特許 7197435 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-19

(45)【発行日】2022-12-27

(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 20060101AFI20221220BHJP

【ＦＩ】

G02B6/42

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019124596

(22)【出願日】2019-07-03

(65)【公開番号】P2021012228

(43)【公開日】2021-02-04

【審査請求日】2022-06-08

(73)【特許権者】

【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】森岡 心平

(72)【発明者】

【氏名】今 亜耶乃

【審査官】堀部 修平

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１３８７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０６８８４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１６１９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０２５２５０３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／２６－６／２７， ６／３０－６／３４， ６／４２－６／４３

Ｇ０２Ｂ ６／１２－１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１波長の光を出射する光伝送体と、前記第１波長と異なる波長の第２波長の光を出射する発光素子および前記第１波長の光を受光する受光素子を含む光電変換装置との間に配置されたときに、前記光伝送体と、前記発光素子および前記受光素子とを光学的に結合するための光レセプタクルであって、
前記光レセプタクルは、
光レセプタクル本体と、
前記光レセプタクル本体上に配置されるフィルターと、
を有し、
前記光レセプタクル本体は、
前記光伝送体から出射された前記第１波長の光を入射させるか、前記光レセプタクル本体の内部を進行してきた前記第２波長の光を前記光伝送体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本体の内部を進行してきた前記第１波長の光を前記受光素子に向けて出射させるか、または前記発光素子から出射された前記第２波長の光を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配置され、前記光レセプタクル本体の内部を進行してきた前記第１波長の光を前記受光素子に向けて出射させるか、または前記発光素子から出射された前記第２波長の光を入射させるための第３光学面と、
前記第１光学面および前記第２光学面の間の光路上に配置され、前記第２光学面で入射した前記第２波長の光を前記第１光学面に向けて内部反射させるか、または前記第１光学面で入射した前記第１波長の光を前記第２光学面に向けて内部反射させる反射面と、
を含み、
前記第２光学面は、前記第２光学面の第２中心軸が前記発光素子の第１光軸または前記受光素子の第２光軸と一致しないように配置されており、
前記第３光学面は、前記第３光学面の第３中心軸が前記第１光軸または前記第２光軸と一致しないように配置されており、
前記フィルターは、
一方の面に配置された、前記第１波長の光を反射させ、かつ前記第２波長の光を透過させるための第１フィルター面と、
他方の面に配置された、前記第２波長の光を反射させ、かつ前記第１波長の光を透過させるための第２フィルター面と、
を含み、
前記第２光学面が前記第１波長の光を前記受光素子に向けて出射させるか、または前記第３光学面が前記第２波長の光を入射させる場合は、
前記フィルターは、前記第１フィルター面が前記反射面に密着するように前記光レセプタクル本体上に配置され、
前記第２フィルター面は、前記第３光学面で入射した前記第２波長の光を前記第１光学面に向けて反射させ、
前記反射面および前記第１フィルター面は、前記第１光学面で入射した前記第１波長の光を前記第２光学面に向けて反射させるか、または前記第２フィルター面で反射した前記第２波長の光を前記第１光学面に向けて透過させ、
前記第２光学面が前記第２波長の光を入射させるか、または前記第３光学面が前記第１波長の光を前記受光素子に向けて出射させる場合は、
前記フィルターは、前記第２フィルター面が前記反射面に密着するように前記光レセプタクル本体上に配置され、
前記反射面および前記第２フィルター面は、前記第２光学面で入射した前記第２波長の光を前記第１光学面に向けて反射させるか、または前記第１光学面で入射した前記第１波長の光を前記第１フィルター面に向けて透過させ、
前記第１フィルター面は、前記第２フィルター面を透過した前記第１波長の光を前記第３光学面に向けて反射させる、
光レセプタクル。

【請求項2】

前記第２光学面は、前記第２中心軸が前記第１光軸または前記第２光軸に対して傾斜するように配置されているか、または前記第２中心軸および前記第１光軸または前記第２光軸が平行、かつと一致しないように配置されており、
前記第３光学面は、前記第３中心軸が前記第１光軸または前記第２光軸に対して傾斜するように配置されているか、または前記第３中心軸および前記第１光軸または前記第２光軸が平行、かつと一致しないように配置されている、
請求項１に記載の光レセプタクル。

【請求項3】

基板と、前記基板上に配置された発光素子と、前記基板上に配置された受光素子とを含む光電変換装置と、
請求項１または請求項２に記載の光レセプタクルと、
を有し、
前記発光素子は、前記発光素子の前記第１光軸が前記基板の表面の法線と平行となるように配置されており、
前記受光素子は、前記受光素子の前記第２光軸が前記基板の表面の法線と平行となるように配置されている、
光モジュール。

【請求項4】

前記光モジュールと組み合わせて使用される光伝送体のコアの端面の大きさが、前記発光素子の発光面の大きさ以上である場合は、
前記発光素子は、前記第３光学面と対向するように前記基板上に配置され、
前記受光素子は、前記第２光学面と対向するように前記基板上に配置され、
前記フィルターは、前記第１フィルター面が前記反射面に密着するように前記光レセプタクル本体上に配置され、
前記光伝送体のコアの端面の大きさが、前記発光素子の発光面の大きさ未満である場合は、
前記発光素子は、前記第２光学面と対向するように前記基板上に配置され、
前記受光素子は、前記第３光学面と対向するように前記基板上に配置され、
前記フィルターは、前記第２フィルター面が前記反射面に密着するように前記光レセプタクル本体上に配置される、
請求項３に記載の光モジュール。

【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】

従来、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、発光ダイオードなどの発光素子および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（光伝送モジュール）が使用されている。光モジュールは、発光素子から出射された通信情報を含む光を、光伝送体の端面に入射させ、光伝送体から出射された通信情報を含む光を受光素子の受光面に入射させる光レセプタクル（光学部材）を有する（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１には、送信用光学素子および受信用光学素子を含む光素子アッセンブリと、光ファイバーと、光学部材とを有する光伝送モジュールが記載されている。光学部材は、送信用光学素子からの光信号を光ファイバーに入射させるか、光ファイバーからの光信号を受信用光学素子に入射させる。光学部材は、送信用光学素子と対向して配置された送信用レンズと、光ファイバーと対向して配置されたファイバー用レンズと、受信用光学素子と対向して配置された受信用レンズと、送信用レンズで入射した信号光をファイバー用レンズに向けて反射させるか、ファイバー用レンズで入射した受信光を透過させる光フィルターと、光フィルターを透過した受信光を受信用レンズに向けて反射させる反射面とを有する。光フィルターは、フィルター搭載部のフィルター搭載面に面して配置され、透明な接着剤によりフィルター搭載部を埋めるように固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００９－２５１３７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載された光素子アッセンブリでは、光フィルターを設置するためのフィルター搭載部と、フィルター搭載部から離れた位置に配置された反射面とを光学部材に設けることが必要なため、光ファイバーおよび受信用光学素子の間の光路が長くなり、光伝送モジュールが大型化してしまう問題があった。また、例えば、コアの端面の直径が大きい光ファイバーを用いた場合、ファイバー用レンズで完全にコリメート光に変換できないことがあった。このように受信光をコリメート光に変換できない場合、光ファイバーおよび受信用光学素子の間の光路が長いと、光ファイバーの端面と受信用光学素子の受光面との間の光結合効率が顕著に低下してしまう。

