(57)【要約】【課題】光学素子を実装する被取付部材の段差を高精度に制御すること無しに、光発生手段と光学素子の光軸を合わせることが可能な光学素子を提供する。【解決手段】反射，屈折等の機能を有する光学機能面と、支持部材等に接着，固定するための実装面とを有する光学素子において、前記実装面（１１）には、前記光学機能面（１２）の一部が形成された突起（１３）を有している構成としてある。このようにすれば、サブマウント（被取付部材）２０の段差２１の高さを高精度に制御できなくとも、光学素子１０の光学機能面１２を精度良く実装することができる。従って、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。【選択図】　　図２
2004102024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射，屈折等の機能を有する光学機能面と、支持部材等に接着，固定するための実装面とを有する光学素子において、
前記実装面には、前記光学機能面の一部が形成された突起を有していることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
請求項１記載の光学素子において、
前記光学素子は、半導体レーザに近接して実装され、該半導体レーザの実装面と同一面上に実装されることを特徴とする光学素子。
【請求項３】
請求項１記載の光学素子において、
前記光学素子は光ファイバーに近接して実装され、該光ファイバー固定用のＶ溝基板の表面上に実装されることを特徴とする光学素子。
【請求項４】
請求項１記載の光学素子において、
前記光学素子は導波路に近接して実装され、該導波路が形成された基板の表面上に実装されることを特徴とする光学素子。
【請求項５】
請求項２記載の光学素子において、
前記光学機能面は屈折の機能を有し、実装後の該光学機能面の光軸が前記半導体レーザの光軸に合うような寸法を有することを特徴とする光学素子。
【請求項６】
請求項２記載の光学素子において、
前記光学機能面は反射の機能を有し、実装後の該光学機能面の概略中心が前記半導体レーザの光軸に合うような寸法を有することを特徴とする光学素子。
【請求項７】
請求項３記載の光学素子において、
前記光学機能面は屈折の機能を有し、実装後の該光学機能面の光軸が光ファイバーの光軸に合うような寸法を有することを特徴とする光学素子。
【請求項８】
請求項３記載の光学素子において、
前記光学機能面は反射の機能を有し、実装後の該光学機能面の概略中心が光ファイバーの光軸に合うような寸法を有することを特徴とする光学素子。
【請求項９】
請求項４記載の光学素子において、
前記光学機能面は屈折の機能を有し、実装後の該光学機能面の光軸が導波路の光軸に合うような寸法を有することを特徴とする光学素子。
【請求項１０】
請求項４記載の光学素子において、
前記光学機能面は反射の機能を有し、実装後の該光学機能面の概略中心が導波路の光軸に合うような寸法を有することを特徴とする光学素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学素子に関し、特に、被取付部材に光学素子を実装する場合に、被取付部材の段差の高さを高精度に制御すること無しに、半導体レーザ等と光学素子の光軸を合わせることを可能にした光学素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光通信や光ディスク等の光応用技術が大きく進展し、該光応用技術に利用される光部品も大きな技術進歩をとげている。特に光機器の高機能化と共に、低価格化が急速に進んでおり、この光機器に使用される部品の小型化，一体化による低コスト化が重要な課題となっている。
【０００３】
そして、最近の小型化，一体化された光通信モジュールや光ピックアップモジュールでは、半導体レーザや光ファイバー，導波路等の光発生手段に光学素子（単レンズ，プリズム，フィルター等）をできるだけ近接させて配置し、この配置状態で一つのパッケージに一体化することにより、軽量で信頼性が高く、組付け調整が不要な部品とすることを目指している。
【０００４】
このような一体化構成では、可能な限り前記光発生手段に光学素子を近接させた方が、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことができる。
また、反射光学素子（ミラー等）の場合には、反射面が光源（光発生手段）に近い方が、必要とされる反射面の大きさが小さくてすむので、より高い反射面精度を得やすくなる。
【０００５】
その一方で、光学素子を前記光発生手段に対して近接して実装すればするほど、該光発生手段に対する光学機能面（レンズ，反射面等の光学部品が実際に機能する部分）の実装精度は、非常に厳しい値が要求されることとなる。この要求は幾何光学的に考えれば当然のことで、光源から光学素子までの距離が半分になれば、許容される誤差も半分となる。
