(57)【要約】【課題】外部からの力に対抗して光学的な結合強度の変動を低減できる構造を有する光通信モジュールを提供する。【解決手段】蓋２３は、光学窓２３ｂを支持する天井部２３ｄの周囲に設けられたシール部２３ｃを含み、蓋２３のシール部２３ｃの厚さは天井部２３ｄより薄い。シールリング１９の第２リング部１９ｂは第１リング部１９ａの支持面１９ｃから突出する突出部１９ｄを含む。蓋２３のシール部２３ａは第２リング部１９ｂの突出部１９ｄの第２支持面１９ｅで気密に封止される一方で、ホルダ５の支持部５ａは、支持面１９ｅに支持され第１方向に延在する。ホルダ５の支持部５ａには、ホルダ５の搭載部５ｂが設けられる。この搭載部５ｂは光学部品２を搭載する。蓋２３がホルダ５から離れているので、光学部品２からホルダ５に加わる力は、蓋２３に伝わることなくシールリング１９から枠体１７に伝わる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１開口端、第２開口端、及び前記第１開口端から前記第２開口端への第１方向に延在する側壁を有しておりセラミック積層基板からなる枠体と、
前記枠体の前記第１開口端を塞ぐ底板と、
前記枠体の前記第２開口端の上に設けられたシールリングと、
前記枠体及び前記底板と一緒になってキャビティを規定し前記シールリング上に設けられると共に、開口及び前記開口に設けられた光学窓を有する蓋と、
半導体レーザ、及び前記半導体レーザからの光を前記光学窓に向けて反射するミラーを含み、前記キャビティ内に設けられた発光サブアセンブリと、
前記シールリングの上に設けられ前記蓋を覆うホルダと、
前記ホルダに支持されており前記発光サブアセンブリからの光を外部に提供する光学部品と、
を備え、
前記シールリングは、前記ホルダを支持する第１支持面を有する第１リング部と前記第１リング部の内側に隣接する第２リング部とを有し、
前記第２リング部は、前記第１リング部の前記第１支持面から前記第１方向に突出する突出部を含み、
前記蓋は、前記光学窓を支持する天井部と、前記天井部の周囲に設けられたシール部とを含み、
前記シール部は前記天井部より薄い厚さを有し、
前記蓋の前記シール部は、前記第２リング部の前記突出部の第２支持面において気密に封止され、
前記蓋は前記ホルダから離れており、
前記ホルダは、前記シールリングの前記第１支持面に支持され前記第１方向に延在する支持部と、前記支持部に接続され前記光学部品を搭載する搭載部とを有する、光通信モジュール。
【請求項２】
前記底板の上に設けられ前記発光サブアセンブリを搭載するペルチェ素子を更に備え、
前記底板は金属を含む、請求項１に記載された光通信モジュール。
【請求項３】
前記ホルダの前記搭載部は、前記光学部品の二次元的な位置合わせを可能にする搭載面を有し、
前記蓋の厚さの最大値はホルダの厚さの最小値より大きい、請求項１又は請求項２に記載された光通信モジュール。
【請求項４】
前記ホルダの前記支持部は、前記シールリングの前記第１支持面に支持された位置決め端を有する、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載された光通信モジュール。
【請求項５】
前記ホルダは、前記蓋の前記光学窓に位置合わせた開口を有し、
前記シールリングの前記第２リング部の前記突出部は、前記ホルダの前記支持部をガイドするように前記第１方向に延在する側面を有する、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載された光通信モジュール。
【請求項６】
前記ホルダは金属製であり、
前記ホルダは前記シールリングの前記第１リング部に溶接される、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載された光通信モジュール。
【請求項７】
前記シールリングは、前記枠体の前記第２開口端の端面上に設けられ、
前記シールリングは、前記第２開口端の前記端面の外縁より外側に延在している、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載された光通信モジュール。
【請求項８】
前記ホルダは前記シールリングの前記第１リング部に半田材を介して接合される、請求項７に記載された光通信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜３には、気密封止のためにシールリングを用いる構造を有するパッケージが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５３５５６号公報
