JP2005033552A - 多チャンネル伝送線路基板及びそれを用いた高速光通信モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化が可能な高速、高周波用の多チャンネル伝送線路基板及びそれを用いた高速光通信モジュールを実現する。
【解決手段】多チャンネル伝送線路基板は、第1番目の誘電体層21と第2番目の誘電体層22との間には、第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1aから第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4aがそれぞれ設けられている。第2番目の誘電体層22と第3番目の誘電体層23との間には、伝送線路1aとは逆相の第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1bから伝送線路4aとは逆相の第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4bがそれぞれ設けられている。そして、第1の誘電体層21の裏面に第1の接地導体31が、第3の誘電体層23上に、第2の接地導体32がそれぞれ設けられ、すべて接地(グランド)として用いられている。
【選択図】 図1
【解決手段】多チャンネル伝送線路基板は、第1番目の誘電体層21と第2番目の誘電体層22との間には、第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1aから第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4aがそれぞれ設けられている。第2番目の誘電体層22と第3番目の誘電体層23との間には、伝送線路1aとは逆相の第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1bから伝送線路4aとは逆相の第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4bがそれぞれ設けられている。そして、第1の誘電体層21の裏面に第1の接地導体31が、第3の誘電体層23上に、第2の接地導体32がそれぞれ設けられ、すべて接地(グランド)として用いられている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送線路基板に係わり、特に高速、高周波用の多チャンネル伝送線路基板及びそれを用いた高速光通信モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光通信及び大容量ルータにおいては、通信情報量の増大化に対応するために高速化及び多チャンネル化が進み、高速化及び多チャンネル化に対応した光通信モジュールが、多数提案されている。
【0003】
この種の光通信モジュールは、図7及び8に示すものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
図7は光通信モジュールを示す平面図、図8は図7のC−C線に沿う光通信モジュールの拡大断面図である。
【0005】
図7に示すように、この特許文献1に開示された光通信モジュールでは、伝送線路基板100上に高速デジタル信号を多重化するためのデジタル信号多重回路110、111、112、及び複数の伝送線路101、102、103、104、105が形成されている。
【0006】
16チャンネル622Mbpsのデータ信号は、伝送線路101及び102を介して、8:2デジタル信号多重回路110(MUX1)及び8:2デジタル信号多重回路111(MUX2)に入力され、8:2デジタル信号多重回路110(MUX1)及び8:2デジタル信号多重回路111(MUX2)から、それぞれ2チャンネル2.5Gbpsのデータ信号が出力される。
【0007】
そして、この2.5Gbpsのデータ信号は、伝送線路103及び104を介して、4:1デジタル信号多重回路112(MUX3)に入力され、4:1デジタル信号多重回路112(MUX3)から1チャンネルの10Gbpsのデータ信号が伝送線路105を介して外部へ出力される。
【0008】
ここで、伝送線路101、102、103、104、105は、すべてマイクロストリップ線路であり、各伝送線路の本数が1本づつ多いのは、制御信号ラインである。
【0009】
次に、図8に示すように、伝送線路基板100では、比誘電率9.0、厚さ0.381mmを有するアルミナコンポジットからなる誘電体層151の下面に銅箔の接地導体161が設けられ、誘電体層151の上面に銅箔のマイクロストリップ線路である厚さ18μm、線幅0.36mmの伝送線路101a、101b、101c、101d、101e、102a、102b、102c、102d、102eが設けられている。
【0010】
【特許文献1】
特開平10−209718号公報(頁8、図1)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上述した伝送線路基板100おいては、伝送線路101a乃至101e及び102a乃至102eは、クロストーク及びノイズ等の発生がないように所定間隔、例えば伝送線路の線幅の2乃至3倍以上の間隔で設けている。
【0012】
このため、伝送線路基板100の大きさ、特に横方向の寸法は、伝送線路101及び102の線幅、伝送線路の間隔、及び伝送線路の本数により制限を受け、所定以上の寸法以下にはできない。
【0013】
更に、光通信及び大容量ルータでは、低EMI(Electromagnetic Interference)化、低消費電力化、低ノイズ化を図るために高速デジタル信号を、例えばLVDS(Low Voltage Differential Signaling)TIA/EIA−644規格等を採用して、両相信号化しており、高速デジタル信号を伝送するための伝送線路の本数が2倍に増加するので、特に伝送線路基板100の横方向の寸法は、単相信号の場合よりも大きくなる。
【0014】
一方、例えばMSA(Multi Source Agreement)、SFF(Small Form Factor)、及びSFP(Small Form Factor Pluggable)規格等を用いた高速光通信モジュールでは、低価格化・小型化を図っており、それに伴って、高速光通信モジュールに用いられる伝送線路基板では、基板の小型化を要求されている。
【0015】
この高速光通信モジュール側からの要求に対して、上述した伝送線路基板100では、多チャンネル、例えば32チャンネル以上の高速デジタル信号を伝送する伝送線路を設けた場合には、伝送線路基板の小型化要求に対応できない等の問題点を有している。
【0016】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、小型化が可能な高速、高周波用の多チャンネル伝送線路基板及びそれを用いた高速光通信モジュールを提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の一態様の多チャンネル伝送線路基板は、複数の誘電体層が積層された積層基板と、上記誘電体層間に設けられたデータ信号を伝送する第1の伝送線路と、異なる誘電体層間に前記第1の伝送線路と対向して設けられ、且つ前記第1の伝送線路のデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する第2の伝送線路と、前記積層基板の表裏面に設けられた接地導体とを有することを特徴とする。
【0018】
