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JP2005172897A - Optical communication module - Google Patents

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JP2005172897A
JP2005172897A JP2003408664A JP2003408664A JP2005172897A JP 2005172897 A JP2005172897 A JP 2005172897A JP 2003408664 A JP2003408664 A JP 2003408664A JP 2003408664 A JP2003408664 A JP 2003408664A JP 2005172897 A JP2005172897 A JP 2005172897A
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JP
Japan
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diffraction grating
housing
communication module
optical communication
optical fiber
Prior art date
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Pending
Application number
JP2003408664A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoki Mitsuki
直樹 三ツ木
Kazumi Furuta
和三 古田
Yukihiro Ozeki
幸宏 尾関
Masahiro Morikawa
雅弘 森川
Osamu Masuda
修 増田
Yasushi Horii
康司 堀井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2003408664A priority Critical patent/JP2005172897A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical communication module in which an optical fiber, a diffraction element, a light emitting element and a light receiving element of the optical communication module which transmits and receives an optical signal are accurately and easily aligned and which is simply handled, and to provide a diffraction element for the optical communication module. <P>SOLUTION: The optical communication module 10 is provided with: the light emitting element which emits an optical signal toward the terminal 2 of an optical fiber 1; the light receiving element which receives the optical signal from the terminal 2 of the optical fiber 1; a diffraction lens 13 arranged between the terminal of the optical fiber, and the light emitting element and the light receiving element and on which lens an alignment mark is formed; a first case 14 which fixes the light emitting element and the light receiving element; and a second case 16 which fixes the diffraction lens and the terminal of the optical fiber and composed freely detachably with respect to the first case. The second case is provided with a first fixing part 31 which fixes the diffraction lens and a second fixing part 32 which fixes the terminal of the optical fiber, and the second fixing part has an alignment part formed for aligning the diffraction lens with an alignment mark of the diffraction lens with respect to the second case. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光通信の端末等に用いられる光通信モジュールに関するものである。   The present invention relates to an optical communication module used for an optical communication terminal or the like.

光ファイバ等の光伝送路による光通信システムは、WDM(波長分割多重方式)により波長の異なる複数の光信号を同時に光ファイバで伝送し、光信号の送信・受信端末には双方向の光通信モジュールを用いている。一般的に高性能の光通信モジュールを作製する場合、光導波路を用いるのが一般的であるが、この場合、生産コストが膨大になってしまう。そこで、低コストでかつ部品点数を少なくできる、空間系の光通信モジュール(主に、光ファイバ、回折レンズ、レーザダイオード等の発光素子、フォトダイオード等の受光素子で構成される)が光導波路型モジュールに代わって注目されている(例えば、下記特許文献1参照)。   An optical communication system using an optical transmission line such as an optical fiber simultaneously transmits a plurality of optical signals having different wavelengths through an optical fiber by WDM (wavelength division multiplexing), and bidirectional optical communication to an optical signal transmission / reception terminal. A module is used. In general, when a high-performance optical communication module is manufactured, an optical waveguide is generally used, but in this case, the production cost becomes enormous. Therefore, a space-based optical communication module (mainly composed of optical fibers, diffractive lenses, light-emitting elements such as laser diodes, and light-receiving elements such as photodiodes) that is low-cost and can reduce the number of components is an optical waveguide type It attracts attention in place of modules (see, for example, Patent Document 1 below).

しかし、空間系の光通信モジュールは、導波路を使っていない分、各光学部品の位置合わせ(アライメント)が困難であった。一般的に空間系の光通信モジュールでは、アライメントをする場合、レンズ及び受光素子、発光素子の固定位置をフレキシブルにずらすことが可能な構造になっており、光通信モジュールの組み立ての際に人手によりアクティブにアライメント位置を合わせていたため大きな組み立てコストがかかっていた。
特開平07−104154号公報
However, in the spatial optical communication module, the alignment of each optical component is difficult because the waveguide is not used. In general, a spatial optical communication module has a structure in which the lens, the light receiving element, and the light emitting element can be flexibly shifted when alignment is performed. Because the alignment position was actively adjusted, a large assembly cost was required.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-104154

本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、光信号の送信・受信を行う光通信モジュールの光ファイバ、回折格子、発光素子、受光素子等を取り付け固定する際にそれらのアライメント(位置合わせ)を正確かつ容易にできかつ組み立てが簡単にできる光通信モジュール、及び光通信モジュール用の回折格子を提供することを目的とする。   In view of the problems of the prior art as described above, the present invention aligns (positions) an optical fiber, a diffraction grating, a light emitting element, a light receiving element, and the like of an optical communication module that transmits and receives optical signals. It is an object of the present invention to provide an optical communication module that can accurately and easily be assembled and that can be easily assembled, and a diffraction grating for the optical communication module.

上記目的を達成するために、本発明による光通信モジュールは、光ファイバの端末に向けて光信号を出射する発光素子と、前記光ファイバの端末からの光信号を受光する受光素子と、前記光ファイバの端末と前記発光素子及び前記受光素子との間に配置されアライメントマークが形成された回折格子と、前記発光素子と前記受光素子とを固定する第1筐体と、前記回折格子と前記光ファイバの端末とを固定しかつ前記第1筐体に対し着脱自在に構成された第2筐体と、を備え、前記第2筐体は、前記回折格子を固定する回折格子固定部と、前記光ファイバの端末を固定する端末固定部と、を備え、前記回折格子固定部は、前記回折格子を前記第2筐体に対し前記回折格子のアライメントマークとともにアライメントするために形成されたアライメント部を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, an optical communication module according to the present invention includes a light emitting element that emits an optical signal toward an end of an optical fiber, a light receiving element that receives an optical signal from the end of the optical fiber, and the light A diffraction grating disposed between a fiber end and the light emitting element and the light receiving element and having an alignment mark formed thereon, a first housing for fixing the light emitting element and the light receiving element, the diffraction grating and the light A second housing configured to fix a fiber end and to be detachable from the first housing, and the second housing includes a diffraction grating fixing portion that fixes the diffraction grating; An end fixing portion for fixing an end of the optical fiber, and the diffraction grating fixing portion is an array formed for aligning the diffraction grating with the alignment mark of the diffraction grating with respect to the second housing. Characterized in that it has a reinforcement portion.

この光通信モジュールによれば、光信号の送信・受信を行う光通信モジュールの第2筐体で光ファイバを端末固定部に取り付けて固定し、回折格子をそのアライメントマークで回折格子固定部のアライメント部にアライメントして回折格子を精度よく取り付けて固定できるので、光ファイバと回折格子とのアライメントを正確かつ容易にできる。また、発光素子と受光素子とを固定した第1筐体に対し、回折格子と光ファイバの端末とを固定した第2筐体が着脱自在に構成されているので、組み立てが簡単にできる光通信モジュールを実現できる。   According to this optical communication module, the optical fiber is attached and fixed to the terminal fixing portion in the second casing of the optical communication module that transmits and receives optical signals, and the diffraction grating is aligned with the alignment mark of the diffraction grating fixing portion. Since the diffraction grating can be attached and fixed with high precision by alignment with the portion, alignment between the optical fiber and the diffraction grating can be performed accurately and easily. In addition, since the second casing in which the diffraction grating and the end of the optical fiber are fixed is detachable from the first casing in which the light emitting element and the light receiving element are fixed, the optical communication can be easily assembled. A module can be realized.

