具体实施方式

(实施方式1)

图1是实施方式1所涉及的光模块的示意性的局部剖切侧视图。该光模块100具备壳体1。壳体1具备底板部1a、侧壁部1b、上盖部1c、以及光输出部1d。底板部1a是板状的构件。侧壁部1b是具有四个面的框板状的构件，各面与底板部1a大致正交。上盖部1c是与底板部1a对置地配置的板状的构件。光输出部1d是圆管状的构件，设置于侧壁部1b的一个面。在侧壁部1b设置有透光性的窗，光能够从壳体1内部通过窗以及光输出部1d而通过。

底板部1a包含铜钨(CuW)、铜钼(CuMo)、氧化铝(Al₂O₃)等导热率高的材料。侧壁部1b、上盖部1c、光输出部1d包含Fe-Ni-Co合金、氧化铝(Al₂O₃)等热膨胀系数低的材料。另外，若将壳体1的高度设为从底板部1a的壳体1外侧的表面到上盖部1c的壳体1外侧的表面的高度，则从近年来的光模块的小型化的要求出发，高度优选为6.5mm以下。

在光模块100的内部收纳有以下的组件：热电冷却元件(TEC)2、载体3、半导体激光元件(LD)4、透镜5、光隔离器(ISO)6、透镜7、波导元件8。

在光模块100中，在壳体1的内部安装有这些组件，安装上盖部1c进行气密密封而构成。

光模块100构成为半导体激光模块。以下，对各组件的结构以及功能进行说明。

热电冷却元件2固定在底板部1a。热电冷却元件2从外部经由未图示的引线供给电力，根据使电流流过的方向进行吸热或发热。

载体3、半导体激光元件4、透镜5、光隔离器6、透镜7、波导元件8搭载于热电冷却元件2。这些组件通过使电流流过热电冷却元件2来控制为所希望的温度。

作为光功能元件的半导体激光元件4搭载于载体3，例如为波长可变激光元件。载体3也被称为辅助基板，包含导热性高的绝缘性的材料，将半导体激光元件4发出的热量高效地输送至热电冷却元件2。

作为光功能元件的半导体激光元件4从外部经由未图示的引线供给电力，将作为第1光的激光L1向透镜5侧输出。激光L1的波长例如为适合作为光通信的波长的900nm以上且1650nm以下。

作为第1光部件的透镜5搭载于载体3。透镜5被输入激光L1，对激光L1施加折射率的作用而进行准直，作为第2光的激光L2输出。

作为第2光部件的光隔离器6具备磁铁6a和包含磁光学元件以及偏振板的光学元件部6b。光隔离器6向光学元件部6b的输入面6ba输入激光L2，对激光L2施加偏振光以及磁光学作用，作为第3光的激光L3输出。光隔离器6阻止从光输出部1d侧行进来的光的通过。由此，光隔离器6阻止从外部向半导体激光元件4输入反射光等。

光学元件部6b的光轴以及输入面6ba相对于激光L2的光轴倾斜。由此，在输入面6ba从激光L2产生的反射光RL向上盖部1c侧行进。其结果是，光隔离器6使反射光RL向不与透镜5耦合的方向反射。由此，抑制反射光RL引起半导体激光元件4的特性劣化、不稳定动作等。另外，为了降低反射率而对输入面6ba实施AR涂层，反射率为5％以下，优选为2％以下。

为了使反射光RL不与透镜5耦合，激光L2的光轴与反射光RL的光轴所成的角度θ优选为20度以上。此外，透镜5输出激光L2的位置与向输入面6ba输入激光L2的位置的距离D1优选为0.3mm以上，更优选为0.6mm以上。如果角度θ为20度，距离D1为0.3mm，则在光学元件部6b的输入面6ba的、倾斜方向上的长度为1.0mm的情况下，能够使光隔离器6的有效直径为0.5mm以上。由此，在激光L2的光束直径LW1为0.5mm的情况下，防止激光L2被光隔离器6遮挡。光束直径LW1能够设为激光L2的光束轮廓的1/e²整个宽度。这样，角度θ、距离D1优选设定为，根据输入面6ba的倾斜方向上的长度，反射光RL不与透镜5耦合且激光L2不被光隔离器6遮挡。

