JP2002323638A - Optical module, holding case for optical module and manufacturing method for holding case - Google Patents
Optical module, holding case for optical module and manufacturing method for holding caseInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバカプラ
等の光モジュール、この光モジュールにおける光ファイ
バの被覆層が除去された部分を保護する保持ケース、及
び、その製造方法の技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical module such as an optical fiber coupler, a holding case for protecting a portion of the optical module from which an optical fiber coating layer has been removed, and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、光ファイバカプラ、光ファイバフ
ィルタ、光ファイバ減衰器等の光モジュールは、光ファ
イバの一部の領域において被覆層を除去する必要がある
ため、この被覆層が除去された領域を保持ケースによっ
て保護している。2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical module such as an optical fiber coupler, an optical fiber filter, an optical fiber attenuator, etc., it is necessary to remove a coating layer in a part of an optical fiber. The area is protected by a holding case.
【０００３】図１１に従来の光ファイバカプラ１の構造
を示す。FIG. 11 shows the structure of a conventional optical fiber coupler 1.
【０００４】光ファイバカプラ１における光ファイバデ
バイス２は計２本の光ファイバ素線４，６から構成され
ている。これらの光ファイバ素線４，６は、一部のカッ
プリング領域５に限って被覆層が除去されて裸光ファイ
バ４Ｂ、６Ｂが露出している。これらの裸光ファイバ４
Ｂ、６Ｂは溶融延伸手法によって一体化されており、一
体化された部分であるカップリング領域５において、光
がカップリングする。The optical fiber device 2 of the optical fiber coupler 1 is composed of a total of two optical fiber wires 4 and 6. In these optical fiber wires 4 and 6, the coating layer is removed only in a part of the coupling region 5, and the bare optical fibers 4B and 6B are exposed. These bare optical fibers 4
B and 6B are integrated by a melt drawing method, and light is coupled in a coupling region 5 which is an integrated portion.
【０００５】このカップリング領域５における裸光ファ
イバ４Ｂ、６Ｂは外部からの衝撃に極めて弱いため、保
持ケース８によって保護しなければならない。The bare optical fibers 4B and 6B in the coupling region 5 are extremely vulnerable to external impact, and must be protected by the holding case 8.
【０００６】保持ケース８は、カップリング領域５を支
持するためのサブストレート１０と、このサブストレー
ト１０を含めて全体を収容する筒部材１２と、を備え
る。サブストレート１０は一般的に石英系ガラスによっ
て構成されており、このサブストレート１０上に樹脂１
４によって光ファイバデバイス２が固定される。この
際、カップリング領域５はサブストレート１０から少し
浮上し、所定の張力状態で保持されるようにする。The holding case 8 includes a substrate 10 for supporting the coupling area 5 and a tubular member 12 for housing the entirety including the substrate 10. The substrate 10 is generally made of quartz glass, and the resin 1 is placed on the substrate 10.
4, the optical fiber device 2 is fixed. At this time, the coupling region 5 slightly floats from the substrate 10 and is held in a predetermined tension state.
【０００７】ここでサブストレート１０の素材としてガ
ラスを用いるのは、裸光ファイバ４Ｂ、６Ｂの熱膨張率
と略同じ熱膨張率にするためである。このようにする
と、光モジュール製造時に対して使用時の温度環境が異
なる場合に、光ファイバデバイス２のカップリング領域
５に過渡の張力が作用することを防止できる。Here, the reason why glass is used as the material of the substrate 10 is to make the coefficient of thermal expansion substantially equal to the coefficient of thermal expansion of the bare optical fibers 4B and 6B. In this way, when the temperature environment during use differs from that during the manufacture of the optical module, it is possible to prevent the transient tension from acting on the coupling region 5 of the optical fiber device 2.
【０００８】筒部材１２は、一般的にステンレススティ
ールによって構成されて十分な剛性が得られるようにな
っており、内部に固定される光ファイバデバイス２及び
サブストレート１０を外部の衝撃から保護する機能を有
している。The cylindrical member 12 is generally made of stainless steel so as to obtain sufficient rigidity, and has a function of protecting the optical fiber device 2 and the substrate 10 fixed inside from external shocks. have.
【０００９】又、筒部材１２の軸方向の両端はシール部
材によって密封されており(図示省略)、水分・塵・埃等
が内部に侵入してカップリング領域５に影響を及ぼすこ
とが防止される。Further, both ends in the axial direction of the cylindrical member 12 are sealed by seal members (not shown), so that moisture, dust, dust and the like are prevented from entering the inside and affecting the coupling region 5. You.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の光モジュール１は以下のような問題を有している。However, this type of optical module 1 has the following problems.
【００１１】（１）製造コストの増大 光モジュール１は、サブストレート１０に光ファイバデ
バイス２を樹脂固定する工程と、これらをまとめて筒部
材１２に固定する工程を含んでいるため、製造コストが
増大するという問題があった。又サブストレート１０の
強度が弱いため、サブストレート１０自体の製造工程
や、サブストレート１０に光ファイバデバイス２を固定
する工程等において、サブストレート１０が破損するこ
とが有り、歩留まりを向上させること困難であった。(1) Increase in manufacturing cost The optical module 1 includes a step of fixing the optical fiber device 2 to the substrate 10 with resin and a step of fixing these together to the cylindrical member 12. There was a problem of increasing. In addition, since the strength of the substrate 10 is low, the substrate 10 may be damaged in a manufacturing process of the substrate 10 itself, a process of fixing the optical fiber device 2 to the substrate 10, or the like, and it is difficult to improve a yield. Met.
