光模块的制作方法

文档序号:18872675发布日期:2019-10-14 19:54阅读:198来源:国知局
光模块的制作方法

本发明涉及光模块。



背景技术:

作为光模块中的一个,公知有从激光二极管射出的光经由光纤射出。在该光模块中,从壳体内向壳体外导出光纤,在壳体内配置有激光二极管、反射镜、透镜、以及光纤等光学部件。从各个激光二极管射出的光在被聚光后向光纤射入,在壳体外从光纤射出。

例如在下述专利文献1中,公开有如下光模块,该光模块具备:在形成为阶梯状的固定件上配置的多个激光二极管;与各个激光二极管对应地设置的反射镜;以及将被各个反射镜反射的光聚集且向光纤射入的聚光透镜。

另外,在下述专利文献2中,公开有如下光模块,该光模块具备:配置于同一平面上的多个激光二极管;将从各个激光二极管射出的光进行准直的准直装置;改变进行了准直的光的方向的衍射光栅;以及将通过各个衍射光栅改变了方向的光聚集且向光纤射入的聚光透镜。对这样的光模块所具备的激光二极管而言,相对于配置该激光二极管的面在垂直方向层叠半导体层而构成。由此,对于从该激光二极管射出的光而言,相对于配置多个激光二极管的面平行的方向为慢轴方向。另外,在下述专利文献2中记载的光模块中,在相对于配置多个激光二极管的面平行的面内,光从各个激光二极管传播至聚光透镜。由此,在该光模块中,从多个激光二极管射出的光沿慢轴方向排列且向聚光透镜射入。

专利文献1:美国专利第6124973号说明书

专利文献2:日本特开2015-72956号公报

在上述这样的光模块中,激光二极管发出的热经由固定件向散热片传递。这里,在像上述专利文献1中记载的光模块那样在形成为阶梯状的固定件上配置多个激光二极管的情况下,在各激光二极管中在散热路径的长度上产生差。因此,容易在各激光二极管的结温上产生差。担心在各激光二极管的结温上产生差的情况下,在各激光二极管的寿命上产生差,光模块的可靠性设计变得复杂。

另外,在上述专利文献2中记载的光模块中,像上述那样从多个激光二极管射出的光沿慢轴方向排列。但是,对从激光二极管射出的光而言,与快轴相比沿慢轴方向难以被准直。因此,在上述专利文献2中记载的光模块中,存在难以使从多个激光二极管射出的光向较窄的区域聚集而难以实现高输出的担忧。



技术实现要素:

因此,本发明的目的在于提供抑制可靠性设计的复杂化且能够射出实现了高输出的光的光模块。

本发明的光模块的特征在于,具备:多个发光元件,它们配置于同一平面上;和多个反射镜,它们对从各个上述发光元件射出的各个光进行反射,上述多个反射镜将从各个上述发光元件射出的各个光向相对于上述平面倾斜的方向反射且相互沿快轴方向排列。

在上述光模块中,各个发光元件配置于同一平面上,由此容易将从各个发光元件释放出的热的散热路径的长度对齐。因此,上述光模块能够抑制在各个发光元件的结温上产生差,能够抑制可靠性设计的复杂化。另外,在上述光模块中,从多个发光元件射出的光通过反射而沿快轴方向排列,由此从多个发光元件射出的光能够在空间上被紧密地集中。因此,上述光模块能够射出实现了高输出的光。

另外,从各个上述发光元件射出的各个光向各个上述反射镜射入的方向与被各个上述反射镜反射且射出的方向所成的角θ为大于0°且小于90°。

这样从各个发光元件射出的各个光被以规定的角度反射,由此容易通过反射将从多个发光元件射出的光沿快轴方向排列。

另外,优选,被至少一个上述反射镜反射的光在快轴方向与至少一个其他上述反射镜重叠。

这样使被反射镜反射的反射光以与其他反射镜重叠的方式传播,由此等同于将发光元件与反射镜的间隔缩小而能够将光模块小型化。

另外,优选,被各个上述反射镜反射的光从向各个上述反射镜射入的光的快轴方向观察向上述多个反射镜并列的方向反射。

这样通过利用各个反射镜将光反射,能够抑制被各个反射镜反射的各个光在慢轴方向相互错开。因此,被各个反射镜反射的各个光能够被聚光于较窄的区域。

另外,优选,上述述多个反射镜以使传播方向相互平行的方式对从各个上述发光元件射出的各个光进行反射。

通过这样反射光,在利用聚光透镜将这些光聚集且向光纤射入时,易于获得较高的结合效率。

或者,还优选,还具备供被上述多个反射镜反射的光射入的聚光透镜,从各个上述发光元件射出的各个光通过上述多个反射镜以在快轴方向相互接近的方式反射,且通过上述聚光透镜聚光于一点。

