JP2000171669A - 光素子アレイモジュールおよびその製造方法ならびに多芯光コネクタと光素子搭載基板 - Google Patents
光素子アレイモジュールおよびその製造方法ならびに多芯光コネクタと光素子搭載基板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光ファイバの光結合を簡便に効率良く実現する
ことができるようにした光素子アレイモジュールを提供
する。 【解決手段】多芯光コネクタ１１に固定され、コネクタ
嵌合面１３と反対側に延長されたガイドピン１２ａ、１
２ｂと、光素子アレイ２４を搭載した搭載用基板２１に
形成され、前記ガイドピン１２を前記光素子アレイ２４
と多芯コネクタ１１の光結合状態が検出できる隙間で嵌
合する穴２２ａ、２２ｂとを設け、前記ガイドピン１２
ａ、１２ｂを前記穴２２ａ、２２ｂに嵌合させ、ガイド
ピン１２ａ、１２ｂと穴２２ａ、２２ｂを前記隙間内で
相対移動させ調芯位置決め後、前記ガイドピン１２ａ、
１２ｂと穴２２ａ、２２ｂを接着固定した。
ことができるようにした光素子アレイモジュールを提供
する。 【解決手段】多芯光コネクタ１１に固定され、コネクタ
嵌合面１３と反対側に延長されたガイドピン１２ａ、１
２ｂと、光素子アレイ２４を搭載した搭載用基板２１に
形成され、前記ガイドピン１２を前記光素子アレイ２４
と多芯コネクタ１１の光結合状態が検出できる隙間で嵌
合する穴２２ａ、２２ｂとを設け、前記ガイドピン１２
ａ、１２ｂを前記穴２２ａ、２２ｂに嵌合させ、ガイド
ピン１２ａ、１２ｂと穴２２ａ、２２ｂを前記隙間内で
相対移動させ調芯位置決め後、前記ガイドピン１２ａ、
１２ｂと穴２２ａ、２２ｂを接着固定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光素子アレイと光
ファイバアレイとを、コネクタを介して着脱可能に接続
するようにしたレセプタクル型の光素子アレイモジュー
ルに関するものである。
ファイバアレイとを、コネクタを介して着脱可能に接続
するようにしたレセプタクル型の光素子アレイモジュー
ルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多チャンネルで一体の光素子アレイモジ
ュールを構成する方法として、実装用基板に位置合わせ
用のマーカやＶ溝を精度良く形成し、これを基準に光素
子アレイや光ファイバを位置精度良く搭載することが提
案されている。
ュールを構成する方法として、実装用基板に位置合わせ
用のマーカやＶ溝を精度良く形成し、これを基準に光素
子アレイや光ファイバを位置精度良く搭載することが提
案されている。
【０００３】例えば、特開平９−２８１３６０号公報に
開示されているように、シリコン基板に異方性エッチン
グで、位置合わせ用のマーカとＶ溝を精度良く形成し、
このマーカを基準に光素子アレイをはんだ接続し、光フ
ァイバアレイの先端被覆を除去後前記Ｖ溝に整列搭載
し、多チャンネルの光接合を実現するようにしている。
開示されているように、シリコン基板に異方性エッチン
グで、位置合わせ用のマーカとＶ溝を精度良く形成し、
このマーカを基準に光素子アレイをはんだ接続し、光フ
ァイバアレイの先端被覆を除去後前記Ｖ溝に整列搭載
し、多チャンネルの光接合を実現するようにしている。
【０００４】また、特開平７−２３４３４０号公報に開
示されているように、基板上の光ファイバの高さを微調
整できるようにし、多チャンネルの光接合を実現するよ
うにしている。
示されているように、基板上の光ファイバの高さを微調
整できるようにし、多チャンネルの光接合を実現するよ
うにしている。
【０００５】これらの従来技術はいずれもピグテール型
であり、テールとなる光ファイバの余長の取扱が煩雑に
なり、生産者、ユーザにとって扱い易い形態とはなって
いない。
であり、テールとなる光ファイバの余長の取扱が煩雑に
なり、生産者、ユーザにとって扱い易い形態とはなって
いない。
【０００６】このような取扱上の難点を無くすものとし
て、例えば、特開平９−１２７３７７号公報に開示され
ているように、発光素子もしくは受光素子を取り付ける
基板にＶ溝を形成し、このＶ溝にガイドピンを固定し、
このガイドピンを介して光コネクタを接続するようにし
た光モジュールが提案されている。
て、例えば、特開平９−１２７３７７号公報に開示され
ているように、発光素子もしくは受光素子を取り付ける
基板にＶ溝を形成し、このＶ溝にガイドピンを固定し、
このガイドピンを介して光コネクタを接続するようにし
た光モジュールが提案されている。
【０００７】この光モジュールによれば、光モジュール
と光コネクタは、Ｖ溝、ガイドピン及びガイドピン嵌合
穴を介して整合位置合わせが行えるので、製造が容易で
あり、しかも、光ファイバの余長が無いため、生産者、
ユーザにとって扱い易い形態となる。
と光コネクタは、Ｖ溝、ガイドピン及びガイドピン嵌合
穴を介して整合位置合わせが行えるので、製造が容易で
あり、しかも、光ファイバの余長が無いため、生産者、
