(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光素子から出射されたレーザ光をレンズを介して出力する発光モジュールであって、
第１の主面を有し、第１の主面上に半導体発光素子を搭載する搭載手段と、
球レンズを保持するレンズ保持手段と、
基板と垂直方向にマルチモード光を出射し、マルチモード光が前記基板と垂直方向から広がり角をもってピーク強度を示す発光プロファイルを有する半導体発光素子と、
前記半導体発光素子から出射されたレーザ光のうち、球レンズによって反射された反射光を受光する半導体受光素子とを有し、
前記第１の主面と直交する基準線と球レンズの中心とを結ぶ線を光軸としたとき、前記半導体受光素子は前記光軸上に位置し、前記半導体発光素子は前記光軸から離れ、
前記球レンズの最下面から前記第１の主面までの距離Ａ、前記球レンズの半径Ｂ、前記半導体発光素子の発光点の中心から前記光軸までの距離Ｃの関係が、Ａ：Ｂ：Ｃ＝７:７．５:２である、
発光モジュール。
【請求項２】
前記半導体発光素子は、前記搭載手段の第１の主面上に前記半導体受光素子と隣接して配置される、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項３】
前記半導体発光素子は、前記光軸から前記球レンズの半径を超えない範囲内に配置される、請求項１または２に記載の発光モジュール。
【請求項４】
前記半導体受光素子は、搭載手段の第１の主面に設けられた部品搭載面上に配置される、請求項１ないし３いずれか１つに記載の発光モジュール。
【請求項５】
前記第１の主面から前記半導体受光素子の受光面までの距離は、前記第１の主面から前記半導体発光素子の発光面までの距離よりも大きい、請求項１ないし４いずれか１に記載の発光モジュール。
【請求項６】
前記球レンズは、前記半導体発光素子からの光の一部を反射可能であるとともに一部を透過可能である反射膜を有する、請求項１ないし５いずれか１つに記載の発光モジュール。
【請求項７】
前記半導体発光素子は、面発光型半導体レーザ素子である、請求項１ないし６いずれか１つに記載の発光モジュール。
【請求項８】
請求項１ないし７いずれか１つに記載の発光モジュールと、発光モジュールから発せられた光を光ファイバにより送信する送信手段とを備えた、光送信装置。
【請求項９】
前記光ファイバの光軸がレンズの光軸からずれている、請求項８に記載の光送信装置。
【請求項１０】
前記光ファイバの光軸は、半導体発光素子のピーク強度を示す広がり角に一致している、請求項８または９に記載の光送信装置。
【請求項１１】
光送信装置はさらに、前記半導体受光素子の出力に基づき半導体発光素子の出力を制御する駆動制御手段を含む、請求項８ないし１０いずれか１つに記載の光送信装置。
【請求項１２】
請求項１ないし７いずれか１つに記載された発光モジュールと、前記発光モジュールから発せられた光を空間伝送する伝送手段とを備えた、光空間伝送装置。
【請求項１３】
請求項１ないし７いずれか１つに記載された発光モジュールと、前記発光モジュールから発せられた光を送信する送信手段とを備えた、光送信システム。
【請求項１４】
請求項１ないし７いずれか１つに記載された発光モジュールと、前記発光モジュールから発せられた光を空間伝送する伝送手段とを備えた、光空間伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ素子等の半導体発光素子からの光をレンズを介して出力する発光モジュールに関し、特に、半導体発光素子の光出力をモニターする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
面発光型半導体レーザ素子（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser diode  以下、ＶＣＳＥＬという）は、半導体基板の表面から光を出射するレーザダイオードであり、端面発光型のレーザダイオードと比べて、駆動電流が低い、ウエハレベルでの特性検査が可能、および２次元化が容易にできる、といった特徴を備えている。このため、光情報処理や光通信用の光源、または光を使用してなされるデータ記憶装置の光源として利用されている。
