JP2009162942A - 光レセプタクル、光モジュール及び光モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを抑え、品質の低下を防ぎつつ、反射戻り光量を抑制した光モジュールを製造することができる光レセプタクル、この光レセプタクルを用いた光モジュール、及び、光モジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】レンズ３０、及び、レンズ３０を支持するレンズ支持部３２を収容するための凹部２０ａと、凹部２０ａの底から外部へ貫通した、外部から光ファイバ５０が挿入される貫通孔２０ｂと、が形成された光レセプタクル２であって、レンズ３０、及び、レンズ支持部３２を、レンズ３０の光軸（レンズ光軸４０）と、貫通孔２０ｂに挿入される光ファイバ５０の光軸（光ファイバ光軸４２）とがずれるよう凹部２０ａに収容した場合に、凹部２０ａの内周面がレンズ支持部３２の外周面に対して所期の位置に定まるよう、凹部２０ａが形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、光レセプタクル、光モジュール及び光モジュールの製造方法に関する。

近年、光ファイバ通信システムの大容量化や低コスト化の要請から、例えば、スモール・フォーム・ファクター・プラガブル（ＳＦＰ）のような、小型の光送受信モジュールが製造されるようになってきている。このような小型の光送受信モジュールに搭載される光モジュールには、受光素子と信号増幅ＩＣをステムと呼ばれる円盤形金属板の上に搭載し、円筒形金属の鏡筒の先端に低融点ガラスなどで固着させた形状の集光レンズ付きの鏡筒を、ステムと抵抗溶接することで内部の受光素子やＩＣなどを封止した、ＣＡＮ型パッケージと呼ばれるものがある。このＣＡＮ型パッケージに対して、レセプタクルと呼ばれる部材を取り付け、このレセプタクルに光ファイバを備えたコネクタを接続することで、この光ファイバから光モジュールに光が入力される。

このような光モジュールにおいては、受光素子表面での反射光が再び光ファイバに戻る光量（反射減衰量）が大きい場合、信号雑音が増加することとなるので、反射戻り光を低減するように実装することが求められる。

図７に示す光モジュール１のように、受光素子をレンズの光軸上からずらして配置し、光レセプタクルと、ＣＡＮ型パッケージなどの光パッケージとを接着固定することで、反射戻り光を低減するように実装することが考えられる。

しかしながら、この場合、光ファイバをレンズの光軸上からずらして配置する必要が生じるため、光レセプタクルと光パッケージとを接着固定するための接着剤を充填する空間に偏りが生じることとなる。すると、接着剤の充填が薄い部分と厚い部分との間の、接着剤の硬化時間の差に伴う硬化収縮の差によって、光レセプタクル部に応力が生じ、光レセプタクル部が移動し、レンズの集光点がずれるおそれがある。また、接着剤の充填が薄い部分の接着強度が充分に保てず、例えば、わずかな振動や衝撃などによって光レセプタクルがずれるおそれもある。このように、図７に示すように光モジュール１を実装すると、品質が低下するおそれがある。

一方、図８に示す光モジュール１のように、Ｚ軸調整金具６０などの調整部材を用いて光モジュール１を実装することで、反射戻り光を低減することも考えられる。具体的には、まず、光ファイバから光を入力させた状態で、図８に示すＺ軸方向に可動できるＺ軸調整金具６０を使用してＺ軸方向に位置合わせを行い、次に光レセプタクルとＺ軸調整金具６０とを滑らせながらＸ軸方向、及び、Ｙ軸方向の調整を行うことで、光ファイバから入力され、レンズを通る光が最大限受光される位置に受光素子が配置されるように調整したあと、これらの部品をＹＡＧ溶接で固定する。

