特開 2023-23940 光レセプタクル、光モジュールおよび光レセプタクルの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023023940

(43)【公開日】2023-02-16

(54)【発明の名称】光レセプタクル、光モジュールおよび光レセプタクルの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/42 20060101AFI20230209BHJP

   H01L 31/0232 20140101ALI20230209BHJP

   H01S 5/02251 20210101ALI20230209BHJP

【ＦＩ】

G02B6/42

H01L31/02 C

H01S5/02251

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021129929

(22)【出願日】2021-08-06

(71)【出願人】

【識別番号】000208765

【氏名又は名称】株式会社エンプラス

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 ほの香

(72)【発明者】

【氏名】今 亜耶乃

【テーマコード（参考）】

2H137

5F149

5F173

5F849

【Ｆターム（参考）】

2H137AB05

2H137AB06

2H137AB11

2H137AC12

2H137AC14

2H137BA03

2H137BA04

2H137BA12

2H137BA31

2H137BB03

2H137BB12

2H137BB22

2H137BC02

2H137BC08

2H137CA15A

2H137CA15B

2H137CA16A

2H137CA28A

2H137CA28B

2H137CA35

2H137CA46

2H137CA75

2H137CC01

2H137EA02

2H137EA06

5F149BA26

5F149BB01

5F149JA07

5F149JA14

5F149XB05

5F173MA02

5F173MB01

5F173MB05

5F173MC03

5F173MC15

5F173ME25

5F173ME69

5F173ME87

5F173MF03

5F173MF23

5F173MF39

5F849BA26

5F849BB01

5F849JA07

5F849JA14

5F849XB05

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ピン状の金型を用いて成形しても光伝送体を適切に位置決めできる光レセプタクル光レセプタクルを提供すること。
【解決手段】光レセプタクル１２０は、第１光学面１２１と、第２光学面１２２と、第２光学面１２２の第２中心軸ＣＡ２を取り囲むように配置された環状の第１筒部１２４とを有する。第１筒部１２４は、第２中心軸ＣＡ２に垂直な断面形状が円形の第１内側面１２３ａと、第１内側面１２３ａよりも第２光学面１２２側に配置された第２中心軸ＣＡ２に垂直な断面形状が円形の第２内側面１２３ｂと、を含む。第１内側面１２３ａの径は、第２内側面１２３ｂの径よりも大きく、第２内側面１２３ｂの第２中心軸ＣＡ２に沿う方向における長さは、０．５～４．０ｍｍの範囲内である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光電変換素子を含む光電変換素子パッケージおよび光伝送体の間に配置されたときに、前記光電変換素子および前記光伝送体を光学的に結合させるための一体成形された光レセプタクルであって、
前記光電変換素子パッケージから出射された光を前記光レセプタクルの内部に入射させるか、または前記光レセプタクルの内部を進行した光を前記光電変換素子パッケージに向けて出射させるための第１光学面と、
前記光レセプタクルの内部を進行した光を前記光伝送体に向けて出射させるか、または前記光伝送体から出射された光を前記光レセプタクルの内部に入射させるための第２光学面と、
前記第２光学面よりも前記第１光学面から離れた位置に前記第２光学面の第２中心軸を取り囲むように配置された第２筒部と、
を有し、
前記第２筒部は、
前記第２中心軸に垂直な断面形状が円形の第１内側面と、
前記第１内側面よりも前記第２光学面側に配置された、前記第２中心軸に垂直な断面形状が円形の、前記第２光学面と対向する位置に前記光伝送体を保持するための第２内側面と、
を含み、
前記第１内側面の径は、前記第２内側面の径よりも大きく、
前記第２内側面の前記第２中心軸に沿う方向における長さは、０．５～４．０ｍｍの範囲内である、
光レセプタクル。

【請求項2】

前記第１光学面の第１中心軸を取り囲むように配置された、前記第１光学面と対向する位置に前記光電変換素子パッケージを保持するための第１筒部をさらに有する、請求項１に記載の光レセプタクル。

