CN108474916A - 光插座、光模块及测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的光插座具有第一光学面、第二光学面、第一凹部、第二凹部、倾斜面、插入孔、通孔及基准部。第一光学面使来自发光元件的光入射。第二光学面使由第一光学面入射并在光插座的内部通过的光向光传输体的端面射出。在第一凹部的内侧面中,第二光学面与倾斜面对置。倾斜面以随着接近第一凹部的开口部而逐渐远离第二光学面的方式倾斜。在直线状的插入孔的两端配置有在倾斜面开口的第一开口部和在第二凹部的内侧面开口的第二开口部。通孔在插入孔的中心轴上与第二开口部对置。基准部配置于第一凹部和第二凹部开口侧的面上。
Description
技术领域
本发明涉及具有用于插入光传输体的插入孔的光插座、具有该光插座的光模块、及用于测定光插座中的所述插入孔的位置及形状的测定方法。
背景技术
一直以来,在使用了光纤或光波导等光传输体的光通信中,使用具备面发射激光器(例如,垂直腔面发射激光器(VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting Laser))等发光元件的光模块。光模块具有一个或两个以上的光电转换元件(发光元件或受光元件)、发送用或接收用的光耦合元件(以下,也称作“光插座”)。作为光插座,已知有形成用于保持光传输体的结构的光插座(例如,参照专利文献1)。
图1是表示专利文献1中记载的光模块10的结构的剖面图。专利文献1中记载的光模块10具有基板20、在基板20上设置的光电转换元件30、和由透明材料构成的光插座40。光插座40具有:第一光学面41;反射面42;第二光学面43;在光插座40的顶面开口的第一凹部44及第二凹部45;其两端分别在第一凹部44及第二凹部45开口的、用于从第二凹部45侧插入光传输体50的第一插入孔46;以及使第二凹部45与外部连通的、用于从外部插入光传输体50的第二插入孔47。以下,将第一插入孔46的在第一凹部44的内侧面上开口的开口部也称作“第一开口部461”,将第一插入孔46的在第二凹部45的内侧面上开口的开口部也称作“第二开口部462”。
第一光学面41使从光电转换元件30射出的光入射。反射面42使由第一光学面41入射的光向第二光学面43反射。第二光学面43使由第一光学面41入射并在光插座40的内部通过的光向光传输体50的端面射出。在专利文献1中记载的光模块10中,光传输体50从外部按照第二插入孔47、第二凹部45、第一插入孔46的顺序插入到第二插入孔47、第二凹部45、第一插入孔46中,而与光插座40连接。此时,第一插入孔46作为光传输体50的导向部而发挥功能,光传输体50以光传输体50的端面51与第二光学面43抵接的方式,与光插座40连接。由此,从光电转换元件30射出的光能够通过第一光学面41、反射面42及第二光学面43,而与光传输体50的端面51光学耦合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-235243号公报
发明内容
发明所要解决的问题
从使用专利文献1中记载的光插座10来使光电转换元件30与光传输体50的端面51适当地光学耦合的观点来看,第一插入孔46的位置精度是很重要的。例如可以通过应用了公知的激光探针的非接触式三维测量仪来测定第一插入孔46的位置及形状。在专利文献1中记载的光插座10中,在与第一插入孔46的第二开口部462对置的位置,形成有比第一插入孔46大的第二插入孔47。因此,可使用激光探针通过第二插入孔47来准确地测定第二开口部462的位置及形状。另一方面,在与第一插入孔46的第一开口部461对置的位置配置有第二光学面43。因此,无法将激光探针设置于与第一开口部461对置的位置,无法使用激光探针来准确地测定第一开口部461的位置及形状。并且,第一开口部461配置于与第一凹部44的深度方向平行的面内,因此也无法使用激光探针从第一开口部461的开口部侧(光插座40的顶面侧)准确地进行测定。
本发明的第一目的在于,提供即使在用于插入光传输体的插入孔的中心轴上在与一个开口部对置的位置配置有光学面,也能准确地测定插入孔的位置及形状的光插座。另外,本发明的第二目的在于提供具有该光插座的光模块。并且,本发明的第三目的在于提供用于测定光插座中的、用于插入光传输体的插入孔的位置及形状的测定方法。
解决问题的方案
本发明的光插座,其配置于一个或两个以上的光电转换元件与一个或两个以上的光传输体之间,用于将所述一个或两个以上的光电转换元件与所述一个或两个以上的光传输体的端面光学耦合,该光插座包括:一个或两个以上的第一光学面,使从所述光电转换元件射出的光入射,或使从所述光传输体的端面射出并在所述光插座的内部通过的光向所述光电转换元件射出;第二光学面,使由所述第一光学面入射并在所述光插座的内部通过的光向所述光传输体的端面射出,或使从所述光传输体的端面射出的光入射;第一凹部,在内侧面的一部分配置有所述第二光学面;第二凹部,向与所述第一凹部相同的方向开口;倾斜面,以与所述第二光学面对置的方式配置于所述第一凹部的内侧面,且以随着接近所述第一凹部的开口部而逐渐远离所述第二光学面的方式倾斜,一个或两个以上的插入孔,分别在两端配置有在所述第一凹部的所述倾斜面开口的第一开口部、以及在所述第二凹部的内侧面开口的第二开口部,该插入孔的形状为直线状,用于从所述第二凹部侧插入所述一个或两个以上的光传输体;通孔,以在所述插入孔的中心轴上与所述第二开口部对置的方式形成,使所述第二凹部与外部连通;以及基准部,配置于所述第一凹部及所述第二凹部开口侧的面上。
