JPH11237531A - 光モジュール - Google Patents
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- JPH11237531A JPH11237531A JP10038741A JP3874198A JPH11237531A JP H11237531 A JPH11237531 A JP H11237531A JP 10038741 A JP10038741 A JP 10038741A JP 3874198 A JP3874198 A JP 3874198A JP H11237531 A JPH11237531 A JP H11237531A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバと半導体素子間の高い光学的結合
効率を維持しながら従来よりもはるかに調芯調整が容易
で、かつ温度変化に起因した光結合効率の低下を効果的
に抑制する構造を備えた光モジュールを提供する。 【解決手段】 光ファイバ(24)と半導体素子(6)間を光
学的に結合する樹脂成型部材として、凹面形状の反射面
を有する光学的反射部材(12)を設ける。特に、光学的反
射部材(12)は、支持構造(150a,150b)によりハウジング
(2)の搭載面から所定距離を離間した状態で、該ハウジ
ング(2)内の所定位置に設置されたり、該光学的反射部
材(12)よりも高い熱膨張率を有するカウンター部材(17
0)が埋め込まれることにより、温度変化に起因した形状
変化が効果的に抑制される。
効率を維持しながら従来よりもはるかに調芯調整が容易
で、かつ温度変化に起因した光結合効率の低下を効果的
に抑制する構造を備えた光モジュールを提供する。 【解決手段】 光ファイバ(24)と半導体素子(6)間を光
学的に結合する樹脂成型部材として、凹面形状の反射面
を有する光学的反射部材(12)を設ける。特に、光学的反
射部材(12)は、支持構造(150a,150b)によりハウジング
(2)の搭載面から所定距離を離間した状態で、該ハウジ
ング(2)内の所定位置に設置されたり、該光学的反射部
材(12)よりも高い熱膨張率を有するカウンター部材(17
0)が埋め込まれることにより、温度変化に起因した形状
変化が効果的に抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光通信において
使用される、受光素子、発光素子等の半導体素子が内蔵
された光モジュールに関し、特に、光ファイバと該半導
体素子間を光学的にかつ高精度に結合させる構造を備え
た光モジュールに関するものである。
使用される、受光素子、発光素子等の半導体素子が内蔵
された光モジュールに関し、特に、光ファイバと該半導
体素子間を光学的にかつ高精度に結合させる構造を備え
た光モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】信号光の伝送媒体である光ファイバと、
受光素子、発光素子等の半導体素子とが光学的に結合さ
れた従来の光モジュールでは、係る半導体素子ととも
に、該光ファイバ端面と半導体素子間の光路中に配置さ
れた集光レンズや平面反射面をも透明樹脂で一体的に封
止することにより、該光ファイバと半導体素子との光学
的な結合状態を維持する構造が一般的に採用されてい
る。なお、従来の光モジュールとしては、例えば特開昭
６３−０９０８６６号公報に、信号光の伝送媒体である
光ファイバ端面から出射され集光レンズを介して到達し
た光を平面反射面で反射させて受光素子の受光面に入射
させる構造の光受信モジュールが開示されている。
受光素子、発光素子等の半導体素子とが光学的に結合さ
れた従来の光モジュールでは、係る半導体素子ととも
に、該光ファイバ端面と半導体素子間の光路中に配置さ
れた集光レンズや平面反射面をも透明樹脂で一体的に封
止することにより、該光ファイバと半導体素子との光学
的な結合状態を維持する構造が一般的に採用されてい
る。なお、従来の光モジュールとしては、例えば特開昭
６３−０９０８６６号公報に、信号光の伝送媒体である
光ファイバ端面から出射され集光レンズを介して到達し
た光を平面反射面で反射させて受光素子の受光面に入射
させる構造の光受信モジュールが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の光モジュールで
は、受光素子等の半導体素子とともに集光レンズ及び平
面反射鏡を透明樹脂で一体的に封止した構造が採用され
ているが、このような構造では集光レンズと平面反射鏡
及び半導体素子の光軸合わせを実現する必要があり、封
止樹脂の外形に対して十分に高い精度で半導体素子の位
置を設定した上で樹脂封止しなければならない。しかし
ながら、このような半導体素子の位置決め精度の向上を
図ることは極めて困難であり、光通信分野に適用される
光モジュールの製造には適さないという課題があった。
は、受光素子等の半導体素子とともに集光レンズ及び平
面反射鏡を透明樹脂で一体的に封止した構造が採用され
ているが、このような構造では集光レンズと平面反射鏡
及び半導体素子の光軸合わせを実現する必要があり、封
止樹脂の外形に対して十分に高い精度で半導体素子の位
置を設定した上で樹脂封止しなければならない。しかし
ながら、このような半導体素子の位置決め精度の向上を
図ることは極めて困難であり、光通信分野に適用される
光モジュールの製造には適さないという課題があった。
【０００４】加えて、従来の光モジュールでは、比較的
高精度が要求されない分野、例えば受光素子に入射する
光束が比較的広くかつ受光素子の受光面積が大きくとも
許容される分野では適用可能であったが、光通信分野で
の適用に際しては、光ファイバのコア径が僅か数μｍ程
度しかなく、かつ受光素子の受光面積も数百μｍ平方程
度しか確保できないため、極めて高い調芯精度が要求さ
れる。したがって、従来の技術を適用して光通信用の光
モジュールを製造した場合、十分な調芯精度が得られな
いために光ファイバと半導体素子間の光結合効率が低下
したり、仕様不適合となって生産性の向上を阻害する等
の弊害を引き起こす可能性があった。
高精度が要求されない分野、例えば受光素子に入射する
光束が比較的広くかつ受光素子の受光面積が大きくとも
許容される分野では適用可能であったが、光通信分野で
の適用に際しては、光ファイバのコア径が僅か数μｍ程
度しかなく、かつ受光素子の受光面積も数百μｍ平方程
度しか確保できないため、極めて高い調芯精度が要求さ
れる。したがって、従来の技術を適用して光通信用の光
モジュールを製造した場合、十分な調芯精度が得られな
いために光ファイバと半導体素子間の光結合効率が低下
したり、仕様不適合となって生産性の向上を阻害する等
の弊害を引き起こす可能性があった。
【０００５】また近年、光ファイバ通信の通信速度は、
ギガヘルツ帯の通信速度に及ぶに至り、より高い調芯精
度が得られる光モジュールの開発が要請されている。
ギガヘルツ帯の通信速度に及ぶに至り、より高い調芯精
度が得られる光モジュールの開発が要請されている。
【０００６】この発明は、以上のような課題を解決する
ためになされたものであり、光ファイバと半導体素子間
の高い光学的結合効率を維持しながら従来よりもはるか
に調芯調整が容易で、かつ使用環境の温度変化に影響さ
れにくい構造を備え、部品点数の低減化等が実現可能な
光モジュールを提供することを目的としている。
ためになされたものであり、光ファイバと半導体素子間
の高い光学的結合効率を維持しながら従来よりもはるか
に調芯調整が容易で、かつ使用環境の温度変化に影響さ
れにくい構造を備え、部品点数の低減化等が実現可能な
光モジュールを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光モジュ
