JP2004077964A - 光伝送モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】高周波特性がよい低背、小型の光伝送モジュールを提供する。
【解決手段】グランデッドコプレーナ線路基板３と、グランデッドコプレーナ線路基板３間を接続する同軸ケーブル１とを有する光伝送モジュールＭにおいて、同軸ケーブル１の外導体１ｂに固定され、同軸ケーブル１の延伸方向に突出した突起２ａ１、２ａ２を備えたコンタクトスリーブ２を介してグランデッドコプレーナ線路基板３に接続されていることを特徴とするものである。このように、同軸ケーブルの芯線部分に誘電体の電磁界モード緩和部を設けることにより、妨害電磁波の放射が少なく、高周波特性がよく、同軸ケーブルと接続された低背・小型の光伝送モジュールＭを提供する。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝送モジュールに係り、高周波伝送用ケーブルの接続方式が用いられた光伝送モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光伝送モジュールには、異なる基板に搭載された部品がある。これらの部品の接続にはボンディングワイヤ又は同軸ケーブルが用いられる。
ボンディングワイヤで接続する場合、ボンディングワイヤの長さ（接続距離）が長くなるとインダクタンスが大きくなるので、高周波信号の伝送には向いていない。
一方、同軸ケーブルは外導体で被覆しているため、接続距離が長くなってもインダクタンスがボンディングワイヤよりも大きくならない。そのため、同軸ケーブルによる接続は高周波信号の伝送に向いている。
この同軸ケーブルをコプレーナ伝送線路に接続する場合、同軸ケーブルの外導体を剥いて芯線を出してコプレーナ伝送線路の信号線と接続しているため、同軸ケーブルの芯線周囲に外導体が存在しない領域が発生する。外導体で周囲が覆われている領域では、信号線から法線方向に均一な向きで電磁界が発生するが、同軸ケーブルの芯線周囲に外導体が存在しない領域との境界では、電磁界の向きが急激に変化する。この電磁界の向きの急激な変化は、高周波信号の伝送効率低下につながる。また、同軸ケーブルの外導体は信号線の周囲に薄く広がっているため、コプレーナ伝送線路のグランド線との接続が困難であった。
この高周波信号の伝送効率を向上させるとともに、接続性を改善する方法として、コネクタを用いる方法がある。
【０００３】
図１０を参照して、コネクタを用いて同軸ケーブルとコプレーナ伝送線路が接続されている構造を説明する。図１０は、従来の光伝送モジュールと同軸ケーブルとの接続に用いられるコネクタの説明図である。
図１０（ａ）に示すように、同軸ケーブルの外導体と接続された雄型コネクタＳ１が同軸ケーブルの先端に取り付けられ、コプレーナ伝送線路が搭載された筐体の側壁の一部で雌型コネクタＳ２が形成されている。雄型コネクタＳ１は、３．８ミリ（図１０（ｂ））〜９ミリ（図１０（ａ））程度の直径を有し、同軸ケーブルの外導体とはんだ接続され、先端から同軸ケーブルの芯線が出ている。雌型コネクタＳ２はＳ１コネクタを固定するために、一定の厚みが必要であるため、雄型コネクタＳ１よりも厚い構造になっており、この厚みを利用して、この雌型コネクタＳ２とコプレーナ伝送線路のグランド電極とをはんだで固定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
今後の光伝送モジュールは低背化の傾向があるが、コネクタの厚みが光伝送モジュール全体を低背化できない一つの原因になっていた。
そこで、本発明者等は、コネクタの厚みを薄くする構造を検討した。
本発明者等は、雌雄２種のコネクタを用いる構造を止めて、一つの部材でコネクタを構成し、筐体の一部ではない別個の薄い円筒形状の１つの部材でコネクタ（コンタクトスリーブ）を構成することにした。
実際に、かかるコンタクトスリーブで接続した結果、コンタクトスリーブを薄くすると、コプレーナ伝送線路のグランド電極との間のはんだ接続に接続不良が生じやすくなることがわかった。このような接続不良が生じると、同軸ケーブルの芯線である信号線が外導体で囲まれない領域が発生するとともに、コンタクトスリーブとコプレーナ伝送線路との間のグランド線のグランド電位に微小な電位差が生じることが判った。これらのことは外導体で囲まれない領域ではコンタクトスリープとコプレーナ信号線路のグランド電極のそれぞれに向かって電界が集中するとともに、電位差による電磁界の偏りが生じることになるので、高周波信号の伝送効率が低下した。
【０００５】
