JP2017040703A - 光モジュール及び光モジュール用レセプタクル - Google Patents

Abstract

【課題】温度変化による光損失を抑制する光モジュールを提供する。
【解決手段】光モジュール１００は、複数の光信号の入出力端３が並ぶ基板１と、レセプタクル側位置決め部１１を有し基板１に固定されたレセプタクル１０と、レセプタクル側位置決め部１１と嵌合するコネクタ側位置決め部２１を有し複数の光ファイバ５Ａの端部を保持する光コネクタ２０とを備える。光コネクタ２０のレセプタクル１０の側の面には、複数の光信号の入出力部２４Ａが第１方向に並ぶとともに、コネクタ側位置決め部２１が入出力部２４Ａに対して第１方向と交差する第２方向にずれて配置されている。レセプタクル１０は、基板１に固定される本体部１２と、本体部から第２方向に突出する突出部１３とを有する。レセプタクル側位置決め部１１は、突出部１３に配置される。レセプタクル側位置決め部１１の第２方向の位置は、入出力端２３よりも突出部１３の端部側に位置している。
【選択図】図２

Description

本発明は、光モジュール及び光モジュール用レセプタクルに関する。

回路基板に実装された光電変換素子と光ファイバとを光接続する際に、アクティブ調心（アクティブアライメント）による位置合わせが行われることがある。アクティブ調心では、例えば、光電変換素子を発光させた状態で光ファイバに最も強く光が入射するように、光電変換素子と光ファイバとを相対的に移動させて、両者の位置合わせが行われる。このようなアクティブ調心は、工程時間がかかるため、生産性が低く、コストのかかる方法となる。

アクティブ調心に対し、パッシブに位置合わせを行う方法がある。例えば、特許文献１には、回路基板上のコネクタホルダの位置決めピンに光コネクタの位置決め穴を嵌合させることによって、光コネクタ側の光ファイバの光軸をパッシブに位置合わせする方法が記載されている。

特許第４９７０６０８号公報

特許文献１では、光コネクタが多心の光ファイバテープの端部を保持しており、光コネクタの２つの位置決め穴（位置決め部）は、複数の光信号の光軸を挟むように配置されている。このような配置では、複数の光信号の光軸と２つの位置決め部とが一列に並ぶことになるため、光コネクタやコネクタホルダが幅広になってしまう。回路基板上のレイアウトに制約がある場合には、光コネクタやコネクタホルダを幅広にできないことがあり、複数の光信号の光軸と２つの位置決め部とを一列に配置できないことがある。

後述するように、複数の光信号の光軸の並び方向に対して位置決め部をずらして配置した場合には、温度変化に応じて位置決め部と光信号との光軸との距離が変化するという新たな問題が生じることになる。この結果、環境温度が変化すると、回路基板側の光軸と光コネクタ側の光軸とがずれてしまい、光損失が増大するおそれがある。

本発明は、複数の光信号の光軸の並び方向に対して位置決め部をずらして配置しつつ、温度変化による光損失を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、複数の光信号の入出力端が並ぶ基板と、レセプタクル側位置決め部を有し、前記基板に固定されたレセプタクルと、前記レセプタクル側位置決め部と嵌合するコネクタ側位置決め部を有し、複数の光ファイバの端部を保持する光コネクタとを備え、前記光コネクタの前記レセプタクルの側の面には、複数の光信号の入出力部が第１方向に並ぶとともに、前記コネクタ側位置決め部が前記入出力部に対して前記第１方向と交差する第２方向にずれて配置されており、前記レセプタクルは、基板に固定される本体部と、前記本体部から前記第２方向に突出する突出部とを有し、前記レセプタクル側位置決め部は、前記突出部に配置されるとともに、前記レセプタクル側位置決め部の前記第２方向の位置は、前記入出力端よりも前記突出部の端部側に位置していることを特徴とする光モジュールである。

本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。

本発明に係る光モジュールによれば、複数の光信号の光軸の並び方向に対して位置決め部をずらして配置しつつ、温度変化による光損失を抑制することができる。

図１Ａは、第１実施形態の光コネクタ２０の斜視図である。図１Ｂは、比較例の光コネクタ２０の斜視図である。 図２は、第１実施形態の光モジュール１００の断面図である。 図３は、第２実施形態の光モジュール１００の断面図である。 図４は、第３実施形態の光コネクタ２０’の斜視図である。

