JP2009175638A - Optical communication module and optical communication device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光通信モジュールおよび光通信装置に関する。 The present invention relates to an optical communication module and an optical communication device.
近年、デジタル情報処理技術の飛躍的な進歩に伴い、より高速・大容量なデジタル通信技術が求められている。 In recent years, with rapid progress of digital information processing technology, higher speed and large capacity digital communication technology is required.
しかしながら、電気的に信号を伝送するのでは、信号伝送距離が長くなることによる信号品質の劣化や電磁ノイズの影響が大きい故に、データ伝送速度および伝送距離に限界があった。 However, in the case of electrically transmitting a signal, there is a limit to the data transmission speed and the transmission distance because the signal quality deteriorates due to the signal transmission distance becoming longer and the influence of electromagnetic noise is large.
そこで、電気信号を光信号に変換してこれを伝送している。これにより、データ伝送速度および伝送距離は大幅に改善される。 Therefore, an electrical signal is converted into an optical signal and transmitted. As a result, the data transmission speed and transmission distance are greatly improved.
電気信号を光信号に変換してこれを授受する光通信装置においては、メイン基板上に、周波数の高い電気信号である高速信号を授受する論理処理素子と、前記論理処理素子に電流を供給する電源回路や前記論理処理素子等を接地する接地回路などを構成する周辺部品がメイン基板上に実装されている。 In an optical communication device that converts an electrical signal into an optical signal and transmits / receives the same, a logic processing element that transmits / receives a high-speed signal, which is a high-frequency electrical signal, is supplied on the main board, and current is supplied to the logic processing element. Peripheral parts constituting a power circuit, a ground circuit for grounding the logic processing element, and the like are mounted on the main board.
前記光通信装置は、論理処理素子や周辺部品の他に、前記論理処理素子から出力された高速信号を光信号に変換する発光素子、外部から入力された光信号を高速信号に変換する受光素子、発光素子を駆動するための駆動回路、受光素子で光信号から変換された電気信号を増幅する増幅回路、および、前記発光素子および受光素子を外部の光導波路に光学的に接続するための光伝送部材を備える。 The optical communication device includes a logic processing element and peripheral components, a light emitting element that converts a high-speed signal output from the logic processing element into an optical signal, and a light receiving element that converts an optical signal input from the outside into a high-speed signal. A driving circuit for driving the light emitting element, an amplifying circuit for amplifying an electric signal converted from an optical signal by the light receiving element, and light for optically connecting the light emitting element and the light receiving element to an external optical waveguide A transmission member is provided.
しかし、発光素子、受光素子、駆動回路、増幅回路、および光伝送部材までメイン基板上に実装すると、メイン基板を組み立てる際の作業性や、後々のメンテナンス性が悪化するなどの問題があるので、これらの素子や回路等を別途小型の基板に実装して光通信モジュールとし、この光通信モジュールをメイン基板にコネクタで電気的に接続するのが一般的である。 However, when mounting the light emitting element, the light receiving element, the drive circuit, the amplifier circuit, and the optical transmission member on the main board, there are problems such as workability when assembling the main board, and later maintenance. In general, these elements, circuits, and the like are separately mounted on a small board to form an optical communication module, and this optical communication module is generally electrically connected to a main board with a connector.
このような光通信モジュールとしては、各チャンネルに夫々独立した光半導体素子と工学部材とを備えた光学アセンブリと、前記光学アセンブリの各チャンネルへの光の入出力を行う光ファイバと、前記光学アセンブリを封止する封止部材とを有する多チャンネル光通信モジュールにおいて、前記光ファイバを通す貫通穴を備えた光ファイバ保持部材が、封止部材として他の通紙部材から独立して設けられたものがある(特許文献1)。 Such an optical communication module includes an optical assembly including an optical semiconductor element and an engineering member that are independent for each channel, an optical fiber that inputs and outputs light to each channel of the optical assembly, and the optical assembly. A multi-channel optical communication module having a sealing member for sealing the optical fiber holding member having a through-hole through which the optical fiber passes is provided as a sealing member independently of other paper passing members (Patent Document 1).
メイン基板においては、前記光通信モジュールを接続するためのコネクタを論理処理素子の直近に配設することと光通信モジュールを小型化することとにより、メイン基板上での電気配線距離を短くすることが好ましい。 In the main board, the electrical wiring distance on the main board is shortened by arranging the connector for connecting the optical communication module in the immediate vicinity of the logic processing element and downsizing the optical communication module. Is preferred.
