JP5951964B2 - Optical path changing member and optical module - Google Patents

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Description

本発明は、光路変換用光ファイバを曲げることにより光路を変換する光路変換部材と、この光路変換部材を含む光モジュールとに関する。   The present invention relates to an optical path conversion member that changes an optical path by bending an optical fiber for optical path conversion, and an optical module that includes the optical path conversion member.

基板に面実装される光素子と、この光素子を実装する実装面に平行な方向にのびる光ファイバとを光学的に接続するにあたって、下記特許文献１には、４５度ミラーやプリズム等の光路変換部品とレンズとを組み合わせて接続する方法や、光ファイバを曲げて接続する方法が開示されている。   In optically connecting an optical element surface-mounted on a substrate and an optical fiber extending in a direction parallel to the mounting surface on which the optical element is mounted, the following Patent Document 1 discloses an optical path such as a 45 degree mirror or a prism. A method of connecting a conversion component and a lens in combination and a method of bending and connecting an optical fiber are disclosed.

上記の光路変換部品とレンズとを組み合わせて接続する方法においては、レンズと光素子との間に比較的大きな空間が必要になり、このため光接続に係る部分、すなわち光モジュールの高さ寸法が大きくなり、結果、光モジュールの小型化を図ることが困難であるという問題点を有している。   In the above-described method of connecting the optical path conversion component and the lens in combination, a relatively large space is required between the lens and the optical element. For this reason, the portion related to the optical connection, that is, the height dimension of the optical module is large. As a result, there is a problem that it is difficult to reduce the size of the optical module.

また、上記の光ファイバを曲げて接続する方法においては、光ファイバを曲げるにあたり加熱溶融して曲げる方法と、保持部材を用いて曲げる方法とがある。加熱溶融して光ファイバを曲げる方法に関して、下記特許文献１には特に開示されていないが、光ファイバの取り扱いが難しく生産性が悪いという問題点を有している。一方、保持部材で曲げる方法に関しては、下記特許文献１に二つの例が開示されている。一つ目は下記特許文献１の背景技術の欄に開示されている例であって、この場合は基板上での光路変換が困難である。二つ目は下記特許文献１の発明に係る例である。以下、図面を参照しながら二つ目の例について説明をする。   Moreover, in the method of bending and connecting the above optical fiber, there are a method of bending by heating and melting and a method of bending using a holding member when bending the optical fiber. The method of bending an optical fiber by heating and melting is not particularly disclosed in Patent Document 1 below, but has a problem that the optical fiber is difficult to handle and the productivity is poor. On the other hand, regarding the method of bending with the holding member, two examples are disclosed in Patent Document 1 below. The first is an example disclosed in the background art section of Patent Document 1 below, and in this case, it is difficult to change the optical path on the substrate. The second is an example according to the invention of Patent Document 1 below. Hereinafter, a second example will be described with reference to the drawings.

図１２において、引用符号１０１は光モジュールを示している。光モジュール１０１は、基板１０２の上面に実装される面発光又は面受光の光素子１０３と、基板１０２の上面に平行な方向にのびる複数本の光ファイバ１０４と、この複数本の光ファイバ１０４の光路を変換して光素子１０３に光学的に接続する光路変換部材１０５と、光路変換部材１０５を基板１０２の上面に載置固定する固定部１０６とを備えて構成されている。   In FIG. 12, reference numeral 101 indicates an optical module. The optical module 101 includes a surface emitting or surface receiving optical element 103 mounted on the upper surface of the substrate 102, a plurality of optical fibers 104 extending in a direction parallel to the upper surface of the substrate 102, and the plurality of optical fibers 104. An optical path conversion member 105 that converts the optical path and optically connects to the optical element 103 and a fixing portion 106 that places and fixes the optical path conversion member 105 on the upper surface of the substrate 102 are configured.

光路変換部材１０５は、第一保持部材１０７と、この第一保持部材１０７に組み付けられる第二保持部材１０８とを備えて構成されている。光路変換部材１０５は、第一保持部材１０７に第二保持部材１０８を組み付けると、この組み付けに伴って複数本の光ファイバ１０４の光路変換部分１０９が光素子１０３側へと曲がるような構造のものに形成されている。引用符号１１０は光路変換部分１０９の曲げ部を示している。   The optical path conversion member 105 includes a first holding member 107 and a second holding member 108 assembled to the first holding member 107. The optical path changing member 105 has a structure in which when the second holding member 108 is assembled to the first holding member 107, the optical path changing portions 109 of the plurality of optical fibers 104 bend to the optical element 103 side in accordance with the assembly. Is formed. Reference numeral 110 indicates a bent portion of the optical path changing portion 109.

第一保持部材１０７は、光路変換部材１０５においてベースとなる部材であって、平坦な上面１１１と、この上面１１１から滑らかに続く湾曲先端面１１２と、上面１１１及び湾曲先端面１１２にわたって形成される複数の位置決め溝１１３とを有している。複数の位置決め溝１１３は、複数本の光ファイバ１０４における光路変換部分１０９の下縁側を収容することができるように形成されている。複数の位置決め溝１１３は、複数本の光ファイバ１０４の光路変換部分１０９を整列状態にすることができるように形成されている。   The first holding member 107 is a member that serves as a base in the optical path conversion member 105, and is formed across the flat upper surface 111, the curved distal end surface 112 smoothly extending from the upper surface 111, and the upper surface 111 and the curved distal end surface 112. And a plurality of positioning grooves 113. The plurality of positioning grooves 113 are formed so as to accommodate the lower edge side of the optical path changing portion 109 in the plurality of optical fibers 104. The plurality of positioning grooves 113 are formed so that the optical path changing portions 109 of the plurality of optical fibers 104 can be aligned.

第二保持部材１０８は、光路変換部材１０５において蓋状となる部材であって、第一保持部材１０７の上面１１１に対向する平坦な下面１１４と、この下面１１４から滑らかに続き第一保持部材１０７の湾曲先端面１１２に対向する湾曲面１１５とを有している。下面１１４及び湾曲面１１５は、複数の位置決め溝１１３に収容された複数本の光ファイバ１０４の光路変換部分１０９の上縁側を押さえつける面として形成されている。   The second holding member 108 is a lid-like member in the optical path conversion member 105, and has a flat lower surface 114 that faces the upper surface 111 of the first holding member 107, and the first holding member 107 that continues smoothly from the lower surface 114. And a curved surface 115 opposite to the curved distal end surface 112. The lower surface 114 and the curved surface 115 are formed as surfaces for pressing the upper edge side of the optical path changing portions 109 of the plurality of optical fibers 104 accommodated in the plurality of positioning grooves 113.

特開２００８−５２０２８号公報JP 2008-52028 A

上記従来技術の光路変換部材１０５にあっては、複数本の光ファイバ１０４の光路変換部分１０９が第二保持部材１０８により押さえつけられている。具体的には、光路変換部分１０９の直線部１１６が第二保持部材１０８の下面１１４により押さえつけられるとともに、光路変換部分１０９の曲げ部１１０が湾曲面１１５により押さえつけられている。従って、上記の如く押さえつけられると言うことは直線部１１６及び曲げ部１１０ともこの上縁側（外縁側）に空気層が存在しない状態にあることから、屈折率差は空気層がある場合よりも小さくなり、結果、曲げ損失が大きくなってしまうという問題点を有している。尚、押さえつけにより曲げ半径が非常に小さくなる場合には、曲げ損失が増大してしまうという虞がある。   In the conventional optical path changing member 105, the optical path changing portions 109 of the plurality of optical fibers 104 are pressed by the second holding member 108. Specifically, the straight portion 116 of the optical path conversion portion 109 is pressed by the lower surface 114 of the second holding member 108, and the bent portion 110 of the optical path conversion portion 109 is pressed by the curved surface 115. Therefore, the fact that the straight portion 116 and the bent portion 110 are pressed as described above is in a state where there is no air layer on the upper edge side (outer edge side), and therefore the refractive index difference is smaller than when there is an air layer. As a result, there is a problem that bending loss increases. If the bending radius becomes very small due to pressing, there is a risk that bending loss will increase.

また、上記従来技術の光路変換部材１０５にあっては、第一保持部材１０７に上面１１１及び湾曲先端面１１２が形成されている。しかしながら、湾曲先端面１１２と光素子１０３との間を見ると、基板１０２の上面に対し垂直な面は存在しない形状に形成されている。従って、光ファイバ１０４の光路変換部分１０９の先端部が光素子１０３に対して斜めに配置される可能性があり、光素子１０３との接続損失が増大してしまうという問題点を有している。   Further, in the above-described conventional optical path conversion member 105, the upper surface 111 and the curved tip surface 112 are formed on the first holding member 107. However, when viewed between the curved tip surface 112 and the optical element 103, the surface perpendicular to the upper surface of the substrate 102 is formed in a shape that does not exist. Therefore, there is a possibility that the distal end portion of the optical path changing portion 109 of the optical fiber 104 may be disposed obliquely with respect to the optical element 103, and there is a problem that connection loss with the optical element 103 increases. .

