JP2008203546A - レンズアセンブリ及びそれを用いた光モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】多チャンネル光通信において各光信号を個々に結合させることができ、複数のレンズ面を有する光学系を容易に構成することができるレンズアセンブリを提供する。
【解決手段】複数の整列された光伝送路６１と、その光伝送路６１に対応して整列され、光信号を送信または受信する複数の光電素子６２との間に介設され、各光伝送路６１と各光電素子６２間の光信号を個々に結合させる２つの凸レンズ部１３，１４からなるレンズアセンブリ１０において、凸レンズ部１３，１４を筒状のブロック内に設けてレンズブロック１５，１６を２つ形成すると共に、これら２つのレンズブロック１５，１６を互いに接合してなるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、多チャンネルの光信号を送信または受信する光モジュールに搭載するレンズアセンブリ及びそれを用いた光モジュールに関するものである。

光通信システムの末端では、電気信号から変換された光信号を光ファイバ等の光伝送路に送信する光モジュールや、光伝送路から光信号を受信する光モジュールが用いられており、特に、複数の光信号を送信或いは受信するべくレーザダイオード（ＬＤ）アレイやフォトダイオード（ＰＤ）アレイを実装した光モジュールが用いられている。このような光モジュールは、光伝送路とＬＤ或いはＰＤ間に光信号を結合させる多チャンネル光通信用レンズを備えている。

図１７に示すように、多チャンネル光通信レンズ１８０は、複数の光ファイバ１８１（例えば、光ファイバアレイ１８２）と複数のＰＤ１８３（例えばＰＤアレイ１８４）との間に介設され、各光ファイバ１８１から出射した光信号を各ＰＤ１８３に個々に結合させる。多チャンネル光通信用レンズ１８０は、各光ファイバ１８１と各ＰＤ１８３とにそれぞれ対向して並列に形成された複数のマイクロレンズ１８６，１８７を備えたマイクロレンズアレイである。

各光ファイバ１８１から出射した光信号は、光ファイバ側のマイクロレンズ１８６でコリメートされ、それらコリメートされた光信号（平行光）がＰＤ側のマイクロレンズ１８７で集光され、略焦点位置で各ＰＤ１８３に受光される。このような多チャンネル光通信用レンズ１８０を備えた光モジュールは、各光ファイバ１８１とそれに対応するＰＤ１８３毎に一組のマイクロレンズ１８６，１８７が設けられるために、各光ファイバ１８１からの光信号を個々に各ＰＤ１８３に結合させることができる。

なお、本発明に係る多チャンネル光通信用レンズを備えた光モジュールの先行技術文献情報としては、次のものがある。

特開２００５−２９２７３９号公報

光モジュールに実装されている従来の多チャンネル光通信用レンズ１８０は、複数のマイクロレンズ１８６，１８７を並列に配設して複数の光信号を個々にコリメート、集光するためレンズ径が小さい。このため、マイクロレンズ１８６，１８７の焦点距離は０．３ｍｍ〜０．５ｍｍと短く、レンズ１８０を光モジュールに搭載する際、ＬＤやＰＤ、光コネクタ等のすぐ近くにレンズ１８０を配置しなければならなかった。したがって、ＬＤパッケージやＰＤパッケージを備える光モジュールの構造が制限されるという問題があった。

また、焦点距離の短いマイクロレンズアレイでは、凸レンズに僅かなチリやゴミ（コンタミネーション、コンタミ）が付着すると、それら凸レンズを透過する光信号が劣化する問題がある。これは、マイクロレンズアレイでは凸レンズの径が小さく、コンタミのレンズ径（光信号の径）に対する比が大きいことによる。マイクロレンズよりもレンズ径を大きくした大口径レンズを使用することでコンタミによる光信号劣化の問題は解消できる。

しかしながら、このような大口径レンズを多チャンネル光通信に使用しても４チャンネル程度以下の光信号にしか適用することができない。それ以上のチャンネル数の光信号を入射させる程に大きいレンズを用いると、スポットサイズを小さくして集光させることができず、光信号をＰＤに結合させる際、損失が大きくなるという問題があった。

