光モジュールの製造方法
【課題】 信頼性の高い光モジュールを製造することができる光モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 光モジュール１の製造方法は、はんだ付けにより固定された光ファイバ１０を備える光モジュール１の製造方法であって、クラッド１２の一部に第１、第２メタライズ層１６、１７が設けられた光ファイバ１０を準備する準備工程Ｐ１と、光ファイバ１０がはんだ付けされる位置が、第１、第２メタライズ層１６、１７の位置となるように、光ファイバ１０を配置する配置工程Ｐ２と、光ファイバ１０のクラッド１２に光を入射し、光の少なくとも一部を第１、第２メタライズ層１６、１７で吸収させることで、第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱する加熱工程Ｐ３と、第１、第２メタライズ層１６、１７が加熱されている状態で、光ファイバ１０をはんだ付けするはんだ付け工程Ｐ４と、を備える。
【解決手段】 光モジュール１の製造方法は、はんだ付けにより固定された光ファイバ１０を備える光モジュール１の製造方法であって、クラッド１２の一部に第１、第２メタライズ層１６、１７が設けられた光ファイバ１０を準備する準備工程Ｐ１と、光ファイバ１０がはんだ付けされる位置が、第１、第２メタライズ層１６、１７の位置となるように、光ファイバ１０を配置する配置工程Ｐ２と、光ファイバ１０のクラッド１２に光を入射し、光の少なくとも一部を第１、第２メタライズ層１６、１７で吸収させることで、第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱する加熱工程Ｐ３と、第１、第２メタライズ層１６、１７が加熱されている状態で、光ファイバ１０をはんだ付けするはんだ付け工程Ｐ４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信頼性の高い光モジュールを製造することができる光モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザ素子から出力されたレーザ光を光ファイバのコアに入力する光モジュールが知られている。この光モジュールにおいては、一般的に、筐体内の基台上にレーザサブマウント及びファイバサブマウントが配置されており、半導体レーザ素子と光ファイバの端部の相対的位置が正確に合わされて、半導体レーザ素子がレーザサブマウント上に固定され、光ファイバがファイバサブマウント上に固定されている。また、一般的に、筐体には、貫通孔が筐体の内から外に通じるようにパイプ（スリーブ）が設けられており、光ファイバは、この貫通孔を通されて、筐体の内から外に導出され、光ファイバの外周面とパイプの内周面との間の空間が気密封止されている。
【０００３】
ファイバサブマウント上への光ファイバの固定、及び、パイプ内の気密封止は、はんだ付けにより行われる場合がある。この場合、一般的に、光ファイバのはんだ付けされる部分は、はんだの濡れ性を向上させるために、金等から成るメタライズ層により被覆されている。そして、はんだが外部からの抵抗加熱、誘導加熱、レーザ加熱等により溶融されて、はんだ付けが行われる。
【０００４】
例えば、下記特許文献１には、光ファイバが挿入されたパイプ内を抵抗加熱によりはんだ付けして封止する、はんだ付け方法が記載されている。また、下記特許文献２には、パイプ内の光ファイバをレーザによりによりはんだ付けして封止する、はんだ付け方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許平０１−１３８５０５号
【特許文献２】特許平０３−２５９１０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光ファイバをはんだ付けする場合、上記のように、一般的に、光ファイバのはんだ付けされる部分は、メタライズ層で被覆されている。しかし、はんだ付けの際、メタライズ層自体の温度が十分に高くなっていないと、はんだの濡れ性が悪く、十分にはんだ付けすることができないが、多くの場合、加熱手段の加熱部とメタライズ層との間は、空気や窒素などの気体の存在により熱伝導しづらい。光ファイバが十分にはんだ付けされないと、光ファイバのファイバサブマウント上での位置精度が落ちたり、パイプ内の気密封止が不十分であったりして、光モジュールの信頼性が低下するという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、信頼性の高い光モジュールを製造することができる光モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の光モジュールの製造方法は、はんだ付けにより固定された光ファイバを備える光モジュールの製造方法であって、クラッドの一部にメタライズ層が設けられた光ファイバを準備する準備工程と、前記光ファイバがはんだ付けされる位置が、前記メタライズ層の位置となるように、前記光ファイバを配置する配置工程と、前記光ファイバのクラッドに光を入射し、前記光の少なくとも一部を前記メタライズ層で吸収させることで、前記メタライズ層を加熱する加熱工程と、前記光により前記メタライズ層が加熱されている状態で、前記光ファイバをはんだ付けするはんだ付け工程と、を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
このような光モジュールの製造方法によれば、メタライズ層の位置がはんだ付けされる位置とされるので、光ファイバをはんだ付けするときに、メタライズ層にはんだが付着する。さらにはんだ付けするときにおいて、メタライズ層は、クラッドに入射する光により加熱されているため、メタライズ層のはんだ濡れ性が良い。従って、このような光モジュールの製造方法によれば、光ファイバが十分にはんだ付けされ、信頼性の高い光モジュールを製造することができる。
【００１０】
さらに前記光モジュールは、光を出射する光素子を更に備え、前記配置工程において、前記光ファイバが前記光素子と光学的に結合するように、前記光ファイバを配置し、前記加熱工程において、前記光を前記光素子から前記クラッドに入射することが好ましい。
【００１１】
光素子から出力する光を用いてメタライズ層を加熱することにより、他の発光手段を準備する必要がなく、簡易に加熱工程を行うことができる。例えば、光モジュールが、光素子から出射された光を光ファイバから出射する励起光源等である場合、クラッドに入力する光としては、コアに入力しない漏れ光とすることができる。
【００１２】
或いは、前記加熱工程において、前記光を外部の発光手段から前記クラッドに入射することとしても良い。
【００１３】
外部の発光手段を用いることにより、光の波長や強度等を自由に設定することができ、メタライズ層が加熱され易い光を用いることができる。また、光モジュールが、メタライズ層を加熱できるほど強い光を出射する光素子を有していない場合においても、メタライズ層を外部からの光により加熱することができる。
【００１４】
更にこの場合において、前記光モジュールは、光素子を更に備え、前記クラッドは、前記クラッドよりも屈折率が低い被覆層により被覆され、前記配置工程において、前記光ファイバが前記光素子と光学的に結合するように、前記光ファイバを配置し、前記加熱工程において、前記光を前記光ファイバの前記光素子側と反対側から前記光ファイバに入射すると共に、前記光が前記光ファイバに入射している間、前記光ファイバと前記光素子との間を遮蔽することとしても良い。
【００１５】
光素子を備える光モジュールの場合、光ファイバは、一般的に光素子と光学的に結合するように配置される。このような光モジュールの製造において、加熱工程で、外部から光ファイバに光を入射する場合、光ファイバの光素子側と反対側から光を入射する方が容易である。しかし、光ファイバと光学的に結合した光素子にこの光が入射されてしまうと、光素子を損傷する可能性がある。しかし、このような光モジュールの製造方法によれば、光ファイバと光素子との間を遮蔽して、それぞれの光学的な結合を遮断しているため、メタライズ層を加熱する光を容易に光ファイバに入射できると共に、光素子の損傷を防止することができる。また、クラッドが、クラッドよりも屈折率が低い被覆層により被覆されているため、クラッドを伝播する光を被覆層が吸収することによる被覆層の焼損を防止することができる。
【００１６】
また、前記はんだ付け工程において、外部の加熱手段によりはんだ溶融させることとしても良い。光ファイバをはんだ付けする場合、光ファイバのクラッドに入射する光のみによってはんだを溶融させることができない場合がある。例えば、はんだと光ファイバとの間に隙間がある場合や、クラッドに入射する光により、メタライズ層が、はんだを溶融できるほど十分に加熱されない場合である。しかし、このような場合においても、外部からはんだを加熱して溶融することにより、はんだを適切に溶融させて、適切にはんだ付けを行うことができる。
【００１７】
さらに、前記はんだ付け工程において、外部の加熱手段によりはんだ溶融させる場合、更に加熱された前記メタライズ層により前記はんだを溶融させることとしても良い。
【００１８】
外部の加熱手段と、クラッドに入射する光により加熱されたメタライズ層とにより、はんだを溶融することで、効率的にはんだを溶融でき、効率的にはんだ付け工程を行うことができる。
【００１９】
或いは、前記はんだ付け工程において、前記メタライズ層から発せられる熱のみにより、はんだを溶融させることとしても良い。このようにはんだを溶融させることで、外部の加熱手段を用いる必要がなく、簡易な設備ではんだ付け工程を行うことができる。
【００２０】
また、前記光モジュールは、前記光ファイバの一部が搭載されるファイバサブマウントを更に備え、前記配置工程において、前記メタライズ層が、前記ファイバサブマウント上となるように、前記光ファイバを配置し、前記はんだ付け工程において、前記ファイバサブマウントと光ファイバとをはんだ付けすることとしても良い。
【００２１】
このような製造方法によれば、光ファイバを適切にファイバサブマウント上に固定することができるので、高い信頼性の光モジュールを製造することができる。
【００２２】
また、前記光モジュールは、パイプを有する筐体を更に備え、前記配置工程において、前記光ファイバの一端が前記筐体内となると共に、前記メタライズ層が、前記パイプの貫通孔内となるように、前記光ファイバを配置し、前記はんだ付け工程において、前記パイプを封止するように、前記光ファイバと前記パイプとをはんだ付けすることとしても良い。
【００２３】
このような製造方法によれば、光ファイバの一端が収容された筐体を適切に気密封止することができるので、高い信頼性のファイバレーザ装置を製造することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明によれば、信頼性の高い光モジュールを製造することができる光モジュールの製造方法を提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る光モジュールを示す図である。
【図２】光モジュールにおける光ファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。
【図３】光ファイバの一方の端部側の様子を示す図である。
【図４】図１の光モジュールの製造方法の工程を示すフローチャートである。
【図５】配置工程後の様子を示す図である。
【図６】はんだ付け工程におけるレーザ光ではんだ付けする様子を半導体レーザ素子側から見た図である。
【図７】はんだ付け工程における誘導加熱ではんだ付けする様子を示す図である。
【図８】第３の製造方法における加熱工程の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る光モジュールの製造方法の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態に係る光モジュールを示す図である。
【００２８】
図１に示すように光モジュール１は、パイプ３５を有する筐体３０と、筐体３０内に配置されている基台４０と、基台４０上に配置されているレーザサブマウント４１及びファイバサブマウント４２と、レーザサブマウント４１上に配置されている光素子としての半導体レーザ素子２０と、一端が筐体３０内に収容されパイプ３５の貫通孔Ｈから外部に導出されている光ファイバ１０と、光ファイバ１０の一端近傍をファイバサブマウント４２上に固定するはんだ５１と、パイプ３５の貫通孔Ｈを封止しているはんだ５２と、を主な構成として備える。このように本実施形態の光モジュール１は、半導体レーザ素子２０から出力されるレーザ光を光ファイバ１０により外部に出射する光モジュールであり、例えば、励起光源に使用される。なお、理解の容易のため、図１においては、筐体３０を断面で示している。
【００２９】
筐体３０は、銅や鉄、鉄ニッケル合金、鉄・ニッケル・コバルト合金といった金属等から成り、上述のパイプ３５と、中が空間で外形が直方体の形状をしている収容部３１とから構成されている。パイプ３５は、収容部３１の側面に設けられ、パイプ３５の貫通孔Ｈを介して、収容部３１の内側の空間と、筐体３０の外側の空間とが繋がっている。パイプ３５は、収容部３１側が肉厚に形成されており、この部分が肉厚部３６とされ、収容部３１側と反対側が肉薄に形成されており、この部分が肉薄部３７とされる。そして、貫通孔Ｈは、肉厚部３６において径が小さく、肉薄部３７において径が大きくされている。さらに肉厚部３６には、パイプ３５の長手方向に垂直な孔Ｈｖが形成されており、孔Ｈｖは、パイプ３５の外側から貫通孔Ｈまで、肉厚部３６を貫通している。また、筐体３０は、図示しない手段により、収容部３１の内部が露出できるように、一部が開閉可能とされている。
【００３０】