ールは、半導体素子を収納し、該半導体素子を搭載する
搭載面を有するハウジングと、ハウジングの側壁から所
定方向に伸び、光ファイバの先端に取り付けられたフェ
ルールを収納した状態で支持するスリーブと、ハウジン
グに収納され、光ファイバと半導体素子とを光学的に結
合する樹脂部材であって、曲面形状の反射面を有する光
学的反射部材とを備える。ここで、上記半導体素子に
は、少なくとも発光素子と受光素子が含まれる。よっ
て、当該光モジュールには、発光素子が搭載され、該発
光素子の発光面と光ファイバの光入射端面とが光学的に
結合された光送信モジュールと、受光素子が搭載され、
該受光素子の受光面と光ファイバの光出射端面とが光学
的に結合された光受信モジュールとが含まれる。
ールは、半導体素子を収納し、該半導体素子を搭載する
搭載面を有するハウジングと、ハウジングの側壁から所
定方向に伸び、光ファイバの先端に取り付けられたフェ
ルールを収納した状態で支持するスリーブと、ハウジン
グに収納され、光ファイバと半導体素子とを光学的に結
合する樹脂部材であって、曲面形状の反射面を有する光
学的反射部材とを備える。ここで、上記半導体素子に
は、少なくとも発光素子と受光素子が含まれる。よっ
て、当該光モジュールには、発光素子が搭載され、該発
光素子の発光面と光ファイバの光入射端面とが光学的に
結合された光送信モジュールと、受光素子が搭載され、
該受光素子の受光面と光ファイバの光出射端面とが光学
的に結合された光受信モジュールとが含まれる。
【０００８】特に、上記光学的反射部材の反射面は、仮
想的に定義される回転楕円体の一部形状に一致する凹面
形状であることが好ましい。また、このような特殊形状
の反射面を有する光学的反射部材は、高い調芯精度を得
るため、該回転楕円体の第１焦点に光ファイバのコア出
射端面が一致するとともに、該回転楕円体の第２焦点に
上記半導体素子の主面（発光素子における発光面あるい
は受光素子における受光面）とが一致するよう、ハウジ
ング内の所定位置に設置される。
想的に定義される回転楕円体の一部形状に一致する凹面
形状であることが好ましい。また、このような特殊形状
の反射面を有する光学的反射部材は、高い調芯精度を得
るため、該回転楕円体の第１焦点に光ファイバのコア出
射端面が一致するとともに、該回転楕円体の第２焦点に
上記半導体素子の主面（発光素子における発光面あるい
は受光素子における受光面）とが一致するよう、ハウジ
ング内の所定位置に設置される。
【０００９】この構成により、当該光モジュールが光受
信モジュールである場合、光ファイバの光出射端面から
信号光束が所定の広がり角で出射されても、該光出射端
面が上記第１の焦点に一致している限り、上記反射面の
何れかの部分で反射されて常に受光素子の受光面に到達
して受光される。逆に、当該光モジュールが光送信モジ
ュールである場合、発光素子の発光面から所定の広がり
角で出射された光も上記反射面の作用により光ファイバ
の光入射端面に到達する。なお、上記コア端面を含む光
ファイバの端面は、該光ファイバの光軸に対して所定角
度傾いている。
信モジュールである場合、光ファイバの光出射端面から
信号光束が所定の広がり角で出射されても、該光出射端
面が上記第１の焦点に一致している限り、上記反射面の
何れかの部分で反射されて常に受光素子の受光面に到達
して受光される。逆に、当該光モジュールが光送信モジ
ュールである場合、発光素子の発光面から所定の広がり
角で出射された光も上記反射面の作用により光ファイバ
の光入射端面に到達する。なお、上記コア端面を含む光
ファイバの端面は、該光ファイバの光軸に対して所定角
度傾いている。
【００１０】一方、上記光学的反射部材の材料には、加
工のしやすさから樹脂材料が利用され、また、図１に示
されたように、樹脂成型された光学的反射部材１２の足
（下端部１２ａ〜１２ｄ）が、ハウジング内の半導体素
子（例えば、ＰＤなど）が搭載される搭載面上に接着剤
を介してそれぞれ直接固定されるのが一般的である。な
お、この明細書において、ハウジング内の搭載面は、半
導体素子ＰＤが直接設置される主板３１の上面と台座部
３１０の上面も含む概念である。
工のしやすさから樹脂材料が利用され、また、図１に示
されたように、樹脂成型された光学的反射部材１２の足
（下端部１２ａ〜１２ｄ）が、ハウジング内の半導体素
子（例えば、ＰＤなど）が搭載される搭載面上に接着剤
を介してそれぞれ直接固定されるのが一般的である。な
お、この明細書において、ハウジング内の搭載面は、半
導体素子ＰＤが直接設置される主板３１の上面と台座部
３１０の上面も含む概念である。
【００１１】ところが、上記光学的反射部材１２に適用
される樹脂材料は、加工のしやすさとともに熱膨張率が
大きいことも知られている。そのため、当該光モジュー
ル動作中の半導体素子から発生する熱や回路要素から発
生する熱が搭載面に固定された下端部１２ａ〜１２ｄを
介して直接光学的反射部材１２へ伝えられると、当該光
学的反射部材１２に不要な応力が加わってしまう。この
ように、一旦高精度に設置されたとしても、光学的反射
部材１２自体が熱膨張により変形してしまうと、図２に
示されたように、反射面１４の位置が変化したり、該反
射面１４の曲率が変動し、半導体素子と光ファイバとの
光結合効率が著しく低下してしまう。なお、図２におい
て、破線１２０は熱膨張した光学的反射部材を示し、破
線１４０は該熱膨張した光学的反射部材の反射面を示
す。
される樹脂材料は、加工のしやすさとともに熱膨張率が
大きいことも知られている。そのため、当該光モジュー
ル動作中の半導体素子から発生する熱や回路要素から発
生する熱が搭載面に固定された下端部１２ａ〜１２ｄを
介して直接光学的反射部材１２へ伝えられると、当該光
学的反射部材１２に不要な応力が加わってしまう。この
ように、一旦高精度に設置されたとしても、光学的反射
部材１２自体が熱膨張により変形してしまうと、図２に
示されたように、反射面１４の位置が変化したり、該反
射面１４の曲率が変動し、半導体素子と光ファイバとの
光結合効率が著しく低下してしまう。なお、図２におい
て、破線１２０は熱膨張した光学的反射部材を示し、破
線１４０は該熱膨張した光学的反射部材の反射面を示
す。
【００１２】また、樹脂成型された光学的反射部材を用
いた光モジュールでは、組み立て工程等における熱履歴
を経て該光学的反射部材に応力歪が残留することがあ
る。すなわち、樹脂成型された光学的反射部材に応力歪
が残留していると、製造環境と使用環境との温度差（周
辺温度の高温域への変化あるいは低温域への変化）に起
因して、反射面の設置位置の変位、曲率変動等が発生し
（熱膨張により光学的反射部材全体の形状が変化）、Ｐ
Ｄの受光面上の集光位置がずれてしまう（ＰＤ感度が変
動する）。なお、半導体素子としてＬＤが搭載されてい
る場合には、光学的反射部材の反射面の変位、曲率変動
等により、該ＬＤと光ファイバとの光結合効率が変動す
ることとなる。
いた光モジュールでは、組み立て工程等における熱履歴
を経て該光学的反射部材に応力歪が残留することがあ
る。すなわち、樹脂成型された光学的反射部材に応力歪
が残留していると、製造環境と使用環境との温度差（周
辺温度の高温域への変化あるいは低温域への変化）に起
因して、反射面の設置位置の変位、曲率変動等が発生し
（熱膨張により光学的反射部材全体の形状が変化）、Ｐ
Ｄの受光面上の集光位置がずれてしまう（ＰＤ感度が変
動する）。なお、半導体素子としてＬＤが搭載されてい
る場合には、光学的反射部材の反射面の変位、曲率変動
等により、該ＬＤと光ファイバとの光結合効率が変動す
ることとなる。
【００１３】そこで、この発明に係る光モジュールで
は、特殊形状の反射面を有しかつ樹脂成型された光学的
反射部材への熱伝導を抑制する構造が設けられている。
は、特殊形状の反射面を有しかつ樹脂成型された光学的
