JP2012237840A - Optical module - Google Patents

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Yasushi Fujimura
康 藤村
Toshio Takagi
敏男 高木
Kanki Wakasaki
環樹 若崎
Masanobu Kawamura
正信 川村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical module in which a unit assembly and an optical receptacle are electrically insulated at a clearance and securely mounted and fixed to a stub without increasing external dimensions.SOLUTION: An optical module includes a unit assembly 12 having a metallic assembly housing 20 and a bush 16, and mounted with a plurality of optical element units 21-23; and an optical receptacle 11 having a metallic shell 18 and a sleeve holder 15, and in which a ferrule of an optical connector is inserted. In an electric insulation stub 13, the sleeve holder 15 and the bush 16 are pressed and fitted in at a clearance 14 which is electrically insulated. Insulation resin 19 is filled in the clearance 14. The insulation resin 19 is filled in a clearance which is regulated by at least either one of a projecting stepped portion having a diameter smaller than an outer diameter of the sleeve holder 15 or a projecting stepped portion having a diameter smaller than an outer diameter of the bush 16.

Description

本発明は、光電変換素子が実装された光素子ユニットと光コネクタのフェルールが挿入される光レセプタクルを備えた光モジュールに関する。   The present invention relates to an optical module including an optical element unit on which a photoelectric conversion element is mounted and an optical receptacle into which a ferrule of an optical connector is inserted.

光通信に用いられる光トランシーバ等に搭載される光モジュールは、発光素子あるいは受光素子等の光電変換素子(以下、光素子という)が搭載され、これら光素子が搭載された光素子ユニット(または、パッケージ体)と、光ファイバケーブルに接続された光コネクタのフェルールを位置決めして光素子と光学的な光結合を形成する光レセプタクルを備えている。   An optical module mounted on an optical transceiver or the like used for optical communication includes a photoelectric conversion element (hereinafter referred to as an optical element) such as a light emitting element or a light receiving element, and an optical element unit (or an optical element unit) on which these optical elements are mounted (or And an optical receptacle for positioning an optical connector ferrule connected to the optical fiber cable to form an optical optical coupling with the optical element.

光素子ユニットは、例えば、光素子等の電子部品が実装され、電気信号を伝送するリード端子を有するステムを、金属製の筐体等で囲って構成される。金属製の筐体は、例えば、ステムに抵抗溶接等で溶接され、ステム上に搭載される電子部品の収納空間を気密状態で封止し、電子部品に対する信頼性を高めている。また、筐体には、伝搬される光を集光する光学レンズ等が取付け固定されている。   The optical element unit is configured, for example, by enclosing a stem having a lead terminal for transmitting an electric signal, which is mounted with an electronic component such as an optical element, with a metal casing or the like. The metal housing is welded to the stem by resistance welding or the like, for example, and the storage space for the electronic component mounted on the stem is sealed in an airtight state, thereby improving the reliability of the electronic component. Further, an optical lens or the like for condensing the propagated light is attached and fixed to the housing.

光レセプタクルは、光素子ユニットに対して、光学レンズにより集光される光が高効率で光結合される位置になるように調芯して固定される。光レセプタクルの位置決めには、ジョイントスリーブを用いて行なう場合もあるが、用いずに行う場合もある。
上記のような構造の光モジュールは、光トランシーバ等に搭載する場合に、所定の収納部に位置決めして取付け固定される。
The optical receptacle is aligned and fixed with respect to the optical element unit so that the light condensed by the optical lens is in a position where it is optically coupled with high efficiency. The optical receptacle may be positioned using a joint sleeve or not.
When the optical module having the above structure is mounted on an optical transceiver or the like, it is positioned and fixed in a predetermined storage portion.

光トランシーバの使用周波数が高くなると、光モジュールから放射される電気的ノイズや光素子ユニットの後段の回路基板から放射される電気的ノイズ、また外部から伝搬されて侵入する電気的ノイズが問題となる。通常、これらの電気的ノイズを抑制するために、光モジュールの光レセプタクルは、電気的ノイズの放射や侵入を抑制するため、金属材料もしくは金属コーティングでシールドされた構造とされている。   When the frequency of use of the optical transceiver is increased, electrical noise radiated from the optical module, electrical noise radiated from the circuit board at the rear stage of the optical element unit, and electrical noise propagated from the outside and invaded become a problem. . Usually, in order to suppress these electrical noises, the optical receptacle of the optical module has a structure shielded with a metal material or a metal coating in order to suppress the emission and penetration of electrical noise.