本发明的光模块包括:基板;一个或两个以上的光电转换元件,配置于所述基板上;以及本发明的光插座,以所述一个或两个以上的第一光学面与所述一个或两个以上的光电转换元件对置的方式配置于所述基板上。
本发明的测定方法是用于使用激光探针以非接触的方式测定本发明的光插座中的所述插入孔的位置及形状的测定方法,包括以下工序:准备本发明的光插座的工序;基于所述第二开口部、与配置有所述基准部的所述光插座的面即基准面、及所述基准部之间的位置关系,通过所述通孔来测定所述第二开口部的位置及形状的工序;从所述基准面侧测定所述倾斜面的倾斜角度的工序;以及基于所述倾斜面上的所述第一开口部与所述基准部之间的位置关系、及所述倾斜面的倾斜角度,从所述基准面侧测定所述第一开口部的位置及形状的工序。
发明效果
根据本发明,能够准确地测定光插座中的、用于插入光传输体的插入孔的位置及形状。另外,根据本发明,还能够基于测定出的插入孔的位置及形状,准确地测定插入孔的宽度及倾斜角度。因此,能够使光电转换元件与光传输体的端面适当地光学耦合。
附图说明
图1是表示专利文献1的光插座的结构的图。
图2是表示本发明的实施方式的光模块的结构的剖面图。
图3A~图3E是表示本发明的实施方式的光插座的结构的图。
图4A~图4C是用于说明用于测定本发明的实施方式的光插座中的插入孔的位置及形状的测定方法的图。
图5是表示本发明的实施方式的测定方法的一例的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
(光模块的结构)
图2是表示本发明的实施方式的光模块100的结构的剖面图。在图2中,为了表示光插座130内的光路而省略了光插座130的剖面的剖面线。此外,在图2中,单点划线表示光的光轴OA。此外,图2所示的光插座130是后述的图3C的A-A线的剖面。
如图2所示,光模块100具有基板110、光电转换元件120、和光插座130。在将光传输体160连接到光插座130的状态下使用光模块100。
在基板110上配置有一个或两个以上的光电转换元件120、和光插座130。在基板110上形成与后述的光插座130的定位用凹部146对应的凸部(未图示)。通过将该凸部嵌入到定位用凹部146,能够将光插座130相对于在基板110上配置的光电转换元件120固定于规定的位置。不特别地限定基板110的材料。基板110例如是玻璃复合基板或环氧玻璃基板等。
光电转换元件120是发光元件或受光元件,配置于基板110上。在本实施方式中,将6个发光元件及6个受光元件配置于基板110上。在本实施方式中,沿着与图2的纸面垂直的方向将6个发光元件(跟前侧)及6个受光元件(里侧)排列在同一直线上。在作为发送用的光模块100而发挥功能的部分使用发光元件作为光电转换元件120。在作为接收用的光模块100而发挥功能的部分使用受光元件作为光电转换元件120。发光元件例如是垂直腔面发射激光器(VCSEL)。受光元件例如是光电二极管(PD)。
光插座130以后述的一个或两个以上的第一光学面131与一个或两个以上的光电转换元件120对置的方式配置于基板110上。光插座130在配置于光电转换元件120与光传输体160之间的状态下,使光电转换元件120与光传输体160的端面161光学耦合。在作为发送用的光模块100而发挥功能的部分中,光插座130将从光电转换元件120(发光元件)射出的光向光传输体160的端面161射出。在作为接收用的光模块100而发挥功能的部分中,光插座130将从光传输体160的端面161射出的光向光电转换元件120(受光元件)射出。本实施方式的光模块100是发送接收用的光模块。对于光插座130的结构,将另行详细说明。
不特别地限定光传输体160的种类。光传输体160插入到后述的插入孔145中。作为光传输体160的种类的例子,包括光纤或光波导等。光传输体160与光插座130连接。在本实施方式中,光传输体160是光纤。另外,光纤既可以是单模态方式,也可以是多模态方式。
光传输体160具有多芯部162及单芯部163。多芯部162例如是光纤的带芯线,是将多根光纤通过带被膜集中化而成的。例如可通过将多芯部162单芯分离来形成单芯部163。单芯部163配置于后述的光插座130的第一凹部140及插入孔145内。多芯部162配置于光插座130的第二凹部141内。
(光插座的结构)
图3A~图3E是表示本实施方式的光插座130的结构的图。图3A是光插座130的俯视图,图3B是仰视图,图3C是主视图,图3D是后视图,图3E是左视图。以下,在说明了光插座130的构造性结构之后,对光插座130的功能性结构进行说明。
