106的厚度需要考慮受光部51中的容差范圍、聚光透鏡40的制造公差、固定劑106的制造公差來確定。如圖5C所示，通過將距離L確定為圖4的范圍C使得焦點(diǎn)F成為半導(dǎo)體基板53的內(nèi)側(cè)的位置，能夠?qū)⑷莶罘秶鷶U(kuò)大，所以偏移量的容許范圍也擴(kuò)大。使用粘著劑作為固定劑106的情況下，在Y方向上向遠(yuǎn)離支持基板103的方向移動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行位置確定，則能夠減少粘著劑的量，還能夠使固定劑106的厚度變小。所以，聚光透鏡40的中心軸從受光部51的中心軸的偏差關(guān)于Y軸而言，最好為正Y方向。另外，根據(jù)發(fā)明者們的研究，Y方向的偏差如果為8?25 μ m則能夠保證35dB以上的光反射衰減量和0.85以上的受光效率，另外，粘著劑厚度變小即可，所以結(jié)果是粘著劑的溫度所造成的膨脹收縮量和長(zhǎng)期可靠性所造成的變動(dòng)量為Iym這樣的可忽視的水平，能夠固定聚光透鏡。此外，這種情況下X方向的偏差如果為O?10 μ m的范圍，則耦合效率基本不會(huì)下降，能夠?qū)嶋H安裝。本實(shí)例中，規(guī)定了能夠保證耦合效率0.85、反射衰減量35dB以上的范圍，而根據(jù)應(yīng)用本光接收模塊的光通信系統(tǒng)，所需耦合效率和反射衰減量的規(guī)格不同，所以也可以改變針對(duì)X方向、Y方向的偏差的容許范圍。還有，底座105和透鏡陣列140之間的固定劑106可以是墊片(spacer)等,但優(yōu)選為制造時(shí)能夠在進(jìn)行微調(diào)的同時(shí)固定的、例如UV硬化性的粘著劑等。另外，底座105是用于調(diào)整高度的，因此也可以不使用底座105，在支持基板103中也可以設(shè)為預(yù)先調(diào)整好高度的形狀。
[0050]另外,如圖2所示,設(shè)置有透鏡陣列140和受光元件陣列150,因此例如距離Zl及Z2不同等無法將它們互相平行地配置的情況下，有可能即使一端的受光元件50中受光效率高，另一端的受光元件50中受光效率變低。然而，如上所述使距離L為圖4的范圍C，因此偏移量的容許范圍大，即使有配置的誤差，也能夠以高的受光效率接收信號(hào)。
[0051]圖7是表示上述實(shí)施方式的第I變形例的圖。與上述的實(shí)施方式不同的點(diǎn)在于，偏移是聚光透鏡40的中心軸從受光部51的中心軸向負(fù)Y方向、也就是支持基板103側(cè)偏移，在其他方面是相同的。即使是這樣構(gòu)成的情況下，也能夠獲得與上述的實(shí)施方式相同的效果。
[0052]圖8是表示上述實(shí)施方式的第2變形例的圖。該例中從光分波回路170出射的信號(hào)光在反射鏡210反射并朝向支持基板103方向之后,入射到透鏡陣列140,在受光兀件陣列150被接受。這種情況下，透鏡陣列140也使各個(gè)聚光透鏡40的光軸平行，在一個(gè)方向上排列使其形成一個(gè)平面142，排列聚光透鏡40的方向即X軸、在平面142內(nèi)與X軸垂直的方向即Y軸、與平面142垂直的Z軸，如圖8所示那樣確定。所以，與上述的實(shí)施方式相同，聚光透鏡40的中心軸從受光元件50的中心的偏差被規(guī)定為Y軸方向的偏差比X軸方向更大，由此，在抑制發(fā)生光串?dāng)_導(dǎo)致的信號(hào)惡化的同時(shí)，能夠抑制光反射造成的衰減量。另外，確定聚光透鏡40和受光元件50的距離L，使得焦點(diǎn)F配置在受光元件50的半導(dǎo)體基板的內(nèi)側(cè)，由此，即使在與X軸方向相比在Y軸方向上將聚光透鏡40的中心軸更大偏離的時(shí)候，也能夠維持高的受光效率，同時(shí)抑制光反射衰減量。另外，由于偏移量的容許范圍大，所以即使在搭載位置發(fā)生不一致的情況下，也能夠收斂在受光效率高的范圍內(nèi)。所以，能夠成為傳輸效率更高的光接收模塊。
[0053]圖9是表示上述實(shí)施方式的第3變形例的圖。在上述的實(shí)施方式中是光接收模塊，下面表示將本發(fā)明應(yīng)用于光發(fā)送模塊的例子。該圖所示的光發(fā)送模塊300具備盒狀的框體301，在框體301的內(nèi)部配置有支持基板303。在支持基板303上安裝有:電路基板302，其處理電信號(hào)；發(fā)光元件陣列350，具有4個(gè)通道的發(fā)光元件，其將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光并發(fā)光；以及光合波回路370，其將4個(gè)通道的光合波。另外，在框體301的內(nèi)部配置有準(zhǔn)直透鏡306。發(fā)光元件陣列350發(fā)出的光經(jīng)由透鏡陣列340、光合波回路370，通過準(zhǔn)直透鏡306被轉(zhuǎn)換為平行光，通過光纖109向框體301的外部出射。
[0054]這種情況下，透鏡陣列340也使各個(gè)聚光透鏡的光軸平行，在一個(gè)方向上排列使其形成一個(gè)平面342，排列聚光透鏡的方向即X軸、在該平面342內(nèi)與X軸垂直的方向即Y軸、與該平面142垂直的Z軸，如圖9所示確定。所以，透鏡陣列340的聚光透鏡的中心軸從發(fā)光元件陣列350的發(fā)光元件的中心的偏差，Y軸方向的偏差比X軸方向更大，由此，在抑制發(fā)生光串?dāng)_導(dǎo)致信號(hào)惡化的同時(shí)，能夠抑制光反射造成的衰減量，能夠成為傳輸效率更高的光發(fā)送模塊。