基台４０は、収容部３１内に収められている。基台４０は、例えば、金属やセラミック製の板状の部材から構成されている。基台４０を構成する材料が金属である場合、この金属としては、特に制限されないが、例えば、銅、銅タングステンを挙げることができ、基台４０を構成する材料がセラミックである場合、このセラミックとしては、特に制限されないが、例えば、窒化アルミ（ＡｌＮ）やアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等を挙げることができる。また、基台４０が筐体３０と同じ材料である場合には、基台４０は、筐体の一部から構成されても良い。
【００３１】
基台４０上に配置されているレーザサブマウント４１は、略直方体の形状をしており、図示しないはんだ材料により基台４０上に固定されている。このレーザサブマウント４１を構成する材料としては、特に制限されないが、例えば、ＡｌＮやＡｌ２Ｏ３等のセラミックを挙げることができ、中でも、熱伝導性に優れる観点からＡｌＮが好ましい。また、基台４０とレーザサブマウント４１とが同様のセラミックから成る場合には、基台４０とレーザサブマウント４１とを一体の部品として構成しても良い。
【００３２】
半導体レーザ素子２０は、レーザサブマウント４１上に図示しないはんだ材料により固定されている。この半導体レーザ素子２０においては、複数の半導体層が積層されており、これらの半導体層により共振器構造が形成されている。そして、半導体レーザ素子２０の光ファイバ側の面から、例えば、波長が９００ｎｍ帯のレーザ光を出力する。
【００３３】
基台４０上に配置されているファイバサブマウント４２は、略直方体の形状をしており、レーザサブマウントと同様にして、基台４０上に固定されている。このファイバサブマウント４２を構成する材料としては、特に制限されないが、例えば、レーザサブマウント４１を構成する材料と同様の材料を挙げることができ、中でも、熱伝導性に優れる観点からＡｌＮが好ましい。また、基台４０とファイバサブマウント４２とが同様のセラミックから成る場合には、基台４０とファイバサブマウント４２とを一体の部品として構成しても良い。
【００３４】
また、ファイバサブマウント４２の基台４０側と反対側の面には、ボンディングパッド４３が形成されている。ボンディングパッド４３は、はんだ５１が固定可能な材料であれば特に限定されないが、本実施形態においては、ファイバサブマウント４２側にチタン（Ｔｉ）層が積層されており、Ｔｉ層上に白金（Ｐｔ）層が積層されており、Ｐｔ層上に金（Ａｕ）層が積層されており、このＡｕ層の表面が、はんだ５１が固定される側の表面とされている。
【００３５】
図２は、光モジュール１における光ファイバ１０の長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。図２に示すように、光ファイバ１０は、コア１１と、コア１１の外周面を隙間なく囲むクラッド１２とクラッド１２の外周面を被覆する被覆層１３とから構成されている。クラッド１２の屈折率はコア１１の屈折率よりも低くされており、コア１１は、例えば、ゲルマニウム等の屈折率を上げるドーパントが添加されたガラスから成り、クラッド１２は、例えば、何らドーパントが添加されない純粋な石英から構成される。或いは、コア１１は、例えば、何らドーパントが添加されない純粋な石英から成り、クラッド１２は、例えば、フッ素が添加されたガラスから成る。また、被覆層１３は、紫外線硬化樹脂等から構成され、少なくとも１層の樹脂層から構成されている。
【００３６】
図３は、収容部３１内に配される光ファイバ１０の一方の端部側の様子を示す図である。図３に示すように、光ファイバ１０は、一方の端部側の被覆層１３が除去されて、クラッド１２が露出している。そして、被覆層１３が除去された領域において、先端から所定の間隔をあけて、第１メタライズ層１６が形成されており、第１メタライズ層１６はクラッド１２の外周面を覆っている。さらに、被覆層１３が除去された領域において、第１メタライズ層１６から被覆層１３側に所定の間隔をあけて、第２メタライズ層１７が形成されており、第２メタライズ層１７は、クラッド１２の外周面を覆っている。
【００３７】
第１メタライズ層１６、第２メタライズ層１７は、それぞれ金属の層であり、第１メタライズ層１６は、はんだ５１が固定可能な材料とされ、第２メタライズ層１７は、はんだ５２が固定可能な材料とされる。後述するようにはんだ付けは、通常、フラックス無しで行うため、第１、第２メタライズ層１６、１７の表面は、はんだ濡れ性を高めるためＡｕであることが好ましい。さらに光ファイバ１０のクラッドと、Ａｕの密着性を高めるために下地層としてＮｉ層を設けることが好ましい。本実施形態において、第１、第２メタライズ層１６、１７は、Ｎｉ層とＡｕ層の積層体から成り、Ｎｉ層がクラッド１２の外周面を被覆しており、Ａｕ層がＮｉ層の外周面を被覆している。また、Ｎｉ層、Ａｕ層の厚さは、特に限定されないが、例えば、Ｎｉ層が１〜４μｍであり、Ａｕ層が０．１μｍ〜０．２μｍとされる。このＮｉ層が漏れ光の一部を吸収する。
【００３８】
この光ファイバ１０における被覆層１３が除去された部分は、パイプ３５の貫通孔Ｈから挿通され、端部が収容部３１内に収容されている。そして、図１に示すように、光ファイバ１０は、第１メタライズ層１６が形成されている部分が、ファイバサブマウント４２のボンディングパッド４３上に配置され、第２メタライズ層１７が形成されている部分が、貫通孔Ｈにおける肉厚部３６で囲まれた部分に配置され、被覆層１３の端部が、貫通孔Ｈにおける肉薄部３７で囲まれた部分に配置されている。さらに光ファイバ１０は、収容部３１内に収容されている端部が、半導体レーザ素子２０の出射面に向けられており、半導体レーザ素子２０から出力されるレーザ光が光ファイバ１０のコア１１に入力するように、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０とが光学的に結合されている。この状態において、さらに光ファイバ１０は、第１メタライズ層１６がボンディングパッド４３にはんだ５１で固定されることで、ファイバサブマウント４２上に固定され、第２メタライズ層１７がパイプ３５の肉厚部３６にはんだ５２で固定されることで、パイプ３５に固定されている。
【００３９】
ボンディングパッド４３上において、光ファイバ１０を固定しているはんだ５１としては、例えば、金錫系の共晶はんだを挙げることができ、Ａｕと錫（Ｓｎ）の重量比としては、Ａｕ８０％−Ｓｎ２０％や、Ａｕ１０％−Ｓｎ９０％を挙げることができる。本実施形態においては、はんだ５１がＡｕ８０％−Ｓｎ２０％である場合について説明する。この場合、はんだの融点は約２８０度とされる。
【００４０】
また、パイプ３５における貫通孔Ｈで、光ファイバ１０を固定しているはんだ５２は、肉厚部３６における貫通孔Ｈ全体に充填されると共に、孔Ｈｖ全体にまで充填され、上述のように貫通孔Ｈを封止している。このはんだ５２としては、はんだ５１と同様のはんだを挙げることができる。
【００４１】
また、パイプ３５の肉薄部３７における貫通孔Ｈには、固定樹脂５３が充填されており、固定樹脂５３は、図１に示すように、光ファイバ１０における被覆層１３が除去された部分から被覆層１３における端部の外周面を覆っている。従って、被覆層１３は、固定樹脂５３によりパイプ３５に固定されており、光ファイバ１０は、外力により容易にコア１１及びクラッド１２が折れない構造とされている。固定樹脂５３の材料としては、特に限定されないが、例えば、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂を挙げることができる。
【００４２】
このような光モジュール１は、図示しない外部からの電力の供給により、半導体レーザ素子２０が励起され、レーザ光が出射される。このレーザ光の波長は、上述のように、例えば、９００ｎｍ帯とされる。半導体レーザ素子２０から出射されたレーザ光は、光ファイバ１０のコア１１に入力して、コア１１を伝播して、光モジュール１の外部に出射される。
【００４３】
なお、レーザ光が光ファイバ１０に入射するとき、レーザ光は、上述のようにコア１１に入射するが、光ファイバ１０の端面における屈折や、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０との光軸のずれ等により、レーザ光の一部がクラッド１２に漏れ光として入射する。この場合、漏れ光は、主にクラッド１２を伝播して、光ファイバ１０が第１、第２メタライズ層１６、１７で被覆されている部分に到達して、漏れ光の少なくとも一部が第１、第２メタライズ層１６、１７に吸収され、熱に変換される。このとき第１メタライズ層１６で生じる熱は、はんだ５１、ファイバサブマウント４２、基台４０を介して筐体３０に伝導し、外部に放出され、第２メタライズ層１７で生じる熱は、はんだ５２を介して筐体３０に伝導し、外部に放出される。
【００４４】
次に光モジュール１の製造方法について説明する。
【００４５】
（第１の製造方法）
まず、光モジュール１を製造する第１の製造方法について説明する。
【００４６】
図４は、図１の光モジュール１の製造方法の工程を示すフローチャートである。図４に示すように、光モジュール１の製造方法は、クラッド１２の一部に第１、第２メタライズ層１６、１７が設けられた光ファイバ１０を準備する準備工程Ｐ１と、光ファイバ１０がはんだ付けされる位置が、第１、第２メタライズ層１６、１７の位置となるように、光ファイバ１０を配置する配置工程Ｐ２と、光ファイバ１０のクラッド１２に光を入射し、光の少なくとも一部を第１、第２メタライズ層１６、１７で吸収させることで、第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱する加熱工程Ｐ３と、第１、第２メタライズ層１６、１７が加熱されている状態で、光ファイバ１０をはんだ付けするはんだ付け工程Ｐ４と、パイプ３５の貫通孔Ｈに固定樹脂５３を充填する充填工程Ｐ５と、を備える。
【００４７】
＜準備工程Ｐ１＞
まず、光ファイバ１０を準備する。また、本工程において、収容部３１内に基台４０、ファイバサブマウント４２、レーザサブマウント４１、半導体レーザ素子２０が配置された筐体３０、及び、はんだ５１、５２を準備する。
【００４８】
光ファイバ１０の準備においては、光ファイバ１０の一方の端部側の被覆層１３を除去して、クラッド１２を露出させる。そして、光ファイバ１０は、図１に示すように、ファイバサブマウント４２上とパイプ３５の肉厚部３６内において、はんだ付けされるため、これらのはんだ付けが予定されている領域を含んで、この領域よりも短くなるように第１、第２メタライズ層１６、１７を設ける。具体的には、はんだ付けが予定されている領域の両側にはみ出さないようにして、第１、第２メタライズ層１６、１７を設ける。
【００４９】
ファイバサブマウント４２上においてはんだ付けが予定されている領域は、図１のように光ファイバ１０がファイバサブマウント４２上に配置される場合に、光ファイバ１０とボンディングパッド４３とが重なる部分とすれば良い。従って、第１メタライズ層１６の長さが、ボンディングパッド４３における光ファイバ１０の長手方向に沿った幅よりも短くなるように、第１メタライズ層１６を設ける。例えば、ボンディングパッド４３における光ファイバ１０の長手方向に沿った幅よりも、０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度短く第１メタライズ層１６を設ける。
【００５０】
また、パイプ３５の貫通孔Ｈ内においてはんだ付けが予定されている領域は、図１のように光ファイバ１０がパイプ３５の貫通孔Ｈに挿通される場合に、肉厚部３６で囲まれる部分とすれば良い。従って、第２メタライズ層１７の長さが、肉厚部３６の長さよりも短くなるように、第２メタライズ層１７を設ける。例えば、肉厚部３６の長さよりも、０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度短く第２メタライズ層１７を設ける。
【００５１】
第１、第２メタライズ層１６、１７は、上述のように、例えば、Ｎｉ層とＡｕ層との積層体であるため、めっき法により設けられることが好ましい。めっき法によれば、外形が円柱の側面状であるクラッド１２の外周面に対して、より均一な厚さで第１、第２メタライズ層１６、１７を設けることができるためである。
【００５２】
こうして第１、第２メタライズ層１６、１７が設けられた光ファイバ１０を得る。
【００５３】
また、収容部３１内に基台４０、ファイバサブマウント４２、レーザサブマウント４１、半導体レーザ素子２０が配置された筐体３０を準備する。
【００５４】
筐体３０は、収容部３１の内部が露出できるように、一部が開閉可能なものを準備する。そして、特に図示しないが、収容部３１の内部を露出した状態にしておく。
【００５５】
また、ファイバサブマウント４２にボンディングパッド４３を設ける。ボンディングパッド４３は、蒸着法、スパッタ法、めっき法等の成膜加工により設ければ良い。そして、ファイバサブマウント４２におけるボンディングパッド４３が設けられている面と逆側の面を図示しないはんだ材料により基台４０に固定する。なお、ファイバサブマウント４２が基台４０と一体とされている場合や、予めファイバサブマウント４２が基台４０に固定されている場合には、基台４０にファイバサブマウント４２が固定されている状態で、ボンディングパッド４３を設ければ良い。
【００５６】
さらに、基台４０にレーザサブマウント４１を図示しないはんだ材料により固定すると共に、レーザサブマウント４１上に半導体レーザ素子２０を図示しないはんだ材料により固定する。
【００５７】
次に、ファイバサブマウント４２及びレーザサブマウント４１が固定された基台４０を筐体３０の収容部３１内に図示しないはんだにより固定する。
【００５８】
はんだ５１、５２は、光ファイバ１０を固定するために、適切な量のはんだを準備して、はんだ５１としてファイバサブマウント４２上に配置できるように、必要な分のはんだを１つないし複数の塊にしておくと共に、はんだ５２としてパイプ３５の孔Ｈｖに挿入できるように、必要な分のはんだを１つないし複数の塊にしておく。なお、はんだ５１、５２にはフラックスが添加されていないことが、光ファイバ１０の端面や半導体レーザ素子２０の出射面にフラックスが付着することを防止できる観点や、はんだの腐食（酸化や硫化）を防止でき信頼性が向上することができる観点から好ましい。
