JP2015197643A

JP2015197643A - optical communication module

Info

Publication number: JP2015197643A
Application number: JP2014076632A
Authority: JP
Inventors: 欣哉山▲嵜▼; Kinya Yamazaki; 昭浩蛭田; Akihiro Hiruta
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2015-11-09

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make monitor light efficiently enter a light-receiving element and to enable easy and accurate alignment of the light-receiving element and an optical member for leading the monitor light to the light-receiving element.SOLUTION: An optical communication module comprises an optical block 20 that injects a part of light exiting from a light-emitting element 10 into an optical fiber 30 and injects another part of the light into a light-receiving element 40. The optical block 20 includes: a first lens section 25 for collimating the light exiting from the light-emitting element 10; a reflection section 26 for reflecting a part of the collimated light exiting from the first lens section 25; a transmission section 27 for transmitting another part of the collimated light exiting from the first lens section 25; and a second lens section 28 for concentrating the light reflected by the reflection section 26 to the optical fiber 30. Furthermore, the light-receiving element 40 is mounted on the optical block and covers the transmission section 27.

Description

本発明は、光通信モジュールに関する。 The present invention relates to an optical communication module.

光通信においては、光電変換機能を備える光通信モジュールによって光信号と電気信号とが相互に変換される。例えば、接続対象である２つの機器が光ファイバケーブルの両端に光電変換機能を備えるコネクタが予め装着されているコネクタ付きケーブルを介して接続される。或いは、接続対象である２つの機器のそれぞれに光電変換機能を備える光トランシーバが接続され、これら光トランシーバ同士が光ファイバケーブルを介して接続される。 In optical communication, an optical signal and an electric signal are mutually converted by an optical communication module having a photoelectric conversion function. For example, two devices to be connected are connected via a cable with a connector in which connectors having a photoelectric conversion function are attached in advance to both ends of an optical fiber cable. Alternatively, an optical transceiver having a photoelectric conversion function is connected to each of two devices to be connected, and these optical transceivers are connected to each other via an optical fiber cable.

コネクタ付きケーブルに装着されるコネクタや光トランシーバを含む光通信モジュールは、光電変換素子としての発光素子を備えている。さらに、発光素子を備える光通信モジュールの幾つかは、発光素子から出射される光をモニタするための受光素子を備えている。この種の光通信モジュールでは、発光素子から出射された光の一部を受光した受光素子から出力される電流の変化に基づいて発光素子が制御される。すなわち、発光素子がフィードバック制御され、発光素子の発光量が一定に保たれる。特に、発光素子の一例であるレーザは、周囲温度の変化による発光量の変動が大きい。そこで、発光素子に、レーザの一例である垂直共振器面発光レーザ（VCSEL：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）を用いる場合には、上記フィードバック制御を行うことが好ましい。 An optical communication module including a connector and an optical transceiver attached to a cable with a connector includes a light emitting element as a photoelectric conversion element. Further, some optical communication modules including a light emitting element include a light receiving element for monitoring light emitted from the light emitting element. In this type of optical communication module, the light emitting element is controlled based on a change in current output from the light receiving element that has received a part of the light emitted from the light emitting element. That is, the light emitting element is feedback-controlled, and the light emission amount of the light emitting element is kept constant. In particular, a laser which is an example of a light emitting element has a large variation in light emission amount due to a change in ambient temperature. Therefore, when a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) which is an example of a laser is used as the light emitting element, it is preferable to perform the above feedback control.

特許文献１には、面発光レーザと、光ファイバと、面発光レーザから出射された光の一部を光ファイバに入射させるとともに、面発光レーザから出射された光の他の一部を受光素子に入射させる光学部材（特許文献１では“光結合部材”と呼ばれている。）と、を有する第１の光通信モジュールが記載されている。第１の光通信モジュールが有する光学部材は、面発光レーザから出射された光が入射する第１レンズ部を備えており、第１レンズ部は、面発光レーザから出射された光の一部（光信号）をコリメートするレンズ領域と、面発光レーザから出射された光の他の一部（モニタ光）をコリメートせずにそのまま通過させる非レンズ領域と、を含んでいる。面発光レーザから出射され、第１レンズ部の非レンズ領域を通過したモニタ光は、光学部材の上に載置されている受光素子に入射する。尚、特許文献１には、受光素子が光学部材の上方に配置された光学部材とは別体の基板に実装されている第２の光通信モジュールも記載されている。 In Patent Document 1, a surface emitting laser, an optical fiber, and a part of light emitted from the surface emitting laser are made incident on the optical fiber, and another part of the light emitted from the surface emitting laser is received by the light receiving element. A first optical communication module having an optical member (referred to as “optical coupling member” in Patent Document 1) that is incident on the optical fiber is described. The optical member included in the first optical communication module includes a first lens portion on which light emitted from the surface emitting laser is incident, and the first lens portion is a part of the light emitted from the surface emitting laser ( A lens region that collimates the optical signal) and a non-lens region that allows other part of the light emitted from the surface emitting laser (monitor light) to pass through without being collimated. The monitor light emitted from the surface emitting laser and passed through the non-lens area of the first lens unit is incident on the light receiving element placed on the optical member. Patent Document 1 also describes a second optical communication module in which a light receiving element is mounted on a substrate separate from the optical member arranged above the optical member.

