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JP2016126034A - Lens holder and optical communication module including the same - Google Patents

Lens holder and optical communication module including the same Download PDF

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JP2016126034A
JP2016126034A JP2014264224A JP2014264224A JP2016126034A JP 2016126034 A JP2016126034 A JP 2016126034A JP 2014264224 A JP2014264224 A JP 2014264224A JP 2014264224 A JP2014264224 A JP 2014264224A JP 2016126034 A JP2016126034 A JP 2016126034A
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Japan
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lens
optical
lens holder
substrate
press
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JP2014264224A
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Japanese (ja)
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正尭 佐藤
Masaaki Sato
正尭 佐藤
晋路 小松崎
Shinji Komatsuzaki
晋路 小松崎
明 小倉
Akira Ogura
明 小倉
欣哉 山▲嵜▼
Kinya Yamazaki
欣哉 山▲嵜▼
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Proterial Ltd
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Hitachi Metals Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a lens holder capable of preventing a deviation amount in which the center of a lens portion deviates from the optical axis of an optical element due to a change in environmental temperature being out of a permissible range in a configuration capable of optical axis alignment; and an optical communication module comprising the lens holder.SOLUTION: An optical communication module 1 comprises: a substrate 2; a light-emitting element array 3 mounted on the substrate 2; a lens block 4 including a lens portion array 40 comprising a plurality of lens portions 40a optically coupling with respective optical elements of the light-emitting element array 3; and a lens holder 5 including a press-in portion 5a where the lens block 4 is pressed in, and a mounting surface 5b which is mounted on the substrate 2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、レンズホルダ及びそれを備えた光通信モジュールに関する。   The present invention relates to a lens holder and an optical communication module including the lens holder.

従来、発光素子、受光素子等の光素子を実装した基板に、この基板に沿って配線された光ファイバの先端部に組み立てられた光コネクタを、光素子に光接続されるように固定された光通信モジュールが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, an optical connector assembled at the tip of an optical fiber wired along this substrate is fixed to a substrate on which an optical element such as a light emitting element or a light receiving element is mounted so as to be optically connected to the optical element. An optical communication module has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

この光通信モジュールは、回路基板上に実装され、光入出端(光素子)を上面に有する直方体状の光電変換モジュールと、光電変換モジュールに装着される保持板及び4つの弾性片を有する金属又は樹脂からなる部材ホルダと、部材ホルダの4つの弾性片によって位置決め及び保持された光路変換部材とを備える。   This optical communication module is mounted on a circuit board and has a rectangular parallelepiped photoelectric conversion module having an optical input / output end (optical element) on the upper surface, a metal having a holding plate and four elastic pieces attached to the photoelectric conversion module, or A member holder made of resin and an optical path conversion member positioned and held by four elastic pieces of the member holder are provided.

この光通信モジュールの光路変換部材は、光ファイバが挿入される光ファイバ挿入穴、光路を変換する反射面、及び光素子と光学的に結合するレンズ部を備え、樹脂により一体形成されている。   The optical path conversion member of the optical communication module includes an optical fiber insertion hole into which an optical fiber is inserted, a reflection surface that converts the optical path, and a lens unit that is optically coupled to the optical element, and is integrally formed of resin.

特許第4903120号公報Japanese Patent No. 4903120

しかし、従来の光通信モジュールは、光電変換モジュール及び部材ホルダを高精度に製作することによってレンズ部の中心を光素子の光軸に位置決めするものであるため、光電変換モジュール及び部材ホルダの精度によっては、レンズ部の中心が光素子の光軸からずれてそのずれ量が許容範囲から外れるおそれがある。一方、レンズブロックを接着剤によってレンズホルダに接着し、レンズブロックのレンズ部の中心を基板上の光素子の光軸に位置合わせ(光軸合わせ)してレンズホルダを基板に接着する方法では、接着剤の硬化収縮や熱膨張によってレンズ部の中心が光素子の光軸からずれてそのずれ量が許容範囲から外れるおそれがある。   However, in the conventional optical communication module, the center of the lens unit is positioned on the optical axis of the optical element by manufacturing the photoelectric conversion module and the member holder with high accuracy. In such a case, the center of the lens unit may deviate from the optical axis of the optical element, and the deviation amount may be out of the allowable range. On the other hand, in the method of adhering the lens block to the lens holder with an adhesive, aligning the center of the lens portion of the lens block with the optical axis of the optical element on the substrate (optical axis alignment), and adhering the lens holder to the substrate, There is a possibility that the center of the lens portion is shifted from the optical axis of the optical element due to curing shrinkage or thermal expansion of the adhesive, and the shift amount is out of the allowable range.

