JP2009099618A - 光通信モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】光通信モジュールの出荷時における発光部の光送信波形の調整の簡略化および工程数の削減を図る。
【解決手段】光通信モジュール１０は、ＬＤ１２Ａ、ＬＤＤ１４Ａ、ＣＤＲ１６Ａ、ＰＤ１８Ａ、ＴＩＡ２０ＡおよびＰＡ２２Ａから構成される第１のモジュール部８０と、ＬＤ１２Ｂ、ＬＤＤ１４Ｂ、ＣＤＲ１６Ｂ、ＰＤ１８Ｂ、ＴＩＡ２０ＢおよびＰＡ２２Ｂから構成される第２のモジュール部９０と、これらの動作を制御するためのＣＰＵを有する制御部２４と、第１および第２のモジュール部８０，９０および制御部２４に電力を供給する電源回路２８とを備える。制御部２４は、一方のＬＤ１２Ａの光送信波形を調整した後、他方のＬＤ１２Ｂに調整制御を切り替え、この切り替えたＬＤ１２Ｂの光送信波形を調整する。これにより、共通した１つの制御部２４により複数のＬＤ１２Ａ，１２Ｂの光送信波形の調整を行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば光中継器や加入者系端末装置などの光通信用の中核機器に適用可能な光通信モジュールに関し、詳しくは、２つ以上設けられた発光部から射出される光信号の光送信波形のそれぞれを共通した制御部によって調整することで、出荷時における発光部等の光送信波形の調整工程の簡易化を図ったものである。

近年のインターネットや携帯電話等のデータ伝送の大容量化・高速化に伴い、大容量かつ高速通信を可能とする光通信インフラが整備されている。光通信インフラにおいては、伝送経路の選択を行うスイッチ機能を有した例えばルータやハブ等の光インタフェース（光中継器や加入者系端末装置など）が重要な役割を果たしている。このスイッチ機能を有した光インタフェースにより、ユーザはデータの衝突や行方不明を意識することなく、あたかも１対１で通信しているかのようなデータの送受信を行えるようになっている。

光インタフェースは、電気信号（E）と光信号（O）を相互に変換するための光通信モジュールを備えており、例えばＳＦＣ(Small Form-factor Pluggable)やＸＦＰ(10 Gigabit Small Form Factor Pluggable)などのＭＳＡ規格に準拠した通信モジュールが広く普及、利用されている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、従来の光通信モジュールの構成について説明する。図１３は、従来の光通信モジュールのブロック構成を示している。光通信モジュール１５０の電気インタフェース１３２には、図示しない情報処理装置から例えば電気信号からなるデータ信号が送信される。データ信号は、ＣＤＲ(Clock Data Recovery)１１６を介してＬＤＤ１１４に供給される。ＬＤＤ１１４は、このデータ信号に対応したバイアス電流によりＬＤ(Laser Diode)１１２を駆動する。ＬＤ１１２は、ＬＤＤ(Laser Diode Driver)１１４から供給されるバイアス電流を光信号に変換し、光学インタフェース１３０を介して図示しない光ファイバ等に光信号を射出する。

一方、ＰＤ（Photo Diode）１１８は、光学インタフェース１３０を介して送信される光信号を受光してこれを電気信号に変換する。この電気信号はＴＩＡ(Trans Impedance Amplifier)１２０およびＰＡ(Power Amplifier)１２２により増幅されてＣＤＲ１１６に供給される。ＣＤＲ１１６では、増幅された電気信号をデータ信号とこれに重畳されたクロック信号とに分離し、分離したデータ信号のエッジから内部クロックの位相を調整してクロック信号を再生することでデータ信号を読み込む。読み込まれたデータ信号は、電気インタフェース１３２を介して図示しない情報処理装置に供給される。

このように構成されたＭＳＡ規格に準拠した光通信モジュールは、製造段階においてＬＤから射出される光信号の光送信波形の調整が行われた後に出荷される。ＬＤ１１２の光送信波形の調整は、例えば制御部１２４がモニタＰＤにより検出されたＬＤ１１２の光信号に基づいて波形調整データを例えばＥＥＰＲＯＭ(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)１２６から読み出し、ＬＤＤ１１４の駆動を制御することにより行う。ＬＤＤ１１４では、この波形調整データ等に基づいてＬＤ１１２を駆動し、ＬＤ１１４の光送信波形の出力が一定となるように調整する。

特開２００７−５２２８１号公報

ところで、上述した特許文献１に記載されるような従来の光通信モジュールでは、１つのＬＤ１１２に対して、このＬＤ１１２の光送信波形を調整するための制御部１２４を１対１対応で内蔵させている（図１３参照）。そのため、出荷時のＬＤ１１２の光送信波形の調整工程（量産工程）においては、対となる制御部１２４により個々のＬＤ１１２毎に光送信波形の調整を行わなければならなかった。また、近年では複数のコンピュータと同時に通信するために、光インタフェースの送受信口となるポート数は増加の一途を辿っており、これに伴って光通信モジュールの個数も増加している。そのため、さらに送信波形調整工程の時間が増大してしまうという問題がある。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光通信モジュールの出荷時における発光部の光送信波形の調整の簡略化および工程数の削減を図った光通信モジュールを提供することにある。