特開２０１２−１６３９０３号公報JP 2012-163903 A

特許文献１に記載されている第１の光通信モジュールでは、受光素子は光学部材の上に搭載されている。しかし、この受光素子に入射するモニタ光はコリメートされていない散乱光である。従って、モニタ光を効率良く受光素子に入射させることは困難である。 In the first optical communication module described in Patent Document 1, the light receiving element is mounted on an optical member. However, the monitor light incident on the light receiving element is scattered light that is not collimated. Therefore, it is difficult to make the monitor light efficiently enter the light receiving element.

一方、特許文献１に記載されている第２の光通信モジュールでは、受光素子が光学部材とは別体の基板に実装されている。従って、モニタ光を精度良く受光素子に入射させるためには、受光素子が実装されている基板と光学部材とを高精度で位置合わせする必要がある。 On the other hand, in the second optical communication module described in Patent Document 1, the light receiving element is mounted on a substrate separate from the optical member. Therefore, in order to make the monitor light incident on the light receiving element with high accuracy, it is necessary to align the substrate on which the light receiving element is mounted and the optical member with high accuracy.

本発明の目的は、モニタ光を受光素子に効率良く入射させるとともに、受光素子と該受光素子にモニタ光を導く光学部材とを容易且つ高精度に位置合わせ可能とすることである。 An object of the present invention is to allow monitor light to be efficiently incident on a light receiving element and to align the light receiving element and an optical member that guides the monitor light to the light receiving element easily and with high accuracy.

本発明の光通信モジュールは、発光素子から出射された光の一部を光ファイバに入射させ、他の一部を受光素子に入射させる光学部材を備える光通信モジュールである。前記光学部材は、前記発光素子から出射された光をコリメートする第１レンズ部と、前記第１レンズ部から出射されたコリメート光の一部を反射する反射部と、前記第１レンズ部から出射されたコリメート光の他の一部を透過させる透過部と、前記反射部によって反射された光を前記光ファイバに集光させる第２レンズ部と、を有する。そして、前記受光素子は、前記光学部材上に搭載されて前記透過部を覆っている。 The optical communication module of the present invention is an optical communication module including an optical member that causes a part of light emitted from the light emitting element to enter the optical fiber and the other part to enter the light receiving element. The optical member includes a first lens unit that collimates the light emitted from the light emitting element, a reflection unit that reflects a part of the collimated light emitted from the first lens unit, and the light emitted from the first lens unit. And a second lens unit for condensing the light reflected by the reflecting unit onto the optical fiber. The light receiving element is mounted on the optical member and covers the transmission part.

本発明の一態様では、前記光学部材は、前記発光素子の発光面と対向する入射面と、前記入射面と平行な第１出射面と、前記入射面と前記第１出射面との間に設けられた第２出射面と、前記入射面と前記第１出射面との間に設けられ、前記第２出射面に対して傾斜する反射面と、を有する。そして、前記第１レンズ部は前記入射面に設けられ、前記反射部は前記反射面に設けられ、前記透過部は前記第１出射面に設けられ、前記第２レンズ部は前記第２出射面に設けられ、前記受光素子は前記第１出射面上に搭載される。 In one aspect of the present invention, the optical member includes an incident surface facing the light emitting surface of the light emitting element, a first emission surface parallel to the incident surface, and between the incident surface and the first emission surface. A second exit surface provided; and a reflection surface provided between the entrance surface and the first exit surface and inclined with respect to the second exit surface. The first lens unit is provided on the incident surface, the reflecting unit is provided on the reflecting surface, the transmitting unit is provided on the first emitting surface, and the second lens unit is provided on the second emitting surface. The light receiving element is mounted on the first emission surface.