さらに、上記従来技術の光路変換部材１０５にあっては、第一保持部材１０７の上面１１１及び湾曲先端面１１２にわたって複数の位置決め溝１１３が形成されている。従って、湾曲先端面１１２に位置決め溝１１３を施すための金型加工が難しく、溝位置や溝深さにバラツキがあると光路変換部分１０９の先端位置がずれて、結果、光素子１０３との低損失な接続が困難になってしまうという問題点を有している。   Further, in the optical path conversion member 105 of the conventional technique, a plurality of positioning grooves 113 are formed over the upper surface 111 and the curved distal end surface 112 of the first holding member 107. Therefore, it is difficult to mold a mold for forming the positioning groove 113 on the curved front end surface 112. If the groove position or the groove depth varies, the front end position of the optical path changing portion 109 is shifted, and as a result, the distance from the optical element 103 is reduced. There is a problem that lossy connection becomes difficult.

さらにまた、上記従来技術の光路変換部材１０５にあっては、光ファイバ１０４の光路変換部分１０９の長さ管理を厳密に行わないと、光路変換部分１０９の先端位置が光素子１０３に近づきすぎたり遠くなりすぎたりする虞がある。しかしながら、長さ管理を厳密に行うと、生産性が悪くなってしまうという問題点を有している。尚、長さ管理を厳密に行わない場合には、光路変換部分１０９の先端を研磨する必要がある。先端を研磨するには複数工程が必要で時間を要してしまうことになる。   Furthermore, in the optical path conversion member 105 of the above prior art, if the length management of the optical path conversion portion 109 of the optical fiber 104 is not strictly performed, the tip position of the optical path conversion portion 109 may be too close to the optical element 103. There is a risk of being too far away. However, when length management is strictly performed, there is a problem that productivity is deteriorated. If the length management is not strictly performed, it is necessary to polish the tip of the optical path conversion portion 109. Polishing the tip requires a plurality of steps and takes time.

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、低損失での光接続を可能とし、また、生産性の向上を図ることが可能な光路変換部材及び光モジュールを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object to provide an optical path conversion member and an optical module that enable optical connection with low loss and that can improve productivity. To do.

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明の光路変換部材は、光路変換用光ファイバと、該光路変換用光ファイバを挟み込むように組み付けられる第一保持部材及び第二保持部材とを備え、前記光路変換用光ファイバを所定位置に配置して前記第一保持部材と前記第二保持部材とを組み付けると、該組み付けに伴い前記光路変換用光ファイバが曲げられる光路変換部材において、前記光路変換用光ファイバは、前記組み付けに伴う前記光路変換用光ファイバの曲げにより形成される曲げ部と、該曲げ部の一端及び他端にそれぞれ連続して入射端及び出射端へ向けてのびる入射側直線部及び出射側直線部を備え、前記第一保持部材は、互いに直交して配置形成される入射側平面部及び出射側平面部と、該入射側平面部及び出射側平面部を繋ぎ前記組み付けに伴う前記光路変換用光ファイバの曲げに作用する円弧部を有し、且つ、該円弧部は、前記曲げ部の内縁側に配置され、前記第二保持部材は、互いに直交して配置形成される入射側平面部及び出射側平面部と、該入射側平面部及び出射側平面部の交差部分の近傍で且つ前記曲げ部の外縁側に配置される空間部とを有し、該空間部は、前記曲げ部の外縁から遠ざかる方向に空間が広がる形状に形成され、前記第二保持部材の入射側平面部における前記第一保持部材の入射側平面部に対応する位置に、前記入射側直線部を収容する入射側溝部を設けるとともに、前記第二保持部材の出射側平面部における前記第一保持部材の出射側平面部に対応する位置に、前記出射側直線部を収容する出射側溝部を設け、前記入射側溝部は、前記入射側平面部の縁部から該入射側平面部の中間部まで延在し前記入射側溝部の前記空間部側の端部の縁と前記光路変換用光ファイバの一部とが接してなるとともに、前記出射側溝部は、前記出射側平面部の縁部から該出射側平面部の中間部まで延在し前記出射側溝部の前記空間部側の端部の縁と前記光路変換用光ファイバの一部とが接してなり、前記入射側溝部の前記空間部側の端部の縁と前記出射側溝部の前記空間部側の端部の縁とは、前記曲げ部が前記空間部側に移動したときに前記曲げ部が当接可能な位置に配置形成されることを特徴とする。
The optical path conversion member according to claim 1, which has been made to solve the above problems, includes an optical fiber for optical path conversion, a first holding member and a second holding member assembled so as to sandwich the optical fiber for optical path conversion. An optical path converting member that is bent when the first holding member and the second holding member are assembled together by arranging the optical path converting optical fiber at a predetermined position. The optical path converting optical fiber has a bent part formed by bending the optical path converting optical fiber accompanying the assembly, and is directed to the incident end and the outgoing end, respectively, one end and the other end of the bent part. The first holding member includes an incident side plane part and an output side plane part, and the incident side plane part and the output side. An arc portion that connects the plane portion and acts on the bending of the optical fiber for path conversion accompanying the assembling, and the arc portion is disposed on the inner edge side of the bending portion, and the second holding members are mutually connected. An incident side plane portion and an emission side plane portion that are arranged to be orthogonal to each other, and a space portion that is disposed near the intersection of the incident side plane portion and the emission side plane portion and on the outer edge side of the bent portion. The space portion is formed in a shape in which the space expands in a direction away from the outer edge of the bent portion, and is in a position corresponding to the incident side plane portion of the first holding member in the incident side plane portion of the second holding member. In addition, an incident side groove portion for accommodating the incident side linear portion is provided, and the emission side linear portion is accommodated at a position corresponding to the emission side plane portion of the first holding member in the emission side plane portion of the second holding member. the exit side groove which is provided, the incident-side The portion extends from an edge portion of the incident side plane portion to an intermediate portion of the incident side plane portion, and an edge of the end portion on the space portion side of the incident side groove portion and a part of the optical fiber for path change. The exit-side groove portion extends from an edge of the exit-side flat portion to an intermediate portion of the exit-side flat portion, and an edge of the exit portion on the space portion side of the exit-side groove and the optical path conversion A part of the optical fiber for contact, and an edge of the incident side groove portion on the space portion side and an edge of the emission side groove portion on the space portion side end of the bending portion are the space. The bent portion is disposed and formed at a position where the bent portion can come into contact with the second portion when the second portion moves to the portion side .

このような特徴を有する本発明によれば、光路変換用光ファイバの曲げ部外縁側に配置され、この外縁から遠ざかる方向に空間が広がる形状の空間部を有することから、光路変換用光ファイバの曲げ部外縁に空気層が存在する光路変換部材として提供することができる。本発明によれば、光路変換用光ファイバと空気層との屈折率差を、空気層のない場合と比べて大きくすることができ、以て曲げ損失を低減することができる。このため、光路変換用光ファイバの曲げ半径を小さくすることができ、以て光モジュールに用いる場合、この小型化を図ることができる。
また、本発明によれば、光路変換用光ファイバの入射側直線部及び出射側直線部を挟み込む入射側平面部及び出射側平面部を有し、この入射側平面部及び出射側平面部を円弧部に連続させるように配置形成することから、光路変換用光ファイバの先端位置及び後端位置を安定させることができる。
さらに、本発明によれば、入射側平面部及び出射側平面部を直交する方向に配置形成していることから、例えば、基板に面実装される光素子（面発光又は面受光の光素子）と、この光素子を実装する実装面に平行な方向にのびる光ファイバとを光学的に接続することができる。本発明によれば、光素子の光軸と光路変換用光ファイバの光軸とを平行に配置（同軸に配置）することができる。また、基板に平行な光ファイバの光軸と光路変換用光ファイバの光軸とを平行に配置（同軸に配置）することができる。
According to the present invention having such a feature, the optical path converting optical fiber has a space portion that is disposed on the outer edge side of the bent portion of the optical path converting optical fiber and has a shape in which the space expands in a direction away from the outer edge. It can provide as an optical path changing member in which an air layer exists in an outer edge of a bent part. According to the present invention, the refractive index difference between the optical path changing optical fiber and the air layer can be increased as compared with the case without the air layer, and thus the bending loss can be reduced. For this reason, the bend radius of the optical fiber for optical path conversion can be reduced, so that it can be miniaturized when used in an optical module.
In addition, according to the present invention, the optical path converting optical fiber has an incident side plane part and an output side plane part sandwiching the incident side linear part and the output side linear part, and the incident side plane part and the output side plane part are circular arcs. Since it is arranged and formed so as to be continuous with the part, the front end position and the rear end position of the optical fiber for optical path conversion can be stabilized.
Furthermore, according to the present invention, since the incident side plane part and the emission side plane part are arranged and formed in the orthogonal direction, for example, an optical element (surface emitting or surface receiving optical element) surface-mounted on a substrate And an optical fiber extending in a direction parallel to the mounting surface on which the optical element is mounted can be optically connected. According to the present invention, the optical axis of the optical element and the optical axis of the optical fiber for path change can be arranged in parallel (coaxially arranged). In addition, the optical axis of the optical fiber parallel to the substrate and the optical axis of the optical fiber for optical path conversion can be arranged in parallel (coaxially arranged).