ユーザにとって扱い易い形態となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前記の光モジュールで
は、光モジュールと光コネクタの整合位置合わせを、Ｖ
溝、ガイドピン及びガイドピン嵌合穴を介して行ってい
るため、マルチモードの光ファイバで組立トレランスが
±５〜１０μｍと広い場合には実現可能である。しか
し、シングルモードの光ファイバで組立トレランスが±
２μｍ程度と狭い場合には、光モジュールを構成する各
部品の精度（加工公差）の影響で、光モジュールの歩留
まりが低下する。
は、光モジュールと光コネクタの整合位置合わせを、Ｖ
溝、ガイドピン及びガイドピン嵌合穴を介して行ってい
るため、マルチモードの光ファイバで組立トレランスが
±５〜１０μｍと広い場合には実現可能である。しか
し、シングルモードの光ファイバで組立トレランスが±
２μｍ程度と狭い場合には、光モジュールを構成する各
部品の精度（加工公差）の影響で、光モジュールの歩留
まりが低下する。
【０００９】前記の事情に鑑み、本発明の第１の目的
は、組立トレランスが±２μｍ程度と狭いシングルモー
ドの光ファイバの光結合を簡便に効率良く実現すること
ができるようにした光素子アレイモジュールおよびその
製造方法ならびに多芯コネクタと光素子搭載基板を提供
することにある。
は、組立トレランスが±２μｍ程度と狭いシングルモー
ドの光ファイバの光結合を簡便に効率良く実現すること
ができるようにした光素子アレイモジュールおよびその
製造方法ならびに多芯コネクタと光素子搭載基板を提供
することにある。
【００１０】また、第２の目的は、光ファイバの種類を
問わず、整号位置合わせ用のＶ溝、ガイドピンおよびガ
イドピン嵌合穴の加工精度を緩和することができるよう
にした光素子アレイモジュールおよびその製造方法を提
供することにある。
問わず、整号位置合わせ用のＶ溝、ガイドピンおよびガ
イドピン嵌合穴の加工精度を緩和することができるよう
にした光素子アレイモジュールおよびその製造方法を提
供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本出願の請求項１に記載の発明においては、搭載用
基板に光素子アレイを搭載し、その光素子アレイと多芯
光コネクタの間で光を入出射させる構造の光素子アレイ
モジュールにおいて、前記多芯光コネクタに固定され、
コネクタ嵌合面と反対側に延長されたガイドピンと、前
記搭載用基板に形成され、前記ガイドピンを前記光素子
アレイと多芯コネクタの光結合状態が検出できる隙間で
嵌合する拘束手段とを設け、前記ガイドピンを前記拘束
手段に嵌合させ、ガイドピンと拘束手段を前記隙間内で
相対移動させ調芯位置決め後、前記ガイドピンと前記拘
束手段を接着固定した。
め、本出願の請求項１に記載の発明においては、搭載用
基板に光素子アレイを搭載し、その光素子アレイと多芯
光コネクタの間で光を入出射させる構造の光素子アレイ
モジュールにおいて、前記多芯光コネクタに固定され、
コネクタ嵌合面と反対側に延長されたガイドピンと、前
記搭載用基板に形成され、前記ガイドピンを前記光素子
アレイと多芯コネクタの光結合状態が検出できる隙間で
嵌合する拘束手段とを設け、前記ガイドピンを前記拘束
手段に嵌合させ、ガイドピンと拘束手段を前記隙間内で
相対移動させ調芯位置決め後、前記ガイドピンと前記拘
束手段を接着固定した。
【００１２】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の光素子アレイモジュールにおいて、前記拘束手
段を、ガイドピンを嵌合させる穴で構成した。
に記載の光素子アレイモジュールにおいて、前記拘束手
段を、ガイドピンを嵌合させる穴で構成した。
【００１３】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の光素子アレイモジュールにおいて、前記拘束手
段を、ガイドピンを嵌合させるＶ字状の溝で構成した。
に記載の光素子アレイモジュールにおいて、前記拘束手
段を、ガイドピンを嵌合させるＶ字状の溝で構成した。
【００１４】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
に記載の光素子アレイモジュールにおいて、前記拘束手
段を、ガイドピンを嵌合させるコの字状の溝で構成し
た。
に記載の光素子アレイモジュールにおいて、前記拘束手
段を、ガイドピンを嵌合させるコの字状の溝で構成し
た。
【００１５】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
ないし請求項４に記載の光素子アレイモジュールにおい
て、前記光素子アレイが半導体レーザアレイであり、そ
の遠視野像の半値全幅の角度が２５°以内とした。
ないし請求項４に記載の光素子アレイモジュールにおい
て、前記光素子アレイが半導体レーザアレイであり、そ
の遠視野像の半値全幅の角度が２５°以内とした。
【００１６】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
ないし請求項５のいずれかに記載の光素子アレイモジュ