这样通过利用聚光透镜将以相互接近的方式反射的光聚集,容易使焦点位置接近聚光透镜。因此,能够将光模块小型化。

或者另外,还优选,还具备供被上述多个反射镜反射的光射入的聚光透镜,从各个上述发光元件射出的各个光通过上述多个反射镜以在快轴方向相互分离的方式反射,且通过上述聚光透镜聚光于一点。

在以这样相互分离的方式被多个反射镜反射的光向聚光透镜射入时,能够将向聚光透镜的外周侧即从聚光透镜的光轴分离的位置射入的光的射入角增大。通过使光这样向聚光透镜射入,能够使被聚光透镜聚集的光的像差较小。

另外,优选,还具备:聚光透镜,其供被上述多个反射镜反射的光射入;以及光折射部件,其配置于上述多个反射镜与上述聚光透镜之间,上述光折射部件以使被上述多个反射镜反射的各个光的传播方向相对于上述聚光透镜的光轴平行地接近的方式,使光折射。

由于设置这样的光折射部件,即便是被反射镜反射的光的传播方向与聚光透镜的光轴不平行的情况下,也容易使与聚光透镜的光轴平行的光向聚光透镜射入。因此,能够提高用于将被多个反射镜反射的光聚集的聚光透镜的设计及配置的自由度。

或者,还优选,还具备供被上述多个反射镜反射的光射入的聚光透镜,上述聚光透镜配置为:使被上述多个反射镜反射的光射入的区域的中心处的光的射入方向与上述聚光透镜的光轴相互平行。

通过这样配置聚光透镜,不使用上述这样的光折射部件,而使与光轴平行的光容易向聚光透镜射入。

另外,优选,还具备供被上述多个反射镜反射的光射入的光纤,上述光纤中的供光射入的一侧的端面具有倾斜面,该倾斜面以使向上述光纤射入的光的传播方向朝与上述光纤的光轴平行的方向接近的方式,使光折射。

通过在光纤的端面形成这样的倾斜面,能够使在光纤的芯中传播的光的传播方向为相对于光纤的光轴平行地靠近的方向,所以能够抑制光从芯漏出。

另外,优选,上述反射镜具有固定于其他部件的固定面,上述固定面相对于上述其他部件中的固定上述反射镜的面平行。

通过这样形成反射镜的固定面,能够使对反射镜的固定面与其他部件进行固定的粘合剂为均匀的厚度。因此,能够抑制在由于温度、湿度的变化等引起粘合剂的体积变化的情况下反射镜的反射面倾斜,能够抑制基于反射镜的光的反射方向变化。

像以上这样,根据本发明,能够提供可抑制可靠性设计的复杂化且能够射出实现了高输出的光的光模块。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的光模块的立体图。

图2是将图1所示的光模块的盖体取下的图

图3是沿着图2所示的iii-iii线的光模块的剖视图。

图4是表示被图2所示的反射镜反射的光的光路的俯视图。

图5是表示被图2所示的反射镜反射的光的光路的侧视图。

图6是表示向图2所示的聚光透镜的射入面射入的光的扩展的图。

图7是以与图5相同的视点表示本发明的第二实施方式所涉及的光模块的图。

图8是以与图5相同的视点表示本发明的第三实施方式所涉及的光模块的图。

图9是将图8所示的光纤的端部放大表示的剖视图。

图10是以与图4相同的视点表示本发明的第四实施方式所涉及的光模块的图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明所涉及的光模块的优选的实施方式详细地进行说明。

(第一实施方式)

图1是表示本实施方式所涉及的光模块的立体图。如图1所示,本实施方式的光模块1具备:壳体,其由基底板2和盖体3构成;下述的光学部件,其固定于壳体内;以及连接器41,其向一部分光学部件供给电力。

