JP2005292339A - 光モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 製造工程を簡略化した光モジュールを提供する。
【解決手段】 光モジュール１０は、スリーブ組立体２６を備える。スリーブ組立体２６は、スリーブ２８と、ホルダ３０と、スリーブカバー３４とを有する。ホルダ３０は、金属製の筒状の部材である。ホルダ３０の外周面は、隣接する他の部分より小径のホルダ側嵌合部３０ｇを含む。スリーブカバー３４は、円筒状の部材であり、樹脂成型品である。スリーブカバー３４の内周面は、隣接する他の部分より小径の嵌合部３４ｆを含む。ホルダ側嵌合部３０ｇは嵌合部３４ｆに嵌合する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、光モジュールに関するものである。

従来の光モジュールは、スリーブと、ホルダと、樹脂製のカバーと、光電変換素子とを備える。スリーブは、所定軸方向に延びる筒状の部材である。スリーブは、光ファイバを保持したフェルールを内孔に受容し、当該光ファイバと光電変換素子とを光学的に結合する。スリーブは、径方向への弾性を得るために、割スリットが設けられている。ホルダは、所定軸方向に延びる筒状の部材であり、フェルールの外周面の一部を覆い、且つ、保持する。カバーは、所定軸方向に延びる筒状の部材であり、スリーブの外周面の他の一部及びホルダの外周面を覆う。ホルダの外周面には当該ホルダの中心軸線を中心とする円弧に沿って嵌合爪が設けられており、カバーには当該嵌合爪に嵌合する嵌合穴が設けられている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００１−０６６４６８号公報

上述したホルダは、金属製であり、寸法精度を得るために、旋盤を用いた切削によって製造される。しかしながら、嵌合爪は円弧に沿って設けられているので、旋盤を用いた切削のみならず他の加工機を用いて勘合爪を削り出す工程が必要である。

そこで、本発明は、製造工程を簡略化した光モジュールを提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、本発明の光モジュールは、光学スリーブと、金属製ホルダと、樹脂製のスリーブカバーとを備える。光学スリーブは、筒状をなし、所定軸方向に一端から他端まで延びる内孔を有する。光学スリーブは、一端から所定軸方向へ順に第１の部分と第２の部分とを含む。光学スリーブは、光ファイバを保持したフェルールを他端から内孔に受容する。金属製ホルダは、筒状をなし、所定軸方向に延びている。金属製ホルダは、光学スリーブの第１の部分の外周面を覆い、且つ保持する。スリーブカバーは、筒状をなし、所定軸方向に延びている。スリーブカバーは、光学スリーブの第２の部分と、金属製ホルダの外周面の一部を覆う。

金属製ホルダの外周面は、ホルダ側嵌合部を含む。ホルダ側嵌合部は、所定軸方向に隣接する該外周面の他の部分より大径又は小径のいずれか一方の径を有する。スリーブカバーの内周面は、ホルダ側嵌合部に嵌合するカバー側嵌合部を含む。カバー側嵌合部は、所定軸方向に隣接する該内周面の他の部分より大径又は小径のいずれか一方を有する。この光モジュールによれば、ホルダ側嵌合部は、嵌合するカバー側嵌合部に対応して、大径又は小径の一方となっているので、金属製ホルダの他の部分と同様に旋盤によって製造可能である。したがって、金属製ホルダを少ない工程数で製造可能である。

又は、金属製ホルダの外周面は、雄ねじ部を含み、スリーブカバーの内周面は、雌ねじ部を含んでも良い。この場合には、スリーブカバーの雌ねじ部がホルダの雄ねじ部に螺合する。

上述した光モジュールは、更に光電変換素子を備えることができる。光電変換素子は、フェルールが光学スリーブに受容された時に、光ファイバと光学的に結合する。

以上説明したように、本発明によれば、少ない工程数でホルダを製造可能であるので、製造工程を簡略化した光モジュールが提供される。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

（第１の実施の形態）

以下、本発明の第１の実施の形態の光モジュールについて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールを一部破断して示す側面図である。図１に示す光モジュール１０は、発光モジュールであり、搭載部材１２と、発光素子１４（光電変換素子）と、ハウジング１６と、レンズ１８と、調芯部材２０と、スリーブ組立体とを備える。

搭載部材１２は、支持面１２ａと、複数のリード端子１２ｂと、搭載面１２ｃと、受光素子搭載面１２ｄとを有する。支持面１２ａは、所定軸Ｘに交差する面に沿って設けられている。搭載部材１２は、所定軸Ｘ方向に延びる複数の孔各々を画する内周面１２ｅを含んでいる。当該複数の孔の各々には、リード端子１２ｂが通っている。リード端子１２ｂと内周面１２ｅとの間には、低融点ガラスといった封止部材１２ｆが設けられている。