光插座130是大致长方体形状的部件。如图2及图3A~图3E所示,在本实施方式中,光插座130具有:形成于光插座130的顶面的第一凹部140、第二凹部141及第三凹部142;形成于光插座130的底面的第四凹部143;配置于第一凹部140的内侧面的倾斜面1401;使第一凹部140和第二凹部141连通的、用于插入光传输体160的插入孔145;使第二凹部141与外部连通的通孔144;配置于第一凹部140及第二凹部141开口侧的面(顶面)上的基准部150;形成于光插座130的底面的第五凹部(定位用凹部)146。在本实施方式中,通孔144、第二凹部141、插入孔145及第一凹部140从光插座130的正面侧依序连通。
第一凹部140是形成于光插座130的顶面的中央部的大致四角柱形状的凹部。第一凹部140中,在光插座130的背面侧的内侧面配置有后述的第二光学面133,在光插座130的正面侧的内侧面以与第二光学面133对置的方式配置有倾斜面1401。倾斜面1401以随着接近第一凹部140的开口部(顶面)而逐渐远离第二光学面133的方式倾斜。关于细节虽然后述,但是,优选倾斜面1401相对于与第一凹部140的深度方向垂直的面的倾斜角度为10°以上且为60°以下,更优选为10°以上且为40°以下。在本实施方式中,与第一凹部140的深度方向垂直的面、和光插座130的底面是彼此平行的面。对于倾斜面1401,只要以可从第一凹部140的开口部侧观察到的方式,至少形成在第一凹部140的内侧面的、配置有插入孔145的一个开口部(后述的第一开口部1451)的部分即可。第一凹部140的内侧面的、未形成第一开口部1451的部分可以倾斜,也可以不倾斜。
第二凹部141是形成于光插座130的顶面的正面侧的部分的大致四角柱形状的凹部。第二凹部141向与第一凹部140相同的方向开口。第一凹部140及第二凹部141只要向相同的方向开口即可,可以在光插座130的顶面开口,也可以在侧面开口。另外,第一凹部140及第二凹部141也可以不在同一平面上开口。在本实施方式中,第一凹部140及第二凹部141在光插座130的顶面侧且在同一平面上开口。在第二凹部141中,在光插座130的背面侧的内侧面上配置有插入孔145的另一个开口部(后述的第二开口部1452)。第二凹部141的内侧面可以相对于第二凹部141的深度方向倾斜,也可以不倾斜。例如,第二凹部141的内侧面也可相对于第二凹部141的深度方向,以与射出成型中的脱模用的脱模斜度相当的倾斜角度倾斜。另外,在第二凹部141中,在光插座130的正面侧的内侧面上,以在插入孔145的中心轴上与第二开口部1452对置的方式形成通孔144。
在将光传输体160的单芯部163配置于第一凹部140及插入孔145内,且将多芯部162配置于第二凹部141内的状态下,在第一凹部140及第二凹部141中填充粘接剂并使其固化。由此,能够将光传输体160固定于光插座130。对于粘接剂的种类,只要能够固定光传输体160,则不特别地进行限定,例如是热固性树脂或光固化树脂。
第三凹部142是形成于光插座130的顶面的背面侧的部分的大致三角柱形状的凹部。在第三凹部142的内表面的一部分配置有后述的反射面132。第三凹部142的与反射面132对置的内表面可以相对于第三凹部142的深度方向倾斜,也可以不倾斜。例如,第三凹部142的内侧面也可相对于第三凹部142的深度方向,以与射出成型中的脱模用的脱模斜度相当的倾斜角度倾斜。
第四凹部143是形成于光插座130的底面的凹部。在第四凹部143的底面配置有后述的第一光学面131。
通孔144在插入孔145的中心轴上形成于光插座130的正面侧,使第二凹部141与外部连通。通孔144在将光传输体160连接于光插座130时作为光传输体160的导向部而发挥功能,且还作为光传输体160(更具体为多芯部162)的保持部而发挥功能。并且,通孔144还作为测定插入孔145的第二开口部1452的位置及形状时的观察孔而发挥功能。对于通孔144的大小,只要能够作为测定第二开口部1452的位置及形状时的观察孔而发挥功能,则不特别地进行限定,例如比第二开口部1452的开口大。通孔144的数量为一个或两个以上,根据第一光学面131及第二光学面133的数量而设定。在本实施方式中,通孔144的数量为一个。对于通孔144的剖面形状、长度、倾斜角度,只要能够发挥上述的功能,则不特别地进行限定。作为通孔144的剖面形状的例子,包括圆形、四边形形状及多边形形状。在本实施方式中,通孔144的形状为圆形。
插入孔145是具有在第一凹部140的倾斜面1401上开口的第一开口部1451、和在第二凹部141的内侧面上开口的第二开口部1452的直线状的通孔。第一开口部1451和第二开口部1452分别配置于插入孔145的两端。如上所述,插入孔145使第一凹部140及第二凹部141连通。另外,插入孔145在将光传输体160从第二凹部141侧插入到光插座130中时作为光传输体160的导向部而发挥功能,且还作为光传输体160(更具体为单芯部163)的保持部而发挥功能。插入孔145的数量为一个或两个以上,根据第一光学面131及第二光学面133的数量而设定。在本实施方式中,插入孔145的数量为12个。对于插入孔145的剖面形状、宽度、长度、倾斜角度,只要能够发挥上述的功能,则不特别地进行限定。作为插入孔145的剖面形状的例子,包括圆形、四边形形状及多边形形状。在本实施方式中,插入孔145的形状为圆形。优选插入孔145构成为插入孔145的中心轴与后述的第二光学面133垂直。
