JP2003232965A - 光受信モジュール - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モジュールが小型化されるとともに、高速で
の光信号の受信が可能な光受信モジュールを提供する。 【解決手段】 光信号を電気信号へと変換する受光素子
であるフォトダイオード２０と、光信号をフォトダイオ
ード２０へと伝送する光伝送路である光導波路２６を有
する平面導波路型の光導波路素子２５とを基板１０上に
設置して、表面実装型の光受信モジュール１Ａを構成す
る。そして、フォトダイオード２０からみて光伝送路側
（光信号伝送方向での上流側）となる光導波路素子２５
の上面上の所定位置に、フォトダイオード２０で得られ
た電気信号を増幅するための増幅素子３０を設置する。
これにより、増幅素子を配置するスペースを別に設ける
必要がなくなり、モジュールが小型化される。
の光信号の受信が可能な光受信モジュールを提供する。 【解決手段】 光信号を電気信号へと変換する受光素子
であるフォトダイオード２０と、光信号をフォトダイオ
ード２０へと伝送する光伝送路である光導波路２６を有
する平面導波路型の光導波路素子２５とを基板１０上に
設置して、表面実装型の光受信モジュール１Ａを構成す
る。そして、フォトダイオード２０からみて光伝送路側
（光信号伝送方向での上流側）となる光導波路素子２５
の上面上の所定位置に、フォトダイオード２０で得られ
た電気信号を増幅するための増幅素子３０を設置する。
これにより、増幅素子を配置するスペースを別に設ける
必要がなくなり、モジュールが小型化される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光信号を電気信号
へと変換する受光素子を備える光受信モジュールに関す
るものである。
へと変換する受光素子を備える光受信モジュールに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】光を情報伝達媒体として用いる光通信シ
ステムにおいて、光ファイバ伝送路などの光伝送路を伝
送される光信号を受信するための受信装置として、光信
号を電気信号へと変換する受光素子を備える光受信モジ
ュールが用いられている（例えば、特開平９−５４２２
８号公報参照）。
ステムにおいて、光ファイバ伝送路などの光伝送路を伝
送される光信号を受信するための受信装置として、光信
号を電気信号へと変換する受光素子を備える光受信モジ
ュールが用いられている（例えば、特開平９−５４２２
８号公報参照）。
【０００３】図９は、従来の光受信モジュールの構成の
一例を一部破断して示す側面図である。この光受信モジ
ュール６は、金属パッケージなどのハウジング６０内に
受光素子であるフォトダイオード６５等を設置した同軸
型の光モジュールである。光受信モジュール６のハウジ
ング６０内には、フェルール６１、レンズ６３、及びフ
ォトダイオード６５が光軸を一致させて設置されてい
る。フェルール６１に挿通された光ファイバ６２から入
力された光信号は、集光用のレンズ６３を介してフォト
ダイオード６５に入射され、電気信号へと変換されて出
力される。
一例を一部破断して示す側面図である。この光受信モジ
ュール６は、金属パッケージなどのハウジング６０内に
受光素子であるフォトダイオード６５等を設置した同軸
型の光モジュールである。光受信モジュール６のハウジ
ング６０内には、フェルール６１、レンズ６３、及びフ
ォトダイオード６５が光軸を一致させて設置されてい
る。フェルール６１に挿通された光ファイバ６２から入
力された光信号は、集光用のレンズ６３を介してフォト
ダイオード６５に入射され、電気信号へと変換されて出
力される。
【０００４】図１０は、従来の光受信モジュールの構成
の他の例を示す側面断面図である。また、図１１は、図
１０に示した光受信モジュールの平面構成を示す上面図
である。この光受信モジュール７は、フォトダイオード
８０と、入力された光信号をフォトダイオード８０へと
伝送する光導波路８６を有する光導波路素子８５とが基
板７０上に設置された表面実装型の光モジュールであ
る。
の他の例を示す側面断面図である。また、図１１は、図
１０に示した光受信モジュールの平面構成を示す上面図
である。この光受信モジュール７は、フォトダイオード
８０と、入力された光信号をフォトダイオード８０へと
伝送する光導波路８６を有する光導波路素子８５とが基
板７０上に設置された表面実装型の光モジュールであ
る。
【０００５】光受信モジュール７には、フェルール９
０、光導波路８６を有する光導波路素子８５、及びフォ
トダイオード８０が光軸を一致させて設置されている。
フェルール９０に挿通された光ファイバ９１から入力さ
れた光信号は、光導波路８６を介してフォトダイオード
８０に入射され、電気信号へと変換されて出力される。
図９に示した同軸型の光受信モジュールでは、その立体
的構造からモジュールのサイズが大型化し、低コスト化
にも限界がある。一方、図１０及び図１１に示した表面
実装型の光受信モジュールでは、モジュールの小型化、
低コスト化が可能である。
０、光導波路８６を有する光導波路素子８５、及びフォ
トダイオード８０が光軸を一致させて設置されている。
フェルール９０に挿通された光ファイバ９１から入力さ
れた光信号は、光導波路８６を介してフォトダイオード
８０に入射され、電気信号へと変換されて出力される。
図９に示した同軸型の光受信モジュールでは、その立体
的構造からモジュールのサイズが大型化し、低コスト化
にも限界がある。一方、図１０及び図１１に示した表面
実装型の光受信モジュールでは、モジュールの小型化、
低コスト化が可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】光受信モジュールにお
いては、受光素子で光信号を変換して得られる電気信号
に対して増幅素子を設置し、この増幅素子で電気信号を
増幅して出力する構成が用いられる場合がある。ここ
で、図９に示した同軸型の光受信モジュール６の場合、
フォトダイオード６５の上流側（上方）にはレンズ６３
などの光学素子やフェルール６１などが配置されてお
り、下流側（下方）はハウジング６０の金属製の台座と
なっている。
いては、受光素子で光信号を変換して得られる電気信号
に対して増幅素子を設置し、この増幅素子で電気信号を
増幅して出力する構成が用いられる場合がある。ここ
で、図９に示した同軸型の光受信モジュール６の場合、
フォトダイオード６５の上流側（上方）にはレンズ６３
などの光学素子やフェルール６１などが配置されてお
り、下流側（下方）はハウジング６０の金属製の台座と
なっている。
【０００７】このような構成からなる光受信モジュール
６に増幅素子を設ける場合、ハウジング６０の外側、ま
たはハウジング６０の内側でフォトダイオード６５から
離れた位置に増幅素子を配置することとなる。このと
き、フォトダイオード６５と増幅素子との間の結線長さ
が長くなり、モジュールが大型化する。また、フォトダ
イオード６５と増幅素子との間の配線でのインピーダン
スにより、フォトダイオードを高速で駆動させることが
困難となる。
６に増幅素子を設ける場合、ハウジング６０の外側、ま
たはハウジング６０の内側でフォトダイオード６５から
離れた位置に増幅素子を配置することとなる。このと
き、フォトダイオード６５と増幅素子との間の結線長さ
が長くなり、モジュールが大型化する。また、フォトダ
イオード６５と増幅素子との間の配線でのインピーダン
スにより、フォトダイオードを高速で駆動させることが
困難となる。
【０００８】また、図１０及び図１１に示した表面実装
型の光受信モジュール７に増幅素子を設ける場合、図１
０及び図１１に示すように、フォトダイオード８０から
みて下流側に基板７１を設置し、この基板７１上に増幅
素子８１を配置する構成が用いられる。しかしながら、
このような構成においても、フォトダイオード８０と増
幅素子８１との間の結線長さを充分に短くすることは難
しい。また、光導波路素子８５及びフォトダイオード８
０とは別に増幅素子８１を配置するスペースを設ける必
要があるので、モジュールが大型化する。
型の光受信モジュール７に増幅素子を設ける場合、図１
０及び図１１に示すように、フォトダイオード８０から
みて下流側に基板７１を設置し、この基板７１上に増幅
素子８１を配置する構成が用いられる。しかしながら、
このような構成においても、フォトダイオード８０と増
