CN111679379A - 光收发器 - Google Patents

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Abstract

一个实施方式所涉及的光收发器具有：多个OSA；电路基板，其对与多个OSA各自电连接的电路进行搭载；光合分波器，其分别经由多个内部光纤而与多个OSA各自光学地连接；光插座，其与光合分波器光学地连接；第二保持部件，其对多个OSA进行保持，与电路基板卡合；以及壳体，光插座具有作为发送侧套筒或接收侧套筒的套筒，该套筒形成有与内部光纤进行连接的凸部，壳体具有供各套筒穿过的孔部，第二保持部件具有保持部，该保持部对各套筒的凸部进行保持而确定各套筒相对于壳体的位置。

Description

光收发器
技术领域
本发明的一个方案涉及光收发器。
背景技术
在日本特开2012－215838号公报中记载了一种光收发器。光收发器具有：壳体、光插座组件、多个TOSA及多个ROSA、光多路复用器及光解多路复用器和多个光纤。光插座组件设置于壳体的一端。多个TOSA及多个ROSA收容于壳体的内部。在该光收发器中，通过4个TOSA基于电信号而产生彼此不同的4个光信号。从4个TOSA各自产生的光信号通过光多路复用器而多路复用为1个光信号。在该光收发器中，多路复用光信号发送至光解多路复用器，光解多路复用器将该多路复用光信号分解为彼此波长不同的4个光信号。
光纤的一端与光多路复用器及光解多路复用器各自进行耦合。光插座组件的多个光插座各自与该光纤的另一端进行耦合。光插座组件具有：多个光插座；多个筒状的套筒，它们设置于该光纤各自的前端；以及按压部件，其按压各套筒。光插座包含一对端口，多个套筒各自分别插入至一对端口。
各套筒具有前端部分和与前端部分相比位于光纤侧的凸缘部。各套筒的凸缘部被夹持在按压部件和光插座之间。在前述的光收发器中，按压部件通过对各套筒的凸缘部进行夹持而按压套筒。但是，套筒的与凸缘部相比光纤侧的部分没有被按压，光纤从套筒向前端部分的相反侧延伸出。
发明内容
本发明的一个方案所涉及的光收发器具有：多个光学子组件，它们分别进行单一的光信号及单一的电信号之间的光电变换；以及电路基板，其对与多个光学子组件各自电连接的电路进行搭载。该光收发器具有：光合分波器，其具有多个内部光纤，经由多个内部光纤分别与多个光学子组件各自光学地连接，并且将单一的光信号进行合波而生成发送复用信号，或者将接收复用信号进行分波而生成单一的光信号；以及光插座，其与光合分波器光学地连接，具有用于向外部对发送复用信号进行发送的发送侧套筒和用于从外部对接收复用信号进行接收的接收侧套筒。该光收发器具有：保持部件，其对多个光学子组件进行保持，与电路基板卡合；以及壳体，其对多个光学子组件、电路基板、光合分波器、光插座及保持部件进行收容。发送侧套筒及接收侧套筒各自具有与内部光纤光学地连接的凸部。壳体具有供发送侧套筒及接收侧套筒贯通的孔部。保持部件具有保持部，该保持部对发送侧套筒及接收侧套筒各自的凸部进行保持而确定发送侧套筒及接收侧套筒各自相对于壳体的位置。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的光收发器的斜视图。
图2是表示图1的光收发器的内部构造的剖面斜视图。
图3是图1的光收发器的分解斜视图。
图4是表示OSA、FPC及电路基板的侧视图。
图5是表示图1的光收发器的第一保持部件的斜视图。
图6是从图5的相反侧观察图5的第一保持部件的斜视图。
图7是表示图1的光收发器的第二保持部件的斜视图。
图8是从图7的相反侧观察图7的第二保持部件的斜视图。
图9(a)是表示图7的第二保持部件的保持部的斜视图。图9(b)是将图9(a)的保持部放大的正视图。
图10是表示图1的光收发器的各部件的俯视图。
图11是表示光合波器(光分波器)、电路基板及第一保持部件的斜视图。
图12(a)是表示光合波器(光分波器)的斜视图。图12(b)是示意地表示光分波器(光合波器)的内部构造的图。
图13是表示光合波器(光分波器)、内部光纤及简易连接器的斜视图。
图14是表示OSA、FPC、电路基板及第一保持部件的斜视图。
图15是从图14的相反侧表示在图14的电路基板装载第一保持部件的状态的斜视图。
图16是表示在图15的第一保持部件装载第二保持部件的状态的斜视图。
图17是表示在图16的第二保持部件的保持部对套筒进行保持的例子的斜视图。
图18是表示在第一保持部件将光合波器(光分波器)暂时固定而组装成的中间组件的斜视图。
图19是从图18的相反侧表示在第一保持部件将光合波器(光分波器)暂时固定而组装成的中间组件的斜视图。
图20是表示图19的中间组件中的内部光纤的配置的一部分的斜视图。
具体实施方式
[实施方式的详细内容]
下面，一边参照附图、一边对实施方式所涉及的光收发器的具体例进行说明。此外，本发明并不限定于以下的例示，而是由权利要求书示出，包含与权利要求书等同的范围内的全部变更。在下面的说明中，在附图的说明中对相同或相当的要素标注相同的标号，适当省略重复的说明。就附图而言，为了使理解变得容易，有时将一部分简化或进行夸张，尺寸比率等并不限定于附图所记载的比率。