【特許文献２】特開平７−５０３５４号公報
【特許文献３】特開平８−２９０２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、大きな延出部を有する上端及び小さい延出部を有する下端を備えるシールリングに均一な厚さを有する蓋体を溶接している。
【０００５】
特許文献２では、基板の周縁部の両表面のメタライズ層にそれぞれシールリングを接合している。これらのシールリングの各々にキャップをパラレルシーム接合法で溶接される。
【０００６】
特許文献３では、銀ロウを用いてセラミックパッケージに固定されたシールリングに金属蓋が電気溶接されている。
【０００７】
これらの特許文献では、蓋体又はキャップといった金属カバーがシールリングに溶接されており、シールリングが金属カバーの周縁を支持している。しかしながら、金属カバーは、その上に何も搭載されていない。
【０００８】
セラミック積層基板からなる枠体を含むパッケージを用いる光通信モジュールにおいて、パッケージ内の発光サブアセンブリからの光（例えば、半導体レーザからの光）を外部に取り出す構造が求められている。候補の構造の一つでは、光出力のための光学部品（例えば、レセプタクル又は光ファイバ）を光通信モジュールの蓋上に搭載する。この構造では、蓋はシームリングに気密に封止される。発明者の検討によれば、外部からの力が光学部品に加わることを想定するとき、シームリングに気密に封止される蓋が撓む可能性がある。撓みは、半導体レーザと光学部品との光学的な結合強度を変動させる。
【０００９】
本発明は、このような事情を鑑みて為されたものであり、外部からの力に対抗して光学的結合強度の変動を低減できる構造を有する光通信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】
本発明に係る光通信モジュールは、（ａ）第１開口端、第２開口端、及び前記第１開口端から前記第２開口端への第１方向に延在する側壁を有しておりセラミック積層基板からなる枠体と、（ｂ）前記枠体の前記第１開口端を塞ぐ底板と、（ｃ）前記枠体の前記第２開口端上に設けられたシールリングと、（ｄ）前記枠体及び前記底板と一緒になってキャビティを規定し前記シールリング上に設けられると共に、開口及び前記開口に設けられた光学窓を有する蓋と、（ｅ）半導体レーザ、及び前記半導体レーザからの光を前記光学窓に向けて反射するミラーを含み、前記キャビティ内に設けられた発光サブアセンブリと、（ｆ）前記シールリング上に設けられ前記蓋を覆うホルダと、（ｇ）前記ホルダに支持されており前記発光サブアセンブリからの光を外部に提供する光学部品とを備える。前記シールリングは、前記ホルダを支持する第１支持面を有する第１リング部と前記第１リング部の内側に隣接する第２リング部とを有し、前記第２リング部は、前記第１リング部の前記第１支持面から前記第１方向に突出する突出部を含み、前記蓋は、前記光学窓を支持する天井部と、前記天井部の周囲に設けられたシール部とを含み、前記シール部は前記天井部より薄い厚さを有し、前記蓋の前記シール部は、前記第２リング部の前記突出部の第２支持面において気密に封止され、前記蓋は前記ホルダから離れており、前記ホルダは、前記シールリングの前記第１支持面に支持され前記第１方向に延在する支持部と、前記支持部に接続され前記光学部品を搭載する搭載部とを有する。
【００１１】
この光通信モジュールによれば、蓋は、光学窓を支持する天井部の周囲に設けられたシール部を含み、蓋のシール部の厚さは天井部より薄い。シールリングは、第１及び第２リング部を含み、第２リング部は第１リング部の第１支持面から第１方向に突出する突出部を含む。蓋のシール部は第２リング部の突出部の第２支持面で気密に封止される一方で、ホルダの支持部は、シールリングの第１支持面に支持され第１方向に延在する。ホルダの支持部からは、ホルダの搭載部が延出する。この搭載部は光学部品を搭載する。蓋がホルダから離れているので、光学部品からホルダに加わる力は、蓋に伝わることなく、シールリングから枠体に伝わる。
【００１２】
本発明に係る光通信モジュールは、前記底板の上に設けられ前記発光サブアセンブリを搭載するペルチェ素子を更に備えることができる。前記底板は金属を含むことが好ましい。