本発明の目的は、低背化を実現しつつ、高周波信号の伝送効率を向上させることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る光伝送モジュールの構成は、伝送線路基板と、該伝送線路基板間を接続する同軸ケーブルとを有する光伝送モジュールにおいて、前記同軸ケーブルの外導体に固定され、該同軸ケーブルの延伸方向に突出した突起を備えたコンタクトスリーブを介して前記外導体が伝送線路基板に接続されていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明に係る光伝送モジュールの他の構成は、金属部材またはグランド基板からなる下部基板と、該下部基板上に形成されたグランデッドコプレーナ線路を有する上部基板と、同軸ケーブルとを有し、前記上部基板の信号電極と前記同軸ケーブルの芯線とが接続されている光伝送モジュールにおいて、前記上部基板に溝部を設けて前記金属部材またはグランド基板を露出せしめ、該露出部に前記同軸ケーブルの外導体に接続されたコンタクトスリーブを接続するように構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明に係る光伝送モジュールのさらに他の構成は、金属部材またはグランド基板からなる下部基板と、該下部基板上に形成されたグランデッドコプレーナ線路を有する上部基板と、同軸ケーブルとを有し、前記上部基板の信号電極と前記同軸ケーブルの芯線とが接続されている光伝送モジュールにおいて、前記下部基板は前記上部基板よりも同軸ケーブルの延伸方向に突出した突出部を有し、前記同軸ケーブルの外導体に接続されたコンタクトスリーブが前記下部基板の突出部に接続されていることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光伝送モジュールの各実施形態を、図１から図９を参照しながら具体的に説明する。光伝送モジュールでは、電気信号が入力し光信号を発信する光伝送モジュールと、光信号を入力し電気信号を発信する光伝送モジュールとがあるが、本実施形態では前者について例として説明するものとする。
【００１０】
図１は本発明の一実施形態に係る光伝送モジュールの説明図、図２は図１の光伝送モジュールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板の説明図、図３は図１の光伝送モジュールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板と同軸ケーブルとのコンタクトスリーブによる接続図、図４は図３の光伝送モジュールのコンタクトスリーブにおける電気力線変移説明図、図５は図１の光伝送モジュールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板と同軸ケーブルとの他のコンタクトスリーブによる接続図、図６は図１の光伝送モジュールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板と同軸ケーブルとの他のコンタクトスリーブによる接続図、図７は図１の光伝送モジュールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板と同軸ケーブルとの他の接続図、図８は図１の光伝送モジュールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板と同軸ケーブルとのさらに他の接続図、図９は本発明に係る光伝送モジュールの各実施形態における高周波特性図である。
【００１１】
［実施形態　１］
図１乃至図６を参照して本発明の目的を達成する光伝送モジュールの［実施形態　１］及びその変形例を説明する。図１において、光伝送モジュールＭの筺体５０は、その内部には短手側端部の一つに設けられた光出力部５１と結合されているレンズ５２を載置している金属ブロック５３が設置されている。前記金属ブロック５３には光素子５７が載置されている。一方、前記光伝送モジュールＭの筺体５０における長手側端部の一つには、セラミック製のグランデッドコプレーナ線路基板３が載置されている。
【００１２】
セラミック製のグランデッドコプレーナ線路基板３のグランデッドコプレーナ構造について、図２を参照して後述する。前記グランデッドコプレーナ線路基板３は、高周波信号を伝送する同軸ケーブル１とコンタクトスリーブ２を介して接続される信号電極４及びグランド電極４ａ，４ｂ、４ｃとが配設されている。
【００１３】
セラミック製のグランデッドコプレーナ線路基板３は、筺体５０に取り付けられていると共に、金属性の台座６０上にも載置されている。また、実際においては、信号電極４及びグランド電極４ａ，４ｂ、４ｃの他に、電源ライン導体、制御ライン導体等が設けられているが、煩瑣となるので図示、説明を省略した。
【００１４】
これらの信号電極４及びグランド電極４ａ，４ｂは光素子５７の出力方向と直交する方向から該光素子５７に接続されるようになっている。さらに、該接続される経路には、同軸ケーブル１からの電気信号を増幅し、前記光素子５７に駆動信号を供給する駆動増幅素子５５が配設されている。
該駆動増幅素子５５はセラミック製のグランデッドコプレーナ線路基板３を配設されている台座６０上に載置されている。前記台座６０は前記駆動増幅素子５５と前記セラミック製のグランデッドコプレーナ線路基板３の共通台座となっている。
【００１５】