图1是表示实施方式所涉及的光收发器1的斜视图。光收发器1向在主机系统(通信装置)的内部设置的保持架进行插拔(插入及拔出)。光收发器1是所谓的CFP8模块。关于CFP8模块，在光收发器的产业中决定有其标准的规格。在光收发器1中，信号速度为25Gbps的NRZ信号被多路复用为4值的PAM(Pulse Amplitude Modulation)信号、即PAM4信号(复用度2)。
例如，在后面记述的TOSA的内部，通过将一个半导体激光器由PAM4信号进行驱动，从而针对每1个波长将传送速度高速化至50Gbps为止。一个TOSA搭载4个半导体激光器，输出彼此波长不同的4个光信号。以下，将相对于光收发器1进行输入输出的多个电信号和与这些多个电信号相对应的一个波长的光信号之间的信号的路径称为通道(lane)。
1个TOSA能够对4个通道进行处理，进行200Gbps(50Gbps×4波长)的信号传送。1个ROSA具有将单一的光信号变换为单一的电信号的4个通道，与TOSA同样地进行200Gbps的传送。因此，CFP8模块将传送速度为200Gbps的OSA(TOSA及ROSA的总称)以两个为单位进行搭载，由此在发送侧和接收侧各自中，对合计8个通道进行处理，达到400Gbps的传送容量。
光收发器1具有壳体2。壳体2包含上壳体7及下壳体8。壳体2的外部尺寸依照作为行业标准的MSA(Multi-source Agreement)。例如，壳体2的长度为106mm，壳体2的宽度为40mm，壳体2的高度为9.5mm。在壳体2中设置对外部的光连接器进行收容并且具有筒状的套筒4A(参照图2)的光插座4。套筒4A包含：发送侧套筒，其用于对发送复用信号进行发送；以及接收侧套筒，其用于从外部对接收复用信号进行接收。外部的光连接器例如是LC连接器。
下面，在附图中使用“前后”、“上下”及“左右”的用语，但这些用语是基于图示的状态而为了方便起见所使用的。在下面的说明中，上是上壳体7相对于下壳体8设置的方向。前是光插座4相对于壳体2设置的方向。左右是与上下及前后各自垂直的壳体2的宽度方向。
光插座4形成在壳体2的左右方向(宽度方向)的中央。在壳体2的左右两侧设置有导臂5及滑块6。导臂5位于光插座4的上方，相对于滑块6可自由转动地安装。在导臂5向前方且下方转动时滑块6向前方直线移动。伴随滑块6向前方的直线移动而光收发器1相对于主机系统的保持架的卡合被解除。因此，通过将导臂5向前方且下方转动，从而能够将光收发器1从保持架拆下。如前述所示，壳体2的高度为10mm左右，设为稍微超过滑块6的宽度(图1中为上下方向的长度)的程度。由此，能够提高光收发器1向主机系统的装载密度。
图2是表示将上壳体7的一部分切除的光收发器1的内部构造的剖面斜视图。图3是光收发器1的分解斜视图。上壳体7及下壳体8对前述的光插座4、位于光插座4的左右两侧的光合波器(Optical-Multiplexer:O-Mux)9及光分波器(Optical-De-Multiplexer:O-DeMux)10、TOSA 11、ROSA 12、电路基板(印刷基板)13以及FPC 14进行收容。在本发明中，有时将光合波器9及光分波器10汇总而称为光合分波器。
如上所述，光收发器1通过发送部对8个通道的波长彼此不同的光信号进行处理。光收发器1通过接收部对8个通道的波长彼此不同的光信号进行处理。光分波器10将8个通道量的光信号多路复用而得到的波长复用光信号分离为将长波长侧的4通道量多路复用而得到的子复用光信号和将短波长侧的4通道量多路复用而得到的子复用光信号。即，光分波器10将接收复用信号进行分波而生成单一的光信号。通过接收部将2个子复用光信号与ROSA 12光学地连接。光合波器9将2个子复用光信号(各4通道量)多路复用为1个波长复用光信号(8个通道量)。即，光合波器9将单一的光信号进行合波而生成发送复用信号。通过发送部将2个子复用光信号与TOSA 11光学地连接。在下面的说明中，有时将TOSA 11及ROSA12统称而称为(光学子组件)20。
光插座4经由内部光纤F及简易连接器C而与OSA 20光学地连接。在图3中，示出了从OSA 20将简易连接器C分离后的状态。从套筒4A延伸的1根内部光纤F及朝向TOSA 11的2根内部光纤F与光合波器9光学地连接。从ROSA 12延伸的2根内部光纤F及朝向套筒4A的1根内部光纤F与光分波器10光学地连接。在这里，光学地连接是指，构成光波导或光学耦合系统等，以使得适当地传送前述的波长复用光信号及子复用光信号。
在光合波器9及光分波器10的后侧，配置2个TOSA 11及2个ROSA 12。这些OSA 20进行单一的光信号及单一的电信号间的光电变换。从光合波器9或光分波器10延伸的2根内部光纤F经由简易连接器C而与各OSA 20光学地连接。各内部光纤F与各OSA 20的光连接单元光学地连接。在光连接单元内，内置有构成光学耦合系统的透镜及隔离器等光学部件。
