(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光半導体素子を内包した光モジュール本体と、光導波路と、前記光モジュール側面に設けられ前記光導波路を固定する把持部とからなる光モジュールの前記把持部の製造方法であって、
前記把持部を形成する略直角方向に曲がった金属パイプを用意する工程と、
次いで該金属パイプの片端面を覆う工程と、次いで紫外線硬化型透明樹脂を前記金属パイプ内に流し込む工程と、
次いで前記金属パイプの開放されている端面から、前記紫外線硬化型透明樹脂に対して紫外線を照射して、前記紫外線硬化型透明樹脂を硬化させる工程と、
次いで前記金属パイプ内に前記紫外線硬化型樹脂を追加した後、前記紫外線硬化型透明樹脂中に光導波路を挿し込む工程と、
次いで前記紫外線硬化型透明樹脂に対して紫外線を照射して、前記紫外線硬化型透明樹脂を硬化させる工程とからなることを特徴とする光モジュール把持部の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信や光伝送技術及び光情報記録技術などの分野に用いられる光モジュールに関し、光モジュールを納める機器を小型化せしめるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光モジュールとしては、例えば特許文献１に開示された光モジュールが提案されている。この従来の光モジュールは、図１に示すように、発光素子（又は受光素子）１と、光結合系２と、光導波路３とを収納箱４内に設けた構成になっている。光導波路３は、先端にフェルールが取り付けられ、収納箱４側面の把持部に固定されている。
【特許文献１】特開平６−８２６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
光モジュールを用いる機器メーカでは、機器サイズを小型化するために光モジュールを小さなスペースに収納したいという要求がある。しかし、前述した従来の光モジュールでは、光モジュールを機器に納めるために、光導波路３を一定以上小径で略直角方向に曲げようとすると、光導波路３が破断してしまう問題があった。
一方、図２に示すように、基板６に実装した光モジュール５を、機器筐体７に収納する場合、光導波路３が破断しないように、緩やかに略直角方向に曲げると、曲げに要する距離（図２中矢印で示す距離）が長くなるので、結果的に光モジュール５を納める機器のサイズが大きくなってしまい、機器サイズを小型化できなくなるという問題があった。
【０００４】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、光モジュールを小スペースに納めることが可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明は、光半導体素子を内包した光モジュール本体と、光導波路と、前記光モジュール本体側面に設けられ前記光導波路を固定する把持部とからなる光モジュールの前記把持部の製造方法であって、
前記把持部を形成する略直角方向に曲がった金属パイプを用意する工程と、次いで該金属パイプの片端面を覆う工程と、次いで紫外線硬化型透明樹脂を前記金属パイプ内に流し込む工程と、次いで前記金属パイプの開放されている端面から、前記紫外線硬化型透明樹脂に対して紫外線を照射して、前記紫外線硬化型透明樹脂を硬化させる工程と、次いで前記金属パイプ内に前記紫外線硬化型樹脂を追加した後、前記紫外線硬化型透明樹脂中に光導波路を挿し込む工程と、次いで前記紫外線硬化型透明樹脂に対して紫外線を照射して、前記紫外線硬化型透明樹脂を硬化させる工程とからなることを特徴とする光モジュール把持部の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光モジュールは、従来の光モジュールに比べ、
（１）把持部で略直角方向に光路変換するので、光導波路を略直角方向に小径で曲げて破断させる危険がないという利点がある。
（２）また、把持部は、小径で光路変換が可能であり、狭いスペースにも光モジュールを納めることができるので、結果的に機器の筐体サイズを小さくすることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［第１実施形態］