請求項２に記載の本発明の光路変換部材は、請求項１に記載の光路変換部材に係り、前記光路変換用光ファイバは、前記第一保持部材と前記第二保持部材との組み付け後、前記曲げ部を前記円弧部から遠ざかる方向へ撓ませて形成される曲げ撓み部を有し、前記空間部は、前記曲げ撓み部の外縁側に前記空間が存在する形状に形成されることを特徴とする。
The optical path conversion member of the present invention according to claim 2 relates to the optical path conversion member according to claim 1 , wherein the optical fiber for optical path conversion is assembled with the first holding member and the second holding member, The bending portion is formed by bending the bending portion in a direction away from the arc portion, and the space portion is formed in a shape in which the space exists on an outer edge side of the bending deflection portion. And

このような特徴を有する本発明によれば、光路変換用光ファイバの曲げ部外縁側に配置され、この外縁から遠ざかる方向に空間が広がる形状の空間部を有し、さらには、曲げ部を円弧部から遠ざかる方向へ撓ませて曲げ撓み部を形成し、この曲げ撓み部外縁側に空間が存在する形状の空間部を有することから、光路変換用光ファイバの曲げ部及び曲げ撓み部のいずれであってもこの外縁に空気層が存在する光路変換部材として提供することができる。   According to the present invention having such characteristics, the optical path converting optical fiber is disposed on the outer edge side of the bent portion, and has a space portion having a shape in which the space extends in a direction away from the outer edge. Since the bending portion is formed by bending in a direction away from the bending portion and a space exists on the outer edge side of the bending bending portion, either the bending portion or the bending bending portion of the optical fiber for optical path conversion is used. Even if it exists, it can provide as an optical path conversion member in which an air layer exists in this outer edge.

この他、本発明によれば、光路変換用光ファイバに曲げ撓み部を形成するにあたり、光路変換用光ファイバの先端を光路変換部材の内部へ押し込むようにすれば、また、この時に所定位置まで押し込むようにすれば、光路変換部材を光モジュールに用いる場合、光素子との位置関係を良好にすることができる。すなわち、光路変換用光ファイバの長さ管理を厳密に行わなくても、光素子に対し光路変換用光ファイバの先端を最適な位置に配置することができる。   In addition, according to the present invention, when the bending path is formed in the optical path conversion optical fiber, the tip of the optical path conversion optical fiber is pushed into the optical path conversion member, and at this time, the predetermined position is reached. If the optical path conversion member is used for an optical module, the positional relationship with the optical element can be improved. That is, the tip of the optical path conversion optical fiber can be disposed at an optimum position with respect to the optical element without strictly managing the length of the optical path conversion optical fiber.

上記の如く光路変換用光ファイバの先端を光路変換部材の内部へ押し込むようにすれば、先端位置を調整するための研磨を不要にすることができる。この部分の研磨は、複数工程が必要で時間を要することから、製造コストの増大を抑えることができる。   If the tip of the optical fiber for optical path conversion is pushed into the optical path conversion member as described above, polishing for adjusting the tip position can be made unnecessary. The polishing of this portion requires a plurality of steps and takes time, so that an increase in manufacturing cost can be suppressed.

また、上記課題を解決するためになされた請求項３に記載の本発明の光モジュールは、基板に面実装される光素子と、該光素子の光軸に交差する方向にのびる光ファイバと、前記光素子及び前記光ファイバの間に配設される請求項１又は２に記載の光路変換部材とを含むことを特徴とする。
An optical module of the present invention according to claim 3 , which has been made to solve the above problems, includes an optical element surface-mounted on a substrate, an optical fiber extending in a direction intersecting the optical axis of the optical element, The optical path conversion member according to claim 1 or 2 disposed between the optical element and the optical fiber.

このような特徴を有する本発明によれば、請求項１又は２に記載の光路変換部材を含む光モジュールとなる。
According to the present invention having such characteristics, an optical module including the optical path changing member according to claim 1 or 2 is obtained.

請求項１に記載された本発明によれば、空間部を形成することにより光路変換用光ファイバの曲げ部外縁側に空気層が存在する光路変換部材となることから、光路変換用光ファイバの曲げ部での損失を低減することができるという効果を奏する。従って、本発明によれば、低損失での光接続が可能な光路変換部材を提供することができるという効果を奏する。この他、本発明によれば、光路変換用光ファイバの曲げ半径を小さくすることができ、以て光モジュールに用いる場合、この小型化を図ることができるという効果を奏する。
According to the first aspect of the present invention, since the space portion is formed, an optical path conversion member having an air layer on the outer edge side of the bent portion of the optical path conversion optical fiber is provided. There exists an effect that the loss in a bending part can be reduced. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an optical path conversion member that can be optically connected with low loss. In addition, according to the present invention, it is possible to reduce the bending radius of the optical fiber for path conversion, and thus, when used in an optical module, there is an effect that this miniaturization can be achieved.

また、請求項１に記載された本発明によれば、入射側溝部及び出射側溝部を入射側平面部及び出射側平面部にだけ形成することから、金型の加工性が向上して溝部の位置や深さにバラツキが生じ難くなり、以て光路変換用光ファイバの先端位置及び後端位置を安定させることができるという効果を奏する。従って、光素子や光ファイバとの低損失な接続をすることができるという効果を奏する。本発明によれば、低損失での光接続が可能な光路変換部材を提供することができるという効果を奏する。
Further, according to the present invention described in claim 1, since the incident side groove portion and the emission side groove portion are formed only on the incident side plane portion and the emission side plane portion, the workability of the mold is improved and the groove portion is improved. Variations in position and depth are less likely to occur, and the front end position and rear end position of the optical path conversion optical fiber can be stabilized. Therefore, there is an effect that a low-loss connection with an optical element or an optical fiber can be achieved. According to the present invention, there is an effect that it is possible to provide an optical path conversion member capable of optical connection with low loss.

さらに、請求項１に記載された本発明によれば、上記の効果に加え次のような効果を奏する。すなわち、基板に面実装される光素子と、この光素子を実装する実装面に平行な方向にのびる光ファイバとを光学的に接続するにあたり、光路変換用光ファイバの光軸を光素子及び光ファイバの各光軸に対し平行に配設することができるという効果を奏する。従って、本発明によれば、より良い光路変換部材を提供することができるという効果を奏する。また、生産性の良い光路変換部材を提供することもできるという効果を奏する。
Furthermore, according to this invention described in Claim 1, in addition to said effect, there exist the following effects. That is, in optically connecting an optical element surface-mounted on a substrate and an optical fiber extending in a direction parallel to the mounting surface on which the optical element is mounted, the optical axis of the optical fiber for path change is used for the optical element and the optical fiber. There is an effect that it can be arranged in parallel to each optical axis of the fiber. Therefore, according to this invention, there exists an effect that a better optical path conversion member can be provided. In addition, there is an effect that it is possible to provide an optical path conversion member with good productivity.

請求項２に記載された本発明によれば、空間部を形成することにより光路変換用光ファイバの曲げ部外縁側でも、また、曲げ撓み部外縁側でも空気層が存在する光路変換部材となることから、光路変換用光ファイバの曲げ部及び曲げ撓み部での損失を低減することができるという効果を奏する。従って、本発明によれば、低損失での光接続が可能な光路変換部材を提供することができるという効果を奏する。また、本発明によれば、曲げ部から曲げ撓み部を形成するにあたり、例えば光路変換用光ファイバの先端を光路変換部材の内部へ押し込むようにすれば、光路変換用光ファイバの先端を最適な位置に配置することができるという効果を奏する。従って、本発明によれば、光路変換用光ファイバの長さ管理を簡素化することができ、以て光路変換部材の生産性を向上させることができるという効果を奏する。さらに、本発明によれば、光路変換用光ファイバの先端位置を調整するにあたり、上記の如く光路変換部材の内部へ押し込み、これにより複数工程を必要とする研磨処理をなくすことができるという効果を奏する。従って、本発明によれば、製造コストの増大を抑えることができるという効果を奏する。
According to the second aspect of the present invention, by forming the space portion, an optical path conversion member in which an air layer exists on the outer edge side of the bent portion of the optical fiber for optical path conversion and also on the outer edge side of the bent bending portion is obtained. As a result, there is an effect that the loss at the bent portion and the bent portion of the optical fiber for optical path conversion can be reduced. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an optical path conversion member that can be optically connected with low loss. Further, according to the present invention, when forming the bending deflection portion from the bending portion, for example, if the tip of the optical path conversion optical fiber is pushed into the optical path conversion member, the tip of the optical path conversion optical fiber is optimized. There exists an effect that it can arrange in a position. Therefore, according to the present invention, it is possible to simplify the length management of the optical fiber for optical path conversion, and it is possible to improve the productivity of the optical path conversion member. Furthermore, according to the present invention, in adjusting the tip position of the optical fiber for optical path conversion, it is pushed into the optical path conversion member as described above, thereby eliminating an effect of eliminating a polishing process that requires a plurality of steps. Play. Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress an increase in manufacturing cost.

請求項３に記載された本発明によれば、請求項１又は２に記載の光路変換部材を構成に含むことから、低損失での光接続を可能とし、また、生産性の向上を図ることが可能な光モジュールを提供することができるという効果を奏する。 According to the third aspect of the present invention, since the optical path conversion member according to the first or second aspect is included in the configuration, an optical connection with low loss is possible, and productivity is improved. There is an effect that it is possible to provide an optical module that can be used.

