光模塊的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠制造具有良好可靠性的光模塊的光模塊的制造方法。光模塊（1）的制造方法是將光纖（10）固定于2個(gè)位置的固定部（線纜支架（30）、管部（51））的光模塊的制造方法，具備：將光纖（10）的一部分固定于線纜支架（30）的第1固定工序（P3）；和在將與各個(gè)固定部連接的基臺(tái)（20）加熱至光模塊（1）的允許溫度的上限以上的狀態(tài)下，拉伸光纖（10）而對(duì)其賦予加張力，并且將光纖（10）的另一部分固定于管部（51）的第2固定工序（P4）。
【專利說(shuō)明】光模塊的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光模塊的制造方法，尤其涉及能夠制造具有良好可靠性的光模塊的光模塊的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]公知有一種將從半導(dǎo)體激光元件輸出的激光輸入至光纖的芯體的光模塊。在該光模塊中，通常在密封的框體內(nèi)配置有半導(dǎo)體激光元件，半導(dǎo)體激光元件與光纖的端部的相對(duì)位置被準(zhǔn)確對(duì)齊，光纖被固定在框體內(nèi)的線纜支架上。由于該光纖被導(dǎo)出到框體的外部，所以通常除了上述的線纜支架以外，光纖還被固定在框體上。
[0003]下述專利文獻(xiàn)I中記載有這樣的光模塊。在該光模塊中，在框體內(nèi)光纖的前端被固定于線纜支架上，并且光纖的一部分還被固定在作為框體的一部分的管部的貫通孔內(nèi)，光纖被從框體內(nèi)導(dǎo)出到框體外。在該光模塊中，管部的中心軸與線纜支架的上表面不被配置在同一平面上。因此，在光纖的被固定于管部的部分與光纖的前端之間，光纖按撓曲的方式構(gòu)成。
[0004]專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開第00/10045號(hào)
[0005]在專利文獻(xiàn)I所記載的光模塊中，根據(jù)管部的中心軸與線纜支架的上表面的階差，確定了光纖的撓曲量。但是，在該光模塊中，可能導(dǎo)致在框體內(nèi)光纖撓曲必要以上。若光纖這樣撓曲必要以上，則光纖會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間的使用而出現(xiàn)小的裂紋，使得光模塊的可靠性降低。另外，若框體內(nèi)的光纖的撓曲量過(guò)少，則在光模塊的溫度升高時(shí)，配置有線纜支架的基臺(tái)發(fā)生熱膨脹，有可能線纜支架與管部的距離變大而對(duì)光纖施加拉伸應(yīng)力，導(dǎo)致光纖斷線。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠制造具有良好可靠性的光模塊的光模塊的制造方法。
[0007]本發(fā)明涉及光纖被固定于2個(gè)位置的固定部的光模塊的制造方法，該光模塊的制造方法具備:將上述光纖的一部分固定于一個(gè)固定部的第I固定工序；在將與各個(gè)固定部連接的基臺(tái)加熱至光模塊的允許溫度的上限以上的狀態(tài)下，拉伸上述光纖而對(duì)該光纖賦予張力，并且將上述光纖的另一部分固定于另一個(gè)固定部的第2固定工序，
[0008]在將上述允許溫度的上限設(shè)為，將在上述第2固定工序中被加熱的上述基臺(tái)的溫度設(shè)為tbase，將上述基臺(tái)的等效線膨脹系數(shù)設(shè)為Iq，將上述光纖的線膨脹系數(shù)設(shè)為k2，將上述光纖的截面積設(shè)為A，將上述光纖的楊氏模量設(shè)為E，將上述張力設(shè)為F時(shí)，滿足【公式I】
[0009]O < F < A X E X (k「k2) X (tbase_tmax)。
[0010]在光模塊中，有時(shí)基臺(tái)的溫度因保管時(shí)的環(huán)境溫度、動(dòng)作時(shí)的發(fā)熱而在光模塊的允許溫度范圍內(nèi)變動(dòng)，基臺(tái)發(fā)生熱膨脹或伸縮。在使用光纖的光模塊中，基臺(tái)的熱膨脹系數(shù)比光纖的熱膨脹系數(shù)大。但是，在本發(fā)明涉及的光模塊的制造方法中，由于通過(guò)將光纖的一部分固定于一個(gè)固定部，并向光纖施加滿足上述條件的正的張力而使線纜呈直線，由此防止被施加因意外的線纜撓曲引起的過(guò)大的彎曲應(yīng)力，并且，在通過(guò)將基臺(tái)加熱至光模塊的允許溫度的上限以上而使基臺(tái)熱膨脹的狀態(tài)下，將光纖的另一部分固定于另一個(gè)固定部，所以制造出的光模塊在允許溫度的范圍內(nèi)能夠總對(duì)光纖施加壓縮應(yīng)力，防止被施加導(dǎo)致斷線那樣的拉伸應(yīng)力。雖然光纖因該壓縮應(yīng)力而撓曲，但由于撓曲量?jī)H為基于基臺(tái)的熱收縮的量，能夠減小撓曲量，所以可防止光纖撓曲必要以上。如此通過(guò)本發(fā)明的光模塊的制造方法而制造出的光模塊能夠防止光纖斷線、光纖出現(xiàn)裂紋而具有優(yōu)良的可靠性。