【０００３】
通常、ＶＣＳＥＬは、ＴＯキャンなどのパッケージ内に気密封止された状態で使用されている。パッケージには、外部接続用のリードピンが設けられ、リードピンに駆動信号を与えると、それが光信号に変換され、パッケージからレーザ光が出射される。この光出力は、温度等によって変動するため、ＶＣＳＥＬの光出力をモニターし、その結果に応じて駆動電流を制御することが行われている。
【０００４】
特許文献１は、図１６に示すように、基板１上に、発光素子３、該発光素子３に光接続させる光ファイバ５、及び発光素子３から出射された光をモニタする受光素子４を設けて成る光モジュールであって、光ファイバ５のコア軸５ａを横切り、発光素子３から出射され光ファイバ５内を伝送する光の一部をコア軸５に対し非平行に反射させる半透明ミラー８を設けるとともに、半透明ミラー８からの反射光を受光素子４でモニターしている。
【０００５】
特許文献２に係る発光モジュール１０は、図１７に示すように、面発光レーザダイオード等の半導体発光素子２１と半導体受光素子２２を搭載する搭載部材２０と、レンズ３２と、レンズを保持するレンズ保持部材３０を備え、半導体発光素子２１によって出射される光の一部は、レンズ３２の第１の面３２ａに設けた反射膜３２ｃによって反射され、半導体受光素子２２に入射する。これにより、半導体発光素子からの前面光を、ハーフミーを用いることなく半導体受光素子による受光を可能にしている。
【０００６】
特許文献３は、図１８（ａ）に示すように、面発光型レーザダイオード１９がガラス窓８と対向するように配置され、ＰＤサブマウント４に搭載されたフォトダイオード２は、図１８（ｂ）に示すように、中央部に貫通孔１７が形成されたリング状の受光面を有している。フォトダイオード２に形成された貫通孔１７は、レーザダイオード１９の主放射光１２の光軸を含んだ一部の光のみが通過するように配置され、貫通孔１７を通過した光のみがガラス窓８を通して外部に放射される。放射される主放射光１２のうち高角度で放射される高次光がリング状のフォトダイオード２に照射されて遮断されるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３４３５５９号
【特許文献２】特開２００４−９５８２４号
【特許文献３】特開平１１−２７４６５０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、ＶＣＳＥＬから出射された光をレンズを介して光ファイバに結合させる発光モジュールとして、ボールレンズを保持したものは、比較的少ない部品点数により光ファイバとの光結合を実現できるため、コストが安いという長所がある。その一方で、特許文献２に示すように、ボールレンズの光軸上に半導体発光素子を配置し、そこから離れた位置にフォトダイオードを配置して半導体発光素子の光量をモニターする場合、ボールレンズからの反射光量の利用効率が低いという欠点がある。特に、半導体発光素子から出射されるレーザ光がマルチモード光である場合は、発光強度がドーナツ状に分布しているため、フォトダイオードの位置合わせを精度よく行わないと、反射光との結合効率が低下してしまう。フォトダイオードの動作に十分な光量を入射させるために、レーザ光量を大きくすると、ＶＣＳＥＬ等の半導体発光素子の寿命及び安全性の観点から望ましくない。さらに特許文献１のモニター方法は、レンズとは別々にハーフミラーを必要とするためコストが高くなる課題がある。特許文献３のモニター方法では、受光素子がレーザ光の一部を遮断してしまうため、発光パターンが完全に欠けてしまい、光通信をする上で好ましくない。
【０００９】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決し、レンズからの反射光の利用効率を高め、レーザの出射光量を増加することなく、レーザ光の光量を監視できる発光モジュール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】