そこで、本発明の目的は、光軸合わせが可能な構成において、環境温度に変化があってもレンズ部の中心が光素子の光軸からずれてそのずれ量が許容範囲から外れるのを抑制することができるレンズホルダ及びそれを備えた光通信モジュールを提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to suppress the deviation of the center of the lens unit from the optical axis of the optical element and the deviation from the allowable range even when the environmental temperature changes in a configuration capable of optical axis alignment. Another object of the present invention is to provide a lens holder and an optical communication module including the lens holder.

本発明は、上記目的を解決するため、基板上に実装された光素子と光学的に結合するレンズ部を有するレンズブロックが圧入される圧入部と、前記基板に実装される実装面と、を備えたレンズホルダを提供する。   In order to solve the above-described object, the present invention provides a press-fit portion into which a lens block having a lens portion optically coupled to an optical element mounted on a substrate is press-fitted, and a mounting surface mounted on the substrate. Provided is a lens holder.

前記レンズホルダは、前記レンズブロックを構成する材料よりも熱膨張係数が小さい材料から形成されたものが好ましい。   The lens holder is preferably formed of a material having a smaller coefficient of thermal expansion than the material constituting the lens block.

前記レンズブロックは、略直方体状を有し、光ファイバ挿入穴と、前記光ファイバ挿入穴に挿入される光ファイバと前記レンズ部との間で光路を変更する光路変換面と、前記光ファイバ挿入穴が形成された面及び前記レンズ部が形成された面に垂直な一対の側面とを備えたものでもよい。この場合、前記レンズホルダの前記圧入部は、前記レンズブロックの前記一対の側面に接触する一対の対向面を有するものが好ましい。また、前記圧入部は、前記レンズブロックの前記光ファイバ挿入穴が形成された面と反対側の面に接触する面をさらに有するものでもよい。   The lens block has a substantially rectangular parallelepiped shape, an optical fiber insertion hole, an optical path conversion surface that changes an optical path between the optical fiber inserted into the optical fiber insertion hole and the lens unit, and the optical fiber insertion It may include a surface on which a hole is formed and a pair of side surfaces perpendicular to the surface on which the lens portion is formed. In this case, it is preferable that the press-fitting portion of the lens holder has a pair of opposed surfaces that come into contact with the pair of side surfaces of the lens block. The press-fitting portion may further include a surface that contacts a surface opposite to the surface on which the optical fiber insertion hole of the lens block is formed.

また、本発明は、上記目的を解決するため、基板と、前記基板上に実装された光素子と、前記光素子と光学的に結合するレンズ部を有するレンズブロックと、前記レンズブロックが圧入される圧入部、及び前記基板に実装される実装面を有するレンズホルダと、を備えた光通信モジュールを提供する。   In order to solve the above-described object, the present invention includes a substrate, an optical element mounted on the substrate, a lens block having a lens portion optically coupled to the optical element, and the lens block press-fitted. And a lens holder having a mounting surface mounted on the substrate.

本発明によれば、光軸合わせが可能な構成において、環境温度に変化があってもレンズ部の中心が光素子の光軸からずれてそのずれ量が許容範囲から外れるのを抑制することができる。   According to the present invention, in a configuration in which the optical axis can be aligned, it is possible to prevent the center of the lens unit from being displaced from the optical axis of the optical element and the deviation amount from being out of the allowable range even when the environmental temperature is changed. it can.

図1は、本発明の実施の形態に係る光通信モジュールの概略の構成例を示し、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線断面図である。1A and 1B show a schematic configuration example of an optical communication module according to an embodiment of the present invention, where FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図2は、本実施の形態に係るレンズブロックの一例を示し、(a)は、斜視図、(b)は、底面図である。FIG. 2 shows an example of a lens block according to the present embodiment, in which (a) is a perspective view and (b) is a bottom view. 図3は、本実施の形態に係るレンズホルダの一例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an example of a lens holder according to the present embodiment. 図4(a)、(b)は、本実施の形態に係る光通信モジュールの組立方法の一例を説明するための断面図である。4A and 4B are cross-sectional views for explaining an example of an assembling method of the optical communication module according to the present embodiment. 図5(a)〜(c)は、レンズホルダの変形例を示す斜視図である。FIGS. 5A to 5C are perspective views showing modifications of the lens holder.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, about the component which has the substantially same function, the same code | symbol is attached | subjected and the duplicate description is abbreviate | omitted.

