光部件、光模块以及光部件的制造方法技术

本发明专利技术的光部件具有：基板(1)；棱镜(2)，其与基板上表面(1a)相接地配置；透镜一体化棱镜(4)，其是将透镜和棱镜一体化而成的；以及接合部件(3)，其使光透过，棱镜(2)与透镜一体化棱镜(4)经由接合部件(3)而被接合，透镜一体化棱镜(4)的棱镜下表面(4d)、棱镜(2)的棱镜下表面(2c)以及棱镜上表面(2b)与基板(1)平行，透镜一体化棱镜(4)的镜面(4a)和棱镜(2)的镜面(2a)分别与基板(1)不平行且与透镜一体化棱镜(4)的透镜的光轴不平行，透镜一体化棱镜(4)的透镜的光轴与基板(1)平行。

Optical component, optical module, and manufacturing method of optical component

The optical device of the present invention includes: a substrate (1); (2), and the prism substrate surface (1a) is the integration of the prism lens configuration; (4), the lenses and prisms are integrated together; and the connecting part (3), the light through the prism (2) and the prism lens (4) through the engagement member (3) is engaged lens (4) prism prism surface (4D), prism (2) the lower surface of the prism (2C) and prism surface (2b) and the substrate (1) parallel lens prism (4) mirror (4a) (2) and prism mirror (2a) and substrate (1) is not parallel with the prism lens (4) the optical axis of the lens is not parallel to the prism lens (4) the optical axis of the lens and the substrate (1) parallel.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光部件、光模块以及光部件的制造方法
本专利技术涉及用于光通信等的光部件、光模块以及光部件的制造方法。
技术介绍
在光收发器等通信用设备内使用光模块，该光模块是将半导体LD(LaserDiode：激光二极管)或者PD(PhotoDiode：光电二极管)等受发光元件和透镜、镜、滤波器、平面波导芯片等光部件收纳在具有光纤插孔等光输入输出端口的气密密封的1个封装内而成的。在光模块中，为了实现受发光元件与被插入到光输入输出端口中的光纤间的高效连接，需要高精度地配置封装内部的光学部件，使光学系统的光路中心对准受发光元件、平面波导芯片的波导元件以及光纤的光轴。但是，受发光元件和平面波导芯片、光纤的光轴高度具有偏差。并且，在对它们进行管芯焊接(diebonding)时也会产生位置偏移。并且，在空间型合分波器中也会产生入出射光轴的角度偏移。为了校正它们的偏移，通常情况下通过调整透镜的位置、镜和棱镜的角度等调整配置在光学系统中的光学部件的位置和角度，从而校正光学系统的光路中心角。近年来，正在推进光模块的小型化和集成化。例如在专利文献1中公开有一种集成光模块，该集成光模块是集成多个LD元件、多个透镜以及由多个滤波器构成的合波器而成的光模块。在集成光模块中，通常受发光元件和光学部件在同一安装基板平面上或者受限制的高度的范围内二维地配置，多数情况下光路中心在安装基板上是水平的方向。这是因为除了容易配置各种部件，容易形成合分波器这样的复杂光学系统之外，若叠放大量部件则各部件的高度公差累积而引起光轴偏移。这里在光学部件的配置中，与安装基板平面垂直的方向上的位置和俯仰角的调整成为课题。