另外，由于光学元件部6b的光轴相对于激光L2的光轴倾斜，因此激光L2的光轴与激光L3的光轴偏移给定的距离D2的量。该距离D2优选为300μm以下。

另外，半导体激光元件4从与透镜5对置地输出激光L1的端面(输出端面)的相反的一侧的端面(后端面)也输出功率比较弱的后端侧激光。透镜7对后端侧激光进行聚光，并输出到波导元件8。

波导元件8例如为平面光波电路(PLC)元件，具备透射特性相对于波长周期性地变化的环形滤波器。波导元件8将后端侧激光分割为两部分，对一方进行波导并输出到未图示的第1光检测元件(PD)，使另一方透射环形滤波器而输出到未图示的第2PD。从第1PD以及第2PD分别输出的电流信号被输出到外部的控制器，与公知技术同样地用于激光L1的波长控制。

在上盖部1c的壳体1内部侧设置有光衰减部9。光衰减部9设置于反射光RL输入的位置，使壳体1内的反射光RL的功率衰减。由此，抑制反射光RL进一步反射而输入到半导体激光元件4、第1PD、第2PD，引起半导体激光元件4的特性劣化、不稳定动作等，或者引起激光L1的波长控制精度的下降。

参照图2进行具体地说明。对于向输入面6ba输入激光L2的位置与上盖部1c的壳体1内部侧的面的距离D3，根据如下理由，优选为1.0mm以上，所述理由是为了防止光隔离器6的磁铁6a引起的磁性对壳体1外的系统造成影响或者为了防止上盖部1c与光隔离器6的磁铁6a相吸而光隔离器6剥离等。此外，优选在上盖部1c的壳体1内部侧的面输入反射光RL的位置与向输入面6ba输入激光L2的位置的、与上盖部1c的壳体1内部侧的面平行的方向上的距离D4例如为2.5mm以下。此外，关于设置于上盖部1c的壳体1内部侧的面的光衰减部9的光轴方向上的长度D5，优选反射光RL照射到上盖部1c的壳体1内部侧的面时的光束直径的长度(光轴方向上的长度)LW2以上。在此，所谓光轴方向是指作为被反射的激光的激光L2的光轴方向。此时，优选长度D5从在上盖部1c的壳体1内部侧的面输入反射光RL的位置向半导体激光元件4侧的方向以及光隔离器6侧的方向分别为LW2/2以上。此外，如果角度θ为20度、距离D3为1.0mm、长度D5为1.5mm，则在反射光RL的光束直径(与激光L2的光束直径相同)LW1为0.5mm的情况下，引起半导体激光元件4的特性劣化、不稳定动作等，或者引起激光L1的波长控制精度的下降。另外，距离D3、距离D4和角度θ具有数式(1)的关系。此外，当使用反射光RL的光束直径LW1时，长度LW2根据角度θ由数式(2)求出。进而，光学元件部6b的长度X、光学元件部6b的折射率n、角度θ和距离D2具有数式(3)的关系。

[数式1]

LW2＝LW1/sinθ…(2)

根据数式(1)、数式(2)，在光学元件部6b的长度X为1300μm，光学元件部6b的折射率n为2.38时，成为以下的值。例如，在角度θ为30度、距离D2为200μm时，距离D4为1750μm。此外，在角度θ为38度、距离D2为250μm时，距离D4为1300μm。此外，在角度θ为45度、距离D2为300μm时，距离D4为1000μm。在这些中的任一种情况下，都能够在相对于反射光RL有效的位置设置光衰减部9。

光衰减部9形成在上盖部1c的表面。光衰减部9由树脂构成或包含树脂而构成，使反射光RL散射。树脂例如为环氧树脂、丙烯酸树脂、热固化性聚酰亚胺等，包含粒径为0.1μm以上且500μm以下的填料粒子，由此能够使反射光RL适当地散射。填料粒子例如包含碳黑等光吸收材料。此外，填料粒子也可以包含氧化钛(TiO₂)、碳酸钙(CaCO₃)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al₂O₃)等光散射材料。此外，光衰减部9也可以通过对上盖部1c的表面进行表面处理而形成。例如，光衰减部9也可以构成为对上盖部1c的表面进行粗糙化处理而使反射光RL散射。此外，光衰减部9也可以构成为，在上盖部1c的表面进行无电场镍镀敷处理、瑞登RAYDENT(注册商标)处理等表面处理，吸收反射光RL。

