JP2000338365A - 光通信装置、光モジュール及び光システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本願発明の目的は、簡易且つ低コストな光通
信装置、光モジュール、光コネクタ装置、光接続部品、
回路ボードおよび光システムを提供するものである。本
願発明の別な目的は、表面実装の容易な光通信装置、光
モジュール、光コネクタ装置、光接続部品、回路ボード
および光システムを提供するものである。 【解決手段】 本願発明の代表的な形態は、光部品とプ
ラグ保持部とを有する光部品の搭載する部材と、前記プ
ラグ保持部に保持され、且つ前記光部品と光学的に接続
される光導波路とを有するプラグとを有し、前記プラグ
は前記光導波路の長手方向と交差する方向より着脱可能
に保持され、且つ前記プラグ保持部が当該プラグを前記
着脱可能な方向と交差する方向に移動を可能とする部材
を有することを特徴とする光通信装置である。例えば、
光コネクタを上部から接合することが可能となるため、
ファイバ脱着の自動化すなわち組み立て作業性の向上に
効果がある。さらに、モジュールの低コスト化に効果が
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、光通信装置に関
するものである。更には、本願発明は光モジュール、光
コネクタ装置、回路ボードおよび光システムに関するも
のである。更には、本願は光コネクタを有する光通信装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ファイバ伝送システムの加入者
ネットワークへの本格的導入に向けて、光モジュールの
低コスト化が強く求められている。このため、光素子と
光ファイバのアライメント工程の簡略化やパッケージ構
成部材の削減を目指して盛んに検討が行われている。

【０００３】パッケージと光ファイバの接合に関して
は、大別して光ファイバがパッケージに固定されている
ピッグテール型と着脱可能なレセプタクル型（デタッチ
ャブル型）の形態がある。レセプタクル型構造は、ファ
イバの取り回しが不要となるため、モジュールの組み立
てやプリント配線基板への実装が容易になり、又、ＩＣ
や電子部品と共に一括してリフロー半田固着が可能とな
る。従って、この方法は組み立てコストの低減に有望と
考えられる。

【０００４】レセプタクル型光モジュールの例は、日本
国の公開特許公報、特開平9-96743（記事1）、学会発
表、信学技報Vol.97 No.497 99頁〜104頁（LQE 97-13
7）（記事２）、1998年電子情報通信学会総合大会、分
冊エレクロトニクス１173頁（記事３）などに知られて
いる。

【０００５】記事１のリセプタクル型光モジュールは、
同軸型の光モジュールの上方にコネクタを形成した形態
である。記事２のＳＣ型ＬＤ／ＰＤ／カプラ一体型モジ
ュールは、ＳＣコネクタのハウジング内にＬＤパッケー
ジを収納した形態である。記事３のレセプタクル型光モ
ジュールは、表面実装型のデュアルインラインパッケー
ジ（ＤＩＰ）の形態である。コネクタは、プラグハウジ
ング、フェルール、バネ、割りスリーブ、光ファイバで
形成した簡易コネクタである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ファイバ脱着の可能な
レセプタクル型パッケージは、ファイバの取り扱いが容
易になるメリットはあるが、従来の技術では組み立て作
業は人手を要するため、低コスト化に難点があった。

【０００７】本願発明の第１の目的は、簡易且つ低コス
トな光通信装置を提供せんとするものである。更には、
本願発明は簡易且つ低コストな光モジュール、光コネク
タ装置、回路ボードおよび光ネットワークシステムを提
供するものである。更には、本願発明は、光送受信モジ
ュール及び光コネクタ等の光接続部品を提供することで
ある。

【０００８】本願発明の第２の目的は、表面実装の容易
な光通信装置を提供するものである。更には、本願発明
は表面実装の容易な光モジュール、光コネクタ装置、回
路ボードおよび光ネットワークシステムを提供するもの
である。

【０００９】本願発明によって、例えばパッケージのプ
リント基板等の上への表面実装に対応したレセプタクル
構造、及び前記構造を有した光モジュール及び光コネク
タ等の光接続部品を提供することが出来る。

【００１０】また、本発明の第３の目的は、組立作業性
が向上するレセプタクル構造、及び前記構造を有した光
モジュール及び光コネクタ等の光接続部品を提供するこ
とである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願発明のうち、主なも
のを列挙すれば、以下の通りである。

