JP2017181757A - 光レセプタクル、光モジュールおよび光モジュールの製造方法 - Google Patents

光レセプタクル、光モジュールおよび光モジュールの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】光レセプタクル本体、ワイヤーボンディング、他の光学部品および電子部品の設計の自由度を高くできる光レセプタクルを提供すること。【解決手段】光レセプタクルは、光レセプタクル本体と、支持部材とを有する。光レセプタクル本体は、光電変換素子からの送信光を入射させるか、または光伝送体の端面からの受信光を光電変換素子に向けて出射させる第1光学面と、光電変換素子からの送信光を光伝送体に向けて出射させるか、または光伝送体からの受信光を入射させる第2光学面と、第1光学面および第2光学面が配置された面以外の面に配置された第1嵌合部とを含む。支持部材は、基板に設置するための設置面を含む支持部材本体と、第1嵌合部に対応した位置であって、支持部材本体の内側に配置され、第1嵌合部に嵌合した第2嵌合部とを含む。光レセプタクルは、設置面より支持部材側に配置されている。【選択図】図2

Description

本発明は、光レセプタクル、光レセプタクルを有する光モジュールおよび光モジュールの製造方法に関する。
従来、光ファイバーや光導波路などの光伝送体を用いた光通信には、面発光レーザー(例えば、VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting Laser)などの発光素子(光素子)を備えた光モジュールが使用されている。光モジュールは、発光素子から出射された通信情報を含む光を、光伝送体(例えば、光ファイバー)の端面に入射させる光レセプタクル(光ソケット)を有する。
たとえば、特許文献1には、基板と、基板の一方の面に配置された光ソケットと、光ソケット対応した位置であって、基板の他方の面に配置された光素子とを有する光モジュールが記載されている。光ソケットには、テープファイバーの端部を支持した光プラグが取り付けられる。また、光ソケットは、光素子から出射された光を内部に入射させるか、テープファイバーから出射され、内部を進行した光を光素子に向かって出射させる第1のレンズと、テープファイバーから出射された光を内部に入射させるか、光素子から出射され、内部を進行した光をテープファイバーに向けて出射させる第2のレンズと、第1のレンズで入射した光を第2のレンズに向けて反射させるか、第2のレンズで入射した光を第1のレンズに向けて反射させる反射面と、を有する。
特許文献1に記載の光モジュールは、基板の一方の面に、ワイヤーボンディングなどにより光素子を固定する。次いで、光素子の光軸と、第1のレンズの中心軸とが一致するように、基板の他方の面に光ソケットを固定する。このとき、光ソケットと基板との少なくとも一方に接着剤を塗布して、基板に対して光ソケットを接着する。
特開2004−246279号公報
しかしながら、特許文献1に記載の光モジュールでは、基板に光ソケットが直接接着されているため、光ソケットが固定された基板上において、ワイヤーボンディング、他の光学部品および電子部品などを配置する領域が制限されてしまうという問題があった。
そこで、本発明の目的は、従来の光ソケットと比較して、光レセプタクル本体、ワイヤーボンディング、他の光学部品および電子部品の設計の自由度を高くできる光レセプタクルを提供することである。また、本発明の目的は、この光レセプタクルを有する光モジュールを提供することでもある。さらに、この光モジュールの製造方法を提供することである。
本発明に係る光レセプタクルは、基板上に光電変換素子が配置された光電変換装置と、光伝送体との間に配置され、前記光電変換素子と前記光伝送体の端面とを光学的に結合するための光レセプタクルであって、光レセプタクル本体と、前記光レセプタクル本体を支持する支持部材と、を有し、前記光レセプタクル本体は、前記光電変換素子から出射された送信光を入射させるか、または前記光伝送体の端面から出射され、前記光レセプタクル本体の内部を通った受信光を前記光電変換素子に向けて出射させる第1光学面と、前記光電変換素子から出射され、前記光レセプタクル本体の内部を通った前記送信光を前記光伝送体に向けて出射させるか、または前記光伝送体から出射された前記受信光を入射させる第2光学面と、前記第1光学面および前記第2光学面が配置された面以外の面に配置された第1嵌合部とを含み、前記支持部材は、前記基板に設置するための設置面を含む支持部材本体と、前記第1嵌合部に対応した位置であって、前記支持部材本体の内側に配置され、前記第1嵌合部に嵌合した第2嵌合部とを含み、前記光レセプタクルは、前記設置面より前記支持部材側に配置されている。