後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

複数の光信号の入出力端が並ぶ基板と、レセプタクル側位置決め部を有し、前記基板に固定されたレセプタクルと、前記レセプタクル側位置決め部と嵌合するコネクタ側位置決め部を有し、複数の光ファイバの端部を保持する光コネクタとを備え、前記光コネクタの前記レセプタクルの側の面には、複数の光信号の入出力部が第１方向に並ぶとともに、前記コネクタ側位置決め部が前記入出力部に対して前記第１方向と交差する第２方向にずれて配置されており、前記レセプタクルは、基板に固定される本体部と、前記本体部から前記第２方向に突出する突出部とを有し、前記レセプタクル側位置決め部は、前記突出部に配置されるとともに、前記レセプタクル側位置決め部の前記第２方向の位置は、前記入出力端よりも前記突出部の端部側に位置していることを特徴とする光モジュールが明らかとなる。このような光モジュールによれば、複数の光信号の光軸の並び方向に対して位置決め部をずらして配置しつつ、温度変化による光損失を抑制することができる。

前記レセプタクルの線膨張係数は、前記光コネクタの線膨張係数よりも小さい値であり、
前記基板に固定された前記本体部の固定部の端から前記レセプタクル側位置決め部までの前記第２方向の間隔は、前記入出力部から前記コネクタ側位置決め部までの前記第２方向の間隔よりも長いことが望ましい。これにより、温度変化による光損失を抑制することができる。

前記突出部には、前記光コネクタの装着時に前記基板に接触可能な接触部が形成されていることが望ましい。これにより、光コネクタの装着時に突出部が力を受けても、突出部の変形を抑制できる。

前記レセプタクルの線膨張係数は、前記光コネクタの線膨張係数よりも大きい値であり、
前記本体部が前記基板に固定された固定部の端から前記レセプタクル側位置決め部までの前記第２方向の間隔は、前記入出力部から前記コネクタ側位置決め部までの前記第２方向の間隔よりも短いことが望ましい。これにより、温度変化による光損失を抑制することができる。

前記本体部は、前記入出力端となる光電変換素子を収容する収容部を有することが望ましい。これにより、光信号の入出力端をレセプタクルの固定端よりも本体側に位置させることができる。

複数の光信号の入出力端が第１方向に並ぶ基板に固定され、基板に対して光コネクタを位置決めする光モジュール用レセプタクルであって、基板に固定される本体部と、前記第１方向と交差する第２方向に突出する突出部とを備え、前記光コネクタのコネクタ側位置決め部と嵌合するレセプタクル側位置決め部が、前記突出部に配置されるとともに、前記レセプタクル側位置決め部の前記第２方向の位置は、前記入出力端よりも前記突出部の端部側に位置していることを特徴とする光モジュール用レセプタクルが明らかとなる。このような光モジュール用レセプタクルによれば、温度変化による光損失を抑制することができる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図１Ａは、第１実施形態の光コネクタ２０の斜視図である。図２は、第１実施形態の光モジュール１００の断面図である。

以下の説明では、各方向を次のように定義する。光コネクタ２０とレセプタクル１０との間における光信号の入出射方向（光路方向）を「上下方向」とし、レセプタクル１０に対して光コネクタ２０の側を「上」とし、逆側を「下」とする。また、光ファイバテープ５を構成する複数の光ファイバ５Ａ（図１Ａ参照）の並ぶ方向を「左右方向」とする。また、上下方向及び左右方向に垂直な方向を「前後方向」とし、光コネクタ２０から光ファイバ５Ａの延び出る側を「後」とし、逆側を「前」とする。なお、左右方向のことを「第１方向」と呼び、前後方向のことを「第２方向」と呼ぶこともある。また、第２方向（前後方向）において、レセプタクル１０の本体部１２から突出した突出部１３の端部の側のことを「先端側」と呼び、逆側を「本体側」と呼ぶこともある。

光モジュール１００は、図２に示すように、回路基板１と、レセプタクル１０と、光コネクタ２０とを有する。光モジュール１００は、光信号の送信及び受信の少なくとも一方を行う装置である。光モジュール１００は、光信号の送信を行う光トランスミッタモジュール（送信装置）でも良いし、光信号の受信を行う光レシーバモジュール（受信装置）でも良いし、光信号の送信及び受信の両方を行う光トランシーバモジュール（送受信装置）でも良い。

