(57)【要約】【課題】基板実装型の発光素子の光を光ファイバの端面において基板に沿った方向に取り出すようなモニタをともなう光送信を簡便かつ適正に実現すること。【解決手段】反射面１４によって反射された光を第１の面Ｓ１に向かうモニタ光とファイバ結合光とに分離する光分離部１７を備え、光分離部１７は、第１の面Ｓ１に対して第２の傾斜角を有するとともに所定の分割方向に間隔を設けて分割配置され、反射面１４の反射光のうちの一部の光をモニタ光として反射させる分割反射面１８と、この分割反射面１８の非配置領域に位置されるようにして分割配置されるとともに反射面１４における光の反射方向に正対するように配置され、反射面１４の反射光のうちの前記一部の光以外の他の一部の光を透過させて光ファイバ５の端面５ａに側に向かわせる分割透過面１９とを有すること。【選択図】図４
2013137507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子およびこの発光素子から発光された光をモニタするためのモニタ光を受光する受光素子が基板上に実装された光電変換装置と、光ファイバとの間に配置され、前記発光素子と前記光ファイバの端面とを光学的に結合可能とされた光レセプタクルであって、
前記発光素子からの前記光の入射および前記受光素子に向けた前記モニタ光の出射が行われる光レセプタクル本体における第１の面と、
この第１の面と反対側の前記光レセプタクル本体における第２の面に、前記第１の面に対して所定の第１の傾斜角を有するとともに、前記第１の面に入射した前記発光素子の前記光が前記光レセプタクル本体の内部側から入射するように形成され、入射した前記発光素子の光を反射させる反射面と、
前記第２の面における前記反射面に対して前記発光素子の光の反射方向側の位置に凹設された凹部と、
この凹部の内面の一部をなし、前記反射面によって反射された前記発光素子の光が前記光レセプタクル本体の内部側から入射し、この入射した光を前記第１の面に向かう前記モニタ光と前記光ファイバの端面に結合すべき光とに分離する光分離部と、
この光分離部によって分離された前記光ファイバの端面に結合すべき光の前記光ファイバの端面に向けた出射が行われる前記光レセプタクル本体における第３の面と
を備え、
前記光分離部は、
前記第１の面に対して所定の第２の傾斜角を有するとともに所定の分割方向に所定の間隔を設けて分割配置され、前記反射面によって反射された前記発光素子の光のうちの一部の光が入射し、この入射した一部の光を前記モニタ光として反射させる分割反射面と、
この分割反射面の非配置領域に位置されるようにして分割配置されるとともに前記反射面に対して前記発光素子の光の反射方向において正対するように配置され、前記反射面によって反射された前記発光素子の光のうちの前記一部の光以外の他の一部の光が入射し、この入射した他の一部の光を透過させて前記光ファイバの端面に結合すべき光として前記第３の面側に向かわせる分割透過面と
を有し、
前記光レセプタクル本体は、
前記凹部の内面における前記光分離部に対向する部位をなし、前記分割透過面によって透過された前記光ファイバの端面に結合すべき光が前記凹部内の空間を経て入射し、この入射した光を前記第３の面側に透過させる透過面を備えたこと
を特徴とする光レセプタクル。
【請求項２】
前記分割方向は、前記分割反射面の傾斜方向とされ、
前記分割反射面は、前記傾斜方向および前記分割反射面の面法線方向に直交する方向に長尺とされた複数の反射面部からなり、
前記分割透過面は、前記反射面部の長手方向に沿って長尺とされた複数の透過面部からなり、
前記透過面部は、これに前記第１の面側において隣位する前記反射面部に連接するとともに前記透過面部に対する前記他の一部の光の入射方向に直交するように配置され、
前記透過面部とこれに前記第２の面側において隣位する前記反射面部との間には、前記光分離部に対する前記発光素子の光の入射方向に沿った段差面が形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の光レセプタクル。
【請求項３】
前記分割方向は、前記第１の面に直交する方向とされ、
前記分割反射面は、これの傾斜方向および面法線方向に直交する方向に長尺とされた複数の反射面部からなり、
前記分割透過面は、前記反射面部の長手方向に沿って長尺とされた複数の透過面部からなり、
前記透過面部は、これに隣位する前記反射面部に連接するとともに前記透過面部に対する前記他の一部の光の入射方向に直交するように配置されていること
を特徴とする請求項１に記載の光レセプタクル。
【請求項４】
前記分割方向は、前記分割反射面の傾斜方向および面法線方向に直交する方向とされ、
前記分割反射面は、前記傾斜方向に長尺な複数の反射面部からなり、
前記分割透過面は、前記第１の面に直交する方向に長尺とされるとともに前記他の一部の光の入射方向に直交するように配置された複数の透過面部からなり、
前記透過面部とこれに隣位する前記反射面部との間には、前記光分離部に対する前記発光素子の光の入射方向に沿った段差面が形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の光レセプタクル。
【請求項５】
前記第２の傾斜角は、前記反射面によって反射された前記一部の光が臨界角よりも大きな入射角で入射するような角度とされていること
を特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の光レセプタクル。
【請求項６】
前記複数の透過面部は、長手方向に直交する方向において互いに同幅に形成されているとともに、前記分割方向に等間隔で形成されていること
を特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の光レセプタクル。
【請求項７】
前記第１の面に、前記発光素子の光を前記反射面に向けて入射させる第１のレンズ面が形成され、
前記第３の面に、前記光ファイバの端面に結合すべき光を前記光ファイバの端面に向けて出射させる第２のレンズ面が形成されていること
を特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の光レセプタクル。
【請求項８】
前記光電変換装置として、前記発光素子が前記反射面部の長手方向に沿って複数整列されたものが配置され、
前記光ファイバが、前記反射面部の長手方向に沿って複数整列配置されるようにされ、
前記第１のレンズ面および前記第２のレンズ面は、前記反射面部の長手方向に沿って複数整列形成されていること
を特徴とする請求項７に記載の光レセプタクル。
【請求項９】
前記第１の面に、前記モニタ光を前記受光素子に向けて出射させる第３のレンズ面が形成されていること
を特徴とする請求項８に記載の光レセプタクル。
【請求項１０】
前記第１の面は、
前記発光素子の光をコリメート光として前記反射面に向けて進行させること
を特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の光レセプタクル。
【請求項１１】
前記第１の面は、
前記発光素子の光を進行方向前方に向かうにしたがって光束径が変化するような光として前記反射面に向けて進行させること
を特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の光レセプタクル。
【請求項１２】
前記第１の面は、
前記発光素子の光を進行方向前方に向かうにしたがって光束径が漸増するような光として進行させること
を特徴とする請求項１１に記載の光レセプタクル。