前記光通信モジュールに使用される光電気配線板として、導体層と絶縁層とが積層形成され、光素子が実装されるリジッド部と、光伝送路が形成されたフレックス部とを有するものが提案された(特許文献2)。
しかしながら、従来の光通信モジュールにおいては、論理処理素子と駆動回路または増幅回路との間の高速信号の授受、周辺部品と駆動回路または増幅回路との間での前記高速信号よりも周波数の低い低速信号の授受、および電源回路から駆動回路および増幅回路への電源の供給などを全て1個のコネクタを介して行う構成が一般的であったため、光通信モジュールとメイン基板とを接続するコネクタが大型化し、そのために光通信モジュールも大型化するという問題があった。 However, in the conventional optical communication module, high-speed signals are exchanged between the logic processing element and the drive circuit or the amplifier circuit, and the low-speed is lower than the high-speed signal between the peripheral components and the drive circuit or the amplifier circuit. Since a configuration in which signal exchange and power supply from a power supply circuit to a drive circuit and an amplifier circuit are all performed through a single connector, a connector for connecting an optical communication module and a main board is large. Therefore, there is a problem that the optical communication module is also enlarged.
本発明は、従来の光通信モジュールよりもメイン基板に実装する際の配置の制約が少ない光通信モジュールの提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide an optical communication module with fewer restrictions on arrangement when mounted on a main substrate than a conventional optical communication module.
請求項1に記載の発明は、伝送信号を処理する論理処理素子を含む電気部品が実装されたメイン基板に接続される光通信モジュールであって、電気信号を光信号に変換する発光素子および光信号を電気信号に変換する受光素子から選択される光素子と、一端に光コネクタを有し、他端において前記光素子に光学的に接続されているとともに、前記光信号が伝送される光伝送部材と、前記光素子のうちの発光素子を駆動する駆動回路、および前記光素子のうちの受光素子からの電気信号を増幅する増幅回路から選択されるとともに、前記光素子に電気的に接続されている電気回路と、前記電気回路を前記メイン基板上の電気部品に接続するための第1接続部と、前記電気回路を前記メイン基板上の論理処理素子に接続するための第2接続部と、前記電気回路と前記第1接続部とを電気的に接続する第1配線と、前記電気回路と前記第2接続部とを電気的に接続する第2配線と、前記光素子、前記電気回路、前記第1接続部、前記第2接続部、および前記光伝送部材、前記第1配線、および前記第2配線が設けられた基板と、を備え、前記第2配線および前記第2接続部においては、前記第1配線および前記第1接続部において授受される第1の信号の最高周波数f1よりも高い最高周波数f2を有する第2の信号が伝送されることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is an optical communication module connected to a main board on which an electrical component including a logic processing element for processing a transmission signal is mounted, and a light emitting element and an optical device for converting an electrical signal into an optical signal An optical element selected from a light receiving element that converts a signal into an electric signal, an optical connector having an optical connector at one end, optically connected to the optical element at the other end, and transmitting the optical signal A member, a drive circuit that drives a light emitting element of the optical element, and an amplifier circuit that amplifies an electric signal from the light receiving element of the optical element, and is electrically connected to the optical element An electrical circuit; a first connection for connecting the electrical circuit to an electrical component on the main board; and a second connection for connecting the electrical circuit to a logic processing element on the main board; , A first wiring that electrically connects the electrical circuit and the first connection portion; a second wiring that electrically connects the electrical circuit and the second connection portion; the optical element; the electrical circuit; The first connection portion, the second connection portion, and the optical transmission member, the first wiring, and a substrate on which the second wiring is provided, and in the second wiring and the second connection portion, The second signal having the highest frequency f2 higher than the highest frequency f1 of the first signal exchanged in the first wiring and the first connection portion is transmitted.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の光通信モジュールにおいて、前記基板が、前記第1接続部が設けられた第1基板と、前記光素子、前記電気回路、前記光伝送部材、および前記第2接続部が設けられた第2基板とに分割されているとともに、前記第1基板と前記第2基板とは柔軟性を有するフレキシブル基板で接続され、前記第1配線は前記電気回路と前記第1接続部とを前記フレキシブル基板を介して接続するように形成され、前記第2配線は前記電気回路と前記第2接続部とを前記フレキシブル基板を介することなく接続するように形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the optical communication module according to the first aspect, the substrate includes a first substrate provided with the first connection portion, the optical element, the electric circuit, and the optical transmission member. And the second substrate provided with the second connection portion, the first substrate and the second substrate are connected by a flexible substrate, and the first wiring is connected to the electric circuit. The circuit and the first connection portion are formed to be connected via the flexible substrate, and the second wiring is formed to connect the electric circuit and the second connection portion without the flexible substrate. It is characterized by being.