基准部150配置于第一凹部140及第二凹部141开口侧的面上。在本实施方式中,基准部150配置于光插座130的顶面上。关于细节虽然后述,但是,基准部150为测定插入孔145(第一开口部1451及第二开口部1452)的位置及形状时的位置基准。只要能够发挥上述的功能,则不特别地限定基准部150的形状、数量、配置及大小。作为基准部150的形状的例子,包括凹形状及凸形状。作为基准部150的俯视形状的例子,包括圆形、四边形形状及多边形形状。在本实施方式中,基准部150是一对凸部,其俯视形状为圆形。另外,在本实施方式中,一对凸部以其排列方向与插入孔145的排列方向平行的方式配置。基准部150可以与光插座130形成为一体,也可以形成为分体。
第五凹部146是定位用的凹部,用于使形成于基板110上的凸部嵌入,从而将光插座130的12个第一光学面131相对于12个光电转换元件120分别定位于适当的位置。对于第五凹部146的形状、数量、配置及大小,不特别地进行限定,可根据基板110的形状等来适当设定。在本实施方式中,第五凹部146是大致圆柱形状的凹部。
另外,光插座130具有第一光学面131、反射面132及第二光学面133。在本实施方式中,第一光学面131的数量为12个。
第一光学面131是使从光电转换元件120(发光元件)射出的光向光插座130的内部入射,或使从光传输体160的端面161射出并在光插座130的内部通过的光向光电转换元件120(受光元件)射出的光学面。不特别地限定第一光学面131的数量。在本实施方式中,如上所述,第一光学面131的数量为12个。在本实施方式的光插座130中,将从图3B的右端起的6个第一光学面131作为发送侧的第一光学面131来使用,将从左端起的6个第一光学面131作为接收侧的第一光学面131来使用。12个第一光学面131在光插座130的底面以与12个光电转换元件120分别对置的方式配置。在本实施方式中,在设置于光插座130的背面侧(底面)的第四凹部143的底面,将12个第一光学面131配置成一列。不特别地限定第一光学面131的形状。在本实施方式中,第一光学面131是向着光电转换元件120呈凸状的凸透镜面。另外,第一光学面131的俯视形状为圆形。优选第一光学面131的中心轴与光电转换元件120的发光面或受光面(及基板110的表面)垂直。另外,优选第一光学面131的中心轴与从光电转换元件120(发光元件)射出的光、或向光电转换元件120(受光元件)入射的光的光轴OA一致。
反射面132是使由第一光学面131入射的光向第二光学面133反射,或使由第二光学面133入射的光向第一光学面131反射的光学面。反射面132构成第三凹部142的内表面的一部分。反射面132以随着从光插座130的底面靠近顶面而逐渐接近配置于正面侧的光传输体160的方式倾斜。不特别地限定反射面132的倾斜角度。在本实施方式中,相对于入射至反射面132的光的光轴OA,反射面132的倾斜角度为45°。不特别地限定反射面132的形状。在本实施方式中,反射面132的形状为平面。由第一光学面131或第二光学面133入射的光以比临界角大的入射角入射至反射面132。
第二光学面133是使由第一光学面131入射并在光插座130的内部通过的光向光传输体160的端面161射出,或使从光传输体160的端面161射出的光向光插座130的内部入射的光学面。第二光学面133以与倾斜面1401(第一开口部1451)对置的方式配置于第一凹部140的内侧面的一部分。光传输体160的端面161以与第二光学面133对置的方式配置。不特别地限定第二光学面133的形状。在本实施方式中,第二光学面133的形状是与第一凹部140的深度方向平行的平面。优选第二光学面133是与光传输体160垂直的平面。另外,优选第二光学面133相对于从光传输体160的端面161射出的光、或向光传输体160的端面161入射的光的光轴OA垂直。由此,能够使从光传输体160的端面161射出的光入射至光插座130的内部,而不会使从光传输体160的端面161射出的光折射,能够使入射至光传输体160的端面161的光向光插座130的外部射出,而不会使入射至光传输体160的端面161的光折射。
使用对于在光通信中所用的波长的光具有透光性的材料来形成光插座130。作为光插座130的材料的例子,包括聚醚酰亚胺(PEI)或环状烯烃树脂等透明的树脂。另外,例如可通过射出成型来制造光插座130。
(光模块中的光路)
接着,对本实施方式的光模块100中的光路进行说明。
在作为发送用的光模块100而发挥功能的部分中,从光电转换元件120(发光元件)射出的光由第一光学面131入射至光插座130的内部。此时,入射光被第一光学面131转换为准直光,向反射面132行进。接下来,入射光由反射面132反射,向第二光学面133行进。到达第二光学面133的光由第二光学面133向光插座130的外部射出,到达光传输体160的端面161。
另一方面,在作为接收用的光模块100而发挥功能的部分中,从光传输体160的端面161射出的光由第二光学面133入射至光插座130的内部,向反射面132行进。接下来,入射光由反射面132反射,向第一光学面131行进。到达第一光学面131的光由第一光学面131向光插座130的外部射出,到达光电转换元件120(受光元件)。此时,出射光被第一光学面131聚光并到达光电转换元件120(受光元件)的受光面的中心。
