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(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】P2025162599
(43)【公開日】2025-10-28
(54)【発明の名称】光モジュール
(51)【国際特許分類】
G02B 27/28 20060101AFI20251021BHJP
H01S 5/0225 20210101ALI20251021BHJP
H01S 5/02208 20210101ALI20251021BHJP
【ＦＩ】
G02B27/28 A
H01S5/0225
H01S5/02208
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024065844
(22)【出願日】2024-04-16
(71)【出願人】
【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】金子 太郎
(72)【発明者】
【氏名】安田 裕紀
【テーマコード（参考）】
2H199
5F173
【Ｆターム（参考）】
2H199AA02
2H199AA23
2H199AA41
2H199AA56
2H199AA62
2H199AA72
2H199AA74
2H199AA75
2H199AA86
5F173MC03
5F173ME14
5F173ME64
5F173ME85
5F173ME90
5F173MF03
5F173MF40
(57)【要約】
【課題】光モジュールにおいて、アイソレータを高精度に実装する。
【解決手段】光モジュールは、光を出力する光源と、磁力を有し、光を透過させるアイソレータと、複数の面を有し、光源及びアイソレータを収容する筐体と、筐体の複数の面のうち少なくとも１つの面と、アイソレータと、の間に位置する磁性体と、を備える。
【選択図】図４
【解決手段】光モジュールは、光を出力する光源と、磁力を有し、光を透過させるアイソレータと、複数の面を有し、光源及びアイソレータを収容する筐体と、筐体の複数の面のうち少なくとも１つの面と、アイソレータと、の間に位置する磁性体と、を備える。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光を出力する光源と、
磁力を有し、前記光を透過させるアイソレータと、
複数の面を有し、前記光源及び前記アイソレータを収容する筐体と、
前記筐体の前記複数の面のうち少なくとも１つの面と、前記アイソレータと、の間に位置する磁性体と、を備える、
光モジュール。
磁力を有し、前記光を透過させるアイソレータと、
複数の面を有し、前記光源及び前記アイソレータを収容する筐体と、
前記筐体の前記複数の面のうち少なくとも１つの面と、前記アイソレータと、の間に位置する磁性体と、を備える、
光モジュール。
【請求項2】
前記磁性体は、前記筐体の前記複数の面のうち前記アイソレータとの距離が最も短い面と、前記アイソレータと、の間に少なくとも位置する、
請求項１に記載の光モジュール。
請求項１に記載の光モジュール。
【請求項3】
前記アイソレータは、
前記磁力を有する磁石と、
前記光を透過させる光学素子と、を備える、
請求項１に記載の光モジュール。
前記磁力を有する磁石と、
前記光を透過させる光学素子と、を備える、
請求項１に記載の光モジュール。
【請求項4】
前記磁性体は、前記筐体の内底面に第１接着剤で固定されるか、又は、前記筐体の前記内底面に固定した任意の部品に前記第１接着剤で固定され、
前記アイソレータは、前記筐体の前記内底面又は前記任意の部品に固定された状態の前記磁性体に前記磁石を貼り付けることで、実装される、
請求項３に記載の光モジュール。
前記アイソレータは、前記筐体の前記内底面又は前記任意の部品に固定された状態の前記磁性体に前記磁石を貼り付けることで、実装される、
請求項３に記載の光モジュール。
【請求項5】
前記第１接着剤は、エポキシ系接着剤又はアクリル系接着剤である、
請求項４に記載の光モジュール。
請求項４に記載の光モジュール。
【請求項6】
前記アイソレータは、前記磁石が前記磁性体に貼り付けられた状態で、前記磁石が前記磁性体に第２接着剤で固定される、
請求項４に記載の光モジュール。
請求項４に記載の光モジュール。
【請求項7】