【００５９】
＜配置工程Ｐ２＞
次に準備した光ファイバを筐体３０に挿通するように配置する。具体的には、光ファイバ１０の被覆層１３が除去されている側をパイプ３５の貫通孔Ｈに挿通する。このとき、光ファイバ１０を貫通孔Ｈの収容部側と反対側から挿通する。そして、光ファイバ１０におけるはんだ付けが予定される領域に形成された第１メタライズ層１６が、ボンディングパッド４３上に配置され、同じくはんだ付けが予定される領域に形成された第２メタライズ層１７が、貫通孔Ｈにおける肉厚部３６で囲まれた部分に配置されるようにする。ただし、上述のように、第１メタライズ層１６の長さは、ボンディングパッド４３における光ファイバ１０の長手方向に沿った幅よりも短くなるよう設けられているため、光ファイバ１０を配置した状態で、第１メタライズ層１６は、ボンディングパッド４３からはみ出さない。また、上述のように、第２メタライズ層１７の長さは、肉厚部３６の長さよりも短くなるように設けられているため、光ファイバ１０を配置した状態で、第２メタライズ層１７は、肉厚部３６からはみ出さない。
【００６０】
さらに、光ファイバ１０の中心軸が、半導体レーザ素子２０から出射されるレーザ光の光軸と合うようにして、半導体レーザ素子２０と光ファイバ１０とが光学的に結合するように、光ファイバ１０が配置される位置を微調整する。この光ファイバ１０の配置においては、図示しない治具を用いて、図５に示すように、光ファイバ１０がボンディングパッド４３から僅かに浮くようにして、光ファイバ１０の位置を固定する。
【００６１】
こうして、図５に示すように、光ファイバ１０は、被覆層１３が除去された部分が筐体３０に挿通され、第１メタライズ層１６がボンディングパッド４３上とされ、第２メタライズ層１７がパイプ３５の肉厚部３６における貫通孔Ｈ内とされた状態で配置される。
【００６２】
＜加熱工程Ｐ３＞
次に第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱する。加熱する際には、周囲の酸素によりはんだが酸化することを防止するために、窒素雰囲気下で加熱することが望ましい。この場合の酸素濃度は、使用するはんだの組成によっても異なるが５０ｐｐｍ以下であることが望ましい。本工程においては、外部から半導体レーザ素子２０に電力を供給して、半導体レーザ素子２０を励起し、半導体レーザ素子からレーザ光を出射させる。このレーザ光の波長は、上述のように、例えば、９００ｎｍ帯とされる。上述の配置工程において、半導体レーザ素子２０と光ファイバ１０とは、互いに光学的に結合しているため、出射したレーザ光は、光ファイバ１０のコア１１に入力して、コア１１を伝播する。しかし、上述の配置工程において、誤差なく光ファイバ１０を配置する場合においても、レーザ光が光ファイバ１０に入射するとき、レーザ光は、光ファイバ１０の端面における屈折により、レーザ光の一部がクラッド１２に漏れ光として入射したり、コア１１に入射した光の内ＮＡ（Numerical Aperture：開口数）の大きな光がコア１１からクラッド１２に漏れ光として伝播する。また、上述の配置工程において、光ファイバ１０を配置する際、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０との光軸のずれがある場合も、レーザ光の一部がクラッド１２に漏れ光として入射する。つまり、光ファイバ１０の配置の精度に関わらず、クラッド１２には、レーザ光の一部が漏れ光として入射する。
【００６３】
クラッド１２に入射した漏れ光は、主にクラッド１２を伝播して、第１メタライズ層１６が設けられている領域に達して、第１メタライズ層１６において、一部の光が吸収されて熱に変換される。さらに、第１メタライズ層１６が設けられている領域を通過した光は、更にクラッド１２を伝播して、第２メタライズ層１７が設けられている領域に達して、第２メタライズ層１７において、一部の光が吸収されて熱に変換される。こうして第１、第２メタライズ層１６、１７が加熱される。
【００６４】
このとき第１、第２メタライズ層１６、１７の少なくとも一方の温度を温度モニターで検知することが、正確な温度で第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱することができる観点から好ましい。また、この温度モニターは、非接触であることが、第１、第２メタライズ層１６、１７に傷等を与えない観点から好ましい。また、温度モニターを設置できない場合には、半導体レーザ素子２０に与える電力から第１、第２メタライズ層１６、１７の温度を求めても良い。半導体レーザ素子２０に与える電力と、第１、第２メタライズ層１６、１７の温度との関係は、事前に実験等で確認をしておき、そのデータを基に行えば良い。
【００６５】
加熱された第１、第２メタライズ層１６、１７の温度としては、後述のはんだ付け工程Ｐ４において、第１、第２メタライズ層１６、１７が、十分なはんだ濡れ性を有する程度の温度とされ、Ａｕ８０％−Ｓｎ２０％はんだを使う場合、例えば、１２０℃〜２８０℃とされ、さらに１２０℃〜１８０℃であることが、第１、第２メタライズ層１６、１７の変質や融解を防止する観点から好ましい。ただし、後述のはんだ付け工程Ｐ４においては、はんだ付けによる第１、第２メタライズ層１６、１７の温度上昇もあるため、本工程におけるクラッド１２を伝播する漏れ光による第１、第２メタライズ層１６、１７の加熱のみで、十分なはんだ濡れ性を有する温度になる必要はない。
【００６６】
＜はんだ付け工程Ｐ４＞
次に、光ファイバ１０をはんだ付けする。本工程においては、まず、光ファイバ１０をファイバサブマウント４２上にはんだ付けし、その後、光ファイバ１０をパイプ３５にはんだ付けしてパイプ３５の貫通孔Ｈを封止する。この光ファイバ１０のはんだ付けは、第１、第２メタライズ層１６、１７が半導体レーザ素子２０からの光により加熱されている状態で行う。
【００６７】
まず、ボンディングパッド４３上にはんだ５１を配置する。このときはんだ５１を第１メタライズ層１６に接触するように配置することが、第１メタライズ層１６の熱によりはんだ５１を加熱することができる観点から好ましい。なお、はんだ５１の配置は、上述の配置工程Ｐ２や加熱工程Ｐ３において行っても良い。
【００６８】
図６は、本工程におけるはんだ５１を加熱する様子を半導体レーザ素子２０側から見た図である。なお、図６においては、筐体３０を省略して、収納部３１の中の様子のみを示す。図６に示すように、本実施形態においては、はんだ５１の加熱は、外部の加熱手段である外部の図示しないレーザ装置から照射されるレーザ光Ｌにより行われる。レーザ光Ｌは、はんだ５１が配置された状態で照射し、はんだ５１に直接照射しても良いが、はんだ５１が局所的に溶融したり、はんだ５１が変質することを防止する観点から、ファイバサブマウント４２に照射することが好ましい。このようにファイバサブマウント４２にレーザ光Ｌが照射する場合、ファイバサブマウント４２における加熱された部分からの熱伝導により、ボンディングパッド４３が加熱されて、更にこの熱がはんだ５１に伝導して、はんだ５１が溶融する。また、このときはんだ５１の温度をはんだの融点より１０℃〜４０℃高くすることが、はんだ５１を十分に溶融する観点から好ましい。このときはんだ５１の温度を温度モニターで検知することが、正確な温度ではんだ５１を加熱することができる観点からこのましい。また、この温度モニターは、非接触であることが、はんだ付けに影響を与えない観点から好ましい。
【００６９】
このようにファイバサブマウント４２にレーザ光Ｌを照射する場合、はんだ５１が溶融するときにボンディングパッド４３が加熱されているので、ボンディングパッド４３のはんだ濡れ性が良い。そして、溶融されたはんだ５１は、ボンディングパッド４３上に広がると共に、第１メタライズ層１６に付着する。このとき第１メタライズ層１６は、半導体レーザ素子２０からの光により加熱されているため、はんだ濡れ性が良く、はんだ５１は、第１メタライズ層１６上に広がり、適切に第１メタライズ層１６に付着する。
【００７０】
なお、はんだ５１が第１メタライズ層１６と接触するように配置されれば、はんだ５１をボンディングパッド４３からの熱と、第１メタライズ層１６からの熱により加熱することができ、はんだ５１が溶融するまでにかかる時間を短くすることができる。
【００７１】
そして、レーザ光Ｌの照射を止めることで、はんだ５１が固化して、光ファイバ１０は、図１に示すように、ボンディングパッド４３を介してファイバサブマウント４２上にはんだ付けされ固定される。
【００７２】
図７は、本工程におけるはんだ５２を加熱する様子を示す図である。図７に示すように、本実施形態において、はんだ５２の加熱は、外部の加熱手段である外部の図示しない誘導加熱装置も用いた誘導加熱により行われる。まず、高周波が印加されるコイル６１の内側に、パイプ３５の肉厚部３６を配置して、肉厚部３６がコイル６１で囲まれるようにする。さらに、パイプ３５の孔Ｈｖにはんだ５２を挿入する。はんだ５２の配置は、はんだ５２が、第２メタライズ層１７に接触するように配置することが、第２メタライズ層１７の熱により、はんだ５２を加熱することができる観点から好ましい。なお、はんだ５２の配置は、上述の配置工程Ｐ２や加熱工程Ｐ３において行っても良い。
【００７３】
次に、コイル６１に高周波を印加する。これによりコイル６１の内側に高周波の電磁波が生じて、はんだ５２、及び、パイプ３５の肉厚部３６は加熱される。この加熱により、はんだ５２が溶融すると共に、孔Ｈｖから貫通孔Ｈに流入して、貫通孔Ｈにおける肉厚部３６で囲まれる部分が、はんだ５２で充填されると共に、第２メタライズ層１７に付着する。このとき誘導加熱によりパイプ３５が加熱されているため、パイプ３５の肉厚部３６の内壁面ははんだ濡れ性が良く、はんだ５２が適切に肉厚部３６の内壁面に広がって付着する。さらに、このとき第２メタライズ層１７は、半導体レーザ素子２０からの光により加熱されているため、はんだ濡れ性が良く、はんだ５２が適切に第２メタライズ層１７上に広がって付着する。このようにはんだ５２が、適切に第２メタライズ層１７上に広がって付着するため、貫通孔Ｈにおける肉厚部３６で囲まれる部分が適切にはんだ５２で封止される。なお、はんだ５２は、孔Ｈｖにも充填される。このときはんだ５２の温度をはんだの融点より１０℃〜４０℃高くすることが、はんだ５２を十分に溶融して貫通孔Ｈを封止することができる観点から好ましい。また、このときはんだ５２の温度を温度モニターで検知することが、正確な温度ではんだ５２を加熱することができる観点からこのましい。また、この温度モニターは、非接触であることが、はんだ付けに影響を与えない観点から好ましい。
【００７４】
そして、高周波の印加を止めることで、はんだ５２が固化して、図１に示すように、光ファイバ１０が、パイプ３５にはんだ付けされ固定されると共に、貫通孔Ｈが封止される。
【００７５】
＜充填工程Ｐ５＞
次に、貫通孔Ｈにおける肉薄部３７で囲まれた部分に固定樹脂５３を充填する。固定樹脂５３の充填において、固定樹脂５３が紫外線硬化樹脂である場合は、貫通孔Ｈの収容部３１側と反対側から、紫外線硬化樹脂の前駆体である未硬化状態の紫外線硬化性樹脂を充填する。このとき、貫通孔Ｈ内の光ファイバ１０の被覆層１３が、紫外線硬化性樹脂に埋もれるまで、紫外線硬化性樹脂を充填する。そして、紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂を硬化させることで、固定樹脂５３がパイプ３５の貫通孔Ｈ内に固定され、光ファイバ１０の被覆層１３が固定樹脂５３を介して、パイプ３５に固定される。また、この紫外線硬化樹脂が熱硬化併用型（紫外線により仮硬化後、加熱することで本硬化する樹脂）である場合は、この樹脂を紫外線により硬化させた後でさらに必要な加熱を行うことで本硬化させる。また、固定樹脂５３が熱硬化樹脂である場合は、上記と同様に未硬化状態の樹脂を充填後、適切な加熱を行い硬化させる。
【００７６】
そして、筐体３０の収納部を閉めて、図１に示す光モジュール１を得る。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態における光モジュール１の第１の製造方法によれば、第１、第２メタライズ層１６、１７の位置が、はんだ付けされる位置とされるので、光ファイバをはんだ付けするときに、第１、第２メタライズ層１６、１７にはんだが付着する。このとき第１、第２メタライズ層１６、１７は、クラッドに入射する光により加熱されているため、第１、第２メタライズ層１６、１７のはんだ濡れ性が良い。従って、このような光モジュールの製造方法によれば、はんだ付けの際、第１、第２メタライズ層１６、１７に溶融したはんだ５１、５２が広がり、光ファイバが十分にはんだ付けされ、信頼性の高い光モジュールを製造することができる。
【００７８】
また、半導体レーザ素子２０から出力する漏れ光を用いて第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱するので、他の発光手段を準備する必要がなく、簡易に加熱工程Ｐ３を行うことができる。
【００７９】
また、はんだ付け工程Ｐ４において、外部のレーザ装置や誘導加熱装置を用いて、はんだを溶融させるため、光ファイバ１０のクラッド１２に入射する漏れ光のみによってはんだを溶融させることができない場合であっても、はんだを十分に溶融することができる。特に、はんだ５１、５２と第１、第２メタライズ層１６、１７との間に隙間がある場合や、クラッド１２に入射する漏れ光により、第１、第２メタライズ層１６、１７が、はんだ５１、５２を溶融できるほど十分に加熱されない場合に有効である。
【００８０】
