CN110741298B - 光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光模块(100G)，其特征在于，具有：管座(1)、贯通管座(1)的引脚(2a～2d)、填充管座(1)与引脚(2a～2d)之间的玻璃(3a～3d)、配置于管座(1)第一主面并连接于引脚(2a～2d)的元件(光电二极管(4)、放大器(5))、与管座(1)的第二主面相接的FPC(7)、安装在管座(1)的管帽(14)、光纤插芯(24)以及使光纤插芯(24)调心固定于管帽(14)的调心固定部(金属制法兰(22)、Z‑套管(23))。

Description

光模块
技术领域
本发明涉及用于光通信的光模块。
背景技术
伴随着光通信的发展、普及，针对负责收发光信号的光模块，不仅要求传输速度的高速化、低成本化，还要求小型化(特别是低高度化)，从而能够收容在小型/薄型设备、高密度安装设备中。针对搭载光元件的光模块，要求在光元件与光纤等之间以微米级进行位置对准。作为满足这些要求的方法，有将光元件搭载于TO(Transistor Outline，晶体管轮廓)-CAN型封装件并通过YAG(Yttrium Aluminum Garnet：钇铝石榴石)激光焊接来进行高精度的光轴对准的方法。这种方法作为最为低成本的方法而被广泛使用。
与TO-CAN型封装件等光模块相关的技术内容例如在专利文献1、2中被公开。在专利文献1中公开了“一种光模块，其具有球状的透镜以及包含光电转换元件的电子电路，利用所述光电转换元件将光信号和电信号中的一者向另一者进行转换，其特征在于，具有：管座，其支承包含所述光电转换元件的所述电子电路；筒状的管帽部件，其接合于所述管座并将所述透镜保持为与所述光电转换元件相向；以及套管(插座)，其与所述管帽部件接合，能够将光纤保持为与所述透镜相向，所述管帽部件具有用于保持所述透镜的开口，该开口的内径比所述透镜的直径小”。
此外，在专利文献2中公开了“一种光模块，其特征在于，具有：管座；信号引脚，其贯通所述管座；绝缘性玻璃，其填充所述管座与所述信号引脚之间；地线引脚，其焊接于所述管座的主面；焊接部，其存在于所述地线引脚的根部，宽度比所述地线引脚大；柔性基板，其安装在所述管座，具有供所述信号引脚贯通的第一通孔和供所述地线引脚贯通的第二通孔；布线图案，其连接于所述信号引脚，设置于所述柔性基板的上表面；以及接地导体，其连接于所述管座，设置于所述柔性基板的下表面，所述柔性基板的所述第二通孔的周边部分沿所述焊接部折曲，在所述信号引脚的周边所述柔性基板的所述下表面的所述接地导体紧贴于所述管座的所述主面”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-241029号公报；
专利文献2：日本特开2012-256692号公报。
发明内容
发明要解决的问题
如专利文献1、2所示，需要在光模块的管座的主面配置多个引脚(或引脚)。因此，需要相应地增大管座的主面的面积。然而，具备像这样具有较大面积的管座的光模块难以满足前述小型化的要求。此外，现有的光模块不得不具有能够保持光纤的套管(插座)，无法小型化至插座的尺寸以下。
鉴于这样的情况，本发明的目的在于，将光模块小型化。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的光模块的特征在于，具备：
管座；
引脚，其贯通所述管座；
绝缘材料，其填充所述管座与所述引脚之间；
元件，其连接于所述引脚，配置于所述管座的第一主面；
基板，其与所述管座的第二主面相接；
管帽，其安装在所述管座；
光纤插芯；以及
调心固定部，其使所述光纤插芯调心固定于所述管帽。
关于其他发明以实施方式对其进行说明。
发明效果
根据本发明，能够将光模块小型化。
附图说明
图1中的(a)为第一实施方式的光模块的主视图，(b)为第一实施方式的光模块的A-A向视剖视图，(c)为第一实施方式的光模块的侧视图。
图2中的(a)、(b)为凸起部的形状例。
图3中的(a)为第二实施方式的光模块的主视图，(b)为第二实施方式的光模块的B-B向视剖视图。
图4为将第二实施方式的光模块安装于主板时的剖视图。
图5中的(a)为第三实施方式的光模块的主视图，(b)为第三实施方式的光模块的C-C向视剖视图。
图6为将第三实施方式的光模块安装于主板时的剖视图。
图7中的(a)为第四实施方式的光模块的主视图，(b)为第四实施方式的光模块的D-D向视剖视图。