【0006】

また、送信用レンズの中心軸が送信用光学素子の光軸と一致して配置されているため、送信用光学素子から出射された光のうち、一部の光は、送信用レンズで反射して戻り光として送信用光学素子に到達する。送信用光学素子の発光面に、送信用レンズで反射した光が到達してしまうと、送信用光学素子から出射される光の強度分布が乱れるおそれがある。

【0007】

本発明の目的は、コアの端面が大きな光伝送体を用いた場合でも、高い光結合効率を維持でき、かつ発光素子から出射された光の戻り光を減少させる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することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る光レセプタクルは、第１波長の光を出射する光伝送体と、前記第１波長と異なる波長の第２波長の光を出射する発光素子および前記第１波長の光を受光する受光素子を含む光電変換装置との間に配置されたときに、前記光伝送体と、前記発光素子および前記受光素子とを光学的に結合するための光レセプタクルであって、前記光レセプタクルは、光レセプタクル本体と、前記光レセプタクル本体上に配置されるフィルターと、を有し、前記光レセプタクル本体は、前記光伝送体から出射された前記第１波長の光を入射させるか、前記光レセプタクル本体の内部を進行してきた前記第２波長の光を前記光伝送体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本体の内部を進行してきた前記第１波長の光を前記受光素子に向けて出射させるか、または前記発光素子から出射された前記第２波長の光を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配置され、前記光レセプタクル本体の内部を進行してきた前記第１波長の光を前記受光素子に向けて出射させるか、または前記発光素子から出射された前記第２波長の光を入射させるための第３光学面と、前記第１光学面および前記第２光学面の間の光路上に配置され、前記第２光学面で入射した前記第２波長の光を前記第１光学面に向けて内部反射させるか、または前記第１光学面で入射した前記第１波長の光を前記第２光学面に向けて内部反射させる反射面と、を含み、前記第２光学面は、前記第２光学面の第２中心軸が前記発光素子の第１光軸または前記受光素子の第２光軸と一致しないように配置されており、前記第３光学面は、前記第３光学面の第３中心軸が前記第１光軸または前記第２光軸と一致しないように配置されており、前記フィルターは、一方の面に配置された、前記第１波長の光を反射させ、かつ前記第２波長の光を透過させるための第１フィルター面と、他方の面に配置された、前記第２波長の光を反射させ、かつ前記第１波長の光を透過させるための第２フィルター面と、を含み、前記第２光学面が前記第１波長の光を前記受光素子に向けて出射させるか、または前記第３光学面が前記第２波長の光を入射させる場合は、前記フィルターは、前記第１フィルター面が前記反射面に密着するように前記光レセプタクル本体上に配置され、前記第２フィルター面は、前記第３光学面で入射した前記第２波長の光を前記第１光学面に向けて反射させ、前記反射面および前記第１フィルター面は、前記第１光学面で入射した前記第１波長の光を前記第２光学面に向けて反射させるか、または前記第２フィルター面で反射した前記第２波長の光を前記第１光学面に向けて透過させ、前記第２光学面が前記第２波長の光を入射させるか、または前記第３光学面が前記第１波長の光を前記受光素子に向けて出射させる場合は、前記フィルターは、前記第２フィルター面が前記反射面に密着するように前記光レセプタクル本体上に配置され、前記反射面および前記第２フィルター面は、前記第２光学面で入射した前記第２波長の光を前記第１光学面に向けて反射させるか、または前記第１光学面で入射した前記第１波長の光を前記第１フィルター面に向けて透過させ、前記第１フィルター面は、前記第２フィルター面を透過した前記第１波長の光を前記第３光学面に向けて反射させる。

【0009】

本発明に係る光モジュールは、基板と、前記基板上に配置された発光素子と、前記基板上に配置された受光素子とを含む光電変換装置と、本発明に係る光レセプタクルと、を有し、前記発光素子は、前記発光素子の前記第１光軸が前記基板の表面の法線と平行となるように配置されており、前記受光素子は、前記受光素子の前記第２光軸が前記基板の表面の法線と平行となるように配置されている。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、コアの端面が大きな光伝送体を用いた場合でも、高い光結合効率を維持でき、かつ発光素子から出射された光の戻り光を減少させる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、本発明の実施の形態１に係る光モジュールの断面図である。

【図2】図２Ａ～Ｄは、実施の形態１に係る光レセプタクルの構成を示す図である。

【図3】図３は、光伝送体に対する発光素子の配置と、光伝送体に対する受光素子の配置とを説明するための図である。

【図4】図４Ａ～Ｄは、比較例および実施の形態１の光モジュールにおける戻り光を説明するための図である。

【図5】図５Ａ、Ｂは、実施の形態１の各変形例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１における変形例の光モジュールにおける戻り光を説明するための図である。

【図7】図７Ａ～Ｄは、実施の形態１における他の変形例の光モジュールにおける戻り光を説明するための図である。

【図8】図８Ａ、Ｂは、実施の形態１における他の変形例の光モジュールにおける戻り光を説明するための図である。

【図9】図９は、本発明の実施の形態２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】

【0012】

以下、本発明の実施の形態に係る光モジュールについて、添付した図面を参照して詳細に説明する。

【0013】

［実施の形態１］
（光モジュールの構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る光モジュール１００の断面図である。図１では、光伝送体１４０およびフェルール１４２を破線で示している。図１では、光学面の中心軸および光の光軸を示すため、光レセプタクル本体１２１と、フィルター１２２のハッチングを省略している。

【0014】

図１に示されるように、光モジュール１００は、基板実装型の光電変換装置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１４０が結合（以下、接続ともいう）されて使用される。本実施の形態に係る光モジュール１００は、単芯双方向通信に利用できる。この場合、光モジュール１００は、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａから出射された第１波長の光（受信光）を検出し、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａに第１波長と異なる第２波長の光（送信光）を出射する。

【0015】

光電変換装置１１０は、基板１１１と、発光素子１１２と、受光素子１１３とを有する。

【0016】

基板１１１は、発光素子１１２および受光素子１１３を支持するとともに、光レセプタクル１２０も支持する。基板１１１は、例えば、ガラスコンポジット基板やガラスエポキシ基板、フレキブシル基板、アルミナ等のセラミック基板などである。基板１１１上には、発光素子１１２および受光素子１１３が配置されている。