【請求項3】

光電変換素子を含む光電変換素子パッケージと、
前記光電変換素子および光伝送体を光学的に結合させるための請求項１または請求項２に記載の光レセプタクルと、
を有する、光モジュール。

【請求項4】

請求項１または請求項２に記載の光レセプタクルの製造方法であって、
前記第１内側面と相補的な形状の第１成形面および前記第２内側面と相補的な形状の第２成形面を有する金型を使用して、前記第１筒部の内側面を形成する、
光レセプタクルの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光レセプタクル、光モジュールおよび光レセプタクルの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

以前から、光ファイバーや光導波路などの光伝送体を用いた光通信には、面発光レーザ（例えば、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ））などの発光素子やフォトディテクターなどの受光素子を備えた光モジュールが使用されている。光モジュールは、１または２以上の光電変換素子（発光素子または受光素子）と、送信用、受信用または送受信用の光レセプタクルとを有する。

【0003】

特許文献１には、対物表面（第１光学面）と、像表面（第２光学面）とを含む樹脂製のレンズ構造体（光レセプタクル）が記載されている。特許文献１に記載のレンズ構造体では、対物表面に対向するように光源または光検出装置がレンズ構造体に固定され、筒部に光ファイバーが挿入されることで、像表面に対向するように光ファイバーがレンズ構造体に固定される。特許文献１に記載のレンズ構造体は、光源から出射された光を光ファイバーの端面に導くか、または光ファイバーから出射された光を光検出装置に導く。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６－１６３３７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、光源または光検出装置と光ファイバーとの間の光結合率を高めるためには、光ファイバーを位置決めするための筒部を高い精度で成形する必要がある。一般に、特許文献１に記載されているようなレンズ構造体では、筒部の内側が一本の長いピン状の金型を用いて成形される。このとき、成形時における溶融樹脂の圧力によって、ピン状の金型の位置が僅かにずれてしまうことがある。また、このようなレンズ構造体は、樹脂製であるため、成形時における樹脂の収縮によって歪んでしまうこともある。このように、特許文献１に記載されているようなレンズ構造体では、軸方向に長い筒部の全体に対して高い成形精度が要求されるが、ピン状の金型の位置ずれや成形品の歪みなどの理由により要求された精度を出すのが難しい。

【0006】

本発明の目的は、ピン状の金型を用いて成形しても光伝送体を適切に位置決めできる光レセプタクルを提供することである。また、本発明の別の目的は、当該光レセプタクルを有する光モジュールを提供することである。さらに、当該光レセプタクルの製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施の形態に係る光レセプタクルは、光電変換素子を含む光電変換素子パッケージおよび光伝送体の間に配置されたときに、前記光電変換素子および前記光伝送体を光学的に結合させるための一体成形された光レセプタクルであって、前記光電変換素子パッケージから出射された光を前記光レセプタクルの内部に入射させるか、または前記光レセプタクルの内部を進行した光を前記光電変換素子パッケージに向けて出射させるための第１光学面と、前記光レセプタクルの内部を進行した光を前記光伝送体に向けて出射させるか、または前記光伝送体から出射された光を前記光レセプタクルの内部に入射させるための第２光学面と、前記第２光学面よりも前記第１光学面から離れた位置に前記第２光学面の第２中心軸を取り囲むように配置された第２筒部と、を有し、前記第２筒部は、前記第２中心軸に垂直な断面形状が円形の第１内側面と、前記第１内側面よりも前記第２光学面側に配置された、前記第２中心軸に垂直な断面形状が円形の、前記第２光学面と対向する位置に前記光伝送体を保持するための第２内側面と、を含み、前記第１内側面の径は、前記第２内側面の径よりも大きく、前記第２内側面の前記第２中心軸に沿う方向における長さは、０．５～４．０ｍｍの範囲内である。