回路基板１は、複数の光信号の入出力端が設けられた基板である。ここでは、回路基板１の上面に光電変換素子３が実装されており、光電変換素子３の上面の発光部又は受光部が、光信号の入出力端になっている。但し、回路基板１に導光路を形成し、導光路の端部が光信号の入出力端になっていても良い。入出力端における光信号の光軸は、回路基板１に垂直な方向（上下方向）である。また、複数の入出力端の並ぶ方向は、左右方向（図２の紙面に垂直な方向：第１方向）である。回路基板１の上面には、光電変換素子３を駆動する駆動素子等の他の素子（図２では不図示）も実装されている。回路基板１の上面にはレセプタクル１０が予め固定されており、レセプタクル付き回路基板が構成されている。なお、回路基板１は例えばガラス基板であり、回路基板１の線膨張係数α0は、樹脂製のレセプタクル１０や光コネクタ２０の線膨張係数と比べて十分小さい（例えば約１０分の１程度）。

レセプタクル１０は、回路基板１（ここでは主に回路基板１の光電変換素子３）に対して光コネクタ２０を位置合わせする部材である。レセプタクル１０は、位置決め穴１１（レセプタクル側位置決め部）を有し、回路基板１の上面に固定されている。レセプタクル１０の位置決め穴１１に光コネクタ２０の位置決めピン２１が嵌合することによって、光コネクタ２０が回路基板１に対して位置合わせされることになる。レセプタクル１０の上面は、光コネクタ２０を装着する装着面であり、光コネクタ２０の下面と対向する。レセプタクル１０の上面に光コネクタ２０を固定保持するホルダを設けることによって、レセプタクル１０がコネクタホルダを構成しても良い。

レセプタクル１０は２つの位置決め穴１１を有しており、２つの位置決め穴１１は左右方向（図２の紙面に垂直な方向）に並んで配置されている。位置決め穴１１は、上下方向（光信号の入出射方向）に平行な穴である。ここでは位置決め穴１１が貫通穴であるが、非貫通穴でも良い。

レセプタクル１０は、光信号を透過可能な透明樹脂によって形成されており、光電変換素子３と光コネクタ２０との間で入出力される光信号は、レセプタクル１０を透過する。但し、レセプタクル１０に貫通穴１４（後述する第２実施形態の図３参照）を形成し、この貫通穴１４に光信号を通過させても良く、この場合にはレセプタクル１０を不透明な材料で形成可能である。なお、本実施形態のレセプタクル１０は、例えばガラス含有ポリカーボネート製であり、レセプタクル１０の線膨張係数α1は例えば１．５〜３．０×１０＾（−５）である。

本実施形態では、レセプタクル１０は、本体部１２と突出部１３とを有する。本体部１２は、回路基板１に固定される部位である。本体部１２は、固定部１２１において回路基板１の上面に固定（ここでは接着固定）されている。突出部１３は、基板の上面に沿って本体部１２から突出した部位である。ここでは、突出部１３は、本体部１２から後側（第２方向）に突出している。突出部１３は、回路基板１に固定されずに、片持ち梁状に形成されており、前側（本体側）の端部が本体部１２に支持されている。突出部１３の下面には、回路基板１側に突出した接触部１３Ａが形成されているが、この接触部１３Ａは、回路基板１には固定されていない。この突出部１３については後述する。

光コネクタ２０は、光信号の伝送する光ファイバ５Ａの端部を保持する部材である。本実施形態の光コネクタ２０は、例えばポリエーテルイミド製であり、光コネクタ２０の線膨張係数α2は例えば５．０×１０＾（−５）である。

光コネクタ２０は、位置決めピン２１（コネクタ側位置決め部）を有する。光コネクタ２０は２つの位置決めピン２１を有しており、２つの位置決めピン２１は左右方向に並んで配置されている（図１Ａ参照）。位置決めピン２１は、光コネクタ２０の下面から突出している。位置決めピン２１は、上下方向に（光信号の入出射方向）に平行なピンである。

光コネクタ２０は、図２に示すように、複数の光ファイバ穴２２と、光ファイバ挿入口２３と、光信号面２４と、反射面２５とを有する。

光ファイバ穴２２は、光ファイバ５Ａの端部を挿入するための穴である。光ファイバ穴２２には、光ファイバ心線から被覆を除去した裸ファイバが挿入されており、光ファイバ５Ａの端部が接着剤によって光コネクタ２０に固定されている。複数の光ファイバ穴２２が左右方向（図２の紙面に垂直な方向）に並んで形成されている。
光ファイバ挿入口２３は、複数の光ファイバ５Ａ（光ファイバテープ５）を挿入する挿入口である。