本発明に係る光モジュールは、基板と、前記基板上に配置された光電変換素子とを含む光電変換装置と、本発明に係る光レセプタクルと、を有し、前記基板および前記光レセプタクル本体は離間している。
本発明に係る光モジュールの製造方法は、本発明に係る光モジュールの製造方法であって、前記光レセプタクル本体の前記第1嵌合部と、前記支持部材の前記第2嵌合部とを嵌合させて、前記光レセプタクルを得る工程と、前記基板および前記光レセプタクル本体が離間するように、前記光レセプタクルを前記光電変換装置に固定する工程と、を含む。
本発明によれば、従来の光ソケットと比較して、ワイヤーボンディング、他の光学部品、電子部品などの設計の自由度を高くできる光レセプタクルおよび光モジュールを提供することができる。
図1は、本発明の一実施の形態に係る光モジュール分解斜視図である。 図2A〜Cは、光モジュールの構成を示す図である。 図3A〜Dは、光レセプタクル本体の構成を示す図である。 図4A〜Dは、支持部材の構成を示す図である。 図5A、Bは、光レセプタクルおよび基板の位置合わせを説明するための図である。
以下、本発明に係る一実施の形態に係る光モジュール100について、図面を参照して詳細に説明する。
(光モジュールの構成)
図1は、本発明の一実施の形態に係る光モジュール100の分解斜視図である。なお、図1では、光伝送体130およびフェルール132も図示している。図2A〜Cは、光モジュールの構成を示す図である。図2Aは、光モジュール100を分解した平面図であり、図2Bは、図2AのA−A線の断面図であり、図2Cは、図2AのB−B線の断面図である。
図1および図2A〜Cに示されるように、光モジュール100は、発光素子111や受光素子112などの光電変換素子を含む基板実装型の光電変換装置110と、光レセプタクル120とを有する。光モジュール100は、光レセプタクル120に光伝送体130を接続された状態で使用される。
光電変換装置110は、基板113と、光電変換素子とを有する。送信用の光モジュール100では、光電変換素子として発光素子111が使用される。また、受信用の光モジュール100では、光電変換素子として受光素子112が使用される。さらに、送受信用の光モジュール100では、光電変換素子として発光素子111および受光素子112が使用される。本実施の形態では、発光素子111および受光素子112を有する送受信用の光モジュール100について説明する。
基板113は、例えば、ガラスコンポジット基板やガラスエポキシ基板、フレキブシル基板などである。基板113上には、発光素子111および受光素子112が配置されている。また、基板113の発光素子111および受光素子112が配置されている面には、第1アライメントマーク114が形成されている。
発光素子111は、基板113上に配置されており、発光素子111が配置された基板113の表面に対して垂直方向にレーザー光を出射する。発光素子111の数は、特に限定されない。本実施の形態では、発光素子111の数は、6個である。また、発光素子111の位置も特に限定されない。本実施の形態では、6個の発光素子111は、一定間隔で光伝送体130の配列方向に沿って配列されている。発光素子111は、例えば垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)である。なお、光伝送体130が2列以上に配列されている場合は、発光素子111も同じ列数で配列されてもよい。
受光素子112は、基板113上に配置されており、光伝送体130から出射された受信光を受光する。受光素子112の数は、特に限定されない。本実施の形態では、受光素子112の数は、6個である。また、受光素子112の位置も特に限定されない。本実施の形態では、6個の受光素子112は、一定間隔で光伝送体130の配列方向に沿って1列に配列されている。具体的には、6個の発光素子111と同一直線上に位置するように配列されている。受光素子112は、例えば、フォトダイオード(PD)である。なお、光伝送体130が2列以上に配列されている場合は、受光素子112も同じ列数で配列されてもよい。
第1アライメントマーク114は、後述する光モジュール100の位置合わせに用いられ、基板113に対して光レセプタクル120を位置決めする際の基準となる。第1アライメントマーク114の構成は、前述の機能を発揮できれば特に限定されない。第1アライメントマーク114は、基板113上に形成された凹部であってもよいし、凸部であってもよいし、塗装によって付された模様であってもよい。また、第1アライメントマーク114の平面視形状も特に限定されず、円であってもよいし、多角形であってもよい。また、第1アライメントマーク114の配置も限定されない。第1アライメントマーク114は、光電変換素子(発光素子111および受光素子112)から見て、光伝送体130側に配置されていてもよいし、光伝送体130と反対側に配置されていてもよい。本実施の形態では、第1アライメントマーク114は、光電変換素子(発光素子111および受光素子112)から見て、光伝送体130側に配置されている。