なお、上記の製造方法のようにはんだ付け工程Ｐ４において、外部の加熱手段によりはんだ５１、５２を溶融させる場合、更に加熱された第１、第２メタライズ層１６、１７によりはんだ５１、５２を溶融させることとしても良い。このような場合、はんだ５１、５２を第１、第２メタライズ層１６、１７に接触するように配置する。そして、少なくともはんだ付け工程Ｐ４において、はんだ５１、５２の融点よりも高くなるように第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱する。こうすることで、レーザ光Ｌや誘導加熱に加えて、加熱された第１、第２メタライズ層１６、１７によりはんだ５１、５２を溶融させることができる。このように、外部の加熱手段と、クラッド１２に入射する光により加熱された第１、第２メタライズ層１６、１７とにより、はんだ５１、５２を溶融することで、効率的にはんだ５１、５２を溶融することができ、効率的にはんだ付け工程Ｐ４を行うことができる。
【００８１】
（第２の製造方法）
次に、光モジュール１を製造するための第２の製造方法について説明する。なお、第１の製造方法と同一・同様の説明については、一部の説明を省略する。
【００８２】
本製造方法においては、まず、第１の製造方法と同様にして、準備工程Ｐ１を行う。
【００８３】
次に、本製造方法においては、配置工程Ｐ２において、第１の製造方法と同様に光ファイバを配置した後、はんだ５１をメタライズ層１６に接触するようにボンディングパッド４３上に配置し、はんだ５２をメタライズ層１７に接触するように孔Ｈｖに挿入して配置する。
【００８４】
次に、加熱工程Ｐ３において、第１メタライズ層１６及び第２メタライズ層１７を第１の製造方法と同様にして加熱する。ただし、本製造方法においては、加熱工程Ｐ３は、はんだ５１、５２が溶融する前まで加熱する。
【００８５】
次に、はんだ付け工程Ｐ４において、加熱工程Ｐ３で加熱された第１、第２メタライズ層１６、１７を更に加熱する。この加熱は、加熱工程と同様にして、半導体レーザ素子２０から光ファイバ１０に入射される漏れ光のみを用いる。別言すれば、本製造方法は、半導体レーザ素子２０から入射される漏れ光のみを用いて、加熱工程Ｐ３及びはんだ付け工程Ｐ４を連続して行う。従って、本製造方法により製造される光モジュール１においては、半導体レーザ素子２０として、強度の高いレーザ光を出力することができる半導体レーザ素子を用いる。このとき、はんだ５１、５２の温度を第１の製造方法と同様に、はんだの融点より１０℃〜４０℃高くすることが、第１の製造方法における理由と同様の理由から好ましい。また、このときはんだ５１、５２の温度を非接触の温度モニターで検知することが、第１の製造方法における理由と同様の理由から好ましい。
【００８６】
そして、はんだ付け工程Ｐ４の後に、第１の製造方法と同様にして、充填工程Ｐ５を行い、そして、筐体３０の収納部を閉めて、図１に示す光モジュール１を得る。
【００８７】
光モジュール１の本製造方法によれば、第１、第２メタライズ層１６、１７の熱のみにより、はんだ５１、５２を溶融させるため、外部の加熱手段を用いる必要がなく、簡易な設備ではんだ付け工程Ｐ４を行うことができる。
【００８８】
（第３の製造方法）
次に、光モジュール１を製造するための第３の製造方法について説明する。なお、第１の製造方法と同一・同様の説明については、一部の説明を省略する。
【００８９】
本製造方法においては、第１の製造方法と同様にして、準備工程Ｐ１、及び、配置工程Ｐ２をおこなう。
【００９０】
次に加熱工程Ｐ３を行う。図８は、本製造方法における加熱工程Ｐ３の様子を示す図である。なお、図８においては、筐体３０を省略して、収納部３１の中の様子のみを示す。本製造方法においては、加熱工程Ｐ３において、クラッド１２を伝播する光が被覆層で吸収されることを防止する観点から、光ファイバ１０としては、クラッド１２より屈折率が低い被覆層１３を有する光ファイバを使用する。まず、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０との間に、光を遮蔽する遮蔽板６２を配置する。次に、外部の発光手段を用いて、光ファイバ１０の半導体レーザ素子２０側と反対側からクラッド１２に光を入射する。このクラッド１２に入射された光は、クラッド１２より被覆層１３の方が低い屈折率であるため、主にクラッド１２を伝播して、第２メタライズ層１７が設けられている領域に達して、第２メタライズ層１７において、一部の光が吸収されて熱になる。さらに、第２メタライズ層１７が設けられている領域を通過した光は、更にクラッド１２を伝播して、第１メタライズ層１６が設けられている領域に達して、第１メタライズ層１６において、一部の光が吸収されて熱になる。さらに、第１メタライズ層１６が設けられている領域を通過した光は、光ファイバ１０の半導体レーザ素子２０側の端部から出射されて、遮蔽板６２に吸収または反射され、遮蔽板６２に吸収された光は熱になる。こうして第１、第２メタライズ層１６、１７が加熱される。なお、本工程において第１、第２メタライズ層１６、１７が加熱される温度は、第１の製造方法と同様とすれば良い。また、本製造方法においても、第１、第２メタライズ層１６、１７の少なくとも一方の温度を検知することが、第１の製造方法と同様の理由から好ましい。なお、遮蔽板６２は、光を熱に変換し易い板であることが好ましく、また放熱性に優れる板であることが好ましい。このような板としては、表面が黒色に加工された金属等を挙げることができる。
【００９１】
そして、次に第１の製造方法と同様にしてはんだ付け工程Ｐ４を行う。なおこのときにおいても、光ファイバ１０に光が入射されて、第１、第２メタライズ層１６、１７が加熱されているため、遮蔽板６２により、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０とを遮蔽する。
【００９２】
そして、充填工程Ｐ５を行い、そして、筐体３０の収納部を閉めて、図１に示す光モジュール１を得る。
【００９３】
光モジュール１の本製造方法によれば、外部の発光手段を用いることにより、光の周波数や強度等を自由に設定することができ、第１、第２メタライズ層１６、１７が加熱され易い光を用いることができる。また、半導体レーザ素子２０が然程強い光を出射しない場合においても、第１、第２メタライズ層１６、１７を光により加熱することができる。
【００９４】
また、半導体レーザ素子２０と光ファイバ１０とは、光学的に結合するように配置される。この場合、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０との間は、通常狭く、外部からの光は、光ファイバ１０の半導体レーザ素子２０側と反対側から入射することが容易である。しかし、このような方向から光ファイバ１０に光を入射すると、光ファイバ１０に光学的に結合された半導体レーザ素子２０にこの光が入射されてしまい、半導体レーザ素子２０を損傷する可能性がある。しかし、本製造方法によれば、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０との間を遮蔽板６２で遮蔽して、それぞれの光学的な結合を遮断しているため、第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱する光を容易に光ファイバ１０に入射できると共に、半導体レーザ素子２０の損傷を防止することができる。
【００９５】
なお、外部からの光を光ファイバ１０の半導体レーザ素子２０側から入射することができる場合は、半導体レーザ素子２０側から入射しても良い。この場合、被覆層１３がクラッド１２より低い屈折率である必要はない。
【００９６】
以上、本発明について上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれに限らない。
【００９７】
例えば、上記実施形態においては、光素子として、半導体レーザ素子２０を用いた光モジュールを例に説明したが、本発明は、これに限らず、他の光素子を用いた光モジュールに適用しても良く、或いは、光素子を備えない光モジュールに適用しても良い。例えば、光モジュールは、光素子として、誘電体結晶を用いた光通信用ＬｉＮｂＯ３変調器のような外部変調器であっても良い。ただし、光素子が、第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱する様な光を発しない光素子である場合、第３の製造方法のように、光ファイバ１０に第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱するための光を外部から入射する必要がある。
【００９８】
また、上記実施形態において、ファイバサブマウント４２上への光ファイバ１０の固定のみに上記の製造方法を用いも良い。例えば、パイプ３５を有していない光モジュールを製造する場合がこれに相当する。この場合、第２メタライズ層１７は不要である。或いは、パイプ３５に光ファイバを挿通した状態で、パイプ３５を封止する場合のみに、上記の製造方法を用いても良い。例えば、光モジュールが、光素子を有しない光ファイバコネクタである場合がこれに相当する。この場合、第１メタライズ層１６は不要である。
【００９９】
また、第３の製造方法において、第２の製造方法のように外部から光ファイバ１０に入射された光により加熱された第１、第２メタライズ層１６、１７の熱により、はんだ付け工程Ｐ４を行っても良い。
【０１００】
また、第３の製造方法において、光ファイバ１０の半導体レーザ素子２０側から出力した光が半導体レーザ素子２０に到達しても良い場合は、遮蔽板６２により、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０とを必ずしも遮蔽しなくても良い。
【０１０１】
また、はんだ５１は他の材料系のはんだでも良く、ボンディングパッド４３の表面、及び、はんだ５１、及び、メタライズ層の表面に同じ金属が含まれていなくても良い。
【０１０２】
また、はんだ付け工程Ｐ４において、レーザ光Ｌや誘導加熱により加熱を行ったが、加熱は抵抗加熱等の他の加熱により行っても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
以上説明したように、本発明によれば信頼性の高い光モジュールを製造することができる光モジュールの製造方法を提供され、励起光源の製造や、光通信用外部変調器の製造等に活用可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１・・・光モジュール
１０・・・光ファイバ
１１・・・コア
１２・・・クラッド
１３・・・被覆層
１６・・・第１メタライズ層
１７・・・第２メタライズ層
２０・・・半導体レーザ素子
３０・・・筐体
３１・・・収容部
３５・・・パイプ
３６・・・肉厚部
３７・・・肉薄部
４０・・・基台
４１・・・レーザサブマウント
４２・・・ファイバサブマウント
４３・・・ボンディングパッド
５１、５２・・・はんだ
５３・・・固定樹脂
６１・・・コイル
６２・・・遮蔽板
Ｈ・・・貫通孔
Ｈｖ・・・孔
Ｌ・・・レーザ光
Ｐ１・・・準備工程
Ｐ２・・・配置工程
Ｐ３・・・加熱工程
Ｐ４・・・はんだ付け工程
Ｐ５・・・充填工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信頼性の高い光モジュールを製造することができる光モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザ素子から出力されたレーザ光を光ファイバのコアに入力する光モジュールが知られている。この光モジュールにおいては、一般的に、筐体内の基台上にレーザサブマウント及びファイバサブマウントが配置されており、半導体レーザ素子と光ファイバの端部の相対的位置が正確に合わされて、半導体レーザ素子がレーザサブマウント上に固定され、光ファイバがファイバサブマウント上に固定されている。また、一般的に、筐体には、貫通孔が筐体の内から外に通じるようにパイプ（スリーブ）が設けられており、光ファイバは、この貫通孔を通されて、筐体の内から外に導出され、光ファイバの外周面とパイプの内周面との間の空間が気密封止されている。
【０００３】
ファイバサブマウント上への光ファイバの固定、及び、パイプ内の気密封止は、はんだ付けにより行われる場合がある。この場合、一般的に、光ファイバのはんだ付けされる部分は、はんだの濡れ性を向上させるために、金等から成るメタライズ層により被覆されている。そして、はんだが外部からの抵抗加熱、誘導加熱、レーザ加熱等により溶融されて、はんだ付けが行われる。
【０００４】
例えば、下記特許文献１には、光ファイバが挿入されたパイプ内を抵抗加熱によりはんだ付けして封止する、はんだ付け方法が記載されている。また、下記特許文献２には、パイプ内の光ファイバをレーザによりによりはんだ付けして封止する、はんだ付け方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許平０１−１３８５０５号
【特許文献２】特許平０３−２５９１０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光ファイバをはんだ付けする場合、上記のように、一般的に、光ファイバのはんだ付けされる部分は、メタライズ層で被覆されている。しかし、はんだ付けの際、メタライズ層自体の温度が十分に高くなっていないと、はんだの濡れ性が悪く、十分にはんだ付けすることができないが、多くの場合、加熱手段の加熱部とメタライズ層との間は、空気や窒素などの気体の存在により熱伝導しづらい。光ファイバが十分にはんだ付けされないと、光ファイバのファイバサブマウント上での位置精度が落ちたり、パイプ内の気密封止が不十分であったりして、光モジュールの信頼性が低下するという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、信頼性の高い光モジュールを製造することができる光モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の光モジュールの製造方法は、はんだ付けにより固定された光ファイバを備える光モジュールの製造方法であって、クラッドの一部にメタライズ層が設けられた光ファイバを準備する準備工程と、前記光ファイバがはんだ付けされる位置が、前記メタライズ層の位置となるように、前記光ファイバを配置する配置工程と、前記光ファイバのクラッドに光を入射し、前記光の少なくとも一部を前記メタライズ層で吸収させることで、前記メタライズ層を加熱する加熱工程と、前記光により前記メタライズ層が加熱されている状態で、前記光ファイバをはんだ付けするはんだ付け工程と、を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