图8中的(a)为第五实施方式的光模块的主视图，(b)为第五实施方式的光模块的E-E向视剖视图。
图9中的(a)为第六实施方式的光模块的主视图，(b)为第六实施方式的光模块的F-F向视剖视图。
图10中的(a)为比较例的光模块的主视图，(b)为比较例的光模块的G-G向视剖视图。
图11为比较例的光模块的FPC的详图。
图12为将比较例的光模块安装于主板时的剖视图。
图13为将第七实施方式的光模块安装于主板时的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。另外，为便于说明，“垂直”一词包含“大致垂直”的意思。“正交”一词包含“大致正交”的意思。“直线上”一词包含“大致直线上”的意思。“平行”一词包含“大致平行”的意思。
<比较例>
首先，对作为本发明的比较例的光模块进行说明。图10中的(a)、(b)所示的比较例的光模块200为现有的使用光接收用TO-CAN型封装件的光模块。如图10中的(a)、(b)所示，光模块200具备：管座1、五根引脚2a～2e、玻璃3a～3d、光电二极管4、放大器5、焊接部6以及FPC(Flexible Printed Circuit：柔性基板)7。
管座1为支承光电二极管4、放大器5等元件的圆板状体。管座1具有正主面1a(第一主面)和背主面1b(第二主面)。此外，管座1具有在板厚方向上延伸的贯通孔20a～20d。
第一引脚2a为信号输出用的引脚(信号用引脚)。第二引脚2b为反相信号输出用的引脚(信号用引脚)。第三引脚2c为放大器5的偏压用引脚。第四引脚2d为光电二极管4的偏压用引脚。引脚2a～2d分别贯通管座1的贯通孔20a～20d，借助玻璃3a～3d固定。
第五引脚2e为接地用地线引脚。第五引脚2e通过焊接直接固定于管座1的背主面1b，与管座1(的壳体)同电位。
焊接部6为将第五引脚2e焊接于管座1的背主面1b的焊道。焊接部6的直径比第五引脚2e的直径大一圈。
玻璃3a～3d分别填充于贯通孔20a～20d。玻璃3a～3d为填充管座1与各个引脚2a～2d之间的绝缘材料，使管座1(的壳体)与各个引脚2a～2d电绝缘。
光电二极管4为接收光信号并转换成电信号的光元件。光电二极管4配置于管座1的正主面1a且配置在管座1的中心。
放大器5为放大从光信号转换成的电信号的电元件。放大器5配置于管座1的正主面1a且配置在管座1的中心附近。
光电二极管4的输出端子与放大器5的输入端子通过导线连接。光电二极管4的偏压端子通过导线连接于第四引脚2d。放大器5的偏压端子通过导线连接于第三引脚2c。放大器5的信号输出端子通过导线连接于第一引脚2a。放大器5的反相信号输出端子通过导线连接于第二引脚2b。
通过如上所述进行构成，由此光电二极管4接收到的光信号作为第一引脚2a与第二引脚2b的差动电信号输出。通过安装在光接收用TO-CAN型封装件的FPC7，将该输出的差动电信号提取到外部。
FPC7为能够弯折的高速布线板，其紧贴于管座1的背主面1b。FPC7具有高速信号用的差动布线，所述高速信号用的差动布线由信号用传输线路和沿传输线路形成的地线构成。此外，FPC7还具备光电二极管4以及放大器5的偏压供给用电源线。如图10中的(b)所示，FPC7例如能够为如下结构：用上层布线12和下层地线11夹住厚度为50μm左右的电介质10(例：聚酰亚胺)。采用这样结构的FPC7，能够形成作为信号用传输线路的微带(microstrip)线路，能够形成柔软且容易处理的高速布线板。
如图10中的(b)所示，FPC7具有保护层19。保护层19从设置有管座1的一侧保护除了供引脚2a～2e通过的区域以外的下层地线11。此外，FPC7在供设置管座1的面的相向面具有具备与保护层19同等的功能的保护层(图示略)。该保护层从设置有管座1的一侧的相反侧保护除了焊垫(参照图11的焊垫40a～40e)的区域以外的上层布线12。此外，FPC7针对保护层19的与管座1相接的部分，具有抑制弯曲、翘曲且用于使钎焊安装变得容易的增强板(图示略)。该增强板能够适当设置于除了想要弯曲FPC7的部位以外的、有效抑制弯曲翘曲的任意的部位，既可以设置在保护层19与下层地线11之间，也可以设置在管座1与保护层19之间。
图10中的(b)所示的附图标记40b、40c、40e分别为成为与各引脚2b、2c、2e的电连接单元的焊料8b、8c、8e的各自的焊垫。
