特開 2023-28790 光レセプタクルおよび光モジュール

(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】P2023028790

(43)【公開日】2023-03-03

(54)【発明の名称】光レセプタクルおよび光モジュール

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/42 20060101AFI20230224BHJP

   H01S 5/02253 20210101ALI20230224BHJP

   H01L 31/0232 20140101ALI20230224BHJP

【ＦＩ】

G02B6/42

H01S5/02253

H01L31/02 C

H01L31/02 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021134692

(22)【出願日】2021-08-20

(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）】

2H137AB04

2H137AC12

2H137AC14

2H137BA03

2H137BA04

2H137BB03

2H137BB13

2H137BB23

2H137BC08

2H137CA02

2H137CA03

2H137CA05

2H137CA15A

2H137CA15F

2H137CA28C

2H137CA45

2H137CA63

2H137CA75

2H137CA78

2H137CC01

2H137CC11

2H137HA06

5F149BA21

5F149BA26

5F149BB01

5F149JA12

5F149JA14

5F149JA20

5F149XB05

5F173MA02

5F173MC03

5F173MC13

5F173ME23

5F173ME32

5F173ME34

5F173ME64

5F173ME85

5F849BA21

5F849BA26

5F849BB01

5F849JA12

5F849JA14

5F849JA20

5F849XB05

(57)【要約】      （修正有）

【課題】周囲の温度が変化しても、光電変換素子に対する光学面の位置精度の低下を抑制することができる光レセプタクルを提供する。
【解決手段】光電変換素子パッケージ１１０から出射された光を光レセプタクル１４０の内部に入射させるか、または光レセプタクル１４０の内部を進行した光を光電変換素子パッケージ１１０に向けて出射させるための第１光学面１２１と、光レセプタクル１４０の内部を進行した光を光伝送体１５０に向けて出射させるか、または光伝送体１５０から出射された光を光レセプタクル１４０の内部に入射させるための第２光学面１２２と、第１光学面１２１と光電変換素子１１２とが対向するように光電変換素子パッケージ１１０の少なくとも一部を収容するための筒状部１２６と、第１光学面１２１の周囲に配置された第１溝部１２７と、を有する、光レセプタクル１４０。
【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と光伝送体との間に配置されたときに、前記光電変換素子と前記光伝送体とを光学的に結合させるための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１光学面を取り囲むように配置された、前記第１光学面と前記光電変換素子とが対向するように前記光電変換素子パッケージの少なくとも一部を収容するための筒状部と、
前記第１光学面の周囲に配置された第１溝部と、
を有し、
前記第１光学面と前記第２光学面との間の光路の少なくとも一部は、前記第１溝部に取り囲まれている、
光レセプタクル。

【請求項2】

前記第１溝部において、溝の深さが、溝の幅のうち最も小さい部分の幅より大きい、請求項１に記載の光レセプタクル。

【請求項3】

前記光路に沿う方向において、前記第１光学面の頂部から前記第２光学面までの長さＬ１に対する前記第１溝部の深さＬ２の比であるＬ２／Ｌ１は、０．３以上である、請求項１または２に記載の光レセプタクル。

【請求項4】

前記第２光学面は、前記光路に沿う方向において、前記第１溝部の底部よりも前記第１光学面の近くに位置する、請求項１～３のいずれか一項に記載の光レセプタクル。

【請求項5】

前記光レセプタクルは、
前記第１光学面、前記第２光学面、前記筒状部および前記第１溝部を含む光レセプタクル本体と、
前記第１溝部内に配置された、前記光レセプタクル本体の材料より線膨張係数が低い変形抑制材料と、
を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の光レセプタクル。

【請求項6】

前記光伝送体がその内部に配置されたフェルールを収容し、前記第２光学面と前記光伝送体の端部とが対向するようにするためのフェルール収容部と、
前記フェルール収容部の周囲に配置された第２溝部と、
を有し、
前記フェルール収容部に前記フェルールを収容したとき、前記フェルールの少なくとも一部は、前記第２溝部に取り囲まれる、
請求項１～５のいずれか一項に記載の光レセプタクル。