しかしながら、この場合、調整部材が必要となるなどの理由により、製造コストが増加することとなる。

なお、図９に示すように、受光素子の表面を傾けるよう光モジュール１を実装することが考えられるが、この場合は、受光素子の加工が必要となるため、製造コストが増加することとなる。また、図１０に示すように、受光素子を傾いた台座に配置するよう光モジュール１を実装することも考えられるが、この場合は、余分な部材が必要となるので、やはり、製造コストが増加することとなる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、製造コストを抑え、品質の低下を防ぎつつ、反射戻り光量を抑制した光モジュールを製造することができる光レセプタクル、この光レセプタクルを用いた光モジュール、及び、光モジュールの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る光レセプタクルは、レンズ、及び、前記レンズを支持するレンズ支持部を収容するための凹部と、前記凹部の底から外部へ貫通した、外部から光ファイバが挿入される貫通孔と、が形成された光レセプタクルであって、前記レンズ、及び、前記レンズ支持部を、前記レンズの光軸と、前記貫通孔に挿入される光ファイバの光軸とがずれるよう前記凹部に収容した場合に、前記凹部の内周面が前記レンズ支持部の外周面に対して所期の位置に定まるよう、前記凹部が形成されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、反射光が光ファイバへ戻らないため、光モジュールにおける反射戻り光量を抑制することができる。また、少ない部材数により光モジュールを製造することができるため、製造コストを抑えることができる。さらには、前記凹部の内周面と前記レンズ支持部の外周面とが所期の距離に定まるため、レンズ支持部の外側面と、光レセプタクルの内側面との間に流し込まれる接着剤の偏りを防ぐことができるので、光レセプタクルや、この光レセプタクルを用いた光モジュールの品質の低下を防ぐことができる。

また、本発明の一態様では、前記光レセプタクルが、前記凹部と前記貫通孔とが一体的に形成された樹脂部材を含んで構成される。この態様によれば、樹脂成形時の金型を一つ製造することにより、光レセプタクルを安価に生産することができる。

また、本発明の一態様では、前記光レセプタクルに形成された前記凹部の内周面が前記レンズ支持部の外周面に対して所期の位置に定まるよう、前記レンズ、及び、前記レンズ支持部を前記凹部に収容したときの、前記レンズの光軸の位置と、前記光レセプタクルに形成された前記貫通孔に挿入される光ファイバの光軸の位置とに応じた目印が、外面に付されている。この態様によれば、前記レンズの光軸と前記貫通孔に挿入される光ファイバの光軸のずれの方向を視認できるので、光レセプタクルに対して光パッケージを接着する向きの誤りを防ぐことができる。

また、本発明の一態様では、前記凹部と外部とをつなぐ、前記貫通孔とは異なる孔が形成されている。本発明によれば、光パッケージと光レセプタクルとを接着して光モジュールを組み立てる際に、光パッケージのレンズ支持部の外側面と、光レセプタクルの内側面との間に接着剤を流し込んでから、前記光パッケージに対する前記光レセプタクルの位置を調整するために前記光レセプタクルを動かしても、接着剤内に接着剤中に気泡が生じたり、接着剤の均一性が崩れたりすることなどによる光モジュールの品質の低下を防ぐことができる。

また、本発明に係る光モジュールは、上記光レセプタクルと、光パッケージと、を備える光モジュールであって、前記光パッケージは、受光素子と、前記光レセプタクルに形成された貫通孔に挿入される光ファイバの先端から出射された光を前記受光素子に集光するレンズと、前記レンズを支持するレンズ支持部と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る光モジュールの製造方法は、上記光レセプタクルと、受光素子と、レンズと、前記レンズを支持するレンズ支持部とを有する光パッケージと、を備える光モジュールの製造方法であって、前記光ファイバの先端から出射され、前記レンズを通った光が前記受光素子に集光され、前記凹部の内周面が前記レンズ支持部の外周面に対して所期の位置に定まるよう、前記光レセプタクルに対する前記光モジュールの位置を調整する工程と、調整された前記位置で、前記光レセプタクルと前記光モジュールとを接着する工程と、を含むことを特徴とする。

以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る光モジュールを示す側面図である。図２は、図１に示す光モジュールの正面図である。図３は、図２のIII−III線断面図である。図４は、図１〜図３に示す光モジュール１の組立図である。

図１〜図３に示すように、本実施形態に係る光モジュール１は、光レセプタクル２と光パッケージ３とを含んでいる。そして、光レセプタクル２は、光レセプタクル本体２０と、スタブ２２と、スリーブ２４とを備えている。