この問題を解決するには、レンズ面を複数段配置した光学系を形成しなければならず、例えば、レンズ面を４面、すなわち、凸レンズ部を２つ用いた多チャンネル光通信用のレンズアセンブリが必要となる。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、多チャンネル光通信において各光信号を個々に結合させることができ、複数のレンズ面を有する光学系を容易に構成することができるレンズアセンブリ及びそれを用いた光モジュールを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の整列された光伝送路と、その光伝送路に対応して整列され光信号を送信または受信する複数の光電素子との間に介設され、各光伝送路と各光電素子間の光信号を個々に結合させる２つのレンズ部からなるレンズアセンブリにおいて、
上記レンズ部を筒状のブロック内に設けたレンズブロックを２つ形成し、これら２つのレンズブロックを互いに接合して形成されるレンズアセンブリである。

請求項２の発明は、上記２つのレンズブロックを互いに接合する接合面には、接合用突起及び接合用穴が形成され、上記２つのレンズブロックは上記接合用突起と上記接合用穴を嵌合して接合される請求項１記載のレンズアセンブリである。

請求項３の発明は、上記レンズアセンブリを形成する上記２つのレンズブロックに設けられた上記レンズ部間には光信号の一部を反射するハーフミラーが設けられ、上記２つのレンズブロックを互いに接合する接合面を上記レンズ部の光軸に対して斜めに形成すると共に、上記接合面の少なくとも一方には上記ハーフミラーを固定する溝が形成され、その溝には上記ハーフミラーが固定される請求項１または２記載のレンズアセンブリである。

請求項４の発明は、上記２つのレンズブロックは互いに同じ形状に形成され、上記各レンズブロックは、上記筒状のブロックと上記レンズ部とを同一の光学樹脂により一体に形成される請求項１〜３いずれかに記載のレンズアセンブリである。

請求項５の発明は、複数の整列された光伝送路と、その光伝送路に対応して整列され光信号を送信または受信する複数の光電素子との間に介設され、各光伝送路と各光電素子間の光信号を個々に結合させる２つのレンズ部からなるレンズアセンブリにおいて、
上記２つのレンズ部が挿入される鏡筒を備え、上記鏡筒には上記２つのレンズ部間を上記鏡筒内で所定間隔に保持するストッパ部が形成されるレンズアセンブリである。

請求項６の発明は、上記光電素子側に設けられる上記レンズブロックまたは上記鏡筒の光電素子側端面には、上記光信号が伝搬する貫通穴が形成された光軸方向調整用スペーサが設けられ、その光軸方向調整用スペーサには、上記貫通穴から周縁にかけて溝が形成される請求項１〜５いずれかに記載のレンズアセンブリである。

請求項７の発明は、請求項１〜６いずれかに記載のレンズアセンブリと、複数の整列された光伝送路と、その光伝送路に対応して整列され、光信号を送信または受信する複数の光電素子とを備えた光モジュールである。

本発明によれば、多チャンネル光通信において各光信号を個々に結合させることができ、複数のレンズ面を有する光学系を容易に構成することができるという優れた効果を発する。

以下、本発明の好適な第一の実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１〜図５は本発明に係るレンズアセンブリの好適な実施の形態を示した図であり、図１は前方斜視図、図２は分解前方斜視図、図３は分解後方斜視図、図４は光伝搬方向に沿った横断面図、図５は光伝搬方向に沿った縦断面図である。

レンズアセンブリは、並列に整列された複数の光伝送路と、それら複数の光伝送路に光信号を送信する或いは複数の光伝送路からの光信号を受信する複数の光電素子との間に介設され、光伝送路からの光信号を光電素子に結合させる或いは光電素子からの光信号を光伝送路に結合させるものである。

図１〜図５に示すように、本実施の形態のレンズアセンブリ１０は、ブロック体１１，１２内に光路１１ａ，１２ａを形成すると共にそのブロック体内の光路１１ａ，１２ａに凸レンズ部１３，１４をそれぞれ一体に形成して２つの独立したレンズブロック１５，１６を形成し、それらレンズブロック１５，１６同士を互いに接合（連結）してなることに特徴を有する。