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の光通信モジュールにおいて、前記光伝送部材が前記フレキシブル基板に向かって延在するように前記第2基板に実装されることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the optical communication module according to the second aspect, the optical transmission member is mounted on the second substrate so as to extend toward the flexible substrate.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか1項に記載の光通信モジュールにおいて、前記光伝送部材が屈曲可能な部材であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the optical communication module according to any one of the first to third aspects, the optical transmission member is a bendable member.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の何れか1項に記載の光通信モジュールにおいて、前記光素子を複数個有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the optical communication module according to any one of the first to fourth aspects, a plurality of the optical elements are provided.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の何れか1項に記載の光通信モジュールにおいて、前記光伝送部材が、光信号を分岐させる光分岐路を備えることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the optical communication module according to any one of the first to fifth aspects, the optical transmission member includes an optical branch path that branches an optical signal.
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6の何れか1項に記載の光通信モジュールにおいて、前記光素子が波長分割多重方式で光信号を授受するものに関する。 A seventh aspect of the present invention relates to the optical communication module according to any one of the first to sixth aspects, wherein the optical element transmits and receives an optical signal by a wavelength division multiplexing method.
請求項8に記載の発明は、請求項2〜7に記載の光通信モジュールにおいて、前記光素子、電気回路、光伝送部材、フレキシブル基板、第1基板、および第2基板の少なくとも一部を覆うとともに、前記フレキシブル基板の屈曲に応じて屈曲可能な被覆ケースを備えることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the optical communication module according to the second to seventh aspects, at least a part of the optical element, the electric circuit, the optical transmission member, the flexible substrate, the first substrate, and the second substrate is covered. In addition, a covering case that can be bent according to the bending of the flexible substrate is provided.
請求項9に記載の発明は、光伝送部材の一端に設けられた光コネクタを介して外部の光導波路に接続される請求項1〜8に記載の光通信モジュールと、伝送信号を処理する論理処理素子を含む電気部品と、前記電気部品に電気的に接続されているとともに、前記光通信モジュールの第1接続部に係合する第1コネクタと、前記論理処理素子に電気的に接続されているとともに、前記光通信モジュールの第1接続部に係合する第2コネクタと、前記電気部品、前記第1コネクタ、前記第2コネクタが実装されたメイン基板と、を備え、前記第1コネクタが前記光通信モジュールの第1接続部に係合することにより、前記光通信モジュールの電気回路が第1配線を介して前記電気部品に電気的に接続されて第1の信号が伝送され、前記第2コネクタが前記光通信モジュールの第2接続部に係合することにより、前記光通信モジュールの電気回路が前記第2配線を介して前記論理処理素子に電気的に接続されて前記第1の信号よりも周波数の高い第2の信号が伝送されることを特徴とする光通信装置に関する。 The invention according to claim 9 is an optical communication module according to claims 1 to 8 connected to an external optical waveguide via an optical connector provided at one end of the optical transmission member, and logic for processing a transmission signal. An electrical component including a processing element; a first connector electrically connected to the electrical component; and a first connector engaging with a first connection portion of the optical communication module; and an electrical connection to the logic processing element And a second connector that engages with a first connection portion of the optical communication module, and the main component on which the electrical component, the first connector, and the second connector are mounted. By engaging with the first connection portion of the optical communication module, the electrical circuit of the optical communication module is electrically connected to the electrical component via the first wiring, and the first signal is transmitted. 2 connectors Is engaged with the second connection portion of the optical communication module, so that the electric circuit of the optical communication module is electrically connected to the logic processing element via the second wiring, and is more than the first signal. The present invention relates to an optical communication device characterized in that a second signal having a high frequency is transmitted.