更に、上記目的を達成するために、本発明の一態様の多チャンネル伝送線路基板を用いた高速光通信モジュールは、複数の誘電体層が積層された積層基板と、上記誘電体層間に設けられたデータ信号を伝送する第1の伝送線路と、異なる誘電体層間に前記第1の伝送線路と対向して設けられ、且つ前記第1の伝送線路のデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する第2の伝送線路と、前記積層基板の表裏面に設けられた接地導体とを有する多チャンネル伝送線路基板と、前記第1及び2の伝送線路からのデータ信号を多重化して出力するデジタル信号多重回路と、このデジタル信号多重回路からの出力データ信号を光信号に変換して光ファイバへ出力する電気―光変換部と、光ファイバからの光信号をデータ信号に変換する光―電気変換部と、この光―電気変換部から出力されたデータ信号を分離化して前記多チャンネル伝送線路基板の伝送線路へデータ信号を供給するデジタル信号分離回路とを具備することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0020】
(第1の実施の形態)
まず、本発明の第1の実施の形態の高速光通信用多チャンネル伝送線路基板について、図面を参照して説明する。本実施の形態では、32チャンネルの高速デジタル信号には両相信号を用いている。
【0021】
図1は、本実施の形態の高速光通信用多チャンネル多層伝送線路基板を示す斜視図、図2は図1のA−A線に沿う高速光通信用多チャンネル多層伝送線路基板の断面図である。
【0022】
図1に示すように、本実施の形態の高速光通信用多チャンネル多層伝送線路基板10では、複数の誘電体層を積層した積層基板20を有する。ここでは説明の都合上、積層基板20は、3層の誘電体層21、22、23からなる場合を示す。
【0023】
この第1番目の誘電体層21と第2番目の誘電体層22との間には、第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1a(CH1Pと表示)から第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4a(CH32Pと表示)がそれぞれ設けられている。
【0024】
第2番目の誘電体層22と第3番目の誘電体層23との間には、伝送線路1aとは逆相の第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1b(CH1Nと表示)から伝送線路4aとは逆相の第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4b(CH32Nと表示)がそれぞれ設けられている。
【0025】
第1の誘電体層21の裏面に第1の接地導体31が、第3の誘電体層23上に第2の接地導体32がそれぞれ設けられ、すべて接地(グランド)として用られている。
【0026】
そして、データ信号を出力する出力側には、第3の誘電体層23上の第2の接地導体32と同一間隔で離間され、形成された伝送線路8a、8b、9a、9bが設けられている。伝送線路8a及び8b、9a及び9bは、第2の接地導体32を設けずに同一間隔で離間し、形成されている。
【0027】
伝送線路8a(CH1Pと表示)は、第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1aとビア7aで接続され、伝送線路8b(CH1Nと表示)は、伝送線路1aとは逆相の第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1bとビア7bで接続されている。
【0028】
一方、伝送線路9a(CH32Pと表示)は、第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4aとビア7cで接続され、伝送線路9b(CH32Nと表示)は、伝送線路4bとは逆相の第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4bとビア7dで接続されている。
【0029】
ここで、第3の誘電体層23上に設けられた第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路8a、8bから第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路9a、9bは、出力側、例えばMUX、DeMUX等の半導体集積回路の入力端子の順番に合わせて配置形成されている。そして、第1番目から第32番目までの両相のデータ信号を伝送する伝送線路は、すべてインピーダンス整合されている。
【0030】
次に、図2に示すように、伝送線路1bは伝送線路1aと同一形状を有し、第2の誘電体層22を介して伝送線路1aの直上に設けられ、伝送線路4bは伝送線路4aと同一形状を有し、第2の誘電体層22を介して伝送線路4aの直上に、設けられている。
【0031】
この伝送線路1a、1b、4a、4bは、厚さ26μm及び線幅0.15mmに形成され、伝送線路の線幅の2乃至3倍以上の間隔で配置している。
【0032】
また、図1に示した伝送線路8a、8b、9a、9bは伝送線路1a、1b、4a、4bと同一形状を有している。
【0033】
そして、接地導体31及び32は、熱伝導度に優れ、低抵抗の銅(Cu)からなり、誘電体層21、22、23は、比誘電率3.5及び誘電正接0.004のBT(ビスマレイド・トリアジン)レジン(R)用いているが、比誘電率2.5及び誘電正接0.001のテフロン(R)、及び比誘電率3.5及び誘電正接0.005のガラスエポキシ系樹脂等の比誘電率及び誘電正接の優れた材料を用いてもよい。
【0034】
ここで、図1及び2では、制御信号ライン及び電源ライン等として用いる伝送線路については、表示及び説明を省略している。なお、電源ラインとして用いる伝送線路は、データ信号を伝送する伝送線路とのクロストークを抑制するために、図示していないが第1の接地導体31直下或いは第2の接地導体32上の誘電体層に設けるのが好ましい。
【0035】
そして、入力側の伝送線路については、表示及び説明を省略しているが出力側と同様にビアを介して誘電体層23上に設けるのがよい。
【0036】
上述したように、本実施の形態の高速光通信用多チャンネル伝送線路基板では、伝送線路1a、1b〜4a、4bを、データ信号を伝送する伝送線路1a〜4aとは逆位相のデータ信号を伝送する伝送線路1b〜4bとに分割して誘電体層22を挟んで互いに対向配置している。そのため、従来の伝送線路基板よりも基板面積を小さくできる。
【0037】
そして、伝送線路1a、1b〜4a、4bは誘電体層を介して上下に接地導体を設けているので従来の伝送線路基板よりもシールド効果が向上する。
【0038】
更に、伝送線路の厚さ、伝送線路の線幅、及び誘電体層の厚さを制御することにより伝送線路の特性インピーダンスを自由に所望の値、例えば50Ωに設定でき、しかも高速デジタル信号を両相信号にしているので、信号レベルを低電圧化でき、低消費電力化、低ノイズ化、及び低EMI化できる。
【0039】
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態に係わる多チャンネル伝送線路基板を用いた高速光通信モジュールについて、図3を参照して説明する。図3は10Gbpsトランスポンダを示す構成図である。
【0040】
本実施の形態は、第1の実施の形態の高速光通信用多チャンネル伝送線路基板を622Mbpsデータ信号ラインとデジタル信号多重回路(MUX)及びデジタル信号分離回路(DeMUX)の間の伝送線路部に適用した例である。
【0041】
図3に示すように、本実施の形態の10Gbpsトランスポンダ40では、送信側には、16並列622Mbpsデータ信号41(16チャンネル)が入力され、10Gbpsデータ信号43を出力する16:1デジタル信号多重回路42(MUX)、及びこの10Gbpsデータ信号43を光信号に変換して光ファイバ45を介して光信号を出力する電気―光変換部44(E/O)を有する。
【0042】