本実施の形態では、ブロック体１１，１２を角筒状に形成して光路１１ａ，１２ａを形成した。

ここで、２つの独立したレンズブロック１５，１６のうち、複数の光伝送路側に配置されるレンズブロックを第１レンズブロック１５、複数の光電素子側に配置されるレンズブロックを第２レンズブロック１６とする。本実施の形態では第１凸レンズ部１３と第２凸レンズ部１４との互いに対向するレンズ面の距離を４ｍｍとした。

レンズアセンブリ１０は、互いに接合された２つのレンズブロック１５，１６と、第１レンズブロック１５に嵌合された光コネクタ接続用キャップ１８と、第２レンズブロック１６に嵌合された光軸方向調整スペーサ２３とを備える。

第１レンズブロック１５では、ブロック体１１内を伝搬する光信号が光伝送路の入射端面または端面近傍に集光する位置に第１凸レンズ部１３が形成され、第２レンズブロック１６ではブロック体１２内を伝搬する光信号が光電素子の受光端面または端面近傍に集光する位置に第２凸レンズ部１４が形成される。

両レンズブロック１５，１６の互いに対向する端面には両レンズブロック１５，１６を互いに接合するための接合用突起２４及び接合用穴２５が形成される。両レンズブロック１５，１６は、接合用突起２４及び接合用穴２５を嵌合させて互いに接合される。

本実施の形態では、レンズブロック１５，１６を同一の光学樹脂材料を用いて金型成形により作製した。レンズブロック材料に用いられる光学樹脂には、アクリル系樹脂（特に、ＰＭＭＡ系：メタクリル酸メチル樹脂）、ＰＣ系（ポリカーボネイト）、ＣＯＰ系（シクロオレフィンポリマー）などがある。また、材料強度や耐熱性が必要であれば、スーパーエンジニアプラスチックであるＰＥＩ（ポリエーテルイミド）が適している。本実施の形態のレンズブロック１５，１６にはこれら光学樹脂のいずれを用いてもよい。

光伝送路（光コネクタ）側に配置される第１レンズブロック１５には、第１レンズブロック１５と光コネクタとを接続するための光コネクタ接続用キャップ１８が設けられる。

光コネクタ接続用キャップ１８は、図２及び図３に示すように、一面が開口した箱体に形成され、その開口側が第１レンズブロック１５の一端を覆う。光コネクタ接続用キャップ１８の開口側と反対側（光伝送路側）には、例えば、光電素子から出射する光信号をＭＴ（Mechanically Transferable）フェルールに設けられる光伝送路の端面に入射すべく、光伝送窓１９が形成される。光伝送窓１９の両側には、ＭＴフェルールと光コネクタ用接続キャップ１８とを接合するためのガイドピン２１が設けられる。ガイドピン２１は光コネクタ接続用キャップ１８の光伝送窓１９の両側に設けられる。光伝送窓１９の幅及びガイドピン２１の間隔はＭＴフェルール等の規格によって決まる。

本実施の形態では、光コネクタ接続用キャップ１８は、その内壁１８ａが光コネクタ側から第１レンズブロック１５側にかけて拡がるテーパ状に形成される（図４参照）。これにより、光コネクタ（ＭＴフェルール）に設けられた光伝送路の端面から出射し、光伝送用窓１９から光コネクタ接続用キャップ１８内に入射した光信号は光コネクタ接続用キャップ１８の内壁１８ａに当たることなく第１凸レンズ部１３へ入射される。逆に、第１凸レンズ部１３から出射した光信号が光コネクタ接続用キャップ１８の内壁１８ａに当たることなく光伝送窓１９から出射し、光コネクタに設けられた光伝送路の端面に入射される。ただし、内壁１８ａのテーパ角（光軸に対する傾き）は、光ファイバのＮＡ（開口数）等により決定される。

本実施の形態では、ＮＡによって決まる光伝送路からの出射角は２４°未満であるので、内壁１８ａのテーパ角を２４°とした。内壁１８ａのテーパ角は、光伝送路からの出射角よりも大きい角度に形成すればよい。