【0008】

本発明の一実施の形態に係る光モジュールは、光電変換素子を含む光電変換素子パッケージと、前記光電変換素子および光伝送体を光学的に結合させるための上記本発明の一実施の形態に係る光レセプタクルと、を有する。

【0009】

本発明の一実施の形態に係る光レセプタクルの製造方法は、上記本発明の一実施の形態に係る光レセプタクルの製造方法であって、前記第１内側面と相補的な形状の第１成形面および前記第２内側面と相補的な形状の第２成形面を有する金型を使用して、前記第１筒部の内側面を形成する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、ピン状の金型を用いて成形しても光伝送体を適切に位置決めできる光レセプタクルを提供できる。したがって、本発明によれば、適切に光通信を行うことができる光レセプタクルおよび光モジュールを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、光伝送体を固定した状態の本発明の実施の形態に係る光モジュールの断面図である。

【図2】図２Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態に係る光レセプタクルの特徴を説明するための断面図である。

【図3】図３Ａ～Ｃは、本発明の実施の形態に係る光レセプタクルの製造方法を説明するための断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施の形態に係る光レセプタクルおよび光モジュールについて、図面を参照して詳細に説明する。

【0013】

（光モジュールの構成）
図１は、光伝送体１３０を固定した状態の本実施の形態に係る光モジュール１００の断面図である。なお、図１では、光伝送体１３０、フェルール１３１、スタブ１３２およびスリーブ１３３を点線で示している。

【0014】

図１に示されるように、光モジュール１００は、光電変換素子パッケージ１１０と、光レセプタクル１２０とを有する。光モジュール１００は、光レセプタクル１２０に光伝送体１３０が接続されて使用される。本実施の形態では、あらかじめ光レセプタクル１２０にスタブ１３２およびスリーブ１３３が配置されており、スリーブ１３３に光伝送体１３０が保持されたフェルール１３１を挿入することで、光レセプタクル１２０および光伝送体１３０が接続される。本実施の形態では、フェルール１３１に保持された光伝送体１３０は第１内側面１２３ａに保持されており、スタブ１３２に保持された光伝送体１３０は、第１内側面１２３ａおよび第２内側面１２３ｂに保持されている。光モジュール１００は、送信用の光モジュールでもよいし、受信用の光モジュールでもよい。本実施の形態では、光モジュール１００は、送信用の光モジュールであり、光レセプタクル１２０は、光電変換素子パッケージ１１０から出射された光を光伝送体１３０の端面に導く。なお、光モジュール１００が受信用の光モジュールの場合、光レセプタクル１２０は、光伝送体１３０の端面から出射された光を光電変換素子パッケージ１１０に導く。

【0015】

光電変換素子パッケージ１１０は、筐体１１１と、光電変換素子１１２と、リード１１３とを含む。筐体１１１の内部には、光電変換素子１１２が配置されている。光電変換素子パッケージ１１０は、光レセプタクル１２０に固定される。本実施の形態では、光電変換素子パッケージ１１０は、接着剤の硬化物１１６を介して光レセプタクル１２０に固定されている。

【0016】

光電変換素子１１２は、発光素子１１４または受光素子１１５であり、筐体１１１の内部に配されている。光モジュール１００が送信用の光モジュールである場合、光電変換素子１１２は、発光素子１１４である。また、光モジュール１００が受信用の光モジュールである場合、光電変換素子１１２は、受光素子１１５である。本実施の形態では、光モジュール１００が送信用の光モジュールであるため、光電変換素子１１２は、発光素子１１４である。発光素子１１４は、例えば垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）である。光モジュール１００が受信用の光モジュールの場合、光電変換素子１１２は、受光素子１１５である。受光素子１１５は、例えばフォトディテクターである。

【0017】

リード１１３は、その一方の端部が光電変換素子１１２に接続されている。リード１１３は、筐体１１１の底面から突出するように配置されている。リード１１３の数は、特に限定されない。本実施の形態では、リード１１３の数は、３本である。また、本実施の形態では、３本のリード１１３は、光電変換素子パッケージ１１０を底面視したときに周方向に等間隔となるように配置されている。

