JP2005055613A - 光モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】アクティブ・アライメント技術を用いて半導体光素子と光ファイバとを調芯できる光モジュール51を提供する。
【解決手段】搭載部品5の第1及び第2の領域5a、5bは、所定の面に沿って配置されている。第1の領域5aは、半導体光デバイス3を搭載する搭載部5cを有する。第2の領域5bは、所定の面に沿って伸びる第1及び第2の支持面5d、5eを有する。光学部品7は、光ファイバ9と、フェルール11と、フェルールホルダ13とを有する。光ファイバ9は、半導体光デバイス3に光学的に結合されている。フェルールホルダ13は、光ファイバ9を保持するフェルール11が固定されている。フェルールホルダ13において、位置合わせ部13aは第1の支持面5d上に位置し、位置合わせ部13bは第2の支持面5e上に位置する。フェルールホルダ13は、第1及び第2の支持面5d、5eにより支持されている。
【選択図】 図1
【解決手段】搭載部品5の第1及び第2の領域5a、5bは、所定の面に沿って配置されている。第1の領域5aは、半導体光デバイス3を搭載する搭載部5cを有する。第2の領域5bは、所定の面に沿って伸びる第1及び第2の支持面5d、5eを有する。光学部品7は、光ファイバ9と、フェルール11と、フェルールホルダ13とを有する。光ファイバ9は、半導体光デバイス3に光学的に結合されている。フェルールホルダ13は、光ファイバ9を保持するフェルール11が固定されている。フェルールホルダ13において、位置合わせ部13aは第1の支持面5d上に位置し、位置合わせ部13bは第2の支持面5e上に位置する。フェルールホルダ13は、第1及び第2の支持面5d、5eにより支持されている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、光モジュールに関する。
文献1(特開平9−171126号公報)には、半導体レーザモジュールが記載されている。この半導体レーザモジュールでは、基板は、基板上に形成された位置決め用のV溝と、該V溝内の光ファイバを光軸方向に位置決めするための目盛と、基板上に搭載された半導体レーザとを備える。目盛を用いると、光ファイバをV溝内に置いた後に、該光ファイバを光軸方向に位置決めすることが容易になる。
文献2(特開平10−311936号公報)には、光モジュールが記載されている。この光モジュールでは、ガイド基板は、光ファイバを支持するガイド溝と、該ガイド溝の一端に設けられた溝とを有する表面を備える。半導体レーザは、ガイド基板とは異なるLD搭載基板の表面に搭載されている。LD搭載基板は、その表面をガイド基板の表面に向けて、ガイド基板上に置かれる。LD搭載基板上の半導体レーザは、ガイド基板の溝内に位置している。半導体レーザからの光の出力をモニタしながら、ガイド基板上においてLD搭載基板を移動する。LD搭載基板は、半導体レーザからの光出力が最大になる位置でガイド基板上に固定される。
特開平9−171126号公報
特開平10−311936号公報
文献1に記載された半導体レーザモジュールでは、Z軸方向に伸びるV溝に光ファイバを置いているので、該光ファイバの位置をX軸方向およびY軸方向に調整することができない。光ファイバを光軸方向に関しては、光ファイバは、V溝のエッジに設けられた目盛を用いて位置決めされる。つまり、半導体レーザモジュールでは、パッシブアライメント技術を用いている。
文献2に記載された光モジュールでは、半導体レーザは、LD搭載基板に搭載されており、ガイド基板の溝内においてガイド基板上のガイド溝の光ファイバに調芯される。調芯の際に、半導体レーザは、LD搭載基板とガイド基板との間に位置しており、ガイド基板に設けられた非常に小さい溝内でのみ移動可能である。これ故に、調芯のときにLD搭載基板が予測外の移動すると、ガイド基板の溝の側面に半導体レーザが接触する可能性がある。
そこで、本発明の目的は、上記の事項を鑑みて為されたものであり、アクティブアライメント技術を用いて半導体光デバイスと光ファイバとを調芯できる光モジュールを提供することとしている。
本発明の一側面によれば、光モジュールは、(a)半導体光デバイスと、(b)前記半導体光デバイスを搭載する搭載部を有する第1の領域と、所定の面に沿って伸びる第1および第2の支持面を有する第2の領域とを含む搭載部品と、(c)前記搭載部品の前記第1の支持面上に位置する第1の位置合わせ部、前記搭載部品の前記第2の支持面上に位置する第2の位置合わせ部、前記第1の位置合わせ部と前記第2の位置合わせ部との間に設けられた保持部、並びに前記保持部に保持された光ファイバを含む光学部品とを備え、前記半導体光デバイスは前記光ファイバに光学的に結合されており、前記第1および第2の領域は前記所定の面に沿って配置されており、前記光学部品は前記搭載部品の前記第1および第2の支持面により支持されていることを特徴する。