[実施の形態]
図1は、本発明の実施の形態に係る光通信モジュールの概略の構成例を示し、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線断面図である。
[Embodiment]
1A and 1B show a schematic configuration example of an optical communication module according to an embodiment of the present invention, where FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

(光通信モジュールの全体の構成)
この光通信モジュール1は、図1に示すように、基板2と、基板2上に実装された発光素子アレイ3と、発光素子アレイ3の各光素子と光学的に結合する複数のレンズ部40aからなるレンズ部アレイ40を有するレンズブロック4と、レンズブロック4が圧入される圧入部5a、及び基板2に実装される実装面5bを有するレンズホルダ5と、レンズブロック4の複数の光ファイバ挿入穴41に挿入された複数の光ファイバ6と、発光素子アレイ3を駆動するドライバIC7とを備える。
(Overall configuration of optical communication module)
As shown in FIG. 1, the optical communication module 1 includes a substrate 2, a light emitting element array 3 mounted on the substrate 2, and a plurality of lens portions 40 a that are optically coupled to each optical element of the light emitting element array 3. A lens block 4 having a lens section array 40, a press-fit section 5 a into which the lens block 4 is press-fitted, a lens holder 5 having a mounting surface 5 b mounted on the substrate 2, and a plurality of optical fiber insertions of the lens block 4. A plurality of optical fibers 6 inserted into the holes 41 and a driver IC 7 for driving the light emitting element array 3 are provided.

(基板の構成)
基板2は、上面2a及び下面2bを有し、例えば、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁性材料から形成されている。基板2は、リジッド基板でもフレキシブル基板でもよく、複数の層が積層された多層基板でもよい。
(Substrate structure)
The board | substrate 2 has the upper surface 2a and the lower surface 2b, for example, is formed from insulating materials, such as a glass epoxy resin. The substrate 2 may be a rigid substrate or a flexible substrate, or may be a multilayer substrate in which a plurality of layers are stacked.

(発光素子アレイの構成)
発光素子アレイ3は、アレイ状に配列され、光信号を送信する複数(本実施の形態では8つ)の発光素子を備える。発光素子としては、例えばVCSEL(面発光レーザ)等の半導体レーザー素子やLED(Light Emitting Diode、発光ダイオード)等が挙げられる。発光素子は、光素子の一例である。
(Configuration of light emitting element array)
The light emitting element array 3 includes a plurality (eight in this embodiment) of light emitting elements arranged in an array and transmitting an optical signal. Examples of the light emitting element include a semiconductor laser element such as a VCSEL (surface emitting laser) and an LED (Light Emitting Diode). The light emitting element is an example of an optical element.

なお、発光素子アレイ3の代わりに1つの発光素子を用いてもよい。また、発光素子アレイ3の代わりに、又は発光素子アレイ3とともに受光素子アレイを用いてもよい。受光素子アレイは、アレイ状に配列され、光信号を受信する複数の受光素子を備える。受光素子としては、例えばフォトダイオード等が挙げられる。なお、受光素子アレイの代わりに1つの受光素子を用いてもよい。受光素子は、光素子の一例である。   Note that one light emitting element may be used instead of the light emitting element array 3. Further, a light receiving element array may be used instead of the light emitting element array 3 or together with the light emitting element array 3. The light receiving element array includes a plurality of light receiving elements arranged in an array and receiving an optical signal. Examples of the light receiving element include a photodiode. One light receiving element may be used instead of the light receiving element array. The light receiving element is an example of an optical element.

光ファイバ6は、コアと、コアの周囲に形成されたクラッドとを備える。なお、光ファイバ6は、クラッドの周囲に被覆層を有していてもよい。この場合、被覆層を有したまま光ファイバ挿入穴41に挿入してもよく、先端側の被覆層を剥がして光ファイバ挿入穴41に挿入してもよい。   The optical fiber 6 includes a core and a clad formed around the core. The optical fiber 6 may have a coating layer around the cladding. In this case, it may be inserted into the optical fiber insertion hole 41 while having the coating layer, or the coating layer on the tip side may be peeled off and inserted into the optical fiber insertion hole 41.

