(57)【要約】【課題】レンズ面上の異物や傷が及ぼす光学性能への影響を緩和することができ、ひいては、レンズ面の外観基準を緩和するとともに歩留まりを向上させて、コストの削減を図ることができるレンズアレイおよびこれを備えた光モジュールを提供すること。【解決手段】第１のレンズ面１１または第２のレンズ面１２は、第１のレンズ面１１側から第２のレンズ面１２側に向かうにしたがって光の光束径を拡径させることによって、第２のレンズ面１２上における光のスポット径を第１のレンズ面１１上における光のスポット径よりも大径にするような面形状に形成されていること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換素子が整列配置された光電変換装置と、光伝送体との間に配置され、前記複数の光電変換素子と前記光伝送体とを光学的に結合可能とされたレンズアレイであって、
レンズアレイ本体における前記光電変換装置側の第１の面に、前記複数の光電変換素子に対応する所定の整列方向に整列するように配置され、前記複数の光電変換素子と前記光伝送体とを結合する各光電変換素子ごとの光が通過する複数の第１のレンズ面と、
前記レンズアレイ本体における前記光伝送体側の第２の面に、前記整列方向に沿って整列するように配置され、前記光が通過する複数の第２のレンズ面と
を有し、
前記第１のレンズ面または前記第２のレンズ面は、前記第１のレンズ面側から前記第２のレンズ面側に向かうにしたがって前記光の光束径を拡径させることによって、前記第２のレンズ面上における前記光のスポット径を前記第１のレンズ面上における前記光のスポット径よりも大径にするような面形状に形成されていること
を特徴とするレンズアレイ。
【請求項２】
前記光電変換素子は、発光素子であり、
前記第１のレンズ面は、前記発光素子から出射された前記光をコリメートの場合よりも弱い屈折力を以て収束させる凸レンズ面もしくは平レンズ面または前記発光素子の前記光を発散させる凹レンズ面に形成されていること
を特徴とする請求項１に記載のレンズアレイ。
【請求項３】
前記第２の面は、前記第１の面に直交するように配置された面であり、
前記第１のレンズ面と前記第２のレンズ面との間に、これら両レンズ面の一方側から入射した前記光を他方側に向けて反射させる反射面が配置されていること
を特徴とする請求項１または２に記載のレンズアレイ。
【請求項４】
前記光電変換装置は、前記光電変換素子としての複数の発光素子の少なくとも１つから発光された前記光をモニタするためのモニタ光を受光する少なくとも１つの受光素子が配置されたものであり、
前記第１の面に配置され、前記レンズアレイ本体の内部側から入射した前記モニタ光を前記受光素子に向けて出射させる少なくとも１つの第３のレンズ面と、
前記レンズアレイ本体における前記反射面と前記第２のレンズ面との間の光路上に配置され、前記反射面によって前記第２のレンズ面側に向けて反射された前記複数の発光素子ごとの光が入射し、この入射した複数の発光素子ごとの光を、所定の反射率で反射させて前記第３のレンズ面側に進行させるとともに所定の透過率で透過させて前記第２のレンズ面側に進行させるように制御し、その際に、前記複数の発光素子ごとの光の少なくとも１つを前記モニタ光として反射させる光制御部と
を備えたことを特徴とする請求項３に記載のレンズアレイ。
【請求項５】
前記第２の面は、前記第１の面に対向するように配置された面であり、
前記第１のレンズ面上の光軸と前記第２のレンズ面上の光軸とは、同一直線上に配置されていること
を特徴とする請求項１または２に記載のレンズアレイ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズアレイと、
請求項１、２または４に記載の光電変換装置と
を備えたことを特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズアレイおよびこれを備えた光モジュールに係り、特に、光電変換素子と光伝送体とを光学的に結合するのに好適なレンズアレイおよびこれを備えた光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、システム装置内または装置間もしくは光モジュール間において信号を高速に伝送する技術として、いわゆる光インターコネクションの適用が広まっている。ここで、光インターコネクションとは、光部品をあたかも電気部品のように扱って、パソコン、車両または光トランシーバなどに用いられるマザーボードや回路基板等に実装する技術をいう。
【０００３】
このような光インターコネクションに用いられる光モジュールには、例えば、メディアコンバータやスイッチングハブの内部接続、光トランシーバ、医療機器、テスト装置、ビデオシステム、高速コンピュータクラスタなどの装置内や装置間の部品接続等の様々な用途がある。
【０００４】
そして、この種の光モジュールに適用される光学部品としては、マルチチャンネルの光通信をコンパクトな構成で実現するのに有効なものとして、複数の小径のレンズが並列配置されたレンズアレイ(例えば、特許文献１参照）の需要が益々高まりつつある。
【０００５】
ここで、従来から、レンズアレイには、複数の発光素子（例えば、ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）または受光素子（例えば、フォトディテクタ）を備えた光電変換装置が取り付けられるとともに、光伝送体としての複数の光ファイバが取り付けられるようになっていた。
【０００６】
そして、レンズアレイは、このようにして光電変換装置と複数の光ファイバとの間に配置された状態で、光電変換装置の各発光素子から出射された光を、各光ファイバの端面に光学的に結合させることにより、マルチチャンネルの光送信を行うことや、各光ファイバの端面から出射された光を、各受光素子に光学的に結合させることにより、マルチチャンネルの光受信を行うことが可能とされていた。
【０００７】
ここで、この種のレンズアレイは、光電変換装置としての光電変換素子（発光素子、受光素子）が搭載された回路基板(ＣＯＢ：Chip On Board)に取り付けられることによってサブアセンブリを構成するようになっていた。
【０００８】
そして、このようなサブアセンブリは、ＭＴコネクタ等の光ファイバが収容された光コネクタが取り付けられることによってフルアセンブリを構成するようになっていた。このとき、ＡＯＣ(Active Optical Cable)を構成する場合には、光コネクタが取り外し不可能な状態に取り付けられ、一方、光トランシーバを構成する場合には、光コネクタが着脱可能に取り付けられるようになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１９８４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、サブアセンブリの状態におけるレンズアレイは、光電変換装置側のレンズ面については、サブアセンブリの構造によって外部から遮蔽されるため、このレンズ面に塵埃等の異物が付着したり、傷が形成されることは殆ど無かった。これに対して、光ファイバ側のレンズ面については、光コネクタが未装着であることによって外部から遮蔽されてはいないため、光コネクタの取り付けの際等において、異物の付着や傷の形成が生じ易かった。