本実施形態に係る光レセプタクル本体２０は、一体的に形成された樹脂部材を含んで構成されており、円柱状の外形を有する光パッケージ収容部２０ｆと、光パッケージ収容部２０ｆの外径より小さな外径を有する概略円柱形状の光ファイバ挿入部２０ｄとを備えている。光パッケージ収容部２０ｆと光ファイバ挿入部２０ｄとは、それぞれの一端面同士が、連結されている。光パッケージ収容部２０ｆと光ファイバ挿入部２０ｄとは、互いに中心軸が所定距離だけ離れるようにして、同一方向に延びるように配置されている。

光パッケージ収容部２０ｆには、その外形状と同軸に円型の凹部２０ａが形成されており、有底円筒形をなしている。

光レセプタクル本体２０には、光ファイバ挿入部２０ｄの先端面から、この光ファイバ挿入部２０ｄの外形状と同軸に延びて、光パッケージ収容部２０ｆに形成された凹部２０ａの底面に至る貫通孔２０ｂが形成されている。すなわち、光レセプタクル本体２０には、凹部２０ａと、凹部２０ａから外部に貫通する貫通孔２０ｂと、が形成されている。この貫通孔２０ｂは、後述する光ファイバ５０を備えたコネクタ５２やスタブ２２と略同径である。

上述のように光パッケージ収容部２０ｆと光ファイバ挿入部２０ｄとは、互いに中心軸がずれるように配置されており、凹部２０ａ及び貫通孔２０ｂは、それぞれ光パッケージ収容部２０ｆ及び光ファイバ挿入部２０ｄと同軸に形成されているので、貫通孔２０ｂの一端は凹部２０ａの底面中心からずれた位置に開口することになる。

図４に示すように、貫通孔２０ｂには、外部から、光ファイバ５０を備えたコネクタ５２が挿入される。本実施形態において、光ファイバ５０の光軸（光ファイバ光軸４２）と、貫通孔２０ｂの中心軸とは略一致する。そのため、光ファイバ光軸４２は、凹部２０ａの中心軸からずれている。

貫通孔２０ｂの内壁面の先端に形成されているテーパ部２０ｃは、その径が外側に向かって増加するテーパ形状である。そのため、光ファイバ５０を備えたコネクタ５２を貫通孔２０ｂに挿入しやすいようになっている。

光ファイバ挿入部２０ｄには、その外周に沿ってフランジ２０ｅが形成されている。

スタブ２２は、ジルコニアなどを含んで構成されている。そして、スタブ２２は、光レセプタクル本体２０の光ファイバ挿入部２０ｄに形成されている貫通孔２０ｂとほぼ同径の概略円柱形状であり、スタブ２２と同軸の光ファイバ５０を保持している。そして、スタブ２２は光レセプタクル本体２０の光ファイバ挿入部２０ｄに圧入などにより挿入固定されている。スタブ２２の右側端面は斜め研磨されている。このようにして、光ファイバ５０から入力される光と、その反射光との干渉を防止している。

光レセプタクル２のスタブ２２の左側側面は、外部から貫通孔２０ｂに挿入された光ファイバ５０を備えたコネクタ５２と当接されて、コネクタ５２が備える光ファイバ５０と、スタブ２２が保持する光ファイバ５０との結合を行う。

スリーブ２４は、弾性を有するジルコニアなどを含んで構成されている。そして、スリーブ２４は、貫通孔２０ｂとほぼ同径の円筒形状をしており、光レセプタクル本体２０の内壁面に設けられた溝に埋め込まれている。このスリーブ２４によって、光ファイバ挿入部２０ｄに挿入される光ファイバ５０の、貫通孔２０ｂ内における位置の調整ができるようになっている。

光パッケージ３は、球体のレンズ３０を備えている。また、光パッケージ３は、レンズ３０と略同径の開口が底面に形成された金属製の有底円筒状の部材であるレンズ支持部３２を備えている。レンズ支持部３２の開口は、レンズ支持部３２の底面の形状と同軸に形成されている。そして、レンズ３０はレンズ支持部３２の開口に嵌め込まれている。すなわり、レンズ支持部３２はレンズ３０を支持する。そのため、レンズ３０の光軸（レンズ光軸４０）とレンズ支持部３２の中心軸とは略一致するようになっている。

