以下である場合において、光モジュールに含まれる、発振波長が５５０ｎｍ以下のＬＤの出力劣化が抑制される点について実験例を参照して説明する。実験に使用した光モジュールを、図１９に示したように、それぞれ光モジュールＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４と称す。
【０１３５】
光モジュールＥ１，Ｅ２，Ｅ４は、図１９に示したように、製造条件が異なる点以外は、図１７及び図１８に示した光モジュール１Ａと同様の構成を有する。したがって、光モジュールＥ１，Ｅ２，Ｅ４の説明において、光モジュール１Ａの構成要素と対応する構成要素には、光モジュール１Ａの構成要素と同様の符号を用いて説明する。光モジュールＥ１，Ｅ２，Ｅ４は吸湿剤１３を備えていない。光モジュールＥ３は、光モジュールＥ１においてキャップ１２Ａの内壁に吸湿剤１３を備えたものである。したがって、光モジュールＥ３の説明においても、光モジュール１Ａの構成要素と対応する構成要素には、光モジュール１Ａの構成要素と同様の符号を用いて説明する。
【０１３６】
光モジュールＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４において、第１のＬＤ２１は赤色ＬＤチップであり発振波長は６４０ｎｍであった。第２のＬＤ２２は緑色ＬＤチップであり発振波長は５２５ｎｍであった。第３のＬＤ２３は、青色ＬＤチップであり発振波長は４５０ｎｍであった。光モジュールＥ１〜Ｅ４のパッケージ１０Ａの内部空間の体積は約４００ｍｍ３であった。
【０１３７】
（光モジュールＥ１）
光モジュールＥ１は、図５に示した工程にしたがって製造した。すなわち、まず、光学部品実装品２Ａを作製した。光学部品実装品２Ａの製造において、第１〜第３のＬＤ２１〜２３は、ＡｕＳｎ半田によって第１〜第３のサブマウント６１〜６３に接着した。第１〜第３のサブマウント６１〜６３、ＴＥＣ１１２、ＰＤ４５及びサーミスタ４３をＡｇペーストによってベース部材１１３に接着した。ベース部材１１３Ａとして、第２の表面１１３ｂに第１〜第５のサブベース部材７１〜７５が一体成型されているものを用いた。
【０１３８】
合波光学系３０、すなわち、第１〜第３のコリメートレンズ３１〜３３並びに第１及び第２の波長選択性フィルタ３４，３５は、紫外線硬化樹脂（デクセリアルズ製、型番：ＳＡ１８０１ＳＮ、樹脂種類：エポキシ系）で支持体１１に接着した。ビームスプリッタ４４は、紫外線硬化樹脂によって台座９０に固定した。
【０１３９】
続いて、光学部品実装品２Ａ及びキャップ１２Ａを、露点−５０℃のドライエア雰囲気において、温度８０℃で４時間、ベーク処理した後、露点−５０℃のドライエア雰囲気で支持体１１にキャップ１２Ａを抵抗溶接機で溶接した。
【０１４０】
（光モジュールＥ２）
実験例１の光モジュールＥ１の製造におけるベーク処理における温度及び処理時間を８０℃及び２時間に変更した点以外は、光モジュールＥ１と同様にして光モジュールＥ２を製造した。
【０１４１】
（光モジュールＥ３）
光モジュールＥ３は、内壁に吸湿剤が設けられたキャップ１２Ａを使用した点以外は、光モジュールＥ１と同様の製造方法で製造した。吸湿剤１３には、ペースト状のカルシウム系材料を使用し、キャップ１２Ａの内壁に塗布した。
【０１４２】
（光モジュールＥ４）
光モジュールＥ１の場合と同様にして、光学部品実装品２Ａを作製した後、ベーク処理を行わずに、キャップ１２Ａを支持体１１に接合して、光モジュールＥ４を製造した。キャップ１２Ａを支持体１１に接合する際の溶接方法は、光モジュールＥ１の場合と同様である。
【０１４３】
（光モジュール通電試験）