(ドライバICの構成)
ドライバIC7は、図示しないCPUからの制御信号に基づいて発光素子アレイ3を駆動し、発光素子アレイ3から光信号を出力させる。
(Configuration of driver IC)
The driver IC 7 drives the light emitting element array 3 based on a control signal from a CPU (not shown), and outputs an optical signal from the light emitting element array 3.

(レンズブロックの構成)
図2は、本実施の形態に係るレンズブロック4の一例を示し、(a)は、斜視図、(b)は、底面図である。レンズブロック4は、略直方体状を有し、上面4a、下面4b及び側面4c〜4fを有する。側面4cには、光ファイバ6がそれぞれ挿入される複数の光ファイバ挿入穴41が形成されている。上面4aには、発光素子アレイ3と光ファイバ6との間で光路を変換する光路変換面42aを有する凹部42が形成されている。下面4bには、図2(b)に示すように、複数のレンズ部40aからなるレンズ部アレイ40が形成されている。すなわち、レンズブロック4は、光ファイバ挿入穴41が形成された側面4c及びレンズ部40aが形成された下面4bに垂直な一対の側面4d、4fを有している。複数のレンズ部40aは、発光素子アレイ3の各発光素子に対向する位置に形成されて各発光素子と光学的に結合する。
(Lens block configuration)
FIG. 2 shows an example of the lens block 4 according to the present embodiment, where (a) is a perspective view and (b) is a bottom view. The lens block 4 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has an upper surface 4a, a lower surface 4b, and side surfaces 4c to 4f. A plurality of optical fiber insertion holes 41 into which the optical fibers 6 are respectively inserted are formed in the side surface 4c. A recess 42 having an optical path conversion surface 42a for converting an optical path between the light emitting element array 3 and the optical fiber 6 is formed on the upper surface 4a. On the lower surface 4b, as shown in FIG. 2B, a lens portion array 40 including a plurality of lens portions 40a is formed. That is, the lens block 4 has a pair of side surfaces 4d and 4f perpendicular to the side surface 4c in which the optical fiber insertion hole 41 is formed and the lower surface 4b in which the lens portion 40a is formed. The plurality of lens portions 40 a are formed at positions facing each light emitting element of the light emitting element array 3 and are optically coupled to each light emitting element.

レンズブロック4は、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィンポリマ系樹脂、ポリエーテルイミド等を主材料として形成されている。   The lens block 4 is formed using, for example, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a cycloolefin polymer resin, a polyetherimide, or the like as a main material.

(レンズホルダの構成)
図3は、本実施の形態に係るレンズホルダ5の一例を示す斜視図である。レンズホルダ5は、基板2の上面2aに接着固定されるベース部50と、ベース部50から立ち上がった3つの壁部51〜53とを備える。ベース部50には、発光素子アレイ3を収容する開口部50aが形成されている。レンズホルダ5の圧入部5aは、壁部51〜53のそれぞれの内面51a、52a、53aによって構成されている。すなわち、圧入部5aは、レンズブロック4の一対の側面4d、4fに接触する一対の対向面としての内面51a、53aを有している。
(Configuration of lens holder)
FIG. 3 is a perspective view showing an example of the lens holder 5 according to the present embodiment. The lens holder 5 includes a base portion 50 that is bonded and fixed to the upper surface 2 a of the substrate 2, and three wall portions 51 to 53 that rise from the base portion 50. The base portion 50 is formed with an opening 50 a that accommodates the light emitting element array 3. The press-fit portion 5a of the lens holder 5 is configured by the respective inner surfaces 51a, 52a, 53a of the wall portions 51-53. That is, the press-fit portion 5a has inner surfaces 51a and 53a as a pair of opposed surfaces that come into contact with the pair of side surfaces 4d and 4f of the lens block 4.

レンズホルダ5は、レンズブロック4の熱膨張係数よりも小さい材料、例えば金属から形成されている。なお、レンズブロック4の熱膨張係数よりも小さい材料であれば、レンズホルダ5は、樹脂から形成されていてもよい。   The lens holder 5 is made of a material smaller than the thermal expansion coefficient of the lens block 4, for example, a metal. If the material is smaller than the thermal expansion coefficient of the lens block 4, the lens holder 5 may be made of resin.

