專利名稱：光組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光組件，該光組件構(gòu)成為將光元件內(nèi)置，安裝并保持與該光元件
進(jìn)行光耦合的光纖的端部。
背景技術(shù)：
光組件用于構(gòu)成光纖和電子電路之間的電/光接口 ，有發(fā)光組件、受光組件及受 光/發(fā)光組件。例如，在發(fā)光組件中內(nèi)置有激光二極管(LD)、發(fā)光二極管(LED)等，在受光 組件中內(nèi)置有光電二極管(PD)等受光元件。 在這種光組件中，例如在發(fā)光組件中，將發(fā)光元件安裝于基板上，并且通常安裝有 用于驅(qū)動(dòng)該發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)集成電路(IC)，另外，在受光組件中，將受光元件安裝于基板 上，并且通常安裝有放大該受光元件的輸出信號的前置放大器。另外，在具有這種安裝結(jié)構(gòu) 的光組件中，作為防范電磁波的對策，通常實(shí)施電磁屏蔽(例如，參照專利文獻(xiàn)l :日本專利 申請?zhí)亻_2000-56190號，專利文獻(xiàn)2 :日本專利申請公開2000-121885號)。
另一方面，作為光纖端部的定位固定方法，例如采用在基板形成V形槽，并且在該 V形槽中將光纖定位并粘接固定的方法(例如，參照上述專利文獻(xiàn)l :日本專利申請?zhí)亻_ 2000-56190號)。 另外，也采用如下方法在光纖端部安裝光連接器，在光組件側(cè)也設(shè)置金屬環(huán)，該 金屬環(huán)相當(dāng)于該光連接器的使光纖穿過并將其固定的金屬環(huán)，將光連接器與光組件側(cè)的內(nèi) 置光纖的金屬環(huán)連接(例如，參照上述專利文獻(xiàn)2 :日本專利申請公開2000-121885號)。
這種光組件逐漸在更多方面被使用，例如也搭載于移動(dòng)設(shè)備等。因此，人們強(qiáng)烈期 待結(jié)構(gòu)的簡單化、薄型化，并且強(qiáng)烈要求低價(jià)化。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于這樣的狀況，本發(fā)明目的在于提供一種可薄型化的光組件。
本發(fā)明的光組件，其構(gòu)成為包括 組件本體，其具有外形為長方體的主體，并且延伸至前面的收納凹部形成在該主 體的上面； 密封罩，其具有矩形上板部和側(cè)板部，所述上板部從所述收納凹部的上方覆蓋所 述組件本體，所述側(cè)板部從所述上板部的兩側(cè)邊延長且與所述組件本體的兩側(cè)面卡合；
光纖，其具有插入所述收納凹部的端部；
光元件，其被收納于所述組件本體內(nèi)；以及 光纖固定機(jī)構(gòu)，其在所述收納凹部內(nèi)將所述光纖的端部固定于所述密封罩，以使 所述光纖的端部與所述光元件進(jìn)行光耦合。 根據(jù)該發(fā)明，由于光組件構(gòu)成為在被密封罩覆蓋的組件本體的收納凹部內(nèi)，通過 光纖固定機(jī)構(gòu)將光纖的端部固定于密封罩，因此，例如與由金屬環(huán)保持并固定光纖端部的 結(jié)構(gòu)相比，能夠制造薄型的光組件。


圖1是表示基于本發(fā)明的光組件的第一實(shí)施例的立體圖； 圖2是圖1的放大剖面圖； 圖3是圖1所示的光組件的分解立體圖； 圖4是圖1中的組件本體的立體圖； 圖5是表示光纖的端部被密封罩和壓板夾住并保持的狀態(tài)的立體圖； 圖6是使用現(xiàn)有的金屬環(huán)的光組件的剖面圖； 圖7是用于說明圖1所示的光組件插入并嵌合于接收器的狀態(tài)的圖； 圖8A是表示采用受光元件的受光組件的第二實(shí)施例的剖面圖，圖8B是表示基于