【００１０】
本発明に係る、半導体発光素子から出射されたレーザ光をレンズを介して出力する発光モジュールは、第１の主面を有し、第１の主面上に半導体発光素子を搭載する搭載手段と、第１の主面と直交する基準線にレンズの光軸が一致するようにレンズを保持するレンズ保持手段と、半導体発光素子から出射されたレーザ光のうち、レンズによって反射された反射光を受光する半導体受光素子とを有し、半導体受光素子はレンズの光軸上に位置し、半導体発光素子はレンズの光軸から離れている。
【００１１】
好ましくは、半導体発光素子は、搭載手段の第１の主面上に半導体発光素子と隣接して配置される。例えば、半導体発光素子と半導体受光素子を接するように配置すれば、位置決めが容易となる。好ましくはレンズは、球レンズであるが、これ以外の非球面レンズ等を用いることもできる。また、半導体発光素子は、球レンズの光軸から当該ボールレンズの半径を超えない範囲内に配置される。
【００１２】
好ましくは、半導体受光素子は、搭載手段の第１の主面に設けられた部品搭載面上に配置されるようにしてもよい。この場合、第１の主面から半導体受光素子の受光面までの距離が、第１の主面から半導体発光素子の発光面までの距離よりも大きい。
【００１３】
さらにレンズは、半導体発光素子からの光の一部を反射可能であるとともに一部を透過可能である反射膜を有するようにしてもよい。また半導体発光素子は、レンズの光軸から傾斜した角度でピーク強度を示す発光プロファイルを有するものでもよく、例えば、マルチモード光を出射する。半導体発光素子は、例えば、面発光型半導体レーザ素子であり、選択酸化型のポスト構造を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る発光モジュールによれば、レンズの光軸上に半導体受光素子を配置させ、半導体発光素子をレンズの光軸からオフセットさせるようにしたので、半導体発光素子から出射されるレーザ光の強度を増加させることなく、レンズで反射した反射光を半導体受光素子において効率よく受光することができる。これにより、温度が変化するような環境下において、半導体発光素子の光量の監視し、適切な光量制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施例に係る発光モジュールの概略構成を示す断面図である。本実施例に係る発光モジュール１００は、ＶＣＳＥＬチップを搭載する金属製のステム１１０と、ステム１１０の裏面から突出する複数のリードピン１２０、１２２、１２４と、ステム１１０に取り付けられる金属製のキャップ１３０とを備えて構成される。
【００１７】
ステム１１０には、複数のリードピン１２０、１２２、１２４を取り付けるための貫通孔１１２が形成される。貫通孔１１２の内壁には絶縁体膜１１４が充填され、挿入されるリードピン１２０、１２２、１２４を電気的に絶縁している。ステム１１０の表面には、ＶＣＳＥＬチップ１４０とこれに隣接してフォトダイオード等の半導体受光素子１５０が搭載されている。リードピン１２０は、接地端子であり、ＶＣＳＥＬチップ１４０のｎ側電極および半導体受光素子１５０のグランド電極に共通である。リードピン１２２は、ＶＣＳＥＬチップ１４０のｐ側電極と電気的に接続され、ＶＣＳＥＬ１４０に駆動電流を供給する。リードピン１２４は、半導体受光素子１５０の出力端子に接続されている。リードピン１２０、１２２、１２４の端部は、例えば、ワイヤボンディングにより所望の電極パッド等に接続されている。
【００１８】
ステム１１０の外縁には環状のフランジ１１６が形成されている。フランジ１１６には、キャップ１３０が溶接等により取り付けられる。キャップ１３０は、円筒状を有し、その頂部には、円形状の出射窓１３２が形成されている。出射窓１３２には球レンズ１３４が保持され、キャップ１３０とステム１１０により密閉された内部空間が形成されている。
【００１９】