壁部51の内面51aと壁部53の内面53aとの間の距離をL1、レンズブロック4の側面4dと側面4fとの間の距離をL2とするとき、本光通信モジュール1の使用温度範囲(例えば0°〜80°)において、以下の関係にあることが好ましい。
L1≦L2≦(L1+α)
(α:L1の交差+20μm)
When the distance between the inner surface 51a of the wall portion 51 and the inner surface 53a of the wall portion 53 is L1, and the distance between the side surface 4d and the side surface 4f of the lens block 4 is L2, the operating temperature range of the optical communication module 1 (For example, 0 ° to 80 °), the following relationship is preferable.
L1 ≦ L2 ≦ (L1 + α)
(Α: intersection of L1 + 20 μm)

(組立方法)
次に、光通信モジュール1の組立方法の一例について図4を参照して説明する。図4(a)、(b)は、本実施の形態に係る光通信モジュール1の組立方法の一例を説明するための断面図である。
(Assembly method)
Next, an example of a method for assembling the optical communication module 1 will be described with reference to FIG. 4A and 4B are cross-sectional views for explaining an example of an assembling method of the optical communication module 1 according to the present embodiment.

レンズブロック4の光ファイバ挿入穴41に光ファイバ6を挿入して接着剤により光ファイバ6をレンズブロック4に固定する。   The optical fiber 6 is inserted into the optical fiber insertion hole 41 of the lens block 4 and the optical fiber 6 is fixed to the lens block 4 with an adhesive.

次に、光ファイバ6が固定されたレンズブロック4をレンズホルダ5の圧入部5aに圧入する。レンズブロック4の圧入により、レンズブロック4の側面4d〜4fは、それぞれ壁部52の内面51a、52a、53aに接触し、レンズブロック4の下面4bは、ベース部50の内面50bに接触する。なお、レンズブロック4を圧入する際に、接着剤を用いてレンズブロック4をレンズホルダ5に接着してもよい。例えば、レンズブロック4の下面4bとレンズホルダ5のベース部50の内面50bとを接着剤で接着してもよい。   Next, the lens block 4 to which the optical fiber 6 is fixed is press-fitted into the press-fitting part 5 a of the lens holder 5. Due to the press-fitting of the lens block 4, the side surfaces 4 d to 4 f of the lens block 4 are in contact with the inner surfaces 51 a, 52 a and 53 a of the wall portion 52, and the lower surface 4 b of the lens block 4 is in contact with the inner surface 50 b of the base portion 50. When the lens block 4 is press-fitted, the lens block 4 may be bonded to the lens holder 5 using an adhesive. For example, the lower surface 4b of the lens block 4 and the inner surface 50b of the base portion 50 of the lens holder 5 may be bonded with an adhesive.

次に、レンズブロック4が圧入されたレンズホルダ5を基板2の上面2aに紫外線硬化性接着剤によって仮止めする。   Next, the lens holder 5 into which the lens block 4 is press-fitted is temporarily fixed to the upper surface 2a of the substrate 2 with an ultraviolet curable adhesive.

次に、図示しないCPUからドライバIC7に制御信号を出力させ、ドライバIC7によって発光素子アレイ3を駆動させる。発光素子アレイ3は、光信号を出力し、その光信号の光量を光ファイバ6を介して受光器を用いて観察しながら、レンズホルダ5を移動させレンズ部40aの中心を発光素子の光軸に位置決めする光軸合わせ及び光量調整を行う。レンズホルダ5の位置が定まったところで、紫外線硬化性接着剤に紫外線を照射して紫外線硬化性接着剤を硬化させてレンズホルダ5を基板2に固定する。   Next, a control signal is output from the CPU (not shown) to the driver IC 7, and the light emitting element array 3 is driven by the driver IC 7. The light emitting element array 3 outputs an optical signal, and the lens holder 5 is moved while observing the light quantity of the optical signal through the optical fiber 6 using a light receiver, and the center of the lens portion 40a is set to the optical axis of the light emitting element. Align the optical axis and adjust the light amount. When the position of the lens holder 5 is determined, the ultraviolet curable adhesive is irradiated with ultraviolet rays to cure the ultraviolet curable adhesive, and the lens holder 5 is fixed to the substrate 2.