この金属材によるシールドは、通信機器の筐体等を介して接地(フレームグランドと呼ばれている)され、電気的ノイズの抑制以外に静電気による影響も抑制されるように設計されている。他方、光モジュールの光素子等を制御駆動する信号回路の接地(シグナルグランドと呼ばれている)は、光素子ユニットのステムやグランドピン等を介して回路基板に設けたグランド導体等に接続されるように設計されている。   This shield made of a metal material is grounded (referred to as a frame ground) via a housing or the like of a communication device, and is designed to suppress the influence of static electricity in addition to the suppression of electrical noise. On the other hand, the ground of the signal circuit that controls and drives the optical elements of the optical module (referred to as signal ground) is connected to the ground conductor provided on the circuit board via the stem and ground pins of the optical element unit. Designed to be.

上記のフレームグランドとシグナルグランドが、電気的に導通されていると、機器筐体と回路基板との間での電気的ノイズの伝搬が生じやすくなり、機器の動作に悪影響を与える恐れがある。また、機器筐体からの静電気が回路基板側に伝搬されやすくなって、回路部をサージ破壊する要因にもなる。したがって、光モジュールにおいて、フレームグランドとシグナルグランドが電気的に分離される構造が必要とされている。   When the frame ground and the signal ground are electrically connected, electrical noise is likely to propagate between the device housing and the circuit board, which may adversely affect the operation of the device. In addition, static electricity from the device casing is easily propagated to the circuit board side, which causes a surge breakdown of the circuit portion. Therefore, a structure in which the frame ground and the signal ground are electrically separated is required in the optical module.

例えば、特許文献1及び特許文献2には、図3(A)(B)に示すように、外部の光ファイバが接続される光レセプタクル1と光素子が搭載された光素子ユニット2をスタブフェルール3で電気的に絶縁する構造の光モジュールが開示されている。この光モジュールは、電気絶縁性のスタブフェルール3に環状の凹溝4a(図3A)またはV状の凹溝4b(図3B)を設け、この凹溝4a,4bの一方の端部に光レセプタクル1側の金属製ホルダ5を圧入嵌合し、他方の端部に光素子ユニット2側の金属製ホルダ6を圧入嵌合する。凹溝4a,4bにより、ホルダ5と6の圧入金属痕等による導通が生じるのを防止し、ホルダ5と6間の電気絶縁が確保できるようにしている。   For example, in Patent Document 1 and Patent Document 2, as shown in FIGS. 3A and 3B, an optical receptacle 1 to which an external optical fiber is connected and an optical element unit 2 on which the optical element is mounted are described as stub ferrules. 3 discloses an optical module having an electrically insulating structure. In this optical module, an annular groove 4a (FIG. 3A) or a V-shaped groove 4b (FIG. 3B) is provided in an electrically insulating stub ferrule 3, and an optical receptacle is provided at one end of the grooves 4a and 4b. The metal holder 5 on the 1 side is press-fitted and the metal holder 6 on the optical element unit 2 side is press-fitted to the other end. The concave grooves 4a and 4b prevent conduction caused by press-fitted metal marks or the like of the holders 5 and 6 so that electrical insulation between the holders 5 and 6 can be secured.

特開2007−133225号公報JP 2007-133225 A 特開2009−58555号公報JP 2009-58555 A

図3に示す構成によれば、光素子が実装された光素子ユニットと光コネクタが接続される光レセプタクルとは、電気絶縁性のスタブフェルールで電気的に絶縁される。これにより、電気的ノイズの伝搬や静電気によるサージ破壊を防止することが可能となり、また、光レセプタクルの金属部分がアンテナとして作用するのを抑制することが可能とされている。
しかしながら、特許文献1,2では、光レセプタクルに対して、受光素子または発光素子のいずれかが実装された単一の光素子ユニットとであり、光素子ユニットは比較的に質量が小さい小型形状のものである。
According to the configuration shown in FIG. 3, the optical element unit on which the optical element is mounted and the optical receptacle to which the optical connector is connected are electrically insulated by the electrically insulating stub ferrule. Thereby, propagation of electrical noise and surge breakdown due to static electricity can be prevented, and the metal portion of the optical receptacle can be prevented from acting as an antenna.
However, in Patent Documents 1 and 2, it is a single optical element unit in which either a light receiving element or a light emitting element is mounted on an optical receptacle, and the optical element unit has a small shape with a relatively small mass. Is.

