本發(fā)明涉及光纖模塊，尤其涉及將從激光元件發(fā)射的激光輸出到外部的光纖模塊。

背景技術(shù)：

從光纖激光模塊的激光元件射入到光纖的激光中的以比光纖的最大受光角大的入射角射入的激光在芯與包層的界面不發(fā)生全反射而成為不在光纖內(nèi)傳播的泄漏光。另外，有時(shí)因激光的光軸發(fā)生偏離而產(chǎn)生未射入到光纖的芯的光，這種光也成為泄漏光。隨著激光的輸出提高，這種泄漏光的強(qiáng)度也增強(qiáng)，從而產(chǎn)生因泄漏光的發(fā)熱而導(dǎo)致光纖的涂層、用于固定光纖的粘合劑等受損傷的危險(xiǎn)性。

因此，需要對(duì)這種泄漏光適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行處理，但是由于將泄漏光保持原樣地向光纖模塊的外部釋放是很危險(xiǎn)的，因此需要將泄漏光轉(zhuǎn)換成熱量之后再向外部釋放。因此，在現(xiàn)有的光纖模塊中，例如提出有使保持光纖的光纖保持部的底面與殼體的底板的底面位于相同平面上，使光纖保持部直接與散熱片接觸的方案(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。在該結(jié)構(gòu)中，由于能夠縮短在光纖保持部產(chǎn)生的熱量的散熱路徑，所以能夠提高光纖模塊的散熱性能，從而能夠抑制激光與光纖耦合的部分(以下，稱為激光耦合部)的周邊的溫度上升。然而，在該結(jié)構(gòu)中，泄漏光的大部分被截留于光纖保持部的內(nèi)部并轉(zhuǎn)換成熱量。隨著近年來(lái)的光纖激光模塊的高輸出化，在光纖保持部產(chǎn)生的熱量也在增加，從而存在產(chǎn)生超過(guò)將光纖固定于光纖保持部的粘合材料的耐熱溫度的發(fā)熱，由此導(dǎo)致該粘合材料起火、燒損的擔(dān)憂。

另外，還提出有借助光散射體使以比光纖的最大受光角大的入射角射入的激光散射到殼體內(nèi)，并將泄漏光作為散射光逃脫到殼體內(nèi)的方案(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠降低在激光耦合部周邊轉(zhuǎn)換成熱量的光功率，從而能夠抑制該激光耦合部周邊的溫度上升。然而，在該結(jié)構(gòu)中，由于借助光散射體向前方散射的光的大部分進(jìn)入保持光纖的光纖保持部的內(nèi)部，并在光纖保持部?jī)?nèi)轉(zhuǎn)換成熱量，所以會(huì)產(chǎn)生與專利文獻(xiàn)1所記載的構(gòu)造相同的問(wèn)題。

專利文獻(xiàn)1：日本專利第5226856號(hào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2013-257362號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于這種現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供一種能夠?qū)⒃诠饫w內(nèi)產(chǎn)生的泄漏光有效地轉(zhuǎn)換成熱量并向外部釋放，從而能夠防止用于固定光纖的粘合材料等起火、燒損的光纖模塊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，提供一種能夠?qū)⒃诠饫w內(nèi)產(chǎn)生的泄漏光有效地轉(zhuǎn)換成熱量并向外部釋放，由此能夠防止用于固定光纖的粘合材料等起火、燒損的光纖模塊。該光纖模塊具備：封裝殼體，其利用底板、側(cè)壁以及蓋體規(guī)定了內(nèi)部空間；激光元件，其配置在上述內(nèi)部空間內(nèi)的上述底板上；光纖，其將從上述激光元件發(fā)射的激光向上述封裝殼體的外部傳播；光散射體，其散射具有上述激光的波長(zhǎng)的光；以及散熱部，其配置在上述底板上。上述光纖具有從上述封裝殼體的上述側(cè)壁的內(nèi)表面朝向上述內(nèi)部空間突出的突出端部。上述光散射體覆蓋上述光纖的突出端部的外周面。上述散熱部覆蓋上述光散射體的外周面的第一部分，并且使上述光散射體的外周面的第二部分向上述內(nèi)部空間露出。