【００１２】（２）製品性能の低下 例えば特開平１１−２８７９２５号公報にも述べられて
いるように、光ファイバデバイス２が筒部材１２の軸中
心より偏心した位置に配設されると、この光ファイバ素
線４，６等が屈曲してしまい、光ファイバデバイス２の
性能が低下するという問題があった。本発明者の検討に
よると、この問題は一つの光ファイバデバイス２をサブ
ストレート１０と筒部材１２の二つの部材で保持してい
る事が本質的な要因であると推察された。(2) Deterioration of Product Performance As described in, for example, JP-A-11-287925, when the optical fiber device 2 is disposed at a position eccentric from the axial center of the cylindrical member 12, this There is a problem that the optical fiber wires 4 and 6 are bent, and the performance of the optical fiber device 2 is reduced. According to the study of the present inventor, it is presumed that this problem is essentially caused by holding one optical fiber device 2 by two members, the substrate 10 and the cylindrical member 12.
【００１３】（３）コンパクト化の要求 この種の光モジュール１は比較的コンパクトに製造され
ているが、情報伝達容量の増加に伴って複数の光モジュ
ール１を集積配置して使用する状況が増えてきており、
光モジュール１をよりコンパクトに製造して欲しいとい
う市場の要求が存在する。しかし、この光モジュール１
の構造では、サブストレート１０の強度限界によってコ
ンパクト化は既に限界に達しており、これ以上小さく製
造することが極めて困難となっている。(3) Demand for Compactness Although this type of optical module 1 is manufactured relatively compact, the situation in which a plurality of optical modules 1 are integrated and used is increasing with an increase in information transmission capacity. Has been
There is a market demand that the optical module 1 be manufactured more compactly. However, this optical module 1
In the structure (1), downsizing has already reached the limit due to the strength limit of the substrate 10, and it is extremely difficult to manufacture the substrate 10 in a smaller size.
【００１４】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、合理的な思想に基づいて、低コスト且つ高性能
でよりコンパクトな光ファイバモジュールを提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a low-cost, high-performance, and more compact optical fiber module based on a rational idea.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明は、光ファイバ
と、前記光ファイバを収容可能な収容溝を有すると共に
自身が最外殻部材を構成し、素材として低熱膨張材料か
らなる保持ケースと、を備えることを特徴とする光モジ
ュールによって上記目的を達成するものである。なお、
上記低熱膨張材料としては様々な材料が考えられるが、
特に低熱膨張金属によって保持ケースを構成することが
好ましい。According to the present invention, there is provided a holding case having an optical fiber, an accommodation groove capable of accommodating the optical fiber, an outer shell member itself, and a low thermal expansion material as a material. The above object is attained by an optical module having: In addition,
Various materials can be considered as the low thermal expansion material,
In particular, it is preferable that the holding case is made of a low thermal expansion metal.
【００１６】本発明者は、常識ともいえるサブストレー
トと筒部材との２重構造について入念に検討した結果、
サブストレート自体を低熱膨張材料（例えば低熱膨張金
属）で構成し、更に、これを最外殻部材（つまり、補強
機能として最も外側に位置する部材）として用いること
で、保持ケースとして利用できることに着目した。この
ようにすると、従来の２重構造と比較して製品サイズを
飛躍的にコンパクトにすることができる。又、石英ガラ
スによるサブストレートよりも形状を柔軟に設定するこ
とが出来るので、様々な用途の光モジュールに対してそ
れに適した形状とすることが出来るようになる。The present inventor has carefully studied the double structure of the substrate and the cylindrical member, which can be said to be common sense, and as a result,
Focusing on the fact that the substrate itself is made of a low thermal expansion material (for example, low thermal expansion metal) and is used as the outermost shell member (that is, the outermost member as a reinforcing function), it can be used as a holding case. did. By doing so, the product size can be dramatically reduced as compared with the conventional double structure. In addition, since the shape can be set more flexibly than the substrate made of quartz glass, it becomes possible to make the shape suitable for optical modules for various uses.
【００１７】又、既に保持ケース自体が十分な強度を有
していることから、光ファイバデバイスを樹脂等によっ
て固定する際に保持ケースが破損することが防止され、
製品の歩留まりが向上する。Further, since the holding case itself already has a sufficient strength, the holding case is prevented from being damaged when the optical fiber device is fixed with resin or the like.
Product yield is improved.
【００１８】更に、従来の２重構造と比較して組立て工
程が簡略化されるので、光モジュールの製造リードタイ
ムを短縮することが出来ると共に、製造コストを低減す
ることが出来るようになる。Further, since the assembling process is simplified as compared with the conventional double structure, the manufacturing lead time of the optical module can be shortened, and the manufacturing cost can be reduced.