如以上说明的那样，实施方式1所涉及的光模块100抑制特性劣化、不稳定动作。另外，光功能元件并不限定于半导体激光元件，例如也可以使用半导体光放大器、发光二极管。在以后的实施方式中也是同样的。

(实施方式2)

图3是实施方式2所涉及的光模块的示意性的局部剖切侧视图。该光模块100A具有如下的结构，即，在实施方式1所涉及的光模块100的结构中，将光隔离器6置换为光隔离器6A，将光衰减部9置换为光衰减部9A。关于光模块100A中的其他要素与光模块100中的对应的要素同样，因此省略说明。

光隔离器6A在光隔离器6的结构中，变更了光学元件部6b的光轴以及输入面6ba的相对于激光L2的光轴的倾斜方向。由此，反射光RL不与透镜5耦合而向热电冷却元件2侧行进。

光衰减部9A设置于热电冷却元件2的搭载有载体3的一侧的表面。光衰减部9A设置于反射光RL输入的位置，使壳体1内的反射光RL的功率衰减。与光衰减部9同样地，光衰减部9A也可以通过对树脂、热电冷却元件2的表面进行表面处理而形成。

实施方式2所涉及的光模块100A通过与光模块100同样的作用，抑制特性劣化、不稳定动作。

(实施方式3)

图4是实施方式3所涉及的光模块的示意性的局部剖切侧视图。该光模块100B具有如下的结构，即，在实施方式1所涉及的光模块100的结构中，将壳体1置换为壳体1B，将光衰减部9置换为光衰减部9B。关于光模块100B中的其他要素与光模块100中的对应的要素同样，因此省略说明。

壳体1B具有在壳体1的结构中将上盖部1c置换为上盖部1Bc的结构。在上盖部1Bc的一部分嵌合设置有作为透光性的窗的光衰减部9B。光衰减部9B包含透射激光L1的材料，例如玻璃。优选对光衰减部9A实施AR涂层。光衰减部9A设置于输入反射光RL的位置，通过使反射光RL透射而使壳体1B内的反射光RL的功率衰减。由此，光模块100B通过与光模块100同样的作用，抑制特性劣化、不稳定动作。

(实施方式4)

图5是实施方式4所涉及的光模块的示意性的俯视图。该光模块100C具有如下的结构，即，在实施方式1所涉及的光模块100的结构中，将光隔离器6置换为光隔离器6C，将光衰减部9置换为光衰减部9C。关于光模块100C中的其他要素与光模块100中的对应的要素同样，因此省略说明。另外，省略了载体3的图示。此外，为了便于说明，在图5中图示了将上盖部1c拆卸后的状态。另外，在以下的图6～图9中，也省略载体3的图示，图示了将上盖部1c拆卸后的状态。

光隔离器6C在光隔离器6的结构中，变更了光学元件部6b的光轴以及输入面6ba的相对于激光L2的光轴的倾斜方向。由此，反射光RL不与透镜5耦合而向附图上侧的侧壁部1b侧行进。

光衰减部9C设置于附图上侧的侧壁部1b的表面。光衰减部9C设置于输入反射光RL的位置，使壳体1内的反射光RL的功率衰减。与光衰减部9同样地，光衰减部9C也可以通过对树脂、侧壁部1b的表面进行表面处理而形成。由此，光模块100C通过与光模块100同样的作用，抑制特性劣化、不稳定动作。

(实施方式5)

图6是实施方式5所涉及的光模块的示意性的俯视图。该光模块100D具有如下的结构，即，在实施方式4所涉及的光模块100C的结构中，将光隔离器6C置换为光隔离器6D，将光衰减部9C置换为光衰减部9D。关于光模块100D中的其他要素与光模块100中的对应的要素同样，因此省略说明。

光隔离器6D在光隔离器6的结构中，变更了光学元件部6b的光轴以及输入面6ba的相对于激光L2的光轴的倾斜方向。由此，反射光RL不与透镜5耦合而向附图下侧的侧壁部1b侧行进。