一例をあげると半導体レーザから１００μｍ程度の距離に実装される屈折光学素子（単レンズ等）では、半導体レーザの光軸と屈折光学素子の光軸が２〜３μｍ以内になるように合わせなければならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光学素子の実装方法では、前述のように高い精度を実現することが困難であった。以下に従来の光学素子実装方法では、何故高い実装精度を実現することが困難であったかを、図８を用いて説明する。図８は、従来の光学素子実装構造の全体斜視図である。
【０００７】
図８に示すように、半導体レーザ（光発生手段）１１０の出射光は、発光点１１１より放射状に広がるため、半導体レーザの実装面１１２よりも下にも広がることになる。従って、光学素子１２０の光学機能面１２１は、半導体レーザの実装面１１２の上下になければならないので、図示のように、半導体レーザ１１０が実装されるサブマウント（被取付部材）１３０に段差１３１を形成し、半導体レーザ１１０は段差１３１の上部に実装し、半導体レーザ１１０の直前には光学素子１２０を実装していた。
【０００８】
この場合、光学素子１２０は半導体レーザ１１０に対向した光学機能面１２１を有し、光学素子の実装面１２２でサブマウントの段差１３１の下部に実装する。
ここで、半導体レーザ１１０の光軸と光学素子１２０の光軸を一致させるためには、「光学素子の実装面１２２から光学機能面の光軸１２３までの高さ（Ｈａ）」が、「サブマウントの段差１３１の高さ（Ｈｂ）」と「半導体レーザの実装面１１２から発光点１１１までの高さ（Ｈｃ）」の和になるように作製すれば良い。即ち、Ｈａ＝Ｈｂ＋Ｈｃになるように作製すればよい。
前記高さＨａに関しては、最近の射出成形技術やガラスプレス技術の進歩により、２〜３μｍ以下の精度で制御することが可能になってきている。また、前記高さＨｃは、結晶成長の工程により、サブミクロンオーダーで制御可能である。
【０００９】
しかし、前記高さＨｂに関しては、２〜３μｍ以下の精度で制御することが非常に難しい。
通常、サブマウント１３０は、ＡｌＮやＳｉＣ，アルミナといったセラミック基板を使用するものと、Ｓｉ等の単結晶基板を使用するものに分類することができる。セラミック基板の段差１３１の形成は切削にて行われるが、切削加工の加工精度は、１０μｍ以下に抑えることは難しく、２〜３μｍ以下の精度で制御することは非常に困難である。
また、Ｓｉ等の単結晶基板の加工はエッチングで行われるが、エッチング加工の深さ制御は±１０％程度が一般的であり、サブマウント１３０に必要とされる１００μｍ以上の段差１３１を、２〜３μｍ以下の精度で制御することは非常に困難である。
【００１０】
このように、従来の光学素子実装法では、光学素子１２０を半導体レーザ１１０等に対して非常に近接して実装するためには、サブマウントの段差１３１の高さをミクロンオーダーの精度で制御する必要があったが、現実的にはこれが難しいため、光学素子１２０を半導体レーザ１１０等に対して極端に近接させることができず、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことができなかった。
【００１１】
本発明は、上記の事情にかんがみなされたもので、被取付部材に光学素子を実装する場合に、被取付部材の段差の高さを高精度に制御すること無しに、光発生手段と光学素子の光軸を合わせることを可能にした光学素子の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明は、反射，屈折等の機能を有する光学機能面と、支持部材等に接着，固定するための実装面とを有する光学素子において、
前記実装面（図１の１１）には、前記光学機能面（１２）の一部が形成された突起（１３）を有している構成としてある。
【００１３】
このようにすれば、例えば図１（Ａ），（Ｂ）、図２に示すように、実装面１１には光学機能面１２の一部が形成された突起１３を有した構成としているので、サブマウント（被取付部材）２０の段差２１の高さを高精度に制御できなくとも、光学素子１０の光学機能面１２を精度良く実装することができる。従って、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００１４】
次に請求項２記載の発明は、請求項１記載の光学素子において、
前記光学素子（図２の１０）は、半導体レーザ（１１０）に近接して実装され、該半導体レーザの実装面（１１２）と同一面上に実装される構成としてある。このようにすれば、例えば図１（Ａ），（Ｂ）、図２に示すように、サブマウント２０の段差２１の高さを高精度に制御できなくとも、半導体レーザ１１０に対して光学素子１０の光学機能面１２を最も精度良く実装することができるので、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００１５】
