JP2007134992A - Optical transmitter-receiver - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、BOSA(Bi-directional Optical Sub-Assembly)を備えた光送受信器に関するものである。 The present invention relates to an optical transceiver including a BOSA (Bi-directional Optical Sub-Assembly).
従来の双方向の光送受信器としては、例えば特許文献1に開示されるものがある。この光送受信器は、BOSA等を適用可能な光デバイスを送信部及び受信部に対応する2枚のリジットな電子基板に取り付けて実装する。PD(フォトダイオード)モジュール及びLD(レーザダイオード)モジュールに各々接続した2枚のリジットな電子基板を光送受信器の筐体内で互いに平行になるよう配置して光送受信器を組み立てている(例えば、図12参照)。
An example of a conventional bidirectional optical transceiver is disclosed in
また、特許文献2では、光送受信器と電子基板との間における機械的ストレスを緩和するために光送受信器のリード端子を、フレキシブル基板を介在させて電子基板に接続している(例えば、図1参照)。このフレキシブル基板に光送受信器と電子基板との接続部に発生する機械的な歪を吸収させることにより、光送受信器と電子基板の接続部分の信頼性の向上を図っている。
In
従来の光送受信器において、リジットな電子基板にPDモジュール又はLDモジュールを直接的に取り付ける構成では、部品選択が柔軟に行えず、仕様毎に複数のメーカーの部品を使用する場合、その実装時の調整や製造管理が煩雑になるという課題があった。 In a conventional optical transceiver, the PD module or LD module is directly attached to a rigid electronic board, and parts selection cannot be made flexibly. When using parts from multiple manufacturers for each specification, There was a problem that adjustment and manufacturing management became complicated.
特に、BOSA部品はメーカー毎の個体差があり、例えば、WDM(Wavelength Division Multiplexer)フィルタと光ファイバを固定するためのファイバフェルールは、メーカー毎の仕様で作成されている。このため、BOSA部品を採用した光送受信器の構成時におけるWDMフィルタとファイバフェルールとの調整には、メーカー毎の専門技術が必要である。 In particular, there are individual differences in BOSA parts for each manufacturer. For example, a fiber ferrule for fixing a WDM (Wavelength Division Multiplexer) filter and an optical fiber is created with specifications for each manufacturer. For this reason, specialized technology for each manufacturer is required to adjust the WDM filter and the fiber ferrule when the optical transceiver employing the BOSA component is configured.
また、複数のBOSAメーカーのBOSA部品を採用した光送受信器を製造する場合、BOSA部品メーカー毎の専用の電子基板を実装する必要がある。このため、光送受信器の製作における電子基板の費用が不可避的に上がる。さらに、BOSA部品メーカー毎の電子基板を実装するため、BOSA部品メーカー毎の製造管理が必要となり光送受信器の製造管理が煩雑になる。 Further, when manufacturing an optical transceiver that employs BOSA parts from a plurality of BOSA manufacturers, it is necessary to mount a dedicated electronic board for each BOSA parts manufacturer. For this reason, the cost of the electronic substrate in manufacturing the optical transceiver is inevitably increased. Furthermore, since an electronic board for each BOSA component manufacturer is mounted, manufacturing management for each BOSA component manufacturer is required, and manufacturing management of the optical transceiver becomes complicated.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、光送受信モジュールと電子基板とを接続する固定部の形状に依らず電子基板に実装することができ、また光送受信モジュールの接続部に応力が生じない構成を有した光送受信器を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be mounted on an electronic board regardless of the shape of a fixing portion that connects the optical transmission / reception module and the electronic board. It is an object of the present invention to obtain an optical transmitter / receiver having a configuration in which stress is not generated in a connection portion.
この発明に係る光送受信器は、電気信号を光信号に変換する光送信モジュールと、光信号を電気信号に変換する光受信モジュールとが光フィルタを共有する一体型光送受信モジュールと、光送信モジュールを制御する第1の電子基板と、光受信モジュールを制御する第2の電子基板と、光送信モジュールと第1の電子基板の間及び光受信モジュールと第2の電子基板の間の少なくとも一方を接続するフレキシブル基板とを備えるものである。 An optical transceiver according to the present invention includes an optical transmission module that converts an electrical signal into an optical signal, an integrated optical transceiver module in which an optical reception module that converts an optical signal into an electrical signal shares an optical filter, and an optical transmission module At least one of the first electronic board for controlling the optical module, the second electronic board for controlling the optical receiver module, the optical transmitter module and the first electronic board, and the optical receiver module and the second electronic board. And a flexible substrate to be connected.