如图11所示，FPC7具有与引脚2a～2e相对应的五个通孔13a～13e。此外，FPC7在通孔13a～13e各自的周围分别具有焊垫40a～40e。将各引脚2a～2e分别插入各通孔13a～13e，将各引脚2a～2e分别通过钎焊与各焊垫40a～40e进行电连接。
如图12所示，在光模块200的管座1，安装具有光射入用的窗或者透镜的管帽14。由此，来自光波导单元15的光信号由光波导单元(光连接部件)15的光轴16所通过的光电二极管4接收。FPC7具有与主板17连接用的焊盘(图示略)，能够在与主板17之间收发电信号。此外，如图12所示，光模块200能够以光波导单元15的光轴16与主板17平行的方式，将FPC7在管座1的端部处弯折，安装在主板17。一般像这样来实现在主板17的搭载空间的最小化(低高度安装)。另外，光波导单元(光连接部件)15既可以由例如光纤和保持该光纤的套管(插座)等构成，也可以将一个或者两个聚光透镜固定于中空的管而构成。
在比较例的光模块200中，管座1的圆板的面积由所需引脚数和所搭载的元件的尺寸来大致决定。因此，在比较例的光模块200中，难以使管座1的直径比规定的尺寸(例如，4mm)小。
此外，将作为地线引脚的第五引脚2e焊接于管座1时，在第五引脚2e的根部形成较大的焊接部6。该焊接部6妨碍管座1与FPC7紧贴，使FPC7变得不得不与管座1分离开焊接部6的厚度的量。其结果是，出现反射衰减量的劣化、作为信号用引脚的第一引脚2a和第二引脚2b的电感的增大，存在高频率特性劣化、阻碍传输速度的高速化的问题。为了消除此问题，虽然也有在管座1设置用于收容焊接部6的孔来改善高频率特性的方法，但其结果是造成管座1的加工成本的增大。
此外，光模块200的散热的大部分由焊接于管座1的地线引脚承担。在此，若推进光模块的小型化，则发热密度必然增加，因此较大地依靠Φ0.4左右细径的地线引脚来散热的比较例的结构无法实现足够的散热性能。其结果是，也有造成光模块自身的可靠性的降低等、阻碍光模块的小型化的问题。
参照多个实施方式对解决上述问题的本发明的光模块进行说明。在说明时，对与在比较例中说明的或在其他实施方式中说明的构件相同的构件，使用相同的附图标记。此外，适当省略与比较例、其他实施方式的说明(包含发明特定事项的说明和效果的说明)重复的说明，主要说明不同点。
＜第一实施方式＞
图1中的(a)～(c)所示的光模块100A为本实施方式的使用光接收用TO-CAN型封装件的光模块。如图1中的(a)～(c)所示，光模块100A具备管座1、四根引脚2a～2d、玻璃3a～3d、光电二极管4(元件：光元件)、放大器5(元件：电元件)以及FPC7(基板：柔性基板)。光电二极管4和放大器5配置在彼此附近。
本实施方式的光模块100A与比较例的光模块200之间的不同点主要为以下三点：(1)不具有光模块200所具有的作为地线引脚的引脚2e；(2)管座1具有凸起部9；(3)FPC7具有地线连接用焊垫18，对地线连接用焊垫18进行钎焊来实施地线连接。
FPC7与比较例的光模块200同样地呈在一个方向上延伸的带状。如图1中的(a)～(c)所示，管座1的背主面1b与FPC7的表面的一部分区域相接(例如，紧贴)。此外，FPC7具有与管座1的凸起部9相向的部分。
地线连接用焊垫18为构成地线的焊垫。地线连接用焊垫18形成于FPC7之中与凸起部9相向的位置。例如，地线连接用焊垫18能够通过将地线连接用焊垫18的形成部位处的保护层19和增强板(图示略)切除而露出下层地线引脚11来实现。此外，例如，地线连接用焊垫18还能够通过在保护层19和增强板(图示略)设置通孔来实现。焊料8在地线连接用焊垫18的形成部位，实现与管座1的地线连接。
凸起部9配置于管座1的侧面。凸起部9例如能够通过压制加工与管座1的圆板形成为一体。如图1中的(a)～(c)所示，成为与地线连接用焊垫18的电连接单元的焊料8，附着于凸起部9。
另外，本实施方式的凸起部9具有与管座1的板厚同样的厚度，但不限定于此。
凸起部9能够为各种形状。例如，如图1所示，凸起部9能够成形为矩形状(四棱柱状)。此外，如图2中的(a)所示，也可以将凸起部9a成形为三角状(三棱柱状)，如图2中的(b)所示，还可以在凸起部9b与管座1的主体部的边界部设置曲面。
如图1中的(a)所示，地线连接用焊垫18配置于图1的纸面上管座1的右侧。地线连接用焊垫18也可以配置在管座1的周向位置中的任一处，且比管座1靠外侧(例如，外缘)。通过配置于外缘等比管座1靠外侧的位置，由此产生与管座1的钎焊变得容易的优点。通过这样的地线连接用焊垫18，能够不需要作为地线引脚的第五引脚2e。由此，在管座1的背主面1b无需用于配置地线引脚的区域，能够将管座1的直径设计得小。其结果是，能够将光模块100A整体小型化。