如上所述,本实施方式的光插座130能够使光电转换元件120与光传输体160的端面适当地光学耦合。
(插入孔的位置及形状的测定方法)
接下来,对用于使用激光探针以非接触的方式测定本实施方式的光插座130的插入孔145的位置及形状的方法(本实施方式的测定方法)进行说明。在本实施方式的测定方法中,可使用应用了公知的激光探针的非接触式三维测量仪。并且,在本实施方式中,还对基于测定出的插入孔145的位置及形状来测定插入孔145的宽度(在本实施方式中,是插入孔145的直径)及倾斜角度的方法进行说明。
图4A~图4C是用来说明用于测定光插座130中的插入孔145的位置及形状的测定方法的图。图4A是光插座130的剖面图,图4B是主视图,图4C是俯视图。图4A是图3C的A-A线的剖面图,省略了光插座130的剖面线。以下,如图4A~图4C所示,对于光插座130,将从正面朝向背面的方向设为x轴方向,将从左侧面朝向右侧面的方向设为y轴方向,将从顶面朝向底面的方向设为z轴方向。在本实施方式中,x轴方向与插入孔145的中心轴方向平行,y轴方向与插入孔145的排列方向平行,z轴方向与第一凹部140及第二凹部141的深度方向平行。另外,将包含第二开口部1452的y-z平面设为x轴方向上的基准(0,y,z),将包含插入孔145的排列方向(y轴方向)上的光插座130的中心位置的z-x平面设为y轴方向上的基准(x,0,z),将配置有基准部150的光插座130的x-y平面(以下,也称作“基准面S”)设为z轴方向上的基准(x,y,0)。另外,将各插入孔145的第一开口部1451的位置设为A1(xi,yi,zi)(i=1~12),将各插入孔145的第二开口部1452的位置设为A2(xi,yi,zi)(i=1~12)。此时,i表示在插入孔145的排列方向上,在从光插座130的正面观察的情况下从左侧标以号码时的插入孔145的位置号码。此外,在图4A中,白色大箭头表示各工序中的测定方向。
图5是表示本实施方式的测定方法的一例的流程图。本实施方式的测定方法包括:准备本实施方式的光插座130的工序(S10);通过通孔144测定插入孔145的第二开口部1452的位置A2及形状的工序(S20);从基准面S侧测定倾斜面1401的倾斜角度θ的工序(S30);从基准面S侧测定插入孔145的第一开口部1451的位置A1及形状的工序(S40);以及计算插入孔145的直径及倾斜角度的工序(S50)。
首先,准备本实施方式的光插座130,并设置于测定装置(工序S10)。
接下来,测定插入孔145的第二开口部1452的位置A2(xi,yi,zi)及形状(工序S20)。具体而言,基于第二开口部1452、与基准面S及基准部150之间的位置关系,通过通孔144来测定y轴方向及z轴方向上的第二开口部1452的位置(yi及zi)及形状(参照图4A)。基于第二开口部1452与基准面S上的基准部150之间的位置关系,对x轴方向上的第二开口部1452的位置(xi)进行定义。在本实施方式中,如上所述,由于将包含第二开口部1452的面设为x轴方向上的基准,因此将xi定义为0。此时,光插座130的第二凹部141作为观察孔而发挥功能,因此能够准确地确定x轴方向上的第二开口部1452的位置(xi)。另外,从高精度地测定第二开口部1452的位置A2(xi,yi,zi)及形状的观点来看,优选测定点的数量为600以上。
接下来,测定倾斜面1401的倾斜角度θ(工序S30)。具体而言,通过测定装置,从基准面S侧测定相对于装置中的基准面(0°)的、光插座130的底面(设置平面)的倾斜角度及倾斜面1401的倾斜角度(参照图4A),计算它们的差值,来测定倾斜面1401相对于与第一凹部的深度方向垂直的面的倾斜角度θ。
接下来,测定插入孔145的第一开口部1451的位置A1(xi,yi,zi)及形状(工序S40)。具体而言,基于第一开口部1451与基准部150之间的位置关系、及倾斜面1401的倾斜角度θ,从基准面S侧测定插入孔145的第一开口部1451的位置A1及形状(参照图4A)。更具体地,基于第一开口部1451与基准部150之间的位置关系,从基准面S侧测定基准面S的面内方向(x轴方向及y轴方向)上的位置(xi及yi)及形状。而且,在第一凹部140的内侧面的配置有第一开口部1451的部分形成有倾斜面1401,因此能够基于基准面S的面内方向上的第一开口部1451的位置(xi及yi)及形状、和倾斜面1401的倾斜角度θ,计算z轴方向上的第一开口部1451的位置(zi),其结果,能够测定第一开口部1451的位置A1及形状。从自基准面S侧妥当地测定第一开口部1451的位置A1及形状的观点来看,优选倾斜面1401相对于与第一凹部140的深度方向(z轴方向)垂直的面(在本实施方式中,是光插座130的底面)的倾斜角度θ为10°以上且为60°以下,更优选为10°以上且为40°以下。另外,从高精度地测定第一开口部1451的位置A1(xi,yi,zi)及形状的观点来看,优选测定点的数量为600以上。
通过以上的工序,能够测定直线状的插入孔145的位置(第一开口部1451的位置A1及第二开口部1452的位置A2)及形状。由此,能够确认插入孔145的位置精度。