[0011]其中，在本說(shuō)明書中，“允許溫度”是指在保管或使用光模塊時(shí)保證光模塊的動(dòng)作的溫度，“賦予張力”是指將光纖拉伸成直線狀。
[0012]另外，在該光模塊的制造方法中，也可以同時(shí)進(jìn)行第I固定工序和第2固定工序的至少一部分。
[0013]另外，在上述光模塊的制造方法中，上述一個(gè)固定部是線纜支架，上述另一個(gè)固定部是框體的一部分。
[0014]根據(jù)這樣的光模塊的制造方法，能夠制造光纖的一端側(cè)被固定于框體內(nèi)的線纜支架，光纖從框體內(nèi)被導(dǎo)出至框體外的光模塊。
[0015]另外，在上述光模塊的制造方法的上述第2固定工序中，優(yōu)選將上述基臺(tái)加熱至比上述允許溫度的上限高的溫度，將上述光纖拉伸成在上述基臺(tái)成為與上述允許溫度的上限相同的溫度時(shí)，不對(duì)上述光纖賦予張力。
[0016]根據(jù)這樣的光纖的制造方法，能夠防止在光模塊的允許溫度內(nèi)對(duì)光纖賦予張力，能夠獲得更優(yōu)良的可靠性。
[0017]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可提供能夠制造具有良好可靠性的光模塊的光模塊的制造方法。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的光模塊的圖。
[0019]圖2是表示光模塊中的與光纖的長(zhǎng)度方向垂直的截面的結(jié)構(gòu)的圖。
[0020]圖3是表示圖1的II1-1II線處的截面的結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖4是表示圖1的光模塊的制造方法的工序的流程圖。
[0022]圖5是表示第I固定工序后的狀況的圖。
[0023]圖6是表示第2固定工序的狀況的圖。
[0024]圖7是表示基臺(tái)的溫度與光纖被賦予的張力的關(guān)系的圖。
[0025]圖8是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的光模塊的圖。
[0026]圖9是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的光模塊的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的光模塊的制造方法的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0028](第I實(shí)施方式)
[0029]圖1是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的光模塊的圖。[0030]如圖1所示，作為主要的結(jié)構(gòu)，光模塊I具備:基臺(tái)20、被配置在基臺(tái)20上的線纜支架30及激光器支架40、被配置在激光器支架40上的半導(dǎo)體激光元件45、一部分被固定在線纜支架30上的光纖10、與基臺(tái)20連接并固定光纖的另一部分的框體50。這樣，本實(shí)施方式的光模塊I是光纖10被固定于2個(gè)位置的固定部(線纜支架30和框體50的一部分)的光模塊，是將從半導(dǎo)體激光元件45輸出的激光經(jīng)由光纖10向框體50的外部輸出的光模塊。其中，在圖1中僅記載了框體50的一部分。
[0031]框體50具有管部51與近似長(zhǎng)方體的外框連接的結(jié)構(gòu)，基臺(tái)20構(gòu)成框體50的一部分(底部)。被設(shè)于管部51的貫通孔52將框體50內(nèi)和框體50外在空間上連接。另外，框體50構(gòu)成為通過(guò)未圖示的結(jié)構(gòu)打開外框而露出內(nèi)部。該框體50的被連接于管部51的部分沒(méi)有特別限制，例如可通過(guò)不銹鋼或鋁合金等的板材被加工而形成。