本発明に係る光路変換部材及び光モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the optical path changing member and optical module which concern on this invention. 光路変換部材の斜視図である。It is a perspective view of an optical path changing member. 第一保持部材の斜視図である。It is a perspective view of a 1st holding member. 第一保持部材の断面図である。It is sectional drawing of a 1st holding member. 第二保持部材の斜視図である。It is a perspective view of a 2nd holding member. 第一保持部材及び第二保持部材を組み付けた状態の断面図である。It is sectional drawing of the state which assembled | attached the 1st holding member and the 2nd holding member. 光路変換部材の製造に係る図であり、第一工程の説明図である。It is a figure which concerns on manufacture of an optical path conversion member, and is explanatory drawing of a 1st process. 光路変換部材の製造に係る図であり、第二工程の説明図である。It is a figure which concerns on manufacture of an optical path conversion member, and is explanatory drawing of a 2nd process. 光路変換部材の製造に係る図であり、第三工程の説明図である。It is a figure which concerns on manufacture of an optical path conversion member, and is explanatory drawing of a 3rd process. 光路変換部材の製造に係る図であり、第四工程の説明図である。It is a figure which concerns on manufacture of an optical path conversion member, and is explanatory drawing of a 4th process. 光路変換用光ファイバの曲げ部及び曲げ撓み部の説明図である。It is explanatory drawing of the bending part and bending bending part of the optical fiber for optical path conversion. 従来例の光路変換部材及び光モジュールの図であり、（ａ）は従来例の光モジュールの断面図、（ｂ）は従来例の光路変換部材の分解斜視図である。It is a figure of the optical path conversion member and optical module of a prior art example, (a) is sectional drawing of the optical module of a prior art example, (b) is a disassembled perspective view of the optical path conversion member of a prior art example.

光路変換部材は、光路変換用光ファイバと第一保持部材と第二保持部材とを含んで構成される。光路変換部材は、第一保持部材と第二保持部材との組み付けに伴い光路変換用光ファイバが曲げられて曲げ部が形成されると、この曲げ部の内縁側に第一保持部材の円弧部が配置され、曲げ部の外縁側には第二保持部材の空間部が配置される。光路変換用光ファイバは、第一保持部材と第二保持部材との組み付け後、光ファイバ先端位置を調整するために、曲げ部を円弧部から遠ざかる方向へ撓ませて曲げ撓み部が形成される。曲げ撓み部が形成されてもこの外縁側には、空間部の空間が存在する。   The optical path changing member includes an optical path changing optical fiber, a first holding member, and a second holding member. When the optical path conversion optical fiber is bent to form a bent portion in association with the assembly of the first holding member and the second holding member, the arc portion of the first holding member is formed on the inner edge side of the bent portion. Is disposed, and the space portion of the second holding member is disposed on the outer edge side of the bent portion. In the optical fiber for optical path conversion, after assembling the first holding member and the second holding member, the bending portion is bent in the direction away from the arc portion in order to adjust the tip position of the optical fiber to form the bending deflection portion. . Even if the bending deflection portion is formed, a space portion exists on the outer edge side.

光モジュールは、基板に面実装される光素子と、この光素子を実装する実装面に平行な方向にのびる光ファイバと、これらを光学的に接続する上記光路変換部材とを含んで構成される。光モジュールは、光路変換を必要とする場合に有効な構成及び構造を有している。   The optical module includes an optical element that is surface-mounted on a substrate, an optical fiber that extends in a direction parallel to the mounting surface on which the optical element is mounted, and the optical path conversion member that optically connects them. . The optical module has a configuration and structure effective when optical path conversion is required.

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１は本発明に係る光路変換部材及び光モジュールの断面図である。また、図２は光路変換部材の斜視図、図３及び図４は第一保持部材の斜視図及び断面図、図５は第二保持部材の斜視図、図６は第一保持部材及び第二保持部材を組み付けた状態の断面図、図７〜図１０は光路変換部材の製造に係る説明図、図１１は光路変換用光ファイバの曲げ部及び曲げ撓み部の説明図である。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical path conversion member and an optical module according to the present invention. 2 is a perspective view of the optical path conversion member, FIGS. 3 and 4 are perspective views and sectional views of the first holding member, FIG. 5 is a perspective view of the second holding member, and FIG. 6 is a first holding member and a second holding member. FIG. 7 to FIG. 10 are explanatory views relating to the manufacture of the optical path changing member, and FIG. 11 is an explanatory view of the bent portion and the bent portion of the optical path changing optical fiber.

以下の説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等に合わせて適宜変更することができるものとする。   In the following description, specific shapes, materials, numerical values, directions, and the like are examples for facilitating the understanding of the present invention, and can be appropriately changed according to use, purpose, specifications, and the like. To do.

図１において、引用符号１は光モジュールを示している。光モジュール１は、基板２の上面に実装される面発光又は面受光の光素子３と、この光素子３の光軸に交差する方向にのびる光ファイバ４と、光素子３及び光ファイバ４の間に配設される光路変換部材５と、この光路変換部材５を基板２の上面に載置固定する固定部６とを含んで構成されている。先ず、上記の各構成部材について説明をする。   In FIG. 1, reference numeral 1 indicates an optical module. The optical module 1 includes a surface-emitting or surface-receiving optical element 3 mounted on the upper surface of a substrate 2, an optical fiber 4 extending in a direction crossing the optical axis of the optical element 3, and the optical element 3 and the optical fiber 4. The optical path conversion member 5 is disposed between the optical path conversion member 5 and the fixing portion 6 for mounting and fixing the optical path conversion member 5 on the upper surface of the substrate 2. First, each component described above will be described.

光ファイバ４は、本実施例において、光素子３が実装される基板２の上面（実装面）に対し平行な方向にのびるように配設されている（一例であるものとする）。すなわち、光ファイバ４は、本実施例において、上記光軸に直交する方向に配設されている。   In this embodiment, the optical fiber 4 is arranged so as to extend in a direction parallel to the upper surface (mounting surface) of the substrate 2 on which the optical element 3 is mounted (assumed as an example). That is, the optical fiber 4 is disposed in a direction orthogonal to the optical axis in the present embodiment.

光ファイバ４と光素子３は、公知のものが用いられている。   Known optical fibers 4 and optical elements 3 are used.

光路変換部材５は、光路変換用光ファイバ７と、この光路変換用光ファイバ７を挟み込むように組み付けられる第一保持部材８及び第二保持部材９とを含んで構成されている。   The optical path changing member 5 includes an optical path changing optical fiber 7 and a first holding member 8 and a second holding member 9 assembled so as to sandwich the optical path changing optical fiber 7.

光素子３、光ファイバ４、及び、光路変換用光ファイバ７は、本実施例において二つ（二本）ずつ備えられている（数は一例であるものとする）。光素子３に関しては、一方が送信用、他方が受信用のものとなっている。すなわち、細い実線となる引き出し線で図示される方が送信用で面発光の光素子３ａ、細い破線となる引き出し線で図示される方が受信用で面受光の光素子３ｂとなっている。同様に、光ファイバ４及び光路変換用光ファイバ７は、光素子３に応じて送信用、受信用のものとなっている。すなわち、細い実線となる引き出し線で図示される方が送信用の光ファイバ４ａ及び光路変換用光ファイバ７ａ、細い破線となる引き出し線で図示される方が受信用の光ファイバ４ｂ及び光路変換用光ファイバ７ｂとなっている。尚、光ファイバ４及び光路変換用光ファイバ７は、本実施例において送信用及び受信用のいずれであっても同じものが用いられている。   In this embodiment, two (two) optical elements 3, optical fibers 4, and optical path changing optical fibers 7 are provided (the number is an example). Regarding the optical element 3, one is for transmission and the other is for reception. In other words, the light-emitting optical element 3a for transmission is shown by a thin lead line, and the light-receiving optical element 3b for reception is shown by a thin lead-out line. Similarly, the optical fiber 4 and the optical path conversion optical fiber 7 are for transmission and reception depending on the optical element 3. That is, the optical fiber 4a for transmission and the optical path conversion optical fiber 7a are illustrated with a thin lead line, and the optical fiber 4b for reception and optical path conversion are illustrated with a thin dashed line. An optical fiber 7b is formed. Note that the same optical fiber 4 and optical path converting optical fiber 7 are used for both transmission and reception in this embodiment.

光路変換用光ファイバ７としては、曲げ耐性光ファイバが用いられている。この曲げ耐性光ファイバは、曲げ損失を低減するためにコアとクラッドの屈折率差が大きい光ファイバであり、例えば屈折率分布がトレンチ型構造のマルチモード光ファイバが用いられている。光路変換用光ファイバ７は、これを小径で曲げた場合であっても破断しないように、スクリーニングレベルを上げて製造したり、汎用品よりもファイバ外径が小さなものを使用したりしている。光路変換用光ファイバ７は、本実施例において、この被覆を剥いだ状態で使用されている。   A bending-resistant optical fiber is used as the optical path converting optical fiber 7. This bending-resistant optical fiber is an optical fiber having a large refractive index difference between the core and the cladding in order to reduce bending loss. For example, a multimode optical fiber having a trench type refractive index distribution is used. The optical fiber 7 for optical path conversion is manufactured by raising the screening level so that it does not break even when it is bent with a small diameter, or a fiber having an outer diameter smaller than that of a general-purpose product is used. . The optical path converting optical fiber 7 is used in a state where this coating is peeled off in this embodiment.

