特許 7153507 光サブアセンブリ及び光モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-05

(45)【発行日】2022-10-14

(54)【発明の名称】光サブアセンブリ及び光モジュール

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/42 20060101AFI20221006BHJP

   H01S 5/022 20210101ALI20221006BHJP

   H01L 31/02 20060101ALI20221006BHJP

【ＦＩ】

G02B6/42

H01S5/022

H01L31/02 B

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2018161278

(22)【出願日】2018-08-30

(65)【公開番号】P2020034729

(43)【公開日】2020-03-05

【審査請求日】2021-08-13

(73)【特許権者】

【識別番号】301005371

【氏名又は名称】日本ルメンタム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】弁理士法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小松 和弘

(72)【発明者】

【氏名】坂 卓磨

【審査官】坂上 大貴

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２００５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１００３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０４４０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０４６１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３４６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３４４７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６２３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８５４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１０８４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３１２２１４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１７０３６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／１２－６／１４

６／２６－６／２７

６／３０－６／３４

６／４２－６／４３

Ｇ０２Ｆ １／００－１／１２５

１／２１－７／００

Ｈ０１Ｓ ５／００－５／５０

Ｈ０１Ｌ ３１／００－３１／０２

３１／０８－３１／１０

３１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光信号及び電気信号を少なくとも一方から他方に変換するための光電素子と、
集光のためのレンズ及び反射点で光路変換を行うためのミラーを一体的に有して樹脂からなる光学部品と、
前記光電素子及び前記光学部品を収納して金属又はセラミックからなる筐体と、
を有し、
前記光電素子は、光入出力部が上を向くように前記筐体の底面に固定され、
前記光学部品は、前記光電素子の上方に前記ミラーを有し、前記底面上の第１方向に沿って前記ミラーの表面から前方に前記レンズを有し、前記レンズの表面の直下よりも前記第１方向に沿って前記ミラーに近い位置で前記底面に固定される第１領域を有し、
前記第１領域は、前記反射点の直下にある点から前記第１方向に相互に反対方向に離れた一対の位置に対して、それぞれ、前記第１方向に直交する第２方向に隣り合う両端を有し、
前記光学部品は、前記底面に対する前記第１方向への動きが前記第１領域よりも許容されるように前記底面に対向する第２領域を有し、
前記第２領域は、前記反射点の直下にある前記点に対して前記第２方向に隣り合わず、前記第１方向に前記第１領域よりも前記レンズに近い位置にあり、
前記第１領域を前記底面に固定するための第１接着剤と、
前記第２領域を前記底面に固定するための第２接着剤と、
をさらに有し、
前記第２接着剤は、前記第１接着剤よりも、前記第１方向に変形しやすいことを特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項2】

請求項１に記載された光サブアセンブリであって、
前記光学部品は、下面に凹部を有し、
前記第１領域は、前記凹部にあることを特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項3】

光信号及び電気信号を少なくとも一方から他方に変換するための光電素子と、
集光のためのレンズ及び反射点で光路変換を行うためのミラーを一体的に有して樹脂からなる光学部品と、
前記光電素子及び前記光学部品を収納して金属又はセラミックからなる筐体と、
を有し、
前記光電素子は、光入出力部が上を向くように前記筐体の底面に固定され、
前記光学部品は、前記光電素子の上方に前記ミラーを有し、前記底面上の第１方向に沿って前記ミラーの表面から前方に前記レンズを有し、前記レンズの表面の直下よりも前記第１方向に沿って前記ミラーに近い位置で前記底面に固定される第１領域を有し、
前記第１領域は、前記反射点の直下にある点から前記第１方向に相互に反対方向に離れた一対の位置に対して、それぞれ、前記第１方向に直交する第２方向に隣り合う両端を有し、
前記光学部品は、前記底面に対する前記第１方向への動きが前記第１領域よりも許容されるように前記底面に対向する第２領域を有し、
前記第２領域は、前記反射点の直下にある前記点に対して前記第２方向に隣り合わず、前記第１方向に前記第１領域よりも前記レンズに近い位置にあり、
前記光学部品は、前記レンズ及びミラーを有する本体と、前記第２方向に前記光電素子の両側にあってそれぞれが前記第１領域を有する一対の第１脚部と、前記第２領域を有する第２脚部と、を含むことを特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項4】

請求項３に記載された光サブアセンブリであって、
前記光学部品は、前記第２脚部を、前記一対の第１脚部のそれぞれから前記第１方向に離れた位置に有することを特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項5】

請求項３に記載された光サブアセンブリであって、
前記光学部品は、前記第２脚部を、前記光電素子から前記第１方向に離れた位置に有することを特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項6】

請求項３から５のいずれか１項に記載された光サブアセンブリであって、
前記一対の第１脚部のそれぞれは、前記第１方向に複数の第１脚部に分離されており、
前記複数の第１脚部のそれぞれが前記第１領域を有することを特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項7】