この光モジュールによれば、第1および第2の領域は所定の面に沿って配置されている。また、搭載部品の第1および第2の支持面も、所定の面に沿って伸びている。これ故に、第2の領域の第1および第2の支持面上において光学部品を移動できる。したがって、搭載部品および光学部品の一方を他方に対して移動して、第2の領域上に位置する光学部品の保持部に保持された光ファイバを第1の領域に設けられた半導体光デバイスにアクティブ・アライメントできる。
本発明の光モジュールでは、(c1)前記光ファイバは、前記保持部において所定の軸の方向に伸びており、(b1)前記搭載部品は、前記第1の支持面と前記第2の支持面とを繋ぐベース面を有しており、(b2)前記ベース面は前記所定の軸の方向に伸びており、(b3)前記光学部品の前記光ファイバ保持部は前記ベース面から離れている。
搭載部品および光学部品の一方を他方に対して所定の軸の方向に移動して、光ファイバと半導体光デバイスとを調芯することができる。
本発明の別の側面によれば、光モジュールは、(a)半導体光デバイスと、(b)前記半導体光デバイスを搭載する搭載部を有する第1の領域と、所定の面に沿って伸びる第1および第2の支持面を有する第2の領域とを含む搭載部品と、(c)前記半導体光デバイスに光学的に結合された光ファイバと、前記光ファイバを保持するフェルールと、前記フェルールが固定されたフェルールホルダとを有する光学部品とを備え、前記フェルールホルダは、前記搭載部品の前記第1の支持面上に位置する第1の位置合わせ部、前記搭載部品の前記第2の支持面上に位置する第2の位置合わせ部を有しており、前記第1および第2の領域は前記所定の面に沿って配置されており、前記フェルールホルダは、前記搭載部品の前記第1および第2の支持面により支持されている。
この光モジュールによれば、第1および第2の領域は所定の面に沿って配置されている。また、搭載部品の第1および第2の支持面は所定の面に沿って伸びている。これ故に、第2の領域の第1および第2の支持面上においてフェルールホルダを移動できる。したがって、搭載部品および光学部品の一方を他方に対して移動して、第2の領域上に位置するフェルール内の光ファイバを第1の領域に設けられた半導体光デバイスにアクティブ・アライメントできる。
本発明の光モジュールでは、(c1)前記光ファイバは、前記フェルール内において所定の軸の方向に伸びており、(b1)前記搭載部品は、前記第1の支持面と前記第2の支持面とを繋ぐベース面を有しており、(b2)前記ベース面は前記所定の軸の方向に伸びており、(b3)前記フェルールは前記ベース面から離れている。
搭載部品および光学部品の一方を他方に対して所定の軸の方向に移動して、光ファイバと半導体光デバイスとを調芯することができる。
本発明の光モジュールでは、(b4)前記搭載部が、前記所定の面に沿って伸びる搭載面を有しており、前記半導体光デバイスは、前記搭載面上に搭載されている。
本発明の光モジュールによれば、第1および第2の支持面並びに搭載面が、共に、所定の面に沿って伸びている。これ故に、所定の面に交差する方向に関して、第1および第2の支持面の位置と搭載面の位置との間の差が無くなる。
本発明の光モジュールは、(d)前記搭載部品を搭載する配線部品と、(e)前記配線部品上に搭載された半導体受光素子とを更に備えており、前記半導体光デバイスは半導体発光素子を含んでおり、前記半導体受光素子は、前記半導体発光素子に光学的に結合されている。
この光モジュールによれば、配線部品上において搭載部品を位置合わせすることによって、半導体受光素子と半導体発光素子とを光学的に調芯できる。
本発明の光モジュールは、前記半導体光デバイスは半導体発光素子を含んでおり、前記搭載部品の熱伝導率は前記光学部品の熱伝導率より大きい。
本発明の光モジュールによれば、光ファイバと半導体光デバイスとの調芯のために、搭載部品は、所定の面に沿って伸びる支持面を有することが求められる。これ故に、光ファイバと半導体光デバイスとの調芯のために複雑な形状を有する搭載部品を準備する必要が無い。したがって、搭載部品を、光学部品の熱伝導率より大きい熱伝導率を有する材料から形成されることができる。
本発明の光モジュールでは、前記光ファイバはMFD変換光ファイバである。
