JP2000121885A - 光モジュールの電磁波対策構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光モジュールにおける電磁波漏洩を有効に防
止する。 【解決手段】 光モジュール２１は、光素子５、６を内
蔵したパッケージ３の前面の開口部にピン嵌合位置合わ
せ方式で複数の光ファイバを内蔵したフェルール２を一
体結合させた構成を持つ。パッケージ３の前面の開口部
の周囲に金属板（電磁波遮断層）２２を設ける。光モジ
ュール２１は、電磁波シールドを施したケース１１内に
収容される。金属板２２をケース１１に接続する。光モ
ジュール２１の光素子５、６で発生し前方に向かう電磁
波（矢印で示す）は金属板２２で反射され、電磁波の外
部への漏洩は有効に防止され、外部の機器に悪影響を与
えることはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ファイバと電
子回路との間の電気／光インターフェースとなる光モジ
ュールに関し、特にその電磁波対策構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信システムにおいて、光ファイバと
電子回路とを結合する光モジュールは、通常、レーザダ
イオード（以下ＬＤと略す）や発光ダイオード（以下Ｌ
ＥＤと略す）等の送信用の発光素子およびフォトダイオ
ード（以下ＰＤと略す）等の受光素子を同一のパッケー
ジに内蔵させたものであるが、この種の光モジュールに
おいて、光ファイバの接続が正しくかつ容易に行えるよ
うに、前記パッケージにピン嵌合位置合わせ方式の光コ
ネクタを一体化した構造のものが開発の主流となってい
る。前記ピン嵌合位置合わせ方式の光コネクタ（しばし
ばＭＴ光コネクタと呼ばれる）とは、例えばＪＩＳ Ｃ
５９８１の１２型光ファイバコネクタ等のように、プ
ラスチック製で概ね角形のフェルールの光ファイバ穴に
光ファイバを挿通固定した後、その接合端面を例えば、
周知のＭＰＯ型光コネクタの結合方式に対応させてＰＣ
（physical contact）研磨したもので、コネクタ接続時
には、接続しようとする２つの光コネクタのそれぞれの
フェルールのガイドピン穴に挿通させたガイドピンによ
り、互いに位置合わせを行う。

【０００３】図９にこの種の従来の光モジュール１を示
す。この光モジュール１は、前述のピン嵌合位置合わせ
方式の光コネクタ（いわゆるＭＴコネクタ）に概ね相当
するフェルール２をＩＣパッケージ等と同様な構造のパ
ッケージ３と一体化したものであり、パッケージ３内に
はシリコン、セラミックス、ガラス等による基板４上に
図示例ではマウント４を介して発光素子５および受光素
子６の２つの光素子を並べて設けている。フェルール２
は、パッケージ３に形成したフェルール結合用の開口部
９に例えば図示例のように一部が入り込んで、または入
り込まずにパッケージ３に固定される。７はフェルール
２に内蔵の光ファイバ、８は端子である。

【０００４】前記フェルール２は、前記のＭＴコネクタ
そのものではなく、通常、ＭＴコネクタの位置決め用の
鍔部を成形後の加工により削除したものを用いるが、光
ファイバ７を光ファイバ孔２ｃ内に挿通固定して内蔵
し、先端側がＰＣ研磨等をした接合端面２ａとなってお
り、後端面２ｂから内蔵の光ファイバ７が短く突出し
て、光素子５、６に対向している。２ｄはガイドピン穴
である。

【０００５】この種の小型のＭＴ形のフェルール２のサ
イズは、これを正面から見た図１２に示すように、コネ
クタ端面（接合端面２ａ）の寸法が４．４ｍｍ×２．５
ｍｍである。したがって、長径（この場合は対角線寸
法）は５．０６ｍｍである。