本発明の他の態様では、前記受光素子の受光面の一部が前記第１出射面と重なり、他の一部が前記第１出射面の外にはみ出している。 In another aspect of the present invention, a part of the light receiving surface of the light receiving element overlaps the first light emitting surface, and the other part protrudes outside the first light emitting surface.

本発明の他の態様では、前記受光素子の受光面の全部が前記第１出射面と重なっている。 In another aspect of the invention, the entire light receiving surface of the light receiving element overlaps the first light exit surface.

本発明によれば、モニタ光を受光素子に効率良く入射させるとともに、受光素子と該受光素子にモニタ光を導く光学部材とを容易且つ高精度に位置合わせすることができる。 According to the present invention, the monitor light can be efficiently incident on the light receiving element, and the light receiving element and the optical member that guides the monitor light to the light receiving element can be easily and accurately aligned.

本発明の光通信モジュールの実施形態の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of embodiment of the optical communication module of this invention. 図１に示される光学ブロックの拡大図である。It is an enlarged view of the optical block shown by FIG. 光学ブロックの変形例の１つを示す拡大図である。It is an enlarged view which shows one of the modifications of an optical block. 光学ブロックの変形例の他の１つを示す拡大図である。It is an enlarged view which shows another one of the modification of an optical block.

以下、本発明の光通信モジュールの実施形態の一例について説明する。図１に示されるように、光通信モジュール１は、基板２が収容された筐体３を有する。基板２の一部は筐体３の端面から筐体３の外に突出しており、基板２の突出部２ａには複数の電極（不図示）が形成されている。すなわち、基板２の突出部２ａはエッジコネクタ（“カードエッジ”と呼ばれることもある。）を形成している。基板２の突出部（エッジコネクタ）２ａが不図示のネットワーク機器等が備えるスロット（“ソケット”と呼ばれることもある。）に差し込まれると、光通信モジュール１とネットワーク機器等とが接続される。 Hereinafter, an exemplary embodiment of the optical communication module of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the optical communication module 1 has a housing 3 in which a substrate 2 is accommodated. A part of the substrate 2 protrudes from the end surface of the housing 3 to the outside of the housing 3, and a plurality of electrodes (not shown) are formed on the protruding portion 2 a of the substrate 2. That is, the protruding portion 2a of the substrate 2 forms an edge connector (sometimes referred to as “card edge”). When the protruding portion (edge connector) 2a of the substrate 2 is inserted into a slot (also referred to as “socket”) included in a network device (not shown), the optical communication module 1 and the network device are connected.

基板２には、発光素子１０及び発光素子１０を駆動するための駆動ＩＣ１１が実装されている。本実施形態における発光素子１０は垂直共振器面発光レーザ（VCSEL：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）であるが、発光素子１０はＶＣＳＥＬに限定されない。発光素子１０と駆動ＩＣ１１は、ボンディングワイヤを介して接続されている。また、駆動ＩＣ１１と基板２の突出部２ａに形成されている電極とは、基板２に形成されている配線やスルーホールを介して接続されている。駆動ＩＣ１１は、電極に入力された電気信号に基づいて発光素子１０を駆動し、光信号を出力させる。すなわち、電気信号が光信号に変換される。 A light emitting element 10 and a driving IC 11 for driving the light emitting element 10 are mounted on the substrate 2. The light emitting element 10 in this embodiment is a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL), but the light emitting element 10 is not limited to a VCSEL. The light emitting element 10 and the driving IC 11 are connected via a bonding wire. In addition, the driving IC 11 and the electrode formed on the protruding portion 2a of the substrate 2 are connected via a wiring or a through hole formed on the substrate 2. The drive IC 11 drives the light emitting element 10 based on the electrical signal input to the electrode, and outputs an optical signal. That is, the electric signal is converted into an optical signal.

