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WO2004074896A1 - 光モジュール - Google Patents

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Publication number
WO2004074896A1
WO2004074896A1 PCT/JP2004/001926 JP2004001926W WO2004074896A1 WO 2004074896 A1 WO2004074896 A1 WO 2004074896A1 JP 2004001926 W JP2004001926 W JP 2004001926W WO 2004074896 A1 WO2004074896 A1 WO 2004074896A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical
submount
fiber
optical module
optical fiber
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/001926
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yasuji Hoshino
Takashi Iida
Yoshihisa Warashina
Kei Tabata
Original Assignee
Hamamatsu Photonics K.K.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics K.K. filed Critical Hamamatsu Photonics K.K.
Priority to EP04712756A priority Critical patent/EP1596233A4/en
Priority to US10/546,187 priority patent/US7254301B2/en
Publication of WO2004074896A1 publication Critical patent/WO2004074896A1/ja

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    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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    • H01L2224/4809—Loop shape
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Definitions

  • the present invention relates to an optical module in which an optical fiber and an optical semiconductor element are optically connected.
  • VSR Very Short Reacli
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of an optical module using a conventional passive alignment method (see the IEICE Technical Report, LQE 9 9 1 130, p. 1-6 ”).
  • the alignment of the optical fiber 92 and the optical semiconductor element 94 is performed by inserting and bonding the guide bin 95 of the fiber ferrule 91 to the guide pin insertion hole 96 of the substrate 93. I have.
  • the optical fiber 92 is inserted into the fiber passage portion aligned with the guide bin 95, and the optical semiconductor element 94 is formed by the same mask process as the guide bin insertion hole 96. It is positioned and fixed on the substrate 93 using the positioning mark formed as a guide.
  • the mounting of the optical fiber is performed at an early stage in the entire optical module assembling process.
  • the board 93 when the board 93 is mounted on a circuit board as a submount, the board 93 is fixed vertically to the circuit board in order to keep the module height low. .
  • the substrate 93 is fixed to the circuit board, it is difficult to attach the fiber ferrule 91 to the substrate 93. Therefore, a fiber ferrule 91 having an optical fiber 92 and an optical semiconductor element
  • Attachment to the board 93 having the 94 is performed before the step of fixing the board 93 to the circuit board.
  • an optical module according to the present invention comprises: (1) an optical semiconductor element provided on a predetermined first surface, and an optical semiconductor element provided on the first surface. (1) a submount having an alignment portion; (2) a fixing groove formed on a predetermined second surface for positioning and fixing the optical fiber; and a fixing groove provided for the fixing groove and fixed to the fixing groove.
  • the submount and the fiber fixing member are aligned in the first position. It was part and the second positioning portion by fitting, characterized in that it is fixed by Align.
  • the optical semiconductor element and the optical fiber are separated by fitting the first alignment portion of the submount and the second alignment portion of the fiber fixing member. Aligned. For this reason, in the present optical module, alignment by the passive alignment method is possible.
  • the optical semiconductor element and the optical fiber can be positioned with high accuracy.
  • the second surface of the fiber fixing member to which the optical fiber is fixed is arranged to face the first surface of the submount on which the optical semiconductor element is provided.
  • the step of positioning and fixing the fiber fixing member to which the optical fiber is fixed with respect to the submount can be performed after the step of die-bonding or sub-bonding the submount to the circuit board.
  • an optical module that can be mass-produced and reduced in cost can be realized without impeding handling and automation in processes such as die bonding and wire bonding of the submount to the circuit board.
  • the module height is kept low.
  • a concave mirror is provided as a light guiding optical system between the optical fiber and the optical semiconductor element. Accordingly, light emitted from one of the optical fiber and the optical semiconductor element is condensed and guided to the other, so that a high optical coupling rate can be realized.
  • the optical module includes a submount having N (N is an integer of 2 or more) optical semiconductor elements, N fixed grooves parallel to each other, and N fixed grooves.
  • a fiber fixing member having N concave mirrors and N optical fibers fixed to each of the N fixing grooves may be provided. In this case, since a plurality of optical signals can be transmitted in parallel, an optical module that can transmit at higher speed and with larger capacity is provided.
  • the optical semiconductor element may be formed monolithically with the first alignment portion by being made from the same material as the submount by the same semiconductor process.
  • the submount may have a positioning mark formed by the same mask process as that of the first alignment section, and the optical semiconductor element may be provided so as to be positioned with respect to the submount based on the positioning mark. Good. In these cases, it is possible to obtain a submount in which the optical semiconductor element and the first alignment unit are aligned with high accuracy.
  • the fiber fixing member may be integrally molded from resin. In this case, it is possible to obtain a fiber fixing member in which the fixing groove, the concave mirror, and the second positioning section are positioned with high accuracy.
  • the second alignment portion may be formed substantially parallel to the fixing groove. In this case, it is easy to form the second alignment portion and the fixing groove by aligning them with each other.
  • the guide rail may have a tapered cross section in a plane perpendicular to the longitudinal direction.
  • the optical module includes a lens provided between the optical semiconductor element and the concave mirror, for condensing light emitted from one of the optical fiber and the corresponding optical semiconductor element to the other. It may be provided. In this case, the light coupling rate can be further improved in addition to the light collection by the concave mirror.
  • a light detection element can be used as the optical semiconductor element provided on the submount.
  • the present optical module becomes an optical receiving module.
  • a light emitting element can be used as the optical semiconductor element.
  • this optical module becomes an optical transmission module.
  • FIG. 1 is a cross-sectional side view showing a configuration of an embodiment of an optical module.
  • FIG. 2 is a perspective view of a submount provided in the optical module shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view of a fiber fixing member provided in the optical module shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state where the optical fiber is fixed to the fiber fixing member shown in FIG.
  • FIG. 5 is a front cross-sectional view of the optical module shown in FIG. 1, taken along the line II.
  • FIG. 6 is a side sectional view showing a configuration example of an optical module using a passive alignment method.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration example of an optical module using a conventional passive alignment method.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of an embodiment of an optical module according to the present invention.
  • This optical module is an optical module for optical transmission or optical reception in which N (N is a natural number) optical fibers and N optical semiconductor elements are optically connected and optical signals are transmitted in parallel.
  • N 4.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of one of the four optical fibers and optical semiconductor elements, taken along a plane including their optical axes. In FIG. 1, the left-right direction is the light transmission direction along the optical axis of the optical fiber.
  • This optical module includes a circuit board 41, a submount 1, a fiber fixing member 2, and a coated optical fiber array 31.
  • the circuit board 41 is a mount board on which the submount 1 is mounted. Further, on the circuit board 41, wiring, electronic circuits, and the like necessary for signal processing are mounted. In FIG. 1, a preamplifier 43 for amplifying and outputting an electric signal is mounted on a circuit board 41.
  • the submount 1 is a substrate on which the optical semiconductor element is to be installed. This submount 1 is mounted on a circuit board 41.
  • the surface of the submount 1 opposite to the circuit board 41 is an optical element installation surface (first surface) 16 on which the optical semiconductor element is provided.
  • a silicon substrate can be used as the substrate of the submount 1, for example.
  • the photodiode array 11 is an optical semiconductor element array in which four photodiodes (photodetection elements) 12 are arranged at a constant pitch as optical semiconductor elements. These photodiodes 12 are provided with the direction perpendicular to the optical axis of the optical fiber 3 described later (the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1) as the arrangement direction. Also, the preamplifier 43 on the circuit board 41 and the photodiode on the submount 1 The electrodes, wires, and the like provided on the memory array 11, the circuit board 41, and the submount 1 are electrically connected by die bonding, wire bonding, or the like.
  • the fiber fixing member 2 is a member for fixing an optical fiber.
  • the fiber fixing member 2 is provided on the submount 1 on the side opposite to the circuit board 41.
  • the surface of the fiber fixing member 2 facing the optical element installation surface 16 of the submount 1 is an optical fiber fixing surface (second surface) 26 to which the optical fiber is fixed.
  • the fiber fixing member 2 can be integrally molded from, for example, a resin.
  • a coated optical fiber array 31 having four optical fibers arranged at a constant pitch is installed in these V grooves 21.
  • the coated optical fiber array 31 has its tip portion removed from the coating over a predetermined length, and the four optical fibers 3 are exposed.
  • the exposed optical fibers 3 are positioned and fixed in the corresponding V-grooves 21.
  • the fiber fixing member 2 includes a coated optical fiber array as viewed from the submount 1 and the optical fiber fixing portion 2a, together with the optical fiber fixing portion 2a provided above the submount 1 and provided with the V groove 21.
  • An array accommodating portion 2b is provided that protrudes in a direction in which 31 extends.
  • a concave mirror 22 is provided at a position facing the end surface on each optical axis of the optical fiber 3.
  • the concave mirror 22 is provided for each of the four V-grooves 21 and the optical fiber 3.
  • the concave mirror 2 2 has a corresponding photodiode 1
  • the concave mirror 2 2 is the end of the optical fiber 3
  • the optical path of the light emitted from the surface is converted to approximately 90 ° vertically downward, and the light is condensed and guided to the photodiode 12 as parallel light.
  • a ball lens 14 is provided between the concave mirror 22 and the photodiode 12 so as to be positioned so that its optical axis coincides with the optical axis of the photodiode 12.
  • the pole lens 14 condenses the light emitted from the optical fiber 3 and having its optical path converted by the concave mirror 22 to the corresponding photodiode 12.