請求項1に記載の発明によれば、高速信号および低速信号の授受を1個のコネクタで行う形態の光通信モジュールに比較して、メイン基板に実装する際の配置の制約が少なく、高速信号を授受する接続部を論理処理素子の近傍に配置し易い光通信モジュールが提供される。 According to the first aspect of the present invention, compared to an optical communication module in which a high-speed signal and a low-speed signal are transmitted and received by a single connector, there are fewer restrictions on the arrangement when mounted on the main board, and the high-speed signal An optical communication module is provided in which a connection section for transmitting and receiving is easily arranged in the vicinity of a logic processing element.
請求項2に記載の発明によれば、フレキシブル基板における配線において高速信号を伝送する形態の光通信モジュールに比較して動作中においてフレキシブル基板からの電磁ノイズ放射の少ない光通信モジュールが提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided an optical communication module that emits less electromagnetic noise from the flexible substrate during operation as compared to an optical communication module configured to transmit high-speed signals in wiring on the flexible substrate.
請求項3に記載の発明によれば、光伝送部材がフレキシブル基板から離間する方向に延在するように実装される形態の光通信モジュールに比較して、よりコンパクトな光通信モジュールが提供される。 According to the third aspect of the present invention, a more compact optical communication module is provided as compared with the optical communication module in which the optical transmission member is mounted so as to extend in a direction away from the flexible substrate. .
請求項4に記載の発明によれば、光伝送部材が剛直な光通信モジュールと比較して、フレキシブル基板の可撓性が損なれることの少ない光通信モジュールが提供される。 According to the fourth aspect of the present invention, there is provided an optical communication module in which the flexibility of the flexible substrate is less impaired than an optical communication module having a rigid optical transmission member.
請求項5に記載の発明によれば、複数個の光回路を有する光通信装置を構成する場合において、前記発光素子および前記受光素子を1個ずつ有する光通信モジュールを用いた場合とは異なり、複数の光回路を一纏めにすることができるから、前記光通信装置の構成が簡略化できる。
According to the invention of
請求項6に記載の発明によれば、光伝送部材に光分岐路を設けない形態の光通信モジュールとは異なり、光信号を合流させ、または分散させる機能を有する光通信モジュールが提供される。 According to the sixth aspect of the invention, unlike the optical communication module in which the optical transmission member is not provided with the optical branching path, an optical communication module having a function of combining or dispersing optical signals is provided.
請求項7に記載の発明によれば、光信号の授受に波長分割多重方式を用いない光通信モジュールとは異なり、多重通信可能な光通信モジュールが得られる。 According to the seventh aspect of the invention, an optical communication module capable of multiplex communication can be obtained unlike an optical communication module that does not use a wavelength division multiplexing system for transmitting and receiving optical signals.
請求項8によれば、被覆ケースを有しない光通信モジュールとは異なり、光素子、電気回路、光伝送部材、フレキシブル基板、第1基板、および第2基板が外界からの衝撃から保護される光通信モジュールが提供される。 According to the eighth aspect, unlike the optical communication module having no covering case, the optical element, the electric circuit, the optical transmission member, the flexible substrate, the first substrate, and the second substrate are protected from the impact from the outside. A communication module is provided.
請求項9の発明によれば、高速信号と低速信号や直流信号とを同一のコネクタで授受する光通信モジュールを用いた光通信装置に比較して、高速信号を授受するコネクタを論理回路の近傍に配置できる光通信装置が提供される。 According to the ninth aspect of the present invention, compared to an optical communication device using an optical communication module that transmits and receives a high-speed signal, a low-speed signal, and a DC signal through the same connector, a connector that transmits and receives a high-speed signal is located in the vicinity of the logic circuit. An optical communication device that can be disposed in a space is provided.
1.実施形態1
以下、本発明に係る光通信装置および光通信モジュールについて以下に図面を用いて説明する。
1. Embodiment 1
Hereinafter, an optical communication device and an optical communication module according to the present invention will be described with reference to the drawings.