光信号及び電気信号を少なくとも一方から他方に変換するための光電素子と、
集光のためのレンズ及び反射点で光路変換を行うためのミラーを一体的に有して樹脂からなる光学部品と、
前記光電素子及び前記光学部品を収納して金属又はセラミックからなる筐体と、
を有し、
前記光電素子は、光入出力部が上を向くように前記筐体の底面に固定され、
前記光学部品は、前記光電素子の上方に前記ミラーを有し、前記底面上の第１方向に沿って前記ミラーの表面から前方に前記レンズを有し、前記レンズの表面の直下よりも前記第１方向に沿って前記ミラーに近い位置で前記底面に固定される第１領域を有し、
前記第１領域は、前記反射点の直下にある点から前記第１方向に相互に反対方向に離れた一対の位置に対して、それぞれ、前記第１方向に直交する第２方向に隣り合う両端を有し、
前記光学部品は、前記底面に対する前記第１方向への動きが前記第１領域よりも許容されるように前記底面に対向する第２領域を有し、
前記第２領域は、前記反射点の直下にある前記点に対して前記第２方向に隣り合わず、前記第１方向に前記第１領域よりも前記レンズに近い位置にあり、
前記光学部品は、前記第１領域及び前記第２領域を含む平坦な下面を有することを特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか１項に記載された光サブアセンブリであって、
前記筐体の前記底面に固定された前記金属又は前記セラミックからなるベース基板をさらに有し、
前記光電素子及び前記光学部品は、前記ベース基板への固定によって前記底面に固定されることを特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項9】

光信号及び電気信号を少なくとも一方から他方に変換するための光電素子と、
集光のためのレンズ及び反射点で光路変換を行うためのミラーを一体的に有して樹脂からなる光学部品と、
前記光電素子及び前記光学部品を収納して金属又はセラミックからなる筐体と、
を有し、
前記光電素子は、光入出力部が上を向くように前記筐体の底面に固定され、
前記光学部品は、前記光電素子の上方に前記ミラーを有し、前記底面上の第１方向に沿って前記ミラーの表面から前方に前記レンズを有し、前記レンズの表面の直下よりも前記第１方向に沿って前記ミラーに近い位置で前記底面に固定される第１領域を有し、
前記第１領域は、前記反射点の直下にある点から前記第１方向に相互に反対方向に離れた一対の位置に対して、それぞれ、前記第１方向に直交する第２方向に隣り合う両端を有し、
前記光学部品は、前記底面に対する前記第１方向への動きが前記第１領域よりも許容されるように前記底面に対向する第２領域を有し、
前記第２領域は、前記反射点の直下にある前記点に対して前記第２方向に隣り合わず、前記第１方向に前記第１領域よりも前記レンズに近い位置にあり、
前記第１領域が対向する第１スペーサと、
前記第２領域が対向する第２スペーサと、
をさらに有し、
前記第１スペーサ及び前記第２スペーサは、前記筐体及び前記光学部品の間に介在することを特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項10】

光信号及び電気信号を少なくとも一方から他方に変換するための光電素子と、
集光のためのレンズ及び反射点で光路変換を行うためのミラーを一体的に有して樹脂からなる光学部品と、
前記光電素子及び前記光学部品を収納して金属又はセラミックからなる筐体と、
を有し、
前記光電素子は、光入出力部が上を向くように前記筐体の底面に固定され、
前記光学部品は、前記光電素子の上方に前記ミラーを有し、前記底面上の第１方向に沿って前記ミラーの表面から前方に前記レンズを有し、前記レンズの表面の直下よりも前記第１方向に沿って前記ミラーに近い位置で前記底面に固定される第１領域を有し、
前記第１領域は、前記反射点の直下にある点から前記第１方向に相互に反対方向に離れた一対の位置に対して、それぞれ、前記第１方向に直交する第２方向に隣り合う両端を有し、
前記光学部品は、前記底面に対する前記第１方向への動きが前記第１領域よりも許容されるように前記底面に対向する第２領域を有し、
前記第２領域は、前記反射点の直下にある前記点に対して前記第２方向に隣り合わず、前記第１方向に前記第１領域よりも前記レンズに近い位置にあり、
前記筐体の前記底面に固定された前記金属又は前記セラミックからなるベース基板をさらに有し、
前記光電素子及び前記光学部品は、前記ベース基板への固定によって前記底面に固定され、
前記ベース基板は、前記第１領域及び前記第２領域にそれぞれ対向して前記第１方向に間隔をあけて並ぶ一対の領域を有し、前記一対の領域の間に切り欠きを有することを特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項11】