光伝送体130の種類は、特に限定されず、光ファイバー、光導波路などが含まれる。本実施の形態では、光伝送体130は、光ファイバーである。光ファイバーは、シングルモード方式であってもよいし、マルチモード方式であってもよい。光伝送体130の数は、特に限定されない。本実施の形態では、12本の光ファイバーが一定間隔で1列に配列されている。なお、光伝送体130は、2列以上に配列されていてもよい。
フェルール132は、光伝送体130の端部を保持するとともに、光伝送体130の端面を光レセプタクル本体140の第2光学面142に対して位置決めする。フェルール132は、光伝送体130を保持するフェルール本体169と、フェルール本体169および支持部材150を接続するためのフェルールハウジング170とを有する。フェルール本体169は、光伝送体130の端部を保持するとともに、フェルールハウジング170に対して着脱自在に構成されている。フェルール本体169の中空領域に光伝送体130を挿通して、接着剤注入口133から接着剤を流し込むことで、フェルール本体169に光伝送体130を固定する。フェルールハウジング170は、筒状に形成されている。フェルールハウジング170の中空領域には光伝送体130が保持されたフェルール本体169が挿入される。フェルールハウジング170の外側面には、支持部材150の着脱用凸部166と相補的な形状の着脱用凹条167と、着脱用凹部168とが形成されている。
光レセプタクル120は、光電変換装置110と光伝送体130との間に配置された状態で、複数の発光素子111の発光面と複数の光伝送体130の端面とをそれぞれ光学的に結合させる。また、光レセプタクル120は、複数の受光素子112の受光面と複数の光伝送体130の端面とをそれぞれ光学的に結合させる。光レセプタクル120は、光レセプタクル本体140と、光レセプタクル本体140を支持する支持部材150とを有する。以下、光レセプタクル120の構成について詳細に説明する。
(光レセプタクルの構成)
図3は、光レセプタクル本体140の構成を示す図である。図3Aは、光レセプタクル本体140の平面図であり、図3Bは、底面図であり、図3Cは、正面図であり、図3Dは、右側面図である。
図3A〜Dに示されるように、光レセプタクル本体140は、略直方体形状の部材である。光レセプタクル本体140は、透光性を有し、発光素子111の発光面から出射された送信光を光伝送体130の端面に向けて出射させる。光レセプタクル本体140は、複数の第1光学面141と、複数の第2光学面142と、反射面143と、第1嵌合部144と、フェルール用凸部145とを有する。光レセプタクル本体140は、光通信に用いられる波長の光に対して透光性を有する材料を用いて形成される。そのような材料の例には、ポリエーテルイミド(PEI)や環状オレフィン樹脂などの透明な樹脂が含まれる。
第1光学面141は、発光素子111から出射された送信光を屈折させながら光レセプタクル本体140の内部に入射させる光学面である。また、第1光学面141は、光レセプタクル120の内部を進行してきた光伝送体130からの受信光を屈折させながら受光素子112に向けて出射させる光学面でもある。本実施の形態では、第1光学面141の形状は、発光素子111(受光素子112)に向かって凸状の凸レンズ面である。第1光学面141は、発光素子111から出射された送信光をコリメート光に変換させる。また、第1光学面141は、光レセプタクル120の内部を進行してきたコリメート光(受信光)を収束させる。また、本実施の形態では、複数(12個)の第1光学面141は、光レセプタクル120の底面に、発光素子111の発光面および受光素子112の受光面とそれぞれ対向するように発光素子111の発光面および受光素子112の配列方向に沿って1列に配列されている。また、第1光学面141の平面視形状は、円形である。第1光学面141の中心軸は、発光素子111の発光面および受光素子112の受光面に対して垂直であることが好ましい。また、第1光学面141の中心軸は、発光素子111から出射された光(受光素子112に入射する受信光)の光軸と一致することが好ましい。
第1光学面141で入射した光は、反射面143に向かって進行する。また、第1光学面141から出射した受信光は、受光素子112に向かって進行する。なお、発光素子111および受光素子112が2列以上に配列されている場合は、第1光学面141も同じ列数で配列される。