駆動増幅素子５５と光素子５７間、信号電極４及びグランド電極４ａ，４ｂと前記駆動増幅素子５５間は短い導体ワイヤ５６，５４で接続されている。なお、詳細な図示及び説明を省略したが、光伝送モジュールＭの筺体５０の内部には、通常、冷却のためのペルチェクーラ及び温度検出のためのサーミスタ等が設けられている。
【００１６】
次に、図２、３を参照して、同軸ケーブル１及びグランデッドコプレーナ線路３並びに同軸ケーブル１とセラミック製のグランデッドコプレーナ線路基板３との接続を説明する。説明を簡単にするため、前記セラミック製のグランデッドコプレーナ構造のグランデッドコプレーナ線路基板３は筺体５０から取り外して図示されている。
図３に示すように、前記同軸ケーブル１は、円筒状の外導体１ｂと、その中央にある芯線１ａと、該両者間を充たす絶縁物１ｃからなり、これらを同軸心に束ねたケーブルであり、その構造上、高周波における伝送損失が少なく、漏話特性が良好となるよう構成されている。
【００１７】
図２に示すように、前記セラミックのグランデッドコプレーナ線路基板３は、図１に示すように、矢印の方向に長く延設されたものの一部を示したものであり、グランドデッドコプレーナ構造の上部基板である伝送線路基板３ａと、前記上部基板のグランドデッドコプレーナ構造のグランド電極４ａ、４ｂとソルダリングで接続されているグランド電極４ｃを備えた下部基板であるグランドデッドコプレーナ構造の伝送線路基板３ｂとからなっている。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、上部基板であるグランデッドコプレーナ線路基板３ａは、長方形のセラミック材で形成し、該長方形のセラミック材の長手方向に平行に一条の信号電極４と二条のグランド電極４ａ、４ｂを導電性ペーストで焼成して形成したり、メッキやフォトレジストで形成されることもある。前記グランデッドコプレーナ線路基板３ａの裏面にはグランド電極４ｄが同様に導電性ペーストで焼成して形成したり、メッキやフォトレジストで形成されることもある。グランド電極４ａ、４ｂから裏面のグランド電極４ｄに対しドリルまたはレーザー等で穴あけを行い、スルホールＴ１、Ｔ２（図示では３個ずつ）を形成し、スルホールめっきまたは導電性ペーストを充填・焼成することにより、前記グランド電極４ａ、４ｂと前記グランド電極４ｄとを貫通接続させる。
このように形成することにより、上部基板であるグランデッドコプレーナ線路基板３ａのグランド電極４ａ、４ｂに直交する方向に誘起する誘起電圧の不平衡を解消することができる。
【００１９】
図２（ｂ）に示すように、下部基板であるグランデッドコプレーナ線路基板３ｂは、上部基板と同様に、長方形のセラミック材で、該長方形の長手方向に平行な広幅の一条のグランド電極４ｃを導電性ペーストにより焼成して形成する。このようにグランド電極が形成されたグランデッドコプレーナ線路基板を「グランド基板」ということにする。この下部基板であるグランデッドコプレーナ線路基板３ｂは、必要に応じて上部基板より、該長方形の長手方向の長さをやや長めに形成する。
【００２０】
グランド電極４ｃは、上部基板であるグランデッドコプレーナ線路基板３ａの裏面に設けたグランド電極４ｄとソルダリングにより接続され、下部基板であるグランデッドコプレーナ線路基板３ｂ上に、上部基板であるグランデッドコプレーナ線路基板３ａとが重なり合わさるようにする。このとき、前記の如く、下部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ｂが長方形の長手方向をやや長めに形成してあるので、前記グランド電極４ｃを上面に露出させている下部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ｂの一部分が前記上部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ａより前記同軸ケーブル１の延伸方向に３ｄとして突出させる。これが図２（ｄ）に示されている。
【００２１】
いままでの説明では、下部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ｂは、長方形のセラミック材で形成し、該セラミック材の長手方向にグランド電極４ｃを形成していたが、全体を金属、例えば銅板または銅ブロックに金メッキした金属部材３ｂ´で構成しても差し支えない。図２（ｃ）がこれを示している。この下部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ｂ´上に上部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ａを重ね合わせて、前記下部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ｂ´が前記上部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ａより同軸ケーブル１の延伸方向に突出させる。このとき、下部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ｂ´の突出させた３ｄの上面部は全面がグランド電極４ｃとなっている。このように、銅板または銅ブロックに金メッキした部材を「金属部材」と呼ぶことにし、これを図２（ｅ）に示す如く、ハッチングして表すことにする。