根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，雖然在光纖內(nèi)產(chǎn)生的泄漏光被光散射體散射，但是光散射體的外周面的第二部分向內(nèi)部空間露出，因此該泄漏光的一部分借助光散射體向內(nèi)部空間散射。該散射光遍及封裝殼體的內(nèi)表面的大范圍照射并被吸收，因此能夠降低轉(zhuǎn)換成的熱量的密度。另外，雖然在光散射體中該泄漏光的一部分被吸收并轉(zhuǎn)換成熱量，但是光散射體的外周面的第一部分由散熱部覆蓋，因此能夠借助散熱部將在該光散射體產(chǎn)生的熱量傳遞至底板并散熱到外部。另外，趨向前方的泄漏光的一部分也在光散射體被轉(zhuǎn)換成熱量，該熱量借助散熱部傳遞至底板，因此能夠減少到達(dá)保持位于散熱部的前方的光纖的光纖保持部的泄漏光的量，從而能夠防止光纖保持部所使用的粘合材料等起火、燒損。這樣，根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)⒃诠饫w內(nèi)產(chǎn)生的泄漏光有效地轉(zhuǎn)換成熱量，從而能夠防止用于固定光纖的粘合材料等起火、燒損。

也可以上述光散射體的外周面的第二部分相對(duì)于上述封裝殼體的蓋體露出。例如，也可以利用散熱部覆蓋光散射體的下半部分，并使上半部分相對(duì)于蓋體露出。

另外，上述光纖模塊還可以具備至少一個(gè)反射部，其對(duì)從上述光散射體散射的光進(jìn)行反射。在這種情況下，優(yōu)選上述反射部構(gòu)成為將從上述光散射體散射的光朝向上述封裝殼體的底板反射。借助這種反射部，能夠?qū)墓馍⑸潴w散射到內(nèi)部空間的光朝向封裝殼體的底板反射，因此能夠借助底板將散射光轉(zhuǎn)換成熱量并散熱到外部。

優(yōu)選上述反射部的在上述光纖的軸向的中心與上述光纖的突出端部的端面的中心位于與上述光纖的軸向垂直的同一直線上。這樣，通過(guò)將上述反射部的在上述光纖的軸向的中心的位置、與散射光的量形成為最大的光纖的突出端部的端面的中心的位置對(duì)位，從而能夠借助反射部將借助光散射體散射到內(nèi)部空間的散射光最大限度地反射。

另外，優(yōu)選上述反射部的至少一個(gè)截面相對(duì)于通過(guò)上述光纖的突出端部的端面的中心并沿與上述光纖的軸向垂直的方向延伸的軸而線對(duì)稱。這樣，通過(guò)使上述反射部的至少一個(gè)截面相對(duì)于上述軸而線對(duì)稱，能夠?qū)⑸⑸涞絻?nèi)部空間的散射光均衡地反射，從而能夠?qū)崿F(xiàn)均衡的散熱。

另外，也可以上述光纖模塊還具備至少一個(gè)吸收部，其對(duì)被上述反射部反射的光進(jìn)行吸收。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于被反射部反射的光被吸收部吸收并轉(zhuǎn)換成熱量，所以能夠?qū)⒈环瓷洳糠瓷涞墓飧咝У剞D(zhuǎn)換成熱量。

也可以上述光散射體的外周面的第二部分相對(duì)于上述封裝殼體的底板露出。例如，也可以由保持上述光散射體的保持部以及連接上述保持部與上述底板的連接部來(lái)構(gòu)成上述散熱部，借助上述保持部覆蓋上述光散射體的外周面的靠上述蓋體側(cè)的一部分，并且使上述光散射體的外周面的上述底板側(cè)的第二部分相對(duì)于上述底板露出。

另外，也可以上述光纖模塊還具備至少一個(gè)吸收部，其對(duì)從上述光散射體散射的光進(jìn)行吸收。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，從光散射體散射的光被吸收部吸收并轉(zhuǎn)換成熱量，因此能夠?qū)墓馍⑸潴w散射的光更高效地轉(zhuǎn)換成熱量。

也可以若將設(shè)為上述光纖的芯的直徑，將設(shè)為上述光散射體的直徑，將θ_max設(shè)為上述光纖的最大受光角，則上述散熱部從上述突出端部的端面朝向上述內(nèi)部空間沿上述光纖延伸的方向突出滿足下述公式(1)的長(zhǎng)度L以上。

[式1]

根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒁员裙饫w的最大受光角θ_max大的入射角趨向光纖的激光的一部分照在散熱部的側(cè)面并轉(zhuǎn)換成熱量，使該激光不射入到光纖，因此能夠減少在光纖內(nèi)產(chǎn)生的泄漏光的量。