光衰减部9D设置于附图下侧的侧壁部1b的表面。光衰减部9D设置于输入反射光RL的位置，使壳体1内的反射光RL的功率衰减。与光衰减部9同样地，光衰减部9D也可以通过对树脂、侧壁部1b的表面进行表面处理而形成。由此，光模块100D通过与光模块100同样的作用，抑制特性劣化、不稳定动作。

(实施方式6)

图7是实施方式6所涉及的光模块的示意性的俯视图。该光模块100E具有如下的结构，即，在实施方式4所涉及的光模块100C的结构中，将壳体1置换为壳体1E，将光衰减部9C置换为光衰减部9E。关于光模块100E中的其他要素与光模块100C中的对应的要素同样，因此省略说明。

壳体1E具有在壳体1C的结构中将侧壁部1b置换为侧壁部1Eb的结构。在侧壁部1Eb的一部分嵌合设置有作为透光性的窗的光衰减部9E。光衰减部9E包含透射激光L1的材料，例如玻璃。优选对光衰减部9E实施AR涂层。光衰减部9E设置于输入反射光RL的位置，通过使反射光RL透射而使壳体1E内的反射光RL的功率衰减。由此，光模块100E通过与光模块100C同样的作用，抑制特性劣化、不稳定动作。

(实施方式7)

图8是实施方式7所涉及的光模块的示意性的俯视图。该光模块100F具有如下的结构，即，在实施方式4所涉及的光模块100C的结构中，将光隔离器6C置换为分束器10，并追加了PD11。关于光模块100F中的其他要素与光模块100中的对应的要素同样，因此省略说明。

作为第2光部件的分束器10向输入面10a输入激光L2，对激光L2施加一部分反射作用，分支为作为第3光的激光L3和激光L4而输出。激光L4是激光L2的一部分，例如为激光L2的百分之几的功率。另外，为了降低反射率而对输入面10a实施了AR涂层，反射率为5％以下，优选为2％以下。

PD11在壳体1内搭载于热电冷却元件2。PD11接收激光L4，并输出电流信号。电流信号被输出到外部的控制器，与公知技术同样地用于激光L3的功率监测器。

分束器10的光轴以及输入面10a相对于激光L2的光轴倾斜。由此，在输入面10a从激光L2产生的反射光RL不与透镜5耦合而向附图上侧的侧壁部1b侧行进。光衰减部9C设置于反射光RL输入的位置，使壳体1内的反射光RL的功率衰减。由此，光模块100F通过与光模块100C同样的作用，抑制特性劣化、不稳定动作。

(实施方式8)

图9是实施方式8所涉及的光模块的示意性的俯视图。该光模块100G具有如下的结构，即，在实施方式7所涉及的光模块100F的结构中，变更了分束器10的光轴以及输入面10a相对于激光L2的光轴的倾斜方向且将光衰减部9C置换为光衰减部9D。关于光模块100G中的其他要素与光模块100F中的对应的要素同样，因此省略说明。

光衰减部9D设置于附图下侧的侧壁部1b的表面。光衰减部9D设置于反射光RL输入的位置，使壳体1内的反射光RL的功率衰减。由此，光模块100G通过与光模块100F同样的作用，抑制特性劣化、不稳定动作。

(实施方式9)

图10是实施方式9所涉及的光模块的示意性的局部剖切侧视图。该光模块100H具有如下的结构，即，在实施方式1所涉及的光模块100的结构中，将光隔离器6置换为分束器10，并追加了未图示的PD。关于光模块100H中的其他要素与光模块100中的对应的要素同样，因此省略说明。

分束器10将激光L2的一部分朝向未图示的PD输出。关于分束器10，其光轴以及输入面10a相对于激光L2的光轴倾斜。由此，在输入面10a从激光L2产生的反射光RL不与透镜5耦合而向上盖部1c侧行进。光衰减部9设置于上盖部1c的壳体1的内部侧的表面。光衰减部9设置于输入反射光RL的位置，使壳体1内的反射光RL的功率衰减。由此，光模块100H通过与光模块100同样的作用，抑制特性劣化、不稳定动作。

(实施方式10)

图11是实施方式10所涉及的光模块的示意性的局部剖切侧视图。该光模块100I具有如下的结构，即，在实施方式2所涉及的光模块100A的结构中，将光隔离器6A置换为分束器10，并追加了未图示的PD。关于光模块100I中的其他要素与光模块100A中的对应的要素同样，因此省略说明。