【００１２】本願発明のレセプタクル型光モジュールを
例として、本願発明の概念を分かり易く述べれば次の通
りである。本願発明のより基本的な発明思想は後述され
る。

【００１３】即ち、概ねの概念要旨は、パッケージの光
ファイバ接続部に部品の前後への移動を可能とする部
材、より具体的な例としては、例えば、バネ等に代表さ
れる弾性体部材を備え、この弾性体部材によって例えば
光ファイバを有するプラグを、当該パッケージの内で固
定保持するものである。このプラグを用いてコネクタを
構成することが出来る。このコネクタは当該パッケージ
の外部からの光を導入する光学部材、例えば光ファイバ
ーを保持し、当該光パッケージ内に固定された光学部
材、例えば、光素子あるいは光ファイバと光学的に接続
される。

【００１４】本願発明の光モジュールの組み立ては、所
望光学部材を有する光パッケージの光ファイバ接続部
に、プラグを当該光モジュールの上方から挿入する。パ
ッケージ側の光学部材、例えば光ファイバと、プラグ、
あるいは光コネクタ側の光学部材、例えば光ファイバー
とをフィジカルコンタクトをとる形態で保持される構造
となる。

【００１５】本願発明では、プラグが当該光モジュール
の上方から簡便に挿入可能であり、且つ当該プラグを前
記着脱可能な方向と交差する方向に移動を可能とする部
材、例えば弾性体部材によって保持されることが肝要で
ある。この弾性体部材として、一般的なバネ、例えば板
バネ、スプリング等、金属、有機材料など各種材料、あ
るいは各種形状のバネ類等を用いることが出きる。

【００１６】この場合、本願発明では、プラグを前記着
脱可能な方向と交差する方向に移動を可能とする部材
が、光モジュールにおける光部品を搭載する部材、即ち
プラグの保持部側に設けられている。従って、プラグの
着脱が極めて容易である。

【００１７】以下に本願発明の主な発明の諸形態を列挙
する。

【００１８】本願の第１の形態は、 光部品とプラグ保
持部とを有する光部品の搭載する部材と、前記プラグ保
持部に保持され、且つ前記光部品と光学的に接続される
光導波路とを有するプラグとを有し、前記プラグは前記
光導波路の長手方向と交差する方向より着脱可能に保持
され、且つ前記プラグ保持部が当該プラグを前記着脱可
能な方向と交差する方向に移動を可能とする部材を有す
ることを特徴とする光通信装置である。

【００１９】本願の第２の形態は、前記プラグ保持部と
前記プラグとの接合部は、前記プラグ保持部と前記プラ
グとの相互の高さの位置の決定用部材を有することを特
徴とする前記第１項に記載の光通信装置である。

【００２０】このプラグ保持部とプラグとの接合部の相
互の位置決定用部材によって、プラグ保持部におけるプ
ラグの高さを決定する。あるいは、より物理的ないしは
具体的には光モジュールの有する光ファイバーとプラグ
の有する光ファイバーの光軸の位置を合わせを容易なら
しめるのである。相互の高さの位置の決定用部材は、よ
り具体的な例としては、例えばかみ合わせ形状である。
そして、この一方の部材はレセプタクルのハウジングの
形状によって代用することが出来る。尚、本相互の位置
決定用部材は、本明細書に例示する発明の諸形態に適宜
適用できることは言うまでもない。

【００２１】本願の第３の形態は、前記プラグが前記当
該プラグを前記着脱可能な方向と交差する方向に移動を
可能とする部材と接触する面は前記プラグの着脱方向に
挿入位置調節機能を有することを特徴とする前記第１ま
たは第２の形態に記載の光通信装置である。

【００２２】この挿入位置調節機能は、コネクタ側の例
えば前記弾性体部材との接触部にテーパをつけることで
容易に実現することが出きる。この挿入位置調節機能で
挿入位置精度を緩和することを可能とする。尚、本挿入
位置調節機能は、本明細書に例示する発明の諸形態に適
宜適用できることは言うまでもない。

【００２３】本願の第４の形態は、光部品の搭載する部
材と、この光部品の搭載する部材に設けられたプラグ保
持部に上方から着脱可能に装着されたプラグと、前記プ
ラグ保持部が前記プラグを前記着脱方向と交差する方向
に移動を可能とする部材とを有する光モジュールと、前
記プラグに保持される光導波路と、前記光モジュールの
周囲に配置された複数の回路部品とがボード上に配置さ
れたことを特徴とする回路ボードである。

【００２４】本願の第５の形態は、前記プラグ保持部と
前記プラグとの接合部は、前記プラグ保持部と前記プラ
グとの相互の高さの位置の決定用部材を有することを特
徴とする前記第４の形態に記載の回路ボードである。

【００２５】本願の第６の形態は、光部品を搭載する部
材と、前記光部品を搭載する部材に設けられ、前記光部
品と光学的に接続される光ファイバーを保持した光コネ
クタ用プラグが上方から着脱可能に保持されるように構
成した光コネクタ用レセプタクルとを有し、且つ前記光
コネクタ用レセプタクルに前記光コネクタ用プラグを前
後に移動する機構を有することを特徴とする光モジュー
ルである。