若將上述底板與散熱片連接，則能夠更高效地散熱。

根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)借助光散射體向內(nèi)部空間散射、借助光散射體向熱量轉(zhuǎn)換以及借助散熱部進(jìn)行熱量的傳遞，能夠?qū)⒃诠饫w內(nèi)產(chǎn)生的泄漏光有效地轉(zhuǎn)換成熱量并向外部釋放。另外，也借助光散射體將趨向前方的泄漏光的一部分轉(zhuǎn)換成熱量，并借助散熱部將該熱量傳遞至底板，因此能夠減少到達(dá)保持位于散熱部的前方的光纖的光纖保持部的泄漏光的量，從而能夠防止光纖保持部所使用的粘合材料等起火、燒損。

附圖說(shuō)明

圖1是示意性地表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光纖模塊的剖視圖。

圖2是圖1的A-A'線剖視圖。

圖3是圖2的B-B'線剖視圖。

圖4是表示在圖1所示的光纖模塊中以比光纖的最大受光角大的入射角射入到光纖的激光的光路的示意圖。

圖5是表示圖3所示的光纖模塊的散熱部的其他例子的示意圖。

圖6是示意性地表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光纖模塊的剖視圖。

圖7是圖6的A-A'線剖視圖。

圖8是圖7的B-B'線剖視圖。

圖9是示意性地表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的光纖模塊的剖視圖。

圖10是圖9的B-B'線剖視圖。

圖11是表示圖10所示的光纖模塊的散熱部的其他例子的示意圖。

圖12是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光纖模塊的光纖的突出端部的放大剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照?qǐng)D1～圖12對(duì)本發(fā)明所涉及的光纖模塊的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)予說(shuō)明，在圖1～圖12中，對(duì)相同或相當(dāng)?shù)臉?gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說(shuō)明。

圖1是示意性地表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光纖模塊1的剖視圖，圖2是圖1的A-A'線剖視圖，圖3是圖2的B-B'線剖視圖。如圖1～圖3所示，本實(shí)施方式的光纖模塊1具備由底板11、豎起設(shè)置在底板11上的側(cè)壁12以及覆蓋側(cè)壁12的上部的蓋體13構(gòu)成的封裝殼體10。另外，在底板11的下表面連接有散熱片20，借助散熱片20將底板11的熱量散熱到外部。

如圖1～圖3所示，利用上述的底板11、側(cè)壁12以及蓋體13在封裝殼體10的內(nèi)部形成內(nèi)部空間S。在該內(nèi)部空間S內(nèi)，支架31配置于底板11的上表面11A，在該支架31上載置有高輸出的半導(dǎo)體激光元件32。這里，作為半導(dǎo)體激光元件32，例如能夠使用10W～100W的高輸出的激光二極管。

另外，光纖模塊1具備將從半導(dǎo)體激光元件32發(fā)射的激光L傳播到封裝殼體10的外部的光纖40、以及覆蓋光纖40的端部的外周面的光散射體50。光纖40與光散射體50被保持在固定于封裝殼體10的側(cè)壁12的光纖保持部60內(nèi)，并通過(guò)形成于側(cè)壁12的貫通孔12A導(dǎo)入到內(nèi)部空間S內(nèi)。

另外，在封裝殼體10的內(nèi)部空間S中，兩個(gè)透鏡支承部71A、71B配置于底板11的上表面11A，在上述透鏡支承部71A、71B上分別載置有透鏡72A、72B。如圖1所示，借助上述透鏡72A、72B將從半導(dǎo)體激光元件32發(fā)射的激光L聚光到光纖40的端部的端面40A。

這里，光散射體50由對(duì)從半導(dǎo)體激光元件32發(fā)射的具有激光的波長(zhǎng)的光進(jìn)行散射的材料構(gòu)成。另外，光散射體50優(yōu)選由具有激光的波長(zhǎng)的光的吸收盡可能少的材料形成。作為這種光散射體50的材料的例子，能夠列舉出氧化鋯、氮化鋁、氧化鋁等陶瓷、結(jié)晶化玻璃等。

光纖40從側(cè)壁12的內(nèi)表面12B朝向內(nèi)部空間S突出，該突出的部分(突出端部)的外周面由上述光散射體50覆蓋。應(yīng)予說(shuō)明，在圖3中，雖然光散射體50被圖示為圓筒形狀的部件，但光散射體50的形狀并不限定于圓筒形狀。