  • the concave mirror 22 and the ball lens 14 constitute a light guiding optical system between the optical fiber 3 and the photodiode 12.
  • the positioning of the Bohnolet lens 14 can be performed, for example, by fixing it to a lens mounting pedestal formed using a resist or the like in the same semiconductor process as the photodiode array 11.
  • the above-mentioned circuit board 41, submount 1, fiber fixing member 2, etc. are composed of a housing body 44 a and a housing lid 4 4 located above the housing body 44 a. It is housed in a housing 45 composed of b.
  • the circuit board 41 is provided on the bottom 45 a of the housing body 44 a so that the surface opposite to the surface on which the submount 1 is mounted faces the bottom 45 a.
  • the side 45b in the direction of the array storage section 2b when viewed from the optical fiber fixing section 2a is located on the optical axis of the optical fiber 3.
  • An opening 47 is provided. The coated optical fiber array 31 is passed through the opening 47.
  • Solder 48 is filled in opening 47 through which coated optical fiber array 31 is passed.
  • the solder 48 fixes the coated optical fiber array 31 to the housing 45 and closes the opening 47 to keep the housing 45 airtight.
  • the coating of the coated optical fiber array 31 is preferably made of metal such as metallized fiber.
  • the fixed optical fiber array 31 may be fixed to the housing 45 with a resin or the like.
  • the output terminal 42 is inserted through the side 45c facing the side 45b of the housing 45. The output terminal 42 guides the electric signal from the photodiode 12 amplified by the preamplifier 43 to the outside of the housing.
  • FIG. 2 is a perspective view of the submount 1 as viewed from the fiber fixing member 2.
  • FIG. 2 The configuration of the submount 1 will be described in detail with reference to FIG.
  • the guide groove 10 is for positioning the optical fiber 3 and the photodiode 12 by a passive alignment method.
  • the direction in which the guide grooves 10 are formed is a direction perpendicular to the direction in which the photodiodes 12 are arranged.
  • the guide groove 10 is provided at a predetermined position corresponding to the second alignment portion of the fiber fixing member 2.
  • the cross-sectional shape of the guide groove 10 in a plane perpendicular to the longitudinal direction is a tapered shape in which the width gradually decreases from the optical element installation surface 16 toward the inside of the submount 1.
  • a positioning mark 13 is formed on the optical element installation surface 16.
  • the positioning mark 13 serves as a reference when positioning and fixing the photodiode array 11 with respect to the submount 1.
  • the positioning mark 13 is aligned with the two guide grooves 10 and is preferably formed by the same mask process as that of the guide grooves 10.
  • the photodiode array 11 is provided at a position upstream of the positioning mark 13 in the optical transmission direction of the optical fiber 3.
  • the fixation of the photodiode array 11 to the submount 1 can be performed by, for example, flip chip bonding. Further, the guide groove 10 as the first alignment portion is aligned with the photodiode array 11.
  • FIG. 3 is a perspective view of the fiber fixing member 2 as viewed from the submount 1 side. The configuration of the fiber fixing member 2 will be described in detail with reference to FIG.
  • the guide rail 20 is for positioning the optical fiber 3 and the photodiode 12 in a passive alignment system by fitting into the guide groove 10.
  • the guide rail 20 has a taper whose cross-sectional shape in a plane perpendicular to the longitudinal direction is gradually narrowed from the optical fiber fixing surface 26 to the submount 1 side similarly to the guide groove 10. Shape.
  • the direction in which the guide rails 20 are formed is parallel to the direction in which the V-grooves 21 are formed.
  • the optical fiber fixing surface 26 has a central portion that is formed to be concavely lower along the optical transmission direction when viewed from the arrangement direction of the optical fibers 3 that is a direction perpendicular to the optical transmission direction. I have.
  • This concave portion serves as a V-groove forming portion 26a in which a V-groove 21 for fixing the optical fiber 3 is formed.
  • the upstream portion in the optical transmission direction is the array housing portion 2b, and the downstream portion is the optical fiber fixing portion 2a. ing. As described above with reference to FIG. 1, four V-grooves 21 along the optical transmission direction are formed in the optical fiber fixing part 2a, and four concave mirrors 22 are further provided downstream thereof. I have.
  • both sides of the V-groove forming portion 26a are guide rail forming portions 26b, respectively.
  • the guide rail 20 are provided so as to sandwich the four V-grooves 21 formed in the V-groove forming portion 26a, one each in the guide rail forming portion 26b on both sides.
  • the guide rail 20 as the second alignment portion is aligned with the V-groove 21 and the optical fiber 3 fixed to the V-groove 21.
  • the width of the optical fiber fixing surface 26 in which the V-groove forming portion 26 a and the guide rail forming portion 26 b are combined in the arrangement direction of the optical fibers 3 substantially matches the width of the submount 1.
  • Guide portions 27 are provided on both sides of the optical fiber fixing surface 26 outside the guide rail forming portion 26b when viewed from the direction in which the optical fibers 3 are arranged.
  • the guide portion 27 protrudes toward the side where the submount 1 is disposed when viewed from the optical fiber fixing surface 26, and is used for positioning and fixing the fiber fixing member 2 with respect to the submount 1. In addition, it is a portion for guiding the fitting between the guide rail 2-0 and the guide groove 10. Further, the protruding height of the guide portion 27 is set smaller than the height of the submount 1.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state where the coated optical fiber array 31 and the optical fiber 3 are fixed to the fiber fixing member 2 shown in FIG. As shown in FIG. 4, the optical fiber 3 is fixed to each of the four V grooves 21. This fixation is performed by inserting the optical fiber 3 into the V-groove 21 and then fixing it with an adhesive. In fixing, a glass plate or the like may be used as an optical fiber holder.
  • FIG. 5 is a front cross-sectional view of the optical module shown in FIG. 1 along the line I-I.
  • the fiber fixing member 2 has a guide portion 27 that sandwiches the submount 1 from both sides, a guide rail forming portion 26 b of the optical fiber fixing surface 26 of the fiber fixing member 2, and an optical element of the submount 1. It is installed so that the installation surface 16 is in contact with it.
  • the guide groove 10 formed on the submount 1 and the guide rail 20 formed on the fiber fixing member 2 are fitted.
  • the photodiode 12 aligned with the guide groove 10 and the optical fiber 3 aligned with the guide rail 20 are aligned by the passive alignment method.
  • the fiber fixing member 2 and the circuit board 41 below the submount 1 are fixed with an adhesive.
  • FIG. 5 the adhesive 46 filled between the lower surface of the guide portion 27 provided on the fiber fixing member 2 and the upper surface of the circuit board 41 is shown.
  • the assembly process of the present optical module will be described with reference to FIG. First, the circuit board 41 is attached to the housing body 44a. Further, the submount 1 and the preamplifier 43 are attached to the circuit board 41. These can be attached by resin die bonding, gold wire or aluminum wire wire bonding, or the like.
  • the optical fiber 3 is fixed to the fiber fixing member 2 in a step different from the step of attaching the submount 1. Then, by fitting the guide rail 20 into the guide groove 10, the fiber fixing member 2 to which the optical fiber 3 is fixed is positioned and fixed to the submount 1. In this state, a predetermined space is filled with an adhesive 46, and the fiber fixing member 2 is bonded and fixed to the circuit board 41.
  • the optical module is completed by passing the coated optical fiber array 31 through the opening 47 and sealing and fixing the housing lid 44b to the housing main body 44a. I do.
  • This sealing and fixing can be performed by adhesive fixing using a resin.
  • optical module of the present embodiment The effect of the optical module of the present embodiment will be described.
  • the optical fiber 3 and the photodiode 12 are aligned by fitting the guide groove 10 of the submount 1 with the guide rail 20 of the fiber fixing member 2. .
  • the alignment by the passive alignment method is realized.
  • a guide groove 10 is used as a first alignment portion, and a guide rail 20 is used as a second alignment portion. Therefore, the optical fiber 3 and the photodiode 12 are aligned with high precision.
  • the first alignment portion formed on the submount 1 may be a guide rail, and the second alignment portion formed on the fiber fixing member 2 may be a guide groove.
  • the optical fiber fixing surface 26 is disposed so as to face the optical element installation surface 16, the fiber fixing member 2 to which the optical fiber 3 is fixed is mounted on the submount.
  • the step of positioning and fixing the submount 1 to the circuit board 41 can be performed after the step of die bonding, wire bonding, etc. of the submount 1 to the circuit board 41. For this reason, there is no problem in handling / automation in processes such as die bonding and wire bonding of the submount 1 to the circuit board 41. Therefore, this optical module can be mass-produced and reduced in cost.
  • the optical fiber 3 is arranged parallel to the optical element installation surface 16 of the submount 1, so that the module height is kept low.
  • a concave mirror 22 is provided as a light guiding optical system between the optical fiber 3 and the photodiode 12. Thereby, the light emitted from the optical fiber 3 is collected and guided to the photodiode 12, so that a high optical coupling rate is realized.
  • the concave mirror 22 converts the light from the optical fiber 3 into parallel light. Therefore, the light from the optical fiber 3 travels along the optical path from the concave mirror 22 to the ball lens 14 as parallel light, so that the tolerance of the optical module becomes gentle. For example, calculations using an optical simulator show that optical coupling is possible even if the positional relationship between the concave mirror 22 and the photodiode 12 moves by about ⁇ 40 m. . It should be noted that the concave mirror 22 is not necessarily limited to a mirror that converts reflected light into a parallel light flux.