本実施の形態では、図3Bに示されるように、12個の第1光学面141のうち、図示右側の6個の第1光学面141を送信側の第1光学面141とし、左側の6個の第1光学面141を受信側の第1光学面141として使用している。すなわち、図示右側6個の送信側の第1光学面141には、発光素子111からの送信光が入射し、図示左側6個の受信側の第1光学面141から光レセプタクル本体140の内部を進行してきた受信光が出射する。このように、本実施の形態に係る光レセプタクル本体140では、12個の第1光学面141を等分し、かつ基板113に対する垂直面を中心として一方の領域は送信側として機能し、他方の領域は受信側として機能する。
第2光学面142は、第1光学面141で入射し、反射面143で反射した送信光を光伝送体130の端面に向けて出射させる光学面である。また、第2光学面142は、光伝送体130の端面から出射された受信光を屈折させながら光レセプタクル120の内部に入射させる光学面でもある。本実施の形態では、第2光学面142の形状は、光伝送体130の端面に向かって凸状の凸レンズ面である。第2光学面142は、光レセプタクル本体140の内部を進行した送信光を光伝送体130の端面に向けて収束させるとともに、光伝送体130の端面から出射された受信光をコリメート光に変換させる。また、本実施の形態では、複数(12個)の第2光学面142は、光レセプタクル120の正面に、光伝送体130の端面とそれぞれ対向するように光伝送体130の配列方向に沿って1列に配列されている。また、第2光学面142の平面視形状は、円形である。第2光学面142の中心軸は、光伝送体130の端面に対して垂直であることが好ましい。また、第2光学面142の中心軸は、光伝送体130から出射された光の光軸と一致することが好ましい。なお、光伝送体130が2列以上に配列されている場合は、第2光学面142も同じ列数で配列される。
なお、本実施の形態では、図3Cに示されるように、12個の第2光学面142のうち、図示右側の6個の第2光学面142を送信側の第2光学面142とし、左側の6個の第2光学面142を受信側の第2光学面142として使用している。すなわち、図示右側6個の送信側の第2光学面142から光レセプタクル120の内部を通った受信光が出射し、図示左側6個の受信側の第2光学面142には、光伝送体130から出射された送信光が入射する。
第1嵌合部144は、支持部材150の第2嵌合部152に嵌合される。第1嵌合部144の形状は、前述の機能が発揮できれば特に限定されない。これにより、光レセプタクル本体140は、支持部材150により支持される。第1嵌合部144は、第1光学面141が配置された光レセプタクル本体140の底面と、第2光学面142が配置された光レセプタクル本体140の前面以外の面に配置されている。第1嵌合部144は、天面に配置されていてもよいし、側面に配置されていてもよいし、背面に配置されていてもよい。本実施の形態では、第1嵌合部144は、光レセプタクル本体140の天面に配置されている。また、第1嵌合部144の形状および数は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。本実施の形態では、第1嵌合部144の形状は、光レセプタクル本体140の天面に開口した円筒状の凹部である。また、本実施の形態では、第1嵌合部144の数は、2つである。
反射面143は、光レセプタクル本体の天面側に配置されており、第1光学面141で入射した送信光を第2光学面142に向けて反射させる。また、第2光学面142で入射した受信光を第1光学面141に向けて反射させる。本実施の形態では、反射面143は、光レセプタクル120の天面から底面に向かうにつれて第2光学面142(光伝送体130)から離れるように傾斜している。反射面143の傾斜角は、第1光学面141で入射した光1の光軸および第2光学面142で入射した光の光軸に対して45°である。
フェルール用凸部145は、フェルール132に設けられた凹部に嵌合する。これにより、光レセプタクル本体140に対して光伝送体130の端面が位置決めされる。フェルール用凸部145は、第2光学面142の両側に配置されている。
なお、特に図示しないが、光レセプタクル本体140には、第3アライメントマークが形成されていてもよい。第3アライメントマークは、後述の光モジュール100の位置合わせに使用される。
図4は、支持部材150の構成を示す図である。図4Aは、支持部材150の平面図であり、図4Bは、正面図であり、図4Cは、右側面図であり、図4Dは、底面図である。
支持部材150は、基板113と光レセプタクル本体140とが離間するように、光レセプタクル本体140を支持する。図4A〜Dに示されるように、支持部材150は、支持部材本体151と、支持部材本体151の内側に配置された第2嵌合部152とを有する。また、支持部材150は、光レセプタクル120に対して光伝送体130を固定するための着脱部153を有していてもよい。支持部材150は、透光性を有する材料で形成されていてもよいし、非透光性の材料で形成されていてもよい。本実施の形態では、支持部材150は、ポリカーボネート(PC)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルサルフォン(PES)などの透光性を有する樹脂で形成されている。