発光素子１０の上方には光学部材としての光学ブロック２０が配置され、光学ブロック２０の側方には、筐体内に引き入れられた光ファイバ３０の端部に装着されているフェルール３１が配置されている。また、光学ブロック２０の上には、発光素子１０の発光量を検知するモニタ用の受光素子４０が搭載されている。本実施形態における受光素子４０はフォトダイオード（PD：Photodiode）であるが、受光素子４０は特定のフォトダイオードに限定されるものではない。受光素子４０には、例えば、ＰＮフォトダイオード，ＰＩＮフォトダイオード，アバランシェ・フォトダイオードその他のフォトダイオードを用いることができる。 An optical block 20 as an optical member is disposed above the light emitting element 10, and a ferrule 31 attached to the end of the optical fiber 30 drawn into the housing is disposed on the side of the optical block 20. Yes. On the optical block 20, a monitoring light receiving element 40 that detects the light emission amount of the light emitting element 10 is mounted. The light receiving element 40 in the present embodiment is a photodiode (PD), but the light receiving element 40 is not limited to a specific photodiode. As the light receiving element 40, for example, a PN photodiode, a PIN photodiode, an avalanche photodiode, or another photodiode can be used.

光学ブロック２０の材料は、透明度及び屈折率の高い樹脂材料やガラス材料である。また、光学ブロック２０は、金型を用いた射出成形法によって製造されたものである。透明度が高いとは、発光素子１０から出射される光の透過損失が低いことを意味する。本実施形態における光学ブロック２０の透過損失は０．１ｄＢ／ｃｍ以下であり、屈折率は１．４５８前後である。もっとも、上記数値は一例である。 The material of the optical block 20 is a resin material or glass material having high transparency and refractive index. The optical block 20 is manufactured by an injection molding method using a mold. High transparency means that the transmission loss of light emitted from the light emitting element 10 is low. In this embodiment, the transmission loss of the optical block 20 is 0.1 dB / cm or less, and the refractive index is around 1.458. However, the above numerical value is an example.

図２に示されるように、光学ブロック２０は、発光素子１０の発光面１０ａと対向する入射面２１及び入射面２１と平行な第１出射面２２を有する。また、光学ブロック２０は、入射面２１と第１出射面２２との間に設けられ、これら入射面２１及び第１出射面２２と交差する第２出射面２３を有する。さらに、光学ブロック２０は、入射面２１と第１出射面２２との間に設けられ、第２出射面２３に対して傾斜している反射面２４を有する。本実施形態では、入射面２１及び第１出射面２２は発光素子１０の発光面１０ａと平行である。また、入射面２１及び第１出射面２２と第２出射面２３とは直交しており、反射面２４は第２出射面２３に対して４５度傾斜している。 As shown in FIG. 2, the optical block 20 includes an incident surface 21 that faces the light emitting surface 10 a of the light emitting element 10, and a first emission surface 22 that is parallel to the incident surface 21. The optical block 20 includes a second emission surface 23 that is provided between the incidence surface 21 and the first emission surface 22 and intersects with the incidence surface 21 and the first emission surface 22. Further, the optical block 20 includes a reflecting surface 24 that is provided between the incident surface 21 and the first emitting surface 22 and is inclined with respect to the second emitting surface 23. In the present embodiment, the incident surface 21 and the first emission surface 22 are parallel to the light emitting surface 10 a of the light emitting element 10. Further, the incident surface 21, the first emission surface 22, and the second emission surface 23 are orthogonal to each other, and the reflection surface 24 is inclined 45 degrees with respect to the second emission surface 23.

光学ブロック２０の入射面２１には、第１レンズ部２５が一体成形されている。第１レンズ部２５は、発光素子１０の発光面１０ａに向けて膨出する凸レンズであり、第１レンズ部２５の光軸は、発光素子１０から出射される光の光軸と一致している。発光素子１０から出射された光は、第１レンズ部２５に入射し、該第１レンズ部２５によってコリメートされる。 A first lens portion 25 is integrally formed on the incident surface 21 of the optical block 20. The first lens unit 25 is a convex lens that bulges toward the light emitting surface 10 a of the light emitting element 10, and the optical axis of the first lens unit 25 coincides with the optical axis of the light emitted from the light emitting element 10. . The light emitted from the light emitting element 10 enters the first lens unit 25 and is collimated by the first lens unit 25.