  • the present optical module since a plurality of optical fibers 3 and a plurality of photodiodes 12 are provided, a plurality of optical signals can be transmitted in parallel. Therefore, an optical module capable of high-speed, large-capacity transmission has been realized.
  • a ball lens 14 for condensing light is provided between the photodiode 12 and the concave mirror 22. For this reason, a high optical coupling ratio is realized. However, when a sufficient optical coupling ratio can be obtained only by condensing light by the concave mirror 22, the ball lens 14 need not be provided.
  • the core diameter 10 This is the case when im single mode fiber is used, or when the photodetection diameter of the photodiode 12 used is sufficiently large.
  • the positioning of the pole lens 14 can be performed by fixing the pole lens 14 to a lens mounting pedestal formed using a resist or the like in the same semiconductor process as the photodiode array 11. .
  • the ball lens 14 can be positioned with an accuracy of ⁇ 1 to 2 ⁇ or less.
  • the positioning mark 13 and the guide groove 10 are formed by the same mask process, the positioning mark 13 is positioned with respect to the guide groove 10 with an accuracy of 1 to 2 / m or less. Can be aligned. Therefore, in this case, the photodiode array 11 and the guide groove 10 can be positioned with high accuracy.
  • the photodiode array 11 may be formed monolithically with the guide groove 10 by making the submount 1 from the same material and in the same semiconductor process. Also in this case, the photodiode array 11 and the guide groove 10 are positioned with high precision. At this time, positioning mark 1
  • the pitch of the ⁇ axis 21 and the concave mirror 22, the relative positional relationship between the V-groove 21 and the concave mirror 22, and The relative positional relationship between the guide hole 20 and the V-groove 21 can be made with high accuracy of ⁇ 10 / m or less.
  • the fiber fixing member 2 can be integrally molded by MIM (Metal Injection Mold). When molded in this way, it can be made with the same high precision as when integrally molded from resin.
  • the optical fiber 3 and the concave mirror 2 2 An adhesive having a refractive index matching property may be filled in between. If you do this
  • the guide rail 20 is formed substantially parallel to the V groove 21. Therefore, the guide rail 20 and the V-groove 21 can be easily aligned and formed. Further, since one guide rail 20 is formed on each of the guide rail forming portions 26 b located on both sides of the V-groove 21, the submount 1 and the fiber
  • the positioning member 2 is aligned with high accuracy.
  • the guide groove 10 and the guide rail 20 have a tapered cross section in a plane perpendicular to the longitudinal direction. For this reason, the fitting of the guide groove 10 and the guide rail 20 is easy. Further, since the guide portion 27 is provided in the fiber fixing member 2, the guide groove 10 and the guide rail 20 can be easily fitted with one touch.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-77634 describes that a guide rail formed on a substrate to which an optical fiber is fixed and a guide groove formed directly on an optical semiconductor element are fitted. Accordingly, there is described an optical module in which an optical fiber and an optical semiconductor element are aligned by a passive alignment method.
  • this optical module has a configuration in which the optical fiber and the optical semiconductor element are arranged along the same optical axis. Therefore, it is necessary to provide the substrate with an optical semiconductor element installation portion along the optical axis in addition to the optical fiber fixing portion. Therefore, there is a problem that this optical module cannot be downsized.
  • the optical fiber in the optical module according to the present invention, the optical fiber
  • a concave mirror 22 for converting the optical path of light emitted from 3 is provided. Light is incident on the photodiode 12 located at a position facing the optical fiber fixing surface 26. For this reason, it is not necessary to provide the fiber fixing member 2 with the installation portion of the photodiode 12. Therefore, the present optical module can be downsized.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-151940 describes an optical module provided with a positioning substrate in addition to a fiber fixing member and a submount. .
  • alignment portions 10 and 20 are provided only on the submount 1 and the fiber fixing member 2, and these are directly fitted and aligned. are doing. For this reason, the manufacturing process of the optical module is simplified and the optical module is aligned with high accuracy.
  • the configuration shown in FIG. 6 can be considered.
  • the alignment between the optical fiber 82 and the optical semiconductor element 84 is performed by the V-groove formed on the substrate 81 by the same mask process and the alignment mark. Has been done.
  • a plane mirror 85 for guiding light between the optical fiber 82 and the optical semiconductor element 84 is provided on the substrate 81.
  • the fiber fixing member 2 to which the optical fiber 3 is fixed is mounted on the submount 1. It can be positioned and fixed to mount 1. For this reason, this optical module can be mass-produced and reduced in cost.
  • the back surface (the surface opposite to the light detection surface) of the optical semiconductor element 84 is floating. For this reason, there is a problem that heat radiation from the optical semiconductor element 84 cannot be efficiently performed. This may cause the operation of the optical module to be unstable, particularly when using an element having a large amount of heat, such as a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser).
  • VCSEL Vertical Cavity Surface Emitting Laser
  • the optical coupling rate is low because a condensing optical system such as a concave mirror is not used. That is, in consideration of a high-speed operation of about 2.5 Gbps, as the optical semiconductor elements 84 and 94, those having a normal light detection diameter of 40 to 80 / im are used. On the other hand, the distance along the optical axis from the optical fibers 82, 92 to the optical semiconductor elements 84, 94 is larger than the fiber cladding diameter (125 ⁇ ) in Fig. 6 and used for bonding in Fig. 7. It must be greater than or equal to the loop height of the stripped wire (about 100 / im).
  • the spot diameter on the optical semiconductor elements 84 and 94 is 17.5, ⁇ , and the core diameter is 50 m when the core diameter is 62.5 ⁇ and the numerical aperture is 0.275.
  • the total light quantity cannot be detected.
  • the optical coupling ratio is further reduced.
  • the light from the optical fiber 3 is guided to the photodiode 12 by the concave mirror 22 and is collected, so that a high optical coupling rate is obtained. Has been realized.
  • optical fiber 3 a multimode fiber with a core diameter of 62.5 ⁇ and a numerical aperture of 0.275 is used as the optical fiber 3
  • a photo diode 12 is a photodetector that can operate at high speeds up to 2.5 Gbps. It is assumed that a diameter of 80 ⁇ is used.
  • the array pitch of the photodiodes 12 in the photodiode array 11 is 250 ⁇ m.
  • the distance between the concave mirror 22 and the photodiode 12 is set to 250 m or more in consideration of the space of the bonding wire even when the ball lens 14 is not provided. There is a need. In addition to this, the distance from the reflection center of the concave mirror 22 to the optical fiber 3 must also be taken into account, so the distance between the concave mirror 22 and the photodiode 12 must be 32.5 m or more. There is. When a glass plate or the like is provided as an optical fiber holder, its thickness must be taken into consideration, so that the lower limit of the interval is larger than 32.5 / im.
  • the distance between the concave mirror 22 and the photodiode 12 is larger than the distance between the optical fiber 3 and the concave mirror 22. It becomes a system.
  • the former interval is the upper limit of 250 m
  • the magnification is 1.25
  • the image of the core with a diameter of 62.5 m is displayed on the photodiode 12.
  • the image has a diameter of 78 ⁇ .
  • the photodetection diameter of the photodiode 12 is 80 ⁇ , but considering the tolerance in the production and assembly of the members 1 and 2, it is impossible to achieve an optical coupling rate of 100%. Have difficulty.
  • the present optical module is configured to collect light from the optical fiber 3 and guide it to the photodiode 12 by providing a condensing optical system such as a concave mirror 22. . For this reason, in the present optical module, it is possible to realize an optical coupling rate of 100%.
  • ⁇ representing the number of 3 and the number of photodiodes 12 was set to 4, this number 4 may be set as appropriate.
  • ⁇ is set to 2 or more, as described above, a plurality of optical signals can be transmitted in parallel, so that higher-speed and larger-capacity transmission becomes possible.
  • ⁇ is set to 1, the same effects as those of the optical module shown in FIGS. 1 to 5 can be obtained with respect to the alignment between the optical fiber 3 and the photodiode 12.
  • a light detection element such as a photodiode 12 or more; ⁇ , or a light-emitting element such as ⁇ CSEL may be used.
  • the concave mirror 22 guides light emitted from the light emitting element to the optical fiber 3, and the ball lens 14 collects light emitted from the light emitting element.
  • the optical module according to the present invention can be used as an optical module suitable for mass production and cost reduction. That is, in the optical module according to the present invention, the optical fiber and the optical semiconductor element are aligned by fitting the first alignment portion and the second alignment portion. For this reason, the alignment between the optical fiber and the optical semiconductor element by the passive alignment method has been realized. [0995] Further, since the guide rail and the guide groove are used as the alignment portion, the optical fiber and the optical semiconductor element are aligned with high accuracy.
  • the step of positioning and fixing the fiber fixing member to which the optical fiber is fixed with respect to the submount is performed after the step of die bonding, wire bonding, etc. of the submount to the circuit board. be able to. For this reason, an optical module that can be mass-produced and reduced in cost has been realized. Further, since the optical fiber is arranged in parallel with the first surface of the submount, the module height is kept low.
  • a turning mirror is provided as a light guiding optical system between the optical fiber and the optical semiconductor element. As a result, light emitted from one of the optical fiber and the optical semiconductor element is condensed and guided to the other, thereby realizing a high optical coupling rate.