光信号面２４は、複数の光信号が入射又は出射する面であり、光コネクタ２０の下面に形成されている（図１Ａも参照）。光コネクタ２０がレセプタクル１０に装着されると、光信号面２４は、レセプタクル１０を挟んで光電変換素子３（回路基板１の入出力端）と対応する。光信号面２４には複数のレンズ２４Ａが形成されており、各レンズ２４Ａは、それぞれの光信号の光軸上に配置されている。図１Ａに示すように、複数の光信号の入出力部であるレンズ２４Ａは、左右方向に並んで配置されている。また、光信号の入出力部であるレンズ２４Ａの光軸は、光信号面２４において入出射する光信号の光軸となる。なお、光信号の入出力部が、レンズ状ではなく平面状に形成されていても良い。

反射面２５は、光信号を反射する面である。光コネクタ２０の上面に凹部が形成されており、凹部の傾斜面によって反射面２５が形成されている。反射面２５は、平面でも良いし、それぞれの光信号の光軸上にレンズ面が形成されても良い。光ファイバ５Ａの端面から光信号が出射する場合には、光信号は、反射面２５で反射して、光信号面２４から下側（レセプタクル１０の側）に向かって出射することになる。また、光信号面２４から光信号が入射する場合には、光信号は、反射面２５で反射して、光ファイバ５Ａの端面に入射することになる。光コネクタ２０は、反射面２５を有することにより、光路変換部として機能する。

図１Ｂは、比較例の光コネクタ２０の斜視図である。比較例の光コネクタ２０の下面には、複数のレンズ２４Ａが左右方向に並ぶとともに、２つの位置決めピン２１が複数のレンズ２４Ａを挟むように配置されている。比較例のように位置決めピン２１と複数のレンズ２４Ａとを一列に配置すると、２つの位置決めピン２１の間隔が広くなってしまい、光コネクタ２０が幅広になってしまう（左右方向の寸法が長くなってしまう）。また、比較例では、レセプタクル１０の２つの位置決め穴１１（レセプタクル側位置決め部）の左右方向の間隔も広くする必要があり、レセプタクル１０も幅広になってしまう。但し、回路基板１上のレイアウトに制約がある場合、幅広なレセプタクル１０を回路基板１に固定することが許容されないことがある。
これに対し、本実施形態では、図１Ａに示すように、複数のレンズ２４Ａ（光信号の入出力部）が左右方向（第１方向）に並ぶとともに、位置決めピン２１（コネクタ側位置決め部）がレンズ２４Ａ（光信号の入出力部）に対して前後方向（第２方向）にずれて配置されている。これにより、本実施形態では、比較例と比べて２つの位置決めピン２１の間隔を狭めることが可能になり、光コネクタ２０の幅を狭めることが可能である。また、本実施形態では、レセプタクル１０の２つの位置決め穴１１（レセプタクル側位置決め部）の左右方向の間隔も狭めることが可能になる。

本実施形態では、２つの位置決めピン２１の左右方向（第１方向）の間隔は、左右方向に並ぶ複数のレンズ２４Ａの長さよりも短い。より詳しくは、２つの位置決めピン２１の内寸（２つの位置決めピン２１の間隔が最も狭くなるピン内側同士の間隔）は、左右方向（第１方向）に並ぶ複数のレンズ２４Ａの長さよりも短い。但し、このように複数のレンズ２４Ａ（複数の入出力部）の左右方向の長さよりも２つの位置決めピン２１の間隔を狭めるためには、位置決めピン２１は、レンズ２４Ａに対して前後方向にずらして配置する必要がある。

位置決めピン２１がレンズ２４Ａに対して前後方向にずれて配置された場合には、温度変化が生じたときに、位置決めピン２１とレンズ２４Ａとの前後方向の間隔が変化するという新たな問題が生じる。すなわち、図２に示すように、光コネクタ２０の線膨張係数をα2とし、位置決めピン２１とレンズ２４Ａとの前後方向の間隔をＬ2としたとき、温度変化ΔＴが生じると、位置決めピン２１とレンズ２４Ａとの前後方向の間隔Ｌ2の変化量Δ2は、次に示す通りである。
Δ2 ＝ α2×Ｌ2×ΔＴ