【００１１】
そして、レンズアレイは、マルチチャンネルの光通信を小型な構成で実現する必要上、各レンズ面の径寸法に一定の制約が課されていたため、レンズ面に対する異物や傷の面積占有率は自ずと高くなることを避けられなかった。
【００１２】
この結果、従来は、レンズ面上の異物や傷によって、光電変換素子と光ファイバとの結合効率が設計値に対して著しく悪化してしまうといった問題が生じていた。
【００１３】
そこで、本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、レンズ面上の異物や傷が及ぼす光学性能への影響を緩和することができ、ひいては、レンズ面の外観基準を緩和するとともに歩留まりを向上させて、コストの削減を図ることができるレンズアレイおよびこれを備えた光モジュールを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述した目的を達成するため、本発明の請求項１に係るレンズアレイの特徴は、複数の光電変換素子が整列配置された光電変換装置と、光伝送体との間に配置され、前記複数の光電変換素子と前記光伝送体とを光学的に結合可能とされたレンズアレイであって、レンズアレイ本体における前記光電変換装置側の第１の面に、前記複数の光電変換素子に対応する所定の整列方向に整列するように配置され、前記複数の光電変換素子と前記光伝送体とを結合する各光電変換素子ごとの光が通過する複数の第１のレンズ面と、前記レンズアレイ本体における前記光伝送体側の第２の面に、前記整列方向に沿って整列するように配置され、前記光が通過する複数の第２のレンズ面とを有し、前記第１のレンズ面または前記第２のレンズ面は、前記第１のレンズ面側から前記第２のレンズ面側に向かうにしたがって前記光の光束径を拡径させることによって、前記第２のレンズ面上における前記光のスポット径を前記第１のレンズ面上における前記光のスポット径よりも大径にするような面形状に形成されている点にある。
【００１５】
そして、この請求項１に係る発明によれば、第２のレンズ面上における光スポットに対する異物／傷の面積占有率を低減することができるので、第２のレンズ面に径寸法の制約が課される中で、第２のレンズ面上の異物／傷が結合効率に与える影響を有効に緩和することができる。
【００１６】
また、請求項２に係るレンズアレイの特徴は、請求項１において、更に、前記光電変換素子は、発光素子であり、前記第１のレンズ面は、前記発光素子から出射された前記光をコリメートの場合よりも弱い屈折力を以て収束させる凸レンズ面もしくは平レンズ面または前記発光素子の前記光を発散させる凹レンズ面に形成されている点にある。
【００１７】
そして、この請求項２に係る発明によれば、発光素子からの光を光伝送体に結合させる場合に、第１のレンズ面側から第２のレンズ面側に向かうにしたがって拡径するような光束を確実に得ることができるので、第２のレンズ面上の異物／傷が光伝送体に結合すべき光の結合効率に与える影響を確実に緩和することができる。
【００１８】
さらに、請求項３に係るレンズアレイの特徴は、請求項１または２において、更に、前記第２の面は、前記第１の面に直交配置された面であり、前記第１のレンズ面と前記第２のレンズ面との間に、これら両レンズ面の一方側から入射した前記光を他方側に向けて反射させる反射面が配置されている点にある。
【００１９】
そして、この請求項３に係る発明によれば、基板上に実装された発光素子から出射された光（送信光）を光伝送体において基板に平行な方向から取り出す、または、光伝送体から出射された基板に平行な光（受信光）を基板上に実装された受光素子に取り込むのに好適な構成において、第２のレンズ面上の異物／傷が結合効率に与える影響を有効に緩和することができる。
【００２０】
さらにまた、請求項４に係るレンズアレイの特徴は、請求項３において、更に、前記光電変換装置は、前記光電変換素子としての複数の発光素子の少なくとも１つから発光された前記光をモニタするためのモニタ光を受光する少なくとも１つの受光素子が配置されたものであり、前記第１の面に配置され、前記レンズアレイ本体の内部側から入射した前記モニタ光を前記受光素子に向けて出射させる少なくとも１つの第３のレンズ面と、前記レンズアレイ本体における前記反射面と前記第２のレンズ面との間の光路上に配置され、前記反射面によって前記第２のレンズ面側に向けて反射された前記複数の発光素子ごとの光が入射し、この入射した複数の発光素子ごとの光を、所定の反射率で反射させて前記第３のレンズ面側に進行させるとともに所定の透過率で透過させて前記第２のレンズ面側に進行させるように制御し、その際に、前記複数の発光素子ごとの光の少なくとも１つを前記モニタ光として反射させる光制御部とを備えた点にある。
【００２１】
そして、この請求項４に係る発明によれば、発光素子の光の出力の調整に好適な構成において、第２のレンズ面上の異物／傷が結合効率に与える影響を有効に緩和することができる。
【００２２】
また、請求項５に係るレンズアレイの特徴は、請求項１または２において、更に、前記第２の面は、前記第１の面に対向するように配置された面であり、前記第１のレンズ面上の光軸と前記第２のレンズ面上の光軸とは、同一直線上に配置されている点にある。
【００２３】
そして、この請求項５に係る発明によれば、第１のレンズ面の裏側に第２のレンズ面を配置する構成において、第２のレンズ面上の異物／傷が結合効率に与える影響を有効に緩和することができる。
【００２４】
さらに、請求項６に係る光モジュールの特徴は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズアレイ４と、請求項１、２または４に記載の光電変換装置とを備えた点にある。
【００２５】
そして、この請求項６に係る発明によれば、第２のレンズ面上の異物／傷が結合効率に与える影響を緩和することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、レンズ面上の異物や傷が及ぼす光学性能への影響を緩和することができ、ひいては、レンズ面の外観基準を緩和するとともに歩留まりを向上させて、コストの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るレンズアレイおよびこれを備えた光モジュールの第１実施形態を示す概略構成図
【図２】図１に示すレンズアレイの下面図
【図３】図１に示すレンズアレイの平面図
【図４】第１実施形態の第１変形例を示すレンズアレイの縦断面図
【図５】第１実施形態の第２変形例を示すレンズアレイの縦断面図
【図６】図５の下面図
【図７】第１実施形態の第３変形例を示すレンズアレイの縦断面図
【図８】図７の下面図
【図９】図７の平面図
【図１０】第１実施形態の第４変形例を示すレンズアレイの縦断面図