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Abstract

４個のフォトダイオード１２及び２本のガイド溝１０を光素子設置面１６上に有するサブマウント１と、４本のＶ溝２１、４個の凹面鏡２２、及び２本のガイドレール２０を光ファイバ固定面２６上に有するファイバ固定部材２と、ファイバ固定部材２に固定された４本の光ファイバ３とを備えて光モジュールを構成する。また、この光モジュールにおいて、サブマウント１とファイバ固定部材２とは、ガイド溝１０とガイドレール２０とが嵌合することによって、位置合わせされて固定される。これにより、量産化および低コスト化が可能な、パッシブアライメント方式による光モジュールが実現される。

Description

明細書
光モジユーノレ
技術分野
【0 0 0 1】 本発明は、 光ファイバと光半導体素子とが光学的に接続された光 モジュールに関する。
背景技術
【0 0 0 2】 近年、 光通信市場においては、 基幹回線のインフラ整備の拡充に 伴い、 ユーザ側回線の設備、 及びユーザ側回線と基幹回線とを接続する設備の整 備に目が向けられている。 具体的には、 メトロエリアネットワーク、 アクセス系 、 及び学校や会社内の L A Nの充実、 また、 プロバイダ内のサーバやルータの高 速化■大容量化などが望まれている。
[ 0 0 0 3 ] 特に、 学校や会社内の L A N、 あるいはプロバイダ内のサーバ、 ルータなどでの光接続は、 V S R (Very Short Reacli) ゃィンターコネクショ ンと呼ばれている。 このような光接続は、 短距離だが、 高速大容量での信号伝送 が望まれている。 一方、 低コストであることが望まれるため、 高速といっても、 例えば 1 0 G b p sの伝送速度をもつ光接続のように必要な設備が高価なものは 適さない。
【0 0 0 4〗 このような要望から、 最大 2 . 5 G b p s程度の速度で光信号を 並列に伝送する光モジュールが注目されている。 この光モジュールでは、 光ファ ィバアレイであるテープファイバと光半導体素子ァレイとが位置合わせされて接 続されることによって、 複数の光信号が並列に伝送される。 ところが、 その位置 合わせを調芯で行うのでは、 低コストな光モジュールを実現することができない 。 そこで、 パッシブァライメント方式で位置合わせされた光モジュールが提案さ れている （特開平 7— 7 7 6 3 4号公報、 特開平 7— 1 5 1 9 4 0号公報）。
[ 0 0 0 5 ] 図 7は、 従来のパッシブァライメント方式による光モジュールの 構成例を示した断面図である （文献 「電子情報通信学会技術研究報告、 L Q E 9 9一 1 3 0、 p . 1— 6」 参照）。 光ファイバ 9 2と光半導体素子 9 4との位置合 わせは、 ファイバフエルール 9 1の有するガイドビン 9 5が基板 9 3の有するガ イドピン挿入孔 9 6に挿入接着されることによって行われている。 ここで、 光フ アイバ 9 2はガイドビン 9 5に対して位置合わせされたファイバ揷通部に挿通さ れており、 光半導体素子 9 4はガイドビン揷入孔 9 6と同じマスクプロセスで形 成された位置決めマークをガイドとして基板 9 3上に位置決めされて固定されて いる。
発明の開示
[ 0 0 0 6 ] 従来のパッシブァライメント方式の光モジュールにおいては、 い ずれも光ファイバの取り付けは、 光モジュール全体の組立工程のうち早い段階で 行われる。 例えば、 図 7に示した光モジュールにおいては、 基板 9 3をサブマウ ントとして回路基板に取り付ける場合、 モジュール高さを低く抑えるために、 基 板 9 3を回路基板に対して垂直に立てて固定する。 このとき、 基板 9 3を回路基 板に固定した後では、 ファイバフエルール 9 1を基板 9 3に対して取り付けにく い。 そこで、 光ファイバ 9 2を有するファイバフエルール 9 1と、 光半導体素子
9 4を有する基板 9 3との取り付けは、 基板 9 3を回路基板に対して固定するェ 程よりも前に行われる。
【0 0 0 7】 このように、 光ファイバを取り付ける工程が光モジュール全体の 組立ての早い段階で行われる場合、 その後の工程におけるハンドリングゃ自動化 に支障を来たすという問題がある。 例えば、 光半導体素子、 あるいは光半導体素 子が設けられた基板を回路基板に対してダイボンディング、 ワイヤボンディング 等する工程においては、 光フアイバが取り付けられていることを考慮した専用の 装置が必要である。 そして、 このような問題は、 光モジュールの量産化 '低コス ト化を妨げてきた要因である。
【0 0 0 8】 本発明は、 以上の問題点を解決するためになされたものであり、 量産化および低コスト化に適した光モジュールを提供することを目的とする。 【0 0 0 9】 このような目的を達成するために、 本発明による光モジュールは 、 （1 )所定の第 1面上に設けられた光半導体素子と、第 1面上に形成された第 1 位置合わせ部とを有するサブマゥントと、 （ 2 )所定の第 2面上に形成され、光フ アイバを位置決めして固定するための固定溝と、 固定溝に対して設けられ、 固定 溝に固定される光フアイバ及び対応する光半導体素子のいずれか一方から出射し た光を他方へと導く凹面鏡と、 第 2面上に形成された第 2位置合わせ部とを有す るファイバ固定部材と、 （3 ) 固定溝に固定された光ファイバと、 を備え、 （4 ) 第 1位置合わせ部及び第 2位置合わせ部は、 その一方はガイドレー から、 他方 はガイドレールと嵌合するガイド溝からなり、 サブマゥントとフアイバ固定部材 とは、 第 1位置合わせ部と第 2位置合わせ部とが嵌合することによって、 位置合 わせされて固定されることを特徴とする。
[ 0 0 1 0 ] 上記した光モジュールにおいては、 サブマウントの第 1位置合わ せ部とフアイバ固定部材の第 2位置合わせ部とが嵌合することによって、 光半導 体素子と光フアイバとが位置合わせされる。 このため、 本光モジュールにおいて は、 パッシブァライメント方式による位置合わせが可能となっている。
【0 0 1 1〗 また、 位置合わせ部としてガイドレールとガイド溝とを用いてい るので、 光半導体素子と光ファイバとを高精度で位置合わせすることができる。
【0 0 1 2】 また、 光半導体素子が設けられるサブマウントの第 1面に対して 、 光ファイバが固定されるファイバ固定部材の第 2面が対向して配置される。 こ れにより、 光ファイバが固定されたファイバ固定部材をサブマウントに対して位 置合わせして固定する工程を、 サブマゥントを回路基板にダイボンディング、 ヮ ィャボンディング等する工程よりも後に行うことが可能となる。 このため、 サブ マウントを回路基板にダイボンディング、 ワイヤボンディング等する工程におけ るハンドリングや自動化に支障が生じることがなく、 量産化、 低コスト化が可能 な光モジュールが実現される。 また、 光ファイバがサブマウントの第 1面に対し て平行に配置されるので、 モジュール高さが低く抑えられている。 【0 0 1 3】 さらに、 光ファイバと光半導体素子との間の導光光学系として、 凹面鏡が設けられている。 これにより、 光ファイバ及び光半導体素子のいずれか 一方から出射した光は、 集光されて他方へと導かれるので、 高い光結合率を実現 することができる。
【0 0 1 4】 光モジュールは、 N (Nは 2以上の整数） 個の光半導体素子を有 するサブマウントと、 互いに平行な N本の固定溝と、 N本の圉定溝それぞれに対 して設けられる N個の凹面鏡とを有するフアイバ固定部材と、 N本の固定溝それ ぞれに固定された N本の光ファイバと、 を備える構成としてもよい。 この場合、 複数の光信号を並列に伝送することができるため、 より高速大容量での伝送を可 能にする光モジュールが提供される。
[ 0 0 1 5 ] また、 光半導体素子は、 サブマウントと同一の材料から同一の半 導体プロセスで作られることにより、 第 1位置合わせ部とモノリシックに形成さ れることとしてもよい。 あるいは、 サブマウントは、 第 1位置合わせ部と同一の マスクプロセスで形成された位置決めマークを有し、 光半導体素子は、 位置決め マークを基準として、 サプマウントに対して位置決めされて設けられることとし てもよい。 これらの場合、 光半導体素子と第 1位置合わせ部とが互いに高精度で 位置合わせされたサブマゥントを得ることができる。
【0 0 1 6】 また、 ファイバ固定部材は、 樹脂から一体成型されることとして もよい。 この場合、 固定溝、 凹面鏡、 及び第 2位置合わせ部が互いに高精度に位 置合わせされたファイバ固定部材を得ることができる。
【0 0 1 7】 また、 第 2位置合わせ部は、 固定溝と略平行に形成されることと してもよい。 この場合、 第 2位置合わせ部と固定溝とを互いに位置合わせして形 成することが容易になる。
【0 0 1 8】 また、 ガイドレールは、 その長手方向に垂直な平面での断面形状 がテーパ状であることとしてもよい。 この場合、 ガイドレールとガイド溝との嵌 合がし易くなる。 【0 0 1 9】 また、 光モジュールは、 光半導体素子と凹面鏡との間に設けられ 、 光フアイバ及ぴ対応する光半導体素子のいずれか一方から出射した光を他方へ と集光するレンズを備えることとしてもよい。 この場合、 凹面鏡による集光と併 せて、 光結合率をより向上させることができる。