また、光パッケージ３は、レンズ３０を通ってくる光を受光するフォトダイオードである受光素子を備えている。また、光パッケージ３は、光レセプタクル本体２０の光パッケージ収容部２０ｆの外形状と略同径である金属製の円盤状の部材であるステム３６を備えている。

そして、レンズ支持部３２の周壁の縁は、レンズ支持部３２の中心軸とステム３６の中心軸が同軸上に形成されるように、ステム３６の内側面上に溶接され、気密となっている。すなわち、レンズ光軸４０とステム３６の中心軸とが略一致するようになっている。

受光素子３４は、レンズ支持部３２の中心軸からずらして、ステム３６の内側面上に搭載されている。本実施形態では、レンズ支持部３２の中心軸とレンズ光軸４０とは略一致するので、受光素子３４は、レンズ光軸４０の延長線上からずれて配置され（図４に示す「ｄ２」）、ステム３６の内側面上に搭載されている。受光素子３４が、レンズ支持部３２の中心軸からずらして、ステム３６の内側面上に搭載されている理由については後述する。

リード線３８は、ステム３６の外側面から接続されている。そして、リード線３８は、ステム３６に搭載された受光素子３４と電気的に接続されており、リード線３８から図示しない通信装置に、光パッケージ３が受信した信号を伝送するようになっている。

なお、本実施形態に係る光パッケージ３は、ＣＡＮ型パッケージであるが、本発明はＣＡＮ型パッケージ以外の型に対して適用しても構わない。また、レンズ支持部３２は、レンズ３０を支持する部材であれば、他の形状をとっても構わない。

光レセプタクル２の凹部２０ａの内側面２０ｇ（図４参照）と、光パッケージ３のレンズ支持部３２の外側面３２ａ（図４参照）との間に接着剤を流し込んで光レセプタクル２と光パッケージ３とを接着固定することで光モジュール１は組み立てられる。このとき、ステム３６に溶接されたレンズ支持部３２、このレンズ支持部３２に嵌め込まれたレンズ３０、及び、受光素子３４は、光レセプタクル２の凹部２０ａの中に入るように形成される。すなわち、レンズ３０やレンズ支持部３２は、光レセプタクル本体２０の凹部２０ａに収容される。なお、光レセプタクル２と光パッケージ３とを接着する方法はこの限りではない。

先述のとおり、光ファイバ光軸４２は、凹部２０ａの中心軸に対してずれるようにして形成されている。ここで、凹部２０ａの中心軸とレンズ光軸４０とは略一致している。そのため、本実施形態に係る光モジュール３において、光ファイバ光軸４２は、レンズ光軸４０に対してずれ（図４に示す「ｄ１」）が生じるようになっている。

このとき、光レセプタクル本体２０の凹部２０ａの中心軸と、レンズ支持部３２の中心軸が略一致しているので、凹部２０ａの内周面とレンズ支持部３２の外周面との間に、ほぼ均一な間隙が生じる。

このことからわかるように、レンズ３０、及び、レンズ支持部３２を、凹部２０ａに収容されるレンズの光軸（レンズ光軸４０）と、貫通孔２０ｂに挿入される光ファイバ５０の光軸（光ファイバ光軸４２）とがずれるよう、凹部２０ａに収容した場合に、凹部２０ａの内周面がレンズ支持部３２の外周面に対して所期の位置に定まるよう、本実施形態に係る光レセプタクル２の凹部２０ａが形成されている。

ここで、受光素子３４は、コネクタ５２が備える光ファイバ５０、スタブ２２が保持する光ファイバ５０、レンズ３０を通ってくる光を受光するようにする必要がある。そのため、受光素子３４はレンズ光軸４０上からずらして配置される必要がある。

光ファイバ光軸４２のレンズ光軸４０からのずれと、受光素子３４をレンズ光軸４０上からのずれとの関係については、レンズの光線行列を用いて、以下に示すように解析的に求めることができる。