光路変換用光ファイバ７は、この全長が上記挟み込まれる分の長さよりも長くなるものが用いられている。挟み込まれる分の長さよりも長くて良いと言うことは、第一保持部材８及び第二保持部材９に挟み込まれる前の時点において、光路変換用光ファイバの長さ管理を厳密に行わなくても良いと言うことである。   The optical path converting optical fiber 7 has a length that is longer than the length of the sandwiched portion. It may be longer than the length of the portion to be sandwiched, which means that it is not necessary to strictly manage the length of the optical fiber for optical path conversion at the time before being sandwiched between the first holding member 8 and the second holding member 9. That is good.

光路変換用光ファイバ７は、第一保持部材８と第二保持部材９との組み付けに伴い曲げられて曲げ部１０（図８参照）が形成されるとともに、この曲げ部１０の一端及び他端にそれぞれ連続するように直線部１１、１２が形成されるようにもなっている。   The optical fiber 7 for optical path conversion is bent with the assembly of the first holding member 8 and the second holding member 9 to form a bent portion 10 (see FIG. 8), and one end and the other end of the bent portion 10 The straight portions 11 and 12 are also formed so as to be continuous with each other.

直線部１１は、光素子３側に配設されており、光素子３ａの場合には、この部分は特許請求の範囲に記載された入射側直線部１１ａに、光素子３ｂの場合には、この部分は特許請求の範囲に記載された出射側直線部１１ｂに相当するものとする。一方、直線部１２は、光ファイバ４側に配設されており、光素子３ａの場合には、この部分は特許請求の範囲に記載された出射側直線部１２ａに、光素子３ｂの場合には、この部分は特許請求の範囲に記載された入射側直線部１２ｂに相当するものとする。   The linear portion 11 is disposed on the optical element 3 side. In the case of the optical element 3a, this portion is added to the incident-side linear portion 11a described in the claims, and in the case of the optical element 3b, This portion corresponds to the output-side straight portion 11b described in the claims. On the other hand, the linear portion 12 is disposed on the optical fiber 4 side. In the case of the optical element 3a, this portion is added to the outgoing side linear portion 12a described in the claims, and in the case of the optical element 3b. This portion corresponds to the incident-side straight portion 12b described in the claims.

光路変換用光ファイバ７は、第一保持部材８と第二保持部材９とを組み付けた後、曲げ部１０（図８参照）を所定方向（図８を参照しながら後述する）へ撓ませることにより曲げ撓み部１３が形成されるようになっている。   After assembling the first holding member 8 and the second holding member 9, the optical path converting optical fiber 7 bends the bent portion 10 (see FIG. 8) in a predetermined direction (described later with reference to FIG. 8). As a result, the bending deflection portion 13 is formed.

光路変換用光ファイバ７は、光素子３側の端面を先端面１４、光ファイバ４側の端面を後端面１５とすると、先端面１４が第一保持部材８及び第二保持部材９の後述する下面１７及び２５に面一となるように配置（配置に関しては後述する）されている。また、後端面１５も第一保持部材８及び第二保持部材９の後述する後面１９及び２７に面一となるように加工（加工に関しては後述する）されている。尚、ここでは、図１の紙面左右方向を前後、紙面垂直方向を左右、紙面上下方向を上下と定義するものとする。   In the optical fiber 7 for optical path conversion, when the end face on the optical element 3 side is a front end face 14 and the end face on the optical fiber 4 side is a rear end face 15, the front end face 14 will be described later of the first holding member 8 and the second holding member 9. The lower surfaces 17 and 25 are arranged so as to be flush with each other (the arrangement will be described later). The rear end surface 15 is also processed so as to be flush with rear surfaces 19 and 27 (to be described later) of the first holding member 8 and the second holding member 9 (the processing will be described later). Here, the left-right direction in FIG. 1 is defined as front and rear, the vertical direction in FIG. 1 is defined as left and right, and the up-down direction in FIG.

図１ないし図４において、第一保持部材８は、成型金型に樹脂材料を充填して成型されるブロック状の樹脂成型品（雄型）であって、平坦な上面１６と、この上面１６に平行で平坦な下面１７と、上面１６及び下面１７に垂直で平坦な前面１８と、同じく上面１６及び下面１７に垂直で平坦な後面１９と、上記各面に垂直で平坦な左側面２０及び右側面２１と、上面１６及び前面１８を滑らかに繋ぐ曲面状の円弧部２２と、上面１６から突出するガイド突起２３とを有している。   1 to 4, the first holding member 8 is a block-shaped resin molded product (male mold) molded by filling a molding die with a resin material, and includes a flat upper surface 16 and the upper surface 16. , A flat front surface 18 that is perpendicular to the upper surface 16 and the lower surface 17, a rear surface 19 that is also perpendicular to the upper surface 16 and the lower surface 17, and a left side surface 20 that is perpendicular to each of the surfaces. It has a right side surface 21, a curved arc portion 22 that smoothly connects the upper surface 16 and the front surface 18, and a guide protrusion 23 that protrudes from the upper surface 16.

上面１６は、ここに配置される直線部１２が出射側直線部１２ａであれば、この部分は特許請求の範囲に記載された出射側平面部１６ａに相当するものとする。また、直線部１２が入射側直線部１２ｂであれば、この部分は特許請求の範囲に記載された入射側平面部１６ｂに相当するものとする。一方、前面１８は、ここに配置される直線部１１が入射側直線部１１ａであれば、この部分は特許請求の範囲に記載された入射側平面部１８ａに相当するものとする。また、直線部１１が出射側直線部１１ｂであれば、この部分は特許請求の範囲に記載された出射側平面部１８ｂに相当するものとする。   If the linear part 12 arrange | positioned here on the upper surface 16 is the radiation | emission side linear part 12a, this part shall correspond to the radiation | emission side plane part 16a described in the claim. Moreover, if the linear part 12 is the incident side linear part 12b, this part shall correspond to the incident side plane part 16b described in the claim. On the other hand, if the straight part 11 arrange | positioned here is the incident side linear part 11a, this part shall correspond to the incident side plane part 18a described in the claim. Further, if the straight portion 11 is the emission side straight portion 11b, this portion corresponds to the emission side flat portion 18b described in the claims.

前面１８及び上面１６は、光路変換用光ファイバ７の直線部１１及び１２が光素子３及び光ファイバ４の光軸に対して平行に配置することができるように形成されている。   The front surface 18 and the upper surface 16 are formed so that the straight portions 11 and 12 of the optical path conversion optical fiber 7 can be arranged in parallel to the optical axes of the optical element 3 and the optical fiber 4.

円弧部２２は、上記の如く曲面状に形成されている。円弧部２２は、図１及び図４の場合、紙面斜め左上方向に凸となる曲面状（円弧状）に形成されている。このような円弧部２２は、破断しないように光路変換用光ファイバ７を押し付けて曲げることができるように形成されている。円弧部２２は、光路変換用光ファイバ７の曲げに作用する部分として形成されている。   The arc portion 22 is formed in a curved surface shape as described above. In the case of FIG.1 and FIG.4, the circular arc part 22 is formed in the curved-surface shape (arc shape) which becomes convex in the paper surface diagonally upper left direction. Such an arc portion 22 is formed so that it can be bent by pressing the optical fiber 7 for optical path conversion so as not to break. The arc portion 22 is formed as a portion that acts on the bending of the optical path converting optical fiber 7.

ガイド突起２３は、第二保持部材９との組み付けの際の案内部分であって、後面１９の位置から前方へ真っ直ぐのびる直方体形状に形成されている。ガイド突起２３は、上面１６における出射側平面部１６ａと入射側平面部１６ｂとの間に配置形成されている。   The guide protrusion 23 is a guide portion when assembled with the second holding member 9 and is formed in a rectangular parallelepiped shape extending straight forward from the position of the rear surface 19. The guide protrusion 23 is disposed and formed on the upper surface 16 between the emission side plane portion 16a and the incident side plane portion 16b.

図１、図２、図５、及び図６において、第二保持部材９は、成型金型に樹脂材料を充填して成型されるブロック状の樹脂成型品（雌型）であって、平坦な上面２４と、この上面２４に平行で平坦な下面２５と、上面２４及び下面２５に垂直で平坦な前面２６と、同じく上面２４及び下面２５に垂直で平坦な後面２７と、上記各面に垂直で平坦な左側面２８及び右側面２９と、下面２５及び後面２７を開口するように形成される凹部３０と、上面２４及び凹部３０を連通するように後面２７を切り欠いて形成されるガイド溝３１とを有している。   In FIG. 1, FIG. 2, FIG. 5 and FIG. 6, the second holding member 9 is a block-shaped resin molded product (female mold) that is molded by filling a molding die with a resin material and is flat. A top surface 24, a bottom surface 25 parallel to the top surface 24 and flat, a front surface 26 perpendicular to the top surface 24 and the bottom surface 25, a rear surface 27 which is also perpendicular to the top surface 24 and the bottom surface 25, and is perpendicular to the above surfaces. The flat left side surface 28 and the right side surface 29, the concave portion 30 formed so as to open the lower surface 25 and the rear surface 27, and the guide groove formed by cutting out the rear surface 27 so as to communicate with the upper surface 24 and the concave portion 30. 31.