図３は、本発明の光モジュールの第１実施形態を示す断面図である。本実施形態の光モジュール１０は、光半導体素子１２を内包した光モジュール本体１１と、光導波路１３と、光モジュール本体１１の側面に設けられ光導波路１３の端部を固定する把持部１４とからなり、この把持部１４は、略直角方向に曲がった金属パイプ１５と、その内部を埋める透明樹脂１６とからなり、片端から透明樹脂１６に入射した光を金属パイプ１５内壁で反射して他端から出射させる光路変換機能を有することを特徴としている。
【００１４】
本実施形態において、光モジュール本体１１は、機器内基板１７上に固定された筐体１１ａ内に、光半導体素子１２や必要に応じて設けられる他の光学素子又は電子部品が収納され、この筐体１１ａの側面に前記把持部１４の一端部が取り付けられている。この把持部１４の他端部には、光ファイバ等の光導波路１３の一端部が固定され、把持部１４の透明樹脂１６を介して、光導波路１３と、光モジュール本体１１内の光半導体素子１２とが光学的に結合されている。
【００１５】
本実施形態に用いる光路変換型の把持部１４の作製方法を以下に述べる。
まず、把持部１４を形成する略直角方向に曲がった金属パイプ１５を用意する。
次に、筐体１１ａに接続される側の金属パイプ１５端面を塞ぐ。
次に、ディスペンサなどを用いて、前記金属パイプ１５内部に紫外線硬化型透明樹脂を流し込む。
次に、前記金属パイプ１５の開放されている端面から、透明樹脂１６に対して紫外線を照射して、樹脂を硬化させる。紫外光は金属パイプ内壁で反射しながら前記金属パイプ１５の他端まで到達するので、透明樹脂１６全体を硬化させることができる。
次に、前記金属パイプ１５内に透明樹脂１６を追加した後で光導波路１３を挿入して紫外線硬化させ、前記把持部１４を得る。
【００１６】
本発明において、前記光半導体素子１２には、レーザダイオード（ＬＤ）、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子や、フォトダイオード（ＰＤ）などの受光素子を用いることができる。
前記光導波路１３には、石英光ファイバ、プラスチック光ファイバなどを用いることができる。
前記金属パイプ１５は、内部を通る光の波長に対して反射特性の良い材料が好ましく、例えば表面を銀メッキした銅パイプやステンレスパイプなどを用いることができる。
前記透明樹脂１６には、紫外線硬化樹脂以外にも熱硬化樹脂を用いることができる。
本実施形態では、光半導体素子１２にＬＤを、光導波路１３に石英光ファイバを、金属パイプ１５にはステンレスのパイプを、透明樹脂１６には紫外線硬化樹脂を用いた。
【００１７】
本実施形態の光モジュール１０において、ＬＤから出射した光は、把持部１４内部で略直角方向に光路変換されるので、光ファイバを略直角方向に小径で曲げて破断させる危険がないという利点がある。また、把持部１４は、小径で光路変換が可能であり、図３に示すように、機器筐体１８の隅に近い狭いスペースにも光モジュール１０を納めることができるので、結果的に機器の筐体サイズを小さくすることができるという効果がある。
【００１８】
［第２実施形態］
図４は、本発明の光モジュールの第２実施形態を示す断面図である。本実施形態の光モジュール２０の構造は、前記第１実施形態の光モジュール１０と概ね同じだが、光半導体素子１２と対向する透明樹脂１６の端面に、凸レンズ形状となったレンズ部２１を形成している点が異なる。本実施形態の光モジュール２０は、光半導体素子１２を内包した光モジュール本体１１と、光導波路１３と、光モジュール本体１１の側面に設けられ光導波路１３の端部を固定する把持部１４とからなり、この把持部１４は、略直角方向に曲がった金属パイプ１５と、その内部を埋める透明樹脂１６とからなり、片端から透明樹脂１６に入射した光を金属パイプ１５内壁で反射して他端から出射させる光路変換機能を有することを特徴としている。
【００１９】
本実施形態に用いる光路変換型の把持部の作製方法を以下に述べる。
まず、把持部１４を形成する略直角方向に曲がった金属パイプ１５を用意する。
次に、筐体１１ａに接続される側の金属パイプ１５端面を、凸レンズ形状を成形する凹面を有するレンズ型２２で塞ぐ（図５参照）。
