阅读说明：本技术 光模块 (Optical module ) 是由 铃木雄一 中西智浩 南元树 冨田大司 石井元速 浅川修一郎 相马俊一 于 2018-12-19 设计创作，主要内容包括：本发明的目的在于提供一种能够小型化的结构的光模块。本发明的光模块采用使光纤模块(13)的一部分从箱体(11)突出的结构。本光模块通过包括薄板(21),能够防止灰尘进入箱体(11)内,能够容许由箱体(11)内的光部件(12)的安装位置误差引起的光纤模块(13)的位置偏移、由箱体(11)的尺寸误差引起的开口部(10)的位置偏移、或由温度变化引起的位移,降低由光轴偏移引起的耦合损失。(The invention aims to provide an optical module with a structure capable of being miniaturized. An optical module of the present invention is configured such that a part of an optical fiber module (13) protrudes from a housing (11). The optical module includes a thin plate (21), thereby preventing dust from entering the housing (11), allowing positional deviation of the optical fiber module (13) due to an error in the mounting position of the optical component (12) in the housing (11), positional deviation of the opening (10) due to an error in the size of the housing (11), or displacement due to a temperature change, and reducing coupling loss due to optical axis deviation.)

光模块

技术领域

本发明涉及一种用于光通信的光模块。

背景技术

为了使光波导芯片等光部件与光纤耦合，采用一种光模块，该光模块将光部件设置在箱体的内部，并在箱体的内部将从箱体的外部导入的光纤与光部件连接(例如参照专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开公报特开平08-286075号

专利文献2：日本专利公开公报特开2004-309978号

专利文献3：日本专利公开公报特开2009-139861号

通常，在连接光纤和光部件时，使用专利文献3中记载的光学元件(光纤模块)。为了保护光部件不受温度变化和冲击的影响，专利文献1、2的光模块包括光纤模块并将其收纳在箱体内。如果是这种结构，则存在如下课题：即使光部件小型化，但由于光纤模块的存在，也难以使光模块的尺寸小型化。

发明内容

因此，为了解决所述课题，本发明的目的在于提供一种能够小型化的结构的光模块。

为了达成上述目的，本发明的光模块采用使光纤模块的一部分从箱体突出的结构。

具体地说，本发明的光模块包括：

具有开口部的箱体；

光部件，设置在所述箱体的内部；以及

光纤模块，保持所述箱体的外部的光纤的一端，经由所述箱体的所述开口部将所述光纤的一端与所述光部件的光输入输出端物理连接，

所述光模块的特征在于，

在所述开口部与所述光纤模块之间具有间隙，

所述光纤模块的所述光纤侧的一部分位于所述箱体之外。

本光模块通过使光纤模块的一部分伸出到箱体外，能够减小光模块的尺寸。因此，发明可以提供一种能够小型化的结构的光模块。

在这种结构的情况下，需要以尘埃等异物不从间隙进入箱体内的方式维持可靠性。因此，本发明还包括封闭所述箱体的所述开口部与所述光纤模块的所述间隙的覆盖件。作为一例，所述覆盖件是具有使所述光纤模块通过的比所述箱体的所述开口部小的开口的薄板。作为其他例子，所述覆盖件是润滑脂。

将与本模块连接的光纤弯曲时，需要降低施加于光纤模块的负荷(弯曲力矩)，从而降低施加于光部件与光纤模块的连接部的力。因此，在本发明中，其特征在于，所述光纤模块所保持的所述光纤是直径比125μm细的细径光纤。通过采用细径光纤，能够容易弯曲光纤，从而降低弯曲力矩。即，通过采用细径光纤，能够降低施加于光部件与光纤模块的连接部的力。具体地说，如果采用细径光纤，则在将光纤以半径10mm弯曲的情况下，能够使施加于光部件与光纤模块的连接部的力比采用通常的光纤(直径125μm)时降低50％以上。

此外，本模块由于光纤模块伸出到箱体外，所以因移动光模块或移动光纤，有可能对光纤的光纤模块基端部分施加较大的力而破损。因此，在本发明中，在所述光纤模块的与所述光部件的光输入输出端的连接面相反侧的端面还包括限制所述光纤的移动的加强件。例如，所述加强件是覆盖所述光纤且粘接于所述光纤模块的所述端面的弹性粘接剂(断裂时伸长为100％以上、且硬度(肖氏A)为80以下，优选断裂时伸长为200％以上、且硬度(肖氏A)为60以下)，是粘接于所述光纤模块的所述端面的使所述光纤贯通的保护罩、或利用弹性粘接剂粘接于所述光纤模块的所述端面的使所述光纤贯通的热收缩管。由此，通过加强件在光纤模块基端限制光纤的移动，能够防止光纤的破损。此外，如果具备加强件，则在侧拉试验(光纤的拉伸试验)中与没有加强件的情况相比耐力提高500％以上。