【図１１】第１実施形態の第５変形例を示すレンズアレイの縦断面図
【図１２】本発明に係るレンズアレイおよびこれを備えた光モジュールの第２実施形態を示す概略構成図
【図１３】図１２に示すレンズアレイの下面図
【図１４】図１２に示すレンズアレイの右側面図
【図１５】第２実施形態の第１変形例を示すレンズアレイの縦断面図
【図１６】第２実施形態の第２変形例を示すレンズアレイの縦断面図
【図１７】図１６の下面図
【図１８】第２実施形態の第３変形例を示すレンズアレイの縦断面図
【図１９】図１８の下面図
【図２０】図１８の右側面図
【図２１】第２実施形態の第４変形例を示すレンズアレイの縦断面図
【図２２】第２実施形態の第５変形例を示すレンズアレイの縦断面図
【図２３】本発明に係るレンズアレイおよびこれを備えた光モジュールの第３実施形態を示す概略構成図
【図２４】図２３に示すレンズアレイの下面図
【図２５】図２３に示すレンズアレイの右側面図
【図２６】光制御部の拡大縦断面図
【図２７】実施例１のシミュレーションを説明するための説明図
【図２８】実施例１のシミュレーションの結果を示す結合効率特性グラフ
【図２９】実施例１のシミュレーションの結果を示す透過率特性グラフ
【図３０】実施例２のシミュレーションを説明するための説明図
【図３１】実施例２のシミュレーションの結果を示す結合効率特性グラフ
【図３２】実施例２のシミュレーションの結果を示す透過率特性グラフ
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（第１実施形態）
以下、本発明に係るレンズアレイおよびこれを備えた光モジュールの第１実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態における光モジュールとしてのサブアセンブリ１の概要を本実施形態におけるレンズアレイ２の縦断面図とともに示した概略構成図である。また、図２は、図１に示すレンズアレイ２の下面図である。さらに、図３は、図１に示すレンズアレイ２の平面図である。
【００３０】
図１に示すように、本実施形態におけるレンズアレイ２は、光電変換装置３と光ファイバ５との間に配置されるようになっている。
【００３１】
ここで、光電変換装置３は、半導体基板６におけるレンズアレイ２に臨む面に、この面に対して垂直方向（図１における上方向）にレーザ光Ｌａを出射（発光）する複数の発光素子７を有しており、これらの発光素子７は、前述したＶＣＳＥＬ（垂直共振器面発光レーザ）を構成している。なお、図１において、各発光素子７は、図１における紙面垂直方向に沿って整列配置されている。このような光電変換装置３は、例えば、半導体基板６をレンズアレイ２に当接させた状態で、レンズアレイ２に対して対向配置されるようになっている。そして、この光電変換装置３は、例えば、クランプバネ等の不図示の公知の固定手段によってレンズアレイ２に取付けられることにより、レンズアレイ２とともにサブアセンブリ１を構成するようになっている。
【００３２】
また、本実施形態における光ファイバ５は、発光素子７と同数配設されており、図１における紙面垂直方向に沿って発光素子７と同一ピッチで整列配置されている。各光ファイバ５は、互いに同寸法の例えばマルチモード方式の光ファイバ５とされているとともに、その端面５ａ側の部位が前述したＭＴコネクタ等の多心一括型の光コネクタ１０内に保持されている。このような光ファイバ５は、例えば、光コネクタ１０におけるレンズアレイ２側の端面をレンズアレイ２に当接させた状態で、不図示の公知の固定手段（例えば、クランプバネ等）によってレンズアレイ２に取付けられるようになっている。
【００３３】
そして、レンズアレイ２は、このような光電変換装置３と光ファイバ５との間に配置された状態で、各発光素子７と各光ファイバ５の端面５ａとを光学的に結合させるようになっている。
【００３４】
このレンズアレイ２についてさらに詳述すると、図１に示すように、レンズアレイ２（レンズアレイ本体）は、透光性材料（例えば、ポリエーテルイミド等の樹脂材料）によって外形が略平板状に形成されている。
【００３５】
このようなレンズアレイ２の下端面２ａは、光電変換装置３が取り付けられる第１の面として機能するようになっており、この下端面２ａには、図１および図２に示すように、発光素子７と同数の複数（１２個）の平面円形状の第１のレンズ面１１が形成されている。ここで、図１および図２に示すように、下端面２ａは、中央側の所定範囲の平面略矩形状の部位２ａ’が、ザグリ部２Ａを介して周辺の部位２ａ”よりも上方に凹入された凹入平面（以下、レンズ形成面２ａ’と称する）に形成されており、複数の第１のレンズ面１１は、このようなレンズ形成面２ａ’上に形成されている。ただし、レンズ形成面２ａ’は、周辺の部位２ａ”に対して平行に形成されている。また、各第１のレンズ面１１は、発光素子７に対応する所定の整列方向（図１における紙面垂直方向、図２における縦方向）に整列するように配置されている。さらに、各第１のレンズ面１１は、互いに同寸法に形成されているとともに、発光素子７と同一ピッチで形成されている。なお、整列方向において互いに隣位する第１のレンズ面１１同士は、それぞれの周端部を互いに接触させた隣接状態に形成されていてもよい。また、図１に示すように、各第１のレンズ面１１上の光軸ＯＡ（１）は、各第１のレンズ面１１にそれぞれ対応する各発光素子７から出射されるレーザ光Ｌａの中心軸に一致することが望ましい。より好ましくは、各第１のレンズ面１１上の光軸ＯＡ（１）は、下端面２ａに対して垂直になるようにする。
【００３６】
一方、下端面２ａに対向するレンズアレイ２の上端面２ｂは、複数の光ファイバ５が取り付けられる第２の面として機能するようになっており、この上端面２ｂには、図１および図３に示すように、第１のレンズ面１１と同数の平面円形状の複数の第２のレンズ面１２が形成されている。ここで、図１および図３に示すように、上端面２ｂは、中央側の所定範囲の平面略矩形状の部位２ｂ’が、この部位２ｂ’を囲む周辺側の部位２ｂ”に対してザグリ部２Ｂを介して図１における下方に凹入された凹入平面（以下、レンズ形成面２ｂ’と称する）に形成されており、複数の第２のレンズ面１２は、このようなレンズ形成面２ｂ’上に形成されている。ただし、レンズ形成面２ｂ’は、周辺の部位２ｂ”に対して平行に形成されている。また、各第２のレンズ面１２は、各光ファイバ５の端面５ａの整列方向すなわち第１のレンズ面１１の整列方向と同方向に整列するように配置されている。さらに、各第２のレンズ面１２は、互いに同寸法に形成されているとともに、第１のレンズ面１１と同一ピッチで形成されている。なお、整列方向において互いに隣位する第２のレンズ面１２同士は、それぞれの周端部を互いに接触させた隣接状態に形成されていてもよい。また、各第２のレンズ面１２上の光軸ＯＡ（２）は、各第２のレンズ面１２に対応する各光ファイバ５の端面５ａの中心軸と同軸上に位置することが望ましい。より好ましくは、各第２のレンズ面１２上の光軸ＯＡ（２）は、上端面２ｂに対して垂直になるようにする。さらに、各第２のレンズ面１２上の光軸ＯＡ（２）は、各第２のレンズ面１２に対応する各第１のレンズ面１１上の光軸ＯＡ（１）と同一直線上に配置されている。