ールにおいて、前記多芯光コネクタが、プラスチックで
形成され、そのプラスチック材の熱膨張率が１０×１０
~6／℃以下とした。
ないし請求項５のいずれかに記載の光素子アレイモジュ
ールにおいて、前記多芯光コネクタが、プラスチックで
形成され、そのプラスチック材の熱膨張率が１０×１０
~6／℃以下とした。
【００１７】また、請求項７に記載の発明は、多芯コネ
クタのコネクタ嵌合面と反対側に延長されたガイドピン
を光素子アレイを搭載した光素子搭載基板の拘束手段
に、前記光素子アレイと多芯コネクタの光結合状態が検
出できる隙間で嵌合させて粗調芯位置決めを行い、前記
光素子アレイを発光させて調芯位置決めを行った後、前
記ガイドピンと拘束手段を接着材で固定するようにし
た。
クタのコネクタ嵌合面と反対側に延長されたガイドピン
を光素子アレイを搭載した光素子搭載基板の拘束手段
に、前記光素子アレイと多芯コネクタの光結合状態が検
出できる隙間で嵌合させて粗調芯位置決めを行い、前記
光素子アレイを発光させて調芯位置決めを行った後、前
記ガイドピンと拘束手段を接着材で固定するようにし
た。
【００１８】また、請求項８に記載の発明は、多芯コネ
クタのコネクタ嵌合面と反対側に延長されたガイドピン
を光素子アレイを搭載した光素子搭載基板の拘束手段
に、前記光素子アレイと多芯コネクタの光結合状態が検
出できる隙間で嵌合させて粗調芯位置決めを行い、前記
光素子アレイを発光させて調芯位置決めを行い、光素子
と光コネクタの端面間隔を調整した後、前記ガイドピン
と拘束手段を接着材で固定するようにした。
クタのコネクタ嵌合面と反対側に延長されたガイドピン
を光素子アレイを搭載した光素子搭載基板の拘束手段
に、前記光素子アレイと多芯コネクタの光結合状態が検
出できる隙間で嵌合させて粗調芯位置決めを行い、前記
光素子アレイを発光させて調芯位置決めを行い、光素子
と光コネクタの端面間隔を調整した後、前記ガイドピン
と拘束手段を接着材で固定するようにした。
【００１９】また、請求項９に記載の発明は、多芯光コ
ネクタに、コネクタ嵌合面と反対側に延長されたガイド
ピンを設けた。
ネクタに、コネクタ嵌合面と反対側に延長されたガイド
ピンを設けた。
【００２０】さらに、請求項１０に記載の発明は、光素
子アレイ用の光素子搭載基板に、多芯光コネクタのガイ
ドピンを、光素子アレイと多芯コネクタの光結合状態が
検出できる隙間で嵌合させる拘束手段を設けた。
子アレイ用の光素子搭載基板に、多芯光コネクタのガイ
ドピンを、光素子アレイと多芯コネクタの光結合状態が
検出できる隙間で嵌合させる拘束手段を設けた。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１ないし図４は、本発明の第１
の実施の形態を示すもので、図１は、光素子アレイモジ
ュールの分解斜視図、図２は、図１の側面図、図３は、
光素子アレイモジュールの接続部の断面図、図４は、光
素子アレイモジュールの組立手順を示すフローチャート
である。
に基づいて説明する。図１ないし図４は、本発明の第１
の実施の形態を示すもので、図１は、光素子アレイモジ
ュールの分解斜視図、図２は、図１の側面図、図３は、
光素子アレイモジュールの接続部の断面図、図４は、光
素子アレイモジュールの組立手順を示すフローチャート
である。
【００２２】同図において、１２ａ、１２ｂはガイドピ
ン、１５は光ファイバで、熱膨張率が１０×１０~6／℃
以下のプラスチック材で、インサート成形により一体に
成形され、多芯光コネクタ１１を構成している。
ン、１５は光ファイバで、熱膨張率が１０×１０~6／℃
以下のプラスチック材で、インサート成形により一体に
成形され、多芯光コネクタ１１を構成している。
【００２３】１３はコネクタ嵌合面。１４は接続面で、
多芯光コネクタ１１のコネクタ嵌合面と反対（ガイドピ
ン１２ａ、１２ｂの延長部分１６ａ、１６ｂが突出す
る）側に形成されている。１７は斜め研磨面で、光ファ
イバ１５端面での戻り光を防止するため、接続面１４に
対し４〜８゜傾斜している。
多芯光コネクタ１１のコネクタ嵌合面と反対（ガイドピ
ン１２ａ、１２ｂの延長部分１６ａ、１６ｂが突出す
る）側に形成されている。１７は斜め研磨面で、光ファ
イバ１５端面での戻り光を防止するため、接続面１４に
対し４〜８゜傾斜している。
【００２４】２１は光素子搭載用基板で、前記ガイドピ
ン１２ａ、１２ｂの延長部分１６ａ、１６ｂが嵌合する
穴２２ａ、２２ｂと、前記接続面１４と接合される接続
面２３が形成されている。２４は光素子アレイで、光素
子の光入出射面２５が接続面２３側を向くように光素子
搭載用基板２１に搭載されている。２６は駆動用ＩＣ
で、光素子搭載用基板２１に搭載されている。
ン１２ａ、１２ｂの延長部分１６ａ、１６ｂが嵌合する
穴２２ａ、２２ｂと、前記接続面１４と接合される接続
面２３が形成されている。２４は光素子アレイで、光素
子の光入出射面２５が接続面２３側を向くように光素子
搭載用基板２１に搭載されている。２６は駆動用ＩＣ
で、光素子搭載用基板２１に搭載されている。
【００２５】前記の構成の光素子アレイモジュールの組