次に請求項３記載の発明は、請求項１記載の光学素子において、
前記光学素子（図３の１０）は光ファイバー（３０）に近接して実装され、該光ファイバー固定用のＶ溝基板（４０）の表面上に実装される構成としてある。このようにすれば、例えば図１（Ａ），（Ｂ）、図３に示すように、Ｖ溝基板４０の溝深さ４４を高精度に制御できなくとも、光ファイバー３０に対して光学素子１０の光学機能面１２を最も精度良く実装することができるので、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００１６】
次に請求項４記載の発明は、請求項１記載の光学素子において、
前記光学素子（図４の１０Ｂ）は導波路（５１）に近接して実装され、該導波路が形成された基板（５０）の表面上に実装される構成としてある。
このようにすれば、例えば図４に示すように、導波路５１が形成された基板５０の段差５２の深さを高精度に制御できなくとも、導波路５１に対して光学素子１０Ｂの反射面（光学機能面）１２Ａを最も精度良く実装することができるので、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００１７】
次に請求項５記載の発明は、請求項２記載の光学素子において、
前記光学機能面（図２の１２）は屈折の機能を有し、実装後の該光学機能面の光軸が前記半導体レーザ（１１０）の光軸に合うような寸法を有する構成としてある。
このようにすれば、例えば図２に示すように、サブマウント２０の段差２１の高さを高精度に制御できなくとも、半導体レーザ１１０と光学素子１０の光軸１４を精度良く合わせることができるので、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００１８】
次に請求項６記載の発明は、請求項２記載の光学素子において、
前記光学機能面は反射の機能を有し（図５の反射面１２Ａ）、実装後の該光学機能面の概略中心が前記半導体レーザ（１１０）の光軸に合うような寸法を有する構成としてある。
このようにすれば、例えば図５に示すように、サブマウント２０Ａの段差２５の高さを高精度に制御できなくとも、半導体レーザ１１０と光学素子１０Ｃの反射面１２Ａの中心を精度良く合わせることができるので、高い面精度を得やすく、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００１９】
次に請求項７記載の発明は、請求項３記載の光学素子において、
前記光学機能面は屈折の機能を有し、実装後の該光学機能面の光軸が光ファイバーの光軸に合うような寸法を有する構成としてある。
このようにすれば、例えば図３に示すように、Ｖ溝基板４０の溝深さ４４を高精度に制御できなくとも、光ファイバー３０と光学素子１０の光軸を精度良く合わせることができるので、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００２０】
次に請求項８記載の発明は、請求項３記載の光学素子において、
前記光学機能面（図６の１２Ａ）は反射の機能を有し、実装後の該光学機能面の概略中心が光ファイバー（３０）の光軸に合うような寸法を有する構成としてある。
このようにすれば、例えば図６に示すように、Ｖ溝基板４０Ａの溝深さ４５を高精度に制御できなくとも、光ファイバー３０と光学素子１０Ｄの反射面の中心を精度良く合わせることができるので、高い面精度を得やすく、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００２１】
次に請求項９記載の発明は、請求項４記載の光学素子において、
前記光学機能面（図７の１２）は屈折の機能を有し、実装後の該光学機能面の光軸が導波路（５１）の光軸に合うような寸法を有する構成としてある。
このようにすれば、例えば図７に示すように、導波路５１が形成された基板５０Ａの段差５３の高さを高精度に制御できなくとも、導波路５１と光学素子１０の光軸を精度良く合わせることができるので、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００２２】
次に請求項１０記載の発明は、請求項４記載の光学素子において、
前記光学機能面（図４の１２Ａ）は反射の機能を有し、実装後の該光学機能面の概略中心が導波路（５１）の光軸に合うような寸法を有する構成としてある。
このようにすれば、例えば図４に示すように、導波路５１が形成された基板５０の段差５２の高さを高精度に制御できなくとも、導波路５１と光学素子１０Ａの反射面の中心を精度良く合わせることができるので、高い面精度を得やすく、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