MFD変換光ファイバによれば、半導体光デバイスと光ファイバとの光学的な結合効率を高めることができる。
本発明の上記の目的および他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述から、より容易に明らかになる。
以上説明したように、本発明の光モジュールによれば、アクティブ・アライメント技術を用いて半導体光デバイスと光ファイバとを調芯できる。
本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明の光モジュールに係わる実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。
(第1の実施の形態)
図1は、光モジュールの部品を示す図面である。図2は、光モジュールを示す図面である。光モジュール1は、半導体光デバイス3と、搭載部品5と、光学部品7とを備える。搭載部品5は、第1の領域5aと第2の領域5bとを含む。第1および第2の領域5a、5bは、所定の面に沿って配置されている。第1の領域5aは、半導体光デバイス3を搭載する搭載部5cを有する。第2の領域5bは、所定の面に沿って伸びる第1および第2の支持面5d、5eを有する。光学部品7は、光ファイバ9と、フェルール11と、フェルールホルダ13とを有する。光ファイバ9は、半導体光デバイス3に光学的に結合されている。フェルール11は、光ファイバ9を保持する。フェルールホルダ13は、フェルール11が固定されている。フェルールホルダ13は、第1の位置合わせ部13aおよび第2の位置合わせ部13bを有している。第1の位置合わせ部13aは、搭載部品5の第1の支持面5d上に位置する。第2の位置合わせ部13bは、搭載部品5の第2の支持面5e上に位置する。フェルールホルダ13は、搭載部品5の第1および第2の支持面5d、5eにより支持されている。
図1は、光モジュールの部品を示す図面である。図2は、光モジュールを示す図面である。光モジュール1は、半導体光デバイス3と、搭載部品5と、光学部品7とを備える。搭載部品5は、第1の領域5aと第2の領域5bとを含む。第1および第2の領域5a、5bは、所定の面に沿って配置されている。第1の領域5aは、半導体光デバイス3を搭載する搭載部5cを有する。第2の領域5bは、所定の面に沿って伸びる第1および第2の支持面5d、5eを有する。光学部品7は、光ファイバ9と、フェルール11と、フェルールホルダ13とを有する。光ファイバ9は、半導体光デバイス3に光学的に結合されている。フェルール11は、光ファイバ9を保持する。フェルールホルダ13は、フェルール11が固定されている。フェルールホルダ13は、第1の位置合わせ部13aおよび第2の位置合わせ部13bを有している。第1の位置合わせ部13aは、搭載部品5の第1の支持面5d上に位置する。第2の位置合わせ部13bは、搭載部品5の第2の支持面5e上に位置する。フェルールホルダ13は、搭載部品5の第1および第2の支持面5d、5eにより支持されている。
この光モジュール1によれば、第1および第2の領域5a、5bは所定の面に沿って配置されており、また搭載部品5の第1および第2の支持面5d、5eは所定の面に沿って伸びている。これ故に、第2の領域5bの第1および第2の支持面5d、5e上においてフェルールホルダ13を移動できる。したがって、搭載部品5および光学部品7の一方を他方に対して移動して、第2の領域5b上に位置するフェルールホルダ13に保持されたフェルール11内の光ファイバ9を第1の領域5aに設けられた半導体光デバイス3にアクティブ・アライメントできる。
搭載部品5は、第1の支持面5dと第2の支持面5eとを接続するベース面5fを有している。光学部品7のフェルール11はベース面5fから離れている。光ファイバ9は、フェルール11において所定の軸の方向に伸びている。ベース面5fは所定の軸の方向に伸びている。
光モジュール1では、搭載部品5は、第1の支持面5dと第2の支持面5eとの間に設けられたベース面5fを有している。光学部品7のフェルール11はベース面5fから離れているので、搭載部品5および光学部品7の一方は、ベース面5fに接触することなく、他方に対して所定の軸の方向に移動して、光学部品7の光ファイバ9と搭載部品5上の半導体光デバイス3とを調芯できる。
搭載部品5は、ベース面5fによって提供される溝5hを有している。溝5hは、搭載部品5の一端5iから所定の軸の方向に伸びている。また、溝5hは、搭載部5cに到達している。溝5hは、所定の軸に交差する面に沿って伸びる方向に端面5kを有している。溝5hは、光学部品7が搭載部品5上に置かれたとき、光学部品7のフェルール11を受け入れることができる。
