光通信用的透鏡、光通信模塊及成形模具的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用于光通信等的、將來自例如半導體激光器等光學元件的光與光纖或 受光元件進行耦合的光通信用的透鏡，及光通信模塊和適合于這樣的透鏡的制造的成形模 具。
【背景技術】
[0002] 在光通信等中，為了在半導體激光器或受光元件與光纖之間以良好的效率進行光 耦合，使用光耦合用的透鏡。然而，在現有技術的光耦合用的透鏡中，廣泛使用主要由不銹 鋼制的腳部對玻璃透鏡進行支承的構成。然而，具有非球面的玻璃透鏡一般比較昂貴，并且 因為要經過與原材料不同的腳部進行裝配的工序，所以，存在導致顯著的成本高的問題。因 此，開發出專利文獻1所示的那樣的、高精度的非球面的成形容易、可進行大量生產的塑料 制的腳部一體型透鏡。
[0003] 現有技術文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1 :日本特開2007-183565號公報
【發明內容】
[0006] 發明所要解決的課題
[0007] 在專利文獻1的腳部一體型透鏡中，由于光傳輸路安裝用的圓筒部、光電元件安 裝用的圓筒部和透鏡一體成形，所以，它們的同軸度以良好精度得到確保，但當夾著此腳部 一體型透鏡的發光元件或受光元件與光纖之間產生偏芯時，存在如何進行調整的問題。為 了進行偏芯調整，最好將光傳輸路安裝用的圓筒部和光電元件安裝用的圓筒部割開，做成 在光軸正交方向上可位移的構成。透鏡可以設置于一方的圓筒部。然而，即使這樣地對專 利文獻1的腳部一體型透鏡進行改良，也存在以下所述的那樣的問題。
[0008] 這樣的腳部一體型透鏡一般為了在內部確保用于內置發光元件、受光元件的空間 而成為圓筒形狀，根據要求的規格，大多必須將直到從發光元件發出的光到達透鏡光學面 的空間或直到在透鏡光學面上聚光的光到達受光元件的空間設計得較寬。因此，雖然根據 發光元件或受光元件的全長和光的擴散或聚光所需要的距離決定圓筒部分（稱為腳部）的 長度，但如果腳部變長，則發生從成形模具的脫模性相應地惡化的問題。
[0009] 另外，光通信用的透鏡因為以經光纖進行長距離的光通信為目的，所以，即使因為 透鏡表面的細微的弄臟導致性能下降，傳輸效率也顯著地惡化。因此，與光撿拾透鏡的那樣 的其它的透鏡相比，存在相對于弄臟的要求水準較為嚴格的實際情況。然而，在進行注射成 形方面，因為必須將透鏡從橫澆道割開，還要求對割開的部分（內澆道）進行研磨處理，所 以，存在割開內澆道時的塑料片、研磨時產生的研磨粉附著在透鏡光學面上的危險，為了滿 足對于弄臟的要求水準，需要細心的清洗等工序，有時導致成本高。
[0010] 本發明就是鑒于這樣的問題點而作出的，其目的在于提供一種成形性提高、可對 制造工序中的污染等進行抑制并且可謀求成本降低的光通信用的透鏡及使用該透鏡的光 通信模塊和成形模具。
[0011] 用于解決課題的技術手段
[0012] 技術方案1記載的光通信用的透鏡是對從光學元件或光纖出射的光束進行聚光 的光通信用的透鏡；其特征在于，
[0013] 上述透鏡通過使用第1模具和第2模具對塑料原材料進行成形來獲得，具有筒狀 的腳部和形成于上述腳部的端部的透鏡部；
[0014] 當設上述透鏡的光軸方向全長為L時，將上述第1模具與上述第2模具的分型線 設置于從光軸方向上的上述透鏡部側的上述透鏡端離開L/10~L/2的位置。
[0015] 在透鏡具有腳部的場合，當將分型線設置于光軸方向上的透鏡部側的透鏡端時， 從成形腳部的模具使成形品脫模時的拔出長度和拉拔阻力增大，存在導致腳部的破損等的 危險。根據本發明，當將上述透鏡的光軸方向全長設為L時，通過使上述第1模具和上述 第2模具的分型線從光軸方向上的上述透鏡部側的上述透鏡端離開L/10以上，可使從上述 第1模具對成形品進行脫模時的拔出長度和拉拔阻力減少，可避免導致上述腳部的破損等 的危險。并且，通過使上述分型線從光軸方向上的上述透鏡部側的上述透鏡端離開L/10以 上，在內澆道的切斷時、研磨處理時，塑料片、研磨粉在透鏡光學面上的附著被抑制。但是， 所謂的"光軸方向上的上述透鏡部側的上述透鏡端"，指上述透鏡部的與上述腳部相比在光 軸方向上離開最遠的部位。