一方、受信側には、光ファイバ50を介して入力された光信号を電気信号に変換して10Gbpsデータ信号48を出力する光―電気変換部49(O/E)、及びこの10Gbpsデータ信号48が入力され、16並列622Mbpsデータ信号46を出力する1:16デジタル信号分離回路47(DeMUX)を有する。
【0043】
ここで、16並列622Mbpsデータ信号41、46、及び10Gbpsデータ信号43、48はすべて両相のデジタル信号である。
【0044】
そして、10Gbpsトランスポンダ40に図1及び2に示した多チャンネル伝送線路基板10を用いている。
【0045】
ここで、図示していないが、デジタル信号多重回路42、電気―光変換部44、光―電気変換部49、及びデジタル信号分離回路47は、多チャンネル伝送線路基板10の第3の誘電体層23上に設けられ、10Gbpsデータ信号43、48を伝送する両相の伝送線路は、多チャンネル伝送線路基板10内部の誘電体層間に設けられている。
【0046】
そして、32チャンネルの622Mbpsデータ信号を伝送するための伝送線路部60が、図1及び2に示した部分である。
【0047】
デジタル信号多重回路42に入力される1番目のデータ信号CH1乃至16番目のデータ信号CH16、及びデジタル信号分離回路47から出力される17番目のデータ信号CH17乃至32番目のデータ信号CH32は、図3に示すように縦方向に等間隔で並列配置されている。
【0048】
図1に示した第3の誘電体層23上に設けられた伝送線路8a、8b(第1番目のデータ信号)〜9a、9b(第32番目のデータ信号)は、デジタル信号多重回路42及びデジタル信号分離回路47と接続され、デジタル信号多重回路42へデータ信号を伝送し、デジタル信号分離回路47からのデータ信号を伝送する。
【0049】
ここで、多チャンネル伝送線路基板10は、予めデジタル信号多重回路42及びデジタル信号分離回路47の位置、入力端子順序、及び入力端子間隔に適合するように伝送線路8a、8b(第1番目のデータ信号)〜9a、9b(第32番目のデータ信号)が設けられている。
【0050】
なお、622Mbpsデータ信号及び10Gbpsデータ信号を制御する制御信号ラインと、デジタル信号多重回路42、デジタル信号分離回路47、電気―光変換部44、及び光―電気変換部49に電源電圧を供給する電源ラインは、表示及び説明を省略する。
【0051】
上述したように、本実施の形態の多チャンネル伝送線路基板を用いた高速光通信モジュールでは、32チャンネルの622Mbpsデータ信号を伝送するための伝送線路部60に、データ信号を伝送する伝送線路を誘電体22の上面に、このデータ信号とは逆位相の信号を伝送する伝送線路を誘電体22の下面に、それぞれ形成した多チャンネル伝送線路基板10を用い、従来のマイクロストリップ線路からなる伝送線路基板よりも伝送線路基板面積を小さくできる。
【0052】
従って、小型化要求が強い、例えば10GトランスポンダMSA(Multi Source Agreement)規格においても、モジュールを構成する部品であるデジタル信号多重回路42、電気―光変換部44、デジタル信号分離回路47、光―電気変換部49、及び光ファイバ45、50等を設置するスペースを確保でき、設置場所の制限を受けないので、モジュール特性の調整を容易にでき、モジュール性能を十分出せる。
【0053】
(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態に係わる高速光通信用多チャンネル伝送線路基板について、図面を参照して説明する。
【0054】
図4は高速光通信用多チャンネル伝送線路基板を示す断面図である。
【0055】
図4に示すように、本実施の形態の高速光通信用多チャンネル多層伝送線路基板10aでは、複数の誘電体層を積層した積層基板20aを有する。ここでは説明の都合上、積層基板20aは、4層の誘電体層21a、22a、23a、24aからなる場合を示す。
【0056】
この第1番目の誘電体層21aと第2番目の誘電体層22aとの間には、第2番目のデータ信号を伝送する伝送線路2c(CH2Pと表示)及びこのデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する伝送線路2d(CH2Nと表示)から第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4c(CH32Pと表示)及びこのデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する伝送線路4d(CH32Nと表示)がそれぞれ設けられている。
【0057】
第3番目の誘電体層23aと第4番目の誘電体層24aとの間には、第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1c(CH1Pと表示)及びこのデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する伝送線路1d(CH1Nと表示)から第31番目のデータ信号を伝送する伝送線路3c(CH31Pと表示)及びこのデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する伝送線路3d(CH31Nと表示)がそれぞれ設けられている。
【0058】
第1の誘電体層21aの裏面に第1の接地導体31aが、第2及び第3の誘電体層22a、23aの間に第2の接地導体32aが、第4の誘電体層24a上に第3の接地導体33aがそれぞれ設けられ、すべて接地(グランド)として用られている。
【0059】
この伝送線路1c、1d、2c、2dから3c、3d、4c、4dは、第1の実施の形態と同様な厚さ及び線幅に形成されている。そして、伝送線路の線幅の2乃至3倍以上の間隔で配置され、伝送線路間のクロストークを抑制するために両層の伝送線路間隔よりも隣接する伝送線路間隔の方が広く配置されている。
【0060】
また、偶数番のデータ信号を伝送する伝送線路2c、2dから4c、4dは、奇数番のデータ信号を伝送する伝送線路1c、1dから3c、3dに対して誘電体層22a、23a及び接地導体32aを介してそれぞれ対向して設けられている。
【0061】
そして、第1番目から第32番目までの両相のデータ信号を伝送する伝送線路は、すべてインピーダンス整合されている。
【0062】
上述したように、本実施の形態の高速光通信用多チャンネル伝送線路基板では、第1の実施の形態による効果の他に、両相のデータ信号を伝送する2本の伝送線路を誘電体23aの上面に、次の両相のデータ信号を伝送する2本の伝送線路を誘電体21aの上面に順次設けているので、第1の実施の形態よりも基板面積を小さくできる。
【0063】
(第4の実施の形態)
次に、本発明の第4の実施の形態に係わる多チャンネル伝送線路基板について、図面を参照して説明する。図5は、本実施の形態の多チャンネル多層伝送線路基板を示す斜視図、図6は図5のB−B線に沿う多チャンネル多層伝送線路基板の断面図である。
【0064】
本実施の形態では、第3の実施の形態の伝送線路のデータ信号を両相信号から単相信号に変更している。
【0065】
図5に示すように、本実施の形態の多チャンネル多層伝送線路基板10bでは、複数の誘電体層を積層した積層基板20bを有する。ここでは説明の都合上、積層基板20bは、4層の誘電体層21b、22b、23b、24bからなる場合を示す。
【0066】
この第1番目の誘電体層21bと第2番目の誘電体層22bとの間には、第2番目のデータ信号を伝送する伝送線路2e(CH2と表示)から第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4e(CH32と表示)がそれぞれ設けられている。
【0067】