图2是将图1所示的光模块1的盖体3取下的图。在图2中,由虚线表示从激光二极管11射出的光的光路。另外,图3是沿着图2所示的iii-iii线的光模块1的剖视图。

基底板2是作为壳体的底板的底面为平面状的板,在本实施方式中如图2和图3所示那样是平板状的部件。基底板2由金属构成,作为构成基底板2的金属能够列举铜、不锈钢等。在基底板2的外周部形成有多个螺纹孔27。

在基底板2上利用焊料7固定有子固定件4。子固定件4是平板状的基板,由线性膨脹系数小于基底板2的材料构成。例如,在基底板2由铜构成的情况下,子固定件4由氮化铝构成。这样通过使子固定件4由线性膨脹系数较小的材料构成,能够抑制由于配置于子固定件4上的光学部件发出的热所引起的子固定件4的膨胀而造成光模块1的光学特性发生变化。

在子固定件4上固定有包含光纤50在内的光学部件。本实施方式的光学部件构成为包含:作为发光元件的激光二极管11、准直透镜16、反射镜13、光折射部件17、作为聚光透镜的第一聚光透镜14和第二聚光透镜15、以及光纤50。

各个激光二极管11是具有层叠包含活性层在内的多个半导体层而成的法布里-珀罗构造的元件,例如射出波长为900nm波段的激光。另外,各个激光二极管11配置于同一平面上。在本实施方式中,以使各个激光二极管11的活性层与一个假想的平面重叠的方式配置多个激光二极管11。另外,在本实施方式中,各个激光二极管11利用焊料等固定于激光固定件12上,且经由激光固定件12固定于子固定件4上。激光固定件12是用于调整激光二极管11的高度的台,各个激光固定件12例如利用焊接等固定在子固定件4的外周侧的位置。此外,可以是像这样以将激光固定件12与子固定件4分开的方式,将激光固定件12固定于子固定件4上,但也可以是激光固定件12与子固定件4一体成型。或者,也可以是在不需要调整激光二极管11的高度的情况下,省略该激光固定件12。

准直透镜16与各个激光二极管11对应地配置于激光固定件12上。准直透镜16是对从激光二极管11射出的光的快轴方向的光、慢轴方向的光进行准直的透镜,一般由对快轴方向的光进行准直的透镜和对慢轴方向的光进行准直的透镜的组合而构成。另外准直透镜16与激光二极管11一同通过粘合等固定于激光固定件12上。此外,在像上述那样省略激光固定件12的情况下,准直透镜16与激光二极管11一同固定于子固定件4上。

各个反射镜13设置于各个激光二极管11的光的射出方向侧,针对一个激光二极管11设置一个反射镜13。由此,反射镜13能够对从激光二极管11射出且进行了准直的光进行直接反射。另外,在本实施方式中,多个反射镜13与多个激光二极管11的并列方向平行地并列。

如图3所示,各个反射镜13具有对来自激光二极管11的光进行反射的反射面13r和固定于子固定件4的固定面13f。另外,在各个反射镜13中,反射面13r与固定面13f所成的角为锐角。因此,以使固定面13f相对于子固定件4的表面4f平行的方式配置反射镜13,由此反射面13r成为相对于子固定件4的表面4f的法线倾斜的倾斜面。各个反射镜13具有像上述那样倾斜的反射面13r,像之后详述那样,多个反射镜13能够对从各个激光二极管11射出的各个光以使其相互沿快轴方向排列的方式进行反射。另外,在本实施方式中,以能够抑制被各个反射镜13反射的光被其他反射镜13遮挡的方式配置多个反射镜13。例如,优选被各个反射镜13反射的光的95%以上不被其他反射镜13遮挡。

本实施方式的反射镜13例如是利用由电介质多层膜构成的反射膜在表面形成反射面13r而得的玻璃体,固定面13f利用粘合剂固定于子固定件4的表面4f。这样的反射镜13例如将长方体状的玻璃体中的形成固定面13f侧的面倾斜地进行了切削后形成反射膜从而获得。此外,可以是反射面13r由金属膜形成,也可以是反射镜13由棱镜构成。