光軸方向調整用スペーサ２３は、円形、長円形或いは長方形の板状に形成され、その中央に、光信号の光路とする貫通穴２６が形成され、その貫通穴２６の周囲に第２レンズブロック１６を嵌合固定するためのレンズブロック嵌合溝２７が形成される。光軸方向調整用スペーサ２３の厚さｄ（正確には、光軸方向調整用スペーサ２３の底面２３ａとレンズブロック嵌合溝２７の底面２７ａ間の距離）は、第２凸レンズ部１４と光電素子（例えばＰＤ）３３の受光端面間の距離を、第２凸レンズ部１４の焦点距離に一致させるべく、第２レンズブロック１６とＰＤアセンブリ３０間の距離を調整する厚さである。ＰＤアセンブリ３０は、一面に開口部が形成されたパッケージ３１内の内底面に光電素子（ＰＤ）３３が設けられ、カバーガラス３２により封止されている。

ここで、本実施の形態のレンズアセンブリ１０に備えられる第１凸レンズ部１３及び第２凸レンズ部１４について図６（ａ）に基づいて説明する。

第１凸レンズ部１３は、複数の光伝送路６１に対向して配置され、第２凸レンズ部１４は複数の光電素子６２に対向して配置される。また、第１凸レンズ部１３の有効レンズ径は、整列した複数の光伝送路６１のうち互いに最も離れた両端の光伝送路６１間の光軸間距離よりも大きく、第２凸レンズ部１４の有効レンズ径は、整列した複数の光電素子６２のうち互いに最も離れた両端の光電素子６２間の光軸間距離よりも大きい。

本実施の形態ではレンズの球面収差を低減すべく、レンズ面１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂを非球面に形成した。さらに、非点収差を低減すべく、第１凸レンズ部１３及び第２凸レンズ部１４の互いに対向するレンズ面１３ｂ，１４ｂを、非軸対称面（トーリック面）に形成した。

より詳細には、レンズアセンブリ１０は、整列された光伝送路６１の端面または端面近傍と光電素子６２の端面または端面近傍とがそれぞれ第１凸レンズ部１３、第２凸レンズ部１４の集光位置となるように第１凸レンズ部１３と第２凸レンズ部１４とをレンズブロック１５，１６内に配置し、両凸レンズ部１３，１４の相対する内側のレンズ面１３ｂ，１４ｂを非軸対称レンズ面（トーリック面）に形成したものである。

ここで、非軸対称レンズ面とは、レンズ面の子午面（子午線方向断面、図中ｘ方向）と球欠面（球欠線方向断面、図中ｙ方向）とで互いに異なる曲線で形成されたレンズ面であり、特に、曲率、楕円定数及び／又は高次の非球面定数等のパラメータが互いに異なる。

本実施の形態のレンズアセンブリ１０に拠れば、非球面を有するレンズ面を４面形成することでレンズの球面収差を低減し、更に非球面に形成したレンズ面のうち、内側レンズ面１３ｂ，１４ｂを非球面かつトーリック面に形成することで非点収差を低減して、各光伝送路と各光電素子とを低損失で光結合させることができる。

また、複数の光伝送路６１として、複数本の光ファイバが挙げられる。本実施の形態では、複数の光伝送路６１として１２本（チャンネル）の光ファイバを並列に整列して配置し、光ファイバの入出射端に図示しない光コネクタ（例えば、１２心テープファイバ用ＭＴ光コネクタ）が設けられる。各光ファイバ間の間隔は２５０μｍピッチであり、両端の光ファイバ間の距離Ｌ１は２．７５ｍｍである。

図４に示すように、レンズアセンブリ１０を用い、光軸方向調整用スペーサ２３の底面２３ａがＰＤアセンブリ３０のカバーガラス３２面上となるように、ＰＤアセンブリ３０にレンズアセンブリ１０を光結合して実装し、実装後のレンズアセンブリ１０に複数の整列された光伝送路６１を光結合すれば、光モジュールとして、受信用光モジュールが得られる。