【００１９】なお、上記発明においては、前記保持ケー
スにおける前記収容溝が、前記低熱膨張金属からなる蓋
部によって覆われるようにすることが好ましい。この際
の、本体側と蓋部との一体化手法に関しては例えば溶
接、接着等を採用することが出来る。In the above invention, it is preferable that the housing groove in the holding case is covered by the lid made of the low thermal expansion metal. At this time, for example, welding, bonding, or the like can be adopted as a method of integrating the main body and the lid.
【００２０】既に述べたように、金属によって構成され
る保持ケースは様々な形状に設定することが可能である
が、例えば、前記収容溝が複数形成されることで、該複
数の収容溝のそれぞれに前記光ファイバが収容されるよ
うにしても良い。このようにすると、独立した２個の光
モジュールを一体化することが出来るようになり、製品
の小型化、低コスト化、集積化をより進展させることが
可能となる。従来の石英製ガラスにおいて複数の溝を切
削等によって形成することは、強度上極めて困難である
と考えられる。As described above, the holding case made of metal can be set in various shapes. For example, when a plurality of the accommodating grooves are formed, each of the plurality of accommodating grooves is formed. The optical fiber may be accommodated in the housing. By doing so, two independent optical modules can be integrated, and miniaturization, cost reduction, and integration of products can be further advanced. It is considered that forming a plurality of grooves in a conventional quartz glass by cutting or the like is extremely difficult in terms of strength.
【００２１】なお、ここでいう「最外殻部材」は、従来
の２重構造に対応して用いられる概念であり、一つの保
持ケースが従来のサブストレート機能とこのサブストレ
ートの外側に設けられる筒部材の機能とを兼ねることを
意味している。従来も行われていたように、例えばこの
保持ケースの外周面が、熱又は光収縮性のフィルム樹脂
によって更に被覆されているようにして、全体の密封性
を高めるようにしてもよい。The term "outermost shell member" as used herein is a concept used corresponding to the conventional double structure, and one holding case is provided with the conventional substrate function and outside the substrate. This means that it also has the function of the tubular member. As conventionally performed, for example, the outer peripheral surface of the holding case may be further covered with a heat or light shrinkable film resin to improve the overall sealing performance.
【００２２】また、上記の低熱膨張金属によって製造さ
れた保持ケースに光ファイバを直接固定する発想に関連
して、本発明者は下記の発明に想到している。In connection with the idea of directly fixing the optical fiber to the holding case made of the low thermal expansion metal, the present inventor has reached the following invention.
【００２３】具体的には、光ファイバと、前記光ファイ
バを収容・保持可能な保持ケースと、を少なくとも備え
る光モジュールにおける前記保持ケースにおいて、低熱
膨張金属によって構成され、前記光ファイバを収容する
収容溝が形成される収容部と、光透過性材料によって構
成され、前記収容溝を覆うようにして前記収容部に設置
される光透過性の蓋部と、を備えるようにすることで、
上記目的を達成するものである。More specifically, in the holding case of the optical module including at least an optical fiber and a holding case capable of holding and holding the optical fiber, the holding case is formed of a low thermal expansion metal and accommodates the optical fiber. By providing a housing portion in which a groove is formed, and a light-transmissive lid configured of a light-transmitting material and installed in the housing portion so as to cover the housing groove,
The above object is achieved.
【００２４】このように、低熱膨張金属によって構成さ
れる収容部と、例えば石英ガラス等の光透過性材料によ
って構成される蓋部とを合理的な発想の下で組み合わせ
て保持ケースを構成すれば、ケース内部の光ファイバの
視認性を確保しつつ十分な強度を得ることが可能とな
る。As described above, if the holding case is configured by combining the housing portion made of a low thermal expansion metal and the lid portion made of a light transmissive material such as quartz glass under a rational idea. In addition, it is possible to obtain sufficient strength while securing the visibility of the optical fiber inside the case.
【００２５】更に、この光透過性の蓋部を介して内部に
光を照射することが出来るので、光硬化性樹脂によって
光ファイバを固定する場合、当該蓋部を設置した後に外
部からこの光硬化性樹脂に紫外線等を照射して光ファイ
バを固定することが出来るので、組立ての利便性が向上
する。Furthermore, since the inside can be irradiated with light through the light-transmitting lid, when the optical fiber is fixed with a photo-curable resin, the light-curing resin is installed from the outside after the lid is installed. Since the optical fiber can be fixed by irradiating the conductive resin with ultraviolet rays or the like, the convenience of assembly is improved.
【００２６】更に例えば、上記発明においては前記収容
部と前記光透過性蓋部の間に光硬化性樹脂を塗布すると
共に、外部から前記光透過性蓋部を介して前記光硬化性
樹脂に光を照射して該光硬化性樹脂を硬化させることに
より、前記収容部と前記光透過性蓋部を接着するように
することが好ましい。Further, for example, in the above invention, a photo-curable resin is applied between the housing section and the light-transmitting lid, and light is applied to the photo-curable resin from the outside via the light transmitting lid. It is preferable that the light-curing resin is irradiated to cure the light-curing resin, thereby bonding the housing portion and the light-transmitting lid portion.
【００２７】又更に、前記収容部に前記収容溝を複数形
成することで、該複数の収容溝のそれぞれに前記光ファ
イバを収容可能とすることが好ましい。Further, it is preferable that a plurality of the accommodating grooves are formed in the accommodating portion so that the optical fiber can be accommodated in each of the plurality of accommodating grooves.