此外，关于本实施方式的光模块100A，与不需要地线引脚相伴随，存在于地线引脚的根部的焊接部6(图10)也变得不需要。由此，即使在焊接部6曾存在的区域，也能够使FPC7紧贴于管座1的背主面1b。其结果是，能够通过作为信号用引脚的第一引脚2a和第二引脚2b的电感的减少等来改善高频率特性，能够实现传输速度的高速化。
此外，如图1中的(a)所示，连接管座1的中心与地线连接用焊垫18的中心的线段(图1的纸面上左右方向的线段)与从管座1引出FPC7的方向(参照图1中的箭头。以下有时称为“纵向”)正交。由此，使FPC7弯曲而安装于主板17时(参照图12)，地线连接用焊垫18不在图12的上下方向(比管座1的主体部靠主板17侧等)上凸出，因而能够使光模块100A的纵向的尺寸减小(向主板17低高度安装)。
另外，如图1所示，有时将与纵向正交的方向称为“横向”。图1所示的纵向和横向的箭头也适当绘制在其他图中。
此外，本实施方式的光模块100A能够使管座1的散热性提高。这是因为与使用细径的第五引脚2e作为地线引脚的比较例相比，能够大幅增加管座1与FPC7的地线连接面积。由此，与小型化相伴随的发热密度的增加也变得容易对应，作为其结果，能够提高小型化后的光模块的可靠性。
＜第二实施方式＞
图3中的(a)、(b)所示的光模块100B为使用本实施方式的光接收用TO-CAN型封装件的光模块。本实施方式的光模块100B与第一实施方式的光模块100A的不同点主要为以下两点：(1)将光电二极管4配置于放大器5上；(2)将引脚2a～2d变更到将放大器5围起来的位置。连接管座1的中心与地线连接用焊垫18(或者凸起部9)的中心的直线的方向为横向。
通过将光电二极管4配置于放大器5上，由此实际上在管座1的正主面1a不需要用于配置光电二极管4的区域。其结果是，能够将用于搭载部件的所需空间极小化，能够将管座1的直径设计得小。另外，如图3中的(a)所示，光电二极管4和放大器5配置于管座1的正主面1a的中心。
此外，如图3中的(a)所示，信号用的第一引脚2a和第二引脚2b在横向上分离能够搭载放大器5的程度而配置。此外，偏压用的第三引脚2c和第四线引脚2d在纵向上分离能够搭载放大器5的程度而配置。另外，引脚2a～2d能够无关管座1的周向位置地配置于放大器5的周围。通过像这样配置引脚2a～2d，能够使管座1的直径极小化。
此外，越使管座1的直径减小，越能够使弯曲FPC7时的弯曲位置靠近管座1的中心。由此，如图4所示，能够将第三引脚2c的径向外侧附近的位置作为FPC7的弯曲位置(参照图4中附图标记B1)。其结果是，将光模块100B整体小型化，具体而言，能够在纵向上低高度化。
此外，凸起部9配置于管座1的侧面，因而成为组装FPC7时的记号。由此，光模块100B的制造者通过参照凸起部9，即使在引脚配置如图3所示为中心对称的情况下，也容易无差错地连接管座1和FPC7的端子。
＜第三实施方式＞
图5中的(a)、(b)所示的光模块100C为使用本实施方式的光接收用TO-CAN型封装件的光模块。本实施方式的光模块100C与第二实施方式的光模块100B的不同点主要为：在管座1的外周部设置有平坦部。此外，光模块100C隔着管座1的中心具有两个地线连接用焊垫18和两个凸起部9，在各个地线连接用焊垫18设置有焊料8，这一点也与光模块100A、100B不同。另外，光模块100C的地线连接用焊垫18的个数、凸起部9的个数、管座1的周向上的地线连接用焊垫18的位置以及凸起部9的位置，不限于本实施方式，也能够应用于其他实施方式。此外，如图5中的(a)所示，FPC7的横向的宽度，除了地线连接用焊垫18存在的部分以外，能够与管座1的横向的宽度相同。这样的形状也不限于本实施方式，也能够应用于其他实施方式。
如第二实施方式说明的那样，偏压用的第三引脚2c和第四线引脚2d在纵向上分离能够搭载放大器5的程度而配置。由此，管座1的纵向的两端形成相当程度的空余空间。只要在该空余空间不配置其他元件、引脚等，则通过将管座1的纵向的两端成形得平坦，就能够进一步小型化管座1。换言之，使管座1的形状成为与将隔着放大器5在横向上配置的信号用的第一引脚2a和第二引脚2b连接起来的直线平行地进行切除而成的形状，将地线连接用焊垫18、18和凸起部9、9大致配置在该直线上。通过这样的配置，能够更进一步地小型化光模块。