光合波器9及光分波器10，例如具有彼此相同的形状及相同的外形尺寸。光合波器9及光分波器10可以在各自的底部9b、10b具有向后方凸出的凸出部9a、10a。但是，也能够将这些凸出部9a、10a省略。从光合波器9及光分波器10各自将3根内部光纤F以尾纤方式引出。内部光纤F与光合波器9或光分波器10和光插座4各自的内部的光学系统直接光学地连接。以尾纤方式引出的内部光纤F与光合波器9或光分波器10一体化地连接，无法容易地拆下。
内部光纤F包含有第一内部光纤F1和第二内部光纤F2。光合波器9及光分波器10各自经由第一内部光纤F1而与光插座4光学地连接。光合波器9及光分波器10各自经由第二内部光纤F2而与简易连接器C(OSA 20)连接。在下面的说明中，在将第一内部光纤F1和第二内部光纤F2区分而说明的情况下，称为第一内部光纤F1、第二内部光纤F2，在无需将第一内部光纤F1及第二内部光纤F2区分而说明的情况下，将它们汇总而称为内部光纤F。
各OSA 20经由后面记述的第一保持部件30及第二保持部件40而装载于电路基板(印刷基板)13。由此，能够保护(加强)与各OSA 20连接的FPC 14和电路基板13的电连接而不受应力的影响。因此，能够提高电连接的可靠性。在电路基板13搭载经由FPC 14而与OSA20电连接的电路。电路基板13配置在OSA 20的后侧。
电路基板13包含位于上侧的第一电路基板15及位于下侧的第二电路基板16。在第一电路基板15上，搭载与2个TOSA 11相对的2个LD驱动器17、DSP(Digital SignalProcessor)18及前置放大器IC等。DSP 18是信号处理IC，针对发送侧的8个电信号及接收侧的8个电信号而执行信号处理。DSP 18例如将25Gbps的NRZ信号变换为PAM4信号。
第二电路基板16例如通过堆栈连接器(Stack connector)与位于其上侧的第一电路基板15电连接。通过使用堆栈连接器，从而与FPC相比较，能够省空间并实现电连接。并且也能够应对比较高速的电信号的传送。第一电路基板15例如在其两面搭载电路部件(两面安装)。第二电路基板16例如仅在其上表面搭载电路部件(单面安装)。光收发器1在电路基板13的后方具有不同于电路基板13的插头基板23。插头基板23与在主机系统的保持架内设置的电连接器进行卡合。
为了确保该电连接器和插头基板23的相对位置的精度，需要提高该电连接器和插头基板23的卡合力，光收发器1相对于该电连接器的插拔力大。为了使在光收发器1的插拔时施加至插头基板23的应力不波及到电路基板13、及为了使插头基板23与该电连接器牢固地卡合，将插头基板23从电路基板13分离，以使得插头基板23与电路基板13成为各自独立的基板。
如图4所示，各OSA 20具有长方体状的封装件11a、12a和仅从其后侧引出的端子11b、12b。封装件11a、12a在光收发器1的长度方向且光插座4的相反侧具有端子11b、12b。封装件11a、12a的各底面11c、12c与上壳体7的内表面抵接。即，各OSA 20以上下颠倒的状态搭载于上壳体7的内部。
图5及图6是表示第一保持部件30的斜视图。第一保持部件30具有矩形的平板状的外观。第一保持部件30具有凸出部31、槽32、33、孔部34、35、卡合部36及凸起37。凸出部31设置在第一保持部件30的左右两端侧。凸出部31是将光合波器9及光分波器10各自暂时固定于第一保持部件30的部位。在这里，暂时固定是指，例如在暂时固定的状态下，即使将第一保持部件设为倾斜等，光合分波器也不会错位，但以不使用器具、用人手也可拆下的这种程度的强度进行了固定。凸出部31具有：凸出片31a，其向前方凸出；折弯部31b，其在凸出片31a的长度方向的前端部被折弯；以及壁部31c，其在凸出片31a的长度方向的基端部沿凸出片31a的宽度方向直立设置一对。在一对壁部31c中的1个上端设置向凸出片31a的宽度方向内侧凸出的凸部31d。
在组装光收发器1时，在凸出部31上对光合波器9及光分波器10各自进行固定能够实现高效的组装。具体地说，在凸出部31的凸出片31a载置光合波器9或光分波器10，并且将光合波器9或光分波器10夹入至折弯部31b及一对壁部31c之间而被凸部31d按压，由此将光合波器9及光分波器10暂时固定于凸出部31。关于光合波器9及光分波器10的结构在后面详述。在第一保持部件30将光合波器9、光分波器10及OSA 20一体地暂时保持，对后面记述的中间组件M(参照图18等)进行组装。通过对该中间组件M进行组装，从而光收发器1的组装效率提高。
槽32、33设置在第一保持部件30的内表面38。槽32、33是对内部光纤F进行配置的引导部。槽32、33以使内部光纤F经过规定的路径的方式进行引导。槽32设置在第一保持部件30的左右内侧，槽33设置在第一保持部件30的左右外侧。在槽32、33中插入内部光纤F，该内部光纤F从光合波器9及光分波器10各自引出而在后部一边弯曲、一边折回，然后延伸至简易连接器C为止。
孔部34是用于使第一保持部件30与第二保持部件40卡合的孔。孔部35使各OSA 20的底面11c、12c从第一保持部件30露出。卡合部36分别设置在第一保持部件30的左右两侧壁的后部。凸起37是使第一保持部件30与电路基板13卡合的部位，设置在第一保持部件30的左右两端且后端附近。