【請求項１３】
前記第１の面は、
前記発光素子の光を進行方向前方に向かうにしたがって光束径が漸減するような光として進行させること
を特徴とする請求項１１に記載の光レセプタクル。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光レセプタクルと、
請求項１または８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、光レセプタクルおよびこれを備えた光モジュールに係り、特に、発光素子と光ファイバの端面とを光学的に結合するのに好適な光レセプタクルおよびこれを備えた光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光ファイバを用いた光通信には、面発光レーザ（例えば、ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）等の発光素子を備えた光モジュールが用いられていた。
【０００３】
この種の光モジュールには、光レセプタクルと称される光モジュール部品が用いられており、この光レセプタクルは、発光素子から出射された通信情報を含む光を光ファイバの端面に結合させることによって、光ファイバを介した光送信に用いられるようになっていた。
【０００４】
また、従来から、光モジュールにおいては、温度変化に対する発光素子の出力特性の安定化や光出力の調整を目的として、発光素子から出射された光（強度や光量）をモニタ（監視）するための種々の提案がなされていた。
【０００５】
例えば、特許文献１および特許文献２においては、ＴＯ−ＣＡＮと称されるパッケージに、発光素子とともにモニタ用の受光素子を内包した光電変換装置を利用し、発光素子からの出射光の一部をパッケージのガラス窓においてモニタ光として受光素子側に反射させることが提案されている。
【０００６】
しかしながら、このようなＣＡＮパッケージ型の光電変換装置は、高周波の駆動になると、発光素子に接続された配線の部分から電磁波が漏れることによってクロストークが生じる場合があり、このような場合には、１０Ｇｂｐｓ以上の高速通信に対応することが困難となる。さらに、ＣＡＮパッケージを使ったモジュールは、光レセプタクルの最大径が、例えばＴＯ−４６というＣＡＮの場合、６〜７ｍｍになり、小型化が難しい。
【０００７】
これに対して、回路基板に発光素子が実装された基板実装型の光電変換装置においては、ＣＡＮパッケージ型のようなクロストークの問題はなく、また、部品点数およびコストの削減ならびに小型化が可能等の利点を有する。しかし、その一方で、ガラス窓を有しないため、光電変換装置側にモニタ光を発生させる機能を備えることは困難であった。
【０００８】
そこで、これまでにも、例えば、特許文献３に示すように、基板実装型の光電変換装置に対応すべく、光レセプタクル側に、発光素子からの出射光の一部をモニタ光として受光素子側に反射させるための反射面を形成することによって、モニタをともなう安定的な高速通信を実現するための提案がなされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３４０８７７号公報
【特許文献２】特開２００４−２２１４２０号公報
【特許文献３】特開２００８−１５１８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述した特許文献３に記載の発明においては、発光素子の光が、光レセプタクルを透過した後に、光ファイバの端面において光電変換装置の基板に垂直な方向に取り出されるように構成されている。
【００１１】
しかるに、光モジュールの使用態様によっては、発光素子の光を、光ファイバの端面において基板に沿った方向に取り出すことが求められる場合があり、このような場合に、モニタをともなう光送信を簡便かつ適正に実現するためには、光の取り出し方向が異なる特許文献３に記載の発明とは自ずと違った新たな手法が求められる。
【００１２】
そこで、本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、発光素子の光を光ファイバの端面において基板に沿った方向に取り出すようなモニタをともなう光送信を、簡便かつ適正に実現することができる光レセプタクル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】
【００１３】
前述した目的を達成するため、本発明の請求項１に係る光レセプタクルの特徴は、発光素子およびこの発光素子から発光された光をモニタするためのモニタ光を受光する受光素子が基板上に実装された光電変換装置と、光ファイバとの間に配置され、前記発光素子と前記光ファイバの端面とを光学的に結合可能とされた光レセプタクルであって、前記発光素子からの前記光の入射および前記受光素子に向けた前記モニタ光の出射が行われる光レセプタクル本体における第１の面と、この第１の面と反対側の前記光レセプタクル本体における第２の面に、前記第１の面に対して所定の第１の傾斜角を有するとともに、前記第１の面に入射した前記発光素子の前記光が前記光レセプタクル本体の内部側から入射するように形成され、入射した前記発光素子の光を反射させる反射面と、前記第２の面における前記反射面に対して前記発光素子の光の反射方向側の位置に凹設された凹部と、この凹部の内面の一部をなし、前記反射面によって反射された前記発光素子の光が前記光レセプタクル本体の内部側から入射し、この入射した光を前記第１の面に向かう前記モニタ光と前記光ファイバの端面に結合すべき光とに分離する光分離部と、この光分離部によって分離された前記光ファイバの端面に結合すべき光の前記光ファイバの端面に向けた出射が行われる前記光レセプタクル本体における第３の面とを備え、前記光分離部は、前記第１の面に対して所定の第２の傾斜角を有するとともに所定の分割方向に所定の間隔を設けて分割配置され、前記反射面によって反射された前記発光素子の光のうちの一部の光が入射し、この入射した一部の光を前記モニタ光として反射させる分割反射面と、この分割反射面の非配置領域に位置されるようにして分割配置されるとともに前記反射面に対して前記発光素子の光の反射方向において正対するように配置され、前記反射面によって反射された前記発光素子の光のうちの前記一部の光以外の他の一部の光が入射し、この入射した他の一部の光を透過させて前記光ファイバの端面に結合すべき光として前記第３の面側に向かわせる分割透過面とを有し、前記光レセプタクル本体は、前記凹部の内面における前記光分離部に対向する部位をなし、前記分割透過面によって透過された前記光ファイバの端面に結合すべき光が前記凹部内の空間を経て入射し、この入射した光を前記第３の面側に透過させる透過面を備えた点にある。
【００１４】
そして、この請求項１に係る発明によれば、第１の面に入射した発光素子の光を、反射面によって反射させた上で、光分離部の分割反射面による反射および光分離部の分割透過面による透過によってモニタ光（反射光）と光ファイバの端面に結合すべき光（透過光）とに分離し、モニタ光については、第１の面から受光素子側に出射させ、光ファイバの端面に結合すべき光については、第３の面から光ファイバの端面側に出射させることができるので、モニタ光の取得および光ファイバの端面における発光素子の光の基板に沿った方向への取り出しを簡便に行うことができる。また、このとき、分割透過面が分割配置されていることによって、光ファイバの端面に結合すべき光の断面（進行方向に直交する断面）の形状を全体として円形に近いものにすることができるので、光ファイバに径方向へのある程度の位置ズレが生じていたとしても、光の結合効率の著しい低下を防止することができ、ひいては、モニタをともなう光送信を適正に行うことができる。また、このような適正な光送信が確保されていることにより、光レセプタクルに対する光ファイバの位置精度を緩和することができる。