支持部材本体151は、基板113と光レセプタクル本体140とが離間するように、光レセプタクル本体140を支持する。支持部材本体151の形状は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。本実施の形態では、支持部材本体151の形状は、天板161と、一対の側板162、162と、天板161および一対の側板162、162を繋ぐ後板163と、を有する。一対の側板162、162の下面および後板163の下面は、基板113に光レセプタクル120を設置するための設置面162aとして機能する。天板161の内側には第2嵌合部152が配置されており、天板161の外側には第2アライメントマーク164が形成されている。また、一対の側板162、162には、着脱部153が配置されている。一対の側板162、162の高さは、光レセプタクル本体140の高さより高い。これにより、光レセプタクル本体140は、設置面162aより支持部材150側に配置される。また、言い換えると、第2嵌合部152を介して支持部材本体151に光レセプタクル本体140支持すると、光レセプタクル本体140より下側の領域には、空間が形成される。
第2嵌合部152は、光レセプタクル本体140の第1嵌合部144と嵌合する。これにより、支持部材150は、光レセプタクル本体140を支持する。第2嵌合部152は、光レセプタクル本体140の第1嵌合部144と略相補的な形状であり、かつ第1嵌合部144に対応した位置に配置されている。すなわち、本実施の形態では、第2嵌合部152は略円柱形状であり、かつ、天板161に配置されている。
着脱部153は、支持部材150に対してフェルール132を固定するための部位である。着脱部153の構成は、前述の機能を発揮できれば特に限定されない。着脱部153は、例えば、一対の側板162、162にそれぞれ配置され、フェルール132を位置決めする着脱用凸条165と、着脱用凸条165のフェルール132側の端部に配置され、フェルール132の着脱用凹部168に係合するための着脱用凸部166とを含む。
第2アライメントマーク164は、後述する光モジュール100の位置合わせに用いられ、基板113に対して光レセプタクル120を位置決めする際の基準となる。第2アライメントマーク164の構成は、前述の機能を発揮できれば特に限定されない。第2アライメントマーク164は、天板161に形成された凹部であってもよいし、凸部であってもよいし、塗装によって付された模様であってもよい。また、第1アライメントマーク114の平面視形状も特に限定されず、円であってもよいし、多角形であってもよい。本実施の形態では、第2アライメントマーク164は、光モジュール100を平面視したときに、第1アライメントマーク114と重なるように配置されている。
(光モジュールの製造方法)
光モジュール100の製造方法は、特に限定されない。本実施の形態に係る光モジュール100は、例えば、以下の方法で製造できる。まず、光レセプタクル120を製造する。光レセプタクル120の製造方法は、特に限定されない。光レセプタクル120は、例えば射出成形により製造される。光レセプタクル120は、光レセプタクル本体140と、支持部材150とを別個に射出成形により成形した後、支持部材150に光レセプタクル本体140を組み付けることで製造される。具体的には、光レセプタクル本体の第1嵌合部144に支持部材150の第2嵌合部152を嵌合することにより、光レセプタクル120を組み立てる。このとき、支持部材150の側板162の高さ方向の長さが光レセプタクル本体140の高さ方向の長さより長いため、光レセプタクル本体140は、設置面162aより支持部材150側に配置される。次いで、支持部材150および光レセプタクル本体140を組み立てた光レセプタクル120を、発光素子111および受光素子112が実装された基板113に固定することで、光モジュール100を製造できる。
ここで、光電変換装置110と光レセプタクル120との位置合わせ方法について説明する。図5は、光電変換装置110と光レセプタクル120との位置合わせ方法を説明するための図である。図5Aは、本実施の形態における光電変換装置110と光レセプタクル120との位置合わせ方法を説明するための図であり、図5Bは、他の実施の形態における光電変換装置110と光レセプタクル120との位置合わせ方法を説明するための図である。