本発明の光通信モジュールは、上記課題を解決するために、電気信号を光信号に変換して射出する発光部と、前記発光部を駆動するための駆動回路を有した光送信部と、前記発光部から射出される前記光信号に基づいて前記光送信部の駆動を制御することにより、前記発光部から射出される前記光信号の光送信波形を調整する制御部とを備え、前記発光部は少なくとも２つ以上設けられており、該２つ以上設けられた前記発光部は共通した前記制御部によって前記光信号の光送信波形が調整されることを特徴とするものである。

本発明の光通信モジュールでは、制御部が２以上の発光部のうち何れか１つの光送信波形を調整した後、他の発光部の光送信波形を調整するため、共通した１つの制御部により２つ以上の発光部の光送信波形の調整を行うことができる。したがって、光送信波形の調整する際の制御部に対する処理、例えば光送信波形の規定値の入力、設定等においては、従来のように発光部の個数に依存することなく、共通した制御部に対してのみ行えば良いため、波形調整工程の簡易化および時間短縮を図ることができる。

また、複数の発光部において制御部を共通化するため、部品点数の削減ができ、光通信モジュールの小型化および低コスト化を図ることができる。

本発明によれば、複数の発光部の光送信波形の調整を一つの制御部により行うことができるため、個々に発光部の調整を行う場合と比較して光調整工程の簡易化を図ることができ、発光部の光送信波形の調整工程数を削減できる。これにより、光送信波形の調整工程時間の大幅な短縮が可能となり、光通信モジュールの製造単価の低コスト化を図ることができる。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
（光通信モジュールの構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る光通信モジュール１０の構成を示すブロック図である。光通信モジュール１０は、電気信号と光信号を相互に変換するための電子部品であり、例えば光中継器や加入者系端末装置などの光通信用の中核機器（例えばルータ）に用いられるものである。この光通信モジュール１０は、図１に示すように、光送受信モジュール部３８と、光ファイバ等が接続される光学インタフェース３０と、ＰＣやサーバ等の情報処理装置が接続される電気インタフェース３２とを有する。光学インタフェース３０および電気インタフェース３２は外部インタフェースの一例を構成する。

光送受信モジュール部３８は、ＬＤ１２Ａ、ＬＤＤ１４Ａ、ＣＤＲ１６Ａ、ＰＤ１８Ａおよび光受信部３６Ａ（ＴＩＡ２０Ａ、ＰＡ２２Ａ）から構成される第１のモジュール部８０と、ＬＤ１２Ｂ、ＬＤＤ１４Ｂ、ＣＤＲ１６Ｂ、ＰＤ１８Ｂおよび光受信部３６Ｂ（ＴＩＡ２０Ｂ、ＰＡ２２Ｂ）から構成される第２のモジュール部９０と、これらの動作を制御するためのＣＰＵ(Central Processing Unit)を有する制御部２４と、第１および第２のモジュール部８０，９０および制御部２４に電力を供給する電源回路２８とを備えている。なお、以下の説明では第２のモジュール部９０は第１のモジュール部８０と同一の構成であるため、説明を省略する。

図示しない情報処理装置から送信される電気信号からなるデータ信号Ｄａは、電気インタフェース３２を介してＣＤＲ１６Ａに送信される。ＣＤＲ１６Ａは、情報処理装置から送信されたデータ信号Ｄａのノイズを除去して、このデータ信号ＤａをＬＤＤ１４Ａに供給する。

ＬＤＤ１４Ａは、光送信部の一例を構成し、ＬＤを駆動するための駆動回路を有した光送信回路である。ＬＤＤ１４Ａは、ＣＤＲ１６Ａからデータ信号Ｄａが供給されると、このデータ信号Ｄａに対応したバイアス電流ＳａによりＬＤ１２Ａを駆動させる。出荷時のＬＤ１２Ａの調整工程では、ＬＤＤ１４Ａは、制御部２４から供給されるＬＤ１２Ａの光送信波形（出力パワー、出力振幅等）を一定に調整するための制御信号ＣＴｂに基づいてバイアス電流Ｓａを調整し、この調整したバイアス電流ＳａによりＬＤ１２Ａを駆動させる。これにより、光送信波形が一定に調整された光信号がＬＤ１２Ａから射出されるようになる。ＬＤＤ１４Ａ内部の駆動回路は制御部２４に内蔵されたプログラムによって制御される。

ＬＤ１２Ａは、ＬＤＤ１４Ａから供給される電気信号からなるバイアス電流Ｓａを光信号Ｏａに変換し、光学インタフェース３０を介して図示しない光ファイバ等に光信号Ｏａを射出する。また、ＬＤ１２Ａは、図示しない出力モニタ用ＰＤを有しており、ＬＤ１２Ａから射出された光信号Ｏａを検出し、この検出した光信号Ｏａを電気信号（以下、モニタ信号という）ＣＴａに変換して制御部２４に供給する。モニタ信号ＣＴａは、ＬＤ１２Ａから射出された光信号Ｏａの光送信波形を一定に調整するためのモニタ用の信号である。

ＰＤ１８Ａは、光学インタフェース３０を介して送信される光信号Ｏｂを受光してこれを電気信号（電流）Ｓｂに変換し、この電気信号ＳｂをＴＩＡ２０Ａに供給する。また、ＰＤ１８Ａは、制御部２４に接続されており、変換した電気信号Ｓｂをモニタ用の電流信号ＣＴｄとして制御部２４に供給する。