第3番目の誘電体層23bと第4番目の誘電体層24bとの間には、第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1e(CH1と表示)から第31番目のデータ信号を伝送する伝送線路3e(CH31と表示)がそれぞれ設けられている。
【0068】
第1の誘電体層21bの裏面に第1の接地導体31bが、第2及び第3の誘電体層22b、23bの間に第2の接地導体32bが、第4の誘電体層24b上に第3の接地導体33bがそれぞれ設けられ、すべて接地(グランド)として用られている。
【0069】
そして、データ信号を出力する出力側には、第4の誘電体層24b上の第3の接地導体33bと同一間隔で離間され、形成された伝送線路11、12から13、14が設けられ、伝送線路11及び12、13及び14の間には第3の接地導体33bが設けられている。
【0070】
伝送線路11(CH1と表示)は、第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1eとビア7eで接続され、伝送線路12(CH2と表示)は、第2番目のデータ信号を伝送する伝送線路2eとビア7fで接続されている。
【0071】
一方、伝送線路3e(CH31と表示)は、第31番目のデータ信号を伝送する伝送線路3eとビア7gで接続され、伝送線路4e(CH32と表示)は、第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4eとビア7hで接続されている。
【0072】
ここで、ビア7f、7gと第2の接地導体32bが接触しないように、図示していないが、第2の接地導体32bは、ビア7f、7gの周辺部には設けずに、ビア7f、7gと所定の間隔で離間して形成されている。
【0073】
次に、図6に示すように、伝送線路1e、2eから3e、4eは、第1の実施の形態と同様な厚さ及び線幅に形成され、伝送線路の線幅の2乃至3倍以上の間隔で配置されている。
【0074】
また、偶数番のデータ信号を伝送する伝送線路2eから4eは、奇数番のデータ信号を伝送する伝送線路1eから3eに対して誘電体層22b、23b及び接地導体32bを介してそれぞれ対向して設けられている。
【0075】
そして、第1番目から第32番目までのデータ信号を伝送する伝送線路は、すべてインピーダンス整合されている。
【0076】
上述したように、本実施の形態の高速光通信用多チャンネル伝送線路基板では、奇数番のデータ信号を伝送する伝送線路1e〜3eを、偶数番のデータ信号を伝送する伝送線路2e〜4eとに分割して誘電体層及び接地導体を挟んで互いに対向配置している。そのため、従来の単相のデータ信号を伝送する伝送線路基板よりも基板面積を小さくできる。
【0077】
そして、伝送線路1e〜3e、及び伝送線路2e〜4eは誘電体層を介して上下に接地導体を設けているので従来の単相のデータ信号を伝送する伝送線路基板よりもシールド効果が向上する。
【0078】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々、変更して実施してもよい。
【0079】
例えば、第1の実施の形態では、誘電体の上下に両相のデータ信号を伝送する伝送線路を1段設けているが2段以上設けた多チャンネル伝送線路基板を用いてもよく、第3の実施の形態では、両相のデータ信号を伝送する伝送線路を2段設けているが3段以上設けた多チャンネル伝送線路基板を用いてもよく、第4の実施の形態では、単相のデータ信号を伝送する伝送線路を2段設けているが3段以上設けた多チャンネル伝送線路基板を用いてもよい。
【0080】
そして、第2の実施の形態では、多チャンネル伝送線路基板を10Gbpsトランスポンダに適用した場合について説明したが、光通信用の送信モジュール、受信モジュール、トランシーバ用の伝送線路基板及びそれを用いたモジュールにも適用できる。
【0081】
更に、高速・多チャンネル信号を扱う大容量ルータ用の伝送線路基板及びそれを用いたモジュールや、携帯電話基地局、交換機、ストレージ機器用の伝送線路基板及びそれを用いたモジュールにも適用できる。
【0082】
【発明の効果】
本発明によれば、小型化が可能な高速、高周波用の多チャンネル伝送線路基板及びそれを用いた高速光通信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】本発明の第1の実施の形態に係わる多チャンネル伝送線路基板を示す斜視図。
【図2】図1のA−A線に沿う多チャンネル伝送線路基板の断面図。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係わる10Gbpsトランスポンダを示す構成図。
【図4】本発明の第3の実施の形態に係わる多チャンネル伝送線路基板を示す断面図。
【図5】本発明の第4の実施の形態に係わる多チャンネル伝送線路基板を示す斜視図。
【図6】図5のB−B線に沿う多チャンネル伝送線路基板の断面図
【図7】従来の光通信モジュールを示す平面図。
【図8】図7のC−C線に沿う光通信モジュールの拡大断面図。
【符号の説明】
1a、1b、1c、1d、1e、2c、2d、2e、3c、3d、3e、4a、4b、4c、4d、4e、8a、8b、9a、9b、11、12、13、14、101、102、103、104、105、101a、101b、101c、101d、101e、102a、102b、102c、102d、102e 伝送線路
10、10a、10b 多層伝送線路基板
7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7h ビア
20、20a、20b 積層基板
21、22、23、21a、22a、23a、24a、21b、22b、23b、24b、151 誘電体層
31、32、31a、32a、33a、31b、32b、33b、161 接地導体
40 10Gbpsトランスポンダ
41、46 16並列622Mbpsデータ信号
42、110、111、112 デジタル信号多重回路(MUX)
43、48 10Gbpsデータ信号
44 電気−光変換部(E/O)
45、50 光ファイバ
47 デジタル信号分離回路(DeMUX)
49 光―電気変換部(O/E)
60 伝送線路部
100 伝送線路基板
CH1 1番目のデータ信号
CH16 16番目のデータ信号
CH17 17番目のデータ信号
CH32 32番目のデータ信号
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送線路基板に係わり、特に高速、高周波用の多チャンネル伝送線路基板及びそれを用いた高速光通信モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光通信及び大容量ルータにおいては、通信情報量の増大化に対応するために高速化及び多チャンネル化が進み、高速化及び多チャンネル化に対応した光通信モジュールが、多数提案されている。
【0003】
この種の光通信モジュールは、図7及び8に示すものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
図7は光通信モジュールを示す平面図、図8は図7のC−C線に沿う光通信モジュールの拡大断面図である。
【0005】
図7に示すように、この特許文献1に開示された光通信モジュールでは、伝送線路基板100上に高速デジタル信号を多重化するためのデジタル信号多重回路110、111、112、及び複数の伝送線路101、102、103、104、105が形成されている。
【0006】
16チャンネル622Mbpsのデータ信号は、伝送線路101及び102を介して、8:2デジタル信号多重回路110(MUX1)及び8:2デジタル信号多重回路111(MUX2)に入力され、8:2デジタル信号多重回路110(MUX1)及び8:2デジタル信号多重回路111(MUX2)から、それぞれ2チャンネル2.5Gbpsのデータ信号が出力される。
【0007】