【0018】

光レセプタクル１２０は、光電変換素子パッケージ１１０と光伝送体１３０との間に配置されたときに、発光素子１１４または受光素子１１５を含む光電変換素子パッケージ１１０と、光伝送体１３０の端面とを光学的に結合させる。本実施の形態のように、送信用の光モジュール１００では、光レセプタクル１２０は、光電変換素子１１２としての発光素子１１４から出射された光を入射させ、入射させた光を光伝送体１３０の端面に向けて出射する。なお、受信用の光モジュール１００では、光レセプタクル１２０は、光伝送体１３０の端面から出射された光を入射させ、光電変換素子１１２としての受光素子１１５の受光面に向けて出射する。

【0019】

光伝送体１３０の種類は、特に限定されない。光伝送体１３０の種類の例には、光ファイバー、光導波路が含まれる。本実施の形態では、光伝送体１３０は、光ファイバーである。また、光ファイバーは、シングルモード方式でもよいし、マルチモード方式でもよいが、シングルモード方式が好ましい。

【0020】

本実施の形態では、光伝送体１３０は、フェルール１３１、スタブ１３２およびスリーブ１３３を介して光レセプタクル１２０に固定される。フェルール１３１は、光伝送体１３０を取り囲むように配置された略円筒形状の部材である。フェルール１３１に保持された光伝送体１３０は、その先端がフェルール１３１から突出している。スリーブ１３３は、光レセプタクル１２０の第２筒部１２３の第１内側面１２３ａを覆うように配置された略円筒形状の部材である。スタブ１３２は、光レセプタクル１２０の第２筒部１２３の第２内側面１２３ｂと、スリーブ１３３の内側面の一部を覆うように配置された略円筒形状の部材である。本実施の形態では、スタブ１３２は、フェルール１３１と直接接続する、短く両端が研磨済の光ファイバー内蔵の単心円筒型フェルールである。スリーブ１３３およびスタブ１３２を配置した光レセプタクル１２０に、内部に光伝送体１３０を配置したフェルール１３１を挿入することで、光伝送体１３０は光レセプタクル１２０に位置決めされつつ固定される。

【0021】

なお、光伝送体１３０は、スタブ１３２およびスリーブ１３３を介さずに光レセプタクル１２０に固定されてもよい。たとえば、光伝送体１３０の端部を取り囲むように配置されたフェルール１３１を、光レセプタクル１２０の第２筒部１２３の第２内側面１２３ｂに接触するように光レセプタクル１２０に挿入することで、光伝送体１３０が光レセプタクル１２０に位置決めされつつ固定されてもよい。

【0022】

（光レセプタクルの構成）
光レセプタクル１２０は、略円筒状の光学部材である。本実施の形態では、光レセプタクル１２０の一端には光伝送体１３０が固定され、他端には光電変換素子パッケージ１１０が固定される。光レセプタクル１２０は、第１光学面１２１と、第２光学面１２２と、第２筒部１２３とを有する。本実施の形態では、光レセプタクル１２０は、上記構成に加え、第１筒部１２４をさらに有する。

【0023】

光レセプタクル１２０は、光通信に用いられる波長の光に対して透光性を有する材料を用いて形成される。光レセプタクル１２０の材料の例には、ウルテム（登録商標）などのポリエーテルイミド（ＰＥＩ）や環状オレフィン樹脂などの透明な樹脂が含まれる。また、光レセプタクル１２０は、例えば射出成形により一体成形されて製造される。