光受信部３６Ａは、ＴＩＡ２０ＡとＰＡ２２Ａとを有する。ＴＩＡ２０Ａは、ＰＤ１８Ａから供給された電気信号Ｓｂを電圧に変換してＰＡ２２Ａに供給する。ＰＡ２２Ａは、ＴＩＡ２０Ａから供給された電気信号Ｓｂを増幅してＣＤＲ１６Ａに供給する。

ＣＤＲ１６Ａは、増幅された電気信号Ｓｂをデータ信号Ｄｂとこれに重畳されたクロック信号とに分離し、分離したデータ信号Ｄｂのエッジから内部クロックの位相を調整してクロック信号を再生することでデータ信号Ｄｂを読み込む。読み込まれたデータ信号Ｄｂは、電気インタフェース３２を介して図示しない情報処理装置に供給される。

制御部２４には、第１のモジュール部８０を構成するＬＤ１２Ａ、ＬＤＤ１４Ａ、ＣＤＲ１６ＡおよびＰＤ１８Ａのそれぞれが接続されると共に、第２のモジュール部９０を構成するＬＤ１２Ｂ、ＬＤＤ１４Ｂ、ＣＤＲ１６ＢおよびＰＤ１８Ｂのそれぞれが接続されている。本例では、共通した１つの制御部２４によって第１および第２のモジュール部８０，９０のそれぞれの動作が制御される。

制御部２４は、その内部にＥＥＰＲＯＭ２６を有する。ＥＥＰＲＯＭ２６には、ＬＤ１２Ａの光送信波形の調整を行うための波形調整データが記憶された波形調整テーブルと、ＬＤ１２Ａの温度変化に対してＬＤ１２Ａを一定温度に制御するための温度制御データが記憶された温度制御テーブルとが格納されている。

ＬＤ１２Ａの光信号の光送信波形を調整する場合、制御部２４は、ＬＤ１２Ａのモニタ用ＰＤから供給されるモニタ信号ＣＴａの光送信波形（出力パワー、出力振幅）から光信号の劣化等を検出し、劣化等が生じている場合には波形調整テーブルから波形調整（補正）データを読み出し、この波形調整データをＬＤＤ１４Ａに供給する。これにより、ＬＤ１２Ａから射出される光信号Ｏａの出力を一定に制御することができ、安定した出力を得ることができる。

ＬＤ１２Ａの温度を調整する場合、制御部２４は、ＬＤ１２Ａの温度を検出し、例えばＬＤ１２Ａの温度変化が一定でないと判断したときには温度制御テーブルから温度制御データを読み出し、例えば図示しないペルチェ素子を駆動することで温度を一定に調整する。これにより、ＬＤ１２Ａが温度補償され、安定かつ効率的に光出力を得ることができる。

さらに、制御部２４は、ＣＤＲ１６Ａが電気信号Ｓｂをデータ信号Ｄｂとクロック信号とに正常に分離したか否かを判断し、この処理が正常に実行されていない場合には再度分離処理を行うようにＣＤＲ１６Ａを制御する。

また、制御部２４には外部の情報処理装置に接続された制御ライン２４ａが接続されており、この制御ライン２４ａを介して外部の情報処理装置と双方向通信が行えるようになっている。また、電源回路２８には外部の電力源に接続された電源ライン２８ａが接続されており、この電源ライン２８ａを介して電源回路２８に電力が供給されるようになっている。

（光通信モジュールの動作）
次に、上述した光通信モジュール１０の出荷時において、ＬＤ１２Ａの光送信波形を調整するときの動作について説明する。図２は、ＬＤ１２Ａの光送信波形を調整するときの光通信モジュール１０の動作のフローチャートである。

まず、ステップＳ１０では、第１のモジュール部８０のＬＤＤ１４Ａを駆動させて、ＬＤ１２Ａから光送信波形の調整用の光信号を射出させる。ＬＤ１２Ａに付随するモニタ用ＰＤは、この光信号を検出して電気信号からなるモニタ信号ＣＴａに変換し、制御部２４に供給する。

ステップＳ１１で制御部２４は、ＬＤ１２Ａのモニタ用ＰＤから供給されるモニタ信号ＣＴａを検出したか否かを判断する。制御部２４はモニタ信号ＣＴａを検出したと判断したときにはステップＳ１２に進み、モニタ信号ＣＴａを検出していないと判断したときにはモニタ信号ＣＴａの検出を継続して行う。

ステップＳ１２で制御部２４は、検出したモニタ信号ＣＴａに基づくＬＤ１２Ａの光送信波形（出力パワー、出力振幅）が予め設定した許容値の範囲内か否かを判断する。許容値の範囲内と判断したときにはステップＳ１６に進み、許容値の範囲外と判断したときにはステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３で制御部２４は、ＬＤ１２Ａの光送信波形を調整するための最適な波形調整データを算出し、この波形調整データに対応した補正データ（変調電流）ＣＴｂをＥＥＰＲＯＭ２６に格納された波形調整テーブルから読み出す。