作为信号用引脚的第一引脚2a和第二引脚2b的特性阻抗，优选设定为与放大器5的输出阻抗匹配的阻抗(例：50Ω)。另一方面，偏压用的第三引脚2c和第四引脚2d连接于外部电源等，因而优选低阻抗化。因此，能够使对偏压用的第三引脚2c和第四引脚2d进行绝缘的玻璃3c、3d比对信号用的第一引脚2a和第二引脚2b进行绝缘的玻璃3a、3b径向的尺寸小。
鉴于上述情况，如图5中的(a)所示，隔着放大器5在横向上配置信号用的第一引脚2a和第二引脚2b，隔着放大器5在纵向上配置偏压用的第三引脚2c和第四引脚2d。通过像这样配置，能够在管座1的纵向的端部设置大的空余空间，能够使管座1的纵向的两端的切除区域变大。即，通过设为与连接信号用的第一引脚2a和第二引脚2b的直线平行地对管座1进行切割而成的形状，能够大幅减小管座1的纵向的尺寸。进而以与管座1的形状相符合的方式，将FPC7的形状也设为将图5中的(a)的上侧的部分切除而成的形状，能够大幅地将光模块100C低高度化。
此外，管座1的纵向两端的切除区域越大，越能够使弯曲FPC7时的弯曲位置靠近管座1的中心。由此，如图6所示，能够将第三引脚2c的径向外侧附近的位置作为FPC7的弯曲位置(参照图6中附图标记C1)。附图标记C1示出的弯曲位置比第二实施方式中示出的弯曲位置(参照图4中附图标记B1)接近管座1的中心。其结果是，使光模块100C整体进一步低高度化，具体而言，能够实现相对于图12示出的现有例(比较例)2/3的低高度化。
此外，若光模块100C具有两个地线连接用焊垫18，则能够使管座1与FPC7的地线连接面积增大，因而能够进一步提高管座1的散热性。由此，与光模块的小型化相伴随的发热密度的增加也变得容易对应，作为其结果，能够进一步提高小型光模块的可靠性。另外，地线连接用焊垫18(以及支承它们的存在于比圆状管座主体靠外侧的FPC部)的形状只要能够与管座1的凸起部9钎焊连接，可以是任何形状。不限于矩形状(四边形状)，能够设为图2例示出的凸起部9的形状的三角状(三角形状)等各种形状。
＜第四实施方式＞
图7中的(a)、(b)所示的光模块100D为使用本实施方式的光发送用TO-CAN型封装件的光模块。本实施方式的光模块100D与第一实施方式的光模块100A的不同点主要为以下三点：(1)具有作为激光二极管的VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER：垂直腔面射出激光器)30(激光二极管：元件：光元件)来代替光电二极管4；(2)具备驱动器50(驱动电路：元件：电元件)来代替放大器5；(3)偏压用的引脚为一根引脚2c，具有信号输入用的引脚2a和反相信号输入用的引脚2b总计三根引脚。
VCSEL30在与管座1的主面垂直的方向上使光共振，在垂直方向上射出光信号。
驱动器50输出用于使VCSEL30射出光信号的驱动信号。
光模块100D中，驱动器50的信号输入端子通过导线连接于引脚2a，驱动器50的反相信号输入端子通过导线连接于引脚2b，以便输入来自外部的差动信号。此外，驱动器50的输出端子与VCSEL30的端子(阳极/阴极)通过导线连接。由此，传递驱动信号，射出光信号。此外，通过将具备光射出用的窗或者透镜的管帽(未图示)安装在光模块100D，由此实现光信号的传输。
第一实施方式示出的作为光接收系统发挥功能的光模块100A所发挥的效果，也适用于本实施方式示出的作为光发送系统发挥功能的光模块100D。即，即使是光发送系统，也能够将光模块整体小型化。
＜第五实施方式＞
图8中的(a)、(b)所示的光模块100E为使用本实施方式的光发送用TO-CAN型封装件的光模块。本实施方式的光模块100E与第四实施方式的光模块100D的不同点主要为以下三点：(1)在驱动器50上配置有VCSEL30；(2)将引脚2a～2c变更到将驱动器50围起来的位置；(3)在管座1的外周部设置有平坦部。如图8中的(a)所示，VCSEL30和驱动器50配置于管座1的正主面1a的中心。
信号用的第一引脚2a和第二引脚2b在横向上分离能够搭载驱动器50的程度而配置。此外，偏压用的一根第三引脚2c配置于图8中的(a)的纸面上驱动器50的下侧。换言之，引脚2a～2c与驱动器靠近配置。通过像这样配置引脚2a～2c，能够使管座1的直径极小化。