(本実施の形態の作用、効果)
本実施の形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
(1)レンズブロック4の熱膨張係数はレンズホルダ5の熱膨張係数よりも大きいため、環境温度が室温よりも上昇した場合は、レンズブロック4の膨張をレンズホルダ5が押え込む。一方、環境温度が室温よりも低下して使用温度範囲の下限値になってもL1≦L2の関係を満たすので、レンズブロック4とレンズホルダ5との間に隙間は生じない。したがって、光軸合わせが可能な構成において、環境温度に変化があってもレンズ部40aの中心が光素子の光軸からずれてそのずれ量が許容範囲から外れるのを抑制することができる。
(2)レンズブロック4をレンズホルダ5に固定するための部材が不要になり、部品点数を削減することができる。
(Operation and effect of the present embodiment)
According to the present embodiment, the following operations and effects are achieved.
(1) Since the thermal expansion coefficient of the lens block 4 is larger than the thermal expansion coefficient of the lens holder 5, when the environmental temperature rises above room temperature, the lens holder 5 suppresses the expansion of the lens block 4. On the other hand, even if the environmental temperature falls below room temperature and reaches the lower limit value of the operating temperature range, the relationship L1 ≦ L2 is satisfied, so that no gap is generated between the lens block 4 and the lens holder 5. Therefore, in the configuration in which the optical axis can be aligned, it is possible to prevent the center of the lens portion 40a from deviating from the optical axis of the optical element and deviating from the allowable range even if the environmental temperature changes.
(2) A member for fixing the lens block 4 to the lens holder 5 becomes unnecessary, and the number of parts can be reduced.

(変形例)
図5(a)〜(c)は、レンズホルダ5の変形例を示す斜視図である。図5(a)〜(c)中、矢印は、レンズホルダ5に対するレンズブロック4の挿入方向を示す。
(Modification)
FIGS. 5A to 5C are perspective views showing modifications of the lens holder 5. 5A to 5C, the arrow indicates the insertion direction of the lens block 4 with respect to the lens holder 5.

図5(a)に示すレンズホルダ5は、図3に示すレンズホルダ5に対して壁部52に対向する位置に一対の壁部54、55を設けたものである。この場合の圧入部5aは、壁部51〜55のそれぞれの内面51a、52a、53a、54a、55aによって構成される。レンズブロック4をレンズホルダ5の圧入部5aに圧入することにより、レンズブロック4の側面4cは、一対の壁部54、55の内面54a、55aに接触し、他は第1の実施の形態と同様に、レンズブロック4の側面4d〜4fは、それぞれ壁部51〜53の内面51a、52a、53aに接触し、レンズブロック4の下面4bは、ベース部50の内面50bに接触する。   The lens holder 5 shown in FIG. 5A is provided with a pair of wall portions 54 and 55 at positions facing the wall portion 52 with respect to the lens holder 5 shown in FIG. The press-fit portion 5a in this case is constituted by the inner surfaces 51a, 52a, 53a, 54a, and 55a of the wall portions 51 to 55, respectively. By pressing the lens block 4 into the press-fitting portion 5a of the lens holder 5, the side surface 4c of the lens block 4 comes into contact with the inner surfaces 54a and 55a of the pair of wall portions 54 and 55, and the others are the same as in the first embodiment. Similarly, the side surfaces 4d to 4f of the lens block 4 are in contact with the inner surfaces 51a, 52a and 53a of the wall portions 51 to 53, respectively, and the lower surface 4b of the lens block 4 is in contact with the inner surface 50b of the base portion 50.

図5(a)に示す場合において、本実施の形態の構成に加えて、壁部52の内面52aと壁部54及び壁部55の内面54a、55aとの間の距離をL3、レンズブロック4の側面4cと側面4eとの間の距離をL4とするとき、本光通信モジュール1の使用温度範囲(例えば0°〜80°)において、以下の関係にあることが好ましい。
L3≦L4≦(L3+β)
(β:L3の交差+20μm)
In the case shown in FIG. 5A, in addition to the configuration of the present embodiment, the distance between the inner surface 52a of the wall portion 52 and the inner surface 54a, 55a of the wall portion 54 and the wall portion 55 is L3, and the lens block 4 When the distance between the side surface 4c and the side surface 4e is L4, it is preferable that the following relationship is satisfied in the operating temperature range (for example, 0 ° to 80 °) of the optical communication module 1.
L3 ≦ L4 ≦ (L3 + β)
(Β: intersection of L3 + 20 μm)

本実施の形態のようにL1とL2の関係だけでなく、L3とL4の関係を定めることにより、光ファイバ6が延びる方向に垂直な方向だけでなく、光ファイバ6が延びる方向のレンズ部40aの中心と発光素子の光軸とのずれ(光軸ずれ)を抑制することができる。   By defining not only the relationship between L1 and L2 but also the relationship between L3 and L4 as in the present embodiment, not only the direction perpendicular to the direction in which the optical fiber 6 extends but also the lens portion 40a in the direction in which the optical fiber 6 extends. The deviation (optical axis deviation) between the center of the light emitting element and the optical axis of the light emitting element can be suppressed.

