光插座及具備該光插座的光學(xué)模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的光插座將進(jìn)行發(fā)光元件(10)的光的入射及監(jiān)視光的射出的光電變換裝置相對面(17d’)形成于光學(xué)組件(3)側(cè),并且將射出耦合光的耦合光射出面(12)形成于光學(xué)殼體(4)側(cè),由此,能夠簡便且高精度地形成光電變換裝置相對面(17d’)及耦合光射出面(12)。在此基礎(chǔ)上,能夠通過利用嵌合部(21、24)的嵌合簡便且精度良好地對光學(xué)組件(3)與光學(xué)殼體(4)進(jìn)行組裝。利用光學(xué)殼體(4)遮蓋光學(xué)組件(3)的反射面(18),從而能夠抑制反射面(18)上附著異物及形成損傷。
【專利說明】光插座及具備該光插座的光學(xué)模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光插座及具備該光插座的光學(xué)模塊。特別地,本發(fā)明涉及適合于將發(fā)光元件與光傳輸體進(jìn)行光學(xué)耦合的光插座及具備該光插座的光學(xué)模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]以往,在使用了光纖的光通信中,使用具備面發(fā)光激光器(例如,VCSEL:VerticalCavity Surface Emitting Laser,垂直腔面發(fā)射激光器)等發(fā)光元件的光學(xué)模塊。
[0003]這種光學(xué)模塊中使用了稱為光插座的光學(xué)模塊部件。該光插座通過將包含從發(fā)光元件射出的通信信息的光在光纖的端面耦合,而用于經(jīng)由光纖的光發(fā)送中。
[0004]另外,以往,光學(xué)模塊中,以針對溫度變化的發(fā)光元件的輸出特性的穩(wěn)定化或光輸出的調(diào)整為目的,提出了用于對從發(fā)光元件射出的光(強度或光量)進(jìn)行監(jiān)視(monitor)的各種方案。
[0005]例如,專利文獻(xiàn)I中,作為由本發(fā)明人做出的發(fā)明,提出了作為光插座的一個方式的具有透鏡陣列的光學(xué)模塊的發(fā)明。專利文獻(xiàn)I記載的發(fā)明中,從發(fā)光元件射出的激光首先入射至第一透鏡面,接著,由反射面向光纖側(cè)反射,接著,由配置于透鏡陣列主體的凹部內(nèi)的反射/透射層,分離為朝向光纖的耦合光與監(jiān)視光。而且,耦合光依次經(jīng)過配置于凹部內(nèi)的棱鏡及填充材料、透鏡陣列主體之后,從第二透鏡面向光纖的端面射出。另一方面,監(jiān)視光經(jīng)過透鏡陣列主體之后,從第三透鏡面向受光元件射出。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-133807號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]發(fā)明要解決的問題
[0010]根據(jù)專利文獻(xiàn)I記載的發(fā)明,能夠利用反射/透射層中的反射及透射,適當(dāng)?shù)卮_保耦合光的光路,同時簡便且可靠地獲得監(jiān)視光。
[0011]本發(fā)明人在上述專利文獻(xiàn)I記載的發(fā)明的優(yōu)點的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步為了實現(xiàn)制造容易性及可靠性的提高而專心進(jìn)行研究,從而完成了本發(fā)明。
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種光插座及具備該光插座的光學(xué)模塊,所述光插座與將進(jìn)行發(fā)光元件的光的入射及監(jiān)視光的射出的面與耦合光的射出面一體地制造的情況相比,能夠簡便且高精度地制造各光學(xué)面,并且通過抑制光路上附著異物及形成損傷,從而實現(xiàn)制造容易性及可靠性的提高。
[0013]解決問題的方案
[0014]本發(fā)明涉及以下的光插座及光學(xué)模塊。
[0015][I] 一種光插座,在配置于光電變換裝置與光傳輸體之間的狀態(tài)下,能夠?qū)l(fā)光兀件與所述光傳輸體進(jìn)行光學(xué)耦合,該光電變換裝置具有所述發(fā)光元件和受光元件,該受光元件接受用于對從所述發(fā)光元件射出的光進(jìn)行監(jiān)視的監(jiān)視光,該光插座具備:光學(xué)組件,具有透光性,與所述光電變換裝置相對而配置;光學(xué)殼體,具有透光性,其內(nèi)部包含所述光學(xué)組件,并且通過朝向所述光電變換裝置側(cè)的開口使所述光學(xué)組件露出在所述光電變換裝置側(cè);以及填充材料,具有透光性,填充于所述光學(xué)殼體與所述光學(xué)組件之間,所述光學(xué)組件具備:光電變換裝置相對面,使來自所述發(fā)光元件的所述光入射以及朝向所述受光元件的所述監(jiān)視光射出;反射面,其在所述光電變換裝置相對面相反側(cè)的面上,以相對于所述光電變換裝置相對面具有規(guī)定的傾斜角的方式而配置,入射至所述光電變換裝置相對面的所述發(fā)光元件的光到達(dá)至該反射面,該反射面使該到達(dá)后的發(fā)光元件的光向所述光傳輸體側(cè)反射;傾斜光學(xué)面,其在所述光電變換裝置相對面相反側(cè)的面上的、所述發(fā)光元件的光相對于所述反射面的反射側(cè)的位置,以相對于所述光電變換裝置相對面具有規(guī)定的傾斜角的方式而配置,由所述反射面反射后的所述發(fā)光元件的光到達(dá)至該傾斜光學(xué)面;反射/透射層,其配置于所述傾斜光學(xué)面上,使到達(dá)所述傾斜光學(xué)面的所述發(fā)光元件的光,以規(guī)定的反射率向所述光電變換裝置相對面反射作為所述監(jiān)視光,并且以規(guī)定的透射率透射至所述光傳輸體側(cè)作為應(yīng)與所述光傳輸體耦合的耦合光;以及光學(xué)組件側(cè)嵌合部,其配置于所述光電變換裝置相對面相反側(cè)的面上的所述反射面與所述傾斜光學(xué)面之間的位置,用于將所述光學(xué)組件與所述光學(xué)殼體嵌合,所述光學(xué)殼體具備:耦合光入射面,其配置于與所述光傳輸體相對而配置的殼體側(cè)壁部的內(nèi)壁面上,使所述耦合光入射;耦合光射出面,其配置于所述殼體側(cè)壁部的外壁面上,入射至所述耦合光入射面的所述耦合光到達(dá)至該耦合光射出面,該耦合光射出面使該到達(dá)后的耦合光向所述光傳輸體射出;以及光學(xué)殼體側(cè)嵌合部,其配置于從所述光電變換裝置相反側(cè)遮蓋所述光學(xué)組件的殼體頂壁部中的、與所述光學(xué)組件側(cè)嵌合部對應(yīng)的位置,與所述光學(xué)組件側(cè)嵌合部嵌合,所述填充材料填充于所述反射/透射層與所述耦合光入射面之間。