关于分束器10，其光轴以及输入面10a相对于激光L2的光轴向与图10所示的情况相反的一侧倾斜。由此，在输入面10a从激光L2产生的反射光RL不与透镜5耦合而向热电冷却元件2侧行进。光衰减部9A设置于上盖部1c中的壳体1的内部侧的表面。光衰减部9A设置于输入反射光RL的位置，使壳体1内的反射光RL的功率衰减。由此，光模块100I通过与光模块100A同样的作用，抑制特性劣化、不稳定动作。

关于光衰减部9A～9E，如果长度D5(相当于图2中的光衰减部9的长度D5)为长度LW2以上，则能够抑制反射光RL引起半导体激光元件4的特性劣化、不稳定动作等、或者引起激光L1的波长控制精度的下降。光衰减部9A～9E例如是构成为通过树脂、无电场镍镀敷处理、瑞登RAYDENT处理等表面处理来吸收反射光RL的部分、以及包含透射反射光RL的材料例如玻璃中的任一种，但在任一种情况下，优选长度D5为长度LW2以上，加工容易。

(组装方法)

图12、13、14是上述实施方式所涉及的光模块的制造工序的一个例子的说明图。图12～14所示的制造工序均是用于进行半导体激光元件4的对位的工序。

在图12所示的例子中，在壳体1内配置半导体激光元件4时，利用光轴变换元件OC1。光轴变换元件OC1是在壳体1的宽度方向上变换所输入的激光L2的光轴的位置并输出的元件。通过使用这样的元件，能够验证激光L2的光轴位置(高度方向、宽度方向)的精度，也能够确认光束品质。具体而言，通过使激光L2从光输出部1d输出到壳体1的外部并通过设备等进行观测，能够检查激光L2的光轴位置精度、光束品质。由此，能够实现小型且高品质的光模块的组装。

在图13所示的例子中，在壳体1内配置半导体激光元件4时，利用光轴变换元件OC2。光轴变换元件OC2是在壳体1的高度方向上变换所输入的激光L2的光轴的位置并输出的元件。通过使激光L2从光输出部1d输出到壳体1的外部并通过设备等进行观测，能够检查激光L2的光轴位置精度、光束品质。由此，能够实现小型且高品质的光模块的组装。

在图14所示的例子中，在壳体1内配置半导体激光元件4时，利用光轴变换元件OC3。光轴变换元件OC3是在壳体1的高度方向上变换所输入的激光L2的光轴的位置并输出的元件，但变换后的激光L2的光轴位于壳体1的外部的上方。这样，通过使激光L2向壳体1的外部输出并通过设备等进行观测，能够检查激光L2的光轴位置精度、光束品质。由此，能够实现小型且高品质的光模块的组装。

另外，作为光轴变换元件，也公知有变换所输入的激光的光轴的位置并向与所输入的方向相反的方向输出的元件。如果利用这样的光轴变换元件，则在将半导体激光元件4配置为朝向与光输出部1d相反的一侧的侧壁部1b输出激光L1的情况下，也能够通过光轴变换元件使该激光L1从光输出部1d输出到壳体1的外部来进行检查。

此外，本发明并不限定于上述实施方式。将上述的各结构要素适当组合而构成的结构也包含在本发明中。此外，本领域技术人员能够容易地导出进一步的效果、变形例。因此，本发明的更广泛的方式并不限定于上述的实施方式，能够进行各种各样的变更。

产业上的可利用性

本发明能够利用于光模块。

符号说明

1、1B、1C、1E：壳体；

1a：底板部；

1b、1Eb：侧壁部；

1c、1Bc：上盖部；

1d：光输出部；

2：热电冷却元件；

3：载体；

4：半导体激光元件；

5、7：透镜；

6、6A、6C、6D：光隔离器；

6a：磁铁；

6b：光学元件部；

6ba、10a：输入面；

8：波导元件；

9、9A、9B、9C、9D、9E：光衰减部；

10：分束器；

100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H、100I：光模块；

D1、D2：距离；

L1、L2、L3、L4：激光；

OCI、OC2、OC3：光轴变换元件；

RL：反射光；

θ：角度。