光模块的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种抑制反射返回光与发光元件的光学耦合，并且便利性良好、光学性能优异的光模块。光模块(10)具有射出光的发光元件(11)和供光透射的窗透镜(2)，透过窗透镜(2)的光向外部射出，窗透镜(2)在其表面具有第一透镜面(2a)，在其背面具有第二透镜面(2b)，发光元件(11)与窗透镜(2)的光轴被设置为一致，第一透镜面(2a)面向发光元件(11)设置，第一透镜面(2a)和第二透镜面(2b)中的一方为凸面，另一方为凹面。
【专利说明】光模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及抑制射出光的发光元件与反射返回光的光学耦合的光模块。
【背景技术】
[0002]在光通信领域，使用光模块。该光模块具有壳体，该壳体收容光学元件并具备使光学元件的射出光透过的透光窗。而且，透光窗由板状的玻璃构成，壳体为了防止光学元件的射出部的氧化，而被充填有氦等不活泼气体且被气密性密封。
[0003]另外，从发光元件射出的射出光透过透光窗而射出到壳体的外部。此时，射出光的一部分被透光窗反射而返回发光元件，存在因该反射返回光而产生噪声的问题。
[0004]用于解决该课题的光模块(半导体激光器装置)在专利文献I中被公开。图12中示出专利文献I所公开的光模块的剖面简图。如图12所示，在光模块500中，在收容作为发光元件的半导体激光器513的壳体511 (帽)的上表面511a形成供激光透过的开口部511b。此外，在壳体511的内侧面511c，以堵住开口部511b的方式通过低熔点玻璃508固定板状的板玻璃502 (盖玻璃)。
[0005]此外，板玻璃502相对于半导体激光器513的光轴515被设置为非正交，以使被板玻璃502反射的激光无法返回至半导体激光器513。
[0006]专利文献1:日本特开2011-216583号公报
[0007]图13是专利文献I所公开的板状的玻璃给激光的光路带来的影响的说明图。如图13所示，在光模块500中，从半导体激光器513射出的扩散光514a透过板玻璃502后向壳体511 (图13中未进行图不)的外部射出。此时，扩散光514a的光轴515附近的光束514b，从半导体激光器513射出后到入射至板玻璃502为止，在光轴515上与光轴515几乎平行地行进。
[0008]然而，板玻璃502相对于半导体激光器513的光轴515以非正交的方式设置，即板玻璃502的法线502a与半导体激光器513的光轴相互倾斜设置。因此，当扩散光514a透过板玻璃502后，光束514b与光轴515和法线502a间的倾斜角度502b、板玻璃502的厚度相应地，在从光轴515上偏离的光路515a上与光轴515几乎平行地行进。
[0009]当将光模块500用于光通信的情况下，透过板玻璃502的扩散光514a使用准直透镜(未图示)被形成为平行光后，使用聚光透镜(未图示)被聚集在光纤(未图示)的端面。此时，由于光束514b在从光轴515上偏离的光路515a上行进，因此需要使准直透镜的光轴与偏离的光路515a对齐。
[0010]这样，需要相对半导体激光器513的光轴515挪动准直透镜的光轴，使准直透镜的光轴与光路515a对齐。因此，专利文献I所公开的光模块500存在组装作业繁琐的问题。
[0011]另外，从半导体激光器513射出的扩散光514a使用准直透镜与光纤等的受光部耦合。此时，准直透镜以及光纤以使各自的光轴与从光轴515偏离的光路515a —致的方式被挪动位置而进行设置。因此，会因挪动准直透镜以及光纤的设置位置而产生耦合损失，因此存在光学性能恶化的问题。
【发明内容】