次に、本実施の形態のレンズアセンブリ１０を介して、光伝送路（光ファイバ）６１から出射した光が光電素子（ＰＤ）６２で受光される光信号の伝搬経路について図６（ａ）および図６（ｂ）を用いて説明する。図６（ａ）および図６（ｂ）では、光信号の光軸（主光線）は実線で示した。また、光軸の上部を通過する上光線及び光軸の下部を通過する下光線はそれぞれ破線で示した。

複数の光伝送路６１から出射した各光信号は、光伝送路６１のＮＡによって決まる所定の拡がり角で第１凸レンズ部１３に入射する。第１凸レンズ部１３に入射した各光信号は、外側レンズ面１３ａ及び内側レンズ面１３ｂで屈折して光軸（主光線）が曲げられると共に平行光となって（コリメートされて）第１凸レンズ部１３を出射し、第２凸レンズ部１４へ向かう。その際、第１凸レンズ部１３の外側（中心から離れた位置）で入射した光信号程、光軸の曲がり角が大きく、レンズ部１３の中心に近く入射した光信号程曲がり角が小さい。従って、第１凸レンズ部１３を出射し、それぞれ平行光となった各光信号の光軸は、第１凸レンズ部１３と第２凸レンズ部１４との間で略一点Ａで交差する。また、上光線及び下光線も第１の凸レンズ部１３と第２凸レンズ部１４との間でそれぞれ略一点Ａ１，Ａ２で交差する。

第２凸レンズ部１４では、第１凸レンズ部１３でコリメートされた平行光の光軸が互いに平行にされると共に、各平行光は各光電素子の受光端面又は端面近傍に集光される。

本実施の形態のレンズアセンブリ１０によれば、並列に整列した複数の光伝送路６１の両端のうち両端の光伝送路６１間の距離以上に有効レンズ径を大きくしているので、外側レンズ面１３ａに入射する或いは外側レンズ面１３ａから出射する光信号の焦点距離を大きくすることができる（本実施の形態では、焦点距離は２．１２ｍｍ）。

これにより、光電素子（ＬＤやＰＤ）とレンズとの間に、光電素子をパッケージ内に封止するカバーガラス（厚さ０．５ｍｍ）を設けることができ、光電素子の信頼性を高めることができる。つまり、従来のマイクロレンズのような焦点距離の短いレンズでは、光電素子とレンズとの間に光電素子をパッケージ内に封止するためのカバーガラスを設けることができない。これに対し、本発明のレンズアセンブリに拠れば、上述した通り、カバーガラスを用いて光電素子をパッケージ内に封止することができる。

図１〜図６のレンズアセンブリ１０では、光電素子を受光素子とし、光伝送路から出射した光信号を受光素子にて受信する構造について説明したが、光電素子として発光素子を用い、発光素子から出射した光信号を光ファイバ（光コネクタ）に入射させる（送信する）構造でも同様の作用効果を有する。発光素子としては、レーザダイオード（ＬＤ）が挙げられ、整列した複数の発光素子としてはＬＤアレイが挙げられる。特に、ＬＤアレイは、面発光型ＬＤ（ＶＣＳＥＬ）アレイが用いられる。その際、光電素子から出射した複数の光信号は、その伝搬方向が図６（ａ）に示される光信号の伝搬方向と逆向きになるだけである。つまり、レンズアセンブリ１０を用いれば、光モジュールとしての送信用光モジュールも得られる。

さらに、光アセンブリとして、上述したＰＤアレイとＬＤアレイを備えた光送受信アセンブリを用いれば、光モジュールとして光トランシーバも得られる。

本実施の形態のレンズアセンブリ１０は、ブロック体１１，１２内に光路１１ａ，１２ａを形成すると共にそのブロック体内の光路に凸レンズ部１３，１４を一体に形成して２つの独立したレンズブロック１５，１６を形成し、それらレンズブロック１５，１６同士を互いに接合して形成される。レンズアセンブリ１０に形成された光路１１ａ，１２ａでは、光伝送路６１と光電素子６２との間を各チャンネル毎に光信号が伝搬する。