【0024】

第１光学面１２１は、光電変換素子パッケージ１１０（発光素子１１４）から出射された光を光レセプタクル１２０の内部に入射させるか、または第２光学面１２２で入射し光レセプタクル１２０の内部を進行した光を光電変換素子パッケージ１１０（受光素子１１５）に向けて出射させるための光学面である。第１光学面１２１の形状は、特に限定されない。第１光学面１２１は、光電変換素子パッケージ１１０に向かって凸状の凸レンズ面でもよいし、光電変換素子パッケージ１１０に対して凹状の凹レンズ面でもよいし、平面であってもよい。本実施の形態では、第１光学面１２１は、光電変換素子パッケージ１１０に向かって凸状の凸レンズ面である。第１光学面１２１の平面視形状は、特に限定されない。第１光学面１２１の平面視形状は、円形状でもよいし、楕円形状でもよい。本実施の形態では、第１光学面１２１の平面視形状は、円形状である。

【0025】

第１光学面１２１の第１中心軸ＣＡ１は、光電変換素子１１２の表面（発光素子１１４の発光面）に対して垂直でもよいし、垂直でなくてもよい。本実施の形態では、第１中心軸ＣＡ１は、光電変換素子１１２の表面（発光素子１１４の発光面）に対して垂直である。また、第１光学面１２１の第１中心軸ＣＡ１は、光電変換素子パッケージ１１０の表面（発光素子１１４の発光面）の中心と一致することが好ましい。第１光学面１２１の周りには、第１筒部１２４が配置されている。

【0026】

第１筒部１２４は、第１光学面１２１の第１中心軸ＣＡ１を取り囲むように配置されており、第１光学面１２１と対向する位置に光電変換素子パッケージ１１０を保持する。第１筒部１２４の形状は、その内側面で光電変換素子パッケージ１１０を保持できれば、特に限定されない。本実施の形態では、第１筒部１２４の形状は、円筒形状である。第１筒部１２４には、光電変換素子パッケージ１１０が挿入される。第１筒部１２４に光電変換素子パッケージ１１０が挿入され、接着剤の硬化物１１６を介して固定されることで、光レセプタクル１２０に光電変換素子パッケージ１１０が固定される。

【0027】

第２光学面１２２は、第１光学面１２１で入射し光レセプタクル１２０の内部を進行した光を光伝送体１３０の端面に向けて出射させるか、または光伝送体１３０の端面から出射された光を光レセプタクル１２０の内部に入射させるための光学面である。第２光学面１２２の形状は、特に限定されない。第２光学面１２２は、光伝送体１３０に向かって凸状の凸レンズ面でもよいし、光伝送体１３０に対して凹状の凹レンズ面でもよいし、平面であってもよい。本実施の形態では、第２光学面１２２は、平面である。第２光学面１２２の平面視形状は、特に限定されない。第２光学面１２２の平面視形状は、円形状でもよいし、楕円形状でもよい。本実施の形態では、第２光学面１２２の平面視形状は、円形状である。

【0028】

第２光学面１２２の第２中心軸ＣＡ２は、光伝送体１３０の端面に対して垂直でもよいし、垂直でなくてもよい。本実施の形態では、第２中心軸ＣＡ２は、光伝送体１３０の端面に対して垂直である。第２光学面１２２の第２中心軸ＣＡ２は、光伝送体１３０の端面の中心と一致することが好ましい。なお、本実施の形態では、第１中心軸ＣＡ１と、第２中心軸ＣＡ２とは、一致している。第２光学面１２２の周りには、第２筒部１２３が配置されている。

【0029】

第２筒部１２３は、第２光学面１２２よりも第１光学面１２１から離れた位置に第２光学面１２２の第２中心軸ＣＡ２を取り囲むように配置されており、第２光学面１２２と対向する位置に光伝送体１３０を直接または間接的に保持する。第２筒部１２３の形状は、略円筒形状である。第２筒部１２３は、第１内側面１２３ａと、第１内側面１２３ａよりも第２光学面１２２側に配置された第２内側面１２３ｂとを有する。本実施の形態では、第２筒部１２３は、第１内側面１２３ａおよび第２内側面１２３ｂを接続する第１段差面１２３ｃと、第２内側面１２３ｂよりもさらに第２光学面１２２側に配置された第３内側面１２３ｄと、第２内側面１２３ｂおよび第３内側面１２３ｄを接続する第２段差面１２３ｅとをさらに有する。