[0012]本发明正是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种抑制反射返回光与发光元件的光学耦合，并且组装简便，光学性能优异的光模块。
[0013]—种光模块,具有射出光的发光兀件和供上述光透过的窗透镜,透过上述窗透镜的上述光向外部射出，该光模块的特征在于，上述窗透镜在其表面具有第一透镜面，在其背面具有第二透镜面，上述发光元件与上述窗透镜的光轴被设置为一致，上述第一透镜面面向上述发光元件设置，上述第一透镜面和上述第二透镜面中的一方为凸面，另一方为凹面。
[0014]在本发明的光模块中，从发光元件射出的光透过第一透镜面与第二透镜面。此时，被窗透镜反射而产生的反射返回光为由第一透镜面与第二透镜面引起的反射光。在本发明中，第一透镜面与第二透镜面中的一方为凸面，另一方为凹面。因此，除了光轴的附近，反射返回光的光路与从发光元件射出的光的光路不同，因此反射返回光不会向发光元件聚光。
[0015]因此，根据本发明，抑制了反射返回光与发光元件的光学耦合。
[0016]在本发明的光模块中，窗透镜具有凹面与凸面这样的透镜面。因此即便将光学元件与窗透镜的光轴进行一致设置，也能够抑制反射返回光与发光元件的光学耦合。因此透过窗透镜的光在透过窗透镜的前后，不会改变其光轴而在与发光元件的光轴大致一致的光路上行进。
[0017]因此，本发明的光模块无需挪动光轴来进行光轴调整，因此组装简便。另外，由于不会因挪动光轴而产生耦合的损失，因此光学性能优异。
[0018]因此，根据本发明，能够提供抑制了反射返回光与发光元件的光学耦合，并且组装简便、光学性能优异的光模块。
[0019]优选为，具有使上述光形成为平行光的准直透镜，上述准直透镜被设置在上述发光元件与上述窗透镜之间，并且上述准直透镜与上述窗透镜的光轴被平行设置，上述第一透镜面为凸面，并且上述第二透镜面为凹面。
[0020]发光元件与窗透镜的光轴被一致设置，准直透镜与窗透镜的光轴被平行设置。因此，从发光兀件射出的扩散光因准直透镜而成为平行光，向窗透镜入射。而且，被窗透镜反射的反射返回光仅在向准直透镜返回时以平行光向发光元件聚光。
[0021]另一方面，在窗透镜中，由于第一透镜面以及第二透镜面以凸面与入射的光对置，因此被窗透镜反射的反射返回光为扩散光。因此，被窗透镜反射的反射返回光不会向发光元件聚光。
[0022]因此，根据本发明，抑制了反射返回光与发光元件的光学耦合。
[0023]发光元件与窗透镜的光轴被一致设置，准直透镜与窗透镜的光轴被平行设置。因此，从发光元件射出的扩散光因准直透镜而成为平行光，向窗透镜入射。此外，入射到窗透镜的平行光在透过窗透镜前后，不会改变其光轴，而在与发光元件的光轴一致的光路上行进。
[0024]因此，当将本发明的光模块用于光通信的情况下，能够保持发光元件的光轴与将从光模块射出的光聚光于光纤的端面的聚光透镜的光轴一致地进行光轴调整。因此，本发明的光模块无需挪动光轴来进行光轴调整，因此组装简便。不会因该挪动而产生误差，因此光学性能优异。[0025]优选为，上述第一透镜面为凹面、上述第二透镜面为凸面，使上述发光元件的射出光成为平行光的准直透镜被设置在上述发光元件与上述窗透镜之间，且上述发光元件、上述准直透镜以及上述窗透镜的光轴被设置为一致，被上述第一透镜面反射后的反射光在上述准直透镜与上述窗透镜之间具有焦点，上述焦点相比上述准直透镜的与上述窗透镜对置的面和上述第一透镜面的面间距离的中点位于更靠近上述第一透镜面侧的位置。
[0026]根据这样的方式，可设置为使反射返回光的一部分通过准直透镜的外侧。此时，该反射返回光的一部分不会返回发光元件，因此能够进一步抑制反射返回光与发光元件的光
子袖口 O
[0027]发明效果
[0028]根据本发明，能够提供抑制反射返回光与发光元件的光学耦合，并且组装简便，光学性能优异的光模块。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是第一实施方式中的带镜筒的窗透镜的平面简图。