光モジュールＥ１，Ｅ３，Ｅ４に対して通電試験を行った。通電試験は、パッケージ温度を３５℃とし、電流値一定で、第１〜第３のＬＤ２１〜２３を同時に発光させて行った。第３のＬＤ２３の初期出力は２５ｍＷに調整しておき、試験開始から３００時間経過後の第３のＬＤ２３の出力を計測し、出力劣化率を算出した。第３のＬＤ２３の出力は、出力の計測時に、第１及び第２のＬＤ２１，２３の発光を停止し、ＰＤで測定した。試験開始から３００時間経過後の第３のＬＤ２３の出力をＩ[ｍＷ]とした場合、出力劣化率は、（Ｉ／２５）×１００（％）で定義した。光モジュールＥ１，Ｅ３，Ｅ４が有する第１及び第２のＬＤ２１，２２についても第３のＬＤ２３と同様にして、出力劣化率を算出した。
【０１４４】
（水分濃度測定試験）
製造した光モジュールＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４におけるパッケージ１０Ａ内の水分濃度を、ＭＩＬ規格８８３に規定されている方法、具体的には、ＭＩＬ−ＳＴＤ−８８３ＥにおけるＭＥＴＨＯＤ．ＮＯ．１０１８．２のＩＮＴＥＲＮＡＬ  ＷＡＴＥＲ−ＶＡＰＯＲ  ＣＯＮＴＥＮＴで規定されている方法に準拠して測定した。測定においては、四重極質量分析計（ファイファーバキューム製、型式：ＱＭＩ４２２／ＱＭＡ−１２５）を使用した。なお、水分濃度測定試験に用いた光モジュールＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４は、光モジュール通電試験に用いたサンプルと同一製造条件の別サンプルであった。
【０１４５】
（試験結果）
光モジュール試験結果及び水分濃度測定試験の結果を図２０及び図２１の通りであった。図２０は、光モジュールＥ１，Ｅ３，Ｅ４の出力劣化率を水分濃度に対してプロットしたものである。図２０において、横軸は、水分濃度（ｐｐｍ）を示しており、縦軸は、出力劣化率を示している。図２０において、プロット点を繋ぐ破線はプロット点をフィッティングしたフィッティング曲線である。図２１は、光モジュール通電試験及び水分濃度測定試験の試験結果をまとめた図表である。図２１における光モジュールＥ２の出力劣化率は、図におけるフィッティング曲線に基づいた推定値である。
【０１４６】
図２０及び図２１より、水分濃度が低減するにつれて、光モジュールＥ１〜Ｅ４における第３のＬＤ２３、すなわち、第３のＬＤ２３の出力劣化率が低減していることがわかる。よって、パッケージ内に紫外線硬化樹脂及びＡｇペーストが存在していても、水分濃度を低下させることにより、第３のＬＤ２３の出力劣化を抑制できることがわかる。これは、汚染物質の移動に水分が関与しているためと考えられる。また、図２０及び図２１に示していないが、前述したように、光モジュール通電試験では、第１及び第２のＬＤ２１，２２の出力劣化率も算出したが、第１及び第２のＬＤ２１，２２においては、実質的に出力劣化は生じていなかった。したがって、出力劣化は、第３のＬＤ２３で支配的であることがわかる。
【０１４７】
また、水分濃度は、ベーク処理において例えば処理時間を調整することで低下できる。具体的には、２時間以上のベークで水分濃度は３０００ｐｐｍ以下となっており、４時間以上のベークで２０００ｐｐｍ以下となっている。更に、吸湿剤を利用することで、同じベーク処理でも更に水分濃度を低下できる（例えば、１０００ｐｐｍ以下とし得る）ことがわかる。
【０１４８】