[0016][2]如[I]所述的光插座,其中,所述反射面配置為,使所述發(fā)光元件的光向所述耦合光射出面中的與所述耦合光的射出方向平行的方向反射,選擇所述光學(xué)組件、所述光學(xué)殼體以及所述填充材料各自的折射率,并根據(jù)需要選擇所述傾斜光學(xué)面及所述耦合光入射面的角度,以使所述耦合光入射面與所述耦合光射出面之間的所述耦合光的光路與所述耦合光射出面的剛剛射出的所述耦合光的光路配置于同一直線上。
[0017][3]如[2]所述的光插座,其中,以相互的折射率差在規(guī)定值以下的方式選擇所述光學(xué)組件、所述光學(xué)殼體及所述填充材料各自的折射率。
[0018][4]如[I]?[3]中任意I項所述的光插座,其中,所述填充材料由紫外線固化型粘接劑構(gòu)成,所述光學(xué)組件及所述光學(xué)殼體的至少一方使用紫外線透射性的材料。
[0019][5]如[I]?[4]中任意I項所述的光插座,其中,所述反射面是全反射面,用于使所述發(fā)光元件的光以比臨界角大的入射角入射并且使該入射后的發(fā)光元件的光向所述傾斜光學(xué)面全反射。
[0020][6]如[I]?[5]中任意I項所述的光插座,其中,在所述光電變換裝置相對面上的、與所述發(fā)光元件對應(yīng)的位置,配置有使所述發(fā)光元件的光向所述反射面入射的第一透鏡面,所述耦合光射出面為第二透鏡面,在所述光電變換裝置相對面上的、與所述受光元件對應(yīng)的位置,配置有使所述監(jiān)視光向所述受光元件射出的第三透鏡面。
[0021][7] 一種光學(xué)模塊,具備:[I]?[6]中任意一項所述的光插座;以及[I]中所述的光電變換裝置。
[0022]發(fā)明效果
[0023]根據(jù)[I]的發(fā)明,進(jìn)行發(fā)光元件的光的入射及監(jiān)視光的射出的光電變換裝置相對面形成于光學(xué)組件,射出I禹合光的I禹合光射出面形成于光學(xué)殼體,由此,能夠簡便且高精度地形成光電變換裝置相對面及耦合光射出面。在此基礎(chǔ)上,能夠通過利用嵌合部的嵌合簡便且高精度地對光學(xué)組件與光學(xué)殼體進(jìn)行組裝,因此,能夠容易地制造確保了尺寸精度的光插座。另外,由于能夠利用光學(xué)殼體遮蓋光學(xué)組件的反射面,因此能夠抑制反射面上附著異物及形成損傷。由此,能夠確保光學(xué)性能的穩(wěn)定性,能夠得到較高的可靠性。
[0024]根據(jù)[2]的發(fā)明,通過確保耦合光入射面以后的耦合光的光路的直線性,從而,即使在耦合光入射面與耦合光射出面之間的光路長度上產(chǎn)生制造誤差,也能夠消除對向光傳輸體耦合的耦合效率的影響。另外,能夠通過適宜地選擇反射面處的發(fā)光元件的光的反射方向,能夠比較簡便地設(shè)計確保了這樣的直線性的耦合光的光路
[0025]根據(jù)[3]的發(fā)明,不論傾斜光學(xué)面及耦合光入射面的角度如何,都能夠使反射面與傾斜光學(xué)面之間的發(fā)光元件的光的光路與耦合光的光路位于幾乎同一直線上。因此,產(chǎn)品檢查時,在確認(rèn)了光傳輸體中的耦合光的耦合位置的偏離的情況下,也能夠減少需要用于將此偏離消除的尺寸調(diào)整的部位,也能夠有助于制造的進(jìn)一步容易化。
[0026]根據(jù)[4]的發(fā)明,通過將光學(xué)組件穩(wěn)定且有效地固定于光學(xué)殼體內(nèi),從而能夠提高機械強度及制造效率。
[0027]根據(jù)[5]的發(fā)明,能夠容易地形成反射面,因此能夠抑制部件件數(shù)及成本。
[0028]根據(jù)[6]的發(fā)明,通過將第一透鏡面及第三透鏡面形成于光學(xué)組件,將第二透鏡面形成于光學(xué)殼體,從而能夠簡便且高精度地形成各透鏡面。
[0029]根據(jù)[7]的發(fā)明,能夠容易地制造確保了尺寸精度的光插座,并且能夠抑制反射面上異物的附著及損傷的形成。
[0030]由此,根據(jù)本發(fā)明,與將進(jìn)行發(fā)光元件的光的入射及監(jiān)視光的射出的面與耦合光的射出面一體地制造的情況相比,能夠簡便且高精度地制造各光學(xué)面,并且通過抑制光路上附著異物及形成損傷,從而能夠?qū)崿F(xiàn)制造容易性及可靠性的提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是表示本發(fā)明的光學(xué)模塊的概要以及作為本發(fā)明的光插座的透鏡陣列的縱剖面圖的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0032]圖2是圖1所示的透鏡陣列中的光學(xué)組件的仰觀立體圖。
[0033]圖3是光學(xué)組件的仰視圖。
[0034]圖4是光學(xué)組件的主視圖。
[0035]圖5是光學(xué)組件的右視圖。
[0036]圖6是圖1所示的透鏡陣列中的光學(xué)殼體的俯視立體圖。
[0037]圖7是光學(xué)殼體的俯視圖。
[0038]圖8是光學(xué)殼體的主視圖。
[0039]圖9是光學(xué)殼體的左視圖。
[0040]圖10是光學(xué)殼體的仰視圖。
[0041]圖11是表示本發(fā)明的變形例的示意圖。
[0042]標(biāo)號說明
[0043]I光學(xué)模塊
[0044]2透鏡陣列
[0045]3光學(xué)組件
[0046]4光學(xué)殼體
[0047]5填充材料
[0048]7光電變換裝置
[0049]8 光纖
[0050]10發(fā)光元件
【具體實施方式】
[0051]以下,參照圖1?圖11,對本發(fā)明的光插座及光學(xué)模塊的實施方式進(jìn)行說明。