この発明によれば、電気信号を光信号に変換する光送信モジュールと、光信号を電気信号に変換する光受信モジュールとが光フィルタを共有する一体型光送受信モジュールと、光送信モジュールを制御する第1の電子基板と、光受信モジュールを制御する第2の電子基板と、光送信モジュールと第1の電子基板の間及び光受信モジュールと第2の電子基板の間の少なくとも一方を接続するフレキシブル基板とを備えるので、光送受信モジュールの固定部の形状に依らず、電子基板に接続することができ、また各モジュールの接合部における応力の発生も抑制できる。これにより、BOSA部品メーカー毎の電子基板を用意する必要がないので、実装を簡略化することができ、製造コストを低減できるという二次的な効果も奏する。また、複数のBOSA部品メーカーの部品毎の製造管理も省略でき、管理コストを削減することもできる。 According to the present invention, an optical transmission module that converts an electrical signal into an optical signal, an optical reception module that converts an optical signal into an electrical signal, and an integrated optical transceiver module that share an optical filter, and the optical transmission module are controlled. Flexible connecting at least one of the first electronic board, the second electronic board for controlling the optical receiver module, the optical transmitter module and the first electronic board, and the optical receiver module and the second electronic board. Since it includes the substrate, it can be connected to the electronic substrate regardless of the shape of the fixed portion of the optical transceiver module, and the generation of stress at the joint portion of each module can be suppressed. As a result, there is no need to prepare an electronic board for each BOSA component manufacturer, so that the mounting can be simplified, and the secondary effect of reducing the manufacturing cost can be achieved. Further, manufacturing management for each part of a plurality of BOSA parts manufacturers can be omitted, and the management cost can be reduced.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるBOSAを用いた光送受信器の構成を示す図であり、(a)はLDモジュールとPDモジュールの双方をみる側面図、(b)はPDモジュール側からの下面図である。図中に破線で示したフレキシブル基板7の部分は、リジット基板6の上面側に接続していることを示している。本実施の形態1による光送受信器1では、BOSA部品2のLDモジュール3がリジットな基板(第1の電子基板)5と接続し、BOSA部品2のPDモジュール(光受信モジュール)4がリジットな電子基板(第2の電子基板)6とフレキシブル基板7を介して接続している。
1A and 1B are diagrams showing a configuration of an optical transceiver using BOSA according to
BOSA部品2は、その筐体内でLDモジュール3とPDモジュール4の光路が交差し、この交差箇所に双方のモジュール3,4により共有される光フィルタであるWDMフィルタ8が設けられる。なお、フレキシブル基板7は、これを介さずリジットな電子基板6に接続した構成との間で特性がずれないように内部の配線層がインピーダンス整合するものを使用する。
In the
図1において、リジットな電子基板(以降、リジット基板と称する)5,6は、コネクタ13,12を介して光送受信器の不図示の筐体に固定して実装する。これにより、リジット基板5,6の位置は一意に決定される。ここで、BOSA部品2のLDモジュール(光送信モジュール)3は、そのリードピンが最短になるように、つまりBOSA部品2とリジット基板5との間隔が固定部10のサイズ(図1(a)中の符号Aを付した寸法)程度となるようにBOSA部品2をリジット基板(第1の電子基板)5に取り付ける。
In FIG. 1, rigid electronic boards (hereinafter referred to as rigid boards) 5 and 6 are fixedly mounted on a housing (not shown) of an optical transceiver via
一方、BOSA部品2のPDモジュール4をフレキシブル基板7の一端と接続し、もう一端をリジット基板6に取り付ける。このとき、リジット基板6の配置位置が、PDモジュール4側の固定部11の寸法(図1(a)中の符号Bを付した寸法)より近い位置(PDモジュール4側に寄った位置)に固定されていても、若しくは、PDモジュール4側の固定部11の寸法より遠い位置(PDモジュール4から離れた位置)に固定されていても、フレキシブル基板7を介在させてPDモジュール4とリジット基板6とを接続する。
On the other hand, the PD module 4 of the
例えば、BOSA部品2のPDモジュール4のリード端子をフレキシブル基板7の一端に接続し、フレキシブル基板7の他端をリジット基板6の上面に接続するか、若しくは、リジット基板6の下面に接続する。これにより、BOSA部品メーカーの仕様に合致しない寸法のリジット基板であっても光送受信器を構成することができる。また、リジット基板の寸法等の差異が、光送受信器1の構成時におけるWDM(Wavelength Division Multiplexer)フィルタ8と光ファイバ9を固定するためのファイバフェルールとの調整に影響を与えることもない。