【００３７】
そして、本実施形態において、各第１のレンズ面１１は、第１のレンズ面１１側から第２のレンズ面１２側に向かうにしたがってレーザ光Ｌａの光束径を拡径させることによって、第２のレンズ面１２上におけるレーザ光Ｌａのスポット径（レーザ光Ｌａの投影領域の外周端の直径、以下同様）を第１のレンズ面１１上におけるレーザ光Ｌａのスポット径よりも大径にするような面形状に形成されている。具体的には、各第１のレンズ面１１は、コリメートレンズ面よりも屈折力が弱い（換言すれば、曲率半径が大きい）凸レンズ面に形成されている。凸レンズ面は、球面であってもよく、または、非球面であってもよい。ただし、各第１のレンズ面１１の面形状は、各第２のレンズ面１２上におけるレーザ光Ｌａのスポット（投影領域）を、各第２のレンズ面１２の有効径内に収めることができるような面形状に設計されている。このような面形状の設計にあたっては、第２のレンズ面１２の有効径だけでなく、第１のレンズ面１１と第２のレンズ面１２との間の距離（レンズ厚）、発光素子７と第１のレンズ面１１との距離および発光素子７から出射されるレーザ光Ｌａのビーム発散角（換言すれば、ＮＡ）等が加味されていてもよいことは勿論である。
【００３８】
このような各第１のレンズ面１１には、図１に示すように、各第１のレンズ面１１にそれぞれ対応する各発光素子７ごとに出射されたレーザ光Ｌａが入射する。そして、各第１のレンズ面１１は、入射した各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａをレンズアレイ２の内部へと進行させる。このとき、各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａは、各第１のレンズ面１１の面形状によって、コリメートの場合よりも弱い屈折力を以て収束される。これにより、各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａは、第１のレンズ面１１側から第２のレンズ面１２側に向かうにしたがって光束径を拡径させる。
【００３９】
一方、各第２のレンズ面１２は、球面または非球面の凸レンズ面に形成されており、このような各第２のレンズ面１２には、図１に示すように、各第２のレンズ面１２に対応する各第１のレンズ面１１によって収束された各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａがそれぞれ入射する。このとき、各第２のレンズ面１２上におけるレーザ光Ｌａのスポット径は、各第１のレンズ面１１上におけるレーザ光Ｌａのスポット径よりも大径となる。そして、各第２のレンズ面１２は、入射した各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａを収束させて各第２のレンズ面１２に対応する各光ファイバ５の端面５ａに向けてそれぞれ出射させる。
【００４０】
このようにして、各発光素子７と各光ファイバ５の端面５ａとが第１のレンズ面１１および第２のレンズ面１２を介して光学的に結合される。
【００４１】
このような構成によれば、第１のレンズ面１１の裏側に第２のレンズ面１２を配置する構成において、第２のレンズ面１２上における光スポットに対する異物／傷の面積占有率を低減することができる。これにより、各第２のレンズ面１２に径寸法の制約が課される中で、第２のレンズ面１２上の異物／傷が結合効率に与える影響を有効に緩和することができる。
【００４２】
この他にも、図２に示すように、下端面２ａの周辺部位２ａ”におけるレンズ形成面２ａ’に対するレンズ面１１の整列方向の両外側位置には、下端面２ａと上端面２ｂとを貫通する一対の貫通孔１４が穿設されている。これらの貫通孔１４は、光電変換装置３およびコネクタ１０にそれぞれ配設された不図示のピンが挿入されることによって、光電変換装置３および光ファイバ５を取り付ける際の機械的な位置決めに用いられるようになっている。ただし、貫通孔１４の代わりにピンを設けて、光電変換装置３側およびコネクタ１０側を貫通孔もしくは有底穴としてもよいことは勿論である。
【００４３】
なお、本実施形態においては、図１〜図３に示した基本構成に対して以下に示すような種々の変形例を適用することができる。
【００４４】
（第１変形例）
例えば、図４に示すように、各第１のレンズ面１１を球面または非球面の凹レンズ面に形成してもよい。この場合には、各第１のレンズ面１１に入射した各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａは、各第１のレンズ面１１によって発散されることにより、各第２のレンズ面１２側に向かうにしたがって光束径が拡径されることになる。このため、本変形例においても、基本構成と同様に、各第２のレンズ面１２上におけるレーザ光Ｌａのスポット径を、各第１のレンズ面１１上におけるレーザ光Ｌａのスポット径よりも大径にすることができるので、第２のレンズ面１２上の異物／傷が結合効率に与える影響を有効に緩和することができる。
【００４５】
（第２変形例）
また、図５の縦断面図および図６の下面図に示すように、各第１のレンズ面１１を平レンズ面に形成してもよい。なお、この場合に、各第１のレンズ面１１は、外観上区別できない場合もあるが、設計上においては、それぞれの領域（図６破線部）を以て明確に区別されたものである。
【００４６】
本変形例の場合には、各第１のレンズ面１１に入射した各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａは、各第１のレンズ面１１によってコリメートの場合よりも弱い屈折力を以て収束されることにより、各第２のレンズ面１２側に向かうにしたがって光束径が拡径されることになる。このため、本変形例においても、基本構成と同様の作用効果を奏することができる。
【００４７】
（第３変形例）
また、図７の縦断面図、図８の下面図および図９の平面図に示すように、基本構成に対して、第１のレンズ面１１および第２のレンズ面１２の個数を増やしてもよい。具体的には、本変形例においては、第１のレンズ面１１および第２のレンズ面１２を、それぞれ１２個×２列配置することによって、２４ｃｈの光通信を実現するようになっている。
【００４８】
（第４変形例）
さらに、図１０に示すように、第１変形例に対して、第１のレンズ面１１および第２のレンズ面１２の個数を１２個×２列（２４個）に増やしてもよい。
【００４９】
（第５変形例）
さらにまた、図１１に示すように、第２変形例に対して、第１のレンズ面１１および第２のレンズ面１２の個数を１２個×２列に増やしてもよい。
【００５０】
（第２実施形態）
次に、本発明に係るレンズアレイおよびこれを備えた光モジュールの第２実施形態について、図１２〜図２２を参照して説明する。
【００５１】
なお、第１実施形態と基本的構成が同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。