[0032]基臺(tái)20例如由金屬或陶瓷制的板狀部件構(gòu)成。在構(gòu)成基臺(tái)20的材料為金屬的情況下，作為該金屬，沒(méi)有特別制限，可列舉例如銅、銅鎢合金，在構(gòu)成基臺(tái)20的材料為陶瓷的情況下，作為該陶瓷，沒(méi)有特別限制，可舉出例如氮化鋁(AlN)或氧化鋁(Al2O3)等。其中，構(gòu)成光纖10的石英的線膨脹系數(shù)為0.51X10_6 (1/°C)左右，但基臺(tái)20的材料的線膨脹系數(shù)比其大。具體而言，銅為16.8X Kr6 (1/°C)、銅鎢合金(W90%)為6.5Χ1(6 (I/。。)、AlN為 4.5X10_6 (l/tO、Al203 為 7.0Χ1(6 (I/。。)。
[0033]被配置在基臺(tái)20上的激光器支架40呈近似長(zhǎng)方體的形狀，通過(guò)未圖示的釬料材料被固定在基臺(tái)20上。作為構(gòu)成該激光器支架40的材料，沒(méi)有特別限制，可舉出例如AlN或Al2O3等陶瓷，其中，從熱傳導(dǎo)性優(yōu)良的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選采用Α1Ν。另外，在基臺(tái)20和激光器支架40由相同的陶瓷形成的情況下，也可以通過(guò)一體成型來(lái)形成基臺(tái)20和激光器支架40。
[0034]半導(dǎo)體激光元件45通過(guò)未圖示的釬料材料被固定在激光器支架40上。在該半導(dǎo)體激光元件45中層疊有多個(gè)半導(dǎo)體層，通過(guò)這些半導(dǎo)體層形成共振器結(jié)構(gòu)。而且，從半導(dǎo)體激光元件45的光纖側(cè)的面輸出例如波長(zhǎng)為900nm波段的激光。
[0035]被配置在基臺(tái)20上的線纜支架30呈近似長(zhǎng)方體的形狀，與激光器支架同樣被固定在基臺(tái)20上。作為構(gòu)成該線纜支架30的材料，沒(méi)有特別的限制，可以舉出例如與構(gòu)成激光器支架40的材料相同的材料，其中，從熱傳導(dǎo)性優(yōu)良的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為A1N。另外，在基臺(tái)20和線纜支架30由相同的陶瓷形成的情況下，也可以通過(guò)一體成型來(lái)形成基臺(tái)20和線纜支架30。另外，在線纜支架30的與基臺(tái)20側(cè)相反側(cè)的表面固定有作為固定部件的紫外線固化樹脂35。
[0036]圖2是表示光模塊I中的與光纖10的長(zhǎng)度方向垂直的截面的結(jié)構(gòu)的圖。如圖2所示，光纖10由芯體11和包圍芯體11的外周面的包層12構(gòu)成。包層12的折射率比芯體11的折射率小，芯體11由例如添加了鍺等使折射率提高的摻雜劑的玻璃形成，包層12例如由未被添加任何摻雜劑的純石英構(gòu)成。另外，雖未特別圖示，但在光模塊I的外部，包層12被由紫外線固化樹脂等形成的覆蓋層覆蓋。
[0037]該光纖10貫通紫外線固化樹脂35，前端附近的一部分由紫外線被固定于固化樹脂35。而且，光纖10的端面被配置成與半導(dǎo)體激光元件45的射出面對(duì)置，將從半導(dǎo)體激光元件45輸出的激光輸入至芯體11。
[0038]圖3是表示圖1中II1-1II線處的截面的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1、圖3所示，光纖10在框體50的管部51的貫通孔52內(nèi)貫通，并從框體50內(nèi)導(dǎo)出到框體50外。另外，對(duì)管部51在與貫通孔52垂直的方向設(shè)置有孔53，從該孔53填充紫外線固化樹脂55。而且，在貫通孔52內(nèi)，光纖10被該紫外線固化樹脂55覆蓋而固定在貫通孔52內(nèi)。
[0039]這樣，光纖10被固定到線纜支架30以及作為框體50的一部分的管部51。
[0040]這樣的光模塊I通過(guò)來(lái)自未圖示的外部的電力供給，從半導(dǎo)體激光元件45輸出激光。輸出的激光被輸入至光纖10的芯體11，在芯體11中傳播而輸出至光模塊I的外部。
[0041]另外，光模塊I被設(shè)定有規(guī)定的允許溫度范圍，在該允許溫度的上限以下的環(huán)境溫度下被保管，按照不成為比該允許溫度的上限高的溫度的方式被使用。這樣的光模塊I的允許溫度的上限根據(jù)激光輸出的溫度依賴性大的半導(dǎo)體激光元件45的特性而被設(shè)定為例如85°C。另一方面，光模塊I的允許溫度的下限例如被設(shè)定為_20°C。
[0042]接下來(lái)，對(duì)光模塊I的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0043]圖4是表示圖1的光模塊I的制造方法的工序的流程圖。如圖4所示，光模塊I的制造方法具備:準(zhǔn)備光纖10和未被連接光纖10的光模塊半成體的準(zhǔn)備工序P1、將光纖10的端部通過(guò)管部51的貫通孔52而配置到框體50內(nèi)的配置工序P2、將光纖10的前端附近的一部分固定到線纜支架30上的第I固定工序P3、將光纖10的另一部分固定到管部51的貫通孔52內(nèi)的第2固定工序P4。
