光插座及光模块的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及光插座及具有该光插座的光模块。
【背景技术】
[0002] -直以来，在使用了光纤或光波导等光传输体的光通信中，使用具备面发光激光 器（例如，VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面发射激光器）等发 光元件的光模块。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。
[0003] 例如，专利文献1中记载了具有光连接器和配置有发光元件的基板的光模块。光连 接器具有光纤及连接器部，连接器部具有配置于多个光纤的前端部和发光元件之间的透镜 阵列（光插座）。另外，透镜阵列具有:使从发光元件射出的光向光纤的前端部反射的反射 镜、和使由反射镜反射的光向光纤的前端部聚光的聚光透镜。
[0004] 在专利文献1中记载的光模块中，通过将光连接器定位于基板的规定位置，并在透 镜阵列的侧面与基板之间的边界涂上热固化性的环氧树脂粘接剂并使其热固化，来将光连 接器相对于基板进行固定。
[0005]在这样制造的光模块中，从发光元件射出的光由反射镜向光纤的前端部反射，通 过聚光透镜到达光纤的前端部。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特开2010-175942号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
[0010] 但是，在专利文献1中记载的光模块中，若使环氧树脂粘接剂固化，则由于环氧树 脂粘接剂的收缩，而使透镜阵列(聚光透镜及反射镜)变形成向环氧树脂粘接剂侧（即侧方） 拉拽。而且，环氧树脂粘接剂在使透镜阵列发生变形的状态下固化。由此，透镜阵列有时即 使在固定于基板后还会保持变形后的状态不变，无法将从发光元件射出的光适当地向光纤 的端面引导。这样，对于专利文献1中记载的透镜阵列(光插座），存在以下问题:在使用粘接 剂进行了固定的情况下会发生变形。
[0011] 本发明的目的在于提供一种即使使用粘接剂固定也不易变形的光插座。另外，本 发明另一目的也在于提供一种具有所述光插座的光模块。
[0012] 解决问题的方案
[0013] 本发明的光插座其配置于多个发光元件与多个光传输体之间，或者多个受光元件 与多个光传输体之间，用于分别地将所述多个发光元件与所述多个光传输体的端面光学耦 合，或者分别地将所述多个受光元件与所述多个光传输体的端面光学耦合，该光插座包括： 光插座主体，其包括:多个第一光学面，使从所述多个发光元件射出的光分别入射，或者使 在内部通过的光向所述受光元件分别射出；以及多个第二光学面，使由所述多个第一光学 面入射的光向所述多个光传输体的端面分别射出，或者使来自所述多个光传输体的光分别 入射;支撑部，其连接于所述光插座主体的两端；以及四个粘接剂积存部，其以在俯视时位 于光插座的四个角的方式配置于所述支撑部，而且是整周被所述支撑部包围的通孔或凹 部，所述光插座主体和所述支撑部是以与从所述第二光学面射出的光的光轴平行的面为对 称面而呈面对称的形状，所述四个粘接剂积存部配置在相对于所述对称面呈面对称的位 置。
[0014] 本发明的光模块具有本发明的光插座和配置有发光元件的基板，所述光插座被通 过注入到所述四个粘接剂积存部的粘接剂固定于所述基板的表面。
[0015] 发明效果
[0016]根据本发明，即使使用粘接剂将光插座固定于基板，也能够适当地将多个发光元 件与多个光传输体光学耦合，或将多个受光元件与多个光传输体光学耦合。
【附图说明】
[0017]图1是实施方式1的光模块的剖面图。
[0018]图2A~图2E是表不实施方式1的光插座的结构的图。
[0019]图3是粘接剂积存部的示意图。
[0020]图4A和图4B是表示粘接剂固化时的光插座(支撑部)的变形方向的图。
[0021 ]图5A~图5C是表示粘接剂积存部的开口部的其他形状的图。
[0022] 图6A~图6E是表不比较例的光插座的结构的图。
[0023] 图7A和图7B是关于实施方式1的光插座的仿真结果。
[0024]图8A~图8E是表不实施方式1的变形例的光插座的结构的图。
[0025]图9A~图9E是表示实施方式2的光插座的结构的图。
[0026] 图10A和图10B是关于实施方式2的光插座的仿真结果。
[0027] 图11A~图11E是表不实施方式2的变形例的光插座的结构的图。