前記第２接着剤は、エポキシ系接着剤又はアクリル系接着剤である、
請求項６に記載の光モジュール。
請求項６に記載の光モジュール。
【請求項8】
前記磁性体は、コバール又は鉄を４０％以上含む材料からなる、
請求項１に記載の光モジュール。
請求項１に記載の光モジュール。
【請求項9】
前記筐体は、少なくともコバールを含む材料からなる、
請求項１に記載の光モジュール。
請求項１に記載の光モジュール。
【請求項10】
前記光モジュールは、レーザユニットである、
請求項１に記載の光モジュール。
請求項１に記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、光モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
レーザユニットなどの光モジュールの中には、磁石を使用するアイソレータを備えるものがある。アイソレータを備える光モジュールの製造方法の例としては、特許文献１に開示された技術が挙げられる。
【0003】
特許文献１に開示された技術によれば、筐体の内部にアイソレータを収容し、強磁性体からなる保持治具を利用して、アイソレータの磁石を筐体の内側面に引き寄せる。この状態で、レーザ溶接を行うことによって、アイソレータと筐体とを固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第２５０３２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した特許文献１に開示された技術によれば、光モジュールを製造するに際し、アイソレータを筐体の内側面に固定する。
しかし、光モジュールの中には、筐体の内側面から離れた位置にアイソレータを実装するものもある。
しかし、光モジュールの中には、筐体の内側面から離れた位置にアイソレータを実装するものもある。
【0006】
ただし、光モジュールは、昨今の小型及び低消費電力のトレンドを満足する必要がある。そのため、筐体の内側面から離れた位置にアイソレータを実装する場合も、筐体とアイソレータとの間の距離が短くなる。
そのため、筐体が金属製の場合には、アイソレータの磁石が筐体に引き寄せられてしまい、アイソレータを正しい位置に実装できないという問題が発生する。
そのため、筐体が金属製の場合には、アイソレータの磁石が筐体に引き寄せられてしまい、アイソレータを正しい位置に実装できないという問題が発生する。
【0007】
そこで本開示の目的は、上述した課題を鑑み、アイソレータを高精度に実装可能な光モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
一態様による光モジュールは、
光を出力する光源と、
磁力を有し、前記光を透過させるアイソレータと、
複数の面を有し、前記光源及び前記アイソレータを収容する筐体と、
前記筐体の前記複数の面のうち少なくとも１つの面と、前記アイソレータと、の間に位置する磁性体と、を備える。
光を出力する光源と、
磁力を有し、前記光を透過させるアイソレータと、
複数の面を有し、前記光源及び前記アイソレータを収容する筐体と、
前記筐体の前記複数の面のうち少なくとも１つの面と、前記アイソレータと、の間に位置する磁性体と、を備える。
【発明の効果】
【0009】
上述の態様によれば、アイソレータを高精度に実装可能な光モジュールを提供できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】関連技術に係る光モジュールの構成例を示す平面図である。
【図2】アイソレータの構成例を示す平面図である。
【図3】アイソレータの構成例を示す側面図である。
【図4】本開示に係る光モジュールの構成例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して、本開示の実施の形態及び関連技術について説明する。なお、以下の記載及び図面は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、以下の各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【0012】
本開示の実施の形態を説明する前に、関連技術について説明する。なお、以下の実施の形態及び関連技術で説明する光モジュールは、例えば、レーザユニットである。