そして、この2.5Gbpsのデータ信号は、伝送線路103及び104を介して、4:1デジタル信号多重回路112(MUX3)に入力され、4:1デジタル信号多重回路112(MUX3)から1チャンネルの10Gbpsのデータ信号が伝送線路105を介して外部へ出力される。
【0008】
ここで、伝送線路101、102、103、104、105は、すべてマイクロストリップ線路であり、各伝送線路の本数が1本づつ多いのは、制御信号ラインである。
【0009】
次に、図8に示すように、伝送線路基板100では、比誘電率9.0、厚さ0.381mmを有するアルミナコンポジットからなる誘電体層151の下面に銅箔の接地導体161が設けられ、誘電体層151の上面に銅箔のマイクロストリップ線路である厚さ18μm、線幅0.36mmの伝送線路101a、101b、101c、101d、101e、102a、102b、102c、102d、102eが設けられている。
【0010】
【特許文献1】
特開平10−209718号公報(頁8、図1)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上述した伝送線路基板100おいては、伝送線路101a乃至101e及び102a乃至102eは、クロストーク及びノイズ等の発生がないように所定間隔、例えば伝送線路の線幅の2乃至3倍以上の間隔で設けている。
【0012】
このため、伝送線路基板100の大きさ、特に横方向の寸法は、伝送線路101及び102の線幅、伝送線路の間隔、及び伝送線路の本数により制限を受け、所定以上の寸法以下にはできない。
【0013】
更に、光通信及び大容量ルータでは、低EMI(Electromagnetic Interference)化、低消費電力化、低ノイズ化を図るために高速デジタル信号を、例えばLVDS(Low Voltage Differential Signaling)TIA/EIA−644規格等を採用して、両相信号化しており、高速デジタル信号を伝送するための伝送線路の本数が2倍に増加するので、特に伝送線路基板100の横方向の寸法は、単相信号の場合よりも大きくなる。
【0014】
一方、例えばMSA(Multi Source Agreement)、SFF(Small Form Factor)、及びSFP(Small Form Factor Pluggable)規格等を用いた高速光通信モジュールでは、低価格化・小型化を図っており、それに伴って、高速光通信モジュールに用いられる伝送線路基板では、基板の小型化を要求されている。
【0015】
この高速光通信モジュール側からの要求に対して、上述した伝送線路基板100では、多チャンネル、例えば32チャンネル以上の高速デジタル信号を伝送する伝送線路を設けた場合には、伝送線路基板の小型化要求に対応できない等の問題点を有している。
【0016】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、小型化が可能な高速、高周波用の多チャンネル伝送線路基板及びそれを用いた高速光通信モジュールを提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の一態様の多チャンネル伝送線路基板は、複数の誘電体層が積層された積層基板と、上記誘電体層間に設けられたデータ信号を伝送する第1の伝送線路と、異なる誘電体層間に前記第1の伝送線路と対向して設けられ、且つ前記第1の伝送線路のデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する第2の伝送線路と、前記積層基板の表裏面に設けられた接地導体とを有することを特徴とする。
【0018】
更に、上記目的を達成するために、本発明の一態様の多チャンネル伝送線路基板を用いた高速光通信モジュールは、複数の誘電体層が積層された積層基板と、上記誘電体層間に設けられたデータ信号を伝送する第1の伝送線路と、異なる誘電体層間に前記第1の伝送線路と対向して設けられ、且つ前記第1の伝送線路のデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する第2の伝送線路と、前記積層基板の表裏面に設けられた接地導体とを有する多チャンネル伝送線路基板と、前記第1及び2の伝送線路からのデータ信号を多重化して出力するデジタル信号多重回路と、このデジタル信号多重回路からの出力データ信号を光信号に変換して光ファイバへ出力する電気―光変換部と、光ファイバからの光信号をデータ信号に変換する光―電気変換部と、この光―電気変換部から出力されたデータ信号を分離化して前記多チャンネル伝送線路基板の伝送線路へデータ信号を供給するデジタル信号分離回路とを具備することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0020】
(第1の実施の形態)
まず、本発明の第1の実施の形態の高速光通信用多チャンネル伝送線路基板について、図面を参照して説明する。本実施の形態では、32チャンネルの高速デジタル信号には両相信号を用いている。
【0021】
図1は、本実施の形態の高速光通信用多チャンネル多層伝送線路基板を示す斜視図、図2は図1のA−A線に沿う高速光通信用多チャンネル多層伝送線路基板の断面図である。
【0022】
図1に示すように、本実施の形態の高速光通信用多チャンネル多層伝送線路基板10では、複数の誘電体層を積層した積層基板20を有する。ここでは説明の都合上、積層基板20は、3層の誘電体層21、22、23からなる場合を示す。
【0023】
この第1番目の誘電体層21と第2番目の誘電体層22との間には、第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1a(CH1Pと表示)から第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4a(CH32Pと表示)がそれぞれ設けられている。
【0024】
第2番目の誘電体層22と第3番目の誘電体層23との間には、伝送線路1aとは逆相の第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1b(CH1Nと表示)から伝送線路4aとは逆相の第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4b(CH32Nと表示)がそれぞれ設けられている。
【0025】
第1の誘電体層21の裏面に第1の接地導体31が、第3の誘電体層23上に第2の接地導体32がそれぞれ設けられ、すべて接地(グランド)として用られている。
【0026】
そして、データ信号を出力する出力側には、第3の誘電体層23上の第2の接地導体32と同一間隔で離間され、形成された伝送線路8a、8b、9a、9bが設けられている。伝送線路8a及び8b、9a及び9bは、第2の接地導体32を設けずに同一間隔で離間し、形成されている。
【0027】
伝送線路8a(CH1Pと表示)は、第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1aとビア7aで接続され、伝送線路8b(CH1Nと表示)は、伝送線路1aとは逆相の第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1bとビア7bで接続されている。
【0028】
一方、伝送線路9a(CH32Pと表示)は、第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4aとビア7cで接続され、伝送線路9b(CH32Nと表示)は、伝送線路4bとは逆相の第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4bとビア7dで接続されている。
【0029】