另外，如圖1～圖3所示，光散射體50的外周面的一部分(第一部分；在圖3所示的例子中為下半部分)由設(shè)置于底板11的上表面11A的散熱部80覆蓋。該散熱部80從封裝殼體10的側(cè)壁12的內(nèi)表面12B的附近沿Z方向延伸至光纖40的突出端部的端面40A。散熱部80的底面被連接固定于底板11的上表面11A。該散熱部80具有將在光散射體50產(chǎn)生的熱量釋放到底板11的作用，因此優(yōu)選熱傳導(dǎo)率較高。另外，為了能夠?qū)ι淙氲缴岵?0的外周面的散射光進(jìn)行反射而優(yōu)選散熱部80的反射率較高。為了提高散熱部80的反射率，可以在散熱部80的外周面例如實(shí)施鍍金。例如能夠利用銅、鋁、鐵、伐合金等金屬、氮化鋁、碳化硅構(gòu)成散熱部80。

如圖3所示，在散熱部80的上表面的X方向中央部附近形成有截面呈半圓形狀的槽81。該槽81遍及散熱部80的Z方向的全長(zhǎng)延伸，在該槽81內(nèi)配置光散射體50的下半部分。這樣，以散熱部80覆蓋光散射體50的外周面的下半部分，并且使光散射體50的上半部分(第二部分)相對(duì)于蓋體13的下表面13A露出的方式將光散射體50保持在槽81內(nèi)。

例如，可以使用熱固化樹(shù)脂等粘合材料粘合光散射體50與散熱部80?；蛘?，可以在將光散射體50的一部分金屬化之后通過(guò)焊接將光散射體50固定于散熱部80的槽81。另外，也可以通過(guò)使光散射體50嵌合于上述槽81來(lái)進(jìn)行固定。應(yīng)予說(shuō)明，槽81的截面形狀不一定為半圓，能夠根據(jù)光散射體50的外周面的形狀進(jìn)行變更。

圖4是表示以比光纖40的最大受光角θ_max更大的入射角θ₁射入到光纖40的激光L₁的光路的示意圖。如圖4所示，雖然光纖40由芯41以及包層42構(gòu)成，但是以入射角θ₁射入到芯41的激光L₁不被芯41與包層42的界面43全反射并射入到包層42而成為泄漏光L₂。而且，該泄漏光L₂到達(dá)覆蓋包層42的外周面的光散射體50，并由該光散射體50散射。

在本實(shí)施方式中，如上所述，光散射體50的上半部分向內(nèi)部空間S露出。因此，到達(dá)光散射體50的上半部分的泄漏光L₂通過(guò)光散射體50而散射到內(nèi)部空間S(參照?qǐng)D4)。這樣借助光散射體50將泄漏光的一部分散射到內(nèi)部空間S，因此能夠遍及封裝殼體10的內(nèi)表面的大范圍照射該散射光。因此，能夠降低被封裝殼體10吸收而轉(zhuǎn)換成熱量的單位面積上的光功率，從而既能夠抑制局部發(fā)熱又能夠?qū)⑿孤┕獾囊徊糠洲D(zhuǎn)換成熱量。

另一方面，光散射體50的下半部分如上所述由散熱部80覆蓋。到達(dá)光散射體50的下半部分的泄漏光不僅很少而且被光散射體50吸收并轉(zhuǎn)換成熱量。在該光散射體50產(chǎn)生的熱量借助散熱部80傳遞至底板11(參照?qǐng)D4)，并從與底板11連接的散熱片20散熱到外部。此時(shí)，趨向前方的泄漏光的一部分也在光散射體50轉(zhuǎn)換成熱量，該熱量經(jīng)由散熱部80傳遞至底板11，因此能夠減少到達(dá)位于散熱部80的前方的光纖保持部60的泄漏光的量，從而能夠防止光纖保持部60所使用的粘合材料等起火、燒損。

應(yīng)予說(shuō)明，雖然即使沒(méi)有散熱片20也能夠借助底板11對(duì)被散熱部80吸收的熱量進(jìn)行散熱，但是為了提高散熱效率，優(yōu)選在底板11連接散熱片20。