搭載面１２ｃは、所定軸Ｘ方向に延びる面に沿っている。搭載面１２ｃは、サーマルブロック２２を介して半導体レーザといった発光素子１４を支持している。発光素子１４は、リード端子１２ｂと電気的に接続されている。本実施の形態では、発光素子１４は、第１の面１４ａ、及び第１の面１４ａに対向する第２の面１４ｂを有している。発光素子１４は、第１の面１４ａから所定軸Ｘ方向に出力光を出射し、第２の面１４ｂから当該出力光の出射方向と反対方向へ背面光を出射する。

受光素子搭載面１２ｄは、フォトダイオードといった受光素子２４を搭載している。受光素子２４は、リード端子１２ｂに電気的に接続されている。本実施形態では、受光素子２４は、発光素子１４からの背面光を受け、当該背面光の強度に応じた光電流をリード端子１２ｂに出力する。受光素子搭載面１２ｄは、所定軸Ｘに所定の角度で交差する面に沿っている。したがって、受光素子搭載面１２ｄに搭載された受光素子２４からの発光素子１４への戻り光が低減される。

ハウジング１６は、所定軸Ｘ方向に延びる筒状の部材であり、発光素子１４を覆うように設けられている。ハウジング１６は、一端を搭載部材１２の支持面１２ａに支持されている。ハウジング１６は、支持面１２ａに、例えばＹＡＧレーザを用いて固定される。

ハウジング１６は、発光素子１４からの出力光を通すための小径の内孔を画するレンズ保持部１６ａを有している。レンズ１８は、当該内孔に挿入されて、レンズ保持部１６ａに保持されている。レンズ１８とハウジング１６との間には、低融点ガラスといった封止部材１６ｂが設けられている。封止部材１６ｂは、搭載部材１２、ハウジング１６、及びレンズ１８によって提供する空間の気密を確保している。

調芯部材２０は、レンズ１８を通過した発光素子１４からの出力光の焦点位置を、所定軸Ｘ方向において調整するための部材である。調芯部材２０は、筒状の部材である。調芯部材２０は、調芯後、ハウジング１６の外周にＹＡＧレーザ等によって固定される。

以下、本実施の形態の光モジュールに適用されるスリーブ組立体について説明する。図２は、本発明の実施の形態の光モジュールに適用可能なスリーブ組立体を一部破断して示す分解斜視図である。図３は、図２のIII−III線断面図である。図２及び図３に示すスリーブ組立体２６は、スリーブ２８と、ホルダ３０と、スタブ３２と、スリーブカバー３４とを有する。

スリーブ２８は、所定軸Ｘ方向に一端２８ａから他端２８ｂまで延びる筒状の部材であり、例えばジルコニアといったセラミックス製である。スリーブ２８は、所定軸Ｘ方向に延びる内孔を画する内周面２８ｃ、所定軸Ｘ方向へ一端２８ａから順に設けられた第１の部分２８ｄ及び第２の部分２８ｅを含む。スリーブ２８は、光ファイバ１００を保持したフェルール１０２をその内孔に受容し、フェルール１０２を第２の部分２８ｅの内周面２８ｃによって保持する。スリーブ２８には、フェルールの挿抜特性を向上するために、所定軸Ｘ方向に延びる割スリット２８ｆが設けられている。割スリット２８ｆが設けられることによって、スリーブ２８は径方向への弾性が与えられている。

ホルダ３０は、一端３０ａから他端３０ｂまで所定軸Ｘ方向に延びる筒状の部材である。ホルダ３０の一端３０ａは、調芯部材２０の一端に、例えばＹＡＧレーザを用いて固定される。ホルダ３０は、金属製である。ホルダ３０は、所定軸Ｘ方向に一端３０ａから順に設けられた第１の部分３０ｃ及び第２の部分３０ｄを含んでいる。

第１の部分３０ｃの内孔には、光ファイバ３２ａを保持したスタブ３２が挿入される。当該内孔を画する内周面３０ｅは、スタブ３２を保持する。上記の発光素子１４は、光ファイバ３２ａを介して、フェルール１０２に保持された光ファイバ１００に光学的に結合される。スタブ３２及び光ファイバ３２ａを含む一端面３２ｂは、所定軸Ｘに所定の角度で傾斜する面に沿って設けられている。したがって、当該一端面３２ｂから発光素子１４への戻り光が、低減される。なお、一端面３２ｂを所定軸Ｘに対して所定の角度傾けた構成に代えて、或いは、所定軸Ｘに対して所定の角度傾けた一端面３２ｂに、ＡＲコートといった反射防止膜を設けてもよい。