【請求項7】

前記第２溝部において、溝の深さが溝の幅より大きい、請求項６に記載の光レセプタクル。

【請求項8】

前記光路に沿う方向において、前記フェルール収容部の深さＬ３に対する前記第２溝部の深さＬ４の比であるＬ４／Ｌ３は、０．４以上である、請求項６または７に記載の光レセプタクル。

【請求項9】

前記光レセプタクルは、
前記第１光学面、前記第２光学面、前記筒状部、前記第１溝部、前記フェルール収容部および第２溝部を含む光レセプタクル本体と、
前記第２溝部内に配置された、前記光レセプタクル本体の材料より線膨張係数が低い変形抑制材料と、
を有する、
請求項６～８のいずれか一項に記載の光レセプタクル。

【請求項10】

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１～９のいずれか一項に記載の光レセプタクルと、
を有する、光モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光レセプタクルおよび光モジュールに関する。

【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、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き、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】

上述したように、特許文献１に記載のレンズ構造体は、光通信の分野で使用される。レンズ構造体は、高温環境下または低温環境下で使用されることが想定される。しかしながら、特許文献１に記載のレンズ構造体が高温環境下または低温環境下で使用されると、高温環境下では膨張し、低温環境下では収縮してしまう。このように、レンズ構造体が膨張または収縮すると、光源または光検出装置に対する対物表面の位置精度を維持できず、適切に光通信を行うことができないおそれがある。

【0006】

本発明の目的は、周囲の温度が変化しても、光電変換素子に対する光学面の位置精度の低下を抑制することが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。

【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と光伝送体との間に配置されたときに、前記光電変換素子と前記光伝送体とを光学的に結合させるための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１光学面を取り囲むように配置された、前記第１光学面と前記光電変換素子とが対向するように前記光電変換素子パッケージの少なくとも一部を収容するための筒状部と、前記第１光学面の周囲に配置された第１溝部と、を有し、前記第１光学面と前記第２光学面との間の光路の少なくとも一部は、前記第１溝部に取り囲まれている。

【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。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、周囲の温度が変化しても、光電変換素子に対する光学面の位置精度の低下を抑制する光レセプタクルを提供することができる。また、本発明によれば、この光レセプタクルを有する光モジュールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１Ａ、Ｂは、実施の形態１に係る光モジュールの断面図である。

【図2】図２Ａは、比較例に係る光レセプタクルの第１光学面の中心の位置ずれを説明するための図であり、図２Ｂは、実施の形態１に係る光レセプタクルの第１光学面の中心の位置ずれを説明するための図である。

【図3】図３は、実施の形態２に係る光モジュールの断面図である。

【図4】図４Ａ、Ｂは、実施の形態２に係る光レセプタクルにおいて、変形抑制材料が光レセプタクルの変形を抑制する様子を説明するための図である。

【図5】図５Ａ、Ｂは、実施の形態２に係る光モジュールの断面図である。

【図6】図６Ａ、Ｂは、実施の形態３に係る光モジュールの断面図である。

【図7】図７は、実施の形態３に係る光モジュールの断面図である。

【図8】図８は、実施の形態４に係る光モジュールの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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

【0012】

［実施の形態１］
（光モジュールの構成）
図１Ａは、光電変換素子１１２を含む光電変換素子パッケージ１１０と、光電変換素子１１２および光伝送体１５０を光学的に結合させるための光レセプタクル１４０と、を有する光モジュール１００を示す断面図である。この断面図は、後述する第１光学面１２１の第１中心軸ＣＡ１および第２光学面１２２の第２中心軸ＣＡ２を含む光モジュール１００の断面を示している。

【0013】

図１Ａ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１４０とを有する。光モジュール１００では、光電変換素子パッケージ１１０の光電変換素子１１２と、光伝送体１５０とが光レセプタクル１４０によって光学的に結合される。

【0014】

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。光モジュール１００が送信用の光モジュールである場合、光レセプタクル１４０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１５０の端面に導く。光モジュール１００が受信用の光モジュールである場合、光レセプタクル１４０は、光伝送体１５０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１４０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、その一部が、筒状部１２６に収容されるようにして光レセプタクル１４０に固定される。より具体的には、本実施の形態では、光電変換素子パッケージ１１０は、接着剤１０を介して筒状部１２６に固定される。