【００２６】本願の第７の形態は、前記光コネクタ用レ
セプタクルは、前記光コネクタ用プラグの高さの位置決
めを行う部材を備えたことを特徴とする第６の形態に記
載の光モジュールである。

【００２７】本願の第８の形態は、光部品を搭載する部
材の少なくとも一部を含んで有機化合物よりなるパッケ
ージを有し、前記パッケージよりはリードフレームが当
該パッケージの内部と外部とを繋ぐことをことを特徴と
する前記第５、第６および第７に記載の光モジュールで
ある。

【００２８】即ち、この形態は、いわゆるリードフレー
ムをインサート成型したプラスチック製のパッケージを
有する形態である。

【００２９】更に、光モジュールでは、パッケージのレ
セプタクル部に光モジュールを搭載するプリント基板等
と密着する台を形成するのが実用的に有用である。

【００３０】本願の第９の形態は、上方から着脱可能
で、光学的に接続する光ファイバを保持した２本の光プ
ラグハウジングと接続アダプタから構成され、前記光プ
ラグハウジングの少なくとも一つに挿入させ且つ前記２
本の光ファイバを密着させる部材を前記接続アダプタ側
に設けたことを特徴とする光コネクタ装置である。

【００３１】本願の第１０の形態は、光プラグハウジン
グと接続アダプタの接合部に、かみ合わせを有すること
を特徴とする第８あるいは第９の形態に記載の光コネク
タ装置である。

【００３２】この形態においても、前述したように、光
プラグハウジングのバネとの接触部に、例えばテーパを
形成するのが有用である。

【００３３】本願の第１１の形態は、接続アダプタが他
の形式の光コネクタを接合するための変換アダプタであ
ることを特徴とする第９より第１０の形態に記載の光コ
ネクタ装置である。

【００３４】本願の第１２の形態は、接続アダプタが２
芯以上の多芯アダプタであることを特徴とする請求項第
９より第１１の形態に記載の光コネクタ装置である。

【００３５】尚、前述の光通信装置、光モジュール、回
路ボード、あるいは後述する着脱方法などにおいても、
２芯以上の多芯の伝送路を用いることも当然可能であ
る。

【００３６】本願の第１３の形態は、本願の基本思想を
光モジュールの相互の接続に用いるものである。即ち、
その代表的な形態は、光モジュールまたは接続アダプタ
側に設けたプラグの着脱方向と交差する方向にプラグの
移動を可能とする部材により、光モジュールまたは接続
アダプタ側に設けられた光ファイバーと前記プラグの有
する光ファイバーを相互に密着させることを特徴とする
光接続方式である。

【００３７】更に本願発明は、光ネットワークシステム
に適用して十分である。本願発明に係わる光通信装置、
光モジュール、光コネクタ装置、回路ボードなどを用い
て光ネットワークシステムを構成することが可能であ
る。また、後述する光コネクタの着脱方法をも光システ
ムに適用することが出来る。

【００３８】即ち、本願に係わる光ネットワークシステ
ムの主な形態を列挙すれば、次の通りである。本願の第
１４の形態は、前記した光通信装置を用いた光ネットワ
ークシステムである。

【００３９】本願の第１５の形態は、前記光モジュール
を用いた光ネットワークシステムである。

【００４０】本願の第１６の形態は、前記回路ボードを
用いた光ネットワークシステムである。

【００４１】更に、本願に係わる光システムの構成に
は、前述の光通信装置、光モジュール、光コネクタ装
置、回路ボードなどの中から、任意に異なる諸形態を組
み合わせて用い得ることも当然可能である。

【００４２】本願の第１７の形態は、本願の基本思想を
光コネクタの着脱方法に用いるものである。即ち、その
代表的な形態は、光モジュールまたは接続アダプタ側に
設けたプラグの着脱方向と交差する方向にプラグの移動
を可能とする部材により、光モジュールまたは接続アダ
プタ側に設けられたスリーブに光ファイバーを挿入する
ことを特徴とする光コネクタ着脱方式である。

【００４３】上記本願発明によって、前述の第１、第２
の目的を達成できる。即ち、具体的に言及すれば、本願
発明によって、簡易且つ低コストな光送受信用の光モジ
ュール及び光コネクタ等の光接続部品を提供することが
出きる。わけても、レセプタクル構造の簡易化を図り得
る。さらには、光コネクタを上方から挿入し、保持が可
能であるので、プリント基板等の上への表面実装に対応
したパッケージのレセプタクル構造、及び前記構造を有
した光モジュール及び光コネクタ等の光接続部品を提供
することが出きる。