【0030】

第１内側面１２３ａは、第２筒部１２３の開口部側に配置されている内側面である。第１内側面１２３ａの形状は、特に限定されない。本実施の形態では、光伝送体１３０を挿入しやすくする観点から、第１内側面１２３ａの開口部側の端部は、第２光学面１２２に向かうにつれて第２中心軸ＣＡ２に近づくように形成されているテーパー面である。一方、第１内側面１２３ａのその他の部分は、スリーブ１３３を保持する観点から第１中心軸ＣＡ１に平行な曲面である。また、第１内側面１２３ａの第２中心軸ＣＡ２に垂直な断面形状は、円形状である。第１内側面１２３ａは、第２内側面１２３ｂと異なり光伝送体１３０を保持しなくてもよいため、第１内側面１２３ａの径は、第２内側面１２３ｂの径より大きい。第１内側面１２３ａの第２中心軸ＣＡ２に沿う方向における長さは、特に限定されない。本実施の形態では、第１内側面１２３ａの長さは、スリーブ１３３を保持する観点から適宜設定される。たとえば、第１内側面１２３ａの長さは、３.５～８．０ｍｍの範囲内である。本実施の形態では、第１内側面１２３ａの第２中心軸ＣＡ２に沿う方向における長さは、６ｍｍである。

【0031】

第２内側面１２３ｂは、第１内側面１２３ａよりも第２光学面１２２側に配置されており、第２光学面１２２と対向する位置に光伝送体１３０を保持する。本実施の形態では、第２内側面１２３ｂは、スタブ１３２を介して光伝送体１３０を間接的に保持している。本実施の形態では、第２内側面１２３ｂは、第１段差面１２３ｃを介して第１内側面１２３ａと接続されており、第２段差面１２３ｅを介して第３内側面１２３ｄと接続されている。第２内側面１２３ｂの形状は、光伝送体１３０を直接または間接的に（例えばスタブ１３２またはフェルール１３１を介して）保持することができれば特に限定されない。本実施の形態では、第２内側面１２３ｂの第２中心軸ＣＡ２に垂直な断面形状は、スタブ１３２の外形に対応して円形状である。第２内側面１２３ｂの径は、保持対象（例えば光伝送体１３０、スタブ１３２またはフェルール１３１）に合わせて適宜設定される。第２内側面１２３ｂの径は、第１内側面１２３ａの径よりも小さく、第３内側面１２３ｄの径より大きい。第２内側面１２３ｂの第２中心軸ＣＡ２に沿う方向における長さは、光伝送体１３０を適切に保持する観点、および後述するピン状の第１金型３１０における高精度加工部の長さを短縮する観点から、０．５～４．０ｍｍの範囲内である。また、スタブ全長の４０％程度は第２内側面に接触していることで効果を発揮しやすいので、第２内側面１２３ｂの第２中心軸ＣＡ２に沿う方向における長さは、１．０～２．５ｍｍであることが好ましい。本実施の形態では、第２内側面１２３ｂの第１中心軸ＣＡ１に沿う方向における長さは、０．５ｍｍである。

【0032】

第１段差面１２３ｃは、第１内側面１２３ａおよび第２内側面１２３ｂを接続する。第１段差面１２３ｃの構成は、特に限定されない。本実施の形態では、第１段差面１２３ｃは、平面である。本実施の形態では、第１段差面１２３ｃには、スリーブ１３３の先端が当接する。

【0033】

第３内側面１２３ｄは、第２内側面よりもさらに第２光学面１２２側に配置されている。本実施の形態では、第３内側面１２３ｄは、第２段差面１２３ｅを介して第２内側面１２３ｂと接続されている。第３内側面１２３ｄの形状は、第２光学面１２２と光伝送体１３０の端面との間の光路に影響を与えなければ特に限定されない。本実施の形態では、第３内側面１２３ｄの第２中心軸ＣＡ２に垂直な断面形状は、円形状である。第３内側面１２３ｄの径は、第２内側面１２３ｂの径より小さい。