反射部材への熱伝導を抑制する構造が設けられている。
【００１４】すなわち、この発明に係る光モジュール
は、上記樹脂成型された光学的反射部材を、ハウジング
内の搭載面から所定距離離間した状態で該ハウジング内
の所定位置に保持するための支持構造を備える。
は、上記樹脂成型された光学的反射部材を、ハウジング
内の搭載面から所定距離離間した状態で該ハウジング内
の所定位置に保持するための支持構造を備える。
【００１５】この支持構造としては、例えば、金属材料
あるいはセラミック材料からなる一対の補助板で光学的
反射部材の側面を挟み、該光学的反射部材が搭載面から
所定距離離間した状態で各補助板の一部を該搭載面に固
定することにより実現できる。また、光学的反射部材の
ハウジング内の搭載面と向い合う底面に、金属材料ある
いはセラミック材料からなる複数のスタンドピンの各一
端を固定し、これらスタンドピンの他端を該搭載面に接
着固定することによって、該光学的反射部材を該搭載面
から所定距離離間させてもよい。
あるいはセラミック材料からなる一対の補助板で光学的
反射部材の側面を挟み、該光学的反射部材が搭載面から
所定距離離間した状態で各補助板の一部を該搭載面に固
定することにより実現できる。また、光学的反射部材の
ハウジング内の搭載面と向い合う底面に、金属材料ある
いはセラミック材料からなる複数のスタンドピンの各一
端を固定し、これらスタンドピンの他端を該搭載面に接
着固定することによって、該光学的反射部材を該搭載面
から所定距離離間させてもよい。
【００１６】さらに、この発明に係る光モジュールは、
残留する応力歪に起因した光学的反射部材の形状変化
（周辺温度の変化により発生）を抑制するため、例え
ば、該光学的反射部材の所定部位に設けられた凹み内
に、該光学的反射部材よりも熱膨張率の高い樹脂からな
るカウンター部材が埋め込まれた構成であってもよい。
残留する応力歪に起因した光学的反射部材の形状変化
（周辺温度の変化により発生）を抑制するため、例え
ば、該光学的反射部材の所定部位に設けられた凹み内
に、該光学的反射部材よりも熱膨張率の高い樹脂からな
るカウンター部材が埋め込まれた構成であってもよい。
【００１７】なお、この発明に係る光モジュールでは、
カウンター部材が光学的反射部材に埋め込まれた構造
と、上記支持構造とを組合わせも可能である。
カウンター部材が光学的反射部材に埋め込まれた構造
と、上記支持構造とを組合わせも可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る光モジュー
ルにおける各実施形態を図３〜図７を参照しながら説明
する。なお、各図において、同一部分には同一の番号を
付して重複する説明は省略する。また、当該光モジュー
ルは、半導体受光素子が適用された光受信モジュールと
半導体発光素子が適用された光送信モジュールとを含む
が、これら各モジュールは適用される半導体素子の種類
を除いて基本的な構成は同じであるため、以下この明細
書では光受信モジュールについてのみ説明する。
ルにおける各実施形態を図３〜図７を参照しながら説明
する。なお、各図において、同一部分には同一の番号を
付して重複する説明は省略する。また、当該光モジュー
ルは、半導体受光素子が適用された光受信モジュールと
半導体発光素子が適用された光送信モジュールとを含む
が、これら各モジュールは適用される半導体素子の種類
を除いて基本的な構成は同じであるため、以下この明細
書では光受信モジュールについてのみ説明する。
【００１９】図３は、この発明に係る光受信モジュール
の概略構造を説明するための組み立て工程図であり、図
４は、図３の組み立て工程を経て得られた、この発明に
係る光受信モジュール１００の外観を示す斜視図であ
る。
の概略構造を説明するための組み立て工程図であり、図
４は、図３の組み立て工程を経て得られた、この発明に
係る光受信モジュール１００の外観を示す斜視図であ
る。
【００２０】この発明に係る光受信モジュールは、図３
に示されたように、半導体素子として受光素子を収納
し、該半導体素子を搭載する搭載面を有するハウジング
２を備えている。このハウジング２の側壁にはフェルー
ル２６を収納した状態で支持するスリーブ２２が設けら
れている。また、該ハウジング２の底部には絶縁部材３
１によって支持された複数のリード端子を備えている。
に示されたように、半導体素子として受光素子を収納
し、該半導体素子を搭載する搭載面を有するハウジング
２を備えている。このハウジング２の側壁にはフェルー
ル２６を収納した状態で支持するスリーブ２２が設けら
れている。また、該ハウジング２の底部には絶縁部材３
１によって支持された複数のリード端子を備えている。
【００２１】さらに、上記光学的反射部材１２がハウジ
ング２内の所定位置に収納された状態で、該ハウジング
２の開口部分と蓋２０も所定の接着剤により接着され
る。また、フェルール２６もスリーブ２２内に挿入され
た状態で接着固定されている。なお、スリーブ２２に
は、図３に示されたように、フェルール接着用の複数の
貫通孔２２０が該スリーブ２２の伸びる方向に沿って複
数列設けられている。
ング２内の所定位置に収納された状態で、該ハウジング
２の開口部分と蓋２０も所定の接着剤により接着され
る。また、フェルール２６もスリーブ２２内に挿入され
た状態で接着固定されている。なお、スリーブ２２に
は、図３に示されたように、フェルール接着用の複数の
貫通孔２２０が該スリーブ２２の伸びる方向に沿って複
数列設けられている。
【００２２】特に、ハウジング２内に収納される光学的
反射部材１２の側面には、一対の補助板１５０ａ、１５
０ｂが接着固定されており、これら補助板１５０ａ、１
５０ｂには、光学的反射部材１２を搭載面から離間させ
るためのスペーサとして機能する足１５１ａ及び１５１
ｂ、１５１ｃ及び１５１ｄがそれぞれ設けられている。
また、この光学的反射部材１２は、所定部位に残留する
応力歪に起因した当該光学的反射部材１２の形状変化を
抑制するためのカウンター部材１７０が埋め込まれた構
造であってもよい。
反射部材１２の側面には、一対の補助板１５０ａ、１５
０ｂが接着固定されており、これら補助板１５０ａ、１
５０ｂには、光学的反射部材１２を搭載面から離間させ
るためのスペーサとして機能する足１５１ａ及び１５１
ｂ、１５１ｃ及び１５１ｄがそれぞれ設けられている。
また、この光学的反射部材１２は、所定部位に残留する
応力歪に起因した当該光学的反射部材１２の形状変化を
抑制するためのカウンター部材１７０が埋め込まれた構
造であってもよい。
【００２３】ここで、光学的反射部材１２の反射面１４
と受光素子６及び光ファイバ２４の光出射端面との位置
決めは、例えば、次のようにして行われている。側面に
一対の補助板１５０ａ、１５０ｂが取り付けられた光学
的反射部材１２を該ハウジング２の内部に挿入し、回転
楕円体の一方の焦点Ａに受光素子６の受光面を一致させ
る。一方、他の焦点Ｂに光ファイバ２４におけるコアの
光出射端面を一致させるようにして、相互の位置を調整
した上で各補助板１５０ａ、１５０ｂの足１５１ａ〜１
５１ｄを、搭載面であるハウジング２の内側底端面４ｂ
（図７参照）に接着剤等で固着することにより、位置決
めが行われている。なお、この位置決め工程では、光学
的反射部材１２をハウジング２内の所定位置に設置した
後であっても、フェルール２６に受納された光ファイバ
２４の光出射端面の位置を光軸Ｐの方向に微調整するこ
とにより、光ファイバ２４の光出射端面を焦点Ｂと一致
せることが可能となっている（図５（ｂ）参照）。
と受光素子６及び光ファイバ２４の光出射端面との位置
決めは、例えば、次のようにして行われている。側面に
一対の補助板１５０ａ、１５０ｂが取り付けられた光学
的反射部材１２を該ハウジング２の内部に挿入し、回転
楕円体の一方の焦点Ａに受光素子６の受光面を一致させ