光折射部件17设置于多个反射镜13与第一聚光透镜14之间,通过粘合固定于子固定件4。光折射部件17以使被多个反射镜13反射的各个光的传播方向相对于第一聚光透镜14的光轴平行地接近的方式,使光折射。本实施方式的光折射部件17形成为反射镜13侧的面与第一聚光透镜14侧的面不平行。光折射部件17具有固定于子固定件4的底面,光折射部件17中的第一聚光透镜14侧的面形成为相对于底面垂直,反射镜13侧的面形成为其与底面所成的角为锐角。因此,在光折射部件17的底面与子固定件4的表面4f平行地固定的状态下,从被多个反射镜13反射的光射入到光折射部件17至穿过的距离随着从子固定件4离开而变小。这样的光折射部件17是楔形基板,例如由玻璃构成。

第一聚光透镜14和第二聚光透镜15分别由柱面透镜构成,通过粘合固定于子固定件4。第一聚光透镜14将被各个反射镜13反射的光沿快轴方向聚集,第二聚光透镜15将从第一聚光透镜14射出的光沿慢轴方向聚集。在本实施方式中,第一聚光透镜14和第二聚光透镜15配置为:第一聚光透镜14的光轴和第二聚光透镜15的光轴与配置多个激光二极管11的面平行。另外,在本实施方式中,以第一聚光透镜14的光轴与第二聚光透镜15的光轴为一直线上的方式配置第一聚光透镜14和第二聚光透镜15。并且,第一聚光透镜14配置为:使被多个反射镜13反射的光经由光折射部件17射入的区域的中心处的光的射入方向、与第一聚光透镜14的光轴平行。此外,也可以在这些从聚光透镜射出的光不在所希望的位置聚集的情况下,进一步在子固定件4上配置其他聚光透镜。

光纤50插通于管状的保持件51,且固定于保持件51。在本实施方式中,作为光纤50的光的射入端的一端稍稍从保持件51导出。保持件51固定于光纤固定件52,光纤固定件52固定于子固定件4。光纤50的一端处于能够供从第二聚光透镜15射出的光射入到芯的位置。在本实施方式中,光纤50配置为:光纤50的光轴与配置多个激光二极管11的面平行。此外,在本实施方式中,光纤50通过粘合剂、焊接固定于保持件51,保持件51粘合于光纤固定件52从而进行固定,光纤固定件52通过粘合而固定于子固定件4。

连接器41由一对棒状的导体形成,各个导体固定于一对连接器保持件42。各个连接器保持件42粘合且固定于子固定件4。连接器41的一个导体利用未图示的金线而与最靠近连接器41的激光二极管11连接,各个激光二极管11利用未图示的金线而进行雏菊链连接。另外,最远离连接器41的激光二极管11利用未图示的金线而与连接器41的另一个导体连接。

盖体3是将金属板冲压加工而形成,如图1所示,由顶盖板31、框体32、以及凸缘部33构成。顶盖板31是作为壳体的顶板的部位,由平板状的部件构成。框体32是在顶盖板31的周缘与顶盖板31垂直地连结的部位。另外,框体32为在盖体3配置于基底板2上的状态下将子固定件4和子固定件4上的光学部件等包围的大小。另外,在框体32和凸缘部33形成有用于将光纤50从壳体内向壳体外导出的缺口;以及用于将连接器41从壳体内向壳体外导出的缺口。另外,在凸缘部33形成有多个螺纹孔,在这些螺纹孔和基底板2的各个螺纹孔27拧入螺钉25,由此固定基底板2与盖体3。

接下来,对光模块1的光学动作进行说明。

如图2所示,若从连接器41向各个激光二极管11供给所希望的电力,则各个激光二极管11朝向与各个激光二极管11对应的各个准直透镜16射出光。该光像上述那样例如为波长为900nm波段的激光。另外,对于从各个激光二极管11射出的光而言,快轴方向为相对于配置多个激光二极管11的平面正交的方向,慢轴方向为与多个激光二极管11并列的方向平行的方向。

在各个准直透镜16中,将从激光二极管11射出的光进行准直且射出。从各个准直透镜16射出的光向对应的各个反射镜13射入。各个反射镜13对射入的光像如下说明的这样进行反射。

图4是表示被图2所示的反射镜13反射的光的光路的俯视图。图5是表示被图2所示的反射镜13反射的光的光路的侧视图。在图4和图5中,仅示意性表示设置于光模块1的一部分的部件,由虚线表示从各个激光二极管11射出的光的光路。此外,第一聚光透镜14和第二聚光透镜15经由未图示的台座而固定于子固定件4。