【００１５】
また、請求項２に係る光レセプタクルの特徴は、請求項１において、更に、前記分割方向は、前記分割反射面の傾斜方向とされ、前記分割反射面は、前記傾斜方向および前記分割反射面の面法線方向に直交する方向に長尺とされた複数の反射面部からなり、前記分割透過面は、前記反射面部の長手方向に沿って長尺とされた複数の透過面部からなり、前記透過面部は、これに前記第１の面側において隣位する前記反射面部に連接するとともに前記透過面部に対する前記他の一部の光の入射方向に直交するように配置され、前記透過面部とこれに前記第２の面側において隣位する前記反射面部との間には、前記光分離部に対する前記発光素子の光の入射方向に沿った段差面が形成されている点にある。
【００１６】
そして、この請求項２に係る発明によれば、光レセプタクルを金型を用いて樹脂成形する場合には、金型加工の際に、分割反射面（反射面部）の形状転写面間に、分割透過面（分割透過面）および段差面の形状転写面を工具を用いた溝加工によって作り込めばよいので、寸法精度が良好な金型を簡便、迅速かつ安価に得ることができ、また、このような場合に不可避的となる段差面を光路に沿った形状に形成することによって、段差面が光学性能に与える影響を極力少なくすることができる。
【００１７】
さらに、請求項３に係る光レセプタクルの特徴は、請求項１において、更に、前記分割方向は、前記第１の面に直交する方向とされ、前記分割反射面は、これの傾斜方向および面法線方向に直交する方向に長尺とされた複数の反射面部からなり、前記分割透過面は、前記反射面部の長手方向に沿って長尺とされた複数の透過面部からなり、前記透過面部は、これに隣位する前記反射面部に連接するとともに前記透過面部に対する前記他の一部の光の入射方向に直交するように配置されている点にある。
【００１８】
そして、この請求項３に係る発明によれば、反射面部と透過面部とを連接させることによって、光分離部を光学的に必要な面のみによって構成することができるので、光レセプタクルを金型を用いて樹脂成形する場合には、光分離部と金型との接触面積を抑えて、良好な離型性を確保することができる。また、光分離部における光ファイバの端面に結合すべき光の透過方向の寸法の短縮化を図ることができる。
【００１９】
さらにまた、請求項４に係る光レセプタクルの特徴は、請求項１において、更に、前記分割方向は、前記分割反射面の傾斜方向および面法線方向に直交する方向とされ、前記分割反射面は、前記傾斜方向に長尺な複数の反射面部からなり、前記分割透過面は、前記第１の面に直交する方向に長尺とされるとともに前記他の一部の光の入射方向に直交するように配置された複数の透過面部からなり、前記透過面部とこれに隣位する前記反射面部との間には、前記光分離部に対する前記発光素子の光の入射方向に沿った段差面が形成されている点にある。
【００２０】
そして、この請求項４に係る発明によれば、複数の反射面部を同一平面上に配置することができるとともに、複数の透過面部を同一平面上に配置することができるので、設計が容易となり、また、段差面を光路に沿った形状に形成することによって、段差面が光学性能に与える影響を極力少なくすることができる。
【００２１】
また、請求項５に係る光レセプタクルの特徴は、請求項２〜４のいずれか１項において、更に、前記第２の傾斜角は、前記反射面によって反射された前記一部の光が臨界角よりも大きな入射角で入射するような角度とされている点にある。
【００２２】
そして、この請求項５に係る発明によれば、分割反射面を全反射面に形成することができるので、分割反射面を光レセプタクル本体の傾斜面のみによって簡易に構成することができ、ひいては、部品点数の削減を図ることができる。
【００２３】
さらに、請求項６に係る光レセプタクルの特徴は、請求項２〜５のいずれか１項において、更に、前記複数の透過面部は、長手方向に直交する方向において互いに同幅に形成されているとともに、前記分割方向に等間隔で形成されている点にある。
【００２４】
そして、この請求項６に係る発明によれば、光分離部の設計を簡便化することができるとともに、光結合効率の安定性を向上させることができる。
【００２５】
さらにまた、請求項７に係る光レセプタクルの特徴は、請求項２〜６のいずれか１項において、更に、前記第１の面に、前記発光素子の光を前記反射面に向けて入射させる第１のレンズ面が形成され、前記第３の面に、前記光ファイバの端面に結合すべき光を前記光ファイバの端面に向けて出射させる第２のレンズ面が形成されている点にある。
【００２６】
そして、この請求項７に係る発明によれば、第１のレンズ面および第２のレンズ面によって、発光素子と光ファイバの端面との光学的な結合を効率良く行うことができる。
【００２７】
また、請求項８に係る光レセプタクルの特徴は、請求項７において、更に、前記光電変換装置として、前記発光素子が前記反射面部の長手方向に沿って複数整列されたものが配置され、前記光ファイバが、前記反射面部の長手方向に沿って複数整列配置されるようにされ、前記第１のレンズ面および前記第２のレンズ面は、前記反射面部の長手方向に沿って複数整列形成されている点にある。
【００２８】
そして、この請求項８に係る発明によれば、発光素子の光を光ファイバの端面において基板に沿った方向に取り出すようなモニタをともなう多チャンネルの光送信を、簡便かつ適正に実現することができる。
【００２９】
さらに、請求項９に係る光レセプタクルの特徴は、請求項８において、更に、前記第１の面に、前記モニタ光を前記受光素子に向けて出射させる第３のレンズ面が形成されている点にある。
【００３０】
そして、この請求項９に係る発明によれば、モニタ光を受光素子に効率良く結合させることができる。
【００３１】
さらにまた、請求項１０に係る光レセプタクルの特徴は、請求項１〜９のいずれか１項において、更に、前記第１の面は、前記発光素子の光をコリメート光として前記反射面に向けて進行させる点にある。
【００３２】
そして、この請求項１０に係る発明によれば、光レセプタクルに光の進行方向への寸法誤差が生じたとしても光学性能への影響を少なくすることができるので、寸法精度を緩和することができる。
【００３３】
また、請求項１１に係る光レセプタクルの特徴は、請求項１〜９のいずれか１項において、更に、前記第１の面は、前記発光素子の光を進行方向前方に向かうにしたがって光束径が変化するような光として前記反射面に向けて進行させる点にある。
【００３４】
そして、この請求項１１に係る発明によれば、光ファイバの端面における結合光の強度分布を、光分離部による分離前における発光素子の光の強度分布とほぼ相似形にすることができるので、結合効率のトレランスカーブをモニタ光を分離しない光学系と同等にすることができる。したがって、モニタ光を分離しても光ファイバへ入射する光の劣化を防ぐことができ、また、光ファイバの径方向への位置ズレに対する結合効率の低下を更に有効に緩和することができる。
さらに、請求項１２に係る光レセプタクルの特徴は、請求項１１において、更に、前記第１の面は、前記発光素子の光を進行方向前方に向かうにしたがって光束径が漸増するような光として進行させる点にある。
【００３５】
そして、この請求項１２に係る発明によれば、第２の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。