【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。発光素子１１４は、例えば垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）である。受光素子１１５は、例えばフォトディテクタである。

【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１４０は、光電変換素子パッケージ１１０と光伝送体１５０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１５０の端面とを光学的に結合させる。光モジュール１００が送信用の光モジュール１００である場合は、光レセプタクル１４０は、発光素子１１４である光電変換素子１１２から出射された光を入射させ、入射させた光を光伝送体１５０の端面に向けて出射する。光モジュール１００が受信用の光モジュール１００である場合は、光レセプタクル１４０は、光伝送体１５０の端面から出射された光を入射させ、受光素子１１５である光電変換素子１１２の受光面に向けて光を出射させる。

【0019】

光伝送体１５０の種類は、特に限定されない。光伝送体１５０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１５０は、光ファイバーである。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。また、本実施の形態において、光伝送体１５０は、フェルール１５１の内部に収容されており、フェルール１５１を介して光レセプタクル１４０に接続される。フェルール１５１は、光伝送体１５０を取り囲むように構成された略円筒形状の部材である。フェルール１５１は、光伝送体１５０をその内部に収容した状態で、後述の光レセプタクル１４０のフェルール収容部１２９に収容される。

【0020】

（光レセプタクルの構成）
図１Ａに示されるように、光レセプタクル１４０は、第１光学面１２１と、第２光学面１２２と、筒状部１２６と、第１溝部１２７と、フェルール収容部１２９とを有する。

【0021】

光レセプタクル１４０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１４０の一端には筒状部１２６を介して光電変換素子パッケージ１１０が固定され、他端にはフェルール収容部１２９を介して光伝送体１５０が固定される。

【0022】

光レセプタクル１４０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１４０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１４０は、例えば射出成形により一体成形されて製造されうる。

【0023】

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１４０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１４０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。

【0024】

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の発光面または受光素子１１５の受光面）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の発光面または受光素子１１５の受光面）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の発光面または受光素子１１５の受光面）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光学面１２１（第１中心軸ＣＡ１）を取り囲むように配置された筒状部１２６がある。

【0025】

筒状部１２６は、第１光学面１２１を取り囲むように配置されている。筒状部１２６は、光電変換素子パッケージ１１０の少なくとも一部を収容し、第１光学面１２１と、光電変換素子１１２とを対向させる。

【0026】

本実施の形態では、筒状部１２６の第１光学面１２１の第１中心軸ＣＡ１に直交する断面形状は、リング状である。

【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１４０の内部を進行した光を光伝送体１５０の端面に向けて出射させるか、または光伝送体１５０の端面から出射された光を光レセプタクル１４０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１５０に向かって凸状の凸レンズ面でもよいし、光伝送体１５０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１５０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１５０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１５０の端面の中心と一致することが好ましい。

【0029】

第１溝部１２７は、第１光学面１２１の周囲に配置される。本実施の形態では、第１溝部１２７は、第１光学面１２１の基部と筒状部１２６の基部との間に配置されている。第１溝部１２７の平面視形状は円環状である。また、第１溝部１２７は、第１光学面１２１と第２光学面１２２との間の光路の少なくとも一部を取り囲むように配置される。光レセプタクル１４０が上記の様な第１溝部１２７を有することで、温度の変化によって第１光学面１２１の位置がずれることを抑制できる。このことについて、図２Ａ、Ｂを参照しつつ後述する。

【0030】

フェルール収容部１２９は、フェルール１５１を収容する。フェルール収容部１２９が、フェルール１５１を収容することで、光伝送体１５０の端部と、第２光学面１２２とが対向する位置に配置される。フェルール収容部１２９はフェルール１５１と相補的な形状であればよい。本実施の形態において、フェルール１５１は円筒状であるため、フェルール収容部１２９はフェルール１５１を収容可能な空間を含む円筒状である。