[0044](準(zhǔn)備工序Pl)
[0045]首先，準(zhǔn)備光纖10。該光纖的包層直徑是125 μ m。在光纖10被覆蓋層覆蓋的情況下，剝離至少被插入到框體50內(nèi)的部分的覆蓋層。并且準(zhǔn)備未被連接光纖10的光模塊半成體。在該光模塊半成體中，當(dāng)框體50的內(nèi)部沒(méi)有露出時(shí)，為了進(jìn)行之后的工序而打開框體50，以使框體50內(nèi)的線纜支架30等露出。該框體50的基臺(tái)20例如由銅形成。
[0046](配置工序P2)
[0047]接下來(lái)，將光纖10的前端從管部51的貫通孔52插入到框體50內(nèi)。然后，按照光纖10的端面與半導(dǎo)體激光元件45的射出面對(duì)置，從半導(dǎo)體激光元件45輸出的激光輸入至光纖10的芯體11的方式準(zhǔn)確地進(jìn)行對(duì)位，由此配置光纖10。這時(shí)光纖10的一部分被配置在線纜支架30上，光纖10的另一部分被配置在管部51的貫通孔52內(nèi)。
[0048](第I固定工序P3)
[0049]接下來(lái)，將被配置在線纜支架30上的光纖10的一部分固定到線纜支架30上。具體而言，在配置工序P2中，以在線纜支架30上配置了光纖10的一部分的狀態(tài)，涂敷作為紫外線固化樹脂35的前體的紫外線固化性樹脂，以使光纖10和線纜支架30的上面連接。
[0050]然后，對(duì)紫外線固化性樹脂照射紫外線，使紫外線固化性樹脂固化。這樣，如圖5所示，處于光纖10的一部分通過(guò)紫外線固化樹脂35被固定于線纜支架30的狀態(tài)。
[0051](第2固定工序P4)
[0052]圖6是表示第2固定工序P4的狀態(tài)的圖。如圖6所示，在第2固定工序P4中，通過(guò)加熱器61對(duì)基臺(tái)20進(jìn)行加熱。此時(shí)基臺(tái)20的溫度為光模塊I的允許溫度的上限以上的tbase。這樣，基臺(tái)20通過(guò)加熱器61產(chǎn)生的熱而膨脹至允許溫度的上限的大小以上。這時(shí)通過(guò)加熱器61加熱而獲得的基臺(tái)20的溫度只要是光模塊I的允許溫度的上限以上且不對(duì)用于固定半導(dǎo)體激光元件45的釬料材料等造成影響的溫度即可，沒(méi)有特別限定，例如在上述那樣允許溫度的上限被設(shè)為85°C的情況下，基臺(tái)20被加熱至100?150°C。通過(guò)這樣由加熱器61對(duì)基臺(tái)20進(jìn)行加熱,能夠控制加熱器61的設(shè)定溫度,從而自由地控制基臺(tái)20的溫度。
[0053]然后，在基臺(tái)20因熱而膨脹的狀態(tài)下，將光纖10向圖6的箭頭A所示的方向拉伸，對(duì)光纖10賦予張力F。通過(guò)這樣向光纖10賦予張力，光纖10成為被拉伸為直線狀而不撓曲的狀態(tài)。通過(guò)這樣使光纖10成為被拉伸為直線狀而不撓曲的狀態(tài)，能夠防止對(duì)光纖10施加意想不到的撓曲而引起的過(guò)大的彎曲應(yīng)力。
[0054]根據(jù)該基臺(tái)20的線膨脹系數(shù)及光纖10的線膨脹系數(shù)求出在該基臺(tái)20的溫度從為tbase的狀態(tài)成為允許溫度的上限時(shí)光纖10的張力成為O以下那樣的張力T。，并在以該張力Ttl拉伸光纖10的狀態(tài)下如后述那樣將光纖10固定到管部51的貫通孔52內(nèi)。如此固定了光纖10的情況的基臺(tái)20的溫度與光纖10的張力的關(guān)系如圖7所示。圖7中在溫度tmax以下張力被顯示為0，這是對(duì)光纖10施加壓縮應(yīng)力、或者光纖10由于壓縮應(yīng)力而撓曲的狀態(tài)。即，可知通過(guò)在上述的條件下進(jìn)行第2固定工序，能夠在允許溫度范圍的整個(gè)區(qū)域內(nèi)對(duì)光纖10施加壓縮應(yīng)力而防止施加拉伸應(yīng)力。
[0055]由于光纖10的線膨脹系數(shù)和基臺(tái)20的線膨脹系數(shù)分別已預(yù)先知曉，所以根據(jù)在允許溫度下限中被允許的光纖10的撓曲量、第2固定工序的溫度tb_、和該溫度時(shí)被允許的光纖10的張力，來(lái)設(shè)定溫度tb_和該固定時(shí)的張力F。通過(guò)在這樣設(shè)定的條件下進(jìn)行第2固定工序，即使光模塊I的溫度、即基臺(tái)20的溫度在允許溫度的范圍整個(gè)區(qū)域發(fā)生變動(dòng)，也能夠防止對(duì)光纖10施加使光纖10斷線那樣的拉伸應(yīng)力。另外，即使在光纖撓曲的情況下，撓曲量也僅是基于預(yù)先知道的基臺(tái)的熱收縮的量，可防止發(fā)生光纖出現(xiàn)裂紋等那樣的撓曲。例如,在本實(shí)施方式中，賦予至光纖的張力F例如被設(shè)置為IOOg重?200g重。