このような光モジュールの製造方法によれば、メタライズ層の位置がはんだ付けされる位置とされるので、光ファイバをはんだ付けするときに、メタライズ層にはんだが付着する。さらにはんだ付けするときにおいて、メタライズ層は、クラッドに入射する光により加熱されているため、メタライズ層のはんだ濡れ性が良い。従って、このような光モジュールの製造方法によれば、光ファイバが十分にはんだ付けされ、信頼性の高い光モジュールを製造することができる。
【００１０】
さらに前記光モジュールは、光を出射する光素子を更に備え、前記配置工程において、前記光ファイバが前記光素子と光学的に結合するように、前記光ファイバを配置し、前記加熱工程において、前記光を前記光素子から前記クラッドに入射することが好ましい。
【００１１】
光素子から出力する光を用いてメタライズ層を加熱することにより、他の発光手段を準備する必要がなく、簡易に加熱工程を行うことができる。例えば、光モジュールが、光素子から出射された光を光ファイバから出射する励起光源等である場合、クラッドに入力する光としては、コアに入力しない漏れ光とすることができる。
【００１２】
或いは、前記加熱工程において、前記光を外部の発光手段から前記クラッドに入射することとしても良い。
【００１３】
外部の発光手段を用いることにより、光の波長や強度等を自由に設定することができ、メタライズ層が加熱され易い光を用いることができる。また、光モジュールが、メタライズ層を加熱できるほど強い光を出射する光素子を有していない場合においても、メタライズ層を外部からの光により加熱することができる。
【００１４】
更にこの場合において、前記光モジュールは、光素子を更に備え、前記クラッドは、前記クラッドよりも屈折率が低い被覆層により被覆され、前記配置工程において、前記光ファイバが前記光素子と光学的に結合するように、前記光ファイバを配置し、前記加熱工程において、前記光を前記光ファイバの前記光素子側と反対側から前記光ファイバに入射すると共に、前記光が前記光ファイバに入射している間、前記光ファイバと前記光素子との間を遮蔽することとしても良い。
【００１５】
光素子を備える光モジュールの場合、光ファイバは、一般的に光素子と光学的に結合するように配置される。このような光モジュールの製造において、加熱工程で、外部から光ファイバに光を入射する場合、光ファイバの光素子側と反対側から光を入射する方が容易である。しかし、光ファイバと光学的に結合した光素子にこの光が入射されてしまうと、光素子を損傷する可能性がある。しかし、このような光モジュールの製造方法によれば、光ファイバと光素子との間を遮蔽して、それぞれの光学的な結合を遮断しているため、メタライズ層を加熱する光を容易に光ファイバに入射できると共に、光素子の損傷を防止することができる。また、クラッドが、クラッドよりも屈折率が低い被覆層により被覆されているため、クラッドを伝播する光を被覆層が吸収することによる被覆層の焼損を防止することができる。
【００１６】
また、前記はんだ付け工程において、外部の加熱手段によりはんだ溶融させることとしても良い。光ファイバをはんだ付けする場合、光ファイバのクラッドに入射する光のみによってはんだを溶融させることができない場合がある。例えば、はんだと光ファイバとの間に隙間がある場合や、クラッドに入射する光により、メタライズ層が、はんだを溶融できるほど十分に加熱されない場合である。しかし、このような場合においても、外部からはんだを加熱して溶融することにより、はんだを適切に溶融させて、適切にはんだ付けを行うことができる。
【００１７】
さらに、前記はんだ付け工程において、外部の加熱手段によりはんだ溶融させる場合、更に加熱された前記メタライズ層により前記はんだを溶融させることとしても良い。
【００１８】
外部の加熱手段と、クラッドに入射する光により加熱されたメタライズ層とにより、はんだを溶融することで、効率的にはんだを溶融でき、効率的にはんだ付け工程を行うことができる。
【００１９】
或いは、前記はんだ付け工程において、前記メタライズ層から発せられる熱のみにより、はんだを溶融させることとしても良い。このようにはんだを溶融させることで、外部の加熱手段を用いる必要がなく、簡易な設備ではんだ付け工程を行うことができる。
【００２０】
また、前記光モジュールは、前記光ファイバの一部が搭載されるファイバサブマウントを更に備え、前記配置工程において、前記メタライズ層が、前記ファイバサブマウント上となるように、前記光ファイバを配置し、前記はんだ付け工程において、前記ファイバサブマウントと光ファイバとをはんだ付けすることとしても良い。
【００２１】
このような製造方法によれば、光ファイバを適切にファイバサブマウント上に固定することができるので、高い信頼性の光モジュールを製造することができる。
【００２２】
また、前記光モジュールは、パイプを有する筐体を更に備え、前記配置工程において、前記光ファイバの一端が前記筐体内となると共に、前記メタライズ層が、前記パイプの貫通孔内となるように、前記光ファイバを配置し、前記はんだ付け工程において、前記パイプを封止するように、前記光ファイバと前記パイプとをはんだ付けすることとしても良い。
【００２３】
このような製造方法によれば、光ファイバの一端が収容された筐体を適切に気密封止することができるので、高い信頼性のファイバレーザ装置を製造することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明によれば、信頼性の高い光モジュールを製造することができる光モジュールの製造方法を提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る光モジュールを示す図である。
【図２】光モジュールにおける光ファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。
【図３】光ファイバの一方の端部側の様子を示す図である。
【図４】図１の光モジュールの製造方法の工程を示すフローチャートである。
【図５】配置工程後の様子を示す図である。
【図６】はんだ付け工程におけるレーザ光ではんだ付けする様子を半導体レーザ素子側から見た図である。
【図７】はんだ付け工程における誘導加熱ではんだ付けする様子を示す図である。
【図８】第３の製造方法における加熱工程の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る光モジュールの製造方法の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態に係る光モジュールを示す図である。
【００２８】
図１に示すように光モジュール１は、パイプ３５を有する筐体３０と、筐体３０内に配置されている基台４０と、基台４０上に配置されているレーザサブマウント４１及びファイバサブマウント４２と、レーザサブマウント４１上に配置されている光素子としての半導体レーザ素子２０と、一端が筐体３０内に収容されパイプ３５の貫通孔Ｈから外部に導出されている光ファイバ１０と、光ファイバ１０の一端近傍をファイバサブマウント４２上に固定するはんだ５１と、パイプ３５の貫通孔Ｈを封止しているはんだ５２と、を主な構成として備える。このように本実施形態の光モジュール１は、半導体レーザ素子２０から出力されるレーザ光を光ファイバ１０により外部に出射する光モジュールであり、例えば、励起光源に使用される。なお、理解の容易のため、図１においては、筐体３０を断面で示している。
【００２９】
筐体３０は、銅や鉄、鉄ニッケル合金、鉄・ニッケル・コバルト合金といった金属等から成り、上述のパイプ３５と、中が空間で外形が直方体の形状をしている収容部３１とから構成されている。パイプ３５は、収容部３１の側面に設けられ、パイプ３５の貫通孔Ｈを介して、収容部３１の内側の空間と、筐体３０の外側の空間とが繋がっている。パイプ３５は、収容部３１側が肉厚に形成されており、この部分が肉厚部３６とされ、収容部３１側と反対側が肉薄に形成されており、この部分が肉薄部３７とされる。そして、貫通孔Ｈは、肉厚部３６において径が小さく、肉薄部３７において径が大きくされている。さらに肉厚部３６には、パイプ３５の長手方向に垂直な孔Ｈｖが形成されており、孔Ｈｖは、パイプ３５の外側から貫通孔Ｈまで、肉厚部３６を貫通している。また、筐体３０は、図示しない手段により、収容部３１の内部が露出できるように、一部が開閉可能とされている。
【００３０】
基台４０は、収容部３１内に収められている。基台４０は、例えば、金属やセラミック製の板状の部材から構成されている。基台４０を構成する材料が金属である場合、この金属としては、特に制限されないが、例えば、銅、銅タングステンを挙げることができ、基台４０を構成する材料がセラミックである場合、このセラミックとしては、特に制限されないが、例えば、窒化アルミ（ＡｌＮ）やアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等を挙げることができる。また、基台４０が筐体３０と同じ材料である場合には、基台４０は、筐体の一部から構成されても良い。
【００３１】
基台４０上に配置されているレーザサブマウント４１は、略直方体の形状をしており、図示しないはんだ材料により基台４０上に固定されている。このレーザサブマウント４１を構成する材料としては、特に制限されないが、例えば、ＡｌＮやＡｌ２Ｏ３等のセラミックを挙げることができ、中でも、熱伝導性に優れる観点からＡｌＮが好ましい。また、基台４０とレーザサブマウント４１とが同様のセラミックから成る場合には、基台４０とレーザサブマウント４１とを一体の部品として構成しても良い。
【００３２】
半導体レーザ素子２０は、レーザサブマウント４１上に図示しないはんだ材料により固定されている。この半導体レーザ素子２０においては、複数の半導体層が積層されており、これらの半導体層により共振器構造が形成されている。そして、半導体レーザ素子２０の光ファイバ側の面から、例えば、波長が９００ｎｍ帯のレーザ光を出力する。
【００３３】
基台４０上に配置されているファイバサブマウント４２は、略直方体の形状をしており、レーザサブマウントと同様にして、基台４０上に固定されている。このファイバサブマウント４２を構成する材料としては、特に制限されないが、例えば、レーザサブマウント４１を構成する材料と同様の材料を挙げることができ、中でも、熱伝導性に優れる観点からＡｌＮが好ましい。また、基台４０とファイバサブマウント４２とが同様のセラミックから成る場合には、基台４０とファイバサブマウント４２とを一体の部品として構成しても良い。
【００３４】
また、ファイバサブマウント４２の基台４０側と反対側の面には、ボンディングパッド４３が形成されている。ボンディングパッド４３は、はんだ５１が固定可能な材料であれば特に限定されないが、本実施形態においては、ファイバサブマウント４２側にチタン（Ｔｉ）層が積層されており、Ｔｉ層上に白金（Ｐｔ）層が積層されており、Ｐｔ層上に金（Ａｕ）層が積層されており、このＡｕ層の表面が、はんだ５１が固定される側の表面とされている。
【００３５】
図２は、光モジュール１における光ファイバ１０の長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。図２に示すように、光ファイバ１０は、コア１１と、コア１１の外周面を隙間なく囲むクラッド１２とクラッド１２の外周面を被覆する被覆層１３とから構成されている。クラッド１２の屈折率はコア１１の屈折率よりも低くされており、コア１１は、例えば、ゲルマニウム等の屈折率を上げるドーパントが添加されたガラスから成り、クラッド１２は、例えば、何らドーパントが添加されない純粋な石英から構成される。或いは、コア１１は、例えば、何らドーパントが添加されない純粋な石英から成り、クラッド１２は、例えば、フッ素が添加されたガラスから成る。また、被覆層１３は、紫外線硬化樹脂等から構成され、少なくとも１層の樹脂層から構成されている。
【００３６】
図３は、収容部３１内に配される光ファイバ１０の一方の端部側の様子を示す図である。図３に示すように、光ファイバ１０は、一方の端部側の被覆層１３が除去されて、クラッド１２が露出している。そして、被覆層１３が除去された領域において、先端から所定の間隔をあけて、第１メタライズ層１６が形成されており、第１メタライズ層１６はクラッド１２の外周面を覆っている。さらに、被覆層１３が除去された領域において、第１メタライズ層１６から被覆層１３側に所定の間隔をあけて、第２メタライズ層１７が形成されており、第２メタライズ層１７は、クラッド１２の外周面を覆っている。
【００３７】
第１メタライズ層１６、第２メタライズ層１７は、それぞれ金属の層であり、第１メタライズ層１６は、はんだ５１が固定可能な材料とされ、第２メタライズ層１７は、はんだ５２が固定可能な材料とされる。後述するようにはんだ付けは、通常、フラックス無しで行うため、第１、第２メタライズ層１６、１７の表面は、はんだ濡れ性を高めるためＡｕであることが好ましい。さらに光ファイバ１０のクラッドと、Ａｕの密着性を高めるために下地層としてＮｉ層を設けることが好ましい。本実施形態において、第１、第２メタライズ層１６、１７は、Ｎｉ層とＡｕ層の積層体から成り、Ｎｉ層がクラッド１２の外周面を被覆しており、Ａｕ層がＮｉ層の外周面を被覆している。また、Ｎｉ層、Ａｕ層の厚さは、特に限定されないが、例えば、Ｎｉ層が１〜４μｍであり、Ａｕ層が０．１μｍ〜０．２μｍとされる。このＮｉ層が漏れ光の一部を吸収する。