図5Aに示されるように、光電変換装置110と光レセプタクル120との位置合わせは、基板113に形成された第1アライメントマーク114および支持部材150に形成された第2アライメントマーク164に基づいて行われる。前述したように、本実施の形態では、第1アライメントマーク114および第2アライメントマーク164は、光モジュール100を平面視した場合に重なるように配置されている。よって、支持部材150側から光モジュール100を見たときに、第1アライメントマーク114および第2アライメントマーク164が重なるように、基板113に対して光レセプタクル120を位置決めする。そして、第1アライメントマーク114および第2アライメントマーク164が重なった状態で、例えば接着剤により基板113と光レセプタクル120(支持部材150)とを固定する。
このとき、基板113の面方向における第1光学面141および第1嵌合部144の相対的位置の誤差(μm)をAとし、第1光学面141の第1嵌合部144および支持部材150の第2嵌合部152の基板113の面方向におけるクリアランス(μm)をBとし、基板113の面方向における支持部材150の第2嵌合部152および第2アライメントマーク164の相対的位置の誤差(μm)をCとした場合、光レセプタクル本体140および支持部材150は、以下の式(1)を満たすように製造されることが好ましい。
A+B+C≦20μm (1)
ここで、式(1)の左辺は、光モジュール100における発光素子111から出射された送信光の光軸と光伝送体130の中心との位置ズレ量を示している。また、式(1)の右辺は、発光素子111から出射された送信光の光軸と光伝送体130の中心との位置ズレの許容幅(トレランス幅)を示している。すなわち、光レセプタクル本体140および支持部材150は、送信光(受信光)の光軸と光伝送体130の中心との位置ズレ量がトレランス幅より小さくなるように製造される。
また、図5Bに示されるように、第1アライメントマーク114が光電変換素子(発光素子111および受光素子112)から見て、光伝送体130と反対側に配置されている場合、第2アライメントマーク164が第1アライメントマーク114に対して所定の位置関係となるように、基板113に対して光レセプタクル120を位置決めする。このように、第1アライメントマーク114が光電変換素子(発光素子111および受光素子112)から見て、光伝送体130と反対側に配置されている場合には、支持部材150は、透光性を有しなくてもよい。なお、この場合においても、光レセプタクル本体140および支持部材150は、上記の式(1)を満たすように製造されることが好ましい。
なお、特に図示しないが、光レセプタクル本体140に配置された第3アライメントマークを用いて、基板113と光レセプタクル120とを位置合わせする場合には、第1アライメントマーク114は、光電変換素子(発光素子111および受光素子112)から見て、光伝送体130と反対側に配置される。そして、第3アライメントマークが第1アライメントマーク114に対して所定の位置関係となるように、基板113に対して光レセプタクル120を位置決めする。このとき、第1光学面141および第3アライメントマークの相対的位置の誤差(μm)をDとした場合、光レセプタクル本体140は、以下の式(2)を満たすように製造されることが好ましい。
D≦20μm (2)
ここで、式(2)の左辺は、光モジュール100における発光素子111から出射された送信光の光軸と光伝送体130の中心との位置ズレ量を示している。また、式(2)の右辺は、発光素子111から出射された送信光の光軸と光伝送体130の中心との位置ズレの許容幅(トレランス幅)を示している。すなわち、光レセプタクル本体140は、送信光の光軸と光伝送体130の中心との位置ズレ量がトレランス幅より小さくなるように製造される。
(効果)
以上のように、本実施の形態に係る光レセプタクル120は、基板113上に配置した場合に、光レセプタクル本体140が基板113と接触していないため、基板113と光レセプタクル本体との間に空間がある。よって、本実施の形態に係る光レセプタクル120は、他の光学部品や、電子部品などの配置(設計)の自由度を高くすることができる。
なお、本実施の形態では、第1嵌合部144は凹部であり、第2嵌合凸部152は凸部であったが、第1嵌合部144は凸部であり、第2嵌合部152は凹部であってもよい。
本発明に係る光レセプタクルおよび光モジュールは、例えば光伝送体を用いた光通信に有用である。
100 光モジュール
110 光電変換装置
111 発光素子
112 受光素子
113 基板
114 第1アライメントマーク
120 光レセプタクル
130 光伝送体
132 フェルール
133 接着剤注入口
140 光レセプタクル本体
141 第1光学面
142 第2光学面
143 反射面
144 第1嵌合部
145 フェルール用凸部
150 支持部材
151 支持部材本体
152 第2嵌合部
153 着脱部
161 天板
162 側板
163 後板