ステップＳ１４で制御部２４は、波形調整テーブルから読み出した補正データＣＴｂをＬＤＤ１４Ａに供給する。ＬＤＤ１４Ａでは、ＣＤＲ１６Ａから供給されるデータ信号（バイアス電流）Ｄａを補正データＣＴｂにより補正し、補正した電気信号ＳａをＬＤ１２Ａに供給する。これにより、ＬＤ１２Ａからは、光送信波形が一定に調整された光信号Ｏａが射出されるようになる。

ステップＳ１５で制御部２４は、第１のモジュール部８０のＬＤ１２Ａの調整が終了したか否かを判断する。第１のモジュール部８０のＬＤ１２Ａの調整が終了したと判断したときにはステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６で制御部２４は、第１のモジュール部８０のＬＤ１２Ａの光送信波形の調整が終了した後、第１のモジュール部８０のＬＤ１２Ａの光送信波形の調整制御から第２のモジュール部９０のＬＤ１２Ｂの光送信波形の調整制御に切り替える。

ステップＳ１７では、第２のモジュール部９０のＬＤＤ１４Ｂを駆動させて、ＬＤ１２Ｂから光送信波形の調整用の光信号を射出させる。ＬＤ１２Ｂに付随するモニタ用ＰＤは、この光信号を検出して電気信号からなるモニタ信号ＣＴｅに変換し、制御部２４に供給する。

ステップＳ１８で制御部２４は、ＬＤ１２Ｂのモニタ用ＰＤから供給されるモニタ信号ＣＴｅを検出したか否かを判断する。制御部２４はモニタ信号ＣＴｅを検出したと判断したときにはステップＳ１９に進み、モニタ信号ＣＴｅを検出していないと判断したときにはモニタ信号ＣＴｅの検出を継続して行う。

ステップＳ１９で制御部２４は、検出したモニタ信号ＣＴｅに基づくＬＤ１２Ｂの光送信波形（出力パワー、出力振幅）が予め設定した許容値の範囲内か否かを判断する。許容値の範囲内と判断したときには調整工程の一連の動作を終了させる。一方、許容値の範囲外と判断したときにはステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０で制御部２４は、ＬＤの光送信波形を調整するための最適な波形調整データを算出し、この波形調整データに対応した補正データ（変調電流）ＣＴｆをＥＥＰＲＯＭ２６に格納された波形調整テーブルから読み出す。

ステップＳ２１で制御部２４は、波形調整テーブルから読み出した補正データＣＴｆをＬＤＤ１４Ｂに供給する。ＬＤＤ１４Ｂでは、ＣＤＲ１６Ｂから供給されるデータ信号（バイアス電流）Ｄｃを補正データＣＴｆにより補正し、補正した電気信号をＬＤ１２Ｂに供給する。これにより、ＬＤ１２Ｂからは、光送信波形が一定に調整された光信号Ｏｃが射出されるようになる。このようにして、ＬＤ１２Ａ，１２Ｂの光送信波形の調整の一連の動作が終了する。

なお、ＬＤ１２Ａ，ＬＤ１２Ｂの光送信波形のばらつきが少ない場合には、一方のモニタ信号を用いることで、ＬＤ１２Ａ，ＬＤ１２Ｂの双方の光送信波形の調整を同時に行うこともできる。これによれば、出荷時のＬＤの光送信波形の調整工程時間を大幅に短縮できる。また、ＬＤ１２Ａ，１２Ｂの光送信波形の調整と同様の動作により、ＰＤ１８Ａ，１８Ｂの出力レベルの調整も行うことができる。例えば、制御部２４は、受光部１８Ａが受光した電気信号の出力レベルをモニタ信号ＣＴｄにより調整した後、他方の受光部１８Ｂに制御を切り替えて、モニタ信号ＣＴｈにより受光部１８Ｂの出力レベルを調整する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、光送信波形の調整する際の制御部２４に対する処理、例えば光送信波形の許容値（目標値）の入力、設定等においては、従来のようにＬＤ１２Ａ，１２Ｂの個数に依存することなく、共通した１つの制御部２４に対してのみ行えば良いため、波形調整工程の簡易化および時間短縮を図ることができる。その結果、光通信モジュールが多ポート化したとしても、ＬＤ１２Ａ，ＬＤ１２Ｂの光送信波形の調整工程時間の大幅な短縮が可能となり、光通信モジュール１０の製造単価の低コスト化を図ることができる。また、ＬＤ１２Ａ，１２Ｂの光送信波形の調整を同時に行う場合には、大幅な調整工程時間の短縮が可能となる。

さらに、本実施の形態では、第１および第２のモジュール部８０，９０は、共通した制御部２４および電源回路２８により制御、駆動される。そのため、制御ライン２４ａおよび電源ライン２８ａを共通化できると共に、外部インタフェースである光インタフェース３０および電気インタフェース３２についても共通化して１つで構成できる。これにより、光通信モジュール１０の部品点数を削減することが可能となり、低消費電力化や小型化を図ることができる。

［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、上述した第１の実施の形態で説明した光通信モジュール１０と共通する構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図３は、本発明の一実施形態に係る光通信モジュール１００の構成を示すブロック図である。図３に示すように、制御部２４と第１のモジュール部８０のＬＤＤ１４Ａとの間であって、かつ、制御部２４と第２のモジュール部９０のＬＤＤ１４Ｂとの間には、光送信波形の調整をＬＤ１２ＡまたはＬＤ１２Ｂの何れかに切り替えて行うためのスイッチ３４が設けられる。