【００３８】
この光ファイバ１０における被覆層１３が除去された部分は、パイプ３５の貫通孔Ｈから挿通され、端部が収容部３１内に収容されている。そして、図１に示すように、光ファイバ１０は、第１メタライズ層１６が形成されている部分が、ファイバサブマウント４２のボンディングパッド４３上に配置され、第２メタライズ層１７が形成されている部分が、貫通孔Ｈにおける肉厚部３６で囲まれた部分に配置され、被覆層１３の端部が、貫通孔Ｈにおける肉薄部３７で囲まれた部分に配置されている。さらに光ファイバ１０は、収容部３１内に収容されている端部が、半導体レーザ素子２０の出射面に向けられており、半導体レーザ素子２０から出力されるレーザ光が光ファイバ１０のコア１１に入力するように、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０とが光学的に結合されている。この状態において、さらに光ファイバ１０は、第１メタライズ層１６がボンディングパッド４３にはんだ５１で固定されることで、ファイバサブマウント４２上に固定され、第２メタライズ層１７がパイプ３５の肉厚部３６にはんだ５２で固定されることで、パイプ３５に固定されている。
【００３９】
ボンディングパッド４３上において、光ファイバ１０を固定しているはんだ５１としては、例えば、金錫系の共晶はんだを挙げることができ、Ａｕと錫（Ｓｎ）の重量比としては、Ａｕ８０％−Ｓｎ２０％や、Ａｕ１０％−Ｓｎ９０％を挙げることができる。本実施形態においては、はんだ５１がＡｕ８０％−Ｓｎ２０％である場合について説明する。この場合、はんだの融点は約２８０度とされる。
【００４０】
また、パイプ３５における貫通孔Ｈで、光ファイバ１０を固定しているはんだ５２は、肉厚部３６における貫通孔Ｈ全体に充填されると共に、孔Ｈｖ全体にまで充填され、上述のように貫通孔Ｈを封止している。このはんだ５２としては、はんだ５１と同様のはんだを挙げることができる。
【００４１】
また、パイプ３５の肉薄部３７における貫通孔Ｈには、固定樹脂５３が充填されており、固定樹脂５３は、図１に示すように、光ファイバ１０における被覆層１３が除去された部分から被覆層１３における端部の外周面を覆っている。従って、被覆層１３は、固定樹脂５３によりパイプ３５に固定されており、光ファイバ１０は、外力により容易にコア１１及びクラッド１２が折れない構造とされている。固定樹脂５３の材料としては、特に限定されないが、例えば、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂を挙げることができる。
【００４２】
このような光モジュール１は、図示しない外部からの電力の供給により、半導体レーザ素子２０が励起され、レーザ光が出射される。このレーザ光の波長は、上述のように、例えば、９００ｎｍ帯とされる。半導体レーザ素子２０から出射されたレーザ光は、光ファイバ１０のコア１１に入力して、コア１１を伝播して、光モジュール１の外部に出射される。
【００４３】
なお、レーザ光が光ファイバ１０に入射するとき、レーザ光は、上述のようにコア１１に入射するが、光ファイバ１０の端面における屈折や、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０との光軸のずれ等により、レーザ光の一部がクラッド１２に漏れ光として入射する。この場合、漏れ光は、主にクラッド１２を伝播して、光ファイバ１０が第１、第２メタライズ層１６、１７で被覆されている部分に到達して、漏れ光の少なくとも一部が第１、第２メタライズ層１６、１７に吸収され、熱に変換される。このとき第１メタライズ層１６で生じる熱は、はんだ５１、ファイバサブマウント４２、基台４０を介して筐体３０に伝導し、外部に放出され、第２メタライズ層１７で生じる熱は、はんだ５２を介して筐体３０に伝導し、外部に放出される。
【００４４】
次に光モジュール１の製造方法について説明する。
【００４５】
（第１の製造方法）
まず、光モジュール１を製造する第１の製造方法について説明する。
【００４６】
図４は、図１の光モジュール１の製造方法の工程を示すフローチャートである。図４に示すように、光モジュール１の製造方法は、クラッド１２の一部に第１、第２メタライズ層１６、１７が設けられた光ファイバ１０を準備する準備工程Ｐ１と、光ファイバ１０がはんだ付けされる位置が、第１、第２メタライズ層１６、１７の位置となるように、光ファイバ１０を配置する配置工程Ｐ２と、光ファイバ１０のクラッド１２に光を入射し、光の少なくとも一部を第１、第２メタライズ層１６、１７で吸収させることで、第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱する加熱工程Ｐ３と、第１、第２メタライズ層１６、１７が加熱されている状態で、光ファイバ１０をはんだ付けするはんだ付け工程Ｐ４と、パイプ３５の貫通孔Ｈに固定樹脂５３を充填する充填工程Ｐ５と、を備える。
【００４７】
＜準備工程Ｐ１＞
まず、光ファイバ１０を準備する。また、本工程において、収容部３１内に基台４０、ファイバサブマウント４２、レーザサブマウント４１、半導体レーザ素子２０が配置された筐体３０、及び、はんだ５１、５２を準備する。
【００４８】
光ファイバ１０の準備においては、光ファイバ１０の一方の端部側の被覆層１３を除去して、クラッド１２を露出させる。そして、光ファイバ１０は、図１に示すように、ファイバサブマウント４２上とパイプ３５の肉厚部３６内において、はんだ付けされるため、これらのはんだ付けが予定されている領域を含んで、この領域よりも短くなるように第１、第２メタライズ層１６、１７を設ける。具体的には、はんだ付けが予定されている領域の両側にはみ出さないようにして、第１、第２メタライズ層１６、１７を設ける。
【００４９】
ファイバサブマウント４２上においてはんだ付けが予定されている領域は、図１のように光ファイバ１０がファイバサブマウント４２上に配置される場合に、光ファイバ１０とボンディングパッド４３とが重なる部分とすれば良い。従って、第１メタライズ層１６の長さが、ボンディングパッド４３における光ファイバ１０の長手方向に沿った幅よりも短くなるように、第１メタライズ層１６を設ける。例えば、ボンディングパッド４３における光ファイバ１０の長手方向に沿った幅よりも、０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度短く第１メタライズ層１６を設ける。
【００５０】
また、パイプ３５の貫通孔Ｈ内においてはんだ付けが予定されている領域は、図１のように光ファイバ１０がパイプ３５の貫通孔Ｈに挿通される場合に、肉厚部３６で囲まれる部分とすれば良い。従って、第２メタライズ層１７の長さが、肉厚部３６の長さよりも短くなるように、第２メタライズ層１７を設ける。例えば、肉厚部３６の長さよりも、０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度短く第２メタライズ層１７を設ける。
【００５１】
第１、第２メタライズ層１６、１７は、上述のように、例えば、Ｎｉ層とＡｕ層との積層体であるため、めっき法により設けられることが好ましい。めっき法によれば、外形が円柱の側面状であるクラッド１２の外周面に対して、より均一な厚さで第１、第２メタライズ層１６、１７を設けることができるためである。
【００５２】
こうして第１、第２メタライズ層１６、１７が設けられた光ファイバ１０を得る。
【００５３】
また、収容部３１内に基台４０、ファイバサブマウント４２、レーザサブマウント４１、半導体レーザ素子２０が配置された筐体３０を準備する。
【００５４】
筐体３０は、収容部３１の内部が露出できるように、一部が開閉可能なものを準備する。そして、特に図示しないが、収容部３１の内部を露出した状態にしておく。
【００５５】
また、ファイバサブマウント４２にボンディングパッド４３を設ける。ボンディングパッド４３は、蒸着法、スパッタ法、めっき法等の成膜加工により設ければ良い。そして、ファイバサブマウント４２におけるボンディングパッド４３が設けられている面と逆側の面を図示しないはんだ材料により基台４０に固定する。なお、ファイバサブマウント４２が基台４０と一体とされている場合や、予めファイバサブマウント４２が基台４０に固定されている場合には、基台４０にファイバサブマウント４２が固定されている状態で、ボンディングパッド４３を設ければ良い。
【００５６】
さらに、基台４０にレーザサブマウント４１を図示しないはんだ材料により固定すると共に、レーザサブマウント４１上に半導体レーザ素子２０を図示しないはんだ材料により固定する。
【００５７】
次に、ファイバサブマウント４２及びレーザサブマウント４１が固定された基台４０を筐体３０の収容部３１内に図示しないはんだにより固定する。
【００５８】
はんだ５１、５２は、光ファイバ１０を固定するために、適切な量のはんだを準備して、はんだ５１としてファイバサブマウント４２上に配置できるように、必要な分のはんだを１つないし複数の塊にしておくと共に、はんだ５２としてパイプ３５の孔Ｈｖに挿入できるように、必要な分のはんだを１つないし複数の塊にしておく。なお、はんだ５１、５２にはフラックスが添加されていないことが、光ファイバ１０の端面や半導体レーザ素子２０の出射面にフラックスが付着することを防止できる観点や、はんだの腐食（酸化や硫化）を防止でき信頼性が向上することができる観点から好ましい。
【００５９】
＜配置工程Ｐ２＞
次に準備した光ファイバを筐体３０に挿通するように配置する。具体的には、光ファイバ１０の被覆層１３が除去されている側をパイプ３５の貫通孔Ｈに挿通する。このとき、光ファイバ１０を貫通孔Ｈの収容部側と反対側から挿通する。そして、光ファイバ１０におけるはんだ付けが予定される領域に形成された第１メタライズ層１６が、ボンディングパッド４３上に配置され、同じくはんだ付けが予定される領域に形成された第２メタライズ層１７が、貫通孔Ｈにおける肉厚部３６で囲まれた部分に配置されるようにする。ただし、上述のように、第１メタライズ層１６の長さは、ボンディングパッド４３における光ファイバ１０の長手方向に沿った幅よりも短くなるよう設けられているため、光ファイバ１０を配置した状態で、第１メタライズ層１６は、ボンディングパッド４３からはみ出さない。また、上述のように、第２メタライズ層１７の長さは、肉厚部３６の長さよりも短くなるように設けられているため、光ファイバ１０を配置した状態で、第２メタライズ層１７は、肉厚部３６からはみ出さない。
【００６０】
さらに、光ファイバ１０の中心軸が、半導体レーザ素子２０から出射されるレーザ光の光軸と合うようにして、半導体レーザ素子２０と光ファイバ１０とが光学的に結合するように、光ファイバ１０が配置される位置を微調整する。この光ファイバ１０の配置においては、図示しない治具を用いて、図５に示すように、光ファイバ１０がボンディングパッド４３から僅かに浮くようにして、光ファイバ１０の位置を固定する。
【００６１】
こうして、図５に示すように、光ファイバ１０は、被覆層１３が除去された部分が筐体３０に挿通され、第１メタライズ層１６がボンディングパッド４３上とされ、第２メタライズ層１７がパイプ３５の肉厚部３６における貫通孔Ｈ内とされた状態で配置される。
【００６２】
＜加熱工程Ｐ３＞
次に第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱する。加熱する際には、周囲の酸素によりはんだが酸化することを防止するために、窒素雰囲気下で加熱することが望ましい。この場合の酸素濃度は、使用するはんだの組成によっても異なるが５０ｐｐｍ以下であることが望ましい。本工程においては、外部から半導体レーザ素子２０に電力を供給して、半導体レーザ素子２０を励起し、半導体レーザ素子からレーザ光を出射させる。このレーザ光の波長は、上述のように、例えば、９００ｎｍ帯とされる。上述の配置工程において、半導体レーザ素子２０と光ファイバ１０とは、互いに光学的に結合しているため、出射したレーザ光は、光ファイバ１０のコア１１に入力して、コア１１を伝播する。しかし、上述の配置工程において、誤差なく光ファイバ１０を配置する場合においても、レーザ光が光ファイバ１０に入射するとき、レーザ光は、光ファイバ１０の端面における屈折により、レーザ光の一部がクラッド１２に漏れ光として入射したり、コア１１に入射した光の内ＮＡ（Numerical Aperture：開口数）の大きな光がコア１１からクラッド１２に漏れ光として伝播する。また、上述の配置工程において、光ファイバ１０を配置する際、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０との光軸のずれがある場合も、レーザ光の一部がクラッド１２に漏れ光として入射する。つまり、光ファイバ１０の配置の精度に関わらず、クラッド１２には、レーザ光の一部が漏れ光として入射する。
【００６３】
クラッド１２に入射した漏れ光は、主にクラッド１２を伝播して、第１メタライズ層１６が設けられている領域に達して、第１メタライズ層１６において、一部の光が吸収されて熱に変換される。さらに、第１メタライズ層１６が設けられている領域を通過した光は、更にクラッド１２を伝播して、第２メタライズ層１７が設けられている領域に達して、第２メタライズ層１７において、一部の光が吸収されて熱に変換される。こうして第１、第２メタライズ層１６、１７が加熱される。
【００６４】
このとき第１、第２メタライズ層１６、１７の少なくとも一方の温度を温度モニターで検知することが、正確な温度で第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱することができる観点から好ましい。また、この温度モニターは、非接触であることが、第１、第２メタライズ層１６、１７に傷等を与えない観点から好ましい。また、温度モニターを設置できない場合には、半導体レーザ素子２０に与える電力から第１、第２メタライズ層１６、１７の温度を求めても良い。半導体レーザ素子２０に与える電力と、第１、第２メタライズ層１６、１７の温度との関係は、事前に実験等で確認をしておき、そのデータを基に行えば良い。
