[发明专利]光模块及光传送方法

说明书

技术领域

本发明涉及光模块及光传送方法。

背景技术

伴随近年的因特网中的通信量的增大，光接入系统中也要求可发送高速光信号的光模块。要求的高速光信号的速度为例如10Gbps左右。

该光模块在要求信号发送高速化的同时，也要求低成本化。因而，最近，作为光模块，一直使用比以往使用的BOX型的封装廉价的被称为TO-CAN（Transistor Outlined CAN，晶体管外形罐）型的封装。以下，该封装也称为TO-CAN型封装。

TO-CAN型封装具有罐（=CAN）的形状。TO-CAN型封装中，通过将与透镜或光取出用窗一体形成的透镜罩电阻焊接到底座（stem），在封装内密封半导体激光器等。从半导体激光器出射的光经由固定在透镜罩的透镜聚焦，入射到光纤的输入端。如果是TO-CAN型封装，由于可以通过冲压加工进行制造等的理由，因此可以预见制造成本的降低。

TO-CAN型封装中，半导体激光器等发热。另外，TO-CAN型封装受到环境温度变化的影响。为了防止以这些为起因的半导体激光器的温度变动中的特性变化，在TO-CAN型封装中，在底座上配置使周边部件的温度维持为固定的帕尔贴（Peltier）元件。在帕尔贴元件上，设置了半导体激光器、监视半导体激光器的输出的监视器用光电二极管、热敏电阻等作为周边部件。这些周边部件被配置在帕尔贴元件上，因此热膨胀降低。因而，以底座为基准的半导体激光器的位置的变动量也变少。

但是，帕尔贴元件不会冷却至透镜罩。因而，由于TO-CAN型封装内发生的热及环境温度变化，透镜罩热膨胀。由于该热膨胀，以底座为基准固定在透镜罩的透镜的位置发生变动。因此，由于TO-CAN型封装内发生的热，半导体激光器和透镜之间的距离变动。由于该变动，经由透镜的光的聚焦点从光纤的入射端偏移，到光纤的光耦合效率降低。如果光耦合效率降低，则发生来自光纤的光输出变动的跟踪误差。

因而，公开了在帕尔贴元件上的半导体激光器出射部和透镜之间还配置其他透镜的TO-CAN型封装（例如，参照专利文献1）。该TO-CAN型封装通过在半导体激光器出射部和透镜之间配置的透镜使从半导体激光器出射部出射的光成为准直光，从而减小跟踪误差。

另外，公开了在透镜和光纤之间设置了具有规定的折射率温度变化特性的部件的光传送模块（例如，参照专利文献2）。在经由透镜的光的聚焦点和光纤的入射端中的芯中心之间，由于半导体激光器和透镜的热膨胀系数的差异，在与透镜的光轴正交的方向产生位置偏移。该光传送模块用该部件降低位置偏移。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-108937号公报

专利文献2：日本特开2003-248144号公报

发明内容

但是，上述专利文献1公开的TO-CAN型封装需要追加的透镜。除了透镜追加导致的成本上升，为了生成准直光需要准确地设置透镜。这不满足低成本化的要求且导致封装的大型化。另外，专利文献2公开的光传送模块无法减小经由透镜的光的聚焦点的与光轴方向相关的位置偏移所导致的跟踪误差。

本发明鉴于上述实情而提出，目的在于提供一种通过更简便的方法减小与光轴方向相关的光的聚焦点的位置偏移所导致的跟踪误差的光模块及光传送方法。

为了达成上述目的，本发明的光模块具备光学元件、支撑体、抑制部件。光学元件使从出射点出射的光聚焦于聚焦点。支撑体设置在基体材料上，支撑光学元件。抑制部件通过在光学元件的光轴方向上热膨胀，抑制因支撑体的热膨胀发生的聚焦点的位置偏移。

根据本发明，能够通过更简便方法减小与光轴方向相关的光的聚焦点的位置偏移所导致的跟踪误差。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的光模块的构成的图。

图2是说明减小聚焦点的位置偏移和聚焦点间的距离的图。（A）表示温度25℃的无抑制部件的光模块的状态。（B）表示温度80℃的无抑制部件的光模块的状态。（C）表示温度80℃的图1所示光模块的状态。

图3是说明本发明的实施方式1的光模块中的透过部件的厚度的变化和聚焦点的位置偏移的关系的图。

图4是表示光模块的温度和到光纤的光耦合效率的关系的图。

图5是表示以光轴为中心而旋转对称的透过部件的形状的一个例子的图。

图6是表示对温度90℃下的光模块的热应力解析的结果的图。

图7是表示对温度-40℃下的光模块的热应力解析的结果的图。