（１）　光学素子単体の構成
図１は本実施形態の要部拡大図であって、（Ａ）は光学素子単体の斜視図および正面図、（Ｂ）は光学素子をサブマウントに実装した場合の側面図である。
なお、図２〜図７は、各種の光学素子単体を各種の被取付部材に実装した場合の全体斜視図である。図２〜図７については、後に具体例の説明において、詳述する。
また、既に説明済みの部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。
【００２４】
＜請求項１の説明＞
従来技術で図８を用いて詳述したように、半導体レーザ１１０の出射光は発光点１１１より放射状に広がるため、半導体レーザの実装面１１２よりも下にも広がることになる。従って、従来技術の構成ではサブマウントの段差１３１を無くすことはできない。
しかし、光学素子を実装する際に、光学素子の実装面がサブマウントの段差を利用しない構造に想到することができれば、サブマウントの段差の高さを高精度に制御できなくとも、半導体レーザ等と光学素子の光軸を精度良く合わせることができる。
【００２５】
具体的には、図１（Ａ）に示すように、光学素子１０の実装面１１を光学素子１０底部以外に設け、光学機能面１２として必要な部分のみに実装面１１から突起１３を形成して、この突起１３に光学機能面１２の一部を形成すれば良い。
【００２６】
このようにすれば、図１（Ｂ）に示すように、光学素子１０をサブマウント２０に実装した場合の実装精度は、サブマウントの段差２１の深さに依存しなくなる。従って、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
即ち、図２に示すように、光学素子１０を半導体レーザ１１０と組み合わせて用いる場合、光学素子１０の実装面１１を半導体レーザ１１０の実装面１１２と同一面にすることで、最も高い実装精度を得ることができる。
【００２７】
＜請求項２の説明＞
図１（Ａ），（Ｂ）、図２に示すように、請求項１記載の光学素子１０において、前記光学素子１０は半導体レーザ１１０に近接して実装され、半導体レーザ１１０の実装面と同一面上に実装している。
このようにすれば、サブマウント２０の段差２１の高さを高精度に制御できなくとも、半導体レーザ１１０に対して光学素子１０の光学機能面１２を最も精度良く実装することができるので、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００２８】
＜請求項３の説明＞
光ファイバーは通常ＳｉのＶ溝基板を用いて実装するが、このＶ溝の深さは実装する光ファイバーの太さに応じて設計値が変わり、もちろんそれに加工誤差も加えられる。
そこで、図３に示すように、光学素子１０を光ファイバー３０に近接して実装し、光ファイバー固定用のＶ溝基板４０の実装面４３上に実装する。
このようにすれば、Ｖ溝基板４０の溝深さ４４を高精度に制御できなくとも、光ファイバー３０に対して光学素子１０の光学機能面１２を最も精度良く実装することができるので、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００２９】
＜請求項４の説明＞
導波路が形成された基板においても、反射面（光学機能面）が形成された光学素子を導波路と組み合わせて用いる場合がある。
かかる場合には、図４に示すように、光学素子１０Ｂは導波路５１に近接して実装し、導波路５１が形成された基板５０の表面上に実装する。
【００３０】
このようにすれば、導波路５１が形成された基板５０の段差５２の深さを高精度に制御できなくとも、導波路５１に対して光学素子１０Ｂの反射面（光学機能面）１２Ａを最も精度良く実装することができるので、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００３１】
＜請求項５の説明＞
半導体レーザの近接して実装された光学素子の光学機能面が屈折の機能を持つ場合がある。この場合は、前記屈折面の光軸と半導体レーザの光軸が一致するように光学素子を設計することによって、実装後の光学素子と半導体レーザの光軸を一致させることができる。
具体的には、図２に示すように、半導体レーザの実装面１１２から発光点１１１までの高さと、光学素子１０の実装面１１から光軸１４までの高さとを等しくすれば、実装後の光学素子１０と半導体レーザ１１０の光軸を一致させることができる。
【００３２】
このようにすれば、サブマウント２０の段差２１の高さを高精度に制御できなくとも、半導体レーザ１１０と光学素子１０の光軸を精度良く合わせることができるので、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００３３】