図２は、ＶＣＳＥＬチップと半導体受光素子の配置を説明する図である。ステム１１０は、ＶＣＳＥＬ１４０および半導体受光素子１５０を配置するための少なくとも平坦な表面１１２を有し、ＶＣＳＥＬチップ１４０および半導体受光素子１５０は、例えばダイアタッチ材により表面１１２上に接着される。このとき、ＶＣＳＥＬチップ１４０と半導体受光素子１５０は、互いに接触する程度に近接して配置することができる。表面１１２と直交する基準線Ｑと一致する方向に球レンズ１３４の中心Ｓが配置される。基準線Ｑと球レンズ１３４の中心Ｓとを結ぶ線を球レンズ１３４の光軸Ｏと定義する。基準線Ｑの位置は、特に限定されないが、好ましくは、出射窓１３２の中心またはその近傍にあることが望ましい。
【００２０】
本実施例において特徴的な点は、半導体受光素子１５０が球レンズ１３４の光軸Ｏ上に配置され、ＶＣＳＥＬチップ１４０が光軸Ｏから水平方向にオフセットされている。ＶＣＳＥＬチップ１４０の発光部の中心、すなわちその光軸Ｋからのオフセット量は、好ましくは、球レンズ１３４の半径の距離以下である。より好ましくは、球レンズ１３４の最下面から表面１１２までの距離をＡ、球レンズの半径をＢ、ＶＣＳＥＬチップ１４０の光軸Ｋから球レンズの光軸Ｏまでの距離をＣとすると、おおよそ、Ａ：Ｂ：Ｃ＝７:７．５:２の関係にある。
【００２１】
図３は、ＶＣＳＥＬチップの構成を示す断面図である。ＶＣＳＥＬチップ１４０は、ｎ型のＧａＡｓ基板２００の面上にｎ型のＡｌ0.8Ｇａ0.2Ａｓ層とｎ型のＡｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓ層との複数層積層体よりなる下部多層反射膜２１０と、アンドープのＡｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層よりなるスペーサ層、アンドープのＡｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ層よりなる障壁層、及びアンドープのＧａＡｓ層よりなる量子井戸層との積層体よりなる活性領域２２０と、ｐ型のＡｌＡｓ層２３０と、ｐ型のＡｌ0.8Ｇａ0.2Ａｓ層とｐ型のＡｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓ層との複数層積層体よりなる上部多層反射膜２４０と、ｐ型のＧａＡｓ層よりなるコンタクト層２５０と、コンタクト層２５０とオーミック接続されるｐ側の上部電極２６０と、基板裏面に形成されたｎ側電極２７０とを有する。
【００２２】
基板２００上には、ポストＰが形成され、ポストＰの側壁および底部は、層間絶縁膜２８０によって覆われている。ＡｌＡｓ層２３０の外周には酸化領域２３２が形成され、ＡｌＡｓ層２３０は、電流狭窄層として機能する。また、上部電極２６０の中央には、レーザ光を出射するための出射口２６２が形成されている。このような構成の活性領域２２０からは波長８５０ｎｍの放射光が得られる。
【００２３】
次に、発光モジュールの動作について説明する。リードピン１２０、１２２に駆動電流が印加されると、ＶＣＳＥＬ１４０は、基板と垂直方向である光軸Ｋの方向（図３を参照）に出射口２６２からレーザ光を出射する。レーザ光がマルチモード光であるとき、その代表的な発光強度は図４に示すように、光軸Ｋを中心に−αから＋αの広がり角で出射される。発光強度は、光軸Ｋの方向において低下し、その周囲にピーク値Ｌ１、Ｌ２を有するドーナツ状または双峰性のプロファイルとなる。すなわち、マルチモード光は、光軸Ｋから一定の角度（＋α１、−α１）にピーク強度を有することになる。
【００２４】
ＶＣＳＥＬ１４０から出射されたレーザ光は、その一部が球レンズ１３４に入射され、その一部が反射される。ＶＣＳＥＬ１４０は、レンズの光軸Ｏからオフセットされているが、球レンズ１３４を用いているため、レーザ光は幾分斜め方向から入射されたとしても、球レンズ１３４に入射された光は、図２に示すような光ファイバ１６０の入射端面１６２に結像される。
【００２５】