立方法を、図４に示すフローチャートを併用して説明す
る。まず、光素子搭載用基板２１の所定の位置に駆動用
ＩＣを搭載し、光素子搭載用基板２１と駆動用ＩＣ２６
をはんだ等で接続する（ステップＳ１）。
立方法を、図４に示すフローチャートを併用して説明す
る。まず、光素子搭載用基板２１の所定の位置に駆動用
ＩＣを搭載し、光素子搭載用基板２１と駆動用ＩＣ２６
をはんだ等で接続する（ステップＳ１）。
【００２６】ついで、光素子搭載用基板２１の所定の位
置に、ガイドピン１２ａ、１２ｂの延長部分１６ａ、１
６ｂの拘束手段となる穴２２ａ、２２ｂの位置を基準と
して、光素子アレイ２４の光素子の光入出射面２５を
Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に位置決めして搭載し、はんだ等により
固定する（ステップＳ２）。
置に、ガイドピン１２ａ、１２ｂの延長部分１６ａ、１
６ｂの拘束手段となる穴２２ａ、２２ｂの位置を基準と
して、光素子アレイ２４の光素子の光入出射面２５を
Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に位置決めして搭載し、はんだ等により
固定する（ステップＳ２）。
【００２７】ついで、ワイヤボンディング等により、光
素子搭載用基板２１に形成された電気接続部（図示せ
ず）と駆動用ＩＣ２６および駆動用ＩＣ２６と光素子ア
レイ２４を電気的に接続し（ステップＳ３）、光素子ア
レイ２４に通電可能な状態にする。ついで、必要によ
り、光素子の全チャンネル間の電気と光学的特性のばら
つきを検査する（ステップＳ４）。
素子搭載用基板２１に形成された電気接続部（図示せ
ず）と駆動用ＩＣ２６および駆動用ＩＣ２６と光素子ア
レイ２４を電気的に接続し（ステップＳ３）、光素子ア
レイ２４に通電可能な状態にする。ついで、必要によ
り、光素子の全チャンネル間の電気と光学的特性のばら
つきを検査する（ステップＳ４）。
【００２８】予め製造され、光ファイバ１５の整列精度
（ピッチずれ等）の検査が済まされた多芯光コネクタ１
１を光素子搭載用基板２１に対向させ矢印方向に移動さ
せてガイドピン１２ａ、１２ｂの延長部分１６ａ、１６
ｂを穴２２ａ、２２ｂに嵌合させる（ステップＳ５）。
（ピッチずれ等）の検査が済まされた多芯光コネクタ１
１を光素子搭載用基板２１に対向させ矢印方向に移動さ
せてガイドピン１２ａ、１２ｂの延長部分１６ａ、１６
ｂを穴２２ａ、２２ｂに嵌合させる（ステップＳ５）。
【００２９】このとき、穴２２ａ、２２ｂと延長部分１
６ａ、１６ｂの間の、例えば、１０〜２０μｍ程度の間
隙で光素子アレイ２４の光素子の光入出射面２５と光フ
ァイバ１５が粗位置決め（パッシブアライメント）さ
れ、光入出射面２５と光ファイバ１５の間の光結合状態
が形成される。
６ａ、１６ｂの間の、例えば、１０〜２０μｍ程度の間
隙で光素子アレイ２４の光素子の光入出射面２５と光フ
ァイバ１５が粗位置決め（パッシブアライメント）さ
れ、光入出射面２５と光ファイバ１５の間の光結合状態
が形成される。
【００３０】ついで、光素子アレイ２４の光素子もしく
は光ファイバ１５を発光させながら、前記間隙内で穴２
２ａ、２２ｂと延長部分１６ａ、１６ｂを相対移動（ア
クティブアライメント）させ、最適調芯位置を検出し
（ステップＳ６）、最適調芯位置に光素子搭載用基板２
１と多芯光コネクタ１１の相対位置を設定する。
は光ファイバ１５を発光させながら、前記間隙内で穴２
２ａ、２２ｂと延長部分１６ａ、１６ｂを相対移動（ア
クティブアライメント）させ、最適調芯位置を検出し
（ステップＳ６）、最適調芯位置に光素子搭載用基板２
１と多芯光コネクタ１１の相対位置を設定する。
【００３１】ついで、多芯光コネクタ１１の接続面１４
と光素子搭載用基板２１の接続面２３を接着剤等で接着
し、多芯光コネクタ１１と光素子搭載用基板２１を固定
する（ステップＳ７）。
と光素子搭載用基板２１の接続面２３を接着剤等で接着
し、多芯光コネクタ１１と光素子搭載用基板２１を固定
する（ステップＳ７）。
【００３２】ついで、光ファイバ１５と光素子アレイ２
４の光素子の間で伝送される光が透過しやすい樹脂を用
いて、光ファイバ１５と光素子アレイ２４との光結合
部、駆動用ＩＣ２６等を樹脂封止する（ステップＳ
８）。
４の光素子の間で伝送される光が透過しやすい樹脂を用
いて、光ファイバ１５と光素子アレイ２４との光結合
部、駆動用ＩＣ２６等を樹脂封止する（ステップＳ
８）。
【００３３】最後に、温度サイクル試験などの特性試験
を行い、光素子アレイモジュールを完成させる（ステッ
プＳ９）。
を行い、光素子アレイモジュールを完成させる（ステッ
プＳ９）。
【００３４】図５及び図６は、前記のように製造された
光素子アレイモジュールの光素子アレイを半導体レーザ
アレイとした場合の特性を示すもので、図５は、分解側
面図、図６は、レーザ光の半値全幅の角度によるファイ
バ位置ずれ量と光結合損失の関係を示す特性図である。
光素子アレイモジュールの光素子アレイを半導体レーザ
アレイとした場合の特性を示すもので、図５は、分解側
面図、図６は、レーザ光の半値全幅の角度によるファイ