【００２８】ところで低熱膨張金属は一般的に硬度が高
いことで知られており、機械切削加工等によって微細な
溝を形成することが極めて困難であった。本発明者の考
察によれば、サブストレートの素材として当該低熱膨張
金属を採用した光モジュールが実用化されなかったのは
上記加工困難性が大きな要因であると推察された。そこ
で本発明では、上記の低熱膨張金属によって構成される
保持ケースを製造する際は、低熱膨張金属の粉末とバイ
ンダ樹脂とを混練して成形材料を生成する工程と、所定
の金型を用いた射出成形によって前記成形材料を所定の
成形体とする工程と、前記成形体に含まれる前記バイン
ダ樹脂を、全体の形状を維持しながら除去する工程と、
前記バインダ樹脂が除去された前記成形体を焼結させる
工程と、を含むようにすることが好ましい。By the way, low thermal expansion metals are generally known to have high hardness, and it has been extremely difficult to form fine grooves by mechanical cutting or the like. According to the study of the present inventor, it was presumed that the above-mentioned processing difficulty was a major factor that the optical module employing the low thermal expansion metal as the material of the substrate was not put into practical use. Therefore, in the present invention, when manufacturing the holding case composed of the low thermal expansion metal, a step of kneading the powder of the low thermal expansion metal and the binder resin to generate a molding material, and using a predetermined mold A step of forming the molding material into a predetermined molded body by injection molding, and a step of removing the binder resin contained in the molded body while maintaining an overall shape,
And sintering the molded body from which the binder resin has been removed.
【００２９】金型を用いた粉末金属射出成形によって製
造すれば、実際に低熱膨張金属によって微細な溝等を容
易に形成できることが本発明者によって確認されてい
る。又複雑な形状であっても高精度且つ高強度に製造す
ることが出来、製品の歩留まりをより一層向上させるこ
とが出来る。It has been confirmed by the present inventors that fine grooves and the like can be easily formed by a low-thermal-expansion metal when manufactured by powder metal injection molding using a mold. Even with a complicated shape, it can be manufactured with high precision and high strength, and the yield of products can be further improved.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施形態について詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００３１】図１に、本発明の第１実施形態に係る光モ
ジュール１００（光ファイバカプラ）を示す。この光モ
ジュール１００は、光ファイバデバイス１０２と、この
光ファイバデバイス１０２を保持する保持ケース１２０
と、を備える。なお、この光ファイバデバイス１０２に
ついては、図１１に示した従来の光ファイバデバイス２
とほぼ同様の構成であるので、同一又は類似する部分・
部材については符号の下二桁を互いに一致させるること
により構成・作用等の説明は省略する。FIG. 1 shows an optical module 100 (optical fiber coupler) according to a first embodiment of the present invention. The optical module 100 includes an optical fiber device 102 and a holding case 120 for holding the optical fiber device 102.
And. The optical fiber device 102 is the same as the conventional optical fiber device 2 shown in FIG.
Since it has almost the same configuration as
The description of the configuration, operation, and the like of the members will be omitted by making the lower two digits of the codes coincide with each other.
【００３２】保持ケース１２０は、長手方向の収容溝１
２２を有する収容部１２４と、少なくともこの収容溝１
２４を覆うようにして収容部１２４に設置される蓋部１
２６と、を備える。ここでは収容部１２４が低熱膨張金
属（例えばインバー合金）によって構成されており、蓋
部１２６は、光透過性材料である石英系ガラスによって
構成されている。上記収容部１２４は最外殻部材（保持
ケースとして最も外側に配置される部材）となってお
り、従来のサブストレートのような単に前記光ファイバ
デバイス１０２を保持するだけの機能にとどまらず、モ
ジュール全体の強度を確保し、外部衝撃に対しして光フ
ァイバデバイス１０２を保護する機能も併有している。The holding case 120 is provided with the receiving groove 1 in the longitudinal direction.
And a receiving portion 124 having at least the receiving groove 1.
Cover part 1 installed in the accommodating part 124 so as to cover the
26. Here, the housing portion 124 is made of a low-thermal-expansion metal (for example, an Invar alloy), and the lid portion 126 is made of a quartz glass that is a light-transmitting material. The housing portion 124 is an outermost shell member (a member disposed on the outermost side as a holding case), and is not limited to a function of simply holding the optical fiber device 102 like a conventional substrate, but is a module. It also has the function of securing the overall strength and protecting the optical fiber device 102 against external impact.
【００３３】図２及び図３を参照しながら、この光モジ
ュール１００の製造工程等について更に詳細に説明す
る。The manufacturing process of the optical module 100 will be described in more detail with reference to FIGS.
【００３４】この光モジュール１００を組み立てる場
合、先ず、収容溝１２２に光ファイバデバイス２を挿入
・位置決めした状態で、カップリング領域１０５の長手
方向両外側にデバイス固定用の紫外線硬化性樹脂１３０
を充填する。更に、外周面に光硬化性樹脂が塗布された
蓋部１２６を収容溝１２２に挿入する。従って図３に示
されるように、収容部１２２と蓋部１２６との間には樹
脂層(接着層)１２８が形成される。なお、この際カップ
リング領域１０５は収容溝１２２に直接接触しないよう
に位置決めされている。When assembling the optical module 100, first, with the optical fiber device 2 inserted and positioned in the accommodation groove 122, an ultraviolet curable resin 130 for fixing the device is provided on both outer sides in the longitudinal direction of the coupling region 105.