【００１３】
この光通信モジュールによれば、ペルチェ素子が底板上に設けられるので、ペルチェ素子に働きにより底板を介して発光サブアセンブリから熱が外部の放熱部材に排出される。このために、底板には、光通信モジュールの外部部品となる放熱部品が押しつけられる。この押しつけ力は、シームリングに支持されたホルダと底板との間に作用するので、光学的蹴る号させるほどの大きな変形を蓋に引き起こすことを避けることができる。
【００１４】
本発明に係る光通信モジュールでは、前記ホルダの前記搭載部は、前記光学部品の二次元的な位置合わせを可能にする搭載面を有し、前記蓋の厚さの最大値はホルダの厚さの最小値より大きいことが好ましい。
【００１５】
この光通信モジュールによれば、蓋の厚さの最大値がホルダの厚さの最小値より大きいので、ホルダは、組み立ての際に及び／又は実装形態に加わる外力に対抗する機械的強度を有する。
【００１６】
本発明に係る光通信モジュールでは、前記ホルダの前記支持部は、前記シールリングの前記第１支持面に支持された位置決め端を有することが好ましい。
【００１７】
この光通信モジュールによれば、ホルダは、その支持部の位置決め端とシールリングの第１支持面とにより位置決めされる。
【００１８】
本発明に係る光通信モジュールでは、前記ホルダは、前記蓋の前記光学窓に位置合わせた開口を有し、前記シールリングの前記第２リング部の前記突出部は、前記ホルダの前記支持部をガイドするように前記第１方向に延在する側面を有することが好ましい。
【００１９】
この光通信モジュールによれば、シールリングの突出部を利用して、ホルダの向きを案内できる。
【００２０】
本発明に係る光通信モジュールでは、前記ホルダは金属製であり、前記ホルダは前記シールリングの前記第１リング部に溶接されることが好ましい。
【００２１】
この光通信モジュールによれば、ホルダはシールリングの第１リング部に溶接されるので、十分な機械的強度がホルダとシールリングとの接続に提供される。
【００２２】
本発明に係る光通信モジュールでは、前記シールリングは、前記枠体の前記第２開口端の端面上に設けられ、前記シールリングは、前記第２開口端の前記端面の外縁より外側に延在していることが好ましい。
【００２３】
この光通信モジュールによれば、シールリングが第２開口端の端面の外縁より外側に延在している延出部分を有するので、光通信モジュールの組み立ての際に、延出部分を利用できる。
【００２４】
本発明に係る光通信モジュールでは、前記ホルダは前記シールリングの前記第１リング部に半田材を介して接合されることが好ましい。
【００２５】
この光通信モジュールによれば、光通信モジュールの組み立ての際に延出部分を介して、半田材の加熱ができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明によれば、外部からの力に対抗して光学的な結合強度の変動を低減できる構造を有する光通信モジュールが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、光通信モジュールの外観における主要な部品の配置を概略的に示す図面である。
【図２】図２は、光モジュールの構造における主要な部品の配置を一部破断して概略的に示す図面である。
【図３】図３は、図１におけるI−I線にそって取られた断面を概略的に示す図面である。
【図４】図４は、シールリングの構造の一例を概略的に示す図面である。
【図５】図５は、ホルダの構造の一例を概略的に示す図面である。
【図６】図６は、蓋を固定する前の光モジュールの構造を示す図面である。
【図７】図７は、蓋を固定する工程を示す図面である。
【図８】図８は、ホルダを溶接により固定する工程を示す図面である。
【図９】図９は、光リンク内における光通信モジュールの配置を示す図面である。
【図１０】図１０は、ホルダを溶接により固定する工程を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明の光通信モジュールに係る実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。
【００２９】
光通信モジュール１は、光学部品２、ホルダ５及び光モジュール６を含む。光学部品２は、ジョイントスリーブ３及びスリーブ４を含む。
【００３０】