上記光通信モジュールにおいて、前記第2筐体は、円筒体状に構成され、前記端末固定部の孔部の中心及び前記回折格子固定部の孔部の中心が前記円筒体の中心軸に一致するように構成されることで、光ファイバと回折格子との調芯を精度よく行うことができる。   In the optical communication module, the second casing is formed in a cylindrical shape, and the center of the hole of the terminal fixing portion and the center of the hole of the diffraction grating fixing portion coincide with the central axis of the cylindrical body. With such a configuration, alignment between the optical fiber and the diffraction grating can be performed with high accuracy.

また、前記端末固定部の孔部を前記円筒体の外面を基準に機械加工により形成し、前記光ファイバの端末に取り付けられたフェルールが前記端末固定部の孔部に取り付けられることで、光ファイバを第2筐体に精度よく固定できる。   The hole of the terminal fixing part is formed by machining with reference to the outer surface of the cylindrical body, and the ferrule attached to the terminal of the optical fiber is attached to the hole of the terminal fixing part, thereby Can be accurately fixed to the second housing.

また、前記回折格子のアライメントマークが溝状または凸状に形成され、前記回折格子固定部のアライメント部が前記アライメントマークに嵌合するように凸状または溝状に形成されることが好ましい。   Preferably, the alignment mark of the diffraction grating is formed in a groove shape or a convex shape, and the alignment portion of the diffraction grating fixing portion is formed in a convex shape or a groove shape so as to be fitted to the alignment mark.

また、前記回折格子のアライメントマークは、軸心の位置合わせのために同心円状に形成されることが好ましい。また、前記回折格子のアライメントマークは、前記回折格子の周方向の位置合わせのために前記回折格子の円中心を通るように直線状に形成されることが好ましい。   The alignment marks of the diffraction grating are preferably formed concentrically for alignment of the axis. The alignment mark of the diffraction grating is preferably formed linearly so as to pass through the center of the circle of the diffraction grating for alignment in the circumferential direction of the diffraction grating.

また、前記回折格子がレンズの少なくとも一方の面に形成されるように構成できる。   The diffraction grating may be formed on at least one surface of the lens.

また、前記前記回折格子のアライメントマークを電子ビーム描画法により形成することで、精度よく形成できる。この場合、前記アライメントマークを回折格子成形用母型に前記回折格子のパターンとともに前記電子ビーム描画法により形成することができる。   Further, the alignment marks of the diffraction grating can be formed with high accuracy by forming them by an electron beam drawing method. In this case, the alignment mark can be formed on the diffraction grating forming die together with the diffraction grating pattern by the electron beam drawing method.

また、前記回折格子固定部のアライメント部を機械加工により形成することで、精度よく形成できる。   Moreover, it can form with sufficient precision by forming the alignment part of the said diffraction grating fixing | fixed part by machining.

また、前記第2筐体における前記回折格子と前記光ファイバの端末とが一定距離になるように前記回折格子固定部と前記端末固定部とが形成されることで、回折格子と光ファイバの端末との距離を精度よく一定にできる。   In addition, the diffraction grating fixing portion and the terminal fixing portion are formed so that the diffraction grating and the end of the optical fiber in the second casing are at a constant distance, so that the end of the diffraction grating and the optical fiber are formed. The distance between and can be made constant accurately.

また、前記第1筐体は、前記第2筐体の外周部がはめ込まれて取り付けられる取付部を備え、前記外周部と前記取付部とが機械加工により形成されることができる。従って、第2筐体に精度よく固定された光ファイバと回折格子とを第1筐体に固定された発光素子と受光素子に対して正確なアライメントで位置決めできる。   The first housing may include an attachment portion that is attached by fitting an outer peripheral portion of the second housing, and the outer peripheral portion and the attachment portion may be formed by machining. Therefore, the optical fiber and the diffraction grating fixed to the second casing with high accuracy can be positioned with accurate alignment with respect to the light emitting element and the light receiving element fixed to the first casing.

この場合、前記第1筐体の取付部と前記第2筐体の外周部とが周方向における位置決めのための位置決め部を有することが好ましい。   In this case, it is preferable that the mounting portion of the first housing and the outer peripheral portion of the second housing have a positioning portion for positioning in the circumferential direction.

本発明による回折格子は、上述の光通信モジュールにおける前記アライメントマークを電子ビーム描画法により形成したことを特徴とする。これにより、アライメントマークを精度よく形成した回折格子を得ることができる。この場合、前記アライメントマークを回折格子成形用母型に回折格子のパターンとともに電子ビーム描画法により形成できる。   The diffraction grating according to the present invention is characterized in that the alignment mark in the above-described optical communication module is formed by an electron beam drawing method. Thereby, it is possible to obtain a diffraction grating in which alignment marks are accurately formed. In this case, the alignment mark can be formed on the diffraction grating forming die together with the diffraction grating pattern by an electron beam drawing method.

本発明の光通信モジュールによれば、光信号の送信・受信を行う光通信モジュールの光ファイバ、回折格子、発光素子、受光素子等を取り付け固定する際にそれらのアライメントを正確かつ容易にできかつ組み立てが簡単にできる。また、光通信モジュールに組み込む際に必要なアライメントマークを精度よく形成した回折格子を提供できる。   According to the optical communication module of the present invention, it is possible to accurately and easily align and fix the optical fiber, diffraction grating, light emitting element, light receiving element, etc. of the optical communication module that transmits and receives optical signals. Easy to assemble. In addition, it is possible to provide a diffraction grating in which alignment marks necessary for incorporation in an optical communication module are formed with high accuracy.

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図1は本実施の形態の光通信モジュールの基本的構成を概略的に示す側面図である。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view schematically showing the basic configuration of the optical communication module of the present embodiment.

図1に示すように、本実施の形態の光通信モジュール10は、レーザダイオード等から構成された発光素子11と、フォトダイオード等から構成された受光素子12と、発光素子11と受光素子12とを収容する第1筐体14と、回折格子が形成された回折面15を有する回折レンズ13と、回折レンズ13を収容し回折レンズ13に対して光信号の入射及び出射が可能なように光ファイバ1の端部2を固定する第2筐体16と、を備える。   As shown in FIG. 1, an optical communication module 10 according to the present embodiment includes a light emitting element 11 composed of a laser diode or the like, a light receiving element 12 composed of a photodiode or the like, a light emitting element 11 and a light receiving element 12, and A first housing 14 that accommodates the light, a diffractive lens 13 having a diffractive surface 15 on which a diffraction grating is formed, and a light that accommodates the diffractive lens 13 so that an optical signal can enter and exit the diffractive lens 13. A second housing 16 for fixing the end 2 of the fiber 1.

第2筐体16は回折レンズ13が第1筐体14の外部に近接して位置するように第1筐体14に対し着脱自在に構成されている。発光素子11の缶の前面にはコリメータレンズ17が配置され、受光素子12の缶の前面にはコリメータレンズ18が配置されている。   The second casing 16 is configured to be detachable from the first casing 14 so that the diffractive lens 13 is positioned close to the outside of the first casing 14. A collimator lens 17 is disposed in front of the can of the light emitting element 11, and a collimator lens 18 is disposed in front of the can of the light receiving element 12.

図1のように、光通信モジュール10では、発光素子11から出射した送信光信号が図の破線で示すように、回折レンズ13に入射し、透過して回折されずに回折レンズ13により光ファイバ1の端部2に集光されて光ファイバ1内を伝送されていく。このように、送信光信号が光通信モジュール10から光ファイバ1を介して送信される。   As shown in FIG. 1, in the optical communication module 10, the transmission optical signal emitted from the light emitting element 11 enters the diffractive lens 13 as shown by the broken line in the figure, and is transmitted through the optical fiber by the diffractive lens 13 without being diffracted. 1 is condensed at the end 2 of the optical fiber 1 and transmitted through the optical fiber 1. In this way, the transmission optical signal is transmitted from the optical communication module 10 via the optical fiber 1.