球レンズ１３４によって反射された反射光は、ほぼ光軸Ｏの方向に進み、半導体受光素子１５０により受光される。本実施例では、光軸Ｏ上に半導体受光素子１５０が配置されているため、反射光の光路長が最短となり、また、後述するように反射光の受光量が増加し、従来よりも検出精度が向上される。
【００２６】
図５は、球レンズを上方から見たときの平面図であり、Ｘ軸とＹ軸の交点に光軸Ｏ、そして、交点上にＶＣＳＥＬチップの発光点の中心があり、ＶＣＳＥＬチップ１４０に隣接して半導体受光素子１５０が配置されている。図６（ａ）は、図５におけるＸ軸方向の結合効率、図６（ｂ）は、図５におけるＸ軸方向の受光量を示している。球レンズと光ファイバをその光軸が共に同じ光軸Ｏ上にくるよう配置し、ＶＣＳＥＬチップの発光点をＸ軸とＹ軸の交点を通るようにＸ軸上を動かした時の球レンズからの出射光と光ファイバとの結合効率は、図６（ａ）に示すように、光軸Ｏがピークとなり、ＶＣＳＥＬチップの発光点が光軸ＯからＸ軸方向に離れるに従い、結合効率が低下する。また、ＶＣＳＥＬチップに隣接した半導体受光素子１５０の受光量は、図６（ｂ）に示すように、光軸Ｏにおいて負のピーク値を有し、Ｘ軸方向に離れるに従い、正のピーク値を有する。これは、マルチモード光の発光プロファイルを反映するためである。このように、光軸Ｏから離れるに従い、結合効率が下がる傾向にあり、その一方、一定の距離まで受光量が増加する傾向がある。本実施例では、結合効率の低下を３％に抑えつつ、受光量の増加を１０％となるように、ＶＣＳＥＬチップ１４０および半導体受光素子１５０をＸ軸方向の位置Ｘ１にシフトさせ、上記したように、Ａ：Ｂ：Ｃを、７:７．５:２の関係を得ている。これにより、光軸Ｏ上に半導体受光素子１５０が配置され、ＶＣＳＥＬチップ１４０が光軸Ｏから距離Ｘ１だけオフセットしている。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図７に、第２の実施例に係る発光モジュールを示すが、第１の実施例と同一構成については同一番号を付し、その説明を省略する。第２の実施例では、半導体受光素子１５０は、マウンタ等の搭載部材１７０上に取り付けられている。半導体受光素子１５０を、ステム１１０の表面１１２から搭載部材１７０により光軸Ｏ方向にオフセットさせる。半導体受光素子１５０の受光面は、ＶＣＳＥＬチップ１４０の発光面よりも表面１１２から高くなるため、受光面が球レンズ１３４の反射面により接近し、半導体受光素子の受光強度を増加させることができる。第１の実施例においても、光軸Ｏ上に半導体受光素子１５０を配置させているため、反射光の光路長が最短となり、受光強度は高くなっているが、第２の実施例のように搭載部材１７０の高さ方向分だけ受光面を垂直方向にオフセットさせることで、より受光強度を高くすることができる。第２の実施例においても、Ａ：Ｂ：Ｃを７：７．５：２にすることが望ましい。
【００２８】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。図８に、第３の実施例に係る発光モジュールを示すが、第１の実施例と同一構成については同一番号を付し、その説明を省略する。第３の実施例では、球レンズ１３４のＶＣＳＥＬチップと対向する面側に、反射膜１８０が形成されている。反射膜１８０は、ＶＣＳＥＬチップからのレーザ光の一部を反射し、かつ一部を透過するような反射率とすることができる。同様に、第２の実施例の構成において、反射膜１８０を球レンズ１３４に設けるようにしてもよい。
【００２９】
次に、本発明の発光モジュールを用いた光伝送装置について説明する。図９（ａ）は、図１に示す発光モジュールを光送信装置に適用したときの構成を示す断面図である。光送信装置４００は、ステム１１０に固定された円筒状の筐体４１０と、筐体４１０の端面に一体に形成されたスリーブ４２０と、スリーブ４２０の開口４２２内に保持されるフェルール４３０と、フェルール４３０によって保持される光ファイバ４４０とを含んで構成される。図９（ｂ）は、その光学系を説明する図である。
【００３０】