164 第2アライメントマーク
165 着脱用凸条
166 着脱用凸部
167 着脱用凹条
168 着脱用凹部
169 フェルール本体
170 フェルールハウジング

Claims (5)

  1. 基板上に光電変換素子が配置された光電変換装置と、光伝送体との間に配置され、前記光電変換素子と前記光伝送体の端面とを光学的に結合するための光レセプタクルであって、
    光レセプタクル本体と、
    前記光レセプタクル本体を支持する支持部材と、を有し、
    前記光レセプタクル本体は、
    前記光電変換素子から出射された送信光を入射させるか、または前記光伝送体の端面から出射され、前記光レセプタクル本体の内部を通った受信光を前記光電変換素子に向けて出射させる第1光学面と、
    前記光電変換素子から出射され、前記光レセプタクル本体の内部を通った前記送信光を前記光伝送体に向けて出射させるか、または前記光伝送体から出射された前記受信光を入射させる第2光学面と、
    前記第1光学面および前記第2光学面が配置された面以外の面に配置された第1嵌合部と、を含み、
    前記支持部材は、
    前記基板に設置されるための設置面を含む支持部材本体と、
    前記第1嵌合部に対応した位置であって、前記支持部材本体の内側に配置され、前記第1嵌合部に嵌合した第2嵌合部と、を含み、
    前記光レセプタクル本体は、前記設置面より前記支持部材側に配置されている、
    光レセプタクル。
  2. 前記支持部材は、前記光伝送体の端面と、前記第2光学面とを対向して配置するために、前記支持部材に対して前記光伝送体を着脱するための着脱部をさらに有する、請求項1に記載の光レセプタクル。
  3. 前記光レセプタクル本体は、前記第1光学面で入射した前記送信光を前記第2光学面に向けて反射させるか、または前記第2光学面で入射した前記受信光を前記第1光学面に向けて反射させる反射面をさらに有する、請求項1または請求項2に記載の光レセプタクル。
  4. 基板と、前記基板上に配置された光電変換素子とを含む光電変換装置と、
    請求項1〜3のいずれか一項に記載の光レセプタクルと、を有し、
    前記基板および前記光レセプタクル本体は離間している、
    光モジュール。
  5. 請求項4に記載の光モジュールの製造方法であって、
    前記光レセプタクル本体の前記第1嵌合部と、前記支持部材の前記第2嵌合部とを嵌合させて、前記光レセプタクルを得る工程と、
    前記基板および前記光レセプタクル本体が離間するように、前記光レセプタクルを前記光電変換装置に固定する工程と、を含む、
    光モジュールの製造方法。
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US16/090,334 US10754106B2 (en) 2016-03-30 2017-02-24 Optical receptacle, optical module and method for producing optical module
CN201780019772.1A CN108885319A (zh) 2016-03-30 2017-02-24 光插座、光模块以及光模块的制造方法
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0321908A (ja) * 1989-06-19 1991-01-30 Fujitsu Ltd 光半導体モジュール
JPH06273641A (ja) * 1993-02-23 1994-09-30 Whitaker Corp:The 光コネクタ及びそれに使用する光結合装置
JP2000089065A (ja) * 1998-09-14 2000-03-31 Furukawa Electric Co Ltd:The 光モジュールおよびその製造方法
JP2013007986A (ja) * 2010-12-15 2013-01-10 Mitsubishi Pencil Co Ltd 光コネクタ
JP2013109311A (ja) * 2011-10-26 2013-06-06 Furukawa Electric Co Ltd:The 光モジュール
JP2013544374A (ja) * 2010-11-18 2013-12-12 オプティシス カンパニー リミテッド 光通信モジュール
WO2013183273A1 (ja) * 2012-06-05 2013-12-12 株式会社エンプラス 光レセプタクルおよびこれを備えた光モジュール
CN103576259A (zh) * 2012-07-24 2014-02-12 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 光纤连接器及组装方法