最后,计算插入孔145的直径及倾斜角度(工序S50)。具体而言,基于工序S20及工序S40中测定出的插入孔145的第一开口部1451的位置A1(xi,yi,zi)及形状、和第二开口部1452的位置A2(xi,yi,zi)及形状,计算插入孔145的直径和插入孔145的倾斜角度。
(效果)
在本实施方式的光插座130中,在第一凹部140的内侧面的、配置有插入孔145的第一开口部1451的部分形成有倾斜面1401。由此,即使在与第一开口部1451对置的位置配置有第二光学面133,也能够从上方准确地测定插入孔145的位置及形状。另外,在本实施方式中,还能够测定直径及倾斜角度。另外,在本实施方式中,通过使第二凹部141在基准面S开口,能够准确地确定x轴方向上的插入孔145的第二开口部1452的位置。并且,第一凹部140及第二凹部141向相同的方向开口,由此能够基于与共同的基准部150之间的位置关系来测定第一开口部1451及第二开口部1452的位置及形状,因此能够准确地测定插入孔145(第一开口部1451及第二开口部1452)的位置及形状。
此外,在上述实施方式中,在测定第二开口部1452的位置A2及形状之后,测定第一开口部1451的位置A1及形状,但本发明的测定方法不限于该顺序。例如,也可以在测定第一开口部1451的位置A1及形状之后,测定第二开口部1452的位置A2及形状。
另外,在上述实施方式的光插座130中,对光插座130具有反射面132的情况进行了说明,但本发明的光插座也可以不具有反射面132。在该情况下,第一光学面及第二光学面在光插座中彼此配置于相反侧。而且,在作为发送用的光模块而发挥功能的部分中,从光电转换元件(发光元件)射出的光由第一光学面入射至光插座的内部。入射光不由反射面132反射而到达第二光学面,并由第二光学面向光插座的外部射出。最后,出射光到达光传输体的端面。另一方面,在作为接收用的光模块而发挥功能的部分中,从光传输体的端面射出的光由第二光学面入射至光插座的内部。入射光到达第一光学面,由第一光学面向光插座的外部射出。最后,出射光到达光电转换元件(受光元件)。
并且,在上述实施方式的光插座130中,对第一光学面131及插入孔145的数量分别是两个以上的情况进行了说明,但本发明的光插座不限于此。在本发明的光插座中,第一光学面及插入孔的数量也可以分别是一个。在该情况下,在本发明的光模块中,使用一个光电转换元件和一个光传输体。
本申请主张基于在2016年1月4日提出的日本专利申请特愿2016-000128号的优先权。该申请说明书及附图中记载的内容全部引用于本申请说明书中。
工业实用性
本发明的光插座及光模块在使用了光传输体的光通信中是有用的。
附图标记说明
10 光模块
20 基板
30 光电转换元件
40 光插座
41 第一光学面
42 反射面
43 第二光学面
44 第一凹部
45 第二凹部
46 第一插入孔
461 第一开口部
462 第二开口部
47 第二插入孔
50 光传输体
51 光传输体的端面
100 光模块
110 基板
120 光电转换元件
130 光插座
131 第一光学面
132 反射面
133 第二光学面
140 第一凹部
1401 倾斜面
141 第二凹部
142 第三凹部
143 第四凹部
144 通孔
145 插入孔
1451 第一开口部
1452 第二开口部
146 第五凹部
150 基准部
160 光传输体
161 光传输体的端面
162 多芯部
163 单芯部
OA 光轴
S 基准面
θ 倾斜面的倾斜角度
Claims (8)
1.一种光插座,其配置于一个或两个以上的光电转换元件与一个或两个以上的光传输体之间,用于将所述一个或两个以上的光电转换元件与所述一个或两个以上的光传输体的端面光学耦合,该光插座包括:
一个或两个以上的第一光学面,使从所述光电转换元件射出的光入射,或使从所述光传输体的端面射出并在所述光插座的内部通过的光向所述光电转换元件射出;
第二光学面,使由所述第一光学面入射并在所述光插座的内部通过的光向所述光传输体的端面射出,或使从所述光传输体的端面射出的光入射;
第一凹部,在内侧面的一部分配置有所述第二光学面;
第二凹部,向与所述第一凹部相同的方向开口;
倾斜面,以与所述第二光学面对置的方式配置于所述第一凹部的内侧面,且以随着接近所述第一凹部的开口部而逐渐远离所述第二光学面的方式倾斜,
一个或两个以上的插入孔,分别在两端配置有在所述第一凹部的所述倾斜面开口的第一开口部、以及在所述第二凹部的内侧面开口的第二开口部,该插入孔的形状为直线状,用于从所述第二凹部侧插入所述一个或两个以上的光传输体;
通孔,以在所述插入孔的中心轴上与所述第二开口部对置的方式形成,使所述第二凹部与外部连通;以及
基准部,配置于所述第一凹部及所述第二凹部开口侧的面上。
2.如权利要求1所述的光插座,其中,
所述倾斜面相对于与所述第一凹部的深度方向垂直的面的倾斜角度为10°以上且为60°以下。
3.如权利要求1或2所述的光插座,其中,
所述基准部是一对凸部或凹部。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的光插座,其中,
还包括反射面,该反射面使由所述第一光学面入射的光向所述第二光学面反射,或使由所述第二光学面入射的光向所述第一光学面反射。
5.一种光模块,包括:
基板;
一个或两个以上的光电转换元件,配置于所述基板上;以及