這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，由于能夠借助光散射體50使泄漏光的一部分散射到內(nèi)部空間S并將其在封裝殼體10轉(zhuǎn)換成熱量，并且借助光散射體50使泄漏光的其他一部分轉(zhuǎn)換成熱量并借助散熱部80將該熱量傳遞至底板11，因此能夠?qū)⒃诠饫w40內(nèi)產(chǎn)生的泄漏光高效地轉(zhuǎn)換成熱量并向外部釋放。另外，由于趨向前方的泄漏光的一部分轉(zhuǎn)換成熱量并向外部釋放，所以能夠減少到達(dá)光纖保持部60的泄漏光的量，從而能夠防止光纖保持部60所使用的粘合材料等起火、燒損。

應(yīng)予說(shuō)明，在本實(shí)施方式中，雖然光散射體50的外周面的下半部分由散熱部80覆蓋，但由散熱部80覆蓋的部分可以為任意的大小，只要能夠使泄漏光散射到內(nèi)部空間S即可。例如圖5所示，也可以以僅光散射體50的外周面的不足一半的區(qū)域相對(duì)于蓋體13露出的方式使散熱部80覆蓋光散射體50。

這里，由于在封裝殼體10的蓋體13未直接連接有散熱片20，所以蓋體13的散熱性能低于底板11的散熱性能。并且，由于蓋體13有可能被操作光纖模塊1的工作人員觸摸，所以存在若蓋體13過(guò)度發(fā)熱則操作光纖模塊1的工作人員被燒傷的擔(dān)憂。因此，在以下敘述的本發(fā)明的第二實(shí)施方式中，設(shè)置有用于防止蓋體13過(guò)度發(fā)熱的機(jī)構(gòu)。

圖6是示意性地表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光纖模塊101的剖視圖，圖7是圖6的A-A'線剖視圖，圖8是圖7的B-B'線剖視圖。如圖6～圖8所示，本實(shí)施方式的光纖模塊101具備對(duì)從光散射體50散射的光進(jìn)行反射的反射部190、和對(duì)由反射部190反射的光進(jìn)行吸收的吸收部192。其他方面與上述第一實(shí)施方式相同。

如圖6及圖8所示，反射部190設(shè)置于封裝殼體10的蓋體13的下表面13A，并構(gòu)成為將從光散射體50散射的光朝向底板11反射。這里，該反射部190相對(duì)于散射光的反射率高于蓋體13的下表面13A的反射率。例如，在利用不銹鋼形成蓋體13的情況下，能夠使用電介質(zhì)多層膜鏡、金鏡等作為反射部190。借助這種反射部190，能夠?qū)墓馍⑸潴w50的上半部分散射到內(nèi)部空間S的光朝向底板11反射。

吸收部192設(shè)置于封裝殼體10的底板11的上表面11A。在本實(shí)施方式中，如圖7及圖8所示，相對(duì)于散熱部80在光纖40的軸向的兩側(cè)配置有兩個(gè)吸收部192A、192B。例如，能夠利用由與一般的金屬相比吸收率相對(duì)較高的鐵、鉻等金屬制的部件構(gòu)成吸收部192?；蛘?，也可以通過(guò)對(duì)底板11的上表面11A的一部分實(shí)施黑色陽(yáng)極加工處理來(lái)形成吸收部192。另外，優(yōu)選吸收部192的吸收率較高。通過(guò)提高吸收部192的吸收率，能夠借助吸收部192積極地吸收光來(lái)防止散射光照射到其他部件等的情況。另外，通過(guò)提高吸收部192的熱傳導(dǎo)率，從而熱量不易蓄積在吸收部192內(nèi)，因此能夠防止吸收部192的溫度超過(guò)其耐熱溫度而導(dǎo)致燒損的情況。

如圖6及圖8所示，在本實(shí)施方式中，反射部190呈具有兩個(gè)反射面191A、191B的三棱柱的形狀，并構(gòu)成為借助上述反射面191A、191B，將從光散射體50散射的光朝向配置于散熱部80的側(cè)方的吸收部192A、192B反射。因此，被反射部190的反射面191A、191B反射的來(lái)自光散射體50的散射光分別由吸收部192A、192B吸收并轉(zhuǎn)換成熱量。該轉(zhuǎn)換成的熱量經(jīng)由底板11傳遞至散熱片20，并借助該散熱片20散熱到外部。