一方、光通信技術の進展に伴い、FTTH(Fiber To The Home)に代表される光アクセスシステムでは、光ファイバ1心で双方向通信を行う光モジュールが用いられる。この場合、光モジュールには、例えば、波長の異なる発光素子が実装された2つの送信用の光素子ユニットと受光素子が実装された1つの受信用の光素子ユニットの3つの光素子ユニットを備えたユニット集合体が用いられる。このユニット集合体は質量も大きく大型形状となる。また、ユニット集合体と光レセプタクルとは、光軸にずれのない高精度で光結合されていることが必要とされ、このためには、ユニット集合体と光レセプタクルの取付けの固定強度(衝撃耐性等)が十分確保されている必要がある。   On the other hand, with the advancement of optical communication technology, an optical access system represented by FTTH (Fiber To The Home) uses an optical module that performs two-way communication with one optical fiber. In this case, the optical module includes, for example, three optical element units including two transmitting optical element units on which light emitting elements having different wavelengths are mounted and one receiving optical element unit on which a light receiving element is mounted. Unit aggregates are used. This unit aggregate has a large mass and a large shape. In addition, the unit assembly and the optical receptacle need to be optically coupled with high accuracy without deviation in the optical axis. For this purpose, the fixing strength (impact resistance) of the unit assembly and the optical receptacle is attached. Etc.) must be secured.

ユニット集合体と光レセプタクルとは、スタブ(スタブフェルール)に対して圧入嵌合により組付けて固定されるが、従来の質量の小さい小型形状の光素子ユニットからなる光モジュールでは、その圧入嵌合長は十分であるとしても、複数の光素子ユニットが搭載されたユニット集合体からなる光モジュールでは、十分な固定強度が得られない虞がある。このため、衝撃によるモーメントで光結合状態が変動することある。これに対して、上記の圧入嵌合長を大きくする方法が考えられるが、この方法は、光モジュールの外形寸法を増大させ、小型化や業界標準の要求に対応することができなくなるという問題がある。   The unit assembly and the optical receptacle are assembled and fixed to the stub (stub ferrule) by press-fitting, but in conventional optical modules consisting of small-sized optical element units with small mass, the press-fitting Even if the length is sufficient, there is a possibility that sufficient fixing strength cannot be obtained in an optical module composed of a unit assembly on which a plurality of optical element units are mounted. For this reason, the optical coupling state may fluctuate due to the moment caused by the impact. On the other hand, a method of increasing the above press-fitting fitting length is conceivable, but this method increases the outer dimensions of the optical module, and there is a problem that it becomes impossible to meet the requirements of miniaturization and industry standards. is there.

本発明は、上述した実状に鑑みてなされたもので、ユニット集合体と光レセプタクルとが、間隙を介して電気的に絶縁されると共に外寸を増加させることなく、スタブに強固に取付け固定された光モジュールの提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described situation, and the unit assembly and the optical receptacle are electrically insulated through the gap and firmly attached and fixed to the stub without increasing the outer dimension. The purpose is to provide an optical module.