図５に示すように、レンズ光軸４０をｚ軸に、それに垂直な方向をｘ軸にとった場合、光線は、高さｒ_１と、レンズ光軸４０に対する傾き角ｒ_１’とで表される。このことを、座標値（ｒ_１，ｒ_１’）で表現することとする。レンズに入射する際の座標が（ｒ_１，ｒ_１’）である場合、レンズを通過したあとの出射光線の座標（ｒ_２，ｒ_２’）は、以下の式（１）により求めることができる。なお、式（１）中における、ｄ_０はレンズ３０の中心から光ファイバ出射端までの距離、ｄ_１はレンズ３０の中心から受光素子３４の表面までの距離、ｆはレンズ３０の焦点距離を示している。

焦点距離ｆが光線スポットサイズよりも十分大きな光学系の場合、ｆ、ｄ_０、ｄ_１の間では下記の式（２）で示される関係が成り立つ。

本実施形態に係る光学系では、光ファイバ５０のコア径が光線スポットサイズに相当する。シングルモードファイバにおける光ファイバ５０のコア径（モードフィールド系）は１０μｍ程度、マルチモードファイバにおける光ファイバ５０のコア径は６２．５μｍ程度であり、通常、レンズ３０の焦点距離は１〜１．５ｍｍ程度であるので、本実施形態においては、光線スポットサイズに対してレンズ３０の焦点距離は十分大きいといえる。よって、本実施形態では式（２）に示す関係が成立する。

レンズに入射する前とレンズから出射した後の光線スポットサイズ比を像倍率と呼ぶ。像倍率ｍとｄ_０、ｄ_１との間には下記の式（３）に示す関係が成立する。

像倍率ｍを用いて上記の式（１）は、下記の式（４）に示すように書き換えられる。

ここで、光ファイバ光軸４２と、レンズ光軸４０が平行となるようにすると、入射光線の角度のずれがないこととなる。すなわち、ｒ_１’＝０となる。このとき、（ｒ_２、ｒ_２’）の座標は下記の式（５）に示すようになる。

よって、式（５）に示される（ｒ_２、ｒ_２’）の座標が受光素子３４の最大受光位置となる座標なので、この位置に受光素子３４が配置されるように、光パッケージ３を製造すればよい。また、ｍ＝１のときには、光ファイバ光軸４２をレンズ光軸４０からずらした距離だけ、そのずらした方向と反対の方向にずらして、受光素子３４を配置するように、光パッケージ３を製造すればよい。

ここで、レンズ３０が球状である場合、焦点距離は下記の式（６）に示すように表すことができる。なお、ここでは、レンズ３０の半径をＲ、レンズの屈折率をｎとし、真空中にレンズ３０が配置されていると仮定している。

Ｒ＝１ｍｍ、ｎ＝１．５のレンズ３０を使用した場合、ｆ＝１．５ｍｍとなる。ここで、像倍率ｍ＝１、すなわち、入射光線スポットサイズと出射光線スポットサイズが同じ場合に、レンズ光軸４０から光ファイバ光軸４２を０．１ｍｍずらした場合を考えると、ｒ_２＝−０．１ｍｍ、ｒ_２’＝３．８°となる。すなわち、受光素子３４は、レンズ光軸４０に対して光ファイバ光軸４２がずれている向きと反対の向きに、光ファイバ光軸４２がレンズ光軸４０に対してずれている距離と等距離だけずらして配置すればよく、このとき、受光素子３４には、受光素子表面に垂直な法線に対して３．８°の角度で光線が入射する。すなわち、入射角が３．８°となる。また、このとき、受光素子での反射角も３．８°となる。そのため、反射光は光ファイバ５０へ戻らないこととなり、反射戻り光量を抑制することができる。

Ｒ＝０．７５ｍｍの場合や、ｎ＝１．７７の場合などといったように、上記に示したレンズ３０の半径や屈折率とは、レンズ３０の半径や屈折率が異なる場合においても、反射光は光ファイバ５０へ戻らないので、光モジュール１における反射戻り光量を抑制することができる。また、レンズ３０が、ボールレンズ、非球面レンズ、セルフォックレンズなどであっても、光モジュール１における反射戻り光量を抑制することができる。

