JP2003066287A - 双方向光伝送デバイス - Google Patents

双方向光伝送デバイス

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JP2003066287A
JP2003066287A JP2001255395A JP2001255395A JP2003066287A JP 2003066287 A JP2003066287 A JP 2003066287A JP 2001255395 A JP2001255395 A JP 2001255395A JP 2001255395 A JP2001255395 A JP 2001255395A JP 2003066287 A JP2003066287 A JP 2003066287A
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optical
optical transmission
light
light emitting
chip
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JP2001255395A
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Kazuhiro Kobayashi
和裕 小林
Yuichiro Tanda
祐一郎 反田
Yasuaki Kayanuma
安昭 萱沼
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Citizen Electronics Co Ltd
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Citizen Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光送受信デバイスが別個で、2本の光ファイ
バを使用し光伝送デバイスの小型化が困難である。 【解決手段】 スルーホール電極17を有するベース基
板16にLED7又はLDと受光IC12を実装し、ベ
ース基板16上に光伝送路19A、19Bを形成する如
く略中央部に仕切り壁22aを有する伝送路カバー22
を固着して発光デバイス20と受光デバイス21を一体
的に構成する。LED7又はLDと受光IC12の裏面
にブロック23をサブマウントする。伝送路カバー22
に形成された受発光伝送孔21cをレンズ24で密閉す
る。小型、面実装可能で安価な一芯双方向光伝送デバイ
スが提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバプラグ
を光ミニジャック又は光伝送モジュールに係合して通信
可能となる双方向光伝送デバイスに係わり、更に詳しく
は、一芯の光ファイバを使って光信号をデータ伝送する
一芯双方向光伝送デバイスに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、発光デバイスと受光デバイスをハ
ウジング内に組み合わせたミニジャックやトランシーバ
型モジュールが存在している。ミニジャックモジュール
はCDプレーヤ、MDプレーヤ、ノート型PCなど、ま
た、トランシーバ型モジュールはルーター、モデムシテ
ーション、ノート型PCなどの家電機器に使用されてい
る。現在市場にあるこれらの光伝送モジュールは、光フ
ァイバを1本使用し、発光デバイスと受光デバイスを対
面させた一芯片方向通信や、光ファイバを2本使用し、
送受信モジュールが別個(2個)の二芯双方向通信の構
造のものがあり、いずれも大型でリードフレーム型であ
る。小型で、且つ面実装型の一芯双方向光伝送モジュー
ルは見当たらない。
【0003】図4及び図5は、従来の一般的な二芯の双
方向光伝送モジュールの構造を示し、図4は双方向光伝
送モジュールの要部断面図である。図5は図4に矢印A
方向からの説明図である。
【0004】図4及び図5において、符号1は光ファイ
バプラグで、光ファイバプラグ1は、ハウジング部に2
本の光ファイバ2a、2bが収納されている。
【0005】符号3は光伝送モジュールで、該光伝送モ
ジュール3は、ハウジング4の内部に発光チップを実装
した発光デバイス5と、受光チップを実装した受光デバ
イス10とを単一のハウジング4により一体化してい
る。前記発光デバイス5は、3本のリードフレーム6
(6a、6b、6c)(図5)の表面に発光チップとし
て発光ダイオード(LED)7又はレーザー(LD)
と、LED7又はLDを制御するためのドライブIC8
を実装し、リードフレーム6a、6b、6cとの導通を
ワイヤで行っている。前記LED7又はLD、IC8及
びワイヤを透光性の封止樹脂9で封止されている。
【0006】受光デバイス10は、3本のリードフレー
ム11(11a、11b、11c)(図5)の表面に光
信号を電気信号に変換する機能を有するホトダイオード
(PDi)と増幅回路を一体化したIC12を実装し、
リードフレーム11a、11b、11cとの導通をワイ
ヤで行っている。前記IC12及びワイヤを透光性の封
止樹脂9で封止されている。
【0007】前記発光側の3本のリードフレーム6a、
6b、6c及び受光側の3本のリードフレーム11a、
11b、11cは、共に同一平面に並列配置されてい
て、前記ハウジング4の下面から下方に突出している。
【0008】前記発光側の3本のリードフレーム6a、