[0052]在此,圖1是表示了本實施方式中的光學(xué)模塊I的概要、以及作為本實施方式中的光插座的透鏡陣列2的縱剖面圖的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0053]另外,圖2?圖5是表示了圖1所示的透鏡陣列2中的后述的光學(xué)組件3的圖。具體而言,圖2是光學(xué)組件3的仰觀立體圖,圖3是光學(xué)組件3的仰視圖,圖4是光學(xué)組件3的主視圖,圖5是圖4所示的光學(xué)組件3的右視圖。
[0054]進(jìn)一步,圖6?圖10是表示了圖1所示的透鏡陣列2中的后述的光學(xué)殼體4的圖。具體而言,圖6是光學(xué)殼體4的俯視立體圖,圖7是光學(xué)殼體4的俯視圖,圖8是光學(xué)殼體4的主視圖,圖9是圖8所示的光學(xué)殼體4的左視圖,圖10是圖8所示的光學(xué)殼體4的仰視圖。
[0055]返回圖1,本實施方式中的透鏡陣列2配置在光電變換裝置7與作為光傳輸體的光纖8之間。圖1中,光電變換裝置7配置于透鏡陣列2的下側(cè),光纖8配置于透鏡陣列2的左側(cè)。
[0056][光電變換裝置的具體結(jié)構(gòu)]
[0057]光電變換裝置7在半導(dǎo)體基板9中的透鏡陣列2側(cè)的面(圖1中的上面)上,具有向與該面垂直的方向(圖1中的上方)射出(發(fā)光)激光La的多個發(fā)光元件10。這些發(fā)光元件10構(gòu)成了上述的VCSEL(垂直共振器面發(fā)光激光器)。此外,圖1中,各發(fā)光元件10沿圖1中的紙面垂直方向排列。另外,光電變換裝置7中,在半導(dǎo)體基板9的透鏡陣列2側(cè)的面上的且是圖1中相對于各發(fā)光元件10的左方位置,具有多個受光元件14,該受光元件14接受用于對從各發(fā)光元件10分別射出的激光La的輸出(例如,強度或光量)進(jìn)行監(jiān)視的監(jiān)視光Lm,且數(shù)量與發(fā)光兀件10相同。此外,受光兀件14排列于與發(fā)光兀件10相同的方向,在相互對應(yīng)的元件10、14彼此之間,在排列方向上的位置相互一致。即,受光元件14以與發(fā)光元件10相同的間距排列。該受光元件14也可以是光電探測器。另外,受光元件14只要至少配置I個即可,不一定與發(fā)光元件10配置相同數(shù)量,也可以比發(fā)光元件10的數(shù)量少。而且,雖然未圖示,但是,在光電變換裝置7上連接有控制電路,該控制電路基于由受光兀件14受光的監(jiān)視光Lm的強度或光量,對從發(fā)光兀件10發(fā)光的激光La的輸出進(jìn)行控制。這樣的光電變換裝置7例如在將半導(dǎo)體基板9與透鏡陣列2抵接的狀態(tài)下,與透鏡陣列2相對地進(jìn)行配置。而且,該光電變換裝置7例如利用卡簧等未圖示的公知的固定單元安裝在透鏡陣列2上,由此,與透鏡陣列2共同構(gòu)成光學(xué)模塊I。
[0058][光纖的具體結(jié)構(gòu)]
[0059]另外,本實施方式的光纖8與發(fā)光元件10及受光元件14配設(shè)成相同數(shù)量,沿圖1的紙面垂直方向以與發(fā)光兀件10相同的間距排列。各光纖8為相互間同一尺寸的例如多模態(tài)光纖8。各光纖8的端面8a側(cè)的部位保持于MT連接器等多心總括型的光連接器15內(nèi)。這樣的光纖8例如在將光連接器15的透鏡陣列2側(cè)的端面與透鏡陣列2抵接的狀態(tài)下,利用未圖示的公知的固定單元(例如,卡簧等)安裝于透鏡陣列2。
[0060]而且,透鏡陣列2在配置于這樣的光電變換裝置7與光纖8之間的狀態(tài)下,使各發(fā)光兀件10與各光纖8的端面8a光學(xué)f禹合。
[0061 ][透鏡陣列的具體結(jié)構(gòu)]
[0062]對透鏡陣列2進(jìn)一步詳述,則如圖1所示,透鏡陣列2包括:與光電變換裝置7相對而配置的透光性的光學(xué)組件3、內(nèi)部包含該光學(xué)組件3的透光性的光學(xué)殼體4、配置于該光學(xué)殼體4與光學(xué)組件3之間的透光性的填充材料5。此外,如圖1所示,光學(xué)殼體4通過朝向光電變換裝置7側(cè)的開口 4A,將光學(xué)組件3在光電變換裝置7側(cè)露出。
[0063]〔光學(xué)組件的詳細(xì)〕
[0064]這里,首先說明光學(xué)組件3的細(xì)節(jié),則如圖1?圖5所示,光學(xué)組件3具有光學(xué)組件主體17。該光學(xué)組件主體17的外形形成為,將長方體的夾住一個面的一對角部傾斜削落而成的大致六角柱形狀。
[0065]S卩,如圖1?圖5所示,由上端水平面17a、上端左傾斜面17b、上端右傾斜面17c、下端面17d、左端面17e、右端面17f、前端面17g及后端面17h各個平面構(gòu)成光學(xué)組件主體17的大致外形。上端水平面17a與下端面17d相互平行,另外,左右的端面17e、17f彼此相互平行,前后的端面17g、17h也彼此相互平行。并且,上端水平面17a及下端面17d與前后左右的端面17e?h彼此垂直。
[0066]<關(guān)于光電變換裝置相對面>
[0067]在這樣的光學(xué)組件主體17的下端面17d中,占有圖3的中央側(cè)的大部分范圍的俯視大致矩形的部位17d’形成為比周緣部17d”更向圖1的上方凹入的凹入平面。該部位17d’為進(jìn)行來自發(fā)光元件10的激光La的入射及朝向受光元件14的監(jiān)視光Lm的射出的光電變換裝置相對面17d’。
[0068]<關(guān)于第一透鏡面>
[0069]激光La對于這樣的光電變換裝置相對面17d’的入射可以通過光電變換裝置相對面17d’的平面區(qū)域進(jìn)行,但在本實施方式中,通過激光La的光束直徑的控制而采用適合的方案。
[0070]即,在光電變換裝置相對面17d’上、且是在與發(fā)光元件10對應(yīng)的圖1?圖4中右端部附近位置,形成有與發(fā)光元件10相同數(shù)量(12個)的俯視為圓形的第一透鏡面(凸透鏡面)11。各第一透鏡面11形成為,在與發(fā)光元件10對應(yīng)的規(guī)定的排列方向(圖1、圖4中的紙面垂直方向、圖3中的縱向)上排列。并且,各第一透鏡面11相互以同一尺寸形成,并且以與發(fā)光元件10相同的間距形成。此外,在排列方向上位置相鄰的第一透鏡面11彼此也可以形成為各自的周端部相互接觸。另外,如圖1所示,優(yōu)選各第一透鏡面11上的光軸OA(I)與從分別與各第一透鏡面11對應(yīng)的各發(fā)光元件10射出的激光La的中心軸一致。更優(yōu)選的是,各第一透鏡面11上的光軸OA(I)與光電變換裝置相對面17d’垂直。