[0056]例如，在將基臺(tái)20的等效線膨脹系數(shù)設(shè)為Ic1、將光纖10的線膨脹系數(shù)設(shè)為k2、將固定溫度設(shè)為tb_、將允許溫度的上限設(shè)為tmax的情況下，如果賦予至線纜的張力F被設(shè)定為滿足
`[0057]【公式2】
[0058]O < F < A X E (krk2) X (tbase_tmax)
[0059](其中，A表不光纖的截面積、E表不光纖的楊氏模量)
[0060]，則由于能夠在允許溫度范圍整個(gè)區(qū)域防止向光纖10施加拉伸張力，而且還能預(yù)先計(jì)算出因壓縮應(yīng)力引起的撓曲量，所以可在允許溫度范圍整個(gè)區(qū)域防止撓曲超過(guò)允許限度。其中，圖7所示那樣的基臺(tái)20的溫度和光纖10的張力的關(guān)系可通過(guò)設(shè)定為
[0061]【公式3】
[0062]F=T0=AXEX (k「k2) X (tbase-tmax)
[0063]來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，根據(jù)框體50的結(jié)構(gòu)，還存在從基臺(tái)20以外的框體50對(duì)光纖10的張力造成作用的情況。在該意義下，也包含來(lái)自基臺(tái)20以外的框體50的貢獻(xiàn)，將Ic1表示為基臺(tái)20的等效線膨脹系數(shù)。
[0064]在第2固定工序中，由于將光纖10拉伸到上述規(guī)定的張力，來(lái)進(jìn)行固定作業(yè)，所以與簡(jiǎn)單地將光纖10放置于線纜支架或者框體的一部分而不賦予任何張力的情況相比較，能夠進(jìn)行高精度的張力管理。由于能夠如此在光纖10的固定時(shí)準(zhǔn)確地設(shè)定張力，所以在光模塊I的允許溫度范圍內(nèi)，能夠沒(méi)有偏差地使光纖10施加的應(yīng)力收斂在規(guī)定的范圍內(nèi)，因此可提高光模塊I的可靠性。[0065]接下來(lái)，在對(duì)光纖10施加張力F的狀態(tài)下，將光纖10固定到管部51的貫通孔52內(nèi)。具體而言，從形成于管部51的孔53將作為紫外線固化樹脂55的前體的紫外線固化性樹脂填充至貫通孔52內(nèi)。由于這時(shí)在貫通孔52內(nèi)已經(jīng)插入有光纖10，所以貫通孔52內(nèi)的光纖10被填充的紫外線固化性樹脂覆蓋。然后，向管部51的貫通孔內(nèi)照射紫外線，使紫外線固化性樹脂固化，如圖3所示那樣光纖10被固定在管部51的貫通孔52內(nèi)。紫外線的照射只要從與管平行的方向射入校準(zhǔn)后的UV光即可。此外，也可以在向管部51的貫通孔52內(nèi)填充了紫外線固化性樹脂后，對(duì)光纖10施加張力。
[0066]然后，使紫外線固化樹脂55固化，隨后，光模塊I與加熱器分離，光模塊I的溫度逐漸降低。另外，根據(jù)需要將框體5關(guān)閉0，對(duì)框體50內(nèi)進(jìn)行氣密封閉。此外，也可以在第I固定工序P3與第2固定工序P4之間關(guān)閉框體50。
[0067]這樣，得到圖1所示的光模塊I。
[0068]如以上說(shuō)明那樣，在光模塊中，有時(shí)基臺(tái)20的溫度因保管時(shí)的環(huán)境溫度、動(dòng)作時(shí)的發(fā)熱而光模塊I的允許溫度范圍內(nèi)發(fā)生變動(dòng)，使得基臺(tái)20熱膨脹。但在本發(fā)明涉及的光模塊I的制造方法中，由于通過(guò)將光纖10的一部分固定到線纜支架30，并將基臺(tái)20加熱至光模塊I的允許溫度的上限以上，來(lái)使基臺(tái)20熱膨脹，并且，在對(duì)光纖10施加了張力的狀態(tài)下將光纖10固定在管部51的貫通孔52內(nèi)，所以即使基臺(tái)20的溫度在允許溫度的范圍內(nèi)變動(dòng)，制造成的光模塊I也能夠防止對(duì)光纖10施加導(dǎo)致光纖10斷線那樣的張力。另外，在光模塊I的溫度低的狀態(tài)下，光纖10可能撓曲，但由于撓曲量?jī)H是基于基臺(tái)20的熱收縮的量，能夠減小撓曲量，所以可防止光纖10超過(guò)需要地?fù)锨Ｈ绱烁鶕?jù)本實(shí)施方式的光模塊I的制造方法而制造出的光模塊I能夠防止光纖10斷線或光纖10中出現(xiàn)裂紋，具有優(yōu)良的可靠性。