6b、6cのうち、リードフレーム6aは信号入力端
子、リードフレーム6bは電源端子、リードフレーム6
cは接地端子である。また、受光側の3本のリードフレ
ーム11a、11b、11cのうち、リードフレーム1
1aは電源端子、リードフレーム11bは接地端子、リ
ードフレーム11cは信号出力端子である。
【0009】以上述べた構成により、発光デバイス5側
のリードフレーム6aに電気信号を入力し発光デバイス
5内のIC8・LED7により光信号に変換される。L
ED7から出射された光は、光ファイバプラグ1の光フ
ァイバ2aに入射され伝送される。次に、光ファイバ2
bより伝送された光は、受光デバイス10内のIC12
のホトダイオード部に入射され電気信号に変換されてリ
ードフレーム11cに出力される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た双方向光伝送デバイスは、2本の光ファイバを使用し
ているのでコストアップになる。また、光送信/受信デ
バイスが別個であり光伝送デバイスの小型化が難しい。
更に、光送信/受信デバイスはリードフレームを使用し
た挿入実装部品であるため実装工数が多くかかるなどの
様々な問題がある。
【0011】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、光送信/受信デバイスを一体化
すると同時に、伝送路カバー内に光伝送路と遮光壁を設
け、伝送路孔を透光性部材で密閉し、光干渉を防ぎ光入
出力が効率良く伝送でき、一芯双方向光伝送を可能にす
る。面実装タイプによりリフロー対応可能にし、小型で
安価な双方向光伝送デバイスを提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における双方向光伝送デバイスは、発光チッ
プ及び受光チップを実装し単一のハウジングにより一体
化し、外部との電気的接続のための電極端子を備えた光
ミニジャック又は光伝送モジュールと、該光ミニジャッ
ク又は光伝送モジュールに光ファイバプラグを係合した
双方向光伝送デバイスにおいて、前記光ミニジャック又
は光伝送モジュールは、前記外部との電気的接続のため
の電極端子であるスルーホール電極を有するベース基板
に発光チップ及び受光チップを実装し、前記ベース基板
上に発光側光伝送路及び受光側光伝送路を形成する如く
略中央部に仕切り壁を有し、且つ仕切り壁の延長上に受
発光伝送孔を形成した伝送路カバーを固着して発光デバ
イス及び受光デバイスを一体的に構成し、前記光ミニジ
ャック又は光伝送モジュールに一芯の光ファイバプラグ
を係合したことを特徴とするものである。
【0013】また、前記発光チップ及び受光チップの裏
面に金属ブロック又はプラスチックブロックなどよりな
るブロックをサブマウントしたことを特徴とするもので
ある。
【0014】また、前記ブロックは放熱性・導電性部材
であることを特徴とするものである。
【0015】また、前記光ミニジャック又は光伝送モジ
ュールの伝送路カバーに形成された受発光伝送孔をガラ
ス又はプラスチックなどよりなるレンズで密閉したこと
を特徴とするものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明にお
ける双方向光伝送デバイスについて説明する。図1〜図
3は、本発明の実施の形態である双方向光伝送デバイス
に係わり、図1は、一芯双方向光伝送モジュールの要部
断面図、図2は、送受信デバイスの展開斜視図、図3は
送受信デバイスの断面図である。図において、従来技術
と同一部材は同一符号で示す。
【0017】図1において、光ファイバプラグ1Aはハ
ウジング部に一芯の、例えばプラスチック材よりなる光
ファイバ2が内蔵されている。一方、光伝送モジュール
3Aのソケット4の内部には、後述するベース基板16
に発光チップ(LED7)と受光チップ(IC12)を
実装し光伝送路と遮光壁の機能を有する伝送路カバー2
2を固着して発光デバイス20と受光デバイス21を一
体化した送受信デバイス15が収納されていて、光ファ
イバ2の先端面と光素子の前面側とは可能な限り近接し
て配置される。
【0018】図1〜図3において、ガラエポ樹脂又はセ
ラミックなどよりなるベース基板16の側面に、外部と
の電気的接続のための電極端子である複数個の半円形状
をしたスルーホール電極17が形成されている。前記ベ
ース基板16の上面側には、後述する発光チップ及び受
光チップが実装される。
【0019】前記ベース基板16の上面には、略中心よ
り一方の側に、発光チップとして発光ダイオード(LE
D)7又はレーザー(LD)と、その素子を制御するた
めのドライブIC8を実装する。前記LED7の発光面
を垂直に立たせるためにLED7の裏面にブロック23
としてプラスチックや金属ブロック(放熱性及び導電性
に優れた銅ブロック、メッキ処理)をサブマウントす
る。ベース基板16に形成された上面電極との導通をワ
イヤで行っている。
【0020】前記ベース基板16の他方の側に受光チッ
プとしてホトダイオード(PDi)と増幅回路を一体化
したIC12を実装する。前記IC12の受光面を垂直
に立たせるためにIC12の裏面に上記したブロック2
3をサブマウントする。ベース基板16に形成された上
面電極との導通をワイヤで行っている。
【0021】前記ベース基板16上に樹脂又は金属など
よりなり、上面に蓋部22bを有し、発光側光伝送路1
9Aと受光側光伝送路19Bを形成する如く略中央部に