這樣，在本實(shí)施方式中，雖然到達(dá)光散射體50的上半部分的泄漏光借助光散射體50散射到內(nèi)部空間S，但是該散射光的大部分由反射部190的反射面191A、191B反射，并分別照射到位于底板11的上表面11A的吸收部192A、192B。照射到吸收部192A、192B的散射光由吸收部192A、192B吸收并轉(zhuǎn)換成熱量。該轉(zhuǎn)換成的熱量經(jīng)由底板11傳遞至散熱片20，并借助該散熱片20散熱到外部。因此，由于借助光散射體50散射到內(nèi)部空間S的散射光的大部分被吸收部192A、192B吸收，所以防止蓋體13過(guò)度發(fā)熱的情況。另外，由于借助吸收部192A、192B吸收散射光，所以能夠防止配置于內(nèi)部空間S內(nèi)的其他部件因散射光而熱降解、燒損的情況。

另一方面，與上述第一實(shí)施方式同樣，到達(dá)光散射體50的下半部分的泄漏光的一部分借助光散射體50而轉(zhuǎn)換成熱量，該熱量借助散熱部80傳遞至底板11并借助散熱片20散熱到外部。

如上所述從半導(dǎo)體激光元件32發(fā)射的激光聚光到光纖40的突出端部的端面40A，因此在光纖40內(nèi)產(chǎn)生的泄漏光的量在該端面40A附近形成為最大。因此，借助光散射體50散射到內(nèi)部空間S的散射光的量也在光纖40的突出端部的端面40A附近形成為最大。在本實(shí)施方式中，如圖6所示，通過(guò)將反射部190的在Z方向的中心的位置與、散射光的量形成為最大的光纖40的突出端部的端面40A的中心的位置對(duì)位，而借助反射部190使借助光散射體50散射到內(nèi)部空間S的散射光最大限度地反射。即，在本實(shí)施方式中，以反射部190的在Z方向的中心與光纖40的突出端部的端面40A的中心位于沿著Y方向的同一直線C₁上的方式配置反射部190。

另外，如圖8所示，反射部190的XY截面呈等腰三角形的形狀，但該截面形狀為相對(duì)于通過(guò)光纖40的突出端部的端面40A的中心且沿Y方向延伸的軸C₂線對(duì)稱。因此，借助位于對(duì)稱軸C₂的兩側(cè)的反射面191A和反射面191B將借助光散射體50散射到內(nèi)部空間S的散射光朝向吸收部192A、192B分別均衡地反射，并轉(zhuǎn)換成熱量。這樣，由于反射部190的XY截面形狀為相對(duì)于通過(guò)光纖40的突出端部的端面40A的中心且沿Y方向延伸的軸C₂線對(duì)稱，所以能夠?qū)⑸⑸涞絻?nèi)部空間S的散射光均衡地反射，從而能夠?qū)崿F(xiàn)均衡的散熱。

應(yīng)予說(shuō)明，用于實(shí)現(xiàn)散射到內(nèi)部空間S的散射光的均衡的散熱的結(jié)構(gòu)并不限定于圖示的情況，只要反射部190的至少一個(gè)截面相對(duì)于通過(guò)光纖40的突出端部的端面40A的中心且沿與光纖40的軸向垂直的方向延伸的軸而線對(duì)稱，就能夠與上述情況同樣地實(shí)現(xiàn)散射光的均衡的散熱。

另外，反射部190的形狀、位置并不限定于圖示的情況，能夠根據(jù)需要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。例如，可以將反射部190形成為立方體形狀，或者也可以將反射部190形成為片狀。另外，在本實(shí)施方式中，雖然對(duì)設(shè)置有一個(gè)反射部190的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但是也可以設(shè)置多個(gè)反射部190。

另外，吸收部192的形狀、位置也不限定于圖示的情況，能夠根據(jù)需要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。例如，也可以將吸收部192形成于側(cè)壁12的內(nèi)表面的任意一個(gè)區(qū)域。其中，在將散熱片20與底板11連接的情況下，為了提高散熱效率，優(yōu)選如本實(shí)施方式那樣在底板11的上表面11A形成吸收部192。另外，在本實(shí)施方式中，雖然對(duì)設(shè)置有兩個(gè)吸收部192的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以僅設(shè)置一個(gè)吸收部192，或者也可以設(shè)置多個(gè)吸收部192?；蛘?，也可以不設(shè)置吸收部192而借助反射部190將散射光直接照射到封裝殼體10的內(nèi)表面。

圖9是示意性地表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的光纖模塊201的剖視圖，圖10是圖9的B-B'線剖視圖。如圖9及圖10所示，本實(shí)施方式的光纖模塊201具備配置于底板11的上表面11A的門形的散熱部280以及對(duì)從光散射體50散射的光進(jìn)行吸收的吸收部292。