ここで、第3の誘電体層23上に設けられた第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路8a、8bから第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路9a、9bは、出力側、例えばMUX、DeMUX等の半導体集積回路の入力端子の順番に合わせて配置形成されている。そして、第1番目から第32番目までの両相のデータ信号を伝送する伝送線路は、すべてインピーダンス整合されている。
【0030】
次に、図2に示すように、伝送線路1bは伝送線路1aと同一形状を有し、第2の誘電体層22を介して伝送線路1aの直上に設けられ、伝送線路4bは伝送線路4aと同一形状を有し、第2の誘電体層22を介して伝送線路4aの直上に、設けられている。
【0031】
この伝送線路1a、1b、4a、4bは、厚さ26μm及び線幅0.15mmに形成され、伝送線路の線幅の2乃至3倍以上の間隔で配置している。
【0032】
また、図1に示した伝送線路8a、8b、9a、9bは伝送線路1a、1b、4a、4bと同一形状を有している。
【0033】
そして、接地導体31及び32は、熱伝導度に優れ、低抵抗の銅(Cu)からなり、誘電体層21、22、23は、比誘電率3.5及び誘電正接0.004のBT(ビスマレイド・トリアジン)レジン(R)用いているが、比誘電率2.5及び誘電正接0.001のテフロン(R)、及び比誘電率3.5及び誘電正接0.005のガラスエポキシ系樹脂等の比誘電率及び誘電正接の優れた材料を用いてもよい。
【0034】
ここで、図1及び2では、制御信号ライン及び電源ライン等として用いる伝送線路については、表示及び説明を省略している。なお、電源ラインとして用いる伝送線路は、データ信号を伝送する伝送線路とのクロストークを抑制するために、図示していないが第1の接地導体31直下或いは第2の接地導体32上の誘電体層に設けるのが好ましい。
【0035】
そして、入力側の伝送線路については、表示及び説明を省略しているが出力側と同様にビアを介して誘電体層23上に設けるのがよい。
【0036】
上述したように、本実施の形態の高速光通信用多チャンネル伝送線路基板では、伝送線路1a、1b〜4a、4bを、データ信号を伝送する伝送線路1a〜4aとは逆位相のデータ信号を伝送する伝送線路1b〜4bとに分割して誘電体層22を挟んで互いに対向配置している。そのため、従来の伝送線路基板よりも基板面積を小さくできる。
【0037】
そして、伝送線路1a、1b〜4a、4bは誘電体層を介して上下に接地導体を設けているので従来の伝送線路基板よりもシールド効果が向上する。
【0038】
更に、伝送線路の厚さ、伝送線路の線幅、及び誘電体層の厚さを制御することにより伝送線路の特性インピーダンスを自由に所望の値、例えば50Ωに設定でき、しかも高速デジタル信号を両相信号にしているので、信号レベルを低電圧化でき、低消費電力化、低ノイズ化、及び低EMI化できる。
【0039】
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態に係わる多チャンネル伝送線路基板を用いた高速光通信モジュールについて、図3を参照して説明する。図3は10Gbpsトランスポンダを示す構成図である。
【0040】
本実施の形態は、第1の実施の形態の高速光通信用多チャンネル伝送線路基板を622Mbpsデータ信号ラインとデジタル信号多重回路(MUX)及びデジタル信号分離回路(DeMUX)の間の伝送線路部に適用した例である。
【0041】
図3に示すように、本実施の形態の10Gbpsトランスポンダ40では、送信側には、16並列622Mbpsデータ信号41(16チャンネル)が入力され、10Gbpsデータ信号43を出力する16:1デジタル信号多重回路42(MUX)、及びこの10Gbpsデータ信号43を光信号に変換して光ファイバ45を介して光信号を出力する電気―光変換部44(E/O)を有する。
【0042】
一方、受信側には、光ファイバ50を介して入力された光信号を電気信号に変換して10Gbpsデータ信号48を出力する光―電気変換部49(O/E)、及びこの10Gbpsデータ信号48が入力され、16並列622Mbpsデータ信号46を出力する1:16デジタル信号分離回路47(DeMUX)を有する。
【0043】
ここで、16並列622Mbpsデータ信号41、46、及び10Gbpsデータ信号43、48はすべて両相のデジタル信号である。
【0044】
そして、10Gbpsトランスポンダ40に図1及び2に示した多チャンネル伝送線路基板10を用いている。
【0045】
ここで、図示していないが、デジタル信号多重回路42、電気―光変換部44、光―電気変換部49、及びデジタル信号分離回路47は、多チャンネル伝送線路基板10の第3の誘電体層23上に設けられ、10Gbpsデータ信号43、48を伝送する両相の伝送線路は、多チャンネル伝送線路基板10内部の誘電体層間に設けられている。
【0046】
そして、32チャンネルの622Mbpsデータ信号を伝送するための伝送線路部60が、図1及び2に示した部分である。
【0047】
デジタル信号多重回路42に入力される1番目のデータ信号CH1乃至16番目のデータ信号CH16、及びデジタル信号分離回路47から出力される17番目のデータ信号CH17乃至32番目のデータ信号CH32は、図3に示すように縦方向に等間隔で並列配置されている。
【0048】
図1に示した第3の誘電体層23上に設けられた伝送線路8a、8b(第1番目のデータ信号)〜9a、9b(第32番目のデータ信号)は、デジタル信号多重回路42及びデジタル信号分離回路47と接続され、デジタル信号多重回路42へデータ信号を伝送し、デジタル信号分離回路47からのデータ信号を伝送する。
【0049】
ここで、多チャンネル伝送線路基板10は、予めデジタル信号多重回路42及びデジタル信号分離回路47の位置、入力端子順序、及び入力端子間隔に適合するように伝送線路8a、8b(第1番目のデータ信号)〜9a、9b(第32番目のデータ信号)が設けられている。
【0050】
なお、622Mbpsデータ信号及び10Gbpsデータ信号を制御する制御信号ラインと、デジタル信号多重回路42、デジタル信号分離回路47、電気―光変換部44、及び光―電気変換部49に電源電圧を供給する電源ラインは、表示及び説明を省略する。
【0051】
上述したように、本実施の形態の多チャンネル伝送線路基板を用いた高速光通信モジュールでは、32チャンネルの622Mbpsデータ信号を伝送するための伝送線路部60に、データ信号を伝送する伝送線路を誘電体22の上面に、このデータ信号とは逆位相の信号を伝送する伝送線路を誘電体22の下面に、それぞれ形成した多チャンネル伝送線路基板10を用い、従来のマイクロストリップ線路からなる伝送線路基板よりも伝送線路基板面積を小さくできる。
【0052】
従って、小型化要求が強い、例えば10GトランスポンダMSA(Multi Source Agreement)規格においても、モジュールを構成する部品であるデジタル信号多重回路42、電気―光変換部44、デジタル信号分離回路47、光―電気変換部49、及び光ファイバ45、50等を設置するスペースを確保でき、設置場所の制限を受けないので、モジュール特性の調整を容易にでき、モジュール性能を十分出せる。
【0053】
(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態に係わる高速光通信用多チャンネル伝送線路基板について、図面を参照して説明する。
【0054】
図4は高速光通信用多チャンネル伝送線路基板を示す断面図である。
【0055】
図4に示すように、本実施の形態の高速光通信用多チャンネル多層伝送線路基板10aでは、複数の誘電体層を積層した積層基板20aを有する。ここでは説明の都合上、積層基板20aは、4層の誘電体層21a、22a、23a、24aからなる場合を示す。
【0056】