光信号及び電気信号を少なくとも一方から他方に変換するための光電素子と、
集光のためのレンズ及び反射点で光路変換を行うためのミラーを一体的に有して樹脂からなる光学部品と、
前記光電素子及び前記光学部品を収納して金属又はセラミックからなる筐体と、
を有し、
前記光電素子は、光入出力部が上を向くように前記筐体の底面に固定され、
前記光学部品は、前記光電素子の上方に前記ミラーを有し、前記底面上の第１方向に沿って前記ミラーの表面から前方に前記レンズを有し、前記レンズの表面の直下よりも前記第１方向に沿って前記ミラーに近い位置で前記底面に固定される第１領域を有し、
前記第１領域は、前記反射点の直下にある点から前記第１方向に相互に反対方向に離れた一対の位置に対して、それぞれ、前記第１方向に直交する第２方向に隣り合う両端を有し、
前記光学部品は、前記底面に対する前記第１方向への動きが前記第１領域よりも許容されるように前記底面に対向する第２領域を有し、
前記第２領域は、前記反射点の直下にある前記点に対して前記第２方向に隣り合わず、前記第１方向に前記第１領域よりも前記レンズに近い位置にあり、
前記筐体の前記底面に固定された前記金属又は前記セラミックからなるベース基板をさらに有し、
前記光電素子及び前記光学部品は、前記ベース基板への固定によって前記底面に固定され、
前記ベース基板は、前記第１領域が対向する第１台座と、前記第２領域が対向する第２台座と、を含むことを特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項12】

請求項３から１１のいずれか１項に記載された光サブアセンブリであって、
前記第１領域を前記底面に固定するための接着剤をさらに有し、
前記第２領域を前記底面に固定するための手段を有しないことを特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項13】

請求項１から１２のいずれか１項に記載された光サブアセンブリであって、
前記光学部品は、前記第１領域よりも前記第１方向に長いことを特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項14】

請求項１から１３のいずれか１項に記載された光サブアセンブリであって、
前記第１領域は、前記反射点の直下にある前記点に対して前記第２方向に隣り合う位置にあることを特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項15】

請求項１から１４のいずれか１項に記載された光サブアセンブリであって、入力された前記光信号から変換された前記電気信号を出力する光受信サブアセンブリと、
請求項１から１４のいずれか１項に記載された光サブアセンブリであって、入力された前記電気信号から変換された前記光信号を出力する光送信サブアセンブリと、
を有することを特徴とする光モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光サブアセンブリ及び光モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

外部より入射される光をミラーで光路変換して受光素子に受信させる光受信サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）が知られている（特許文献１）。また、発光素子からの出力光をミラーで光路変換して外部に出射する光送信サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）も知られている。さらに、送信及び受信機能を含む同様の構成（ＢＯＳＡ）も知られている（特許文献２）。これらは総称して光サブアセンブリ（ＯＳＡ）とよばれる。ミラー及びレンズが一体化した光学部品を使用することで、装置の小型化を図ることができる（特許文献１）。光学素子及び光学部品は筐体に収納される（特許文献３～６）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１３７４１０号公報

【文献】特開２０１５－１９７６５１号公報

【文献】特開２０１３－１２５０４５号公報

【文献】特開２０１３－１７１１６１号公報

【文献】特開２０１３－１４０２９２号公報

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２５３５２０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

伝送特性を悪化させないためには、ある程度の焦点距離が必要になる場合がある。そのため、ミラーとレンズの間に必要な距離を確保するので、光学部品がこの方向に長い形状となる。樹脂から形成された光学部品は、熱膨張係数が大きいため、温度上昇によって変形量が大きく、そのために光軸ずれが発生する。光軸ずれは光結合効率を下げ、性能劣化につながる。

【0005】

本発明は、光軸ずれの発生を抑えることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）本発明に係る光サブアセンブリは、光信号及び電気信号を少なくとも一方から他方に変換するための光電素子と、集光のためのレンズ及び反射点で光路変換を行うためのミラーを一体的に有して樹脂からなる光学部品と、前記光電素子及び前記光学部品を収納して金属又はセラミックからなる筐体と、を有し、前記光電素子は、光入出力部が上を向くように前記筐体の底面に固定され、前記光学部品は、前記光電素子の上方に前記ミラーを有し、前記底面上の第１方向に沿って前記ミラーの側方に前記レンズを有し、前記レンズの表面の直下よりも前記ミラーに近い位置で前記底面に固定される第１領域を有し、前記第１領域は、前記反射点の直下にある点から前記第１方向に相互に反対方向に離れた一対の位置に対して、それぞれ、前記第１方向に直交する第２方向に隣り合う両端を有することを特徴とする。

【0007】

（２）（１）に記載された光サブアセンブリであって、前記光学部品は、前記第１領域よりも前記第１方向に長いことを特徴としてもよい。

【0008】

（３）（１）又は（２）に記載された光サブアセンブリであって、前記光学部品は、前記底面に対する前記第１方向への動きが前記第１領域よりも許容されるように前記底面に対向する第２領域を有し、 前記第２領域は、前記反射点の直下にある前記点に対して前記第２方向に隣り合わず、前記第１方向に前記第１領域よりも前記レンズに近い位置にあることを特徴としてもよい。