【００３６】
さらにまた、請求項１３に係る光レセプタクルの特徴は、請求項１１において、更に、前記第１の面は、前記発光素子の光を進行方向前方に向かうにしたがって光束径が漸減するような光として進行させる点にある。
【００３７】
そして、この請求項１３に係る発明によれば、発光素子の光を第２の面への到達前において効果的に収束させることができるので、第２の面に大きなパワーを付与する必要がなく、この結果、第２の面の形状を簡素化してコストを抑えることができる。
【００３８】
また、請求項１４に係る光モジュールの特徴は、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光レセプタクルと、請求項１または８に記載の光電変換装置とを備えた点にある。
【００３９】
そして、この請求項１４に係る発明によれば、モニタをともなう光送信を適正に行うことができ、あわせて、光レセプタクルに対する光ファイバの位置精度を緩和することができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、発光素子の光を光ファイバの端面において基板に沿った方向に取り出すようなモニタをともなう光送信を、簡便かつ適正に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る光レセプタクルおよび光モジュールの第１実施形態を示す概略構成図
【図２】図１に示す光レセプタクルの平面図
【図３】図１に示す光レセプタクルの下面図
【図４】第１実施形態における光分離部を示す要部拡大断面図
【図５】第１実施形態において、（ａ）は、光ファイバの端面におけるファイバ結合光のスポット形状を示す図であり、（ｂ）は、光ファイバの端面におけるファイバ結合光の強度分布を示す図
【図６】第１実施形態の変形例を示す概略構成図
【図７】図６に示す光レセプタクルの平面図
【図８】図６に示す光レセプタクルの下面図
【図９】図６に示す光レセプタクルの右側面図
【図１０】第１実施形態の実施例において、第１の具体的な構成例を示す図
【図１１】第１実施形態の実施例において、第２の具体的な構成例を示す図
【図１２】本発明に係る光レセプタクルおよび光モジュールの第２実施形態を示す要部構成図
【図１３】第２実施形態の実施例において、第１の具体的な構成例を示す図
【図１４】第２実施形態の実施例において、第２の具体的な構成例を示す図
【図１５】本発明に係る光レセプタクルおよび光モジュールの第３実施形態を示す要部構成図
【図１６】第３実施形態の変形例を示す要部構成図
【図１７】本発明に係る光レセプタクルおよび光モジュールの第４実施形態を示す概略構成図
【図１８】第４実施形態において、ファイバ結合光の光路上の互いに異なる位置におけるファイバ結合光のスポット形状（断面形状）の変化を示すシミュレーション図
【図１９】第４実施形態において、光ファイバの端面におけるファイバ結合光の強度分布を示す図
【図２０】第４実施形態の第１の変形例を示す概略構成図
【図２１】第４実施形態の第２の変形例を示す概略構成図
【図２２】第４実施形態の第２の変形例において、ファイバ結合光の光路上の互いに異なる位置におけるファイバ結合光のスポット形状の変化を示すシミュレーション図
【図２３】第４実施形態の第３の変形例を示す概略構成図
【図２４】第４実施形態の第４の変形例を示す概略構成図
【図２５】第４実施形態の第４の変形例において、ファイバ結合光の光路上の互いに異なる位置におけるファイバ結合光のスポット形状の変化を示すシミュレーション図
【図２６】第４実施形態の第５の変形例を示す概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００４２】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る光レセプタクル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。
【００４３】
図１は、本実施形態における光モジュール１の概要を本実施形態における光レセプタクル２の縦断面図（図２のＡ−Ａ断面図に相当）とともに示す概略構成図である。また、図２は、図１に示す光レセプタクル２の平面図である。さらに、図３は、図１に示す光レセプタクル２の下面図である。
【００４４】
図１に示すように、本実施形態における光レセプタクル２（光レセプタクル本体）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。
【００４５】
ここで、図１の光電変換装置３は、基板実装型の光電変換装置３とされている。すなわち、図１に示すように、光電変換装置３は、光レセプタクル２の下端面２ａに対して平行に配置される半導体基板（回路基板）６における光レセプタクル２側の面（上面）に、この面に対して垂直方向（上方向）にレーザ光Ｌａを出射（発光）させる１つの発光素子７を有しており、この発光素子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。また、光電変換装置３は、半導体基板６における光レセプタクル２側の面上であって、発光素子７に対する図１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（例えば、強度や光量）をモニタするためのモニタ光Ｍを受光する１つの受光素子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における光レセプタクル２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。このような光電変換装置３は、例えば、半導体基板６と光レセプタクル２との間に配置された接着剤（例えば、熱／紫外線硬化性樹脂）等の公知の固定手段によって光レセプタクル２に取り付けられることにより、光レセプタクル２とともに光モジュール１を構成するようになっている。
【００４６】
また、図１に示すように、光ファイバ５は、端面５ａ側の所定長さの部位が、この部位を保持する円筒状のフェルール９とともに、光レセプタクル２に形成された筒状の光ファイバ取付部４内に着脱可能に取り付けられている。この取り付け状態において、光ファイバ５における端面５ａ側の部位（光ファイバ取付部４内に収容された部位）は、半導体基板６に対して平行となっている。なお、光ファイバ５は、シングルモード光ファイバおよびマルチモード光ファイバのいずれであってもよい。
【００４７】
そして、光レセプタクル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、発光素子７と光ファイバ５の端面５ａとを光学的に結合させるようになっている。
【００４８】
この光レセプタクル２について更に詳述すると、図１に示すように、光レセプタクル２は、各種の光学面を有する主要部の外形が略直方体状に形成されている。すなわち、図１〜図３に示すように、光レセプタクル２の主要部は、下端面２ａ、上端面２ｂ、左端面２ｃ、右端面２ｄ、前端面２ｅおよび後端面２ｆの各面によって大まかな外形を構成している。そして、上下の端面２ａ、２ｂは互いに平行とされ、左右の端面２ｃ、２ｄも互いに平行とされている。さらに、上下の端面２ａ、２ｂと左右の端面２ｃ、２ｄとは、互いに垂直とされている。なお、前述した光ファイバ取付部４は、右端面２ｄから右方に延出するように形成されている。ただし、このような構成に限定される必要はなく、例えば、光レセプタクル２を樹脂成形する場合には、左右の端面２ｃ、２ｄに、金型からの離型のための抜きテーパを形成してもよい。