如图8中的(a)所示，信号用的第一引脚2a和第二引脚2b隔着驱动器50在横向上配置。此外，偏压用的第三引脚2c配置于图8中的(a)的纸面上驱动器50的下侧。即，通过设为与连接信号用的第一引脚2a和第二引脚2b的直线平行地对管座1进行切割而成的形状，能够大幅减小管座1的纵向的尺寸。进而以与管座1的形状相符合的方式，将FPC7的形状也设为将图8中的(a)的上侧的部分切除而成的形状，能够大幅地将光模块100E低高度化。
第五实施方式的光模块100E与在用于说明光发送系统的第四实施方式的光模块100D中导入用于说明光接收系统的第一实施方式至第三实施方式的特征而得到的光模块大致相同。由此，作为光发送系统的光模块100E大体上发挥第一实施方式至第三实施方式的效果，能够实现光模块100E的小型化，特别是纵向的低高度化。
＜第六实施方式＞
图9中的(a)、(b)所示的光模块100F为使用本实施方式的光发送用TO-CAN型封装件的光模块。本实施方式的光模块100F与第五实施方式的光模块100E的不同点主要为：具有监视用光电二极管21(元件：光元件)来取代驱动器50。如图9中的(a)所示，VCSEL30和监视用光电二极管21配置于管座1的正主面1a的中心。此外，VCSEL30配置于监视用光电二极管21之上。另外，驱动器搭载于与FPC7连接的主板(未图示)。
监视用光电二极管21接收来自安装在光模块100F的管帽(未图示)的光反射信号，产生与来自VCSEL30的光发送功率相对应的电流。该电流经由FPC7向主板发送，被用于VCSEL30的APC(Auto Power Control：自动功率控制)等，能够实现光发送信号的稳定化。
第六实施方式的光模块100F构成与第五实施方式的光模块100E不同的光发送系统，具备偏压用的第三引脚2c和第四引脚2d，具备总计四根引脚2a～2d。第一引脚2a和第二引脚2b分别为VCSEL30的信号输入用和反相信号输入用，分别通过导线连接于VCSEL30的阳极和阴极。此外，第三引脚2c和第四引脚2d分别通过导线连接于监视用光电二极管21的阳极和阴极。若来自外部的驱动信号被传递，则VCSEL30于垂直方向射出光信号。此外，偏压用的第三引脚2c和第四线引脚2d在纵向上分离能够搭载监视用光电二极管21的程度而配置。
第六实施方式的光模块100F构成与第五实施方式的光模块100E不同的光发送系统，能够大体上发挥第五实施方式的效果。即，作为光发送系统的第六实施方式的光模块100F，大体上发挥第一实施方式至第三实施方式的效果，实现光模块100E的小型化，特别是纵向的低高度化。
＜第七实施方式＞
图13所示的光模块100G为使用本实施方式的光接收用的TO-CAN型封装件的光模块。本实施方式的光模块100G与第二实施方式的光模块100B的不同点为：将具有光射入用的窗或者透镜的管帽14安装在管座1，还使用称作光纤插芯24的部件作为光连接部件15(参照图4)，将该部件调心固定于管帽14上。光纤插芯24为由光纤线24a和圆筒型陶瓷24b构成的部件。光纤插芯24优选能够为如下的部件：在机械强度优良的圆筒型陶瓷24b的中心开有与光纤线24a大致相同直径的孔，在该孔中贯通光纤线24a后，对两端进行光学研磨而成。
在本实施方式中，使用YAG(Yttrium Aluminum Garnet：钇铝石榴石)激光焊接进行光纤插芯24的调心固定。为此，将在光纤插芯24预先固定圆筒型的金属制法兰22(调心固定部)并进行一体化而成的部件保持于X-Y双轴工作台(未图示)。金属制法兰22为用于使光纤插芯24调心固定于管帽14的部件。所谓X-Y双轴工作台是指用于通过金属制法兰22将光纤插芯24关于纵向(X)和横向(Y)调心固定于管帽14的夹具。使用X-Y双轴工作台，在水平面(X-Y面)内进行对来自管帽14的出射光的峰值调心，在峰值位置对金属制法兰22和管帽14进行YAG激光焊接来固定。另外，金属制法兰22固定于光纤插芯24例如既可以使用环氧系粘接剂，也可以将金属制法兰22铆接。通过上述工序，实现光纤插芯24的X-Y双轴调心。
在追求更高效率的光耦合的情况下，如图13所示，通过在金属制法兰22的外周侧追加配置称作Z-套管23(调心固定部)的圆筒型金属部件，也能够进行X-Y-Z三轴调心。“Z”为垂直于X-Y面的方向，与光轴16的方向相同。Z-套管23为固定于金属制法兰22、使光纤插芯24调心固定于管帽14的部件。Z-套管23固定于金属制法兰22例如既可以使用环氧系粘接剂，也可以将Z-套管23铆接。