一方、光ファイバ1内を伝送されてきた、送信光信号の波長と異なる受信光信号が図の実線で示すように、光ファイバ1の端部2から回折レンズ13に入射し、回折された回折光が屈折して受光素子12に入射し、受信光信号が受光素子12で電気信号に変換されてモニタできる。このように、受信光信号が光ファイバ1を介して光通信モジュール10に導入される。   On the other hand, a received optical signal transmitted through the optical fiber 1 and having a wavelength different from that of the transmitted optical signal enters the diffraction lens 13 from the end 2 of the optical fiber 1 and is diffracted as shown by the solid line in the figure. The light is refracted and incident on the light receiving element 12, and the received light signal is converted into an electric signal by the light receiving element 12 and can be monitored. Thus, the received optical signal is introduced into the optical communication module 10 through the optical fiber 1.

光通信モジュール10は、例えば、発光素子11及び受光素子12側がルータ等の接続機器・LAN等を介してパソコン等の装置端末に接続されるようにして使用され、光ファイバ1が外部の通信事業者局まで延びており、両者間で光通信が可能になる。   The optical communication module 10 is used, for example, such that the light emitting element 11 and the light receiving element 12 side are connected to a device terminal such as a personal computer via a connection device such as a router or a LAN, and the optical fiber 1 is connected to an external communication business. It extends to the person's office and enables optical communication between the two.

上述の送信光信号及び受信光信号は、1.2乃至1.6μmの範囲内で異なる波長であり、例えば、送信光信号の波長が1.3μmであり、受信光信号の波長が1.5μmである。   The above transmission optical signal and reception optical signal have different wavelengths within the range of 1.2 to 1.6 μm, for example, the wavelength of the transmission optical signal is 1.3 μm, and the wavelength of the reception optical signal is 1.5 μm. It is.

次に、図1の光通信モジュールの具体的構成について図2,図3,図4,図5を参照して説明する。   Next, a specific configuration of the optical communication module in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2, 3, 4, and 5.

図2は光通信モジュールの第1筐体に対し着脱自在に構成された第2筐体の側断面図である。図3(a)は図2の第1筐体を方向Aから見た図であり、図3(b)は図2の第2筐体を方向Bから見た図であり、図3(c)は図2の第2筐体を方向Cから見た図である。図4は図2の回折格子に形成されるアライメントマークを示す平面図である。図5は図2の第1筐体の孔部内面に形成した位置決め用爪受部を示す側面図(a)及び第2筐体の外周面に形成した位置決め用爪部を示す側面図(b)である。   FIG. 2 is a side cross-sectional view of a second casing configured to be detachable from the first casing of the optical communication module. 3A is a view of the first housing of FIG. 2 as viewed from the direction A, and FIG. 3B is a view of the second housing of FIG. 2 as viewed from the direction B, and FIG. () Is a view of the second housing of FIG. FIG. 4 is a plan view showing alignment marks formed on the diffraction grating of FIG. 5 is a side view (a) showing the positioning claw receiving portion formed on the inner surface of the hole of the first housing in FIG. 2, and a side view (b) showing the positioning claw portion formed on the outer peripheral surface of the second housing. ).

図2、図3(a)に示すように、第1筐体14は、第2筐体16が着脱自在にはまり込むように外壁14aに中心軸pを中心とした円形状に形成された孔部21と、孔部21の外周から円筒状に突き出てその外周面にねじ部23が形成された円筒状部22と、孔部21の周囲の内面14bに第2筐体16が孔部21にはまり込んだときに回折レンズ13を覆うように位置し迷光を除去するための覆い部材20と、を備える。覆い部材20は光を吸収するように黒色化処理されている。   As shown in FIG. 2 and FIG. 3A, the first housing 14 has a hole formed in a circular shape around the central axis p in the outer wall 14a so that the second housing 16 is detachably fitted. The second housing 16 is formed in the hole 21 on the inner surface 14 b around the hole 21, the cylindrical portion 22 protruding in a cylindrical shape from the outer periphery of the hole 21, and the screw portion 23 formed on the outer peripheral surface thereof. And a cover member 20 that is positioned so as to cover the diffractive lens 13 when fitted and removes stray light. The covering member 20 is blackened so as to absorb light.

図2のように、第2筐体16は、全体として円筒体状に構成され、その円筒体の中心軸p’を中心にして円柱状に中空部30が形成され、第1筐体14側の端面35aに設けられた回折レンズ13の第1固定部31と、回折レンズ13と中空部30を挟んで対向するように端面36bに設けられかつ光ファイバ1の端部2を固定し接続する第2固定部32と、を備える。   As shown in FIG. 2, the second housing 16 is formed in a cylindrical shape as a whole, and a hollow portion 30 is formed in a columnar shape around the central axis p ′ of the cylindrical body, and the first housing 14 side. The end portion 2 of the optical fiber 1 is fixed and connected to the first fixing portion 31 of the diffractive lens 13 provided on the end surface 35a of the optical fiber 1 so as to face the diffractive lens 13 across the hollow portion 30. A second fixing portion 32.

第1固定部31には回折レンズ13が入り込み可能なように中空部30よりも大径の孔部38が円形状に形成されるとともに孔部38と中空部30との間に段差面39が形成されている。   A hole 38 having a larger diameter than the hollow part 30 is formed in a circular shape so that the diffractive lens 13 can enter the first fixing part 31, and a step surface 39 is formed between the hole 38 and the hollow part 30. Is formed.

第2筐体16の第1固定部31では、孔部38から回折レンズ13がはめ込まれたときに段差面39に当接し、回折レンズ13が中心軸p’の延びる方向に位置決められる。   In the first fixing portion 31 of the second housing 16, when the diffractive lens 13 is fitted through the hole 38, the diffractive lens 13 comes into contact with the stepped surface 39, and the diffractive lens 13 is positioned in the direction in which the central axis p 'extends.

また、図2,図3(b)のように、第2固定部32は光ファイバ1の端部2を保持するフェルール3がはまり込み可能な円形状の孔部に形成されている。第2固定部32の孔部の内部側の先端には光ファイバ1の端部2がフェルール3とともに当接する当接部32aが形成されており、この当接部32aで光ファイバ1の端部2が中心軸p’の延びる方向に位置決めされる。第2固定部32の当接部32a及び第1固定部31の段差面39はともに、各端面35a,36bを基準に機械加工されるので、当接部32aと段差面39との距離の精度がよくなり、光ファイバ1の端部2と回折レンズ13とを距離精度よく取り付けて固定できる。   2 and 3B, the second fixing portion 32 is formed in a circular hole portion into which the ferrule 3 that holds the end portion 2 of the optical fiber 1 can be fitted. An abutting portion 32a is formed at the tip of the inner side of the hole of the second fixing portion 32 so that the end portion 2 of the optical fiber 1 abuts with the ferrule 3, and the end portion of the optical fiber 1 is formed by the abutting portion 32a. 2 is positioned in the direction in which the central axis p ′ extends. Since both the contact portion 32a of the second fixing portion 32 and the step surface 39 of the first fixing portion 31 are machined with reference to the end surfaces 35a and 36b, the accuracy of the distance between the contact portion 32a and the step surface 39 is determined. The end 2 of the optical fiber 1 and the diffractive lens 13 can be attached and fixed with good distance accuracy.