【００４９】
図１に示すように、光レセプタクル２の下端面２ａ上には、下端面２ａに対して上方に凹入された断面略台形状の第１の凹部１０が形成されている。そして、この第１の凹部１０の内底面は、発光素子７からのレーザ光Ｌａの入射および受光素子８に向けたモニタ光Ｍの出射が行われる第１の面Ｓ１とされている。図１に示すように、第１の面Ｓ１は、下端面２ａに対して平行に形成されている。このような第１の面Ｓ１上の図１および図３における左端部近傍位置には、図１、図３に示すように、１つの第１のレンズ面１１が形成されている。図１および図３に示すように、第１のレンズ面１１は、平面円形状に形成されているとともに、発光素子７側に凸面を向けた球面または非球面の凸レンズ面に形成されている。なお、第１のレンズ面１１上における光軸ＯＡ（１）は、発光素子７から出射されるレーザ光Ｌａ（光束）の中心軸（中心光線）に一致することが望ましい。また、光軸ＯＡ（１）の軸方向は、第１の面Ｓ１に対して垂直であってもよい。
【００５０】
このような第１のレンズ面１１には、図１に示すように、光レセプタクル２に光電変換装置３が取り付けられた状態において、発光素子７から出射されたレーザ光Ｌａが下方から入射する。そして、第１のレンズ面１１は、入射したレーザ光Ｌａをコリメートして光レセプタクル２の内部へと進行させる。
【００５１】
また、図１および図２に示すように、光レセプタクル２の上端面２ｂは、第１の面Ｓ１と反対側（図１における上方）の第２の面Ｓ２とされている。そして、この第２の面Ｓ２における第１のレンズ面１１に対してレーザ光Ｌａの進行方向側の位置（図１における真上位置）には、上方に向かうにしたがって右方に傾くような第１の面Ｓ１に対する所定の第１の傾斜角を有する反射面１４が形成されている。図１に示すように、反射面１４は、第２の面Ｓ２上に下方に向かって凹入形成された断面略台形状の第２の凹部１５の内斜面のみからなる。
【００５２】
このような反射面１４には、図１に示すように、第１のレンズ面１１に入射した発光素子７のレーザ光Ｌａが、図１における下方から臨界角より大きな入射角で光レセプタクル２の内部側から入射（内部入射）する。そして、反射面１４は、この入射した発光素子７のレーザ光Ｌａを、図１における右方に向かって全反射させる。
【００５３】
なお、反射面１４の傾斜角は、設計および寸法精度測定の簡便化の観点から、第１の面
Ｓ１を基準（０°）として図１における反時計回りに４５°としてもよい。
【００５４】
さらに、図１および図２に示すように、第２の面Ｓ２における反射面１４に対して発光素子７のレーザ光Ｌａの反射方向側の位置（右方位置）には、下方に向かって断面略台形状の第３の凹部１６が凹設されている。
【００５５】
そして、この第３の凹部１６の内面における反射面１４に臨む部位（傾斜を有する部位）は、光分離部１７とされている。この光分離部１７には、反射面１４によって反射された発光素子７のレーザ光Ｌａが、光レセプタクル２の内部側から入射する。そして、光分離部１７は、この入射した発光素子７のレーザ光Ｌａを、第１の面Ｓ１に向かうモニタ光Ｍと光ファイバ５の端面５ａに結合すべき光Ｌｃ（以下、ファイバ結合光と称する）とに分離する。
【００５６】
さらにまた、図１に示すように、光レセプタクル２の右端面２ｄにおける光ファイバ５の端面５ａに臨む位置には、第３の面Ｓ３を兼ねた１つの第２のレンズ面１２が形成されている。この第２のレンズ面１２は、第１のレンズ面１１と同様に平面円形状に形成されているとともに、光ファイバ５の端面５ａ側に凸面を向けた球面または非球面の凸レンズ面に形成されている。なお、第２のレンズ面１２上における光軸ＯＡ（２）は、光ファイバ５の端面５ａの中心軸に一致することが望ましい。
【００５７】
このような第２のレンズ面１２には、図１に示すように、光分離部１７によってモニタ光Ｍと分離されたファイバ結合光Ｌｃが、光レセプタクル２の内部側から入射する。そして、第２のレンズ面１２は、この入射したファイバ結合光Ｌｃを、収束させて光ファイバ５の端面５ａに向けて出射させる。
【００５８】
ここで、光分離部１７について詳述すると、図４に示すように、光分離部１７は、分割反射面１８、分割透過面１９および段差面２０の３つの面１８、１９、２０が合成されることによって構成されている。
【００５９】
具体的には、図４に示すように、分割反射面１８は、第２のレンズ面１２（第３の面Ｓ３）側（図４における右方）に向かうにしたがって第１の面Ｓ１側（図４における下方）に傾くような第１の面Ｓ１に対する所定の第２の傾斜角を有している。また、図４に示すように、分割反射面１８は、所定の分割方向としての分割反射面１８の傾斜方向（第２の傾斜角方向）に等間隔を設けて分割配置されている。より具体的には、分割反射面１８は、前記傾斜方向および分割反射面１８の面法線方向に直交する方向（図４における紙面垂直方向）に長尺とされた複数の帯状の反射面部１８１からなり、各反射面部１８１は、全体として、前記第２の傾斜角を持った同一の傾斜平面上に位置されている。なお、第２の傾斜角は、第１の面Ｓ１を基準（０°）として図１における時計回りに４５°としてもよい。
【００６０】
一方、図４に示すように、分割透過面１９は、分割反射面１８の非配置領域（主に、反射面部１８間の間隙部）に位置されるようにして分割配置されるとともに、反射面１４に対して発光素子７のレーザ光Ｌａの反射方向において正対するように配置されている。より具体的には、分割透過面１９は、反射面部１８１の長手方向（図４における紙面垂直方向）に沿って長尺とされた複数の帯状の透過面部１９１からなり、各透過面部１９１は、これに第１の面Ｓ１側において隣位する反射面部１８１に連接されているとともに、透過面部１９１に対するレーザ光Ｌａの入射方向に直交するように配置されている。なお、各透過面部１９１は、第１の面Ｓ１に直交するように配置されていてもよい。
【００６１】
また、図４に示すように、段差面２０は、透過面部１９１とこれに第２の面Ｓ２側において隣位する反射面部１８１との間に、光分離部１７に対する発光素子７のレーザ光Ｌａの入射方向に平行に形成されている。
【００６２】
このように構成された光分離部１７には、反射面１４によって反射された発光素子７のレーザ光Ｌａのうち、一部のレーザ光Ｌａが、分割反射面１８に臨界角よりも大きな入射角で入射し、当該一部のレーザＬａ以外の他の一部のレーザ光Ｌａが、分割透過面１９に垂直入射する。
【００６３】
そして、分割反射面１８に入射した一部のレーザ光Ｌａは、分割反射面１８によってモニタ光として第１の面Ｓ１側に向けて全反射される。
【００６４】
一方、分割透過面１９に入射した他の一部のレーザ光Ｌａは、分割透過面１９９によってファイバ結合光Ｌｃとして第２のレンズ面１２側に向けて垂直透過される。このとき、垂直透過であるため、ファイバ結合光Ｌｃに屈折は生じない。
【００６５】
また、このとき、段差面２０は、レーザ光Ｌａの入射方向に平行に形成されているため、この段差面２０へのレーザ光Ｌａの入射は生じない。
【００６６】
図１および図２に戻って、第３の凹部１６の内面における光分離部１７に凹部１６内の空間（空気層）を挟んで対向する部位（右内側面）は、透過面２１とされている。この透過面２１には、光分離部１７によって分離されたファイバ結合光Ｌｃが、第３の凹部１６内の空間を経て垂直入射する。そして、透過面２１は、入射したファイバ結合光Ｌｃを、第２のレンズ面１２に向けて垂直に透過させる。このとき、垂直透過であるため、ファイバ結合光Ｌｃに屈折は生じない。