る。一方、他の焦点Ｂに光ファイバ２４におけるコアの
光出射端面を一致させるようにして、相互の位置を調整
した上で各補助板１５０ａ、１５０ｂの足１５１ａ〜１
５１ｄを、搭載面であるハウジング２の内側底端面４ｂ
（図７参照）に接着剤等で固着することにより、位置決
めが行われている。なお、この位置決め工程では、光学
的反射部材１２をハウジング２内の所定位置に設置した
後であっても、フェルール２６に受納された光ファイバ
２４の光出射端面の位置を光軸Ｐの方向に微調整するこ
とにより、光ファイバ２４の光出射端面を焦点Ｂと一致
せることが可能となっている（図５（ｂ）参照）。
【００２４】係る構造を有する光受信モジュールにおい
て、焦点Ｂに一致した光ファイバ２４の光出射端面より
所定の広がり角で出射される信号光束ｈνは、光入射孔
１６及び窓部材１８を通過して反射面１４に到達する
（図５（ｂ）参照）。そして、反射面１４で反射されて
た信号光束ｈνは集光され受光素子６の受光面に到達す
る。ここで、受光素子６の受光面が焦点Ａに、光ファイ
バ２４の出射端面が焦点Ｂに一致しているので、光出射
端面から出射される信号光束ｈνの出射方向が様々に異
なって反射面１４での反射位置が異なったとしても、常
に受光素子６の受光面に到達する。したがって、本質的
に精度の高い調芯機構が実現され、また光ファイバ２４
の光出射端面の向きの調整が容易な調芯機構が実現され
ている。
て、焦点Ｂに一致した光ファイバ２４の光出射端面より
所定の広がり角で出射される信号光束ｈνは、光入射孔
１６及び窓部材１８を通過して反射面１４に到達する
（図５（ｂ）参照）。そして、反射面１４で反射されて
た信号光束ｈνは集光され受光素子６の受光面に到達す
る。ここで、受光素子６の受光面が焦点Ａに、光ファイ
バ２４の出射端面が焦点Ｂに一致しているので、光出射
端面から出射される信号光束ｈνの出射方向が様々に異
なって反射面１４での反射位置が異なったとしても、常
に受光素子６の受光面に到達する。したがって、本質的
に精度の高い調芯機構が実現され、また光ファイバ２４
の光出射端面の向きの調整が容易な調芯機構が実現され
ている。
【００２５】また、光ファイバ２４の光出射端面は、そ
の端面での反射光が同一光軸上に戻らないようにするた
めに、図５（ａ）に示されたように、光軸Ｐに対して所
定角度ψ1（例えば、ψ1＝８°）だけ斜め研磨されてい
る。この斜カットされた光出射端面から出射される信号
光束ｈνは光ファイバ２４の光軸Ｐに対して研磨角度ψ
1の１／２ の角度ψ2（例えば、ψ2＝４°）で曲げられ
る。このため、光ファイバ２４の光出射端面が光軸Ｐに
対して回転した場合、回転依存性のために、信号光束ｈ
νは回転方向θにおける何れの方向へ出射するかが不確
定となる。このような場合には、従来の平面反射鏡にて
光束を反射させる構造を有する光受信モジュールでは、
出射光束が受光素子の受光面からずれて光結合効率の低
下を招来したり、また極めて高精度の微調整が必要にな
る等の問題を招来するが、この実施例に係る光受信モジ
ュールは、図５（ｂ）に示されたように、光ファイバ２
４の光出射端面が焦点Ｂに一致している限り、出射光束
ｈνの出射方向が様々に異なったとしても、反射面１４
の何れかの位置で反射されて常に焦点Ａに位置する受光
素子６の受光面に到達するので、上述の回転依存性の影
響を無視することができ、光ファイバ２４の回転方向θ
の調整が不要となる。
の端面での反射光が同一光軸上に戻らないようにするた
めに、図５（ａ）に示されたように、光軸Ｐに対して所
定角度ψ1（例えば、ψ1＝８°）だけ斜め研磨されてい
る。この斜カットされた光出射端面から出射される信号
光束ｈνは光ファイバ２４の光軸Ｐに対して研磨角度ψ
1の１／２ の角度ψ2（例えば、ψ2＝４°）で曲げられ
る。このため、光ファイバ２４の光出射端面が光軸Ｐに
対して回転した場合、回転依存性のために、信号光束ｈ
νは回転方向θにおける何れの方向へ出射するかが不確
定となる。このような場合には、従来の平面反射鏡にて
光束を反射させる構造を有する光受信モジュールでは、
出射光束が受光素子の受光面からずれて光結合効率の低
下を招来したり、また極めて高精度の微調整が必要にな
る等の問題を招来するが、この実施例に係る光受信モジ
ュールは、図５（ｂ）に示されたように、光ファイバ２
４の光出射端面が焦点Ｂに一致している限り、出射光束
ｈνの出射方向が様々に異なったとしても、反射面１４
の何れかの位置で反射されて常に焦点Ａに位置する受光
素子６の受光面に到達するので、上述の回転依存性の影
響を無視することができ、光ファイバ２４の回転方向θ
の調整が不要となる。
【００２６】また、光学的反射部材１２は、ハウジング
２とは別個に形成されているため、該ハウジング２内の
所定位置に設置された後であっても、接着固定されない
限り取り付け位置の微調整を容易に行うことができる。
さらに、この様な構成では、複数の光学素子を組み合わ
せて精度のよい調芯機構を実現する必要が無く、単一の
光学的反射部材１２により本質的に優れた調芯機構を実
現することができるため、部品点数を削減することがで
きるとともに、調整箇所の低減化、実装面積の縮小化、
実装コストの低減化、調芯コストの低減化等を実現する
ことができる。
２とは別個に形成されているため、該ハウジング２内の
所定位置に設置された後であっても、接着固定されない
限り取り付け位置の微調整を容易に行うことができる。
さらに、この様な構成では、複数の光学素子を組み合わ
せて精度のよい調芯機構を実現する必要が無く、単一の
光学的反射部材１２により本質的に優れた調芯機構を実
現することができるため、部品点数を削減することがで
きるとともに、調整箇所の低減化、実装面積の縮小化、
実装コストの低減化、調芯コストの低減化等を実現する
ことができる。
【００２７】次に、この発明に係る光モジュールにおい
て、光学的反射部材１２の温度変化に起因した形状変化
を効果的に抑制する構造を図６を用いて説明する。
て、光学的反射部材１２の温度変化に起因した形状変化
を効果的に抑制する構造を図６を用いて説明する。
【００２８】図６（ａ）及び（ｂ）は、ハウジング２内
の搭載面から離間した状態で、光学的反射部材１２を該
ハウジング２内の所定位置に設置するための支持構造を
示す図である。特に、これら図６（ａ）及び（ｂ）に示
された支持構造は、ハウジング２の搭載面側から光学的
反射部材１２への熱伝導を防止するよう機能する。すな
わち、第１の支持構造は、図６（ａ）に示されたよう
に、一対の補助板１５０ａ、１５０ｂが光学的反射部材
１２の側面に接着固定されることにより実現されてい
る。また、これら各補助板１５０ａ、１５０ｂには、そ
れぞれ足１５１ａ及び１５１ｂ、１５１ｃ及び１５１ｄ
が設けられており、該搭載面から光学的反射部材１２を
離間させるすスぺーサとして機能する。一方、第２の支
持構造は、図６（ｂ）に示されたように、複数のスタン
ドピン１６１ａ〜１６１ｄにより実現される。これらス
タンドピン１６１ａ〜１６１ｄおのおのの一端は、光学
的反射部材１２のハウジング２内の搭載面に向い合う底
面に取り付けられている。そして、これらスタンドピン
１６１ａ〜１６１ｄおのおのの他端が、ハウジング２内
の搭載面に接着固定されることにより、光学的反射部材
１２が搭載面から離間された状態でハウジング２内の所
定位置に固定される。
の搭載面から離間した状態で、光学的反射部材１２を該
ハウジング２内の所定位置に設置するための支持構造を
示す図である。特に、これら図６（ａ）及び（ｂ）に示
された支持構造は、ハウジング２の搭載面側から光学的
反射部材１２への熱伝導を防止するよう機能する。すな
わち、第１の支持構造は、図６（ａ）に示されたよう
に、一対の補助板１５０ａ、１５０ｂが光学的反射部材
１２の側面に接着固定されることにより実現されてい
る。また、これら各補助板１５０ａ、１５０ｂには、そ