光通信モジュール１は、例えば、図１に示すように、光モジュール６の上面に設けられたホルダ５にジョイントスリーブ３を介してスリーブ４を連結して構成される。ホルダ５は、その搭載面上においてジョイントスリーブ３に接続される。スリーブ４は光ファイバを受け入れるように設けられる。スリーブ４には光ファイバが挿入される。スリーブ４は、光ファイバ端に取付けられた光コネクタに嵌合されるレセプタクル部４ａ、光トランシーバに保持される支持部４ｂを含む。
【００３１】
ジョイントスリーブ３は、座標系ＳのＺ軸方向の位置調整のための構造を含む。この調整により光ファイバ端と光モジュール６の半導体レーザとの光路長の調心が行なわれる。ジョイントスリーブ３はスリーブ４に接合され、スリーブ４は、ジョイントスリーブ３の接合面３ａ上においてＸＹ方向の位置調整により、光ファイバ端に対する調心が行なわれる。スリーブ４は、ジョイントスリーブ３を介して光モジュール６に光学的に調芯された後に、スリーブ４は、ジョイントスリーブ３に接着剤あるいは溶接により固定される。
【００３２】
図２を参照すると、光モジュール６は、セラミックパッケージ（以下、「パッケージ」と記す）７及び発光サブアセンブリ８を含む。パッケージ７はキャビティ１０を規定する。
発光サブアセンブリ８は、キャビティ１０内に設けられる。発光サブアセンブリ８は、半導体レーザ１３といった光源、及び光学フィルタといった反射ミラー１５を含む。反射ミラー１５は、半導体レーザ１３からの光を光モジュール６の光学窓に向けて反射する。
【００３３】
パッケージ７は、枠体１７、シールリング１９、底板２１及び蓋２３を含む。パッケージ７のキャビティ１０は、枠体１７、シールリング１９、底板２１及び蓋２３によって規定され、これらの構成物１７、１９、２１、２３によって気密に封止されている。発光サブアセンブリ８は、例えばパッケージ７の底板２１上に設けられている。
【００３４】
パッケージ７の枠体１７は、セラミック積層基板からなり、また第１開口端１７ａ、第２開口端１７ｂ、側壁１７ｃを含む。側壁１７ｃは、第１開口端１７ａから第２開口端１７ｂへの第１方向（例えば、座標系ＳにおけるＺ軸方向）に延在する。底板２１は枠体１７の第１開口端１７ａを塞ぐ。シールリング１９は、枠体１７の第２開口端１７ｂ上に設けられる。蓋２３は、シールリング１９上に設けられ、また枠体１７及び底板２１と一緒になってキャビティ１０を規定する。蓋２３は、開口２３ａ、及びこの開口２３ａに設けられた光学窓２３ｂを有する。本実施例では、底板２１は金属製であり、また蓋２３も金属製である。
【００３５】
半導体レーザ１３は、その前端面から信号光を出射し、その後端面からモニタ光を出射する。半導体レーザ１３からの信号光は、支持板２５ａの実装面と平行な方向に出射された後に、ミラー２５により第１方向に反射されて光ファイバに結合される。半導体レーザ１３からのモニタ光は、モニタ用のフォトダイオードで受光される。このフォトダイオードは、例えばパッケージフレームの積層に組み込まれている部品実装基板上に配置されて、半導体レーザ１３の背面光を受光できるように実装される。また、フォトダイオードや半導体レーザ１３からの電気信号並びにこれらの半導体素子のための電源線及び接地線は、信号供給基板を用いて形成される。
【００３６】
半導体レーザ１３からの信号光は、ミラー１５により反射された後に、必要な場合には光学レンズで、集光され或いは平行光に変換される。半導体レーザ１３は、例えばレセプタクル（図１に示された光学部品２）に光学的に結合されて、半導体レーザ１３からの信号光は、最終的には、スリーブ４内の光ファイバ端に到達する。また、反射ミラー１５は、例えば反射鏡や光学フィルタ等を含む。このための光学フィルタとしては、例えば所定の波長の光を反射させると共に他の波長の光は透過させるもの（合分波フィルタで、ＷＤＭフィルタとも言われている）を用いることができる。信号光を反射させるだけの場合は、反射ミラー１５として、ガラス面上に全反射膜が蒸着したものを用いることもできる。反射膜としては信頼性の高いＡｇの蒸着膜を使用し、反射率９８％以上の値とすることができる。
【００３７】
ホルダ５は、蓋２３を覆うようにシールリング１９上に設けられる。光学部品２は、ホルダ５に支持されており、また発光サブアセンブリ８からの光を外部に提供する。
【００３８】
図３及び図４を参照すると、光通信モジュール１では、シールリング１９は、第１リング部１９ａ及び第２リング部１９ｂを有する。第１リング部１９ａは第２リング部１９ｂの外側に隣接し、第２リング部１９ｂは第１リング部１９ａの内側に隣接する。