【００５２】
図１２は、本実施形態におけるサブアセンブリ２１の概要を本実施形態におけるレンズアレイ２２の縦断面図とともに示した概略構成図である。また、図１３は、図１２に示すレンズアレイ２２の下面図である。さらに、図１４は、図１２に示すレンズアレイ２２の右側面図である。
【００５３】
図１２に示すように、本実施形態におけるレンズアレイ２２は、第１実施形態と同様に、光電変換装置３と光ファイバ５との間に配置されるようになっており、また、光電変換装置３および光ファイバ５の基本的な構成は、第１実施形態と同様である。
【００５４】
ただし、本実施形態におけるサブアセンブリ２１は、基板６上に実装された発光素子７から出射されたレーザ光Ｌａを、光ファイバ５の端面５ａにおいて基板６に平行な方向から取り出すように構成されている。
【００５５】
具体的な構成は以下の通りである。
【００５６】
すなわち、図１２に示すように、レンズアレイ２２（レンズアレイ本体）は、透光性材料（例えば、ポリエーテルイミド等の樹脂材料）によって外形が略直方体形状に形成されている。
【００５７】
このようなレンズアレイ２２の下端面２２ａは、光電変換装置３が取り付けられる第１の面として機能するようになっており、この下端面２２ａには、図１２および図１３に示すように、発光素子７と同数の複数（１２個）の平面円形状の第１のレンズ面１１が、発光素子７に沿って整列配置されている。なお、第１実施形態と同様に、第１のレンズ面１１は、下端面２２ａにおける中央側の所定範囲の凹入平面であるレンズ形成面２２ａ’上に形成されている。
【００５８】
一方、本実施形態においては、下端面２２ａに対して直交配置されたレンズアレイ２２の右端面２２ｃが、複数の光ファイバ５が取り付けられる第２の面として機能するようになっている。すなわち、図１２および図１４に示すように、右端面２２ｃには、第１のレンズ面１１と同数の平面円形状の複数の第２のレンズ面１２が形成されている。なお、第１実施形態と同様に、第２のレンズ面１２は、右端面２２ｃにおける中央側の所定範囲の凹入平面であるレンズ形成面２２ｃ’上に形成されている。
【００５９】
さらに、図１２に示すように、レンズアレイ２２の上端面２２ｂには、下端面２２ａおよび右端面２２ｃに対して所定の傾斜角を有する傾斜平面からなる反射面２３が凹入形成されている。なお、反射面２３の傾斜角は、下端面２２ａおよび右端面２２ｃのいずれに対しても４５°であってもよい。
【００６０】
そして、第１実施形態の基本構成と同様に、各第１のレンズ面１１は、第１のレンズ面１１側から第２のレンズ面１２側に向かうにしたがってレーザ光Ｌａの光束径を拡径させることによって、第２のレンズ面１２上におけるレーザ光Ｌａのスポット径を第１のレンズ面１１上におけるレーザ光Ｌａのスポット径よりも大径にするような凸レンズ面に形成されている。
【００６１】
このような本実施形態の構成においては、図１２に示すように、各発光素子７から上方に向かって出射された各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａが、各第１のレンズ面１１に入射して、各第１のレンズ面１１の面形状によって、コリメートの場合よりも弱い屈折力を以て収束される。これにより、各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａは、第１のレンズ面１１側から第２のレンズ面１２側に向かうにしたがって光束径を拡径させて、各第２のレンズ面１２の有効径内に大きなスポット径で投影された上で、各第２のレンズ面１２から各光ファイバ５の端面５ａに向けて出射される。この過程で、図１２に示すように、反射面２３には、各第１のレンズ面１１によって収束された各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａが、下方から臨界角よりも大きな入射角で入射する。そして、入射した各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａは、反射面２３によって各第２のレンズ面１２に向けて全反射される。
【００６２】
本実施形態によれば、基板６上に実装された発光素子７から出射されたレーザ光Ｌａを光ファイバ５の端面５ａにおいて基板６に平行な方向から取り出すのに好適な構成において、第２のレンズ面１２上の異物／傷が結合効率に与える影響を有効に緩和することができる。
【００６３】
なお、本実施形態においては、光ファイバ５の機械的な位置決めのために、図１２〜図１４に示すように、右端面２２ｃ上にピン１４’が立設されている。このピン１４’は、コネクタ１０側に設けられた不図示の貫通孔または有底穴に挿入されることによって、光ファイバ５の位置決めに用いられることになる。
【００６４】
なお、第１実施形態と同様に、本実施形態においても、図１２〜図１４に示した基本構成に対して以下に示すような種々の変形例を適用することができる。
【００６５】
（第１変形例）
例えば、図１５に示すように、各第１のレンズ面１１を球面または非球面の凹レンズ面に形成してもよい。
【００６６】
（第２変形例）
また、図１６の縦断面図および図１７の下面図に示すように、各第１のレンズ面１１を平レンズ面に形成してもよい。
【００６７】
（第３変形例）
さらに、図１８の縦断面図、図１９の下面図および図２０の右側面図に示すように、基本構成に対して、第１のレンズ面１１および第２のレンズ面１２の個数を１２個×２列（２４個）に増やしてもよい。
【００６８】
（第４変形例）
さらにまた、図２１に示すように、第１変形例に対して、第１のレンズ面１１および第２のレンズ面１２の個数を１２個×２列に増やしてもよい。
【００６９】
（第５変形例）
また、図２２に示すように、第２変形例に対して、第１のレンズ面１１および第２のレンズ面１２の個数を１２個×２列に増やしてもよい。
【００７０】
（第３実施形態）
次に、本発明に係るレンズアレイおよびこれを備えた光モジュールの第３実施形態について、図２３〜図２６を参照して説明する。
【００７１】
なお、第１実施形態と基本的構成が同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。
【００７２】
図２３は、本実施形態におけるサブアセンブリ３１の概要を本実施形態におけるレンズアレイ３２の縦断面図とともに示した概略構成図である。また、図２４は、図２３に示すレンズアレイ３２の下面図である。さらに、図２５は、図２３に示すレンズアレイ３２の右側面図である。
【００７３】
図２３に示すように、本実施形態におけるレンズアレイ３２は、第１実施形態および第２実施形態と同様に、光電変換装置３と光ファイバ５との間に配置されるようになっており、また、光ファイバ５の基本的な構成は、第１実施形態および第２実施形態と同様である。
【００７４】
また、本実施形態におけるサブアセンブリ３１は、第２実施形態と同様に、基板６上に実装された発光素子７から出射されたレーザ光Ｌａを、光ファイバ５の端面５ａにおいて基板６に平行な方向から取り出すように構成されている。