れぞれ足１５１ａ及び１５１ｂ、１５１ｃ及び１５１ｄ
が設けられており、該搭載面から光学的反射部材１２を
離間させるすスぺーサとして機能する。一方、第２の支
持構造は、図６（ｂ）に示されたように、複数のスタン
ドピン１６１ａ〜１６１ｄにより実現される。これらス
タンドピン１６１ａ〜１６１ｄおのおのの一端は、光学
的反射部材１２のハウジング２内の搭載面に向い合う底
面に取り付けられている。そして、これらスタンドピン
１６１ａ〜１６１ｄおのおのの他端が、ハウジング２内
の搭載面に接着固定されることにより、光学的反射部材
１２が搭載面から離間された状態でハウジング２内の所
定位置に固定される。
【００２９】さらに、樹脂成型された光学的反射部材１
２をハウジング２内に設置する場合、製造時における環
境温度と使用時における環境温度との差に起因した形状
変化を考慮する必要がある。通常、組み立て工程等にお
ける熱履歴を経て樹脂成型された光学的反射部材には応
力歪が残留してしまう。したがって、製造環境と使用環
境との温度差が大きいと（周辺温度の高温域への変化あ
るいは低温域への変化）、この温度変化に起因して、反
射面の設置位置の変位、曲率変動等が発生し（熱膨張に
より光学的反射部材全体の形状が変化）、ＰＤの受光面
上の集光位置がずれてしまう（ＰＤ感度が変動する）。
２をハウジング２内に設置する場合、製造時における環
境温度と使用時における環境温度との差に起因した形状
変化を考慮する必要がある。通常、組み立て工程等にお
ける熱履歴を経て樹脂成型された光学的反射部材には応
力歪が残留してしまう。したがって、製造環境と使用環
境との温度差が大きいと（周辺温度の高温域への変化あ
るいは低温域への変化）、この温度変化に起因して、反
射面の設置位置の変位、曲率変動等が発生し（熱膨張に
より光学的反射部材全体の形状が変化）、ＰＤの受光面
上の集光位置がずれてしまう（ＰＤ感度が変動する）。
【００３０】そこで、この発明に係る光モジュールにお
ける光学的反射部材１２には、図６（ｃ）に示されたよ
うに、該光学的反射部材１２の所定部位に、該光学的反
射部材１２よりも高い熱膨張率を有するカウンター部材
１７０を埋め込むことにより、残留応力に起因した形状
変形を吸収する構造が設けられている。
ける光学的反射部材１２には、図６（ｃ）に示されたよ
うに、該光学的反射部材１２の所定部位に、該光学的反
射部材１２よりも高い熱膨張率を有するカウンター部材
１７０を埋め込むことにより、残留応力に起因した形状
変形を吸収する構造が設けられている。
【００３１】なお、この発明に係る光モジュールでは、
図６（ｃ）に示された構造に、上記図６（ａ）あるいは
図６（ｂ）に示された支持構造を組合わせることも可能
である。
図６（ｃ）に示された構造に、上記図６（ａ）あるいは
図６（ｂ）に示された支持構造を組合わせることも可能
である。
【００３２】また、上記の樹脂成型された光学的反射部
材１２の反射面１４は、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、アル
ミニウム（Ａｌ）等の光を反射する金属を蒸着又はスパ
ッタリング等にてコーティングされる。ただし、現在光
通信で利用されている信号光波長帯（１．３μｍないし
１．５μｍ）に対する反射効率を考慮すると、アルミニ
ウム（反射率約８０％）よりも金（反射率約９８％）又
は銀（反射率約９９％）を用いることが好ましい。ま
た、上記反射面の腐食等を考慮して長期安定性を図る場
合には、銀よりも金又はアルミニウムを適用することが
好ましい。また、コーティングによる付着性を考慮すれ
ば、アルミニウムを適用することがより好ましい。
材１２の反射面１４は、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、アル
ミニウム（Ａｌ）等の光を反射する金属を蒸着又はスパ
ッタリング等にてコーティングされる。ただし、現在光
通信で利用されている信号光波長帯（１．３μｍないし
１．５μｍ）に対する反射効率を考慮すると、アルミニ
ウム（反射率約８０％）よりも金（反射率約９８％）又
は銀（反射率約９９％）を用いることが好ましい。ま
た、上記反射面の腐食等を考慮して長期安定性を図る場
合には、銀よりも金又はアルミニウムを適用することが
好ましい。また、コーティングによる付着性を考慮すれ
ば、アルミニウムを適用することがより好ましい。
【００３３】次に、この発明に係る光受信モジュールの
内部構造について説明する。図７は、図４に示された光
受信モジュールの内部構造を示す断面図であって、
（ａ）は図４中のI−I線に沿って示された断面図、
（ｂ）は図４中のII−II線に沿って示された断面図、
（ｃ）は図４中のIII−III線に沿って示された断面図で
ある。なお、ハウジング２内に収納される光学的反射部
材１２の構造は、図６に示されたいずれの構造であって
もよい。
内部構造について説明する。図７は、図４に示された光
受信モジュールの内部構造を示す断面図であって、
（ａ）は図４中のI−I線に沿って示された断面図、
（ｂ）は図４中のII−II線に沿って示された断面図、
（ｃ）は図４中のIII−III線に沿って示された断面図で
ある。なお、ハウジング２内に収納される光学的反射部
材１２の構造は、図６に示されたいずれの構造であって
もよい。
【００３４】これら図７（ａ）〜（ｃ）に示された各断
面図において、樹脂成型された矩形状のハウジング２の
内側底面４ａには、ＰＩＮフォトダイオード等の受光素
子６とその受光素子６から出力される電気信号を増幅す
るための前置増幅回路８が、共に半導体チップ（ベアチ
ップ）の状態で固着されている。ハウジング２の底面に
は、受光素子６及び前置増幅回路８へ電源を供給するた
めの電源供給用リード端子１０ａ、１０ｂ、前置増幅回
路８の出力信号を外部へ出力するための信号出力用リー
ド端子、グランド用リード端子１０ｃ、１０ｄ等の複数
のリード端子が設けられ、これらのリード端子と受光素
子６及び前置増幅回路８間がワイヤーボンディングにて
配線されている。複数のリード端子のうち、特に電源供
給用リード端子１０ａ、１０ｂやグランド用リード端子
１０ｃ、１０ｄやは幅広に形成されており、インピーダ
ンス及びインダクタンスの低減等を図ることにより、高
周波特性の劣化や高周波発振等の不安定動作の発生を未
然に防止している。
面図において、樹脂成型された矩形状のハウジング２の
内側底面４ａには、ＰＩＮフォトダイオード等の受光素
子６とその受光素子６から出力される電気信号を増幅す
るための前置増幅回路８が、共に半導体チップ（ベアチ
ップ）の状態で固着されている。ハウジング２の底面に
は、受光素子６及び前置増幅回路８へ電源を供給するた
めの電源供給用リード端子１０ａ、１０ｂ、前置増幅回
路８の出力信号を外部へ出力するための信号出力用リー
ド端子、グランド用リード端子１０ｃ、１０ｄ等の複数
のリード端子が設けられ、これらのリード端子と受光素
子６及び前置増幅回路８間がワイヤーボンディングにて
配線されている。複数のリード端子のうち、特に電源供
給用リード端子１０ａ、１０ｂやグランド用リード端子
１０ｃ、１０ｄやは幅広に形成されており、インピーダ
ンス及びインダクタンスの低減等を図ることにより、高
周波特性の劣化や高周波発振等の不安定動作の発生を未
然に防止している。
【００３５】ハウジング２の側壁にはフランジ２３１に
よって定義される所定内径の光入射窓１６が形成され、
ハウジング２の内側端面に固着された透明の部材１８
（例えばサファイヤ窓）にて光入射窓１６が覆われてい
る。また、ハウジング２の外側端面には、光入射窓１６
に対応した筒状のスリーブ２２が取り付けられ、このス
リーブ２２内に、光ファイバ２４の先端に取り付けられ
たフェルール２６が挿入されている。
よって定義される所定内径の光入射窓１６が形成され、