與第一實(shí)施方式的散熱部80同樣，散熱部280優(yōu)選熱傳導(dǎo)率較高。另外，為了能夠?qū)ι淙氲缴岵?80的外周面的散射光進(jìn)行反射，優(yōu)選散熱部280的反射率較高。為了提高散熱部280的反射率，可以在散熱部80的外周面例如實(shí)施鍍金。例如能夠利用銅、鋁、鐵、伐合金等金屬、氮化鋁、碳化硅構(gòu)成散熱部280。另外，吸收部292能夠由與一般的金屬相比吸收率相對(duì)較高的鐵、鉻等金屬制的部件構(gòu)成。或者，能夠通過(guò)對(duì)底板11的上表面11A的一部分實(shí)施黑色陽(yáng)極加工處理來(lái)形成吸收部292。

如圖10所示，散熱部280具備保持光散射體50的保持部282、以及連接保持部282的X方向的緣部下表面與底板11的上表面11A的兩個(gè)連接部284A、284B。在散熱部280的保持部282的下表面的X方向中央部附近形成有截面呈半圓形狀的槽281。該槽281遍及保持部282的Z方向的全長(zhǎng)延伸，在該槽281內(nèi)配置有光散射體50的上半部分。這樣，散熱部280的保持部282以覆蓋光散射體50的外周面的上半部分，并且使光散射體50的下半部分相對(duì)于底板11露出的方式將光散射體50保持在槽281內(nèi)。

例如，可以使用熱固化樹(shù)脂等粘合材料粘合光散射體50與散熱部280的保持部282?；蛘撸梢栽趯⒐馍⑸潴w50的一部分金屬化之后通過(guò)焊接將光散射體50固定于保持部282的槽281。另外，可以通過(guò)使光散射體50嵌合于上述的槽281嵌合來(lái)進(jìn)行固定。應(yīng)予說(shuō)明，槽281的截面形狀不一定為半圓，能夠根據(jù)光散射體50的外周面的形狀進(jìn)行變更。

吸收部292配置于兩個(gè)連接部284A、284B之間的底板11的上表面11A。吸收部292位于保持在散熱部280的保持部282的槽281的光散射體50的下方，并構(gòu)成為將借助光散射體50散射的散射光照射到吸收部292。因此，到達(dá)光散射體50的下半部分(底板11側(cè)的一部分)的泄漏光借助光散射體50散射到內(nèi)部空間S并照射到吸收部292，從而被吸收部292吸收并轉(zhuǎn)換成熱量。該轉(zhuǎn)換成的熱量經(jīng)由底板11傳遞至散熱片20，并借助該散熱片20散熱到外部。在本實(shí)施方式中，由于使吸收部292吸收散射光，因此能夠防止配置于內(nèi)部空間S內(nèi)的其他部件因散射光而熱降解、燒損的情況。在本實(shí)施方式中，如圖9所示，通過(guò)將Z方向的吸收部292的中心的位置與、散射光的量形成為最大的光纖40的突出端部的端面40A的中心的位置對(duì)位，能夠最大限度地借助吸收部292吸收借助光散射體50散射的散射光。應(yīng)予說(shuō)明，也可以不設(shè)置吸收部292，而將來(lái)自光散射體50的散射光直接照射到底板11的上表面11A。

另一方面，到達(dá)光散射體50的上半部分的泄漏光不僅很少而且被光散射體50吸收并轉(zhuǎn)換成熱量。在該光散射體50產(chǎn)生的熱量被散熱部280的保持部282吸收，并經(jīng)由散熱部280的連接部284A、284B傳遞至底板11，進(jìn)而傳遞至散熱片20，并借助該散熱片20散熱到外部。

在本實(shí)施方式中，由于光散射體50的上半部分(蓋體13側(cè)的一部分)被散熱部280的保持部282覆蓋，所以幾乎沒(méi)有趨向蓋體13的散射光。因此，能夠抑制蓋體13過(guò)度地發(fā)熱的情況，從而能夠防止操作光纖模塊201的工作人員觸摸蓋體13而被燒傷的情況。

應(yīng)予說(shuō)明，雖然本實(shí)施方式的散熱部280的連接部284A、284B連接保持部282的X方向的緣部下表面以及底板11，但是只要連接保持部282與底板11，便可以與保持部282的任意一個(gè)位置連接。另外，散熱部280的連接部284A、284B的數(shù)量也不限定于兩個(gè)。