Fill. Further, the cover 126 whose outer peripheral surface is coated with the photocurable resin is inserted into the accommodation groove 122. Therefore, as shown in FIG. 3, a resin layer (adhesive layer) 128 is formed between the housing section 122 and the lid section 126. At this time, the coupling region 105 is positioned so as not to directly contact the accommodation groove 122.
【００３５】この状態を維持しながら、上方から光透過
性の蓋部１２６を介して紫外線を照射すると、樹脂１３
０及び樹脂層１２８の双方が固化するので、光ファイバ
デバイス１０２及び蓋部１２６の双方を上記収容溝１２
２に同時に固定できる。When UV light is irradiated from above through the light-transmitting lid 126 while maintaining this state, the resin 13
0 and the resin layer 128 are solidified, so that both the optical fiber device 102 and the cover 126
2 can be fixed simultaneously.
【００３６】その後、図２に戻って、保持ケース１２０
の軸方向両端にシール部材１３２を塗布することで収容
溝１２２における長手方向両端の開口を覆うことにより
光モジュール１００が完成する。このようにすれば、保
持ケース１２０の内部が完全に密封されて、水分・塵・
埃等が内部に侵入することを防止することが出来る。Thereafter, returning to FIG.
The optical module 100 is completed by applying seal members 132 to both ends in the axial direction of the optical module 100 to cover the openings at both ends in the longitudinal direction in the accommodation groove 122. By doing so, the inside of the holding case 120 is completely sealed, and moisture, dust,
It is possible to prevent dust and the like from entering the inside.
【００３７】保持ケース１２０におけるインバー合金に
よって構成される収容部１２４は下記の手法によって製
造される。The holding portion 124 made of an Invar alloy in the holding case 120 is manufactured by the following method.
【００３８】図４に示されるように、先ず、インバー合
金粉末と樹脂バインダとを混ぜて練り上げて流動性の高
い成形用材料を生成する（ステップ：Ａ）。その後、こ
の成形用材料を所定の金型に充填し、射出成形手法によ
って成形体を得る（ステップ：Ｂ）。この成形体は、将
来の収容部１２４と同一形状であるが、綿密な計算の下
で多少大きめに設定されている。As shown in FIG. 4, first, an Invar alloy powder and a resin binder are mixed and kneaded to produce a molding material having a high fluidity (step: A). Thereafter, the molding material is filled in a predetermined mold, and a molded body is obtained by an injection molding technique (step: B). This molded body has the same shape as the future accommodating portion 124, but is set slightly larger under careful calculation.
【００３９】次に、所定の温度条件によって成形体を加
熱して、成形体に含まれている上記バインダ樹脂を除去
する（ステップ：Ｃ）。この後、当該成形体を焼結させ
れば、インバー合金のみによって構成された収容部１２
４を得ることが出来る（ステップ：Ｄ）。なお、この焼
結工程において成形体は大幅な収縮を伴うが、既に述べ
たように射出成形時の金型が大きめに設定されているの
で、高い寸法精度の完成品を得ることが出来る。Next, the molded body is heated under a predetermined temperature condition to remove the binder resin contained in the molded body (step: C). After that, if the formed body is sintered, the accommodating portion 12 made of only the Invar alloy is formed.
4 can be obtained (step: D). In this sintering step, the compact is greatly shrunk, but as described above, since the mold for injection molding is set to be relatively large, a finished product with high dimensional accuracy can be obtained.
【００４０】第１実施形態の光モジュール１００におい
ては、光ファイバデバイス１０２を保持する収容部１２
４自体が最外殻部材を構成している。従って、従来のサ
ブストレート及び円筒部材による二重構造と比較して、
光モジュール１００全体を大幅にコンパクトにすること
が出来る。又、高強度のインバー合金に対して、光ファ
イバデバイス１０２を組み付けるので、組立て中の破損
等が防止されて製品の歩留まりを向上させることが出来
る。In the optical module 100 of the first embodiment, the housing 12 holding the optical fiber device 102
4 itself constitutes the outermost shell member. Therefore, compared to the conventional double structure of the substrate and the cylindrical member,
The entire optical module 100 can be made much more compact. Further, since the optical fiber device 102 is assembled to the high-strength Invar alloy, breakage during assembly can be prevented, and the product yield can be improved.
【００４１】又組立て工程が大幅に簡略化されることか
ら、製造コストを低減させることが出来る。特に、蓋部
１２６に光透過性材料を用いることによって、外部から
紫外線を照射して内部の樹脂を固化させることが出来る
ので、極めてシンプルな製造工程となる。Also, since the assembly process is greatly simplified, the manufacturing cost can be reduced. In particular, by using a light-transmitting material for the lid portion 126, ultraviolet rays can be irradiated from the outside to solidify the resin inside, so that the manufacturing process is extremely simple.