【００４４】また、本願発明は、例えば光部品を搭載す
る部材の上方から、プラグを挿入でき、組み立ての作業
性にもすぐれる。更に、前記本願の第３の目的たる組み
立ての作業性の向上に関しては、特にパッケージとコネ
クタの接合部に次の構造を導入することによって、容易
に実現することが出きる。即ち、パッケージとコネクタ
の接合部に、例えばかみ合わせに代表されるを形成す
る。こうして、フェルールがスリーブに挿入される高さ
が制御され、上方からコネクタを挿入するだけで光接続
が可能となる。また、コネクタ側のばね接触部にテーパ
をつけ挿入位置精度を緩和することが出来る。

【００４５】

【発明の実施の形態】本願発明の実施の諸形態を説明す
るに先立って、本願発明の光モジュールの概念および組
み立て工程を具体的事例に即して説明する。次いで、本
願の実施の諸形態を説明する。

【００４６】本願のレセプタクル構造の概念を示す斜視
図を図１に示す。図１はレセプタクルの部分のみを示し
ている。光パッケージの他の部分は従来の構造を用いて
十分である。パッケージ本体１１後部に光プラグハウジ
ング１２を挿入するための弾性体部材、例えばバネ１４
を設置する。これによりコネクタを実装した際に、光学
部材、即ち、例えば、光ファイバ同士の光学的な接合が
達成される。この状態は、ある形態によればフェルール
なることもある。光プラグハウジング１２はパッケージ
１１の、当該光パッケージの上方よりはめ込む。尚、符
号１９はパッケージ本体の一部を示している。この部分
は、光モジュール等の用途に応じて各種設計がなされ
る。

【００４７】プラグ（あるいはコネクタ）１２は、光部
品の搭載する部材、即ち、具体的にはパッケージ本体部
１１とファイバ１６付きコネクタ１２にかみ合わせ１３
を形成する。このかみ合わせにより、フェルールをスリ
ーブ１８に挿入する高さを制御する。また、プラグ（コ
ネクタ）側のばね接触部に前述したようにテーパ１５を
つける。このテーパ１５により、挿入位置精度を緩和す
ると共に、このテーパを適切な形状にすることにより、
バネの力を制御する。

【００４８】次に、実装手順を、図２を用いて説明す
る。図２は実装手順を説明する工程順の断面図である。
図２は図１に示した構造の主要部のみの概念図である。
パッケージ本体部１１にスリーブ１８が設けられてい
る。このスリーブ１８内に光ファイバーが挿入されてい
る。そして、この光パッケージのレセプタクル部２０に
光プラグのハウジング１２が挿入される。そして、この
光ハウジングを固定する為に弾性体部材たるバネ１４が
設けられている。尚、符号１７、符号１６は各々この光
ハウジング側のフェルール、及び光ファイバを示してい
る。上記工程を要約すれば、下記の通りである。

【００４９】（１）パッケージ本体部１１に光プラグハ
ウジング１２を上部から挿入する（図２の（ａ））。

【００５０】（２）フェルール１７を挿入する高さで、
かみ合わせ部１３がなくなるごとく設計されている（図
２の（ｂ）） （３）バネ１４の力でフェルール１７がスリーブ１８に
挿入される（図２の（ｃ））。

【００５１】以上のように本願発明によれば、光パッケ
ージの上部からのワンタッチで実装が可能となる。更
に、本願発明では、プラグを前記着脱可能な方向と交差
する方向に移動を可能とする部材、例えばバネが、光モ
ジュールにおける光部品を搭載する部材、即ちパッケー
ジ本体１１に設けられている。従って、プラグの着脱が
極めて容易である。

【００５２】以下、本願発明の実施の諸形態を図面と共
により具体的に説明する。図３より図５は本願発明によ
る第１の実施の形態である光モジュールを説明する図で
ある。図３は本形態の平面図、図４はその断面図であ
る。図５は本形態の光コネクタが挿入されたパッケージ
の斜視図で、図３の点線で囲った領域Ａの部分を示して
いる。図５でバネ１６０の部分を円形で囲ってある。

【００５３】図３より図５において、光モジュール１０
０は、光半導体素子１１０、１１１と、光ファイバ１２
０、フェルール１２１、スリーブ１２２と、Ｖ溝付基板
１３０と、リードフレーム１４０、透明樹脂１５０、ば
ね１６０、プラスチックパッケージ下部１７０、上部
（蓋）１８０から構成されている。尚、ここでＶ溝付基
板１３０は、例えばシリコン基板に異方性エッチングに
よってＶ型に溝を形成した基板を指し、当該技術分野で
広く用いられているものである。又、符号１３６はリー
ドフレームである。