【0031】

図２Ａは、第１溝部１２７を有さない比較例の光モジュールにおける、第１光学面１２１の中心の実際の位置と、第１光学面１２１の中心があるべき位置（設計位置）と、筒状部の内側面１２６ａを示す。一方、図２Ｂは、第１光学面１２１の周囲に配置された第１溝部１２７を有する実施の形態１の光モジュール１００において、第１光学面１２１の中心の実際の位置と、第１光学面１２１の中心があるべき位置（設計位置）と、筒状部の内側面１２６ａを示す。図２Ａ、Ｂにおいて、黒丸は、第１光学面１２１の中心を示し、一点鎖線の交点は、第１光学面１２１の中心があるべき位置（設計位置）を示す。

【0032】

図２Ａ、Ｂのそれぞれの左図は、常温時の第１光学面１２１の中心の位置と、第１光学面１２１の中心があるべき位置との関係を示している。一方、図２Ａ、Ｂのそれぞれの右図は、高温時の第１光学面１２１の中心の位置と、第１光学面１２１の中心があるべき位置との関係を示す。

【0033】

図２Ａの左図および右図からわかるように、比較例の光モジュールにおいて、常温時において第１光学面１２１の中心があるべき位置とずれていた場合に、高温になると、そのずれ量が大きくなる。この結果、高温になると、光の結合効率が大きく低下する。これは、比較例の光モジュールでは、第１光学面１２１の周りの樹脂が膨張して、第１光学面１２１の中心がずれるからである。

【0034】

これに対して、図２Ｂの左図および右図からわかるように、第１溝部１２７を有する実施の形態の光モジュール１００において、第１光学面１２１の中心と、第１光学面の中心があるべき位置とのずれは高温になっても小さい。これは実施の形態１の光モジュール１００においては、第１光学面１２１の周囲に第１溝部１２７が配置されており、第１光学面１２１の周囲には温度変化によって膨張または収縮する部分が少ないためである。

【0035】

第１光学面１２１の中心の位置ずれを抑制する観点から、第１溝部１２７の溝の深さは溝の幅のうち最も小さい部分の幅より大きいことが好ましい。第１溝部１２７の深さがある程度深いことで、第１光学面１２１が周囲の材料の膨張および収縮から独立した状態となり、温度変化によって第１光学面１２１の位置がずれるのが抑制されやすくなる。

【0036】

また、第１溝部１２７は、光路に沿う方向において、第１光学面１２１の頂部から第２光学面までの長さＬ１に対する第１溝部１２７の深さＬ２の比であるＬ２／Ｌ１が０．３以上であることが好ましく、０．５以上であることがさらに好ましい。第１溝部１２７が上記のような構成を有することで、第１光学面の中心の位置ずれが抑制されやすくなる。Ｌ２／Ｌ１の上限は特に制限されないが、光レセプタクル１４０の剛性を維持する観点から１．５以下であることが好ましい。なお、図１Ａに示される例では、第１溝部１２７の底部は、光路に沿う方向において、第２光学面１２２よりも第１光学面１２１の近くに位置する（後述する図１Ｂと比較参照）。

【0037】

図１Ｂは、実施の形態１に係る光モジュール１００の他の例の断面図を示す。図１Ｂに示されるように、この光モジュール１００では、第２光学面１２２は、光路に沿う方向において、第１溝部１２７の底部よりも第１光学面１２１の近くに位置する。これにより、第２光学面１２２の周囲にも第１溝部１２７が配置される。この光モジュール１００では、温度変化による第２光学面１２２の中心の位置ずれも、第１光学面１２１と同様に抑制することができる。

【0038】

（効果）
実施の形態１に係る光レセプタクル１４０によれば、光レセプタクル１４０の周囲の温度が変化しても、第１光学面１２１の位置ずれを抑制し、適切に光通信を行うことができる。

【0039】

［実施の形態２］
図３は、実施の形態２に係る光モジュール２００を示す。光モジュール２００は、第１溝部１２７内に配置された変形抑制材料１２８をさらに有する点で実施の形態１に係る光モジュール１００と異なる。光モジュール２００において光モジュール１００と同様の部材には、同様の符号を付してその説明を省略する。