これにより、表裏面にレンズ面１３ａ，１３ｂ，１４ａ、１４ｂが形成された２つの凸レンズ部１３，１４からなる光学系を構成した光モジュールを実現することができる。

第１レンズブロック１５と第２レンズブロック１６の形状は、互いに異なっていてもよいが同形状であるのが好ましい。第１レンズブロック１５と第２レンズブロック１６とを同形状にすることにより、１種類の金型で両レンズブロック１５，１６を形成することができ製造コストを低減することができる。また、レンズブロック１５，１６を同形状にすることで、レンズブロック１５，１６の接合面と凸レンズ部１３との間の距離と、レンズブロック１５，１６の接合面と凸レンズ部１４との間の距離とが等しくなり、２つの凸レンズ部（４つのレンズ面）１３，１４が構成する光学系の設計を容易にすることができる。すなわち、図６に示される各光信号の主光線が一点に交わる点を、レンズブロック１５，１６の接合面上に位置するように、一方のレンズブロックの設計をするだけでよい。

次に、本発明の好適な第二の実施の形態を図７〜図９に基づいて説明する。

基本的な構成部分は、上述した図１〜図６のレンズアセンブリ１０とほぼ同様であり、同一構成部分には、図１〜図６の場合と同一の符号を付してあるが、本実施の形態のレンズアセンブリ７０は、第１レンズブロック７１と第２レンズブロック７２とを接合する面７３を凸レンズ部１３、１４の光軸に対して斜めに形成し、その斜面７３に沿ってハーフミラー７４を設けた点が前実施の形態のレンズアセンブリ１０と異なる。

まず、本実施の形態のレンズアセンブリ７０の構成について図７を用いて説明する。

ハーフミラー７４は、ガラス板材の表面に、ミラー膜（金属薄膜又は誘電体薄膜等）を設けてなり、ミラー膜を構成する材料やミラー膜の厚さによって光信号の透過率（反射率）を任意に選択することができる。本実施の形態では透過率を９０％以上（反射率１０％未満）とした。
第１レンズブロック７１及び第２レンズブロック７２の互いに接合する面（接合面）７３はレンズの光軸に対して所定の角度を有する斜面に形成される。ハーフミラー７４は、各光電素子を出射した光信号の殆どを透過させるために、全反射させない角度（臨界角以下）に形成される。さらに、第１レンズブロック７１及び第２レンズブロック７２の互いに接合する面７３において、その光路（開口部）の上部及び下部にはハーフミラー７４を接合面に固定するための溝７５が形成される。光路の上下に形成された溝７５間にハーフミラー７４を配置すると共に、両レンズブロック７１，７２を接合して、ハーフミラー７４がレンズの光軸に対して所定の角度に固定される。

次に、本実施形態のレンズアセンブリ７０に設けられたハーフミラー７４の機能について図８を用いて説明する。

本実施の形態のレンズアセンブリ７０では、各光電素子（例えば、ＶＣＳＥＬ）７８を出射した光信号は前実施の形態と略同じように伝搬する。ただし、前実施の形態とは、各光電素子７８から出射された光信号について、第１凸レンズ部１３と第２凸レンズ部１４との間に設けられたハーフミラー７４で光信号の光強度比数％の光が反射し、反射光は再び第２凸レンズ部１４に入射する点で異なる。従って、複数の光電素子７８と複数のモニタ用受光素子７９とを同じ平面７７上（第２凸レンズ部１４までの距離を同じ）に配置させれば、ハーフミラー７４で反射した反射光を第２凸レンズ部１４で各モニタ用受光素子７９に集光させることができ、ＶＣＳＥＬの駆動をモニタすることができる。

本実施の形態では、レンズブロック７１，７２の両接合面７３に溝を設けたが、一方のレンズブロック接合面にのみ溝を設けてハーフミラーを固定してもよい。

次に、本発明の好適な第三の実施の形態を図９〜図１１に基づいて説明する。

基本的な構成部分は、上述した図１〜図６のレンズアセンブリ１０とほぼ同様であるが、本実施の形態のレンズアセンブリ９０は、図１０に示すように、光軸方向調整用スペーサ９１の光電素子側（裏側）に、貫通穴２６からスペーサ周縁まで延びるアウトガス排出溝９２を少なくとも一つ以上形成した点において、第一の実施の形態のレンズアセンブリ１０と異なる。本実施の形態では、アウトガス排出溝９２を、貫通穴２６から上下左右の４方向に延出して形成した。