作为搭载于OSA 20的内部并需要散热的部件，例如存在TEC(Thermo ElectricCooler)。TEC的底面在将发热的半导体元件通过珀耳帖效应进行冷却时，需要用于将吸收的热量进行释放的散热。由此，通过使TEC的底面所处的OSA 20的底面11c、12c将孔部35贯通而与上壳体7的内表面进行面接触，从而能够提高OSA 20的散热性。
OSA 20的底面11c的面积也可以大于各孔部35的面积。在该情况下，抑制OSA 20从孔部35脱落。但是，在该状态下，在底面11c、12c和上壳体7的内表面之间形成间隙，散热性可能降低。由此，通过将该间隙由胶状的散热部件填埋而使该散热部件的厚度与第一保持部件30的孔部35的厚度(深度)相比变厚，从而OSA 20经由该散热部件而与上壳体7的内表面进行面接触。因此，构成从OSA20向上壳体7的导热性良好的散热路径。
图7及图8是表示第二保持部件40的斜视图。第二保持部件40大致呈矩形的平板状的外观。第二保持部件40具有供内部光纤F插入的槽(引导部)42、43、凸出部45、爪部(retainer)46、凸起49及保持部50。保持部50是对前述的光插座4的套筒4A进行保持的部位。凸出部45与第一保持部件30的卡合部36进行卡合。凸起49与第一保持部件30的孔部34进行卡合。由此，第二保持部件40在凸起49及一对凸出部45的3个部位与第一保持部件30进行卡合。
凸出部45具有孔部45a。在卡合部36形成有凸起36a。凸起36a与孔部45a嵌合，由此第一保持部件30及第二保持部件40在后侧的2个部位彼此牢固地卡合。凸起49具有：第一凸出部49a，其向第二保持部件40的面外方向(将第二保持部件40的外观视为平板状时的与平板垂直的方向)凸出；以及第二凸出部49b，其在第一凸出部49a的端部向前方凸出。第二凸出部49b防止凸起49从孔部34拔出。因此，通过凸起49和孔部34的卡合，第一保持部件30及第二保持部件40在前侧1个部位彼此牢固地卡合。
第二保持部件40通过将OSA 20夹入至第二保持部件40和第一保持部件30之间，从而对OSA 20进行保持。第二保持部件40组装于第一保持部件30，例如组装的第一保持部件30及第二保持部件40的整体高度稍微低于OSA 20的整体高度。在该情况下，OSA 20的底面11c、12c从第一保持部件30的孔部35可靠地向上壳体7侧凸出。因此，如果第一保持部件30及第二保持部件40的整体高度稍微低于OSA 20的整体高度，则OSA 20可靠地与上壳体7的内表面抵接。
槽42、43是对内部光纤F进行引导的引导部。槽42、43形成在第二保持部件40的底面47。槽42在第二保持部件40的左右外侧设置为一对，槽43在第二保持部件40的左右内侧设置为一对。槽43与光插座4相对，对从光插座4的套筒4A延伸的第一内部光纤F1进行收容。
槽42与光合波器9及光分波器10各自相对。槽42对朝向光合波器9及光分波器10各自的1根第一内部光纤F1和2根第二内部光纤F2进行引导。各槽42具有从第二保持部件40的前侧朝向后方而直行、并且在中途分支的迂回路线42A。迂回路线42A从以直线状延伸的槽42起在左右内侧(光收发器1的宽度方向的内侧)进行分支，并且一边弯曲一边向后方延伸而与槽42的直线部分合流。
多个内部光纤F中的一部分穿过迂回路线42A，多个内部光纤F的剩余部不穿过迂回路线42A而是沿槽42的直线部分配置。因此，作为内部光纤F的路径，能够对穿过槽42的直线部分或穿过迂回路线42A任一者进行选择。迂回路线42A的曲率半径设为大于或等于内部光纤F的最小弯曲半径的值。迂回路线42A例如包含：圆弧状的第一弯曲部42a，其在第二保持部件40的左右内侧具有旋转中心；以及圆弧状的第二弯曲部42b，其在第二保持部件40的左右外侧具有旋转中心。
如上所述，具有第一弯曲部42a及第二弯曲部42b，由此能够以在迂回路线42A中将内部光纤F平缓地弯曲的状态进行配置。在本实施方式中，光合波器9及光分波器10的任一者所涉及的2根第二内部光纤F2中的1根穿过迂回路线42A。另一方面，另1根第二内部光纤F2及第一内部光纤F1不穿过迂回路线42A而是在槽42的直线部分中直行。
槽43包含：第一部分43a，其从光插座4向后方延伸出；以及第二部分43b，其从第一部分43a的后端向第二保持部件40的后方且左右两端侧斜向延伸出。2根槽43的第二部分43b各自形成在第二保持部件40的中央处交叉的交叉部43c，从交叉部43c向左右两端侧斜向延伸出。从交叉部43c向后方斜向延伸的第二部分43b在中途与槽42合流。
在槽42及槽43各自设置有爪部46。爪部46对收容于槽42、43的内部光纤F向槽42、43外跃出进行抑制。各爪部46从槽42、43的内壁向槽42、43的内侧凸出，以使得在各槽42、43中将槽42、43封堵。爪部46例如分别设置在迂回路线42A的前侧、以曲线状延伸的迂回路线42A的顶部、槽42的直线部分及槽43的第二部分43b的后侧。