本発明による光モジュールは、金属製の集合筐体とブッシュを有し複数の光素子ユニットが搭載されたユニット集合体と、金属製のシェルとスリーブホルダを有し光コネクタのフェルールが挿入される光レセプタクルと、を備えた光モジュールであって、電気絶縁性のスタブに、スリーブホルダとブッシュとが、電気的に絶縁される間隙をあけて圧入嵌合され、前記の間隙に絶縁樹脂が充填されていることを特徴とする。
なお、前記の絶縁樹脂は、スリーブホルダの外径より小さい径の凸段部またはブッシュの外径より小さい径の凸段部の少なくとも一方の凸段部で規制される間隙に充填されているのが好ましい。
An optical module according to the present invention includes a unit assembly in which a plurality of optical element units are mounted having a metal collective housing and a bush, and a ferrule of an optical connector having a metal shell and a sleeve holder. An optical module comprising an optical receptacle, wherein a sleeve holder and a bush are press-fitted into an electrically insulating stub with a gap that is electrically insulated, and the gap is filled with an insulating resin. It is characterized by being.
The insulating resin is filled in a gap regulated by at least one convex step portion having a diameter smaller than the outer diameter of the sleeve holder or a convex step portion having a diameter smaller than the outer diameter of the bush. Is preferred.

本発明の光モジュールによれば、複数の光素子ユニットを備えた光モジュールにおいても、光モジュールの外形寸法を増大させることなく、ユニット集合体と光レセプタクルを電気的に絶縁すると共に、十分な衝撃耐性を有する固定強度で取付け固定することができる。   According to the optical module of the present invention, even in an optical module including a plurality of optical element units, the unit assembly and the optical receptacle are electrically insulated without increasing the external dimensions of the optical module, and sufficient impact is achieved. It can be mounted and fixed with a fixed strength having resistance.

本発明による光モジュールの一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the optical module by this invention. 本発明によるユニット集合体と光レセプタクルの電気絶縁部分を説明する図である。It is a figure explaining the electrical insulation part of the unit assembly and optical receptacle by this invention. 従来技術を説明する図である。It is a figure explaining a prior art.

図により本発明の実施の形態を説明する。図において、10は光モジュール、11は光レセプタクル、12はユニット集合体、13はスタブ、13aは光ファイバ、13bはスタブ内端、14は間隙、15はスリーブホルダ、15aは圧入孔、15bは凸段部、16はブッシュ、16aは圧入孔、16bは凸段部、17はスリーブ、18は金属、19は絶縁樹脂、20は集合筐体、21,22は送信用の光素子ユニット、23は受信用の光素子ユニットを示す。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the figure, 10 is an optical module, 11 is an optical receptacle, 12 is a unit assembly, 13 is a stub, 13a is an optical fiber, 13b is an inner end of the stub, 14 is a gap, 15 is a sleeve holder, 15a is a press-fitting hole, 15b is Convex step portion, 16 is a bush, 16a is a press-fitting hole, 16b is a convex step portion, 17 is a sleeve, 18 is a metal, 19 is an insulating resin, 20 is a collective housing, 21 and 22 are optical element units for transmission, 23 Indicates an optical element unit for reception.

本発明の光モジュール10は、図1に一例として示すような光レセプタクル11と複数の光素子ユニットを備えたユニット集合体12からなる構成のものを対象とする。また、光レセプタクル11とユニット集合体12とは、光レセプタクル11側に挿入される光ファイバとユニット集合体12側の光素子とを、光学的に光結合させるスタブ13(スタブフェルールともいう)により、連結一体化される構成のものを対象とする。   The optical module 10 of the present invention is intended for an optical module having an optical receptacle 11 and a unit assembly 12 including a plurality of optical element units as shown in FIG. The optical receptacle 11 and the unit assembly 12 are formed by a stub 13 (also referred to as a stub ferrule) that optically couples an optical fiber inserted on the optical receptacle 11 side and an optical element on the unit assembly 12 side. It is intended for a structure that is connected and integrated.

光レセプタクル11は、フェルールが挿入されるスリーブ17、該スリーブの基端部が嵌合されるスタブ13、該スタブに圧入嵌合されるスリーブホルダ15、該スリーブホルダにより保持され、スリーブ17を保護する金属シェル18により構成される。スリーブ17は、例えば、ジルコニア等のセラミック材で形成され、スリ割を入れて径方向に伸縮可能な割スリーブで形成される。このスリーブ17は、フェルールの位置決めを行い、その着脱を容易にする機能を備え、スタブ13の一方の端部に弾性的に嵌合させて保持される。   The optical receptacle 11 protects the sleeve 17 by being held by the sleeve 17 into which the ferrule is inserted, the stub 13 into which the base end portion of the sleeve is fitted, the sleeve holder 15 press-fitted into the stub, and the sleeve holder. The metal shell 18 is made up of. The sleeve 17 is formed of, for example, a ceramic material such as zirconia, and is formed of a split sleeve that can be slit and expanded and contracted in the radial direction. The sleeve 17 has a function of positioning the ferrule and facilitating its attachment and detachment, and is elastically fitted to one end of the stub 13 and held.