光モジュール1では、光学部品7の第1の位置合わせ部13aは、所定の面に沿って伸びる位置合わせ面13cを有している。光学部品7の第2の位置合わせ部13bは、所定の面に沿って伸びる位置合わせ面13dを有している。光学部品7の第1の位置合わせ部13aの位置合わせ面13cは、第1の支持面5d上において位置決めされている。光学部品7の第2の位置合わせ部13bの位置合わせ面13dは、第2の支持面5e上において位置決めされている。
光学部品7を、搭載部品5の第1および第2の支持面5d、5eに沿って移動することができ、また、搭載部品5を、光学部品7の第1および第2の位置合わせ面13c、13dに沿って移動することができる。故に、光学的な調芯において、搭載部品5および光学部品7の一方は、所定の面に沿って移動する。
光モジュール1では、搭載部5cが、所定の面に沿って伸びる搭載面5gを有している。半導体光デバイス3は、搭載面5g上に搭載されている。この光モジュール1によれば、第1および第2の支持面5d、5e並びに搭載面5gが、共に、所定の面に沿って伸びている。これ故に、所定の面に交差する方向に関して、第1および第2の支持面5d、5eの位置と搭載面5gの位置との間の差が無くなる。
光学部品7では、フェルールホルダ13は、フェルール11を固定するための第1の面13eおよび第2の面13fを有する。フェルール11は、フェルールホルダ13の第1の面13eおよび第2の面13fによって、所定の軸に交差する2方向に位置決めされる。
フェルールホルダ13では、第1の面13eは、所定の面に交差する別の面に沿って伸びており、別の面は、所定の面に傾斜している。第2の面13fは、所定の面に交差する更なる別の面に沿って伸びており、更なる別の面は、更なる別の面に傾斜している。更なる別の面は、別の面に傾斜している。
一実施例では、フェルールホルダ13は、例えば、樹脂製(例えば、ポリエステル)、または金属製(例えば、鉄(SPC材等)、CuW)であることができる。フェルール11は、例えば、樹脂製(例えば、ポリエステル)、または金属製(例えば、鉄(SPC材等)、CuW)であることができる。フェルール11は、所定の軸の方向に伸びる側面を有しており、フェルール11の側面は、フェルールホルダ13の第1の面13eおよび第2の面13fに接触している。フェルールホルダ13は、接着部材あるいは溶接部といった部分Rを介してフェルール11を支持している。
光ファイバ9は、モードフィールド径(MFD)変換光ファイバであることができる。MFD変換光ファイバによれば、半導体光デバイス3と光ファイバ9との光学的な結合効率を高めることができる。しかしながら、光ファイバ9は、MFD変換光ファイバに限定されることはない。
光ファイバ9は、フェルール11の一端11aから他端11bまで伸びている。光ファイバ9の一端は、フェルール11の一端11aに現れており、半導体光デバイス3に光学的に結合されている。本実施例では、フェルール11の一端11aは、溝5hの端面5kから離れている(図2に示されたシンボルL1)。
一実施例では、半導体光デバイス3は、半導体レーザ若しくは半導体光増幅器といった半導体発光素子を含むことができ、半導体変調器を含むことができ、または半導体光集積素子を含むことができる。別の実施例では、半導体光デバイス3は、フォトダイオードといった半導体受光素子を含むことができる。
半導体光デバイス3が半導体発光素子を含む光モジュール1では、光モジュール1は、半導体受光素子15を更に備えることができる。半導体光デバイス3は、一端面3aおよび他端面3bを有している。半導体受光素子15は、半導体光デバイス3の一端面3aからの光を受けており、受けた光の量に応じて光電流を生成する。
光モジュール1は、配線部品17を更に備えることができる。配線部品17は、搭載部品5を搭載する。また、半導体受光素子15は、配線部品17上に搭載されることができる。配線部品上において搭載部品を位置合わせすることによって、半導体受光素子15と半導体光デバイス3とを光学的に調芯できる。半導体受光素子15は、サブマウント21に搭載されている。
配線部品17は、所定の軸の方向に配列された第1および第2の領域17a、17bを有する。搭載部品5は、配線部品17の第2の領域17b上に搭載されている。第2の領域17bは搭載面17cを有しており、配線部品17の位置は、搭載面17c上において調整される。半導体受光素子15は、配線部品17の第1の領域17a上に搭載されている。第1の領域17aは搭載エリア17dおよび導電パターン17e、17f、17g、17hを有しており、半導体受光素子15は、搭載エリア17dに配置される。導電パターン17eおよび17fは、半導体光デバイス3のための設けられており、導電パターン17gおよび17hは、半導体受光素子15のための設けられている。