关于爪部46的向槽42、43的内侧凸出的长度，设定为爪部46的前端和与爪部46凸出的内壁相对的内壁(或者与爪部46的前端相对的槽42、43的内壁)之间的距离大于内部光纤F的外径。由此，能够不被爪部46妨碍而将内部光纤F收容于槽42、43，能够有效地抑制被收容的内部光纤向槽42、43外跃出。
图9(a)是表示第二保持部件40的凸起49及保持部50的斜视图。如图7、图8及图9(a)所示，保持部50例如设置于第二保持部件40的前端。保持部50具有：一对第一凸出部51，它们在凸起49的左右两侧与凸起49相比向前方凸出；以及一对第二凸出部52，它们在各第一凸出部51的前端向下方凸出。
各第一凸出部51例如设为长方体状。各第一凸出部51具有：上表面51a；外侧面51b，其朝向第二保持部件40的方向D2的外侧；内侧面51c，其朝向第二保持部件40的方向D2的内侧；以及前端面51d，其位于方向D1的端部。上表面51a、外侧面51b、内侧面51c及前端面51d例如都设为平坦面。第二凸出部52具有：外侧面52a，其从外侧面51b向下方延伸；前端面52b，其位于前端面51d的下部；下端面52c，其朝向下方；弯曲面52d，其从外侧面52a延伸至下端面52c为止；以及内侧面52e，其在外侧面52a的相反侧从下端面52c向上方延伸。
图9(b)是将保持部50的前端面51d及前端面52b放大的图。图10是表示光收发器1的内部的各部件的图。如图9(a)、图9(b)及图10所示，保持部50还具有：切口55，其设为圆弧状；以及狭缝56，其从切口55起向比切口55更深的方向(从左右方向的内侧向外侧)延伸。套筒4A的凸部4a沿方向D1与切口55嵌合。光插座4的发送侧套筒即套筒4A及接收侧套筒即套筒4A各自具有凸部4a。凸部4a是套筒4A中的与内部光纤F(第一内部光纤F1)的连接部分，例如设为圆柱状。凸部4a例如是外径比套筒4A的凸缘部4b小的小外径部。
切口55由下述面划分形成：第一弯曲面55a，其向第二凸出部52的方向D2的内侧弯曲；第二弯曲面55b及第三弯曲面55c，它们弯曲为圆弧状；第一锥面55d，其从前端面52b及第二弯曲面55b两者倾斜；以及第二锥面55e，其从前端面51d及第三弯曲面55c两者倾斜。第一弯曲面55a从内侧面52e的上端向上方且向第二凸出部52的方向D2的内侧弯曲。
第二弯曲面55b从第一弯曲面55a的与内侧面52e相反侧的端部以圆弧状弯曲至狭缝56为止。第三弯曲面55c从内侧面51c的下端向第二凸出部52的方向D2的内侧延伸并且弯曲为圆弧状。第一锥面55d在前端面52b及第二弯曲面55b之间相对于前端面52b及第二弯曲面55b两者倾斜。第二锥面55e在前端面51d及第三弯曲面55c之间相对于前端面51d及第三弯曲面55c两者倾斜。
例如，第二弯曲面55b的曲率半径和第三弯曲面55c的曲率半径彼此相同，第三弯曲面55c设置于第二弯曲面55b的延长线上。设为圆弧状的切口55(第二弯曲面55b及第三弯曲面55c)的中心角θ例如设为大于或等于180°且小于360°(作为一个例子设为大于或等于225°且小于或等于270°)。与切口55嵌合的套筒4A的凸部4a例如与第二弯曲面55b及第三弯曲面55c密接。切口55形成第一锥面55d及第二锥面55e，由此设为容易嵌合凸部4a的形状。
狭缝56从切口55进一步向切口55的外侧延伸，例如从第二弯曲面55b和第三弯曲面55c之间沿方向D2延伸。例如，第二弯曲面55b及第三弯曲面55c配置为相对于狭缝56彼此对称。狭缝56例如由下述部分划分形成：一对平面部56a，它们从切口55(第二弯曲面55b及第三弯曲面55c各自)沿方向D2延伸；以及曲面部56b，其在与切口55的相反侧将一对平面部56a连接。通过设置狭缝56，从而在套筒4A的凸部4a与切口55嵌合时切口55及狭缝56容易挠曲，因此能够容易地进行凸部4a的嵌合。
如图10所示，从套筒4A的凸部4a延伸的第一内部光纤F1向后方直行，在OSA 20上(第二保持部件40的外表面)向左右相反侧弯曲，维持曲率并在电路基板13上沿电路基板13的外缘内侧大幅地向相反端弯曲，经过左右外侧的OSA 20上而与光合波器9及光分波器10各自光学地连接。
从光合波器9及光分波器10各自引出的2根第二内部光纤F2在槽42中被引导而向后方直行。1根第二内部光纤F2穿过迂回路线42A而向光收发器1的宽度方向的内侧弯曲，另1根第二内部光纤F2向后方直行而没有穿过迂回路线42A。2根第二内部光纤F2在电路基板13上沿电路基板13的外缘内侧大幅地向左右反方向弯曲，沿第一保持部件30后端的卡合部36的壁部向前侧引出，在第一保持部件30的槽33的最外侧所设置的壁部的外侧弯折而朝向后侧，各自被槽32、33引导而与简易连接器C连接。第二内部光纤F2沿槽33的最外侧的壁部弯折，由此能够抑制第二内部光纤F2的弯折的曲率。第二内部光纤F2的曲率例如小于20mm。
接下来，对OSA 20和电路基板13的通过FPC 14实现的连接进行说明。如图4及图10所示，FPC 14包含：第一FPC 14a，其将端子11b、12b的表面(在图4中是朝上的面)和电路基板13的表面进行连接；以及第二FPC 14b，其将端子11b、12b的背面(在图4中是朝下的面)和电路基板13的背面进行连接。从TOSA 11将端子11b引出的上下方向的位置，与从ROSA 12将端子12b引出的上下方向的位置不同。由此，与TOSA 11连接的FPC 14及与ROSA 12连接的FPC 14的任一者，由于与电路基板13的上下方向的高低差而被赋予比另一者大的应力而成形。
