[發明專利]光模塊用透鏡蓋、光模塊、以及光模塊用透鏡蓋的制造方法

無效

• 申請號: 201410483878.5
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104459927A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 松末明洋;中村光一
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G02B7/02
• 分類號: G02B7/02
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

技術領域

本發明涉及一種光模塊用透鏡蓋、光模塊、以及光模塊用透鏡

蓋的制造方法。

背景技術

在現有的使用了壓制透鏡的光模塊用透鏡蓋中，金屬的鏡筒使用SUS430、SF-20T等線膨脹系數大于或等于10ppm/K的材質(例如，參照專利文獻1的0014段)。即，將線膨脹系數比玻璃的線膨脹系數6～8ppm/K大的材料使用在鏡筒中。由此，在600～800℃下進行了透鏡成型后的冷卻過程中，利用透鏡玻璃和金屬鏡筒之間的線膨脹系數差，由金屬鏡筒將透鏡箍緊。因此，能夠提高透鏡和金屬鏡筒之間的氣密性。

專利文獻1：日本特開2009-37055號公報

對于現有的使用了壓制透鏡的光模塊用透鏡蓋，鏡筒材質的線膨脹系數大于或等于10ppm/K，所以由于透鏡蓋的溫度變化(ΔT＝70K)，從鏡筒底面到透鏡為止的距離會發生2～5μm左右的變動。因此，透鏡和光半導體元件的發光點之間的距離發生變化，透鏡的聚光位置發生變動，所以產生了光輸出變動。

為了抑制該變動，使用有下述方法，即，在安裝光半導體元件的部分中使用線膨脹系數為10ppm/K左右的材料，以使光半導體元件的發光點的位置追隨于透鏡的位置變動的方法，將透鏡安裝在光半導體元件的安裝面上的方法等。但是，在前者的方法中，存在不能在將安裝EML芯片等芯片的部分保持為恒定溫度的制品中使用這樣的問題，在后者中存在部件數量增加這樣的問題。

為了降低熱變形量，具有將鏡筒材質變更為線膨脹系數較小的材質(例如，線膨脹系數小于或等于8ppm/K的Kovar(可伐合金)、Fe-42Ni)的方法。但是，由于線膨脹系數與透鏡相同或小于或等于透鏡的線膨脹系數，所以會存在金屬鏡筒和透鏡之間的熱箍緊力減小，產生He泄漏(大于或等于1×10^-5Pa·m³/s)而損害氣密性這樣的問題。另外，也有將預先成型的壓制透鏡嵌入至開設有孔的金屬鏡筒中，并使用低熔點玻璃進行固定的方法，但透鏡和鏡筒之間的位置精度較差。

發明內容

本發明就是為了解決上述課題而提出的，其目的在于得到一種能夠防止光輸出變動，且能夠確保氣密性的光模塊用透鏡蓋、光模塊、以及光模塊用透鏡蓋的制造方法。

本發明涉及的光模塊用透鏡蓋的特征在于，具有：鏡筒，其由金屬材料構成；以及壓制透鏡，其由玻璃構成，保持在所述鏡筒上，所述玻璃的線膨脹系數為6～8ppm/K，所述金屬材料的線膨脹系數在150～800℃下大于或等于10ppm/K，在小于或等于100℃時小于或等于8ppm/K。

發明的效果

在本發明中，由于鏡筒的金屬材料的線膨脹系數在小于或等于100℃時較小，所以能夠減小由鏡筒的熱變形引起的透鏡位置變動，能夠防止光輸出變動。此外，由于在150～800℃下金屬材料的線膨脹系數大于玻璃，所以，能夠充分發揮鏡筒和透鏡之間的熱箍緊力，而確保氣密性。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式涉及的光模塊用透鏡蓋的剖視圖。

圖2是表示壓制透鏡用玻璃和鏡筒的金屬材料的線膨脹系數的圖。

圖3是表示本發明的實施方式涉及的光模塊的正視圖。

圖4是沿圖3的Ⅰ-Ⅱ線的剖視圖。

圖5是表示將本發明的實施方式涉及的光模塊安裝在插座上的狀態的剖視圖。

圖6是表示本發明的實施方式涉及的光模塊的變形例的剖視圖。

標號的說明

1光模塊用透鏡蓋、2鏡筒、3壓制透鏡、7光半導體元件。

具體實施方式

圖1是表示本發明的實施方式涉及的光模塊用透鏡蓋的剖視圖。光模塊用透鏡蓋1具有鏡筒2、在鏡筒2上保持的壓制透鏡3。鏡筒2由金屬材料構成，壓制透鏡3由玻璃構成。具體而言，金屬材料為因伐(INVAR)合金、超因伐合金、不銹因伐合金的任意一者(INVAR是Aperam?Alloys?Imphy的注冊商標)。

圖2是表示壓制透鏡用玻璃和鏡筒的金屬材料的線膨脹系數的圖。玻璃的線膨脹系數是6～8ppm/K，根據溫度的不同變化比較小。金屬材料的線膨脹系數在150～800℃下大于或等于10ppm/K(例如在300℃下為10～15ppm/K)，在小于或等于100℃時小于或等于8ppm/K。

對上述光模塊用透鏡蓋1的制造方法進行說明。首先，形成由金屬材料構成的鏡筒2。接著，相對于鏡筒2利用加壓壓制對玻璃進行成型，從而形成在鏡筒2上保持的壓制透鏡3。