【０００６】上記の光モジュール１は通常、図１３に示
すようにケース１１内に収容してプリント基板上に実装
される。そして、この光モジュール1のフェルール2に、
光ファイバコード１２の先端に取り付けた光コネクタ１
３が接続される。図示の光コネクタ１３は、前記フェル
ール2と同様な構造のＭＴコネクタ１４を備え、ワンタ
ッチ着脱式としたいわゆるＭＰＯコネクタである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電子機器に
おいて電磁波対策を施す場合、電磁波発生部を囲むケー
スにあける穴（例えばパソコン等における空気穴等）
は、長径を４ｍｍ以下に抑えるのが一般的である。しか
し、上記光モジュール１の場合、フェルール２の端面の
長径（５．０６ｍｍ）は４ｍｍより長い。このフェルー
ル２の端面部分はコネクタ接続に必要な部分であり、こ
れを小さくすることはできない。したがって、ケース１
１の全体に電磁波シールドを施したとしても、フェルー
ル２の端面寸法より大きな穴（すなわち４ｍｍより大き
な穴）が空いてしまうことになり、この穴１１ａから電
磁波が外部に漏洩して、周辺の機器に悪影響を与えてし
まうという問題がある。本発明は上記事情に鑑みてなさ
れたもので、電磁波漏洩防止を有効に図ることができる
光モジュールの電磁波対策構造を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、光素子を内蔵したパッケージの前面の開口部にピ
ン嵌合位置合わせ方式で複数の光ファイバを内蔵したフ
ェルールを一体結合させた構成の光モジュールを、、電
磁波シールドを施すとともに前面に光コネクタ接続用の
穴を持つケース内に収容してなる光モジュールの電磁波
対策構造において、前記パッケージの前面に、前記開口
部に対応する穴を持つ電磁波遮断層を形成するととも
に、この電磁波遮断層を前記ケースの電磁波シールド部
に接続したことを特徴とする。

【０００９】請求項2は、請求項１の光モジュールの電
磁波対策構造において、前面部に電磁波シールドを施し
た前記ケースの複数個を、電磁波シールドを施した大形
ケース内の、当該大形ケースの前面に設けた複数の開口
部にそれぞれ臨む位置に配置するとともに、前記ケース
の前面の電磁波シールド部を前記大形ケースの前面の電
磁波シールド部に接続したことを特徴とする。

【００１０】請求項３は、請求項1の光モジュールの電
磁波対策構造において、光モジュールのパッケージの開
口部の径が４ｍｍ以下であることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図１０を参照して説明する。図１は本発明の一実施形
態の光モジュール２１の水平断面図、図２は同斜視図、
図３は光モジュール２１におけるパッケージ３のみを示
した斜視図、図４は後述の金属板２２のみを示した斜視
図、図５は光モジュール２１におけるフェルール２の前
方から見た斜視図、図６はフェルールの後方から見た斜
視図である。これらの図に示すように、この光モジュー
ル２１は、ピン嵌合位置合わせ方式の光コネクタ（いわ
ゆるＭＴコネクタ）に概ね相当するフェルール２をＩＣ
パッケージ等と同様な構造のパッケージ３と一体化した
ものであり、樹脂製のパッケージ３内にはシリコン、セ
ラミックス、ガラス等による基板４上に図示例ではマウ
ント１０を介して発光素子５および受光素子６の２つの
光素子を並べて設けている。図示のフェルール２は、パ
ッケージ３に形成したフェルール結合用の開口部９に一
部が入り込んでパッケージ３に固定されている。７はフ
ェルール２の光ファイバ穴２ｃに挿入固定した光ファイ
バ（裸ファイバ）、８は端子である。

【００１２】前記光モジュール２１は、図７に示すよう
に、電磁波シールドを施すとともに前面に光コネクタ接
続用の穴を持つケース内１１内に収容してプリント基板
（図示略）上に実装する。図７において、１２は光ファ
イバコード、１３は光ファイバコード１２の先端に取り
付けた光コネクタ（図示のものは前述のＭＰＯ型光コネ
クタ）である。