另外，上述各发明能够尽可能地组合。

本发明可以提供一种能够小型化的结构的光模块。

附图说明

图1是说明现有的光模块的结构的图(省略了箱体的上面的图)。

图2是说明本发明的光模块的结构的图(省略了箱体的上面的图)。

图3是说明本发明的光模块的结构的图。(a)是省略了箱体的上面的俯视图，(b)是省略了箱体的侧面的侧视图，(c)是主视图。(d)是说明薄板的其他方式的图。

图4是说明本发明的光模块的结构的图。(a)是省略了箱体的上面的俯视图，(b)是省略了箱体的侧面的侧视图，(c)是主视图。

图5是说明本发明的光模块的光纤模块部分的图。

图6是说明本发明的光模块的光纤模块部分的图。

图7是说明本发明的光模块的光纤模块部分的图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下说明的实施方式是本发明的实施例，本发明不限于以下的实施方式。另外，在本说明书和附图中附图标记相同的构成要素表示相互相同的构成要素。

(实施方式1)

图2是说明本发明的光模块301的图。光模块301包括：

具有开口部10的箱体11；

光部件12，设置在箱体11的内部；以及

光纤模块13，保持箱体11的外部的光纤50的一端，经由箱体11的开口部10将光纤50的一端与光部件12的光输入输出端15物理连接，所述光模块的特征在于，

在开口部10与光纤模块13之间具有间隙，

光纤模块13的光纤50侧的一部分位于箱体11之外。

另外，在本说明书中，说明三根光纤50并列的情况，但是光纤50的数量不限于三根。此外，光模块301是如下类型：光部件12与光纤模块13紧贴，在光纤50中传输的光信号直接射入到光部件12的波导或光部件12的波导的光信号直接射入到光纤50。在以下实施方式中说明的光模块也相同。

图1是说明现有的光模块300的图。在光模块300中，光部件12和光纤模块13位于箱体11内。光模块300如专利文献1、2中说明的那样，光纤50固定于箱体11。光模块300是光纤模块13完全收纳在箱体11内的结构，因此不能缩小箱体11。

在此，光模块301在箱体11形成有开口部10，使光纤模块13的一部分从开口部10突出，由此使箱体11小型化。箱体11最大能够小型化到与光部件12接触的程度。例如，如果光部件12和光纤模块13的尺寸相同，则光模块301与光模块300相比，体积比能够小型化两成以上。

(实施方式2)

图3是说明本发明的光模块302的三视图。光模块302还包括封闭箱体11的开口部10和光纤模块13的间隙的覆盖件。具体地说，光模块302的所述覆盖件是具有使光纤模块13通过的比箱体11的开口部10小的开口22的薄板21。

如果灰尘从箱体11的开口部10和光纤模块13的间隙进入箱体11内，则难以确保光部件12的可靠性。为了使该间隙尽可能小，也可以考虑使开口部10的大小比光纤模块的断面(与光纤50的长边方向垂直的面的外部尺寸)稍大。但是，存在由箱体11内的光部件12的安装位置误差引起的光纤模块13的位置偏移、由箱体11的尺寸误差引起的开口部10的位置偏移、或由温度变化引起的位移(与光纤50的长边方向垂直的方向的偏移、位移)，因此如果减小该间隙，则光纤模块13有时与开口部10接触。如果光纤模块13与开口部10接触，则向光纤模块13与光部件12的连接部施加力，在光输入输出端15和光纤50的端部产生偏移，产生由光轴偏移引起的耦合损失。因此，减小开口部10与光纤模块13的间隙是有限的。

因此，光模块302不减少开口部10和光纤模块13的间隙而将薄板21粘贴于箱体11的开口部10来覆盖间隙。开口22的大小比光纤模块13的断面稍大。具体地说，开口22与光纤模块13的间隙为0μm以上、200μm以下。

能够在组装光模块302后以与光纤模块13不接触的方式调整薄板21的位置。

此外，通过将薄板21作为可逆的材质，即使光纤模块13与薄板21接触，也是薄板21变形，因此降低了对光纤模块13与光部件12的连接部施加的力。因此，能够降低由光轴偏移引起的耦合损失。例如，薄板21的材质是SUS等金属或聚酰亚胺、工程塑料等塑料。

此外，如图3的(d)所示，通过在薄板21预先形成狭缝23，能够在组装光模块后容易将薄板21插入光纤50并粘贴于开口部10。

光模块302通过包括薄板21，能够防止灰尘进入箱体11内，能够容许由箱体11内的光部件12的安装位置误差引起的光纤模块13的位置偏移、由箱体11的尺寸误差引起的开口部10的位置偏移、或由温度变化引起的位移，降低由光轴偏移引起的耦合损失。

(实施方式3)