＜請求項６の説明＞
従来技術で記述したように、反射素子では反射面が小さいほど高い面精度が得やすいが、半導体レーザと光学素子の距離が一定の場合、反射面の中心と半導体レーザの光軸を一致させた時に最も反射面を小さくできる。
請求項２の発明による光学素子の光学機能面が反射の機能を持つ場合、この反射面の中心と半導体レーザの光軸が一致するように光学素子を設計することによって、実装後の光学素子の反射面の中心と半導体レーザの光軸を一致させることができる。
【００３４】
具体的には、図５に示すように、半導体レーザの実装面１１２から発光点１１１までの高さと、光学素子１０Ｃの実装面１１から反射面１２Ａの中心までの高さを等しくすれば、実装後の光学素子１０Ｃの反射面１２Ａの中心と、半導体レーザ１１０の光軸１４Ａを一致させることができる。
このようにすれば、サブマウント２０Ａの段差２５の高さを高精度に制御できなくとも、半導体レーザ１１０と光学素子１０Ｃの反射面１２Ａの中心を精度良く合わせることができるので、高い面精度を得やすく、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００３５】
＜請求項７の説明＞
請求項３の発明による光学素子の光学機能面が屈折の機能を持つ場合、この屈折面の光軸と光ファイバーの光軸が一致するように光学素子を設計することによって、実装後の光学素子と半導体レーザの光軸を一致させることができる。
具体的には、図３に示すように、光ファイバー３０のコアの高さはＳｉのＶ溝基板４０の表面に来るように実装されているので、光学素子１０の実装面を光学機能面の光軸の高さと等しくすれば、実装後の光学素子と光ファイバーの光軸を一致させることができる。
【００３６】
このようにすれば、Ｖ溝基板４０の溝深さ４４を高精度に制御できなくとも、光ファイバー３０と光学素子１０の光軸を精度良く合わせることができるので、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００３７】
＜請求項８の説明＞
請求項３の発明による光学素子の光学機能面が反射の機能を持つ場合、この反射面の中心と光ファイバーの光軸が一致するように光学素子を設計することによって、実装後の光学素子の反射面の中心と半導体レーザの光軸を一致させることができる。
具体的には、図６に示すように、光ファイバー３０のコア３２の高さはＳｉのＶ溝基板４０Ａの表面に来るように実装されているので、光学素子１０Ｄの実装面１１を反射面の中心の高さと等しくすれば、実装後の光学素子１０Ｄの反射面の中心と光ファイバー３０の光軸を一致させることができる。
【００３８】
このようにすれば、Ｖ溝基板４０Ａの溝深さ４５を高精度に制御できなくとも、光ファイバー３０と光学素子１０Ｄの反射面の中心を精度良く合わせることができるので、高い面精度を得やすく、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００３９】
＜請求項９の説明＞
請求項４の発明による光学素子の光学機能面が屈折の機能を持つ場合、屈折面の光軸と導波路の光軸が一致するように光学素子を設計することによって、実装後の光学素子と導波路の光軸を一致させることができる。
具体的には、図７に示すように、導波路５１が形成された基板５０Ａの表面から導波路５１の光軸までの高さと、光学素子１０の実装面１１から光軸１４までの高さを等しくすれば、実装後の光学素子１０と導波路５１の光軸を一致させることができる。
【００４０】
このようにすれば、導波路５１が形成された基板５０Ａの段差の高さを高精度に制御できなくとも、導波路５１と光学素子１０の光軸を精度良く合わせることができるので、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００４１】
＜請求項１０の説明＞
請求項４の発明による光学素子の光学機能面が反射の機能を持つ場合、この反射面の中心と導波路の光軸が一致するように光学素子を設計することによって、実装後の光学素子の反射面の中心と導波路の光軸を一致させることができる。
具体的には、図４に示すように、導波路５１が形成された基板５０の表面から導波路５１の光軸１４Ａまでの高さと、光学素子１０Ｂの実装面１１Ａから反射面の中心までの高さを等しくすれば、実装後の光学素子１０Ｂの反射面の中心と導波路５１の光軸を一致させることができる。
【００４２】
このようにすれば、導波路５１が形成された基板５０の段差５２の高さを高精度に制御できなくとも、導波路５１と光学素子１０Ｂの反射面の中心を精度良く合わせることができるので、高い面精度を得やすく、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００４３】
（２）光学素子単体と被取付部材（サブマウント等）との取付構成