【0034】

第２段差面１２３ｅは、第２内側面１２３ｂおよび第３内側面１２３ｄを接続する。第２段差面１２３ｅの構成は、特に限定されない。本実施の形態では、第２段差面１２３ｅは、平面である。本実施の形態では、第２段差面１２３ｅには、スタブ１３２の先端が当接する。

【0035】

ここで、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０の特徴について説明する。図２Ａは、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０の断面図である。図２Ｂは、比較例における光レセプタクル２２０の断面図である。比較例における光レセプタクル１２０は、第２筒部２２３が第１内側面１２３ａを有しておらず、第２中心軸ＣＡ２に沿う方向における第２内側面１２３ｂの長さがその分長くなっている。すなわち、比較例における光レセプタクル１２０では、光伝送体１３０（スタブ１３２）を位置決めする第２内側面１２３ｂの長さが、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０よりも顕著に長い。

【0036】

図２Ａに示されるように、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０では、スリーブ１３３が第１内側面１２３ａを覆うように配置され、スタブ１３２が第２内側面１２３ｂと、スリーブ１３３の内側面の一部を覆うように配置される。次いで、フェルール１３１に固定された光伝送体１３０が挿入される。このように、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０では、第２光学面１２２に対する光伝送体１３０の位置精度を決定しているのは、第２内側面１２３ｂである。よって、第２光学面１２２に対する光伝送体１３０の位置精度を確保するためには、第２内側面１２３ｂの成形精度が重要である。

【0037】

一方、図２Ｂに示されるように、比較例に係る光レセプタクル２２０では、スリーブ１３３が第１内側面１２３ａを覆うように配置され、スタブ１３２がスリーブ１３３の内側面のうち第２光学面１２２側の一部を覆うように配置される。次いで、フェルール１３１に固定された光伝送体１３０が挿入される。このように、比較例に係る光レセプタクル２２０でも、第２光学面１２２に対する光伝送体１３０の位置精度を決定しているのは、第２内側面１２３ｂである。よって、第２光学面１２２に対する光伝送体１３０の位置精度を確保するためには、第２内側面１２３ｂの成形精度が重要である。

【0038】

本実施の形態に係る光レセプタクル１２０と、比較例に係る光レセプタクル２２０とでは、第２中心軸ＣＡ２に沿う方向における第２内側面１２３ｂの長さが異なる。具体的には、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０では、当該長さは１ｍｍであり、比較例に係る光レセプタクル２２０では、当該長さは、４ｍｍである。

【0039】

このように、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０では、第１内側面１２３ａを設けたため、比較例に係る光レセプタクル２２０を比較して、第２内側面１２３ｂの第２中心軸ＣＡ２に沿う方向の長さが短い。これにより、射出成形により光レセプタクル１２０を製造する場合、第２筒部１２３の内側面を成形するためのピン状の第１金型３１０（後述）において、高い精度が要求される部分（第２光学面１２２に対する光伝送体１３０の位置精度に関係する部分）が小さくなるとともに、細い部分が小さくなり太い部分が増大する。このため、第１金型３１０の高い精度が求められる部分に修正が必要となった場合でも、容易に修正ができる。また、射出成形時において、第１金型３１０の位置がずれにくく、かつ第２内側面１２３ｂにおいて歪が生じにくくなる。

【0040】

一方、比較例に係る光レセプタクル２２０では、第１金型３１０において高い精度が要求される部分が大きい。よって、第１金型３１０の高い精度が求められる部分に修正が必要となった場合の修正が困難となる。また、射出成形時において、第１金型３１０の位置がずれやすく、かつ第２内側面１２３ｂにおいて歪が生じやすい。