次に、図５に示すように、ディスペンサ２３などを用いて前記金属パイプ１５内部に紫外線硬化型透明樹脂を流し込む。
次に、前記金属パイプ１５の開放されている端面から、透明樹脂１６に対して紫外線を照射して、樹脂を硬化させる。紫外光は金属パイプ内壁で反射しながら前記金属パイプ１５の他端まで到達するので、透明樹脂１６全体を硬化させることができる。
次に、前記金属パイプ１５内に透明樹脂１６を追加した後で光導波路１３を挿入して紫外線硬化させ、一端側に前記レンズ部２１を持つ把持部１４を得る。
【００２０】
本発明において、前記光半導体素子１２には、レーザダイオード（ＬＤ）、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子や、フォトダイオード（ＰＤ）などの受光素子を用いることができる。
前記光導波路１３には、石英光ファイバ、プラスチック光ファイバなどを用いることができる。
前記金属パイプ１５は、内部を通る光の波長に対して反射特性の良い材料が好ましく、例えば表面を銀メッキした銅パイプやステンレスパイプなどを用いることができる。
前記透明樹脂１６には、紫外線硬化樹脂以外にも熱硬化樹脂を用いることができる。
本実施形態では、光半導体素子１２にＰＤを、光導波路１３に石英光ファイバを、金属パイプ１５にはステンレスのパイプを、透明樹脂１６には紫外線硬化樹脂を用いた。
【００２１】
本実施形態の光モジュール２０において、光ファイバから把持部１４に入射した光は、把持部１４内部で略直角方向に光路変換されるので、光ファイバを略直方向に小径で曲げて破断させる危険がないという利点がある。また、把持部１４は小径で光路変換が可能であり、図４に示すように、機器筐体１８の隅に近い狭いスペースにも光モジュール２０を納めることができるので、結果的に機器の筐体サイズを小さくすることができるという効果がある。
さらに、ＰＤに対向する把持部１４の透明樹脂端面が凸レンズ形状のレンズ部２１となっているので、光が集光されＰＤに効率よく結合させることができるという効果がある。
【００２２】
［第３実施形態］
図６は、本発明の光モジュールの第３実施形態を示す断面図である。本実施形態の光モジュール３０の構造は、前記第１実施形態の光モジュール１０と概ね同じだが、光モジュール本体１１内の光半導体素子１２と把持部１４の透明樹脂１６端面との間がマッチングオイル３１によって満たされている点が異なる。本実施形態の光モジュール３０は、光半導体素子１２を内包した光モジュール本体１１と、光導波路１３と、光モジュール本体１１の側面に設けられ光導波路１３の端部を固定する把持部１４とからなり、この把持部１４は、略直角方向に曲がった金属パイプ１５と、その内部を埋める透明樹脂１６とからなり、片端から透明樹脂１６に入射した光を金属パイプ１５内壁で反射して他端から出射させる光路変換機能を有することを特徴としている。光半導体素子１２と透明樹脂１６端面との間には液溜めが設けられており、その内部が屈折率整合用のマッチングオイル３１で満たされている。
【００２３】
本発明において、前記光半導体素子１２には、レーザダイオード（ＬＤ）、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子や、フォトダイオード（ＰＤ）などの受光素子を用いることができる。
前記光導波路１３には、石英光ファイバ、プラスチック光ファイバなどを用いることができる。
前記金属パイプ１５は、内部を通る光の波長に対して反射特性の良い材料が好ましく、例えば表面を銀メッキした銅パイプやステンレスパイプなどを用いることができる。
前記透明樹脂１６には、紫外線硬化樹脂以外にも熱硬化樹脂を用いることができる。
本実施形態では、光半導体素子１２にＰＤを、光導波路１３に石英光ファイバを、金属パイプ１５にはステンレスのパイプを、透明樹脂１６には紫外線硬化樹脂を用いた。
【００２４】
本実施形態の光モジュール３０において、光ファイバから把持部１４に入射した光は、把持部１４内部で略直角方向に光路変換されるので、光ファイバを略直方向に小径で曲げて破断させる危険がないという利点がある。また、把持部１４は小径で光路変換が可能であり、図６に示すように、機器筐体１８の隅に近い狭いスペースにも光モジュール３０を納めることができるので、結果的に機器の筐体サイズを小さくすることができるという効果がある。