[0071]如圖1所示,從與各第一透鏡面11對應(yīng)的各發(fā)光元件10射出的激光La入射至這樣的各第一透鏡面11。而且,各第一透鏡面11使已入射的來自各發(fā)光元件10的激光La (保持規(guī)定的擴散角的光束)會聚(折射)后向光學(xué)組件主體17內(nèi)部前進(jìn)。此外,各第一透鏡面11,也可以使已入射的來自各發(fā)光元件10的激光La準(zhǔn)直,或會聚成朝向前進(jìn)方向光束直徑逐漸增加的狀態(tài)(與準(zhǔn)直的情況相比較弱地會聚)。關(guān)于激光La的會聚的方式,例如,可以通過選擇第一透鏡面11的放大率或非球面系數(shù)等,來選擇合適的方式。順便一提的是,若相比于在第一透鏡面11使激光La準(zhǔn)直情況而較弱地會聚,則即使發(fā)生后述的在第二透鏡面12 (參照圖1)上附著異物或形成損傷的情況,也能夠降低異物/損傷相對于該第二透鏡面12上的光點的面積占有率。其結(jié)果,能夠有效地緩和異物/損傷對耦合效率的影響。
[0072]<關(guān)于反射面>
[0073]這樣,入射至各第一透鏡面11并進(jìn)入光學(xué)組件主體17內(nèi)部的來自各發(fā)光元件10的激光La如圖1所示,在光學(xué)組件主體17的內(nèi)部向上方行進(jìn)。
[0074]在此,如觀察圖1可知,在各第一透鏡面11的上方(即,光學(xué)組件主體17的第一透鏡面11相反側(cè)的位置),配置有上述的上端右傾斜面17C。該上端右傾斜面17c構(gòu)成光電變換裝置相對面17d’相反側(cè)的面的一部分。
[0075]而且,在該上端右傾斜面17c中,如圖1所示,形成有反射面18。
[0076]如圖1所示,反射面18為隨著朝向上方而朝向左方且相對于光電變換裝置相對面17d’具有規(guī)定的傾斜角的傾斜面。該傾斜角也可以是以光電變換裝置相對面17d’為基準(zhǔn)(0° ),在圖1中的順時針方向的45°。
[0077]如圖1所示,入射至各第一透鏡面11后的來自各發(fā)光元件10的激光La從圖1中的下方入射(到達(dá))至這樣的反射面18。
[0078]然后,反射面18將已入射的來自各發(fā)光元件10的激光La向圖1中的左方反射。此外,該反射面18處激光La的反射方向與后述的第二透鏡面12處的光纖耦合光Lc (參照圖1)的射出方向平行。
[0079]這樣的反射面18可以僅由上端右傾斜面17c構(gòu)成,或也可以在上端右傾斜面17c上涂鍍由Au、Ag、Al等構(gòu)成的反射膜來構(gòu)成。此外,在反射面18僅由上端右傾斜面17c構(gòu)成的情況下,反射面18處的激光La的反射為全反射。在該情況下,相對于反射面18的激光La的入射角成為比與光學(xué)組件主體17的折射率對應(yīng)的臨界角大的角度,且該光學(xué)組件主體17的折射率與激光La的波長相應(yīng)。
[0080]<關(guān)于傾斜光學(xué)面>
[0081]在相對于這樣的反射面18成為激光La的反射方向側(cè)的、圖1及圖4中的左方位置,配置有上述的上端左傾斜面17b。該上端左傾斜面17b構(gòu)成光電變換裝置相對面17d’相反側(cè)的面的一部分。
[0082]而且,該上端左傾斜面17b為本發(fā)明中的傾斜光學(xué)面17b。
[0083]如圖1及圖4所示,傾斜光學(xué)面17b為隨著朝向上方而朝向右方那樣的相對于光電變換裝置相對面17d’具有規(guī)定的傾斜角的傾斜面。該傾斜角也可以是以光電變換裝置相對面17d’為基準(zhǔn)(0° ),在圖1中的逆時針方向的45°。
[0084]如圖1所示,由反射面18反射后且向光學(xué)組件主體17的內(nèi)部行進(jìn)的來自各發(fā)光元件10的激光La,從右方入射(到達(dá))至這樣的傾斜光學(xué)面17b。
[0085]<關(guān)于反射/透射層>
[0086]在這樣的傾斜光學(xué)面17b上,如圖1及圖4所示,配置有厚度較薄的反射/透射層20。
[0087]也可以在傾斜光學(xué)面17b上涂鍍通過將由N1、Cr或Al等單一的金屬構(gòu)成的單層膜,或介電常數(shù)彼此不同的多個電介質(zhì)(例如,T12和S12)交替層疊而得到的電介質(zhì)多層膜,來形成該反射/透射層20。在該情況下,對于涂鍍,可以使用鎳氣相沉積等公知的涂鍍技術(shù)。在使用這樣的涂鍍的情況下,能夠?qū)⒎瓷?透射層20形成為例如I μ m以下的極薄的厚度。
[0088]如圖1所示,入射至傾斜光學(xué)面17b的來自各發(fā)光元件10的激光La直接入射至這樣的反射/透射層20。
[0089]而且,如圖1所示,反射/透射層20將已入射的來自各發(fā)光元件10的激光La,以規(guī)定的反射率向光電變換裝置相對面17d’ (下方)反射作為監(jiān)視光Lm,并且以規(guī)定的透射率使其透射至光纖8側(cè)(左方)作為應(yīng)與光纖8耦合的光纖耦合光Lc。這時,由于反射/透射層20的厚度較薄,能夠忽略在反射/透射層20透射的激光La的折射(看做直線前進(jìn)透射)。此外,在能夠得到認(rèn)為光量足以用于監(jiān)視激光La的輸出的監(jiān)視光Lm的限度內(nèi),作為反射/透射層20的反射率及透射率,能夠設(shè)定為與反射/透射層20的材料或厚度等相應(yīng)的所期望的值。例如,在由上述的單層膜形成反射/透射層20的情況下,也可以也根據(jù)其厚度,將反射/透射層20的反射率設(shè)為20%、透射率設(shè)為60% (吸收率20% )。另外,例如,在由上述的電介質(zhì)多層膜形成反射/透射層20的情況下,也可以也根據(jù)其厚度和層數(shù),將反射/透射層20的反射率設(shè)為10%、將透射率設(shè)為90%。
[0090]<關(guān)于第三透鏡面>
[0091]這樣,由反射/透射層20反射的與各發(fā)光元件10對應(yīng)的監(jiān)視光Lm從光電變換裝置相對面17d’向各受光元件14射出。這樣的來自光電變換裝置相對面17d’的監(jiān)視光Lm的射出,可以經(jīng)由光電變換裝置相對面17d’的平面區(qū)域進(jìn)行,但在本實施方式中,通過監(jiān)視光Lm的光束直徑及射出方向的控制而使用了適合的方案。