【0017】

発光素子１１２は、基板１１１上に配置されており、第２波長の光を出射する。第２波長は、第１波長と異なり、かつ単芯双方向通信を適切に行うことができれば特に限定されないが、例えば８００～１０００ｎｍ、または１２００～１６００ｎｍである。発光素子は、例えば、発光ダイオードや、垂直共振器面発光レーザー（Vertical Cavity Surface Emitting Laser：ＶＣＳＥＬ）である。発光素子１１２から出射される光の発光強度の分布は、一峰性の分布でもよいし、二峰性の分布でもよい。

【0018】

発光素子１１２の数は、特に限定されない。本実施の形態では、発光素子１１２の数は、１２個である。また、本実施の形態では、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａの大きさは、発光素子１１２の発光面１１２ａの大きさよりも大きい。

【0019】

発光素子１１２は、発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２が基板１１１の表面の法線と平行となるように配置されていてもよいし、当該法線に対して傾斜するように配置されていてもよい。すなわち、発光素子１１２は、発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２が基板１１１の表面の法線と一致していない。発光素子１１２は、設置が容易である観点から、発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２が基板１１１の表面の法線と平行となるように配置されていることが好ましい。ここで、「第１光軸ＬＡ２」とは、発光素子１１２の発光面１１２ａを通る発光面１１２ａの法線を意味する。

【0020】

受光素子１１３は、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａから出射された第１波長の光を受光する。受光素子１１３は、例えば、フォトディテクターである。受光素子１１３の数は、特に限定されず、光レセプタクル１２０の構成に合わせて選択される。本実施の形態では、受光素子１１３の数は、１２個である（図２Ｃ参照）。また、本実施の形態では、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａの大きさが発光素子１１２の発光面１１２ａの大きさよりも大きいことに対応して（後述）、受光素子１１３は、発光素子１１２よりも光伝送体１４０側に配置されている。

【0021】

受光素子１１３は、受光素子１１３の光軸（第２光軸）ＬＡ３が基板１１１の表面の法線と平行となるように配置されていてもよいし、当該法線に対して傾斜するように配置されていてもよい。すなわち、受光素子１１３は、受光素子１１３の第２光軸ＬＡ３が基板１１１の表面の法線と一致していない。受光素子１１３は、設置が容易である観点から、受光素子１１３の第２光軸ＬＡ３が基板１１１の表面の法線と平行となるように配置されていることが好ましい。ここで、「第２光軸ＬＡ３」とは、受光素子１１３の受光面１１３ａの中心を通る受光面１１３の法線を意味する。

【0022】

光レセプタクル１２０は、光電変換装置１１０の基板１１１上に配置されている。光レセプタクル１２０は、光電変換装置１１０と光伝送体１４０との間に配置されたときに、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａと、発光素子１１２の発光面１１２ａおよび受光素子１１３の受光面１１３ａとを光学的に結合させる。本実施の形態では、光レセプタクル１２０は、１２本の光伝送体１４０のコアの端面１４０ａと、１２個の発光素子１１２の発光面１１２ａおよび１２個の受光素子１１３の受光面１１３ａとをそれぞれ光学的に結合させる。光レセプタクル１２０の構成については、別途詳細に説明する。

【0023】

光伝送体１４０の種類は、特に限定されない。光伝送体１４０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１４０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。光伝送体１４０のコアの端面１４０ａから出射される光（受信光）の第１波長は、第２波長と異なり、かつ単芯双方向通信を適切に行うことができれば特に限定されないが、例えば８００～１０００ｎｍ、または１２００～１６００ｎｍである。光伝送体１４０の数は、特に限定されず、光レセプタクル１２０の構成に合わせて選択される。本実施の形態では、光伝送体１４０の数は、１２本である。また、本実施の形態では、光伝送体１４０は、フェルール１４２を介して光レセプタクル１２０に接続される。

【0024】

（光レセプタクルの構成）
図２Ａ～Ｄは、光レセプタクル１２０の構成を示す図である。図２Ａは、光レセプタクル１２０の平面図であり、図２Ｂは、正面図であり、図２Ｃは、底面図であり、図２Ｄは、図２Ａに示されるＡ－Ａ線の断面図である。

【0025】

光レセプタクル１２０は、透光性を有し、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａから出射された第１波長の光（受信光）を受光素子１１３の受光面１１３ａに向けて出射させるとともに、発光素子１１２の発光面１１２ａから出射された第２波長の光（送信光）を光伝送体１４０のコアの端面１４０ａに向けて出射させる。図２Ａ～Ｄに示されるように、光レセプタクル１２０は、光レセプタクル本体１２１と、フィルター１２２とを有する。

【0026】

光レセプタクル本体１２１は、第１光学面１２３と、第２光学面１２４と、第３光学面１２５と、反射面１２６とを有する。本実施の形態では、第１光学面１２３と、第２光学面１２４と、第３光学面１２５との数は、それぞれ１２個ずつである。本実施の形態では、光レセプタクル本体１２１は、光伝送体１４０を位置決めするための位置決め部１２７をさらに有する。

【0027】

光レセプタクル本体１２１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。そのような材料の例には、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、光レセプタクル本体１２１は、例えば、射出成形により製造される。

【0028】

第１光学面１２３は、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａから出射された第１波長の光を光レセプタクル本体１２１の内部に入射させるとともに、光レセプタクル本体１２１の内部を進行してきた光を光伝送体１４０のコアの端面１４０ａに向けて出射させる光学面である。第１光学面１２３の形状は、特に限定されない。第１光学面１２３は、光伝送体１４０に向かって凸状の凸レンズ面でもよいし、光伝送体１４０に対して凹状の凹レンズ面でもよいし、平面でもよい。本実施の形態では、第１光学面１２３は、光伝送体１４０に向かって凸状の凸レンズ面である。第１光学面１２３の平面視形状は、特に限定されない。第１光学面１２３の平面視形状は、円形状でもよいし、多角形状でもよい。本実施の形態では、第１光学面１２３の平面視形状は、円形状である。

【0029】

第１光学面１２３の第１中心軸ＣＡ１は、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａから出射される第１波長の光の光軸ＬＡ１と一致していてもよいし、一致していなくてもよい。すなわち、第１光学面１２３の第１中心軸ＣＡ１は、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａの中心軸（光軸ＬＡ１）と一致していてもよいし、一致していなくてもよい。本実施の形態では、第１光学面１２３の第１中心軸ＣＡ１は、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａの中心軸（光軸ＬＡ１）と一致している（図１参照）。

【0030】

第２光学面１２４は、第３光学面１２５よりも第１光学面１２３側に配置され、発光素子１１２または受光素子１１３と対向するように配置されている光学面である。本実施の形態では、第２光学面１２４は、受光素子１１３と対向しており、光レセプタクル本体１２１の内部を進行してきた第１波長の光を受光素子１１３に向けて出射させる。第２光学面１２４の形状は、特に限定されない。第２光学面１２４は、受光素子１１３に向かって凸状の凸レンズ面でもよいし、受光素子１１３に対して凹状の凹レンズ面でもよいし、平面でもよい。本実施の形態では、第２光学面１２４は、受光素子１１３に向かって凸状の凸レンズ面である。第２光学面１２４の平面視形状は、特に限定されない。第２光学面１２４の平面視形状は、円形状でもよいし、多角形状でもよい。本実施の形態では、第２光学面１２４の平面視形状は、円形状である。

【0031】

第２光学面１２４は、第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２が受光素子１１３の第２光軸ＬＡ３と一致しないように配置されている。具体的には、第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２は、受光素子１１３の受光面１１３ａの第２光軸ＬＡ３に対して傾斜するように配置されているか、または第２中心軸ＣＡ２および第２光軸ＬＡ３が平行、かつ一致しないように配置されている。本実施の形態では、第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２は、受光素子１１３の受光面１１３ａの第２光軸ＬＡ３に対して傾斜するように配置されている。より具体的には、前述したように、本実施の形態では、受光素子１１３の受光面１１３ａの第２光軸ＬＡ３は、基板１１１の表面の法線と平行となるように配置されている。よって、第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２は、光レセプタクル本体２２１の底面から天面に向かうにつれて、光伝送体１４０から離れるように傾斜しているか、光レセプタクル本体２２１の底面から天面に向かうにつれて、光伝送体１４０に近づくように傾斜している。本実施の形態では、第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２は、光レセプタクル本体２２１の底面から天面に向かうにつれて、光伝送体１４０から離れるように傾斜している。

【0032】

受光素子１１３の受光面１１３ａの第２光軸ＬＡ３に対する第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２の傾斜角度は、特に限定されない。当該傾斜角度は、受光面１１３ａで反射して光伝送体１４０のコアの端面１４０ａに向かう戻り光を減少させる観点から、０．１～２３°が好ましい。

【0033】

反射面１２６は、光レセプタクル本体１２１の天面側に形成された傾斜面であり、第１光学面１２３および第２光学面１２４の間の光路上に配置されている。反射面１２６は、第１光学面１２３で入射した光を第２光学面１２４に向けて内部反射させることができ、かつ第２光学面１２４で入射した光を第１光学面１２３に向けて内部反射させることができるように構成されている。本実施の形態では、反射面１２６は、光レセプタクル１２０の底面から天面に向かうにつれて、第１光学面１２３に近づくように傾斜した平面である。反射面１２６の傾斜角度は、光伝送体１４０から出射される光の光路と、発光素子１１２から出射される光の光路に応じて適宜調整できる。

【0034】

なお、この後説明するように、反射面１２６には、フィルター１２２の第１フィルター面１２８または第２フィルター面１２９が密着する。第１フィルター面１２８が反射面１２６に密着している場合、反射面１２６および第１フィルター面１２８は、第１波長の光を反射させ、第２波長の光を透過させる。一方、第２フィルター面１２９が反射面１２６に密着している場合、反射面１２６および第２フィルター面１２９は、第２波長の光を反射させ、第１波長の光を透過させる。本実施の形態では、第１フィルター面１２８が反射面に密着しており、反射面１２６および第１フィルター面１２８は、第１光学面１２３で入射した第１波長の光を第２光学面１２４に向けて反射させるとともに、第３光学面１２５で入射し、第２フィルター面１２９で反射した第２波長の光を第１光学面１２３に向けて透過させる（図３参照）。

【0035】

第３光学面１２５は、第２光学面１２４よりも第１光学面１２３から離れて配置され、発光素子１１２または受光素子１１３と対向するように配置されている光学面である。本実施の形態では、第３光学面１２５は、発光素子１１２と対向しており、発光素子１１２から出射された第２波長の光を入射させる。第３光学面１２５の形状は、特に限定されない。第３光学面１２５は、発光素子１１２に向かって凸状の凸レンズ面でもよいし、発光素子１１２に対して凹状の凹レンズ面でもよいし、平面でもよい。本実施の形態では、第３光学面１２５は、発光素子１１２に向かって凸状の凸レンズ面である。第３光学面１２５の平面視形状は、特に限定されない。第３光学面１２５の平面視形状は、円形状でもよいし、多角形状でもよい。本実施の形態では、第３光学面１２５の平面視形状は、円形状である。

【0036】

第３光学面１２５は、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３が発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２と一致しないように配置されている。具体的には、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３は、発光素子１１２の発光面１１２ａの第１光軸ＬＡ２に対して傾斜するように配置されているか、または第３中心軸ＣＡ３および第１光軸ＬＡ２が平行、かつ一致しないように配置されている。本実施の形態では、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３は、発光素子１１２の発光面１１２ａの第１光軸ＬＡ２に対して傾斜するように配置されている。より具体的には、前述したように、本実施の形態では、発光素子１１２の発光面１１２ａの第１光軸ＬＡ２は、基板１１１の表面の法線と平行となるように配置されている。よって、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３は、光レセプタクル本体２２１の底面から天面に向かうにつれて、光伝送体１４０から離れるように傾斜しているか、光レセプタクル本体２２１の底面から天面に向かうにつれて、光伝送体１４０に近づくように傾斜している。本実施の形態では、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３は、光レセプタクル本体２２１の底面から天面に向かうにつれて、光伝送体１４０に近づくように傾斜している。

【0037】

発光素子１１２の発光面１１２ａの第１光軸ＬＡ２に対する第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３の傾斜角度は、特に限定されない。当該傾斜角度は、第３光学面１２５で反射して発光素子１１２の発光面１１２ａに向かう戻り光を減少させる観点から、０．１～２３°が好ましい。

【0038】

位置決め部１２７は、光レセプタクル本体１２１に対して、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａを位置決めする。位置決め部１２７の構成は、上記の機能を発揮できれば特に限定されない。本実施の形態では、位置決め部１２７は、略円柱形状の突起である。位置決め部１２７にフェルール１４２に形成された位置決め穴を嵌め込むことで、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａが光レセプタクル本体１２１に対して位置決めされる。

【0039】

フィルター１２２は、第１光学面１２３および第２光学面１２４の間の光路上、かつ第１光学面１２３および第３光学面１２５の間の光路上に位置するように、反射面１２６の上に配置されている。

【0040】

フィルター１２２は、一方の面に配置された第１フィルター面１２８と、他方の面に配置された第２フィルター面１２９とを有する。第１フィルター面１２８は、第１波長の光を反射させ、かつ第２波長の光を透過させる。一方、第２フィルター面１２９は、第２波長の光を反射させ、かつ第１波長の光を透過させる。第１フィルター面１２８および第２フィルター面１２９の形状は、いずれも反射面１２６と相補的な形状である。本実施の形態では、第１フィルター面１２８および第２フィルター面１２９は、平面である。第１フィルター面１２８および第２フィルター面１２９は、平行に配置されてもよいし、平行でなく配置されていてもよい。本実施の形態では、フィルター１２２の断面形状は、台形である。台形の脚に相当する一方の面は、第１フィルター面１２８を含み、他方の面は、第２フィルター面１２９を含む。第２フィルター面１２９は、第１フィルター面１２８を反射面１２６に密着させた状態において、第１光学面１２３の第１中心軸ＣＡ１および第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３の交点上に位置するように配置されており、第１光学面１２３で入射した光が第３光学面１２５に向かって内部反射され、第３光学面１２５で入射した光が第１光学面１２３に向かって内部反射されるように傾斜している。第１フィルター面１２８および第２フィルター面１２９の傾斜角度は、光伝送体１４０から出射される光の光路と、発光素子１１２から出射される光の光路に応じて適宜調整できる。

【0041】

フィルター１２２は、第１フィルター面１２８または第２フィルター面１２９が反射面１２６に密着するように光レセプタクル本体１２１の上に配置される。第１フィルター面１２８が反射面１２６に密着している場合、反射面１２６および第１フィルター面１２８は、第１波長の光を反射させ、第２波長の光を透過させる。一方、第２フィルター面１２９が反射面１２６に密着している場合、反射面１２６および第２フィルター面１２９は、第２波長の光を反射させ、第１波長の光を透過させる（実施の形態２参照）。

【0042】

本実施の形態では、第１フィルター面１２８が反射面１２６に密着しており、反射面１２６および第１フィルター面１２８は、第１光学面１２３の第１中心軸ＣＡ１および第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２の交点上に位置するように配置されている。また、第２フィルター面１２９は、第１光学面１２３の第１中心軸ＣＡ１および第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３の交点上に位置するように配置されている。反射面１２６および第１フィルター面１２８は、第１光学面１２３で入射した第１波長の光を第２光学面１２４に向けて反射させるとともに、第３光学面１２５で入射し、第２フィルター面１２９で反射した第２波長の光を第１光学面１２３に向けて透過させる（図３参照）。第２フィルター面１２９は、第３光学面１２５で入射した第２波長の光を第１光学面１２３に向けて反射させる。

【0043】

フィルター１２２の構成は、上記機能を発揮できれば特に限定されない。たとえば、フィルター１２２は、樹脂またはガラス製の基板の一方の面に第１波長の光を反射させ、かつ第２波長の光を透過させるコーティング（例えば半導体多層膜）を形成し、他方の面に第２波長の光を反射させ、かつ第１波長の光を透過させるコーティング（例えば半導体多層膜）を形成することで得られる。基板の屈折率は、特に限定されないが、光レセプタクル本体１２１を構成する材料（例えば樹脂）の屈折率に近い屈折率が好ましく、同じ屈折率が特に好ましい。

【0044】

本実施の形態では、発光素子１１２の発光面１１２ａから出射された第２波長の光は、第３光学面１２５で光レセプタクル本体１２１の内部に入射する。第３光学面１２５で入射した光は、光レセプタクル本体１２１とフィルター１２２との界面を透過して、フィルター１２２の第２フィルター面１２９で第１光学面１２３に向けて反射される。第２フィルター面１２９で反射された光は、第１フィルター面１２８および反射面１２６を透過し、第１光学面１２３から光伝送体１４０のコアの端面１４０ａに向けて出射される。このように、発光素子１１２から出射された第２波長の光は、第３光学面１２５と、第２フィルター面１２９と、第１光学面１２３とを経て、光伝送体１４０に到達する（図３参照）。

【0045】

一方、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａから出射された第１波長の光は、第１光学面１２３で光レセプタクル本体１２１の内部に入射し、反射面１２６（および第１フィルター面１２８）で第２光学面１２４に向けて反射される。反射面１２６で反射された光は、第２光学面１２４から受光素子１１３の受光面１１３ａに向けて出射される。このように、光伝送体１４０から出射された第１波長の光は、第１光学面１２３と、反射面１２６（第１フィルター面１２８）と、第２光学面１２４とを経て、受光素子１１３に到達する（図３参照）。

【0046】

ここで、光伝送体１４０に対する発光素子１１２の配置と、光伝送体１４０に対する受光素子１１３の配置とについて説明する。図３は、光伝送体１４０に対する発光素子１１２の配置と、光伝送体１４０に対する受光素子１１３の配置とを説明するための図である。図３では、光路を示すため、光レセプタクル本体１２１と、フィルター１２２とのハッチングを省略している。

【0047】

図３に示されるように、発光素子１１２の発光面１１２ａおよび光伝送体１４０のコアの端面１４０ａの間の光路を第１光路ＯＰ１とし、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａおよび受光素子１１３の受光面１１３ａの間の光路を第２光路ＯＰ２とする。

【0048】

出射面（例えば光伝送体１４０のコアの端面１４０ａまたは発光素子１１２の発光面１１２ａ）から出射された光を、光レセプタクル１２０により受光面（例えば受光素子１１３の受光面１１３ａまたは光伝送体１４０のコアの端面１４０ａ）に導く場合、出射面と受光面との間の光結合効率は、出射面が大きいほど低くなりやすい。また、当該光結合効率は、光路が長いほど低くなりやすい。そこで、本実施の形態では、発光素子１１２の発光面１１２ａの大きさと、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａの大きさを比較して、より大きい出射面から出射される光の光路がより短い光路となるように、発光素子１１２および受光素子１１３の位置ならびにフィルター１２２の配置を設定している。本実施の形態では、前述したように、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａの大きさは、発光素子１１２の発光面１１２ａの大きさ以上である。よって、受光素子１１３は、第２光路ＯＰ２が第１光路ＯＰ１と比較して短くなるように、第２光学面１２４と対向して配置されている。この場合、光伝送体１４０から出射された光は、第２光路ＯＰ２を通って、受光素子１１３に到達する。ここで、第２光路ＯＰ２は、第１光路ＯＰ１より短いため、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａが大きい場合でも、受光素子１１３に対する光結合効率を維持できる。なお、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａの大きさが、発光素子１１２の発光面１１２ａの大きさ未満である場合は、発光素子１１２が第２光学面１２４と対向して配置されることが好ましい（実施の形態２参照）。

【0049】

次に、発光素子１１２から出射される出射光と、発光素子１１２に到達する戻り光との関係について説明する。なお、比較のため、第３光学面１２５の中心軸ＣＡと、発光素子１１２の光軸ＬＡとが一致している比較例に係る光モジュールについても説明する。ここでは、発光素子１１２から出射される光の強度分布は一峰性（ガウシアン分布に近い分布）であるものとする。図４Ａは、比較例の光モジュールにおける発光素子１１２と第３光学面１２５との位置関係を示す図である。図４Ｂは、比較例の光モジュールにおける戻り光の強度を示すグラフである。図４Ｃは、本実施の形態の光モジュール１００における発光素子１１２と第３光学面１２５との位置関係を示す図である。図４Ｄは、本実施の形態の光モジュールにおける戻り光の強度を示すグラフである。図４Ａおよび図４Ｃでは、発光素子１１２の発光面１１２ａの端部から出射された光の径を破線で示している。図４Ｂおよび図４Ｄの横軸は、発光素子１１２の発光面１１２ａの中心からの距離を示しており、縦軸は、戻り光の強度（照度）を示している。また、戻り光の強度は、発光素子１１２から出射され、第３光学面１２５で反射した光の発光素子１１２の発光面１１２ａと同じ高さの仮想面に到達した光の強度である。

【0050】

図４Ａに示されるように、比較例の光モジュールでは、第３光学面１２５の中心軸ＣＡと、発光素子１１２の光軸ＬＡとは、一致している。発光素子１１２から出射された光のうち、一部の光は、第３光学面１２５で反射して光電変換装置１１０に向かって進行する。発光素子１１２から出射された光の強度分布はガウシアン分布に近い強度分布であるため、第３光学面１２５で反射された戻り光の強度分布もガウシアン分布様の強度分布となる。よって、図４Ｂに示されるように、発光素子１１２には、他の領域と比較して強度の高い光が到達してしまう。

【0051】

一方、図４Ｃに示されるように、本実施の形態の光モジュール１００では、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３と、発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２とは、一致していない。具体的には、発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２に対して、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３が傾斜している。この場合も、発光素子１１２から出射された光の強度分布はガウシアン分布に近い強度分布であるため、第３光学面１２５で反射された光の強度分布もガウシアン分布様の強度分布となる。しかしながら、発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２に対して、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３が傾斜しているため、強度が最も大きい戻り光は、発光素子１１２の発光面１１２ａ以外の領域に位置する。すなわち、発光素子１１２の発光面１１２ａには、強度が最も大きい戻り光は、到達しない。これにより、本実施の形態の光モジュールは、比較例の光モジュールと比較して、戻り光を減少させることができる。

【0052】

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る光モジュール１００では、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａの大きさと、発光素子１１２の発光面１１２ａの大きさとを比較して、より大きい方から出射される光の光路が短くなるように、送信光の光路および受信光の光路を変更できる。これによって、コアの端面１４０ａが大きな光伝送体１４０を用いた場合でも、高い光結合効率を維持できる。

【0053】

また、本実施の形態に係る光モジュール１００では、第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２および受光素子１１３の第２光軸ＬＡ３が一致しておらず（傾斜しており）、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３および発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２が一致していない（傾斜している）ため、発光素子１１２から出射して発光素子１１２に到達する戻り光を減少させることができる。さらに、本実施の形態に係る光レセプタクル１２０は、フィルター１２２がなくても反射面１２６が機能できるので、フィルター１２２を使用せずに光レセプタクル本体１２１のみでも単方向通信の光レセプタクルとして機能できる。

【0054】

（変形例）
次に、実施の形態１の変形例に係る光モジュール２００、３００について説明する。図５Ａ、Ｂは、実施の形態１の各変形例に係る光モジュール２００、３００の断面図である。図５Ａは、変形例１に係る光モジュール２００の断面図であり、図５Ｂは、変形例２に係る光モジュール３００の断面図である。図５Ａ、Ｂでは、光学面の中心軸および光の光軸を示すために、ハッチングを省略している。

【0055】

図５Ａに示されるように、変形例１に係る光モジュール２００は、光電変換装置２１０と、光レセプタクル２２０とを有する。光レセプタクル２２０は、光レセプタクル本体２２１およびフィルター２２２を有する。

【0056】

光電変換装置２１０は、基板１１１と、発光素子１１２と、受光素子１１３とを有する。本変形例における受光素子１１３は、実施の形態１の受光素子１１３と比較して発光素子１１２側に配置されている。

【0057】

光レセプタクル本体２２１の第２光学面１２４は、第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２が基板１１１の法線に対して傾斜するように配置されている。第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２は、光レセプタクル本体２２１の底面から天面に向かうにつれて、光伝送体１４０に近づくように傾斜している。

【0058】

反射面１２６は、第１光学面１２３の第１中心軸ＣＡ１および第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２の交点上に位置するように配置されており、第１光学面１２３で入射した光が第２光学面１２４に向かって内部反射され、第２光学面１２４で入射した光が第１光学面１２３に向かって内部反射されるように傾斜している。変形例１に係る光レセプタクル２２０（図５Ａ）における、基板１１１に対する反射面１２６の傾斜角度は、実施例１に係る光レセプタクル１２０（図１）における、基板１１１に対する反射面１２６の傾斜角度（４５°）よりも小さい。

【0059】

フィルター２２２は、第１フィルター面１２８と、第２フィルター面１２９とを有する。フィルター２２２は、第１フィルター面１２８が反射面１２６に密着するように配置されている。本変形例では、フィルター２２２の断面形状は、平行四辺形である。変形例１に係る光レセプタクル２２０（図４Ａ）における、基板１１１に対する第２フィルター面１２９の傾斜角度は、実施例１に係る光レセプタクル１２０（図１）における、基板１１１に対する第２フィルター面１２９の傾斜角度（４５°）よりも小さい。

【0060】

本変形例では、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３と、第２フィルター面１２９で反射した光とのなす角度θ１は、９０°超である。また、第１光学面１２３の第１中心軸ＣＡ１と、反射面１２６で反射した光とのなす角度θ２は、９０°超である。

【0061】

次に、変形例２に係る光モジュール３００について説明する。以下の説明では、変形例１に係る光モジュール２００と異なる部分を主として説明する。

【0062】

図５Ｂに示されるように、変形例２に係る光モジュール３００は、光電変換装置３１０と、光レセプタクル３２０とを有する。光レセプタクル３２０は、光レセプタクル本体３２１およびフィルター３２２を有する。

【0063】

光電変換装置３１０は、基板１１１と、発光素子１１２と、受光素子１１３とを有する。発光素子１１２は、発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２が基板１１１の法線と平行となるように配置されている。受光素子１１３は、受光素子１１３の第２光軸ＬＡ３が基板１１１の法線と平行となるように配置されている。本実施の形態の光電変換装置３１０における発光素子１１２と受光素子１１３との距離は、実施の形態１の光電変換装置１１０における発光素子１１２と受光素子１１３との距離より短い。

【0064】

光レセプタクル本体３２１の第２光学面１２４は、第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２が受光素子１１３の第２光軸ＬＡ３と一致しないように配置されている。より具体的には、光レセプタクル本体３２１の第２光学面１２４は、第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２が受光素子１１３の第２光軸ＬＡ３と平行、かつ一致しないように配置されている。第３光学面１２５は、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３が発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２と一致しないように配置されている。より具体的には、第３光学面１２５は、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３が発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２と平行、かつ一致しないように配置されている。

【0065】

反射面１２６は、第１光学面１２３の第１中心軸ＣＡ１および第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２の交点上に位置するように配置されており、第１光学面１２３で入射した光が第２光学面１２４に向かって内部反射され、第２光学面１２４で入射した光が第１光学面１２３に向かって内部反射されるように傾斜している。変形例２に係る光レセプタクル３２０（図５Ｂ）における、基板１１１に対する反射面１２６の傾斜角度は、４５°である。

【0066】

フィルター３２２は、第１フィルター面１２８と、第２フィルター面１２９とを有する。フィルター３２２は、第１フィルター面１２８が反射面１２６に密着するように配置されている。本変形例では、フィルター３２２の断面形状は、平行四辺形であり、第１フィルター面１２８および第２フィルター面１２９は、平行である。第２フィルター面１２９は、第１フィルター面１２８を反射面１２６に密着させた状態において、第１光学面１２３の第１中心軸ＣＡ１および第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３の交点上に位置するように配置されており、第１光学面１２３で入射した光が第３光学面１２５に向かって内部反射され、第３光学面１２５で入射した光が第１光学面１２３に向かって内部反射されるように傾斜している。変形例２に係る光レセプタクル３２０（図５Ｂ）における、基板１１１に対する第２フィルター面１２９の傾斜角度は、４５°である。

【0067】

本変形例では、第１光軸ＬＡ２（第３中心軸ＣＡ３）と、第２フィルター面１２９で反射した光とのなす角度θ１は、９０°である。また、第２光軸ＬＡ３（第２中心軸ＣＡ２）と、反射面１２６で反射した光とのなす角度θ２も、９０°である。

【0068】

ここで、発光素子１１２から出射される出射光と、発光素子１１２に到達する戻り光との関係について説明する。ここでは、発光素子１１２から出射される光の強度分布は、一峰性（ガウシアン分布に近い分布）であるものとする。図６Ａは、変形例２の光モジュール３００における発光素子１１２と第３光学面１２５との位置関係を示す図である。図６Ｂは、変形例２の光モジュール３００における戻り光の強度を示すグラフである。図６Ａおよび図６Ｂでは、発光素子１１２の発光面１１２ａの端部から出射された光の光路を破線で示している。図６Ｂの横軸は、発光素子１１２の発光面１１２ａの中心からの距離を示しており、縦軸は、戻り光の強度（照度）を示している。また、戻り光の強度は、発光素子１１２から出射され、第３光学面１２５で反射した光の発光素子１１２の発光面１１２ａと同じ高さの仮想面に到達した光の強度である。

【0069】

図６Ａに示されるように、変形例２の光モジュール３００では、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３と、発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２とは、一致していない。発光素子１１２から出射された光のうち、一部の光は、第３光学面１２５で反射して光電変換装置１１０に向かって進行する。発光素子１１２から出射された光の強度分布はガウシアン分布に近い強度分布であるため、第３光学面１２５で反射された光の強度分布もガウシアン分布様の強度分布となる。第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３と、発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２とは、平行であるが一致していないため、強度が最も大きい戻り光は、発光素子１１２の発光面１１２ａ以外の領域に位置する。すなわち、発光素子１１２の発光面１１２ａには、強度が最も大きい戻り光は、到達しない。これにより、比較例の光モジュールと比較して、戻り光を減少させることができる。

【0070】

次に、本実施の形態に係る光モジュール１００、３００において、発光強度の分布が二峰性の発光素子１１２から出射される出射光と、発光素子１１２に到達する戻り光との関係について説明する。なお、比較のため、第３光学面１２５の中心軸ＣＡと、発光素子１１２の光軸ＬＡとが一致している比較例に係る光モジュールについても説明する。図７Ａは、比較例の光モジュールにおける発光素子１１２と第３光学面１２５との位置関係を示す図である。図７Ｂは、比較例の光モジュールにおける戻り光の強度を示すグラフである。図７Ｃは、光モジュール１００における発光素子１１２と第３光学面１２５との位置関係を示す図である。図７Ｄは、光モジュール１００における戻り光の強度を示すグラフである。図８Ａは、光モジュール３００における発光素子１１２と第３光学面１２５との位置関係を示す図である。図８Ｂは、光モジュール３００における戻り光の強度を示すグラフである。

【0071】

図７Ａ、図７Ｃおよび図８Ａでは、発光素子１１２の発光面１１２ａの端部から出射された光の光路を破線で示している。図７Ｂ、図７Ｄおよび図８Ｂの横軸は、発光素子１１２の発光面１１２ａの中心からの距離を示しており、縦軸は、戻り光の強度（照度）を示している。また、戻り光の強度は、発光素子１１２から出射され、第３光学面１２５で反射した光の発光素子１１２の発光面１１２ａと同じ高さの仮想面に到達した光の強度である。

【0072】

図７Ａに示されるように、比較例の光モジュールでは、第３光学面１２５の中心軸ＣＡと、発光素子１１２の光軸ＬＡとは、一致している。発光素子１１２から出射された光のうち、一部の光は、第３光学面１２５で反射して光電変換装置１１０に向かって進行する。発光素子１１２から出射された光の強度分布は二峰性の分布に近い強度分布であるため、第３光学面１２５で反射された光の強度分布も二峰性の分布に近い強度分布となる。よって、図７Ｂに示されるように、発光素子１１２には、他の領域と比較して強度の高い光が到達してしまう。

【0073】

図７Ｃに示されるように、光モジュール１００では、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３は、発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２と一致していない。具体的には、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３は、発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２に対して傾斜している。この場合も、発光素子１１２から出射された光の強度分布は二峰性の分布に近い強度分布であるため、第３光学面１２５で反射された光の強度分布も二峰性の分布の強度分布となる。しかしながら、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３は、発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２に対して傾斜しているため、発光素子１１２の発光面１１２ａに到達する光は減少している。これにより、比較例の光モジュールと比較して、戻り光を減少させることができる。

【0074】

図８Ａに示されるように、光モジュール３００では、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３と、発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２とは、一致していない。発光素子１１２から出射された光のうち、一部の光は、第３光学面１２５で反射して光電変換装置１１０に向かって進行する。発光素子１１２から出射された光の強度分布は二峰性の分布に近い強度分布であるため、第３光学面１２５で反射された光の強度分布も二峰性の分布の強度分布となる。第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３と、発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２とは、平行であるが一致していないため、発光素子１１２の発光面１１２ａに到達する光は減少している。これにより、比較例の光モジュールと比較して、戻り光を減少させることができる。