スリーブホルダ15は、金属で形成され、圧入孔15aを有し、スタブ13に対して圧入嵌合により固定される。このスリーブホルダ15は、スリーブ17及び金属シェル18を所定位置に保持すると共に、搭載機器のフレーム等に結合して光モジュールを支持固定して、電磁シールドを行う機能を備えている。金属シェル18は、スリーブ17を外力から保護すると共に、電磁シールドを行い、スリーブホルダ15に圧入して一体化される。   The sleeve holder 15 is made of metal, has a press-fitting hole 15a, and is fixed to the stub 13 by press-fitting. The sleeve holder 15 has a function of holding the sleeve 17 and the metal shell 18 in a predetermined position, and supporting and fixing the optical module by being coupled to a frame or the like of the mounted device to perform electromagnetic shielding. The metal shell 18 protects the sleeve 17 from an external force, performs an electromagnetic shield, and is pressed into the sleeve holder 15 to be integrated.

ユニット集合体12は、金属製の集合筐体20を用いて、例えば、3つの光素子ユニットが組み付けられる。第1の光素子ユニット21は、発光素子として、例えば、EML素子(Electro-absorption Modulator Integrated Laser Diode:変調器集積型半導体レーザ)を用いた10Gbps(波長1577nm)の送信用の光素子ユニットである。また、第2の光素子ユニット22は、発光素子として、例えば、DML素子(Direct Modulation Laser Diode:直接変調レーザ)を用いた1Gbps(波長1490nm)の送信用の光素子ユニットである。第3の光素子ユニット23は、例えば、10Gbps(波長1270nm)または1Gbps(波長1310nm)の受光素子を用いた受信用の光素子ユニットである。   For example, three optical element units are assembled in the unit assembly 12 using a metal assembly case 20. The first optical element unit 21 is an optical element unit for transmission of 10 Gbps (wavelength 1577 nm) using, for example, an EML element (Electro-absorption Modulator Integrated Laser Diode) as a light emitting element. . The second optical element unit 22 is an optical element unit for transmission of 1 Gbps (wavelength 1490 nm) using, for example, a DML element (Direct Modulation Laser Diode) as a light emitting element. The third optical element unit 23 is an optical element unit for reception using a light receiving element of 10 Gbps (wavelength 1270 nm) or 1 Gbps (wavelength 1310 nm), for example.

3つの光素子ユニット21,22,23は、光アイソレータ、波長分波フィルタ、集光レンズ等を用いて、スタブ13の光ファイバ13aに光学的に結合される。この光結合は、レーザ等の発光素子を用いた送信用の光素子ユニット21,22においては、ジョイントスリーブ等を用いて調芯された後、集合筐体20にYAGレーザによる溶接あるいは接着剤で固定される。また、受信用の光素子ユニット23においては、ジョイントスリーブを用いることなく調芯(ジョイントスリーブを用いてもよい)されて、集合筐体20にYAGレーザによる溶接あるいは接着剤で固定される。   The three optical element units 21, 22, and 23 are optically coupled to the optical fiber 13a of the stub 13 using an optical isolator, a wavelength demultiplexing filter, a condenser lens, and the like. In the optical element units 21 and 22 for transmission using a light emitting element such as a laser, this optical coupling is performed by using a joint sleeve or the like for alignment and then welding to the collective housing 20 with a YAG laser or an adhesive. Fixed. Further, the receiving optical element unit 23 is aligned without using a joint sleeve (a joint sleeve may be used) and fixed to the collective housing 20 by welding with a YAG laser or an adhesive.