本發(fā)明的光組件的第三實(shí)施例的剖面圖； 圖9是基于本發(fā)明的光組件的第四實(shí)施例的立體圖； 圖10是圖9所示的光組件的分解立體圖； 圖11是圖9所示的光組件的密封罩的立體圖； 圖12是表示密封罩的變形例的立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖并通過實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式。 圖1表示本發(fā)明的光組件40的一實(shí)施例的外觀，圖2表示該光組件40的剖面結(jié) 構(gòu)。另外，圖3是將光組件40分解為各部分而表示的圖。在該例中，光組件40作為發(fā)光組 件，由組件本體10、光纖21、密封罩31和壓板32構(gòu)成。 如圖2所示，組件本體10具有基板11、發(fā)光元件12、驅(qū)動(dòng)IC13和主體14。發(fā)光元 件12例如為激光二極管(LD)或者發(fā)光二極管(LED)。發(fā)光元件12和用于驅(qū)動(dòng)該發(fā)光元件 12的驅(qū)動(dòng)IC13安裝在基板11上。 主體14由光組件40所使用的相對于光具有透過性的樹脂制成，在該例中，通過模 制成形(壬一^卜')形成在基板ll上，發(fā)光元件12和驅(qū)動(dòng)IC13埋設(shè)在該主體14內(nèi)并被 密封。作為主體14的材料，例如能夠采用環(huán)氧類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、丙烯酸類樹脂、聚 碳酸酯類樹脂等。 主體14的外形大致為長方體，如圖4所示，在主體14的上面14a，截面為大致V字 形的收納凹部15沿與光纖21的軸向一致的主體的軸向延長而形成，并且在主體14的前端 面敞開。收納凹部15由一對傾斜面15a、一對臺(tái)階部15b和半圓筒形的承接槽15c構(gòu)成，其 中， 一對傾斜面15a相互面對且隨著從上面14a下降而相互接近， 一對臺(tái)階部15b與所述傾 斜面15a連續(xù)，半圓筒形的承接槽15c位于所述臺(tái)階部15b之間。 在主體14上，與該收納凹部15的后端連續(xù)而進(jìn)一步形成有凹部16。凹部16具 有相互面對且從上面14a下降的一對傾斜面16a以及與所述傾斜面16a連續(xù)的一對臺(tái)階部 16b，在該例中，半徑與光纖21相同的半圓柱形的定位凸部16c形成在所述臺(tái)階部16b之 間。另外，該定位凸部16c的前端面沿下方延長并與堵塞承接槽15c后端的面連續(xù)，構(gòu)成大 致圓形的光耦合面16d，并且，發(fā)光元件12位于主體14內(nèi)，以使發(fā)光面(發(fā)光部)與該光耦 合面16d面對。
如圖3所示，密封罩31由矩形上板部31a和一對側(cè)板部31b構(gòu)成，其中，一對側(cè)板 部31b從上板部的相對的兩邊向下方垂直地延長且相互平行地面對。該密封罩31通過對 具有彈性的金屬板進(jìn)行沖壓加工而形成。在上板部31a形成有與其后端邊平行的狹縫31e， 將該狹縫31e作為一邊，在由從狹縫的兩端到達(dá)上板部31a的前端邊的直線包圍的矩形區(qū) 域3B中，通過沖壓加工，連續(xù)形成有分別從矩形區(qū)域3B的相對的兩邊傾斜地下降的一對傾 斜部31c和兩側(cè)邊被該傾斜部31c支承且朝上凸出的半圓筒部31d。 S卩，上板部31a具有包 圍矩形區(qū)域3B的U形框區(qū)域3A，半圓筒部31d的兩側(cè)邊通過傾斜部31c，與U形框區(qū)域3A 的彼此相對的內(nèi)側(cè)邊連接。半圓筒部31d的半徑與光纖21的半徑大致相同，凸面的頂部設(shè) 置在與上板部31a的表面相同的位置或低于上板部31a的表面的位置。
壓板32通過對矩形金屬板進(jìn)行沖壓加工而形成，并且由一對傾斜的安裝部32a、 一對臺(tái)階部32b和半圓筒部32c構(gòu)成，其中， 一對傾斜的安裝部32a從相對的兩側(cè)邊朝下方 呈V形地相互接近， 一對臺(tái)階部32b與所述安裝部32a連續(xù)，半圓筒部32c的兩側(cè)邊支承在 所述臺(tái)階部32b之間且朝下凸出。壓板32下面的形狀形成為與形成于主體14的收納凹部 15的底面一致。 半圓筒部32c的半徑與半圓筒部31d的半徑相同，在該例中，光纖21的端部被該 密封罩31的半圓筒部31d和壓板32的半圓筒部32c夾住而保持。該狀態(tài)表示在圖5中， 壓板32夾著光纖21緊貼并固定在密封罩31的上板部31a的下面。S卩，傾斜部31c、半圓筒 部31d和壓板32構(gòu)成光纖固定機(jī)構(gòu)30。在該狀態(tài)下，半圓筒部31d與半圓筒部32c —起形 成圓筒部31g。壓板32向密封罩31的固定例如通過在傾斜部31c上焊接安裝部32a來進(jìn) 行固定。另外，壓板32和密封罩31的固定也可以不通過焊接，而通過粘接等進(jìn)行。