【0040】

図３に示されるように、変形抑制材料１２８は、第１溝部１２７内に配置されている。実施の形態２に係る光レセプタクル２４０において、第１光学面１２１、第２光学面１２２、筒状部１２６および第１溝部１２７を含む部分を光レセプタクル本体２２０としたとき、変形抑制材料１２８は、光レセプタクル本体２２０の材料より線膨張係数が低い材料である。このような変形抑制材料１２８を用いることで、高温時および低温時のそれぞれにおいて第１光学面１２１の中心の位置がずれるのをさらに抑制することができる。なお、変形抑制材料１２８の例には、接着剤（の硬化物）が含まれる。

【0041】

図４Ａ、Ｂは、変形抑制材料１２８によって、高温時および低温時のそれぞれにおいて、第１光学面１２１の中心の位置ずれが生じるのが抑制される様子を説明するための図である。図４Ａに示されるように、高温時には、光レセプタクル本体２２０の膨張により、第１光学面１２１には、第１光学面１２１の第１中心軸ＣＡ１から離れる方向の力が働くが、変形抑制材料１２８があることで、光レセプタクル本体２２０は膨張することが抑制される。一方、図４Ｂに示されるように、低温時には、光レセプタクル本体２２０の収縮により、第１光学面１２１には、第１光学面１２１の第１中心軸ＣＡ１に向かう方向の力が働くが、変形抑制材料１２８があることで、光レセプタクル本体２２０は収縮することが抑制される。上記のことにより、変形抑制材料１２８によって、高温時および低温時において、第１光学面１２１の中心の位置ずれが生じるのがさらに抑制される。

【0042】

変形抑制材料１２８は、第１溝部１２７の態様に合わせて配置されればよい。たとえば、図３に示されるように、第１溝部１２７が、その幅が一定の円環状であれば、変形抑制材料１２８はこの円環状の第１溝部１２７に充填されればよい。また、例えば、図５Ａに示されるように、第１溝部１２７が、第１光学面１２１側の幅の広い円環状の部分と、第２光学面側の幅の狭い円環状の部分とを有する場合、変形抑制材料１２８は、幅の広い円環状の部分と、幅の狭い円環状の部分とに充填されればよい。

【0043】

また、例えば、図５Ｂに示されるように、第１溝部１２７の底部が、光路に沿う方向において、第２光学面１２２よりも光伝送体１５０側にある場合、変形抑制材料１２８もこれに合わせて配置されればよい。このように変形抑制材料１２８が配置されることで、第２光学面１２２の中心の位置ずれもさらに抑制される。

【0044】

（効果）
実施の形態２に係る光レセプタクル２４０によれば、光レセプタクルの周囲の温度が変化しても、第１光学面の位置ずれを抑制し、適切に光通信を行うことができる。

【0045】

［実施の形態３］
図６Ａ、Ｂ、図７は、実施の形態３に係る光モジュール３００の断面図を示す。光モジュール３００の光レセプタクル３４０は、フェルール収容部１２９の周囲に配置された第２溝部１５２を有する点で、実施の形態１、２の光レセプタクル１４０、２４０と異なる。光モジュール３００において光モジュール１００、２００と同様の部材には、同様の符号を付してその説明を省略する。

【0046】

上記の様に、光レセプタクル３４０は、フェルール収容部１２９の周囲に配置された第２溝部１５２を有する。光レセプタクル３４０が第２溝部１５２を有することで、温度の変化によって第２光学面１２２に対するフェルール収容部１２９の位置がずれることが抑制できる。第２溝部１５２によって、第２光学面１２２に対するフェルール収容部１２９の位置ずれが抑制できる仕組みは、上記の第１溝部１２７によって第１光学面１２１の位置ずれが抑制できる仕組みと同様である。

【0047】

フェルール収容部１２９の位置ずれを抑制する観点から、第２溝部１５２において、溝の深さは溝の幅より大きいことが好ましい。また、第２溝部１５２は、光路に沿う方向において、フェルール収容部１２９の深さＬ３に対する第２溝部の深さＬ４の比であるＬ４／Ｌ３は０．４以上であることが好ましい。第２溝部１５２が上記のような構成を有することで、フェルール収容部１２９の位置ずれが抑制されやすくなる。Ｌ４／Ｌ３の上限は特に制限されないが、例えば光レセプタクル３４０の剛性を維持する観点から、１．０以下であることが好ましい。