式（５）からわかるように、受光素子３４を搭載すべき位置は、像倍率ｍによって決定される。上記計算式では、像倍率ｍ＝１の場合を示したが、異なる値の像倍率ｍにおいても、光モジュール１における反射戻り光量を抑制することができる。

以上の説明からわかるように、レンズ光軸４０と光ファイバ光軸４２とのずれが、受光素子３４のレンズ光軸４０からのずれに対応しているので、本実施形態に係る光レセプタクル２に応じた位置に受光素子３４を搭載した光パッケージ３、及び、この光パッケージ３を用いた光モジュール１を製造することができる。

すなわち、本実施形態における光モジュール１に含まれる光パッケージ３の製造工程に、凹部２０ａの内周面とレンズ支持部３２の外周面とが所期の距離に定まるよう、光レセプタクル２に対する光モジュール１の位置を調整した際における、光ファイバ５０の先端から出射され、レンズ３０を通った光が集光される位置に、受光素子３４を固定する工程を含んでもよい。

また、受光素子３４のステム３６上における搭載位置があらかじめ定められている場合には、上記の式（５）に従って、その受光素子３４のステム３６上における搭載位置に基づいて、レンズ光軸４０と、光ファイバ光軸４２とのずれを求めることができる。よって、このずれに基づいた光レセプタクル２、及びこの光レセプタクル２を用いた光モジュール１を製造することができる。すなわち、本実施形態に係る光モジュール１に含まれる光レセプタクル２の製造工程に、光ファイバ５０が挿入される貫通孔２０ｂを、その先端から出射された光が、レンズ３０を通って、受光素子３４に集光されるよう形成する工程を含んでもよい。

このようにして、受光素子３４は、コネクタ５２が備える光ファイバ５０からの光を、スタブ２２が保持する光ファイバ５０、レンズ３０を介して、受光するようになっている。すなわち、レンズ３０は、光レセプタクル本体２０に形成された貫通孔２０ｂに外部から挿入される光ファイバ５０の先端から出射された光を、受光素子３４に集光するようになっている。

受光素子３４が光ファイバ５０からの光を受光するようにするために、光レセプタクル２に対する光パッケージ３の位置を決める必要がある。ここで、レンズ光軸４０と、光ファイバ光軸４２とのずれが小さい（例えば、０．１ｍｍ程度）場合には、このずれを目視で確認することが困難となる。

そこで、図１に示すように、本実施形態に係る光レセプタクル２には、光レセプタクル２の外側面に目印２０ｈを付されており、このずれを目視できるようになっている。

具体的には、例えば、レンズ光軸４０と、レンズ光軸４０に平行な光ファイバ光軸４２とを含む平面上の、レンズ光軸４０上の一点から光ファイバ光軸４２に対して引かれる垂線の方向に対応する向きを示す目印２０ｈ（本実施形態では矢印）が、光レセプタクル２の外側面に沿って付されている。

この目印２０ｈは、例えば、凹型の掘り込みとして光レセプタクル２に形成されていてもよい。凹型の掘り込みは、樹脂成形用の金型に加工しておけばよい。そのため、このような光レセプタクル２を安価に製造することができる。

このようにして、光レセプタクル２に形成された凹部２０ａの内周面がレンズ支持部３２の外周面に対して所期の位置に定まるよう、レンズ３０、及び、レンズ支持部３２を凹部２０ａに収容したときの、レンズ光軸４０の位置と、光ファイバ光軸４２の位置とに応じた目印２０ｈが、本実施形態に係る光レセプタクル２の外面（例えば、外側面）に付されている。

レンズ光軸４０に対して、光ファイバ光軸４２がどの方向にずれているのかを示す目印２０ｈが光レセプタクル２に付されていると、どの方向で光レセプタクル２と光モジュール１とを接着すればよいかを視認することができるので、本実施形態に係る光レセプタクル２に対して光パッケージ３を接着する向きの誤りを防ぐことができる。