光学ブロック２０の反射面２４には、第１レンズ部２５から出射されたコリメート光の一部を反射する反射部２６が設けられている。入射面２１と第１出射面２２との間にある反射面２４に設けられている反射部２６は、入射面２１から光学ブロック２０の内部に入射し、光学ブロック２０の内部を第１出射面２２へ向かって進行するコリメート光の光路上に位置している。すなわち、反射部２６は、コリメート光の光束断面と重複している。もっとも、反射部２６は、コリメート光の光束断面と部分的に重複しており、完全には重複していない。従って、光学ブロック２０の内部を進行するコリメート光の一部は反射部２６に入射するが、他の一部は反射部２６に入射することなく、反射部２６の脇を通過して第１出射面２２へ向かう。換言すれば、反射面２４のうち、第１レンズ部２５から出射されたコリメート光が入射する領域が反射部２６である。 The reflection surface 24 of the optical block 20 is provided with a reflection portion 26 that reflects a part of the collimated light emitted from the first lens portion 25. The reflecting portion 26 provided on the reflecting surface 24 between the incident surface 21 and the first emitting surface 22 is incident on the inside of the optical block 20 from the incident surface 21, and the inside of the optical block 20 passes through the first emitting surface. It is located on the optical path of the collimated light traveling toward 22. That is, the reflection part 26 overlaps with the light beam cross section of the collimated light. However, the reflecting portion 26 partially overlaps the beam cross section of the collimated light, and does not completely overlap. Accordingly, a part of the collimated light traveling inside the optical block 20 is incident on the reflecting part 26, but the other part is not incident on the reflecting part 26, but passes by the side of the reflecting part 26 and is first emitted. Head to face 22. In other words, in the reflecting surface 24, the region where the collimated light emitted from the first lens portion 25 is incident is the reflecting portion 26.

ここで、光学ブロック２０の第２出射面２３は、第１レンズ部２５から出射されるコリメート光の光軸と平行である。よって、第２出射面２３に対して４５度傾斜している反射面２４及び該反射面上の反射部２６は、コリメート光の光軸に対して４５度傾斜している。従って、反射部２６に入射したコリメート光の一部は第２出射面２３に向けて全反射される。換言すれば、反射部２６に入射したコリメート光の一部は、進行方向が９０度変換される。もっとも、全反射条件が満たされれば、反射面２４及び反射部２６の傾斜角度は４５度に限定されない。また、反射部２６に金属膜などの反射膜を形成して反射効率を高めてもよい。この場合、反射膜は反射面２４の全域に形成してもよく、反射部２６のみに形成してもよい。尚、第１レンズ部２５から出射されるコリメート光の光軸に対して平行な第２出射面２３と直交している入射面２１及び第１出射面２２は、コリメート光の光軸に対しても直交している。すなわち、入射面２１及び第１出射面２２は、第１レンズ部２５から出射されるコリメート光の光軸に対して垂直な面である。 Here, the second emission surface 23 of the optical block 20 is parallel to the optical axis of the collimated light emitted from the first lens unit 25. Therefore, the reflection surface 24 inclined 45 degrees with respect to the second emission surface 23 and the reflection portion 26 on the reflection surface are inclined 45 degrees with respect to the optical axis of the collimated light. Accordingly, a part of the collimated light incident on the reflecting portion 26 is totally reflected toward the second emission surface 23. In other words, the traveling direction of a part of the collimated light incident on the reflecting portion 26 is converted by 90 degrees. However, if the total reflection condition is satisfied, the inclination angles of the reflecting surface 24 and the reflecting portion 26 are not limited to 45 degrees. Further, a reflection film such as a metal film may be formed on the reflection portion 26 to increase the reflection efficiency. In this case, the reflection film may be formed on the entire reflection surface 24 or only on the reflection portion 26. The incident surface 21 and the first emission surface 22 that are orthogonal to the second emission surface 23 that is parallel to the optical axis of the collimated light emitted from the first lens unit 25 are arranged with respect to the optical axis of the collimated light. Are also orthogonal. That is, the incident surface 21 and the first emission surface 22 are surfaces perpendicular to the optical axis of the collimated light emitted from the first lens unit 25.