[0028] 附图标记说明
[0029] 1〇〇光模块 [0030] 110光电变换装置
[0031] 112 基板
[0032] 114发光元件
[0033] 116光传输体
[0034] 120、120'、220、320、420 光插座
[0035] 130光插座主体
[0036] 132第一光学面(入射面）
[0037] 134第三光学面(反射面）
[0038] 136第二光学面（出射面）
[0039] 138 突起
[0040] 139光传输体安装部 [0041 ] 140、340 支撑部
[0042] 142、142a、142b、142c 粘接剂积存部
[0043] 250 盖
【具体实施方式】
[0044] 以下，参照附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。
[0045][实施方式1]
[0046](光模块的结构）
[0047] 图1是本发明实施方式1的光模块100的剖面图。在图1中，为了表示光插座120内的 光路而省略了光插座120的剖面的剖面线。
[0048] 如图1所示那样，光模块100具有:包括发光元件114的基板安装型的光电变换装置 110、和光插座120。将光传输体116连接到光插座120来使用光模块100。光传输体116既可以 是单模态方式的光纤，也可以是多模态方式的光纤。另外，光传输体116也可以是光波导。
[0049] 光电变换装置110具有基板112及多个发光元件114。发光元件114在基板112上配 置成一列，向与基板112的表面垂直的方向射出激光。发光元件114例如是垂直共振器面发 光激光器(VCSEL)。
[0050] 光插座120在配置于光电变换装置110和光传输体116之间的状态下，将发光元件 114和光传输体116的端面光学親合。以下，对光插座120的结构详细地进行说明。
[0051](光插座的结构）
[0052]图2是表示实施方式1的光插座120的结构的图。图2A是光插座的俯视图，图2B是仰 视图，图2C是主视图，图2D是后视图，图2E是右视图。
[0053] 如图2所示那样，光插座120是在俯视时为方形的U字形状的部件。光插座120具有 光插座主体130及两个支撑部140。光插座主体130及支撑部140是以与从第二光学面136射 出的光的光轴平行的面为对称面而面对称的形状。
[0054] 光插座主体130具有透光性，使从发光元件114射出的光向光传输体116的端面射 出。光插座主体130为大致长方体形状。光插座主体130具有多个第一光学面(入射面）132、 第三光学面(反射面）134、多个第二光学面（出射面）136以及两个突起138。使用对于在光通 信中使用的波长的光具有透光性的材料形成光插座主体130。作为那样的材料的例，包括： 聚醚酰亚胺(PEI)或环状烯烃树脂等透明的树脂。另外，例如能够通过射出成型来制造光插 座主体130。
[0055] 第一光学面132是使从发光元件114射出的激光折射后向光插座主体130的内部入 射的入射面。多个第一光学面132在光插座主体130的底面侧以分别与发光元件114相对的 方式配置成一列。不特别限定第一光学面132的形状。在本实施方式中，第一光学面132的形 状是凸向发光元件114的凸透镜面。另外，第一光学面132的俯视形状是圆形。优选第一光学 面132的中心轴与发光元件114的发光面(及基板112的表面）垂直。另外，优选第一光学面 132的中心轴与从发光元件114射出的激光的光轴一致。由第一光学面132(入射面)入射的 光向第三光学面134(反射面)前进。
[0056]第三光学面134是使由第一光学面132入射的光向第二光学面136反射的反射面。 第三光学面134以随着从光插座主体130的底面靠近顶面而逐渐接近光传输体116的方式倾 斜。对于相对于从发光元件114射出的光轴的第三光学面134的倾斜角度，不特别地进行限 定。本实施方式中，第三光学面134相对于由第一光学面132入射的光的光轴的倾斜角度为 45°。不特别限定第三光学面134的形状。本实施方式中，第三光学面134的形状是平面。由第 一光学面132入射的光以比临界角大的入射角向第三光学面134入射。第三光学面134将入 射的光向第二光学面136全反射。即，规定的光束直径的光向第三光学面134(反射面)入射， 并且规定的光束直径的光向第二光学面136(出射面)射出。
[0057]第二光学面136是使由第三光学面134全反射的光向光传输体116的端面射出的出 射面