【００３９】
第２リング部１９ｂは突出部１９ｄを含み、突出部１９ｄは、第１リング部１９ａの第１支持面１９ｃから第１方向に突出する。第１リング部１９ａは、ホルダ５の一端５ｃを支持する第１支持面１９ｃを有する。このために、第１リング部１９ａは第２リング部１９ｂの側部から外側に延出するように設けられ、延出部分に第１支持面１９ｃが構成される。第１リング部１９ａ及び第２リング部１９ｂは、共有する底面１９ｆを有する。シールリング１９の底面１９ｆは、枠体１７の上端に接触して支持される。
【００４０】
図２及び図３を参照すると、蓋２３は、シール部２３ｃ及び天井部２３ｄを含み、天井部２３ｄは開口２３ａを有し、光学窓２３ｂを支持する。シール部２３ｃは、天井部２３ｄの周囲に設けられる。シール部２３ｃは天井部２３ｄより薄い厚さを有する。蓋２３のシール部２３ｃは、第２リング部１９ｂの突出部１９ｄの第２支持面１９ｅにおいて気密に封止される。蓋２３はホルダ５から離れている。
【００４１】
図５を参照すると、ホルダ５は、支持部５ａ及び搭載部５ｂを有する。支持部５ａは第１方向に延在しており、またシールリング１９の第１支持面１９ｃに支持される。搭載部５ｂは、支持部５ａに接続され光学部品２を搭載する。支持部５ａは第１方向に延在する壁５ｃを有する。壁５ｃの一端部５ｄはシールリング１９の第１支持面１９ｃに固定され、壁５ｃの他端部５ｅは搭載部５ｂに接続される。
【００４２】
ホルダ５の搭載部５ｂは、光学部品２の二次元的な位置合わせを可能にする搭載面５ｅを有する。蓋２３の厚さの最大値はホルダ５の厚さの最小値より大きいことが好ましい。この形態によれば、蓋２３の厚さの最大値がホルダ５の厚さの最小値より大きいので、ホルダ５は、組み立ての際に及び／又は実装形態に加わる外力に対抗する機械的強度を有する。
【００４３】
図２及び図３に示される光通信モジュール１によれば、蓋２３は、光学窓２３ｂを支持する天井部２３ｄの周囲に設けられたシール部２３ｃを含み、蓋２３のシール部２３ｃの厚さは天井部２３ｄより薄い。シールリング１９は、第１及び第２リング部１９ａ、１９ｂを含み、第２リング部１９ｂは第１リング部１９ａの第１支持面１９ｃから突出する突出部１９ｄを含む。蓋２３のシール部２３ａは第２リング部１９ｂの突出部１９ｄの第２支持面１９ｅで気密に封止される一方で、ホルダ５の支持部５ａは、シールリング１９の第１支持面１９ｅに支持され第１方向に延在する。ホルダ５の支持部５ａからは、ホルダ５の搭載部５ｂが延出する。この搭載部５ｂは光学部品２を搭載する。蓋２３がホルダ５から離れているので、光学部品２からホルダ５に加わる力は、蓋２３に伝わることなく、シールリング１９から枠体１７に伝わる。
【００４４】
セラミック製の枠体１７、シールリング１９、底板２１及び蓋２３を含むパッケージ７の形状は例えば箱型であり、そのサイズは例えば縦５．０ｍｍ、横５．０ｍｍ、及び高さ３．７ｍｍである。
【００４５】
図２に示される光モジュール６では、発光サブアセンブリ８は、必要な場合には、パッケージ７の底板２１上に設けられた電子冷却器２５を含む。電子冷却器２５は、吸熱のための支持板２５ａ、放熱のための支持板２５ｂ、及びペルチェ素子といった電子冷却素子２５ｃを含む。支持板２５ｂはパッケージ７の底板２１へ接触を成す。電子冷却素子２５ｃは、支持板２５ａに接触を成す上端と支持板２５ｂに接触を成す下端を有する。支持板２５ａ上には、サブマウント２７を介して半導体レーザ１３が搭載されている。電子冷却素子２５のためのペルチェ素子は、底板２１上に設けられており、発光サブアセンブリ８を搭載する。この実施例では、底板２１は金属製であることが好ましい。この光通信モジュール１によれば、ペルチェ素子が底板２１上に設けられるので、ペルチェ素子に働きにより底板２１を介して発光サブアセンブリ８から熱が外部の放熱部材に排出される。このために、底板２１には、光通信モジュール１の外部部品となる放熱部品が押しつけられる。この押しつけ力が、シームリング１９に支持されたホルダ５と底板２１との間に作用するので、蓋２３に大きな変形を引き起こすことを避けることができる。
【００４６】
図５に示されるように、ホルダ５の支持部５ａは、シールリング１９の第１支持面１９ａに支持された位置決め端５ｄを有することが好ましい。ホルダ５は、その支持部５ａの位置決め端５ｄとシールリング１９の第１支持面１９ａとにより位置決めされて、蓋（天井板）２３とホルダ５との接触を避けることができる。