【００５４】光コネクタ２００は、フェルール２１０、
ファイバ２１１を有している。リードフレーム１４０は
プラスチックパッケージ下部１７０と一体化されてい
る。プラスチックパッケージ下部１７０は８ピンのデュ
アルインラインパッケージ（ＤＩＰ）から成る。パッケ
ージの外形は、例えば長さ１４．６ｍｍ（尚、ファイバ
ホルダ部の長さ５ｍｍを含む）、幅６．３ｍｍ、高さ３
ｍｍである。

【００５５】光素子１１０、１１１は基板１３０にダイ
ボンディングされている。ファイバ芯線１２０は基板１
３０に設けられたＶ溝１３１に接着剤で固着され、光素
子１１０と光ファイバ１２０が光結合されている。光素
子１１０、１１１とファイバ１２０の先端は透明樹脂１
５０によって被覆されている。

【００５６】この光アセンブリは、パッケージ１７０の
中におさめられ、基板１３０はリードフレーム１４０上
に固定される。ファイバ１２０及フェルール１２１、ス
リーブ１２２は、パッケージ下部１７０上に形成された
Ｕ溝１７２、１７３上に固定される。パッケージ上部１
８０とパッケージ下部１７０は、エポキシ樹脂で固着さ
れる。板バネ１６０は、パッケージ下部１７４に形成し
た穴に挿入される。光プラグハウジング２００のフェル
ール２１０、ファイバ２１１は、光プラグハウジング２
００に固定されている。光プラグハウジングのばね接触
部にテーパ２０５をつけることにより、挿入位置精度を
緩和すると共に、適切な形状にすることにより、バネの
力を制御する。尚、図５の符号１７１は光パッケージの
一部である。

【００５７】光素子１１０は例えばＩｎＰ系半導体から
成る導波路型フォトダイオードである。光素子１１０の
ジャンクション側の表面には、基板１４０に対してアラ
イメントを行うためのマーカー（このマーカーは図示さ
れていない）が形成されている。 Ａｕ−Ｓｎ半田層の
厚さは概ね３μｍ 〜５μｍであり、基板１４０の表面
からの光素子１１０の受光層の高さが概ね８μｍ 〜１
０μｍになるように設定されている。光ファイバ１３０
は例えばシングルモード石英ファイバである。その外径
は１２５μｍ、スポットサイズは５μｍである。

【００５８】基板１４０は結晶面方位（１００）のシリ
コン基板から成る。基板１４０は、光ファイバ１２０を
高精度に位置決めするためのＶ溝１４１と、光素子１１
０から得られる電気信号を伝達するための配線１４５を
備えている。Ｖ溝は前述した通例のものである。また、
光素子１１０を固定する位置にはアライメント用マーカ
ー（このマーカーは図示されていない）が形成されてい
る。Ｖ溝１３１とマーカーは（１１１）結晶面から成
り、ＫＯＨ水溶液による異方性エッチングにより同時に
形成されている。 Ｖ溝１３１の幅は概ね１３８μｍ〜
１４３μｍであり、基板１３０の表面から見てファイバ
１２０の先端の光軸の高さが光素子１１０、１１１の活
性層、および吸収層の高さに一致するように加工されて
いる。配線１３５はＡｕ／Ｐｔ／Ｔｉの積層膜またはＡ
ｕ／Ｎｉ／Ｃｒの積層膜等から成り、基板１３０の表面
の絶縁膜の上に蒸着されている。図３の配線パターンは
模式的に描かれているが、配線１３５の幅や厚さ、絶縁
膜の厚さは光素子１１０、１１１の負荷容量を考慮して
決められている。透明樹脂１５０は例えば柔らかいゲル
状のシリコーン樹脂から成る。透明樹脂１５０の波長
１．３μｍにおける屈折率は１．４であり、ファイバ１
３０の屈折率と概ね整合している。光プラグハウジング
２００は、ジルコニア製のフェルール２１０、ファイバ
２１１から構成され、フェルール２１０がプラスチック
製の光プラグハウジングに固定されている。また、上方
からのハンドリングのため、光プラグハウジング２００
に切れ込み２２０を形成してある。

【００５９】図６より図９は、本願発明による第２実施
の形態を説明する図である。図６は本形態の平面図、図
７はその断面図である。図８は本形態の光コネクタ部分
を含むパッケージの斜視図であり、図６の点線で囲った
領域Ａの部分を示している。本例は実施の形態１のバネ
の代わりにスプリングを用いた例である。