[0069]此外，在上述實(shí)施方式中，在第I固定工序P3之后進(jìn)行第2固定工序P4，但也可以同時(shí)進(jìn)行第I固定工序P3和第2固定工序P4的至少一部分。
[0070](第2實(shí)施方式)
[0071]接下來(lái)，參照?qǐng)D8對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中，除了在特別說(shuō)明的情況下，對(duì)與第I實(shí)施方式相同或等同的組成部分賦予相同的參照標(biāo)記而省略重復(fù)的說(shuō)明。圖8是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的光模塊2的俯視圖。
[0072]如圖8所示，在本實(shí)施方式的光模塊2中，與第I實(shí)施方式的光模塊I的不同之處在于，光纖I的一部分通過(guò)釬料36被固定到線纜支架30上，并且另一部分通過(guò)釬料56被固定在管部51的貫通孔52內(nèi)。
[0073]為此，在線纜支架30的與基臺(tái)20側(cè)相反側(cè)的面形成接合焊盤31。接合焊盤31只要是能夠固定釬料36的材料即可，沒(méi)有特別的限定，在本實(shí)施方式中，接合焊盤31在線纜支架30側(cè)層疊有鈦(Ti)層、在Ti層上層疊有鉬(Pt)層、在Pt層上層疊有金(Au)層，該Au層的表面成為接合焊盤31的與線纜支架30側(cè)相反側(cè)的表面。而且，釬料36被固定在接合焊盤31上，并且覆蓋接合焊盤31上的光纖10。這樣光纖10通過(guò)釬料36被固定在線纜支架上。
[0074]另外，從管部51的孔53向被插入光纖10的管部51的貫通孔52內(nèi)填充釬料56，在貫通孔52內(nèi)，光纖10被釬料56覆蓋而固定于貫通孔52內(nèi)。
[0075]作為該釬料36、56，可以舉出例如金錫系的共晶釬料，作為Au和錫(Sn )的比例，可以列舉Au80%-Sn20%或Aul0%_Sn90%。在釬料36為Au80%_Sn20%的情況下，釬料36的熔點(diǎn)約為280度。
[0076]其中，光纖10在接合焊盤31上以及在貫通孔52內(nèi)被未圖示的敷金屬層覆蓋，該敷金屬層被釬料36、56固定。該敷金屬層成為易于被釬料36、56潤(rùn)濕且易于被固定的結(jié)構(gòu)，沒(méi)有特別限定，例如由Ni層和Au層的層疊體構(gòu)成，Ni層覆蓋包層12的外周面，Au層覆蓋Ni層的外周面。另外，Ni層、Au層的厚度沒(méi)有特別限定，例如Ni層為2 μ m?3 μ m、Au層為0.1 μ m?0.2 μ m。通過(guò)如此由Au層構(gòu)成敷金屬層的表面，即使沒(méi)有焊劑，敷金屬層的釬料潤(rùn)濕性也高，因此優(yōu)選。
[0077]如下述那樣進(jìn)行這樣的光模塊2的制造。
[0078](準(zhǔn)備工序Pl)
[0079]首先，與第I實(shí)施方式同樣地進(jìn)行準(zhǔn)備工序P1。不過(guò)，在準(zhǔn)備沒(méi)有連接光纖的光模塊半成體時(shí)，在線纜支架30上設(shè)置接合焊盤31。接合焊盤31的形成只要通過(guò)蒸鍍法、濺射法、鍍覆法等成膜加工來(lái)設(shè)置即可。另外，當(dāng)進(jìn)行之后的配置工序P2時(shí)，在光纖10中的位于接合焊盤31上的部分、以及位于管部51的貫通孔52內(nèi)的部分形成敷金屬層。敷金屬層的形成優(yōu)選通過(guò)鍍覆法來(lái)設(shè)置。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)鍍覆法，能夠?qū)?cè)面形狀為圓筒狀的光纖10的側(cè)面以更均勻的厚度來(lái)設(shè)置敷金屬層。
[0080](配置工序P2)
[0081]接下來(lái)，進(jìn)行配置工序P2。此時(shí)，使在準(zhǔn)備工序Pl中形成的光纖10各自的敷金屬層位于接合焊盤31上以及管部51的貫通孔52內(nèi)，來(lái)配置光纖10。
[0082](第I固定工序P3)
[0083]接下來(lái)，進(jìn)行第I固定工序P3。在第I固定工序P3中，首先與光纖10相鄰地在接合焊盤31上配置釬料36的塊。然后，向線纜支架30照射激光，對(duì)線纜支架30進(jìn)行加熱。通過(guò)該線纜支架30的熱使接合焊盤31上的釬料36溶解而向接合焊盤31的整體擴(kuò)展，并且覆蓋光纖10的敷金屬層。然后，通過(guò)停止激光的照射來(lái)使線纜支架30的溫度下降，光纖10的一部分被固定到線纜支架30上。
[0084](第2固定工序P4)