通過從主體14的上方蓋上密封罩31，保持光纖21的光纖固定機(jī)構(gòu)30被收納在形 成于主體14的收納凹部15內(nèi)，壓板32被收納為與收納凹部15的底面一致。
密封罩31的半圓筒部31d的長度在該例中大于壓板32的半圓筒部32c的長度，如 圖5所示，壓板32的后端不會(huì)自光纖的端面21a突出，另一方面，密封罩31的半圓筒部31d 自光纖21的端面21a突出。由該突出部形成的定位凹部31f與主體14的定位凸部16c卡 合，由此，密封罩31被定位在主體14上。即半圓筒部31d作為套筒起作用，光纖21被定位 凸部16c定位，由此，其端面(光耦合面)21a與主體14的光耦合面16d如圖2所示對接。 傾斜部31c彈性地支承半圓筒部31d，從而能夠進(jìn)行半圓筒部31d的對位，即光纖21的對 位。 組件本體10被如上所述安裝的密封罩31包圍，完成光組件。另外，雖然省略了 詳細(xì)的圖示，密封罩31向組件本體10的固定例如可以如下進(jìn)行在密封罩31的兩側(cè)板部 31b上設(shè)置卡止窗，并在主體14的兩側(cè)面形成卡止突起，使卡止窗與卡止突起卡合而進(jìn)行 卡止。另外，也可以代替上述方法而采用如下方法在密封罩31的兩側(cè)板部31b，以向內(nèi)側(cè) 突出的方式切割而形成卡止爪，并在主體14的兩側(cè)面形成卡合凹部，使卡止爪與卡合凹部 卡止，而且，也可以通過粘接進(jìn)行固定。 根據(jù)如上所述構(gòu)成的光組件40，光纖21的端部被密封罩31和壓板32夾住并保 持，通過使設(shè)于密封罩31的定位凹部31f與形成于組件本體10的主體14的定位凸部16c 卡合，從而將光纖21的端面21a定位配置在組件本體10的光耦合面16d上，因此，不需要現(xiàn) 有技術(shù)那樣的在V形槽基板上將光纖端部定位并進(jìn)行粘接固定的既麻煩又費(fèi)工時(shí)的作業(yè)。
另外，由于構(gòu)成為由密封罩31和壓板32直接夾住并保持光纖21端部的結(jié)構(gòu)，因 此，不需要作為單獨(dú)部件的金屬環(huán)或者套筒，相應(yīng)地能夠謀求薄型化。即，如圖6的現(xiàn)有例 所示，當(dāng)存在使光纖21的端部穿過并將其保持的金屬環(huán)22時(shí)，光組件50相比于圖2所示 的本發(fā)明的光組件40，因金屬環(huán)22的存在而導(dǎo)致厚度大幅度地變厚(高度增高)。與之相 對，在本發(fā)明中，由于借用密封罩31，并且由壓板32和密封罩31保持光纖21，因此，能夠構(gòu) 成如圖2所示的薄結(jié)構(gòu)。 圖7表示在接收器(^七/夕夕A)60中插入并嵌合光組件40的狀態(tài)，在圖7中， 附圖標(biāo)記61表示接收器60的密封殼，62表示樹脂制的基座。另外，63表示在基座62上通 過模制成形而設(shè)置的端子，端子63與形成于光組件40下面(基板ll的下面)的電極圖案 (未圖示)壓接。 如該圖7所示，在光組件40安裝于接收器60的狀態(tài)下，通過光組件40的密封罩 31和接收器60的密封殼61構(gòu)成雙重電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，尤其是對高頻電磁波能得到更加良好 的屏蔽效果。 雖然在上述實(shí)施例中光組件40被當(dāng)作發(fā)光組件，但是，如圖8A所示，也可以通過 在基板11上安裝例如光電二極管(PD)等受光元件17和互阻抗放大器(卜， > 》^ > ^ 一夕'>7 > :/ )等放大器18而構(gòu)成受光組件41。 另一方面，圖8B表示作為發(fā)光元件具有面發(fā)射激光器(VCSEL)的光組件42的結(jié) 構(gòu)例，在該例中，為了向光纖21的端面21a，按照箭頭所示入射來自面發(fā)射激光器12的出 射光，在主體14上形成三角槽19，以形成與光耦合面16d成45度角相對的斜面16f。斜面 16f反射來自發(fā)光元件12的出射光，并從光耦合面16d入射到光纖21的端面21a。在圖8B 中，也可代替發(fā)光元件12而設(shè)置受光元件17以構(gòu)成受光組件，在該受光組件中，由斜面16f 反射從光纖21射出的光并入射到受光元件17。