【００６０】図６においてバネはスプリング３６０を使
用している。スプリングの一方はモジュール３７０に固
定され、他方には光プラグハウジングと接触し、光プラ
グハウジングを押すためのプラスチックピン３６１が付
けられている。本例では、スプリングを使用し、この
為、プラスチックピンを用いた他、他の部分について
は、実施の形態１の場合と同様である。図６より図８に
おいて、図３より図５における符号と同一の符号を持つ
部分は同じ部品を示す。従って、その詳細説明は省略す
る。尚、図８の符号１７２は光パッケージの一部であ
る。

【００６１】図９は、本願発明による第３の実施の形態
である光コネクタを説明する図である。図９の光コネク
タはプラスチック製のアダプタ本体５７０、スリーブ５
２２、５２３を有する。このアダプタ本体５７０に２つ
の光プラグハウジング６００、６０１が上方から挿入さ
れるように構成されている。挿入された光プラグハウジ
ング６００、６０１は本願発明の係わる弾性体部材、例
えばバネによって保持されている。この弾性体部材は、
前述の如くスプリング等を用いることも出きることは言
うまでもない。光プラグハウジング６００は、アダプタ
と光プラグハウジングから構成されている。光プラグハ
ウジング６００、６０１の各々は、フェルール６１０、
６１２、およびファイバ６１１、６１３を各々有してい
る。尚、６２０、６２１は切れ込みである。その他光プ
ラグハウジング接合部の詳細は、図３―図５等と同様で
ある。従って、その詳細説明は省略する。

【００６２】図１０より図１２は、ボードに光パッケー
ジが搭載された一例を示すものである。

【００６３】図１０は、本願発明に係わる光通信装置を
実装した回路ボードの一例を示す平面図である。回路ボ
ード２６には光通信装置２７、２８が搭載されており、
これらの光通信装置には光ファイバー２９がそれぞれ接
続されている。また、回路ボード２６には多数の回路部
品３０が配置される。図１１、図１２および図１３は、
組立ての基本を説明した図２の（ａ）より図２の（ｃ）
に各々対応する斜視図である。

【００６４】図１１はボード４０に光パッケージ４１が
準備された状態を示している。尚、光パッケージ４１で
の各部は前述の通りである。光パッケージ４１はリード
フレーム４２が設けられている。このリードフレーム４
２は端子４３に接続される。４６はスリーブ、４５は切
れ込み、４４は弾性体部材である。

【００６５】図１２は光パッケージ４１が ボード４０
に搭載された状態を示す。４７は光プラグ、４８は光フ
ァイバーである。そして、光プラグ４７は組み立て用の
握持手段に保持されている。図１３は光プラグ４７が光
パッケージ４１に挿入された状態を示している。

【００６６】本願発明に係わる光通信装置２７、２８は
コネクタ部で光ファイバが上下方向に着脱できるので、
周囲に回路部品３０を密集させることができる。従っ
て、本願発明では、従来のような光コネクタ着脱のため
の場所を確保する必要がない。従って、回路ボードへに
高密度な表面実装が可能となる。この為、実装コストを
低減することが出きる。また、実装ボード上の中央付近
でも光通信装置を容易に実装できる為、幅広いボード設
計が可能である。更に、光通信装置のコネクタ部は光フ
ァイバをい上下方向に着脱する構成なので、高さの低い
光伝送モジュールにも適用可能である。

【００６７】更に、上記の組立て工程は、自動組立てが
容易に実現出来るものである。それは、光コネクタを上
方より挿入可能であり、更に弾性体部材によって光コネ
クタの保持が可能なことなどによる。

【００６８】次に、本願発明の光パッケージを用いた光
伝送装置、光伝送システムを例示する。

【００６９】図１４に光送受信システムの一例を示す
る。送信モジュール５０と受信モジュール５１を有する
光データリンクの例を示している。本例では、光素子５
２（発光素子）、５３（受光素子）とロジック素子５
４、５５が接続されている。そして、これらの送信モジ
ュール５０、受信モジュール５１の各々に光プラグ５
６、５７が接続されて、光ファイバー５８で送受信の両
モジュールが結ばれる。ここで、光プラグ５６、５７と
送受信モジュール５０、５１との接続に、上述した本願
発明の係わる光モジュールや光伝送装置が用いられる。
図１４に点線で囲った部分６０、６１がこの領域であ
る。

【００７０】図１５は光表面実装技術を用いた構成の概
念を説明するものである。図は光デバイスモジュールの
段階、マルチチップモジュールの段階、マザーボードの
段階、ユニットの段階、および架の段階を順次、模式的
に示している。