【００７５】
ただし、本実施形態におけるサブアセンブリ３１は、第１実施形態および第２実施形態とは異なり、発光素子７から出射されたレーザ光Ｌａの一部をフィードバックしてレーザ光Ｌａの出力（例えば、強度や光量）を調整することが可能に構成されている。
【００７６】
具体的な構成は以下の通りである。
【００７７】
すなわち、図２３に示すように、 光電変換装置３は、半導体基板６におけるレンズアレイ３２側の面上であって、発光素子７に対する図２３における右方位置に、発光素子７から出射されたレーザ光Ｌａの出力をモニタするためのモニタ光Ｍを受光する発光素子７と同数の複数の受光素子８を有している。この受光素子８は、フォトディテクタであってもよい。さらに、図示はしないが、半導体基板６におけるレンズアレイ３２側の面上には、受光素子８によって受光されたモニタ光Ｍの強度や光量に基づいて発光素子７から発光されるレーザ光Ｌａの出力を制御する制御回路等の電子部品が実装されており、この電子部品は、配線を介して発光素子７および受光素子８に電気的に接続されている。
【００７８】
また、図２３に示すように、レンズアレイ３２は、透光性材料からなるレンズアレイ本体３４を有しており、このレンズアレイ本体３４は、外形が略直方体形状に形成されている。
【００７９】
図２３および図２４に示すように、レンズアレイ本体３４は、第１の面としての光電変換素装置３が取り付けられる下端面３４ａに、発光素子７と同数の複数（１２個）の平面円形状の第１のレンズ面１１を有している。なお、第１実施形態と同様に、第１のレンズ面１１は、下端面３４ａにおける中央側の所定範囲の凹入平面であるレンズ形成面３４ａ’上に、発光素子７に沿って整列形成されている。
【００８０】
また、図２３および図２５に示すように、レンズアレイ本体３４は、これの第２の面としての光ファイバ５が取り付けられる図１の右端面３４ｃに、第１のレンズ面１１と同数の複数の第２のレンズ面１２を有している。なお、第１実施形態と同様に、第２のレンズ面１２は、右端面３４ｃにおける中央側の所定範囲の凹入平面であるレンズ形成面３４ｃ’上に整列形成されている。
【００８１】
さらに、図２３に示すように、レンズアレイ本体３４の上端面３４ｂには、第１実施形態と同様に、下端面３４ａおよび右端面３４ｃに対して所定の傾斜角を有する傾斜平面からなる反射面２３が凹入形成されている。なお、反射面２３の傾斜角は、下端面３４ａおよび右端面３４ｃのいずれに対しても４５°であってもよい。
【００８２】
さらにまた、図２３および図２４に示すように、下端面３４ａのレンズ形成面３４ａ’上における第１のレンズ面１１に対する右方近傍位置には、受光素子８と同数（本実施形態においては、発光素子７、光ファイバ５、第１のレンズ面１１および第２のレンズ面１２とも同数）の第３のレンズ面１３が形成されている。各第３のレンズ面１３は、受光素子８に対応する所定の整列方向すなわちレンズ整列方向と同方向に整列するように配置されている。また、各第３のレンズ面１３は、各受光素子８と同一ピッチで形成されている。なお、各第３のレンズ面１３上の光軸ＯＡ（３）は、各第３のレンズ面１３にそれぞれ対応する各受光素子８の受光面の中心軸に一致することが望ましい。
【００８３】
また、図２３に示すように、反射面２３と第２のレンズ面１２との間の光路上には、光制御部４が配置されている。
【００８４】
この光制御部４は、レンズアレイ本体３４の上端面３４ｂにおける全反射面２３に対する右方位置であって、各第３のレンズ面１３に対向する位置に凹入形成されたプリズム配置用凹部４１と、この凹部４１内に配置されたプリズム４２と、このプリズム４２上に配置された反射／透過層４３と、凹部４１とプリズム４２との間に充填された充填材４４とによって構成されている。
【００８５】
より具体的には、図２３に示すように、プリズム配置用凹部４１における左右の内側面４１ａ、４１ｂは、右端面３４ｃのレンズ形成面３４ｃ’に平行に形成されている。
【００８６】
また、図２３に示すように、プリズム４２は、プリズム配置用凹部４１の左内側面４１ａに右方から臨む位置に、各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａの入射面４２ａを有している。この入射面４２ａは、図２３に示すように、その下端部がその上端部よりも右側に位置するような傾斜面に形成されている。なお、入射面４２ａの傾斜角は、下端面３４ａを基準として図２３の時計回りに４５°であることが望ましい。さらに、図２３に示すように、プリズム４２は、入射面４２ａに右方において対向する位置に、各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａの出射面４２ｂを有している。この出射面４２ｂは、図２３に示すように、プリズム配置用凹部４１の右内側面４１ｂに所定の間隙を以て平行に臨んでいる。ただし、プリズム４２の右端面のうちの出射面４２ｂよりも上方の部位は、プリズム配置用凹部４１の右内側面４１ｂに密接配置されていてもよい。さらにまた、図２３に示すように、プリズム４２の上部には、板状の鍔部４５が一体形成されているが、この鍔部４５は、小型のプリズム４２の取り扱い（プリズム配置用凹部４１内への配置）やプリズム配置用凹部４１内への異物（埃等）の混入防止等の便宜のために設けられている。また、図２３に示すように入射面４２ａの下端部と出射面４２ｂの下端部との間に接続されたプリズム４２の底面４２ｃは、プリズム配置用凹部４１の内底面４１ｃよりも上方の位置に配置されている。
【００８７】
さらに、図２３に示すように、前述した反射／透過層４３は、プリズム４２の入射面４２ａ上に配置されている。この反射／透過層４３は、Ｎｉ、ＣｒまたはＡｌ等の単一の金属からなる単層膜によって形成してもよく、また、互いに誘電率が異なる複数の誘電体（例えば、ＴｉＯ２とＳｉＯ２）を交互に積層した誘電体多層膜によって形成してもよい。さらに、反射／透過層４３は、前述した金属の単層膜や誘電体多層膜を、入射面４２ａ上にコーティングすることによって形成してもよい。コーティングには、インコーネル蒸着等の公知のコーティング技術を用いることができる。このようにすれば、反射／透過層４３を極めて薄く（例えば、１μｍ以下に）形成することができる。
【００８８】
さらにまた、図２３に示すように、前述した充填材４４は、プリズム配置用凹部４１の左内側面４１ａと反射／透過層４３との間の空間およびプリズム配置用凹部４１の右内側面４１ｂとプリズム４２の出射面４２ｂとの間の空間を隙間無く埋めるように充填されている。また、充填材４４は、紫外線硬化樹脂としてのアクリレート系接着剤やエポキシ系接着剤等の接着剤からなり、プリズム４２をプリズム配置用凹部４１内に安定的に接着するようになっている。
【００８９】