如图11所示，在端子12b的表面和电路基板13的表面的高低差更大的情况下，向与ROSA 12连接的FPC 14赋予大的应力。此外，成为如上所述的原因在于，端子11b和端子12b的前后方向的位置大致相同。另外，FPC 14所需的弯曲程度依赖于端子11b、12b的前后方向的位置(或者与电路基板13的距离)和端子11b、12b的与电路基板13的上下方向的高低差。如果在该状态下实施光收发器1的各种组装作业，则设想到特别对与ROSA 12连接的FPC 14赋予大的力矩。因此，在光收发器1中，在组装时通过将OSA 20搭载于第一保持部件30上，从而缓和对FPC 14施加的应力(由TOSA 11、ROSA12的重量产生的力矩)。
图12(a)是表示光合波器9的外观的斜视图。图12(b)是用于对光分波器10的功能进行说明的图。光分波器10的外观与光合波器9的外观相同，因此将与光分波器10的外观相关的说明适当省略。光合波器9将其底部9b朝向地搭载于光收发器1的内部。将光合波器9的底部9b暂时固定于第一保持部件30的凸出部31，对电路基板13、OSA 20、第一保持部件30及第二保持部件40进行组装。
如图12(b)所示，光分波器10具有波长选择滤波器10c。在光收发器1中，例如对在1274nm～1310nm的范围中以4～5nm的间隔设定的8种波长的光信号进行处理。波长选择滤波器10c将对该8种波长的信号光进行多路复用而得到的波长复用光信号，分离为长波长侧的4通道量(1310nm、1305nm、1300nm、1295nm)的光信号(子复用光信号)和短波长侧的4通道量(1274nm、1278nm、1282nm、1286nm)的光信号(子复用光信号)。
波长选择滤波器10c例如在1286nm和1295nm之间(作为一个例子是1290nm)具有截止波长。波长选择滤波器10c是针对截止波长将电介质多层膜形成在实质透明的母材上而得到的。波长选择滤波器10c的波长选择功能，依赖于光的入射角，即，波长选择滤波器10c的法线和入射光(信号光)的光轴所成的角度。在光的入射角为0°时得到最良好的波长选择功能，光的入射角变得越大，则波长选择功能越降低。波长选择功能降低是指，例如在截止波长附近的透过波长的极限值和反射波长的极限值之差变大，滤波器特性迟钝。
在光分波器10中，具有前述的各波长的8重波长复用光从光分波器10的端口10d射入，在反射镜10e进行全反射后射入至波长选择滤波器10c。8重波长复用光(波长复用光信号)中的、长波长侧4通道量(或短波长侧4通道量)的光(子复用光信号)透过波长选择滤波器10c而从端口10f输出，短波长侧4通道量(或长波长侧的4通道量)的光(子复用光信号)在波长选择滤波器10c进行反射。由波长选择滤波器10c反射出的4根光信号(子复用光信号)，在反射镜10g进行全反射而从端口10h输出。在端口10d、10f、10h各自设置有准直透镜(未图示)，在光分波器10的内部采用了准直光学系统。即，光信号以准直光的状态如前述所示进行反射或透过。
以上，对光分波器10进行了说明，但关于光合波器9，将光分波器10的输入输出设为相反。即，长波长侧4通道量(或短波长侧4通道量)的光信号(子复用光信号)从端口9h射入，在反射镜9g进行全反射后在波长选择滤波器9c再次反射。另一方面，短波长侧4通道量(或长波长侧4通道量)的光信号(子复用光信号)，从端口9f射入，透过波长选择滤波器9c。在波长选择滤波器9c反射出的4通道量的信号光和透过波长选择滤波器9c的4通道量的信号光，在反射镜9e进行全反射之后从端口9d作为波长复用光信号而输出。由此，搭载于光合波器9的内部的光学部件，能够设为与搭载于光分波器10的内部的光学部件相同。
图13是表示光合波器9(光分波器10)、光插座4的套筒4A、简易连接器C及内部光纤F的斜视图。光合波器9和内部光纤F的连接、及套筒4A和内部光纤F的连接是所谓尾纤连接(一体化的连接)。即，内部光纤F与光合波器9及套筒4A各自的内部的光学系统直接光学地连接。简易连接器C附属于OSA 20，OSA 20和内部光纤F的连接经由简易连接器C进行。简易连接器C在其两侧具有钩部C1，经由钩部C1而与OSA 20连接。
光合波器9(光分波器10)及光插座4是所谓光学的无源部件，因此部件各个性能的波动比较小。与此相对，OSA 20在内部搭载有LD或PD等半导体光元件(有源部件)，因此部件各个性能的波动比较大。由此，OSA 20与无源部件相比较而优选能够容易地更换。因此，使用将OSA 20容易装卸的简易连接器C进行连接，由此在发生特性不良的情况下能够将各OSA20独立地更换。