[0030]图2是沿第一图所示的A-A线剖切而从箭头方向观察的剖面简图。
[0031]图3是第一实施方式中的光模块。
[0032]图4是第一实施方式中的反射返回光的说明图。
[0033]图5是将第一实施方式中的光模块用于光通信的例子。
[0034]图6是第一实施方式中的带镜筒的窗透镜的制造方法的说明图。
[0035]图7是第一实施方式中的光模块的变形例。
[0036]图8是将变形例的光模块用于光通信的例子。
[0037]图9是第二实施方式中的光模块。
[0038]图10是第二实施方式中的反射返回光的说明图。
[0039]图11是第二实施方式中的第一变形的反射返回光的说明图。
[0040]图12是专利文献I所公开的光模块的剖面简图。
[0041]图13是专利文献I所公开的板状的玻璃带给激光的光路的影响的说明图。
【具体实施方式】
[0042](第一实施方式)
[0043]对于本实施方式，参照附图进行详细说明。图1中示出第一实施方式中的带镜筒的窗透镜的平面简图。图2中示出沿第一图所示的A-A线剖切而从箭头方向观察的剖面简图。图3中示出第一实施方式中的光模块。此外，各附图中为了方便理解而使尺寸适当不同。
[0044]如图1、2所示，本实施方式的带镜筒的窗透镜I具有圆筒状的镜筒3、俯视为圆形的窗透镜2。此外，镜筒3具有供光通过的开口部3a，开口部3a被窗透镜2覆盖。镜筒3例如通过对不锈钢等进行切削加工而制成。另外，窗透镜2由透明的玻璃构成。
[0045]窗透镜2在窗透镜2的表面、即如图2所示在图的上侧方向(Z2方向)具备第一透镜面2a。此外，窗透镜2在窗透镜2的背面、即如图2所示在图的下侧方向(Zl方向)具有第二透镜面2b。[0046]在本实施方式中，第一透镜面2a为向外侧突出的凸面，第二透镜面2b为向内侧凹进的凹面。在第一透镜面2a中，从外侧入射并透过第一透镜面2a的光汇聚(聚光)，从外侧入射而被第一透镜面2a反射的光扩散(发散)。
[0047]另外，在第二透镜面2b中，透过第一透镜面2a并入射到第二透镜面2b的光，在透过第二透镜面2b的情况以及被反射的情况下均扩散。
[0048]如图2所示，第一透镜面2a以及第二透镜面2b形成为具有同一光轴3h，并使光轴3h与镜筒3的中心轴3f —致。S卩，光轴3h也是带镜筒的窗透镜I的光轴。
[0049]在本实施方式中，镜筒3为圆筒状，但并不局限于此。镜筒3也可以是俯视呈多边形的筒状构造。虽然将窗透镜2形成为俯视为圆形，但并不局限于此。窗透镜2也可以是俯视为捕圆、多边形等。
[0050]窗透镜2由透明玻璃形成，但并不局限于此。只要为透明，也可以是树脂等。
[0051]窗透镜2的外径例如为0.5mm?2.0mm左右。第一透镜面2a的曲率半径例如为
1.0mm?2.0mm左右，第二透镜面2b的曲率半径例如为0.1mm?1.0mm左右。镜筒3的外径例如为2.0mm?3.0mm左右。
[0052]如图3所示，第一实施方式中的光模块10具有壳体13，在壳体13内从图的左侧收容有作为射出光的发光元件的半导体激光器11、准直透镜12。此外，在壳体13内填充有氦等不活泼气体，带镜筒的窗透镜I被气密地固定于壳体13的图右侧的端部13b。通过填充不活泼气体，能够防止半导体激光器11的射出部的氧化。
[0053]如图3所不,底座Ila被固定于壳体13内的底面13a之上。而且,半导体激光器11以其射出部向图的右侧方向的方式固定于底座Ila之上。
[0054]半导体激光器11朝图的右侧方向射出扩散光14a。半导体激光器11利用准直透镜12将射出的扩散光14a变换成平行光14b，平行光14b向图的右侧方向行进。