光軸方向調整用スペーサ９１に設けられたアウトガス排出溝９２の機能について図１１を用いて説明する。

レンズアセンブリ９０とＰＤアセンブリ３０とは通常接着剤（例えば、ＵＶ硬化型接着剤）を用いて接着される。その際、接着剤が硬化してアウトガスが発生する。アウトガスが、光軸方向調整用スペーサ９１内に溜まると、レンズアセンブリ内の光路を伝搬する光信号に影響を与え、レンズ集光特性が変化してしまう。

そこで、本実施の形態では、光軸方向調整用スペーサ９１にアウトガス排出溝９２を形成することで、光軸方向調整用スペーサ９１とＰＤアセンブリ３０とを接着する際に、接着剤から発生するアウトガスの逃げ道を形成し、アウトガスをレンズアセンブリ外部に排出させることができる。

また、レンズアセンブリ９０とＰＤアセンブリ３０とを接着する際に、接着剤を硬化させるために加熱処理する場合でも、アウトガス排出溝９２を形成することで、膨張した気体を外部に逃がすことができる。

次に、本発明の好適な第四の実施の形態を図１２〜図１６に基づいて説明する。

第一〜第三の実施の形態のレンズアセンブリは、２つの独立したレンズブロックを形成し、それらレンズブロック同士接合して構成したものであるの対し、図１２〜図１６に示すように、本実施の形態のレンズアセンブリ１３０は、光路１３２を形成する鏡筒１３１内に２つの凸レンズ部１３４，１３５を位置決めするストッパ部として、ストッパ（レンズ位置決め用ストッパ）１３８を形成し、鏡筒１３１内に２つの凸レンズ部１３４，１３５を挿入したことに特徴を有する。

本実施の形態のレンズアセンブリ１３０の構成について、図１４を用いて説明する。

鏡筒１３１は、外筒壁１３６、内筒壁１３７ともに略角筒状に形成され、鏡筒１３１内に挿入する２つの凸レンズ部１３４，１３５の輪郭は、鏡筒１３１の内筒壁１３７の断面に一致するよう形成される。内筒壁１３７には、凸レンズ部１３４，１３５を固定する位置に合わせて段差が形成され、その段差がストッパ１３８となる。ストッパ１３８は、凸レンズ部１３４，１３５を鏡筒１３１の両側から挿入した際、両凸レンズ部１３４，１３５が各光伝送路６１と各光電素子６２とを個々に光結合するように、両凸レンズ部１３４，１３５を所望の位置に位置決めする。

鏡筒１３１に挿入される２つの凸レンズ部１３４，１３５はストッパ１３８で位置決めされた後、接着固定されるとよい。接着には、アクリル系光学接着剤やエポキシ系光学系接着剤などが用いられる。

２つの凸レンズ部１３４，１３５及び鏡筒１３１は第一〜第三の実施の形態と同様に、金型成形を用いて同一の光学樹脂材料で形成される。

鏡筒１３１の光伝送路側には光コネクタ接続用キャップ１８が設けられる。また、鏡筒１３１の光電素子側は、鏡筒１３１の主部１３１ａより幅広に形成される光軸方向調整用スペーサ１３９が形成される。光軸方向調整用スペーサ１３９は、鏡筒１３１の光電素子側を幅広に形成することにより、鏡筒１３１とＰＤアセンブリ３０との接触面積を大きくし、レンズアセンブリ１３０とＰＤアセンブリ３０とを強固に接合することができる。

また、光軸方向調整用スペーサ１３９の光電素子側（裏側）には、図示しないアウトガス排出溝が形成される。

本実施の形態のレンズアセンブリ１３０においても第一の実施の形態と同様な作用効果を有する。

一般に、凸レンズ部にボス部（凸）を設けたり、凸レンズ部を矩形状に加工にすると、レンズ面の精度が悪くなる可能性がある。そこで、本実施の形態では、凸レンズ部１３４，１３５の形状をシンプルにして鏡筒１３１と別工程で作製し、その凸レンズ部１３４，１３５を鏡筒１３１に挿入して固定する構成にすることにより、凸レンズ部１３４，１３５のレンズ面を高精度に形成したレンズアセンブリを得ることができる。