この第1番目の誘電体層21aと第2番目の誘電体層22aとの間には、第2番目のデータ信号を伝送する伝送線路2c(CH2Pと表示)及びこのデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する伝送線路2d(CH2Nと表示)から第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4c(CH32Pと表示)及びこのデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する伝送線路4d(CH32Nと表示)がそれぞれ設けられている。
【0057】
第3番目の誘電体層23aと第4番目の誘電体層24aとの間には、第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1c(CH1Pと表示)及びこのデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する伝送線路1d(CH1Nと表示)から第31番目のデータ信号を伝送する伝送線路3c(CH31Pと表示)及びこのデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する伝送線路3d(CH31Nと表示)がそれぞれ設けられている。
【0058】
第1の誘電体層21aの裏面に第1の接地導体31aが、第2及び第3の誘電体層22a、23aの間に第2の接地導体32aが、第4の誘電体層24a上に第3の接地導体33aがそれぞれ設けられ、すべて接地(グランド)として用られている。
【0059】
この伝送線路1c、1d、2c、2dから3c、3d、4c、4dは、第1の実施の形態と同様な厚さ及び線幅に形成されている。そして、伝送線路の線幅の2乃至3倍以上の間隔で配置され、伝送線路間のクロストークを抑制するために両層の伝送線路間隔よりも隣接する伝送線路間隔の方が広く配置されている。
【0060】
また、偶数番のデータ信号を伝送する伝送線路2c、2dから4c、4dは、奇数番のデータ信号を伝送する伝送線路1c、1dから3c、3dに対して誘電体層22a、23a及び接地導体32aを介してそれぞれ対向して設けられている。
【0061】
そして、第1番目から第32番目までの両相のデータ信号を伝送する伝送線路は、すべてインピーダンス整合されている。
【0062】
上述したように、本実施の形態の高速光通信用多チャンネル伝送線路基板では、第1の実施の形態による効果の他に、両相のデータ信号を伝送する2本の伝送線路を誘電体23aの上面に、次の両相のデータ信号を伝送する2本の伝送線路を誘電体21aの上面に順次設けているので、第1の実施の形態よりも基板面積を小さくできる。
【0063】
(第4の実施の形態)
次に、本発明の第4の実施の形態に係わる多チャンネル伝送線路基板について、図面を参照して説明する。図5は、本実施の形態の多チャンネル多層伝送線路基板を示す斜視図、図6は図5のB−B線に沿う多チャンネル多層伝送線路基板の断面図である。
【0064】
本実施の形態では、第3の実施の形態の伝送線路のデータ信号を両相信号から単相信号に変更している。
【0065】
図5に示すように、本実施の形態の多チャンネル多層伝送線路基板10bでは、複数の誘電体層を積層した積層基板20bを有する。ここでは説明の都合上、積層基板20bは、4層の誘電体層21b、22b、23b、24bからなる場合を示す。
【0066】
この第1番目の誘電体層21bと第2番目の誘電体層22bとの間には、第2番目のデータ信号を伝送する伝送線路2e(CH2と表示)から第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4e(CH32と表示)がそれぞれ設けられている。
【0067】
第3番目の誘電体層23bと第4番目の誘電体層24bとの間には、第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1e(CH1と表示)から第31番目のデータ信号を伝送する伝送線路3e(CH31と表示)がそれぞれ設けられている。
【0068】
第1の誘電体層21bの裏面に第1の接地導体31bが、第2及び第3の誘電体層22b、23bの間に第2の接地導体32bが、第4の誘電体層24b上に第3の接地導体33bがそれぞれ設けられ、すべて接地(グランド)として用られている。
【0069】
そして、データ信号を出力する出力側には、第4の誘電体層24b上の第3の接地導体33bと同一間隔で離間され、形成された伝送線路11、12から13、14が設けられ、伝送線路11及び12、13及び14の間には第3の接地導体33bが設けられている。
【0070】
伝送線路11(CH1と表示)は、第1番目のデータ信号を伝送する伝送線路1eとビア7eで接続され、伝送線路12(CH2と表示)は、第2番目のデータ信号を伝送する伝送線路2eとビア7fで接続されている。
【0071】
一方、伝送線路3e(CH31と表示)は、第31番目のデータ信号を伝送する伝送線路3eとビア7gで接続され、伝送線路4e(CH32と表示)は、第32番目のデータ信号を伝送する伝送線路4eとビア7hで接続されている。
【0072】
ここで、ビア7f、7gと第2の接地導体32bが接触しないように、図示していないが、第2の接地導体32bは、ビア7f、7gの周辺部には設けずに、ビア7f、7gと所定の間隔で離間して形成されている。
【0073】
次に、図6に示すように、伝送線路1e、2eから3e、4eは、第1の実施の形態と同様な厚さ及び線幅に形成され、伝送線路の線幅の2乃至3倍以上の間隔で配置されている。
【0074】
また、偶数番のデータ信号を伝送する伝送線路2eから4eは、奇数番のデータ信号を伝送する伝送線路1eから3eに対して誘電体層22b、23b及び接地導体32bを介してそれぞれ対向して設けられている。
【0075】
そして、第1番目から第32番目までのデータ信号を伝送する伝送線路は、すべてインピーダンス整合されている。
【0076】
上述したように、本実施の形態の高速光通信用多チャンネル伝送線路基板では、奇数番のデータ信号を伝送する伝送線路1e〜3eを、偶数番のデータ信号を伝送する伝送線路2e〜4eとに分割して誘電体層及び接地導体を挟んで互いに対向配置している。そのため、従来の単相のデータ信号を伝送する伝送線路基板よりも基板面積を小さくできる。
【0077】
そして、伝送線路1e〜3e、及び伝送線路2e〜4eは誘電体層を介して上下に接地導体を設けているので従来の単相のデータ信号を伝送する伝送線路基板よりもシールド効果が向上する。
【0078】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々、変更して実施してもよい。
【0079】
例えば、第1の実施の形態では、誘電体の上下に両相のデータ信号を伝送する伝送線路を1段設けているが2段以上設けた多チャンネル伝送線路基板を用いてもよく、第3の実施の形態では、両相のデータ信号を伝送する伝送線路を2段設けているが3段以上設けた多チャンネル伝送線路基板を用いてもよく、第4の実施の形態では、単相のデータ信号を伝送する伝送線路を2段設けているが3段以上設けた多チャンネル伝送線路基板を用いてもよい。
【0080】
そして、第2の実施の形態では、多チャンネル伝送線路基板を10Gbpsトランスポンダに適用した場合について説明したが、光通信用の送信モジュール、受信モジュール、トランシーバ用の伝送線路基板及びそれを用いたモジュールにも適用できる。
【0081】
更に、高速・多チャンネル信号を扱う大容量ルータ用の伝送線路基板及びそれを用いたモジュールや、携帯電話基地局、交換機、ストレージ機器用の伝送線路基板及びそれを用いたモジュールにも適用できる。
【0082】
【発明の効果】