【００２２】
次に、コンタクトスリーブ２を説明する。
コンタクトスリーブ２は、前記同軸ケーブル１の外導体１ｂが内接する金属性の円筒部材２Ａを有し、該円筒部材２Ａの先端の外周上に軸方向と平行な突起２ａ１、２ａ２を設けたものである。
【００２３】
同軸ケーブル１と信号電極４及びグランド電極４ａ、４ｂ、４ｃとがコンタクトスリーブ２を介して接続される機能を説明する。
前記同軸ケーブル１の外導体１ｂは、コンタクトスリーブ２の金属性の円筒部材２Ａに内接させ、外導体１ｂと前記円筒部材２Ａが接続される。この接続はソルダリング、溶接等でなされる。以下の場合の接続も大方は、ソルダリング、溶接等でなされるので、以後も特に断らないものとする。
【００２４】
同軸ケーブル１の芯線１ａは該同軸ケーブル１の絶縁物１ｃを削り取り、突出させる。該芯線１ａとセラミック製の上部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ａ（以下、セラミック材を省略し、単に上部基板であるもしくは上部のグランデッドコプレーナ線路基板３ａという）の信号電極４が接続される。次で、円筒部材２Ａの先端外周上に軸方向と平行な突起２ａ１、２ａ２がそれぞれ前記上部のグランデッドコプレーナ線路基板３ａのグランド電極４ａ、４ｂに接続されると同時に、前記円筒部材２Ａの円筒下面２ａ３が前記下部のグランデッドコプレーナ線路基板３ｂのグランド電極４ｃに接続される。
ここでは、外周上の軸方向と平行な突起２ａ１、２ａ２が複数の直線的な突起となっているが、単数片でも差し支えなく、外側に張り出して変形させた曲線形片でも差し支えない。
【００２５】
次に、図４を参照して、同軸ケーブル１とグランデッドコプレーナ線路基板３ａ、ｂとの接続部における電気力線変異状態を説明する。図４（ａ）は同軸ケーブル１及びグランデッドコプレーナ線路基板３ａ、ｂ並びに両者の接続部におけるそれぞれの電気力線変異状態の説明図、図４（ｂ）は図４（ａ）の電気力線変異状態の光伝送モジュールＭからみた模式図である。図４において、図３と同一符号は、同一機能、同一機能の相当品であるので再度の説明は煩瑣となるので省略する。
【００２６】
図４において、（１０１）は同軸ケーブル１上の１点、（１０２）は同軸ケーブル１とグランデッドコプレーナ線路基板３ａとを接続したコンタクトスリーブ２の突起２ａ１、２ａ２上の１点、（１０３）は信号電極４上の１点をそれぞれ示し、図４（ａ）の下段には前記各点に対応した電気力線を示し、図４（ｂ）には電気力線変異状態を理解し易いように模式的に示した図である。一般に同軸ケーブル１上では放射状に電気力線が放射されており、平等電界となっている。グランデッドコプレーナ線路基板３上では、同軸ケーブル１上のように平等電界が形成されることは不可能である。
【００２７】
また、同軸ケーブル１と上部基板であるグランデッドコプレーナ線路基板３ａとの接続部ではその構造が変化することにより、急激に電気力線が変化すると、電磁波の放射が起こり、遮蔽の効果が弱くなり、高周波特性が悪くなる。前記同軸ケーブル１においては、芯線１ａ（信号電極４）と外導体１ｂ（グランド電極４ａ、ｂ、ｃ）との間に信号エネルギーが蓄積され伝送する構造となっている。これらを配慮して定めた接続構造を説明する。
【００２８】
図４の同軸ケーブル１の（１０１）上では、同軸ケーブル１の芯線１ａを中心に放射状に電気力線が発生していることを示している。
（１０２）上では、前記芯線１ａを中心に前記同軸ケーブル１上のように電気力線が放射することができず、上方に向かう電気力線が左右にわかれる傾向を示し、水平方向の電気力線を維持されるような傾向を示している。下方に向かう電気力線が信号電極４の下面に集中する傾向を示している。突起２ａ１、２ａ２を有するコンタクトスリーブ２が前記傾向を助長している。
（１０３）に代表される信号電極４上では、該信号電極４から左右のグランド電極４ａ、ｂに向かう電気力線と、前記信号電極４の下面から下方に向かう電気力線が示されている。
【００２９】
このように、（１０１）から（１０２）、さらに（１０３）と、電気力線が伝播モードである放射状形から非放射状形へ滑らかに変化することを示しており、電磁波の放射が防止され、遮蔽効果が向上し、高周波特性が良くなる効果が示されている。
【００３０】
図５を参照して、同軸ケーブル１とグランデッドコプレーナ線路基板３（以下、上部および下部のグランデッドコプレーナ線路基板３ａ、３ｂの両方全体を示す場合をいう）とのさらに他の接続部の変形例を説明する。
図５（ａ）は同軸ケーブル１及びグランデッドコプレーナ線路基板３との接続部における説明図、図５（ｂ）は図５（ａ）の側面図である。図５において、図２、３と同一符号は、同一仕様、同一機能の相当品であるので再度の説明は煩瑣となるので省略し、新たな符号のみを説明する。２Ｂはコンタクトスリーブ２の円筒部材である。
【００３１】