本発明に係る好適な第一の実施形態のレンズアセンブリを示す前方斜視図である。 図１のレンズアセンブリの分解前方斜視図である。 図１のレンズアセンブリの分解後方斜視図である。 図１のレンズアセンブリの光伝搬方向に沿った横断面図である。 図１のレンズアセンブリの光伝搬方向に沿った縦断面図である。 図６（ａ）は図１のレンズアセンブリを用いた光モジュールの光路を説明する概略図、図６（ｂ）はその１チャンネル分を示す概略図である。 好適な第二の実施形態のレンズアセンブリを示す分解斜視図である。 図７のレンズアセンブリの横断面図である。 好適な第三の実施形態のレンズアセンブリを示す前方斜視図である。 図９のレンズアセンブリの後方斜視図である。 図９のレンズアセンブリの横断面図である。 好適な第四の実施形態のレンズアセンブリを示す斜視図である。 図１２のレンズアセンブリの分解斜視図である。 図１２のレンズアセンブリの分解断面斜視図である。 図１２のレンズアセンブリの縦断面図である。 図１２のレンズアセンブリの横断面図である。 従来のレンズアセンブリを用いた光モジュールを説明する概略図である。

符号の説明

１０ レンズアセンブリ
１１，１２ ブロック体
１３，１４ 凸レンズ部
１５ 第１レンズブロック
１６ 第２レンズブロック
１８ 光コネクタ接続用キャップ
２３ 光軸方向調整用スペーサ

Claims (7)

1. 複数の整列された光伝送路と、その光伝送路に対応して整列され光信号を送信または受信する複数の光電素子との間に介設され、各光伝送路と各光電素子間の光信号を個々に結合させる２つのレンズ部からなるレンズアセンブリにおいて、
   上記レンズ部を筒状のブロック内に設けたレンズブロックを２つ形成し、これら２つのレンズブロックを互いに接合して形成されることを特徴とするレンズアセンブリ。
2. 上記２つのレンズブロックを互いに接合する接合面には、接合用突起及び接合用穴が形成され、上記２つのレンズブロックは上記接合用突起と上記接合用穴を嵌合して接合される請求項１記載のレンズアセンブリ。
3. 上記レンズアセンブリを形成する上記２つのレンズブロックに設けられた上記レンズ部間には光信号の一部を反射するハーフミラーが設けられ、上記２つのレンズブロックを互いに接合する接合面を上記レンズ部の光軸に対して斜めに形成すると共に、上記接合面の少なくとも一方には上記ハーフミラーを固定する溝が形成され、その溝には上記ハーフミラーが固定される請求項１または２記載のレンズアセンブリ。
4. 上記２つのレンズブロックは互いに同じ形状に形成され、上記各レンズブロックは、上記筒状のブロックと上記レンズ部とを同一の光学樹脂により一体に形成される請求項１〜３いずれかに記載のレンズアセンブリ。
5. 複数の整列された光伝送路と、その光伝送路に対応して整列され光信号を送信または受信する複数の光電素子との間に介設され、各光伝送路と各光電素子間の光信号を個々に結合させる２つのレンズ部からなるレンズアセンブリにおいて、
   上記２つのレンズ部が挿入される鏡筒を備え、上記鏡筒には上記２つのレンズ部間を上記鏡筒内で所定間隔に保持するストッパ部が形成されることを特徴するレンズアセンブリ。
6. 上記光電素子側に設けられる上記レンズブロックまたは上記鏡筒の光電素子側端面には、上記光信号が伝搬する貫通穴が形成された光軸方向調整用スペーサが設けられ、その光軸方向調整用スペーサには、上記貫通穴から周縁にかけて溝が形成される請求項１〜５いずれかに記載のレンズアセンブリ。
7. 請求項１〜６いずれかに記載のレンズアセンブリと、複数の整列された光伝送路と、その光伝送路に対応して整列され、光信号を送信または受信する複数の光電素子とを備えたことを特徴とする光モジュール。

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