ハウジング２の内側端面に固着された透明の部材１８
（例えばサファイヤ窓）にて光入射窓１６が覆われてい
る。また、ハウジング２の外側端面には、光入射窓１６
に対応した筒状のスリーブ２２が取り付けられ、このス
リーブ２２内に、光ファイバ２４の先端に取り付けられ
たフェルール２６が挿入されている。
【００３６】受光素子６及び前置増幅回路８の上方に
は、図６に示されたように、樹脂成型された略矩形状の
光学的反射部材１２が設置され、該光学的反射部材１２
の側面に接着固定された一対の補助板１５０ａ、１５０
ｂの各下端部１５１ａ及び１５１ｂ、１５１ｃ及び１５
１ｄがハウジング２の他の内側底面４ｂ（搭載面に含ま
れる）に接着剤等で固着されている。なお、この光学的
反射部材１２の上面には、該光学的反射部材１２よりも
高い熱膨張率を有するカウンター部材１７０が埋め込ま
れており、残留する応力歪に起因した形状変化を抑制す
る。
は、図６に示されたように、樹脂成型された略矩形状の
光学的反射部材１２が設置され、該光学的反射部材１２
の側面に接着固定された一対の補助板１５０ａ、１５０
ｂの各下端部１５１ａ及び１５１ｂ、１５１ｃ及び１５
１ｄがハウジング２の他の内側底面４ｂ（搭載面に含ま
れる）に接着剤等で固着されている。なお、この光学的
反射部材１２の上面には、該光学的反射部材１２よりも
高い熱膨張率を有するカウンター部材１７０が埋め込ま
れており、残留する応力歪に起因した形状変化を抑制す
る。
【００３７】光学的反射部材１２の受光素子６と向い合
った面には、回転楕円体の一部形状に一致した凹面形状
の反射面１４が形成されている。そして、この光学的反
射部材１２は、回転楕円体の一方の焦点Ａに受光素子６
の受光面が一致し、他の焦点Ｂにフェルール２６に受容
された光ファイバ２４の光出射端面（コア端面を含む）
が一致するよう配置される（図５（ｂ）参照）。
った面には、回転楕円体の一部形状に一致した凹面形状
の反射面１４が形成されている。そして、この光学的反
射部材１２は、回転楕円体の一方の焦点Ａに受光素子６
の受光面が一致し、他の焦点Ｂにフェルール２６に受容
された光ファイバ２４の光出射端面（コア端面を含む）
が一致するよう配置される（図５（ｂ）参照）。
【００３８】そして、ハウジング２の上端開口は、蓋２
０により塞がれ、これにより、該ハウジング２の内部は
上記光学的反射部材１２が所定位置に固定された状態で
機密封止される。
０により塞がれ、これにより、該ハウジング２の内部は
上記光学的反射部材１２が所定位置に固定された状態で
機密封止される。
【００３９】
【発明の効果】以上のようにこの発明に係る光モジュー
ルは、図６（ａ）及び（ｂ）に示されたように、特殊形
状の反射面が形成された光学的反射部材とハウジング内
の搭載面とを所定距離離間させる支持構造を備えてい
る。この構造により、搭載面側からの熱伝動に起因した
該光学的反射部材の変形に伴う反射面の位置ずれや曲率
変動が効果的に抑制され、当該光モジュール使用時にお
ける光ファイバと半導体素子との光結合効率の低下が防
止できるという効果がある。
ルは、図６（ａ）及び（ｂ）に示されたように、特殊形
状の反射面が形成された光学的反射部材とハウジング内
の搭載面とを所定距離離間させる支持構造を備えてい
る。この構造により、搭載面側からの熱伝動に起因した
該光学的反射部材の変形に伴う反射面の位置ずれや曲率
変動が効果的に抑制され、当該光モジュール使用時にお
ける光ファイバと半導体素子との光結合効率の低下が防
止できるという効果がある。
【００４０】また、この発明に係る光モジュールにおい
て、光学的反射部材は、図６（ｃ）に示されたように、
該光学的反射部材よりも高い熱膨張率を有するカウンタ
ー部材が埋め込まれた構造であってもよい。この構造に
より、当該光学的反射部材は、残留する応力歪に起因し
た形状変化が起こりにくくなり、使用環境の温度変化に
影響されることなく、光ファイバと半導体素子との光結
合効率の十分維持できるという効果がある。
て、光学的反射部材は、図６（ｃ）に示されたように、
該光学的反射部材よりも高い熱膨張率を有するカウンタ
ー部材が埋め込まれた構造であってもよい。この構造に
より、当該光学的反射部材は、残留する応力歪に起因し
た形状変化が起こりにくくなり、使用環境の温度変化に
影響されることなく、光ファイバと半導体素子との光結
合効率の十分維持できるという効果がある。
【図１】光学的反射部材の一般的な設置方法を説明する
ための図である。
ための図である。
【図２】図１に示された一般的な方法により設置された
光学的反射部材において、熱膨張による反射面の形状変
化を説明するための図である。
光学的反射部材において、熱膨張による反射面の形状変
化を説明するための図である。
【図３】この発明に係る光モジュールの概略構造を説明
するための組み立て工程図である。
するための組み立て工程図である。
【図４】図３の組み立て工程を経て得られた、この発明
に係る光モジュールの外観を示す斜視図である。
に係る光モジュールの外観を示す斜視図である。
【図５】この発明に係る光モジュールの機能を説明する
ための図であり、（ａ）は光ファイバ端面の形状を説明
するための図、（ｂ）は光ファイバと半導体素子間の調
芯機能を説明するための図である。
ための図であり、（ａ）は光ファイバ端面の形状を説明
するための図、（ｂ）は光ファイバと半導体素子間の調
芯機能を説明するための図である。
【図６】この発明に係る光モジュールにおいて、光学的
反射部材の熱膨張による反射面の形状変化を防止する構
造を示す図であり、（ａ）は搭載面から光学的反射部材
を離間させる第１の支持構造、（ｂ）は搭載面から光学
的反射部材を離間させる第２の支持構造、（ｃ）はカウ
ンター部材により光学的反射部材の変形を防止する構造
がそれぞれ示されている。
反射部材の熱膨張による反射面の形状変化を防止する構
造を示す図であり、（ａ）は搭載面から光学的反射部材
を離間させる第１の支持構造、（ｂ）は搭載面から光学
的反射部材を離間させる第２の支持構造、（ｃ）はカウ
ンター部材により光学的反射部材の変形を防止する構造
がそれぞれ示されている。
【図７】図４に示された光モジュールの内部構造を示す
断面図であり、（ａ）は図２中のI−I線に沿って示され
た断面図、（ｂ）は図２中のII−II線に沿って示された
断面図、及び（ｃ）は図２中のIII−III線に沿って示さ
れた断面図である。
断面図であり、（ａ）は図２中のI−I線に沿って示され
た断面図、（ｂ）は図２中のII−II線に沿って示された
断面図、及び（ｃ）は図２中のIII−III線に沿って示さ
れた断面図である。
２…ハウジング、６…半導体素子（受光素子）、１２…
光学的反射部材、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ…下
端部、１４…反射面、２２…スリーブ、２４…光ファイ
バ、２６…フェルール、１５０ａ、１５０ｂ…補助板、
１６１ａ、１６１ｂ、１６１ｃ、１６１ｄ…スタンドピ
ン、１７０…カウンター部材。
光学的反射部材、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ…下
端部、１４…反射面、２２…スリーブ、２４…光ファイ
バ、２６…フェルール、１５０ａ、１５０ｂ…補助板、
１６１ａ、１６１ｂ、１６１ｃ、１６１ｄ…スタンドピ
ン、１７０…カウンター部材。
Claims (9)
- 【請求項１】 半導体素子を収納し、該半導体素子を搭
載する搭載面を有するハウジングと、 前記ハウジングの側壁から所定方向に沿って伸び、かつ
光ファイバの先端に取り付けられたフェルールを収納し
た状態で支持するスリーブと、 前記ハウジングに収納された樹脂部材であって、前記光
ファイバと前記半導体素子とを光学的に結合するための