接下来，对光收发器1的组装进行说明。首先，如图14所示，将第一电路基板15和OSA 20相互电连接。详细地说，将在两面搭载完电路部件的第一电路基板15和OSA 20各自通过FPC 14而电连接。此时，在各FPC 14进行成形。具体地说，将与ROSA 12连接的FPC 14的挠曲部，相比于与TOSA 11连接的FPC 14的挠曲部而弯曲得大。然后，对FPC 14进行钎焊而与OSA 20的端子11b、12b和第一电路基板15的焊盘各自电连接。
接下来，如图14及图15所示，将第一保持部件30的后端的凸起37插入(嵌合)至在第一电路基板15形成的开孔15a。关于凸起37，其前端的直径与开孔15a的径相比设定得大，由此抑制凸起37从开孔15a拔出。而且，将各OSA 20插入至第一保持部件30的孔部35，使各OSA 20的底面从孔部35露出。
如图16所示，将第二保持部件40组装于第一保持部件30。此时，使第一保持部件30的各凸起36a与第二保持部件40的各孔部45a嵌合，并且使第二保持部件40的凸起49与第一保持部件30的孔部34嵌合，由此将第一保持部件30与第二保持部件40牢固地卡合。
而且，如图10所示，将连接有内部光纤F的简易连接器C与各OSA 20的套筒进行连接。将从各简易连接器C向前方引出的内部光纤F收容于第一保持部件30的槽32、33，使内部光纤F向后方弯曲而直至电路基板13的部分为止将内部光纤F向后方拉伸，并且在电路基板13中，将该内部光纤F沿电路基板13的外缘内侧向左右反方向且前方大幅地弯曲。
如图17所示，将与内部光纤F(第一内部光纤F1)的端部连接的套筒4A的凸部4a插入至第二保持部件40的保持部50而对套筒4A进行保持。具体地说，将凸部4a沿方向D1压入至切口55，将切口55扩展而将凸部4a夹入至切口55，由此将套筒4A保持(轻固定)于第二保持部件40的保持部50。通过将套筒4A向该保持部50的保持，从而进行方向D1及方向D2上的套筒4A的定位。
另外，如图18及图19所示，将光合波器9及光分波器10各自暂时固定于凸出部31，通过第一保持部件30对光合波器9及光分波器10进行保持。此时，将光合波器9及光分波器10各自载置于凸出部31的凸出片31a，并且夹入至折弯部31b及壁部31c之间，由此将光合波器9及光分波器10暂时固定在凸出部31上。而且，将从套筒4A延伸的内部光纤F收容于槽43，将与光合波器9及光分波器10各自光学地连接的内部光纤F收容于槽42。
图20是表示插入至槽42的内部光纤F的斜视图。在图20中仅图示光合波器9(光分波器10)、内部光纤F、与OSA 20连接的简易连接器C及套筒4A的一部分，并且简化了OSA 20的图示。如图19及图20所示，如果将从位于光收发器1的宽度方向的外侧的第一OSA 20a(简易连接器C)延伸出的内部光纤F设为内部光纤Fa，将从位于光收发器1的宽度方向的内侧的第二OSA 20b延伸出的内部光纤F设为内部光纤Fb，则内部光纤Fa与内部光纤Fb汇合，然后与内部光纤Fb一起绕引。
假设，如果将对与内部光纤Fb汇合后的内部光纤Fa进行绕引的路径和对内部光纤Fb进行绕引的路径设为同一路径，则内部光纤Fa从光收发器1的宽度方向外侧延伸出，因此必须将内部光纤Fa的长度与内部光纤Fb的长度相比设得长。在该情况下，必须准备彼此长度不同的内部光纤Fa、内部光纤Fb，因此在组装时变得繁琐，并且导致成本的增大。此外，如上所述的内部光纤Fa的长度和内部光纤Fb的长度的差异，是由第一OSA 20a及第二OSA 20b相对于壳体2的长度方向在横向(与长度方向垂直的方向)并列地配置而引起的。
与此相对，在光收发器1中，没有将对内部光纤Fa进行绕引的路径和对内部光纤Fb进行绕引的路径设为同一路径，内部光纤Fb的路径通过槽42的迂回路线42A而迂回至光收发器1的宽度方向的内侧。如上所述，使从位于光收发器1的宽度方向的内侧的第二OSA20b延伸出的内部光纤Fb的路径，相对于从第一OSA 20a延伸出的内部光纤Fa的路径而迂回，从而能够将内部光纤Fa的长度和内部光纤Fb的长度设为相同。因此，能够共用内部光纤Fa及内部光纤Fb，因此还有助于容易地进行组装，并且减少成本。
以上，将内部光纤F插入至第二保持部件40的槽42而进行的组装是在壳体2的外部进行的。由此，能够将包含电路基板13、OSA20、简易连接器C、第一保持部件30、第二保持部件40、光合波器9及光分波器10在内的中间组件M在壳体2的外部高效地组装。在组装出中间组件M后，将中间组件M设置于上壳体7。
将在第二保持部件40的保持部50保持的套筒4A设置于上壳体7的前端且左右中央，将套筒4A沿方向D1插入贯穿于在上壳体7形成的孔部(圆孔)，使套筒4A的一部分从上壳体7的孔部向前方凸出。即，上壳体7具有发送侧套筒及接收侧套筒各自进行贯通的孔部。此时，套筒4A预先保持于保持部50而进行了方向D1及方向D2上的定位，因此如果将套筒4A插入至上壳体7的孔部，则套筒4A相对于上壳体7的方向D1及方向D2上的位置被自动地决定。如以上这样将套筒4A插入贯穿于上壳体7的孔部，在进行壳体2的组装后光收发器1的组装完成。