【００６５】
加熱された第１、第２メタライズ層１６、１７の温度としては、後述のはんだ付け工程Ｐ４において、第１、第２メタライズ層１６、１７が、十分なはんだ濡れ性を有する程度の温度とされ、Ａｕ８０％−Ｓｎ２０％はんだを使う場合、例えば、１２０℃〜２８０℃とされ、さらに１２０℃〜１８０℃であることが、第１、第２メタライズ層１６、１７の変質や融解を防止する観点から好ましい。ただし、後述のはんだ付け工程Ｐ４においては、はんだ付けによる第１、第２メタライズ層１６、１７の温度上昇もあるため、本工程におけるクラッド１２を伝播する漏れ光による第１、第２メタライズ層１６、１７の加熱のみで、十分なはんだ濡れ性を有する温度になる必要はない。
【００６６】
＜はんだ付け工程Ｐ４＞
次に、光ファイバ１０をはんだ付けする。本工程においては、まず、光ファイバ１０をファイバサブマウント４２上にはんだ付けし、その後、光ファイバ１０をパイプ３５にはんだ付けしてパイプ３５の貫通孔Ｈを封止する。この光ファイバ１０のはんだ付けは、第１、第２メタライズ層１６、１７が半導体レーザ素子２０からの光により加熱されている状態で行う。
【００６７】
まず、ボンディングパッド４３上にはんだ５１を配置する。このときはんだ５１を第１メタライズ層１６に接触するように配置することが、第１メタライズ層１６の熱によりはんだ５１を加熱することができる観点から好ましい。なお、はんだ５１の配置は、上述の配置工程Ｐ２や加熱工程Ｐ３において行っても良い。
【００６８】
図６は、本工程におけるはんだ５１を加熱する様子を半導体レーザ素子２０側から見た図である。なお、図６においては、筐体３０を省略して、収納部３１の中の様子のみを示す。図６に示すように、本実施形態においては、はんだ５１の加熱は、外部の加熱手段である外部の図示しないレーザ装置から照射されるレーザ光Ｌにより行われる。レーザ光Ｌは、はんだ５１が配置された状態で照射し、はんだ５１に直接照射しても良いが、はんだ５１が局所的に溶融したり、はんだ５１が変質することを防止する観点から、ファイバサブマウント４２に照射することが好ましい。このようにファイバサブマウント４２にレーザ光Ｌが照射する場合、ファイバサブマウント４２における加熱された部分からの熱伝導により、ボンディングパッド４３が加熱されて、更にこの熱がはんだ５１に伝導して、はんだ５１が溶融する。また、このときはんだ５１の温度をはんだの融点より１０℃〜４０℃高くすることが、はんだ５１を十分に溶融する観点から好ましい。このときはんだ５１の温度を温度モニターで検知することが、正確な温度ではんだ５１を加熱することができる観点からこのましい。また、この温度モニターは、非接触であることが、はんだ付けに影響を与えない観点から好ましい。
【００６９】
このようにファイバサブマウント４２にレーザ光Ｌを照射する場合、はんだ５１が溶融するときにボンディングパッド４３が加熱されているので、ボンディングパッド４３のはんだ濡れ性が良い。そして、溶融されたはんだ５１は、ボンディングパッド４３上に広がると共に、第１メタライズ層１６に付着する。このとき第１メタライズ層１６は、半導体レーザ素子２０からの光により加熱されているため、はんだ濡れ性が良く、はんだ５１は、第１メタライズ層１６上に広がり、適切に第１メタライズ層１６に付着する。
【００７０】
なお、はんだ５１が第１メタライズ層１６と接触するように配置されれば、はんだ５１をボンディングパッド４３からの熱と、第１メタライズ層１６からの熱により加熱することができ、はんだ５１が溶融するまでにかかる時間を短くすることができる。
【００７１】
そして、レーザ光Ｌの照射を止めることで、はんだ５１が固化して、光ファイバ１０は、図１に示すように、ボンディングパッド４３を介してファイバサブマウント４２上にはんだ付けされ固定される。
【００７２】
図７は、本工程におけるはんだ５２を加熱する様子を示す図である。図７に示すように、本実施形態において、はんだ５２の加熱は、外部の加熱手段である外部の図示しない誘導加熱装置も用いた誘導加熱により行われる。まず、高周波が印加されるコイル６１の内側に、パイプ３５の肉厚部３６を配置して、肉厚部３６がコイル６１で囲まれるようにする。さらに、パイプ３５の孔Ｈｖにはんだ５２を挿入する。はんだ５２の配置は、はんだ５２が、第２メタライズ層１７に接触するように配置することが、第２メタライズ層１７の熱により、はんだ５２を加熱することができる観点から好ましい。なお、はんだ５２の配置は、上述の配置工程Ｐ２や加熱工程Ｐ３において行っても良い。
【００７３】
次に、コイル６１に高周波を印加する。これによりコイル６１の内側に高周波の電磁波が生じて、はんだ５２、及び、パイプ３５の肉厚部３６は加熱される。この加熱により、はんだ５２が溶融すると共に、孔Ｈｖから貫通孔Ｈに流入して、貫通孔Ｈにおける肉厚部３６で囲まれる部分が、はんだ５２で充填されると共に、第２メタライズ層１７に付着する。このとき誘導加熱によりパイプ３５が加熱されているため、パイプ３５の肉厚部３６の内壁面ははんだ濡れ性が良く、はんだ５２が適切に肉厚部３６の内壁面に広がって付着する。さらに、このとき第２メタライズ層１７は、半導体レーザ素子２０からの光により加熱されているため、はんだ濡れ性が良く、はんだ５２が適切に第２メタライズ層１７上に広がって付着する。このようにはんだ５２が、適切に第２メタライズ層１７上に広がって付着するため、貫通孔Ｈにおける肉厚部３６で囲まれる部分が適切にはんだ５２で封止される。なお、はんだ５２は、孔Ｈｖにも充填される。このときはんだ５２の温度をはんだの融点より１０℃〜４０℃高くすることが、はんだ５２を十分に溶融して貫通孔Ｈを封止することができる観点から好ましい。また、このときはんだ５２の温度を温度モニターで検知することが、正確な温度ではんだ５２を加熱することができる観点からこのましい。また、この温度モニターは、非接触であることが、はんだ付けに影響を与えない観点から好ましい。
【００７４】
そして、高周波の印加を止めることで、はんだ５２が固化して、図１に示すように、光ファイバ１０が、パイプ３５にはんだ付けされ固定されると共に、貫通孔Ｈが封止される。
【００７５】
＜充填工程Ｐ５＞
次に、貫通孔Ｈにおける肉薄部３７で囲まれた部分に固定樹脂５３を充填する。固定樹脂５３の充填において、固定樹脂５３が紫外線硬化樹脂である場合は、貫通孔Ｈの収容部３１側と反対側から、紫外線硬化樹脂の前駆体である未硬化状態の紫外線硬化性樹脂を充填する。このとき、貫通孔Ｈ内の光ファイバ１０の被覆層１３が、紫外線硬化性樹脂に埋もれるまで、紫外線硬化性樹脂を充填する。そして、紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂を硬化させることで、固定樹脂５３がパイプ３５の貫通孔Ｈ内に固定され、光ファイバ１０の被覆層１３が固定樹脂５３を介して、パイプ３５に固定される。また、この紫外線硬化樹脂が熱硬化併用型（紫外線により仮硬化後、加熱することで本硬化する樹脂）である場合は、この樹脂を紫外線により硬化させた後でさらに必要な加熱を行うことで本硬化させる。また、固定樹脂５３が熱硬化樹脂である場合は、上記と同様に未硬化状態の樹脂を充填後、適切な加熱を行い硬化させる。
【００７６】
そして、筐体３０の収納部を閉めて、図１に示す光モジュール１を得る。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態における光モジュール１の第１の製造方法によれば、第１、第２メタライズ層１６、１７の位置が、はんだ付けされる位置とされるので、光ファイバをはんだ付けするときに、第１、第２メタライズ層１６、１７にはんだが付着する。このとき第１、第２メタライズ層１６、１７は、クラッドに入射する光により加熱されているため、第１、第２メタライズ層１６、１７のはんだ濡れ性が良い。従って、このような光モジュールの製造方法によれば、はんだ付けの際、第１、第２メタライズ層１６、１７に溶融したはんだ５１、５２が広がり、光ファイバが十分にはんだ付けされ、信頼性の高い光モジュールを製造することができる。
【００７８】
また、半導体レーザ素子２０から出力する漏れ光を用いて第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱するので、他の発光手段を準備する必要がなく、簡易に加熱工程Ｐ３を行うことができる。
【００７９】
また、はんだ付け工程Ｐ４において、外部のレーザ装置や誘導加熱装置を用いて、はんだを溶融させるため、光ファイバ１０のクラッド１２に入射する漏れ光のみによってはんだを溶融させることができない場合であっても、はんだを十分に溶融することができる。特に、はんだ５１、５２と第１、第２メタライズ層１６、１７との間に隙間がある場合や、クラッド１２に入射する漏れ光により、第１、第２メタライズ層１６、１７が、はんだ５１、５２を溶融できるほど十分に加熱されない場合に有効である。
【００８０】
なお、上記の製造方法のようにはんだ付け工程Ｐ４において、外部の加熱手段によりはんだ５１、５２を溶融させる場合、更に加熱された第１、第２メタライズ層１６、１７によりはんだ５１、５２を溶融させることとしても良い。このような場合、はんだ５１、５２を第１、第２メタライズ層１６、１７に接触するように配置する。そして、少なくともはんだ付け工程Ｐ４において、はんだ５１、５２の融点よりも高くなるように第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱する。こうすることで、レーザ光Ｌや誘導加熱に加えて、加熱された第１、第２メタライズ層１６、１７によりはんだ５１、５２を溶融させることができる。このように、外部の加熱手段と、クラッド１２に入射する光により加熱された第１、第２メタライズ層１６、１７とにより、はんだ５１、５２を溶融することで、効率的にはんだ５１、５２を溶融することができ、効率的にはんだ付け工程Ｐ４を行うことができる。
【００８１】
（第２の製造方法）
次に、光モジュール１を製造するための第２の製造方法について説明する。なお、第１の製造方法と同一・同様の説明については、一部の説明を省略する。
【００８２】
本製造方法においては、まず、第１の製造方法と同様にして、準備工程Ｐ１を行う。
【００８３】
次に、本製造方法においては、配置工程Ｐ２において、第１の製造方法と同様に光ファイバを配置した後、はんだ５１をメタライズ層１６に接触するようにボンディングパッド４３上に配置し、はんだ５２をメタライズ層１７に接触するように孔Ｈｖに挿入して配置する。
【００８４】
次に、加熱工程Ｐ３において、第１メタライズ層１６及び第２メタライズ層１７を第１の製造方法と同様にして加熱する。ただし、本製造方法においては、加熱工程Ｐ３は、はんだ５１、５２が溶融する前まで加熱する。
【００８５】
次に、はんだ付け工程Ｐ４において、加熱工程Ｐ３で加熱された第１、第２メタライズ層１６、１７を更に加熱する。この加熱は、加熱工程と同様にして、半導体レーザ素子２０から光ファイバ１０に入射される漏れ光のみを用いる。別言すれば、本製造方法は、半導体レーザ素子２０から入射される漏れ光のみを用いて、加熱工程Ｐ３及びはんだ付け工程Ｐ４を連続して行う。従って、本製造方法により製造される光モジュール１においては、半導体レーザ素子２０として、強度の高いレーザ光を出力することができる半導体レーザ素子を用いる。このとき、はんだ５１、５２の温度を第１の製造方法と同様に、はんだの融点より１０℃〜４０℃高くすることが、第１の製造方法における理由と同様の理由から好ましい。また、このときはんだ５１、５２の温度を非接触の温度モニターで検知することが、第１の製造方法における理由と同様の理由から好ましい。
【００８６】
そして、はんだ付け工程Ｐ４の後に、第１の製造方法と同様にして、充填工程Ｐ５を行い、そして、筐体３０の収納部を閉めて、図１に示す光モジュール１を得る。
【００８７】
光モジュール１の本製造方法によれば、第１、第２メタライズ層１６、１７の熱のみにより、はんだ５１、５２を溶融させるため、外部の加熱手段を用いる必要がなく、簡易な設備ではんだ付け工程Ｐ４を行うことができる。
【００８８】
（第３の製造方法）
次に、光モジュール１を製造するための第３の製造方法について説明する。なお、第１の製造方法と同一・同様の説明については、一部の説明を省略する。
【００８９】
本製造方法においては、第１の製造方法と同様にして、準備工程Ｐ１、及び、配置工程Ｐ２をおこなう。
【００９０】
次に加熱工程Ｐ３を行う。図８は、本製造方法における加熱工程Ｐ３の様子を示す図である。なお、図８においては、筐体３０を省略して、収納部３１の中の様子のみを示す。本製造方法においては、加熱工程Ｐ３において、クラッド１２を伝播する光が被覆層で吸収されることを防止する観点から、光ファイバ１０としては、クラッド１２より屈折率が低い被覆層１３を有する光ファイバを使用する。まず、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０との間に、光を遮蔽する遮蔽板６２を配置する。次に、外部の発光手段を用いて、光ファイバ１０の半導体レーザ素子２０側と反対側からクラッド１２に光を入射する。このクラッド１２に入射された光は、クラッド１２より被覆層１３の方が低い屈折率であるため、主にクラッド１２を伝播して、第２メタライズ層１７が設けられている領域に達して、第２メタライズ層１７において、一部の光が吸収されて熱になる。さらに、第２メタライズ層１７が設けられている領域を通過した光は、更にクラッド１２を伝播して、第１メタライズ層１６が設けられている領域に達して、第１メタライズ層１６において、一部の光が吸収されて熱になる。さらに、第１メタライズ層１６が設けられている領域を通過した光は、光ファイバ１０の半導体レーザ素子２０側の端部から出射されて、遮蔽板６２に吸収または反射され、遮蔽板６２に吸収された光は熱になる。こうして第１、第２メタライズ層１６、１７が加熱される。なお、本工程において第１、第２メタライズ層１６、１７が加熱される温度は、第１の製造方法と同様とすれば良い。また、本製造方法においても、第１、第２メタライズ層１６、１７の少なくとも一方の温度を検知することが、第１の製造方法と同様の理由から好ましい。なお、遮蔽板６２は、光を熱に変換し易い板であることが好ましく、また放熱性に優れる板であることが好ましい。このような板としては、表面が黒色に加工された金属等を挙げることができる。