本発明によれば、小型化が可能な高速、高周波用の多チャンネル伝送線路基板及びそれを用いた高速光通信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】本発明の第1の実施の形態に係わる多チャンネル伝送線路基板を示す斜視図。
【図2】図1のA−A線に沿う多チャンネル伝送線路基板の断面図。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係わる10Gbpsトランスポンダを示す構成図。
【図4】本発明の第3の実施の形態に係わる多チャンネル伝送線路基板を示す断面図。
【図5】本発明の第4の実施の形態に係わる多チャンネル伝送線路基板を示す斜視図。
【図6】図5のB−B線に沿う多チャンネル伝送線路基板の断面図
【図7】従来の光通信モジュールを示す平面図。
【図8】図7のC−C線に沿う光通信モジュールの拡大断面図。
【符号の説明】
1a、1b、1c、1d、1e、2c、2d、2e、3c、3d、3e、4a、4b、4c、4d、4e、8a、8b、9a、9b、11、12、13、14、101、102、103、104、105、101a、101b、101c、101d、101e、102a、102b、102c、102d、102e 伝送線路
10、10a、10b 多層伝送線路基板
7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7h ビア
20、20a、20b 積層基板
21、22、23、21a、22a、23a、24a、21b、22b、23b、24b、151 誘電体層
31、32、31a、32a、33a、31b、32b、33b、161 接地導体
40 10Gbpsトランスポンダ
41、46 16並列622Mbpsデータ信号
42、110、111、112 デジタル信号多重回路(MUX)
43、48 10Gbpsデータ信号
44 電気−光変換部(E/O)
45、50 光ファイバ
47 デジタル信号分離回路(DeMUX)
49 光―電気変換部(O/E)
60 伝送線路部
100 伝送線路基板
CH1 1番目のデータ信号
CH16 16番目のデータ信号
CH17 17番目のデータ信号
CH32 32番目のデータ信号
Claims (10)
- 複数の誘電体層が積層された積層基板と、
上記誘電体層間に設けられたデータ信号を伝送する第1の伝送線路と、
異なる誘電体層間に前記第1の伝送線路と対向して設けられ、且つ前記第1の伝送線路のデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する第2の伝送線路と、
前記積層基板の表裏面に設けられた接地導体と、
を有することを特徴とする多チャンネル伝送線路基板。 - 対向配置された前期第1及び第2の伝送線路は、誘電体層を介して接地導体に挟まれていることを特徴とする請求項1記載の多チャンネル伝送線路基板。
- 前記第1及び第2の伝送線路は、同一の厚さ及び線幅で形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の多チャンネル伝送線路基板。
- 同一誘電体層間における前記第1又は第2の伝送線路と、この伝送線路と隣接し、異なるデータ信号を伝送する伝送線路との間隔は、伝送線路の線幅よりも2乃至3倍以上有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の多チャンネル伝送線路基板。
- 複数の誘電体層が積層された積層基板と、
同一誘電体層間においては、互いに並置され、且つ異なる誘電体層のものとは対向配置されたデータ信号を伝送する第1の伝送線路及びこの伝送線路のデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する第2の伝送線路と、
前記第1及び第2の伝送線路の表裏面の誘電体層の前記第1及び第2の伝送線路と対向した面に、それぞれ設けられた接地導体と、
を有することを特徴とする多チャンネル伝送線路基板。 - 前記第1及び第2の伝送線路は、同一の厚さ及び線幅で形成されていることを特徴とする請求項5記載の多チャンネル伝送線路基板。
- 同一誘電体層間における前記第1又は第2の伝送線路と、この伝送線路と隣接し、異なるデータ信号を伝送する伝送線路との間隔は、伝送線路の線幅よりも2乃至3倍以上有することを特徴とする請求項5又は6記載の多チャンネル伝送線路基板。
- 複数の誘電体層が積層された積層基板と、
同一誘電体層間においては、異なる誘電体層のものとは対向配置されたデータ信号を伝送する伝送線路と、
前記伝送線路の表裏面の誘電体層の前記伝送線路と対向した面に、それぞれ設けられた接地導体と、
を有することを特徴とする多チャンネル伝送線路基板。 - 複数の誘電体層が積層された積層基板と、上記誘電体層間に設けられたデータ信号を伝送する第1の伝送線路と、異なる誘電体層間に前記第1の伝送線路と対向して設けられ、且つ前記第1の伝送線路のデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する第2の伝送線路と、前記積層基板の表裏面に設けられた接地導体とを有する多チャンネル伝送線路基板と、
前記第1及び2の伝送線路からのデータ信号を多重化して出力するデジタル信号多重回路と、
このデジタル信号多重回路からの出力データ信号を光信号に変換して光ファイバへ出力する電気―光変換部と、
光ファイバからの光信号をデータ信号に変換する光―電気変換部と、
この光―電気変換部から出力されたデータ信号を分離化して前記多チャンネル伝送線路基板の伝送線路へデータ信号を供給するデジタル信号分離回路と、
を具備することを特徴とする多チャンネル伝送線路基板を用いた高速光通信モジュール。 - 複数の誘電体層が積層された積層基板と、同一誘電体層間においては、互いに並置され、且つ異なる誘電体層のものとは対向配置されたデータ信号を伝送する第1の伝送線路及びこの伝送線路のデータ信号とは逆位相のデータ信号を伝送する第2の伝送線路と、前記第1及び第2の伝送線路の表裏面の誘電体層の前記第1及び第2の伝送線路と対向した面に、それぞれ設けられた接地導体とを有する多チャンネル伝送線路基板と、
前記第1及び2の伝送線路からのデータ信号を多重化して出力するデジタル信号多重回路と、
このデジタル信号多重回路からの出力データ信号を光信号に変換して光ファイバへ出力する電気―光変換部と、
光ファイバからの光信号をデータ信号に変換する光―電気変換部と、
この光―電気変換部から出力されたデータ信号を分離化して前記多チャンネル伝送線路基板の伝送線路へデータ信号を供給するデジタル信号分離回路と、
を具備することを特徴とする多チャンネル伝送線路基板を用いた高速光通信モジュール。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010177593A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 並列伝送モジュール |
WO2015194313A1 (ja) * | 2014-06-16 | 2015-12-23 | 株式会社村田製作所 | 伝送線路部材 |
-
2003
- 2003-07-14 JP JP2003196648A patent/JP2005033552A/ja active Pending
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JP5943169B2 (ja) * | 2014-06-16 | 2016-06-29 | 株式会社村田製作所 | 伝送線路部材 |
US10056669B2 (en) | 2014-06-16 | 2018-08-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transmission line |
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