【００４２】なお、図５に示されるように、本第１実施
形態に係る光モジュール１００全体をチューブ状の熱又
は光収縮性フィルム樹脂１３４によって被覆して、水分
・塵等の進入を防止するようにしても良い。このように
した場合は、既に収容部１２４によって必要な強度が確
保されているので、上記シール部材１３２や光透過性の
蓋部１２６自体を省略することが出来る。As shown in FIG. 5, the entire optical module 100 according to the first embodiment is covered with a tube-like heat or light shrinkable film resin 134 to prevent moisture and dust from entering. You may do it. In this case, the necessary strength is already secured by the housing portion 124, so that the seal member 132 and the light-transmitting lid portion 126 itself can be omitted.
【００４３】次に、図６等を参照して本発明の第２実施
形態の光モジュール２００について説明する。本実施形
態においても光ファイバデバイス２０２に関しては図１
１で示した従来の光ファイバデバイス２とほぼ同様の構
成であるので、同一又は類似する部分・部材については
符号の下二桁を互いに一致させるることにより構成・作
用等の説明は省略する。Next, an optical module 200 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Also in this embodiment, the optical fiber device 202 is shown in FIG.
Since the configuration is almost the same as that of the conventional optical fiber device 2 shown in FIG. 1, the same or similar parts and members are identified by the same lower two digits of the reference numerals, and the description of the configuration and operation is omitted.
【００４４】光ファイバデバイス２０２を保持する保持
ケース２４０は、収容溝２４２が長手方向に形成される
収容部２４４と、この収容溝２４２を覆うようにして設
置される蓋部２４６と、を備えており、ここでは双方と
もインバー合金によって製造されている。この保持ケー
ス２４０は第１実施形態と同様に最外殻部材を構成して
おり、光ファイバデバイス２０２を直接保持する機能
と、この光ファイバデバイス２０２を外部衝撃から保護
する機能とを併有している。なお、ここでは収容部２４
４と蓋部２４６とが溶接によって一体化されるが、収容
溝２４２と嵌合可能な突起を蓋部２４６側に設けること
で一体化するようにしても良い。The holding case 240 for holding the optical fiber device 202 includes a housing portion 244 in which a housing groove 242 is formed in a longitudinal direction, and a lid portion 246 installed so as to cover the housing groove 242. Here, both are made of Invar alloy. The holding case 240 constitutes the outermost shell member as in the first embodiment, and has both a function of directly holding the optical fiber device 202 and a function of protecting the optical fiber device 202 from external impact. ing. In addition, here, the accommodating part 24
The lid 4 and the lid 246 are integrated by welding, but may be integrated by providing a projection on the lid 246 side that can be fitted into the housing groove 242.
【００４５】本収容部２４４の収容溝２４２における長
手方向両端には、収容溝２４２の内側に凸となるような
段部２４２Ａがそれぞれ２つずつ形成されている。この
ようにすると図７に拡大して示されるように、光ファイ
バデバイス２０２を固定するための樹脂２４８が、収容
溝２４２の長手方向に広がってしまうことが防止され、
効率よく当該樹脂を充填することが出来る。なお、この
実施形態のように収容溝２４２の内部に段部２４２Ａが
形成されるような複雑な構造であっても、第１実施形態
で示した射出成形手法を利用すれば容易に製造可能であ
る。Two step portions 242A are formed at both ends in the longitudinal direction of the accommodation groove 242 of the main accommodation portion 244 so as to protrude inside the accommodation groove 242. This prevents the resin 248 for fixing the optical fiber device 202 from spreading in the longitudinal direction of the accommodation groove 242, as shown in FIG.
The resin can be efficiently filled. Note that even a complicated structure in which the step portion 242A is formed inside the housing groove 242 as in this embodiment can be easily manufactured by using the injection molding method shown in the first embodiment. is there.
【００４６】なお、第２実施形態の光モジュール２００
においては、例えば図８に拡大して示されるように、保
持ケース２４０の軸端部を凹形状（例えばすり鉢状）に
することによって、端部を密閉するシール部材２５０を
容易に充填できるようにすることも好ましい。The optical module 200 of the second embodiment
In FIG. 8, for example, as shown in an enlarged view in FIG. 8, the shaft end of the holding case 240 is formed in a concave shape (for example, a mortar shape) so that the seal member 250 that seals the end can be easily filled. It is also preferable to do so.
【００４７】次に、図９を参照して本発明の第３実施形
態に係る光モジュール３００について説明する。なお、
光ファイバデバイス３０２については、図１１で示した
従来の光ファイバデバイス２とほぼ同様の構成であるの
で、同一又は類似する部分・部材については符号の下二
桁を互いに一致させるることにより構成・作用等の説明
は省略する。Next, an optical module 300 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition,
The configuration of the optical fiber device 302 is substantially the same as that of the conventional optical fiber device 2 shown in FIG. 11, so that the same or similar parts and members are configured by making the last two digits of the code coincide with each other. Description of the operation and the like is omitted.