また、第2固定部32の孔部には端面36bでテーパ状にやや大径に導入口32bが形成され、導入口32bで孔部とフェルール3の接着面積を増やし固定し易い構造になっている。   In addition, the hole portion of the second fixing portion 32 is formed with an introduction port 32b having a tapered shape with a slightly larger diameter at the end face 36b, and the introduction port 32b increases the bonding area between the hole portion and the ferrule 3 and is easy to fix. Yes.

なお、第1固定部31の孔部38と第2固定部32の孔部の各中心軸は、それぞれ第2筐体16の中心軸p’と一致するように形成される。   The central axes of the hole 38 of the first fixing part 31 and the hole of the second fixing part 32 are formed so as to coincide with the central axis p ′ of the second housing 16.

また、第2筐体16の円筒体は、中心軸p’の延びる方向に、第1筐体14側に位置するやや大径の大径部35と、光ファイバ1の端部2側に位置するやや小径の小径部36とを備え、大径部35が第1筐体14の円形状の孔部21にはまり込むようになっている。   In addition, the cylindrical body of the second housing 16 is positioned on the first housing 14 side in the direction in which the central axis p ′ extends, and on the end 2 side of the optical fiber 1 with the slightly large diameter large portion 35. The small-diameter portion 36 having a slightly small diameter is provided, and the large-diameter portion 35 fits into the circular hole portion 21 of the first housing 14.

第2筐体16には、大径部35と小径部36との段差36aに当接するように小径部36側から固定リング部材33が挿入可能になっている。固定リング部材33は大径部35よりも大径の円筒部33aを有し、円筒部33aの内面には第1筐体14の円筒状部22のねじ部23と噛合可能なねじ部34が形成されている。   A fixing ring member 33 can be inserted into the second housing 16 from the small diameter portion 36 side so as to abut on a step 36 a between the large diameter portion 35 and the small diameter portion 36. The fixing ring member 33 has a cylindrical portion 33a having a diameter larger than that of the large diameter portion 35, and a screw portion 34 that can mesh with the screw portion 23 of the cylindrical portion 22 of the first housing 14 is formed on the inner surface of the cylindrical portion 33a. Is formed.

第1筐体14の孔部21に第2筐体16が大径部35からはめ込まれてから、固定リング部材33が第2筐体16の小径部36から挿入されて回転させることで、第1筐体14側のねじ部23にねじ部34が噛み合わせて段差36aに当接するまでねじ込むことで、第1筐体14に第2筐体16を取り付けることができる。また、固定リング部材33を逆方向に回転させることで固定リング部材33を取り外してから、第2筐体16を第1筐体14から取り外すことができる。このように、第2筐体16は第1筐体14に対し固定リング部材33により簡単に着脱可能になっている。   After the second housing 16 is fitted into the hole 21 of the first housing 14 from the large diameter portion 35, the fixing ring member 33 is inserted from the small diameter portion 36 of the second housing 16 and rotated, thereby The second casing 16 can be attached to the first casing 14 by screwing until the threaded section 34 meshes with the thread section 23 on the first casing 14 side and abuts against the step 36a. Further, the second casing 16 can be detached from the first casing 14 after the fixing ring member 33 is removed by rotating the fixing ring member 33 in the reverse direction. Thus, the second housing 16 can be easily attached to and detached from the first housing 14 by the fixing ring member 33.

図4のように、回折レンズ13は、円形状の回折面15に図の横方向に直線状に延びるように微細な凹凸構造に形成された複数本の直線状の回折格子15aと、回折面15の外周に回折面15と同心円状に設けられた外周部37と、を有する。   4, the diffractive lens 13 includes a plurality of linear diffraction gratings 15a formed on a circular diffractive surface 15 in a fine concavo-convex structure so as to extend linearly in the horizontal direction in the figure, and a diffractive surface. 15 and an outer peripheral portion 37 provided concentrically with the diffraction surface 15.

回折レンズ13の外周部37は、回折面15と同心円状に形成された円形溝37aと、回折面15の円中心を通り円形状の溝37aと交差するように直線状に形成された直線溝37b、37cと、を有する。回折レンズ13の円形溝37a及び直線溝37b、37cは、回折レンズ13を第1固定部31に取り付けるときの位置基準となるアライメントマークを構成する。   The outer peripheral portion 37 of the diffractive lens 13 includes a circular groove 37a concentrically formed with the diffractive surface 15 and a linear groove formed so as to pass through the center of the circle of the diffractive surface 15 and intersect with the circular groove 37a. 37b, 37c. The circular groove 37 a and the linear grooves 37 b and 37 c of the diffractive lens 13 constitute an alignment mark that serves as a position reference when the diffractive lens 13 is attached to the first fixing portion 31.

なお、回折面15に形成される回折格子15aが複数の同心円からなる輪帯状に形成される場合は、直線溝37b、37cを省略してもよい。   In addition, when the diffraction grating 15a formed on the diffraction surface 15 is formed in an annular shape composed of a plurality of concentric circles, the linear grooves 37b and 37c may be omitted.

図2,図3(c)のように、第2筐体16の第1固定部31の段差面39には、円形状に突き出て形成された円形突起31a及び直線状に突き出て形成された直線突起31b、31cが設けられている。第1固定部31の段差面39の円形突起31a及び直線突起31b、31cは、図4に示す回折レンズ13の外周部37の円形溝37a及び直線溝37b、37cに対応してはまり込むように構成されており、これらの回折レンズ13のアライメントマークと嵌合するアライメント部を構成する。   As shown in FIG. 2 and FIG. 3C, the step surface 39 of the first fixing portion 31 of the second housing 16 is formed with a circular protrusion 31 a that protrudes in a circular shape and a linear protrusion. Linear protrusions 31b and 31c are provided. The circular protrusions 31a and the linear protrusions 31b and 31c on the step surface 39 of the first fixing part 31 are fitted to correspond to the circular grooves 37a and the linear grooves 37b and 37c of the outer peripheral part 37 of the diffraction lens 13 shown in FIG. It constitutes, and constitutes an alignment section that fits with the alignment marks of these diffractive lenses 13.

回折レンズ13はアライメントマークを基準にして第2筐体16の第1固定部31のアライメント部に取り付けられるので、第2筐体16に精度良く取り付けることができる。また、嵌合構造としたので、熱膨張や物理的影響で軸やアライメントがずれるおそれが殆どなく、好ましい。   Since the diffractive lens 13 is attached to the alignment portion of the first fixing portion 31 of the second housing 16 with reference to the alignment mark, it can be attached to the second housing 16 with high accuracy. Further, since the fitting structure is adopted, there is almost no possibility that the shaft or alignment is shifted due to thermal expansion or physical influence, which is preferable.

また、回折レンズ13のアライメントマークのための円形溝37a及び直線溝37b、37cは、深さ4乃至20μm程度、幅10乃至500μm程度が好ましく、後述のように電子ビーム描画及びドライエッチングで形成できる。第1固定部31の円形突起31a及び直線突起31b、31cのアライメント部は、上述のアライメントマークの寸法に対応して両者が嵌合できるような寸法に設定される。   Further, the circular groove 37a and the linear grooves 37b and 37c for the alignment mark of the diffraction lens 13 preferably have a depth of about 4 to 20 μm and a width of about 10 to 500 μm, and can be formed by electron beam drawing and dry etching as described later. . The circular projection 31a of the first fixing portion 31 and the alignment portions of the linear projections 31b and 31c are set to dimensions that allow them to be fitted in correspondence with the dimensions of the alignment marks described above.