[0055]以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，顯然對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種變形實(shí)施。例如，受光元件陣列150可以是在同一個(gè)半導(dǎo)體基板上集成多個(gè)受光部51,也可以是多個(gè)受光兀件50搭載在同一個(gè)母板上。
[0056]另外，受光元件50也可以不是在半導(dǎo)體基板上形成受光部51的背面入射型的光電二極管，也可以在入射的光能夠充分穿透的半導(dǎo)體基板上搭載光電二極管，在沒有搭載光電二極管的面?zhèn)扰渲猛哥R面。
[0057]以上，對(duì)本發(fā)明的當(dāng)前的某些實(shí)施例進(jìn)行了說明，但是，應(yīng)該能夠理解可以對(duì)其進(jìn)行各種變更，并且，在不超出本發(fā)明主旨范圍的情況下所進(jìn)行的全部上述變更，都在本申請(qǐng)請(qǐng)求專利保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光接收模塊，其特征在于， 具備:多個(gè)聚光透鏡以光軸相互平行而形成一個(gè)平面的方式在一個(gè)方向上排列而得的透鏡陣列；以及 具有接受從所述聚光透鏡出射的光的多個(gè)受光元件的受光元件陣列， 所述受光元件陣列具有: 來自所述聚光透鏡的光入射并穿透的半導(dǎo)體基板；以及 接受穿透所述半導(dǎo)體基板的光并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的受光部， 所述多個(gè)聚光透鏡的光軸與分別對(duì)應(yīng)的所述受光部的中心的偏差是:在所述一個(gè)平面內(nèi)與所述一個(gè)方向垂直的方向上的偏差比在所述一個(gè)方向上的偏差大。
2.如權(quán)利要求1所述的光接收模塊，其特征在于， 由所述聚光透鏡會(huì)聚的光的焦點(diǎn)，在與所述受光部相比更靠近所述聚光透鏡側(cè)的位置。
3.如權(quán)利要求2所述的光接收模塊，其特征在于， 在所述半導(dǎo)體基板的所述入射側(cè)，形成將來自所述聚光透鏡的光進(jìn)一步朝著所述受光部會(huì)聚的透鏡面， 通過所述透鏡面會(huì)聚的光的焦點(diǎn)在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的光接收模塊，其特征在于， 還具備光分波回路，其將入射的光分波為波長(zhǎng)相互不同的多個(gè)光，并出射到所述多個(gè)聚光透鏡。
5.如權(quán)利要求1所述的光接收模塊，其特征在于， 還具備: 配置所述透鏡陣列及所述受光元件陣列的板；以及 配置在所述板和所述透鏡陣列之間的支持基板， 所述透鏡陣列在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的偏差是從所述板離開的方向上的偏差。
6.如權(quán)利要求1所述的光接收模塊，其特征在于， 所述一個(gè)方向上的偏差為O?10 μ m的范圍， 與所述一個(gè)方向垂直的方向上的偏差為8?25 μ m的范圍。
7.一種光發(fā)送模塊，其特征在于， 具備:多個(gè)聚光透鏡以光軸相互平行而形成一個(gè)平面的方式在一個(gè)方向上排列而得的透鏡陣列；以及 由出射向所述聚光透鏡入射的光的多個(gè)發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光元件陣列， 所述多個(gè)聚光透鏡的光軸與分別對(duì)應(yīng)的所述發(fā)光元件的中心的偏差是:在所述一個(gè)平面內(nèi)與所述一個(gè)方向垂直的方向上的偏差比在所述一個(gè)方向上的偏差大。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光接收模塊及光發(fā)送模塊。光接收模塊具備：多個(gè)聚光透鏡以光軸相互平行而形成一個(gè)平面的方式在一個(gè)方向上排列而得的透鏡陣列(140)、以及具有接收從聚光透鏡出射的光的多個(gè)受光元件的受光元件陣列，受光元件陣列(150)具有：半導(dǎo)體基板，其被來自聚光透鏡的光入射并穿透；以及受光部，其接收穿透半導(dǎo)體基板的光并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，多個(gè)聚光透鏡的光軸與分別對(duì)應(yīng)的受光部的中心的偏差是：在一個(gè)平面內(nèi)與一個(gè)方向垂直的方向上的偏差比在這一個(gè)方向上的偏差大。
【IPC分類】G02B6-42
【公開號(hào)】CN104656206
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410543442
【發(fā)明人】家村光貴, 笹田道秀, 佐佐木博康
【申請(qǐng)人】日本奧蘭若株式會(huì)社
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2014年10月15日
【公告號(hào)】US20150136957