JP2014081411A - マルチチップ光集積モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、調整部材を介して共通固定部材に接続することによって、共通固定部材の熱膨張変位を調整部材の熱膨張変位で補償する構成であり、本実施形態では調整部材としてアルミサブマウント134にPLC110を固定している。PLC110はアルミサブマウント134上に弾性接着剤132と熱伝導ペースト133によって貼り付けられ、アルミサブマウント134はCuW共通マウント131上に搭載され、一端部を固定されている。一対の光素子に共通の固定部材の熱膨張変位を調整部材によって補正することにより、放熱や機械強度の確保のための固定とは独立に光接続端の位置を保持することができる。
【選択図】図1
Description
k1*x11+k1c*(x1c−x11)+k12*x12=k2*x2c
となる関係を満たすように熱膨張係数k1c、相対位置x11,x1c,x2c,x12が決定されていることを特徴とする。
k1*x11+k1c*(x1c−x11)+k12*x12
=k2*x22+k2c*(x2c−x22)
となる関係を満たすように熱膨張係数k1c、k2c、相対位置x11,x22,x1c,x2c,x12が決定されていることを特徴とする。
図1に、本発明の実施形態1に係るマルチチップ光集積モジュールの実装構造の断面図を示し、(a)に常温時の様子、(b)に温度上昇時の変形後の様子を強調して示す。
k1*x11+k1c*(x1c−x11)+k12*x12=k2*x2c
ここで、k1はPLC110の熱膨張係数、k2は高速光受信器120の熱膨張係数、k1cはアルミサブマウント134の熱膨張係数、k12はCuW共通マウント131の熱膨張係数、x11はPLC110のチップ中央からミラー反射点までの距離、x1cはタッピングネジ135からミラー反射点までの距離、x12はタッピングネジ135から面型PD123の受光面までの距離、x2cはCuWヒートシンク125から面型PD123の受光面までの距離である。
図2に、本発明の実施形態2に係るマルチチップ光集積モジュールの断面図を示し、(a)に常温時の様子、(b)に温度上昇時の変形後の様子を強調して示す。実施形態1と異なるのはアルミサブマウント134が弾性接着剤132と熱伝導ペースト133を介してCuW共通マウント131に固定されている点である。特にPLC110に放熱や温度調節の必要性がない場合にはPLC110下面にもアルミサブマウント134の下面にも熱伝導ペースト等は不要であり、逆に放熱等が必要であれば、本実施形態のように熱伝導ペーストを用いても良い。
図3に、本発明の実施形態3に係るマルチチップ光集積モジュールの断面図を示し、(a)に常温時の様子、(b)に温度上昇時の変形後の様子を強調して示す。実施形態1、2と異なる点は、本実施形態では梁状に形成したCuW支持部材131bをアルミサブマウント134の上面から抑えるようにCuW共通マウント131aに固定している点である。尚、PLC110は、実施形態1、2と同様に、アルミサブマウント134上に弾性接着剤132と熱伝導ペースト133で固定されおり、PLC110と高速光受信器120の位置関係は実施形態1と同じである。
図4に、本発明の実施形態4に係るマルチチップ光集積モジュールの断面図を示し、(a)に常温時の様子、(b)に温度上昇時の変形後の様子を強調して示す。実施形態3とほぼ同様であるが、一対のPLC110と高速光受信器120の光接続端同士が、共通の共通マウント131aを介することなく、直接接着されている点が異なる。尚、PLC110と高速光受信器120の位置関係は実施形態1と同じである。
図5に、本発明の実施形態5に係るマルチチップ光集積モジュールの断面図を示し、(a)に常温時の様子、(b)に温度上昇時の変形後の様子を強調して示す。実施形態1〜4と異なるのは、調整部材としてアルミサブマウント134を用いるのではなく、コバール材(熱膨張係数5×10−6)で形成した調整部材136を直接PLC110および高速光受信器120に取り付けた点である。尚、PLC110と高速光受信器120の位置関係は実施形態1と同じである。