さらに、光半導体素子１２と透明樹脂１６端面間がマッチングオイル３１で満たされているので、光半導体素子１２端面と透明樹脂１６端面における反射を低く抑えることができるので、ＰＤに結合するパワーを大きくすることができるという効果がある。
【００２５】
［第４実施形態］
図７は、本発明の光モジュールの第４実施形態を示す断面図である。また図８は、図７の要部拡大断面図である。本実施形態の光モジュール４０の構造は、前記第１実施形態の光モジュール１０と概ね同じだが、筐体１１ａ側面にある把持部１４が側面内で回動可能に取り付けられている点が異なる。本実施形態の光モジュール４０は、光半導体素子１２を内包した光モジュール本体１１と、光導波路１３と、光モジュール本体１１の側面に設けられ光導波路１３の端部を固定する把持部１４とからなり、この把持部１４は、略直角方向に曲がった金属パイプ１５と、その内部を埋める透明樹脂１６とからなり、片端から透明樹脂１６に入射した光を金属パイプ１５内壁で反射して他端から出射させる光路変換機能を有することを特徴としている。
【００２６】
前記筐体１１ａの側面に接続される把持部１４の端面付近には、パイプ断面方向に鍔部４１が二重に設けられており（図８）、上下二つに割れた筐体１１ａの側面が二つの鍔部４１の間に挟持されることで、筐体側面内で把持部１４が回動可能な構造となっている。
【００２７】
本発明において、前記光半導体素子１２には、レーザダイオード（ＬＤ）、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子や、フォトダイオード（ＰＤ）などの受光素子を用いることができる。
前記光導波路１３には、石英光ファイバ、プラスチック光ファイバなどを用いることができる。
前記金属パイプ１５は、内部を通る光の波長に対して反射特性の良い材料が好ましく、例えば表面を銀メッキした銅パイプやステンレスパイプなどを用いることができる。
前記透明樹脂１６には、紫外線硬化樹脂以外にも熱硬化樹脂を用いることができる。
本実施形態では、光半導体素子１２にＬＤを、光導波路１３に石英光ファイバを、金属パイプ１５にはステンレスのパイプを、透明樹脂１６には紫外線硬化樹脂を用いた。
【００２８】
本実施形態の光モジュール４０において、ＬＤから出射した光は把持部１４内部で略直角方向に光路変換されるので、光ファイバを略直方向に小径で曲げて破断させる危険がないという利点がある。また、把持部１４は小径で光路変換が可能であり、図７に示すように、機器筐体１８の隅に近い狭いスペースにも光モジュール４０を納めることができるので、結果的に機器の筐体サイズを小さくすることができるという効果がある。
さらに、把持部１４が回動可能であるので、光モジュール４０の実装面に対して垂直面内の任意の方向に光ファイバを引き起こすことができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来の光モジュールを例示する断面図である。
【図２】従来の光モジュールの機器内収納状態を示す断面図である。
【図３】本発明の光モジュールの第１実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の光モジュールの第２実施形態を示す断面図である。
【図５】第２実施形態に用いた把持部の製造工程を説明する断面図である。
【図６】本発明の光モジュールの第３実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明の光モジュールの第４実施形態を示す断面図である。
【図８】図７の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０，２０，３０，４０…光モジュール、１１…光モジュール本体、１１ａ…筐体、１２…光半導体素子、１３…光導波路、１４…把持部、１５…金属パイプ、１６…透明樹脂、１７…機器内基板、１８…機器筐体、２１…レンズ部、２２…レンズ型、２３…ディスペンサ、３１…マッチングオイル、４１…鍔部。
【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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