在本实施方式中,被各个反射镜13反射的光从向各个反射镜13射入的光的快轴方向观察被向多个反射镜13并列的方向反射。另外,本实施方式的反射镜13的反射面13r像上述那样倾斜,多个反射镜13能够使从各个激光二极管11射出的各个光向相对于配置激光二极管11的平面、即子固定件4的表面4f倾斜的方向反射。从各个激光二极管11射出的各个光向各个反射镜13射入的方向与被各个反射镜13反射且射出的方向所成的角θ为大于0°且小于90°。因此,如图4和图5所示,被各个反射镜13反射的光在配置于第一聚光透镜14侧的相邻的其他反射镜13的与子固定件4相反侧的空间传播。这样,多个反射镜13能够对从各个激光二极管11射出的各个光以使其相互沿快轴方向排列的方式进行反射。并且,在本实施方式中,多个反射镜13能够对从各个激光二极管11射出的各个光以使传播方向相互平行的方式进行反射。即,在从各个激光二极管11射出的光相互平行的情况下,各个反射镜13的反射面13r相对于子固定件4的表面4f为大致相同的角度。

像上述那样被多个反射镜13反射的光向光折射部件17射入。如图5所示,向光折射部件17射入的光以被多个反射镜13反射的各个光的传播方向相对于第一聚光透镜14的光轴平行地接近的方式折射。因此,向第一聚光透镜14射入相对于光轴几乎平行的光。

图6是表示向图2所示的第一聚光透镜14的射入面14f射入的光的扩展的图。从多个激光二极管11射出的各个光l1像上述那样通过多个反射镜13的反射相互以快轴对齐的方式排列。因此,在向第一聚光透镜14的射入面14f射入时各个光l1相互沿快轴f方向排列。此外,在准直透镜16中,从激光二极管11射出的快轴f方向的光为单模因此容易被准直,慢轴s方向的光为多模因此与快轴f方向的光相比难以被准直。因此,如图6所示,向第一聚光透镜14射入的光l1为快轴f方向的扩展相对于慢轴s方向较小的光。

向第一聚光透镜14射入的光的快轴方向像上述那样被聚集。从第一聚光透镜14射出的光向第二聚光透镜15射入,光的慢轴方向通过第二聚光透镜15被聚集。通过第二聚光透镜15被聚集的光向光纤50的芯射入,在光纤50中传播。这样,从光纤50的另一端射出光。

接下来,对光模块1的作用进行说明。

像上述那样光模块1具备:激光二极管11,其作为配置于同一平面上的多个发光元件;和多个反射镜13,它们设置于多个激光二极管11各自的光的射出方向侧。这样在光模块1中,各个激光二极管11配置于同一平面上,容易将从各个激光二极管11释放出的热的散热路径的长度对齐。因此,光模块1能够抑制在各个激光二极管11的结温上产生差,抑制可靠性设计的复杂化。

另外,像上述那样,多个反射镜13对从各个激光二极管11射出的各个光以使其相互沿快轴方向排列的方式进行反射。从激光二极管11射出的光像上述那样与慢轴方向相比沿快轴方向容易被准直。因此,从多个激光二极管11射出且进行了准直的光沿快轴方向排列,由此光容易在空间上被紧密地集中。因此,在光模块1中,从多个激光二极管11射出的光能够在空间上被紧密地集中。因此,光模块1能够射出实现了高输出的光。由此,在光模块1中,被多路复用了的高亮度的光能够在光纤50中传播。

此外,在像上述专利文献1那样在形成为阶梯状的固定件上配置多个发光元件的方式中,在从各个发光元件射出的光以相互沿快轴方向排列的方式被多个反射镜反射的情况下,各个光的间隔取决于阶梯的加工精度。例如,在阶梯的尺寸公差较大的情况下结合效率降低。但是,难以以低价高精度地制作阶梯状的固定件等。另一方面,在本实施方式的光模块1中,配置多个激光二极管11的子固定件4为平面状即可,因此容易以低价高精度地形成子固定件4。

另外,在光模块1中,被各个反射镜13反射的光从向各个反射镜13射入的光的快轴方向观察被向多个反射镜13并列的方向反射。这样通过利用各个反射镜13将光反射,能够抑制被各个反射镜13反射的各个光在慢轴方向相互错开。因此,被各个反射镜13反射的各个光能够被聚光于较窄的区域。