また、レンズアレイ本体３４、プリズム４２および充填材４４は、互いの屈折率差が所定値（例えば、０．０５）以下に形成されている。例えば、レンズアレイ本体３４とプリズム４２とをポリエーテルイミドとしてのSABIC社製Ultem（登録商標）によって形成した場合には、レンズアレイ本体３４およびプリズム４２の屈折率は、波長８５０nmの光について１．６４となる。そして、これに対応する充填材４４としては、例えば、三菱ガス化学社製ＬＰＣ１１０１を用いることができる。この製品は、メーカ公表値のｄ線に対する屈折率およびアッベ数を下に計算された波長８５０ｎｍの光の屈折率が１．６６とされている。
【００９０】
さらに、第１実施形態の基本構成と同様に、各第１のレンズ面１１は、第１のレンズ面１１側から第２のレンズ面１２側に向かうにしたがってレーザ光Ｌａの光束径を拡径させることによって、第２のレンズ面１２上におけるレーザ光Ｌａのスポット径を第１のレンズ面１１上におけるレーザ光Ｌａのスポット径よりも大径にするような凸レンズ面に形成されている。
【００９１】
このような本実施形態の構成においては、図２３に示すように、まず、各発光素子７から上方に向かって出射された各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａが、各第１のレンズ面１１に入射して、各第１のレンズ面１１の面形状によって、コリメートの場合よりも弱い屈折力を以て収束される。これにより、各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａは、第１のレンズ面１１側から進行方向に向かうにしたがって光束径を拡径させる。
【００９２】
次いで、各第１のレンズ面１１によって収束された各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａは、反射面２３に臨界角よりも大きな入射角で入射する。そして、反射面２３は、入射した各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａを、光制御部４に向けて全反射させる。
【００９３】
次いで、反射面２３によって全反射された各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａは、進行方向に向かうにしたがって光束径を拡径させながら、光制御部４に入射する。このとき、レンズアレイ本体３４と充填材４４との屈折率差が小さいことによって、図２６に示すように、プリズム配置用凹部４１における左内側面４１ａと充填材４４との界面への入射時におけるレーザ光Ｌａの屈折は生じない。
【００９４】
次いで、充填材４４の内部を進行した各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａは、進行方向に向かうにしたがって光束径を拡径させながら、反射／透過層４３に入射する。そして、反射／透過層４３は、このようにして入射した各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａを、所定の反射率で第３のレンズ面１３側に反射させるとともに、所定の透過率でプリズム４２の入射面４２ａ側に透過させる。なお、反射／透過層４３の反射率および透過率としては、レーザ光Ｌａの出力をモニタするために十分とみなされる光量のモニタ光Ｍを得ることができる限度において、反射／透過層４３の材質や厚み等に応じた所望の値を設定することができる。そして、このような反射または透過の際に、反射／透過層４３は、図２３に示すように、反射／透過層４３に入射した各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａのそれぞれの一部（反射率分の光）を、各発光素子７にそれぞれ対応する各発光素子７ごとのモニタ光Ｍとして各モニタ光Ｍに対応する各第３のレンズ面１３側に向かって反射させる。
【００９５】
そして、このようにして反射／透過層４３によって反射された各発光素子７ごとのモニタ光Ｍは、各第３のレンズ面１３側に向かって充填材４４の内部を進行した後に、プリズム配置用凹部４１の内底面４１ｃに入射する。そして、内底面４１ｃに入射した各発光素子７ごとのモニタ光Ｍは、レンズアレイ本体３４の内部を進行した後に、各第３のレンズ面１３からこれらに対応する各受光素子８に向けてそれぞれ出射される。
【００９６】
一方、反射／透過層４３によって透過された各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａは、透過の直後にプリズム４２の入射面４２ａに入射して、プリズム４２の内部の光路上を、各第２のレンズ面１２側に向かって進行するとともに、進行方向に向かうにしたがって光束径を拡径させる。
【００９７】
このとき、反射／透過層４３の厚みが極めて薄いことによって、各発光素子７ごとのレーザ光Ｌが反射／透過層４３を透過する際における屈折は、無視できる程小さい。
【００９８】
次いで、プリズム４２の内部を進行した各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａは、プリズム４２の出射面４２ｂからプリズム４２の外部に出射され、充填材４４を経た後にプリズム配置用凹部４１の右内側面４１ｂに入射する。このとき、プリズム４２、充填材４４およびレンズアレイ本体３４の屈折率差が小さいことによって、図２６に示すように、各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａに屈折およびフレネル反射は生じない。
【００９９】
次いで、各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａは、右内側面４１ｂ以後のレンズアレイ本体３４の内部の光路上を各第２のレンズ面１２側に向かって進行するとともに、進行方向に向かうにしたがって光束径を拡径させる。
【０１００】
そして、各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａは、各第２のレンズ面１２の有効径内に大きなスポット径で投影された上で、各第２のレンズ面１２から各光ファイバ５の端面５ａに向けて出射される。
【０１０１】
本実施形態によれば、発光素子７のレーザ光Ｌａの出力の調整に好適な構成において、第２のレンズ面１２上の異物／傷が結合効率に与える影響を有効に緩和することができる。
【０１０２】
なお、第１実施形態および第２実施形態に適用した各変形例は、本実施形態においても適宜適用することができる。
【実施例１】
【０１０３】
次に、本実施例においては、第２のレンズ面１２上の異物がＶＣＳＥＬ−光ファイバ間の結合効率に与える影響を、第１のレンズ面１１の曲率半径（中心曲率半径）Ｒを変化させながらシミュレーションした。
【０１０４】
なお、本シミュレーションには、第１実施形態に示したような第１レンズ面１１の裏側に第２のレンズ面１２が配置されたタイプのレンズアレイを用いた。
【０１０５】
また、ＶＣＳＥＬは、φ０．０１ｍｍ、ＮＡ０．１５（ただし、光束径は、強度が最大強度の１／ｅ２に低下する周縁部の径とした）、使用波長８５０ｎｍのものとし、光ファイバ５は、φ０．０５ｍｍ、ＮＡ０．２０のものとした。
【０１０６】
さらに、ＶＣＳＥＬと第１のレンズ面１１との距離は、０．１４ｍｍとした。