【0009】

（４）（３）に記載された光サブアセンブリであって、前記第１領域は、前記反射点の直下にある前記点に対して前記第２方向に隣り合う位置にあることを特徴としてもよい。

【0010】

（５）（３）又は（４）に記載された光サブアセンブリであって、前記第１領域を前記底面に固定するための接着剤をさらに有し、前記第２領域を前記底面に固定するための手段を有しないことを特徴としてもよい。

【0011】

（６）（３）又は（４）に記載された光サブアセンブリであって、前記第１領域を前記底面に固定するための第１接着剤と、前記第２領域を前記底面に固定するための第２接着剤と、をさらに有し、前記第２接着剤は、前記第１接着剤よりも、前記第１方向に変形しやすいことを特徴としてもよい。

【0012】

（７）（３）から（６）のいずれか１項に記載された光サブアセンブリであって、前記光学部品は、前記レンズ及びミラーを有する本体と、前記第２方向に前記光電素子の両側にあってそれぞれが前記第１領域を有する一対の第１脚部と、前記第２領域を有する第２脚部と、を含むことを特徴としてもよい。

【0013】

（８）（７）に記載された光サブアセンブリであって、前記光学部品は、前記第２脚部を、前記一対の第１脚部のそれぞれから前記第１方向に離れた位置に有することを特徴としてもよい。

【0014】

（９）（７）に記載された光サブアセンブリであって、前記光学部品は、前記第２脚部を、前記光電素子から前記第１方向に離れた位置に有することを特徴としてもよい。

【0015】

（１０）（７）から（９）のいずれか１項に記載された光サブアセンブリであって、前記一対の第１脚部のそれぞれは、前記第１方向に複数の第１脚部に分離されており、前記複数の第１脚部のそれぞれが前記第１領域を有することを特徴としてもよい。

【0016】

（１１）（３）から（６）のいずれか１項に記載された光サブアセンブリであって、前記光学部品は、前記第１領域及び前記第２領域を含む平坦な下面を有することを特徴としてもよい。

【0017】

（１２）（３）から（６）のいずれか１項に記載された光サブアセンブリであって、前記光学部品は、下面に凹部を有し、前記第１領域は、前記凹部にあることを特徴としてもよい。

【0018】

（１３）（３）から（１２）のいずれか１項に記載された光サブアセンブリであって、前記第１領域が対向する第１スペーサと、前記第２領域が対向する第２スペーサと、をさらに有し、前記第１スペーサ及び前記第２スペーサは、前記筐体及び前記光学部品の間に介在することを特徴としてもよい。

【0019】

（１４）（３）から（１２）のいずれか１項に記載された光サブアセンブリであって、前記筐体の前記底面に固定された前記金属又は前記セラミックからなるベース基板をさらに有し、前記光電素子及び前記光学部品は、前記ベース基板への固定によって前記底面に固定されることを特徴としてもよい。

【0020】

（１５）（１４）に記載された光サブアセンブリであって、前記ベース基板は、前記第１領域及び前記第２領域にそれぞれ対向して前記第１方向に間隔をあけて並ぶ一対の領域を有し、前記一対の領域の間に切り欠きを有することを特徴としてもよい。

【0021】

（１６）（１４）又は（１５）に記載された光サブアセンブリであって、前記ベース基板は、前記第１領域が対向する第１台座と、前記第２領域が対向する第２台座と、を含むことを特徴としてもよい。

【0022】

（１７）（１）から（１６）のいずれか１項に記載された光サブアセンブリであって、入力された前記光信号から変換された前記電気信号を出力する光受信サブアセンブリと、（１）から（１６）のいずれか１項に記載された光サブアセンブリであって、入力された前記電気信号から変換された前記光信号を出力する光送信サブアセンブリと、を有することを特徴としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１の実施形態に係る光モジュールの斜視図である。

【図2】第１の実施形態に係る光モジュールが装着された光伝送装置の構成を示す模式図である。

【図3】第１の実施形態に係る光サブアセンブリの側面図である。

【図4】第１の実施形態に係る光サブアセンブリの分解斜視図である。

【図5】第１の実施形態に係る光サブアセンブリの模式図である。

【図6】光電素子及び光学部品の斜視図である。

【図7】光学部品の底面図である。

【図8】参考例に係る膨張した光学部品を示す図である。

【図9】第１の実施形態に係る膨張した光学部品を示す図である。

【図10】第２の実施形態に係る光サブアセンブリの光学部品を示す斜視図である。

【図11】第３の実施形態に係る光サブアセンブリの光学部品を示す斜視図である。

【図12】第４の実施形態に係る光サブアセンブリの分解斜視図である。

【図13】第４の実施形態に係る光サブアセンブリの一部を示す斜視図である。

【図14】第５の実施形態に係る光サブアセンブリの一部を示す分解斜視図である。

【図15】第５の実施形態に係る光サブアセンブリの光学部品を示す斜視図である。

【図16】第６の実施形態に係る光サブアセンブリの一部を示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下に、図面に基づき、本発明の実施形態を具体的かつ詳細に説明する。全図において同一の符号を付した部材は同一又は同等の機能を有するものであり、その繰り返しの説明を省略する。なお、図形の大きさは倍率に必ずしも一致するものではない。