なお、回折レンズ13の外周部37に設けるアライメントマークを凸状に形成し、第1固定部31の段差面39に設けるアライメント部を溝状に形成してもよい。   Alternatively, the alignment mark provided on the outer peripheral portion 37 of the diffractive lens 13 may be formed in a convex shape, and the alignment portion provided on the step surface 39 of the first fixing portion 31 may be formed in a groove shape.

図3(b),図5(c)のように、第2筐体16の大径部35の外周面に、外周面から突き出て図2の中心軸p’の延びる方向に延在するように細長の位置決め用爪部42,43が中心軸p’を中心とする円の直径方向の2箇所に形成されている。また、図3(a),図5(a)のように、第1筐体14の孔部21の内面に、第2筐体16の爪部42,43がはまり込み可能なように切り欠き状の位置決め用爪受部40,41が2箇所に形成されている。   As shown in FIGS. 3B and 5C, the outer surface of the large-diameter portion 35 of the second housing 16 protrudes from the outer surface so as to extend in the direction in which the central axis p ′ in FIG. 2 extends. The elongated positioning claws 42 and 43 are formed at two locations in the diameter direction of a circle centered on the central axis p ′. Further, as shown in FIGS. 3A and 5A, the claw portions 42 and 43 of the second housing 16 are notched so as to be able to fit into the inner surface of the hole portion 21 of the first housing 14. -Shaped positioning claw receiving portions 40 and 41 are formed at two locations.

図5(a)、(b)のように、第2筐体16を大径部35から第1筐体14の孔部21にはめ込むとき、位置決め用爪部42,43を位置決め用爪受部40,41に合わせてはめ込むので、第2筐体16を第1筐体14に対し図3の周方向に位置決めして取り付けることができる。   As shown in FIGS. 5A and 5B, when the second casing 16 is fitted into the hole 21 of the first casing 14 from the large-diameter portion 35, the positioning claws 42 and 43 are positioned to the positioning claw receiving portions. The second casing 16 can be positioned and attached to the first casing 14 in the circumferential direction of FIG.

上述の第1筐体14の円形状の孔部21の周面21aは、調芯のために正確な円形になるように精度よく機械加工され、外壁14aの直線性も正確に機械加工される。また、第1筐体14には図1の発光素子11と受光素子12とが孔部21の中心軸pに対し正確に位置決められているので、精度よく取り付けられる。   The peripheral surface 21a of the circular hole 21 of the first housing 14 described above is accurately machined so as to be an accurate circle for alignment, and the linearity of the outer wall 14a is also accurately machined. . Further, since the light emitting element 11 and the light receiving element 12 of FIG. 1 are accurately positioned with respect to the central axis p of the hole portion 21 in the first housing 14, they are attached with high accuracy.

ここで、第1筐体14における発光素子11と受光素子12のアライメントについて図7を参照して説明する。図7は図2の光通信モジュールの第1筐体14及び第2筐体16を図1の紙面上方から見た図(a)及び第1筐体14内の発光素子11と受光素子12の部分を拡大して示す図(b)である。   Here, the alignment of the light emitting element 11 and the light receiving element 12 in the first housing 14 will be described with reference to FIG. 7 is a view of the first housing 14 and the second housing 16 of the optical communication module of FIG. 2 as viewed from above in FIG. 1 and the light emitting elements 11 and the light receiving elements 12 in the first housing 14. It is a figure (b) which expands and shows a portion.

図7(a)、(b)のように、第1筐体14の中心軸pは、光の0次光信号の進行線に一致する。そのため、受信光信号を0次光で受ける場合は、中心軸p上にフォトダイオードなどの受光素子12を設置すればよい。また、0次光で送信する場合は、レーザダイオードなどの発光素子11を中心軸p上に設置すればよい。   As shown in FIGS. 7A and 7B, the central axis p of the first housing 14 coincides with the traveling line of the 0th-order optical signal of light. Therefore, when receiving a received optical signal with zero-order light, a light receiving element 12 such as a photodiode may be installed on the central axis p. Moreover, what is necessary is just to install the light emitting elements 11, such as a laser diode, on the central axis p when transmitting by 0th order light.

また、中心軸(0次光位置)を基準とすると、回折レンズ13の回折格子15aの特性から±1,2,3,・・・次回折光位置が一位に決まるので、使用する回折光位置に受光素子12または発光素子11を設置することで、第1筐体14における受光素子12・発光素子11の受信・送信位置と、第2筐体16の光ファイバ1の端部2の位置とのアライメントを容易に行うことができる。   Further, when the central axis (0th-order light position) is used as a reference, the position of ± 1, 2, 3,... By installing the light receiving element 12 or the light emitting element 11 on the first housing 14, the receiving / transmitting positions of the light receiving element 12 and the light emitting element 11 in the first housing 14 and the position of the end 2 of the optical fiber 1 in the second housing 16 are provided. Can be easily aligned.

また、第2筐体16の大径部35及び小径部36の各外周面及びそれらの各端面35a、36bは中心軸p’を基準にして切削等による機械加工で精度よく形成される。そして、第1固定部31の孔部38の位置・直径、端面35aから段差面39までの距離及び第2固定部32の孔部の位置・直径、端面36bから当接部32aまでの距離は、第2筐体16の大径部35及び小径部36の各外周面及び各端面35a、36bを基準にして切削等による機械加工で精度よく形成される。同様に、第1固定部31の段差面39の円形突起31a及び直線突起31b、31cも機械加工で精度よく形成される。   Further, the outer peripheral surfaces of the large-diameter portion 35 and the small-diameter portion 36 of the second housing 16 and the end surfaces 35a and 36b thereof are accurately formed by machining such as cutting with respect to the central axis p '. The position / diameter of the hole 38 of the first fixing portion 31, the distance from the end surface 35 a to the step surface 39, and the position / diameter of the hole of the second fixing portion 32, the distance from the end surface 36 b to the contact portion 32 a are The second casing 16 is formed with high precision by machining by cutting or the like with reference to the outer peripheral surfaces and the end surfaces 35a and 36b of the large-diameter portion 35 and the small-diameter portion 36 of the second housing 16. Similarly, the circular protrusion 31a and the linear protrusions 31b and 31c on the step surface 39 of the first fixing portion 31 are also formed with high precision by machining.

次に、図2,図4に示すアライメントマークを有する回折レンズの作製法について図6を参照して説明する。図6は回折レンズを電子ビーム描画法により作製する手順(a)乃至(f)を説明するための図である。なお、電子ビーム描画法とは、本発明者等が、例えば、先に特願2002−249614で提案したように、回折レンズのような光学素子等の面上に所望の描画パターンを電子ビームによる3次元描画でサブミクロンオーダーの高精度で形成できるものである。   Next, a method for manufacturing a diffractive lens having the alignment mark shown in FIGS. 2 and 4 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining the procedures (a) to (f) for producing the diffractive lens by the electron beam drawing method. The electron beam drawing method is a method in which a desired drawing pattern is formed by an electron beam on the surface of an optical element such as a diffractive lens, as previously proposed by the present inventors in Japanese Patent Application No. 2002-249614. It can be formed with high precision on the order of submicrons by three-dimensional drawing.

まず、図6(a)のように、母型となる円柱状の樹脂材料からなる基材80について基材80の外径81を基準として外周面80aを切削加工し、誤差0.5μm以下の精度で中心だしを行う。次に、図6(b)のように、切削加工でレンズ形状となる凸型曲面82(または凹型曲面)を加工する。   First, as shown in FIG. 6A, an outer peripheral surface 80a of a base material 80 made of a cylindrical resin material serving as a matrix is cut based on the outer diameter 81 of the base material 80, and an error is 0.5 μm or less. Centering with accuracy. Next, as shown in FIG. 6B, a convex curved surface 82 (or a concave curved surface) that becomes a lens shape by cutting is processed.