所定形状の反射面が設けられた光学的反射部材と、 前記光学的反射部材を、前記ハウジング内の搭載面から
所定距離離間させた状態で該ハウジング内の所定位置に
保持するための支持構造とを、備えた光モジュール。 - 【請求項２】 半導体素子を収納し、該半導体素子を搭
載する搭載面を有するハウジングと、 前記ハウジングの側壁から所定方向に沿って伸び、かつ
光ファイバの先端に取り付けられたフェルールを収納し
た状態で支持するスリーブと、 前記ハウジングに収納された樹脂部材であって、前記光
ファイバと前記半導体素子とを光学的に結合するための
所定形状の反射面が設けられた光学的反射部材と、 前記光学的反射部材の所定部位に埋め込まれ、かつ該光
学的反射部材よりも高い熱膨張率を有する樹脂材料から
なるカウンター部材とを、備えた光モジュール。 - 【請求項３】 前記光学的反射部材を、前記ハウジング
内の搭載面から所定距離離間させた状態で該ハウジング
内の所定位置に保持するための支持構造を、さらに備え
たことを特徴とする請求項２記載の光モジュール。 - 【請求項４】 前記光学的反射部材の反射面は、仮想的
に定義される回転楕円体の側面の一部形状に一致する凹
面形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
一項記載の光モジュール。 - 【請求項５】 前記支持構造は、それぞれの一部が前記
ハウジング内の搭載面に固定されるとともに、それぞれ
が前記光学的反射部材の側面を挟んだ状態で、該光学的
反射部材を前記ハウジング内の所定位置に支持する一対
の補助板を含むことを特徴とする請求項１、３、４のい
ずれか一項記載の光モジュール。 - 【請求項６】 前記一対の補助板は、それぞれ金属材料
あるいはセラミック材料からなることを特徴とする請求
項４記載の光モジュール。 - 【請求項７】 前記支持構造は、前記光学的反射部材の
前記ハウジング内の搭載面と向い合う底面にその一端が
固定された複数のスタンドピンを含むことを特徴とする
請求項１、３、４のいずれか一項記載の光モジュール。 - 【請求項８】前記複数のスタンドピンは、それぞれ金属
材料あるいはセラミック材料からなることを特徴とする
請求項７記載の光モジュール。 - 【請求項９】 前記光学的反射部材が、前記回転楕円体
の第１焦点に該反射面と向かい合った前記光ファイバの
コア端面が一致し、該回転楕円体の第２焦点に前記半導
体素子の該反射面と向かい合った主面とが一致するよ
う、前記ハウジング内の所定位置に設置されたことを特
徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の光モジュー
ル。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10038741A JP2907203B1 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 光モジュール |
| US09/251,929 US6257773B1 (en) | 1998-02-20 | 1999-02-18 | Optical module and optical reflecting member |
| EP99102727A EP0938005A3 (en) | 1998-02-20 | 1999-02-19 | Optical module and optical reflecting member applicable thereto |
| KR1019990005686A KR100334366B1 (ko) | 1998-02-20 | 1999-02-20 | 광학 모듈 및 이에 적용가능한 광반사 부재 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10038741A JP2907203B1 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 光モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2907203B1 JP2907203B1 (ja) | 1999-06-21 |
| JPH11237531A true JPH11237531A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12533752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10038741A Expired - Fee Related JP2907203B1 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 光モジュール |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6257773B1 (ja) |
| EP (1) | EP0938005A3 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2004508581A (ja) * | 2000-09-05 | 2004-03-18 | キューブ オプティクス アーゲー | 結合装置とその製造方法 |
| JP2016533527A (ja) * | 2013-10-14 | 2016-10-27 | モレックス エルエルシー | 光結合およびアセンブリ |
| JP2020034730A (ja) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | 日本ルメンタム株式会社 | 光サブアセンブリ及び光モジュール |
| JP6937538B1 (ja) * | 2021-02-03 | 2021-09-22 | 株式会社京都セミコンダクター | 光給電コンバータ |
Families Citing this family (16)
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|---|---|---|---|---|
| US6222577B1 (en) * | 1999-01-26 | 2001-04-24 | Presstek, Inc. | Multiple-beam, diode-pumped imaging system |
| JP2001264593A (ja) * | 2000-03-22 | 2001-09-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光装置 |
| US6758607B2 (en) * | 2001-03-09 | 2004-07-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical communication module and optical communication module product |
| TW468795U (en) * | 2001-05-30 | 2001-12-11 | Delta Electronics Inc | Optical transceiver |
| AU2003223296A1 (en) * | 2002-03-18 | 2003-10-08 | Confluent Photonics Corporation | Technique for packaging an optical module |
| JP2004047831A (ja) * | 2002-07-12 | 2004-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 受光素子モジュール |