【0013】
＜関連技術＞
図１は、関連技術に係る光モジュール９００の構成例を示す平面図である。
図１を参照すると、光モジュール９００は、光源１０、アイソレータ２０、及び筐体３０を備える。なお、光モジュール９００は、ＳｉＰ（Silicon Photonics）や、ＢＯＡ（Booster Optical Amplifier）などの他の構成要素も備えているが、これらの他の構成要素は、図１では省略されている（後述する光モジュール１００も同様）。
図１は、関連技術に係る光モジュール９００の構成例を示す平面図である。
図１を参照すると、光モジュール９００は、光源１０、アイソレータ２０、及び筐体３０を備える。なお、光モジュール９００は、ＳｉＰ（Silicon Photonics）や、ＢＯＡ（Booster Optical Amplifier）などの他の構成要素も備えているが、これらの他の構成要素は、図１では省略されている（後述する光モジュール１００も同様）。
【0014】
光源１０は、光を出力する。
アイソレータ２０は、磁力を有し、光源１０から出力された光を透過させる。このとき、アイソレータ２０は、光源１０から出力された光を、その出力方向（ｘ軸プラス方向）にのみ透過させ、その出力方向の逆方向（ｘ軸マイナス方向）の光を遮断する。これにより、光源１０から出力された光の反射光などが光源１０に回り込むことを抑制できる。
アイソレータ２０は、磁力を有し、光源１０から出力された光を透過させる。このとき、アイソレータ２０は、光源１０から出力された光を、その出力方向（ｘ軸プラス方向）にのみ透過させ、その出力方向の逆方向（ｘ軸マイナス方向）の光を遮断する。これにより、光源１０から出力された光の反射光などが光源１０に回り込むことを抑制できる。
【0015】
図２及び図３は、アイソレータ２０の構成例を示す図であり、図２は平面図、図３は側面図である。
図２及び図３を参照すると、アイソレータ２０は、磁石２１及び光学素子２２を備える。なお、図２及び図３に示されるアイソレータ２０を、図１に示される光モジュール９００に組み込む場合は、磁石２１の主面（ｘｚ平面）が、筐体３０の後述する面３０Ａと正対するように、アイソレータ２０が組み込まれる（後述する光モジュール１００も同様）。
図２及び図３を参照すると、アイソレータ２０は、磁石２１及び光学素子２２を備える。なお、図２及び図３に示されるアイソレータ２０を、図１に示される光モジュール９００に組み込む場合は、磁石２１の主面（ｘｚ平面）が、筐体３０の後述する面３０Ａと正対するように、アイソレータ２０が組み込まれる（後述する光モジュール１００も同様）。
【0016】
磁石２１は、磁力を有する。
光学素子２２は、光源１０から出力された光を透過させる。
また、光学素子２２は、ファラデー回転子などの素子を含んでおり、磁石２１及び光学素子２２の機能によって、光源１０から出力された光を、その出力方向（ｘ軸プラス方向）にのみ透過させ、その出力方向の逆方向（ｘ軸マイナス方向）の光を遮断する。
光学素子２２は、光源１０から出力された光を透過させる。
また、光学素子２２は、ファラデー回転子などの素子を含んでおり、磁石２１及び光学素子２２の機能によって、光源１０から出力された光を、その出力方向（ｘ軸プラス方向）にのみ透過させ、その出力方向の逆方向（ｘ軸マイナス方向）の光を遮断する。
【0017】
再度図１を参照すると、筐体３０は、光源１０及びアイソレータ２０を収容する。筐体３０は、直方体形状であり、４つの面（内側面）３０Ａ～３０Ｄを有している。ただし、筐体３０は、４つの面３０Ａ～３０Ｄを有する直方体形状には限定されず、複数の面（内側面）を有し、光源１０及びアイソレータ２０を収容可能な形状であれば良い。
また、筐体３０は、金属製であり、例えば、少なくともコバールを含む材料などから構成される。
また、筐体３０は、金属製であり、例えば、少なくともコバールを含む材料などから構成される。
【0018】
ここで、光モジュール９００は、昨今の小型及び低消費電力のトレンドを満足する必要があるため、筐体３０とアイソレータ２０との間の距離が短くなる。図１の例では、アイソレータ２０は、筐体３０の４つの面３０Ａ～３０Ｄのうち、面３０Ａとの間の距離が最も短い。また、筐体３０は、金属製である。
【0019】