次に、図6(c)のように、切削加工で外周面80aを基準として同心円線83を加工してから、図6(d)のように、同心円線83を基準として凸型曲面82の中心を合わせ、電子ビーム描画によって回折格子パターンをレジスト上に形成する。必要に応じてX−Y軸を決めるためのマークを加工する。この場合、レジスト厚さは例えば2μm程度である。   Next, as shown in FIG. 6 (c), the concentric circle 83 is processed with the outer peripheral surface 80a as a reference by cutting, and then the convex curved surface 82 is set with reference to the concentric circle 83 as shown in FIG. 6 (d). The center is aligned and a diffraction grating pattern is formed on the resist by electron beam drawing. Marks for determining the XY axes are processed as necessary. In this case, the resist thickness is about 2 μm, for example.

図6(e)のように、更に、同心円線83を基準として、回折レンズを第2筐体16に精度良く取り付けるためのアライメントマーク(図4の円形溝37a及び直線溝37b,37c)のための溝84を電子ビームによって描画する。溝84は回折パターンに極近い径(レンズ外形の内側)に形成される。   Further, as shown in FIG. 6E, for alignment marks (circular grooves 37a and linear grooves 37b and 37c in FIG. 4) for attaching the diffractive lens to the second housing 16 with the concentric circle 83 as a reference. The groove 84 is drawn by an electron beam. The groove 84 is formed with a diameter very close to the diffraction pattern (inside the lens outer shape).

上述のようにして作製された基材80には、図6(f)の平面図のように、凸型曲面82に回折パターンが形成され、その外周部(図4の外周部37に対応する)に円形状及び直線状の溝84が形成され、更にその外周に破線で示すように回折レンズ13の最外周に対応する最外周部85が形成されている。なお、溝84は例えば、幅10μm、深さ8μm程度に形成される。   As shown in the plan view of FIG. 6F, a diffraction pattern is formed on the convex curved surface 82 of the base material 80 manufactured as described above, and the outer peripheral portion thereof (corresponding to the outer peripheral portion 37 of FIG. 4). ) Are formed with circular and linear grooves 84, and an outermost peripheral portion 85 corresponding to the outermost periphery of the diffractive lens 13 is formed on the outer periphery thereof as indicated by a broken line. The groove 84 is formed with a width of about 10 μm and a depth of about 8 μm, for example.

次に、プラズマシャワー等によるドライエッチングで、電子ビーム描画により形成されたレジストの回折格子パターン及びアライメントマーク用の溝84をマスクとして基材80を加工する。このドライエッチングにより、基材80上に回折格子パターン及びアライメントマーク用の溝が転写される。この転写の際に、回折パターンは深さ方向に1〜6倍程度に拡大され、アライメントマーク用の溝の深さは8μm以上にされる。   Next, the substrate 80 is processed by dry etching using a plasma shower or the like, using the resist diffraction grating pattern formed by electron beam drawing and the alignment mark groove 84 as a mask. By this dry etching, the diffraction grating pattern and the groove for the alignment mark are transferred onto the substrate 80. At the time of this transfer, the diffraction pattern is enlarged about 1 to 6 times in the depth direction, and the depth of the groove for the alignment mark is 8 μm or more.

次に、ドライエッチングで成形した基材を母材として、電鋳金型を作製し、その金型により回折レンズの成形を行うことで、図2,図4の回折レンズ13を得る。なお、基材を直接、母型金型として回折レンズを押圧成形するようにしてもよい。   Next, an electroformed mold is manufactured using a base material formed by dry etching as a base material, and a diffractive lens is molded by the mold, thereby obtaining the diffractive lens 13 shown in FIGS. Note that the diffractive lens may be press-molded using the base material directly as a mother mold.

次に、図2乃至図5の光通信モジュール10に関し第2筐体16を組み立て第1筐体14に第2筐体16を取り付けて固定する手順について説明する。   Next, a procedure for assembling the second housing 16 and attaching and fixing the second housing 16 to the first housing 14 with respect to the optical communication module 10 of FIGS. 2 to 5 will be described.

まず、第2筐体16の第2固定部32の孔部に光ファイバ1をフェルール3から挿入し、端部2が当接部32aに当接するまで差し込む。第2固定部32の孔部が精度よく加工されているので、光ファイバ1と第2筐体16とが正確に調芯されて固定できる。   First, the optical fiber 1 is inserted from the ferrule 3 into the hole of the second fixing portion 32 of the second housing 16 and inserted until the end portion 2 comes into contact with the contact portion 32a. Since the hole of the second fixing portion 32 is processed with high accuracy, the optical fiber 1 and the second housing 16 can be accurately aligned and fixed.

一方、回折レンズ13を回折面15が光ファイバ1の端部2と対向するように第1固定部31の孔部38に差し込み、回折レンズ13の外周部37が段差面39に当接するようにはめ込む。この嵌め込みのとき、回折レンズ13を第2筐体16に対しそのアライメントマークの円形溝37a及び直線溝37b,37cが第2筐体16側のアライメント部である円形突起31a及び直線突起31b、31cと嵌合するように位置決めるので、回折レンズ13を第2筐体16において中心軸p’及び周方向に容易かつ正確に位置決めでき、調芯精度がよくかつ図4の直線状の回折格子15aを周方向に精度よく位置合わせできる。   On the other hand, the diffractive lens 13 is inserted into the hole 38 of the first fixing portion 31 so that the diffractive surface 15 faces the end 2 of the optical fiber 1, and the outer peripheral portion 37 of the diffractive lens 13 is in contact with the step surface 39. Fit. When this fitting is performed, the circular groove 37a and the linear grooves 37b and 37c of the alignment mark of the diffractive lens 13 with respect to the second housing 16 are the circular protrusion 31a and the linear protrusions 31b and 31c which are the alignment portions on the second housing 16 side. 4 so that the diffraction lens 13 can be easily and accurately positioned in the second housing 16 in the central axis p ′ and the circumferential direction, the alignment accuracy is good, and the linear diffraction grating 15a in FIG. Can be accurately aligned in the circumferential direction.

また、第1筐体14の第1固定部31の孔部38及び第2筐体16の第2固定部32の孔部は、正確な真円度・側面直線性を機械加工で達成しているので、光ファイバ1の中心軸と回折レンズ13の中心軸とを、例えば0.5μm以内の高精度で一致させることができ、両者を正確に調芯できる。   Further, the hole 38 of the first fixing portion 31 of the first housing 14 and the hole of the second fixing portion 32 of the second housing 16 achieve accurate roundness and side linearity by machining. Therefore, the central axis of the optical fiber 1 and the central axis of the diffractive lens 13 can be matched with high accuracy within, for example, 0.5 μm, and both can be accurately aligned.

なお、光ファイバ1及び回折レンズ13は、例えば接着剤で第2筐体16の各固定部31,32に固定されるが、この接着剤が満遍なく行き渡るように、各固定部31,32の側面には空気抜き用の孔を形成しておくことが望ましい。   The optical fiber 1 and the diffractive lens 13 are fixed to the fixing portions 31 and 32 of the second housing 16 with, for example, an adhesive. The side surfaces of the fixing portions 31 and 32 are distributed so that the adhesive is evenly distributed. It is desirable to form a hole for venting air.