（２−１）第１の実施形態
図２は、本発明を適用した第１の実施形態を説明する全体斜視図である。
図２に示すように、半導体レーザ１１０と光学素子１０は段差２１を形成したサブマウント２０に実装されており、半導体レーザ１１０と光学素子１０はどちらも同一の面であるサブマウント上面に実装されている。
半導体レーザ１１０端面からは放射状に出力光が放射されており、サブマウント２０の段差２１はこの出力光を遮らない程度に深く形成されている。
【００４４】
光学素子１０の光学機能面１２は半導体レーザ１１０に対向する面に形成されており、本実施形態では屈折機能をもつレンズとなっている。このレンズは光学素子１０の実装面１１から飛び出た突起１３にかけて形成されている。
また、このレンズの光軸は半導体レーザ１１０の光軸と一致するように設計されており、具体的には半導体レーザ１１０の実装面１１２から発光点１１１までの高さが５μｍとなるので、光学素子１０の実装面１１とレンズの光軸１４の高さも５μｍとしている。
なお、この図２では光学素子１０の実装面１１の面積に対して突起１３の面積が大きく描かれているが、これは説明をしやすくする為で、実際は実装面１１の方が圧倒的に広い面積となる。
【００４５】
（２−２）　第２の実施形態
図３は、本発明を適用した第２の実施形態を説明するための全体斜視図である。
図３に示すように、光ファイバー３０と光学素子１０はＶ溝４１を形成した基板４０に実装されており、光ファイバー３０と光学素子１０はどちらも同一の面である基板４０の上面に実装されている。
【００４６】
光ファイバー３０端面からは放射状に導波光が放射されており、基板４０に形成されたＶ溝４１はこの出力光を遮らない程度に深く形成されている。光学素子１０の光学機能面１２は光ファイバー３０に対向する面に形成されており、本実施形態では屈折機能をもつレンズとなっている。このレンズは光学素子１０の実装面１１から飛び出た突起１３にかけて形成されている。
【００４７】
また、このレンズの光軸は光ファイバー３０の光軸と一致するように設計されており、具体的には光ファイバー３０のコア３２の高さが基板４０の表面となるので、光学素子１０の実装面１１とレンズの光軸１４の高さは同じになるようにしている。
なお、この図３では光学素子１０の実装面１１の面積に対して突起１３の面積が大きく描かれているが、これは説明をしやすくする為で、実際は実装面１１の方が圧倒的に広い面積となる。
【００４８】
（２−３）　第３の実施形態
図４は本発明を適用した第３の実施形態を説明するための全体斜視図である。
図４に示すように、光学素子１０Ｂは段差５２を形成した導波路５１が形成された基板５０に実装されており、導波路５１と光学素子１０Ｂはどちらも同一の面である基板５０の上面に形成及び実装されている。導波路５１の端面からは放射状に導波光が放射されており、基板５０の段差５２はこの出力光を遮らない程度に深く形成されている。
【００４９】
光学素子１０Ｂの光学機能面（反射面）１２Ａは導波路５１に対して傾斜する面に形成されており、本実施形態では反射機能をもつミラーとなっている。このミラーは光学素子１０Ｂの実装面１１Ａから飛び出た突起１３Ａにかけて形成されている。
また、このミラーの中心は半導体レーザ１１０の光軸と一致するように設計されており、具体的には基板５０の上面から導波路５１の活性層までの高さが５μｍとなるので、光学素子１０Ｂの実装面１１Ａとミラーの中心の高さも５μｍとしている。
【００５０】
（２−４）　第４の実施形態
図５は本発明を適用した第４の実施形態を説明するための全体斜視図である。
図５に示すように、光学素子１０Ｃは段差２５を形成したサブマウント２０Ａに実装されており、半導体レーザ１１０の実装面１１２と光学素子１０Ｃの実装面１１はどちらも同一の面であるサブマウント２０Ａの上面に形成及び実装されている。
【００５１】
半導体レーザ１１０の発光点１１１からは放射状に出力光が放射されており、サブマウント２０Ａの段差２５はこの出力光を遮らない程度に深く形成されている。光学素子１０Ｃの光学機能面（反射面）１２Ａは発光点１１１に対して傾斜する面に形成されており、本実施形態では反射機能をもつミラーとなっている。このミラーは光学素子１０Ｃの実装面１１から飛び出た突起１３Ｂにかけて形成されている。
【００５２】
また、このミラーの中心は半導体レーザ１１０の光軸と一致するように設計されており、具体的にはサブマウント２０Ａの上面から発光点１１１までの高さが５μｍとなるので、光学素子１０Ｃの実装面１１とミラーの中心の高さも５μｍとしている。
【００５３】
（２−５）　第５の実施形態
図６は本発明を適用した第５の実施形態を説明するための全体斜視図である。図６に示すように、光ファイバー３０と光学素子１０ＤはＶ溝４１を形成した基板４０Ａに実装されており、光ファイバー３０と光学素子１０Ｄはどちらも同一の面である基板４０Ａの上面に実装されている。