【0 0 2 0】 また、 サブマウントに設けられる光半導体素子としては、 光検出 素子を用いることができる。 この場合、 本光モジュールは、 光受信モジュールと なる。 あるいは、 光半導体素子として、 発光素子を用いることができる。 この場 合、 本光モジュールは、 光送信モジュールとなる。
図面の簡単な説明
[ 0 0 2 1 ] 図 1は、 光モジュールの一実施形態の構成を示す側面断面図であ る。
[ 0 0 2 2 ] 図 2は、 図 1に示した光モジュールに備えられたサブマウントの 斜視図である。
【0 0 2 3】 図 3は、 図 1に示した光モジュールに備えられたファイバ固定部 材の斜視図である。
[ 0 0 2 4 ] 図 4は、 図 3に示したファイバ固定部材に光ファイバが固定され た状態を示す斜視図である。
【0 0 2 5】 図 5は、 図 1に示した光モジュールの I― I線に沿った正面断面 図である。
[ 0 0 2 6 ] 図 6は、 パッシブァライメント方式による光モジュールの構成例 を示した側面断面図である。
[ 0 0 2 7 ] 図 7は、 従来のパッシブァライメント方式による光モジュールの 構成例を示した断面図である。
発明を実施するための最良の形態
【0 0 2 8】 以下、 図面とともに本発明による光モジュールの好適な実施形態 について詳細に説明する。 なお、 図面の説明においては、 同一要素には同一符号 を付し、 重複する説明を省略する。 また、 図面の寸法比率は、 説明のものと必ず しも一致していない。
【0 0 2 9】 図 1は、 本発明による光モジュールの一実施形態の構成を示す側 面断面図である。 この図 1を用いて、 本実施形態による光モジュールの構成の概 略を説明する。 本光モジュールは、 N (Nは自然数） 本の光ファイバと N個の光 半導体素子とが光学的に接続され、 光信号を並列に伝送する光送信用または光受 信用の光モジュールである。 以下に説明する実施形態では、 N = 4である。 また 、 図 1には、 4組のうちの 1組の光ファイバと光半導体素子について、 それらの 光軸を含む平面による断面図が示されている。 図 1においては、 その左右方向が 光ファイバの光軸に沿つた光伝送方向となっている。
【0 0 3 0】 本光モジュールは、 回路基板 4 1、 サブマウント 1、 ファイバ固 定部材 2、 及び被覆光ファイバアレイ 3 1を備える。 回路基板 4 1は、 サブマウ ント 1を実装するマウント基板である。 また、 回路基板 4 1上には、 信号処理に 必要な配線や電子回路等が実装される。 図 1においては、 回路基板 4 1上には、 電気信号を増幅して出力するプリアンプ 4 3が実装されている。
[ 0 0 3 1 ] サブマウント 1は、 光半導体素子を設置するための基板である。 このサブマウント 1は、 回路基板 4 1上に載置されている。 また、 サブマウント 1の回路基板 4 1とは反対側の面は、 光半導体素子が設けられる光素子設置面 ( 第 1面) 1 6となっている。 サブマウント 1の基板としては、 例えばシリコン基 板を用いることができる。
[ 0 0 3 2 ] 光素子設置面 1 6上には、 フォトダイォードアレイ 1 1が設けら れている。 このフォトダイオードアレイ 1 1は、 光半導体素子として 4個のフォ トダイォード (光検出素子) 1 2が一定のピッチで配列された光半導体素子ァレ ィである。 これらのフォトダイオード 1 2は、 後述する光ファイバ 3の光軸に対 して垂直な方向 （図 1では紙面に垂直な方向） を配列方向として設けられている 。 また、 回路基板 4 1上のプリアンプ 4 3、 サプマウント 1上のフォトダイォー ドアレイ 1 1、 及び回路基板 4 1、 サブマウント 1上に設けられた電極、 配線等 は、 それぞれダイボンディングまたはワイヤボンディング等によって電気的に接 続されている。
【0 0 3 3】 ファイバ固定部材 2は、 光ファイバを固定する部材である。 この ファイバ固定部材 2は、 サブマウント 1に対して回路基板 4 1とは反対側に設置 されている。 また、 ファイバ固定部材 2のサブマウント 1の光素子設置面 1 6に 対向する面は、 光ファイバが固定される光ファイバ固定面 （第 2面） 2 6となつ ている。 ファイバ固定部材 2は、 例えば樹脂から一体成型することができる。 【0 0 3 4】 光ファイバ固定面 2 6上には、 光ファイバを位置決めして固定す るための固定溝として、 4本の V溝 2 1が、 互いに平行に形成されている。 また
、 これらの V溝 2 1に対して、 一定のピッチで配列された 4本の光ファイバを有 する被覆光ファイバアレイ 3 1が設置されている。 この被覆光ファイバアレイ 3 1は、 その先端部分が所定の長さにわたつて被覆が除去されて、 4本の光フアイ バ 3が露出されている。 そして、 これらの露出された光ファイバ 3が、 それぞれ 対応する V溝 2 1に位置決めして固定されている。
【0 0 3 5】 これらの V溝 2 1及び V溝 2 1に固定される光ファイバ 3は、 光 ファイバ 3の光軸に対して垂直な方向を配列方向とし、 フォトダイォード 1 2に 対応するように同一のピッチで配置されている。 また、 ファイバ固定部材 2には 、 サブマウント 1の上方に位置して V溝 2 1が設けられた光ファイバ固定部 2 a とともに、 サブマウント 1及び光ファイバ固定部 2 aからみて被覆光ファイバァ レイ 3 1が伸びる向きへと突出するアレイ収容部 2 bが設けられている。
[ 0 0 3 6 ] また、 光ファイバ固定面 2 6上には、 光ファイバ 3のそれぞれの 光軸上で、 その端面に対向する位置に、 凹面鏡 2 2が設けられている。 この凹面 鏡 2 2は、 4本の V溝 2 1及び光ファイバ 3のそれぞれに対して設けられている 。 また、 凹面鏡 2 2は、 サブマウント 1からみて、 対応するフォトダイオード 1
2の上方へと向かう光軸上に配置されている。 凹面鏡 2 2は、 光ファイバ 3の端 面から出射した光の光路を鉛直下方へと略 9 0 ° 変換するとともに平行光として 、 その光をフォトダイオード 1 2へと集光しつつ導く。
【0 0 3 7】 凹面鏡 2 2とフォトダイオード 1 2との間には、 ボールレンズ 1 4が、 その光軸がフォトダイオード 1 2の光軸に一致するように位置決めされて 設けられている。 このポールレンズ 1 4は、 光ファイバ 3から出射されて凹面鏡 2 2によって光路が変換された光を対応するフォトダイォード 1 2へと集光する 。 本実施形態においては、 これらの凹面鏡 2 2及びボールレンズ 1 4により、 光 ファイバ 3とフォトダイォード 1 2との間の導光光学系が構成されている。 ボー ノレレンズ 1 4の位置決めは、 例えば、 フォトダイオードアレイ 1 1と同じ半導体 プロセスにおいてレジスト等を用いて形成されたレンズ取り付け用の台座に固定 することによって行うことができる。
[ 0 0 3 8 ] 上述した回路基板 4 1、 サブマウント 1、 ファイバ固定部材 2等 は、 筐体本体部 4 4 aと筐体本体部 4 4 aの上部に位置する筐体蓋部 4 4 bとか ら構成される筐体 4 5に収められている。 筐体本体部 4 4 aの底部 4 5 a上に、 回路基板 4 1が、 サブマウント 1が実装されている面と反対側の面が底部 4 5 a と対面して設けられている。
【0 0 3 9〗 筐体 4 5の側部のうち、 光ファイバ固定部 2 aからみてアレイ収 容部 2 bの向きにある側部 4 5 bには、 光ファイバ 3の光軸上に開口 4 7が設け られている。 この開口 4 7には、 被覆光ファイバアレイ 3 1が通されている。
[ 0 0 4 0 ] 被覆光ファイバアレイ 3 1が通された開口 4 7には、 半田 4 8が 充填されている。 この半田 4 8は、 被覆光ファイバアレイ 3 1を筐体 4 5に対し て固定するとともに、 開口 4 7を塞いで筐体 4 5を気密に保っている。 このよう に、 被覆光ファイバアレイ 3 1を半田 4 8によって固定する場合、 被覆光フアイ バアレイ 3 1の被覆としては、 例えばメタライズファイバのように金属製のもの を用いることが好ましい。 あるいは、 被覆光ファイバアレイ 3 1の筐体 4 5への 固定は、 樹脂等によって行ってもよい。 【0 0 4 1】 筐体 4 5の側部 4 5 bと対向する側部 4 5 cには、 出力端子 4 2 が挿通されている。 この出力端子 4 2は、 プリアンプ 4 3で増幅されたフォトダ ィオード 1 2からの電気信号を筐体外部に導くものである。
【0 0 4 2】 図 2は、 フアイバ固定部材 2の側から見たサブマゥント 1の斜視 図である。 この図 2を用いて、 サブマウント 1の構成を詳細に説明する。
【0 0 4 3】 サブマウント 1の光素子設置面 1 6上には、 第 1位置合わせ部と して、 互いに平行に延びる 2本のガイド溝 1 0が形成されている。 ガイド溝 1 0 は、 光ファイバ 3とフォトダイオード 1 2とをパッシブァライメント方式で位置 合わせするためのものである。 このガイド溝 1 0の形成方向は、 フォトダイォー ド 1 2の配列方向と垂直な方向である。 また、 ガイド溝 1 0は、 ファイバ固定部 材 2が有する第 2位置合わせ部に対応する所定の位置に設けられている。 また、 ガイド溝 1 0の長手方向に垂直な平面での断面形状は、 光素子設置面 1 6からサ ブマウント 1の内側に向かつて次第に幅が狭くなるテーパ状である。