For example, the lead terminal of the PD module 4 of the
図2は、実施の形態1によるBOSAを用いた光送受信器の他の構成を示す図であり、(a)はLDモジュールとPDモジュールの双方をみる斜視図、(b)はPDモジュール側からの下面図である。図中に破線で示したフレキシブル基板7の部分は、リジット基板6の上面側に接続していることを示している。図1とは異なってPDモジュール4とリジット基板6との間を、捻ったフレキシブル基板7を介して接続したものである。
2A and 2B are diagrams showing another configuration of the optical transceiver using the BOSA according to the first embodiment. FIG. 2A is a perspective view of both the LD module and the PD module, and FIG. FIG. The portion of the
図示の例では、フレキシブル基板7をC方向からD方向に90度捻った状態でリジット基板6に取り付けている。これにより、フレキシブル基板7の可動領域がCの方向だけでなく、Dの方向にも広がるため、BOSA部品2のPDモジュール4の位置に関わらず実装が可能となる。なお、捻りの度合としては、図示のようにC方向からD方向に90度捻ることが考えられるが、例えばリジット基板の筐体内での固定位置に応じて捻りの角度を変更しても良い。
In the illustrated example, the
以上のように、この実施の形態1によれば、電気信号を光信号に変換するLDモジュール3と光信号を電気信号に変換するPDモジュール4とがWDMフィルタ8を共有する一体型光送受信モジュールであるBOSA部品2と、LDモジュール3を制御する電子基板5と、PDモジュール4を制御する電子基板6と、PDモジュール4と電子基板6の間を接続するフレキシブル基板7とを備えるので、PDモジュール4の固定部の形状に依らず、電子基板6に接続することができ、またモジュールの接続部における応力の発生を抑制することができる。これにより、BOSA部品メーカー毎の仕様に合致した電子基板を用意することなく実装をすることができ、製造コストを低減することができる。また、複数のBOSA部品メーカーの部品毎の製造管理も省略でき、管理コストを削減することもできる。
As described above, according to the first embodiment, the integrated optical transceiver module in which the
なお、上記実施の形態1において、フレキシブル基板7をリジット基板6に取り付けるにあたり、フレキシブル基板7の一端を半田付けで取り付けると、応力がその部分に発生する可能性があるため、フレキシブル基板7の端部及びこれと接続させるリジット基板6の接続領域に多数のスルーホールを形成し、これらスルーホールにピン挿入してフレキシブル基板7とリジット基板6を接続する。このとき、表面のピン部分を半田付けする。これにより、C方向へのたるみによる応力を分散させることができる。
In the first embodiment, when the
実施の形態2.
図3は、この発明の実施の形態2よるBOSAを用いた光送受信器の構成を示す図であり、(a)はLDモジュールとPDモジュールの双方をみる側面図、(b)はPDモジュール側からの下面図である。図中に破線で示したフレキシブル基板7の部分は、リジット基板6の上面側に接続していることを示し、フレキシブル基板7の実線部分はフレキシブル基板14の下面側に接続している。
3A and 3B are diagrams showing the configuration of an optical transceiver using BOSA according to
本実施の形態2による光送受信器1は、上記実施の形態1と異なり、BOSA部品2のPDモジュール4がリジット基板(第3の電子基板)14と直接接続し、リジット基板14とリジット基板6との間をフレキシブル基板7を介して接続している。なお、フレキシブル基板7は、PDモジュール4がリジット基板6に直接接合した構成との間で特性がずれないように内部の配線層がインピーダンス整合するものを使用する。
In the
図3において、リジット基板5,6は、上記実施の形態1と同様に、コネクタ13,12を介して光送受信器の不図示の筐体に固定して実装する。これにより、リジット基板5の位置は一意に決定される。ここで、BOSA部品2のLDモジュール3は、そのリードピンが最短になるように、つまりBOSA部品2とリジット基板5との間隔が固定部10のサイズ程度となるようにBOSA部品2をリジット基板5に取り付ける。
In FIG. 3, the
一方、BOSA部品2のPDモジュール4は、固定部11を介してリジット基板14に接続し、リジット基板14とフレキシブル基板7の一端とを接続し、その他端をリジット基板6に取り付ける。ここで、リジット基板6,14の同一面側でフレキシブル基板7を実装すると、C方向へのたるみによりリジット基板6,14とフレキシブル基板7の接続部に応力が発生し、フレキシブル基板7が剥がれる可能性がある。
On the other hand, the PD module 4 of the
そこで、本実施の形態2では、フレキシブル基板7の一端をリジット基板14の下面部に取り付け、フレキシブル基板7の他端をリジット基板6の上面部に取り付ける。例えば、図3(a)に示すように、BOSA部品2のPDモジュール4のリード端子をリジット基板14に接続し、このフレキシブル基板7の一端をリジッド基板14の下面に接続し、フレキシブル基板7の他端をリジット基板6の上面に接続する。
Therefore, in the second embodiment, one end of the
このように構成することで、フレキシブル基板7がC方向へたるんでも、リジット基板6,14における接続部では、図中に矢印で示した方向、つまりフレキシブル基板7の端部においてリジット基板6,14側に接触する方向の応力が発生し、リジット基板6,14から剥がれないようになる。
With this configuration, even when the