搭載部品5の一端5jは、配線部品17の段差面17iに接触している。この接触により、搭載部品5は配線部品17に対して所定の軸の方向に位置決めされる。搭載部品5の一端5jの下端は面取りされて面取り面5mが形成されている。面取面5mによれば、搭載部品5の一端5jが配線部品17の段差面17に確実に接触できる。
半導体光デバイス3が半導体発光素子を含む光モジュール1では、搭載部品5の熱伝導率は光学部品7の熱伝導率より大きいことが好ましい。この光モジュール1では、光ファイバ9と半導体光デバイス3との調芯のために、搭載部品5は、所定の面に沿って伸びる支持面5dおよび5eを有することが求められる。これ故に、光ファイバ9と半導体光デバイス3との調芯のために複雑な形状を有する搭載部品5を準備する必要が無い。したがって、搭載部品5は、光学部品7の熱伝導率より大きい熱伝導率を有する材料から形成されることができる。
以上説明したように、本実施の形態の光モジュールによれば、アクティブ・アライメント技術を用いて半導体光デバイスと光ファイバとを調芯できる。
図3(A)および図3(B)は、アクティブ・アライメント技術を用いる半導体光デバイスと光ファイバとの調芯を示す図面である。図3(A)に示されるように、搭載部品5および光学部品7を準備する。光学部品7の作製は、搭載部品5および光学部品7の組立に先立って行われる。光学部品7は、光ファイバが挿入されたフェルール11とフェルールホルダ13とを組み立てて形成される。この形成に先立って、搭載部品5および配線部品17を組み立てて組立体23を形成することができ、あるいは、組立体23を形成するに先だって、搭載部品5および光学部品7を組み立てることができる。
搭載部品5および光学部品7の一方を他方の上に置く。図3(B)を参照すると、搭載部品5上に光学部品7が置かれている。光学部品7の位置決め部13aおよび13bは、搭載部品5の支持面5dおよび5e上に位置している。光学部品7のフェルール11は、シンボルD1、D2、D3によって示されるように搭載部品5のベース面5fから離れている。これ故に、搭載部品5および光学部品7の一方を、他方に対してX軸の方向およびZ軸の方向に移動して、搭載部品5および光学部品7の位置を調整することができる。
次いで、搭載部品5上に搭載された半導体光デバイス3と、フェルール11に保持された光ファイバ9との光学的な調芯を行う。搭載部品5および光学部品7の位置が調整された後に、搭載部品5および光学部品7を接着部材または溶接部(図3に示される参照符号W1)を介して互いに固定する。
以上説明したように、本実施の形態の光モジュールを製造する方法によれば、アクティブ・アライメント技術を用いて半導体光素子と光ファイバとを調芯できる。
(第2の実施の形態)
図4は、光モジュールの部品を示す図面である。図5は、光モジュールを示す図面である。光モジュール31は、半導体光デバイス33と、搭載部品35と、光学部品37とを備える。搭載部品35は、第1の領域35aと第2の領域35bとを含む。第1および第2の領域35a、35bは、所定の面に沿って配置されている。第1の領域35aは、半導体光デバイス33を搭載する搭載部35cを有する。第2の領域35bは、所定の面に沿って伸びる支持面35dおよび35eを有する。光学部品37は、ホルダ43と光ファイバ39とを含む。ホルダ43は、位置合わせ部43aと、保持部43bとを含む。位置合わせ部43aおよび保持部43bは、一体に形成されている。位置合わせ部43aは、搭載部品35の支持面35dおよび35e上に位置する。保持部43bは、位置合わせ部43aに繋がれている。保持部43bは、所定の軸の方向に伸びる側面43hを有している。保持部43bは、光ファイバ39を保持するための孔43k(図(A)に示す)を有している。半導体光デバイス33は、光ファイバ39に光学的に結合されている。光学部品37は、搭載部品35の支持面35dおよび35eにより支持されている。