実施形態1に係る光通信装置10は、図1に示すように、高速信号(第2の信号)およびそれよりも低周波の低速信号(第1の信号)を処理する論理処理素子1と、論理処理素子1に電源を供給し、または制御するための周辺部品2と、論理処理素子1を外部の光ファイバ3と接続するための光通信モジュール100と、論理処理素子1および周辺部品2と光通信モジュール100とを電気的に接続して論理処理素子1および周辺部品2と光通信モジュール100との間で低速信号を授受するとともに光通信モジュール100に電源を供給する第1コネクタ4と、論理処理素子1と光通信モジュール100とを電気的に接続して論理回路素子1と光通信モジュール100との間で高速信号を授受する第2コネクタ5と、論理処理素子1、周辺部品2、第1コネクタ4、および第2コネクタ5が実装されたメイン基板6とを備える。
As shown in FIG. 1, the
論理処理素子1としては、FPGA、SERDESなどの素子があり、論理処理素子1で処理される信号としては、CML(Current Mode Logic)、LVDS(LOW Voltage Differential Signal)、TMDS(Transition Minimized Differential Signal)などの高速信号、および前記高速信号よりも低周波数の信号であるCMOS、TTL、I2C、SPI、RS−232Cなどの低速信号がある。 The logic processing element 1 includes elements such as FPGA and SERDES, and signals processed by the logic processing element 1 include CML (Current Mode Logic), LVDS (LOW Voltage Differential Signal), and TMDS (Transition Minimized Differential Signal). And high-speed signals such as CMOS, TTL, I2C, SPI, and RS-232C, which are lower frequency signals than the high-speed signals.
また、周辺部品2としては、論理処理素子1に電流を供給する電源IC、論理処理素子1を制御するレギュレータIC、および電源ICの出力電圧を安定させたり、前記出力電圧を所定の電圧まで上昇させたりするDC/DCコンバータなどがある。
Further, as the
第1コネクタ4は、論理処理素子1における低速信号入力用の端子に、第2コネクタ5は、論理処理素子1における高速信号入力用の端子に接続されている。
The first connector 4 is connected to a terminal for low-speed signal input in the logic processing element 1, and the
第1コネクタ4としては通常のピン型コネクタが使用され、第2コネクタ5としては、光通信モジュールの一端が挿入されるスロット5Aが形成されたスロット型コネクタが使用される。
As the first connector 4, a normal pin type connector is used, and as the
光通信モジュール100は、図1〜図3に示すように、電気信号を光信号に変換する発光素子11、光信号を電気信号に変換する受光素子12、発光素子11および受光素子12と光学的に接続された透明シート状の光伝送部材13と、発光素子11を所定の駆動条件で駆動する駆動回路14と、前記受光素子からの電気信号を増幅する増幅回路15と、メイン基板6上の第1コネクタ4に接続されることにより、駆動回路14および増幅回路15を論理処理素子1および周辺部品2に電気的に接続する第1接続部16と、メイン基板6上の第2コネクタ5の有するスロット5Aに挿入されて駆動回路14および増幅回路15を論理処理素子1に電気的に接続する第2接続部17と、発光素子11、受光素子12、駆動回路14、増幅回路15、第1接続部16、第2接続部17、および光伝送部材13が実装される基板18とを備える。
1 to 3, the
第1接続部16は、基板18における光伝送部材13が延在する側の端部に設けられ、第2接続部17は、基板18における第1接続部16が設けられた側とは反対側の端部に形成されている。第1接続部16は、光通信装置10の第1コネクタ4に係合するピン型コネクタであり、第2接続部17は、第2コネクタ5におけるスロット5Aの内側に配設された接点に接続される金属片を有している。
The
駆動回路14および増幅回路15は、第1接続部16とは低速信号および直流信号を伝送するための第1配線21で接続され、第2接続部17とは高速信号を伝送するための第2配線22で接続されている。第1配線21および第2配線22は、何れも基板18の表面または内側に形成されている。
The
光伝送部材13は、一端部において発光素子11および受光素子12と光信号を授受するとともに、他端部に、光ファイバ3を光学的に接続するための光コネクタ19が設けられている。光伝送部材13の前記一端部には、発光素子11から送出された光信号を光ファイバ3に向かって導出するとともに、光ファイバ3から導入された光信号を受光素子12に向かって反射させる反射面13Aが形成されている。
The
光通信装置10の作用について以下に説明する。
The operation of the
光通信装置10においては、前述のように、光通信モジュール100の第1接続部16が第1コネクタ4に接続され、第2接続部17が第2コネクタ5のスロット5Aに挿入されている。これにより、論理処理素子1は、第1コネクタ4、第1接続部16、および第1配線21により形成される第1の電気的経路、および第2コネクタ5、第2接続部17、および第2配線22により形成される第2の電気的経路によって駆動回路14および増幅回路15に電気的に接続されている。また、周辺部品2も前記第1の電気的経路によって駆動回路14および増幅回路15に電気的に接続されている。
In the