光学ブロック２０の第１出射面２２には、第１レンズ部２５から出射されたコリメート光の他の一部を透過させる透過部２７が設けられている。第１レンズ部２５から出射されたコリメート光のうち、反射部２６に入射しなかった光、すなわち、反射部２６の脇を通過したコリメート光の一部は、第１出射面上の透過部２７を透過して光学ブロック２０の外に出射される。換言すれば、第１出射面２２のうち、第１レンズ部２５から出射されたコリメート光が透過する領域が透過部２７である。尚、第１出射面２２及び第１出射面上の透過部２７は、これらに入射するコリメート光の光軸に対して垂直である。よって、透過部２７に入射したコリメート光は、該透過部２７を効率良く透過して光学ブロック２０の外に出射する。 The first emission surface 22 of the optical block 20 is provided with a transmission unit 27 that transmits another part of the collimated light emitted from the first lens unit 25. Of the collimated light emitted from the first lens unit 25, the light that has not entered the reflecting unit 26, that is, a part of the collimated light that has passed through the side of the reflecting unit 26 is transmitted through the transmitting unit 27 on the first emitting surface. And is emitted to the outside of the optical block 20. In other words, a region where the collimated light emitted from the first lens unit 25 is transmitted through the first emission surface 22 is the transmission unit 27. The first emission surface 22 and the transmission part 27 on the first emission surface are perpendicular to the optical axis of the collimated light incident thereon. Therefore, the collimated light incident on the transmissive part 27 is efficiently transmitted through the transmissive part 27 and emitted outside the optical block 20.

透過部２７が設けられている第１出射面２２の上には受光素子４０が搭載されており、受光素子４０の受光面４０ａによって透過部が覆われている。よって、透過部２７を透過して光学ブロック２０の外に出射したコリメート光の一部は、そのまま受光素子４０に入射する。受光素子４０は、入射した光の強度に応じた電流（モニタ電流）を出力する。すなわち、受光素子４０は、発光素子１０から出射される光の強度をモニタする。受光素子４０から出力されるモニタ電流は、図１に示される基板２に設けられている不図示の制御回路に入力される。制御回路は、入力されたモニタ電流に基づいて、発光素子１０から出射される光の強度が一定になるように発光素子１０の駆動電流を制御する。すなわち、発光素子１０がフィードバック制御される。 A light receiving element 40 is mounted on the first emission surface 22 provided with the transmissive portion 27, and the transmissive portion is covered with the light receiving surface 40 a of the light receiving element 40. Therefore, a part of the collimated light that has passed through the transmission part 27 and exited from the optical block 20 enters the light receiving element 40 as it is. The light receiving element 40 outputs a current (monitor current) corresponding to the intensity of the incident light. That is, the light receiving element 40 monitors the intensity of light emitted from the light emitting element 10. The monitor current output from the light receiving element 40 is input to a control circuit (not shown) provided on the substrate 2 shown in FIG. The control circuit controls the drive current of the light emitting element 10 so that the intensity of light emitted from the light emitting element 10 is constant based on the input monitor current. That is, the light emitting element 10 is feedback controlled.

図２に示されるように、光学ブロック２０の第２出射面２３には、第２レンズ部２８が一体成形されている。第２レンズ部２８は、フェルール３１の端面に向けて膨出する凸レンズであり、第２レンズ部２８の光軸は、反射部２６によって反射される光の光軸と一致している。反射部２６によって反射された光は、第２レンズ部２８に入射し、該第２レンズ部２８によって光ファイバ３０の端面に集光される。 As shown in FIG. 2, the second lens portion 28 is integrally formed on the second emission surface 23 of the optical block 20. The second lens unit 28 is a convex lens that bulges toward the end face of the ferrule 31, and the optical axis of the second lens unit 28 coincides with the optical axis of the light reflected by the reflecting unit 26. The light reflected by the reflection unit 26 enters the second lens unit 28 and is collected on the end surface of the optical fiber 30 by the second lens unit 28.

以上のように、光学ブロック２０は、第１レンズ部２５によってコリメートされた光の一部を光ファイバ３０に入射させ、他の一部を受光素子４０に入射させる。そこで、以下の説明では、第１レンズ部２５から出射されたコリメート光の一部であって、光ファイバ３０に入射される光を“信号光”と呼ぶ場合がある。また、第１レンズ部２５から出射されたコリメート光の他の一部であって、受光素子４０に入射される光を“モニタ光”と呼ぶ場合がある。すなわち、第１レンズ部２５から出射されたコリメート光（平行光束）は、光学ブロック２０によって２分割され、分割された光の一方は信号光として光ファイバ３０に入射し、分割された光の他方はモニタ光として受光素子４０に入射する。ここで、第１レンズ部２５から出射されたコリメート光の１〜３０％程度をモニタ光として受光素子４０に入射させることが好ましく、本実施形態では、コリメート光の５％がモニタ光として受光素子４０に入射される。 As described above, the optical block 20 causes part of the light collimated by the first lens unit 25 to enter the optical fiber 30 and the other part to enter the light receiving element 40. Therefore, in the following description, the light that is a part of the collimated light emitted from the first lens unit 25 and is incident on the optical fiber 30 may be referred to as “signal light”. In addition, light that is another part of the collimated light emitted from the first lens unit 25 and is incident on the light receiving element 40 may be referred to as “monitor light”. That is, the collimated light (parallel light flux) emitted from the first lens unit 25 is divided into two by the optical block 20, and one of the divided lights enters the optical fiber 30 as signal light, and the other of the divided lights. Enters the light receiving element 40 as monitor light. Here, it is preferable that about 1 to 30% of the collimated light emitted from the first lens unit 25 is incident on the light receiving element 40 as monitor light. In this embodiment, 5% of the collimated light is received as the monitor light. 40 is incident.