【００６７】
また、図１および図３に示すように、第１の面Ｓ１上の図１および図３における右端部近傍位置には、１つの第３のレンズ面１３が形成されている。図１および図３に示すように、第３のレンズ面１３は、第１のレンズ面１１と同様に平面円形状に形成されているとともに、受光素子８側に凸面を向けた球面または非球面の凸レンズ面に形成されている。なお、第３のレンズ面１３上における光軸ＯＡ（３）の軸方向は、第１の面Ｓ１に対して垂直であってもよい。
【００６８】
このような第３のレンズ面１３には、図１に示すように、分割反射面１８によって全反射されたモニタ光Ｍが、光レセプタクル２の内部側から入射する。そして、第３のレンズ面１３は、内部入射したモニタ光Ｍを、収束させて受光素子８に向けて出射させる。
【００６９】
以上の構成によれば、第１の面Ｓ１に入射した発光素子７のレーザ光Ｌａを、反射面１４によって反射させた上で、光分離部１７の分割反射面１８による反射および光分離部１７の分割透過面１９による透過によってモニタ光Ｍとファイバ結合光Ｌｃとに分離し、モニタ光Ｍについては、第１の面Ｓ１から受光素子８側に出射させ、ファイバ結合光Ｌｃについては、第３の面Ｓ３から光ファイバ５の端面５ａ側に出射させることができるので、モニタ光Ｍの取得および光ファイバ５の端面５ａにおけるファイバ結合光Ｌｃの基板６に沿った方向への取り出しを簡便に行うことができる。
【００７０】
また、このとき、分割透過面１９が分割配置されていることによって、図５（ａ）に示すように、ファイバ結合光Ｌｃの進行方向に直交する断面の形状を全体として円形に近いものにすることができる。なお、同図におけるファイバ結合光Ｌｃの断面の形状は、光ファイバ５の端面５ａ上におけるスポット形状である。同図におけるＸ軸方向は、光ファイバ５の端面５ａの径方向における反射面部１８１の長手方向を示しており、また、同図におけるＹ軸方向は、光ファイバ５の端面５ａの径方向における反射面部１８１の長手方向に直交する方向を示している。また、図５（ｂ）は、光ファイバ５の端面５ａに仮定したＹＺ平面上におけるファイバ結合光Ｌｃの強度分布を示している。同図におけるＺ軸方向は、端面５ａの面法線方向（換言すれば、ファイバ結合光Ｌｃの入射方向）を示している。そして、このようなファイバ結合光Ｌｃを得ることができることにより、光ファイバ５に径方向へのある程度の位置ズレが生じていたとしても、光の結合効率の著しい低下を防止することができるので、モニタをともなう光送信を適正に行うことができる。また、このような適正な光送信が確保されていることにより、光レセプタクル２に対する光ファイバ５の位置精度を緩和することができる。
【００７１】
さらに、本実施形態の構成によれば、分割反射面１８が同一平面上に配置されていることによって、光レセプタクル２を射出成形金型を用いて樹脂成形する場合には、金型加工の際に、分割反射面１８の形状転写面間に、分割透過面１９および段差面２０の形状転写面を工具（バイト等）を用いた前後（図２における上下）に長尺な溝加工によって作り込めばよい。これにより、寸法精度が良好な金型を簡便、迅速かつ安価に得ることができる。また、このような場合に不可避的となる段差面２０を光路に平行に形成することによって、段差面２０が光学性能に与える影響を極力少なくすることができる。
【００７２】
さらにまた、第１のレンズ面１１および第２のレンズ面１２によって、発光素子７と光ファイバ５の端面５ａとの光学的な結合を効率良く行うことができるとともに、第３のレンズ面１３によって、モニタ光Ｍを受光素子８に効率良く結合させることができる。
【００７３】
また、第１のレンズ面１１が、入射したレーザ光Ｌａを光束径が一定のコリメート光（平行光）に変換するように形成されていることによって、光レセプタクル２の内部においてコリメート光のみを扱うことができる。これにより、光レセプタクル２にコリメート光Ｌａ、Ｌｃ、Ｍの進行方向への寸法誤差が生じたとしても、光ファイバ５の端面５ａおよび受光素子８への結合光量（換言すれば、結合効率）並びに、光ファイバ５および受光素子８への入射光の集光点の位置を適正に確保することができる。この結果、光学性能を維持しながら、光レセプタクル２の寸法精度を緩和して製造容易性を向上させることができる。
【００７４】
なお、反射面１４上および分割反射面１８上に、必要に応じて光反射率が高い金属（例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ）の薄膜等からなる反射膜を形成してもよいが、部品点数の削減を優先させたい場合には、前述のように、全反射のみを利用した構成を採用することが望ましい。
【００７５】
また、設計の簡便化および光結合効率の安定性の向上の観点からは、各透過面部１９１を、長手方向に直交する方向において互いに同幅に形成するとともに、分割方向に等間隔で形成することが好ましい。
【００７６】
（変形例）
次に、本実施形態の変形例について、図６〜図９を参照して説明する。
【００７７】
本変形例における光モジュール１および光レセプタクル２は、レンズアレイ型であり、図１〜図５に示した光モジュール１および光レセプタクル２の要部構成を備えつつ、更に、モニタをともなう光送信の多チャンネル化に対応したものである。
【００７８】
すなわち、本変形例において、光電変換装置３は、発光素子７および受光素子８が、図６における紙面垂直方向に沿って複数（１２個）整列形成されたものとされている。また、本変形例においては、光ファイバ５が、発光素子７および受光素子８の整列方向と同方向に沿って発光素子７および受光素子８と同数整列配置されるようになっている。なお、図６において、各光ファイバ５は、多芯一括型のコネクタ２９内に収容された状態で公知の取付手段を介して光レセプタクル２に取り付けられている。
【００７９】
そして、このような光電変換装置３および光ファイバ５の構成に応じて、光レセプタクル２は、各発光素子７−各光ファイバ５間の光路および各発光素子７−各受光素子８間の光路を形成し得るように、図６の紙面垂直方向における寸法が基本構成に比べて大きく形成されている。具体的には、第１〜第３の面Ｓ１〜３、反射面１４および光分離部１７が、各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａの光路を形成し得るように、図６の紙面長手方向に大きく形成されている。また、第１〜第３のレンズ１１〜１３についても、発光素子７、光ファイバ５の端面５ａおよび受光素子８にそれぞれ対応する位置に、発光素子７、光ファイバ５および受光素子８と同数ずつ形成されている。
【００８０】
本変形例によれば、各発光素子７ごとのレーザ光Ｌａを、光分離部１７において各発光素子７ごとのファイバ結合光Ｌｃとモニタ光Ｍとに分離することができ、各ファイバ結合光Ｌｃごとに、図５（ａ）に示したようなスポット形状を得ることができるので、モニタをともなう多チャンネルの光送信を簡便かつ適正に行うことができる。
【実施例１】
【００８１】
次に、本実施形態の実施例として、光分離部１７の２つの具体的な構成例について説明する。
【００８２】
まず、図１０（ａ）は、反射面部１８１を第１の面Ｓ１に対して時計回りに４５°の傾斜角で形成し、また、透過面部１９１を第１の面Ｓ１に直交するように形成し、さらに、反射面部１８１における第１の面Ｓ１に直交する方向の寸法ａと透過面部１９１の同方向の寸法ｂとの比率ａ：ｂを１：１に形成したものである。
【００８３】
このような場合には、図１０（ｂ）に示すように、互いに隣位する反射面部１８１と透過面部１９１との組において、光の反射率と透過率とを５０％ずつにすることができる。