X-Y-Z三轴调心能够通过将光纤插芯24保持于X-Y-Z三轴工作台(未图示)来实现。所谓X-Y-Z三轴工作台是指，用于通过金属制法兰22以及Z-套管23将光纤插芯24关于纵向(X)、横向(Y)以及垂直方向(Z)调心固定于管帽14的夹具。使用X-Y-Z三轴工作台，进行对来自管帽14的出射光的峰值调心，在峰值位置对金属制法兰22和管帽14进行YAG激光焊接来固定。
而且在将光纤插芯24保持于X-Y工作台的状态下，将固定有管帽14的管座1保持于Z工作台(未图示)，使两个工作台联动，由此也能够实现X-Y-Z三轴调心，使用哪个调心方法均可。所谓Z工作台是指用于将光纤插芯24关于光轴16的方向(Z)调心固定于管帽14的夹具。由此，从光纤插芯24输入的光信号由光纤插芯24的光轴16所通过的光电二极管4以极高的光耦合率来接收。
FPC7具备与主板17连接用的焊盘(图示略)，能够在与主板17之间收发电信号。另外，本实施方式的光模块100G的光IF(Interface：接口)为光纤插芯24，因而需要在对方侧的装置等备有插座。这意味着本实施方式的光模块100G的结构为与专利文献1所公开的光模块相反的结构。然而，根据本实施方式的光模块100G的结构，光模块100G自身不具备插座，因而能够实现光模块100G的小型化以及低高度化。其结果是，本实施方式的光模块100G能够小型化至插座的尺寸以下。
与光模块100G光连接的对方侧的装置等需要具有插座，但仅由无源部件构成的对方侧的装置等的设计自由度大，综合来看，容易实现小型化和低高度化。在使用多个光模块100G的阵列结构等中，小型化的效果变得更加显著。
《变形例》
本发明不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够变更实施，例如，有以下的(a)～(i)。
(a)在本实施方式中对管座1具有凸起部9的情况进行了说明，但也可以是不具有凸起部9的方式的管座，将FPC7的地线连接用焊垫18与管座主体部的侧面进行钎焊(地线连接)。
(b)本实施方式所使用的激光二极管，不限定于VCSEL30，也可以为DFB(Distributed FeedBack：分布式反馈)激光或其他激光二极管。此外，也可以为发光二极管。
(c)在本实施方式中对应用FPC7作为基板的情况进行了说明，但不限于FPC7，刚性基板也能够应用于本发明。
(d)管座1不限定于圆板状体，也可以是矩形状体，椭圆状体等。此外，管座1也可以呈现为具有弧形部分的形状。并且，该弧形部分也可以呈现为与连接第一引脚2a和第二引脚2b的直线平行地进行切割而成的形状。
(e)地线连接用焊垫18与管座1的凸起部9的电连接单元不限定于焊料，也可以是导电性树脂等。
(f)在第五实施方式中，将第三引脚2c靠近配置于图8中的(a)的纸面上驱动器50的下侧，由此在图8中的(a)的纸面上驱动器50的上侧形成有相当大的空余空间。由此通过将管座1的形状设为对该空余空间的大部分进行切除而成的形状，能够大幅减小管座1的纵向的尺寸。
(g)在第五实施方式中，将第三引脚2c配置于驱动器50的下侧，但也可以将第三引脚2c配置于驱动器50的上侧。由此在驱动器50的下侧形成相当大的空余空间。由此通过使管座1的形状为对该空余空间的大部分进行切除而成的形状，能够大幅减小管座1的纵向的尺寸。进而，在将紧贴管座1的FPC7弯曲并安装于主板17的时候，能够使FPC7的弯曲位置更靠近管座1的中心。其结果是，能够将光模块100E整体小型化，具体而言，能够在纵向上低高度化。
(h)在第七实施方式中对应用由光纤线24a与圆筒型陶瓷24b构成的一体化部件作为光纤插芯24的情况进行了说明，但圆筒型陶瓷24b的形状不限定于圆筒，也可以是方型或其他形状。此外，材质也不限定于陶瓷，也可以是金属、塑料。此外，第七实施方式所说明的光模块100G的小型化能够与在第一实施方式至第六实施方式中说明的通过将管座1的直径设计得小而进行的小型化相独立地进行。由此，也能够使第七实施方式的小型化与第一实施方式至第六实施方式的小型化组合。
(i)在本实施方式中，以连接管座1的中心与地线连接用焊垫18的中心的线段的方向与从管座1引出FPC7的方向正交的方式，配置有地线连接用焊垫18。然而，地线连接用焊垫18的位置不限于此，例如，也可以在不超出管座1的纵向的两端的范围内配置于任意位置。即使是像这样的配置，由于地线连接用焊垫18不比管座1的主体部向主板17侧突出，因此也能够实现主板17的低高度安装。
另外，在上述实施方式中构成为具有凸起部9作为连接管座1和地线连接用焊垫18的连接部，但也可以如上述变形例(a)所述，构成为作为连接部是直接连接管座1和地线连接用焊垫18。