なお、フレキシブル基板7をリジット基板6,14に取り付けるにあたり、フレキシブル基板7の端部を半田付けで取り付けると、応力がその部分に発生する可能性がある。このため、フレキシブル基板7の端部及びこれと接続させるリジット基板6,14の接続領域に多数のスルーホールを形成し、ピン挿入によりフレキシブル基板7とリジット基板6,14を接続する。このとき、表面のピン部分を半田付けする。これにより、C方向へのたるみによる応力を分散させることができる。
In attaching the
図4は、実施の形態2による光送受信器におけるフレキシブル基板の他の取り付け形態を示す図であり、図3(b)と同様にPDモジュール4側からみた下面図である。図中に破線で示したフレキシブル基板7の部分は、リジット基板6の上面側に接続していることを示し、実線部分はフレキシブル基板14の下面側に接続している。
FIG. 4 is a view showing another attachment form of the flexible substrate in the optical transceiver according to the second embodiment, and is a bottom view seen from the PD module 4 side as in FIG. 3B. The portion of the
図示の例では、フレキシブル基板7をC方向からD方向に90度捻った状態でリジット基板6に取り付けている。これにより、フレキシブル基板7の可動領域(たるみの自由度)がCの方向だけでなく、Dの方向にも広がるため、BOSA部品2のPDモジュール4の位置に関わらず実装が可能となる。なお、捻りの度合としては、図示のようにC方向に対して90度捻ることが考えられるが、例えばリジット基板の筐体内での固定位置に応じて捻りの角度を変更しても良い。
In the illustrated example, the
以上のように、この実施の形態2によれば、電気信号を光信号に変換するLDモジュール3と光信号を電気信号に変換するPDモジュール4とがWDMフィルタ8を共有するBOSA部品2と、LDモジュール3を制御する電子基板5と、PDモジュール4を制御する電子基板6と、PDモジュール4に接続する電子基板14と、電子基板14と電子基板6との間を接続するフレキシブル基板7とを備えるので、PDモジュール4の固定部の形状に依らず、電子基板6に実装することができ、また各モジュールの接続部に生じる可能性のある応力を低減することができる。これにより、BOSA部品メーカー毎の仕様に合致した電子基板を用意することなく実装をすることができ、製造コストを低減できる。また、複数のBOSA部品メーカーの部品毎の製造管理も省略でき、管理コストを削減することもできる。
As described above, according to the second embodiment, the
実施の形態3.
図5は、この発明の実施の形態3による光送受信器におけるリジット基板の取り付け形態を示す図であり、図3(b)と同様にPDモジュール4側からみた下面図である。実施の形態3による光送受信器1では、PDモジュール4をリジット基板(第3の電子基板)15に取り付け、リジット基板15を介してリジット基板(第2の電子基板)16に接続する。
FIG. 5 is a view showing a rigid board mounting form in an optical transceiver according to
図5のように、本実施の形態3では、フレキシブル基板を使わず、BOSA部品2のPDモジュール4にリジット基板15を取り付ける。このリジット基板15は、リジット基板16側に延びた形状をしている。リジット基板15におけるリジット基板16側の端部とリジット基板16におけるリジット基板15側の端部には多数のスルーホール17を形成する。スルーホール17は、C方向及びD方向でのリジット基板の設置自由度を持たせるため、例えば格子状に配置する。
As shown in FIG. 5, in the third embodiment, a
リジット基板15とリジット基板16の取り付けは、BOSA部品2との位置関係に応じて最適な位置でスルーホール17同士を合わせてピンで接続する。例えば、BOSA部品のPDモジュール4のリード端子をリジット基板15に接続し、リジッド基板15の端部に設けたスルーホール17を介してリジット基板16に接続する。
The
以上のように、この実施の形態3によれば、電気信号を光信号に変換するLDモジュール3と光信号を電気信号に変換するPDモジュール4とがWDMフィルタ8を共有する一体型光送受信モジュールであるBOSA部品2と、LDモジュール3を制御する電子基板5と、PDモジュール4を制御する電子基板6と、PDモジュール4に接続する電子基板15と、電子基板15と電子基板6との間における各接続部に形成され、ピン挿入により両基板間を接続するスルーホール17とを備えるので、フレキシブル基板よりも安価なリジット基板を用いて、上記実施の形態1、2と同様な効果を得ることができる。
As described above, according to the third embodiment, the integrated optical transceiver module in which the
なお、上記実施の形態1から3では、PDモジュール4とリジット基板6,16との間をフレキシブル基板7やスルーホール17により接続する場合を説明したが、LDモジュール3とリジット基板5との間であっても同様に接続することができる。また、LDモジュール3とリジット基板との間、及びPDモジュール4とリジット基板との間の双方を上記実施の形態1から3の構成で接続するようにしても良い。
In the first to third embodiments, the case where the PD module 4 and the
また、上記実施の形態1から上記実施の形態3では、リジット基板5,6が互いに垂直な位置で筐体内に配置する場合を示したが、リジット基板5,6を平行に並べて配置する場合であっても本発明を適用することができ、同様の効果を得ることができる。
In the first to third embodiments, the case where the
1 光送受信器、2 BOSA部品、3 LDモジュール(光送信モジュール)、4 PDモジュール(光受信モジュール)、5,6,14,15,16 リジット基板(第1〜第3の電子基板)、7 フレキシブル基板、8 WDMフィルタ、9 光ファイバ、10,11 固定部、12,13 コネクタ、17 スルーホール。 1 optical transceiver, 2 BOSA parts, 3 LD module (optical transmission module), 4 PD module (optical reception module), 5, 6, 14, 15, 16 rigid substrate (first to third electronic substrates), 7 Flexible substrate, 8 WDM filter, 9 optical fiber, 10, 11 fixed part, 12, 13 connector, 17 through hole.