集合筐体20は、スタブ13に予め圧入嵌合されている金属製のブッシュ16に当接して位置決めされ、ブッシュ16にXで示す部分をYAGレーザ等で溶接することにより取付け固定される。集合筐体20をブッシュ16に固定することで、スタブ13の下端(光ファイバ13aの光結合端)と各光素子ユニット21〜23の光素子とが光学的に光結合される。   The collective housing 20 is positioned in contact with a metal bush 16 that is press-fitted into the stub 13 in advance, and is fixedly attached to the bush 16 by welding a portion indicated by X with a YAG laser or the like. By fixing the collective housing 20 to the bush 16, the lower end of the stub 13 (the optical coupling end of the optical fiber 13 a) and the optical elements of the optical element units 21 to 23 are optically optically coupled.

スタブ13は、電気的絶縁性を有する材料で形成され、光レセプタクル11のスリーブ17と同じような、ジルコニア等のセラミック材で形成することができる。スタブ13の中心には、短尺の光ファイバ13aが配設される。光ファイバ13aは、スリーブ17により位置決めされた光コネクタの光ファイバとユニット集合体12側の光素子とを光学的に結合する。また、スタブ13は、上記したように、光レセプタクル11とユニット集合体12とを光学的に結合する他に、機械的にも連結一体化する部材としての機能も備える。   The stub 13 is formed of a material having electrical insulation, and can be formed of a ceramic material such as zirconia, similar to the sleeve 17 of the optical receptacle 11. A short optical fiber 13 a is disposed at the center of the stub 13. The optical fiber 13 a optically couples the optical fiber of the optical connector positioned by the sleeve 17 and the optical element on the unit assembly 12 side. In addition to optically coupling the optical receptacle 11 and the unit assembly 12 as described above, the stub 13 also has a function as a member that is mechanically connected and integrated.

光レセプタクル11のスリーブホルダ15とユニット集合体12のブッシュ16は、電気的に絶縁される間隙14をあけてスタブ13に圧入嵌合され、互いに電気的には導通しないようにしてスタブ13に取付け固定される。
本発明においては、特に間隙14の部分に絶縁樹脂19を充填し、スタブ13に対するスリーブホルダ15とブッシュ16の圧入嵌合長を増強させたことを特徴とする。この構成により、光レセプタクル11と複数の光素子ユニットからなるユニット集合体12の固定強度を高めることができ、衝撃等が加わって光結合状態が変動するのを抑制することができる。
The sleeve holder 15 of the optical receptacle 11 and the bush 16 of the unit assembly 12 are press-fitted into the stub 13 with a gap 14 that is electrically insulated, and are attached to the stub 13 so as not to be electrically connected to each other. Fixed.
In the present invention, in particular, the insulating resin 19 is filled in the gap 14 to increase the press-fitting length of the sleeve holder 15 and the bush 16 with respect to the stub 13. With this configuration, it is possible to increase the fixing strength of the unit assembly 12 including the optical receptacle 11 and the plurality of optical element units, and it is possible to suppress the fluctuation of the optical coupling state due to an impact or the like.

図2は、光レセプクル11とユニット集合体12との電気絶縁部分を説明する部分拡大図で、図2(A)は断面図、図2(B)と図2(C)は実施形態を説明する図である。   FIG. 2 is a partially enlarged view for explaining an electrically insulating portion between the optical receptacle 11 and the unit assembly 12. FIG. 2 (A) is a cross-sectional view, and FIG. 2 (B) and FIG. It is a figure to do.

図2(A)に示すように、スリーブホルダ15は、その圧入孔15aによりスタブ13上に圧入嵌合で固定され、ブッシュ16は、その圧入孔16aによりスタブ13上に圧入嵌合で固定される。また、スリーブホルダ15とブッシュ16は、電気的に絶縁される所定の間隙14を保持して固定される。なお、ブッシュ16から突き出るスタブ13の内端13bの突き出し量は、治具等により管理規制される。   As shown in FIG. 2A, the sleeve holder 15 is fixed to the stub 13 by press-fitting through the press-fitting hole 15a, and the bush 16 is fixed to the stub 13 by press-fitting through the press-fitting hole 16a. The The sleeve holder 15 and the bush 16 are fixed while holding a predetermined gap 14 that is electrically insulated. The protruding amount of the inner end 13b of the stub 13 protruding from the bush 16 is controlled and regulated by a jig or the like.