なお、目印２０ｈの形状は図５に示したような矢印には限られない。目印２０ｈは、矢印以外の形状をしていても構わない。具体的には、目印２０ｈが示す向きが、丸、多角形、文字などにより表現されていてもよい。また、目印２０ｈは、凹型の掘り込みにより形成されていなくてもよく、凸型の盛り上がり、溝、穴などで形成されていてもよい。また、レンズ光軸４０に対して、光ファイバ光軸４２がずれている向きを視認できる他の位置に目印２０ｈが付されていても構わない。

なお、もちろん、光レセプタクル２には、図１に示すような目印２０ｈが付されていなくても構わない。

以上の説明からわかるように、本発明に係る光モジュール１の製造方法は、光ファイバ５０の先端から出射され、レンズ３０を通った光が受光素子３４に集光され、凹部２０ａの内周面とレンズ支持部３２の外周面とが所期の距離に定まるよう、光レセプタクル２に対する光モジュール１の位置を調整する工程と、調整されたその位置で、光レセプタクル２と光モジュール１とを接着する工程を含んでもよい。

以上説明した、本実施形態に係る光レセプタクル２は、少ない部材数により製造することができる。そのため、製造する際のコストを抑えることができる。また、凹部２０ａの内周面とレンズ支持部３２の外周面とが所期の距離に定まる。具体的には、例えば、凹部２０ａの内周面とレンズ支持部３２の外周面との間に、ほぼ均一な間隙が生じる。そのため、レンズ支持部３２の外側面と、光レセプタクル２の内側面との間に流し込まれる接着剤の偏りによる、光レセプタクル２や、この光レセプタクル２を用いた光モジュール１の品質の低下を防ぐことができる。さらに、反射光が光ファイバ５０へ戻らないため、光モジュール１における反射戻り光量を抑制することができる。

また、先に述べたとおり、凹部２０ａと貫通孔２０ｂとが一体的に形成された樹脂部材を含んで光レセプタクル２は構成されている。本実施形態に係る光レセプタクル２のように、全体として回転対称ではない形状の光レセプタクル２を、金属によって製造しようとすると、切削加工の手間がかかる。一方、本実施形態に係る光レセプタクル２のように、全体として回転対称ではない形状の光レセプタクル２を、樹脂によって製造すると、樹脂成形時の金型を一度製造することで、光レセプタクル２を大量生産することができる。また、加工精度の向上も期待できる。なお、もちろん、凹部２０ａと貫通孔２０ｂとが一体的に形成された樹脂部材を含んで光レセプタクル２が必ずしも構成されていなくてもよい。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、図６に示すように、光レセプタクル２には、凹部２０ａと外部とつなぐ、貫通孔２０ｂとは異なる孔２０ｉが形成されていてもよい。具体的には、例えば、凹部２０ａの内側面２０ｇから外部に貫通する孔２０ｉが光レセプタクル２に形成されていてもよい。このとき、孔２０ｉは、内側面２０ｇに対して垂直な向きに形成されていてもよい。

光パッケージ３と光レセプタクル２とを接着する際に、レンズ支持部３２の外側面と、光レセプタクル２の内側面との間に接着剤を流し込んだあとで、光パッケージ３に対する光レセプタクル２の位置を調整するために、光レセプタクル２を動かすと、スタブ２２と、接着剤との間に閉じ込められた空気が接着剤を押すことになる。

そうすると、接着剤中に気泡が生じたり、接着剤の均一性が崩れたりすることが考えられる。このようなことは、光モジュール１の品質の低下を招くおそれがある。図６に示すように、凹部２０ａの内側面２０ｇから外部に貫通する孔２０ｉが光レセプタクル２に設けられていると、スタブ２２と、接着剤との間に空気が閉じ込められることがない。そのため、光モジュール１の品質の低下を防ぐことができる。

この孔２０ｉは、接着剤が流し込まれる空間とスタブ２２との間に設けてもよい。こうすると、接着剤が孔２０ｉに侵入して、この孔２０ｉが塞がれることを防ぐことができる。なお、孔２０ｉは、丸、多角形など、どのような形状をとっても構わない。