グランデッドコプレーナ線路基板３については、上部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ａ、下部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ｂが、図２と同様に構成されている。
コンタクトスリーブ２は、同軸ケーブル１の外導体１ｂが内接する金属性の円筒部材２Ｂで構成し、該円筒部材２Ｂの先端部が半円筒状部２ｂ１として形成されたものである。
該半円筒状部２ｂ１の軸方向の下部端面が上部基板のグランド電極４ａ、４ｂとの接続面とされ、前記円筒部材２Ｂの下筒面２ｂ３が下部基板のグランド電極４ｃと接続するようにしたものである。さらに、同軸ケーブル１の芯線１ａが前記コンタクトスリーブ２から突設させて前記同軸ケーブル１の信号電極４に接するようにしたものである。図５においても、図３、図４と同様に、コンタクトスリーブ２の作用により、同軸ケーブル１と光伝送モジュールとの接続部近傍の電気力線は、滑らかな変化をすると共に、電磁波の放射が防止され、遮蔽効果が向上し、高周波特性が良くなる効果がある。
【００３２】
図６を参照して、同軸ケーブル１とグランデッドコプレーナ線路基板３ａ、３ｂとの他の接続部の変形例及びその電気力線変異状態を説明する。
図６（ａ）は同軸ケーブル１及びグランデッドコプレーナ線路基板３との接続部における説明図、図６（ｂ）は図６（ａ）の側面図である。図６（ｃ）は図６（ａ）の電気力線変異状態の光伝送モジュールからみた模式図である。図６において、図２、３と同一符号は、同一仕様、同一機能の相当品であるので再度の説明は煩瑣となるので省略する。
【００３３】
グランデッドコプレーナ線路基板３については、上部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ａ、下部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ｂが、図２と同様に構成されている。
コンタクトスリーブ２は、同軸ケーブル１の外導体１ｂが内接する金属性の円筒部材２Ｃを形成し、該円筒部材２Ｃの先端部が半円筒状部２ｃ１として形成され、該半円筒状部２ｃ１を軸との斜交面で円周方向に裁断した曲縁部を有する円筒部材２Ｃで構成したものである。
該半円筒状部２ｃ１の軸方向の端面が、前記上部基板のグランド電極４ａ、４ｂと接続され、円筒部材２Ｃの下筒面２ｃ３が前記上部基板のグランド電極４ｃと接続するようにしたものである。さらに、前記同軸ケーブル１の芯線１ａが前記コンタクトスリーブ２の半円筒状部２ｃ１内で信号電極４に接続するようにしたものである。
【００３４】
図６（ｂ）において、（２０１）は同軸ケーブル１上で、且つ下方にグランド電極４ｃを有する１点、（２０２）は同軸ケーブル１とグランデッドコプレーナ線路基板３とのコンタクトスリーブ２との接続における外導体１ｂの端部近傍の１点、（２０３）は信号電極４と同軸ケーブル１の芯線１ａとの接続面上の１点、（２０４）は信号電極４上の１点をそれぞれ示している。
【００３５】
図６（ｃ）は、各点に対応して発生した電気力線変異を理解し易いように模式的に示した図である。図６（ｃ）の最右端（２０１）図は、（２０１）点に対応するものであり、（２０１）上においては、芯線１ａから上方へ放射状に電気力線が発生していることを示している。さらに、芯線１ａから下方へ放射状に発生した電気力線が信号電極４の下面に集中する傾向を示している。
【００３６】
（２０２）では、図６（ｃ）の右端から２番目の図（２０２）が示す如く、その芯線１ａを中心に同軸ケーブル１上のように電気力線は放射状に放射することができず、上方に向かう電気力線が左右のグランド電極４ａ、ｂに分かれて向かう傾向を示し、下方に向かう電気力線が信号電極４の下面に集中する傾向を示している。
【００３７】
（２０３）では、図６（ｃ）の左端から２番目の図（２０３）が示す如く、コンタクトスリーブ２の半円筒状部２ｃ１の先端部近傍で、同軸ケーブル１の芯線１ａと信号電極４が接続されている。したがって、前記半円筒状部２ｃ１の遮蔽作用の影響をうけて、芯線１ａから上方に向かう電気力線が左右のグランド電極４ａ、ｂに分かれて向かう傾向が一層強くなり、前記信号電極４の下面に集中する傾向を示している。
【００３８】
（２０４）では、図６（ｃ）の最左端の図（２０４）が示す如く、同軸ケーブル１の芯線１ａから電気力線が左右のグランド電極４ａ、ｂに分かれ、前記信号電極４の下面に集中することを示している。
【００３９】
このように、（２０１）から（２０２）、（２０３）、さらに（２０４）と図４の実施形態と比較して、さらに、電気力線がより滑らかに変化することが示されており、電磁波の放射が防止され、遮蔽効果が向上し、高周波特性が良くなる効果が示されている。
【００４０】
［実施形態　２］
詳細な図示を省略するが、光伝送モジュールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板３と同軸ケーブル１とのさらに他の接続部の変形例を説明する。なお、符号については図２を参照して説明する。