【００８４】
次に、図１１（ａ）は、図１０（ａ）と同様に、反射面部１８１を第１の面Ｓ１に対して時計回りに４５°の傾斜角で形成するとともに、透過面部１９１を第１の面Ｓ１に直交するように形成した上で、反射面部１８１における第１の面Ｓ１に直交する方向の寸法ａと透過面部１９１の同方向の寸法ｂとの比率ａ：ｂを１：３に形成したものである。
【００８５】
このような場合には、図１１（ｂ）に示すように、互いに隣位する反射面部１８１と透過面部１９１との組において、光の反射率を２５％、透過率を７５％とすることができる。
【００８６】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る光レセプタクル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、第１実施形態との差異を中心に、図１２〜図１４を参照して説明する。
【００８７】
図１２に示すように、本実施形態においては、分割反射面１８の分割方向が、第１の面Ｓ１に直交する方向（図１２における縦方向）とされている。
【００８８】
また、図１２に示すように、本実施形態において、透過面部１９１は、これに第１の面Ｓ１側において隣位する反射面部１８１に連接されているとともに、第２の面Ｓ２側において隣位する反射面部１８１にも連接されている。
【００８９】
その他の構成および適用し得る変形例は、第１実施形態と同様であるので、詳細は割愛する。
【００９０】
本実施形態によれば、反射面部１８１と透過面部１９１とを連接させることによって、光分離部１７を光学的に必要な面のみによって構成することができる（第１実施形態の段差面２０を除去できる）ので、光レセプタクル２を金型を用いて樹脂成形する場合には、光分離部１７と金型との接触面積を抑えて、良好な離型性を確保することができる。また、光分離部１７におけるファイバ結合光Ｌｃの透過方向の寸法の短縮化を図ることができる。
【実施例２】
【００９１】
次に、本実施形態の実施例として、光分離部１７の２つの具体的な構成例について説明する。
【００９２】
まず、図１３（ａ）は、反射面部１８１を第１の面Ｓ１に対して時計回りに４５°の傾斜角で形成し、また、透過面部１９１を第１の面Ｓ１に直交するように形成し、さらに、反射面部１８１における第１の面Ｓ１に直交する方向の寸法ａと透過面部１９１の同方向の寸法ｂとの比率ａ：ｂを１：１に形成したものである。
【００９３】
このような場合には、図１３（ｂ）に示すように、互いに隣位する反射面部１８１と透過面部１９１との組において、光の反射率と透過率とを５０％ずつにすることができる。
【００９４】
次に、図１４（ａ）は、図１３（ａ）と同様に、反射面部１８１を第１の面Ｓ１に対して時計回りに４５°の傾斜角で形成するとともに、透過面部１９１を第１の面Ｓ１に直交するように形成した上で、反射面部１８１における第１の面Ｓ１に直交する方向の寸法ａと透過面部１９１の同方向の寸法ｂとの比率ａ：ｂを１：３に形成したものである。
【００９５】
このような場合には、図１４（ｂ）に示すように、互いに隣位する反射面部１８１と透過面部１９１との組において、光の反射率を２５％、透過率を７５％とすることができる。
【００９６】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る光レセプタクル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、第１実施形態との差異を中心に、図１５および図１６を参照して説明する。
【００９７】
図１５（ａ）の縦断面図および図１５（ｂ）の左側面図に示すように、本実施形態においては、分割反射面１８の分割方向が、分割反射面１８の傾斜方向（第２の傾斜角方向）および面法線方向に直交する方向とされている。
【００９８】
また、図１５に示すように、本実施形態における分割反射面１８は、傾斜方向に長尺な複数の反射面部１８１からなる。
【００９９】
さらに、図１５に示すように、分割透過面１９は、第１の面Ｓ１に直交する方向に長尺とされるとともにファイバ結合光Ｌｃの入射方向に直交するように配置された複数の透過面部１９１からなる。
【０１００】
さらにまた、図１５に示すように、透過面部１９１とこれに隣位する反射面部１８１との間には、光分離部１７に対する発光素子７のレーザ光Ｌａの入射方向に平行な段差面２５が形成されている。
【０１０１】
なお、図１５においては、分割透過面１９が、分割反射面１８の左端部と同位置に形成されているが、図１６に示すように、分割透過面１９を、分割反射面１８の右端部と同位置に形成してもよい。
【０１０２】
その他の構成および適用し得る変形例は、第１実施形態と同様であるので、詳細は割愛する。
【０１０３】
本実施形態によれば、各反射面部１８１を同一傾斜平面上に配置することができるとともに、各透過面部１９１を同一垂直平面上に配置することができるので、設計が容易となり、また、段差面２５を光路に平行に形成することによって、段差面２５が光学性能に与える影響を極力少なくすることができる。
【０１０４】
（第４実施形態）
次に、本発明に係る光レセプタクルおよびこれを備えた光モジュールの第４実施形態について、第１実施形態との差異を中心に、図１７〜図２６を参照して説明する。
【０１０５】
図１７に示すように、本実施形態においては、第１レンズ面１１が、第１実施形態のようにレーザ光Ｌａをコリメートする替わりに、レーザ光Ｌａをコリメート光以外の収束光に収束させて反射面１４に向けて進行させるようになっている。
【０１０６】
より具体的には、図１７の構成においては、第１のレンズ面１１が、発光素子７から到達したレーザ光Ｌａを、進行方向前方に向かうにしたがって光束径が漸増するような収束光に変換するようになっている。このような本実施形態の構成は、第１実施形態の構成に対して、第１のレンズ面１１の正のパワーを弱くすること等によって実現してもよい。
【０１０７】
ここで、図１８（ａ）〜（ｃ）は、このような本実施形態の構成において、ファイバ結合光Ｌｃの光路上の互いに異なる位置におけるファイバ結合光Ｌｃのビームスポット形状のシミュレーション結果を示したものである。具体的には、図１８（ａ）は、図１７において透過面２１の直後の光路上に仮定された平面Ｓａ上におけるファイバ結合光Ｌｃのスポット形状を示したものである。また、図１８（ｂ）は、図１７において第２のレンズ面１２の直前の光路上に仮定された平面Ｓｂ上におけるファイバ結合光Ｌｃのスポット形状を示したものである。さらに、図１８（ｃ）は、光ファイバ５の端面５ａ上におけるファイバ結合光Ｌｃのスポット形状を示したものである。
【０１０８】
図１８に示すように、本実施形態においては、分割透過面１９を反映して分割直後（図１８（ａ））においては明確に短冊状に区切られていたファイバ結合光Ｌｃのスポット形状が、前方（光ファイバ５側）に進行するほど短冊同士の間隔を狭めるように変形され（図１８（ｂ））、最終的には、光ファイバ５の端面５ａ上において、区切りが無い完全に単一の円形スポットになる（図１８（ｃ））。これは、第１のレンズ面１１においてレーザ光Ｌａが進行にともなって拡径するような収束光（非コリメート光）に変換されていることによるものである。
【０１０９】
また、このような非コリメート光を採用したことにより、本実施形態によれば、図１９に示すように、光ファイバ５の端面５ａにおけるファイバ結合光Ｌｃの強度分布を、中心軸側（最大強度側）から周辺側に向かうにしたがって強度が漸減するような形状にすることができる。このような強度分布は、光分離部１７による分離前（発光素子７から出射された時点も含む）におけるレーザ光Ｌａの強度分布とほぼ相似形となっている。