論理処理素子1の高速信号用の端子から出力された高速信号は、上記第2の電気的経路を通って駆動回路14に入力され、入力された高速信号に基いて駆動回路14によって発光素子11が駆動されることにより、光信号に変換される。光信号に変換された高速信号は、光伝送部材13内部を伝送されて光ファイバ3に向かって導出される。一方、論理処理素子1の低速信号用端子および周辺部品2から出力された低速信号は、上記第1の電気的経路を通って駆動回路14に入力され、前記低速信号のうち、交流信号は、高速信号の場合と同様に光信号に変換されて光伝送部材13内部を伝送されて光ファイバ3に向かって導出される。
The high-speed signal output from the high-speed signal terminal of the logic processing element 1 is input to the
一方、光ファイバ3から導入された光信号は、光伝送部材13を伝送されて受光素子12に導入される。導入された光信号は、受光素子12において電気信号に変換され、前記電気信号のうち、低速信号は前記第1の電気的経路を通って論理処理素子1の低速信号用の端子に、高速信号は前記第2の電気的経路を通って論理処理素子1の高速信号用の端子に導入される。
On the other hand, the optical signal introduced from the
また、駆動回路14および増幅回路15の何れにも、周辺部品2のうちの電源ICから前記第1の電気的経路を経由して電力が供給される。
In addition, power is supplied to the
実施形態1に係る光通信装置10においては、コネクタを、低速信号用の第1コネクタと高速信号用の第2コネクタとに分けているから、第1コネクタおよび第2コネクタは夫々小型化が可能である。したがって、放熱フィンを有するなどの外径の大きな論理処理素子1を用いる場合においても、高速信号と低速信号と電源供給とを1つのコネクタを介して行う形態の光通信装置に比較して第1コネクタおよび第2コネクタの位置についての制限は少ない。また、光通信モジュール100も、前記形態の光通信装置における光通信モジュールに比較してコンパクトに形成できる。
2.実施形態2
実施形態1に係る光通信装置10で使用される光通信モジュールの別の例について以下に説明する。図4以下の図面において、図1〜図3と同一の符号は、特に断らない限り、前記符号が前記図面において示すのと同一の構成要素を示す。
In the
2.
Another example of the optical communication module used in the
実施形態2に係る光通信モジュール102は、図4および図5に示すように、基板18が第1基板18Aと、第2基板18Bと、第1基板18Aおよび第2基板18Bを接続するフレキシブル基板18Cとに分かれている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
第1基板18Aには第1接続部16が設けられ、第2基板18Bには、発光素子11、受光素子12、駆動回路14、増幅回路15、および第2接続部17が設けられている。フレキシブル基板18Cには、低速信号および直流の伝送される第1配線21が設けられている。
The first connecting
また、光伝送部材13は可撓性を有し、図5に示すようにフレキシブル基板18Cが屈曲すると、光伝送部材13も屈曲する。
Further, the
光通信モジュール102は、上記の点を除いては実施形態1に係る光通信モジュールと同一の構成を有している。
The
光通信モジュール102においては、基板18が剛直な光通信モジュールとは異なり、メイン基板6上に実装された第1コネクタ4および第2コネクタ5が正規の位置からずれた状態で実装されていても、フレキシブル基板18Cが変形することにより、第1コネクタ4と第1接続部16、および第2コネクタ5と第2接続部17との嵌合位置が調整される。
In the
また、光電気配線板に各種電子素子や光素子を実装して光通信モジュールを作製するプロセスとしては、半田リフローが一般的であるから、実施形態2に係る光通信モジュール102においては、第1基板18A、第2基板18B、およびフレキシブル基板18Cのいずれも半田リフローに耐えられる程度の耐熱性が要求される。
Also, as a process for fabricating an optical communication module by mounting various electronic elements or optical elements on an optoelectric wiring board, solder reflow is common. Therefore, in the
ここで、耐熱性を有する透光性材料は一般的に光の伝送損失が大きいが、第1基板18A、第2基板18B、およびフレキシブル基板18Cの何れにも光伝送路は設けられてない。また、光伝送部材13は各種電子素子等の実装後に後付けできる。したがって、光伝送部材13には半田リフローに伴う耐熱性の制約が無いので、光伝送部材13の材料として光の伝送損失の大きな耐熱性の透光性材料を敢えて使用する必要を排除でき、光の伝送損失の低い透光性材料を使用できる。
Here, although the light-transmitting material having heat resistance generally has a large light transmission loss, no light transmission path is provided on any of the
更に、フレキシブル基板18Cに設けられた電気配線に周波数の高い高速信号を通すと、第1基板18Aおよび第2基板18Bに設けられた電気配線に周波数の高い高速信号を通した場合と比較して周囲に電磁ノイズを放射し易い傾向にある。しかし、フレキシブル基板18Cに設けられた電気配線には低速信号および直流しか伝送されないから、電磁ノイズの放射が問題になることはない。
3.実施形態3
実施形態1に係る光通信装置10で使用される光通信モジュールの更に別の例について以下に説明する。
Furthermore, when a high-frequency signal having a high frequency is passed through the electrical wiring provided on the
3.