同軸ケーブル１の芯線１ａと上部基板のグランデッドコプレーナ線路３ａの信号電極４とを接続する場合、電磁波放射の抑制からも高さ方向の位置合わせがなされる必要がある。この場合、前記同軸ケーブル１は金属部材またはグランド基板の下部基板の３ｂ（セラミック製）または３ｂ´（金属部材）に比べて低背であるので、前記同軸ケーブル１の底部にスペーサを配置しなければならない。
【００４１】
そこで、スペーサの代わりに、グランド基板または金属部材からなる下部基板３ｂまたは３ｂ´が、該下部基板上に形成されたグランデッドコプレーナ線路を有する上部基板３ａよりも、同軸ケーブルの延伸方向に突出するように突出部３ｄを形成し、前記同軸ケーブル１の外導体１ｂに接続されたコンタクトスリーブ２が前記下部基板の突出部３ｄに接続され、前記上部基板３ａの信号電極４と前記同軸ケーブルの芯線１ａとが接続されているようにしたものである。本実施形態は、［実施形態　１］と同様の効果を奏する。
【００４２】
［実施形態　３］
図７を参照して、本発明の目的を達成する光伝送モジュールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板と同軸ケーブルとの接続部を説明する。図７は図１の光伝送モジュールのグランデッドコプレーナ線路基板における同軸ケーブルとの他の接続説明図である。図７において、図２、３と同一符号は、同一仕様、同一機能の相当品であるので再度の説明は煩瑣となるので省略する。図７（ａ）は図１の光伝送モジュールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板と同軸ケーブルとの接続説明図、図７（ｂ）は図７（ａ）において接続後のＢ−Ｂ‘断面図である。
【００４３】
図７（ａ）において、グランデッドコプレーナ線路基板３については、上部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ａ、下部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ｂが、図２と同様に構成されている。
本実施形態においては、図３の［実施形態　１］のコンタクトスリーブ２を用い、第２のグランデッドコプレーナ線路基板３に溝部６が設けられる。同軸ケーブル１は、前記溝部６にコンタクトスリーブ２を接続し、且つ埋設されることにより固定される。
図７（ｂ）において、前記上部基板のグランデッドコプレーナ線路基板３ａと同軸ケーブル１は、該同軸ケーブル１の両側ａ点で接続しても差し支えない。このように構成することによって、同軸ケーブル１とグランデッドコプレーナ線路基板３ａ、ｂの接続部においては、電磁波の放射が防止され、遮蔽効果が向上し、高周波特性が良くなると共に、これらの接続部の強度が確保される。
【００４４】
［実施形態　４］
図８を参照して、本発明の目的を達成する光伝送モジュールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板と同軸ケーブルとの他の接続部を説明する。図８は図１の光伝送モジュールのグランデッドコプレーナ線路基板における同軸ケーブルとの他の接続説明図である。図８において、図２、３と同一符号は、同一仕様、同一機能の相当品であるので再度の説明は煩瑣となるので省略する。図８（ａ）は図１の光伝送モジュールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板と同軸ケーブルとの他の接続説明図、図８（ｂ）は図８（ａ）において接続した後のＡ−Ａ‘視図である。［実施形態　４］では、本発明に係る光伝送モジユールにおける同軸ケーブルの接続部を固定する方法である。
【００４５】
図８（ａ）に示した如く、固定治具５は、図７で説明した接続構造に同軸ケーブル１及びコンタクトスリーブ２を覆うように第１のグランデッドコプレーナ線路基板３ａのグランド電極４ａ、４ｂと接続されて固定する。前記固定治具５は、導体で形成され、長方形部材内に長方形状の溝部５ａが長手方向に設けられている。前記コンタクトスリーブ２に接続されている同軸ケーブル１が前記溝部５ａに挟まるようにして固定されているものである。
【００４６】
このように構成することによって、同軸ケーブル１とグランデッドコプレーナ線路基板３ａ、ｂとの接続部においては、電磁波の放射が防止され、遮蔽効果が向上し、高周波特性が良くなると共に、これらの接続部の強度が確保される。
【００４７】
図９を参照して、上記に説明した本発明に係る光伝送モジユールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板と同軸ケーブルの各接続形態における電磁界解析を説明する。
図９（ａ）は、同軸ケーブル１の外導体１ｂがコンタクトスリーブ２によって芯線１ａが含まれる平面内で二ヶ所の位置でグランデッドコプレーナ線路基板３ａのグランド電極４ａ、４ｂと接続され、コンタクトスリーブ２の下面でグランデッドコプレーナ線路基板３ｂのグランド電極４ｃと接続したものである。