【0025】

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る光モジュールの斜視図である。光モジュール１００は、ビットレートが100 Gbit/s級の、送信機能及び受信機能を有する光受信機（光トランシーバ）であり、ＱＳＦＰ２８（Quad Small Form-factor Pluggable 28）のＭＳＡ（Multi-Source Agreement）規格に基づいている。光モジュール１００は、ハウジング１０２を含み、プルタブ１０４及びスライダ１０６を備えている。

【0026】

図２は、第１の実施形態に係る光モジュール１００が装着された光伝送装置の構成を示す模式図である。光伝送装置に、複数の光モジュール１００が、電気コネクタ１０８によりそれぞれ装着されている。光伝送装置は、例えば、大容量のルータやスイッチである。光伝送装置は、例えば交換機の機能を有しており、基地局などに配置される。

【0027】

光伝送装置は、光モジュール１００より受信用のデータ（受信用の電気信号）を取得し、ドライバＩＣ（集積回路）１１０などを用いて、どこへ何のデータを送信するかを判断し、送信用のデータ（送信用の電気信号）を生成し、該当する光モジュール１００へそのデータを伝達する。

【0028】

光モジュール１００は、光信号及び電気信号を少なくとも一方から他方に変換するための複数の光サブアセンブリ１０を備えている。複数の光サブアセンブリ１０は、光送信機能を有する光送信サブアセンブリ（ＴＯＳＡ：Transmitter Optical Subassembly）、光受信機能を有する光受信サブアセンブリ（ＲＯＳＡ：Receiver Optical Subassembly）及び光送受信機能を有する双方向サブアセンブリ（ＢＯＳＡ：Bi-directional Optical Subassembly）のいずれかを含む。光信号の入出力のために、光サブアセンブリ１０には光ファイバ１１２が接続されている。

【0029】

光受信サブアセンブリ１０Ａから電気信号が回路基板１１４へ伝送される。回路基板１１４から電気信号が光送信サブアセンブリ１０Ｂへ伝送される。回路基板１１４は、柔軟性の無いリジッド基板である。

【0030】

図３は、第１の実施形態に係る光サブアセンブリの側面図である。図４は、第１の実施形態に係る光サブアセンブリの分解斜視図である。図５は、第１の実施形態に係る光サブアセンブリ１０の模式図である。

【0031】

光サブアセンブリ１０は、例えば熱膨張係数が１×１０^－６／Ｋ～１２×１０^－６／Ｋ程度の、金属（コバール、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、ＣｕＷなど）又はセラミック（アルミナ、ＡｌＮなど）からなる筐体１２を有する。筐体１２は、ケース１４を含む。ケース１４は、底板部１６を有する。ケース１４は、底板部１６から立ち上がる第１壁部１８を有する。筐体１２は、蓋２０を含む。蓋２０は、ケース１４を覆う上板部２２を有する。蓋２０は、上板部２２から垂れ下がる第２壁部２４を有する。ケース１４と蓋２０は、接着剤２６又は半田で固定され、内部にゴミ等が入ることを防でいる。

【0032】

筐体１２には、光学的インターフェース２８が取り付けられている。光学的インターフェース２８は、レセプタクル３０、レセプタクルホルダ３２及びレンズホルダ３４を有し、レンズホルダ３４内にはコリメートレンズ３６（図５）が保持されている。筐体１２には、光学的インターフェース２８とは反対側に、電気的インターフェース３８が取り付けられている。電気的インターフェース３８は、プリント基板（例えばフレキシブル基板）である。

【0033】

筐体１２の中（ケース１４の上）には、光合分波器４０が搭載されている。光受信サブアセンブリにおいては、光合分波器４０は、波長多重された光信号をそれぞれのチャンネルに対応した光信号に分波する光分波器である。

【0034】

光サブアセンブリ１０は、図５に示すように、光信号及び電気信号を少なくとも一方から他方に変換するための光電素子４２を有する。光サブアセンブリ１０は、入力された光信号から変換された電気信号を出力する光受信サブアセンブリである。あるいは、光電素子４２が発光素子であれば、光サブアセンブリ１０は、入力された電気信号から変換された光信号を出力する光送信サブアセンブリである。光電素子４２には、複数の光入出力部４４がモノリシック集積され、複数チャネルに対応するようになっている。なお、一つの光入出力部４４を有する光電素子４２が複数個配置されていても構わない。