図5(b)に示すレンズホルダ5は、図3に示すレンズホルダ5に対して上方に天井部56を設けたものである。この場合の圧入部5aは、ベース部50、壁部51〜53、天井部56のそれぞれの内面50b、51a、52a、53a、56aによって構成される。この場合は、レンズ部アレイ40は、下面4bから下方に突出しないように形成する必要がある。レンズブロック4をレンズホルダ5の圧入部5aに圧入することにより、レンズブロック4の上面4aは、天井部56の内面56aに接触し、他は本実施の形態と同様に、レンズブロック4の側面4d〜4fは、それぞれ壁部51〜53の内面51a、52a、53aに接触し、下面4bはベース部50の内面50bに接触する。図5(b)の構成によってもレンズ部40aの光軸ずれを抑制することができる。   The lens holder 5 shown in FIG. 5B is provided with a ceiling 56 above the lens holder 5 shown in FIG. In this case, the press-fitting portion 5a is configured by the inner surfaces 50b, 51a, 52a, 53a, and 56a of the base portion 50, the wall portions 51 to 53, and the ceiling portion 56, respectively. In this case, it is necessary to form the lens part array 40 so as not to protrude downward from the lower surface 4b. By pressing the lens block 4 into the press-fitting portion 5a of the lens holder 5, the upper surface 4a of the lens block 4 comes into contact with the inner surface 56a of the ceiling portion 56, and the other side surfaces of the lens block 4 are the same as in the present embodiment. 4 d to 4 f are in contact with the inner surfaces 51 a, 52 a and 53 a of the wall portions 51 to 53, respectively, and the lower surface 4 b is in contact with the inner surface 50 b of the base portion 50. The configuration of FIG. 5B can also suppress the optical axis shift of the lens portion 40a.

図5(c)に示すレンズホルダ5は、図5(b)に示すレンズホルダ5に対してベース部50を省いたものである。この場合の圧入部5aは、壁部51〜53、天井部56のそれぞれの内面51a、52a、53a、56aによって構成される。レンズブロック4をレンズホルダ5の圧入部5aに圧入することにより、レンズブロック4の上面4aは、天井部56の内面56aに接触し、他は本実施の形態と同様に、レンズブロック4の側面4d〜4fは、それぞれ壁部51〜53の内面51a、52a、53aに接触する。図5(c)の構成によってもレンズ部40aの光軸ずれを抑制することができる。   The lens holder 5 shown in FIG. 5C is obtained by omitting the base portion 50 from the lens holder 5 shown in FIG. In this case, the press-fitting portion 5a is constituted by the inner surfaces 51a, 52a, 53a, and 56a of the wall portions 51 to 53 and the ceiling portion 56, respectively. By pressing the lens block 4 into the press-fitting portion 5a of the lens holder 5, the upper surface 4a of the lens block 4 comes into contact with the inner surface 56a of the ceiling portion 56, and the other side surfaces of the lens block 4 are the same as in the present embodiment. 4d to 4f are in contact with the inner surfaces 51a, 52a and 53a of the walls 51 to 53, respectively. The configuration of FIG. 5C can also suppress the optical axis shift of the lens portion 40a.

なお、本発明の実施の形態は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々な実施の形態が可能である。例えば、上記実施の形態では、基板2に収容される電子部品として、ドライバIC3について説明したが、基板2に実装された受光素子の信号を増幅するプリアンプICでもよい。   The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various embodiments can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above embodiment, the driver IC 3 has been described as the electronic component housed on the substrate 2, but a preamplifier IC that amplifies the signal of the light receiving element mounted on the substrate 2 may be used.

