光模块制造技术

本发明专利技术的光模块具有包括受光元件的光电转换装置、和光插座，该光插座连接光传输体，用于将光传输体的端面和受光元件的受光面光学耦合。光插座包括：第一光学面，其使从光传输体的端面射出的光入射；以及第二光学面，其使由第一光学面入射的光向受光元件的受光面射出。包含受光元件的受光面的虚拟平面上的、来自第二光学面的出射光的照射光斑的大小是能够包含整个该受光面的大小。

Optical module

The optical module of the present invention comprises a photoelectric conversion device including a light receiving element and an optical socket, wherein the optical socket is connected with an optical transmission body for optically coupling the end face of the light transmission body and the light receiving face of the light receiving element. The optical socket includes: a first optical surface that causes light incident from an end of the light transmitting body; and a second optical surface that causes light incident from the first optical surface to be emitted to the light emitting surface of the light receiving element. The size of the radiation spot on the virtual plane containing the light receiving surface of the light receiving element from the second optical surface is capable of containing the size of the entire light receiving surface.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光模块
本专利技术涉及连接光传输体的接收用的光模块。
技术介绍
以往，在使用了光纤或光波导等光传输体的光通信中，使用了具备面发光激光器(例如，VCSEL：VerticalCavitySurfaceEmittingLaser，垂直腔面发射激光器)等发光元件的发射用的光模块、和具备光检测器(例如，光电二极管)等受光元件的接收用的光模块。发射用的光模块具有使从发光元件射出的包含通信信息的光向光传输体的端面入射的光插座。另一方面，接收用的光模块使从光传输体射出的包含通信信息的光向受光元件的受光面入射。例如，在专利文献1中记载了具有光电转换装置和光插座的发射用的光模块，上述光电转换装置配置有发光元件及检测元件，上述光插座将发光元件与光传输体的端面光学连接。专利文献1中记载的光模块具有光电转换装置及光插座。光电转换装置在基板上通过使用了线材的引线键合固定有发光元件及检测元件。光插座具有：第一光学面，其使从发光元件射出的光入射；第二光学面，其使在光插座的内部通过的光向光传输体的端面射出；反射面，其将由第一光学面入射的光向第二光学面反射；光分离部，其将由反射面反射的光分离为朝向受光元件的监视光及朝向光传输体的端面的信号光；以及第三光学面，其使监视光向检测元件射出。在专利文献1中记载的光模块中，从发光元件射出并由第一光学面入射的光由反射面向光分离部反射。由反射面反射的光被光分离部分离为信号光及监视光。被光分离部分离出的信号光从第二光学面向光传输体的端面射出。另一方面，被光分离部分离出的监视光从第三光学面向检测元件的受光面射出。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-137507号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题也可以考虑将专利文献1中记载的光模块作为接收用的光模块使用。例如，通过将全部的发光元件代替为光检测器等受光元件，能够将专利文献1中记载的光模块作为接收用的光模块使用。近年来，在接收用的光模块中，受光元件的受光面的面积由于通信速度的高速化而逐渐减小。在进行高速通信的接收用的光模块中，将受光元件的受光面中的接收光的照射光斑设为比受光元件的受光面的面积小，来使全部的接收光到达受光元件。另外，通过将受光面中的接收光的照射光斑设为进一步地比受光面的面积小，确保了容许光模块的制造工序中的组装误差的公差范围。但是，为了减小受光面中的接收光的照射光斑，需要精度良好地形成第一光学面及第二光学面。另外，在光模块的组装时也必须精度良好地组装，光模块的制造成本增大。另外，为了减小受光面中的接收光的照射光斑，需要增大光插座的倍率β。这里，当在光插座内行进的光为准直光时，将光传输体的端面与第二光学面的间隔设为D1，将第一光学面与受光元件的受光面的间隔设为D2，该情况下能够按以下的式(1)表示“光插座的倍率β”。β＝D1/D2(1)光传输体的端面与第二光学面的间隔D1被标准化。因此，根据上述的式(1)，为了提高光插座的倍率β，需要缩短第一光学面与受光元件的受光面的间隔D2。但是，若过度缩短第一光学面与受光元件的受光面的间隔D2，则第一光学面和固定有受光元件的线材会发生干扰。