バ位置ずれ量と光結合損失の関係を示す特性図である。
【００３５】同図において、図１ないし図３と同じもの
は同じ符号付けて示してある。２４０は半導体レーザア
レイ。２４１は半導体レーザアレイ２４０から出射され
たレーザ光の遠視野像（Ｆａｒ−Ｆｉｅｌｄ Ｐａｔｔ
ｅｒｎ：ＦＦＰ）で、広がり角２４２を持っている。
は同じ符号付けて示してある。２４０は半導体レーザア
レイ。２４１は半導体レーザアレイ２４０から出射され
たレーザ光の遠視野像（Ｆａｒ−Ｆｉｅｌｄ Ｐａｔｔ
ｅｒｎ：ＦＦＰ）で、広がり角２４２を持っている。
【００３６】光素子アレイモジュールにおいては、バッ
トジョイントの場合、半導体レーザアレイ２４０と光フ
ァイバ１５との間の光結合損失を−１０ｄＢ程度以内に
抑えることが望まれている。一方、半導体レーザアレイ
２４０と光ファイバ１５との衝突を防止するため、その
間隔は１０〜２０μｍ程度必要である。
トジョイントの場合、半導体レーザアレイ２４０と光フ
ァイバ１５との間の光結合損失を−１０ｄＢ程度以内に
抑えることが望まれている。一方、半導体レーザアレイ
２４０と光ファイバ１５との衝突を防止するため、その
間隔は１０〜２０μｍ程度必要である。
【００３７】前記実施の形態のように、アクティブアラ
イメントを行い、半導体レーザアレイ２４０と光ファイ
バ１５との間のずれ量を２μｍ以下に設定し、半導体レ
ーザアレイ２４０から出射されるレーザ光２４１のの半
値全幅の角度を２５°以内にすることにより、図６に示
すように、−１０ｄＢ以内を実現することができる。
イメントを行い、半導体レーザアレイ２４０と光ファイ
バ１５との間のずれ量を２μｍ以下に設定し、半導体レ
ーザアレイ２４０から出射されるレーザ光２４１のの半
値全幅の角度を２５°以内にすることにより、図６に示
すように、−１０ｄＢ以内を実現することができる。
【００３８】前記多芯光コネクタ１１は、石英フィラー
を含有するプラスチックを用いてトランスファ成形され
ることが多い。また、多芯光コネクタ１１は、最大１２
本の光ファイバ１５を２５０μｍの間隔で整列させたも
のが多い。一方、前記温度サイクル試験の温度範囲は通
常−４０〜８０℃で行われる。なお、光素子がインジウ
ムリンで形成されている場合、その熱膨張係数は４．５
×１０~6／℃程度である。また、温度変化による変形
は、多芯光コネクタ１１の中心から光ファイバの整列
（Ｘ）方向に対象に発生するものと仮定する。
を含有するプラスチックを用いてトランスファ成形され
ることが多い。また、多芯光コネクタ１１は、最大１２
本の光ファイバ１５を２５０μｍの間隔で整列させたも
のが多い。一方、前記温度サイクル試験の温度範囲は通
常−４０〜８０℃で行われる。なお、光素子がインジウ
ムリンで形成されている場合、その熱膨張係数は４．５
×１０~6／℃程度である。また、温度変化による変形
は、多芯光コネクタ１１の中心から光ファイバの整列
（Ｘ）方向に対象に発生するものと仮定する。
【００３９】このような条件で、前記温度範囲の変化量
（１２０℃）で光ファイバ１５のＸ方向の変形を±１μ
ｍ以内に抑えるためには、プラスチック材の熱膨張率を
αとすると、 ２５０×１１／２×（α−４．５×１０~6）×１２０＜
１ の式が成立すればよい。この式より、プラスチック材の
熱膨張率αは、 α＜１０．５×１０~6／℃ となる。また、多芯光コネクタ１１は、Ｙ方向にも熱変
形するため、さらに小さめに設定する。したがって、プ
ラスチック材の熱膨張率αは、１０×１０~6／℃程度以
下であることが望ましい。
（１２０℃）で光ファイバ１５のＸ方向の変形を±１μ
ｍ以内に抑えるためには、プラスチック材の熱膨張率を
αとすると、 ２５０×１１／２×（α−４．５×１０~6）×１２０＜
１ の式が成立すればよい。この式より、プラスチック材の
熱膨張率αは、 α＜１０．５×１０~6／℃ となる。また、多芯光コネクタ１１は、Ｙ方向にも熱変
形するため、さらに小さめに設定する。したがって、プ
ラスチック材の熱膨張率αは、１０×１０~6／℃程度以
下であることが望ましい。
【００４０】図７は、本発明の第２の実施の形態を示す
もので、光素子アレイモジュールの接続部の断面図であ
る。
もので、光素子アレイモジュールの接続部の断面図であ
る。
【００４１】同図において、図３と同じものは同じ符号
を付けて示してある。２１０ａは光素子搭載用基板で、
その側面に多芯光コネクタ（図示せず）のガイドピン
（図示せず）の延長部分１６ａ、１６ｂが嵌合するＶ字
状の溝２２１ａ、２２１ｂが形成されている。
を付けて示してある。２１０ａは光素子搭載用基板で、
その側面に多芯光コネクタ（図示せず）のガイドピン
（図示せず）の延長部分１６ａ、１６ｂが嵌合するＶ字
状の溝２２１ａ、２２１ｂが形成されている。
【００４２】このような構成としても、溝２２１ａ、２
２１ｂとガイドピンの延長部分１６ａ、１６ｂの間に１
０〜２０μｍ程度の間隙を形成しておくことにより、前
記実施の形態と同様にパッシブアライメントを行うこと
ができ、かつ、アクティブアライメントにより、光素子
アレイ２４と光ファイバ（図示せず）との間のずれ量を