仮に変化量Δ2の分だけ回路基板１側の光軸と光コネクタ２０側の光軸とがずれてしまうと、光損失が増大してしまう。そこで、本実施形態では、レセプタクル１０の突出部１３に位置決め穴１１を配置し、位置決め穴１１の位置を光電変換素子３（光信号の入出力端）よりも先端側（突出部１３の端部側）に配置することによって、温度変化時に突出部１３の長さも変化することを利用して、光コネクタ２０の変化量Δ2の影響を軽減させている。以下、この点について説明する。

まず、説明の簡略化のため、回路基板１の線膨張係数α0が無視できる程度に十分小さい場合について説明する（α0＝０）。
図２に示すように、第１実施形態では、レセプタクル１０の線膨張係数α1は、光コネクタ２０の線膨張係数α2よりも小さい値である（α1＞α2）。レセプタクル１０の固定端１２１Ａ（本体部１２の固定部１２１の先端側の端）から位置決め穴１１までの前後方向の間隔をＬ1とした場合、温度変化ΔＴが生じると、光電変換素子３（入出力端）と位置決め穴１１との前後方向の間隔の変化量Δ1は、次に示す通りである（但し、回路基板１の線膨張係数α0はゼロである）。
Δ1 ＝ α1×Ｌ1×ΔＴ

そして、Δ1＝Δ2が成立すれば、温度変化時の光コネクタ２０側の変化量Δ2の影響を相殺でき、回路基板１側の光軸と光コネクタ２０側の光軸とのずれを解消できることになる。Δ1＝Δ2が成立するためには、間隔Ｌ1は、次式の通りになる。
Ｌ1 ＝ （α2／α1）×Ｌ2

第１実施形態では、レセプタクル１０の線膨張係数α1が光コネクタ２０の線膨張係数α2よりも小さい値であるため（α1＜α2）、α2／α1は１よりも大きい値になる。このため、図２に示す通り、レセプタクル１０の固定端１２１Ａから位置決め穴１１までの前後方向の間隔Ｌ1は、レンズ２４Ａから位置決めピン２１までの前後方向の間隔Ｌ2よりも長くなる。

なお、Δ1＝Δ2が完全に成立しなくても、温度変化時の光コネクタ２０側の変化量Δ2の影響を抑制できれば良い。すなわち、変化量Δ2と変化量Δ1との差の絶対値が変化量Δ2よりも小さければ、温度変化時の光コネクタ２０側の変化量Δ2の影響を抑制できることになる。言い換えると、０＜Δ1＜２×Δ2が成立すれば、温度変化時の光コネクタ２０側の変化量Δ2の影響を抑制できることになる。０＜Δ1＜２×Δ2が成立するためには、間隔Ｌ1は、次式の通りになる。
０ ＜ Ｌ1 ＜ ２×（α2／α1）×Ｌ2

つまり、間隔Ｌ1は、ゼロより大きいことが望ましく、（α2／α1）×Ｌ2の２倍より小さいことが望ましい。間隔Ｌ1が上式の条件を満たす場合、温度変化時の光コネクタ２０側の変化量Δ2の影響を抑制でき、回路基板１側の光軸と光コネクタ２０側の光軸とのずれを抑制できる。

次に、回路基板１の線膨張係数α0を考慮する場合についても検討する。回路基板１の線膨張係数α0を考慮する場合、温度変化ΔＴが生じると、レセプタクル１０の固定端１２１Ａ（本体部１２の固定部１２１の先端側の端）から光電変換素子３（光信号の入出力端）までの距離Ｌ0の変化量Δ0はα0×Ｌ0×ΔＴに相当する。このため、温度変化ΔＴが生じたときの光電変換素子３（入出力端）と位置決め穴１１との前後方向の間隔の変化量Δ1は、次に示す通りである。
Δ1 ＝ α1×Ｌ1×ΔＴ − α0×Ｌ0×ΔＴ

このため、温度変化時の光コネクタ２０側の変化量Δ2の影響を相殺させる条件であるΔ1＝Δ2が成立するためには、間隔Ｌ1は、次式の通りになる。
Ｌ1 ＝ （α2／α1）×Ｌ2 ＋ （α0／α1）×Ｌ0