次に、第1筐体14の孔部21に第2筐体16を大径部35からはめ込んでから、固定リング部材33を回転させてねじ部34と第1筐体14側のねじ部23とを噛み合わせてねじ込み、段差36aに当接させることで、第1筐体14に第2筐体16を取り付けることができるので、第1筐体14と第2筐体16とを簡単に組み立てることができる。   Next, after fitting the second housing 16 into the hole 21 of the first housing 14 from the large diameter portion 35, the fixing ring member 33 is rotated to rotate the screw portion 34 and the screw portion 23 on the first housing 14 side. Are screwed and brought into contact with the step 36a, so that the second casing 16 can be attached to the first casing 14, so that the first casing 14 and the second casing 16 are easily assembled. be able to.

この組み立てのとき、第1筐体の孔部21の周面21a及び第2筐体16の大径部35はともに精度よく機械加工されているので、両者の中心軸pとp’とは精度よく一致する。また、第2筐体16の位置決め用爪部42,43を第1筐体14の位置決め用爪受部40,41に合わせてはめ込むので、第2筐体16を第1筐体14に対し図3の周方向に正確に位置決めできる。回折レンズ13は第2筐体16に対し直線状の回折格子15aが周方向に精度よく位置合わせされているので、第1筐体14に対し正確に位置合わせできる。   At the time of this assembly, since the peripheral surface 21a of the hole 21 of the first housing and the large diameter portion 35 of the second housing 16 are both machined with high accuracy, the central axes p and p ′ of both are accurate. Match well. In addition, since the positioning claws 42 and 43 of the second housing 16 are fitted to the positioning claws receiving portions 40 and 41 of the first housing 14, the second housing 16 is shown in the drawing with respect to the first housing 14. 3 can be accurately positioned in the circumferential direction. The diffractive lens 13 can be accurately positioned with respect to the first casing 14 because the linear diffraction grating 15a is accurately aligned with the second casing 16 in the circumferential direction.

以上のようにして、第2筐体16を組み立てから、第1筐体14に第2筐体16を取り付けて固定でき、第2筐体16において回折レンズ13及び光ファイバ1の端部を精度よく正確に調芯でき、その間隔の精度がよく、また、第1筐体14において発光素子11と受光素子12とを孔部21に対し精度よく取り付けることができるとともに、第1筐体14に第2筐体16を精度よく取り付けることができるので、光ファイバ1の端部2に対し発光素子11と受光素子12とを精度よくアライメントすることができ、光通信モジュール10を精度よくかつ簡単に組み立てることが可能となる。   As described above, the second housing 16 can be attached and fixed to the first housing 14 after the second housing 16 is assembled. In the second housing 16, the end portions of the diffraction lens 13 and the optical fiber 1 are accurately positioned. It can be aligned accurately and accurately, and the interval accuracy is good. In addition, the light-emitting element 11 and the light-receiving element 12 can be attached to the hole 21 in the first housing 14 with high precision. Since the 2nd housing | casing 16 can be attached with sufficient precision, the light emitting element 11 and the light receiving element 12 can be accurately aligned with respect to the edge part 2 of the optical fiber 1, and the optical communication module 10 can be accurately and easily performed. It becomes possible to assemble.

従来まで空間系の光通信モジュールでは、回折レンズ等の各光学部品の位置合わせ(アライメント)が困難であり、人手によりアライメント位置を合わせていたため大きな組み立てコストがかかっていたのに対し、本実施の形態の光通信モジュール10によれば、第2筐体16において回折レンズ13と光ファイバ1の端部2とを一体型に構成し、中心軸方向距離及び調芯に関するアライメントを容易に行うことができる構造としたことで、組み立てが容易となるので、組み立てコストを低減できる。特に、光ファイバ1の端部2と回折レンズ13の中心軸方向の精度は、サブミクロンオーダで制御されており、第2筐体16の機械加工精度で一位に光ファイバ1の端部2と回折レンズ13の位置が決まるため、アライメントが容易でかつ精度の高い光通信モジュールを構成できる。   Conventionally, spatial optical communication modules have been difficult to align optical components such as diffractive lenses, and the alignment position has been manually adjusted. According to the optical communication module 10 of the embodiment, the diffractive lens 13 and the end portion 2 of the optical fiber 1 are integrally formed in the second housing 16 so that the alignment with respect to the central axial distance and alignment can be easily performed. Since the assembly can be facilitated, the assembly cost can be reduced. In particular, the accuracy in the central axis direction of the end 2 of the optical fiber 1 and the diffractive lens 13 is controlled on the order of submicrons, and the end 2 of the optical fiber 1 is ranked first in the machining accuracy of the second housing 16. Since the position of the diffractive lens 13 is determined, an optical communication module with easy alignment and high accuracy can be configured.

以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で更に各種の変形が可能である。例えば、第2筐体16において、より十分な気密性を必要とする場合には、第1の固定部31,第2の固定部32を溶接などで固定する構造としてもよい。また、回折レンズ13は図2の第1筐体14側の面を回折面としてもよく、両面を回折面にしてもよい。   As described above, the best mode for carrying out the present invention has been described. However, the present invention is not limited to these, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. For example, when the second casing 16 requires more sufficient airtightness, the first fixing portion 31 and the second fixing portion 32 may be fixed by welding or the like. In addition, the diffractive lens 13 may have a diffractive surface on the first housing 14 side in FIG.

本実施の形態の光通信モジュールの基本的構成を概略的に示す側面図である。It is a side view which shows roughly the basic composition of the optical communication module of this Embodiment. 図1の光通信モジュールの具体的構成を示す図であって、図1の第1筐体に対し着脱自在に構成された第2筐体の側断面図である。It is a figure which shows the specific structure of the optical communication module of FIG. 1, Comprising: It is a sectional side view of the 2nd housing | casing comprised so that attachment or detachment was possible with respect to the 1st housing | casing of FIG. 図3(a)は図2の第1筐体を方向Aから見た図であり、図3(b)は図2の第2筐体を方向Bから見た図であり、図3(c)は図2の第2筐体を方向Cから見た図である。3A is a view of the first housing of FIG. 2 as viewed from the direction A, and FIG. 3B is a view of the second housing of FIG. 2 as viewed from the direction B, and FIG. () Is a view of the second housing of FIG. 図2の回折格子に形成されるアライメントマークを示す平面図である。It is a top view which shows the alignment mark formed in the diffraction grating of FIG. 図2の第1筐体の孔部内面に形成した位置決め用爪受部を示す側面図(a)及び第2筐体の外周面に形成した位置決め用爪部を示す側面図(b)である。FIG. 3A is a side view showing a positioning claw receiving portion formed on the inner surface of a hole of the first housing in FIG. 2 and a side view showing a positioning claw portion formed on the outer peripheral surface of the second housing. . 図2,図4の回折レンズを電子ビーム描画法により作製する手順(a)乃至(f)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the procedure (a) thru | or (f) which produces the diffraction lens of FIG. 2, FIG. 4 by the electron beam drawing method. 図2の光通信モジュールの第1筐体14及び第2筐体16を図1の紙面上方から見た図(a)及び第1筐体14内の発光素子11と受光素子12の部分を拡大して示す図(b)である。FIG. 2A is a view of the first housing 14 and the second housing 16 of the optical communication module of FIG. 2 viewed from above in FIG. 1, and the portions of the light emitting element 11 and the light receiving element 12 in the first housing 14 are enlarged. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 光ファイバ
2 端部(端末)
3 フェルール
10 光通信モジュール
11 発光素子
12 受光素子
13 回折レンズ
14 第1筐体
14a 外壁
14b 内面
15 回折面
15a 回折格子
16 第2筐体
21 孔部(取付部)
21a 周面
22 円筒状部
23 ねじ部
30 中空部
31 第1固定部
31a 円形突起(アライメント部)
31b 直線突起(アライメント部)
32 第2固定部
32a 当接部
32b 導入口
33 固定リング部材
33a 円筒部
34 ねじ部
35 大径部(外周部)
35a 端面
36 小径部
36a 段差
36b 端面
37 回折レンズの外周部
37a 円形溝(アライメントマーク)
37b,37c 直線溝(アライメントマーク)
38 孔部
39 段差面
40,41 位置決め用用爪受部(位置決め部)
42,43 位置決め用爪部(位置決め部)
80 基材
80a 外周面
81 外径
82 凸型曲面
83 同心円線
84 溝
85 最外周部
p 中心軸
p’中心軸