【００４８】
図９（ｂ）は、コンタクトスリーブ２を用いずに、同軸ケーブル１の外導体１ｂの下面でグランデッドコプレーナ線路基板３ｂのグランド電極４ｃと接続したものである。
図９（ｃ）は、同軸ケーブル１の外導体１ｂをコンタクトスリーブ２によって芯線１ａを含む平面内で一ヶ所の位置のみでグランデッドコプレーナ線路基板３ａのグランド電極４ｂと接続したものである。
【００４９】
図９（ｄ）は、図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）を含めて各態様の接続部構造に対する周波数特性を示したものである。縦軸に通過信号［ｄＢ］、横軸に周波数［ＧＨｚ］を示すグラフ１００である。
前記グラフ１００において、（１）は、コンタクトスリーブ２を用い、同軸ケーブル１の外導体１ｂを芯線１ａが含まれる平面内で二ヶ所の位置でグランデッドコプレーナ線路基板３ａのグランド電極４ａ、４ｂと接続され、コンタクトスリーブ２の下面でグランデッドコプレーナ線路基板３ｂのグランド電極４ｃと接続したものである。（２）は、コンタクトスリーブ２を用い、同軸ケーブル１の外導体１ｂを芯線１ａが含まれる平面内で一ヶ所の位置でグランデッドコプレーナ線路基板３ａのグランド電極４ａ、４ｂと接続され、コンタクトスリーブ２の下面でグランデッドコプレーナ線路基板３ｂのグランド電極４ｃと接続したものである。（３）は、同軸ケーブル１の外導体１ｂの下面でグランデッドコプレーナ線路基板３ｂのグランド電極４ｃと接続したものである。（４）は、コンタクトスリーブ２を用い、同軸ケーブル１の外導体１ｂを芯線１ａが含まれる平面内で二ヶ所の位置でセラミック製のグランデッドコプレーナ線路基板３のグランド電極４ａ、４ｂと接続したものである。（５）は、コンタクトスリーブ２を用い、同軸ケーブル１の外導体１ｂを芯線１ａが含まれる平面内で一ヶ所の位置でグランデッドコプレーナ線路基板３ａのグランド電極４ｂと接続したものである。前記グラフ１００において、（１）が最も高周波特性が良好であるが、（２）がこれに続き、（３）、（４）、（５）の順となる。
上記は、光伝送モジュールでは、電気信号が入力し光信号を発信する光伝送モジュールについて説明したが、光信号を入力し電気信号を発信する光伝送モジュールについても本発明は適用することができる。また、上記は、セラミック製のグランデッドコプレーナ線路基板３について説明しているが、金属部材の第２のグランデッドコプレーナ線路基板３ｂを用いて、同様の効果を奏させることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明した如く、本発明の構成によれば、接続用のコネクタを使用することなく、同軸ケーブルの芯線部に誘電体の電磁界モード緩和部を設けることにより、妨害電磁波の放射が少なく、低背化を実現しつつ、高周波信号の伝送効率を向上させた、同軸ケーブルと接続された小型の光伝送モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光伝送モジュールの説明図である。
【図２】図１の光伝送モジュールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板の説明図である。
【図３】図１の光伝送モジュールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板と同軸ケーブルとのコンタクトスリーブによる接続図である。
【図４】図３の光伝送モジュールのコンタクトスリーブにおける電気力線変移説明図である。
【図５】図１の光伝送モジュールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板と同軸ケーブルとの他のコンタクトスリーブとの接続図である。
【図６】図１の光伝送モジュールにおけるグランデッドコプレーナ線路基板と同軸ケーブルとの他のコンタクトスリーブによる接続図である。
【図７】図１の光伝送モジュールのグランデッドコプレーナ線路基板における同軸ケーブルとの他の接続図である。
【図８】図１の光伝送モジュールのグランデッドコプレーナ線路基板における同軸ケーブルとのさらに他の接続図である。
【図９】本発明に係る光伝送モジュールの各実施形態における高周波特性図である。
【図１０】従来の光伝送モジュールと同軸ケーブルとの接続に用いられるコネクタの説明図である。
【符号の説明】
Ｍ　光伝送モジュール
１　同軸ケーブル
１ａ　芯線
１ｂ　外導体
２　コンタクトスリーブ
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ　コンタクトスリーブの円筒部材
２ａ１、２ａ２　コンタクトスリーブの突起
２ｃ１　コンタクトスリーブの半円筒状部
２ａ３、２ｂ３、２ｃ３、２ｄ３、　コンタクトスリーブの下筒面
３　グランド基板
３ａ　セラミック製の上部基板のグランデッドコプレーナ線路基板
３ｂ　セラミック製の下部基板のグランデッドコプレーナ線路基板
３ｂ´　金属部材の下部基板のグランデッドコプレーナ線路基板