【0041】

（光レセプタクルの製造方法）
次いで、光レセプタクル１２０の製造方法について説明する。図３Ａ～Ｃは、光レセプタクル１２０の製造方法を説明するための図である。ここでは、射出成形によって射出成形品である光レセプタクル１２０を製造する方法について説明する。本実施の形態に係る光レセプタクルの製造方法では、第１内側面１２３ａと相補的な形状の第１成形面３１１および第２内側面１２３ｂと相補的な形状の第２成形面３１２を有する第１金型３１０を使用して、第２筒部１２３の内側面を形成する。

【0042】

射出成形品である光レセプタクル１２０は、金型３００を用いて製造される。金型３００の構成は、第１金型３１０を有すれば特に限定されない。本実施の形態では、金型３００は、第１金型３１０と、第２金型３２０とを有する。第１金型３１０は、第１内側面１２３ａおよび第２内側面１２３ｂを成形するための金型駒である。本実施の形態では、第１金型３１０は、第１内側面１２３ａおよび第２内側面１２３ｂに加えて、第１段差面１２３ｃ、第３内側面１２３ｄおよび第２段差面１２３ｅも成形する。第１金型３１０は、第１成形面３１１と、第２成形面３１２とを有する。第１成形面３１１は、第１内側面１２３ａと相補的な形状である。すなわち、本実施の形態では、第１成形面３１１の形状は、断面が円形状である。第２成形面３１２は、第２内側面１２３ｂと相補的な形状である。すなわち、本実施の形態では、第２成形面３１２の形状は、断面が円形状である。第２金型３２０の構成は、特に限定されない。第２金型３２０は、第２筒部１２３の内側面以外の光レセプタクル１２０の外面を成形する。第２金型３２０の駒数も特に限定されない。

【0043】

光レセプタクル１２０の製造方法は、型締め工程と、充填工程と、保圧工程と、型開き工程とを有する。

【0044】

図３Ａに示されるように、型締めする工程では、第１金型３１０および第２金型３２０を型締めすることで、キャビティー３５０を形成する。キャビティー３５０は、光レセプタクル１２０と相補的な形状である。図３Ｂに示されるように、充填工程では、図外のゲートからキャビティー３５０内に溶融樹脂を充填する。図３Ｂに示されるように、保圧工程では、キャビティー３５０内の溶融樹脂を保圧しながら自然冷却する。図３Ｃに示されるように、型開き工程では、金型３００を開いて射出成形品である光レセプタクルを取り出す。以上の工程により、射出成形品として光レセプタクル１２０を得られる。

【0045】

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０では、第２光学面１２２に対する光伝送体１３０の位置精度に関係する第２内側面１２３ｂが小さいため、第２光学面１２２に対する光伝送体１３０の位置精度を向上させるための金型の修正が容易となる。また、射出成形時において、第１金型３１０の位置がずれにくく、かつ第２内側面１２３ｂにおいて歪が生じにくいため、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０は、第２光学面１２２に対する光伝送体１３０の位置精度に優れており、高い光結合効率で光通信を行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本発明に係る光レセプタクルおよび光モジュールは、光伝送体を用いた光通信に有用である。

【符号の説明】

【0047】

１００ 光モジュール
１１０ 光電変換素子パッケージ
１１１ 筐体
１１２ 光電変換素子
１１３ リード
１１４ 発光素子
１１５ 受光素子
１１６ 接着剤の硬化物
１２０、２２０ 光レセプタクル
１２１ 第１光学面
１２２ 第２光学面
１２３ 第２筒部
１２３ａ 第１内側面
１２３ｂ 第２内側面
１２３ｃ 第１段差面
１２３ｄ 第３内側面
１２３ｅ 第２段差面
１２４ 第１筒部
１３０ 光伝送体
１３１ フェルール
１３２ スタブ
１３３ スリーブ
３００ 金型
３１０ 第１金型
３１１ 第１成形面
３１２ 第２成形面
３２０ 第２金型
３５０ キャビティー
ＣＡ１ 第１中心軸
ＣＡ２ 第２中心軸

【図1】

【図2】

【図3】