此外，地线连接用焊垫18只要设置于连接部的周边即可，不限定于管座1的外缘、外侧。
此外，也能够实现将本实施方式所说明的各种技术适当组合而成的技术。
除此之外，本发明的构成要素的形状、材质、功能等能够在不脱离本发明的主旨的范围内适当变更。
附图标记说明
100A～100G：光模块；
1：管座；
1a：正主面(第一主面)；
1b：背主面(第二主面)；
2a、2b：引脚(信号用引脚)；
2c、2d：引脚(偏压用引脚)；
2e：引脚(接地用地线引脚)；
3a～3d：玻璃(绝缘材料)；
4：光电二极管(元件：光元件)；
5：放大器(元件：电元件)；
7：FPC(基板：柔性基板)；
8、8a～8d：焊料；
9：凸起部；
10：电介质；
11：下层地线；
12：上层布线；
14：管帽；
15：光波导单元(光连接部件)；
16：光轴；
17：主板；
18：地线连接用焊垫；
19：保护层；
20a～20d：贯通孔；
21：监视用光电二极管(元件：光元件)；
22：(YAG焊接用)金属制法兰(调心固定部)；
23：Z-套管(调心固定部)；
24：光纤插芯；
24a：光纤线；
24b：圆筒型陶瓷；
30：VCSEL(激光二极管：元件：光元件)；
40a～40e：焊垫；
50：驱动器(驱动电路：元件：电元件)

Claims (12)

1.一种光模块，其特征在于，具有：
管座；
引脚，其贯通所述管座；
绝缘材料，其填充所述管座与所述引脚之间；
光元件，其连接于所述引脚，配置于所述管座的第一主面；
放大器，其配置于所述管座的第一主面；
基板，其与所述管座的第二主面相接；
管帽，其安装在所述管座；
光纤插芯；以及
调心固定部，其使所述光纤插芯调心固定于所述管帽，
所述基板具有与所述管座直接连接的地线连接用焊垫，
所述管座具有与所述地线连接用焊垫相向的凸起部。
2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，
所述光元件配置于所述放大器上。
3.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，
所述基板为柔性基板，
连接所述管座的中心到所述地线连接用焊垫的中心的线段，与从所述管座引出所述柔性基板的方向大致正交。
4.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，
所述引脚包含两根信号用引脚，
所述两根信号用引脚配置于连接所述管座的中心与所述地线连接用焊垫的中心的大致直线上，且相对于所述管座的中心对称配置。
5.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，
所述管座为具有弧形部分的形状，所述弧形部分呈与连接所述两根信号用引脚的直线大致平行地被切割了的形状。
6.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，
所述地线连接用焊垫以及与所述地线连接用焊垫对应的所述凸起部为两个以上。
7.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，
所述光元件为光电二极管。
8.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，
所述光元件为激光二极管或者发光二极管。
9.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，
所述地线连接用焊垫为两个以上。
10.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，
所述元件彼此配置在附近。
11.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，
所述地线连接用焊垫在所述管座的外侧与所述管座直接连接。
12.一种光模块，其特征在于，具有：
管座；
引脚，其贯通所述管座；
绝缘材料，其填充所述管座与所述引脚之间；
光元件，其连接于所述引脚，配置于所述管座的第一主面；
放大器，其配置于所述管座的第一主面；以及
基板，其与所述管座的第二主面相接，
所述基板具有与所述管座直接连接的地线连接用焊垫，
所述管座具有与所述地线连接用焊垫相向的凸起部。
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