具体而言，在设与安装基板水平的水平面内的光轴方向为Z轴，在水平面内与光轴垂直的方向为X轴，与安装基板的平面正交的方向为Y轴时，X轴的位置和角度调整能够通过实施X-Z平面内的水平移动和绕Y轴的旋转来进行，与此相对，Y轴的位置调整和绕X、Z轴的角度调整需要确保足够的接合部件厚度并且适当地控制接合部件的厚度即高度和分布。通常作为接合部件使用焊锡等加热熔融性的接合部件、或者因热或UV(UltraViolet：紫外线)光照射而固化的丙烯酸系或环氧系等树脂的接合部件，但是，在这些接合部件中凝固或者固化时的收缩为百分之几。若接合部件厚度较厚，会产生伴随接合剂部件收缩的垂直位置偏移、由倾斜的变化和不均匀残留应力引起的水平位置偏移。并且，在接合部件厚度较厚的情况下，相邻光学部件的接合部件在固化前流出而干涉，无法以较高的精度将光学部件固定在期望的位置。为了抑制这些情况而需要使接合部件厚度变薄，但是，在该情况下无法确保所需的垂直方向上的位置和角度的调整范围。作为实现垂直方向上的光学部件的位置和角度的调整并校正光学系统的光路中心角的方式可举出专利文献2和专利文献3。在专利文献2中，以使圆柱形透镜的曲率中心线绕光轴倾斜的方式构成光模块。在专利文献2中公开有如下的方法：能够通过使圆柱形透镜在水平方向上移动来改变透镜面中心的高度，改变透镜面的中心线与入射光路中心的高度之差，改变光路中心的俯仰角。并且，在专利文献3中公开有如下的方法：为了能够在反射板上进行绕任意轴的角度调整，在反射板上形成角度机构。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-102498号公报专利文献2：日本特开2012-083401号公报专利文献3：日本特开2013-205629号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在上述专利文献2所述的方法中，在透镜面中心线的倾斜方向上产生光束的变形，即使光轴对准也会使耦合效率降低。在专利文献2中公开有为了防止耦合效率的降低而将透镜中心线的倾斜抑制在至少30度以下，但是，在该情况下，为了得到期望的光轴校正角而需要在水平方向上大幅地移动，将会产生与相邻光学部件的干涉。并且，光轴水平面内的光路中心角的校正另外需要光学部件。并且，在专利文献3所述的方法中，在组装复杂的光学系统的情况下需要配置大量反射板并调整各个反射板，需要与各反射板的位置对准而对齐旋转中心。要想实现该情况，需要向暂时保持并配置反射板的头部导入复杂的机构。本专利技术正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，得到能够适当地调整光路的垂直位置和俯仰角的光部件。用于解决课题的手段为了解决上述课题而达到目的，本专利技术的特征在于，光部件具有：基板；棱镜，其与所述基板的上表面相接地配置；透镜一体化棱镜，其是将透镜和棱镜一体化而成的；以及接合部件，其使光透过，所述棱镜与所述透镜一体化棱镜经由所述接合部件而被接合，所述透镜一体化棱镜的作为所述棱镜侧的面的下表面、所述棱镜的作为与所述基板的上表面相接的面的下表面以及所述棱镜的上表面与所述基板的上表面平行，所述透镜一体化棱镜和棱镜的镜面分别与所述基板的上表面不平行且与所述透镜一体化棱镜的透镜的光轴不平行，入射到所述棱镜的光的光路中心与所述基板的上表面平行，所述透镜一体化棱镜的透镜的光轴与所述基板的上表面平行。专利技术效果本专利技术的光部件起到能够适当地调整光路的垂直位置和俯仰角的效果。附图说明图1是实施方式1的光部件的剖视图。图2是示出实施方式1的光部件的制造方法的一例的图。图3是示出实施方式1的光部件的制造方法的一例的图。图4是示出在实施方式1的光部件的过程中从-Z方向入射光的情况下的光路中心的轨迹的一例的图。图5是示出实施方式2的光部件的剖视图的图。图6是实施方式3的光部件的剖视图。图7是实施方式4的光部件的剖视图。图8是具有多个LD和副基座的实施方式4的光部件的俯视图。图9是实施方式5的光部件的剖视图。图10是实施方式6的光部件的剖视图。具体实施方式以下，根据附图详细地说明本专利技术的光部件、光模块以及光部件的制造方法的实施方式。另外，本专利技术不限于本实施方式。并且，在以下所示的附图中，有时为了容易理解而使各部件的比例与现实不同，在各附图间也是相同的。实施方式1图1是示出本专利技术的实施方式1的光部件的剖视图的图。本实施方式的光部件搭载于例如光通信装置中的光模块上。