[0055]此外，在平行光14b的行进目的地，设置有被固定于壳体13的端部13b的带镜筒的窗透镜I。此外，带镜筒的窗透镜I被设置为第一透镜面2a朝向半导体激光器11侧，第二透镜面2b朝向外侧。
[0056]在本实施方式的光模块10中，如图3所示，半导体激光器11以及准直透镜12以使光轴15 —致的方式固定于壳体13内。而且，以使光轴15与带镜筒的窗透镜I的光轴3h (图2中图不)一致的方式将带镜筒的窗透镜I固定于壳体13。下文中,将光轴15称为光模块10的光轴。
[0057]在本实施方式的光模块10中，使半导体激光器11、准直透镜12以及带镜筒的窗透镜I的光轴一致的方式进行设置，但并不局限于此。还可以将半导体激光器11与带镜筒的窗透镜I的光轴设置为一致，并将准直透镜12与带镜筒的窗透镜I的光轴平行设置。
[0058]在窗透镜2中，当平行光14b向第一透镜面2a入射时，平行光14b在透过第一透镜面2a后成为汇聚光14c。然后，汇聚光14c在透过第二透镜面2b后成为平行光14d。如此来设置窗透镜2的第一透镜面2a与第二透镜面2b。
[0059]因此，从半导体激光器11射出的扩散光14a在透过准直透镜12后成为平行光14b，在透过窗透镜2后成为平行光14d，在与光轴15平行的光路16中行进。此时，平行光14d以平行光14d的中心与光轴15大致一致的方式行进。
[0060]利用本实施方式，对反射返回光与半导体激光器11间的光学稱合被抑制的情况进行说明。图4中示出第一实施方式中的反射返回光的说明图。在本实施方式中，如图4所示，半导体激光器11、准直透镜12以及窗透镜2被如上述那样进行光轴调整。因此，反射返回光只有在以平行光返回准直透镜12的情况下，才向半导体激光器11的射出部聚光。当反射返回光以扩散光、汇聚光的形式返回准直透镜12的情况下，其聚光的位置、即聚光点14g、14h与半导体激光器11的射出部偏离。
[0061]如图4所示，由于第一透镜面2a以凸面朝向平行光14b，因此平行光14b被第一透镜面2a反射后产生的反射返回光14e发生扩散并且朝向准直透镜12行进。因此，反射返回光14e在扩散的同时入射至准直透镜12，在相比半导体激光器11的射出部靠附图中的左侧的聚光点Hg聚光。即，反射返回光14e不会聚光在半导体激光器11的射出部，而是以扩散的状态返回半导体激光器11的射出部。
[0062]如图4所示，由于第二透镜面2b以凸面朝向汇聚光14c，因此汇聚光14c被第二透镜面2b反射后产生的反射返回光14f发生扩散并且入射至第一透镜面2a。接下来，当透过第一透镜面2a后，扩散并且向准直透镜12行进。因此，反射返回光14f扩散并且向准直透镜12入射，在透过准直透镜12后，在相比聚光点14g靠附图中的左侧的聚光点14h聚光。因此，反射返回光Hf以扩散的状态返回半导体激光器11的射出部。
[0063]这样，反射返回光14e、14f的光路，除去光轴15的附近，与从作为发光元件的半导体激光器11射出的光的光路不同，因此反射返回光14e、14f不会向半导体激光器11的射出部聚光。因此，根据本实施方式，能够抑制反射返回光14e、14f与半导体激光器11的光
登规A
子袖口 O
[0064]根据本实施方式，如图4所示，准直透镜12与窗透镜2间以平行光14b耦合，因此即使改变准直透镜12与窗透镜2间的距离，对从光模块10射出的平行光14d的影响也很小。然而，如果改变准直透镜12与窗透镜2间的距离，则能够使聚光点14g、14h的位置沿附图中左右方向移动。因此，根据本实施方式，抑制了对平行光14d的影响，能够调整反射返回光14e、14f与半导体激光器11的光学耦合。
[0065]图5中不出将第一实施方式中的光模块用于光通信的例子。当将光模块10用于光通信的情况下，如图5所示，利用聚光透镜32使平行光14d与光纤33的端面33a光学耦
八
口 ο