ステム１１０の円周方向に形成されたフランジ１１６には、筐体４１０の端部が固定される。フェルール４３０は、スリーブ４２０の開口４２２に正確に位置決めされ、光ファイバ４４０の光軸がボールレンズ１３４の光軸に整合される。フェルール４３０の貫通孔４３２内に光ファイバ４４０の芯線が保持されている。
【００３１】
図９（ｂ）に示すように、ＶＣＳＥＬチップ１４０から出射されたレーザ光は、その一部が球レンズ１３４によって集光され、集光された光は、光ファイバ４４０の芯線に入射され、送信される。
【００３２】
上記例では、光ファイバ４４０の光軸をレンズの光軸Ｏに整合させているが、図２、図７、または図８に示すように、ＶＣＳＥＬチップ１４０から一定の角度で出射されるピーク強度の光を垂直に入射できるように、光ファイバ１６０の入射面１６２を傾斜させるようにしてもよい。すなわち、光ファイバ１６０の光軸をレンズの光軸Ｏから一定の角度傾斜させる。これにより、光ファイバ１６０によるレーザ光の入射結合効率をより向上させることができる。
【００３３】
半導体受光素子１５０は、球レンズ１３４の反射光量に応じた電気信号をリードピン１２４から出力する。これに応答して、ＶＣＳＥＬ１４０の出射光量が一定となるように制御された駆動信号がリードピン１２０、１２２に供給される。
【００３４】
なお、光送信装置４００は、ＶＣＳＥＬチップ１４０に駆動信号を印加するための駆動制御回路をパッケージ内に含むものであってもよい。この場合、駆動制御回路は、半導体受光素子１５０からの出力信号に基づきＶＣＳＥＬへの駆動信号の制御を行うことができる。
【００３５】
図１０は、図１に示す発光モジュールを空間伝送システムに用いたときの構成を示す図である。空間伝送システム５００は、発光モジュール１００と、拡散板５２０と、反射ミラー５３０とを含んでいる。空間伝送システム５００では、発光モジュール１００のボールレンズ１３４により集光された光は、反射ミラー５３０の開口５３２を介して拡散板５２０で反射され、その反射光が反射ミラー５３０へ向けて反射される。反射ミラー５３０は、その反射光を所定の方向へ向けて反射させ、光伝送を行う。空間伝送の光源の場合には、マルチスポット型のＶＣＳＥＬを用い、高出力を得るようにしてもよい。
【００３６】
図１１は、ＶＣＳＥＬを光源に利用した光伝送システムの一構成例を示す図である。光伝送システム６００は、ＶＣＳＥＬチップ１４０を含む光源６１０と、光源６１０から放出されたレーザ光の集光などを行う光学系６２０と、光学系６２０から出力されたレーザ光を受光する受光部６３０と、光源６１０の駆動を制御する制御部６４０とを有する。制御部６４０は、ＶＣＳＥＬを駆動するための駆動パルス信号を光源６１０に供給する。光源６１０から放出された光は、光学系６２０を介し、光ファイバや空間伝送用の反射ミラーなどにより受光部６３０へ伝送される。受光部６３０は、受光した光をフォトディテクターなどの半導体受光素子によって検出する。受光部６３０は、制御信号６５０により制御部６４０の動作（例えば光伝送の開始タイミング）を制御することができる。
【００３７】
次に、光伝送システムに利用される光伝送装置の構成について説明する。図１２は、光伝送装置の外観構成を示す図であり、図１３はその内部構成を模式的に示す図である。光伝送装置７００は、ケース７１０、光信号送信／受信コネクタ接合部７２０、発光／受光素子７３０、電気信号ケーブル接合部７４０、電源入力部７５０、動作中を示すＬＥＤ７６０、異常発生を示すＬＥＤ７７０、ＤＶＩコネクタ７８０、送信回路基板／受信回路基板７９０を有している。
【００３８】
光伝送装置７００を用いた映像伝送システムを図１４および図１５に示す。これらの図において、映像伝送システム８００は、映像信号発生装置８１０で発生された映像信号を、液晶ディスプレイなどの画像表示装置８２０に伝送するため、図９に示す光伝送装置を利用している。すなわち、映像伝送システム８００は、映像信号発生装置８１０、画像表示装置８２０、ＤＶＩ用電気ケーブル８３０、送信モジュール８４０、受信モジュール８５０、映像信号伝送光信号用コネクタ８６０、光ファイバ８７０、映像信号伝送用電気ケーブルコネクタ８８０、電源アダプタ８９０、ＤＶＩ用電気ケーブル９００を含んでいる。