[0092]S卩,如圖1?圖4所示,在光電變換裝置相對面17d’上的與受光元件14對應(yīng)的左端部附近位置,形成有與受光元件14相同數(shù)量的俯視為圓形的第三透鏡面(凸透鏡面)13。各第三透鏡面13形成為,在與受光元件14對應(yīng)的規(guī)定的排列方向即與第一透鏡面11的排列方向相同的方向上排列。另外,各第三透鏡面13相互以同一尺寸形成,并且以與各受光元件14相同的間距形成。此外,在排列方向上位置相鄰的第三透鏡面13彼此也可以形成為各自的周端部相互接觸。
[0093]如圖1所示,從光學(xué)組件主體17的內(nèi)部側(cè)與各第三透鏡面13分別對應(yīng)的監(jiān)視光Lm入射至這樣的各第三透鏡面13。而且,各第三透鏡面13將已入射的與各發(fā)光元件10對應(yīng)的監(jiān)視光Lm會聚后,向與各第三透鏡面13對應(yīng)的各受光元件14分別射出。
[0094]<關(guān)于光學(xué)組件側(cè)嵌合部>
[0095]除了配置于以上這樣的光學(xué)組件3的光路上的各光學(xué)元件(第一透鏡面11、反射面18、上端左傾斜面17b、反射/透射層20、第三透鏡面13)之外,進(jìn)一步,在光學(xué)組件3中還采取了用于支持對光學(xué)殼體4的組裝的單元。
[0096]S卩,如圖1?圖5所示,在上端水平面17a上(即,光電變換裝置相對面17d’相反側(cè)的面上的反射面18與傾斜光學(xué)面17b之間的位置),在圖1中的紙面垂直方向(圖3中的縱向)設(shè)定規(guī)定的間隔而凸設(shè)有作為用于將光學(xué)組件3和光學(xué)殼體4嵌合的光學(xué)組件側(cè)嵌合部的大致圓柱形的一對嵌合銷21。這些嵌合銷21形成為與上端水平面17a垂直。各嵌合銷21也可以利用與光學(xué)組件主體17相同的材料和光學(xué)組件主體17 —體地形成。
[0097]但是,作為光學(xué)組件側(cè)嵌合部,也可以采用嵌合銷21以外的結(jié)構(gòu)。例如,也可以在不干涉反射面18與傾斜光學(xué)面17b之間的光路的限度內(nèi),采用嵌合孔(有底孔)作為光學(xué)組件側(cè)嵌合部。
[0098]〔光學(xué)殼體的細(xì)節(jié)〕
[0099]接著,說明光學(xué)殼體4的細(xì)節(jié)。如圖1、圖6?圖10所示,光學(xué)殼體4的外形形成為將盒狀量器反轉(zhuǎn)的形狀。
[0100]S卩,如圖1、圖6?圖10所示,由頂壁部41、左側(cè)壁部42、右側(cè)壁部43、前側(cè)壁部44及后側(cè)壁部45構(gòu)成光學(xué)殼體4的大致外形。左右的側(cè)壁部42、43相互平行,另外,前后的側(cè)壁部44、45也相互平行。并且,頂壁部41與前后左右的側(cè)壁部42?45相互垂直。
[0101]這樣的光學(xué)殼體4以從上方(光電變換裝置7相反側(cè))及全部側(cè)方圍繞(遮蓋)光學(xué)組件3的方式而將該光學(xué)組件3包含于內(nèi)部。如圖1所示,在內(nèi)部包含了光學(xué)組件3的(組裝后)狀態(tài)下,頂壁部41的內(nèi)壁面41a內(nèi)接光學(xué)組件主體17的上端水平面17a。另夕卜,這時,如圖1所示,左側(cè)壁部42的內(nèi)壁面42a內(nèi)接光學(xué)組件主體17的左端面17e,并且,右側(cè)壁部43的內(nèi)壁面43a內(nèi)接光學(xué)組件主體17的右端面17f。并且,這時,前側(cè)壁部44的內(nèi)壁面也可以內(nèi)接光學(xué)組件主體17的前端面17g,另外,后側(cè)壁部45的內(nèi)壁面也可以內(nèi)接光學(xué)組件主體17的后端面17h。并且另外,這時,如圖1所示,側(cè)壁部42?45的下端面也可以位于與光學(xué)組件主體17的下端面17d中的周緣部17d”相同的平面上。
[0102]<關(guān)于耦合光入射面>
[0103]如圖1所示,這樣的光學(xué)殼體4的左側(cè)壁部42相對于光纖8而配置。
[0104]而且,如圖1所示,左側(cè)壁部42的內(nèi)壁面42a中與反射/透射層20相對的部位成為耦合光入射面23。
[0105]由反射/透射層20透射的與各發(fā)光元件10對應(yīng)的光纖耦合光Lc從圖1的右方入射至該耦合光入射面23。
[0106]而且,入射至稱合光入射面23的與各發(fā)光兀件10對應(yīng)的光纖稱合光Lc,如圖1所示,在左側(cè)壁部42的內(nèi)部向左方行進(jìn)。
[0107]〈關(guān)于第二透鏡面〉
[0108]而且,這樣在左側(cè)壁部42的內(nèi)部行進(jìn)的與各發(fā)光元件10對應(yīng)的光纖耦合光Lc到達(dá)左側(cè)壁部42的外壁面42b。本實施方式中,在該外壁面42b上與各發(fā)光元件10對應(yīng)的光纖耦合光Lc的到達(dá)位置,配置有作為耦合光射出面的第二透鏡面12。
[0109]具體而言,如圖1、圖9及圖10所示,在左側(cè)壁部42的外壁面42b中,中央側(cè)的規(guī)定范圍的俯視為大致矩形的部位42b’相對于包圍該部位42b’的周邊側(cè)的部位42b”,向圖1中右方凹入。第二透鏡面12形成于該凹入的部位42b’上。
[0110]如圖9所示,第二透鏡面12與第一透鏡面11數(shù)量相同且形成為俯視為圓形的凸透鏡面。另外,各第二透鏡面12形成為,在各光纖8的端面8a的排列方向即與第一透鏡面11的排列方向相同的方向上排列。并且,各第二透鏡面12相互以同一尺寸形成,并且以與第一透鏡面11相同的間距形成。此外,在排列方向上位置相鄰的第二透鏡面12彼此也可以形成為各自的周端部相互接觸。另外,優(yōu)選的是,各第二透鏡面12上的光軸OA(2)位于與各第二透鏡面12所對應(yīng)的各光纖8的端面8a的中心軸相同的軸上。更優(yōu)選的是,各第二透鏡面12上的光軸OA(2)與左側(cè)壁部42的外壁面42b垂直。
[0111]如圖1所示,在左側(cè)壁部42的內(nèi)部行進(jìn)的與各發(fā)光元件10對應(yīng)的光纖耦合光Lc分別入射至這樣的各第二透鏡面12。
[0112]這時,與各發(fā)光元件10對應(yīng)的光纖耦合光Lc的中心軸與各第二透鏡面12上的光軸OA (2) —致。也就是說,本實施方式中,I禹合光入射面23與第二透鏡面12之間的光纖稱合光Lc的光路和剛從第二透鏡面12出射后的光纖稱合光Lc的光路(即,稱合光入射面23以后的光纖耦合光Lc的光路)配置于同一直線上。