[0066]根据本实施方式，在使半导体激光器11、准直透镜12以及窗透镜2的光轴15 —致的状态下，即不使窗透镜2相对于光轴15倾斜，能够抑制反射返回光14e、14f与半导体激光器11的光学稱合。因此，在本实施方式中，透过窗透镜2的平行光14d以平行光14d的中心与光轴15几乎一致的方式行进。
[0067]因此，根据本实施方式，在使聚光透镜32的光轴35与光模块10的光轴15 —致的状态下，能够进行光模块10与聚光透镜32的光轴调整。而且，如图5所示，能够使光轴15与光轴35配置成直线状。
[0068]因此，根据本实施方式，无需相对光模块10的光轴15挪动聚光透镜32的光轴35来进行光轴调整，因此组装简便。
[0069]另外，根据本实施方式，由于无需挪动光轴进行光轴调整，因此不会因该挪动而产生误差。因此，能够将半导体激光器11在光学方面有效地稱合于光纤33的端面33a,光学性能优异。[0070]接下来，对本实施方式中的带镜筒的窗透镜I的制造方法进行说明。图6中示出第一实施方式中的带镜筒的窗透镜的制造方法的说明图。
[0071]在图6(a)所示的工序中，准备有冲压装置50。冲压装置50具有主模53、上模51、下模52以及加热器54。此外，上模51以及下模52分别具有从平坦的基面51b、52b突出的突出部51a、52a。
[0072]上模51的中心轴与下模52的中心轴被一致设置。此外，相对于上述中心轴，基面51b,52b被以正交的方式设置。
[0073]接下来，在图6(b)所示的工序中，将镜筒3与窗材料2e加入到主模53内。此时，突出部52a被插入到镜筒3的内周面内，窗材料2e被放置在突出部52a之上。然后，由加热器54将窗材料2e加热至软化的温度。
[0074]如图2所示，镜筒3具有与镜筒3的中心轴3f正交的上表面3g。而且镜筒3以上表面3g与基面52b抵接的方式放置。因此镜筒3的中心轴3f与上模51的中心轴以及下模52的中心轴几乎一致。
[0075]接下来，在图6(c)所示的工序中，上模51以及下模52沿各自的中心轴几乎平行地动作而从上下对窗材料2e进行冲压。其结果是，上模51以及下模52的形状被转印至窗材料2e，由此形成带镜筒的窗透镜I。
[0076]这样，在带镜筒的窗透镜I中，第一透镜面2a以及第二透镜面2b的中心轴、即光轴3h(图2中图示)与镜筒3的中心轴3f (图2中图示)一致形成，且与上表面3g正交形成。
[0077]接下来，在图6(d)所示的工序中，切断加热器54的电源而冷却至规定的温度。然后，使上模51以及下模52从主模53中脱离，使带镜筒的窗透镜I从上模51以及下模52脱模，由此制造出带镜筒的窗透镜I。
[0078]这样，根据本实施方式，仅以镜筒3与窗材料2e作为部件，使用模具通过冲压成型而将带镜筒的窗透镜I 一体成型。根据本实施方式，虽然带镜筒的窗透镜I仅有镜筒3与窗材料2e —体成型，但并不局限于此。通过用低熔点玻璃等粘接部件粘接由不锈钢等通过切削加工制成的镜筒3和由玻璃部件通过冲压成型而形成的窗透镜2，也能够制成带镜筒的窗透镜I。
[0079]如图3所示，第一实施方式中的光模块10是通过在氦等不活泼气体的环境气中固定收容了半导体激光器11、准直透镜12的壳体13和如上述那样制造的带镜筒的窗透镜I而制成的。
[0080]在壳体13上形成有与半导体激光器11以及准直透镜12的光轴15正交的接合面13c。而且，如上述那样，带镜筒的窗透镜I的上表面3g被形成为与第一透镜面2a以及第二透镜面2b的光轴3h正交。
[0081]因此，根据本实施方式，当将带镜筒的窗透镜I固定于壳体13时，使上表面3g抵接固定于接合面13c，由此能够容易地使半导体激光器11以及准直透镜12的光轴15与带镜筒的窗透镜I的光轴3h —致。
[0082](变形例)