３ｄ　セラミック製または金属部材の下部基板の突出部
４　信号電極
４ａ、４ｂ、４ｃ　グランド電極
５　固定部材
６　溝部
５０　筺体

Claims (9)

1. 伝送線路基板と、該伝送線路基板間を接続する同軸ケーブルとを有する光伝送モジュールにおいて、
   前記同軸ケーブルの外導体に固定され、該同軸ケーブルの延伸方向に突出した突起を備えたコンタクトスリーブを介して前記外導体が前記伝送線路基板に接続されていることを特徴とする光伝送モジュール。
2. 請求項１に記載の光伝送モジュールにおいて、
   前記伝送線路基板は、金属部材またはグランド基板からなる下部基板と、該下部基板上に形成されたグランデッドコプレーナ線路を有する上部基板とからなる共に、前記金属部材またはグランド基板が前記上部基板よりも同軸ケーブルの延伸方向に突出した突出部を有し、
   前記コンタクトスリーブの突起は前記上部基板のグランデッドコプレーナ線路に接続し、前記コンタクトスリーブは前記下部基板の金属部材またはグランド基板の突出部と接続するように構成したことを特徴とする光伝送モジュール。
3. 請求項１に記載の光伝送モジュールにおいて、
   前記コンタクトスリーブはその先端部を半円筒状に形成した円筒部材よりなり、前記伝送線路基板は、金属部材またはグランド基板からなる下部基板と、該下部基板上に形成されたグランデッドコプレーナ線路を有する上部基板とからなると共に、前記金属部材またはグランド基板が前記上部基板よりも同軸ケーブルの延伸方向に突出した突出部を有し、
   前記コンタクトスリーブの半円筒状部は、前記上部基板のグランデッドコプレーナ線路を覆い、且つその軸方向の端部を前記上部基板のグランデッドコプレーナ線路に接続し、前記コンタクトスリーブは前記下部基板の金属部材またはグランド基板の突出部と接続するように構成したことを特徴とする光伝送モジュール。
4. 請求項１に記載の光伝送モジュールにおいて、
   前記コンタクトスリーブは、その先端部を半円筒状に形成し、該半円筒状部を軸との斜交面で円周方向に裁断した曲縁部を有する円筒部材よりなり、
   前記伝送線路基板は、金属部材またはグランド基板からなる下部基板と、該下部基板上に形成されたグランデッドコプレーナ線路を有する上部基板とからなる共に、前記金属部材またはグランド基板が前記上部基板よりも同軸ケーブルの延伸方向に突出した突出部を有し、
   前記コンタクトスリーブの半円筒状部は、前記上部基板のグランデッドコプレーナ線路を覆い、且つその軸方向の端部を前記上部基板のグランデッドコプレーナ線路に接続し、前記コンタクトスリーブは前記下部基板の金属部材またはグランド基板の突出部と接続するように構成したことを特徴とする光伝送モジュール。
5. 金属部材またはグランド基板からなる下部基板と、該下部基板上に形成されたグランデッドコプレーナ線路を有する上部基板と、同軸ケーブルとを有し、前記上部基板の信号電極と前記同軸ケーブルの芯線とが接続されている光伝送モジュールにおいて、
   前記上部基板に溝部を設けて前記金属部材またはグランド基板を露出せしめ、該露出部に前記同軸ケーブルの外導体に接続されたコンタクトスリーブを接続するように構成したことを特徴とする光伝送モジュール。
6. 請求項５に記載の光伝送モジュールにおいて、
   前記コンタクトスリーブを固定する固定部材が設けられ、該固定部材は上部基板のグランデッドコプレーナ線路と接続するように構成したことを特徴とする光伝送モジュール。
7. 金属部材またはグランド基板からなる下部基板と、該下部基板上に形成されたグランデッドコプレーナ線路を有する上部基板と、同軸ケーブルとを有し、前記上部基板の信号電極と前記同軸ケーブルの芯線とが接続されている光伝送モジュールにおいて、
   前記下部基板は前記上部基板よりも同軸ケーブルの延伸方向に突出した突出部を有し、前記同軸ケーブルの外導体に接続されたコンタクトスリーブが前記下部基板の突出部に接続されていることを特徴とする光伝送モジュール。
8. コプレーナ伝送線路と同軸ケーブルが接続されている構造を有する光伝送モジュールにおいて、
   コプレーナ伝送線路の信号電極と同軸ケーブルの外導体を剥いた芯線とが接続され、コプレーナ伝送線路のグランド電極と同軸ケーブルの外導体とがコンタクトスリーブを介して接続され、該コンタクトスリーブは、同軸ケーブルの芯線を囲む円筒形状の空間と該芯線の延伸方向に突出した突起を備えており、
   該突起と前記コプレーナ伝送線路とが接続されていることを特徴とする光伝送モジュール。
9. コプレーナ伝送線路と同軸ケーブルが接続されている構造を有する光伝送モジュールにおいて、
   コプレーナ伝送線路の信号電極と同軸ケーブルの芯線が接続され、コプレーナ伝送線路のグランド電極と同軸ケーブルの外導体がコンタクトスリーブを介して接続され、該コンタクトスリーブは、同軸ケーブルの芯線を囲む円筒形状の空間と該芯線の延伸方向に突出した突起を備えた構造をしており、
   前記コプレーナ線路のグランド電極上に該突起が配置され、はんだにより固定されていることを特徴とする光伝送モジュール。

Images