另外,在光模块1中,能够抑制被各个反射镜13反射的光被其他反射镜13遮挡。这样通过利用各个反射镜13将光反射,能够高效地利用从多个激光二极管11射出的光。因此,从多个激光二极管11射出的光能够高效地向光纤50射入。

另外,在光模块1中,以使被多个反射镜13反射的各个光的传播方向相对于第一聚光透镜14的光轴平行地接近的方式使光折射的光折射部件17设置于多个反射镜13与第一聚光透镜14之间。由于设置这样的光折射部件17,即便是被反射镜13反射的光的传播方向与第一聚光透镜14的光轴不平行的情况下,也容易使与第一聚光透镜14的光轴平行的光向第一聚光透镜14射入。因此,能够提高用于将被多个反射镜13反射的光聚光的第一聚光透镜14的设计和配置的自由度。另外,通过使用这样的光折射部件17,能够以使配置多个激光二极管11的面与光轴平行的方式配置第一聚光透镜14、第二聚光透镜15以及光纤50,因此能够容易制造光模块1。

另外,反射镜13具有固定于其他部件亦即子固定件4的固定面13f,固定面13f相对于子固定件4中的固定反射镜13的表面4f平行。通过这样形成反射镜13的固定面13f,能够使对反射镜13的固定面13f与子固定件4进行固定的粘合剂为均匀的厚度。因此,能够抑制在由于温度、湿度的变化等引起粘合剂的体积变化的情况下反射镜13的反射面13r倾斜,能够抑制反射镜13的光的反射方向变化。

另外,在光模块1中,通过在同一平面上配置多个激光二极管11,从而与多个激光二极管配置于阶梯状的固定件上的情况相比,能够抑制在配置的激光二极管11的数量较多的情况下装置大型化。另外,在光模块1中,多个激光二极管11的并列方向与多个反射镜13的并列方向相互平行。因此,与它们的并列方向不平行的情况相比,能够抑制用于配置多个激光二极管11和多个反射镜13的区域变大。由此,光模块1能够被抑制大型化。

(第二实施方式)

接下来,参照图7对本发明的第二实施方式详细地进行说明。此外,针对与第一实施方式相同或者等同的构成要素,除了特别说明的情况以外,标注同一参照附图标记且省略重复的说明。

图7是以与图5相同的视点表示本实施方式所涉及的光模块的图。本实施方式的光模块1a在不具备光折射部件17这点上与第一实施方式不同。另外,由于光模块1a不具备光折射部件17,从而第一聚光透镜14、第二聚光透镜15以及光纤50的配置与第一实施方式不同。在本实施方式中,第一聚光透镜14、第二聚光透镜15以及光纤50的光轴相对于配置多个反射镜13的面倾斜,且第一聚光透镜14、第二聚光透镜15以及光纤50的光轴重叠于同一直线。另外,在本实施方式中,第一聚光透镜14配置为:使被多个反射镜13反射的光射入的区域的中心处的光的射入方向与第一聚光透镜14的光轴平行。通过这样配置第一聚光透镜14,能够不使用上述这样的光折射部件17,而使与光轴平行的光向第一聚光透镜14射入。

(第三实施方式)

接下来,参照图8和图9对本发明的第三实施方式详细地进行说明。此外,针对与第二实施方式相同或者等同的构成要素,除了特别说明的情况以外,标注同一参照附图标记且省略重复的说明。

图8是以与图5相同的视点表示本实施方式所涉及的光模块的图。图9是将图8所示的光纤的端部放大表示的剖视图。在图9中,箭头l2表示光的传播方向。本实施方式的光模块1b的光纤50的配置和射入端的形状与第二实施方式不同。本实施方式的光纤50配置为:光纤50的光轴相对于配置多个激光二极管11的面平行。另外,光纤50中的供光射入的一侧的端面50f具有倾斜面,该的倾斜面以使向光纤50射入的光的传播方向朝与光纤50的光轴平行的方向接近的方式使光折射。

例如,如图9所示,优选在使端面50f相对于光纤50的光轴的倾斜角为α,向端面50f射入的光的传播方向相对于光纤50的光轴的角度为θ,使光纤50的芯的折射率为n的情况下,满足下述算式(1)。

sin(90-α+θ)=n·sin(90-α)(1)

通过使光纤50的端面50f为这样的倾斜面,能够使在光纤50的芯中传播的光的传播方向为相对于光纤50的光轴几乎平行的方向,所以能够抑制光从芯漏出。

(第四实施方式)