本実施形態では、受光素子４０が光学ブロック２０の上に直接搭載されている。従って、受光素子４０と光学ブロック２０とを容易且つ高精度に位置合わせすることができる。さらに、受光素子４０に入射されるモニタ光は第１レンズ部２５から出射されたコリメート光の一部である。従って、モニタ光を効率良く受光素子４０に入射させることができる。 In the present embodiment, the light receiving element 40 is directly mounted on the optical block 20. Therefore, the light receiving element 40 and the optical block 20 can be easily and accurately aligned. Furthermore, the monitor light incident on the light receiving element 40 is a part of the collimated light emitted from the first lens unit 25. Therefore, the monitor light can be efficiently incident on the light receiving element 40.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、光学ブロック２０は、第１レンズ部２５から出射されたコリメート光の一部を信号光として光ファイバ３０に入射させ、他の一部をモニタ光として受光素子４０に入射させる機能を備えていればよく、その材料や形状は特に限定されない。例えば、光学ブロック２０の形状は図３や図４に示すように変更することができる。図２に示される形態では、受光素子４０の受光面４０ａの一部が光学ブロック２０の第１出射面２２と重なり、他の一部は第１出射面２２の外にはみ出している。一方、図３に示される形態では、光学ブロック２０の第１出射面２２が拡大され、受光素子４０の受光面４０ａの全部が第１出射面２２と重なっている。また、図４に示される形態では、光学ブロック２０の第１出射面２２がさらに拡大され、受光素子４０の受光面４０ａの周囲にまで拡がっている。図３や図４に示される形態では、光学ブロック２０への受光素子４０の搭載がより容易になるとともに、搭載された受光素子４０がより安定して支持される。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the optical block 20 has a function of causing a part of the collimated light emitted from the first lens unit 25 to enter the optical fiber 30 as signal light and the other part to enter the light receiving element 40 as monitor light. The material and shape are not particularly limited. For example, the shape of the optical block 20 can be changed as shown in FIGS. In the form shown in FIG. 2, a part of the light receiving surface 40 a of the light receiving element 40 overlaps with the first emission surface 22 of the optical block 20, and the other part protrudes outside the first emission surface 22. On the other hand, in the form shown in FIG. 3, the first emission surface 22 of the optical block 20 is enlarged, and the entire light receiving surface 40 a of the light receiving element 40 overlaps the first emission surface 22. Further, in the form shown in FIG. 4, the first emission surface 22 of the optical block 20 is further enlarged and extends to the periphery of the light receiving surface 40 a of the light receiving element 40. 3 and FIG. 4, the mounting of the light receiving element 40 on the optical block 20 becomes easier, and the mounted light receiving element 40 is more stably supported.

もっとも、図２に示される光学ブロック２０の形状は、図３，図４に示される光学ブロック２０の形状に比べてシンプルである。よって、図２に示される光学ブロック２０は、図３，図４に示される光学ブロック２０に比べて容易且つ低コストで製造することができる。特に、金型を用いた射出成形法によって光学ブロック２０を製造する場合、光学ブロック２０の形状がシンプルであることの効果は大きい。また、図２〜図４に示される全ての形態において、受光面４０ａに設けられている受光部は透過部２７の真上に位置し、透過部２７と重なっている。 However, the shape of the optical block 20 shown in FIG. 2 is simpler than the shape of the optical block 20 shown in FIGS. Therefore, the optical block 20 shown in FIG. 2 can be manufactured easily and at a lower cost than the optical block 20 shown in FIGS. In particular, when the optical block 20 is manufactured by an injection molding method using a mold, the effect of the simple shape of the optical block 20 is great. In all the forms shown in FIGS. 2 to 4, the light receiving portion provided on the light receiving surface 40 a is located immediately above the transmitting portion 27 and overlaps with the transmitting portion 27.