[0083]图7中示出第一实施方式中的光模块的变形例。图8中示出将变形例的光模块用于光通信的例子。本变形例是从第一实施方式的光模块10中除去准直透镜12的情况。即，本变形例的光模块具有半导体激光器11与窗透镜2。另外，半导体激光器11与窗透镜2使光轴15 —致。
[0084]如图7所示，从半导体激光器11射出的扩散光18a在透过窗透镜2后被作为扩散光18d向外部射出。此时，由于第一透镜面2a以及第二透镜面2b以凸面朝向扩散光18a,因此扩散光18a被第一透镜面2a以及第二透镜面2b反射后产生的反射返回光18b、18c发生扩散并且向半导体激光器11行进。因此，反射返回光18b、18c不会向半导体激光器11的射出部聚光，而是以扩散的状态返回半导体激光器11的射出部。
[0085]因此，根据本变形例，能够抑制反射返回光18b、18c与半导体激光器11的光学耦
入
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[0086]对于将本变形例的光模块用于光通信的情况进行说明。如图7所示，从半导体激光器11射出的扩散光18a在透过窗透镜2后被作为扩散光18d向外部射出。因此,如图8所不，为了使扩散光18d与光纤33的端面33a光学稱合,需要用于将扩散光18d形成为平行光的准直透镜12和用于将该平行光向光纤33的端面33a聚光的聚光透镜32。
[0087]此时，在使准直透镜12以及聚光透镜32的光轴与窗透镜2的光轴15 —致的状态下，能够对本变形例的光模块与准直透镜12、聚光透镜32以及光纤33的端面33a进行光轴调整。
[0088]因此，根据本变形例，无需相对窗透镜2的光轴15挪动准直透镜12、聚光透镜32以及光纤33的光轴来进行光轴调整，因此组装简便。
[0089]另外，根据本变形例，由于无需挪动光轴来进行光轴调整，因此不会因该挪动而产生误差。因此，能够在光学方面高效、即抑制耦合损失而使半导体激光器11与光纤33的端面33a耦合，光学性能优异。
[0090](第二实施方式)
[0091]图9中示出第二实施方式的光模块。图10中示出第二实施方式中的反射返回光的说明图。在本实施方式的光模块20中，如图9所示，带镜筒的窗透镜I使作为凹面的第一透镜面2a朝向半导体激光器11侧，使作为凸面的第二透镜面2b朝向外侧。本实施方式与第一实施方式的不同之处仅为第一透镜面2a与第二透镜面2b的形状不同，其他各点几乎相同
[0092]在本实施例中，窗透镜2的外径例如为0.5mm?2.0mm左右。第一透镜面2a的曲率半径例如为0.1mm?1.0mm左右，第二透镜面2b的曲率半径例如为1.0mm?2.0mm左右。镜筒3的外径例如为2.0mm?3.0mm左右。
[0093]在本实施方式中，对反射返回光与半导体激光器11的光学稱合被抑制的情况进行说明。在本实施方式中，如图10所示，对作为发光元件的半导体激光器11、准直透镜12以及窗透镜2进行光轴调整。因此，只有当反射返回光以平行光返回准直透镜12的情况下，向半导体激光器11的射出部聚光。当反射返回光以扩散光、汇聚光返回准直透镜12的情况下，其聚光的位置、即聚光点14m、14n从半导体激光器I的射出部偏离。
[0094]如图10所示，从半导体激光器11射出的扩散光被准直透镜12变换成平行光14b。然后，由于第一透镜面2a以凹面朝向平行光14b，因此平行光14b被第一透镜面2a反射而产生的反射返回光14i发生汇聚并且向准直透镜12行进。因此，反射返回光14i汇聚并且向准直透镜12入射，当透过准直透镜12后，向准直透镜12与半导体激光器11之间的聚光点14m聚光。然后，在聚光后，在扩散的同时向半导体激光器11行进。因此，反射返回光14i以扩散的状态返回半导体激光器11的射出部。