在实施方式2中，由薄板21覆盖了箱体11的开口部10与光纤模块13的间隙，但是也可以由其他材料覆盖该间隙。图4是说明本发明的光模块303的三视图。光模块303的所述覆盖件是润滑脂27。由润滑脂27覆盖该间隙。

润滑脂27的增稠材料优选具有100℃以上的耐热性且不固化的材料，例如稠度小于350的锂系、锂络合物系、铝络合物系、脲系、PTFE系。此外，润滑脂27的基础油优选离油度小于0.5％的硅酮、合成烃、氟系合成油。

另外，弹性体粘接剂产生热应力，因此不适合作为覆盖该间隙的材料。

这种润滑脂27不产生热应力，因此通过覆盖该间隙，能够得到在实施方式2中说明的效果。即，光模块303通过包括润滑脂27，能够防止灰尘进入箱体11内，能够容许由箱体11内的光部件12的安装位置误差引起的光纤模块13的位置偏移、由箱体11的尺寸误差引起的开口部10的位置偏移、或由温度变化引起的位移，降低由光轴偏移引起的耦合损失。

(实施方式4)

本发明的光模块与专利文献1、2的光模块不同，光纤未固定于箱体。因此，由于光模块的操作、光纤的布线(弯曲状态)，有时向光纤模块与光部件的连接部施加较大的力，产生由光轴偏移引起的耦合损失。因此，本发明的光模块实施如下的对策。

图5是说明本发明的光模块304的图。光模块304的特征在于，光纤模块13所保持的光纤50是直径比125μm细的细径光纤。例如，光纤50优选为光纤直径为80μm、包括包覆的光纤直径小于180μm的细径光纤。

通常的光纤是光纤直径为125μm、包括包覆的光纤直径为250μm。细径光纤比通常的光纤更容易弯曲，弯曲力矩小。即，通过对光纤模块13所保持的光纤50使用细径光纤，即使对光纤50施加规定的弯曲，也能够使对光纤模块13与光部件12的连接部施加的力比使用通常的光纤时小。即，能够降低光纤弯曲导致的光轴偏移引起的耦合损失。

因此，光模块304能够降低由于操作或光纤50的布线而产生的耦合损失。

(实施方式5)

本发明的光模块与专利文献1、2的光模块不同，光纤未固定于箱体。因此，有时由于光模块的操作、光纤的布线(弯曲状态)对光纤的光纤模块的基端施加较大的力而导致光纤破损。因此，本发明的光模块实施如下对策。另外，光纤的光纤模块的基端是指在未保持光纤模块的光纤的部分中最接近光纤模块的部分。

图6是说明本发明的光模块305的图。光模块302在光纤模块13的与光部件12的光输入输出端15的连接面相反侧的端面还包括限制光纤50的移动的加强件29。例如，加强件29是覆盖光纤50且粘接于光纤模块13的所述端面的弹性粘接剂。重要的是，该弹性粘接剂不仅柔软(硬度)且伸长(断裂时伸长)，以便在光纤弯曲时不剥离，要求断裂时伸长为100％以上、且硬度(肖氏A)为80以下，优选断裂时伸长为200％以上、且硬度(肖氏A)为60以下。作为这种弹性粘接剂可以例示DOW CORNING(道康宁)(注册商标)SE 9186。此外，加强件29是粘接于光纤模块13的所述端面的使光纤50贯通的保护罩。此外，如图7所示，加强件29也可以是利用弹性粘接剂粘接于光纤模块13的所述端面的使光纤50贯通的热收缩管。热收缩管的材质可以例示聚酰亚胺、硅酮。

光模块305在光纤模块13的基端利用加强件29保护光纤50，即使对光纤50施加规定的弯曲，也能够使光纤模块13的基端对光纤施加的力比没有加强件时小。即，能够降低由光纤的弯曲引起的光纤破损。因此，加强件29能够提高光模块305的易操作性。

(与现有技术的不同点)

专利文献2的目的也在于减小光模块的尺寸，但是采用利用橡胶保护罩保持光纤的结构(向光纤模块不施加弯曲力矩的结构)。另一方面，本发明的光模块采用不保持光纤模块13而是使其从箱体11露出的结构。此外，专利文献2的光模块在光轴方向(光纤长边方向)上容许制作时的光纤模块的位置误差、由温度变动引起的箱体的变动，但是没有考虑与光轴方向垂直的方向。本发明的光模块通过利用覆盖件覆盖间隙的结构，在与光轴垂直的方向上也容许光纤模块13的位置误差。本发明的光模块以由于光纤50的弯曲而对光纤模块13施加弯曲力矩作为前提，采用了基端加强和使用细径光纤。

附图标记说明

10：开口部

11：箱体

12：光部件

13：光纤模块

15：光输入输出端

21：薄板

22：开口

27：润滑脂

29：加强件

31：保护罩

32：光纤固定件

50：光纤

300～305：光模块