【0 0 4 4〗 また、 光素子設置面 1 6上には、 位置決めマーク 1 3が形成され ている。 この位置決めマーク 1 3は、 フォトダイォードアレイ 1 1をサブマウン ト 1に対して位置決めして固定する際に基準となるものである。 位置決めマーク 1 3は、 2本のガイド溝 1 0に対して位置合わせされており、 好ましくはガイド 溝 1 0と同一のマスクプロセスで形成される。
【0 0 4 5】 位置決めマーク 1 3に対して光ファイバ 3の光伝送方向の上流側 となる位置に、 フォトダイオードアレイ 1 1が設置されている。 フォトダイォー ドアレイ 1 1のサブマウント 1に対する固定は、 例えばフリップチップボンディ ングによって行うことができる。 また、 第 1位置合わせ部であるガイド溝 1 0は 、 フォトダイオードアレイ 1 1に対して位置合わせされている。
【0 0 4 6】 図 3は、 サブマウント 1側から見たファイバ固定部材 2の斜視図 である。 この図 3を用いて、 ファイバ固定部材 2の構成を詳細に説明する。
【0 0 4 7】 ファイバ固定部材 2の光ファイバ固定面 2 6上には、 第 2位置合 わせ部として、 互いに平行に延びる 2本のガイドレール 2 0が形成されている。 ガイドレール 2 0は、 ガイド溝 1 0と嵌合することによって、 光ファイバ 3とフ ォトダイォード 1 2とをパッシブァライメント方式で位置合わせするためのもの である。 このガイドレール 2 0は、 その長手方向に垂直な平面での断面形状がガ イド溝 1 0と同様に、 光ファイバ固定面 2 6からサブマウント 1側に向かって次 第に幅が狭くなるテーパ状をしている。 このガイドレール 2 0の形成方向は、 V 溝 2 1の形成方向と平行である。
【0 0 4 8】 光ファイバ固定面 2 6は、 光伝送方向に垂直な方向である光ファ ィパ 3の配列方向からみて、 その中央部分が光伝送方向に沿って凹状に低く形成 されている。 この凹状部分が光ファイバ 3を固定するための V溝 2 1が形成され る V溝形成部 2 6 aとなっている。 このような構成により、 光ファイバ固定面 2 6上に設置される光ファイバ 3及び凹面鏡 2 2と、 サブマウント 1の光素子設置 面 1 6上に設置されるフォトダイオード 1 2との間の距離が好適に設定される。
[ 0 0 4 9 ] 本実施形態においては、 この V溝形成部 2 6 aのうちで光伝送方 向の上流側部分がアレイ収容部 2 b、 下流側部分が光フアイバ固定部 2 aとなつ ている。 光ファイバ固定部 2 aには、 図 1に関して上述したように、 光伝送方向 に沿った 4本の V溝 2 1が形成され、 さらにその下流側に 4個の凹面鏡 2 2が設 けられている。
【0 0 5 0】 光ファイバ 3の配列方向からみて、 V溝形成部 2 6 aの両側ば、 それぞれガイドレール形成部 2 6 bとなっている。 上記した 2本のガイドレー/レ
2 0は、 両側のガイドレール形成部 2 6 bにそれぞれ 1本ずつ、 V溝形成部 2 6 aに形成された 4本の V溝 2 1を挟むように設けられている。 これらの第 2位置 合わせ部であるガイドレール 2 0は、 V溝 2 1及び V溝 2 1に固定される光ファ ィバ 3に対して位置合わせされている。 また、 V溝形成部 2 6 aとガイドレール 形成部 2 6 bとを合わせた光ファイバ固定面 2 6の、 光ファイバ 3の配列方向に ついての幅は、 サブマウント 1の幅と略一致している。 【0 0 5 1】 光ファイバ 3の配列方向からみてガイドレール形成部 2 6 bの外 側となる光ファイバ固定面 2 6の両側には、 それぞれガイド部 2 7が設けられて いる。 このガイド部 2 7は、 光ファイバ固定面 2 6から見てサブマウント 1が配 置される側へと突出しており、 ファイバ固定部材 2をサブマウント 1に対して位 置合わせして固定する際に、 ガイドレール 2 -0とガイド溝 1 0との嵌合をガイド する部分となっている。 また、 このガイド部 2 7の突出高さは、 サブマウント 1 の高さよりも小さく設定されている。
[ 0 0 5 2 ] 図 4は、 図 3に示したファイバ固定部材 2に被覆光ファイバァレ ィ 3 1及び光ファィバ 3が固定された状態を示した斜視図である。 図 4に示すよ うに、 4本の V溝 2 1それぞれに対して、 光ファイバ 3が固定される。 この固定 は、 光ファイバ 3を V溝 2 1内に入れた後、 接着剤で接着固定することによって 行われる。 なお、 固定に際しては、 ガラス板等を光ファイバ押さえとして用いて あよい。
【0 0 5 3】 図 5は、 図 1に示した光モジュールの I一 I線に沿った正面断面 図である。 ファイバ固定部材 2は、 そのガイド部 2 7がサブマウント 1を両側か ら挟み込むとともに、 ファイバ固定部材 2の光ファイバ固定面 2 6のうちのガイ ドレール形成部 2 6 bと、 サブマゥント 1の光素子設置面 1 6とが接するように 設置される。 このとき、 図 5に示すように、 サブマウント 1に形成されたガイド 溝 1 0とファイバ固定部材 2に形成されたガイドレール 2 0とが嵌合する。 これ により、 ガイド溝 1 0に対して位置合わせされたフォトダイオード 1 2と、 ガイ ドレール 2 0に対して位置合わせされた光フアイバ 3とが、 パッシブァライメン ト方式により位置合わせされる。
[ 0 0 5 4 ] また、 ファイバ固定部材 2と、 サブマウント 1の下方にある回路 基板 4 1とは、 接着剤により固定される。 図 5においては、 ファイバ固定部材 2 に設けられたガイド部 2 7の下面、 及び回路基板 4 1の上面の間に充填された接 着剤 4 6が示されている。 【0 0 5 5】 次に、 図 1を用いて、 本光モジュールの組立て工程を説明する。 まず、 筐体本体部 4 4 aに対して回路基板 4 1を取り付ける。 さらに、 この回路 基板 4 1に対してサブマウント 1及びプリアンプ 4 3を取り付ける。 これらの取 り付けは、 樹脂によるダイボンディング、 金線又はアルミ線によるワイヤボンデ イング等によってすることができる。
【0 0 5 6】 一方、 サブマウント 1の取り付け工程とは別工程で、 ファイバ固 定部材 2に対して光ファイバ 3を固定する。 そして、 ガイドレール 2 0をガイド 溝 1 0に嵌合させることによって、 光ファイバ 3が固定されたファイバ固定部材 2をサブマウント 1に対して位置合わせして固定する。 この状態で、 接着剤 4 6 を所定の空間に充填し、 ファイバ固定部材 2を回路基板 4 1に対して接着固定す る。
【0 0 5 7】 最後に、 開口 4 7に被覆光ファイバアレイ 3 1を通してから、 筐 体蓋部 4 4 bを筐体本体部 4 4 aに対して封じ固定することで光モジュールが完 成する。 この封じ固定は、 樹脂を用いた接着固定によって行うことができる。
[ 0 0 5 8 ] 本実施形態の光モジュールの効果について説明する。 本光モジュ ールにおいては、 サブマウント 1のガイド溝 1 0とファイバ固定部材 2のガイド レール 2 0とが嵌合することによって、 光ファイバ 3とフォトダイォード 1 2と が位置合わせされている。 このため、 本光モジュールにおいては、 パッシブァラ ィメント方式による位置合わせが実現されている。
【0 0 5 9】 また、 第 1位置合わせ部としてガイド溝 1 0を、 第 2位置合わせ 部としてガイドレール 2 0を用いている。 このため、 光ファイバ 3とフォトダイ オード 1 2とが高精度に位置合わせされている。 なお、 サブマウント 1に形成さ れる第 1位置合わせ部をガイドレール、 フアイバ固定部材 2に形成される第 2位 置合わせ部をガイド溝としてもよい。
【0 0 6 0】 また、 光素子設置面 1 6に対して光ファイバ固定面 2 6が対向し て配置されるので、 光ファイバ 3が固定されたファイバ固定部材 2をサブマウン ト 1に対して位置合わせして固定する工程を、 サブマウント 1を回路基板 4 1に ダイボンディング、 ワイヤボンディング等する工程よりも後に行うことができる 。 このため、 サブマウント 1を回路基板 4 1にダイボンディング、 ワイヤボンデ イング等する工程におけるハンドリングゃ自動化に支障が生じることがない。 し たがって、 本光モジュールは、 量産化、 低コスト化が可能である。 また、 本光モ ジュールにおいては、 光ファイバ 3がサブマウント 1の光素子設置面 1 6に対し て平行に配置されて 、るので、 モジュール高さが低く抑えられている。
[ 0 0 6 1 ] さらに、 光ファイバ 3とフォトダイォード 1 2との間の導光光学 系として凹面鏡 2 2が設けられている。 これにより、 光ファイバ 3から出射した 光は集光されてフォトダイオード 1 2へと導かれるので、 高い光結合率が実現さ れている。