[0095]如图10所示，当平行光14b透过第一透镜面2a后，变换成一边扩散一边向第二透镜面2b行进的扩散光14w。然后，由于第二透镜面2b以凹面朝向扩散光14w，因此扩散光14w被第二透镜面2b反射而产生的反射返回光14k汇聚并且向第一透镜面2a行进。接下来，当透过第一透镜面2a后，发生汇聚并且向准直透镜12行进。因此，反射返回光14k汇聚并且向准直透镜12入射，并在比聚光点14m靠附图右侧的聚光点14η聚光。S卩，反射返回光14k不会向半导体激光器11的射出部聚光，而是以扩散的状态返回半导体激光器11的射出部。
[0096]这样，反射返回光141、14k的光路，除去光轴15的附近，与从作为发光元件的半导体激光器11射出的光的光路不同，因此反射返回光141、14k不会向半导体激光器11的射出部聚光。因此，根据本实施方式，能够抑制反射返回光141、14k与半导体激光器11的光
子袖口 O
[0097]根据本实施方式，如图10所示，准直透镜12与窗透镜2间以平行光14b耦合，因此即使改变准直透镜12与窗透镜2间的距离，对从光模块20(图9中图示)射出的平行光14d的影响也很小。然而，如果改变准直透镜12与窗透镜2间的距离，则能够使聚光点14m、14η的位置沿附图中左右方向移动。因此，根据本实施方式，与第一实施方式相同，抑制了对平行光14d的影响，能够调整反射返回光141、14k与半导体激光器11的光学耦合。
[0098]根据本实施方式，如图9、10所示，在使半导体激光器11、准直透镜12以及窗透镜2的光轴15 —致的状态下，即不使窗透镜2相对于光轴15倾斜，能够抑制反射返回光141、14k与半导体激光器11的光学耦合。因此，在本实施方式中，透过窗透镜2的平行光14d以平行光14d的中心与光轴15几乎一致的方式行进。
[0099]因此，根据本实施方式，与第一实施方式相同，在使将光模块20向光纤的端面聚光的聚光透镜的光轴与光模块20的光轴15—致的状态下,能够进行光轴调整。因此,根据本实施方式，无需相对光轴15挪动聚光透镜的光轴来进行光轴调整，因此组装简便。
[0100]另外，根据本实施方式，由于无需挪动光轴进行光轴调整，因此不会因该挪动而产生误差。因此，能够在光学方面有效地、即抑制耦合损失地将半导体激光器11耦合于光纤的端面，光学性能优异。
[0101]聚光点14m、14n等的位置、位置关系会根据第一透镜面2a以及第二透镜面2b的曲率半径、第一透镜面2a与第二透镜面2b的面间距离等而变化。在本实施方式中，这些的值如图10、图11所示的方式那样被选取，但并不局限于此。
[0102](第一变形例)
[0103]图11中示出第二实施方式中的第一变形例的反射返回光的说明图。在本变形例中，对准直透镜12与窗透镜2之间的距离进行设定，使得反射返回光14i在相比准直透镜12的与窗透镜2对置的面和第一透镜面2a的面间距离的中点更靠近第一透镜面2a侧的位置具有焦点，即聚光点14p。
[0104]即使增大准直透镜12与窗透镜2之间的距离，给从窗透镜2向外部射出的平行光14d带来的影响也很小。因此，在本变形例中，抑制了给向外部射出的平行光14d带来的影响，能够在相比准直透镜12的与窗透镜2对置的面和第一透镜面2a的面间距离的中点更靠近第一透镜面2a侧的位置设置聚光点14p。
[0105]通过适当选择第一透镜面2a的曲率半径，也能够在相比准直透镜12的与窗透镜2对置的面和第一透镜面2a的面间距离的中点更靠近第一透镜面2a侧的位置设置聚光点14p。
[0106]平行光14b被第一透镜面2a反射而产生的反射返回光14i，如图11所示，在向聚光点14p聚光后，一边扩散一边向准直透镜12行进。接下来，当透过准直透镜12后，向相比半导体激光器11的射出部更靠附图中的左侧的聚光点14s聚光。即，反射返回光14i不会向半导体激光器11的射出部聚光，而是以扩散的状态返回半导体激光器11的射出部。