凹部３０は、第一保持部材８に対する組み付け部分であって、上面２４に平行で平坦な凹部上面３２と、凹部上面３２に垂直で平坦な凹部前面３３と、同じく凹部上面３２に垂直で平坦な凹部左側面３４及び凹部右側面３５とを有している。凹部上面３２の中央位置には、ガイド溝３１が形成されている。このガイド溝３１は、第一保持部材８のガイド突起２３を案内する部分であって、凹部前面３３の位置まで真っ直ぐのびるように切り欠き形成されている。   The concave portion 30 is an assembly portion with respect to the first holding member 8, and is a flat concave upper surface 32 that is parallel to the upper surface 24, a flat concave front surface 33 that is perpendicular to the concave upper surface 32, and a vertical flat surface that is also perpendicular to the concave upper surface 32. A recess left side surface 34 and a recess right side surface 35 are provided. A guide groove 31 is formed at the center position of the concave upper surface 32. The guide groove 31 is a portion that guides the guide protrusion 23 of the first holding member 8, and is notched so as to extend straight up to the position of the concave front surface 33.

凹部上面３２は、ここに配置される直線部１２が出射側直線部１２ａであれば、特許請求の範囲に記載された出射側平面部３２ａに相当するものとする。また、直線部１２が入射側直線部１２ｂであれば、特許請求の範囲に記載された入射側平面部３２ｂに相当するものとする。一方、凹部前面３３は、ここに配置される直線部１１が入射側直線部１１ａであれば、特許請求の範囲に記載された入射側平面部３３ａに相当するものとする。また、直線部１１が出射側直線部１１ｂであれば、特許請求の範囲に記載された出射側平面部３３ｂに相当するものとする。   If the linear part 12 arrange | positioned here is the radiation | emission side linear part 12a, it shall correspond to the radiation | emission side plane part 32a described in the claim. Moreover, if the linear part 12 is the incident side linear part 12b, it shall correspond to the incident side plane part 32b described in the claim. On the other hand, if the linear part 11 arrange | positioned here is the incident side linear part 11a, it shall correspond to the incident side plane part 33a described in the claim. Moreover, if the straight part 11 is the radiation | emission side linear part 11b, it shall correspond to the radiation | emission side plane part 33b described in the claim.

凹部前面３３及び凹部上面３２は、光路変換用光ファイバ７の直線部１１及び１２を光素子３及び光ファイバ４の光軸に対して平行に配置することができるように形成されている。   The concave front surface 33 and the concave upper surface 32 are formed so that the straight portions 11 and 12 of the optical path converting optical fiber 7 can be arranged in parallel to the optical axes of the optical element 3 and the optical fiber 4.

凹部前面３３及び凹部上面３２の交差部分近傍は、空間部３６として形成されている。   A space portion 36 is formed in the vicinity of the intersection between the concave front surface 33 and the concave upper surface 32.

空間部３６は、第一保持部材８の組み付けにより生じる空間であって、第一保持部材８の円弧部２２から遠ざかる方向に空間が広がるような形状に、また、光路変換用光ファイバ７の曲げ部１０（図８参照）の外縁や曲げ撓み部１３の外縁から遠ざかる方向に空間が広がるような形状に形成されている。   The space portion 36 is a space generated by assembling the first holding member 8 and has a shape in which the space expands in a direction away from the arc portion 22 of the first holding member 8, and the optical path converting optical fiber 7 is bent. It is formed in such a shape that the space expands in a direction away from the outer edge of the portion 10 (see FIG. 8) and the outer edge of the bending deflection portion 13.

空間部３６は、後の説明で分かるようになるが、光路変換用光ファイバ７の撓み空間を提供する機能と、空気層及び光路変換用光ファイバ７の側面による光閉じ込め効果により曲げ損失を低減させる機能の二つを有している。   As will be described later, the space portion 36 has a function of providing a bending space for the optical path conversion optical fiber 7 and a light confinement effect by the air layer and the side surface of the optical path conversion optical fiber 7 to reduce bending loss. It has two functions.

また、空間部３６は、後の説明で分かるようになるが、光路変換用光ファイバ７の撓み空間を提供していることから、第一保持部材８及び第二保持部材９の下面１７及び２５から突き出した僅かな長さの光ファイバ先端部分（後述する先端部分４０）を押し込むことができるようにもなっている。   Further, as will be understood later, the space portion 36 provides a bending space for the optical path converting optical fiber 7, and therefore the lower surfaces 17 and 25 of the first holding member 8 and the second holding member 9. An optical fiber tip portion (tip portion 40 to be described later) protruding slightly from the optical fiber can be pushed in.

凹部前面３３及び凹部上面３２には、溝部３７及び３８が形成されている。溝部３７及び３８は、光路変換用光ファイバ７を収容してこの位置決めをする溝状の部分として形成されている。溝部３７及び３８は、第一保持部材８の前面１８及び上面１６に対応する位置に配置形成されている。また、溝部３７及び３８は、真っ直ぐにのびるように形成されている。溝部３７及び３８は、空間部３６側に若干のびるように形成されている。溝部３７及び３８は、本実施例においてＶ字状の溝に形成されている（この限りでないものとする。例えばＵ字状の溝や矩形の溝であってもよいものとする）。   Groove portions 37 and 38 are formed in the concave front surface 33 and the concave upper surface 32. The groove portions 37 and 38 are formed as groove-shaped portions that receive and position the optical path converting optical fiber 7. The groove portions 37 and 38 are disposed and formed at positions corresponding to the front surface 18 and the upper surface 16 of the first holding member 8. The groove portions 37 and 38 are formed so as to extend straight. The groove portions 37 and 38 are formed to extend slightly toward the space portion 36 side. The groove portions 37 and 38 are formed in a V-shaped groove in this embodiment (not limited to this, for example, a U-shaped groove or a rectangular groove may be used).

溝部３７は、ここに収容される直線部１１が入射側直線部１１ａであれば、この部分は特許請求の範囲に記載された入射側溝部３７ａに相当するものとする。また、直線部１１が出射側直線部１１ｂであれば、この部分は特許請求の範囲に記載された出射側溝部３７ｂに相当するものとする。一方、溝部３８は、ここに収容される直線部１２が出射側直線部１２ａであれば、この部分は特許請求の範囲に記載された出射側溝部３８ａに相当するものとする。また、直線部１２が入射側直線部１２ｂであれば、この部分は特許請求の範囲に記載された入射側溝部３８ｂに相当するものとする。   If the linear part 11 accommodated here is the incident side linear part 11a, this part shall correspond to the incident side groove part 37a described in the claim. Moreover, if the straight part 11 is the output side straight part 11b, this part shall correspond to the output side groove part 37b described in the claims. On the other hand, if the linear part 12 accommodated here is the radiation | emission side linear part 12a, this part shall correspond to the radiation | emission side groove part 38a described in the claim. Further, if the straight line portion 12 is the incident side straight line portion 12b, this portion corresponds to the incident side groove portion 38b described in the claims.

本実施例において、溝部３７及び３８は、第二保持部材９側に形成されているが、この限りでないものとする。すなわち、第一保持部材８側に形成したり、第一保持部材８及び第二保持部材９の両方に形成してもよいものとする。但し、成型金型の加工を簡素化するためとして、また、成型金型の加工を精度良くするためとして、円弧部２２には形成しないものとする（溝部３７及び３８を平面に形成する本実施例は、成型金型の加工を容易にすることができるとともに寸法精度も良くすることができる。従って、低損失で光接続を行うことに寄与する）。   In the present embodiment, the groove portions 37 and 38 are formed on the second holding member 9 side, but it is not limited thereto. That is, it may be formed on the first holding member 8 side or on both the first holding member 8 and the second holding member 9. However, in order to simplify the processing of the molding die and to improve the processing of the molding die, the arc portion 22 is not formed (this embodiment in which the groove portions 37 and 38 are formed on a flat surface). The example can facilitate the processing of the mold and improve the dimensional accuracy, thus contributing to optical connection with low loss).

次に、上記構成及び構造に基づきながら、光路変換部材５の組み付け及び光モジュール１について説明をする。光路変換部材５は、以下の第一工程から第四工程を順に経ることにより組み付けが完了するようになっている。   Next, the assembly of the optical path conversion member 5 and the optical module 1 will be described based on the above configuration and structure. The assembly of the optical path conversion member 5 is completed through the following first to fourth steps.

図７において、第一工程では、光路変換用光ファイバ７（曲げ耐性光ファイバを使用）の被覆を剥ぎ、クリービング（切断）により光路変換用光ファイバ７の端面３９を平滑面にする作業を行う。そして、この後に図７に示す状態、すなわち第二保持部材９の下面２５及び後面２７の位置において、溝部３７及び３８に入り込むように光路変換用光ファイバ７を配置する作業を行う。尚、光路変換用光ファイバ７の長さ管理は厳密に行われてないものとする（但し、第一保持部材８及び第二保持部材９に挟み込まれる分の長さよりも長いものとする。また、後述する突き出し量にも配慮するものとする）。   In FIG. 7, in the first step, the coating of the optical path conversion optical fiber 7 (using a bending-resistant optical fiber) is peeled off, and the end surface 39 of the optical path conversion optical fiber 7 is made smooth by cleaving (cutting). . Then, after that, in the state shown in FIG. 7, that is, at the positions of the lower surface 25 and the rear surface 27 of the second holding member 9, an operation of arranging the optical path conversion optical fiber 7 so as to enter the groove portions 37 and 38 is performed. It is to be noted that the length management of the optical path converting optical fiber 7 is not strictly performed (however, it is assumed that the length is longer than the length sandwiched between the first holding member 8 and the second holding member 9). In addition, the amount of protrusion described later shall be taken into consideration).