ホルダ３０の第２の部分３０ｄは、その内孔にスリーブ２８の第１の部分２８ｄを受容する。当該内孔を画する内周面３０ｆは、スリーブ２８の第１の部分２８ｄを保持する。

ホルダ３０の外周面には、所定軸Ｘ方向に隣接する当該外周面の他の部分より小径のホルダ側嵌合部３０ｇが含まれている。ホルダ側嵌合部３０ｇは、スリーブカバー３４の嵌合部３４ｆと嵌合する。

スリーブカバー３４は、一端３４ａから他端３４ｂまで所定軸Ｘ方向に延びる筒状の部材であり、樹脂製である。スリーブカバー３４は、所定軸Ｘ方向に順に位置する第１の内周面３４ｃ、第２の内周面３４ｄ、及び第３の内周面３４ｃを含む。

第１の内周面３４ｃによって画される内孔には、ホルダ３０の一部が挿入される。第２の内周面３４ｄによって画される内孔には、スリーブ２８の第２の部分２８ｅが収容される。第３の内周面３４ｅは、スリーブ２８の内孔にフェルール１０２を案内する機能を有する。

第１の内周面３４ｃは、当該内周面３４ｃの他の部分より小径の嵌合部３４ｆを含んでいる。嵌合部３４ｆは、ホルダ側嵌合部３０ｇに嵌合する。

以上説明したスリーブ組立体２６では、スリーブカバー３４は、樹脂製である。したがって、スリーブカバー３４を樹脂成型によって製造可能であり、また、光モジュール１０の電磁波雑音耐性を高めることができる。また、ホルダ３０は円筒状の部材であり、ホルダ側嵌合部３０ｇをホルダ３０の他の外周面に対して小径の部分としているので、ホルダ側嵌合部３０ｇも含めてホルダ３０を旋盤によって製造することが可能である。したがって、他の加工機を必要とせず、少ない工程数で、ホルダ３０を製造することが可能である。

以下、スリーブ組立体２６の代替品について説明する。図４は、本発明の実施の形態の光モジュールに適用可能なスリーブ組立体を一部破断して示す分解斜視図である。図５は、図４のV−V線断面図である。図４及び図５に示すスリーブ組立体２６ｂでは、ホルダ３０のホルダ側嵌合部３０ｇが、ホルダ３０の外周面の他の部分より大径となっており、スリーブカバー３４の嵌合部３４ｆが第１の内周面３４ｃの他の部分より大径となっている点が、ホルダ３０と異なる。

スリーブ組立体２６ｂにおいても、スリーブカバー３４を樹脂成型によって製造することがでる。また、ホルダ側嵌合部３０ｇを含めたホルダ３０の外周面を旋盤によって形成可能であるので、他の加工機を必要とせず、少ない工程数で、ホルダ３０を製造可能である。

更に、スリーブ組立体２６の他の代替品について説明する。図６は、本発明の実施の形態の光モジュールに適用可能なスリーブ組立体を一部破断して示す分解斜視図である。図７は、図６のVII−VII線断面図である。図６及び図７に示すスリーブ組立体２６ｃでは、ホルダ３０の外周面が雄ねじのねじ部３０ｈを含み、スリーブカバー３４の第１の内周面３４ｃが雌ねじのねじ部３４ｇを含む点が、スリーブ組立体２６及び２６ｂと異なる。スリーブ組立体２６ｃでは、ホルダ３０のねじ部３０ｈが、スリーブカバー３４のねじ部３４ｇに螺合することによって、ホルダ３０とスリーブカバー３４とが嵌合する。

スリーブ組立体２６ｂにおいても、カバー３４を樹脂成型によって製造可能である。また、ねじ部３０ｈを含めたホルダ３０の外周面を、旋盤によって形成可能であるので、他の加工機を必要とせず、少ない工程数で、ホルダ３０を製造することが可能である。

（第２の実施の形態）

以下、本発明の第２の実施の形態に係る光モジュール４０について説明する。図８は、本発明の第２の実施の形態に係る光モジュールを一部破断して示す側面図である。図８に示す光モジュール４０は、受光モジュールであり、搭載部材４２と、受光素子４４（光電変換素子）と、ハウジング４６と、レンズ４８と、調芯部材５０と、スリーブ組立体とを備える。