【００５４】
光ファイバー３０の端面（コア）３２からは放射状に導波光が放射されており、Ｖ溝４１はこの出力光（導波光）を遮らない程度に深く形成されている。光学素子１０Ｄの光学機能面（反射面）１２Ａは光ファイバー３０に対向する面に形成されている。この反射面１２Ａは光学素子１０Ｄの実装面１１から飛び出た突起１３Ｃにかけて形成されている。
【００５５】
また、反射面１２Ａの光軸は光ファイバー３０の光軸と一致するように設計されており、具体的には光ファイバー３０のコア３２の高さが基板４０Ａの表面となるので、光学素子１０Ｄの実装面１１と反射面１２Ａの光軸１４Ａの高さは同じになるようにしている。
なお、この図６では光学素子１０Ｄの実装面１１の面積に対して突起１３Ｃの面積が大きく描かれているが、これは説明をしやすくする為で、実際は実装面１１の方が圧倒的に広い面積となる。
【００５６】
（２−６）　第６の実施形態
図７は本発明を適用した第６の実施形態を説明するための全体斜視図である。
図７に示すように、光学素子１０は段差５３を形成した導波路５１が形成された基板５０Ａに実装されており、導波路５１と光学素子１０はどちらも同一の面である基板５０Ａの上面に形成及び実装されている。
導波路５１の端面からは放射状に導波光が放射されており、基板５０Ａの段差５３はこの出力光を遮らない程度に深く形成されている。光学素子１０の光学機能面１２は導波路５１に対向する面に形成されており、本実施形態ではレンズとなっている。このレンズは、光学素子１０の実装面１１から飛び出た突起１３にかけて形成されている。
【００５７】
また、このレンズの中心は導波路５１の光軸と一致するように設計されており、具体的には基板５０Ａの上面から導波路５１の活性層までの高さが５μｍとなるので、光学素子１０の実装面１１とレンズの中心の高さも５μｍとしている。
なお、この図７では光学素子１０の実装面１１の面積に対して突起１３の面積が大きく描かれているが、これは説明をしやすくする為で、実際は実装面１１の方が圧倒的に広い面積となる。
【００５８】
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、前記各実施形態に挙げた形状、その他の要素との組合わせなど、ここで示した要件に本発明が限定されるものでは決してない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、以下の効果を発揮することができる。
請求項１記載の発明によれば、反射，屈折等の機能を有する光学機能面と、支持部材等に接着，固定するための実装面とを有する光学素子において、光学素子の実装面には光学機能面の一部が形成された突起を有している構成としているので、サブマウントの段差の高さを高精度に制御できなくとも、光学素子の光学機能面を精度良く実装することができる。従って、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００６０】
請求項２記載の発明によれば、光学素子は半導体レーザに近接して実装され、半導体レーザ実装面と同一面上に実装しているので、サブマウントの段差の高さを高精度に制御できなくとも、半導体レーザに対して光学素子の光学機能面を最も精度良く実装することができる。従って、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００６１】
請求項３記載の発明によれば、該光学素子は光ファイバーに近接して実装され、光ファイバー固定用Ｖ溝基板の表面上に実装しているので、Ｖ溝基板の溝深さを高精度に制御できなくとも、光ファイバーに対して光学素子の光学機能面を最も精度良く実装することができる。従って、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００６２】
請求項４記載の発明によれば、光学素子は導波路に近接して実装され、導波路が形成された基板の表面上に実装しているので、導波路が形成された基板の段差深さを高精度に制御できなくとも、導波路に対して光学素子の光学機能面を最も精度良く実装することができる。従って、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００６３】
請求項５記載の発明によれば、光学素子の光学機能面は屈折の機能を有し、実装後の光学機能面の光軸が半導体レーザの光軸に合うような寸法にしているので、サブマウントの段差の高さを高精度に制御できなくとも、半導体レーザと光学素子の光軸を精度良く合わせることができる。従って、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００６４】