1 Optical fiber 2 End (terminal)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Ferrule 10 Optical communication module 11 Light emitting element 12 Light receiving element 13 Diffraction lens 14 1st housing | casing 14a Outer wall 14b Inner surface 15 Diffraction surface 15a Diffraction grating 16 2nd housing | casing 21 Hole (attachment part)
21a Peripheral surface 22 Cylindrical part 23 Screw part 30 Hollow part 31 First fixing part 31a Circular protrusion (alignment part)
31b Linear protrusion (alignment part)
32 2nd fixing | fixed part 32a Contact part 32b Introduction port 33 Fixing ring member 33a Cylindrical part 34 Screw part 35 Large diameter part (outer peripheral part)
35a end face 36 small diameter part 36a step 36b end face 37 outer peripheral part of diffraction lens 37a circular groove (alignment mark)
37b, 37c Straight groove (alignment mark)
38 hole 39 step surface 40, 41 positioning claw receiving portion (positioning portion)
42, 43 Positioning claw part (positioning part)
80 base material 80a outer peripheral surface 81 outer diameter 82 convex curved surface 83 concentric circular line 84 groove 85 outermost peripheral part p central axis p 'central axis

Claims (14)

光ファイバの端末に向けて光信号を出射する発光素子と、
前記光ファイバの端末からの光信号を受光する受光素子と、
前記光ファイバの端末と前記発光素子及び前記受光素子との間に配置されアライメントマークが形成された回折格子と、
前記発光素子と前記受光素子とを固定する第1筐体と、
前記回折格子と前記光ファイバの端末とを固定しかつ前記第1筐体に対し着脱自在に構成された第2筐体と、を備え、
前記第2筐体は、前記回折格子を固定する回折格子固定部と、前記光ファイバの端末を固定する端末固定部と、を備え、
前記回折格子固定部は、前記回折格子を前記第2筐体に対し前記回折格子のアライメントマークとともにアライメントするために形成されたアライメント部を有することを特徴とする光通信モジュール。
A light emitting element that emits an optical signal toward the end of the optical fiber;
A light receiving element for receiving an optical signal from a terminal of the optical fiber;
A diffraction grating arranged between an end of the optical fiber and the light emitting element and the light receiving element, and an alignment mark is formed;
A first housing for fixing the light emitting element and the light receiving element;
A second housing configured to fix the diffraction grating and the end of the optical fiber and to be detachable from the first housing;
The second housing includes a diffraction grating fixing part that fixes the diffraction grating, and a terminal fixing part that fixes an end of the optical fiber,
The optical communication module, wherein the diffraction grating fixing part includes an alignment part formed to align the diffraction grating with the alignment mark of the diffraction grating with respect to the second housing.
前記第2筐体は、円筒体状に構成され、前記端末固定部の孔部の中心及び前記回折格子固定部の孔部の中心が前記円筒体の中心軸に一致するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光通信モジュール。 The second casing is configured in a cylindrical shape, and is configured such that the center of the hole of the terminal fixing portion and the center of the hole of the diffraction grating fixing portion coincide with the central axis of the cylindrical body. The optical communication module according to claim 1. 前記端末固定部の孔部を前記円筒体の外面を基準に機械加工により形成し、前記光ファイバの端末に取り付けられたフェルールが前記端末固定部の孔部に取り付けられたことを特徴とする請求項2に記載の光通信モジュール。 The hole portion of the terminal fixing portion is formed by machining on the basis of the outer surface of the cylindrical body, and a ferrule attached to the end of the optical fiber is attached to the hole portion of the terminal fixing portion. Item 3. The optical communication module according to Item 2. 前記回折格子のアライメントマークが溝状または凸状に形成され、前記回折格子固定部のアライメント部が前記アライメントマークに嵌合するように凸状または溝状に形成されていることを特徴とする請求項1,2または3に記載の光通信モジュール。 The alignment mark of the diffraction grating is formed in a groove shape or a convex shape, and the alignment portion of the diffraction grating fixing portion is formed in a convex shape or a groove shape so as to be fitted to the alignment mark. Item 4. The optical communication module according to Item 1, 2 or 3. 前記回折格子のアライメントマークは、軸心の位置合わせのために同心円状に形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光通信モジュール。 5. The optical communication module according to claim 1, wherein the alignment mark of the diffraction grating is formed concentrically for alignment of an axis. 前記回折格子のアライメントマークは、前記回折格子の周方向の位置合わせのために前記回折格子の円中心を通るように直線状に形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光通信モジュール。 The alignment mark of the diffraction grating is formed in a straight line so as to pass through a circular center of the diffraction grating for alignment in the circumferential direction of the diffraction grating. 2. An optical communication module according to item 1. 前記回折格子がレンズの少なくとも一方の面に形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光通信モジュール。 The optical communication module according to claim 1, wherein the diffraction grating is formed on at least one surface of the lens. 前記回折格子のアライメントマークを電子ビーム描画法により形成することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光通信モジュール。 8. The optical communication module according to claim 1, wherein the alignment mark of the diffraction grating is formed by an electron beam drawing method. 前記アライメントマークを回折格子成形用母型に前記回折格子のパターンとともに前記電子ビーム描画法により形成することを特徴とする請求項8に記載の光通信モジュール。 9. The optical communication module according to claim 8, wherein the alignment mark is formed on a diffraction grating forming die together with the diffraction grating pattern by the electron beam drawing method. 前記回折格子固定部のアライメント部を機械加工により形成することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の光通信モジュール。 The optical communication module according to claim 1, wherein an alignment portion of the diffraction grating fixing portion is formed by machining. 前記第2筐体における前記回折格子と前記光ファイバの端末とが一定距離になるように前記回折格子固定部と前記端末固定部とが形成されていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の光通信モジュール。 11. The diffraction grating fixing part and the terminal fixing part are formed so that the diffraction grating in the second housing and the end of the optical fiber are at a constant distance. The optical communication module according to claim 1. 前記第1筐体は、前記第2筐体の外周部がはめ込まれて取り付けられる取付部を備え、前記外周部と前記取付部とが機械加工により形成されていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の光通信モジュール。 2. The first housing includes an attachment portion to which an outer peripheral portion of the second housing is fitted and attached, and the outer peripheral portion and the attachment portion are formed by machining. The optical communication module of any one of thru | or 11. 前記第1筐体の取付部と前記第2筐体の外周部とが周方向における位置決めのための位置決め部を有することを特徴とする請求項12に記載の光通信モジュール。 The optical communication module according to claim 12, wherein the mounting portion of the first housing and the outer peripheral portion of the second housing have a positioning portion for positioning in the circumferential direction. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光通信モジュールにおける前記アライメントマークを電子ビーム描画法により形成したことを特徴とする回折格子。
A diffraction grating, wherein the alignment mark in the optical communication module according to any one of claims 1 to 7 is formed by an electron beam drawing method.
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