２μｍ以下に設定することができる。
２１ｂとガイドピンの延長部分１６ａ、１６ｂの間に１
０〜２０μｍ程度の間隙を形成しておくことにより、前
記実施の形態と同様にパッシブアライメントを行うこと
ができ、かつ、アクティブアライメントにより、光素子
アレイ２４と光ファイバ（図示せず）との間のずれ量を
２μｍ以下に設定することができる。
【００４３】図８は、本発明の第３の実施の形態を示す
もので、光素子アレイモジュールの接続部の断面図であ
る。
もので、光素子アレイモジュールの接続部の断面図であ
る。
【００４４】同図において、図３と同じものは同じ符号
を付けて示してある。２１０ｂは光素子搭載用基板で、
その側面に多芯光コネクタ（図示せず）のガイドピン
（図示せず）の延長部分１６ａ、１６ｂが嵌合するコの
字状の溝２２２ａ、２２２ｂが形成されている。
を付けて示してある。２１０ｂは光素子搭載用基板で、
その側面に多芯光コネクタ（図示せず）のガイドピン
（図示せず）の延長部分１６ａ、１６ｂが嵌合するコの
字状の溝２２２ａ、２２２ｂが形成されている。
【００４５】このような構成としても、溝２２２ａ、２
２２ｂとガイドピンの延長部分１６ａ、１６ｂの間に１
０〜２０μｍ程度の間隙を形成しておくことにより、前
記実施の形態と同様にパッシブアライメントを行うこと
ができ、かつ、アクティブアライメントにより、光素子
アレイ２４と光ファイバ（図示せず）との間のずれ量を
２μｍ以下に設定することができる。
２２ｂとガイドピンの延長部分１６ａ、１６ｂの間に１
０〜２０μｍ程度の間隙を形成しておくことにより、前
記実施の形態と同様にパッシブアライメントを行うこと
ができ、かつ、アクティブアライメントにより、光素子
アレイ２４と光ファイバ（図示せず）との間のずれ量を
２μｍ以下に設定することができる。
【００４６】図９は、本発明の光素子アレイモジュール
を用いた信号接続システムの実施の形態を示すもので、
信号接続システムの構成図である。
を用いた信号接続システムの実施の形態を示すもので、
信号接続システムの構成図である。
【００４７】同図において、６１、６２は信号接続され
る装置で、それぞれ信号接続用の基板５３ａ、５３ｂ、
５３ｃ、５３ｄを備えている。前記基板５３ａ、５３
ｂ、５３ｃ、５３ｄには、それぞれ光素子アレイモジュ
ール５１ａと、ＬＳＩ部品５２等電子部品が搭載されて
いる。
る装置で、それぞれ信号接続用の基板５３ａ、５３ｂ、
５３ｃ、５３ｄを備えている。前記基板５３ａ、５３
ｂ、５３ｃ、５３ｄには、それぞれ光素子アレイモジュ
ール５１ａと、ＬＳＩ部品５２等電子部品が搭載されて
いる。
【００４８】５６は光ファイバアレイ束で、複数の光フ
ァイバアレイ５５ａで形成され、それぞれの光ファイバ
アレイ５５ａの両端には、多芯光コネクタ５４ａが接続
されている。
ァイバアレイ５５ａで形成され、それぞれの光ファイバ
アレイ５５ａの両端には、多芯光コネクタ５４ａが接続
されている。
【００４９】このような構成で、装置６１側の光素子ア
レイモジュール５１ａで、電気信号を光信号に変換して
多芯光コネクタ５４ａに光信号を送ると、その光信号
は、光ファイバアレイ５５ａと装置６２側の多芯光コネ
クタを通して、装置６２側の光素子アレイモジュール５
１ｂに送られる。光素子アレイモジュール５１ｂは、送
られてきた光信号を電気信号に変換し、装置６３内の機
器に伝送する。
レイモジュール５１ａで、電気信号を光信号に変換して
多芯光コネクタ５４ａに光信号を送ると、その光信号
は、光ファイバアレイ５５ａと装置６２側の多芯光コネ
クタを通して、装置６２側の光素子アレイモジュール５
１ｂに送られる。光素子アレイモジュール５１ｂは、送
られてきた光信号を電気信号に変換し、装置６３内の機
器に伝送する。
【００５０】このようにして、装置６１と装置６２間の
信号伝送を行うことができるので、たとえば、大型コン
ピュータのプロセッサ間や、プロセッサと記憶装置間な
ど、高速、高密度の信号伝送を光ファイバを介して行う
ことができ、信号配線の軽量化、細径化、耐ノイズ性の
向上を図ることができる。
信号伝送を行うことができるので、たとえば、大型コン
ピュータのプロセッサ間や、プロセッサと記憶装置間な
ど、高速、高密度の信号伝送を光ファイバを介して行う
ことができ、信号配線の軽量化、細径化、耐ノイズ性の
向上を図ることができる。
【００５１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、搭
載用基板に複数の光素子アレイを搭載し、それら光素子
アレイと多芯光コネクタの間で光を入出射させる構造の
光素子アレイモジュールにおいて、前記多芯光コネクタ
に固定され、コネクタ嵌合面と反対側に延長されたガイ
ドピンと、前記搭載用基板に形成され、前記ガイドピン
を前記光素子アレイと多芯コネクタの光結合状態が検出
できる隙間で嵌合する拘束手段とを設け、前記ガイドピ
ンを前記拘束手段に嵌合させ、ガイドピンと拘束手段を
前記隙間内で相対移動させ調芯位置決め後、前記ガイド
ピンと前記拘束手段を接着固定したので、拘束手段とガ