【００９１】
そして、次に第１の製造方法と同様にしてはんだ付け工程Ｐ４を行う。なおこのときにおいても、光ファイバ１０に光が入射されて、第１、第２メタライズ層１６、１７が加熱されているため、遮蔽板６２により、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０とを遮蔽する。
【００９２】
そして、充填工程Ｐ５を行い、そして、筐体３０の収納部を閉めて、図１に示す光モジュール１を得る。
【００９３】
光モジュール１の本製造方法によれば、外部の発光手段を用いることにより、光の周波数や強度等を自由に設定することができ、第１、第２メタライズ層１６、１７が加熱され易い光を用いることができる。また、半導体レーザ素子２０が然程強い光を出射しない場合においても、第１、第２メタライズ層１６、１７を光により加熱することができる。
【００９４】
また、半導体レーザ素子２０と光ファイバ１０とは、光学的に結合するように配置される。この場合、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０との間は、通常狭く、外部からの光は、光ファイバ１０の半導体レーザ素子２０側と反対側から入射することが容易である。しかし、このような方向から光ファイバ１０に光を入射すると、光ファイバ１０に光学的に結合された半導体レーザ素子２０にこの光が入射されてしまい、半導体レーザ素子２０を損傷する可能性がある。しかし、本製造方法によれば、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０との間を遮蔽板６２で遮蔽して、それぞれの光学的な結合を遮断しているため、第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱する光を容易に光ファイバ１０に入射できると共に、半導体レーザ素子２０の損傷を防止することができる。
【００９５】
なお、外部からの光を光ファイバ１０の半導体レーザ素子２０側から入射することができる場合は、半導体レーザ素子２０側から入射しても良い。この場合、被覆層１３がクラッド１２より低い屈折率である必要はない。
【００９６】
以上、本発明について上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれに限らない。
【００９７】
例えば、上記実施形態においては、光素子として、半導体レーザ素子２０を用いた光モジュールを例に説明したが、本発明は、これに限らず、他の光素子を用いた光モジュールに適用しても良く、或いは、光素子を備えない光モジュールに適用しても良い。例えば、光モジュールは、光素子として、誘電体結晶を用いた光通信用ＬｉＮｂＯ３変調器のような外部変調器であっても良い。ただし、光素子が、第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱する様な光を発しない光素子である場合、第３の製造方法のように、光ファイバ１０に第１、第２メタライズ層１６、１７を加熱するための光を外部から入射する必要がある。
【００９８】
また、上記実施形態において、ファイバサブマウント４２上への光ファイバ１０の固定のみに上記の製造方法を用いも良い。例えば、パイプ３５を有していない光モジュールを製造する場合がこれに相当する。この場合、第２メタライズ層１７は不要である。或いは、パイプ３５に光ファイバを挿通した状態で、パイプ３５を封止する場合のみに、上記の製造方法を用いても良い。例えば、光モジュールが、光素子を有しない光ファイバコネクタである場合がこれに相当する。この場合、第１メタライズ層１６は不要である。
【００９９】
また、第３の製造方法において、第２の製造方法のように外部から光ファイバ１０に入射された光により加熱された第１、第２メタライズ層１６、１７の熱により、はんだ付け工程Ｐ４を行っても良い。
【０１００】
また、第３の製造方法において、光ファイバ１０の半導体レーザ素子２０側から出力した光が半導体レーザ素子２０に到達しても良い場合は、遮蔽板６２により、光ファイバ１０と半導体レーザ素子２０とを必ずしも遮蔽しなくても良い。
【０１０１】
また、はんだ５１は他の材料系のはんだでも良く、ボンディングパッド４３の表面、及び、はんだ５１、及び、メタライズ層の表面に同じ金属が含まれていなくても良い。
【０１０２】
また、はんだ付け工程Ｐ４において、レーザ光Ｌや誘導加熱により加熱を行ったが、加熱は抵抗加熱等の他の加熱により行っても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
以上説明したように、本発明によれば信頼性の高い光モジュールを製造することができる光モジュールの製造方法を提供され、励起光源の製造や、光通信用外部変調器の製造等に活用可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１・・・光モジュール
１０・・・光ファイバ
１１・・・コア
１２・・・クラッド
１３・・・被覆層
１６・・・第１メタライズ層
１７・・・第２メタライズ層
２０・・・半導体レーザ素子
３０・・・筐体
３１・・・収容部
３５・・・パイプ
３６・・・肉厚部
３７・・・肉薄部
４０・・・基台
４１・・・レーザサブマウント
４２・・・ファイバサブマウント
４３・・・ボンディングパッド
５１、５２・・・はんだ
５３・・・固定樹脂
６１・・・コイル
６２・・・遮蔽板
Ｈ・・・貫通孔
Ｈｖ・・・孔
Ｌ・・・レーザ光
Ｐ１・・・準備工程
Ｐ２・・・配置工程
Ｐ３・・・加熱工程
Ｐ４・・・はんだ付け工程
Ｐ５・・・充填工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
はんだ付けにより固定された光ファイバを備える光モジュールの製造方法であって、
クラッドの一部にメタライズ層が設けられた光ファイバを準備する準備工程と、
前記光ファイバがはんだ付けされる位置が、前記メタライズ層の位置となるように、前記光ファイバを配置する配置工程と、
前記光ファイバのクラッドに光を入射し、前記光の少なくとも一部を前記メタライズ層で吸収させることで、前記メタライズ層を加熱する加熱工程と、
前記光により前記メタライズ層が加熱されている状態で、前記光ファイバをはんだ付けするはんだ付け工程と、
を備える
ことを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記光モジュールは、光を出射する光素子を更に備え、
前記配置工程において、前記光ファイバが前記光素子と光学的に結合するように、前記光ファイバを配置し、
前記加熱工程において、前記光を前記光素子から前記クラッドに入射する
ことを特徴とする請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記加熱工程において、前記光を外部の発光手段から前記クラッドに入射することを特徴とする請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記光モジュールは、光素子を更に備え、
前記クラッドは、前記クラッドよりも屈折率が低い被覆層により被覆され、
前記配置工程において、前記光ファイバが前記光素子と光学的に結合するように、前記光ファイバを配置し、
前記加熱工程において、前記光を前記光ファイバの前記光素子側と反対側から前記光ファイバに入射する共に、前記光が前記光ファイバに入射している間、前記光ファイバと前記光素子との間を遮蔽する
ことを特徴とする請求項３に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記はんだ付け工程において、外部の加熱手段によりはんだを溶融させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記はんだ付け工程において、更に加熱された前記メタライズ層により前記はんだを溶融させることを特徴とする請求項５に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記はんだ付け工程において、前記メタライズ層から発せられる熱のみにより、はんだを溶融させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記光モジュールは、前記光ファイバの一部が搭載されるファイバサブマウントを更に備え、
前記配置工程において、前記メタライズ層が、前記ファイバサブマウント上となるように、前記光ファイバを配置し、
前記はんだ付け工程において、前記ファイバサブマウントと光ファイバとをはんだ付けする
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記光モジュールは、パイプを有する筐体を更に備え、
前記配置工程において、前記光ファイバの一端が前記筐体内となると共に、前記メタライズ層が、前記パイプの貫通孔内となるように、前記光ファイバを配置し、
前記はんだ付け工程において、前記パイプを封止するように、前記光ファイバと前記パイプとをはんだ付けする
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項１】
はんだ付けにより固定された光ファイバを備える光モジュールの製造方法であって、
クラッドの一部にメタライズ層が設けられた光ファイバを準備する準備工程と、
前記光ファイバがはんだ付けされる位置が、前記メタライズ層の位置となるように、前記光ファイバを配置する配置工程と、
前記光ファイバのクラッドに光を入射し、前記光の少なくとも一部を前記メタライズ層で吸収させることで、前記メタライズ層を加熱する加熱工程と、
前記光により前記メタライズ層が加熱されている状態で、前記光ファイバをはんだ付けするはんだ付け工程と、
を備える
ことを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記光モジュールは、光を出射する光素子を更に備え、
前記配置工程において、前記光ファイバが前記光素子と光学的に結合するように、前記光ファイバを配置し、
前記加熱工程において、前記光を前記光素子から前記クラッドに入射する
ことを特徴とする請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記加熱工程において、前記光を外部の発光手段から前記クラッドに入射することを特徴とする請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記光モジュールは、光素子を更に備え、
前記クラッドは、前記クラッドよりも屈折率が低い被覆層により被覆され、
前記配置工程において、前記光ファイバが前記光素子と光学的に結合するように、前記光ファイバを配置し、
前記加熱工程において、前記光を前記光ファイバの前記光素子側と反対側から前記光ファイバに入射する共に、前記光が前記光ファイバに入射している間、前記光ファイバと前記光素子との間を遮蔽する
ことを特徴とする請求項３に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記はんだ付け工程において、外部の加熱手段によりはんだを溶融させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記はんだ付け工程において、更に加熱された前記メタライズ層により前記はんだを溶融させることを特徴とする請求項５に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記はんだ付け工程において、前記メタライズ層から発せられる熱のみにより、はんだを溶融させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記光モジュールは、前記光ファイバの一部が搭載されるファイバサブマウントを更に備え、
前記配置工程において、前記メタライズ層が、前記ファイバサブマウント上となるように、前記光ファイバを配置し、
前記はんだ付け工程において、前記ファイバサブマウントと光ファイバとをはんだ付けする
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記光モジュールは、パイプを有する筐体を更に備え、
前記配置工程において、前記光ファイバの一端が前記筐体内となると共に、前記メタライズ層が、前記パイプの貫通孔内となるように、前記光ファイバを配置し、
前記はんだ付け工程において、前記パイプを封止するように、前記光ファイバと前記パイプとをはんだ付けする
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光モジュールの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−５０４８４（Ｐ２０１３−５０４８４Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８６８０７（Ｐ２０１１−１８６８０７）
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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