接下来，对从光收发器1得到的作用效果详细地进行说明。在光收发器1中，如果在光插座4中收容外部的光连接器，则外部的光连接器的光分别与光合分波器和多个OSA 20进行光耦合。光合分波器经由多个内部光纤F分别与多个OSA 20各自光学地连接。壳体2(上壳体7)具有供光插座4的套筒4A穿过的孔部，发送侧套筒或接收侧套筒即套筒4A各自具有连接有内部光纤F的凸部4a。
例如，如图17所示，光收发器1具有将多个OSA 20保持于电路基板13的第二保持部件40，第二保持部件40具有保持部50，该保持部50对各套筒4A的凸部4a进行保持而确定各套筒4A相对于壳体2的位置。因此，在组装壳体2前将各套筒4A的凸部4a保持于第二保持部件40的保持部50，因此通过对连接有内部光纤F的各套筒4A的凸部4a进行保持，从而能够避免内部光纤F被拉拽。由此，通过将凸部4a保持于保持部50，从而能够避免在光收发器1的组装时内部光纤F被拉拽，因此能够抑制组装时的光纤的断线。保持部50对各套筒4A的凸部4a进行保持而确定各套筒4A相对于壳体2的位置，因此能够使用凸部4a容易且高精度地进行各套筒4A相对于壳体2的对位。
在本实施方式所涉及的光收发器1中，保持部50具有供发送侧套筒及接收侧套筒各自(套筒4A)的凸部4a嵌合的切口55，切口55设为中心角θ大于或等于180°的圆弧状。由此，通过使各套筒4A的凸部4a与保持部50的切口55嵌合，由此能够容易地进行各套筒4A的保持。因此，能够高效地进行光收发器1的组装。
本实施方式所涉及的光收发器1具有狭缝56，该狭缝56从设为圆弧状的切口55起向比切口55更深的方向延伸。由此，在凸部4a与切口55嵌合时能够通过狭缝56使切口55容易挠曲。因此，能够容易地进行凸部4a向切口55的嵌合，因此能够高效地进行光收发器1的组装。
以上，对本发明所涉及的光收发器的实施方式进行了说明。但本发明并不限定于前述的实施方式。即，本发明在权利要求书中记载的主旨的范围内能够进行各种变形及变更，对于本领域技术人员来说是容易知晓的。例如，第一保持部件30及第二保持部件40的形状能够适当变更。也可以取代第一保持部件30及第二保持部件40而具有1个保持部件。并且，前述的光收发器的组装顺序能够适当变更。
在前述的实施方式中，对具有狭缝56的切口55进行了说明。但是，切口的形状、大小及配置方式能够适当变更，例如也可以是不具有狭缝的切口。在前述的实施方式中，对具有第一凸出部51、第二凸出部52及切口55的保持部50进行了说明。但是，保持部的形状、大小及配置方式能够适当变更。例如，也可以是与切口不同的形状或与保持部50不同的形状的保持部。
另外，在前述的实施方式中，对在壳体2的左右两侧具有向前后方向及上下方向转动的导臂5的光收发器1进行了说明。但是，例如也可以是取代导臂5而具有从壳体向前方延伸出的拉片(手柄)的光收发器，在该情况下也能得到与前述相同的效果。如上所述，关于光收发器的各部件的结构能够适当变更。

Claims (8)

1.一种光收发器，其具有：
多个光学子组件，它们进行多个接收光信号及多个接收电信号之间的光电变换和/或进行多个发送光信号及多个发送电信号之间的光电变换；
电路基板，其与所述多个光学子组件电连接；
光插座，其具有用于将发送复用信号进行发送的发送侧套筒、和用于对接收复用信号进行接收的接收侧套筒；
光合分波器，其具有多个第一内部光纤和多个第二内部光纤，经由所述多个第二内部光纤而与所述多个光学子组件光学地连接，并且经由所述多个第一内部光纤而与所述光插座光学地连接，将所述多个发送光信号进行合波而生成所述发送复用信号、和/或将接收复用信号进行分波而生成所述多个接收光信号；
保持部件，其对所述多个光学子组件进行保持，与所述电路基板卡合；以及
壳体，其对所述多个光学子组件、所述电路基板、所述光插座、所述光合分波器及所述保持部件进行收容，
所述发送侧套筒及所述接收侧套筒各自具有与所述第一内部光纤进行连接的凸部，
所述壳体具有供所述发送侧套筒及所述接收侧套筒贯通的孔部，
所述保持部件具有保持部，该保持部对所述发送侧套筒及所述接收侧套筒各自的所述凸部进行保持而确定所述发送侧套筒及所述接收侧套筒各自的位置。
2.根据权利要求1所述的光收发器，其中，
所述发送侧套筒及所述接收侧套筒各自具有光轴，
所述凸部沿与所述光轴平行的第一方向进行延伸。
3.根据权利要求2所述的光收发器，其中，
所述凸部设为具有相对于至少1个所述光轴而平行的中心线的柱状。
4.根据权利要求1所述的光收发器，其中，
所述发送侧套筒及所述接收侧套筒各自具有：外侧端部，其接受光连接器；以及内侧端部，其朝向所述外侧端部的相反侧，
所述内侧端部具有所述凸部。
5.根据权利要求1所述的光收发器，其中，
所述保持部具有夹紧部，该夹紧部将所述发送侧套筒及所述接收侧套筒各自的所述凸部进行夹紧。
6.根据权利要求5所述的光收发器，其中，
所述夹紧部设为中心角大于或等于180°的圆弧状。
7.根据权利要求6所述的光收发器，其中，
各所述夹紧部还在圆弧的中途具有凹部。
8.根据权利要求7所述的光收发器，其中，
所述凹部将所述圆弧状的夹紧部分割为第一圆弧部及第二圆弧部，
所述第二圆弧部的曲率与所述第一圆弧部的曲率相同。
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