【００４８】この光モジュール３００における保持ケー
ス３５０は、２つの収容溝３５２，３５２を有してイン
バー合金によって構成される収容部３５４と、この各収
容溝３５２を覆う光透過性の蓋部３５６と、を備えてい
る。各収容溝３５２には、それぞれ光ファイバデバイス
３０２が収容されており、各デバイス３０２が独立して
機能するようになっている。なお、光ファイバデバイス
３０２及び蓋部３５６の固定方法等については、第１実
施形態と殆ど同様なので詳細な説明を省略する。The holding case 350 of the optical module 300 includes a housing portion 354 having two housing grooves 352 and 352 and made of an Invar alloy, and a light-transmissive lid 356 covering the housing grooves 352. , Is provided. The optical fiber devices 302 are accommodated in the respective accommodation grooves 352, and the respective devices 302 function independently. The method of fixing the optical fiber device 302 and the cover 356 is almost the same as that of the first embodiment, and thus the detailed description is omitted.
【００４９】本光モジュール３００では、２つの光ファ
イバデバイス３０２が極めてコンパクトに収容されてい
る。従って、複数の光モジュールが必要となる光ルーテ
ィング装置等に採用すれば装置全体を小型化することが
可能になる。このような複雑な構造が実現できるのは、
収容部３５４を低熱膨張金属によって構成したからであ
り、従来の石英系ガラスによるサブストレートでは強度
上困難であると推察される。なお、ここでは収容溝３５
２が２つの場合を示したが、勿論３つ以上形成しても構
わない。In the present optical module 300, two optical fiber devices 302 are accommodated in a very compact manner. Therefore, if it is adopted in an optical routing device or the like that requires a plurality of optical modules, it is possible to reduce the size of the entire device. Such a complex structure can be realized
This is because the accommodating portion 354 is made of a low thermal expansion metal, and it is presumed that it is difficult in terms of strength to use a conventional substrate made of quartz glass. Here, the accommodation groove 35 is used.
2 is two, but three or more may be formed.
【００５０】なお、本収容部３５４の形状は一例であ
り、例えば図１０に示される第４実施形態の光モジュー
ル４００ように、半割状態の各収容部４５４にそれぞれ
収容溝４５２が形成され、この収容溝４５２を対向させ
るようにして両収容部４５４を一体化して保持ケース４
５０を構成してもよい。各収容溝４５２にそれぞれ光フ
ァイバデバイス４０２，４０２を収容すれば、蓋部が不
要となることに加えて全体をコンパクトに構成すること
が出来る。なお、両収容溝４５２によって形成された内
部空間に単一の光ファイバデバイス４０２を収容しても
よい。The shape of the main housing 354 is an example. For example, as in the optical module 400 of the fourth embodiment shown in FIG. 10, a housing groove 452 is formed in each housing 454 in a half-split state. The holding case 4 is integrated by integrating the two housing portions 454 such that the housing grooves 452 face each other.
50 may be configured. If the optical fiber devices 402, 402 are accommodated in the accommodation grooves 452, respectively, the lid becomes unnecessary and the whole can be made compact. Note that a single optical fiber device 402 may be accommodated in the internal space formed by both accommodation grooves 452.
【００５１】又これらの実施形態では、光ファイバデバ
イスとして光カップリングデバイスを採用する場合に限
って示したが、本発明はそれに限定されず各種光ファイ
バデバイスを収容する光モジュールに適用することが出
来る。In these embodiments, only the case where an optical coupling device is employed as an optical fiber device has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to an optical module that accommodates various optical fiber devices. I can do it.
【００５２】更に光モジュールの断面形状は円形に限ら
れず、例えば多角形（六角形など）の形状としても良
い。このようにすると、複数の光モジュールを効率よく
積み重ねたりすることが可能になる。Further, the cross-sectional shape of the optical module is not limited to a circle, but may be, for example, a polygon (a hexagon or the like). This makes it possible to efficiently stack a plurality of optical modules.
【００５３】以上ここでは第１〜第４実施形態を示した
が、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、これらの
各部分等を適宜組み合わせた実施形態も存在し、更に、
今回示した形態以外の各種実施形態も存在する。又明細
書全文に表れてくる部材の形容（機能・形状）はあくま
で例示であって、これらの記載に限定されるものではな
い。Although the first to fourth embodiments have been described above, there are also embodiments in which these parts are appropriately combined without departing from the gist of the present invention.
There are various embodiments other than the embodiment shown here. The descriptions (functions / shapes) of the members appearing in the entire text of the specification are merely examples, and the present invention is not limited to these descriptions.
【００５４】[0054]
【発明の効果】本発明によれば、合理的な発想に基づい
て、コンパクト且つ低コストの光モジュールを得ること
が出来るようになる。According to the present invention, a compact and low-cost optical module can be obtained based on a rational idea.
【図１】本発明の第１実施形態に係る光モジュールを示
す分解斜視図FIG. 1 is an exploded perspective view showing an optical module according to a first embodiment of the present invention.
【図２】同光モジュールの組立て完了状態を示す部分断
面図FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an assembled state of the optical module.
【図３】図２におけるIII−III矢視断面図FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 2;
【図４】同光モジュールの保持ケースを製造する工程を
示すブロック図FIG. 4 is a block diagram showing a process of manufacturing the optical module holding case.
【図５】同光モジュールの他の構造例を示す部分断面図FIG. 5 is a partial sectional view showing another example of the structure of the optical module.
【図６】本発明の第２実施形態に係る光モジュールを示
す分解斜視図FIG. 6 is an exploded perspective view showing an optical module according to a second embodiment of the present invention.