【0035】

光電素子４２は、光入出力部４４が上を向くように筐体１２（ケース１４の底板部１６）の底面に固定され、筐体１２に収納されている。筐体１２には、例えばＲＯＳＡの場合は、図４に示すように、プリアンプなどの増幅器４６及びチップキャパシタ４８が接着剤等によって固着搭載されている。なお、電気的な接続のためのワイヤは説明を省略する。

【0036】

図６は、光電素子及び光学部品の斜視図である。図７は、光学部品の底面図である。光サブアセンブリ１０は、例えば熱膨張係数が３×１０^－５／Ｋ～１０×１０^－５／Ｋ程度の樹脂（ポリエーテルイミド、アクリル等）からなる光学部品５０を有する。光学部品５０は、光信号を所望のビーム径まで絞るため（集光のため）のレンズ５２を有する。レンズ５２の焦点距離は、例えば１．５ｍｍ以上である。光学部品５０は、反射点で光路変換を行うためのミラー５４を有する。ミラー５４は、第１方向Ｄ１の光路を例えば９０°曲げて、筐体１２の底面と垂直な光路に変換する。光学部品５０は、レンズ５２及びミラー５４を一体的に含む本体５６を有する。

【0037】

光学部品５０は、一対の第１脚部５８を有する。一対の第１脚部５８は、ミラー５４とレンズ５２の間の方向である第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に、光電素子４２の両側にある。光学部品５０（第１脚部５８）は第１領域６０を含む。光学部品５０は、第２脚部６２を有する。第２脚部６２は、一対の第１脚部５８のそれぞれから第１方向Ｄ１に離れた位置にある。光学部品５０（第２脚部６２）は、第２領域６４を有する。

【0038】

光学部品５０は、筐体１２に収納されている。光学部品５０は、光電素子４２の上方にミラー５４が位置するように配置されている。光学部品５０は、筐体１２の底面上の第１方向Ｄ１に沿ってミラー５４の側方にレンズ５２が位置するように配置されている。またミラー５４における反射点からレンズ形成面までの距離は、ミラー５４から筐体１２の底面上までの距離（第１脚部５８の底部）より長い。

【0039】

第１領域６０は、接着剤６６によって筐体１２の底面に固定されている。第１領域６０は、反射点の直下にある点Ｐに対して第２方向Ｄ２に隣り合う位置にある。第１領域６０は、第１方向Ｄ１の両端を有する。第１領域６０の両端は、反射点の直下にある点Ｐから第１方向Ｄ１に相互に反対方向に離れた一対の位置に対して、それぞれ、第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に隣り合う。つまり、点Ｐは、第１方向Ｄ１のずれで見た場合に、第１領域６０の両端に挟まれた位置にある。第１領域６０の両端の中心（第１方向Ｄ１の中心点）と反射点の直下にある点Ｐとは、第１方向Ｄ１に０．２ｍｍ程度しかずれていない。また第１領域６０の両端のレンズ５２側の端部は、レンズ５２が形成されている面よりミラー５４側にある。

【0040】

第２領域６４は、筐体１２の底面に対する第１方向Ｄ１への動きが第１領域６０よりも許容されるように底面に対向する。例えば第２領域６４は、底面に固定されない。第１領域６０に設ける接着剤６６が第２領域６４に付着することを避けるため、第１方向Ｄ１に隣り合う第１脚部５８と第２脚部６２の間隔は、５００μｍ以上あることが好ましい。第２領域６４は、反射点の直下にある点Ｐに対して第２方向Ｄ２に隣り合わない。第２領域６４は、第１方向Ｄ１に第１領域６０よりもレンズ５２に近い位置にある。

【0041】

図８は、参考例に係る膨張した光学部品５０を示す図である。光学部品５０は脚部が本体５６と同じ幅であり、底面には接着剤６６で全体を固定している。光学部品５０は、熱によって第１方向Ｄ１に膨張する。光学部品５０が元の長さＬから長さＬ´へと膨張すると、ミラー５４の位置が変動し、反射光の光軸（光線中心位置）と光電素子４２の光入出力部４４との位置がずれ、光結合劣化が起きる。

【0042】

図９は、第１の実施形態に係る膨張した光学部品５０を示す図である。本実施形態では、第１領域６０は接着剤６６によって筐体１２の底面に固定されるが、第２領域６４は底面との移動が可能になっている。これにより、光結合劣化が抑えられる。参考例と異なり第１脚部５８は本体５６の後方側のみに配置されている。そして固定させる第１領域６０にて接着剤６６で固定されている。熱による光学部品５０の膨張は固定部中心から離れればそれだけ大きくなる。参考例では、固定部中心と本体の中心位置はほぼ一致し、そこからミラー５４まではある程度の距離がある。そのため、熱膨張によりミラー５４の位置変動量は大きく、光結合の劣化が発生する。一方、第１の実施形態に係る光学部品５０はミラー５４の下側付近の第１領域６０のみ固定している。その固定中心とミラー５４の反射点の第１方向Ｄ１との距離は参考例と比較して小さく、熱膨張によるミラー５４の位置変動量を小さくすることができ、光結合の劣化を抑えることができる。

