光传送模块及其制造方法技术

针对光元件与外部的传送光装置不能高效率的光耦合，和用于此目的位置对中困难，以及不容易装卸外部的传送光装置的问题，提供一种进行与外部的光传送路径和光信号的发送或接收的光传送模块，包括：具有确定与外部的光传送路径的位置的结构的框体、搭载光元件的基板、与光元件和外部的光传送路径对应地在透过方向具有光波导结构的透光窗口，光元件具有被基板、框体和透光窗口密封的结构，另外框体具有能通过使基板和透光窗口微动来调整位置的结构。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光布线，特别涉及用于将电信号变换成光信号或将光信号变换成电信号的。
技术介绍
以往，在利用计算机等的近距离的数据通信中，广泛采用电信号。近年来，随着计算机的中央处理器(CPU)的时钟频率的高频化，电信号也正在采用高频带区。但是，在利用在这样的高频带区的电信号的数据通信中，电配线等造成的延迟或干扰开始成为问题。因此，开始代替电信号采用利用光的数据通信。在利用光的通信中，作为光传送路径采用光纤，大致分为从称之为多模的几百米以内的近距离的数据通信，到称之为单模的几百公里以上的远距离的数据通信。使用的光纤，在多模和单模中也不同，在多模中使用的高折射率部(以下称为芯)的直径为50μm～60μm左右，而在单模中高折射率部(以下称为芯)的直径为7μm左右，比多模的芯细。单模中芯细，是为了抑制在芯内发生传播光路长度不同的模，即使长距离传送，也不破坏光信号的波形。对此，在传送距离短的多模中，即使传播光路长度不同的模混在一起，也不会出现这样的问题。在这样的传送光中，采用将电信号变换成光信号或将光信号变换成电信号的光传送模块。在光传送模块中，安装发光元件或受光元件，或者双方。采用半导体激光元件作为上述的多模的发光元件，其中广泛采用面发光激光器(Vertical Cavity Surface Emitting LaserVCSEL)元件。图2是一般市售的光传送模块的剖面图。是在面发光激光器(VCSEL)元件的密封窗上一体设置透镜的结构，并是用透镜聚光激光，与配置在外部的光纤光耦合式的VCSEL模块。此外，还有作为光传送模块，在封装壳内一体化激光元件、驱动电路、受光元件、电流-电压变换电路、密封用的一体成形透镜等的例子。专利文献1特开平10-126002号公报此外，关于光盘记录再生用的半导体激光器模块，还有把激光器元件、出射窗、壳体、准直透镜、配置在出射窗附近的受光元件作为模块一体化的例子。专利文献2特开平10-303513号公报另外，还有，将比传送所用的光纤直径细的光纤形成束，在光元件和传送用光纤的之间配置抑制光的散射的结构(面板结构)的光元件模块。在此例中，不需要光元件和面板、面板和传送用光纤的相互位置对中。专利文献3特开2000-231040号公报但是，在一般市售的光传送模块中，由于从面发光激光器发出的光被透镜收束，因此为与设在外部的光波导装置的光耦合需要位置对中，从而必须另外设计·制造与购入的光模块一致的结构体，结果导致增加成本。另外，市售的模块是只发光而不具有受光装置。此外，在封装壳内安装半导体激光器元件、受光元件等，用与透镜一体成形的透光窗口密封的结构的光传送模块中，在不能进行透光窗口的位置对中，透镜和激光器元件的位置偏移的情况下，无修正装置。此外，在光盘记录再生用的半导体激光器中，公开了在密封结构的透光窗口上复合形成光检测器或波面变换用元件的结构。此外，还公开了用准直透镜将激光变换成平行光，同时在准直透镜上设置反射面，接受光反射光的结构，但它们都只监控光源本身的发光强度。另外，在光元件和光纤的之间配置将比光纤直径细的光纤形成束的可抑制光的散射的结构(面板)的光元件模块，能够使面板兼作光元件的密封窗，但是由于将光纤形成束的光通路存在细光纤间的不工作空间，因此存在光损失大的问题。在光配线中，由于光源的功率减衰得越多S/N比就越低，因此光元件和光纤的光接合效率越高越好。此外，即使采用面板结构，也需要光元件和传送用光纤的相互位置对中。为此，本专利技术的目的在于，提供一种，能够得到光元件和外部的传送光装置的高效率的光耦合，此外为此的位置对中容易，且容易进行外部的传送光装置的装卸。
技术实现思路
为达到上述目的，本专利技术的一个方面在于提供一种光传送模块，利用外部的光传送路径和光信号进行数据通信，其特征在于，包括定位结构体，具有确定与所述外部的光传送路径的位置的结构、搭载光元件的基板、透光窗口，位于所述定位结构体和所述外部的光传送路径的之间，在光透过方向上具有与所述光元件和该外部的光传送路径对应的光波导结构；进而，所述定位结构体，具有安装所述基板的基板安装部和安装所述透光窗口的透光窗口安装部，同时具有通过使安装在该基板安装部上的该基板和安装在该透光窗口安装部上的该透光窗口分别微动，能够调整与所述外部的光传送路径的位置的机构；所述光元件，通过在所述定位结构体上固定所述基板和所述透光窗口被密封。通过形成这样的构成，能够得到可在框体上容易且正确地安装搭载有光元件的基板、透光窗口的光传送模块。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式例的光传送模块的剖面图。