【図７】同光モジュールにおける端部近傍の構造を説明
するための部分拡大断面図FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a structure near an end of the optical module.
【図８】同光モジュールにおける保持ケースの他の形状
を示す部分拡大断面図FIG. 8 is a partially enlarged sectional view showing another shape of the holding case in the optical module.
【図９】本発明の第３実施形態に係る光モジュールを示
す断面図FIG. 9 is a sectional view showing an optical module according to a third embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第４実施形態に係る光モジュールを
示す断面図FIG. 10 is a sectional view showing an optical module according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１１】従来の光モジュールの構造を示す部分断面図FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing the structure of a conventional optical module.
１００，２００，３００，４００・・・光モジュール １０２，２０２，３０２，４０２・・・光ファイバデバイ
ス １２０、２４０，３５０，４５０・・・保持ケース １２４，２４４，３５４，４５４・・・収容部 １２６，２４６，３５６・・・蓋部100, 200, 300, 400 ... optical module 102, 202, 302, 402 ... optical fiber device 120, 240, 350, 450 ... holding case 124, 244, 354, 454 ... housing part 126 , 246, 356 ··· lid
Claims (9)
な収容溝を有すると共に自身が最外殻部材を構成し、素
材として低熱膨張材料からなる保持ケースと、を備える
ことを特徴とする光モジュール。An optical fiber comprising: an optical fiber; and a holding case having an accommodation groove capable of accommodating the optical fiber, constituting an outermost shell member, and being made of a low thermal expansion material as a material. module.
る光モジュール。2. The optical module according to claim 1, wherein the holding case is made of a low thermal expansion metal.
属からなる蓋部によって覆われるようにしたことを特徴
とする光モジュール。3. The optical module according to claim 1, wherein the housing groove in the holding case is covered with a lid made of the low thermal expansion metal.
それぞれに前記光ファイバが収容されていることを特徴
とする光モジュール。4. The optical module according to claim 1, wherein the plurality of accommodation grooves are formed, and the optical fibers are accommodated in each of the plurality of accommodation grooves.
樹脂によって被覆されていることを特徴とする光モジュ
ール。5. The optical module according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the holding case is coated with a heat or light shrinkable film resin.
持可能な保持ケースと、を少なくとも備える光モジュー
ルにおける前記保持ケースにおいて、 低熱膨張金属によって構成され、前記光ファイバを収容
する収容溝が形成される収容部と、 光透過性材料によって構成され、前記収容溝を覆うよう
にして前記収容部に設置される光透過性の蓋部と、を備
えることを特徴とする光モジュール用保持ケース。6. A holding case in an optical module including at least an optical fiber and a holding case capable of housing and holding the optical fiber, wherein a housing groove formed of a low thermal expansion metal and housing the optical fiber is formed. An optical module holding case, comprising: a housing portion to be formed; and a light-transmissive lid portion that is made of a light-transmitting material and is installed in the housing portion so as to cover the housing groove.
共に、外部から前記光透過性の蓋部を介して前記光硬化
性樹脂に光を照射して該光硬化性樹脂を硬化させること
により、前記収容部と前記光透過性蓋部を接着するよう
にしたことを特徴とする光モジュール用保持ケース。7. The photo-curable resin according to claim 6, wherein a photo-curable resin is applied between the housing portion and the lid portion, and the photo-curable resin is irradiated with light from outside through the light-transmissive lid portion. The holding case for an optical module, wherein the light-curing resin is cured to bond the housing portion and the light-transmitting lid portion.
の収容溝のそれぞれに前記光ファイバを収容可能とした
ことを特徴とする光モジュール用保持ケース。8. The optical module according to claim 6, wherein a plurality of the accommodation grooves are formed in the accommodation section, so that the optical fiber can be accommodated in each of the plurality of accommodation grooves. Holding case.
る保持ケースの製造方法であって、 低熱膨張金属の粉末とバインダ樹脂とを混練して成形材
料を生成する工程と、 所定の金型を用いた射出成形によって前記成形材料を所
定の成形体とする工程と、 前記成形体に含まれる前記バインダ樹脂を、全体の形状
を維持しながら除去する工程と、 前記バインダ樹脂が除去された前記成形体を焼結させる
工程と、を含むことを特徴とする保持ケースの製造方
法。9. A method for manufacturing a holding case according to claim 1, wherein a step of kneading a powder of a low thermal expansion metal and a binder resin to form a molding material; A step of forming the molding material into a predetermined molded body by injection molding using a mold; a step of removing the binder resin contained in the molded body while maintaining an overall shape; and the step of removing the binder resin. And sintering the compact.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001128237A JP2002323638A (en) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | Optical module, holding case for optical module and manufacturing method for holding case |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001128237A JP2002323638A (en) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | Optical module, holding case for optical module and manufacturing method for holding case |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016197156A (en) * | 2015-04-03 | 2016-11-24 | 住友大阪セメント株式会社 | Optical waveguide device |
-
2001
- 2001-04-25 JP JP2001128237A patent/JP2002323638A/en active Pending
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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| US10365534B2 (en) | 2015-04-03 | 2019-07-30 | Sumitmo Osaka Cement Co., Ltd. | Optical waveguide device |
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