接下来,参照图10对本发明的第四实施方式详细地进行说明。此外,针对与第一实施方式相同或者等同的构成要素,除了特别说明的情况以外,标注同一参照附图标记且省略重复的说明。

图10是以与图4相同的视点表示本实施方式所涉及的光模块的图。本实施方式的光模块1c的被各个反射镜13反射的光的方向与第一实施方式不同。另外,与被反射镜13反射的光的传播方向配合地,光折射部件17、第一聚光透镜14、第二聚光透镜15以及光纤50的配置与第一实施方式不同。在本实施方式中,各个反射镜13配置为:被各个反射镜13反射的光在第一聚光透镜14侧的相邻的其他反射镜13与激光二极管11之间传播。

以上,关于本发明,以上述实施方式为例进行了说明,但本发明并不限定于此。

例如,在上述第一~第三实施方式中,对被各个反射镜13反射的光在第一聚光透镜14侧的相邻的其他反射镜13的与子固定件4相反侧的空间传播的例子进行列举而进行了说明。但是,也可以是像上述第四实施方式那样,以使被各个反射镜13反射的光相对于第一聚光透镜14侧的相邻的其他反射镜13在激光二极管11侧的空间传播的方式,配置多个反射镜13。被各个反射镜13反射的光传播的方向并不限定于这些实施方式,也可以是相对于第一聚光透镜14侧的相邻的反射镜13在任意的方向的空间传播。例如,也可以是子固定件4由透明的材料构成,反射镜13的子固定件4侧的一部分构成为能够穿过光,由此被各个反射镜13反射的光在第一聚光透镜14侧的相邻的其他反射镜13的子固定件4侧传播。但是,优选被至少一个反射镜13反射的光在快轴方向与至少一个其他反射镜13重叠。通过这样使被反射镜13反射的反射光以与其他反射镜13重叠的方式传播,等同于将激光二极管11与反射镜13的间隔缩小而能够将光模块小型化。

另外,在上述第一~第三实施方式中,对被多个反射镜13反射的光相互沿平行的方向传播的例子进行列举而进行了说明。通过这样反射光,在将这些光利用聚光透镜聚集且向光纤射入时,容易获得较高的结合效率。但是,也可以是多个反射镜13对从各个激光二极管11射出的各个光以使其在快轴方向相互接近的方式进行反射,且利用聚光透镜使这些光聚光于一点。这样通过利用聚光透镜将以相互接近的方式被反射的光聚集,容易使焦点位置接近聚光透镜。因此,能够将光模块小型化。

另外,也可以是多个反射镜13对从各个激光二极管11射出的各个光以使其在快轴方向相互分离的方式进行反射,且利用聚光透镜使这些光聚光于一点。在以这样相互分离的方式被多个反射镜13反射的光向聚光透镜射入时,能够将向该聚光透镜的外周侧即从该聚光透镜的光轴离开的位置射入的光的射入角增大。通过使光这样向聚光透镜射入,能够使被聚光透镜聚集的光的像差较小。

另外,在以上的实施方式中,以能够抑制被各个反射镜13反射的光被其他反射镜13遮挡的形态为例进行列举而进行了说明。但是,也可以是被各个反射镜13反射的光中至少一部分的光不被其他反射镜13遮挡即可,其他一部分的光被其他反射镜13遮挡。另外,也可以是被各个反射镜13反射的光相互一部分重合。

另外,在上述第一~第三实施方式中,如图6所示,从多个激光二极管11射出且被多个反射镜13反射的光在从快轴方向观察的情况下相互重叠。但是,本发明并不限定于这样的方式。从各个发光元件射出的光以在从快轴方向观察的情况下与从至少其他一个发光元件射出的光的一部分重叠的方式,被多个反射镜反射即可。

像以上说明的那样,根据本发明,能够提供抑制可靠性设计的复杂化并且能够射出实现了高输出的光的光模块,例如在光纤激光装置等领域中使用。

附图标记说明

1、1a、1b、1c…光模块;2…基底板;3…盖体;4…子固定件;4f…表面;11…激光二极管;12…激光固定件;13…反射镜;13f…固定面;13r…反射面;14…第一聚光透镜;15…第二聚光透镜;17…光折射部件;50…光纤;50f…端面。

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