接著，說明圖9 圖11所示的光組件43的實(shí)施例。 在該例中，在密封罩31'上形成圓筒部31g，由該圓筒部31g保持光纖21的端部， 即無需使用壓板32，僅使用密封罩31'即可保持光纖21。 如圖11所示，將圖3所示的密封罩31的兩個(gè)傾斜部31c，從其后端開始沿著傾斜 部31c與U形框區(qū)域3A之間的邊界進(jìn)行切割但保留前端部，進(jìn)而沿著與所述邊界垂直的 方向自切入的前端進(jìn)行切斷直至到達(dá)半圓筒部31d，并且，將從上板部31a切割開的傾斜部 31c彎曲，從而形成圖11所示的兩個(gè)四分之一圓筒部31h，該兩個(gè)四分之一圓筒部31h與半 圓筒部31d—同形成圓筒部31g'。進(jìn)而，半圓筒部31d的后端通過連接部31m橫跨狹縫 與上板部31a連接。傾斜部31c、半圓筒部31d和四分之一圓筒部31h構(gòu)成光纖固定機(jī)構(gòu) 30'。另外，在該例中，在這兩個(gè)四分之一圓筒部31h的前端之間(圓筒部31g'的下部中 央)設(shè)有用于緊固的很小的間隙31 s，但是，也可以不設(shè)置間隙31 s。 半圓筒部31d前端部的兩側(cè)邊通過一對傾斜部31c被上板部31a支承。另一方面， 半圓筒部31d的后端從圓筒部31g'突出并延長，與前述的圖5所示的定位凹部同樣地形 成定位凹部31f ，該定位凹部31f后端的上部中央通過連接部31m連接并支承在上板部31a 的U形框區(qū)域的底部。連接部31m被設(shè)計(jì)成具有通過對位能夠使半圓筒部31d位移的可彈 性變形的寬度和長度。 由圓筒部31g'進(jìn)行的光纖21的保持如下進(jìn)行，即在圓筒部31g'中插入光纖21
7的端部并緊固四分之一圓筒部31h而保持光纖21。保持光纖21的密封罩31'與前述的密 封罩31同樣地搭載并固定在主體14上，定位凹部31f與主體14的定位凸部16c卡合而定 位。 根據(jù)該圖9所示的光組件43，相比于圖1所示的光組件40，不需要壓板32，與之相 應(yīng)地能夠削減部件數(shù)量。 在圖9 圖11的實(shí)施例中，雖然舉出了自狹縫31e切斷傾斜部31c直至前端部附 近，并通過連接部31m連接半圓筒部31d的后端與上板部31a的例子，但是，如圖12的密封 罩的變形例所示，也可以不設(shè)置連接部31m，以留下一對傾斜部31c的前端部和后端部的方 式切斷半圓筒部31d與上板部31a之間的邊界而形成兩個(gè)四分之一圓筒部31h。
另外，例如圖1所示的光組件40構(gòu)成為，由密封罩31的半圓筒部31d和壓板32的 半圓筒部32c保持光纖21，圖9所示的光組件43構(gòu)成為，由密封罩31'的圓筒部31g保持 光纖21，如果在這些半圓筒部31d，32c以及圓筒部31g，31g'的內(nèi)面(保持光纖21的面) 上，例如進(jìn)行滾花加工(口一^ '7卜加工)或者噴砂加工(7"，》卜加工)以使表面粗糙， 則能夠提高相對于光纖21的保持力。
權(quán)利要求
一種光組件，其特征在于，包括組件本體，其具有外形為長方體的主體，并且延伸至前面的收納凹部形成在該主體的上面；密封罩，其具有矩形上板部和側(cè)板部，所述矩形上板部從所述收納凹部的上方覆蓋所述組件本體，所述側(cè)板部從所述上板部的兩側(cè)邊延長且與所述組件本體的兩側(cè)面卡合；光纖，其具有插入所述收納凹部的端部；光元件，其被收納于所述組件本體內(nèi)；以及光纖固定機(jī)構(gòu)，其在所述收納凹部內(nèi)將所述光纖的端部固定于所述密封罩，以使所述光纖的端部與所述光元件進(jìn)行光耦合。