そのため、アイソレータ２０を実装する際に、アイソレータ２０の磁石２１が筐体３０の面３０Ａに引き寄せられてしまい、アイソレータ２０を正しい位置に実装できないという問題が発生する。
【0020】
以下で説明する本開示の実施の形態は、上記の課題を解決し、アイソレータ２０を高精度に実装可能とするものである。
【0021】
【0022】
磁性体４０は、例えば、鉄又はコバールを４０％以上含む材料などから構成される。
磁性体４０は、筐体３０の４つの面３０Ａ～３０Ｄのうち少なくとも１つの面と、アイソレータ２０と、の間に位置する。
磁性体４０は、筐体３０の４つの面３０Ａ～３０Ｄのうち少なくとも１つの面と、アイソレータ２０と、の間に位置する。
【0023】
図４の例では、アイソレータ２０は、筐体３０の４つの面３０Ａ～３０Ｄのうち、面３０Ａとの間の距離が最も短い。そのため、アイソレータ２０の磁石２１が筐体３０の面３０Ａに引き寄せられてしまう可能性が最も高い。そのため、磁性体４０は、筐体３０の面３０Ａと、アイソレータ２０と、の間に位置している。このように、磁性体４０は、筐体３０の４つの面３０Ａ～３０Ｄのうちアイソレータ２０との距離が最も短い面３０Ａと、アイソレータ２０と、の間に少なくとも位置するのが良い。
【0024】
本実施の形態１によれば、磁性体４０は、筐体３０の面３０Ａと、アイソレータ２０と、の間に位置している。そのため、アイソレータ２０は、磁石２１が磁性体４０に貼り付けられることで、実装される。このように、アイソレータ２０は、筐体３０の面３０Ａに引き寄せられずに実装されるため、高精度に実装可能である。また、磁性体４０は、筐体３０の面３０Ａに引き寄せられないため、高精度に実装可能である。そのため、磁性体４０を高精度に実装しておけば、アイソレータ２０を、さらに高精度に実装可能である。
【0025】
続いて以下では、アイソレータ２０の実装方法の例について説明する。ここでは、図４に示される位置に、アイソレータ２０及び磁性体４０を実装するものとする。なお、以下では、光源１０の実装方法については、説明を省略する。
【0026】
まず、アイソレータ２０の実装予定位置と筐体３０の面３０Ａとの間にて、磁性体４０を、筐体３０の内底面に接着剤（第１接着剤）で固定するか、又は、筐体３０の内底面に固定した任意の部品に接着剤（第１接着剤）で固定する。この接着剤は、例えば、エポキシ系接着剤又はアクリル系接着剤で良い。このとき、磁性体４０は、筐体３０の面３０Ａに引き寄せられないため、高精度に実装可能である。
【0027】
次に、筐体３０の内底面又は上記の任意の部品に固定された状態の磁性体４０に対し、アイソレータ２０の磁石２１を貼り付ける。この状態で、アイソレータ２０の磁石２１を、磁性体４０に接着剤（第２接着剤）で固定する。このとき、接着剤は、磁石２１又は磁性体４０の少なくとも１つに予め塗布しておけば良い。この接着剤も、例えば、エポキシ系接着剤又はアクリル系接着剤で良い。
【0028】
以上の通り、アイソレータ２０は、磁石２１が磁性体４０に貼り付けられて磁性体４０に固定される。そのため、アイソレータ２０は、筐体３０の面３０Ａに引き寄せられずに実装されるため、高精度に実装可能である。
【0029】
上述したように本実施の形態１によれば、光モジュール１００には、筐体３０の４つの面３０Ａ～３０Ｄのうち少なくとも１つの面（図４の例では、面３０Ａ）と、アイソレータ２０と、の間に位置する磁性体４０が設けられている。そのため、アイソレータ２０は、筐体３０に引き寄せられることなく、磁性体４０に貼り付けられて、実装されるため、高精度に実装可能である。
【0030】
以上、実施の形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上記の実施の形態に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。そして、各実施の形態は、適宜他の実施の形態と組み合わせることができる。
【0031】
また、各図面は、１又はそれ以上の実施形態を説明するための単なる例示である。各図面は、１つの特定の実施形態のみに関連付けられるのではなく、１又はそれ以上の他の実施形態に関連付けられても良い。当業者であれば理解できるように、いずれか１つの図面を参照して説明される様々な特徴又はステップは、例えば明示的に図示又は説明されていない実施形態を作り出すために、１又はそれ以上の他の図に示された特徴又はステップと組み合わせることができる。例示的な実施形態を説明するためにいずれか１つの図に示された特徴又はステップのすべてが必ずしも必須ではなく、一部の特徴又はステップが省略されても良い。いずれかの図に記載されたステップの順序は、適宜変更されても良い。