仕切り壁22aを設け、且つ仕切り壁22aの延長上に
受発光伝送孔22cを形成した伝送路カバー22を接着
剤などの固定手段で固着して、発光デバイス20と受光
デバイス21を一体的に形成して送受信デバイス15を
構成する。
【0022】そして、図3に示すように、前記送受信デ
バイス15は、伝送路カバー22の前面に形成された受
発光伝送孔22cを透光性部材である、例えばプラスチ
ックやガラスなどよりなるレンズ24で密閉することに
より、防塵・防湿の機能を有するものである。また、受
発光伝送孔22cが前記光ファイバ2の先端部の位置決
めガイドを兼ねるものである。尚、受発光伝送孔22c
をレンズ24で密閉しない場合は、受・発光素子を透光
性樹脂でコーティング又は封止する。
【0023】以上述べた構成の送受信デバイス15は、
伝送路カバー22に発光デバイス20と受光デバイス2
1とを仕切る仕切り壁22aを設けることにより、光伝
送路19A、19Bを形成すると同時に、遮光壁を形成
し、光干渉防止と効率良い送受信伝送が可能になる。ま
た、レンズ24が防塵・防湿の機能を有し、ベース基板
16に形成されたスルーホール電極17が面実装を可能
にし、リフロー対応が可能になる。更に、発光デバイス
20と受光デバイス21を一体化し送受信デバイス15
を形成することにより、小型で一芯双方向光伝送デバイ
スが対応可能になる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、光送信/受信デバ
イスを一体化すると同時に、伝送路カバーにより光伝送
路を形成することにより、光干渉防止を防ぎ光入出力を
効率良く伝送でき、面実装タイプにより、リフロー対応
可能にし、小型で安価な一芯双方向光伝送デバイスを提
供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を係わる一芯双方向光伝送
モジュールの要部断面図である。
【図2】図1の送受信デバイスの展開斜視図である。
【図3】図1の送受信デバイスの断面図である。
【図4】従来の二芯双方向光伝送モジュールの構造を示
す要部断面図である。
【図5】図4に矢印A方向からの説明図である。
【符号の説明】
1A 光ファイバプラグ 2 光ファイバ 3A 光伝送モジュール 4 ハウジング 7 LED 8 IC 12 IC(受光) 15 送受信デバイス 16 ベース基板 17 スルーホール電極 19A、19B 光伝送路 20 発光デバイス 21 受光デバイス 22 伝送路カバー 22a 仕切り壁 22b 蓋部 22c 受発光伝送孔 23 ブロック(金属ブロック又はプラスチックブロッ
ク) 24 レンズ
フロントページの続き (72)発明者 萱沼 安昭 山梨県富士吉田市上暮地1丁目23番1号 株式会社シチズン電子内 Fターム(参考) 2H037 BA03 BA12 CA08 DA03 DA36 DA38 5F041 AA47 BB02 DA07 DA19 DA33 DA34 DA64 DA71 DA73 DA74 DA83 DC23 EE04 EE06 EE08 EE16 EE24 FF14 5F073 AB27 AB28 BA02 BA03 FA05 FA06 FA14 FA27 FA29 GA02 5F088 AA01 BA15 BA16 BB01 EA07 EA09 EA11 EA16 GA02 JA03 JA07 JA10 JA12 JA14 KA02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光チップ及び受光チップを実装し単一
    のハウジングにより一体化し、外部との電気的接続のた
    めの電極端子を備えた光ミニジャック又は光伝送モジュ
    ールと、該光ミニジャック又は光伝送モジュールに光フ
    ァイバプラグを係合した双方向光伝送デバイスにおい
    て、前記光ミニジャック又は光伝送モジュールは、前記
    外部との電気的接続のための電極端子であるスルーホー
    ル電極を有するベース基板に発光チップ及び受光チップ
    を実装し、前記ベース基板上に発光側光伝送路及び受光
    側光伝送路を形成する如く略中央部に仕切り壁を有し、
    且つ仕切り壁の延長上に受発光伝送孔を形成した伝送路
    カバーを固着して発光デバイス及び受光デバイスを一体
    的に構成し、前記光ミニジャック又は光伝送モジュール
    に一芯の光ファイバプラグを係合したことを特徴とする
    双方向光伝送デバイス。
  2. 【請求項2】 前記発光チップ及び受光チップの裏面に
    金属ブロック又はプラスチックブロックなどよりなるブ
    ロックをサブマウントしたことを特徴とする請求項1記
    載の双方向光伝送デバイス。
  3. 【請求項3】 前記ブロックは放熱性・導電性部材であ
    ることを特徴とする請求項2記載の双方向光伝送デバイ
    ス。
  4. 【請求項4】 前記光ミニジャック又は光伝送モジュー
    ルの伝送路カバーに形成された受発光伝送孔をガラス又
    はプラスチックなどよりなるレンズで密閉したことを特
    徴とする請求項1記載の双方向光伝送デバイス。
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Cited By (3)

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