2. 如權(quán)利要求1所述的光組件，其特征在于，所述密封罩的上板部具有前方敞開的U形 框區(qū)域和被所述U形框區(qū)域包圍的矩形區(qū)域；所述光纖固定機(jī)構(gòu)，包括上凸半圓筒部，其在所述矩形區(qū)域內(nèi)沿前后方向延伸；兩個(gè)傾斜部，其從所述上凸半圓筒部的兩側(cè)邊延長，并在所述U形框區(qū)域的相對的內(nèi)側(cè)邊分別傾斜地連接在所述U形框區(qū)域；以及壓板，其具有下凸半圓筒部和安裝部，在所述下凸半圓筒部與所述上凸半圓筒部之間 夾著所述光纖的端部，所述安裝部分別從所述下凸半圓筒部的兩側(cè)邊延長并固定于兩個(gè)所述傾斜部；所述上凸半圓筒部與所述下凸半圓筒部一同構(gòu)成使所述光纖的端部穿過并將其保持 的圓筒部。
3. 如權(quán)利要求1所述的光組件，其特征在于，所述密封罩的上板部具有前方敞開的U形 框區(qū)域和被所述U形框區(qū)域包圍的矩形區(qū)域；所述光纖固定機(jī)構(gòu)，包括上凸半圓筒部，其在所述矩形區(qū)域內(nèi)沿前后方向延伸；兩個(gè)傾斜部，其從所述上凸半圓筒部的前端部的兩側(cè)邊延長，并在所述U形框區(qū)域的 相對的內(nèi)側(cè)邊分別傾斜地連接在所述U形框區(qū)域；以及兩個(gè)四分之一圓筒部，其在所述傾斜部的后方，分別從所述上凸半圓筒部的兩側(cè)邊向 周向延長，并與所述上凸半圓筒部一同構(gòu)成使所述光纖穿過并將其保持的圓筒部；所述光組件設(shè)有連接部，該連接部將所述上凸半圓筒部的后端與所述U形框區(qū)域的底部連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的光組件，其特征在于，所述密封罩的上板部具有前方敞開的U形 框區(qū)域和被所述U形框區(qū)域包圍的矩形區(qū)域；所述光纖固定機(jī)構(gòu)，包括上凸半圓筒部，其在所述矩形區(qū)域內(nèi)沿前后方向延伸；四個(gè)傾斜部，其分別從所述上凸半圓筒部的前端部的兩側(cè)邊和后端部的兩側(cè)邊延長， 并在所述U形框區(qū)域的相對的內(nèi)側(cè)邊分別傾斜地連接在所述U形框區(qū)域；以及兩個(gè)四分之一圓筒部，其在前方的所述傾斜部和后方的所述傾斜部之間，分別從所述 上凸半圓筒部的兩側(cè)邊向周向延長，并與所述上凸半圓筒部一同構(gòu)成使所述光纖穿過并將 其保持的圓筒部。
5. 如權(quán)利要求2 4中的任一項(xiàng)所述的光組件，其特征在于，在所述收納凹部的后端的 內(nèi)壁面上形成有定位凸部，該定位凸部具有與所述光纖的端面進(jìn)行光耦合的光耦合面，所 述光纖固定機(jī)構(gòu)的所述上凸半圓筒部自所述光纖的端面突出并形成與所述定位凸部卡合的定位凹部。
6. 如權(quán)利要求5所述的光組件，其特征在于，所述主體由透光性的樹脂成形。
7. 如權(quán)利要求6所述的光組件，其特征在于，所述光元件以與所述定位凸部的光耦合 面相對的方式埋設(shè)在所述主體內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求6所述的光組件，其特征在于，在所述主體的上面形成有具有斜面的凹 部，該斜面與所述定位凸部的光耦合面以45度角相對，所述光元件以經(jīng)由所述斜面和所述 定位凸部與所述光纖進(jìn)行光耦合的方式埋設(shè)在所述主體的底面。
9. 如權(quán)利要求2 4中的任一項(xiàng)所述的光組件，其特征在于，對所述圓筒部的內(nèi)面進(jìn)行 加工以使表面粗糙。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光組件，該光組件構(gòu)成為光元件收納于組件本體(10)內(nèi)，與該光元件進(jìn)行光耦合的光纖(21)的端部配置在組件本體(10)，在該光組件中，由形成于包圍組件本體(10)的密封罩(31)的半圓筒部(31d)和壓板(32)的半圓筒部(32c)夾住并保持光纖(21)的端部。
文檔編號G02B6/42GK101738689SQ20091022177
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者中川浩志, 礒田丈司, 笹田浩介 申請人:星電株式會(huì)社