【００４７】
ホルダ５は、蓋２３の光学窓２３ａに位置合わせた開口５ｃを有する。シールリング１９の第２リング部１９ｂの突出部１９ｄは、ホルダ５の支持部５ａにより規定される窪みのはめ合わせをガイドするように第１方向に延在することができる。
【００４８】
シールリング１９は、枠体１７の第２開口端１７ｂの端面上に設けられる。図３に示されるように、シールリング１９は、第２開口端１７ｂの端面の外縁より外側に延在していることが好ましい。シールリング１９が第２開口端１７ｂの端面の外縁より外側に延在している延出部分を有するので、光通信モジュール１の組み立ての際に、この延出部分を利用できる。
【００４９】
ホルダ５は金属製であり、ホルダ５はシールリング１９の第１リング部１９ａに溶接されることが好ましい。或いは、ホルダ５はシールリング１９の第１リング部１９ａに半田材を介して接合されることが好ましい。光通信モジュール１の組み立ての際に、シールリング１９の延出部を介して半田材の加熱ができる。
【００５０】
図６は、蓋を固定する前の光モジュールの外観を示す図面であり、サブマウント２７上に半導体レーザ１３及びミラー１５が搭載されている。パッケージ７の内部に光学サブアセンブリ８を配置して、またボンディング等の電気的配線を行った後に、シームリング１９上に蓋２３を固定する。
【００５１】
光通信モジュールの技術分野では、光半導体発光素子（例えば半導体レーザ）の温度制御を行う光通信モジュール（例えば、外部変調器集積ＬＤなど）において電子冷却器（例えば、ペルチェ素子）上に半導体レーザを搭載して温度制御を行う。高速での伝送速度、長距離の伝送距離、小型の光トランシーバ（例えば、ＸＦＰやＳＦＰ＋）への要望が高まり、該光トランシーバに搭載される温度調整可能な光送信モジュールの重要度が増している。これに伴い、該光送信モジュールの性能の向上及び小型化が重要な鍵となっている。
【００５２】
セラミック基板を積層した枠体の開口端に金属製シールリングを設置すると共に、該シールリングには、光学窓（例えば、平窓）を備えた蓋がハーメチック溶接されている。これまので光通信モジュールでは、この蓋上に第２レンズ部品やスリーブ部品を直接に固定している。
【００５３】
光モジュールの組み立てについて説明する。蓋は、リームシール溶接によりシールリングにハーメチックされる。このシール工程では、組み立て装置のローラー電極を蓋のシール部に押し当てると共に、ローラー電極、蓋、シールリングを通して電流を流して、パッケージのハーメチックシールを行う。このローラー電極の押し当ての際における蓋、シールリング及びローラー電極の配置の要求から、蓋の端部（シール部）の厚みは、例えば０．１５ｍｍ程度の薄い厚さである。この構造では、光通信モジュールは、そのスリーブを含むレセプタクルの先端が把持された状態で組み立ててトランシーバに組み込まれる。また、光通信モジュールの放熱を確保するために光通信モジュールのパッケージを放熱ブロックに押しつけて、光通信モジュールはトランシーバに組み込まれる。この形態では、光通信モジュール押さえつけや加重の大きさによっては、蓋の薄い部分が変形することが考えられる。この変形により、レセプタクルと半導体レーザとの光結合が変化して、光通信モジュールの光出力に変動が発生する可能性がある。
【００５４】
本実施の形態に係る光通信モジュール１では、図１及び図２に示されるように、蓋２３上にではなく、ホルダ５上にレセプタクルといった光学部品２を固定する。レセプタクルには、レンズ部品やスリーブを含む。この固定工程における溶接の時には、図７に示されるように、ローラー電極ＥＬＤを蓋２３に接触させると共にシールリング１９に接触させないことが求められる。これ故に、シールリング１９の上面の幅や蓋２３のシール部の厚さには、ある制約が存在する。溶接では、ローラー電極ＥＬＤ、蓋２３、シールリング１９に電流を流して、蓋２３及びシールリング１９を互いに接合するリング状の溶接部ＷＬＤを形成する。
【００５５】