イドピンの延長部分の間の微小な間隙を形成しておくこ
とにより、拘束手段とガイドピンの延長部分の組合せに
よりパッシブアライメントを行うことができ、かつ、ア
クティブアライメントにより、光素子アレイと光ファイ
バとの間のずれ量を高精度に設定することができ、光素
子アレイと多芯コネクタの光結合損失を１０ｄＢ以下に
することができる。
載用基板に複数の光素子アレイを搭載し、それら光素子
アレイと多芯光コネクタの間で光を入出射させる構造の
光素子アレイモジュールにおいて、前記多芯光コネクタ
に固定され、コネクタ嵌合面と反対側に延長されたガイ
ドピンと、前記搭載用基板に形成され、前記ガイドピン
を前記光素子アレイと多芯コネクタの光結合状態が検出
できる隙間で嵌合する拘束手段とを設け、前記ガイドピ
ンを前記拘束手段に嵌合させ、ガイドピンと拘束手段を
前記隙間内で相対移動させ調芯位置決め後、前記ガイド
ピンと前記拘束手段を接着固定したので、拘束手段とガ
イドピンの延長部分の間の微小な間隙を形成しておくこ
とにより、拘束手段とガイドピンの延長部分の組合せに
よりパッシブアライメントを行うことができ、かつ、ア
クティブアライメントにより、光素子アレイと光ファイ
バとの間のずれ量を高精度に設定することができ、光素
子アレイと多芯コネクタの光結合損失を１０ｄＢ以下に
することができる。
【００５２】また、拘束手段とガイドピン間に形成され
る接着層を薄くすることができるので、耐環境性、光素
子アレイと光ファイバとの間の位置や角度の経時的な変
化を小さくすることができる。
る接着層を薄くすることができるので、耐環境性、光素
子アレイと光ファイバとの間の位置や角度の経時的な変
化を小さくすることができる。
【００５３】また、光結合状態が検出できる隙間で嵌合
する拘束手段としたので、拘束に必要な部品の加工精度
を緩和でき、部品の加工費を低減することができる。
する拘束手段としたので、拘束に必要な部品の加工精度
を緩和でき、部品の加工費を低減することができる。
【図１】本発明による光素子アレイモジュールの分解斜
視図。
視図。
【図２】図１の側面図。
【図３】図１における光素子アレイモジュールの接続部
の断面図。
の断面図。
【図４】光素子アレイモジュールの組立手順を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図５】光素子アレイを半導体レーザアレイとした場合
の分解側面図。
の分解側面図。
【図６】レーザ光の半値全幅の角度によるファイバ位置
ずれ量と光結合損失の関係を示す特性図。
ずれ量と光結合損失の関係を示す特性図。
【図７】光素子アレイモジュールの接続部の断面図。
【図８】光素子アレイモジュールの接続部の断面図。
【図９】本発明の光素子アレイモジュールを用いた信号
接続システムの構成図。
接続システムの構成図。
１１…多芯光コネクタ、１２ａ、１２ｂ…ガイドピン、
１３…コネクタ嵌合面、 ２１…搭載用基板、２２ａ、
２２ｂ…穴、２４…光素子アレイ。
１３…コネクタ嵌合面、 ２１…搭載用基板、２２ａ、
２２ｂ…穴、２４…光素子アレイ。
Claims (10)
- 【請求項１】搭載用基板に光素子アレイを搭載し、その
光素子アレイと多芯光コネクタの間で光を入出射させる
構造の光素子アレイモジュールにおいて、前記多芯光コ
ネクタに固定され、コネクタ嵌合面と反対側に延長され
たガイドピンと、前記搭載用基板に形成され、前記ガイ
ドピンを前記光素子アレイと多芯コネクタの光結合状態
が検出できる隙間で嵌合する拘束手段とを設け、前記ガ
イドピンを前記拘束手段に嵌合させ、ガイドピンと拘束
手段を前記隙間内で相対移動させ調芯位置決め後、前記
ガイドピンと前記拘束手段を接着固定したことを特徴と
する光素子アレイモジュール。 - 【請求項２】前記拘束手段が、ガイドピンを嵌合させる
穴であることを特徴とする請求項１に記載の光素子アレ
イモジュール。 - 【請求項３】前記拘束手段が、ガイドピンを嵌合させる
Ｖ字状の溝であることを特徴とする請求項１に記載の光
素子アレイモジュール。 - 【請求項４】前記拘束手段が、ガイドピンを嵌合させる
コの字状の溝であることを特徴とする請求項１に記載の
光素子アレイモジュール。 - 【請求項５】前記光素子アレイが半導体レーザアレイで
あり、その遠視野像の半値全幅の角度が２５°以内であ
ることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか
に記載の光素子アレイモジュール。 - 【請求項６】前記多芯光コネクタが、プラスチックで形
成され、そのプラスチック材の熱膨張率が１０×１０~6
／℃以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項
５のいずれかに記載の光素子アレイモジュール。 - 【請求項７】多芯コネクタのコネクタ嵌合面と反対側に
延長されたガイドピンを光素子アレイを搭載した光素子
搭載基板の拘束手段に、前記光素子アレイと多芯コネク
タの光結合状態が検出できる隙間で嵌合させて粗調芯位
置決めを行い、前記光素子アレイを発光させて調芯位置
決めを行った後、前記ガイドピンと拘束手段を接着材で