請求項６記載の発明によれば、光学素子の光学機能面は反射の機能を有し、実装後の光学機能面の概略中心が半導体レーザの光軸に合うような寸法にしているので、サブマウントの段差の高さを高精度に制御できなくとも、半導体レーザと光学素子の反射面の中心を精度良く合わせることができる。従って、高い面精度を得やすく、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００６５】
請求項７記載の発明によれば、光学素子の光学機能面は屈折の機能を有し、実装後の光学機能面の光軸が光ファイバーの光軸に合うような寸法にしているので、Ｖ溝基板の溝深さを高精度に制御できなくとも、光ファイバー３０と光学素子１０の光軸を精度良く合わせることができる。従って、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００６６】
請求項８記載の発明によれば、光学素子の光学機能面は反射の機能を有し、実装後の光学機能面の概略中心が光ファイバーの光軸に合うような寸法にしているので、Ｖ溝基板の溝深さを高精度に制御できなくとも、光ファイバーと光学素子の反射面の中心を精度良く合わせることができる。従って、高い面精度を得やすく、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００６７】
請求項９記載の発明によれば、光学素子の光学機能面は屈折の機能を有し、実装後の光学機能面の光軸が導波路の光軸に合うような寸法にしているので、導波路が形成された基板の段差の高さを高精度に制御できなくとも、導波路と光学素子の光軸を精度良く合わせることができる。従って、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【００６８】
請求項１０記載の発明によれば、光学素子の光学機能面は反射の機能を有し、実装後の光学機能面の概略中心が導波路の光軸に合うような寸法にしているので、導波路が形成された基板の段差の高さを高精度に制御できなくとも、半導体レーザと光学素子の反射面の中心を精度良く合わせることができる。従って、高い面精度を得やすく、多くの光学部品を一つのパッケージに組み込むことが可能となり、光学モジュールの小型化，一体化による低コスト化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の実施形態に使用する光学素子単体の斜視図および正面図、（Ｂ）は第１の実施形態における、光学素子をサブマウントに実装した場合の側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示す図であって、光学素子をサブマウントに実装した場合の全体斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す図であって、光学素子をＶ溝基板に実装した場合の全体斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す図であって、反射光学素子を導波路が形成された基板に実装した場合の全体斜視図である。
【図５】本発明の第４の実施形態を示す図であって、反射光学素子をサブマウントに実装した場合の全体斜視図である。
【図６】本発明の第５の実施形態を示す図であって、反射光学素子をＶ溝基板に実装した場合の全体斜視図である。
【図７】本発明の第６の実施形態を示す図であって、光学素子を導波路が形成された基板に実装した場合の全体斜視図である。
【図８】従来例における、サブマウントに光学素子を実装した場合の不都合を説明する全体斜視図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ〜１０Ｄ　光学素子
１１，１１Ａ，１１Ｂ　実装面
１２，１２Ａ　光学機能面
１３，１３Ａ〜１３Ｃ　突起
１４，１４Ａ　光軸
２０，２０Ａ　サブマウント
２１，２５，　段差
３０　光ファイバー
３１　コア
４０，４０Ａ　Ｖ溝基板
４１　Ｖ溝
４３　Ｖ溝基板の実装面
４４，４５　溝深さ
５０，５０Ａ　導波路が形成された基板
５１　導波路
５２，５３　段差
１１１　半導体レーザ
１１１　発光点
１１２　半導体レーザの実装面
１２０　光学素子
１２１　光学機能面
１２２　光学素子の実装面
１２３　光軸
１３０　サブマウント
１３１　段差
【図１】
2004102024.tif 000003
【図２】
2004102024.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004102024.tif 000008
【図７】
2004102024.tif 000009
【図８】
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