幅素子８１との間の結線長さを充分に短くすることは難
しい。また、光導波路素子８５及びフォトダイオード８
０とは別に増幅素子８１を配置するスペースを設ける必
要があるので、モジュールが大型化する。
【０００９】一方、光通信システムにおいては、近年、
光信号を伝送して通信を行う際の通信速度に対して、例
えば１Ｇｂｐｓから５Ｇｂｐｓへと、より高速の通信速
度が要求されている。このとき、光信号を受信する光受
信モジュールにおいても、同様に、高速の受信速度が要
求される。また、多数の通信を効率良く行うことが可能
な光通信システムを実現するため、光受信モジュールな
どの光モジュールのサイズを小型化することが必要とな
っている。
光信号を伝送して通信を行う際の通信速度に対して、例
えば１Ｇｂｐｓから５Ｇｂｐｓへと、より高速の通信速
度が要求されている。このとき、光信号を受信する光受
信モジュールにおいても、同様に、高速の受信速度が要
求される。また、多数の通信を効率良く行うことが可能
な光通信システムを実現するため、光受信モジュールな
どの光モジュールのサイズを小型化することが必要とな
っている。
【００１０】本発明は、以上の問題点を解決するために
なされたものであり、モジュールが小型化されるととも
に、高速での光信号の受信が可能な光受信モジュールを
提供することを目的とする。
なされたものであり、モジュールが小型化されるととも
に、高速での光信号の受信が可能な光受信モジュールを
提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による光受信モジュールは、入力され
た光信号を電気信号へと変換して受信する光受信モジュ
ールであって、（１）基板上に設置され、光信号を電気
信号へと変換する受光素子と、（２）基板上に受光素子
とともに設置され、入力された光信号を受光素子へと伝
送する光伝送路と、（３）受光素子からみて光伝送路側
の所定位置に配置され、受光素子によって変換された電
気信号を増幅する増幅素子とを備えることを特徴とす
る。
るために、本発明による光受信モジュールは、入力され
た光信号を電気信号へと変換して受信する光受信モジュ
ールであって、（１）基板上に設置され、光信号を電気
信号へと変換する受光素子と、（２）基板上に受光素子
とともに設置され、入力された光信号を受光素子へと伝
送する光伝送路と、（３）受光素子からみて光伝送路側
の所定位置に配置され、受光素子によって変換された電
気信号を増幅する増幅素子とを備えることを特徴とす
る。
【００１２】上記した光受信モジュールにおいては、受
光素子及び光伝送路が基板上に設置される表面実装型の
構成とするとともに、電気信号を増幅するための増幅素
子を受光素子からみて光伝送路側（上流側）に配置して
いる。これにより、受光素子及び光伝送路とは別に増幅
素子を配置するスペースを設ける必要がなくなり、モジ
ュールを小型化することが可能となる。
光素子及び光伝送路が基板上に設置される表面実装型の
構成とするとともに、電気信号を増幅するための増幅素
子を受光素子からみて光伝送路側（上流側）に配置して
いる。これにより、受光素子及び光伝送路とは別に増幅
素子を配置するスペースを設ける必要がなくなり、モジ
ュールを小型化することが可能となる。
【００１３】また、増幅素子を受光素子の直近に配置す
ることができるので、受光素子と増幅素子との間の結線
長さを充分に短くすることが可能となる。これにより、
受光素子と増幅素子との間の配線でのインピーダンスが
低減され、フォトダイオードを高速で駆動させることが
できる。したがって、高速での光信号の受信が可能な光
受信モジュールが実現される。
ることができるので、受光素子と増幅素子との間の結線
長さを充分に短くすることが可能となる。これにより、
受光素子と増幅素子との間の配線でのインピーダンスが
低減され、フォトダイオードを高速で駆動させることが
できる。したがって、高速での光信号の受信が可能な光
受信モジュールが実現される。
【００１４】ここで、光受信モジュールに用いられる受
光素子としては、フォトダイオードからなる受光素子を
用いることが好ましい。
光素子としては、フォトダイオードからなる受光素子を
用いることが好ましい。
【００１５】また、光伝送路としては、平面導波路型の
光導波路からなる光伝送路を用いることが好ましい。あ
るいは、光ファイバ、または光ファイバを挿通した光フ
ァイバ付フェルールからなる光伝送路を用いることが好
ましい。
光導波路からなる光伝送路を用いることが好ましい。あ
るいは、光ファイバ、または光ファイバを挿通した光フ
ァイバ付フェルールからなる光伝送路を用いることが好
ましい。
【００１６】また、光受信モジュールは、受光素子とし
て、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の受光素子を並列に配置
するとともに、光伝送路及び増幅素子として、Ｎ個の受
光素子に対応するＮ個の光伝送路及びＮ個の増幅素子を
それぞれ並列に配置することを特徴とする。これによ
り、Ｎチャンネル（複数チャンネル）の光信号を単一の
光受信モジュールで受信することが可能となり、光信号
当たりの光受信モジュールのサイズをさらに小型化する
ことができる。
て、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の受光素子を並列に配置
するとともに、光伝送路及び増幅素子として、Ｎ個の受
光素子に対応するＮ個の光伝送路及びＮ個の増幅素子を
それぞれ並列に配置することを特徴とする。これによ
り、Ｎチャンネル（複数チャンネル）の光信号を単一の
光受信モジュールで受信することが可能となり、光信号
当たりの光受信モジュールのサイズをさらに小型化する
ことができる。
【００１７】また、増幅素子と光伝送路との間に配置さ
れ、増幅素子を載置するサブマウント部材を備えること
を特徴とする。これにより、受光素子からみて光伝送路
側に配置される増幅素子を、光伝送路とともに良好に設
置することができる。
れ、増幅素子を載置するサブマウント部材を備えること
を特徴とする。これにより、受光素子からみて光伝送路
側に配置される増幅素子を、光伝送路とともに良好に設
置することができる。
【００１８】また、増幅素子によって増幅された電気信
号を外部へと取り出すための電気的接続手段として、金
属製のリードフレームを備えることを特徴とする。これ
により、電気信号の外部からの読み出しを好適に行うこ
とができる。
号を外部へと取り出すための電気的接続手段として、金
属製のリードフレームを備えることを特徴とする。これ
により、電気信号の外部からの読み出しを好適に行うこ
とができる。
【００１９】また、受光素子、光伝送路、及び光信号が
通過する所定の光路部分が、透明樹脂によって充填され
ていることが好ましい。あるいは、基板、受光素子、光
伝送路、及び増幅素子を含む全体が、樹脂モールドされ
ていることが好ましい。これにより、光受信モジュール
の各要素を良好に保持することができる。
通過する所定の光路部分が、透明樹脂によって充填され
ていることが好ましい。あるいは、基板、受光素子、光
伝送路、及び増幅素子を含む全体が、樹脂モールドされ
ていることが好ましい。これにより、光受信モジュール
の各要素を良好に保持することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面とともに本発明による
光受信モジュールの好適な実施形態について詳細に説明
する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符
号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法
比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
光受信モジュールの好適な実施形態について詳細に説明
する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符
号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法
比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００２１】図１は、本発明による光受信モジュールの
第１実施形態の断面構成を示す側面断面図である。ま
た、図２は、図１に示した光受信モジュールの平面構成
を示す上面図である。なお、図１は、本光受信モジュー
ルにおける光信号伝送方向（図２での横方向）に平行な
モジュールの中心軸を含む断面図となっている。
第１実施形態の断面構成を示す側面断面図である。ま
た、図２は、図１に示した光受信モジュールの平面構成
を示す上面図である。なお、図１は、本光受信モジュー
ルにおける光信号伝送方向（図２での横方向）に平行な
モジュールの中心軸を含む断面図となっている。
【００２２】本光受信モジュール１Ａは、入力された光
信号を電気信号へと変換して受信する表面実装型の光モ
ジュールであり、基板１０と、フォトダイオード２０
と、平面導波路型の光導波路素子２５と、増幅素子３０
とを備えている。
信号を電気信号へと変換して受信する表面実装型の光モ
ジュールであり、基板１０と、フォトダイオード２０
と、平面導波路型の光導波路素子２５と、増幅素子３０
とを備えている。
【００２３】フォトダイオード２０は、光受信モジュー
ル１Ａでの受信対象として入力される光信号に対して、
光信号を電気信号へと変換する受光素子である。このフ
ォトダイオード２０は、基板１０上に設置されている。
また、この基板１０上には、フォトダイオード２０とと
もに、光導波路素子２５が設置されている。光導波路素
子２５は、入力された光信号をフォトダイオード２０へ
と伝送する光伝送路として機能する平面導波路型の光導
波路２６を有する。
ル１Ａでの受信対象として入力される光信号に対して、
光信号を電気信号へと変換する受光素子である。このフ
ォトダイオード２０は、基板１０上に設置されている。
また、この基板１０上には、フォトダイオード２０とと
もに、光導波路素子２５が設置されている。光導波路素
子２５は、入力された光信号をフォトダイオード２０へ
と伝送する光伝送路として機能する平面導波路型の光導
波路２６を有する。
【００２４】これらのフォトダイオード２０及び光導波
路素子２５は、フォトダイオード２０の光軸と、光伝送
路である光導波路２６の光軸とが一致するように配置さ
れている。これにより、光導波路２６の下流側の端部か
ら出射された光信号が、フォトダイオード２０に効率良
く入射される。また、光導波路素子２５の上流側の端部
には、フェルール４０が接続されている。このフェルー
ル４０は、フェルール４０内に挿通される光信号入力用
の光ファイバ４１と、光導波路２６とが光学的に接続さ
れるように配置されている。
路素子２５は、フォトダイオード２０の光軸と、光伝送
路である光導波路２６の光軸とが一致するように配置さ
れている。これにより、光導波路２６の下流側の端部か
ら出射された光信号が、フォトダイオード２０に効率良
く入射される。また、光導波路素子２５の上流側の端部
には、フェルール４０が接続されている。このフェルー
ル４０は、フェルール４０内に挿通される光信号入力用
の光ファイバ４１と、光導波路２６とが光学的に接続さ
れるように配置されている。
【００２５】一方、増幅素子３０は、フォトダイオード
２０によって光信号を変換して得られる電気信号を増幅
するための回路素子である。この増幅素子３０は、光導
波路素子２５の上面上の所定位置に設置されている。す
なわち、増幅素子３０は、フォトダイオード２０からみ
て、光伝送路である光導波路２６側となる所定位置に配
置されている。また、フォトダイオード２０で変換され
た電気信号を増幅素子３０へと入力するため、フォトダ
イオード２０の電極２１と、増幅素子３０の対応する電
極３１とが、ボンディングワイヤを介して電気的に接続
されている。なお、増幅素子３０としては、例えば、Ｓ
ｉ−ＩＣやＧａＡｓ−ＩＣなどが用いられる。
２０によって光信号を変換して得られる電気信号を増幅
するための回路素子である。この増幅素子３０は、光導
波路素子２５の上面上の所定位置に設置されている。す
なわち、増幅素子３０は、フォトダイオード２０からみ
て、光伝送路である光導波路２６側となる所定位置に配
置されている。また、フォトダイオード２０で変換され
た電気信号を増幅素子３０へと入力するため、フォトダ
イオード２０の電極２１と、増幅素子３０の対応する電
極３１とが、ボンディングワイヤを介して電気的に接続
されている。なお、増幅素子３０としては、例えば、Ｓ
ｉ−ＩＣやＧａＡｓ−ＩＣなどが用いられる。
【００２６】基板１０の下面側には、金属製のリードフ
レーム１１が設けられている。このリードフレーム１１
は、増幅素子３０によって増幅された電気信号を外部へ
と取り出すための電気的接続手段である。リードフレー
ム１１には、光信号伝送方向に平行な光受信モジュール
１Ａの中心軸からみて左右の両側に、それぞれ所定本数
のリードピン１２が形成されている。また、増幅素子３
０で増幅された電気信号を外部へと取り出すため、増幅
素子３０の電極３２と、リードフレーム１１の対応する
リードピン１２とが、ボンディングワイヤを介して電気
的に接続されている。
レーム１１が設けられている。このリードフレーム１１
は、増幅素子３０によって増幅された電気信号を外部へ
と取り出すための電気的接続手段である。リードフレー
ム１１には、光信号伝送方向に平行な光受信モジュール
１Ａの中心軸からみて左右の両側に、それぞれ所定本数
のリードピン１２が形成されている。また、増幅素子３
０で増幅された電気信号を外部へと取り出すため、増幅
素子３０の電極３２と、リードフレーム１１の対応する
リードピン１２とが、ボンディングワイヤを介して電気
的に接続されている。
【００２７】図３は、図１及び図２に示した光受信モジ
ュールの外観構成を示す斜視図である。本光受信モジュ
ール１Ａにおいては、基板１０、リードフレーム１１、
フォトダイオード２０、光導波路２６を有する光導波路
素子２５、及び増幅素子３０を含む全体が所定の樹脂材
料によってトランスファモールドされており、このモー
ルド樹脂１５がモジュールの外形を構成している。ただ
し、図３に示すように、リードフレーム１１のリードピ
ン１２、及びフェルール４０は、モールド樹脂１５の外
側に突出している。
ュールの外観構成を示す斜視図である。本光受信モジュ
ール１Ａにおいては、基板１０、リードフレーム１１、
フォトダイオード２０、光導波路２６を有する光導波路
素子２５、及び増幅素子３０を含む全体が所定の樹脂材
料によってトランスファモールドされており、このモー
ルド樹脂１５がモジュールの外形を構成している。ただ
し、図３に示すように、リードフレーム１１のリードピ
ン１２、及びフェルール４０は、モールド樹脂１５の外
側に突出している。
【００２８】また、フォトダイオード２０、光伝送路で
ある光導波路２６、及びフォトダイオード２０と光導波
路２６との間にあって光信号が通過する光路部分は、モ
ールド樹脂１５とは別または同一の透明樹脂によって充
填されている。なお、図１及び図２においては、光受信
モジュール１Ａの内部構成を示すため、モールド樹脂１
５の外形のみを破線によって図示している。
ある光導波路２６、及びフォトダイオード２０と光導波
路２６との間にあって光信号が通過する光路部分は、モ
ールド樹脂１５とは別または同一の透明樹脂によって充
填されている。なお、図１及び図２においては、光受信
モジュール１Ａの内部構成を示すため、モールド樹脂１
５の外形のみを破線によって図示している。
【００２９】以上の構成において、フェルール４０内に
挿通された光信号入力用の光ファイバ４１から光信号が
入力されると、入力された光信号は、光導波路素子２５
の光導波路２６、及び光導波路２６とフォトダイオード
２０との間の光路部分を介してフォトダイオード２０へ
と入射され、電気信号へと変換される。そして、フォト
ダイオード２０で光信号を変換して得られた電気信号
は、増幅素子３０に入力されて増幅され、リードフレー
ム１１の対応するリードピン１２から外部へと出力され
る。
挿通された光信号入力用の光ファイバ４１から光信号が
入力されると、入力された光信号は、光導波路素子２５
の光導波路２６、及び光導波路２６とフォトダイオード
２０との間の光路部分を介してフォトダイオード２０へ
と入射され、電気信号へと変換される。そして、フォト
ダイオード２０で光信号を変換して得られた電気信号
は、増幅素子３０に入力されて増幅され、リードフレー
ム１１の対応するリードピン１２から外部へと出力され
る。
【００３０】本実施形態の光受信モジュールの効果につ
いて説明する。図１〜図３に示した光受信モジュール１
Ａにおいては、受光素子であるフォトダイオード２０
と、光伝送路である光導波路２６を有する光導波路素子
２５とが基板１０上に設置された表面実装型の構成とす
るとともに、電気信号を増幅するための増幅素子３０を
フォトダイオード２０からみて光伝送路側、すなわち、
光信号伝送方向からみて上流側に配置している。
いて説明する。図１〜図３に示した光受信モジュール１
Ａにおいては、受光素子であるフォトダイオード２０
と、光伝送路である光導波路２６を有する光導波路素子
２５とが基板１０上に設置された表面実装型の構成とす
るとともに、電気信号を増幅するための増幅素子３０を
フォトダイオード２０からみて光伝送路側、すなわち、
光信号伝送方向からみて上流側に配置している。
【００３１】これにより、フォトダイオード２０、及び
光伝送路として設置されている光導波路素子２５が配置
されているスペースとは別に、それらの下流側などに増
幅素子を配置するスペースを設ける必要がなくなる。し
たがって、光受信モジュール１Ａのサイズを小型化する
とともに、モジュールを低コスト化することが可能とな
る。また、このような光受信モジュール１Ａは、量産に
優れている。
光伝送路として設置されている光導波路素子２５が配置
されているスペースとは別に、それらの下流側などに増
幅素子を配置するスペースを設ける必要がなくなる。し
たがって、光受信モジュール１Ａのサイズを小型化する
とともに、モジュールを低コスト化することが可能とな
る。また、このような光受信モジュール１Ａは、量産に
優れている。
【００３２】また、上記のように増幅素子３０を配置す
る構成によれば、増幅素子３０をフォトダイオード２０
の直近に配置することができるので、フォトダイオード
２０と増幅素子３０との間の結線長さを充分に短くする
ことが可能となる。これにより、フォトダイオード２０
と増幅素子３０との間の配線でのインピーダンスが低減
され、フォトダイオードを高速で駆動させることができ
る。したがって、高速での光信号の受信が可能な光受信
モジュールが実現される。
る構成によれば、増幅素子３０をフォトダイオード２０
の直近に配置することができるので、フォトダイオード
２０と増幅素子３０との間の結線長さを充分に短くする
ことが可能となる。これにより、フォトダイオード２０
と増幅素子３０との間の配線でのインピーダンスが低減
され、フォトダイオードを高速で駆動させることができ
る。したがって、高速での光信号の受信が可能な光受信
モジュールが実現される。
【００３３】また、本実施形態においては、増幅素子３
０によって増幅された電気信号を外部へと取り出すため
の電気的接続手段として、金属製のリードフレーム１１
を用いている。これにより、電気信号の外部からの読み
出しを好適に行うことができる。
０によって増幅された電気信号を外部へと取り出すため
の電気的接続手段として、金属製のリードフレーム１１
を用いている。これにより、電気信号の外部からの読み
出しを好適に行うことができる。
【００３４】また、基板１０、フォトダイオード２０、
光導波路素子２５、及び増幅素子３０を含む全体が、モ
ールド樹脂１５によって樹脂モールドされている。これ
により、光受信モジュール１Ａの各要素を良好に保持す
ることができる。また、フォトダイオード２０、光導波
路素子２５、及び光信号が通過する所定の光路部分に
は、透明樹脂が充填されている。これにより、光受信モ
ジュール１Ａの各要素を良好に保持するとともに、光信
号を充分な透過率で伝送させることができる。
光導波路素子２５、及び増幅素子３０を含む全体が、モ
ールド樹脂１５によって樹脂モールドされている。これ
により、光受信モジュール１Ａの各要素を良好に保持す
ることができる。また、フォトダイオード２０、光導波
路素子２５、及び光信号が通過する所定の光路部分に
は、透明樹脂が充填されている。これにより、光受信モ
ジュール１Ａの各要素を良好に保持するとともに、光信
号を充分な透過率で伝送させることができる。
【００３５】ここで、透明樹脂としては、光受信モジュ
ール１Ａでの受信対象となっている光信号の波長の光を
充分に透過する樹脂を用いることが好ましい。また、全
体を樹脂モールドするモールド樹脂１５としては、必ず
しも透明樹脂を用いる必要はないが、全体を透明樹脂モ
ールドする構成としても良い。また、光受信モジュール
の具体的な構成等によっては、全体を樹脂モールドする
構成以外の構成を用いても良い。
ール１Ａでの受信対象となっている光信号の波長の光を
充分に透過する樹脂を用いることが好ましい。また、全
体を樹脂モールドするモールド樹脂１５としては、必ず
しも透明樹脂を用いる必要はないが、全体を透明樹脂モ
ールドする構成としても良い。また、光受信モジュール
の具体的な構成等によっては、全体を樹脂モールドする
構成以外の構成を用いても良い。
【００３６】本実施形態の光受信モジュール１Ａについ
て、その製造方法及び具体的な構成の一例を説明する。
て、その製造方法及び具体的な構成の一例を説明する。
【００３７】本実施例においては、まず、基板１０とし
て（１００）Ｓｉ基板を用意する。そして、このＳｉ基
板１０上にＳｉＯ2の熱酸化膜を形成し、その上にＳｉ
Ｏ2からなるアンダークラッド層（例えば厚さ１０μ
ｍ）、ＳｉＯ2−ＧｅＯ2からなり光導波路２６に対応す
る直線状の導波路パターンを有するコア層（例えば厚さ
６μｍ）、及びＳｉＯ2からなるオーバークラッド層
（例えば厚さ１０μｍ）を順に形成する。これらの積層
構造により、平面導波路型の光導波路素子２５が構成さ
れる。
て（１００）Ｓｉ基板を用意する。そして、このＳｉ基
板１０上にＳｉＯ2の熱酸化膜を形成し、その上にＳｉ
Ｏ2からなるアンダークラッド層（例えば厚さ１０μ
ｍ）、ＳｉＯ2−ＧｅＯ2からなり光導波路２６に対応す
る直線状の導波路パターンを有するコア層（例えば厚さ
６μｍ）、及びＳｉＯ2からなるオーバークラッド層
（例えば厚さ１０μｍ）を順に形成する。これらの積層
構造により、平面導波路型の光導波路素子２５が構成さ
れる。
【００３８】次に、この光導波路素子２５となる積層構
造のうち、フォトダイオード２０が配置されるＳｉ基板
１０上の所定範囲内に形成された積層構造部分をエッチ
ングにより除去し、その部分にフォトダイオード２０を
半田付けするためのメタライズ層（メタライズパター
ン）を形成する。そして、フォトダイオード２０及び増
幅素子３０を、それぞれＳｉ基板１０上、光導波路素子
２５上の所定位置に実装し、対応する電極間をＡｕ線ま
たはＡｌ線でワイヤボンディングを行って結線する。
造のうち、フォトダイオード２０が配置されるＳｉ基板
１０上の所定範囲内に形成された積層構造部分をエッチ
ングにより除去し、その部分にフォトダイオード２０を
半田付けするためのメタライズ層（メタライズパター
ン）を形成する。そして、フォトダイオード２０及び増
幅素子３０を、それぞれＳｉ基板１０上、光導波路素子
２５上の所定位置に実装し、対応する電極間をＡｕ線ま
たはＡｌ線でワイヤボンディングを行って結線する。
【００３９】続いて、基板１０をリードフレーム１１の
ベースメタルに接着する。また、光導波路素子２５の光
導波路２６に対してつき合わせるように、光ファイバ４
１が挿通されたフェルール４０を固定する。そして、フ
ォトダイオード２０、光導波路２６、及びフォトダイオ
ード２０と光導波路２６との間にあって光信号が通過す
る光路部分などの光が通る部分に透明樹脂としてシリコ
ーン樹脂をポッティングし、さらに、エポキシ系の樹脂
で全体をトランスファモールドすることによって、モジ
ュールの外形形状となるモールド樹脂１５を形成する。
ベースメタルに接着する。また、光導波路素子２５の光
導波路２６に対してつき合わせるように、光ファイバ４
１が挿通されたフェルール４０を固定する。そして、フ
ォトダイオード２０、光導波路２６、及びフォトダイオ
ード２０と光導波路２６との間にあって光信号が通過す
る光路部分などの光が通る部分に透明樹脂としてシリコ
ーン樹脂をポッティングし、さらに、エポキシ系の樹脂
で全体をトランスファモールドすることによって、モジ
ュールの外形形状となるモールド樹脂１５を形成する。
【００４０】以上のような構成及び製造方法によって、
図１〜図３に示した光受信モジュールを好適に実現する
ことができる。ただし、本光受信モジュールの具体的な
構成及び製造方法については、上記実施例には限定され
ない。例えば、基板１０として、Ｓｉ基板のかわりにセ
ラミック（Ａｌ2Ｏ3）基板などを用いても良い。
図１〜図３に示した光受信モジュールを好適に実現する
ことができる。ただし、本光受信モジュールの具体的な
構成及び製造方法については、上記実施例には限定され
ない。例えば、基板１０として、Ｓｉ基板のかわりにセ
ラミック（Ａｌ2Ｏ3）基板などを用いても良い。
【００４１】図４は、本発明による光受信モジュールの
第２実施形態の断面構成を示す側面断面図である。ま
た、図５は、図４に示した光受信モジュールの平面構成
を示す上面図である。本光受信モジュール１Ｂは表面実
装型の光モジュールであり、基板１０と、フォトダイオ
ード２０と、増幅素子３０とを備えている。
第２実施形態の断面構成を示す側面断面図である。ま
た、図５は、図４に示した光受信モジュールの平面構成
を示す上面図である。本光受信モジュール１Ｂは表面実
装型の光モジュールであり、基板１０と、フォトダイオ
ード２０と、増幅素子３０とを備えている。
【００４２】フォトダイオード２０は、受信対象として
入力される光信号を電気信号へと変換する受光素子であ
り、基板１０上に設置されている。また、この基板１０
上には、フォトダイオード２０とともに、フェルール４
０が設置されている。フェルール４０は、入力された光
信号をフォトダイオード２０へと伝送する光伝送路とし
て機能する光ファイバ４１が挿通された構成の光ファイ
バ付フェルールとなっている。
入力される光信号を電気信号へと変換する受光素子であ
り、基板１０上に設置されている。また、この基板１０
上には、フォトダイオード２０とともに、フェルール４
０が設置されている。フェルール４０は、入力された光
信号をフォトダイオード２０へと伝送する光伝送路とし
て機能する光ファイバ４１が挿通された構成の光ファイ
バ付フェルールとなっている。
【００４３】これらのフォトダイオード２０及び光ファ
イバ付フェルール４０は、フォトダイオード２０の光軸
と、光伝送路である光ファイバ４１の光軸とが一致する
ように配置されている。これにより、光ファイバ４１の
下流側の端部から出射された光信号が、フォトダイオー
ド２０に効率良く入射される。
イバ付フェルール４０は、フォトダイオード２０の光軸
と、光伝送路である光ファイバ４１の光軸とが一致する
ように配置されている。これにより、光ファイバ４１の
下流側の端部から出射された光信号が、フォトダイオー
ド２０に効率良く入射される。
【００４４】一方、増幅素子３０は、電気信号を増幅す
るための回路素子であり、光ファイバ付フェルール４０
の上方の所定位置に設置されている。すなわち、増幅素
子３０は、フォトダイオード２０からみて、光伝送路で
ある光ファイバ４１及びフェルール４０側となる所定位
置に配置されている。また、フォトダイオード２０で変
換された電気信号を増幅素子３０へと入力するため、フ
ォトダイオード２０の電極２１と、増幅素子３０の対応
する電極３１とが、ボンディングワイヤを介して電気的
に接続されている。
るための回路素子であり、光ファイバ付フェルール４０
の上方の所定位置に設置されている。すなわち、増幅素
子３０は、フォトダイオード２０からみて、光伝送路で
ある光ファイバ４１及びフェルール４０側となる所定位
置に配置されている。また、フォトダイオード２０で変
換された電気信号を増幅素子３０へと入力するため、フ
ォトダイオード２０の電極２１と、増幅素子３０の対応
する電極３１とが、ボンディングワイヤを介して電気的
に接続されている。
【００４５】図６は、図４及び図５に示した光受信モジ
ュールの断面構成を示すＩ−Ｉ矢印断面図である。本実
施形態においては、基板１０上に、図６に示すように、
光ファイバ付フェルール４０を跨ぐサブマウント部材３
５が設置されている。サブマウント部材３５は、増幅素
子３０と、光伝送路である光ファイバ４１及びフェルー
ル４０との間に配置された載置部材であり、増幅素子３
０は、このサブマウント部材３５の上面上に載置されて
いる。
ュールの断面構成を示すＩ−Ｉ矢印断面図である。本実
施形態においては、基板１０上に、図６に示すように、
光ファイバ付フェルール４０を跨ぐサブマウント部材３
５が設置されている。サブマウント部材３５は、増幅素
子３０と、光伝送路である光ファイバ４１及びフェルー
ル４０との間に配置された載置部材であり、増幅素子３
０は、このサブマウント部材３５の上面上に載置されて
いる。
【００４６】基板１０の下面側には、左右の両側にそれ
ぞれ所定本数のリードピン１２が形成された金属製のリ
ードフレーム１１が設けられている。また、増幅素子３
０で増幅された電気信号を外部へと取り出すため、増幅
素子３０の電極３２と、リードフレーム１１の対応する
リードピン１２とが、ボンディングワイヤを介して電気
的に接続されている。
ぞれ所定本数のリードピン１２が形成された金属製のリ
ードフレーム１１が設けられている。また、増幅素子３
０で増幅された電気信号を外部へと取り出すため、増幅
素子３０の電極３２と、リードフレーム１１の対応する
リードピン１２とが、ボンディングワイヤを介して電気
的に接続されている。
【００４７】また、本光受信モジュール１Ｂにおいて
は、基板１０、リードフレーム１１、フォトダイオード
２０、光ファイバ４１が挿通されているフェルール４
０、及び増幅素子３０を含む全体が所定の樹脂材料によ
ってトランスファモールドされており、このモールド樹
脂１５がモジュールの外形を構成している。ただし、リ
ードフレーム１１のリードピン１２、及び光ファイバ付
フェルール４０は、モールド樹脂１５の外側に突出して
いる。また、フォトダイオード２０、光伝送路である光
ファイバ４１、及びフォトダイオード２０と光ファイバ
４１との間にあって光信号が通過する光路部分は、モー
ルド樹脂１５とは別または同一の透明樹脂によって充填
されている。
は、基板１０、リードフレーム１１、フォトダイオード
２０、光ファイバ４１が挿通されているフェルール４
０、及び増幅素子３０を含む全体が所定の樹脂材料によ
ってトランスファモールドされており、このモールド樹
脂１５がモジュールの外形を構成している。ただし、リ
ードフレーム１１のリードピン１２、及び光ファイバ付
フェルール４０は、モールド樹脂１５の外側に突出して
いる。また、フォトダイオード２０、光伝送路である光
ファイバ４１、及びフォトダイオード２０と光ファイバ
４１との間にあって光信号が通過する光路部分は、モー
ルド樹脂１５とは別または同一の透明樹脂によって充填
されている。
【００４８】以上の構成において、フェルール４０内に
挿通された光信号入力用の光ファイバ４１から光信号が
入力されると、入力された光信号は、光ファイバ４１と
フォトダイオード２０との間の光路部分を介してフォト
ダイオード２０へと入射され、電気信号へと変換され
る。そして、フォトダイオード２０で光信号を変換して
得られた電気信号は、増幅素子３０に入力されて増幅さ
れ、リードフレーム１１の対応するリードピン１２から
外部へと出力される。
挿通された光信号入力用の光ファイバ４１から光信号が
入力されると、入力された光信号は、光ファイバ４１と
フォトダイオード２０との間の光路部分を介してフォト
ダイオード２０へと入射され、電気信号へと変換され
る。そして、フォトダイオード２０で光信号を変換して
得られた電気信号は、増幅素子３０に入力されて増幅さ
れ、リードフレーム１１の対応するリードピン１２から
外部へと出力される。
【００４９】本実施形態の光受信モジュールの効果につ
いて説明する。図４〜図６に示した光受信モジュール１
Ｂにおいては、表面実装型の構成とするとともに、増幅
素子３０をフォトダイオード２０からみて光伝送路側
（上流側）に配置している。これにより、光受信モジュ
ール１Ｂのサイズを小型化することが可能となる。ま
た、増幅素子３０をフォトダイオード２０の直近に配置
して、フォトダイオード２０と増幅素子３０との間の結
線長さを充分に短くすることができるので、フォトダイ
オードを高速で駆動させることができる。したがって、
高速での光信号の受信が可能な光受信モジュールが実現
される。
いて説明する。図４〜図６に示した光受信モジュール１
Ｂにおいては、表面実装型の構成とするとともに、増幅
素子３０をフォトダイオード２０からみて光伝送路側
（上流側）に配置している。これにより、光受信モジュ
ール１Ｂのサイズを小型化することが可能となる。ま
た、増幅素子３０をフォトダイオード２０の直近に配置
して、フォトダイオード２０と増幅素子３０との間の結
線長さを充分に短くすることができるので、フォトダイ
オードを高速で駆動させることができる。したがって、