間隙14には、耐熱性のある熱硬化性の絶縁樹脂(例えば、エポキシ樹脂等)19を充填し、硬化させることによりスタブ13と一体化する。この絶縁樹脂19で間隙14を埋めることにより、ブッシュ16に衝撃によるモーメントがかかっても、絶縁樹脂19を介してスリーブホルダ15にも応力が及び、ブッシュ16とスリーブホルダ15が一体化された状態となる。このため、光モジュールの外形寸法を同じにして、スリーブホルダ15とブッシュ16の圧入嵌合長を実質的に増加させたことと等しくなり、衝撃等により位置ずれが生じるのを効果的に抑制することができる。   The gap 14 is filled with a heat-resistant thermosetting insulating resin (for example, epoxy resin) 19 and cured to be integrated with the stub 13. By filling the gap 14 with the insulating resin 19, even when a moment due to impact is applied to the bush 16, stress is applied to the sleeve holder 15 via the insulating resin 19, and the bush 16 and the sleeve holder 15 are integrated. It becomes. For this reason, it is equivalent to making the outer dimensions of the optical modules the same and substantially increasing the press-fitting length of the sleeve holder 15 and the bush 16 and effectively suppressing the occurrence of displacement due to impact or the like. be able to.

また、スリーブホルダ15の間隙形成側には、スリーブホルダ外径より小径の凸段部15bが設けられ、ブッシュ16の間隙形成側にもブッシュ外径より小径の凸段部16bが設けられる。電気的に絶縁する間隙14は、この小径の凸段部15bと16bの間に形成され、この凸段部で規制される間隙内に絶縁樹脂19が充填される。このため、絶縁樹脂19が凸段部15b,16bから外側にはみ出ないように充填管理することができる。   Further, a convex step portion 15b having a smaller diameter than the outer diameter of the sleeve holder is provided on the gap forming side of the sleeve holder 15, and a convex step portion 16b having a smaller diameter than the outer diameter of the bush is also provided on the gap forming side of the bush 16. The electrically insulating gap 14 is formed between the small-diameter convex steps 15b and 16b, and an insulating resin 19 is filled in the gap regulated by the convex steps. For this reason, it is possible to manage the filling so that the insulating resin 19 does not protrude outward from the convex steps 15b and 16b.

また、図2(B)に示すように、ユニット集合体の集合筐体20は、ブッシュ16の外周のXで示す部分でYAGレーザ等により溶接される。絶縁樹脂19は、ブッシュ16の外径より内側に形成された小径の凸段部15bと16bで規制される外径で形成されるので、ブッシュ16の影になって溶接による影響が受けにくい状態となる。この結果、絶縁樹脂の変質や溶接時の飛沫が付着して絶縁耐圧が低下するのを抑制することができる。   As shown in FIG. 2B, the unit housing 20 of the unit assembly is welded by a YAG laser or the like at a portion indicated by X on the outer periphery of the bush 16. Since the insulating resin 19 is formed with an outer diameter regulated by the small-diameter convex step portions 15b and 16b formed inside the outer diameter of the bush 16, it becomes a shadow of the bush 16 and is not easily affected by welding. It becomes. As a result, it is possible to suppress the insulation resin from deteriorating due to the quality change of the insulating resin and the splash during welding.

なお、図2(C)に示すように、凸段部15bと16bは、スリーブホルダ15とブッシュ16の双方に設けなくても、いずれか一方の側に設けるだけでも絶縁樹脂19の充填を規制することができる。この場合、ブッシュ16側の凸段部16aを省略し、スリーブホルダ15側の凸段部15bのみとすることにより、図2(B)の場合と同様に、YAGレーザによる溶接の影響を受けにくくすることができる。   As shown in FIG. 2 (C), the protruding step portions 15b and 16b are not provided on both the sleeve holder 15 and the bush 16, but are only provided on one side to restrict filling of the insulating resin 19. can do. In this case, the convex step 16a on the bush 16 side is omitted, and only the convex step 15b on the sleeve holder 15 side is used, so that it is not easily affected by welding by the YAG laser as in the case of FIG. can do.