【００３９】
上記映像伝送システムでは、映像信号発生装置８１０と送信モジュール８４０、および受信モジュール８５０と画像表示装置８２０の間を電気ケーブル８３０、９００による電気信号の伝送としたが、これらの間の伝送を光信号により行うことも可能である。例えば、電気−光変換回路および光−電気変換回路をコネクタに含む信号送信用ケーブルを電気ケーブル８３０、９００の代わりに用いるようにしてもよい。
【００４０】
上記した各実施例は例示的なものであり、これによって本発明の範囲が限定的に解釈されるべきものではなく、本発明の構成要件を満足する範囲内で他の方法によっても実現可能であることは言うまでもない。
【００４１】
上記実施例では、発光モジュールに球レンズを用いたが、球レンズ以外にも、非球面レンズやその他の球面を有するレンズを用いるようにしてもよい。その場合には、ＶＣＳＥＬチップおよび半導体受光素子をＸ軸方向にオフセットする量を適宜調整することができる。また、距離Ａ：Ｂ：Ｃの比も、適宜変更される。さらに、ＶＣＳＥＬチップとして、波長８５０ｎｍのレーザ光を対象としたが、勿論、これ以外のレーザ素子を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る発光モジュールは、画像記録装置や光通信装置の光源や、プリンタ、複写装置等の画像形成装置の光源等に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施例に係る発光モジュールを示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本実施例におけるＶＣＳＥＬチップと半導体受光素子の配置を説明する図である。
【図３】ＶＣＳＥＬチップの構成を示す断面図である。
【図４】ＶＣＳＥＬチップから出射されるマルチモード光の発光強度を示す図である。
【図５】Ｘ軸とＹ軸の交点を光軸Ｏとしたときの球レンズの平面図である。
【図６】図６（ａ）は半導体受光素子の結合効率を示すグラフ、図６（ｂ）は半導体受光素子の受光量を示すグラフである。
【図７】本発明の第２の実施例に係る発光モジュールの構成を示す断面図である。
【図８】本発明の第３の実施例に係る発光モジュールの構成を示す断面図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の発光モジュールを用いた光伝送装置の構成を示す断面図、図９（ｂ）はその光学系を説明する図である。
【図１０】本発明の発光モジュールを空間伝送システムに用いたときの構成を示す図である。
【図１１】光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】光伝送装置の外観構成を示す図である。
【図１３】光伝送装置の内部構成を示し、図１３Ａは上面を切り取ったときの内部構造を示し、図１３Ｂは側面を切り取ったときの内部構造を示している。
【図１４】図１２の光伝送装置を利用した映像伝送システムを示す図である。
【図１５】図１４の映像伝送システムを裏側から示した図である。
【図１６】従来の発光モジュールの構成を示す図である。
【図１７】従来の発光モジュールの構成を示す図である。
【図１８】従来の発光モジュールの構成を示す図である
【符号の説明】
【００４４】
１００：発光モジュール                １１０：ステム
１２０、１２２、１２４：リードピン    １３０：キャップ
１３２：出射窓                        １３４：球レンズ
１４０：ＶＣＳＥＬチップ              １５０：半導体受光素子
１６０：光ファイバ                    １６２：入射面
１７０：搭載部材                      １８０：反射膜
【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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