【００１３】上述の構成は従来と同様であるが、本発明
では、前記パッケージ３の前面の開口部９の周囲に電磁
波遮断層を形成するとともに、この電磁波遮断層を前記
ケース１１の電磁波シールド部に接続する。この実施形
態では前記の電磁波遮断層として、図４にも示すよう
に、パッケージ３の開口部９と同じ大きさの穴２２ａを
あけた金属板２２をパッケージ３の前面の外側面に穴２
２ａと開口部９とを合わせて貼り付けている。また、ケ
ース１１は例えばこれを鋼板製として、ケース１１全体
を電磁波シールド部としている。そして、ケース１１の
内側に延出させた部分１１ｂに金属板２２の外周部を直
接接続している。なお、前記開口部９および金属板２２
の穴２２ａの長径（この場合は対角線寸法）は、一般的
な電子機器の電磁波対策の場合と同様に、４ｍｍより小
さくしている。

【００１４】上記の光モジュール２１において、光モジ
ュール２１の光素子５、６と光ファイバ７との間で信号
光が送受信されるが、その際、光素子、特に発光素子５
から電磁波が発生する。しかし、パッケージ３の前面の
開口部９の周囲に金属板２２を貼り付け、かつこの金属
板２２をケース１１に接続しているので、前方に向かう
電磁波は主に金属板２２で反射され、外部へは径が４ｍ
ｍより小さな開口部９および穴２２ａから漏れるだけで
あり、電磁波の漏洩は有効に防止され、外部の機器に悪
影響を与えることはない。

【００１５】上記の実施形態は、フェルール２の一部が
パッケージ３の開口部９の中に入り込む構造の場合であ
るが、図８に示すように、フェルール２がパッケージ３
の開口部９に入り込まない構造とすることもできる。な
お、図８では金属板２２をパッケージ３の内面側に設け
ている。

【００１６】パッケージ３の前面に形成する電磁波遮断
層としては、前述のように、パッケージ３の外面側でも
内面側でもよいし、また、金属板２２を貼り付ける場合
に限らず、樹脂製のパッケージ３に金属メッキを施して
形成することもできる。要するに、電磁波遮断性能を持
つ電磁波遮断材からなる層が形成されておればよい。こ
の電磁波遮断材としては、基本的には電磁シールド材と
電波吸収材とに分けられる。前記電磁シールド材は、電
波を前面に反射して、透過するエネルギを小さくするよ
うな材質であり、例えば、金属、導電性材料、磁性材料
が用いられる。前記電波吸収材は、電波を吸収して、透
過あるいは反射するエネルギを小さくするような材質で
あり、例えば、抵抗性材料、誘電性吸収材料、磁性吸収
材料が用いられる。ここで、抵抗性材料とは電気抵抗に
より発熱する材料であり、誘電性吸収材料としては例え
ば発泡ポリスチレンにグラファイトを含有したものなど
があり、磁性吸収材料としては代表的なものがフェライ
トである。本発明の電磁波遮断材としては、発生ノイズ
周波数に応じて、上記の材料を適宜選択して用いること
ができる。

【００１７】図９に本発明のさらに他の実施形態を示
す。この実施形態は、例えば光ファイバで構築するＬＡ
Ｎ（構内ネットワーク）におけるハブに適用する場合等
のものであり、大形ケース（例えば前記ハブのケース
等）２３内に前述の光モジュール２１を収容したケース
１１の複数個を配列する場合である。各ケース１１は、
図１０に拡大して示すように、例えば鋼板製で全体が電
磁波シールド部となっている大形ケース２３の前面に設
けた複数の穴２３ａにそれぞれ臨む位置に配置し、か
つ、ケース１１の前面部１１ｃを大形ケース２３の前面
部に接続する。この実施形態でが、ケース１１は前面部
１１ｃだけを電磁波シールドすればよい。