なお、図２に示す通り、Ｌ1＝Ｌ2＋Ｌ0であるため、間隔Ｌ1は、次式のようにも書き換え可能である。
Ｌ1 ＝ ｛（α2−α0）／（α1−α0）｝×Ｌ2

なお、温度変化時の光コネクタ２０側の変化量Δ2の影響を抑制させるためには、前述と同様に、０＜Δ1＜２×Δ2が成立すれば良い。

以上の第１実施形態によれば、レセプタクル１０の位置決め穴１１（レセプタクル側位置決め部）は、固定部１２１から突出した突出部１３に配置されるとともに、位置決め穴１１の前後方向（第２方向）の位置は、光電変換素子３（入出力端）よりも先端側（突出部１３の端部側）に位置している。レセプタクル１０の位置決め穴１１が光電変換素子３よりも先端側に位置しているため、嵌合時の光コネクタ２０の位置決めピン２１は、レンズ２４Ａ（入出力部）よりも先端側に位置することになる。これにより、温度変化時に光コネクタ２０のレンズ２４Ａと位置決めピン２１との間隔Ｌ2が変化しても、突出部１３の長さも温度変化することを利用して、回路基板１側の光軸と光コネクタ２０側の光軸とのずれを抑制できる。

また、第１実施形態のように、レセプタクル１０の線膨張係数α1が光コネクタ２０の線膨張係数α2よりも小さい値の場合には（α1＜α2）、レセプタクル１０の固定端１２１Ａ（本体部１２の固定部１２１の先端側の端：突出部１３の根元部）から位置決め穴１１までの前後方向の間隔Ｌ1は、レンズ２４Ａから位置決めピン２１までの前後方向の間隔Ｌ2よりも長いことが望ましい。これにより、温度変化時にも回路基板１側の光軸と光コネクタ２０側の光軸とのずれを抑制できる。

また、第１実施形態では、図２に示すように、突出部１３の先端側の下面に、回路基板１側に突出した接触部１３Ａが形成されている。これにより、光コネクタ２０の装着時に片持ち梁状の突出部１３が力を受けても、接触部１３Ａが回路基板１の上面と接触することによって、突出部１３の変形を抑制できる。特に、第１実施形態のように、間隔Ｌ1が間隔Ｌ2よりも長くなる場合には、突出部１３の下面に接触部１３Ａを形成することは有利になる。接触部１３Ａは、突出部１３の先端に形成されても良く、位置決め穴１１の近傍に形成されても良く、位置決め穴１１と光電変換素子３との間に形成されても良い。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図３は、第２実施形態の光モジュール１００の断面図である。第２実施形態では、レセプタクル１０の線膨張係数α1が、光コネクタ２０の線膨張係数α2よりも大きい値である（これに対し、第１実施形態では、α1＜α2である）。

第２実施形態においても、回路基板１の複数の光信号の入出力端の並ぶ方向は、左右方向（第１方向）であり、複数のレンズ２４Ａ（光信号の入出力部）は、左右方向（図３の紙面に垂直な方向：第１方向）に並んでいる。そして、位置決めピン２１（コネクタ側位置決め部）は、レンズ２４Ａ（光信号の入出力部）に対して前後方向（第２方向）にずれて配置されている。これにより、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、光コネクタ２０やレセプタクル１０の幅を狭めることが可能になる。

また、第２実施形態においても、温度変化が生じたときに、位置決めピン２１とレンズ２４Ａとの前後方向の間隔が変化するという問題が生じる。図２に示すように、光コネクタ２０の線膨張係数をα2とし、位置決めピン２１とレンズ２４Ａとの前後方向の間隔をＬ2としたとき、温度変化ΔＴが生じると、位置決めピン２１とレンズ２４Ａとの前後方向の間隔Ｌ2の変化量Δ2は、第１実施形態と同様に、Δ2＝α2×Ｌ2×ΔＴとなる。

そこで、第２実施形態においても、レセプタクル１０の突出部１３に位置決め穴１１を配置し、位置決め穴１１の位置を光電変換素子３（光信号の入出力端）よりも先端側（突出部１３の端部側）に配置することによって、温度変化時に突出部１３の長さも変化することを利用して、光コネクタ２０の変化量Δ2の影響を軽減させている。