なお、図1に示す光モジュールで、ブッシュの圧入嵌合長を0.84mmで、絶縁樹脂を用いることなく加速度500Gの衝撃を与えた後の伝送損失を測定したところ、0〜3dBの損失増加があった。そして、ブッシュの圧入嵌合長を1.4mmにして、絶縁樹脂を用いることなく、同じく加速度500Gの衝撃を与えた後の損失を測定したところ、0〜1.5dBの損失増加があった。すなわち、ブッシュの圧入嵌合長を大きくすることで、衝撃耐性を多少改善できるとしても十分ではなかった。   In the optical module shown in FIG. 1, when the bushing press-fitting length was 0.84 mm and the transmission loss after applying an impact of 500 G without using an insulating resin was measured, the loss increased by 0 to 3 dB. was there. When the loss after applying an impact of acceleration 500G was measured without using an insulating resin with the press-fitting length of the bushing set to 1.4 mm, there was a loss increase of 0 to 1.5 dB. That is, even if the impact resistance can be improved somewhat by increasing the press-fitting length of the bush, it is not sufficient.

一方、ブッシュの圧入嵌合長を0.84mmで、間隙部分に絶縁樹脂を充填硬化させて、同じく加速度500Gの衝撃を与えた後の損失を測定したところ、0.5dB未満の損失増加であった。
この衝撃試験の結果から、ブッシュの圧入嵌合長を増やすより、圧入嵌合長はそのままにし、間隙に樹脂を充填させる方が衝撃耐性に対して有効であることが確認された。
On the other hand, when the press-fitting length of the bush was 0.84 mm, the gap was filled and hardened with insulating resin, and the loss after applying an impact of 500 G acceleration was measured, the loss increased by less than 0.5 dB. It was.
From the result of the impact test, it was confirmed that it is more effective for impact resistance to leave the press-fit fitting length as it is and to fill the gap with resin than to increase the press-fit length of the bush.

10…光モジュール、11…光レセプタクル、12…ユニット集合体、13…スタブ、13a…光ファイバ、13b…スタブ内端、14…間隙、15…スリーブホルダ、15a…圧入孔、15b…凸段部、16…ブッシュ、16a…圧入孔、16b…凸段部、17…スリーブ、18…金属シェル、19…絶縁樹脂、20…集合筐体、21,22…光素子ユニット(送信用)、23…光素子ユニット(受信用)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Optical module, 11 ... Optical receptacle, 12 ... Unit assembly, 13 ... Stub, 13a ... Optical fiber, 13b ... Inner end of stub, 14 ... Gap, 15 ... Sleeve holder, 15a ... Press-fit hole, 15b ... Convex step , 16 ... bush, 16a ... press-fitting hole, 16b ... convex step part, 17 ... sleeve, 18 ... metal shell, 19 ... insulating resin, 20 ... collective housing, 21, 22 ... optical element unit (for transmission), 23 ... Optical element unit (for reception).

Claims (2)

金属製の集合筐体とブッシュを有し複数の光素子ユニットが搭載されたユニット集合体と、金属製のシェルとスリーブホルダを有し光コネクタのフェルールが挿入される光レセプタクルと、を備えた光モジュールであって、
電気絶縁性のスタブに、前記スリーブホルダと前記ブッシュとが、電気的に絶縁される間隙をあけて圧入嵌合され、前記間隙に絶縁樹脂が充填されていることを特徴とする光モジュール。
A unit assembly having a metal collective housing and a bush and mounted with a plurality of optical element units; and an optical receptacle having a metal shell and a sleeve holder into which an optical connector ferrule is inserted. An optical module,
An optical module, wherein the sleeve holder and the bush are press-fitted into an electrically insulating stub with a gap that is electrically insulated, and the gap is filled with an insulating resin.
前記絶縁樹脂は、前記スリーブホルダの外径より小さい径の凸段部または前記ブッシュの外径より小さい径の凸段部の少なくとも一方の凸段部で規制される前記間隙に充填されていることを特徴とする請求項1の記載の光モジュール。   The insulating resin is filled in the gap regulated by at least one convex step portion having a diameter smaller than the outer diameter of the sleeve holder or a convex step portion having a diameter smaller than the outer diameter of the bush. The optical module according to claim 1.
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