スイッチ３４は、切替部の一例を構成し、制御部２４に接続される端子３４ａと、ＬＤＤ１４Ａに接続される端子３４ｂと、ＬＤＤ１４Ｂに接続される端子３４ｃとを有する。このスイッチ３４は、制御部２４から供給される制御信号ＣＴｃに基づいて端子３４ｂまたは端子３４ｃの何れかに導通状態を切り替える。

次に、本実施の形態に係る光通信モジュール１００の動作について説明する。図４は、光通信モジュール１００の動作のフローチャートである。

まず、制御部２４は、第１のモジュール部８０のＬＤ１２Ａの光送信波形の調整を行う。図４に示すステップＳ１００〜ステップＳ１５０までの動作は上述した第１の実施の形態の図２に示したステップＳ１０〜ステップＳ１５の動作と同様であるため、説明を省略する。なお、ステップＳ１００〜ステップＳ１５０においては、スイッチ３４が端子３４ｂ側に導通しているものとする。

ステップＳ１５０により第１のモジュール部８０のＬＤ１２Ａの光送信波形の調整が終了すると、ステップＳ１６０で制御部２４は、スイッチ３４に制御信号ＣＴｃを供給して、スイッチ３４の端子３４ｂを非導通状態に切り替えると共に端子３４ｃを導通状態に切り替える。これにより、第１のモジュール部８０のＬＤ１２Ａの光送信波形の調整から第２のモジュール部９０のＬＤ１２Ｂに光送信波形の調整に制御が切り替わる。

ステップＳ１７０〜ステップＳ２１０で制御部２４は、第２のモジュール部９０のＬＤ１２Ｂの光送信波形の調整を行う。ステップＳ１７０〜ステップＳ２１０までの処理についても、上述した第１の実施の形態のステップＳ１７〜ステップＳ２１までの処理と同様であるため、説明を省略する。

本実施の形態では、スイッチ３４によりＬＤＤ１４ＡまたはＬＤＤ１４Ｂに切り替えることにより、ＬＤ１２ＡとＬＤ１２Ｂのそれぞれに対して光送信波形の調整を行う。そのため、個々のＬＤ１２Ａ，１２Ｂの出力特性に応じた光送信波形の調整ができ、高精度な光送信波形の調整が可能となる。

なお、上述した第２の実施の形態では、光送信波形の調整を３端子からなるスイッチ３４によりＬＤ１２ＡまたはＬＤ１２Ｂの何れかに切り替えていたが、これに限定されることはない。例えば、スイッチ３４に代えて、波形調整データに波形調整を行うＬＤに対応したヘッダ（アドレス）等を付加することで、調整を行う特定のＬＤにのみ波形調整データを送信することが可能なスイッチ機器を用いても良い。

［第３の実施の形態］
以下、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、上述した第１の実施の形態の光通信モジュール１０と共通する構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図５（Ａ）は光通信モジュール１０の構成を示す斜視図であり、図５（Ｂ）は光通信モジュール１０をモジュールパッケージ６８に収容した状態を示す図である。図６（Ａ）は光通信モジュール１０の構成を示す上面図であり、図６（Ｂ）はその下面図であり、図６（Ｃ）はその側面図であり、図６（Ｄ）はその正面図である。なお、これらの図においてＴＩＡ、電源回路、電気および光インタフェースは便宜上省略して図示している。

図５（Ａ）および図６（Ａ）〜図６（Ｄ）に示すように、光通信モジュール１０は、両面に所定パターンからなる配線が形成されたリジット基板４０と、リジット基板４０の上面に実装された第１のモジュール部８０および制御部２４と、リジット基板４０の下面に実装された第２のモジュール部９０とを有する。

第１のモジュール部８０は、光送信モジュールであるＴＯＳＡ（Transmitter Optical Sub-Assembly）４２Ａと光受信モジュールであるＲＯＳＡ（Receiver Optical Sub-Assembly）４８Ａと、ＬＤＤ１４Ａと、ＰＡ２２Ａと、ＣＤＲ１６Ａとを有する。ＴＯＳＡ４２Ａは、上述したレーザダイオード（ＬＤ１２Ａ）等を備えており、フレキシブル基板４６Ａを介してリジット基板４０の上面に実装され、図示しない配線を介してＬＤＤ１４Ａに接続される。ＲＯＳＡ４８Ａは、上述したフォトダイオード（ＰＤ１８Ａ）等を備えており、フレキシブル基板５０Ａを介してリジット基板４０の上面に実装され、図示しない配線を介してＰＡ２２Ａに接続される。

第２のモジュール部９０は、図６（Ｂ）〜図６（Ｄ）に示すように、光送信モジュールであるＴＯＳＡ４２Ｂと光受信モジュールであるＲＯＳＡ４８Ｂと、ＬＤＤ１４Ｂと、ＰＡ２２Ｂと、ＣＤＲ１６Ｂとを有する。これらの第２のモジュール部９０の各部品は、上述した第１のモジュール部８０の対応した（同種の）各部品とリジット基板４０の表裏の同一位置に実装されている。ＴＯＳＡ４２Ｂは、上述したレーザダイオード（ＬＤ１２Ｂ）等を備えており、フレキシブル基板４６Ｂを介してリジット基板４０上に実装され、図示しない配線を介してＬＤＤ１４Ｂに接続される。ＲＯＳＡ４８Ｂは、上述したフォトダイオード（ＰＤ１８Ｂ）等を備えており、フレキシブル基板５０Ｂを介してリジット基板４０上に実装され、図示しない配線を介してＰＡ２２Ｂに接続される。