[0113]而且,各第二透鏡面12將已入射的與各發(fā)光兀件10對應(yīng)的光纖稱合光Lc會聚后向與各第二透鏡面12對應(yīng)的各光纖8的端面8a分別射出。
[0114]〈關(guān)于光學(xué)殼體側(cè)嵌合部〉
[0115]除了配置于以上那樣的光學(xué)殼體4的光路上的各光學(xué)元件(耦合光入射面23、第二透鏡面12)以外,進(jìn)一步,在光學(xué)殼體4中還采取了用于支持光學(xué)組件3的組裝的單元。
[0116]S卩,如圖1、圖6?圖10所示,在頂壁部41的內(nèi)壁面41a上的與上述的一對嵌合銷21對應(yīng)的位置,凹設(shè)有與各嵌合銷21嵌合的圓孔狀的一對的嵌合孔24作為光學(xué)殼體側(cè)嵌合部。各嵌合孔24的內(nèi)徑形成為比嵌合銷21的外徑稍大。另外,各嵌合孔24形成為與頂壁部41的內(nèi)壁面41a垂直。
[0117]但是,作為光學(xué)殼體側(cè)嵌合部,也可以采用嵌合孔24以外的結(jié)構(gòu),例如,也可以采用嵌合銷。
[0118]<關(guān)于光學(xué)殼體的其他結(jié)構(gòu)>
[0119]并且,作為其他結(jié)構(gòu),如圖1、圖6?圖10所示,光學(xué)殼體4中,在左側(cè)壁部42的外壁面42b中的周邊側(cè)的部位42b”上的、相對于中央側(cè)的部位42b’是第二透鏡面12的排列方向上的兩外側(cè)的位置,凸設(shè)有一對光纖定位銷26。
[0120]在將光纖8安裝于透鏡陣列2時,這些光纖定位銷26通過插入形成于連接器15的未圖示的一對的光纖定位孔中,來用于光纖8的定位。此外,優(yōu)選的是,光纖定位孔為滿足依據(jù)了 F12形多心光纖連接器的標(biāo)準(zhǔn)(IEC61754-5、JIS C 5981)的尺寸精度的、彼此尺寸相同的圓輪轂孔。
[0121]〔填充材料的細(xì)節(jié)〕
[0122]接著,對填充材料5的細(xì)節(jié)進(jìn)行說明。如圖1所示,填充材料5無間隙地填充于反射/透射層20與耦合光入射面23之間,形成反射/透射層20與耦合光入射面23之間的光纖稱合光Lc的光路。
[0123]另外,填充材料5由粘接劑構(gòu)成,將光學(xué)組件3穩(wěn)定地粘接于光學(xué)殼體4內(nèi)。
[0124]作為這樣的填充材料5,可以采用熱固化型粘接劑(換言之,為熱固化性樹脂)及紫外線固化型粘接劑(換言之,為紫外線固化性樹脂)中的任意一者。
[0125]此外,在采用紫外線固化型粘接劑的情況下,優(yōu)選的是,利用紫外線透射性的材料(例如,聚碳酸酯等樹脂材料)形成光學(xué)組件主體17及光學(xué)殼體4中的至少一者。若采用這樣的構(gòu)成,在制造透鏡陣列2時(將光學(xué)組件3組裝至光學(xué)殼體4時),能夠從光學(xué)組件3或光學(xué)殼體4的外部有效率地對光學(xué)組件3與光學(xué)殼體4之間預(yù)先配置的未固化的紫外線固化型粘接劑照射紫外線,因此能夠使紫外線固化型粘接劑迅速固化。
[0126]〔光學(xué)組件、光學(xué)殼體、填充材料的折射率〕
[0127]如上所述,本實施方式中,稱合光入射面23以后的光纖稱合光Lc的光路配置于同一直線上。對于這樣的光路的直線性,除了如上所述構(gòu)成為反射面18處的激光La的反射方向與來自第二透鏡面12的光纖耦合光Lc的射出方向平行以外,還通過以下那樣進(jìn)行確保。
[0128]S卩,本實施方式中,以相互的折射率差在規(guī)定值以下的方式選擇光學(xué)組件主體17、光學(xué)殼體4及填充材料5各自的折射率。該規(guī)定值(折射率差)例如也可以是0.01。在該情況下,例如,使用0KP4 (聚碳酸酯,大阪燃?xì)饣瘜W(xué)股份有限公司)對光學(xué)組件主體17進(jìn)行射出成型,另外,同樣地,使用0KP4 (聚碳酸酯,大阪燃?xì)饣瘜W(xué)股份有限公司)對光學(xué)殼體4進(jìn)行射出成型,并且,也可以采用EA-F5503 (紫外線光型粘接劑(紫外線固化性樹脂),大阪燃?xì)饣瘜W(xué)股份有限公司)作為填充材料5。這樣構(gòu)成,則能夠使光學(xué)組件主體17的折射率(波長850nm)為1.590,光學(xué)殼體4的折射率(波長850nm)為1.590,填充材料5的折射率(波長850nm)為1.596,能夠使相互間的折射率差為0.01以下。
[0129]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),若忽略反射/透射層20中的折射,則能夠幾乎消除向填充材料5入射時的光纖耦合光Lc的折射及向耦合光入射面23入射時的光纖耦合光Lc的折射。
[0130]其結(jié)果,不論傾斜光學(xué)面17b及耦合光入射面23的角度如何,能夠使反射面18以后的激光La(Lc)的光路位于大致同一直線上。當(dāng)然,也能夠?qū)Ⅰ詈瞎馊肷涿?3以后的光纖耦合光Lc的光路配置于同一直線上。
[0131]通過這樣選擇折射率,使光路設(shè)計變得容易。另外,產(chǎn)品檢查時,在確認(rèn)了光纖8的端面8a處的光纖耦合光Lc的耦合位置的偏離的情況下,也能夠減少需要用于將此偏離消除的尺寸調(diào)整的地方(例如,僅通過反射面18的角度調(diào)整來完成)。進(jìn)而,也能夠有助于制造的進(jìn)一步容易化。
[0132]另外,即使在耦合光入射面23與第二透鏡面12之間的光路長上產(chǎn)生制造誤差,也能夠消除對與光纖8耦合的耦合效率的影響。并且,也能夠通過適宜地選擇反射面18處的激光La的反射方向,來比較簡便地設(shè)計確保了這樣的直線性的光纖耦合光Lc的光路。
[0133]〔透鏡陣列及光學(xué)模塊的主要作用效果〕
[0134]根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠?qū)⑷肷渲粮鞯谝煌哥R面11的來自各發(fā)光元件10的激光La,經(jīng)反射面18反射后,由傾斜光學(xué)面17b上的反射/透射層20分別分離至各第二透鏡面12側(cè)及各第三透鏡面13側(cè),并將分離至第三透鏡面13側(cè)的監(jiān)視光Lm由第三透鏡面13射出至受光元件14側(cè),因此,能夠可靠地得到監(jiān)視光Lm。