【0043】

例えば、温度が室温（２５℃）から高温（８５℃）まで変化した場合、光学部品５０は、底面に固着された第１領域６０の中心から、第１方向Ｄ１に沿って熱膨張する。光学部品５０が元の長さＬから長さＬ_１´へと膨張すると、ミラー５４の位置が変動する。反射点の変化は下記のように計算される。

【0044】

０．２ｍｍ×６０℃×（５×１０^－５／Ｋ）
＝０．０００６ｍｍ
＝０．６μｍ

【0045】

反射点は０．６μｍ変化するが、例えば光電素子４２の光入出力部４４の直径が１２～１５μｍ、ビームスポットサイズの直径が８μｍであれば、光結合劣化を起こすことはないと考えられる。このように、反射点の直下にある点Ｐ（図７）と、第１領域６０の第１方向Ｄ１の中心点との、第１方向Ｄ１のずれが５００μｍ以下であれば、光結合が保たれる。

【0046】

本実施形態によれば、光学部品５０は、熱によって第１方向Ｄ１に膨張しても、光学部品５０の固定領域中心をミラー５４の反射点付近に配置しているために、光軸ずれの発生を抑えることができる。また本効果は、集光するレンズ５２の焦点距離が長めであり、かつミラー５４の反射点からレンズ形成面までの距離が、ミラー５４の反射点から固定部までの距離より長い形状の光学部品に特に有効である。第１領域６０の第１方向Ｄ１における中心位置と反射点の位置が一致しており、かつその線上に光入出力部４４を配置すれば、熱膨張による光軸ずれを最小限に抑えることができる。しかし、光学部品５０の接着強度の確保など、他の理由で上記配置が難しい場合であっても、第１領域６０の両端の内、レンズ５２側の端部がレンズ５２形成面よりミラー５４側であれば、熱膨張による光軸ずれ量を低減させることができる。さらに、図９で示す横に長い光学部品５０の場合、第１領域６０が小さい場合は、固定前の状態でレンズ５２側に倒れる恐れがある。本実施形態では、第２脚部６２を配置し、さらにこの領域を十分に固定しないことで、熱膨張時の影響を抑えている。

【0047】

［第２の実施形態］
図１０は、第２の実施形態に係る光サブアセンブリの光学部品を示す斜視図である。本実施形態では、一対の第１脚部２５８のそれぞれは、第１方向Ｄ１に複数の第１脚部２５８ａに分離されている。複数の第１脚部２５８ａのそれぞれが第１領域２６０を有する。分離された複数の第１脚部２５８ａにおいて第１方向Ｄ１に最も離れた両端２５８ｅ，２５８ｅの間の中心点が、第１領域２６０の第１方向Ｄ１の中心点である。その他の内容は、第１の実施形態で説明した内容が該当する。

【0048】

［第３の実施形態］
図１１は、第３の実施形態に係る光サブアセンブリの光学部品を示す斜視図である。本実施形態では、光学部品３５０は、第２脚部３６２を、光電素子３４２から第１方向Ｄ１に離れた位置に有する。光学部品３５０は、本体３５６が傾かなければ、１つの第２脚部３６２で光学部品３５０をレンズ３５２側で支えてもよい。

【0049】

第１領域３６０は、第１接着剤３６８によって底面に固定されるのに対して、第２領域３６４は、第２接着剤３７０によって底面に固定される。第２接着剤３７０は、第１接着剤３６８よりも、第１方向Ｄ１に変形しやすい。例えば、第２接着剤３７０は、弾性係数又はヤング率において、第１接着剤３６８の１／５程度である。このような第２接着剤３７０を使用することで、第２領域３６４の底面に対する動きが、第１領域３６０よりは許容される。第２接着剤３７０を使用することは、他の実施形態にも適用可能である。

【0050】

本実施形態でも、光学部品３５０が熱膨張しても、レンズ３５２側での変位が大きいので、ミラー側での変位を抑えることができる。これにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。その他の内容は、第１の実施形態で説明した内容が該当する。

【0051】

［第４の実施形態］
図１２は、第４の実施形態に係る光サブアセンブリの分解斜視図である。図１３は、第４の実施形態に係る光サブアセンブリの一部を示す斜視図である。本実施形態では、筐体４１２の底面に、金属又はセラミックからなるベース基板４７２が固定されている。ベース基板４７２は、第１台座４７４及び第２台座４７６を、間隔をあけて有する。