如图1所示，本实施方式的光部件具有：由陶瓷或者玻璃等面精度较高的材料形成的基板1、与基板1的第1面相接的棱镜2、与棱镜2的与基板1相接的面相反的面相接而形成的接合部件3、以及经由接合部件3而与棱镜2接合的透镜一体化棱镜4。在图1中示出在透镜一体化棱镜4形成凸透镜面的例子。如图1所示，设基板1的与棱镜2相接的面为基板上表面1a。并且，设棱镜2的镜面为镜面2a，设棱镜2的与基板1相接的面为棱镜下表面2c，设棱镜下表面2c为棱镜2的背面时棱镜2的相当于表侧面的面为棱镜上表面2b。并且，设透镜一体化棱镜4的镜面为镜面4a，设形成于透镜一体化棱镜4上的透镜的表面为透镜面4b，设透镜一体化棱镜4的形成透镜的面为透镜主面4c，设透镜一体化棱镜4的与接合部件3相接的面为棱镜下表面4d。另外，将从基板1朝向棱镜2的方向称为上方向，将从棱镜2朝向基板1的方向称为下方向，将各部件的上方向的面称为上表面，将下方向的面称为下表面。接合部件3是透明的即使光透过的接合部件，优选是因热或UV照射而固化的透明树脂接合剂。因热而固化的热固化性接合剂具有较高的接合强度而具有可靠性。在因UV照射而固化的紫外线固化性接合剂将多个光学元件接合时便利性优越，如能够单独地配置各光学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光部件，其特征在于，该光部件具有：基板；棱镜，其与所述基板的上表面相接地配置；透镜一体化棱镜，其是将透镜和棱镜一体化而成的；以及接合部件，其使光透过，所述棱镜与所述透镜一体化棱镜经由所述接合部件而被接合，所述透镜一体化棱镜的作为所述棱镜侧的面的下表面、所述棱镜的作为与所述基板的上表面相接的面的下表面以及所述棱镜的上表面与所述基板的上表面平行，所述透镜一体化棱镜和棱镜的镜面分别与所述基板的上表面不平行且与所述透镜一体化棱镜的透镜的光轴不平行，入射到所述棱镜的光的光路中心与所述基板的上表面平行，所述透镜一体化棱镜的透镜的光轴与所述基板的上表面平行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.02 JP 2014-2041141.一种光部件，其特征在于，该光部件具有：基板；棱镜，其与所述基板的上表面相接地配置；透镜一体化棱镜，其是将透镜和棱镜一体化而成的；以及接合部件，其使光透过，所述棱镜与所述透镜一体化棱镜经由所述接合部件而被接合，所述透镜一体化棱镜的作为所述棱镜侧的面的下表面、所述棱镜的作为与所述基板的上表面相接的面的下表面以及所述棱镜的上表面与所述基板的上表面平行，所述透镜一体化棱镜和棱镜的镜面分别与所述基板的上表面不平行且与所述透镜一体化棱镜的透镜的光轴不平行，入射到所述棱镜的光的光路中心与所述基板的上表面平行，所述透镜一体化棱镜的透镜的光轴与所述基板的上表面平行。2.根据权利要求1所述的光部件，其特征在于，所述接合部件是热固化性接合剂或者紫外线固化接合剂。3.根据权利要求1或2所述的光部件，其特征在于，所述透镜一体化棱镜的透镜是凸透镜。4.根据权利要求1或2所述的光部件，其特征在于，所述透镜一体化棱镜的透镜是凹透镜。5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的光部件，其特征在于，该光部件还具有第2透镜，该第2透镜被配置成与作为所述透镜一体化棱镜的透镜的第1透镜的透镜面相对，所述第2透镜被配置在所述基板的上表面，所述第2透镜的光轴与所述基板的上表面平行。6.根据权利要求1～4中的任意一项所述的光部件，其特征在于，该光部件还具有：台，其被配置在所述基板的上表面；以及第2透镜，其被配置成与作为所述透镜一体化棱镜的透镜的第1透镜的透镜面相对，所述第2透镜被配置在所述台的上表面，所述第2透镜的光轴与所述基板的上表面平行。7.根据权利要求1～4中的任意一项所述的光部件，其特征在于，设所述棱镜为第1棱镜，该光部件还具有：第2棱镜，其与所述基板的上表面相接地配置；以及第3棱镜，其与所述第2棱镜的上表面相接地配置，所述第2棱镜和所述第3棱镜的镜面分别与所述基板不平行。8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤义也，大畠伸夫，白尾瑞基，望月敬太，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP