JP2003295007A - 多チャンネル光トランシーバ - Google Patents

多チャンネル光トランシーバ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストを抑えた多チャンネル光トランシ
ーバを提供する。 【解決手段】 ピッチ変換部21の金属製のカバー22
を金属製のケース8に溶接することでその分の固定作業
が短時間で行うことができる。また、カバー22が突起
部24を有する場合には、ケース8にカバー22が固定
されるときに各光ファイバ素線6が突起部24で各V溝
11に押さえつけられるので、光ファイバ素線6を樹脂
で固定する必要がなくなり、その分の固定作業が短時間
で行うことができる。突起部24とカバー本体22eと
の間にバネ部25を有することにより、光ファイバ素線
6に過剰な応力がかかることが無く、V溝11に適度な
圧力で抑えられ、光ファイバ素線6の位置ずれや破断が
防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多チャンネル光ト
ランシーバに関する。
【0002】
【従来の技術】多チャンネル光トランシーバは、外部か
ら入力した電気信号を発光素子で光信号に変換して光フ
ァイバを介して外部に出力する送信部や、光信号を光フ
ァイバを介して受光素子で受信し、電気信号に変換して
増幅し、外部に出力する受信部を1モジュールで複数有
する光モジュールの一種である。
【0003】従来、多チャンネル光トランシーバは、多
芯テープファイバのピッチと等しいピッチを有する光素
子アレイが用いられていた。この多チャンネル光トラン
シーバの構造は、多芯テープファイバの光ファイバ素線
のピッチと光素子のピッチとが等しくなっている。この
ため、テープファイバの被覆を除去し、単心光ファイバ
の端面をカットした状態を光素子に並べれば光結合が得
られ、製造作業が容易であり、作業性に優れている。
【0004】しかし、光素子アレイは各チャンネル間の
電気的アイソレーションが小さく、各チャンネル間にク
ロストークが起こるため、高速信号処理が困難である。
また、光素子アレイを用いずに、単体の光素子を並べた
構造を有する多チャンネル光トランシーバは、光素子ア
レイを用いた構造に比べて光素子間が電気的に独立して
いるため、アイソレーションが大きく、より高速な信号
処理が可能である。
【0005】また、一般のテープファイバの光ファイバ
素線のピッチが約250μmであるのに対し、光素子の
大きさが約300μmと大きいため、光素子と集積回路
との接続を考慮すると、光素子を約400μm以上の間
隔で配置する必要があった。
【0006】さらに、各チャンネルで光ファイバ端面が
光素子に臨むようにするためには、テープファイバを各
光ファイバ素線に分岐し、分岐した光ファイバ素線を4
00μm間隔で保持する必要があった。
【0007】そこで、従来は、光素子のピッチに合わせ
た溝を有するピッチ変換部を作製し、多芯テープファイ
バから分岐した単心光ファイバをピッチ変換部に固定
し、被覆を除去し、ファイバカットした後、光素子と光
ファイバ素線とが光結合するようにピッチ変換部ごとケ
ースに固定する方法、若しくはテープファイバから分岐
した単心光ファイバを光素子の配列のピッチに整列した
状態で樹脂モールドし、被覆を除去し、ファイバカット
した後、光素子と光ファイバ素線とが光結合するように
モールドしたピッチ変換部ごとケースに樹脂で固定する
方法をとっていた。
【0008】図3(a)は従来の多チャンネル光トラン
シーバの外観斜視図であり、図3(b)は図3(a)に
示した多チャンネル光トランシーバの光素子搭載基板周
辺の拡大図である。
【0009】この多チャンネル光トランシーバ1は、主
に光素子搭載基板2と、集積回路3と、電気回路基板4
と、多芯テープファイバ5を単心光ファイバ6aに分岐
した状態で樹脂モールドしたピッチ変換部7と、ケース
8とで構成されている。ピッチ変換部7は加熱硬化型樹
脂9でケース8に固定されている。
【0010】光素子搭載基板2には、複数の光素子10
が搭載されており、各光素子10に対応してファイバ位
置決め用のV溝11がそれぞれ形成されている。各V溝
11には光ファイバ素線6が配列されガラス板12で押
さえつけられると共に紫外線硬化型樹脂13で固定され
ている。
【0011】次に図3(a)、(b)に示した多チャン
ネル光トランシーバの製造方法について説明する。
【0012】図4〜図7は図3(a)、(b)に示した
多チャンネル光トランシーバの製造方法を説明するため
の説明図である。
【0013】多芯テープファイバ5を途中で各単心光フ
ァイバ6aに分岐し、光素子搭載基板2に搭載された光
素子10と同一の間隔で形成された溝14を有するピッ
チ変換部樹脂固定用金型15に、溝14に単心光ファイ
バ6aが沿うように挿入する。樹脂注入用の貫通孔16
が形成された蓋17を、ピッチ変換部樹脂固定用金型1
5に固定する(図4)。
【0014】蓋17の貫通孔16より、溶融したモール
ド用樹脂18を注入する(図5)。
【0015】冷却硬化により、ピッチ変換部7を作製す
る(図6)。
【0016】ピッチ変換部7のピッチ変換された単心光
ファイバ6aを被覆除去し、光ファイバ素線6の端面が
一直線状に並ぶようにファイバカットする(図7)。
【0017】ケース8に光素子搭載基板2、集積回路
3、電気回路基板4を固定する。光ファイバ素線6の端
面が各チャンネルの光素子10に臨むように、光素子搭
載基板2に形成されたV溝11に沿わせる。各チャンネ
ルで光ファイバ素線6の端面と光素子10との間の距離
が約30μmになるように位置合わせする。単心光ファ
イバ6を固定するには、ガラス板12で光ファイバ素線
6をV溝11に押しつけて紫外線硬化型樹脂13で固定
する。その後、ピッチ変換部7をケース8に加熱硬化型
樹脂9で固定することにより多チャンネル光トランシー
バが得られる(図3(a))。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術では、光ファイバ素線を光素子搭載基板に固
定する作業と、ピッチ変換部をケースに固定する作業と
があり、それぞれ樹脂固定するという方法をとっていた
ため、樹脂を硬化させるための時間を必要とし、製造コ
ストが高くなるという問題があった。
【0019】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、製造コストを抑えた多チャンネル光トランシーバを
提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載の本発明は、多芯テープファイバと、
ファイバ位置決め用の複数のV溝が形成されると共に、
各V溝に合わせて複数の光素子が搭載された光素子搭載
基板と、多芯テープファイバを単心光ファイバに分岐し
て各単心光ファイバの光ファイバ素線をV溝に沿わせて
光素子とを光結合させるピッチ変換部と、多芯テープフ
ァイバ、光素子搭載基板及びピッチ変換部を搭載する金
属製のケースとを備えた多チャンネル光トランシーバに
おいて、ピッチ変換部は、ケースに溶接により固定され
る金属製のカバー内に多芯テープファイバが樹脂でモー
ルドされたものである。
【0021】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の構成に加え、カバーは、ケースに固定されるときに各
光ファイバ素線を各V溝に押さえつける突起部を有する
のが好ましい。
【0022】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の構成に加え、突起部とカバーのカバー本体との間にバ
ネ部を有するのが好ましい。
【0023】本発明によれば、ピッチ変換部の金属製の
カバーを金属製のケースに溶接することでその分の固定
作業が短時間で行うことができる。また、カバーが突起
部を有する場合には、ケースにカバーが固定されるとき
に各光ファイバ素線が突起部で各V溝に押さえつけられ
るので、光ファイバ素線を樹脂で固定する必要がなくな
り、その分の固定作業が短時間で行うことができる。突
起部とカバー本体との間にバネ部を有することにより、
光ファイバ素線に過剰な応力がかかることが無く、V溝
に適度な圧力で抑えられ、光ファイバ素線の位置ずれや
破断が防止される。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
【0025】図1(a)は本発明の多チャンネル光トラ
ンシーバの一実施の形態を示す外観斜視図であり、図1
(b)は図1(a)に示した多チャンネル光トランシー
バの1b−1b線断面図である。尚、図3(a)、
(b)に示した部材と同様の部材には共通の符号を用い
た。
【0026】この多チャンネル光トランシーバ20は、
多芯テープファイバ5と、ファイバ位置決め用の複数の
V溝11が形成されると共に、各V溝11に合わせて複
数の光素子10が搭載された光素子搭載基板2と、多芯
テープファイバ5を単心光ファイバ6aに分岐して各単
心光ファイバ6aの光ファイバ素線6をV溝11に沿わ
せて光素子10とを光結合させるピッチ変換部21と、
多芯テープファイバ5、光素子搭載基板2及びピッチ変
換部21を搭載する金属製のケース8とを備えた多チャ
ンネル光トランシーバであって、ピッチ変換部21は、
ケース8に例えばYAGレーザ溶接(若しくは炭酸ガス
レーザ溶接、エキシマレーザ溶接)により固定される金
属製のカバー22内に多芯テープファイバ5が樹脂23
でモールドされたものである。
【0027】ピッチ変換部21のカバー22は、天板2
2aと、一辺が天板22aの対向する2つの辺に接続さ
れた側板22b、22cと、天板22aと側板22b、
22cとの間に接続され単心光ファイバ6aが貫通でき
る溝22cが形成された側板22dとを有する略箱形の
カバー本体22eと、V溝11に挿入された光ファイバ
素線6を抑えるための突起部24と、カバー本体22e
と突起部24との間を連結する板バネ状のバネ部25と
が一体的に構成されたものである。尚、26は後述する
モールド用樹脂注入用の貫通孔である。
【0028】次に図1(a)、(b)に示した多チャン
ネル光トランシーバ20の製造方法について説明する。
【0029】図2は図1(a)、(b)に示した多チャ
ンネル光トランシーバの製造方法を説明するための説明
図である。
【0030】多芯テープファイバ5を途中で各単心光フ
ァイバ6aに分岐し、先端部を被覆除去して光ファイバ
素線6を露出させる。光素子搭載基板2に搭載された光
素子10の配置間隔と同じ間隔に形成された溝27を有
するピッチ変換部用金型28に、溝27に対して単心光
ファイバ6aが沿うように挿入し、その単心光ファイバ
6aの上にカバー22を配置する。貫通孔26、29同
士が合うように蓋30をピッチ変換部用金型28に固定
する。蓋30の貫通孔29より、溶融したモールド用樹
脂31を注入し、冷却硬化によりピッチ変換部21が得
られる(図2)。
【0031】ピッチ変換部21のピッチ変換した単心光
ファイバ6aを、光ファイバ素線6の端面が一直線に並
ぶようにファイバカットする。ケース8に光素子搭載基
板2、集積回路3、電気回路基板4を固定する。光ファ
イバ素線6の端面が各チャンネルの光素子10に臨むよ
うに、光素子搭載基板2に形成されたV溝11に光ファ
イバ素線6を沿わせる。このとき、ピッチ変換部21の
突起部24で光ファイバ素線6をV溝11に抑え付け
る。突起部24はバネ部25でカバー本体22eに連結
されているので、光ファイバ素線6に過剰な応力がかか
らないようにその厚さが設定されている。各チャンネル
で光ファイバ素線6の端面と光素子10との間の間隔が
約30μmになるように位置合わせする。その後、ピッ
チ変換部21のカバー22とケース8とをYAG溶接で
固定することにより、図1(a)に示す多チャンネル光
トランシーバ20が得られる。
【0032】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、製造コス
トを抑えた多チャンネル光トランシーバの提供を実現す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の多チャンネル光トランシーバ
の一実施の形態を示す外観斜視図であり、(b)は
(a)に示した多チャンネル光トランシーバの1b−1
b線断面図である。
【図2】図1(a)、(b)に示した多チャンネル光ト
ランシーバの製造方法を説明するための説明図である。
【図3】(a)は従来の多チャンネル光トランシーバの
外観斜視図であり、(b)は(a)に示した多チャンネ
ル光トランシーバの光素子搭載基板周辺の拡大図であ
る。
【図4】図3(a)、(b)に示した多チャンネル光ト
ランシーバの製造方法を説明するための説明図である。
【図5】図3(a)、(b)に示した多チャンネル光ト
ランシーバの製造方法を説明するための説明図である。
【図6】図3(a)、(b)に示した多チャンネル光ト
ランシーバの製造方法を説明するための説明図である。
【図7】図3(a)、(b)に示した多チャンネル光ト
ランシーバの製造方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
2 光素子搭載基板 3 集積回路 4 電気回路基板 5 多芯テープファイバ 6 光ファイバ素線 6a 単心光ファイバ 8 ケース 10 光素子 20 多チャンネル光トランシーバ 21 ピッチ変換部 22 カバー 23 樹脂 24 突起部 25 バネ部 26 貫通孔
フロントページの続き Fターム(参考) 2H036 JA02 LA03 LA07 LA08 2H037 AA01 BA02 BA11 DA03 DA04 DA06 DA12 DA17

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多芯テープファイバと、ファイバ位置決
    め用の複数のV溝が形成されると共に、各V溝に合わせ
    て複数の光素子が搭載された光素子搭載基板と、上記多
    芯テープファイバを単心光ファイバに分岐して各単心光
    ファイバの光ファイバ素線を上記V溝に沿わせて上記光
    素子とを光結合させるピッチ変換部と、上記多芯テープ
    ファイバ、上記光素子搭載基板及び該ピッチ変換部を搭
    載する金属製のケースとを備えた多チャンネル光トラン
    シーバにおいて、上記ピッチ変換部は、上記ケースに溶
    接により固定される金属製のカバー内に上記多芯テープ
    ファイバが樹脂でモールドされたものであることを特徴
    とする多チャンネル光トランシーバ。
  2. 【請求項2】 上記カバーは、上記ケースに固定される
    ときに各光ファイバ素線を各V溝に押さえつける突起部
    を有する請求項1に記載の多チャンネル光トランシー
    バ。
  3. 【請求項3】 上記突起部と上記カバーのカバー本体と
    の間にバネ部を有する請求項2に記載の多チャンネル光
    トランシーバ。
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