また、本発明の実施の形態の構成要素の一部を本発明の要旨を逸脱しない範囲内において省いてもよい。例えば、レンズホルダ5の圧入部5aを対向する一対の壁部51、53のそれぞれの内面51a、53aによって構成した場合には、レンズホルダ5は、壁部52を有していなくてもよい。   Moreover, you may omit a part of component of embodiment of this invention in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, when the press-fitting portion 5 a of the lens holder 5 is configured by the respective inner surfaces 51 a and 53 a of the pair of wall portions 51 and 53 facing each other, the lens holder 5 may not have the wall portion 52.

1…光通信モジュール、2…基板、2a…上面、2b…下面、3…発光素子アレイ、
4…レンズブロック、4a…上面、4b…下面、4c〜4f…側面、5…レンズホルダ、
5a…圧入部、5b…実装面、6…光ファイバ、7…ドライバIC、
40…レンズ部アレイ、40a…レンズ部、41…光ファイバ挿入穴、42…凹部、
42a…光路変換面、50…ベース部、50a…開口部、51…壁部、51a…内面、
52…壁部、52a…内面、53…壁部、53a…内面、54…壁部、54a…内面、
55…壁部、55a…内面、56…天井部、56a…内面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical communication module, 2 ... Board | substrate, 2a ... Upper surface, 2b ... Lower surface, 3 ... Light emitting element array,
4 ... lens block, 4a ... upper surface, 4b ... lower surface, 4c-4f ... side surface, 5 ... lens holder,
5a ... press-fitting part, 5b ... mounting surface, 6 ... optical fiber, 7 ... driver IC,
40 ... Lens part array, 40a ... Lens part, 41 ... Optical fiber insertion hole, 42 ... Recessed part,
42a ... Optical path conversion surface, 50 ... Base part, 50a ... Opening part, 51 ... Wall part, 51a ... Inner surface,
52 ... Wall portion, 52a ... Inner surface, 53 ... Wall portion, 53a ... Inner surface, 54 ... Wall portion, 54a ... Inner surface,
55 ... Wall part, 55a ... Inner surface, 56 ... Ceiling part, 56a ... Inner surface

Claims (5)

基板上に実装された光素子と光学的に結合するレンズ部を有するレンズブロックが圧入される圧入部と、
前記基板に実装される実装面と、
を備えたレンズホルダ。
A press-fit portion into which a lens block having a lens portion optically coupled with an optical element mounted on a substrate is press-fit;
A mounting surface mounted on the substrate;
Lens holder with
前記レンズブロックを構成する材料よりも熱膨張係数が小さい材料から形成された、
請求項1に記載のレンズホルダ。
Formed from a material having a smaller coefficient of thermal expansion than the material constituting the lens block,
The lens holder according to claim 1.
前記レンズブロックは、略直方体状を有し、光ファイバ挿入穴と、前記光ファイバ挿入穴に挿入される光ファイバと前記レンズ部との間で光路を変更する光路変換面と、前記光ファイバ挿入穴が形成された面及び前記レンズ部が形成された面に垂直な一対の側面とを備え、
前記圧入部は、前記レンズブロックの前記一対の側面に接触する一対の対向面を有する、
請求項1又は2に記載のレンズホルダ。
The lens block has a substantially rectangular parallelepiped shape, an optical fiber insertion hole, an optical path conversion surface that changes an optical path between the optical fiber inserted into the optical fiber insertion hole and the lens unit, and the optical fiber insertion A surface formed with a hole and a pair of side surfaces perpendicular to the surface formed with the lens part,
The press-fit portion has a pair of opposed surfaces that come into contact with the pair of side surfaces of the lens block.
The lens holder according to claim 1 or 2.
前記圧入部は、前記レンズブロックの前記光ファイバ挿入穴が形成された面と反対側の面に接触する面をさらに有する、
請求項3に記載のレンズホルダ。
The press-fit portion further has a surface that contacts a surface opposite to the surface on which the optical fiber insertion hole of the lens block is formed.
The lens holder according to claim 3.
基板と、
前記基板上に実装された光素子と、
前記光素子と光学的に結合するレンズ部を有するレンズブロックと、
前記レンズブロックが圧入される圧入部、及び前記基板に実装される実装面を有するレンズホルダと、
を備えた光通信モジュール。
A substrate,
An optical element mounted on the substrate;
A lens block having a lens portion optically coupled to the optical element;
A lens holder having a press-fitting portion into which the lens block is press-fitted, and a mounting surface mounted on the substrate;
Optical communication module with
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