[0085]接下來(lái)，進(jìn)行第2固定工序P4。在第2固定工序P4中，在管部51的孔53上配置釬料56的塊。然后，通過(guò)高頻感應(yīng)加熱對(duì)管部51加熱。而且，在本實(shí)施方式中，還通過(guò)該高頻感應(yīng)加熱同時(shí)對(duì)基臺(tái)20加熱。然后，在基臺(tái)20的溫度成為光模塊2的允許溫度的上限以上的狀態(tài)下，與第I實(shí)施方式同樣地對(duì)光纖10施加張力F。然后，通過(guò)該高頻感應(yīng)加熱，使孔53上的釬料56溶解，將釬料56填充至管部51的貫通孔52內(nèi)。隨后，通過(guò)停止加熱來(lái)使釬料56固化，光纖10被固定于管部51。
[0086]這樣，獲得圖8所示的光模塊2。
[0087]通過(guò)如本實(shí)施方式那樣在第2固定工序P4中利用溶解釬料56的熱對(duì)基臺(tái)20進(jìn)行加熱，不需要用其他手段對(duì)基臺(tái)20進(jìn)行加熱，能夠簡(jiǎn)化制造工序。
[0088]此外，在本實(shí)施方式中，通過(guò)高頻感應(yīng)加熱進(jìn)行了第2固定工序P4，但也可以用電阻加熱或基于激光的加熱來(lái)進(jìn)行第2固定工序P4的加熱。另外，在本實(shí)施方式中，通過(guò)溶解釬料56的熱來(lái)加熱基臺(tái)20,但也可以與第I實(shí)施方式相同,通過(guò)加熱器來(lái)加熱基臺(tái)20。另外，也可以是基于基臺(tái)20的熱與溶解釬料56的熱的組合的加熱。[0089]另外，在第I固定工序P3中向線纜支架30照射激光，通過(guò)線纜支架30的熱來(lái)溶解釬料36，但在第I固定工序P3中也可以用電阻加熱來(lái)溶解釬料36，另外，還可以通過(guò)高頻感應(yīng)加熱來(lái)溶解釬料36。
[0090]另外，在第2固定工序P4中施加給光纖的張力F也可以在加熱前施加。
[0091](第3實(shí)施方式)
[0092]接下來(lái)，參照?qǐng)D9對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中，除了在特別說(shuō)明的情況下，對(duì)與第I實(shí)施方式相同或等同的組成部分賦予相同的參照標(biāo)記而省略重復(fù)的說(shuō)明。圖9是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的光模塊3的俯視圖。
[0093]如圖8所示，在本實(shí)施方式的光模塊3中，與第I實(shí)施方式的光模塊I的不同之處在于，光纖I的一部分通過(guò)熱固化性樹脂37被固定在線纜支架30上，并且另一部分通過(guò)熱固化性樹脂57被固定于管部51的貫通孔52內(nèi)。
[0094]如下面那樣進(jìn)行這樣的光模塊3的制造。
[0095](準(zhǔn)備工序P1、配置工序P2)
[0096]首先，與第I實(shí)施方式相同地進(jìn)行準(zhǔn)備工序Pl。然后，與第I實(shí)施方式相同地進(jìn)行配置工序P2。
[0097](第I固定工序P3)
[0098]接下來(lái)，將被配置在線纜支架30上的光纖10的一部分固定到線纜支架上。具體而言，在配置工序P2中以光纖10被配置到線纜支架30上的狀態(tài)，涂敷未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂，以使光纖10和線纜支架30的上面連接。
[0099]然后，利用加熱器對(duì)未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂進(jìn)行加熱，使熱固化性樹脂固化。這樣，成為光纖10的一部分通過(guò)熱固化性樹脂37被固定于線纜支架30的狀態(tài)。
[0100](第2固定工序P4)
[0101]接下來(lái)，從形成于管部51的孔53向貫通孔52內(nèi)填充未固化狀態(tài)的熱固化性樹月旨，用熱固化性樹脂覆蓋貫通孔52內(nèi)的光纖10。然后，利用加熱器對(duì)管部51進(jìn)行加熱，并且對(duì)基臺(tái)20進(jìn)行加熱，在基臺(tái)20的溫度成為光模塊2的允許溫度的上限以上的狀態(tài)下，與第I實(shí)施方式同樣地對(duì)光纖10施加張力F。
[0102]其中，在如本實(shí)施方式那樣通過(guò)用于使熱固化性樹脂固化的熱來(lái)使基臺(tái)20的溫度成為光模塊的允許溫度的上限以上的情況下，熱固化性樹脂57的固化溫度被設(shè)為比光模塊2的允許溫度的上限高的溫度。而且，由于該張力需要在未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂固化之前施加，所以優(yōu)選從加熱前施加張力。