另外，在本實(shí)施方式中，雖然光散射體50的外周面的上半部分被散熱部280的保持部282覆蓋，但是被保持部282覆蓋的部分也可以為任意大小，只要能夠使泄漏光散射到底板11側(cè)的內(nèi)部空間S即可。例如圖11所示，也可以以僅光散射體50的外周面的不足一半的區(qū)域相對(duì)于底板11露出的方式使保持部282覆蓋光散射體50。

圖12是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光纖模塊的光纖的突出端部的放大剖視圖。對(duì)于本實(shí)施方式而言，使上述第一實(shí)施方式的散熱部80從光纖40的突出端部的端面40A朝向內(nèi)部空間S在Z方向(光纖40延伸的方向)上突出長(zhǎng)度L。若將設(shè)為光纖40的YZ截面的直徑，將設(shè)為光散射體50的YZ截面的直徑，將θ_max設(shè)為光纖40的最大受光角，則該長(zhǎng)度L由以下公式(2)定義。

[式2]

在本實(shí)施方式中，如圖12所示，由于散熱部80朝向內(nèi)部空間S突出上述長(zhǎng)度L，所以以比光纖40的最大受光角θ_max更大的入射角趨向光纖40的激光照在散熱部80的側(cè)面80A。照在該散熱部80的側(cè)面80A的激光被散熱部80吸收，或者被散熱部80的側(cè)面80A反射而到達(dá)封裝殼體10的內(nèi)表面。被散熱部80吸收的激光轉(zhuǎn)換成熱量，轉(zhuǎn)換成的熱量經(jīng)由底板11(參照?qǐng)D1)傳遞至散熱片20(參照?qǐng)D1)，并借助該散熱片20散熱到外部。另外，由于被散熱部80的側(cè)面80A反射的激光到達(dá)遠(yuǎn)離光纖40的突出端部的端面40A的封裝殼體10的內(nèi)表面，因此能夠降低轉(zhuǎn)換成熱量的光功率密度。

這樣，若使散熱部80從光纖40的突出端部的端面40A突出上述長(zhǎng)度L以上，則以比光纖40的最大受光角θ_max大的入射角趨向光纖40的激光的一部分不會(huì)射入到光纖40，因此能夠減少在光纖40內(nèi)產(chǎn)生的泄漏光的量。

應(yīng)予說(shuō)明，這種結(jié)構(gòu)也能夠應(yīng)用于上述第二實(shí)施方式。另外，在上述第三實(shí)施方式中，也可以使散熱部280的保持部282從光纖40的突出端部的端面40A朝向內(nèi)部空間S在Z方向上突出上述長(zhǎng)度L以上。

在上述實(shí)施方式中，雖然對(duì)在封裝殼體10內(nèi)配置有單一半導(dǎo)體激光元件32的例子進(jìn)行了敘述，但是自不必說(shuō)也可以在封裝殼體10內(nèi)配置多個(gè)單一半導(dǎo)體激光元件32。

應(yīng)予說(shuō)明，在本說(shuō)明書(shū)中使用的用語(yǔ)“下表面”、“上表面”、“底”、“上部”、“上半部分”、“下半部分”、“下方”以及表示其他位置關(guān)系的用語(yǔ)使用于與圖示的實(shí)施方式之間的關(guān)聯(lián)中，并根據(jù)光纖模塊的構(gòu)成要素的相對(duì)位置關(guān)系進(jìn)行變化。

以上雖然對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，自不必說(shuō)可以在該技術(shù)思想的范圍內(nèi)以各種不同的方式實(shí)施。

工業(yè)上的利用可行性

本發(fā)明適用于將從激光元件發(fā)射的激光輸出到外部的光纖模塊。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1…光纖模塊；10…封裝殼體；11…底板；11A…上表面；12…側(cè)壁；12A…貫通孔；12B…內(nèi)表面；13…蓋體；13A…下表面；20…散熱片；31…支架；32…半導(dǎo)體激光元件；40…光纖；40A…端面；41…芯；42…包層；50…光散射體；60…光纖保持部；71A、71B…透鏡支承部；72A、72B…透鏡；80…散熱部；81…槽；101…光纖模塊；190…反射部；191A、191B…反射面；192、192A、192B…吸收部；201…光纖模塊；280…散熱部；281…槽；282…保持部；284A、284B…連接部；292…吸收部；S…內(nèi)部空間。