【００１８】なお、パッケージ３の前面に設ける金属板
２２の穴２２ａは、四角形に限らず、円形、楕円形、小
判形など、任意である。しかし、いずれも長径を４ｍｍ
以下とするのが望ましい。なお、金属板２２の穴２２ａ
は、パッケージ３の開口部９と同サイズとするのが適当
であるが、機能的に支障が生じない範囲で、開口部９よ
りさらに小さな穴としてもよい。また、実施形態の金属
板２２は中央に穴２２ａをあけた１枚物であるが、穴を
形成するように一体化した複数枚からなる金属板でもよ
い。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、光素子を内蔵したパッ
ケージとＭＴコネクタ形のフェルールとを一体結合した
光モジュールにおける、前記パッケージの前面の開口部
の周囲に金属板等の電磁波遮断層を形成し、かつこの電
磁波遮断層を、電磁波シールドされたケースに接続した
ので、光モジュールの光素子で発生し前方に向かう電磁
波は電磁波遮断層で反射され、電磁波の外部への漏洩は
有効に防止され、外部の機器に悪影響を与えることはな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の光モジュールの水平断面
図である。

【図２】図1の光モジュールの斜視図である。

【図３】図２の光モジュールにおけるパッケージの斜視
図である。

【図４】図２の光モジュールにおける金属板の斜視図で
ある。

【図５】図２の光モジュールにおけるフェルールの前方
から見た斜視図である。

【図６】図２の光モジュールにおけるフェルールの後方
から見た斜視図である。

【図7】上記光モジュールを光モジュールケースに収容
した状態の水平断面図であり、当該光モジュールにおけ
る金属板の作用を説明する図である。

【図8】本発明の他の実施形態の光モジュールの水平断
面図である。

【図9】本発明のさらに他の実施形態を示すもので、複
数の光モジュールを大型ケース内に取り付けた状態の模
式的な平面図である。

【図10】図９の要部の詳細拡大図である。

【図11】従来の光モジュールの水平断面図である。

【図12】図１１におけるフェルールの拡大した正面図で
ある。

【図１３】従来の光モジュールを光モジュールケースに
収容した状態の水平断面図であり、これに接続する光コ
ネクタとともに示した図である。

【符号の説明】

２ フェルール ２ａ 接合端面 ２ｃ 光ファイバ穴 ２ｄ ガイドピン穴 ３ パッケージ ４ 基板 ５ 発光素子（光素子） ６ 受光素子（光素子） ７ 光ファイバ ８ 端子 ９ 開口部 １０ マウント １１ ケース １１ａ 穴 ２１ 光モジュール ２２ 金属板（電磁波遮断層） ２３ 大形ケース ２３ａ 穴

フロントページの続き (72)発明者 渡辺 勉 千葉県佐倉市六崎1440株式会社フジクラ佐 倉工場内 (72)発明者 横須賀 洋 千葉県佐倉市六崎1440株式会社フジクラ佐 倉工場内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA02 BA11 DA31 DA35 DA40 5F073 AB28 BA02 FA06 FA07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光素子を内蔵したパッケージの前面の開
   口部にピン嵌合位置合わせ方式で複数の光ファイバを内
   蔵したフェルールを一体結合させた構成の光モジュール
   を、電磁波シールドを施すとともに前面に光コネクタ接
   続用の穴を持つケース内に収容してなる光モジュールの
   電磁波対策構造において、 前記パッケージの前面に、前記開口部に対応する穴を持
   つ電磁波遮断層を形成するとともに、この電磁波遮断層
   を前記ケースの電磁波シールド部に接続したことを特徴
   とする光モジュールの電磁波対策構造。
2. 【請求項2】 前面部に電磁波シールドを施した前記ケ
   ースの複数個を、電磁波シールドを施した大形ケース内
   の、当該大形ケースの前面に設けた複数の穴にそれぞれ
   臨む位置に配置するとともに、前記ケースの前面の電磁
   波シールド部を前記大形ケースの前面の電磁波シールド
   部に接続したことを特徴とする請求項１記載の光モジュ
   ールの電磁波対策構造。
3. 【請求項３】 前記電磁波遮断層の穴の長径が４ｍｍ以
   下であることを特徴とする請求項1記載の光モジュール
   の電磁波対策構造。