搭載部材４２は、支持面４２ａと、複数のリード端子４２ｂと、搭載面４２ｃとを有する。支持面４２ａ及び搭載面４２ｃは、所定軸Ｘに交差する面に沿っている。搭載面４２ｃは、フォトダイオードといった受光素子４４を、サーマルブロックといったブロック５２を介して搭載している。

搭載部材４２には、所定軸Ｘ方向に延びる複数の孔を画する内周面４２ｅが設けられており、当該孔には、リード端子４２ｂが通されている。リード端子４２ｂと、内周面４２ｅとの間には、低融点ガラスといった封止部材４２ｆが設けられている。リード端子４２ｂは、受光素子４４と電気的に接続されている。

支持面４２ａには、ハウジング４６が搭載されている。ハウジング４６は、第１の実施の形態のハウジング１６と同様の部材であり、レンズ保持部４６ａを含んでいる。レンズ保持部４６ａは、第１の実施の形態のレンズ１８と同様のレンズ４８を保持し、レンズ４８とハウジング４６との間は、低融点ガラスといった封止部材４６ｂによって封止されている。調芯部材５０も、第１の実施の形態の調芯部材２０と同様の部材である。

光モジュール４０にも、第１の実施の形態の光モジュール１０と同様に、スリーブ組立体２６、２６ｂ、或いは２６ｃを適用することができる。すなわち、本実施の形態によれば、樹脂成型によって低コストに製造可能であり、電磁波雑音耐性に優れるカバー３４と、旋盤によって、少ない工程数で、低コストに製造可能なホルダ３０とを有するスリーブ組立体を適用した受光モジュールが提供される。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールを一部破断して示す側面図である。 図２は、本発明の実施の形態の光モジュールに適用可能なスリーブ組立体を一部破断して示す分解斜視図である。 図３は、図２のIII−III線断面図である。 図４は、本発明の実施の形態の光モジュールに適用可能なスリーブ組立体を一部破断して示す分解斜視図である。 図５は、図４のV−V線断面図である。 図６は、本発明の実施の形態の光モジュールに適用可能なスリーブ組立体を一部破断して示す分解斜視図である。 図７は、図６のVII−VII線断面図である。 図８は、本発明の第２の実施の形態に係る光モジュールを示す図である。

符号の説明

１０…光モジュール、１２…搭載部材、１４…発光素子、１６…ハウジング、１８…レンズ、２０…調芯部材、２４…受光素子、２６…スリーブ組立体、２８…スリーブ、３０…ホルダ、３０ｇ…ホルダ側嵌合部、３２…スタブ、３４…スリーブカバー、３４ｆ…嵌合部。

Claims (3)

1. 筒状の光学スリーブであって、所定軸方向に一端から他端まで延びる内孔を有し、該一端から該所定軸方向へ順に第１の部分と第２の部分とを含み、光ファイバを保持したフェルールを該他端から該内孔に受容する光学スリーブと、
   筒状の金属製ホルダであって、前記所定軸方向に延び、前記スリーブの前記第１の部分の外周面を覆い、且つ保持する金属製ホルダと、
   筒状のスリーブカバーであって、前記所定軸方向に延び、前記第２の部分及び前記金属製ホルダの外周面の一部を覆う樹脂製のスリーブカバーと、
   を備え、
   前記金属製ホルダの外周面は、前記所定軸方向に隣接する該外周面の他の部分より大径又は小径のいずれか一方の径を有するホルダ側嵌合部を含み、
   前記スリーブカバーの内周面は、前記所定軸方向に隣接する該内周面の他の部分より大径又は小径のいずれか一方の径を有し、前記ホルダ側嵌合部に嵌合するカバー側嵌合部を含む、
   ことを特徴とする光モジュール。
2. 筒状の光学スリーブであって、所定軸方向に一端から他端まで延びる内孔を有し、該一端から該所定軸方向へ順に第１の部分と第２の部分とを含み、光ファイバを保持したフェルールを該他端から該内孔に受容する光学スリーブと、
   筒状の金属製ホルダであって、前記所定軸方向に延び、前記スリーブの前記第１の部分の外周面を覆い、且つ保持する金属製ホルダと、
   筒状のスリーブカバーであって、前記所定方向に延び、前記第２の部分及び前記金属製ホルダの外周面の一部を覆う樹脂製のスリーブカバーと、
   を備え、
   前記金属製ホルダの外周面は、雄ねじ部を含み、
   前記スリーブカバーの内周面は、前記金属製ホルダの雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を含む、
   ことを特徴とする光モジュール。
3. 前記フェルールが前記光学スリーブに受容された時に、前記光ファイバと光学的に結合する光電変換素子を更に備える、請求項１又は２に記載の光モジュール。

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