[0135]另外,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),將第一透鏡面11及第三透鏡面13形成于光學(xué)組件3側(cè),將第二透鏡面12形成于光學(xué)殼體4側(cè),由此,與將形成面不同的第一、第三透鏡面11、13與第二透鏡面12配置于單一的透鏡陣列主體上的情況相比,能夠簡便且高精度地分別形成各透鏡面11、12、13。
[0136]而且,能夠在這樣簡便且高精度地形成了每個透鏡面11、12、13的基礎(chǔ)上,通過利用嵌合銷21及嵌合孔24的嵌合簡便且精度良好地將光學(xué)組件3與光學(xué)殼體4進(jìn)行組裝。因此,能夠容易地制造確保了尺寸精度的透鏡陣列2。
[0137]并且,能夠利用光學(xué)殼體4遮蓋光學(xué)組件3的反射面18,因此能夠抑制反射面18上異物的附著損傷的形成。由此,能夠確保光學(xué)性能的穩(wěn)定性,進(jìn)而,能夠得到較高的可靠性。
[0138](變形例)
[0139]在上述在實施方式中,為了確保I禹合光入射面23以后的光纖I禹合光Lc的光路的直線性,將光學(xué)組件主體17、光學(xué)殼體4及填充材料5的折射率差構(gòu)成為規(guī)定值以下,然而,利用除此以外的方案也可以確保光路的直線性。
[0140]S卩,即使在光學(xué)組件主體17、光學(xué)殼體4及填充材料5的折射率差在一定程度內(nèi)較大的情況下,通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定傾斜光學(xué)面17b及耦合光入射面23的角度,也可以確保耦合光入射面23以后的光纖稱合光Lc的光路的直線性。
[0141]圖11是示意性地表示這樣的情況下的一例的圖。
[0142]在圖11的結(jié)構(gòu)中,由于填充材料5的折射率較大,在向填充材料5入射時產(chǎn)生了較大的折射。然而,通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定耦合光入射面23相對于傾斜光學(xué)面17b的角度,并且適當(dāng)?shù)剡x擇光學(xué)殼體4相對于光學(xué)組件主體17及填充材料5的相對折射率,能夠在向耦合光入射面23入射時產(chǎn)生能夠抵消該較大折射那樣的向反方向的折射。
[0143]這樣,能夠使I禹合光入射面23處的折射方向,與反射面18和傾斜光學(xué)面17b之間的激光La的光路(即,設(shè)計為與來自第二透鏡面12的光纖I禹合光Lc的射出方向平行的光路)平行。因此,僅進(jìn)行在耦合光入射面23處的折射光的前方以同一直線狀配置第二透鏡面12的光軸OA (2)這樣的簡易的設(shè)計,就能夠確保耦合光入射面23以后的光纖耦合光Lc的光路的直線性。
[0144]例如,也可以以滿足下式的方式來構(gòu)成,從而具體實現(xiàn)這樣的結(jié)構(gòu)。
[0145]N2.sin (B-A+arcsin{(N1/N2)sinA}〕 = N3.sinB (I)
[0146]但是,⑴式中,NI為光學(xué)組件主體17的折射率,N2為填充材料5的折射率,N3為光學(xué)殼體4的折射率。另外,A為以在圖11的縱向延伸的基準(zhǔn)線L為基準(zhǔn)(0° )的傾斜光學(xué)面17b的角度,B為以基準(zhǔn)線L為基準(zhǔn)的耦合光入射面23的角度。此外,基準(zhǔn)線L也可以與光電變換裝置相對面17d’垂直。
[0147]另外,(I)式中,第一前提條件為,反射面18與傾斜光學(xué)面17b之間的激光La的光路,和稱合光入射面23以后的光纖稱合光Lc的光路,都垂直于基準(zhǔn)線L。該第一前提條件等價于傾斜光學(xué)面17b處的入射角為A〔 °〕、耦合光入射面23處的折射角(出射角)為B〔°〕,因此成為有助于光路設(shè)計的容易化的因素。
[0148]并且,(I)式中,第二前提條件為,由于反射/透射層20極薄,因此能夠忽略反射/透射層20中的折射。該第二前提條件等價于反射/透射層20的折射率能夠近似為NI。即,在設(shè)反射/透射層20的折射率為N,反射/透射層20中的折射角(出射角)為Θ的情況下,考慮到第一前提條件,則光學(xué)組件主體17與反射/透射層20之間的界面中的斯涅爾定律表示為NI *sinA(光學(xué)組件主體17側(cè))=N - sin Θ (反射/透射層20側(cè))。在此,可以忽略反射/透射層20中的折射(第二前提條件)是指Θ (出射角)=A(入射角),即光學(xué)組件主體17與反射/透射層20之間的界面中的斯涅爾定律可以表現(xiàn)為NI ^inA(光學(xué)組件主體17側(cè))=N.sinA(反射/透射層20側(cè))。而且,考慮到將監(jiān)視光Lm反射至受光元件14側(cè)的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)上A古0,則滿足這樣的等式的N只有NI。這樣,能夠?qū)⒎瓷?透射層20的折射率看做NI。
[0149]并且另外,(I)式中,第三前提條件為,反射/透射層20與填充材料5之間的界面平行于傾斜光學(xué)面17b??紤]到第一前提條件及第二前提條件,則該第三前提條件等價于反射/透射層20與填充材料5之間的界面中的入射角為A。
[0150]而且,在這樣的第一?第三前提條件下,能夠如以下那樣求(I)式。
[0151]即,首先,在反射/透射層20與填充材料5之間的界面中,在將折射角設(shè)為0t的情況下,下式近似成立。
[0152]NI.sinA = N2.sin Θ t (2)
[0153]接著,在耦合光入射面23中,在將入射角設(shè)為Θ i的情況下,下式(斯涅爾定律)成立。
[0154]N2.sin Θ i = N3.sinB (3)
[0155]接著,如圖11所示,假定ΛΡ1Ρ2Ρ3及Λ P2P4P3,作為相互為相似關(guān)系的兩個直角三角形。在此,ΛΡ1Ρ2Ρ3的內(nèi)角ΖΡ3Ρ1Ρ2等于Β-Α。另外,考慮到根據(jù)平行線的錯角的關(guān)系ΖΡ4Ρ2Ρ5等于0t,則ΛΡ2Ρ4Ρ3的內(nèi)角ZP3P2P4為Θ 1-Θ t。而且,根據(jù)相似關(guān)系,內(nèi)角ZP3P1P2與內(nèi)角ZP3P2P4相等,所以在0t與Θ i之間下式明顯成立。
[0156]Θ 1- Θ t = B-A (4)
[0157]而且,通過從⑵?(4)式中消去et、0i,能夠?qū)С?I)式。
[0158]滿足(I)式的最簡單的例子是,使光學(xué)組件主體17的折射率與光學(xué)殼體4的折射率一致(NI = N3),并使傾斜光學(xué)面17b與耦合光入射面23平行(A = B)的情況。