第一工程では、光路変換用光ファイバ７が第二保持部材９の下面２５及び後面２７よりも突出する状態に配置される。   In the first step, the optical path converting optical fiber 7 is disposed in a state of protruding from the lower surface 25 and the rear surface 27 of the second holding member 9.

図７及び図８において、第二工程では、第一保持部材８及び第二保持部材９を組み付ける作業を行う。具体的には、第二保持部材９に対し第一保持部材８をスライドさせてこれらを組み付ける作業を行う。この時、光路変換用光ファイバ７は、第一保持部材８の円弧部２２からの押し付けにより曲げられて曲げ部１０が形成される。また、曲げ部１０の一端及び他端にそれぞれ連続する状態で直線部１１、１２も形成される。曲げ部１０は、円弧部２２の曲率で曲げられて形成される。直線部１１は、凹部前面３３及び前面１８に挟み込まれて、また、直線部１２は、凹部上面３２及び上面１６に挟み込まれて形成される。   7 and 8, in the second step, an operation of assembling the first holding member 8 and the second holding member 9 is performed. Specifically, the first holding member 8 is slid with respect to the second holding member 9 to assemble them. At this time, the optical path converting optical fiber 7 is bent by pressing from the arc portion 22 of the first holding member 8 to form the bent portion 10. Moreover, the linear parts 11 and 12 are also formed in the state which follows the one end and the other end of the bending part 10, respectively. The bent portion 10 is formed by being bent with the curvature of the arc portion 22. The straight portion 11 is sandwiched between the concave front surface 33 and the front surface 18, and the linear portion 12 is sandwiched between the concave upper surface 32 and the upper surface 16.

尚、第二工程では、光路変換用光ファイバ７の先端部分４０が０．４２ｍｍ以下で下面１７及び２５から突き出すように調整されるものとする（突き出し量に関しては図１１を参照しながら後述する）。   In the second step, the tip portion 40 of the optical path converting optical fiber 7 is adjusted to protrude from the lower surfaces 17 and 25 at 0.42 mm or less (the protrusion amount will be described later with reference to FIG. 11). ).

図８及び図９において、第三工程では、下面１７及び２５から突き出した光路変換用光ファイバ７の先端部分４０を例えばガラス板のような平板４１で押しつけて、光路変換用光ファイバ７の先端面１４を下面１７及び２５と面一にする作業を行う。光路変換用光ファイバ７の先端部分４０が押し込まれると、第一保持部材８及び第二保持部材９の組み付けにより形成される空間部３６において曲げ部１０が円弧部２２から遠ざかる方向へ撓み、これにより曲げ撓み部１３が形成される。   8 and 9, in the third step, the distal end portion 40 of the optical path conversion optical fiber 7 protruding from the lower surfaces 17 and 25 is pressed by a flat plate 41 such as a glass plate, and the distal end of the optical path conversion optical fiber 7 is pressed. The operation of making the surface 14 flush with the lower surfaces 17 and 25 is performed. When the distal end portion 40 of the optical path converting optical fiber 7 is pushed, the bent portion 10 bends away from the arc portion 22 in the space 36 formed by assembling the first holding member 8 and the second holding member 9. As a result, the bending deflection portion 13 is formed.

図９及び図１０において、第四工程では、光路変換用光ファイバ７の先端部分４０を平板４１で押しつけた状態、且つ、曲げ撓み部１３を形成した状態で、接着剤により第一保持部材８、第二保持部材９、及び光路変換用光ファイバ７を接着固定する作業を行う。尚、接着剤を注入する孔は、第一保持部材８又は第二保持部材９の適宜位置に形成するものとする。接着剤は、空間部３６にまで注入されないものとするが、仮に注入される場合には、曲げ損失を低減するために、光路変換用光ファイバ７よりも小さな屈折率を持つ接着剤を使用するものとする。   9 and 10, in the fourth step, the first holding member 8 is formed with an adhesive in a state where the distal end portion 40 of the optical fiber 7 for optical path conversion is pressed by the flat plate 41 and the bending bending portion 13 is formed. Then, the second holding member 9 and the optical path converting optical fiber 7 are bonded and fixed. The hole for injecting the adhesive is formed at an appropriate position of the first holding member 8 or the second holding member 9. It is assumed that the adhesive is not injected into the space 36, but if it is injected, an adhesive having a refractive index smaller than that of the optical fiber 7 for optical path conversion is used in order to reduce bending loss. Shall.

接着固定後は、後面１９及び２７から突き出した光路変換用光ファイバ７の後端部分４２を後面１９及び２７の位置で切断して研磨する作業を行う。これにより後面１９及び２７に面一となる光路変換用光ファイバ７の後端面１５が形成され、光路変換部材５の一連の組み付けが完了する。   After the adhesive fixing, the rear end portion 42 of the optical path converting optical fiber 7 protruding from the rear surfaces 19 and 27 is cut and polished at the positions of the rear surfaces 19 and 27. Thereby, the rear end face 15 of the optical path converting optical fiber 7 which is flush with the rear faces 19 and 27 is formed, and a series of assembly of the optical path changing member 5 is completed.

ここで、図１１を参照しながら上記突き出し量（０．４２ｍｍ以下）に関して説明をする。   Here, the protrusion amount (0.42 mm or less) will be described with reference to FIG.

図１１において、光路変換用光ファイバ７の曲げ部１０は押し込み前の状態であり、この時の曲げ半径をＲとする。また、光路変換用光ファイバ７の曲げ撓み部１３は押し込み後の状態であり、この時の曲げ半径をｒとする。   In FIG. 11, the bending portion 10 of the optical path converting optical fiber 7 is in a state before being pushed in, and the bending radius at this time is R. Moreover, the bending bending part 13 of the optical fiber 7 for optical path conversion is in the state after pushing, and let the bending radius at this time be r.

光路変換用光ファイバ７の押し込み前の空間部３６における長さをＬとすると、この長さＬは式（１）で示される。すなわち、Ｌ＝πＲ／２ …（１）。   When the length in the space portion 36 before the optical path converting optical fiber 7 is pushed is L, the length L is expressed by Expression (1). That is, L = πR / 2 (1).

また、押し込んだ状態での光路変換用光ファイバ７の空間部３６における長さをＭとすると、この長さＭは式（２）で示される。すなわち、Ｍ＝（πｒ／２）＋２（Ｒ−ｒ） …（２）。   When the length in the space portion 36 of the optical path converting optical fiber 7 in the pushed-in state is M, this length M is expressed by Expression (2). That is, M = (πr / 2) +2 (R−r) (2).

押し込み量をｘとすると、式（３）が成り立つ。すなわち、Ｌ＋ｘ＝Ｍ …（３）。   When the pushing amount is x, Expression (3) is established. That is, L + x = M (3).

曲げ半径の変動を１ｍｍにする場合は、Ｒ−ｒ＝１ｍｍの時で式（３）からｘ＝０．４２９ｍｍとなる。従って、押し込み量ｘを０．４２ｍｍ以下、すなわち上記突き出し量０．４２ｍｍ以下にすれば、曲げ半径の変動を１ｍｍ以下に抑制することができる。   When the variation of the bending radius is set to 1 mm, x = 0.429 mm from the equation (3) when R−r = 1 mm. Therefore, if the pushing amount x is 0.42 mm or less, that is, the protrusion amount is 0.42 mm or less, the fluctuation of the bending radius can be suppressed to 1 mm or less.

図１に戻り、基板２に面実装される光素子３と、光ファイバ４との間に光路変換部材５を配設すると、光モジュール１の組み付けが完了する。   Returning to FIG. 1, when the optical path changing member 5 is disposed between the optical element 3 surface-mounted on the substrate 2 and the optical fiber 4, the assembly of the optical module 1 is completed.

以上、図１ないし図１１を参照しながら説明してきたように、光路変換部材５及び光モジュール１によれば、空間部３６により光路変換用光ファイバ７の曲げ部１０の外縁や曲げ撓み部１３の外縁に空気層が存在するため曲げ損失を小さく、また、曲げ半径を小さくすることができる。従って、光路変換部材５の低背化が可能で光モジュール１（光コネクタ）を小型化することができる。   As described above with reference to FIGS. 1 to 11, according to the optical path conversion member 5 and the optical module 1, the outer edge of the bending portion 10 of the optical path conversion optical fiber 7 and the bending deflection portion 13 are formed by the space portion 36. Since an air layer is present at the outer edge of the film, bending loss can be reduced and the bending radius can be reduced. Therefore, the height of the optical path conversion member 5 can be reduced, and the optical module 1 (optical connector) can be downsized.

また、光路変換部材５及び光モジュール１によれば、光素子３側となる光路変換用光ファイバ７の先端面１４を研磨する必要がなく、結果、製造コストを抑えることや、生産性を向上させることができる。   Further, according to the optical path conversion member 5 and the optical module 1, it is not necessary to polish the tip surface 14 of the optical path conversion optical fiber 7 on the optical element 3 side. As a result, the manufacturing cost is reduced and the productivity is improved. Can be made.