本例では、１つの制御部２４がリジット基板４０の上面に実装され、リジット基板４０の上面に実装される第１のモジュール部８０とリジット基板４０の下面に実装される第２のモジュール部９０の双方の制御を行う。これにより、第１のモジュール部８０のＴＯＳＡ４２Ａおよび第２のモジュール部９０のＴＯＳＡ４２Ｂの光送信波形の調整は、共通した制御部２４によって行われる。

このように構成された光通信モジュール１０は、図５（Ｂ）に示すように、モジュールパッケージ６８内部に収容される。本例では、光通信モジュール１０はリジット基板４０の両面に形成されるため、１個のモジュールパッケージ６８において２個のポート５４,５４が設けられる。

従来のスイッチ機器の構成において多数のポート数を設ける場合、１つのモジュールパッケージ内に１つの光通信モジュールを内蔵し、これを並列に配置する方法が採用されている。この場合には、各光通信モジュールはモジュールパッケージに内蔵されるため、これらを並列に配置したとしても隣接間において電波が互いに干渉し合うことはない。

また、他の方法としては、上述したように、１つのモジュールパッケージ内に複数の光通信モジュール（モジュール部）を内蔵することで多数のポート数を確保する方法も考えられる。この場合には、検査工程の簡単化および低コスト化を図ることができるが、複数の光通信モジュールが同一平面上に配置されるため隣接間において電波干渉を引き起こしてしまうおそれがある。

これに対し、本実施の形態では、第１のモジュール部８０および第２のモジュール部９０は、リジット基板４０の表裏の互いに異なる面に実装される。そのため、第１および第２のモジュール部８０，９０間の互いの電波がリジット基板４０によって遮断されることで、第１および第２のモジュール部８０，９０間の電波干渉を回避しつつ、多ポート化を図ることができる。

また本実施の形態によれば、リジット基板４０の表裏両面のそれぞれに第１および第２のモジュール部８０，９０を実装するため、１個の光通信モジュール１０において２個のポート数を確保でき、より高密度化、高実装化を図ることができる。その結果、光通信モジュールの小型化を図ることができる。

［第４の実施の形態］
以下、本発明の第４の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、上述した第３の実施の形態と共通する構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図７は、光通信モジュール１０の構成を示す断面図である。
本例においてリジット基板は、第１のリジット基板４０Ａと第２のリジット基板４０Ｂとが積層されて構成される。第１のリジット基板４０Ａの上面にはＴＯＳＡ４２Ａ、ＲＯＳＡ４８Ａ、ＬＤＤ１４Ａ、ＰＡ２２Ａ、ＣＤＲ１６Ａおよび制御部２４が実装される。第２のリジット基板４０Ｂの下面にはＴＯＳＡ４２Ｂ、ＲＯＳＡ４８Ｂ、ＬＤＤ１４Ｂ、ＰＡ２２Ｂ、ＣＤＲ１６Ｂが実装される。

第１のリジット基板４０Ａと第２のリジット基板４０Ｂとの間には、その厚さ方向における互いの電子部品間の電波の干渉を防止するためのグランド層７４が介挿されている。グランド層７４は、例えば金鋼や銅板等の導電部材からなる。

本実の形態によれば、第１のリジット基板４０Ａと第２のリジット基板４０Ｂとの間にグランド層７４が介挿されるため、例えば第１のリジット基板４０Ａからその厚さ方向（第２のリジット基板４０Ｂ方向）に伝播される電波はグランド層７４によって反射され、反対側の第２のリジット基板４０Ｂ方向には伝播されない。これにより、第１および第２のリジット基板４０Ａ，４０Ｂの厚さ方向における電子部品間の電波の干渉を確実に防止できる。

［第５の実施の形態］
以下、本発明の第５の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、上述した第３の実施の形態と共通する構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図８は、光通信モジュール１０の構成を示す斜視図である。図９（Ａ）は光通信モジュール１０の構成を示す上面図であり、図９（Ｂ）はその下面図であり、図９（Ｃ）は図８のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図９（Ｄ）はその正面図である。

本例では、リジット基板４０の上面に実装される第１のモジュール部８０のそれぞれの電子部品（ＬＤＤ１４Ａ，ＰＡ２２Ａ）と、リジット基板４０の下面に実装される第２のモジュール部９０のそれぞれの電子部品（ＬＤＤ１４Ｂ，ＰＡ２２Ｂ）とが平面的に見て互いに重ならない（ずれた）位置に実装されている。

リジット基板４０の上面に実装されるＬＤＤ１４Ａは、リジット基板４０の略中央部であって、リジット基板４０の短手方向の一端側に実装される。ＰＡ２２Ａは、ＬＤＤ１４Ａの長手方向の長さだけリジット基板４０の長手方向にずれた位置であって、かつ、リジット基板４０の短手方向の他端側に実装される。