固定することを特徴とする光素子アレイモジュールの製
造方法。 - 【請求項８】多芯コネクタのコネクタ嵌合面と反対側に
延長されたガイドピンを光素子アレイを搭載した光素子
搭載基板の拘束手段に、前記光素子アレイと多芯コネク
タの光結合状態が検出できる隙間で嵌合させて粗調芯位
置決めを行い、前記光素子アレイを発光させて調芯位置
決めを行い、光素子と光コネクタの端面間隔を調整した
後、前記ガイドピンと拘束手段を接着材で固定すること
を特徴とする光素子アレイモジュールの製造方法。 - 【請求項９】コネクタ嵌合面と反対側に延長されたガイ
ドピンを設けたことを特徴とする多芯光コネクタ。 - 【請求項１０】多芯光コネクタのガイドピンを、光素子
アレイと多芯コネクタの光結合状態が検出できる隙間で
嵌合させる拘束手段を設けたことを特徴とする光素子ア
レイ用の光素子搭載基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34448698A JP2000171669A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 光素子アレイモジュールおよびその製造方法ならびに多芯光コネクタと光素子搭載基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34448698A JP2000171669A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 光素子アレイモジュールおよびその製造方法ならびに多芯光コネクタと光素子搭載基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000171669A true JP2000171669A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18369644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34448698A Pending JP2000171669A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 光素子アレイモジュールおよびその製造方法ならびに多芯光コネクタと光素子搭載基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000171669A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003534568A (ja) * | 2000-05-23 | 2003-11-18 | テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン（パブル） | 受動位置合わせの方法および装置 |
| JP2012108294A (ja) * | 2010-11-17 | 2012-06-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光素子アレイ部品及びその製造方法並びに光モジュールの製造方法 |
| KR101273091B1 (ko) | 2010-11-09 | 2013-06-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 모세관 로딩 장치 |
-
1998
- 1998-12-03 JP JP34448698A patent/JP2000171669A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003534568A (ja) * | 2000-05-23 | 2003-11-18 | テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン（パブル） | 受動位置合わせの方法および装置 |
| JP4808900B2 (ja) * | 2000-05-23 | 2011-11-02 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | 受動位置合わせの方法および装置 |
| KR101273091B1 (ko) | 2010-11-09 | 2013-06-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 모세관 로딩 장치 |
| JP2012108294A (ja) * | 2010-11-17 | 2012-06-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光素子アレイ部品及びその製造方法並びに光モジュールの製造方法 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040316 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041221 |