なお、本実施形態に係る光レセプタクル２を、図８に示すような、Ｚ軸調整金具６０などの調整部材を備える光モジュール１に適用しても構わない。

また、レンズ光軸４０と光ファイバ光軸４２とがずれるように光レセプタクル２が形成されており、レンズ３０、及び、レンズ支持部３２を、凹部２０ａに収容されるレンズの光軸（レンズ光軸４０）と、貫通孔２０ｂに挿入される光ファイバ５０の光軸（光ファイバ光軸４２）とがずれるよう、凹部２０ａに収容した場合に、凹部２０ａの内周面がレンズ支持部３２の外周面に対して所期の位置に定まるのであれば、光パッケージ挿入部２０ｆや光ファイバ挿入部２０ｄの形状は、本実施形態の形状に限られない。

なお、以上の説明において示した具体的な数値は例示であり、示された数値に限定されるものではない。

本発明の一実施形態に係る光モジュールの側面である。 図１に示す光モジュールの正面図である。 図２の、III−III線断面図である。 図１〜図３に示す光モジュールの組立図である。 レンズに入射する光線、及び、レンズから出射する光線の座標についての説明図である。 本発明の一実施形態に係る光モジュールを示す断面図である。 光モジュールの一例を示す断面図である。 光モジュールの一例を示す断面図である。 光モジュールの一例を示す断面図である。 光モジュールの一例を示す断面図である。

符号の説明

１ 光モジュール、２ 光レセプタクル、３ 光パッケージ、２０ 光レセプタクル本体、２０ａ 凹部、２０ｂ 貫通孔、２０ｃ テーパ部、２０ｄ 光ファイバ挿入部、２０ｅ フランジ、２０ｆ 光パッケージ収容部、２０ｇ 内側面、２０ｈ 目印、２０ｉ 孔、２２ スタブ、２４ スリーブ、３０ レンズ、 ３２ レンズ支持部、３４ 受光素子、３６ ステム、３８ リード線、４０ レンズ光軸、４２ 光ファイバ光軸、５０ 光ファイバ、５２ コネクタ、６０ Ｚ軸調整金具。

Claims (6)

1. レンズ、及び、前記レンズを支持するレンズ支持部を収容するための凹部と、前記凹部の底から外部へ貫通した、外部から光ファイバが挿入される貫通孔と、が形成された光レセプタクルであって、
   前記レンズ、及び、前記レンズ支持部を、前記レンズの光軸と、前記貫通孔に挿入される光ファイバの光軸とがずれるよう前記凹部に収容した場合に、前記凹部の内周面が前記レンズ支持部の外周面に対して所期の位置に定まるよう、前記凹部が形成されている、
   ことを特徴とする光レセプタクル。
2. 前記光レセプタクルが、前記凹部と前記貫通孔とが一体的に形成された樹脂部材を含んで構成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光レセプタクル。
3. 前記光レセプタクルに形成された前記凹部の内周面が前記レンズ支持部の外周面に対して所期の位置に定まるよう、前記レンズ、及び、前記レンズ支持部を前記凹部に収容したときの、前記レンズの光軸の位置と、前記光レセプタクルに形成された前記貫通孔に挿入される光ファイバの光軸の位置とに応じた目印が、外面に付されている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光レセプタクル。
4. 前記凹部と外部とをつなぐ、前記貫通孔とは異なる孔が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の光レセプタクル。
5. 請求項１乃至４に記載の光レセプタクルと、光パッケージと、を備える光モジュールであって、
   前記光パッケージは、
   受光素子と、
   前記光レセプタクルに形成された貫通孔に挿入される光ファイバの先端から出射された光を前記受光素子に集光するレンズと、
   前記レンズを支持するレンズ支持部と、
   を有する、
   ことを特徴とする光モジュール。
6. 請求項１乃至４に記載の光レセプタクルと、受光素子と、レンズと、前記レンズを支持するレンズ支持部とを有する光パッケージと、を備える光モジュールの製造方法であって、
   前記光ファイバの先端から出射され、前記レンズを通った光が前記受光素子に集光され、前記凹部の内周面が前記レンズ支持部の外周面に対して所期の位置に定まるよう、前記光レセプタクルに対する前記光モジュールの位置を調整する工程と、
   調整された前記位置で、前記光レセプタクルと前記光モジュールとを接着する工程と、
   を含むことを特徴とする光モジュールの製造方法。

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