第２実施形態においても、レセプタクル１０の固定端１２１Ａ（本体部１２の固定部１２１の先端側の端）から位置決め穴１１までの前後方向の間隔Ｌ1とした場合、温度変化ΔＴが生じると、光電変換素子３（入出力端）と位置決め穴１１との前後方向の間隔の変化量Δ1は、第１実施形態と同様に、Δ1＝α1×Ｌ1×ΔＴとなる（但し、α0＝０とした場合）。そして、Δ1＝Δ2が成立すれば、温度変化時の光コネクタ２０側の変化量Δ2の影響を相殺でき、回路基板１側の光軸と光コネクタ２０側の光軸とのずれを解消できることになる。Δ1＝Δ2が成立するためには、間隔Ｌ1は、第１実施形態と同様に、Ｌ1＝（α2／α1）×Ｌ2となる。

第２実施形態では、レセプタクル１０の線膨張係数α1が光コネクタ２０の線膨張係数α2よりも大きい値であるため（α1＞α2）、α2／α1は１よりも小さい値になる。このため、図３に示す通り、レセプタクル１０の固定端１２１Ａから位置決め穴１１までの前後方向の間隔Ｌ1は、レンズ２４Ａから位置決めピン２１までの前後方向の間隔Ｌ2よりも短くなる。

このように、第２実施形態では、間隔Ｌ1が間隔Ｌ2よりも短いため、光電変換素子３（光信号の入出力端）がレセプタクル１０の固定端１２１Ａよりも本体側（図中の前側）に位置することになる。このため、図３に示すように、レセプタクル１０の本体部１２に収容部１２２を形成し、収容部１２２に光電変換素子３を収容することが望ましい。そして、収容部１２２の前後の固定部１２１において本体部１２を回路基板１に固定することが望ましい。

なお、Δ1＝Δ2が完全に成立しなくても、温度変化時の光コネクタ２０側の変化量Δ2の影響を抑制できれば良い。すなわち、変化量Δ2と変化量Δ1との差の絶対値が変化量Δ2よりも小さければ、温度変化時の光コネクタ２０側の変化量Δ2の影響を抑制できることになる。言い換えると、０＜Δ1＜２×Δ2が成立すれば、温度変化時の光コネクタ２０側の変化量Δ2の影響を抑制できることになる。０＜Δ1＜２×Δ2が成立するためには、間隔Ｌ1は、第１実施形態と同様に、０＜Ｌ1＜２×（α2／α1）×Ｌ2の範囲内であれば良い。つまり、間隔Ｌ1は、ゼロより大きいことが望ましく、（α2／α1）×Ｌ2の２倍より小さいことが望ましい。

以上の第２実施形態によれば、レセプタクル１０の位置決め穴１１（レセプタクル側位置決め部）は、固定部１２１から突出した突出部１３に配置されるとともに、位置決め穴１１の前後方向（第２方向）の位置は、光電変換素子３（入出力端）よりも先端側（突出部１３の端部側）に位置している。レセプタクル１０の位置決め穴１１が光電変換素子３よりも先端側に位置しているため、嵌合時の光コネクタ２０の位置決めピン２１は、レンズ２４Ａ（入出力部）よりも先端側に位置することになる。これにより、温度変化時に光コネクタ２０のレンズ２４Ａと位置決めピン２１との間隔Ｌ2が変化しても、突出部１３の長さも温度変化することを利用して、回路基板１側の光軸と光コネクタ２０側の光軸とのずれを抑制できる。

また、第２実施形態のように、レセプタクル１０の線膨張係数α1が光コネクタ２０の線膨張係数α2よりも大きい値の場合には（α1＞α2）、レセプタクル１０の固定端１２１Ａ（本体部１２の固定部１２１の先端側の端）から位置決め穴１１までの前後方向の間隔Ｌ1は、レンズ２４Ａから位置決めピン２１までの前後方向の間隔Ｌ2よりも短いことが望ましい。これにより、温度変化時にも回路基板１側の光軸と光コネクタ２０側の光軸とのずれを抑制できる。

第２実施形態のレセプタクル１０は、光信号を通過させるための貫通穴１４を有している。これにより、第２実施形態のレセプタクル１０は、不透明な材料で形成可能である。

＝＝＝第３実施形態＝＝＝
図４は、第３実施形態の光コネクタ２０’の斜視図である。第３実施形態の光コネクタ２０’では、上端側から光ファイバ５Ａが延び出ている（これに対し、前述の実施形態では、光ファイバ５Ａは光コネクタ２０の後側から延び出ている）。また、第３実施形態の光コネクタ２０’は、コネクタ側位置決め部として位置決め穴２１’を有している（これに対し、前述の実施形態では、コネクタ側位置決め部が位置決めピン２１である）。第３実施形態の光コネクタ２０’は、前述の反射面２５を備えておらず、光路変換部としての機能は無い。