シールリングの上面に溶接される蓋を覆うようにホルダを設けるとき、発明者は、このホルダをシールリングの上面に固定する形態を検討している。この検討によれば、蓋溶接部とホルダ固定部が共にシールリングの上面に設ける場合（蓋溶接部とホルダ固定部が同一面である形態）、シールリングの上面に蓋及びホルダが溶接されることになる。シールリングに蓋を溶接する際に用いられるローラー電極の制約から、シールリングの上面の幅を大きくすることはできない。また、シールリングの上面の幅の増大を極力抑制すると共にホルダ固定部を極力薄くしてシールリングの上面に蓋及びホルダの両方を固定する形態では、蓋及びホルダの両方を同一工程で溶接することができないので、蓋の溶接後に、その溶接部分の近くにホルダを溶接することになる。しかしながら、発明者は、様々な検討に基づき、蓋をシールリング上面にシール溶接した後にこのシールリング上面にホルダを固定することに避けることが好ましいという結論に達した。
【００５６】
これ故に、蓋２３の溶接部からホルダ５を離すという要求がある。本実施の形態における光通信モジュール１では、蓋２３をシールリング１９の上面１９ｅに固定できる。ホルダ５は、シールリング１９の支持面１９ｃに固定される。この固定には、溶接（例えばＹＡＧ溶接）や半田による接合が適用される。シールリング１９は、蓋２３をシール溶接する上面１９ｅとホルダ５を固定する支持面１９ｃとを備える。この構造によれば、蓋２３のシール溶接を安定して行うことができると共に、ホルダ５の固定も安定して行うことができる。支持面１９ｃは上面１９ｅから離れており、この隔置にために支持面１９ｃの高さは上面１９ｅの高さと異なる。このように、本実施の形態における光通信モジュール１では、蓋２３をシール溶接する部位と、ホルダ５を固定する部位を別の面とする。
【００５７】
（実施例１）
図８を参照しながら、シールリング１９にホルダ５を固定する方法を説明する。シールリング１９及びホルダ５を準備する。シールリング１９は、積層基板のセラミック（例えばアルミナ）の線膨張係数に近い金属（例えばコバール）からなることが好ましい。シールリング１９の表面（例えば上面１９ｅ）には、蓋２３とシール溶接を可能するためにＮｉ／Ａｕメッキを施すことが好ましい。ホルダ５はシールリングのコバールとの線膨張係数差の小さいステンレス材（例えばＳＵＳ４３０）等の金属からなることが好ましく、ＳＦ２０Ｔ（商標）及びＡＳＫ３２００（商標）も使用できる。
【００５８】
シールリング１９の上面１９ｅに蓋２３をシール溶接する。その後に、ホルダ５をシールリング１９の支持面１９ｃに位置合わせして、ホルダ５の支持部５ａの端部をシールリング１９の支持面１９ｃに置く。ホルダ５の支持部５ａが側壁を形成するように一方向に延在する。また、この側壁の一端から搭載部５ｂが向きを変えて延在して、蓋２３を覆う。ホルダ５は、シールリング１９の上面１９ｅから段差を介して設けられた支持面１９ｃに支持されて、ホルダ５の支持部５ａの側壁は、支持面１９ｃの位置から離れた位置に搭載部５ｂを配置することを可能にする。ホルダ５は支持面１９ｃを固定される。この溶接には、例えばＹＡＧ溶接（隅肉溶接）が適用されて、ＹＡＧ溶接装置を用いて溶接部ＷＹＡＧが形成される。この溶接のためには、支持面１９ｃはＡｕメッキを施さないことが好ましい。
【００５９】
この形態では、積層セラミック基板からなる枠体１７とシールリング１９との接合は、ロウ付け（Ａｇロウ等のロウ材を使用）で形成される。このロウ付けに関しては、ロウ付け部のメニスカス（ロウ材のフィレット）の観点から、図８に示されるように、シールリング１９の下端ＬＯＷＤの幅が枠体１７の上端の幅ＴＯＰＤより小さいことが好ましい。これにより、シールリング１９の端部の内面及び外面にロウ材のフィレットが形成される。この構造により、強度増大やメタライズ層の剥離を防止できる。この技術的寄与を得るために、シールリング１９の第１リング部１９ａは、第２リング部１９ｂの外側に隣接するように設けられて、枠体１７の外側面の位置よりも外側に延出する。第１リング部１９ａの内側に隣接する第２リング部１９ｂは、第１リング部１９ａの下端よりも枠体１７に向けて延出して、枠体１７に支持される支持面１９ｆを提供する。
【００６０】
実施例１の形態において、いくつかの部分のサイズを示す。
ホルダ５の搭載部５ｂの厚さＷ１：０．５ｍｍ以上。
ホルダ５の搭載部５ｂと蓋２３の天井部２３ｄとの間隔Ｗ２：０．１ｍｍ以上。
蓋２３のシール部２３ｃの厚さＷ３：０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ。
シールリング１９の第２リング部１９ｂの厚さＷ４：０．３ｍｍ〜０．６ｍｍ。
シールリング１９の上面１９ｅの残し幅Ｗ５：０．１ｍｍ以上。
ホルダ５の支持部５ａの厚さＷ６：０．３ｍｍ以上。
シールリング１９の第１リング部１９ａの厚さＷ７：０．５ｍｍ以上。