Still another example of the optical communication module used in the
実施形態3に係る光通信モジュール104においては、図6に示すように、発光素子11および受光素子12の何れか一方が第2基板18B上に配設されている。そして、発光素子11を設けたときは駆動回路14が、受光素子12を設けた場合は増幅回路15が配設される。
In the
実施形態3の光通信モジュール104は、上記の点を除いては実施形態2に係る光通信モジュールと同様の構成を有する。
4.実施形態4
実施形態1に係る光通信装置10で使用される光通信モジュールの更に別の例について図7を用いて説明する。
The
4). Embodiment 4
Still another example of the optical communication module used in the
実施形態4に係る光通信モジュール106においては、図7に示すように、発光素子11および受光素子12が何れも4個ずつ設けられているが、発光素子11および受光素子12の数は4個には限定されない。駆動回路14は前記4個の発光素子11を駆動し、増幅回路15は前記4個の受光素子12からの電気信号を増幅する。なお、発光素子11および受光素子12毎に駆動回路14および増幅回路15を設けてもよい。
In the
実施形態4の光通信モジュール106は、上記の点を除いては実施形態2の光通信モジュールと同様の構成を有している。
5.実施形態5
実施形態1に係る光通信装置10で使用される光通信モジュールの更に別の例について以下に説明する。
The
5.
Still another example of the optical communication module used in the
実施形態5に係る光通信モジュール108は、図8に示すように、光伝送部材13が光路23、24を形成するコアと、前記コアを囲繞するクラッドとからなるコア−クラッド構造を有している。光路23は発光素子11に光学的に接続され、光路24は受光素子12に接続されている。光路23、24における光コネクタ19近傍には、分岐部23A、24Aが形成され、光路23、24が夫々2本に分岐して光ファイバ3に接続されている。
As shown in FIG. 8, the
実施形態5の光通信モジュール108は、上記の点を除いては実施形態2の光通信モジュールと同様の構成を有している。
The
1 論理処理素子
2 周辺部品
3 光ファイバ
4 第1コネクタ
5 第2コネクタ
5A スロット
6 メイン基板
10 光通信装置
11 発光素子
12 受光素子
13 光伝送部材
14 駆動回路
15 増幅回路
16 第1接続部
17 第2接続部
18C フレキシブル基板
18 基板
18A 第1基板
18B 第2基板
19 光コネクタ
21 第1配線
22 第2配線
23 光路
23A 分岐部
24 光路
24A 分岐部
100 光通信モジュール
102 光通信モジュール
104 光通信モジュール
106 光通信モジュール
108 光通信モジュール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
Claims (9)
電気信号を光信号に変換する発光素子および光信号を電気信号に変換する受光素子から選択される光素子と、
一端に光コネクタを有し、他端において前記光素子に光学的に接続されているとともに、前記光信号が伝送される光伝送部材と、
前記光素子のうちの発光素子を駆動する駆動回路、および前記光素子のうちの受光素子からの電気信号を増幅する増幅回路から選択されるとともに、前記光素子に電気的に接続されている電気回路と、
前記電気回路を前記メイン基板上の電気部品に接続するための第1接続部と、
前記電気回路を前記メイン基板上の論理処理素子に接続するための第2接続部と、
前記電気回路と前記第1接続部とを電気的に接続する第1配線と、
前記電気回路と前記第2接続部とを電気的に接続する第2配線と、
前記光素子、前記電気回路、前記第1接続部、前記第2接続部、および前記光伝送部材、前記第1配線、および前記第2配線が設けられた基板と、
を備え、
前記第2配線および前記第2接続部においては、前記第1配線および前記第1接続部において授受される第1の信号の最高周波数f1よりも高い最高周波数f2を有する第2の信号が伝送されることを特徴とする光通信モジュール。 An optical communication module connected to a main board on which electrical components including logic processing elements for processing transmission signals are mounted,
An optical element selected from a light emitting element that converts an electrical signal into an optical signal and a light receiving element that converts an optical signal into an electrical signal;
An optical transmission member that has an optical connector at one end, is optically connected to the optical element at the other end, and transmits the optical signal;
An electric circuit that is selected from a drive circuit that drives a light emitting element of the optical elements and an amplifier circuit that amplifies an electric signal from a light receiving element of the optical elements, and is electrically connected to the optical element Circuit,
A first connection for connecting the electrical circuit to electrical components on the main board;
A second connection for connecting the electrical circuit to a logic processing element on the main board;
A first wiring that electrically connects the electrical circuit and the first connection portion;
A second wiring for electrically connecting the electric circuit and the second connection portion;
A substrate provided with the optical element, the electrical circuit, the first connection portion, the second connection portion, and the optical transmission member, the first wiring, and the second wiring;
With
In the second wiring and the second connection portion, a second signal having a highest frequency f2 higher than the highest frequency f1 of the first signal exchanged in the first wiring and the first connection portion is transmitted. An optical communication module.