高速での光信号の受信が可能な光受信モジュールが実現
される。
【００５０】また、本実施形態においては、増幅素子３
０をサブマウント部材３５上に載置している。このよう
に、サブマウント部材３５を用いることにより、フォト
ダイオード２０からみて光伝送路側に配置される増幅素
子３０を良好に設置することができる。例えば、本実施
形態のように、光信号をフォトダイオード２０へと伝送
する光伝送路として光ファイバ付フェルール４０を用い
た構成では、フェルール４０を跨ぐ形状を有するサブマ
ウント部材３５を設けることにより、基板１０上でのフ
ェルール４０のでっぱりを避けて増幅素子３０を設置す
ることが可能となる。
０をサブマウント部材３５上に載置している。このよう
に、サブマウント部材３５を用いることにより、フォト
ダイオード２０からみて光伝送路側に配置される増幅素
子３０を良好に設置することができる。例えば、本実施
形態のように、光信号をフォトダイオード２０へと伝送
する光伝送路として光ファイバ付フェルール４０を用い
た構成では、フェルール４０を跨ぐ形状を有するサブマ
ウント部材３５を設けることにより、基板１０上でのフ
ェルール４０のでっぱりを避けて増幅素子３０を設置す
ることが可能となる。
【００５１】図７は、本発明による光受信モジュールの
第３実施形態の断面構成を示す側面断面図である。ま
た、図８は、図７に示した光受信モジュールの平面構成
を示す上面図である。本光受信モジュール１Ｃは表面実
装型の光モジュールであり、基板１０と、フォトダイオ
ードアレイ２２と、平面導波路型の光導波路素子２７
と、増幅素子５０とを備えている。
第３実施形態の断面構成を示す側面断面図である。ま
た、図８は、図７に示した光受信モジュールの平面構成
を示す上面図である。本光受信モジュール１Ｃは表面実
装型の光モジュールであり、基板１０と、フォトダイオ
ードアレイ２２と、平面導波路型の光導波路素子２７
と、増幅素子５０とを備えている。
【００５２】フォトダイオードアレイ２２は、光受信モ
ジュール１Ｃでの受信対象として入力されるＮチャンネ
ル（Ｎは２以上の整数）の光信号に対して、各チャンネ
ルの光信号を電気信号へと変換する受光素子であるＮ個
のフォトダイオードが並列に配置された受光素子アレイ
である。このフォトダイオードアレイ２２は、基板１０
上に設置されている。なお、図７及び図８においては、
Ｎ＝４とした４チャンネルでの構成例を示している。
ジュール１Ｃでの受信対象として入力されるＮチャンネ
ル（Ｎは２以上の整数）の光信号に対して、各チャンネ
ルの光信号を電気信号へと変換する受光素子であるＮ個
のフォトダイオードが並列に配置された受光素子アレイ
である。このフォトダイオードアレイ２２は、基板１０
上に設置されている。なお、図７及び図８においては、
Ｎ＝４とした４チャンネルでの構成例を示している。
【００５３】また、基板１０上には、フォトダイオード
アレイ２２とともに、光導波路素子２７が設置されてい
る。光導波路素子２７は、入力されたＮチャンネルの光
信号のそれぞれを対応するフォトダイオードへと伝送す
る光伝送路として機能する平面導波路型のＮ個の光導波
路２８を有する。これらのＮ個の光導波路２８は、フォ
トダイオードアレイ２２でのＮ個のフォトダイオードに
対応するように並列に配置されている。
アレイ２２とともに、光導波路素子２７が設置されてい
る。光導波路素子２７は、入力されたＮチャンネルの光
信号のそれぞれを対応するフォトダイオードへと伝送す
る光伝送路として機能する平面導波路型のＮ個の光導波
路２８を有する。これらのＮ個の光導波路２８は、フォ
トダイオードアレイ２２でのＮ個のフォトダイオードに
対応するように並列に配置されている。
【００５４】これらのフォトダイオードアレイ２２及び
光導波路素子２７は、Ｎ個のフォトダイオードのそれぞ
れの光軸と、対応する光伝送路である光導波路２８の光
軸とが一致するように配置されている。これにより、光
導波路２８の下流側の端部から出射された光信号が、フ
ォトダイオードアレイ２２での対応するフォトダイオー
ドに効率良く入射される。
光導波路素子２７は、Ｎ個のフォトダイオードのそれぞ
れの光軸と、対応する光伝送路である光導波路２８の光
軸とが一致するように配置されている。これにより、光
導波路２８の下流側の端部から出射された光信号が、フ
ォトダイオードアレイ２２での対応するフォトダイオー
ドに効率良く入射される。
【００５５】また、光導波路素子２７の上流側の端部に
は、フェルール４２が接続されている。フェルール４２
は、図８に示すように、光信号入力用のＮ本の光ファイ
バ４３を並列に挿通させてテープファイバとすることが
可能な構成となっている。このフェルール４２は、フェ
ルール４２内に挿通される光信号入力用のＮ本の光ファ
イバ４３のそれぞれと、対応する光導波路２８とが光学
的に接続されるように配置されている。
は、フェルール４２が接続されている。フェルール４２
は、図８に示すように、光信号入力用のＮ本の光ファイ
バ４３を並列に挿通させてテープファイバとすることが
可能な構成となっている。このフェルール４２は、フェ
ルール４２内に挿通される光信号入力用のＮ本の光ファ
イバ４３のそれぞれと、対応する光導波路２８とが光学
的に接続されるように配置されている。
【００５６】一方、増幅素子５０は、フォトダイオード
アレイ２２でのＮ個のフォトダイオードによって光信号
を変換して得られる電気信号を増幅するためのＮ個の増
幅素子を有する回路素子である。この増幅素子５０は、
光導波路素子２７の上面上の所定位置に設置されてい
る。すなわち、増幅素子５０は、フォトダイオードアレ
イ２２からみて、光伝送路である光導波路２８側となる
所定位置に配置されている。また、フォトダイオードア
レイ２２でのＮ個のフォトダイオードのそれぞれで変換
された電気信号を増幅素子５０での対応する増幅素子へ
と入力するため、フォトダイオードアレイ２２の電極２
３と、増幅素子５０の対応する電極５１とが、ボンディ
ングワイヤを介して電気的に接続されている。
アレイ２２でのＮ個のフォトダイオードによって光信号
を変換して得られる電気信号を増幅するためのＮ個の増
幅素子を有する回路素子である。この増幅素子５０は、
光導波路素子２７の上面上の所定位置に設置されてい
る。すなわち、増幅素子５０は、フォトダイオードアレ
イ２２からみて、光伝送路である光導波路２８側となる
所定位置に配置されている。また、フォトダイオードア
レイ２２でのＮ個のフォトダイオードのそれぞれで変換
された電気信号を増幅素子５０での対応する増幅素子へ
と入力するため、フォトダイオードアレイ２２の電極２
３と、増幅素子５０の対応する電極５１とが、ボンディ
ングワイヤを介して電気的に接続されている。
【００５７】基板１０の下面側には、金属製のリードフ
レーム１１が設けられている。このリードフレーム１１
は、増幅素子５０でのＮ個の増幅素子のそれぞれによっ
て増幅された電気信号を外部へと取り出すための電気的
接続手段である。リードフレーム１１には、光信号伝送
方法に平行な光受信モジュール１Ｃの中心軸からみて左
右の両側に、それぞれ所定本数のリードピン１２が形成
されている。また、増幅素子５０でのＮ個の増幅素子の
それぞれで増幅された電気信号を外部へと取り出すた
め、増幅素子５０の電極５２と、リードフレーム１１の
対応するリードピン１２とが、ボンディングワイヤを介
して電気的に接続されている。
レーム１１が設けられている。このリードフレーム１１
は、増幅素子５０でのＮ個の増幅素子のそれぞれによっ
て増幅された電気信号を外部へと取り出すための電気的
接続手段である。リードフレーム１１には、光信号伝送
方法に平行な光受信モジュール１Ｃの中心軸からみて左
右の両側に、それぞれ所定本数のリードピン１２が形成
されている。また、増幅素子５０でのＮ個の増幅素子の
それぞれで増幅された電気信号を外部へと取り出すた
め、増幅素子５０の電極５２と、リードフレーム１１の
対応するリードピン１２とが、ボンディングワイヤを介
して電気的に接続されている。
【００５８】また、本光受信モジュール１Ｃにおいて
は、基板１０、リードフレーム１１、フォトダイオード
アレイ２２、光導波路２８を有する光導波路素子２７、
及び増幅素子５０を含む全体が所定の樹脂材料によって
トランスファモールドされており、このモールド樹脂１
５がモジュールの外形を構成している。ただし、リード
フレーム１１のリードピン１２、及びフェルール４２
は、モールド樹脂１５の外側に突出している。また、フ
ォトダイオードアレイ２２、光伝送路である光導波路２
８、及びフォトダイオードアレイ２２と光導波路２８と
の間にあって光信号が通過する光路部分は、モールド樹
脂１５とは別または同一の透明樹脂によって充填されて
いる。
は、基板１０、リードフレーム１１、フォトダイオード
アレイ２２、光導波路２８を有する光導波路素子２７、
及び増幅素子５０を含む全体が所定の樹脂材料によって
トランスファモールドされており、このモールド樹脂１
５がモジュールの外形を構成している。ただし、リード
フレーム１１のリードピン１２、及びフェルール４２
は、モールド樹脂１５の外側に突出している。また、フ
ォトダイオードアレイ２２、光伝送路である光導波路２
８、及びフォトダイオードアレイ２２と光導波路２８と
の間にあって光信号が通過する光路部分は、モールド樹
脂１５とは別または同一の透明樹脂によって充填されて
いる。
【００５９】以上の構成において、フェルール４２内に
挿通された光信号入力用のＮ本の光ファイバ４３のそれ
ぞれから光信号が入力されると、入力されたＮチャンネ
ルの光信号は、光導波路素子２７の光導波路２８、及び
光導波路２８とフォトダイオードとの間の光路部分を介
してフォトダイオードアレイ２２でのＮ個のフォトダイ
オードへとそれぞれ入射され、電気信号へと変換され
る。そして、フォトダイオードアレイ２２でＮチャンネ
ルの光信号を変換して得られた電気信号は、それぞれ増
幅素子５０に入力されて増幅され、リードフレーム１１
の対応するリードピン１２から外部へと出力される。
挿通された光信号入力用のＮ本の光ファイバ４３のそれ
ぞれから光信号が入力されると、入力されたＮチャンネ
ルの光信号は、光導波路素子２７の光導波路２８、及び
光導波路２８とフォトダイオードとの間の光路部分を介
してフォトダイオードアレイ２２でのＮ個のフォトダイ
オードへとそれぞれ入射され、電気信号へと変換され
る。そして、フォトダイオードアレイ２２でＮチャンネ
ルの光信号を変換して得られた電気信号は、それぞれ増
幅素子５０に入力されて増幅され、リードフレーム１１
の対応するリードピン１２から外部へと出力される。
【００６０】本実施形態の光受信モジュールの効果につ
いて説明する。図７、図８に示した光受信モジュール１
Ｃにおいては、表面実装型の構成とするとともに、増幅
素子５０をフォトダイオードアレイ２２からみて光伝送
路側（上流側）に配置している。これにより、光受信モ
ジュール１Ｃのサイズを小型化することが可能となる。
また、増幅素子５０をフォトダイオードアレイ２２の直
近に配置して、フォトダイオードアレイ２２での各フォ
トダイオードと増幅素子５０での対応する増幅素子との
間の結線長さを充分に短くすることができるので、フォ
トダイオードを高速で駆動させることができる。したが
って、高速での光信号の受信が可能な光受信モジュール
が実現される。
いて説明する。図７、図８に示した光受信モジュール１
Ｃにおいては、表面実装型の構成とするとともに、増幅
素子５０をフォトダイオードアレイ２２からみて光伝送
路側（上流側）に配置している。これにより、光受信モ
ジュール１Ｃのサイズを小型化することが可能となる。
また、増幅素子５０をフォトダイオードアレイ２２の直
近に配置して、フォトダイオードアレイ２２での各フォ
トダイオードと増幅素子５０での対応する増幅素子との
間の結線長さを充分に短くすることができるので、フォ
トダイオードを高速で駆動させることができる。したが
って、高速での光信号の受信が可能な光受信モジュール
が実現される。
【００６１】また、本実施形態においては、受光素子と
して、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のフォトダイオードが
並列に配置されたフォトダイオードアレイ２２を用いる
とともに、光伝送路及び増幅素子として、Ｎ個のフォト
ダイオードに対応するＮ個の光導波路２８及びＮ個の増
幅素子がそれぞれ並列に配置された光導波路素子２７及
び増幅素子５０を用いている。これにより、Ｎチャンネ
ル（複数チャンネル）の光信号を単一の光受信モジュー
ル１Ｃで受信することが可能となり、光信号当たりの光
受信モジュール１Ｃのサイズをさらに小型化することが
できる。
して、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のフォトダイオードが
並列に配置されたフォトダイオードアレイ２２を用いる
とともに、光伝送路及び増幅素子として、Ｎ個のフォト
ダイオードに対応するＮ個の光導波路２８及びＮ個の増
幅素子がそれぞれ並列に配置された光導波路素子２７及
び増幅素子５０を用いている。これにより、Ｎチャンネ
ル（複数チャンネル）の光信号を単一の光受信モジュー
ル１Ｃで受信することが可能となり、光信号当たりの光
受信モジュール１Ｃのサイズをさらに小型化することが
できる。
【００６２】本発明による光受信モジュールは、上述し
た実施形態及び実施例に限られるものではなく、様々な
変形が可能である。例えば、光信号を電気信号へと変換
する受光素子としては、フォトダイオード以外の素子を
用いても良い。また、光伝送路についても、平面導波路
型の光導波路及び光ファイバ付フェルール以外のものを
用いても良く、例えばフェルールなしの光ファイバを用
いても良い。
た実施形態及び実施例に限られるものではなく、様々な
変形が可能である。例えば、光信号を電気信号へと変換
する受光素子としては、フォトダイオード以外の素子を
用いても良い。また、光伝送路についても、平面導波路
型の光導波路及び光ファイバ付フェルール以外のものを
用いても良く、例えばフェルールなしの光ファイバを用
いても良い。
【００６３】また、Ｎチャンネルの光信号を受信する光
受信モジュールについては、図７及び図８では受光素子
へと光信号を伝送する光伝送路として平面導波路型の光
導波路を用いているが、光伝送路としてＮ本の光ファイ
バを用いた場合でも、同様の構成が可能である。
受信モジュールについては、図７及び図８では受光素子
へと光信号を伝送する光伝送路として平面導波路型の光
導波路を用いているが、光伝送路としてＮ本の光ファイ
バを用いた場合でも、同様の構成が可能である。
【００６４】
【発明の効果】本発明による光受信モジュールは、以上
詳細に説明したように、次のような効果を得る。すなわ
ち、受光素子及び光伝送路が基板上に設置される表面実
装型の構成とするとともに、電気信号を増幅するための
増幅素子を受光素子からみて光伝送路側（上流側）に配
置した光受信モジュールによれば、光伝送路及び受光素
子とは別に増幅素子を配置するスペースを設ける必要が
なくなり、モジュールを小型化、低コスト化することが
可能となる。
詳細に説明したように、次のような効果を得る。すなわ
ち、受光素子及び光伝送路が基板上に設置される表面実
装型の構成とするとともに、電気信号を増幅するための
増幅素子を受光素子からみて光伝送路側（上流側）に配
置した光受信モジュールによれば、光伝送路及び受光素
子とは別に増幅素子を配置するスペースを設ける必要が
なくなり、モジュールを小型化、低コスト化することが
可能となる。
【００６５】また、増幅素子を受光素子の直近に配置す
ることができるので、受光素子と増幅素子との間の結線
長さを充分に短くすることが可能となる。これにより、
受光素子と増幅素子との間の配線でのインピーダンスが
低減され、フォトダイオードを高速で駆動させることが
できる。したがって、高速での光信号の受信が可能な光
受信モジュールが実現される。
ることができるので、受光素子と増幅素子との間の結線
長さを充分に短くすることが可能となる。これにより、
受光素子と増幅素子との間の配線でのインピーダンスが
低減され、フォトダイオードを高速で駆動させることが
できる。したがって、高速での光信号の受信が可能な光
受信モジュールが実現される。
【図１】光受信モジュールの第１実施形態の断面構成を
示す側面断面図である。
示す側面断面図である。
【図２】図１に示した光受信モジュールの平面構成を示
す上面図である。
す上面図である。
【図３】図１及び図２に示した光受信モジュールの外観
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図４】光受信モジュールの第２実施形態の断面構成を
示す側面断面図である。
示す側面断面図である。
【図５】図４に示した光受信モジュールの平面構成を示
す上面図である。
す上面図である。
【図６】図４及び図５に示した光受信モジュールの断面
構成を示すＩ−Ｉ矢印断面図である。
構成を示すＩ−Ｉ矢印断面図である。
【図７】光受信モジュールの第３実施形態の断面構成を
示す側面断面図である。
示す側面断面図である。
【図８】図７に示した光受信モジュールの平面構成を示
す上面図である。
す上面図である。
【図９】従来の光受信モジュールの構成の一例を一部破
断して示す側面図である。
断して示す側面図である。
【図１０】従来の光受信モジュールの構成の他の例を示
す側面断面図である。
す側面断面図である。
【図１１】図１０に示した光受信モジュールの平面構成
を示す上面図である。
を示す上面図である。
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ…光受信モジュール、１０…基板、１
１…リードフレーム、１２…リードピン、１５…モール
ド樹脂、２０…フォトダイオード、２１…電極、２２…
フォトダイオードアレイ、２３…電極、２５、２７…平
面導波路型の光導波路素子、２６、２８…光導波路、３
０、５０…増幅素子、３１、３２、５１、５２…電極、
３５…サブマウント部材、４０、４２…フェルール、４
１、４３…光ファイバ。
１…リードフレーム、１２…リードピン、１５…モール
ド樹脂、２０…フォトダイオード、２１…電極、２２…
フォトダイオードアレイ、２３…電極、２５、２７…平
面導波路型の光導波路素子、２６、２８…光導波路、３
０、５０…増幅素子、３１、３２、５１、５２…電極、
３５…サブマウント部材、４０、４２…フェルール、４
１、４３…光ファイバ。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA11 BA24 BA31 CA34
DA06
2H047 KA03 TA01
5F088 BA15 EA03 EA07 EA11 EA20
JA03 JA06 JA11 JA14
Claims (9)
- 【請求項１】 入力された光信号を電気信号へと変換し
て受信する光受信モジュールであって、 基板上に設置され、光信号を電気信号へと変換する受光
素子と、 前記基板上に前記受光素子とともに設置され、入力され
た前記光信号を前記受光素子へと伝送する光伝送路と、 前記受光素子からみて前記光伝送路側の所定位置に配置
され、前記受光素子によって変換された前記電気信号を
増幅する増幅素子とを備えることを特徴とする光受信モ
ジュール。 - 【請求項２】 前記受光素子は、フォトダイオードから
なることを特徴とする請求項１記載の光受信モジュー
ル。 - 【請求項３】 前記光伝送路は、平面導波路型の光導波
路からなることを特徴とする請求項１または２記載の光
受信モジュール。 - 【請求項４】 前記光伝送路は、光ファイバ、または光
ファイバを挿通した光ファイバ付フェルールからなるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の光受信モジュー
ル。 - 【請求項５】 前記受光素子として、Ｎ個（Ｎは２以上
の整数）の受光素子を並列に配置するとともに、前記光
伝送路及び前記増幅素子として、前記Ｎ個の受光素子に
対応するＮ個の光伝送路及びＮ個の増幅素子をそれぞれ
並列に配置することを特徴とする請求項１〜４のいずれ
か一項記載の光受信モジュール。 - 【請求項６】 前記増幅素子と前記光伝送路との間に配
置され、前記増幅素子を載置するサブマウント部材を備
えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載
の光受信モジュール。 - 【請求項７】 前記増幅素子によって増幅された前記電
気信号を外部へと取り出すための電気的接続手段とし
て、金属製のリードフレームを備えることを特徴とする
請求項１〜６のいずれか一項記載の光受信モジュール。 - 【請求項８】 前記受光素子、前記光伝送路、及び前記
光信号が通過する所定の光路部分が、透明樹脂によって
充填されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれ
か一項記載の光受信モジュール。 - 【請求項９】 前記基板、前記受光素子、前記光伝送
路、及び前記増幅素子を含む全体が、樹脂モールドされ
ていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記
載の光受信モジュール。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002031296A JP3941531B2 (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | 光受信モジュール |
| US10/355,832 US6824313B2 (en) | 2002-02-07 | 2003-01-31 | Optical receiver module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002031296A JP3941531B2 (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | 光受信モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003232965A true JP2003232965A (ja) | 2003-08-22 |
| JP3941531B2 JP3941531B2 (ja) | 2007-07-04 |
Family
ID=27774744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002031296A Expired - Fee Related JP3941531B2 (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | 光受信モジュール |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6824313B2 (ja) |
| JP (1) | JP3941531B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2012253131A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Murata Mfg Co Ltd | 光モジュール |
| WO2021149671A1 (ja) * | 2020-01-23 | 2021-07-29 | 日東電工株式会社 | 光電変換モジュール |
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|---|---|---|---|---|
| CN104246569A (zh) | 2012-04-16 | 2014-12-24 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 集成光学子组件 |
| US10379292B2 (en) * | 2015-04-27 | 2019-08-13 | Kyocera Corporation | Optical transmission module |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5521736A (en) * | 1994-09-29 | 1996-05-28 | Vixel Corporation | Control circuits for parallel optical interconnects |
| US6406196B1 (en) * | 1995-08-03 | 2002-06-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical device and method for producing the same |
| JPH0954228A (ja) | 1995-08-16 | 1997-02-25 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光受信モジュール |
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