| US20040042742A1 (en) * | 2002-08-27 | 2004-03-04 | Scott Bradshaw | Thermally equalized optical module |
| AU2003273517A1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-05-13 | Firecomms Limited | Connection of optical waveguides to optical devices |
| DE50310240D1 (de) * | 2003-02-04 | 2008-09-11 | Avago Tech Fiber Ip Sg Pte Ltd | Modulares optoelektronisches Bauelement |
| US7186038B2 (en) | 2003-12-29 | 2007-03-06 | Adc Telecommunications, Inc. | Telecommunications connector protective device |
| DE102005051807B4 (de) * | 2005-10-27 | 2024-08-14 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Leiterplatte mit einem Lichtleiter aus einem Kunststoff |
| DE102007017335C5 (de) * | 2007-04-11 | 2017-04-27 | FELA GmbH | Beleuchtungseinheit mit einer transparenten Trägerplatte und daraufsitzender Leuchtdiode |
| US9116262B2 (en) | 2010-04-20 | 2015-08-25 | The Johns Hopkins University | High-efficiency illumination system |
| CN204009138U (zh) * | 2014-01-16 | 2014-12-10 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种光耦合器件和光耦合单元 |
| CN116648647A (zh) * | 2020-12-28 | 2023-08-25 | 恩普乐股份有限公司 | 光插座及光模块 |
| KR200499811Y1 (ko) | 2025-01-17 | 2025-12-02 | 박영종 | 여성 속옷 어깨끈 길이 고정 장치 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2162335B (en) | 1984-07-25 | 1988-07-13 | Adc Telecommunications Inc | Fibre optic coupler |
| GB2182457B (en) | 1985-07-24 | 1989-04-12 | Rank Taylor Hobson Ltd | Thermally compensated optical systems |
| JPS62222211A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 発光モジユ−ル |
| JPS6390866A (ja) | 1986-10-03 | 1988-04-21 | Nec Corp | 半導体受光装置 |
| US5068865A (en) | 1988-06-09 | 1991-11-26 | Nec Corporation | Semiconductor laser module |
| CA2019074C (en) * | 1989-06-19 | 1993-06-01 | Takayuki Masuko | Photo-semiconductor module |
| DE69416016T2 (de) | 1993-02-23 | 1999-07-15 | The Whitaker Corp., Wilmington, Del. | Faseroptische Kopplungseinrichtung |
| US5390265A (en) | 1993-12-17 | 1995-02-14 | General Motors Corporation | Fiber optic light coupler |
| JP2654538B2 (ja) * | 1994-05-24 | 1997-09-17 | 日本電気株式会社 | 光半導体モジュールとその接続構造 |
| WO1996022177A1 (de) | 1995-01-18 | 1996-07-25 | Robert Bosch Gmbh | Anordnung zur umsetzung von optischen in elektrische signale und verfahren zur herstellung |
| KR19980042931A (ko) * | 1996-11-29 | 1998-08-17 | 쿠라우찌 노리타카 | 광모듈 및 그 제조방법과 광모듈의 광학적반사부재와 그 위치결정방법 및 위치결정장치 |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP10038741A patent/JP2907203B1/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-02-18 US US09/251,929 patent/US6257773B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-19 EP EP99102727A patent/EP0938005A3/en not_active Withdrawn
- 1999-02-20 KR KR1019990005686A patent/KR100334366B1/ko not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004508581A (ja) * | 2000-09-05 | 2004-03-18 | キューブ オプティクス アーゲー | 結合装置とその製造方法 |
| JP2016533527A (ja) * | 2013-10-14 | 2016-10-27 | モレックス エルエルシー | 光結合およびアセンブリ |
| JP2020034730A (ja) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | 日本ルメンタム株式会社 | 光サブアセンブリ及び光モジュール |
| JP6937538B1 (ja) * | 2021-02-03 | 2021-09-22 | 株式会社京都セミコンダクター | 光給電コンバータ |
| WO2022168201A1 (ja) * | 2021-02-03 | 2022-08-11 | 株式会社京都セミコンダクター | 光給電コンバータ |
| US12464854B2 (en) | 2021-02-03 | 2025-11-04 | Dexerials Corporation | Optical power supply converter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| US6257773B1 (en) | 2001-07-10 |
| EP0938005A2 (en) | 1999-08-25 |
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