シールリング１９の第１リング部１９ａの高さＷ８：０．５ｍｍ以上。
【００６１】
本実施の形態の光通信モジュール１では、図９の（ａ）部に示されるように、レセプタクルといった光学部品２と光モジュール６との間にホルダ５を設けて、光学部品２、ホルダ５及び光モジュール６を順に配置する。光通信モジュール１が光トランシーバや光リンクの筐体４１に組み込まれるとき、筐体４１の放熱部４３と良好な接触を得るために、図９の（ｂ）部に示されるように、光モジュール６の底面が放熱部材４３に接触するように配置される。この接触を確実に行うために、筐体４１の放熱部材４３及び光モジュール６をホルダ５の搭載面から荷重をかけることが想定される。本実施例では、このような押圧力Ｆは、蓋２３に加わることなく、光学部品２からホルダ５を介してパッケージのシールリング１９に伝わる。ホルダ５及びシールリング１９の厚みが厚く強度が強いので、光リンク（トランシーバ、例えばＸＦＰ）の筐体に光通信モジュール１を収納した際に、ホルダ５とシールリング１９の変形は、押圧力Ｆの印加で想定される蓋２３の変形に比べて、非常に小さく、光通信モジュール１における光軸ズレは実質的に発生しない。
【００６２】
（実施例２）
図１０を参照すると、シールリング１９にホルダ５が半田付けされている。この実施例では、半田材４０により、ホルダ５の支持部５ａの一端がシールリング１９の支持面１９ｃに固定されている。半田材４０としては、例えばＳｎＡｇＣｕを用いることができる。光モジュール６のパッケージ内部の電子部品の固定では、ＡｕＳｎ半田やＳｎＡｇＣｕ半田が用いられる。電子部品の接合材としては、ＳｎＡｇＣｕ半田よりも融点の低い半田材は使用せず、固定治具４５によりシールリング１９に直接に熱を供給することにより、パッケージ内部の電子部品への熱の伝搬を低減して電子部品の接合部の温度上昇を抑制する。一方で、シールリング１９の支持面１９ｃは、シールリング１９の直接加熱により半田の融点を超える温度に上昇させることができる。シールリング１９は、半田加熱治具により支持される第２支持面１９ｇを有しており、第２支持面１９ｇは第１支持面１９ｃの反対にある。シールリング１９の第１リング部１９ａが第１支持面１９ｃ及び第２支持面１９ｆを備える。セラミック積層基板の枠体１７が、熱伝導率の低いアルミナからなるとき、半田加熱治具からシールリング１９及び枠体１７を介して電子部品へ伝搬する熱は更に低減される。この組み立ての際に、枠体１７は熱絶縁体のように働いている。このため、電子部品の固定に使用される半田（例えばＳｎＡｇＣｕ半田）の融点までの温度が上昇することなく、内部の半田の再溶融は生じない。ＳｎＡｇＣｕ半田は角型リング状のペレット、クリーム半田などの形態で使用される。
【００６３】
実施例１及び実施例２によれば、ホルダ５はシールリング１９の第１リング部１９ａに溶接又は半田により固定されるので、十分な機械的な強度がホルダ５とシールリング１９との接続に提供される。
【００６４】
本実施の形態の構造によれば、シームシール装置を用いてシールリンクに蓋を固定する構造・工程を利用しながら、レセプタクルから蓋への応力を直接に受けることなく、光通信モジュールにおける光軸変動の発生を抑制できる。
【００６５】
本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、外部からの力に対抗して光学的な結合強度の変動を低減できる構造を有する光通信モジュールが提供される。
【符号の説明】
【００６７】
１…光通信モジュール、２…光学部品、３…ジョイントスリーブ、４…スリーブ、５…ホルダ、５ａ…支持部、５ｂ…搭載部、５ｃ…壁、５ｄ…位置決め端、５ｅ…他端部、６…光モジュール、７…セラミックパッケージ（パッケージ）、８…発光サブアセンブリ、１０…キャビティ、１３…半導体レーザ、１５…反射ミラー、１７…枠体、１７ａ…第１開口端、１７ｂ…第２開口端、１７ｃ…側壁、１９…シールリング、１９ａ…第１リング部、１９ｂ…第２リング部、１９ｃ…支持面（上面）、１９ｄ…突出部、１９ｆ…底面、２１…底板、２３…蓋、２３ａ…開口、２３ｂ…光学窓、２３ｃ…シール部、２３ｄ…天井部、２５…電子冷却器。
【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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