这样，若提高光插座的倍率β，则第一光学面与线材发生干扰，所以无法将受光面中的接收光的照射光斑缩小为规定的大小以下。在该情况下，接收光的照射光斑相对于受光面的公差范围减小。因此，本专利技术的目的在于提供廉价且公差范围较大的光模块。解决问题的方案本专利技术的光模块，具有光电转换装置和光插座，所述光电转换装置包括一个或两个以上的受光元件，所述光插座连接一个或两个以上的光传输体，用于将所述光传输体的端面和所述受光元件的受光面光学耦合，其中，所述光插座包括：一个或两个以上的第一光学面，其使从所述光传输体的所述端面射出的光入射；以及一个或两个以上的第二光学面，其使由所述第一光学面入射的光向所述受光元件的所述受光面射出，包含所述受光元件的所述受光面的虚拟平面上的来自所述第二光学面的光的照射光斑的大小是能够包含整个该受光面的大小。专利技术效果根据本专利技术，能够提供廉价且公差范围较大的光模块。附图说明图1是本专利技术的一实施方式的光模块的剖面图。图2是表示接收光的光轴和受光面的中心轴的间隔、与耦合效率之间的关系的曲线图。图3A～图3C是表示受光元件的受光面、与照射光斑之间的位置关系的图。图4A～图4C是表示受光元件的受光面、与照射光斑之间的位置关系的图。图5A是表示光插座的倍率、与公差范围之间的关系的曲线图，图5B是表示光插座的倍率、与最大耦合效率之间的关系的曲线图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。(光模块的结构)图1是本专利技术的一实施方式的光模块100的剖面图。此外，在图1中，为了表示光插座120内的光路，省略了光插座120的剖面的剖面线。另外，图1的单点划线表示接收光Lr的光轴LA，点线表示接收光Lr的外径。如图1所示，光模块100具有：包含光电转换元件(受光元件112)的基板安装型的光电转换装置110、和光插座120。在将光传输体140通过套管连接到光插座120的状态下使用光模块100。不特别地限定光传输体140的种类。作为光传输体140的例子，包括：光纤、光波导等。在本实施方式中，光传输体140是光纤。光纤既可以是单模态方式，也可以是多模态方式。不特别地限定光传输体140的数量。在本实施方式中，光传输体140的数量是一个。此外，在光传输体140的数量为多个的情况下，多个光传输体140既可以配置成一列，也可以排列成两列以上。光电转换装置110具有基板111及受光元件112。基板111例如是玻璃复合基板或环氧玻璃基板、柔性基板等。受光元件112配置在基板111上，接受从光传输体140射出的接收光Lr。受光元件112例如是光电二极管。通过使用了线材114的引线键合，将受光元件112固定在基板111上。此外，不特别地限定受光元件112的数量。在本实施方式中，受光元件112的数量是一个。此外，在多个光传输体140配置成一列的情况下，也可以将与光传输体140相同数量的受光元件112配置成一列。并且，在光传输体140排列成两列以上的情况下，也可以将受光元件112以相同列数排列。光插座120配置在基板111上。光插座120在配置于光电转换装置110与光传输体140之间的状态下，分别将受光元件112的受光面113与光传输体140的端面141光学耦合。(光插座的结构)如图1所示，光插座120具有第一光学面121、反射面122以及第二光学面123。光插座120具有透光性，使从光传输体140的端面141射出的接收光Lr向受光元件112的受光面113射出。使用对光通信中所使用的波长的光具有透光性的材料形成光插座120。作为上述材料的例子，包括：聚醚酰亚胺(PEI)或环状烯烃树脂等透明的树脂。另外，例如能通过射出成型来制造光插座120。第一光学面121是使从光传输体140射出的接收光Lr折射并且向光插座120的内部入射的光学面。在本实施方式中，第一光学面121的形状是向光传输体140呈凸状的凸透镜面。第一光学面121将从光传输体140射出的接收光Lr转换为准直光。另外，在本实施方式中，第一光学面121在光插座120的正面与光传输体140的端面141相对地配置。另外，第一光学面121的俯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光模块，具有光电转换装置和光插座，所述光电转换装置包括一个或两个以上的受光元件，所述光插座连接一个或两个以上的光传输体，用于将所述光传输体的端面和所述受光元件的受光面光学耦合，其中，所述光插座包括：一个或两个以上的第一光学面，其使从所述光传输体的所述端面射出的光入射；以及一个或两个以上的第二光学面，其使由所述第一光学面入射的光向所述受光元件的所述受光面射出，包含所述受光元件的所述受光面的虚拟平面上的、来自所述第二光学面的光的照射光斑的大小是能够包含整个该受光面的大小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.02 JP 2015-0183501.一种光模块，具有光电转换装置和光插座，所述光电转换装置包括一个或两个以上的受光元件，所述光插座连接一个或两个以上的光传输体，用于将所述光传输体的端面和所述受光元件的受光面光学耦合，其中，所述光插座包括：一个或两个以上的第一光学面，其使从所述光传输体的所述端面射出的光入射；以及一个或两个以上的第二光学面，其使由所述第一光学面入射的光向所述受光元件的所述受光面射出，包含所述受光元件的所述受光面的虚拟平面上的、来自所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：森冈心平，今亚耶乃，
申请(专利权)人：恩普乐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP