光模块及光模块的制造方法技术

提供能够减小光半导体元件和光学元件之间的光耦合的损耗的光模块。光模块具有：基板；支承件，其配置于基板上；光半导体元件，其安装于支承件上；透镜部件，其配置于基板上；以及固化状态的光透过性树脂，其配置于光半导体元件和透镜部件之间。光半导体元件具有射入射出面，从射入射出面射出出射光，或者在射入射出面接收入射光。透镜部件具有：第一透镜面，其与光半导体元件的射入射出面相对；以及第二透镜面，其相对于第一透镜面位于光半导体元件的相反侧。光透过性树脂在光半导体元件的射入射出面和透镜部件的第一透镜面之间至少包含出射光的光路或者入射光的光路的任一者。光的光路或者入射光的光路的任一者。光的光路或者入射光的光路的任一者。

【技术实现步骤摘要】
光模块及光模块的制造方法


[0001]本专利技术涉及光模块及光模块的制造方法。

技术介绍

[0002]在专利文献1中，公开了使用与半导体激光器相对的第一透镜和与光纤相对的第二透镜而将半导体激光器和光纤光学地耦合的光模块。
[0003]专利文献1：日本特开平10－153724号公报
[0004]作为安装于光模块的半导体激光器等光半导体元件，存在如光调制器芯片那样具有光波导的光半导体元件。为了使光波导的传输性能提高，光波导的纤芯直径(MFD)被设定得小。如果减小光调制器芯片的光波导的纤芯直径，则出射端的数值孔径(NA)变大。在NA大的情况下，有时在光调制器芯片和准直透镜(第一透镜)之间的空间，从光调制器芯片的端面射出的光束扩展，光束的一部分偏离至透镜的有效范围(有效直径)之外。该现象被称为渐晕(vignetting)。由于渐晕，在从光调制器芯片射出的光束射入至光纤等光学元件为止的期间有可能发生例如2～3dB以上的光功率的损失。由此，光调制器芯片的插入损耗有可能增大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，提供能够减少光半导体元件和光学元件之间的光学耦合的损耗的光模块及光模块的制造方法。
[0006]本专利技术提供光模块。该光模块具有：基板；支承件，其配置于基板上；光半导体元件，其具有射入射出面，构成为从该射入射出面射出出射光或在该射入射出面接收入射光，安装于支承件上；透镜部件，其配置于基板上，具有与光半导体元件的射入射出面相对的第一透镜面和相对于该第一透镜面位于光半导体元件的相反侧的第二透镜面；以及固化状态的光透过性树脂，其配置于光半导体元件和透镜部件的第一透镜面之间。光透过性树脂设置为在光半导体元件的射入射出面和透镜部件的第一透镜面之间包含出射光的光路或者入射光的光路的任一者。
[0007]本专利技术提供一种光模块的制造方法，该光模块具有：基板；支承件；光半导体元件，其具有射入射出面，构成为从射入射出面射出出射光或在射入射出面接收入射光；以及透镜部件，其具有第一透镜面和相对于该第一透镜面位于光半导体元件的相反侧的第二透镜面。该光模块的制造方法具有下述工序：以使经由支承件配置于基板上的光半导体元件的射入射出面和透镜部件的第一透镜面相对的方式进行光半导体元件和透镜部件的定位的工序；以使将光半导体元件的出射光设为准直光或者该出射光的光耦合效率成为最大值或规定值、或者入射光的光耦合效率成为最大值或规定值的方式对透镜部件进行调芯的工序；从进行了调芯的位置沿出射光的光轴或者入射光的光轴的任一者使透镜部件从光半导体元件分离地进行偏移的工序；在进行了偏移的透镜部件和光半导体元件之间，将能够进行光固化及热固化的至少一者的凝胶状的光透过性树脂填充的工序；以及针对光透过性树
脂进行光固化及热固化的至少一者，将填充于透镜部件和光半导体元件之间的凝胶状的光透过性树脂固化的工序。在填充的工序中，将凝胶状的光透过性树脂填充为，在凝胶状的光透过性树脂被固化时在光半导体元件的射入射出面和透镜部件的第一透镜面之间该光透过性树脂包含出射光的光路或者入射光的光路的任一者。
[0008]专利技术的效果
[0009]根据本专利技术的一个方式，能够减少光半导体元件和光学元件之间的光耦合的损耗。
附图说明
[0010]图1是表示一个实施方式所涉及的光模块的内部构造的斜视图。
[0011]图2是将图1的一部分放大而表示的俯视图。
[0012]图3是示意地表示图1所示的光模块的光学耦合系统的剖视图。
[0013]图4是表示图3所示的光模块的光学耦合系统的组装方法的流程图。
[0014]图5A是表示透镜部件的调芯工序的图。
[0015]图5B是表示透镜部件的偏移工序的图。
[0016]图5C是表示透镜部件的固定工序的图。
[0017]图6A是示意地表示对比例所涉及的光学耦合系统的剖视图。
[0018]图6B是示意地表示本实施方式所涉及的光学耦合系统的剖视图。
[0019]图7A是表示使用图6A所示的对比例所涉及的光学耦合系统将光调制器芯片和光纤进行了光耦合的情况下的光束的光路的图。
[0020]图7B是表示使用图6B所示的本实施方式所涉及的光学耦合系统将光调制器芯片和光纤进行了光耦合的情况下的光束的光路的图。
[0021]图8A是在上下方向观察包含图6A所示的光学耦合系统的光模块的光束的光路的情况下的图。
[0022]图8B是在横向观察包含图6A所示的光学耦合系统的光模块中的光路的情况下的图。
[0023]图9A是表示图6A所示的对比例的光学耦合系统的光束的光路的扩展的图。
[0024]图9B是表示图6B所示的本实施方式所涉及的光学耦合系统的光束的光路的扩展的图。
具体实施方式
[0025][本专利技术的实施方式的说明][0026]首先，列举本专利技术的实施方式而进行说明。本专利技术的一个实施方式所涉及的光模块具有：基板；支承件，其配置于基板上；光半导体元件，其具有射入射出面，构成为从该射入射出面射出出射光或在该射入射出面接收入射光，安装于支承件上；透镜部件，其配置于基板上，具有与所述光半导体元件的所述射入射出面相对的第一透镜面和相对于该第一透镜面位于所述光半导体元件的相反侧的第二透镜面；以及固化状态的光透过性树脂，其配置于光半导体元件和透镜部件的第一透镜面之间。光透过性树脂设置为在光半导体元件的射入射出面和透镜部件的第一透镜面之间包含出射光的光路或者入射光的光路的任一者。
[0027]在该光模块中，在光半导体元件和透镜部件之间配置固化状态的光透过性树脂，该光透过性树脂构成为在光半导体元件的射入射出面和透镜部件的第一透镜面之间包含出射光的光路或者入射光的任一者。如上所述，在以往为中空的区域设置固化状态的光透过性树脂，由此能够抑制来自光半导体元件的射入射出面的出射光的扩展，与中空时相比减小由渐晕引起的出射光的光功率的损耗。即，来自光半导体元件的出射光进入相对的透镜部件的有效范围(有效直径)内，能够提高与经过了透镜部件的光学元件的光耦合效率。或者，与中空时相比能够减小从发光元件11射出的信号光(出射光)之中的偏离而行进到第一透镜部件16的有效范围(有效直径)之外的部分的比例。另外，即使在光半导体元件的射入射出面接收入射光的情况下也能够提高光耦合效率。并且，能够抑制出射光等的射入射出面处的扩展，因此例如还能够减小与基板7的主面垂直的方向的透镜部件的长度(高度)，实现透镜部件的小型化及光模块的小型化。此外，“射入射出面”是指接收向光半导体元件射入的光(入射光)的入射面或从光半导体元件射出出射光的出射面。“射入射出面”位于光半导体元件的外部和光半导体元件之间的边界。
[0028]作为一个实施方式，可以是透镜部件的折射率大于固化状态的光透过性树脂的折射率。根据该方式，即使在将固化状态的光透过性树脂配置于光半导体元件和透镜部件之间的情况下，也能够可靠地实现作为透镜部件的功能，例如，能够将从光半导体元件射入至透镜部件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光模块，其具有：基板；支承件，其配置于所述基板上；光半导体元件，其具有射入射出面，构成为从所述射入射出面射出出射光或在所述射入射出面接收入射光，该光半导体元件安装于所述支承件上；透镜部件，其配置于所述基板上，具有与所述光半导体元件的所述射入射出面相对的第一透镜面和相对于所述第一透镜面位于所述光半导体元件的相反侧的第二透镜面；以及固化状态的光透过性树脂，其配置于所述光半导体元件和所述透镜部件的所述第一透镜面之间，所述光透过性树脂设置为在所述光半导体元件的所述射入射出面和所述透镜部件的所述第一透镜面之间包含所述出射光的光路或者所述入射光的光路的任一者。2.根据权利要求1所述的光模块，其中，所述透镜部件的折射率大于所述光透过性树脂的固化状态的折射率。3.根据权利要求1或2所述的光模块，其中，所述透镜部件的折射率大于3。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光模块，其中，所述光透过性树脂的固化状态的折射率大于1.1。5.根据权利要求4所述的光模块，其中，所述光透过性树脂的固化状态的折射率为1.3以上1.6以下。6.根据权利要求1至5中任一项所述的光模块，其中，所述光透过性树脂为硅树脂。7.根据权利要求1至6中任一项所述的光模块，其中，所述光透过性树脂是在固化状态能够使波长1.26μm以上1.63μm以下的光以透过率70％以上透过的树脂。8.根据权利要求1至7中任一项所述的光模块，其中，所述光透过性树脂设置于所述光半导体元件和所述透镜部件之间，至少包含下述区域，即，在以所述射入射出面为起点相对于所述出射光的光轴或者所述入射光的光轴的任一者的角度从－15度至+15度的范围朝向所述第一透镜面以放射状扩展的区域。9.根据权利要求1至8中任一项所述的光模块，其中，所述光透过性树脂以与所述支承件及所述透镜部件接触的方式填充于所述支承件及所述透镜部件之间，并且将所述光半导体元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤村康，佐伯智哉，黑川宗高，古川将人，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：