US20140093204A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Optical coupling device
CN103744148A (zh) * 2014-02-10 2014-04-23 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 光组件
US8727641B2 (en) * 2012-09-14 2014-05-20 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Optical connector
US20140185984A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Optical connector having high coupling precision
JP2015219273A (ja) * 2014-05-14 2015-12-07 日本航空電子工業株式会社 光モジュール

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2019074C (en) 1989-06-19 1993-06-01 Takayuki Masuko Photo-semiconductor module
JP2004246279A (ja) 2003-02-17 2004-09-02 Seiko Epson Corp 光モジュール及びその製造方法、光通信装置、光電気混載集積回路、回路基板、電子機器
JP4903120B2 (ja) * 2007-10-03 2012-03-28 株式会社フジクラ 光路変更部材
CN104350406B (zh) * 2012-06-05 2016-04-27 恩普乐股份有限公司 光插座及具备该光插座的光学模块
TWI565988B (zh) * 2012-12-13 2017-01-11 鴻海精密工業股份有限公司 光電耦合件及其使用的光電轉換裝置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0321908A (ja) * 1989-06-19 1991-01-30 Fujitsu Ltd 光半導体モジュール
JPH06273641A (ja) * 1993-02-23 1994-09-30 Whitaker Corp:The 光コネクタ及びそれに使用する光結合装置
JP2000089065A (ja) * 1998-09-14 2000-03-31 Furukawa Electric Co Ltd:The 光モジュールおよびその製造方法
JP2013544374A (ja) * 2010-11-18 2013-12-12 オプティシス カンパニー リミテッド 光通信モジュール
JP2013007986A (ja) * 2010-12-15 2013-01-10 Mitsubishi Pencil Co Ltd 光コネクタ
JP2013109311A (ja) * 2011-10-26 2013-06-06 Furukawa Electric Co Ltd:The 光モジュール
WO2013183273A1 (ja) * 2012-06-05 2013-12-12 株式会社エンプラス 光レセプタクルおよびこれを備えた光モジュール
CN103576259A (zh) * 2012-07-24 2014-02-12 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 光纤连接器及组装方法
US8727641B2 (en) * 2012-09-14 2014-05-20 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Optical connector
US20140093204A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Optical coupling device
US20140185984A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Optical connector having high coupling precision
CN103744148A (zh) * 2014-02-10 2014-04-23 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 光组件
JP2015219273A (ja) * 2014-05-14 2015-12-07 日本航空電子工業株式会社 光モジュール

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