[ 0 0 6 2 ] また、 本実施形態においては、 凹面鏡 2 2は、 光ファイバ 3から の光を平行光にする。 したがって、 光ファイバ 3からの光は凹面鏡 2 2からボー ルレンズ 1 4までの光路を平行光として進むこととなるため、 光モジュールのト レランスが緩やかになる。 例えば、 光学シュミレータを用いた計算によると、 凹 面鏡 2 2とフォトダイォード 1 2との位置関係が、 ± 4 0 m程度動いても光結 合が可能であるという結果が得られている。 なお、 凹面鏡 2 2は、 必ずしも反射 光を平行光束にするものに限られない。
[ 0 0 6 3 ] また、 本光モジュールによれば、 光ファイバ 3及びフォトダイォ ード 1 2がそれぞれ複数設けられているため、 複数の光信号を並列に伝送するこ とができる。 このため、 高速大容量での伝送が可能な光モジュールが実現されて レヽる。
【0 0 6 4】 また、 フォトダイオード 1 2と凹面鏡 2 2との間に、 集光のため のボールレンズ 1 4が設けられている。 このため、 高い光結合率が実現されてい る。 ただし、 凹面鏡 2 2による集光のみで充分な光結合率を得られる場合には、 ボールレンズ 1 4を設けなくてもよい。 例えば、 光ファイバ 3としてコア径 1 0 i mのシングルモードファイバを用いる場合、 あるいは使用するフォトダイォー ド 1 2の光検出径が充分大きい場合などである。
【0 0 6 5】 また、 ポールレンズ 1 4の位置決めは、 フォトダイオードアレイ 1 1と同じ半導体プロセスにおいてレジスト等を用いて形成されたレンズ取り付 け用の台座に固定することによって行うことができる。 このようにすれば、 ボー ルレンズ 1 4を ± 1〜2 μ ιη以下の精度で位置決めすることができる。
【0 0 6 6】 また、 位置決めマーク 1 3とガイド溝 1 0とを同一のマスクプロ セスで形成した場合、 位置決めマーク 1 3をガイド溝 1 0に対して土 1〜2 / m 以下の精度で位置合わせすることができる。 したがって、 この場合、 フォトダイ オードアレイ 1 1とガイド溝 1 0とを互いに高精度に位置合わせすることができ る。
[ 0 0 6 7 ] なお、 フォトダイォ一ドアレイ 1 1をサブマウント 1と同一の材 料から同一の半導体プロセスで作ることにより、 ガイド溝 1 0とモノリシックに 形成してもよい。 このように形成した場合も、 フォトダイオードアレイ 1 1とガ ィド溝 1 0とは互いに高精度に位置合わせされる。 このとき、 位置決めマーク 1
3は不要であるため形成しなくてもよい。
【0 0 6 8】 また、 フォトダイォードアレイ 1 1をサプマゥント 1に対してフ リップチップボンディングによつて実装する場合、 ± 5 μ m以下の精度で位置決 めすることができる。
【0 0 6 9】 また、 ファイバ固定部材 2を樹脂から一体成型した場合、 λ 冓 2 1及び凹面鏡 2 2それぞれのピッチ、 V溝 2 1と凹面鏡 2 2との相対的な位置関 係、 並びにガイ ドレーノレ 2 0と V溝 2 1との相対的な位置関係を、 ± 1 0 / m以 下の精度で高精度に作ることができる。 なお、 ファイバ固定部材 2は、 M I M ( Metal Injection Mold) によって一体成型することもできる。 このように成型 した場合、 樹脂から一体成型する場合と同様の高精度で作ることができる。
【0 0 7 0】 また、 ファイバ固定部材 2において、 光ファイバ 3と凹面鏡 2 2 との間に、 屈折率整合特性を有した接着剤を充填してもよい。 このようにすれば
、 光ファイバ 3の先端からの戻り光を抑えることができる。
【0 0 7 1】 また、 ガイドレール 2 0は、 V溝 2 1と略平行に形成されている 。 このため、 ガイドレール 2 0と V溝 2 1とを容易に位置合わせして形成するこ とができる。 さらに、 ガイドレール 2 0が V溝 2 1の両側に位置するガイドレー ル形成部 2 6 b上に 1本ずつ形成されているため、 サブマウント 1とファイバ固
、
定部材 2とが高精度に位置合わせされている。
【0 0 7 2】 また、 ガイド溝 1 0及びガイドレール 2 0は、 その長手方向に垂 直な平面での断面形状がテーパ状をしている。 このため、 ガイド溝 1 0とガイド レール 2 0との嵌合が容易である。 また、 ファイバ固定部材 2にガイド部 2 7を 設けているため、 ガイド溝 1 0とガイドレール 2 0との嵌合をワンタッチで容易 に行うことができる。
[ 0 0 7 3 ] ところで、 ガイドレールとガイド溝とが嵌合することによって、 光ファイバと光半導体素子とが位置合わせされた光モジュールについては、 特開 平 7— 7 7 6 3 4号公報、 特開平 7— 1 5 1 9 4 0号公報にも記載がある。
[ 0 0 7 4 ] 特開平 7— 7 7 6 3 4号公報には、 光ファイバが固定される基板 上に形成されたガイドレールと光半導体素子に直接形成されたガイド溝とを嵌合 させることによって、 光ファイバと光半導体素子とがパッシブァライメント方式 で位置合わせされた光モジュールが記載されている。
[ 0 0 7 5 ] しかし、 この光モジュールにおいては、 光ファイバと光半導体素 子とが同一の光軸に沿つて配置される構成となっている。 そのため、 基板には、 光軸に沿って、 光ファイバの固定部分に加えて光半導体素子の設置部分を設ける 必要がある。 したがって、 この光モジュールは小型化することができないという 問題がある。
【0 0 7 6】 これに対し、 本発明による光モジュールにおいては、 光ファイバ
3から出射した光の光路を変換する凹面鏡 2 2が設けられ、 光ファイバ 3からの 光は光ファイバ固定面 2 6に対向する位置にあるフォトダイオード 1 2に入射す る構成をとつている。 このため、 ファイバ固定部材 2にフォトダイオード 1 2の 設置部分を設ける必要がない。 したがって、 本光モジュールは小型化することが できる。
【0 0 7 7】 また、 特開平 7— 1 5 1 9 4 0号公報には、 ファイバ固定部材ぉ よびサブマゥントの他に位置合わせ用の基板が設けられた光モジュールが記载さ れている。
【0 0 7 8】 し力 し、 この光モジュールにおいては、 位置合わせ部を、 フアイ バ固定部材 2とサブマウントだけでなく、 基板に対しても形成する必要がある。 そのため、 位置合わせ部の形成工程、 ひいては光モジュール全体の製造工程が複 雑になる。 また、 位置合わせ部どうしの嵌合箇所が独立して 2箇所 (ファイバ固 定部材一基板間、 及びサブマウント一基板間の 2箇所） あるため、 位置合わせの 誤差が増幅されてしまうという問題がある。
[ 0 0 7 9 ] これに対し、 本発明による光モジュールにおいては、 サブマウン ト 1とファイバ固定部材 2にのみ位置合わせ部 1 0， 2 0を設けて、 これらを直 接嵌合して位置合わせしている。 このため、 本光モジュールは、 製造工程が簡素 化されているとともに、 高精度で位置合わせされている。
【0 0 8 0】 また、 パッシブァライメント方式による光モジュールとしては、 例えば、 図 6に示す構成も考えられる。 図 6の光モジュールにおいては、 光ファ ィバ 8 2と光半導体素子 8 4との位置合わせは、 基板 8 1上に同一のマスクプロ セスで形成された V溝と位置合わせ用マークとによって行われている。 基板 8 1 上には、 光ファイバ 8 2と光半導体素子 8 4との間で光を導く平面鏡 8 5が設け られている。
【0 0 8 1】 しかし、 この光モジュールにおいては、 光ファイバ 8 2が光半導 体素子 8 4の下に入り込むため、 光ファイバ 8 2を V溝に接着固定した後で、 光 半導体素子 8 4が位置合わせ用マークをガイドとしてフリップチップ実装される 。 このため、 光半導体素子 8 4をフリップチップ実装する工程におけるハンドリ ングゃ自動化に支障を来たす。 したがって、 この光モジュールは、 量産化、 低コ スト化することができないという問題がある。
【0 0 8 2】 これに対し、 図 1の光モジュールにおいては、 サブマウント 1を 回路基板 4 1にダイボンディング、 ワイヤボンディング等した後で、 光ファイバ 3が固定されたファイバ固定部材 2をサブマウント 1に対して位置合わせして固 定することができる。 このため、 本光モジュールは、 量産化、 低コスト化するこ とができる。
【0 0 8 3】 さらに、 図 6の光モジュールにおいては、 光半導体素子 8 4の裏 面 (光検出面と反対側の面) がフローティングとなっている。 このため、 光半導 体素子 8 4からの放熱を効率良く行うことができないという問題がある。 このこ とは、 特に V C S E L (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 等の発熱量 の多い素子を用いる場合、 光モジュールの動作を不安定にする要因となる。 【0 0 8 4】 これに対し、 図 1の光モジュールにおいては、 フォトダイオード 1 2がサブマウント 1上に設けられているため、 その裏面はフローティングとな らない。 このため、 本光モジュールは、 フォトダイォード 1 2からの放熱を効率 良く行うことができる。