【0032】
また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
光を出力する光源と、
磁力を有し、前記光を透過させるアイソレータと、
複数の面を有し、前記光源及び前記アイソレータを収容する筐体と、
前記筐体の前記複数の面のうち少なくとも１つの面と、前記アイソレータと、の間に位置する磁性体と、を備える、
光モジュール。
（付記２）
前記磁性体は、前記筐体の前記複数の面のうち前記アイソレータとの距離が最も短い面と、前記アイソレータと、の間に少なくとも位置する、
付記１に記載の光モジュール。
（付記３）
前記アイソレータは、
前記磁力を有する磁石と、
前記光を透過させる光学素子と、を備える、
付記１に記載の光モジュール。
（付記４）
前記磁性体は、前記筐体の内底面に第１接着剤で固定されるか、又は、前記筐体の前記内底面に固定した任意の部品に前記第１接着剤で固定され、
前記アイソレータは、前記筐体の前記内底面又は前記任意の部品に固定された状態の前記磁性体に前記磁石を貼り付けることで、実装される、
付記３に記載の光モジュール。
（付記５）
前記第１接着剤は、エポキシ系接着剤又はアクリル系接着剤である、
付記４に記載の光モジュール。
（付記６）
前記アイソレータは、前記磁石が前記磁性体に貼り付けられた状態で、前記磁石が前記磁性体に第２接着剤で固定される、
付記４に記載の光モジュール。
（付記７）
前記第２接着剤は、エポキシ系接着剤又はアクリル系接着剤である、
付記６に記載の光モジュール。
（付記８）
前記磁性体は、コバール又は鉄を４０％以上含む材料からなる、
付記１に記載の光モジュール。
（付記９）
前記筐体は、少なくともコバールを含む材料からなる、
付記１に記載の光モジュール。
（付記１０）
前記光モジュールは、レーザユニットである、
付記１に記載の光モジュール。
（付記１）
光を出力する光源と、
磁力を有し、前記光を透過させるアイソレータと、
複数の面を有し、前記光源及び前記アイソレータを収容する筐体と、
前記筐体の前記複数の面のうち少なくとも１つの面と、前記アイソレータと、の間に位置する磁性体と、を備える、
光モジュール。
（付記２）
前記磁性体は、前記筐体の前記複数の面のうち前記アイソレータとの距離が最も短い面と、前記アイソレータと、の間に少なくとも位置する、
付記１に記載の光モジュール。
（付記３）
前記アイソレータは、
前記磁力を有する磁石と、
前記光を透過させる光学素子と、を備える、
付記１に記載の光モジュール。
（付記４）
前記磁性体は、前記筐体の内底面に第１接着剤で固定されるか、又は、前記筐体の前記内底面に固定した任意の部品に前記第１接着剤で固定され、
前記アイソレータは、前記筐体の前記内底面又は前記任意の部品に固定された状態の前記磁性体に前記磁石を貼り付けることで、実装される、
付記３に記載の光モジュール。
（付記５）
前記第１接着剤は、エポキシ系接着剤又はアクリル系接着剤である、
付記４に記載の光モジュール。
（付記６）
前記アイソレータは、前記磁石が前記磁性体に貼り付けられた状態で、前記磁石が前記磁性体に第２接着剤で固定される、
付記４に記載の光モジュール。
（付記７）
前記第２接着剤は、エポキシ系接着剤又はアクリル系接着剤である、
付記６に記載の光モジュール。
（付記８）
前記磁性体は、コバール又は鉄を４０％以上含む材料からなる、
付記１に記載の光モジュール。
（付記９）
前記筐体は、少なくともコバールを含む材料からなる、
付記１に記載の光モジュール。
（付記１０）
前記光モジュールは、レーザユニットである、
付記１に記載の光モジュール。
【符号の説明】
【0033】
１０ 光源
２０ アイソレータ
２１ 磁石
２２ 光学素子
３０ 筐体
３０Ａ～３０Ｄ 面
４０ 磁性体
１００ 光モジュール
２０ アイソレータ
２１ 磁石
２２ 光学素子
３０ 筐体
３０Ａ～３０Ｄ 面
４０ 磁性体
１００ 光モジュール
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】