[0016] 另一方面，當上述第1模具和上述第2模具的分型線從光軸方向上的上述透鏡部 側的上述透鏡端離開超過L/2時，上述第2模具的拉拔阻力增大，存在從上述第1模具產生 脫模、工序復雜化的危險。因此，通過使上述分型線從光軸方向上的上述透鏡部側的上述透 鏡端離開L/2以下，可促使最初從上述第2模具對成形品進行脫模，確保規定的成形程序。 由于一般與對透鏡部進行脫模相比對腳部進行脫模的拉拔阻力較大，所以，如果將上述分 型線設為從上述透鏡端離開L/2以下，則最初從上述第2模具進行脫模。另外，最好第1模 具是可動模具，第2模具是固定模具。
[0017] 技術方案2記載的光通信用的透鏡在技術方案1記載的發明中，特征在于，在從上 述分型線到上述透鏡部的上述透鏡端側的光學面端面的任意一個部位，具有比上述分型線 處的外徑小的外徑。
[0018] 在一般的注射成形時，越是壁厚部則原材料冷卻時的收縮越大。在本發明中，在從 上述分型線到上述透鏡部的上述透鏡端側的光學面端面的任意一個部位，具有比上述分型 線處的外徑小的外徑，所以，可對上述透鏡部周圍的壁厚進行抑制，可對成形后的上述透鏡 部的收縮進行抑制，可成形高精度的透鏡部。另外，由于上述透鏡整體的體積變小，原材料 減少，所以，成為低成本。特別是最好透鏡的形狀在以光軸為中心的圓周上成為大致相同的 形狀。
[0019] 技術方案3記載的光通信用的透鏡在技術方案2記載的發明中，特征在于，在上述 透鏡部側的上述透鏡端與上述分型線之間的上述透鏡的外周設置錐面。
[0020] 在將上述透鏡內置于光通信模塊的場合，大多在其外周嵌合用于安裝光纖的圓筒 套管狀的保持架。通過如本發明的那樣在上述透鏡端部形成上述錐面，形成向保持架插入 時的導向部，順利的插入成為可能。另外，當上述錐面在光軸周圍軸對稱地形成時，成形后 的上述透鏡部的收縮變得均勻，更高的光學性能得到確保。此外，通過設置上述錐面，從上 述第2模具的脫模性提高。
[0021] 技術方案4記載的光通信用的透鏡在技術方案2記載的發明中，特征在于，在上述 透鏡部側的上述透鏡端與上述分型線之間的上述透鏡的外周設置曲面。
[0022] 根據本發明，通過在上述透鏡端部形成上述曲面，形成向保持架插入時的導向部， 順利的插入成為可能。另外，當上述曲面在光軸周圍軸對稱地形成時，成形后的上述透鏡部 的收縮變得均勻，更高的光學性能得到確保。另外，通過形成上述曲面，從上述第2模具的 脫豐旲性提尚。
[0023] 技術方案5記載的光通信用的透鏡在技術方案2記載的發明中，特征在于，在上述 透鏡部側的上述透鏡端與上述分型線之間的上述透鏡的外周設置臺階。
[0024] 根據本發明，通過在上述透鏡端部形成上述臺階，可謀求低成本化。
[0025] 另外，當上述臺階在光軸周圍軸對稱地形成時，成形后的上述透鏡部的收縮變得 均勻，更高的光學性能得到確保。
[0026] 技術方案6記載的光通信用的透鏡在技術方案1~5的任意一項記載的發明中， 特征在于，上述透鏡部側的上述透鏡端與上述分型線之間的上述透鏡的外周是粗糙面。
[0027] 當從發光元件或光纖往上述透鏡部去的光束入射到上述透鏡部的周圍時，成為雜 散光，存在成為噪聲的原因的危險。根據本發明，由于將上述透鏡端與上述分型線之間的上 述透鏡的外周做成粗糙面，所以，通過使入射光擴散，可對雜散光的發生進行抑制。特別是 在將全周做成粗糙面的場合，因為不通過透鏡部的光全部被擴散，所以，不僅可對雜散光的 發生進行抑制，而且因為不再需要考慮由透鏡的形狀產生的光的反射等，所以，透鏡的設計 變得容易。此外，通過設置適度的粗糙面，具有脫模性提高的效果。<