図4は、光モジュールの部品を示す図面である。図5は、光モジュールを示す図面である。光モジュール31は、半導体光デバイス33と、搭載部品35と、光学部品37とを備える。搭載部品35は、第1の領域35aと第2の領域35bとを含む。第1および第2の領域35a、35bは、所定の面に沿って配置されている。第1の領域35aは、半導体光デバイス33を搭載する搭載部35cを有する。第2の領域35bは、所定の面に沿って伸びる支持面35dおよび35eを有する。光学部品37は、ホルダ43と光ファイバ39とを含む。ホルダ43は、位置合わせ部43aと、保持部43bとを含む。位置合わせ部43aおよび保持部43bは、一体に形成されている。位置合わせ部43aは、搭載部品35の支持面35dおよび35e上に位置する。保持部43bは、位置合わせ部43aに繋がれている。保持部43bは、所定の軸の方向に伸びる側面43hを有している。保持部43bは、光ファイバ39を保持するための孔43k(図(A)に示す)を有している。半導体光デバイス33は、光ファイバ39に光学的に結合されている。光学部品37は、搭載部品35の支持面35dおよび35eにより支持されている。
この光モジュール31によれば、第1および第2の領域は35a、35b所定の面に沿って配置されており、また搭載部品35の支持面35dおよび35eも所定の面に沿って伸びている。これ故に、第2の領域35bの支持面35dおよび35e上において光学部品37を移動して、第2の領域35b上に位置する光学部品37の保持部43bに保持された光ファイバ39を、第1の領域35aに設けられた半導体光デバイス33にアクティブ・アライメントできる。
半導体光デバイス33は、第1の実施の形態の半導体光デバイス3と同様の機能を有することができが、これに限定されない。搭載部品35は、第1の実施の形態の搭載部品5と同様の形状および機能を有することができが、これに限定されない。
光モジュール31では、光ファイバ39は、ホルダ43の保持部43bにおいて所定の軸の方向に伸びている。搭載部品35は、第1の支持面35dと第2の支持面35eとを繋ぐベース面35fを有している。ベース面35fは所定の軸の方向に伸びている。光学部品37の保持部43bはベース面35fから離れている。この光モジュール31によれば、搭載部品35および光学部品37の一方を他方に対して所定の軸の方向に移動して、光ファイバ37と半導体光デバイス33とを調芯することができる。
光モジュール31の光学部品37では、位置合わせ部43aは、搭載部品35の第1の支持面35d上に位置しており、位置合わせ部43bは、搭載部品35の第2の支持面35e上に位置する。位置合わせ部43a、保持部43bおよび位置合わせ部43cは、所定の軸に交差する方向に順に配列されている。保持部43bは、位置合わせ部43aと位置合わせ部43cとの間に設けられているので、光学部品37を搭載部品35上で安定して移動できる。
光モジュール31では、光学部品37の位置合わせ部43aは、所定の面に沿って伸びる位置合わせ面43dを有している。光学部品7の位置合わせ部43cは、所定の面に沿って伸びる位置合わせ面43eを有している。光学部品37の位置合わせ部43aの位置合わせ面43dは、第1の支持面35d上において位置決めされている。光学部品37の位置合わせ部43cの位置合わせ面43eは、第2の支持面35e上において位置決めされている。
ホルダ43は、保持部43bの孔43kに位置を合わせて設けられた位置合わせ面43dおよび43eを有している。搭載部品35は、搭載面35gに位置を合わせて設けられた第1および第2の支持面35d、35eを有している。したがって、ホルダ43の位置合わせ面43dおよび43e並びに搭載部品35の支持面35dおよび35eを用いて、ホルダ43に保持された光ファイバ39を、搭載面35g上に搭載された半導体光デバイス33に光学的に調芯することができる。
光学的な調芯において、搭載部品35および光学部品37は、所定の面に沿って移動する。光学部品37は、搭載部品35の第1および第2の支持面35d、35eに沿って移動することができ、また、搭載部品35は、光学部品37の第1および第2の位置合わせ面43d、43eに沿って移動することができる。
光モジュール31では、搭載部35cが、所定の面に沿って伸びる搭載面35gを有している。半導体光デバイス3は、搭載面35g上に搭載されている。この光モジュール31によれば、第1および第2の支持面35d、35e並びに搭載面35gが、共に、所定の面に沿って伸びている。これ故に、所定の面に交差する方向に関して、第1および第2の支持面35d、35eの位置と搭載面35gの位置との間の差が無くなる。
光学部品37では、ホルダ43では、フェルールおよびフェルールホルダから構成されることなく、一体の部品として構成されている。これ故に、光ファイバを保持する孔43kの位置並びに位置合わせ面43dおよび43eの位置が、フェルールおよびフェルールホルダの組立に依存しない。一実施例では、ホルダ43の材料は、例えば、樹脂(例えば、ポリエステル)である。