前記第1配線は前記電気回路と前記第1接続部とを前記フレキシブル基板を介して接続するように形成され、
前記第2配線は前記電気回路と前記第2接続部とを前記フレキシブル基板を介することなく接続するように形成されている請求項1に記載の光通信モジュール。 The substrate is divided into a first substrate provided with the first connection portion, and a second substrate provided with the optical element, the electric circuit, the optical transmission member, and the second connection portion. And the first substrate and the second substrate are connected by a flexible substrate having flexibility,
The first wiring is formed so as to connect the electric circuit and the first connection portion via the flexible substrate,
2. The optical communication module according to claim 1, wherein the second wiring is formed so as to connect the electric circuit and the second connection portion without passing through the flexible substrate.
伝送信号を処理する論理処理素子を含む電気部品と、
前記電気部品に電気的に接続されているとともに、前記光通信モジュールの第1接続部に係合する第1コネクタと、
前記論理処理素子に電気的に接続されているとともに、前記光通信モジュールの第1接続部に係合する第2コネクタと、
前記電気部品、前記第1コネクタ、前記第2コネクタが実装されたメイン基板と、
を備え、
前記第1コネクタが前記光通信モジュールの第1接続部に係合することにより、前記光通信モジュールの電気回路が第1配線を介して前記電気部品に電気的に接続されて第1の信号が伝送され、前記第2コネクタが前記光通信モジュールの第2接続部に係合することにより、前記光通信モジュールの電気回路が前記第2配線を介して前記論理処理素子に電気的に接続されて前記第1の信号よりも周波数の高い第2の信号が伝送されることを特徴とする光通信装置。 The optical communication module according to claim 1, which is connected to an external optical waveguide via an optical connector provided at one end of the optical transmission member,
Electrical components including logic processing elements for processing transmission signals;
A first connector electrically connected to the electrical component and engaged with a first connection portion of the optical communication module;
A second connector electrically connected to the logic processing element and engaged with a first connection portion of the optical communication module;
A main board on which the electrical component, the first connector, and the second connector are mounted;
With
When the first connector engages with the first connection portion of the optical communication module, the electrical circuit of the optical communication module is electrically connected to the electrical component via the first wiring, and the first signal is transmitted. When the second connector is engaged with the second connection portion of the optical communication module, the electrical circuit of the optical communication module is electrically connected to the logic processing element via the second wiring. An optical communication apparatus, wherein a second signal having a frequency higher than that of the first signal is transmitted.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008016783A JP2009175638A (en) | 2008-01-28 | 2008-01-28 | Optical communication module and optical communication device |
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JP (1) | JP2009175638A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011128236A (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Photoelectric mixed mounting substrate, method of manufacturing photoelectric mixed mounting substrate and electronic equipment |
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2008
- 2008-01-28 JP JP2008016783A patent/JP2009175638A/en active Pending
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JP2011128236A (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Photoelectric mixed mounting substrate, method of manufacturing photoelectric mixed mounting substrate and electronic equipment |
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