【0075】

［実施の形態２］
実施の形態２では、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａの大きさが発光素子１１２の発光面１１２ａの大きさ未満である場合について説明する。実施の形態２に係る光モジュール４００は、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａの大きさが発光素子１１２の発光面１１２ａの大きさ未満であることに伴って、発光素子１１２および受光素子１１３の配置と、フィルター面１２８、１２９の表裏が実施の形態１に係る光モジュール１００と異なる。そこで、実施の形態１に係る光モジュール１００と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。

【0076】

（光モジュールの構成）
図９は、本発明の実施の形態２に係る光モジュール４００の断面図である。図９では、光路を示すため、光レセプタクル本体１２１と、フィルター１２２のハッチングを省略している。

【0077】

図９に示されるように、光モジュール４００は、光電変換装置４１０と、光レセプタクル４２０とを有する。前述のとおり、本実施の形態では、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａの大きさは、発光素子１１２の発光面１１２ａの大きさ未満である。

【0078】

光電変換装置４１０は、基板１１１と、発光素子１１２と、受光素子１１３とを有する。本実施の形態では、発光素子１１２は第２光学面１２４と対向して配置されており、受光素子１１３は第３光学面１２５と対向して配置されている。

【0079】

光レセプタクル４２０は、光レセプタクル本体１２１と、フィルター４２２とを有する。光レセプタクル本体１２１は、実施の形態１における光レセプタクル本体１２１と同じ構造であるが、第２光学面１２４および第３光学面１２５の機能が実施の形態１における光レセプタクル本体１２１と異なっている。

【0080】

本実施の形態では、第２光学面１２４は、発光素子１１２と対向しており、発光素子１１２の発光面１１２ａから出射された第２波長の光を光レセプタクル本体１２１の内部に入射させる。第２光学面１２４は、第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２が発光素子１１２の第１光軸ＬＡ２に対して傾斜するように配置されている。

【0081】

本実施の形態では、第３光学面１２５は、受光素子１１３と対向しており、光レセプタクル１２０の内部を進行してきた第１波長の光を受光素子１１３の受光面１１３ａに向けて出射させる。第３光学面１２５は、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３が受光素子１１３の第２光軸ＬＡ３に対して傾斜するように配置されている。

【0082】

フィルター１２２は、第１フィルター面１２８と、第２フィルター面１２９とを有する。本実施の形態では、フィルター１２２は、第２フィルター面１２９が反射面１２６に密着するように光レセプタクル本体１２１の上に配置される。第２フィルター面１２９が反射面１２６に密着している場合、反射面１２６および第２フィルター面１２９は、第２波長の光を反射させ、第１波長の光を透過させる。本実施の形態では、フィルター１２２の断面形状は、台形であり、第１フィルター面１２８および第２フィルター面１２９は、台形の脚に相当する面に配置されている。

【0083】

本実施の形態では、第２フィルター面１２９が反射面１２６に密着しており、反射面１２６および第２フィルター面１２９は、第１光学面１２３の第１中心軸ＣＡ１および第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２の交点上に位置するように配置されている。また、第１フィルター面１２８は、第１光学面１２３の第１中心軸ＣＡ１および第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３の交点上に位置するように配置されている。反射面１２６および第２フィルター面１２９は、第２光学面１２４で入射した第２波長の光を第１光学面１２３に向けて反射させるとともに、第１光学面１２３で入射した第１波長の光を第１フィルター面１２８に向けて透過させる。第１フィルター面１２８は、第２フィルター面１２９を透過した第１波長の光を第３光学面１２５に向けて反射させる。

【0084】

本実施の形態では、第１光学面１２３で入射した第１波長の光は、反射面１２６および第２フィルター面１２９を透過する。反射面１２６および第２フィルター面１２９を透過した光は、第１フィルター面１２８で第３光学面１２５に向かって反射され、第３光学面１２５から受光素子１１３の受光面１１３ａに向かって出射される。発光素子１１２の発光面１１２ａから出射された光は、第２光学面１２４で光レセプタクル１２０の内部に入射する。光レセプタクル１２０の内部に入射した光は、反射面１２６（第２フィルター面１２９）で第１光学面１２３に向かって反射し、第１光学面１２３から光伝送体１４０のコアの端面１４０ａに向かって出射される。

【0085】

ここで、光伝送体１４０に対する発光素子１１２の配置と、光伝送体１４０に対する受光素子１１３の配置とについて説明する。図９に示されるように、発光素子１１２の発光面１１２ａおよび光伝送体１４０のコアの端面１４０ａの間の光路を第３光路ＯＰ３とし、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａおよび受光素子１１３の受光面１１３ａの間の光路を第４光路ＯＰ４とする。本実施の形態では、前述したように、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａの大きさは、発光素子１１２の発光面１１２ａの大きさ未満である。よって、発光素子１１２は、第３光路ＯＰ３が第４光路ＯＰ４と比較して短くなるように、第２光学面１２４と対向して配置されている。光伝送体１４０コアの端面１４０ａから出射された光は、第４光路ＯＰ４を通って、受光素子１１３に到達する。一方、発光素子１１２の発光面１１２ａから出射された光は、第３光路ＯＰ３を通って、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａに到達する。第３光路ＯＰ３は、第４光路ＯＰ４より短いため、発光素子１１２の発光面１１２ａが光伝送体１４０のコアの端面１４０ａよりも大きい場合でも、光伝送体１４０のコアの端面１４０ａに対する光結合効率を維持できる。

【0086】

なお、本実施の形態に係る光モジュール４００でも、第２光学面１２４は、第２光学面１２４の第２中心軸ＣＡ２が、第１光軸ＬＡ２と平行、かつ一致しないように配置されていてもよい。また、この場合、第３光学面１２５の第３中心軸ＣＡ３が、第２光軸ＬＡ３と平行、かつ一致しないように配置されていてもよい。

【0087】

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る光モジュール４００は、実施の形態１に係る光モジュール１００と同様の効果を有する。

【産業上の利用可能性】

【0088】

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

【符号の説明】

【0089】

１００、２００、３００、４００ 光モジュール
１１０、２１０、３１０、４１０ 光電変換装置
１１１ 基板
１１２ 発光素子
１１２ａ 発光面
１１３ 受光素子
１１３ａ 受光面
１２０、２２０、３２０、４２０ 光レセプタクル
１２１、２２１、３２１ 光レセプタクル本体
１２２、２２２、３２２、４２２ フィルター
１２３ 第１光学面
１２４ 第２光学面
１２５ 第３光学面
１２６ 反射面
１２７ 位置決め部
１２８ 第１フィルター面
１２９ 第２フィルター面
１４０ 光伝送体
１４０ａ コアの端面
１４２ フェルール
ＣＡ１ 第１中心軸
ＣＡ２ 第２中心軸
ＣＡ３ 第３中心軸
ＬＡ１ 光伝送体の端面の光軸（光伝送体から出射された光の光軸）
ＬＡ２ 第１光軸（発光素子から出射された光の光軸）
ＬＡ３ 第２光軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】