【0048】

また、第２溝部１５２内には、図６Ａに示されるように、変形抑制材料１２８が配置されていなくてもよいし、図６Ｂ、図７に示されるように、変形抑制材料１２８が配置されていてもよい。変形抑制材料１２８は、光レセプタクル本体２２０の材料より線膨張係数が低い材料である。変形抑制材料１２８が第２溝部１５２に配置されることで、フェルール収容部１２９の位置ずれが抑制される仕組みは、実施の形態２において、変形抑制材料１２８が第１光学面１２１の位置ずれを抑制できる仕組みと同様である。

【0049】

なお、実施の形態３において、第１溝部１２７には、実施の形態１と同様に変形抑制材料１２８が配置されていなくてもよいし、実施の形態２と同様に、変形抑制材料１２８が配置されていてもよい。変形抑制材料１２８が第１溝部１２７に配置される場合は、図６Ｂ、図７に示されるように第１溝部１２７の態様に合わせて変形抑制材料１２８が配置されればよい。これは実施の形態２と同様である。

【0050】

具体的には、図６Ｂに示されるように、第１溝部１２７が、その幅が一定の円環状であれば、変形抑制材料１２８はこの円環状の第１溝部１２７に充填されればよい。また、図７に示されるように、第１溝部１２７が、第１光学面１２１側の幅の広い円環状の部分と、第２光学面１２２側の幅の狭い円環状の部分とを有する場合、変形抑制材料１２８は、幅の広い円環状の部分と、幅の狭い円環状の部分とに充填されればよい。

【0051】

（効果）
実施の形態３に係る光レセプタクル３４０によれば、光レセプタクル３４０の周囲の温度が変化しても、第２光学面１２２に対するフェルール収容部１２９の位置ずれが抑制でき、適切に光通信を行うことができる。

【0052】

［実施の形態４］
図８は、実施の形態４に係る光モジュール４００の断面図を示す。光モジュール４００は、光レセプタクル４４０が光レセプタクル本体４２０を取り囲むように構成された、光レセプタクル本体４２０より線膨張係数が小さい材料からなる変形抑制部材１３０をさらに有する点において、実施の形態１、２、３に係る光モジュールと異なる。光レセプタクル本体４２０より線膨張係数が小さい材料の例には、金属、樹脂などが含まれる。光モジュール４００において、光モジュール１００と同様の部材には同様の符号を付してその説明を省略する。

【0053】

変形抑制部材１３０は、第１光学面１２１と第２光学面１２２との間の光路の少なくとも一部を取り囲む様に配置される。変形抑制部材１３０と、光レセプタクル本体４２０とは接合されていることが好ましい。変形抑制部材が、光レセプタクル本体４２０を取り囲み、かつ接合されていることによって、光レセプタクル本体４２０が温度変化によって、膨張または収縮しても光レセプタクル本体４２０が変形することが抑制される。

【0054】

なお、光レセプタクル４４０は、フェルール収容部１２９の周囲に配置された第２溝部１５２を有していても有していなくてもよい。また、第１溝部１２７または第２溝部１５２に変形抑制材料１２８が配置されていてもよいし、配置されていなくてもよい。

【0055】

（効果）
実施の形態４に係る光レセプタクル４４０によれば、光レセプタクル４４０の周囲の温度が変化しても、光レセプタクル本体４２０の変形が抑制され、第１光学面１２１の中心の位置ずれが抑制でき、適切に光通信を行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0056】

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】

【0057】

１０ 接着剤
１００、２００、３００、４００ 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
２２０、３２０、４２０ 光レセプタクル本体
１２１ 第１光学面
１２２ 第２光学面
１２３、２２３、３２３、４２３、５２３、６２３、７２３ 溝
１２４、２２４、５２４ 第１溝
１２５、２２５、５２５ 第２溝
１２６ 筒状部
１２６ａ 筒状部の内側面
１２７ 第１溝部
１２８ 変形抑制材料
１２９ フェルール収容部
１３０ 変形抑制部材
１４０、２４０、３４０、４４０ 光レセプタクル
１５０ 光伝送体
１５１ フェルール
１５２ 第２溝部
ＣＡ１ 第１中心軸
ＣＡ２ 第２中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】