[0107]扩散光14w被第二透镜面2b反射而产生的反射返回光14k 一边汇聚一边向第一透镜面2a行进。接下来，当透过第一透镜面2a后汇聚，在向聚光点14q聚光后，一边扩散一边向准直透镜12行进。因此，反射返回光14k 一边扩散一边向准直透镜12入射，并向相比半导体激光器11的射出部更靠附图中的左侧的聚光点14r聚光。即，反射返回光14k不会向半导体激光器11的射出部聚光，而是以扩散的状态返回半导体激光器11的射出部。
[0108]此时，通过将聚光点14p以及聚光点14q设置在相比准直透镜12的与窗透镜2对置的面和第一透镜面2a的面间距离的中点更靠近第一透镜面2a侧的位置，能使反射返回光14i以及反射返回光14k以更为扩散的状态向准直透镜12入射。其结果是，反射返回光14i以及反射返回光14k以更为扩散的状态返回半导体激光器11的射出部。
[0109]因此，根据本变形例，能够进一步抑制反射返回光141、14k与半导体激光器11的光学耦合。
[0110]进而，还可以对聚光点14p、聚光点14q进行设置，以使反射返回光14i以及反射返回光14k以更为扩散的状态向准直透镜12入射。在该情况下，反射返回光14i以及反射返回光14k的一部分通过准直透镜12的外侧。如果这样设置，通过准直透镜12的外侧的反射返回光14i以及反射返回光14k的一部分将无法返回半导体激光器11。
[0111]因此，此时能够进一步抑制反射返回光141、14k与半导体激光器11的光学耦合。
[0112]其中，附图标记说明如下:
[0113]1-带镜筒的窗透镜
[0114]2-窗透镜
[0115]2a_第一透镜面
[0116]2b_第二透镜面
[0117]3-镜筒
[0118]3a_ 开口部
[0119]3f_中心轴
[0120]3g_上表面
[0121]3h、15_ 光轴
[0122]10、20-光模块
[0123]11-半导体激光器
[0124]Ila-底座
[0125]12-准直透镜
[0126]13-壳体[0127]13a-底部
[0128]13b-端部
[0129]13c-接合面
[0130]14a、14h_ 扩散光
[0131]14b、14d_ 平行光
[0132]14c-汇聚光
[0133]32-聚光透镜
[0134]33-光纤
[0135]33a-端面
【权利要求】
1.一种光模块，具有射出光的发光元件和供上述光透过的窗透镜，透过上述窗透镜的上述光向外部射出，该光模块的特征在于， 上述窗透镜在其表面具有第一透镜面，在其背面具有第二透镜面，上述发光元件与上述窗透镜的光轴被设置为一致，上述第一透镜面面向上述发光元件设置，上述第一透镜面和上述第二透镜面中的一方为凸面，另一方为凹面。
2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于， 具有使上述光形成为平行光的准直透镜， 上述准直透镜被设置在上述发光元件与上述窗透镜之间，并且上述准直透镜与上述窗透镜的光轴被平行设置，上述第一透镜面为凸面，并且上述第二透镜面为凹面。
3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于， 上述第一透镜面为凹面、上述第二透镜面为凸面，使上述发光元件的射出光成为平行光的准直透镜被设置在上述发光元件与上述窗透镜之间，且上述发光元件、上述准直透镜以及上述窗透镜的光轴被设置为一致，被上述第一透镜面反射后的反射光在上述准直透镜与上述窗透镜之间具有焦点，上述焦点相比上述准直透镜的与上述窗透镜对置的面和上述第一透镜面的面间距离的中点位于更靠近上述第一透镜面侧的位置。
【文档编号】G02B6/42GK103576254SQ201310251609
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2012年7月24日
【发明者】今井秀行 申请人:阿尔卑斯电气株式会社