【０１０７】
さらにまた、本シミュレーションにおいては、図２７に示すように、第２のレンズ面１２の中心（ｘ＝０．００ｍｍ、ｙ＝０．００ｍｍ）から０．０１５ｍｍの位置Ｐ１（ｘ＝０．００ｍｍ、ｙ＝０．０１５ｍｍ）に、大きさがφ０．０２ｍｍの異物を仮定した。
【０１０８】
また、光ファイバ５側のデフォーカス位置は、異物が無い状況において結合効率が最良となる位置とした。
【０１０９】
このような条件の下で行われた本シミュレーションの結果を、以下の表１、図２８および図２９に示す。
【０１１０】
【表１】
2013164497.tif 000003
【０１１１】
ただし、図２８において、横軸は、第１のレンズ面１１の曲率半径Ｒであり、縦軸は、結合効率である。また、図２９において、横軸は、第１のレンズ面１１の曲率半径Ｒであり、縦軸は、透過率である。
【０１１２】
表１、図２８および図２９に示すように、第１のレンズ面１１の曲率半径が０．０８ｍｍの場合には、第１のレンズ面１１によって得られる光束が、本発明の範疇から逸脱するコリメート光となり、第２のレンズ面１２におけるレーザ光Ｌａの透過率および光ファイバ５へのレーザ光Ｌａの結合効率は、異物が無い場合に比較してシミュレーション中最も悪化する値となった。これは、コリメート光では、第２のレンズ面１２上における光スポットに対する異物の面積占有率が高くなることによるものと考えられる。
【０１１３】
一方、曲率半径が０．１０ｍｍ、０．１２ｍｍ、０．１４ｍｍの場合には、第１のレンズ面１１によって得られる光束が、コリメート光よりも拡開した収束光すなわち、本発明において意図する光となり、第２のレンズ面１２におけるレーザ光Ｌａの透過率および光ファイバ５へのレーザ光Ｌａの結合効率は、コリメート光の場合よりも高く（異物がない場合に比べた悪化が少なく）なった。特に、曲率半径０．１４ｍｍの場合には、透過率および結合効率が最も高い値となった。これは、コリメート光よりも拡開した収束光が得られることによって、第２のレンズ面１２上における光スポットに対する異物の面積占有率を十分低減できることによるものと考えられる。
【実施例２】
【０１１４】
次に、本実施例においては、第２実施形態に示した反射面２３を備えたタイプのレンズアレイに対して、実施例１と同様のシミュレーションを行った。
【０１１５】
なお、本シミュレーションにおいては、ＶＣＳＥＬと第１のレンズ面１１との距離を、０．２８ｍｍとした。
【０１１６】
また、本シミュレーションにおいては、図３０に示すように、第２のレンズ面１２の中心（ｘ＝０．００ｍｍ、ｙ＝０．００ｍｍ）から０．０３ｍｍの位置Ｐ２（ｘ＝０．００ｍｍ、ｙ＝０．０３ｍｍ）に、大きさがφ０．０４ｍｍの異物を仮定した。
【０１１７】
その他のシミュレーションの条件は、実施例１と同様である。
【０１１８】
本シミュレーションの結果を、以下の表２、図３１および図３２に示す。
【０１１９】
【表２】
2013164497.tif 000004
【０１２０】
表２、図３１および図３２に示すように、第１のレンズ面１１の曲率半径が０．１７ｍｍの場合には、第１のレンズ面１１によって得られる光束が、本発明の範疇から逸脱するコリメート光となり、第２のレンズ面１２におけるレーザ光Ｌａの透過率および光ファイバ５へのレーザ光Ｌａの結合効率は、シミュレーション中最も低い値となった。
【０１２１】
一方、曲率半径が０．１９ｍｍ、０．２１ｍｍ、０．２３ｍｍの場合には、第１のレンズ面１１によって得られる光束が、コリメート光よりも拡開した収束光すなわち、本発明において意図する光となり、第２のレンズ面１２におけるレーザ光Ｌａの透過率および光ファイバ５へのレーザ光Ｌａの結合効率は、コリメート光の場合よりも高くなった。
【０１２２】
このような傾向は、第３実施形態のレンズアレイを適用した場合においても同様となるであろう。
【０１２３】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限度において種々変更することができる。
【０１２４】
例えば、前述した実施の形態は、光通信として光送信に適用されるものであるが、本発明は、光受信にも有効に適用できるものである。光受信に適用する場合には、発光素子７に該当する位置に、発光素子７の代わりにフォトディテクタ等の受光素子を配置して、光ファイバ５の端面５ａから第２のレンズ面１２に向けて受信用のレーザ光を出射させるように構成すればよい。また、この場合には、第２のレンズ面１２を、光ファイバ５の端面５ａから出射されたレーザ光をコリメートの場合よりも強い屈折力を以て収束させる凸レンズ面に形成すればよい。このようにすれば、光受信の場合においても、第２のレンズ面１２上における光スポット径を第１のレンズ面１１上における光スポット径よりも大きくして、第２のレンズ面１２上の光スポットに対する異物／傷の面積占有率を低減することができるので、異物／傷が受光素子への結合効率に与える影響を緩和することができる。
【０１２５】
また、本発明は、光導波路等の光ファイバ５以外の光伝送体に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１２６】
１  サブアセンブリ
２  レンズアレイ
３  光電変換装置
５  光ファイバ
７  発光素子
１１  第１のレンズ面
１２  第２のレンズ面
【図１】
2013164497.tif 000005
【図２】
2013164497.tif 000006
【図３】
2013164497.tif 000007
【図４】
2013164497.tif 000008
【図５】
2013164497.tif 000009
【図６】
2013164497.tif 000010
【図７】
2013164497.tif 000011
【図８】
2013164497.tif 000012
【図９】
2013164497.tif 000013
【図１０】
2013164497.tif 000014
【図１１】
2013164497.tif 000015
【図１２】
2013164497.tif 000016
【図１３】
2013164497.tif 000017
【図１４】
2013164497.tif 000018
【図１５】
2013164497.tif 000019
【図１６】
2013164497.tif 000020
【図１７】
2013164497.tif 000021
【図１８】
2013164497.tif 000022
【図１９】
2013164497.tif 000023
【図２０】
2013164497.tif 000024
【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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【図３１】
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【図３２】
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