权利要求1至4中任意一项所述的光插座,以所述一个或两个以上的第一光学面与所述一个或两个以上的光电转换元件对置的方式配置于所述基板上。
6.一种测定方法,是用于使用激光探针以非接触的方式测定权利要求1至4中任意一项所述的光插座中的所述插入孔的位置及形状的测定方法,包括以下工序:
准备权利要求1至4中任意一项所述的光插座的工序;
基于所述第二开口部、与配置有所述基准部的所述光插座的面即基准面、及所述基准部之间的位置关系,通过所述通孔来测定所述第二开口部的位置及形状的工序;
从所述基准面侧测定所述倾斜面的倾斜角度的工序;以及
基于所述倾斜面上的所述第一开口部与所述基准部之间的位置关系、及所述倾斜面的倾斜角度,从所述基准面侧测定所述第一开口部的位置及形状的工序。
7.如权利要求6所述的测定方法,其中,
还包括基于所述第一开口部和所述第二开口部的位置及形状,计算所述插入孔的宽度的工序。
8.如权利要求6或7所述的测定方法,其中,
还包括基于所述第一开口部与所述第二开口部之间位置关系,计算所述插入孔的倾斜角度的工序。
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|---|---|---|---|---|
| US11552205B2 (en) * | 2020-11-13 | 2023-01-10 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Optical sensing device having inclined reflective surface |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060263003A1 (en) * | 2003-11-27 | 2006-11-23 | Ibiden Co., Ltd. | Substrate for mounting IC chip, substrate for motherboard, device for optical communication, manufacturing method of substrate for mounting IC chip, and manufacturing method of substrate for motherboard |
| US20100135618A1 (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-03 | Howard Joseph P | Unitary Fiber Optic Ferrule and Adapter Therefor |
| WO2013101112A1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Intel Corporation | Two-dimensional, high-density optical connector |
| US20140153866A1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-06-05 | Finisar Corporation | Optical component arrays in optical connectors |
| US9158071B2 (en) * | 2012-04-09 | 2015-10-13 | Fujikura Ltd. | Optical path-changing member |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU5444399A (en) * | 1998-08-28 | 2000-03-21 | Fujikura Ltd. | Method of mounting optical module and optical element, and optical module with receptacle |
| MXPA03006104A (es) * | 2001-01-09 | 2005-10-05 | Takahiko Mukouda | Componente conector para fibra optica multifilar, manguito de empalme y metodo para fabricar los mismos. |
| US6609835B2 (en) * | 2001-06-29 | 2003-08-26 | Xanoptix, Inc. | Oxidized light guiding component and manufacturing technique |
| JP4606954B2 (ja) * | 2004-07-15 | 2011-01-05 | Toto株式会社 | 光レセプタクル用フェルール保持部材及びその製造方法並びにそれを用いた光レセプタクル |
| US7556440B2 (en) * | 2006-12-22 | 2009-07-07 | Lightwire Inc. | Dual-lensed unitary optical receiver assembly |