图2是在电配线基板上安装光传送模块的简要图。图3是表示搭载在基板上的光元件部的简要图。图4是表示透光窗口的构成例的简要图。图5是表示本专利技术的第2实施方式例的光传送模块的剖面图。图6是表示本专利技术的第3实施方式例的光传送模块的剖面图。图7是表示在同一基板上搭载发光元件和受光元件双方的光模块的断面的图示。图8是表示在框体位置对中具有光波导结构的透光窗口的方法的剖面图。图9是位置调整透光窗口的夹具的上面图。图10表示在框体上与外部的光传送路径位置对中搭载光元件的情况的图示。图11是表示在光传送模块上连接实际的光传送路径的情况。具体实施例方式以下，参照附图，说明本专利技术的实施方式例。但是，本专利技术的保护范围并不局限于以下的实施方式，涉及到权利要求的范围所述的专利技术和其均等的内容等。(第1实施方式)图1是表示本专利技术的第1实施方式例的光传送模块的剖面图。作为光元件，例如，通过在具有与外部的光传送路径7的定位孔8的框体9上，用未图示的机械密封性高的粘合剂等，固定搭载有形成面发光元件2的芯片11的基板3、在透射光方向作为光波导结构4埋入如光纤的透光窗口6，与外气密封，形成光传送模块100。面发光元件2与透光窗口6的光波导结构4的距离为几十微米，从面发光元件2发出的光高效率地通过与光波导结构4光耦合进行传播。此外，外部的光传送路径7具有用定位销8′等与框体9高精度结合的结构，还具有传送光结构，如光纤7′。透光窗口6载置在设在框体上的手摇部上，为了以与外部的光传送路径7的传送光结构高效率光耦合的方式微调位置，具有相对于框体的间隙13。搭载有面发光元件2的基板3也安装在设在框体上的手摇部上，具有用于微调位置的相对于框体的间隙14，在以与外部的光传送路径7高效率光耦合的方式微调位置后，进行粘接·固定。另外，基板3在元件搭载面的背面，具有引出用于与驱动光源等的驱动电路电连接的配线引线5，可在布线基板上安装光传送模块的结构。图2是在电布线基板上安装光传送模块的例子。图1所示的配线引线5是2根用于驱动光元件的配线引线和接点配线引线，但是也可根据形成在芯片上的光元件的数量或形成光元件的半导体芯片的数量，增减配线引线5的数量。光传送模块安装在电布线基板20上。在电布线基板上安装用于驱动光元件的驱动电路21或变换串联/并联的变换电路22等。安装在这样的电布线基板20上的光传送模块100，可进行外部的光传送路径7的装卸。图3是表示搭载在基板上的光元件部的简要图。在图中，10是发光元件或受光元件，在半导体芯片11上，按规定的间距，在直线上形成各光元件10。形成该间距，以达到与上述的透光窗口的所述光波导结构相同的间距本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光传送模块，是利用外部的光传送路径和光信号进行数据通信的光传送模块，其特征在于，具有：定位结构体，所述的定位结构体具有确定与所述外部的光传送路径的位置的结构，搭载光元件的基板，透光窗口，所述的透光窗口位于所述定位 结构体和所述外部的光传送路径之间，在光透过方向上具有与所述光元件和该外部的光传送路径对应的光波导结构；另外，所述定位结构体具有安装所述基板的基板安装部、和安装所述透光窗口的透光窗口安装部，同时具有能通过使安装在该基板安装部上的该基板 和安装在该透光窗口安装部上的该透光窗口分别微动来调整与所述外部的光传送路径的位置的机构；所述光元件通过将所述基板和所述透光窗口固定在所述定位结构体上来密封。

【技术特征摘要】
1.一种光传送模块，是利用外部的光传送路径和光信号进行数据通信的光传送模块，其特征在于，具有定位结构体，所述的定位结构体具有确定与所述外部的光传送路径的位置的结构，搭载光元件的基板，透光窗口，所述的透光窗口位于所述定位结构体和所述外部的光传送路径之间，在光透过方向上具有与所述光元件和该外部的光传送路径对应的光波导结构；另外，所述定位结构体具有安装所述基板的基板安装部、和安装所述透光窗口的透光窗口安装部，同时具有能通过使安装在该基板安装部上的该基板和安装在该透光窗口安装部上的该透光窗口分别微动来调整与所述外部的光传送路径的位置的机构；所述光元件通过将所述基板和所述透光窗口固定在所述定位结构体上来密封。2.如权利要求1所述的光传送模块，其特征在于所述定位结构体具有与设在所述外部的光传送路径上的定位孔或定位销结合的定位销或定位孔。3.如权利要求1所述的光传送模块，其特征在于所述定位结构体具有通过设在所述外部的光传送路径上的第1定位孔和通过销结合的第2定位孔。4.如权利要求1所述的光传送模块，其特征在于所述定位结构体的所述基板安装部或所述透光窗口安装部具有手摇部；在所述手摇部上安装所述基板或所述透光窗口，所述手摇部的内壁与安装的所述基板或所述透光窗口相隔规定的距离，形成能够调整与所述外部的光传送路径的位置的结构。5.如权利要求1所述的光传送模块，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤雅之，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]