光ファイバ39は、MFD変換光ファイバであることができる。MFD変換光ファイバによれば、半導体光デバイス33と光ファイバ39との光学的な結合効率を高めることができる。しかしながら、光ファイバ39は、MFD変換光ファイバに限定されることはない。
光ファイバ9は、ホルダ43の一端43fから他端43gまで伸びている。光ファイバ39の一端は、ホルダ43の他端43gに現れており、半導体光デバイス33に光学的に結合されている。本実施例では、ホルダ43の他端43gは、溝35hの側面35kから離れている(図5に示されたシンボルL2)。
一実施例では、半導体光デバイス33は、半導体レーザ、半導体光増幅器、半導体変調器といった半導体発光素子を含むことができる。或いは、半導体光デバイス3は、フォトダイオードといった半導体受光素子を含むことができる。
半導体光デバイス33が半導体発光素子を含む光モジュール31では、光モジュール31は、半導体受光素子45を更に備えることができる。半導体光デバイス33は、一端面33aおよび他端面33bを有している。半導体受光素子45は、半導体光デバイス33の一端面33aからの光を受けており、受けた光の量に応じてモニタ光電流を生成する。光モジュール31は、配線部品17を更に備えることができる。半導体受光素子15は、サブマウント21に搭載されている。搭載部品35の一端35jは、配線部品17の段差面17に接触している。この接触により、搭載部品35は配線部品17に対して所定の軸の方向に位置決めされる。搭載部品35の一端35jの下端は面取りされて面取面35mが形成されている。
以上説明したように、本実施の形態の光モジュール31によれば、アクティブ・アライメント技術を用いて半導体光素子と光ファイバとを調芯できる。
図6(A)および図6(B)は、アクティブ・アライメント技術を用いて半導体光デバイスと光ファイバとの調芯を示す図面である。図6(A)に示されるように、搭載部品35および光学部品37を準備する。光学部品37の作製は、搭載部品5および光学部品37の組立に先立って行われる。光学部品37は、ホルダ43に光ファイバを挿入して形成される。この準備に先立って、搭載部品35および配線部品17を組み立てて組立体(例えば、組立体23)を形成することができる。
搭載部品35および光学部品37の一方を他方上に置く。図6(B)を参照すると、搭載部品35上に光学部品37が置かれている。光学部品37の位置決め部43aおよび43cは、搭載部品35の支持面35dおよび35e上に位置している。光学部品37のフェルール39は、シンボルD4、D5、D6によって示されるように搭載部品35のベース面35fから離れている。これ故に、搭載部品5および光学部品7の一方は、他方に対してX軸の方向およびZ軸の方向に移動して、搭載部品35および光学部品37の位置を調整することができる。
搭載部品35上に搭載された半導体光デバイス33と、光学部品37の保持部43bに保持された光ファイバ39との光学的な調芯を行う。搭載部品35および光学部品37の位置が調整された後に、搭載部品35および光学部品37を接着部材または溶接部(図6に示される参照符号W2)を介して互いに固定する。
以上説明したように、本実施の形態の光モジュールを製造する方法によれば、アクティブ・アライメント技術を用いて半導体光素子と光ファイバとを調芯できる。
図7は、本実施の形態の光モジュールの一変形例を示す図面である。光モジュール51は、光モジュール31の配線部品17に替えて、配線部品47を備える。配線部品47は、所定の軸の方向に配列された第1〜第3の領域47a〜47cを有する。第1の領域47aは、搭載部品35を受け入れる受け入れ部47eを有する。受け入れ部47dは、搭載部品35を搭載する搭載面47eを有している。受け入れ部47dは、所定の軸の方向に伸びる溝であることができる。受け入れ部47dは、所定の軸の方向に伸びる側面47fを有する。第2の領域47bと第3の領域47cとの間には、段差47gが設けられている。段差47gは、所定の軸に交差する面に沿って伸びる搭載面47hを有している。搭載面47h上には、半導体受光素子45が搭載されている。第2の領域47bは、搭載部品35上に搭載された半導体光デバイス33のための導電パターン49a、49bを有している。第3の領域47cは、導電パターン49a、49bに加えて、半導体受光素子45のための導電パターン45c、45dを有している。
以上説明したように、本実施の形態の光モジュール51によれば、アクティブ・アライメント技術を用いて半導体光素子と光ファイバとを調芯できる。
好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。