[ 0 0 8 5 ] また、 図 6及び図 7に示すような光モジュールにおいては、 凹面 鏡等の集光光学系を使っていないため光結合率が低いという問題がある。 すなわ ち、 2 . 5 G b p s程度の高速動作を考えた場合、 光半導体素子 8 4， 9 4とし ては、 通常光検出径が 4 0〜 8 0 /i mものが使われる。 一方、 光ファイバ 8 2， 9 2から光半導体素子 8 4 , 9 4までの光軸に沿つた距離は、 図 6ではファイバ のクラッド径 ( 1 2 5 μ ΐη) 以上、 図 7ではボンディングに使われているワイヤ のループ高さ （約 1 0 0 /i m) 以上にする必要がある。 その結果、 光半導体素子 8 4 , 9 4上でのスポット径は、 コア径 6 2 . 5 πα、 開口数 0 . 2 7 5の場合 で 1 1 7 . 5 , πι, コア径 5 0 mの場合で 9 2 mとなるため、 光半導体素子 8 4， 9 4において全光量を検出することができない。 特にコア径及び開口数が 大きいマルチモードファイバを用いる場合には、 さらに光結合率が低下してしま 5。
【0 0 8 6】 これに対し、 図 1の光モジュールにおいては、 光ファイバ 3から の光は凹面鏡 2 2によってフォトダイォード 1 2へと導かれるとともに集光され るため、 高い光結合率が実現されている。
【0 0 8 7】 本発明による光モジュールの光学設計の一例を説明する。 ここで は、 光ファイバ 3としてコア径 6 2 . 5 μ πι、 開口数 0 . 2 7 5のマルチモード ファイバを、 フォトダイォード 1 2として 2 · 5 G b p sまでの高速動作が可能 な光検出径 8 0 μ ιηのものを用いた場合を想定している。 また、 フォトダイォー ドアレイ 1 1におけるフォトダイォード 1 2の配列ピッチは、 2 5 0 μ mである
[ 0 0 8 8 ] この場合、 1本の光ファイバ 3からの光が 2つ以上のフォトダイ ォード 1 2の光検出部に入射するクロストークを防ぐためには、 マージンを考え て、 光束の広がりを 2 0 0 /i m以下に抑えることが必要である。 このため、 光フ アイパ 3と凹面鏡 2 2との間隔は、 2 5 0 mが上限である。
【0 0 8 9】 一方、 凹面鏡 2 2とフォ トダイオード 1 2との間隔は、 ボールレ ンズ 1 4を設けない場合であっても、 ボンディングワイヤのスペースを考慮して 2 5 0 m以上にする必要がある。 これに加えて、 凹面鏡 2 2の反射中心から光 ファイバ 3までの距離も考慮しなければならないので、 凹面鏡 2 2とフォトダイ オード 1 2との間隔は、 3 1 2 . 5 m以上にする必要がある。 なお、 光フアイ バ押さえとしてガラス板等を設けた場合には、 その厚みも考慮しなければならな いため、 その間隔の下限値は 3 1 2 . 5 /i mよりも大きくなる。
【0 0 9 0】 以上より、 本発明による光モジュールにおいては、 光ファイバ 3 と凹面鏡 2 2との間隔よりも凹面鏡 2 2とフォトダイオード 1 2との間隔の方が 大きくなり、 拡大系の光学系となってしまう。 前者の間隔を上限値の 2 5 0 m 、 後者の間隔を下限値の 3 1 2 · 5 μ πιとして構成した場合であっても、 拡大倍 率は 1 . 2 5となり、 径 6 2 . 5 mのコアの像がフォトダイオード 1 2上で径 7 8 μ πιの像となる。 このとき、 フォトダイオード 1 2の光検出径は 8 0 μ πιで あるが、 各部材 1， 2の製造及ぴそれらの組立てにおける公差を考慮すると 1 0 0 %の光結合率を実現することは困難である。
【0 0 9 1】 そこで、 本光モジュールにおいては、 凹面鏡 2 2等の集光光学系 を設けることによって、 光ファイバ 3からの光を集光した上でフォトダイオード 1 2へと導く構成としている。 このため、 本光モジュールにおいては、 1 0 0 % の光結合率を実現することが可能となっている。
[ 0 0 9 2 ] なお、 図 1〜図 5に示した光モジュールにおいては、 光ファイバ
3の本数およびフォトダイォード 1 2の個数等を表す Νを 4としたが、 この個数 Νについては、 適宜設定してよい。 Νを 2以上に設定した場合、 上述のように、 複数の光信号を並列に伝送することができるため、 より高速大容量での伝送が可 能になる。 また、 Νを 1に設定した場合も、 光ファイバ 3とフォトダイオード 1 2との位置合わせ等について、 図 1〜図 5に示した光モジュールと同様の効果が 奏 5·れる。
【0 0 9 3〗 また、 光半導体素子としては、 フォトダイオード 1 2以;^の光検 出素子を用いてもよいし、 あるいは、 λ C S E L等の発光素子を用いてもよい。 発光素子を用いる場合、 凹面鏡 2 2は発光素子から出射した光を光ファイバ 3へ と導き、 またボールレンズ 1 4は発光素子から出射した光を集光する。
産業上の利用可能性
【0 0 9 4】 本発明による光モジュールは、 量産化および低コスト化に適した 光モジュールとして利用可能である。 すなわち、 本発明による光モジュールにお いては、 第 1位置合わせ部と第 2位置合わせ部とが嵌合することによって、 光フ アイバと光半導体素子とが位置合わせされる。 このため、 パッシブァライメント 方式による光ファイバと光半導体素子との位置合わせが実現されている。 【0 0 9 5】 また、 位置合わせ部としてガイドレールとガイド溝とを用いてい るので、 光ファイバと光半導体素子とが高精度で位置合わせされている。
【0 0 9 6】 また、 光ファイバが固定されたファイバ固定部材をサブマウント に対して位置合わせして固定する工程を、 サブマウントを回路基板にダイボンデ イング、 ワイヤボンディング等する工程よりも後に行うことができる。 このため 、 量産化、 低コスト化が可能な光モジュールが実現されている。 また、 光フアイ バがサブマゥントの第 1面に対して平行に配置されるので、 モジュール高さが低 く抑えられている。
[ 0 0 9 7 ] さらに、 光ファイバと光半導体素子との間の導光光学系として、 回面鏡が設けられている。 これにより、 光ファイバ及び光半導体素子のいずれか 一方から出射した光は、 集光されて他方へと導かれるので、 高い光結合率が実現 さ.れている。

Claims

言青求の範面
1 . 所定の第 1面上に設けられた光半導体素子と、前記第 1面上に形成 された第 1位置合わせ部とを有するサブマゥントと、
所定の第 2面上に形成され、 光ファイバを位置決めして固定するための固定溝 と、 前記固定溝に対して設けられ、 前記固定溝に固定される光ファイバ及び対応 する前記光半導体素子のいずれか一方から出射した光を他方へと導く凹面鏡と、 前記第 2面上に形成された第 2位置合わせ部とを有するフアイバ固定部材と、 前記固定溝に固定された光ファイバと、 を備え、
前記第 1位置合わせ部及び前記第 2位置合わせ部は、 その一方はガイドレール から、 他方は前記ガイドレールと嵌合するガイド溝からなり、
前記サブマゥントと前記ファィバ固定部材とは、 前記第 1位置合わせ部と前記 第 2位置合わせ部とが嵌合することによって、 位置合わせされて固定されること を特徴とする光モジュール。
2 . N (Nは 2以上の整数）個の前記光半導体素子を有する前記サブマ ゥントと、
互いに平行な N本の前記固定溝と、 N本の前記固定溝それぞれに対して設けら れる N個の前記凹面鏡とを有する前記フアイバ固定部材と、
N本の前記固定溝それぞれに固定された N本の前記光ファイバと、
を備えることを特徴とする請求項 1に記載の光モジュール。
3 . 前記光半導体素子は、前記サブマゥントと同一の材料から同一の半 導体プロセスで作られることにより、 前記第 1位置合わせ部とモノリシックに形 成されることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の光モジュール。
4 . 前記サブマウントは、前記第 1位置合わせ部と同一のマスクプロセ スで形成された位置決めマークを有し、 前記光半導体素子は、 前記位置決めマー クを基準として、 前記サブマウントに対して位置決めされて設けられることを特 徴とする請求項 1又は 2に記載の光モジュール。
5 . 前記ファイバ固定部材は、樹脂から一体成型されることを特徴とす る請求項 1〜4のいずれか一項に記載の光モジュール。
6 . 前記第 2位置合わせ部は、前記固定溝と略平行に形成されることを 特徴とする請求項 1 ~ 5のいずれか一項に記載の光モジュール。
7 . 前記ガイドレールは、その長手方向に垂直な平面での断面形状がテ ーパ状であることを特徴とする請求項 1〜 6のいずれか一項に記載の光モジユー ル。
8 . 前記光半導体素子と前記凹面鏡との間に設けられ、前記光ファイバ 及び対応する前記光半導体素子のいずれか一方から出射した光を他方へと集光す るレンズを備えることを特徴とする請求項 1 ~ 7のいずれか一項に記載の光モジ ュ 1 ~ル。
9 . 前記光半導体素子は、光検出素子であることを特徴とする請求項 1 〜 8のいずれか一項に記載の光モジュール。
1 0 . 前記光半導体素子は、発光素子であることを特徴とする請求項 1 〜 8のいずれか一項に記載の光モジユーノレ。
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