第３実施形態においても、回路基板１の複数の光信号の入出力端の並ぶ方向は、左右方向（第１方向）であり、複数のレンズ２４Ａ（光信号の入出力部）は、左右方向（図４の紙面に垂直な方向：第１方向）に並んでいる。そして、位置決め穴２１’（コネクタ側位置決め部）は、レンズ２４Ａ（光信号の入出力部）に対して前後方向（第２方向）にずれて配置されている。このため、第３実施形態においても、温度変化が生じたときに、位置決め穴２１’とレンズ２４Ａとの前後方向の間隔が変化するという問題が生じることになる。
そこで、第３実施形態においても、第１実施形態又は第２実施形態のレセプタクル１０に光コネクタ２０’を装着することが望ましい。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。

１ 回路基板、３ 光電変換素子（入出力端）、
５ 光ファイバテープ、５Ａ 光ファイバ、
１０ レセプタクル、１１ 位置決め穴、
１２ 本体部、
１２１ 固定部、１２１Ａ 固定端、１２２ 収容部、
１３ 突出部、１３Ａ 接触部、１４ 貫通穴、
２０ 光コネクタ、２１ 位置決めピン、
２２ 光ファイバ穴、２３ 光ファイバ挿入口、
２４ 光信号面、２４Ａ レンズ（入出力部）、
２５ 反射面、１００ 光モジュール

Claims (6)

1. 複数の光信号の入出力端が並ぶ基板と、
   レセプタクル側位置決め部を有し、前記基板に固定されたレセプタクルと、
   前記レセプタクル側位置決め部と嵌合するコネクタ側位置決め部を有し、複数の光ファイバの端部を保持する光コネクタと
   を備え、
   前記光コネクタの前記レセプタクルの側の面には、複数の光信号の入出力部が第１方向に並ぶとともに、前記コネクタ側位置決め部が前記入出力部に対して前記第１方向と交差する第２方向にずれて配置されており、
   前記レセプタクルは、基板に固定される本体部と、前記本体部から前記第２方向に突出する突出部とを有し、
   前記レセプタクル側位置決め部は、前記突出部に配置されるとともに、
   前記レセプタクル側位置決め部の前記第２方向の位置は、前記入出力端よりも前記突出部の端部側に位置している
   ことを特徴とする光モジュール。
2. 請求項１に記載の光モジュールであって、
   前記レセプタクルの線膨張係数は、前記光コネクタの線膨張係数よりも小さい値であり、
   前記基板に固定された前記本体部の固定部の端から前記レセプタクル側位置決め部までの前記第２方向の間隔は、前記入出力部から前記コネクタ側位置決め部までの前記第２方向の間隔よりも長い
   ことを特徴とする光モジュール。
3. 請求項２に記載の光モジュールであって、
   前記突出部には、前記光コネクタの装着時に前記基板に接触可能な接触部が形成されている
   ことを特徴とする光モジュール。
4. 請求項１に記載の光モジュールであって、
   前記レセプタクルの線膨張係数は、前記光コネクタの線膨張係数よりも大きい値であり、
   前記本体部が前記基板に固定された固定部の端から前記レセプタクル側位置決め部までの前記第２方向の間隔は、前記入出力部から前記コネクタ側位置決め部までの前記第２方向の間隔よりも短い
   ことを特徴とする光モジュール。
5. 請求項４に記載の光モジュールであって、
   前記本体部は、前記入出力端となる光電変換素子を収容する収容部を有する
   ことを特徴とする光モジュール。
6. 複数の光信号の入出力端が第１方向に並ぶ基板に固定され、基板に対して光コネクタを位置決めする光モジュール用レセプタクルであって、
   基板に固定される本体部と、
   前記第１方向と交差する第２方向に突出する突出部と
   を備え、
   前記光コネクタのコネクタ側位置決め部と嵌合するレセプタクル側位置決め部が、前記突出部に配置されるとともに、
   前記レセプタクル側位置決め部の前記第２方向の位置は、前記入出力端よりも前記突出部の端部側に位置している
   ことを特徴とする光モジュール用レセプタクル。

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