【００７１】サブ基板７１に例えば光モジュール７２や
電子デバイス７３等が搭載される。こうしてマルチチッ
プモジュール７０が構成される。こうしたマルチチップ
モジュール７０はマザーボード７４に実装される。マザ
ーボード７４は例えば多心Ｏ／Ｅコネクタ７５を有す
る。こうしたマザーボード７４はユニット７６にまとめ
られ、更にこのユニット７６は具体的な通信装置の架７
８に納められる。架ではユニット内の連結７９、ユニッ
ト間の連結８０が当然設けられる。こうして、より複雑
な光伝送システム、さらには光ネットワークシステムが
構成される。

【００７２】そして、これらの各段階において、光ファ
イバーに代表される光導波路と各種部品を光学的に接続
する段階で本願の諸発明を適用することが出来る。本願
発明を部品レベルより光システムの階層にまで説明して
きたが、本願発明によれば、高密度実装な光部品、光モ
ジュールあるいは光通信装置、光通信システムを提供す
ることが出来る。

【００７３】本願発明は、簡便であり、特にコストの削
減と信頼性の向上に好適である。わけても表面実装型光
モジュールに好適である。

【００７４】本発明の第１の手段によれば、光コネクタ
を上部から接合することが可能となるため、ファイバ脱
着の自動化に有用である。その結果、組み立て作業性の
向上に効果がある。さらに、モジュールの低コスト化に
効果がある。また、本光モジュールを電気配線基板上に
実装する際、ファイバを分離できるため組み立て作業性
向上に効果がある。

【００７５】本発明の第２の手段によれば、フェルール
がスリーブに挿入される高さが制御され、上方からコネ
クタを挿入するだけで光接続が可能となるため、組み立
て工程が簡易化され、低コスト化に効果がある。

【００７６】更に本願発明によれば、わけても、レセプ
タクル構造の簡易化を図り得る。

【００７７】本願発明を前述の従来技術と比較しても、
本願諸発明が極めて有用なことが理解される。前述の記
事１は、同軸型であるため、光モジュールをプリント基
板等への実装コストが高い。また、 プリント基板に固
着した光モジュールにコネクタをつける場合、プリント
基板面に平行にコネクタを移動させなければならない。
この場合、組み立て装置による装着は、コネクタの位置
合わせや少なくとも２軸の移動機構が必要となり、組み
立てコストの低減に難点がある。前述の記事２は、例１
と同様、同軸型であるため、光モジュールをプリント基
板等への実装コストが高い。また、ＳＣコネクタ同士の
着脱となるため、アダプタを介しての着脱となり、部品
点数の観点から、また組み立てコストの観点から、低コ
スト化に効果があるとは言い難い。前述の記事３は、表
面実装型であるが、プリント基板面に平行にコネクタを
移動させなければならないため、組み立てコストの低減
は難しい。更に、前述の記事１〜３の形状は、いずれも
光軸方向からコネクタを挿入するタイプであり、先に述
べたように組み立てコストの低減に難点がある。

【００７８】

【発明の効果】本願発明によれば、高密度実装に有用な
簡便な光通信装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の基本構造を説明する斜視図であ
る。

【図２】図２は実装手順を説明する工程順の断面図であ
る。

【図３】図３は本願発明の第１の実施の形態の平面図で
ある。

【図４】図４は本願発明の第１の実施の形態の断面図で
ある。

【図５】図５は本願発明の第１の実施の形態の部分の斜
視図である。

【図６】図６は本願発明の第２の実施の形態の平面図で
ある。

【図７】図７は本願発明の第２の実施の形態の断面図で
ある。

【図８】図８は本願発明の第２の実施の形態の部分の斜
視図である。

【図９】図９は本願発明による第３の実施の形態の光コ
ネクタを説明する斜視図である。

【図１０】図１０は本願発明に係わる光通信装置を実装
した回路ボードの一例を示す平面図である。

【図１１】図１１はボードに光パッケージが準備された
状態を示した斜視図である。

【図１２】図１２は光パッケージがボードに搭載され光
プラグが準備された状態を示した斜視図である。

【図１３】図１３は光プラグが光パッケージに挿入され
た状態を示した斜視図である。

【図１４】図１４は光伝送システムの例を示す構成図で
ある。

【図１５】図１５は光伝送システムの構成例を段階的に
示す図である。

【符号の説明】

１１はパッケージ本体、１２は光プラグハウジング本
体、１３はかみみ合わせ、１４は弾性体部材、１５はテ
ーパ、１６は光ファイバ、２７はフェルール、１８はス
リーブ、１１０、１１１は光素子、１２０は光ファイ
バ、１２１はフェルール、１２２はスリーブ、１３０は
基板、１３１はＶ溝（光ファイバ搭載部）、１３５は配
線、１５０は有機透明樹脂、１６０は弾性体部材、３６
０は弾性体部材、３６１はピン、１７０はパッケージ
（下部）、１８０はパッケージ（上部）、２００は光プ
ラグハウジング本体、２０５はテーパ、２１０はフェル
ール（光プラグハウジング側）、２１１は光ファイバ
（光プラグハウジング側、被覆）、２２０はきれ込みで
ある。