| JP5156502B2 (ja) * | 2007-06-26 | 2013-03-06 | パナソニック株式会社 | 光モジュール |
| JP2011085647A (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Hitachi Chem Co Ltd | 光導波路基板及びその製造方法 |
| US8961037B2 (en) * | 2009-10-16 | 2015-02-24 | Fujikura Ltd. | Optical connector |
| US8923670B2 (en) * | 2009-11-11 | 2014-12-30 | Samtec, Inc. | Molded optical structure for optical transceiver |
| TWI524103B (zh) * | 2010-12-14 | 2016-03-01 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 光纖耦合連接器及其組裝方法 |
| TWI497142B (zh) * | 2011-01-26 | 2015-08-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 光纖連接器 |
| US8903210B2 (en) * | 2013-04-29 | 2014-12-02 | International Business Machines Corporation | Vertical bend waveguide coupler for photonics applications |
| US9739962B2 (en) * | 2013-05-14 | 2017-08-22 | Vixar | Plastic optical fiber data communication links |
| JP6255237B2 (ja) * | 2013-12-25 | 2017-12-27 | 株式会社エンプラス | 光レセプタクルおよび光モジュール |
| EP3271765A1 (en) | 2015-03-19 | 2018-01-24 | Corning Optical Communications LLC | A connector device for connecting at least one optical fiber end piece and manufacturing method |
| US9766416B1 (en) * | 2016-09-12 | 2017-09-19 | Yottahn, Inc. | Optical module and method of manufacturing the same |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060263003A1 (en) * | 2003-11-27 | 2006-11-23 | Ibiden Co., Ltd. | Substrate for mounting IC chip, substrate for motherboard, device for optical communication, manufacturing method of substrate for mounting IC chip, and manufacturing method of substrate for motherboard |
| US20100135618A1 (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-03 | Howard Joseph P | Unitary Fiber Optic Ferrule and Adapter Therefor |
| WO2013101112A1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Intel Corporation | Two-dimensional, high-density optical connector |
| US9158071B2 (en) * | 2012-04-09 | 2015-10-13 | Fujikura Ltd. | Optical path-changing member |
| US20140153866A1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-06-05 | Finisar Corporation | Optical component arrays in optical connectors |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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