更に、例えば、光モジュールにおける第３のＬＤ２３の出力劣化率として許容可能と考えられる出力劣化率２０％に対応する水分濃度（ｐｐｍ）は、約３０５０ｐｐｍである。したがって、水分濃度３０００ｐｐｍ以下であれば、光モジュールの製造において、紫外線硬化樹脂及びＡｇペーストを使用しても、第３のＬＤ２３の出力劣化率を許容可能な２０％以下に抑制できる。その結果、パッケージ内の水分濃度が３０００ｐｐｍ以下である光モジュールでは、光モジュールの信頼性低下を抑制しながら、生産性を向上させると共に、製造コストの低減も図ることができる。ここでは、初期の光出力が２５ｍＷの場合を示したが、これより光出力を低くしても集塵効果はその進行は遅くなるもの依然問題である。従って、本発明はより低光出力の光モジュールに対しても効果が得られる。
【０１４９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。すなわち、本発明は、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。
【０１５０】
例えば、これまでの光モジュールは、３つのＬＤを搭載していたが、光モジュールは複数のＬＤを備え、少なくとも一つのＬＤの発振波長が５５０ｎｍ以下であればよい。よって、光モジュールは、２個のＬＤを備える形態でもよいし、４個以上のＬＤを備える形態でもよい。光モジュールが有する複数のＬＤの発振波長は、例示したように全てのＬＤに対して異なっていなくてもよい。
【０１５１】
光モジュールが有するパッケージを構成する支持体は、ＴＥＣを備えていなくてもよい。この場合、支持体は、ステムとベース部材とを有し、ステム上にベース部材が搭載されることになる。また、支持体の構成は、本発明の趣旨を逸脱しないかぎり、複数のＬＤ及び合波光学系が搭載される部材であればよい。
【０１５２】
例えば、上記各実施形態では、第１のコリメートレンズ３１によりコリメートされた第１のレーザ光Ｌ１を透過し、第２のコリメートレンズ３２によりコリメートされた第２のレーザ光Ｌ２を前方に反射する第１の波長選択性フィルタ３４を用いたが、この第１の波長選択性フィルタ３４に代えて、第１のレーザ光Ｌ１を反射し且つ第２のレーザ光Ｌ２を透過させる波長選択性フィルタを用いることも可能である。また、第１の合波光ＭＬ１を透過し第３のレーザ光Ｌ３を反射させる第２の波長選択性フィルタ３５に代えて、第１の合波光ＭＬ１を反射し第３のレーザ光Ｌ３を透過させる波長選択性フィルタを用いることも可能である。
【０１５３】
これまでの説明では、複数のＬＤと合波光学系を収容するパッケージの内部空間の体積は２００ｍｍ３未満でもよい。ただし、パッケージが複数のＬＤ（特に、３個以上のＬＤ）と合波光学系を収容する場合、パッケージの内部空間の体積は、２００ｍｍ３以上となりやすい。このような体積の大きいパッケージに対しては、合波光学系の支持体への接合にプロセスが簡便な樹脂硬化型接着剤を使用することで、生産性を更に高めることができる。
【符号の説明】
【０１５４】
１，１Ａ…光モジュール、２…光学部品実装品、１０，１０Ａ…パッケージ、１１，１１Ａ…支持体、１２，１２Ａ…キャップ、１３…吸湿剤、３０…合波光学系、３１…第１のコリメートレンズ、３２…第２のコリメートレンズ、３３…第３のコリメートレンズ、３４…第１の波長選択性フィルタ、３５…第２の波長選択性フィルタ、６１…第１のサブマウント、６２…第２のサブマウント、６３…第３のサブマウント、１１１…ステム、１１３，１１３Ａ…ベース部材、１２４…透過窓、Ｌ１…第１のレーザ光、Ｌ２…第２のレーザ光、Ｌ３…第３のレーザ光、ＭＬ１…第１の合波光、ＭＬ２…第２の合波光、Ｓ１０…内部空間。
【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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