【０１１０】
このような本実施形態の構成によれば、第１実施形態に比べて、結合効率を更に向上させることができ、また、光ファイバ５の径方向への位置ズレにともなう光の結合効率の低下を更に有効に緩和することができる。さらに、光強度の均一化によって、光ファイバ５を折り曲げて使用する場合における放射損失（曲げ損失）を緩和することができる。これにより、モニタをともなう光送信を更に適正に行うことができる。
【０１１１】
また、本実施形態によれば、ファイバ結合光Ｌｃを、進行にともなって拡径させることができるので、第２のレンズ面１２上に異物の付着や傷の形成が生じている場合においても、第２のレンズ面１２上におけるファイバ結合光Ｌｃ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。これにより、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。
【０１１２】
なお、本実施形態には、以下に示すような種々の変形例を適用してもよい。
【０１１３】
（第１の変形例）
例えば、図２０（ａ）の断面図および図２０（ｂ）の右側面図に示すように、レンズアレイ型の構成にも、図１７と同様の非コリメート光を適用するようにしてもよい。
【０１１４】
なお、本変形例の具体的な構成は、第１のレンズ面１１の面形状を除いては第１実施形態の変形例（図６〜図９参照）と同様であるので、詳細は割愛する。
【０１１５】
本変形例によれば、複数の発光素子７ごとのレーザ光Ｌａに基づく複数の光ファイバ５ごとのファイバ結合光Ｌｃが、それぞれ図１８に示したようなスポット形状を呈することができるので、第１実施形態の変形例に比べて、モニタをともなう多チャンネルの光送信を更に適切に行うことができる。
【０１１６】
（第２の変形例）
また、図２１の構成に示すように、第１のレンズ面１１が、発光素子７から到達したレーザ光Ｌａを、進行方向前方に向かうにしたがって光束径が漸減するような収束光（非コリメート光）に変換するようにしてもよい。このような本変形例の構成は、第１実施形態の構成に対して、第１のレンズ面１１の正のパワーを強くすること等によって実現してもよい。
【０１１７】
ここで、図２２（ａ）〜（ｃ）は、このような本変形例の構成において、ファイバ結合光Ｌｃの光路上の互いに異なる位置におけるファイバ結合光Ｌｃのビームスポット形状のシミュレーション結果を示したものである。具体的には、図２２（ａ）は、図２１において透過面２１の直後の光路上に仮定された平面Ｓａ上におけるスポット形状、図２２（ｂ）は、図２１において第２のレンズ面１２の直前の光路上に仮定された平面Ｓｂ上におけるスポット形状、図２２（ｃ）は、光ファイバ５の端面５ａ上におけるスポット形状をそれぞれ示したものである。
【０１１８】
図２２に示すように、本変形例においても、図１８と同様に、分割透過面１９の透過直後において短冊状に区切られていたファイバ結合光Ｌｃのスポット形状を、最終的に光ファイバ５の端面５ａ上において、完全に単一の円形スポットにすることができる。
【０１１９】
本変形例によれば、図１７の構成と同様に、光ファイバ５の端面５ａにおけるファイバ結合光Ｌｃの強度分布を改善することができるので、第１実施形態に比べて、モニタをともなう光送信を更に適正に行うことができる。
【０１２０】
（第３の変形例）
さらに、第２の変形例に示した非コリメート光（進行にしたがって縮径する収束光）は、図２３（ａ）の断面図および図２３（ｂ）の右側面図に示すようなレンズアレイ型の構成に適用してもよい。
【０１２１】
本変形例によれば、複数の発光素子７ごとのレーザ光Ｌａに基づく複数の光ファイバ５ごとのファイバ結合光Ｌｃが、それぞれ図２２に示したようなスポット形状を呈することができるので、第１実施形態の変形例に比べて、モニタをともなう多チャンネルの光送信を更に適切に行うことができる。
【０１２２】
（第４の変形例）
さらにまた、第２の変形例に示した非コリメート光は、第２のレンズ面１２への到達前において効果的に収束されているため、第２のレンズ面１２においてファイバ端５ａへの結合のために一気に収束させる必要性が無い場合がある。この場合には、第２のレンズ面１２に敢えて大きなパワーを付与する必要はなくなり、面形状を簡素化（平面に近く）することができる。そして、このような考えを発展させたのが本変形例の構成である。
【０１２３】
すなわち、図２４に示すように、本変形例の構成においては、第２の変形例と同様の進行にともなって縮径する非コリメート光を適用した上で、第３の面Ｓ３が、第２のレンズ面１２を有しない平面に形成されている。
【０１２４】
ここで、図２５（ａ）〜（ｃ）は、このような本変形例の構成において、ファイバ結合光Ｌｃの光路上の互いに異なる位置におけるファイバ結合光Ｌｃのビームスポット形状のシミュレーション結果を示したものである。具体的には、図２５（ａ）は、図２４において透過面２１の直後の光路上に仮定された平面Ｓａ上におけるスポット形状、図２５（ｂ）は、図２４において第３の面Ｓ３の直前の光路上に仮定された平面Ｓｂ上におけるスポット形状、図２５（ｃ）は、光ファイバ５の端面５ａ上におけるスポット形状をそれぞれ示したものである。
【０１２５】
図２５に示すように、本変形例においても、図１８と同様に、分割透過面１９の透過直後において短冊状に区切られていたファイバ結合光Ｌｃのスポット形状を、最終的に光ファイバ５の端面５ａ上において、完全に単一の円形スポットにすることができる。
【０１２６】
本変形例によれば、第２のレンズ面１２を要しなくなるので、第１実施形態に比べて、モニタをともなう光送信を更に適正に行うことができるとともに、形状の簡素化によるコストの削減が可能となる。
【０１２７】
（第５の変形例）
また、第４の変形例に示した第２のレンズ面１２を設けない構成は、図２６（ａ）、（ｂ）に示すようなレンズアレイ型の構成に適用してもよい。
【０１２８】
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。
【０１２９】
例えば、前述した各実施形態に示したコリメート光および非コリメート光は、第１のレンズ面１１の面形状の代わりに、若しくは面形状に加えて、発光素子７によるレーザ光Ｌａの出射角の調整等によって実現してもよい。
【符号の説明】
【０１３０】
１  光モジュール
２  光レセプタクル
３  光電変換装置
５  光ファイバ
５ａ  端面
６  半導体基板
７  発光素子
８  受光素子
１４  反射面
１７  光分離部
１８  分割反射面
１９  分割透過面
２１  透過面
【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１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２６】
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【図１８】
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【図２２】
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【図２５】
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