さらに、光路変換部材５及び光モジュール１によれば、前面１８及び凹部前面３３により光路変換用光ファイバ７の直線部１１の光軸が光素子３の光軸に対して平行に配置され（同軸に配置され）、結果、光素子３との接続損失を小さくすることができる。同様に、光路変換用光ファイバ７の直線部１２の光軸も光ファイバ４の光軸に対して平行に配置され（同軸に配置され）、結果、光ファイバ４との接続損失を小さくすることができる。   Furthermore, according to the optical path conversion member 5 and the optical module 1, the optical axis of the linear portion 11 of the optical path conversion optical fiber 7 is arranged in parallel to the optical axis of the optical element 3 by the front surface 18 and the concave front surface 33 (coaxially). As a result, the connection loss with the optical element 3 can be reduced. Similarly, the optical axis of the linear portion 12 of the optical fiber 7 for optical path conversion is also arranged in parallel (coaxially) with the optical axis of the optical fiber 4, and as a result, the connection loss with the optical fiber 4 is reduced. Can do.

さらにまた、光路変換部材５及び光モジュール１によれば、第二保持部材９の円弧部２２に溝部３７及び３８を形成してない構造であることから、すなわち曲面上に溝部３７及び３８を設けてない構造であることから、成型金型の加工を容易にすることができる。直線の溝加工は容易で寸法精度を出し易くできることから、溝位置や溝深さのバラツキを最小限に抑えることができる。従って、光素子３と光ファイバ４との間でこれらを低損失に接続することができる。   Furthermore, according to the optical path changing member 5 and the optical module 1, since the groove portions 37 and 38 are not formed in the arc portion 22 of the second holding member 9, the groove portions 37 and 38 are provided on the curved surface. Since the structure is not, processing of the molding die can be facilitated. Since straight groove processing is easy and dimensional accuracy can be easily obtained, variations in groove position and groove depth can be minimized. Therefore, these can be connected between the optical element 3 and the optical fiber 4 with low loss.

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。   It goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

１…光モジュール、 ２…基板、 ３…光素子、 ４…光ファイバ、 ５…光路変換部材、 ６…固定部、 ７…光路変換用光ファイバ、 ８…第一保持部材、 ９…第二保持部材、 １０…曲げ部、 １１、１２…直線部、 １３…曲げ撓み部、 １４…先端面、 １５…後端面、 １６…上面、 １７…下面、 １８…前面、 １９…後面、 ２０…左側面、 ２１…右側面、 ２２…円弧部、 ２３…ガイド突起、 ２４…上面、 ２５…下面、 ２６…前面、 ２７…後面、 ２８…左側面、 ２９…右側面、 ３０…凹部、 ３１…ガイド溝、 ３２…凹部上面、 ３３…凹部前面、 ３４…凹部左側面、 ３５…凹部右側面、 ３６…空間部、 ３７、３８…溝部、 ３９…端面、 ４０…先端部分、 ４１…平板、 ４２…後端部分   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical module, 2 ... Board | substrate, 3 ... Optical element, 4 ... Optical fiber, 5 ... Optical path conversion member, 6 ... Fixed part, 7 ... Optical fiber for optical path conversion, 8 ... First holding member, 9 ... Second holding 10: Bending part, 11, 12 ... Linear part, 13 ... Bending and bending part, 14 ... Front end face, 15 ... Rear end face, 16 ... Upper face, 17 ... Lower face, 18 ... Front face, 19 ... Rear face, 20 ... Left side face 21 ... right side surface, 22 ... circular arc part, 23 ... guide projection, 24 ... upper surface, 25 ... lower surface, 26 ... front side, 27 ... rear side, 28 ... left side surface, 29 ... right side surface, 30 ... concave part, 31 ... guide groove 32 ... concave top surface, 33 ... concave front surface, 34 ... concave left side, 35 ... concave right side surface, 36: space, 37, 38 ... groove, 39 ... end face, 40 ... tip, 41 ... flat plate, 42 ... back Edge

Claims (3)

光路変換用光ファイバと、該光路変換用光ファイバを挟み込むように組み付けられる第一保持部材及び第二保持部材とを備え、前記光路変換用光ファイバを所定位置に配置して前記第一保持部材と前記第二保持部材とを組み付けると、該組み付けに伴い前記光路変換用光ファイバが曲げられる光路変換部材において、
前記光路変換用光ファイバは、前記組み付けに伴う前記光路変換用光ファイバの曲げにより形成される曲げ部と、該曲げ部の一端及び他端にそれぞれ連続して入射端及び出射端へ向けてのびる入射側直線部及び出射側直線部を備え、
前記第一保持部材は、互いに直交して配置形成される入射側平面部及び出射側平面部と、該入射側平面部及び出射側平面部を繋ぎ前記組み付けに伴う前記光路変換用光ファイバの曲げに作用する円弧部を有し、且つ、該円弧部は、前記曲げ部の内縁側に配置され、
前記第二保持部材は、互いに直交して配置形成される入射側平面部及び出射側平面部と、該入射側平面部及び出射側平面部の交差部分の近傍で且つ前記曲げ部の外縁側に配置される空間部とを有し、該空間部は、前記曲げ部の外縁から遠ざかる方向に空間が広がる形状に形成され、
前記第二保持部材の入射側平面部における前記第一保持部材の入射側平面部に対応する位置に、前記入射側直線部を収容する入射側溝部を設けるとともに、前記第二保持部材の出射側平面部における前記第一保持部材の出射側平面部に対応する位置に、前記出射側直線部を収容する出射側溝部を設け、
前記入射側溝部は、前記入射側平面部の縁部から該入射側平面部の中間部まで延在し前記入射側溝部の前記空間部側の端部の縁と前記光路変換用光ファイバの一部とが接してなるとともに、前記出射側溝部は、前記出射側平面部の縁部から該出射側平面部の中間部まで延在し前記出射側溝部の前記空間部側の端部の縁と前記光路変換用光ファイバの一部とが接してなり、
前記入射側溝部の前記空間部側の端部の縁と前記出射側溝部の前記空間部側の端部の縁とは、前記曲げ部が前記空間部側に移動したときに前記曲げ部が当接可能な位置に配置形成される
ことを特徴とする光路変換部材。 An optical path converting optical fiber, and a first holding member and a second holding member assembled so as to sandwich the optical path converting optical fiber, the optical path converting optical fiber being disposed at a predetermined position, and the first holding member When assembling the second holding member, in the optical path conversion member in which the optical path conversion optical fiber is bent along with the assembly,
The optical path conversion optical fiber extends toward the incident end and the output end continuously from a bent portion formed by bending the optical path converting optical fiber accompanying the assembly, and one end and the other end of the bent portion, respectively. Provided with an incident side linear part and an output side linear part,
The first holding member connects the incident side plane portion and the emission side plane portion, which are arranged orthogonally to each other, and connects the incident side plane portion and the emission side plane portion to bend the optical path converting optical fiber accompanying the assembly. And the arc portion is disposed on the inner edge side of the bent portion,
The second holding member is disposed near and perpendicular to the incident side plane part and the emission side plane part, and in the vicinity of the intersection of the incident side plane part and the emission side plane part and on the outer edge side of the bending part. A space portion to be arranged, and the space portion is formed in a shape in which the space expands in a direction away from the outer edge of the bent portion,
An incident-side groove that accommodates the incident-side linear portion is provided at a position corresponding to the incident-side planar portion of the first holding member in the incident-side planar portion of the second holding member, and the emission side of the second holding member In the position corresponding to the emission side plane part of the first holding member in the plane part, an emission side groove part that accommodates the emission side linear part is provided ,
The incident-side groove extends from an edge of the incident-side flat surface portion to an intermediate portion of the incident-side flat surface portion, and an edge of the incident-side groove portion on the space portion side and one of the optical fibers for optical path conversion. And the exit-side groove extends from an edge of the exit-side flat portion to an intermediate portion of the exit-side flat portion, and an edge of the end of the exit-side groove on the space portion side. A part of the optical fiber for optical path conversion is in contact,
The edge of the incident side groove on the side of the space and the edge of the end of the exit side on the side of the space are aligned with each other when the bent part moves toward the space. An optical path changing member arranged and formed at a position where contact is possible . 請求項１に記載の光路変換部材において、
前記光路変換用光ファイバは、前記第一保持部材と前記第二保持部材との組み付け後、前記曲げ部を前記円弧部から遠ざかる方向へ撓ませて形成される曲げ撓み部を有し、
前記空間部は、前記曲げ撓み部の外縁側に前記空間が存在する形状に形成される
ことを特徴とする光路変換部材。 In the optical path changing member according to claim 1,
The optical path converting optical fiber has a bending bending portion formed by bending the bending portion in a direction away from the arc portion after the first holding member and the second holding member are assembled.
The optical path conversion member , wherein the space portion is formed in a shape in which the space exists on an outer edge side of the bending deflection portion . 基板に面実装される光素子と、該光素子の光軸に交差する方向にのびる光ファイバと、前記光素子及び前記光ファイバの間に配設される請求項１又は２に記載の光路変換部材とを含む
ことを特徴とする光モジュール。 3. The optical path conversion according to claim 1, wherein the optical element is surface-mounted on a substrate, the optical fiber extends in a direction intersecting the optical axis of the optical element, and the optical path is disposed between the optical element and the optical fiber. optical module characterized by comprising a member.
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