一方、リジット基板４０の下面に実装されるＬＤＤ１４ＢおよびＰＡ２２Ｂは、リジット基板４０の上面に実装されるＬＤＤ１４ＡおよびＰＡ２２Ａとリジット基板４０の表裏対称となる位置に実装されており、互いに平面的に重ならない位置に実装される。同様に、リジット基板４０の上面に実装されたＣＲＣ１６Ａとその下面に実装されたＣＲＣ１６Ｂとは平面的に重ならないようにリジット基板４０の長手方向に互いにずれて実装される。

第１のモジュール部８０のＬＤＤ１４Ａ、ＰＡ２２Ａおよび第２のモジュール部９０のＬＤＤ１４Ｂ、ＰＡ２２Ｂのそれぞれが実装された直下の位置には、リジット基板４０を厚み方向に貫通する複数のビア５２が形成される。したがって、各ビア５２の一端側は第１または第２のモジュール部８０，９０の電子部品に当接し、そのビア５２の他端側は電子部品に当接しない開放された状態となる。

このような構成により、例えば第１のモジュール部８０のＬＤＤ１４から発熱された熱は、ビア５２の上端側から下端側に伝熱される。このビア５２の下端側には、第２のモジュール部９０の電子部品が実装されていないため、ビア５２の下端側に電熱された熱は空気中に放熱される。したがって、本実施の形態によれば、ビア５２を設けて熱放射効果を高めることにより、他の電子部品に熱干渉させることなく効率的にＬＤＤ１４Ａ等の電子部品の熱を放熱させることができる。なお、本例では、各電子部品毎にビア５２を２個ずつ形成しているが、１個であっても良いし、２個以上であっても良い。

［第６の実施の形態］
以下、本発明の第６の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、上述した第１の実施の形態と共通する構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１０（Ａ）は光通信モジュール１０の構成を示す斜視図であり、図１０（Ｂ）は光通信モジュール１０が内蔵されたスイッチ機器の構成を示す斜視図である。

図１０（Ａ）に示すように、リジット基板４０の両面のそれぞれにモジュール部８０，９０が実装された光通信モジュール１０をモジュールパッケージ６８に収容し（図６参照）、このモジュールパッケージ６８を共通基板５６上に並列に配置する。そして、図１０（Ｂ）に示すように、並列に配置したモジュールパッケージ６８を機器パッケージ７０に収容することで、複数のポートを有するスイッチ機器６４を構成する。

次に、従来の光通信モジュール１０が内蔵されたスイッチ機器の構成について説明する。図１１（Ａ）は従来の光通信モジュールの構成を示す斜視図であり、図１１（Ｂ）は光通信モジュールが内蔵された従来のスイッチ機器の構成を示す斜視図である。

従来の光通信モジュールは、リジット基板の一面側にのみＴＯＳＡ、ＲＯＳＡ（光インタフェース）、ＬＤＤ等のモジュール部を実装し、図１１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、これをモジュールパッケージ２１０に収容する。そして、図１１（Ａ）に示すように、このモジュールパッケージ２１０を並列多段に基板２１４上に配置し、図１１（Ｂ）に示すように、これらを機器パッケージ２１２に収容することで、複数のポートを有するスイッチ機器２００を構成していた。

したがって、本実施の形態によれば、一枚のリジット基板の両面のそれぞれにモジュール部８０，９０を実装した光通信モジュール１０を用いることで、制御部２４や電源回路２８およびこれに対応する制御ライン２４ａや電源ライン２８ａを共通化できるため（図１参照）、部品点数の削減および回路の簡素化を図ることができる。これにより、スイッチ機器６４の省電力化および小型化を図ることができる。

［第７の実施の形態］
以下、本発明の第７の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、上述した第６の実施の形態と共通する構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１２は、上述したスイッチ機器６４を適用して家庭内において情報伝達を行うための光通信ネットワーク３００を構築した場合の構成を示す。

光通信ネットワーク３００は、光通信モジュール１０（図１参照）が内蔵された複数のポートを有するスイッチ機器６４と、スイッチ機器６４の光インタフェースとして機能する各ポートに光ファイバを介して接続された複数台のＰＣ６２と、スイッチ機器６４の電気インタフェースに接続されたサーバ６０とにより構成される。

サーバ６０は、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disk）サーバやＰＣ（Personal Computer）サーバにより構成され、ユーザ等からの指示によりハードディスクに記録された映像情報やＤＶＤに記録された映像情報等を再生する。再生された映像情報は、スイッチ機器６４に内蔵される光通信モジュール１０のＬＤ１２により光信号に変換される（図１参照）。変換された光信号は、光ファイバを介して各ＰＣ６２に供給され、光信号に基づいて表示動作が行われることでＰＣ６２の表示部に所定の映像が表示される。

なお、本発明の技術範囲は、上述した第１〜第７の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。

例えば、上記実施の形態では、２個のＬＤ１２Ａ，１２Ｂの光送信波形を共通した一つの制御部２４により調整した例を説明したが、これに限定されることはなく、３個以上のＬＤの光送信波形を一つの制御部２４により調整できるように光通信モジュール１０,１００を構成しても良い。