1…光モジュール、3…半導体光デバイス、5…搭載部品、5a、5b…搭載部品の領域、5c…搭載部、5d、5e…第1および第2の支持面、5f…搭載部品のベース面、5g…搭載面、5h…搭載部品の溝、7…光学部品、9…光ファイバ、11…フェルール、13…フェルールホルダ、13a、13b…フェルールホルダの位置合わせ部、13c、13d…位置合わせ部の位置合わせ面、13e、13f…フェルールホルダの面、15…半導体受光素子、17…配線部品、17e、17f、17g、17h…導電パターン、31…光モジュール、33…半導体光デバイス、35…搭載部品、35a、35b…搭載部品の領域、35d、35e…搭載部品の支持面、35g…搭載部品の搭載面、37…光学部品、39…光ファイバ、43…ホルダ、43a…位置合わせ部、43b…保持部、43c…側面、43e、43d…光学部品の位置合わせ面、43g…孔、45…半導体受光素子、47…配線部品、47a〜47c…配線部品の第1〜第3の領域、
47e…受け入れ部、49g…段差
47e…受け入れ部、49g…段差
Claims (8)
- 半導体光デバイスと、
前記半導体光デバイスを搭載する搭載部を有する第1の領域と、所定の面に沿って伸びる第1および第2の支持面を有する第2の領域とを含む搭載部品と、
前記搭載部品の前記第1の支持面上に位置する第1の位置合わせ部、前記搭載部品の前記第2の支持面上に位置する第2の位置合わせ部、前記第1の位置合わせ部と前記第2の位置合わせ部との間に設けられた保持部、並びに前記保持部に保持された光ファイバを含む光学部品と
を備え、
前記半導体光デバイスは、前記光ファイバに光学的に結合されており、
前記第1および第2の領域は、前記所定の面に沿って配置されており、
前記光学部品は、前記搭載部品の前記第1および第2の支持面により支持されている、ことを特徴する光モジュール。 - 前記光ファイバは、前記保持部において所定の軸の方向に伸びており、
前記搭載部品は、前記第1の支持面と前記第2の支持面とを繋ぐベース面を有しており、
前記ベース面は前記所定の軸の方向に伸びており、
前記光学部品の前記保持部は前記ベース面から離れている、ことを特徴とする請求項1に記載された光モジュール。 - 半導体光デバイスと、
前記半導体光デバイスを搭載する搭載部を有する第1の領域と、所定の面に沿って伸びる第1および第2の支持面を有する第2の領域とを含む搭載部品と、
前記半導体光デバイスに光学的に結合された光ファイバと、前記光ファイバを保持するフェルールと、前記フェルールが固定されたフェルールホルダとを有する光学部品と
を備え、
前記フェルールホルダは、前記搭載部品の前記第1の支持面上に位置する第1の位置合わせ部、前記搭載部品の前記第2の支持面上に位置する第2の位置合わせ部を有しており、
前記第1のおよび第2の領域は、前記所定の面に沿って配置されており、
前記フェルールホルダは、前記搭載部品の前記第1および第2の支持面により支持されている、光モジュール。 - 前記光ファイバは、前記フェルール内において所定の軸の方向に伸びており、
前記搭載部品は、前記第1の支持面と前記第2の支持面とを繋ぐベース面を有しており、
前記ベース面は前記所定の軸の方向に伸びており、
前記フェルールは前記ベース面から離れている、ことを特徴とする請求項3に記載された光モジュール。 - 前記搭載部が、前記所定の面に沿って伸びる搭載面を有しており、
前記半導体光デバイスは、前記搭載面上に搭載されている、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載された光モジュール。 - 前記搭載部品を搭載する配線部品と、
前記配線部品上に搭載された半導体受光素子と
を更に備えており、
前記半導体光デバイスは半導体発光素子を含んでおり、
前記半導体受光素子は、前記半導体発光素子に光学的に結合されている、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載された光モジュール。 - 前記半導体光デバイスは半導体発光素子を含んでおり、
前記搭載部品の熱伝導率は前記光学部品の熱伝導率より大きい、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載された光モジュール。 - 前記光ファイバは、MFD変換光ファイバである、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載された光モジュール。
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