フロントページの続き (72)発明者 立野 公男 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 辻 伸二 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Ｆターム(参考） 2H036 QA43 QA44 QA47 QA56 QA59 2H037 AA01 BA02 BA11 BA31 DA04 DA15 DA31

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光部品とプラグ保持部とを有する光部品
   の搭載する部材と、前記プラグ保持部に保持され、且つ
   前記光部品と光学的に接続される光導波路とを有するプ
   ラグとを有し、前記プラグは前記光導波路の長手方向と
   交差する方向より着脱可能に保持され、且つ前記プラグ
   保持部が当該プラグを前記着脱可能な方向と交差する方
   向に移動を可能とする部材を有することを特徴とする光
   通信装置。
2. 【請求項２】 前記プラグ保持部と前記プラグとの接合
   部は、前記プラグ保持部と前記プラグとの相互の高さの
   位置の決定用部材を有することを特徴とする請求項第１
   項に記載の光通信装置。
3. 【請求項３】 前記プラグが前記当該プラグを前記着脱
   可能な方向と交差する方向に移動を可能とする部材と接
   触する面は前記プラグの着脱方向に挿入位置調節機能を
   有することを特徴とする請求項第１項又は請求項２のい
   ずれかに記載の光通信装置。
4. 【請求項４】 光部品の搭載する部材と、この光部品の
   搭載する部材に設けられたプラグ保持部に上方から着脱
   可能に装着されたプラグと、前記プラグ保持部が前記プ
   ラグを前記着脱方向と交差する方向に移動を可能とする
   部材とを有する光モジュールと、前記プラグに保持され
   る光導波路と、前記光モジュールの周囲に配置された複
   数の回路部品とがボード上に配置されたことを特徴とす
   る回路ボード。
5. 【請求項５】 前記プラグ保持部と前記プラグとの接合
   部は、前記プラグ保持部と前記プラグとの相互の高さの
   位置の決定用部材を有することを特徴とする請求項第４
   項に記載の回路ボード。
6. 【請求項６】 光部品を搭載する部材と、前記光部品を
   搭載する部材に設けられ、前記光部品と光学的に接続さ
   れる光ファイバーを保持した光コネクタ用プラグが上方
   から着脱可能に保持されるように構成した光コネクタ用
   レセプタクルとを有し、且つ前記光コネクタ用レセプタ
   クルに前記光コネクタ用プラグを前後に移動する機構を
   有することを特徴とする光モジュール。
7. 【請求項７】 前記光コネクタ用レセプタクルは、前記
   光コネクタ用プラグの高さの位置決めを行う部材を備え
   たことを特徴とする請求項第６項に記載の光モジュー
   ル。
8. 【請求項８】 光部品を搭載する部材の少なくとも一部
   を含んで有機化合物よりなるパッケージを有し、前記パ
   ッケージよりはリードフレームが当該パッケージの内部
   と外部とを繋ぐことをことを特徴とする前記第５項およ
   び第６項に記載の光モジュール。
9. 【請求項９】 上方から着脱可能で、光学的に接続する
   光ファイバを保持した２本の光プラグハウジングと接続
   アダプタから構成され、前記光プラグハウジングの少な
   くとも一つに挿入させ且つ前記２本の光ファイバを密着
   させる部材を前記接続アダプタ側に設けたことを特徴と
   する光コネクタ装置。
10. 【請求項１０】 光プラグハウジングと接続アダプタの
    接合部に、かみ合わせを有することを特徴とする請求項
    第８項に記載の光コネクタ装置。
11. 【請求項１１】 接続アダプタが他の形式の光コネクタ
    を接合するための変換アダプタであることを特徴とする
    請求項第９項より第１０項に記載の光コネクタ装置。
12. 【請求項１２】 接続アダプタが２芯以上の多芯アダプ
    タであることを特徴とする請求項第９項より第１１項に
    記載の光コネクタ装置。
13. 【請求項１３】 光モジュールまたは接続アダプタ側に
    設けたプラグの着脱方向と交差する方向にプラグの移動
    を可能とする部材により、光モジュールまたは接続アダ
    プタ側に設けられた光ファイバーと前記プラグの有する
    光ファイバーを相互に密着させることを特徴とする光接
    続方式。
14. 【請求項１４】請求項第１項より第３項のいずれかに記
    載の光通信装置を用いた光システム。
15. 【請求項１５】請求項第６項より第８項のいずれかに記
    載の光モジュールを用いた光システム。