【0052】

光学部品４５０は、本体４５６の両側に一対の脚部４７８を有する。一対の脚部４７８の下面は、平坦になっており、第１領域４６０及び第２領域４６４を含む。第１領域４６０に第１台座４７４が対向する。両者は接着剤４６６で固定される。一対の脚部４７８があることで、接着剤４６６が本体４５６に流れ込むことを防止している。第２領域４６４に第２台座４７６が対向する。両者は接着剤４６６などによって固定されず、移動可能になっている。こうして、光学部品４５０は、ベース基板４７２への固定によって底面に固定される。光電素子４４２も、ベース基板４７２への固定によって底面に固定される。その他の内容は、第１の実施形態で説明した内容が該当する。

【0053】

［第５の実施形態］
図１４は、第５の実施形態に係る光サブアセンブリの一部を示す分解斜視図である。図１５は、第５の実施形態に係る光サブアセンブリの光学部品を示す斜視図である。本実施形態では、第４の実施形態と同様に、金属又はセラミックからなるベース基板５７２が使用される。光電素子５４２及び光学部品５５０は、ベース基板５７２への固定によって底面に固定されている。

【0054】

光学部品５５０は、下面に凹部５８０を有する。第１領域５６０は、凹部５８０にある。第１スペーサ５８２及び第２スペーサ５８４が、ベース基板５７２及び光学部品５５０の間に介在する。第１スペーサ５８２は、第１領域５６０に対向する。第２スペーサ５８４は、第２領域５６４に対向する。第１領域５６０は、第１接着剤５６８によって底面に固定される。第２領域５６４は、第２接着剤５７０によって底面に固定される。第２接着剤５７０は、第１接着剤５６８よりも、第１方向Ｄ１に変形しやすい。その他の内容は、第１の実施形態で説明した内容が該当する。

【0055】

［第６の実施形態］
図１６は、第６の実施形態に係る光サブアセンブリの一部を示す分解斜視図である。本実施形態では、第４の実施形態と同様に、金属又はセラミックからなるベース基板６７２が使用される。光電素子６４２及び光学部品６５０は、ベース基板６７２への固定によって、筐体の底面に固定される。光学部品６５０は、第１領域６６０及び第２領域６６４を含む平坦な下面を有する。

【0056】

ベース基板６７２は、第１領域６６０及び第２領域６６４にそれぞれ対向して第１方向Ｄ１に間隔をあけて並ぶ一対の領域６８６を有する。ベース基板６７２は、一対の領域６８６の間に切り欠き６８８を有する。切り欠き６８８によって、第１領域６６０に設けられる接着剤６６６が第２領域６６４に流動することを防止している。

【0057】

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。

【符号の説明】

【0058】

１０ 光サブアセンブリ、１０Ａ 光受信サブアセンブリ、１０Ｂ 光送信サブアセンブリ、１２ 筐体、１４ ケース、１６ 底板部、１８ 第１壁部、２０ 蓋、２２ 上板部、２４ 第２壁部、２６ 接着剤、２８ 光学的インターフェース、３０ レセプタクル、３２ レセプタクルホルダ、３４ レンズホルダ、３６ コリメートレンズ、３８ 電気的インターフェース、４０ 光合分波器、４２ 光電素子、４４ 光入出力部、４６ 増幅器、４８ チップキャパシタ、５０ 光学部品、５２ レンズ、５４ ミラー、５６ 本体、５８ 第１脚部、６０ 第１領域、６２ 第２脚部、６４ 第２領域、６６ 接着剤、１００ 光モジュール、１０２ ハウジング、１０４ プルタブ、１０６ スライダ、１０８ 電気コネクタ、１１０ ドライバＩＣ、１１２ 光ファイバ、１１４ 回路基板、２５８ 第１脚部、２５８ａ 第１脚部、２５８ｅ 端、２６０ 第１領域、３４２ 光電素子、３５０ 光学部品、３５２ レンズ、３５６ 本体、３６０ 第１領域、３６２ 第２脚部、３６４ 第２領域、３６８ 第１接着剤、３７０ 第２接着剤、４１２ 筐体、４４２ 光電素子、４５０ 光学部品、４５６ 本体、４６０ 第１領域、４６４ 第２領域、４６６ 接着剤、４７２ ベース基板、４７４ 第１台座、４７６ 第２台座、４７８ 脚部、５４２ 光電素子、５５０ 光学部品、５６０ 第１領域、５６４ 第２領域、５６８ 第１接着剤、５７０ 第２接着剤、５７２ ベース基板、５８０ 凹部、５８２ 第１スペーサ、５８４ 第２スペーサ、６４２ 光電素子、６５０ 光学部品、６６０ 第１領域、６６４ 第２領域、６６６ 接着剤、６７２ ベース基板、６８６ 領域、６８８ 切り欠き、Ｄ１ 第１方向、Ｄ２ 第２方向、Ｐ 点。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】