また、上述した第３〜第７の実施の形態では、第１の実施の形態で説明した光通信モジュール１０を適用した例を説明したが、上記第２の実施の形態で説明した光通信モジュール１００を適用することもできる。

本発明の一実施形態に係る光通信モジュールの構成を示すブロック図である。 光通信モジュールの動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る光通信モジュールの構成を示すブロック図である。 光通信モジュールの動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る光通信モジュールの構成を示す斜視図である。 光通信モジュールの構成を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る光通信モジュールの構成を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る光通信モジュールの構成を示す斜視図である。 光通信モジュールの構成を示す図である。 光通信モジュールが内蔵されたスイッチ機器の構成を示す斜視図である。 従来の光通信モジュールが内蔵されたスイッチ機器の構成を示す図である。 光通信ネットワークの構成を示す図である。 従来の光通信モジュールの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０…光通信モジュール、１２Ａ…ＬＤ、１４Ａ…ＬＤＤ、１６Ａ…ＣＤＲ、１８Ａ…ＰＤ、２０Ａ…ＴＩＡ、２２Ａ…ＰＡ、２４…制御部、２６…ＥＥＰＲＯＭ、３０…光学インタフェース、３２…電気インタフェース、３４…スイッチ、３６…光受信部、４０…リジット基板、４０Ａ…第１のリジット基板、４０Ｂ…第２のリジット基板、４２Ａ…ＴＯＳＡ、４８Ａ…ＲＯＳＡ、５２…ビア、７４…グランド層、８０…第１のモジュール部、９０…第２のモジュール部

Claims (9)

1. 電気信号を光信号に変換して射出する発光部が少なくとも２つ以上と、
   前記発光部を駆動するための駆動回路を有した光送信部と、
   前記発光部から射出される前記光信号に基づいて前記光送信部の駆動を制御することにより、前記発光部から射出される前記光信号の光送信波形を調整する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記２以上の発光部のうち何れか１つの前記発光部の光送信波形を調整し、該発光部の光送信波形の調整が終了した後、他の前記発光部の光送信波形を調整する
   ことを特徴とする光通信モジュール。
2. 前記２以上の発光部のうち、前記光信号の光送信波形の調整を行う何れか１つの前記発光部に制御を切り替えるための切替部をさらに備え、
   前記制御部は、前記切替部により切り替えた前記発光部の光信号に基づいて該発光部の光送信波形の調整を行い、該発光部の調整が終了した後、前記切替部により他の前記発光部に切り替えて、該切り替えた前記発光部の光信号に基づいて該発光部の光送信波形の調整を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の光通信モジュール。
3. 前記発光部、前記光送信部および前記制御部を備えた光通信モジュールであって、
   光信号を電気信号に変換する受光部が少なくとも２以上と、
   前記受光部を駆動するための駆動回路を有した光受信部とをさらに備え、
   前記制御部は、前記２以上の受光部のうち何れか１つの前記受光部が受光する前記電気信号の出力レベルを調整し、該出力レベルの調整が終了した後、他の前記受光部に制御を切り替えて、該切り替えた前記受光部の出力レベルを調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光通信モジュール。
4. 前記発光部から射出される前記光信号に基づいた光送信波形を調整するための補正データが記憶された光波形調整テーブルを有した記憶部をさらに備え、
   前記制御部は、前記発光部から射出される前記光信号に基づいて該光信号の光送信波形を調整するための前記補正データを前記光波形調整テーブルから読み出し、該読み出した前記補正データに基づいて前記発光部の前記光信号の前記光送信波形を調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光通信モジュール。
5. 前記発光部または前記受光部の温度変動を調整するための補正データが記憶された温度調整テーブルを有する記憶部をさらに備え、
   前記制御部は、前記発光部からの前記光信号に基づいて前記温度調整テーブルから前記補正データを読み出し、該読み出した前記補正データに基づいて前記発光部の温度変動を調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光通信モジュール。
6. 前記制御部と他の情報処理装置とを接続するための外部インタフェースを有し、
   前記外部インタフェースは、前記発光部および前記制御部のそれぞれに対して共通化された１つのインタフェースにより構成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の光通信モジュール。
7. 前記発光部、前記受光部、前記光送信部および前記制御部が実装される基板を有し、
   前記基板の一方の面およびその反対側の他方の面のそれぞれには、前記発光部、前記受光部および前記光送信部のそれぞれが実装され、
   前記基板の一方の面または他方の面には前記制御部が実装される
   ことを特徴とする請求項３に記載の光通信モジュール。
8. 前記基板は、第１の基板と第２の基板とから構成され、
   前記第１の基板と前記第２の基板との間には、前記第１および第２の基板のそれぞれに実装された前記発光部、前記受光部、前記光送信部および前記制御部間の電波干渉を防止するためのグランド層が介設されている
   ことを特徴とする請求項７に記載の光通信モジュール。
9. 前記基板の一方の面に実装される前記発光部および前記光送信部と、前記基板の他方の面に実装される前記発光部および前記光送信部とは互いに平面的に重ならない位置に実装され、
   前記発光部、前記光送信部の少なくとも１箇所の直下に位置する前記基板には、前記発光部および／または前記光送信部の発熱を放熱するためのビアが設けられている
   ことを特徴とする請求項７に記載の光通信モジュール。

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