[0159]即,在這種情況下,(I)式中,左邊的B-A為0,右邊的N3為NI,右邊的B為A,因此,兩邊除以N2,則變形為下式。
[0160]sin (arcsin{(N1/N2)sinA}) = (N1/N2)sinA (I),
[0161]因為(I)’式的兩邊相等,因此,可知簡單的例子(NI = N3、A = B)滿足(I)式。
[0162]但是,本變形例不限定于這樣的簡單的例子或圖11所示的結(jié)構(gòu)。
[0163]根據(jù)本變形例,能夠緩和對光學(xué)組件主體17、填充材料5及光學(xué)殼體4要求的折射率的限制,因此能夠擴大材料選擇的自由度。
[0164]此外,本發(fā)明不限于上述實施方式,也可以在不破壞本發(fā)明的特征的限度內(nèi)進(jìn)行種種變更。
[0165]例如,在上述實施方式中,對作為光插座的透鏡陣列2進(jìn)行了說明,然而也可以構(gòu)成為,將透鏡面11、12、13、光纖8、發(fā)光元件10及受光元件14都具備單數(shù)個。
[0166]另外,本發(fā)明也適用于光波導(dǎo)等光纖8以外的光傳輸體。
[0167]本申請主張基于2012年6月5日提出的日本專利申請?zhí)卦?012-127926的優(yōu)先權(quán)。該申請說明書及說明書附圖中記載的內(nèi)容全部引用于本申請說明書中。
[0168]工業(yè)實用性
[0169]本發(fā)明的光插座及光學(xué)模塊例如對使用了光纖的光通信是有用的。
【權(quán)利要求】
1.一種光插座,在配置于光電變換裝置與光傳輸體之間的狀態(tài)下,能夠?qū)l(fā)光兀件與所述光傳輸體進(jìn)行光學(xué)耦合,該光電變換裝置具有所述發(fā)光元件和受光元件,該受光元件接受用于對從所述發(fā)光元件射出的光進(jìn)行監(jiān)視的監(jiān)視光, 該光插座具備: 光學(xué)組件,具有透光性,與所述光電變換裝置相對而配置; 光學(xué)殼體,具有透光性,其內(nèi)部包含所述光學(xué)組件,并且通過朝向所述光電變換裝置側(cè)的開口使所述光學(xué)組件露出在所述光電變換裝置側(cè);以及 填充材料,具有透光性,填充于所述光學(xué)殼體與所述光學(xué)組件之間, 所述光學(xué)組件具備: 光電變換裝置相對面,使來自所述發(fā)光元件的所述光入射并使朝向所述受光元件的所述監(jiān)視光射出; 反射面,其在所述光電變換裝置相對面相反側(cè)的面上,以相對于所述光電變換裝置相對面具有規(guī)定的傾斜角的方式而配置,入射至所述光電變換裝置相對面的所述發(fā)光元件的光到達(dá)至該反射面,該反射面使該到達(dá)后的發(fā)光元件的光向所述光傳輸體側(cè)反射; 傾斜光學(xué)面,其在所述光電變換裝置相對面相反側(cè)的面上的、所述發(fā)光元件的光相對于所述反射面的反射側(cè)的位置,以相對于所述光電變換裝置相對面具有規(guī)定的傾斜角的方式而配置,由所述反射面反射后的所述發(fā)光元件的光到達(dá)至該傾斜光學(xué)面; 反射/透射層,其配置于所述傾斜光學(xué)面上,使到達(dá)所述傾斜光學(xué)面的所述發(fā)光元件的光,以規(guī)定的反射率向所述光電變換裝置相對面反射作為所述監(jiān)視光,并且以規(guī)定的透射率透射至所述光傳輸體側(cè)作為應(yīng)與所述光傳輸體耦合的耦合光;以及 光學(xué)組件側(cè)嵌合部,其配置于所述光電變換裝置相對面相反側(cè)的面上的所述反射面與所述傾斜光學(xué)面之間的位置,用于將所述光學(xué)組件與所述光學(xué)殼體嵌合, 所述光學(xué)殼體具備: 耦合光入射面,其配置于與所述光傳輸體相對而配置的殼體側(cè)壁部的內(nèi)壁面上,使所述率禹合光入射; 耦合光射出面,其配置于所述殼體側(cè)壁部的外壁面上,入射至所述耦合光入射面的所述耦合光到達(dá)至該耦合光射出面,該耦合光射出面使該到達(dá)后的耦合光向所述光傳輸體射出;以及 光學(xué)殼體側(cè)嵌合部,其配置于從所述光電變換裝置相反側(cè)遮蓋所述光學(xué)組件的殼體頂壁部中的、與所述光學(xué)組件側(cè)嵌合部對應(yīng)的位置,與所述光學(xué)組件側(cè)嵌合部嵌合, 所述填充材料填充于所述反射/透射層與所述耦合光入射面之間。
2.如權(quán)利要求1所述的光插座,其中, 所述反射面配置為,使所述發(fā)光元件的光向所述耦合光射出面中的與所述耦合光的射出方向平行的方向反射, 選擇所述光學(xué)組件、所述光學(xué)殼體以及所述填充材料各自的折射率,并根據(jù)需要選擇所述傾斜光學(xué)面及所述耦合光入射面的角度,以使所述耦合光入射面與所述耦合光射出面之間的所述耦合光的光路與所述耦合光射出面的剛剛射出的所述耦合光的光路配置于同一直線上。
3.如權(quán)利要求2所述的光插座,其中, 以相互的折射率差在規(guī)定值以下的方式選擇所述光學(xué)組件、所述光學(xué)殼體及所述填充材料各自的折射率。
4.如權(quán)利要求1?3中任意一項所述的光插座,其中, 所述填充材料由紫外線固化型粘接劑構(gòu)成, 所述光學(xué)組件及所述光學(xué)殼體的至少一方使用紫外線透射性的材料。
5.如權(quán)利要求1?4中任意一項所述的光插座,其中, 所述反射面是全反射面,用于使所述發(fā)光元件的光以比臨界角大的入射角入射并使該入射后的發(fā)光元件的光向所述傾斜光學(xué)面全反射。
6.如權(quán)利要求1?5中任意一項所述的光插座,其中, 在所述光電變換裝置相對面上的、與所述發(fā)光元件對應(yīng)的位置,配置有使所述發(fā)光元件的光向所述反射面入射的第一透鏡面, 所述耦合光射出面為第二透鏡面, 在所述光電變換裝置相對面上的、與所述受光元件對應(yīng)的位置,配置有使所述監(jiān)視光向所述受光元件射出的第三透鏡面。
7.一種光學(xué)模塊,具備: 權(quán)利要求1?6中任意一項所述的光插座;以及 權(quán)利要求1中所述的光電變換裝置。
【文檔編號】G02B6/42GK104350406SQ201380029148
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月5日
【發(fā)明者】森岡心平, 涉谷和孝, 棚澤昌弘 申請人:恩普樂股份有限公司