[0103]通過(guò)這樣固化的熱固化性樹脂57，光纖10被固定于管部51的貫通孔52內(nèi)，從而獲得圖9所示的光模塊。
[0104]通過(guò)如本實(shí)施方式那樣，在第2固定工序P4中利用使未固化狀態(tài)的熱固化樹脂固化的熱來(lái)加熱基臺(tái)20，由此不需要用其他手段來(lái)加熱基臺(tái)20，能夠簡(jiǎn)化制造工序。
[0105]此外，在本實(shí)施方式中，利用加熱器來(lái)進(jìn)行第2固定工序P4，但也可以通過(guò)其他手段來(lái)加熱熱固化性樹脂。并且，也可以使用與使熱固化性樹脂固化的加熱器不同的加熱器來(lái)加熱基臺(tái)20。
[0106]另外，在第I固定工序P3中也可以通過(guò)其他手段來(lái)使熱固化性樹脂固化。
[0107]以上，以第1、第2實(shí)施方式為例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于此。[0108]在上述實(shí)施方式中，以通過(guò)光纖將從半導(dǎo)體激光元件輸出的激光輸出的光模塊為例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于此，只要是將光纖固定于2個(gè)位置的固定部的光模塊的制造方法即可，也可以應(yīng)用于其他的光模塊。例如，也可以應(yīng)用于將光纖固定于2個(gè)位置的固定部的類型的LiNb03調(diào)制器等光模塊。
[0109]另外，在第I固定工序P3或第2固定工序P4中，固定光纖10的部件也可以是上述實(shí)施方式中的部件以外的部件，例如可以使用玻璃料或熱塑性樹脂。
[0110]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0111]如上面說(shuō)明那樣，根據(jù)本發(fā)明，可提供能夠制造具有良好可靠性的光模塊的光模塊的制造方法。
[0112]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、2、3…光模塊;10…光纖;11…芯體;12…包層;15…敷金屬層；20…基臺(tái);30…線纜支架;31…接合焊盤；35…紫外線固化樹脂；36、56…釬料;37…熱固化性樹脂;40…激光器支架;45…半導(dǎo)體激光元件;50…框體;51…管部;52…貫通孔;53…孔；55…紫外線固化樹脂；57...熱固化性樹脂；61...加熱器；PL...準(zhǔn)備工序；P2…配置工序；P3…第I固定工序;P4…第2固定 工序。
【權(quán)利要求】
1.一種光模塊的制造方法，是將光纖固定于2個(gè)位置的固定部的光模塊的制造方法，該光模塊的制造方法的特征在于，具備: 將所述光纖的一部分固定于一個(gè)固定部的第I固定工序；和 在將與各個(gè)固定部連接的基臺(tái)加熱至光模塊的允許溫度的上限以上的狀態(tài)下，拉伸所述光纖而對(duì)該光纖賦予張力F，并且將所述光纖的另一部分固定于另一個(gè)固定部的第2固定工序， 在將所述允許溫度的上限設(shè)為tmax，將在所述第2固定工序中被加熱的所述基臺(tái)的溫度設(shè)為tb_，將所述基臺(tái)的等效線膨脹系數(shù)設(shè)為Iq，將所述光纖的線膨脹系數(shù)設(shè)為k2，將所述光纖的截面積設(shè)為A，將所述光纖的楊氏模量設(shè)為E，將所述張力設(shè)為F時(shí)，滿足【公式I】
O < F < AXEX (k「k2) X (tbase-tmax)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光模塊的制造方法，其特征在于， 所述一個(gè)固定部是線纜支架，所述另一個(gè)固定部是框體的一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光模塊的制造方法，其特征在于， 在所述第2固定工序中，將所述基臺(tái)加熱至比所述允許溫度的上限高的溫度，將所述光纖拉伸為在所述基臺(tái)成為與所述允許溫度的上限相同的溫度時(shí)，不對(duì)所述光纖賦予張力。`
【文檔編號(hào)】G02B6/42GK103443681SQ201280014382
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月13日
【發(fā)明者】阪本真一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社藤倉(cāng)