本発明の光通信モジュールには、モニタ用の受光素子４０の他に、通信用の受光素子が設けられた光通信モジュールも含まれる。例えば、図１に示される基板２に、通信用の受光素子及び該受光素子から出力される電気信号を増幅する増幅アンプを実装してもよい。 The optical communication module of the present invention includes an optical communication module provided with a light receiving element for communication in addition to the light receiving element 40 for monitoring. For example, a light receiving element for communication and an amplification amplifier that amplifies an electric signal output from the light receiving element may be mounted on the substrate 2 shown in FIG.

１光通信モジュール
２基板
２ａ突出部
３筐体
１０発光素子
１０ａ発光面
１１駆動ＩＣ
２０光学ブロック
２１入射面
２２第１出射面
２３第２出射面
２４反射面
２５第１レンズ部
２６反射部
２７透過部
２８第２レンズ部
３０光ファイバ
３１フェルール
４０受光素子
４０ａ受光面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical communication module 2 Board | substrate 2a Protrusion part 3 Housing | casing 10 Light emitting element 10a Light emission surface 11 Drive IC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Optical block 21 Incident surface 22 1st output surface 23 2nd output surface 24 Reflective surface 25 1st lens part 26 Reflective part 27 Transmitting part 28 2nd lens part 30 Optical fiber 31 Ferrule 40 Light receiving element 40a Light receiving surface

Claims

発光素子から出射された光の一部を光ファイバに入射させ、他の一部を受光素子に入射させる光学部材を備える光通信モジュールであって、
前記光学部材は、
前記発光素子から出射された光をコリメートする第１レンズ部と、
前記第１レンズ部から出射されたコリメート光の一部を反射する反射部と、
前記第１レンズ部から出射されたコリメート光の他の一部を透過させる透過部と、
前記反射部によって反射された光を前記光ファイバに集光させる第２レンズ部と、
を有し、
前記受光素子は、前記光学部材上に搭載されて前記透過部を覆っている、
光通信モジュール。 An optical communication module including an optical member that causes a part of light emitted from a light emitting element to enter an optical fiber and another part to enter a light receiving element,
The optical member is
A first lens unit for collimating light emitted from the light emitting element;
A reflecting portion that reflects a portion of the collimated light emitted from the first lens portion;
A transmission part that transmits another part of the collimated light emitted from the first lens part;
A second lens unit for condensing the light reflected by the reflecting unit on the optical fiber;
Have
The light receiving element is mounted on the optical member and covers the transmission part.
Optical communication module.

請求項１に記載の光通信モジュールであって、
前記光学部材は、
前記発光素子の発光面と対向する入射面と、
前記入射面と平行な第１出射面と、
前記入射面と前記第１出射面との間に設けられた第２出射面と、
前記入射面と前記第１出射面との間に設けられ、前記第２出射面に対して傾斜する反射面と、を有し、
前記第１レンズ部は前記入射面に設けられ、
前記反射部は前記反射面に設けられ、
前記透過部は前記第１出射面に設けられ、
前記第２レンズ部は前記第２出射面に設けられ、
前記受光素子は前記第１出射面上に搭載されている、
光通信モジュール。 The optical communication module according to claim 1,
The optical member is
An incident surface facing the light emitting surface of the light emitting element;
A first exit surface parallel to the entrance surface;
A second exit surface provided between the entrance surface and the first exit surface;
A reflective surface that is provided between the incident surface and the first output surface and is inclined with respect to the second output surface;
The first lens unit is provided on the incident surface,
The reflecting portion is provided on the reflecting surface;
The transmission part is provided on the first emission surface;
The second lens portion is provided on the second exit surface;
The light receiving element is mounted on the first emission surface;
Optical communication module.

請求項２に記載の光通信モジュールであって、
前記受光素子の受光面の一部が前記第１出射面と重なり、他の一部が前記第１出射面の外にはみ出している、
光通信モジュール。 The optical communication module according to claim 2,
A part of the light receiving surface of the light receiving element overlaps the first light emitting surface, and the other part protrudes outside the first light emitting surface.
Optical communication module.

請求項２に記載の光通信モジュールであって、
前記受光素子の受光面の全部が前記第１出射面と重なっている、
光通信モジュール。 The optical communication module according to claim 2,
The entire light receiving surface of the light receiving element overlaps the first light emitting surface,
Optical communication module.