Claims (7)
前記光送信モジュールを制御する第1の電子基板と、
前記光受信モジュールを制御する第2の電子基板と、
前記光送信モジュールと前記第1の電子基板の間及び前記光受信モジュールと前記第2の電子基板の間の少なくとも一方を接続するフレキシブル基板とを備えた光送受信器。 An integrated optical transceiver module in which an optical transmitter module that converts an electrical signal into an optical signal and an optical receiver module that converts an optical signal into an electrical signal share an optical filter;
A first electronic substrate for controlling the optical transmission module;
A second electronic substrate for controlling the optical receiver module;
An optical transceiver comprising: a flexible substrate connecting at least one of the optical transmitter module and the first electronic substrate and between the optical receiver module and the second electronic substrate.
前記光送信モジュールを制御する第1の電子基板と、
前記光受信モジュールを制御する第2の電子基板と、
前記光送信モジュール及び前記光受信モジュールの少なくとも一方に接続する第3の電子基板と、
前記第3の電子基板と前記第1の電子基板の間及び前記第3の電子基板と前記第2の電子基板の間のうちの少なくとも一方を接続するフレキシブル基板とを備えた光送受信器。 An integrated optical transceiver module in which an optical transmitter module that converts an electrical signal into an optical signal and an optical receiver module that converts an optical signal into an electrical signal share an optical filter;
A first electronic substrate for controlling the optical transmission module;
A second electronic substrate for controlling the optical receiver module;
A third electronic board connected to at least one of the optical transmitter module and the optical receiver module;
An optical transceiver comprising: a flexible substrate that connects at least one of the third electronic substrate and the first electronic substrate and between the third electronic substrate and the second electronic substrate.
前記光送信モジュールを制御する第1の電子基板と、
前記光受信モジュールを制御する第2の電子基板と、
前記光送信モジュール及び前記光受信モジュールの少なくとも一方に接続する第3の電子基板と、
前記第3の電子基板と前記第1の電子基板の間における各接続部及び前記第3の電子基板と前記第2の電子基板の間における各接続部うちの少なくとも一方に形成され、ピン挿入により基板間を接続するスルーホールとを備えた光送受信器。 An integrated optical transceiver module in which an optical transmitter module that converts an electrical signal into an optical signal and an optical receiver module that converts an optical signal into an electrical signal share an optical filter;
A first electronic substrate for controlling the optical transmission module;
A second electronic substrate for controlling the optical receiver module;
A third electronic board connected to at least one of the optical transmitter module and the optical receiver module;
Formed in at least one of the connecting portions between the third electronic substrate and the first electronic substrate and the connecting portions between the third electronic substrate and the second electronic substrate, by inserting pins An optical transceiver having a through hole connecting between substrates.
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