図6に、本発明の実施形態6に係るマルチチップ光集積モジュールの断面図を示し、(a)に常温時の様子、(b)に温度上昇時の変形後の様子を強調して示す。実施形態5と異なるのは、コバールの調整部材136aがPLC110に直接接続されるのではなく、コバールのサブマウント136bに接続され、PLC110はチップ中央を相対的位置固定点としてコバールのサブマウント136b上に搭載されている点である。尚、PLC110と高速光受信器120の位置関係は実施形態1と同じである。
図7に、本発明の実施形態7に係るマルチチップ光集積モジュールの断面図を示し、(a)に常温時の様子、(b)に温度上昇時の変形後の様子を強調して示す。本実施形態の特徴点は、CuW共通マウント131bの一部に穴が開いており、高速光受信器120のマイクロレンズアレイ122がこの穴を通してPLC110と光接続できるように下から固定されている点である。PLC110はCuW共通マウント131b上面にゆるく接着されるとともに、コバールの調整部材136によって光接続端位置の変位を補償される。尚、PLC110、高速光受信器120、タッピングネジ135の位置関係は実施形態5と同じである。
図8に、本発明の実施形態8に係るマルチチップ光集積モジュールの断面図を示し、(a)に常温時の様子、(b)に温度上昇時の変形後の様子を強調して示す。本実施形態は実施形態6、7をあわせた形態であり、下面から高速光受信器120を固定するCuW共通マウント131bの上面にタッピングネジ135で固定したコバールのサブマウント136上にPLC110を搭載する。尚、PLC110、高速光受信器120、タッピングネジ135の位置関係は実施形態6と同じである。
図9に、本発明の実施形態9に係るマルチチップ光集積モジュールの断面図を示す。本実施形態は、実施形態7、8で用いたCuW共通マウント131bがそのままモジュール筐体となっている例である。温度変化に対する光接続端位置の補正は、実施形態2と同様に、PLC110がアルミサブマウント134を介してCuW共通マウント131に固定される構造であり、PLC110、高速光受信器120の位置関係は実施形態2と同じである。
図10に、本発明の実施形態10に係るマルチチップ光集積モジュールの断面図を示し、(a)に常温時の様子、(b)に温度上昇時の変形後の様子を強調して示す。また、図11に、実施形態10の斜視模式図を示す。本実施形態は、実施形態3と同様にPLC110を固定したアルミサブマウント134を上面からCuWの梁状部材131bで固定する構造と、実施形態7〜9で用いたCuW共通マウント131aの両側から光素子を固定する構造とを合わせたものである。すなわち、アルミサブマウント134の上面から固定するCuWの梁状部材131bはそのまま高速光受信器120の上面を固定する面状のサブマウントに連接されており、アルミサブマウント134、CuW梁状部材131b、PLC110、高速光受信器120を一体とした後に、CuW共通マウント131aにCuW梁状部材131bの足を固定して構成される。
図12は、本発明の実施形態11に係るマルチチップ光集積モジュールの断面図を示し、(a)に常温時の様子、(b)に温度上昇時の変形後の様子を強調して示す。実施形態11は、3つのPLC110a〜110cを光接続端面で接続した光モジュールの実装構造を示している。
図13は、本発明の実施形態12に係るマルチチップ光集積モジュールの断面図を示し、(a)に常温時の様子、(b)に温度上昇時の変形後の様子を強調して示す。
k1*x11+k1c*(x1c−x11)+k12*x12
=k2*x22+k2c*(x2c−x22)
ここで、k1はPLC110aの熱膨張係数、k2はPLC110bの熱膨張係数、k1cはアルミサブマウント134aの熱膨張係数、k2cはアルミサブマウント134bの熱膨張係数、k12はCuW共通マウント131の熱膨張係数、x11はPLC110aのチップ中央から光接続端までの距離、x1cはアルミサブマウント134aの中央から光接続端までの距離、x22はPLC110bのチップ中央から光接続端までの距離、x2cはアルミサブマウント134bの中央から光接続端までの距離、x12はアルミサブマウント134aの中央からアルミサブマウント134bの中央までの距離である。
図14は、本発明の実施形態13に係るマルチチップ光集積モジュールの断面図を示し、(a)に常温時の様子、(b)に温度上昇時の変形後の様子を強調して示す。
図15に、本発明の実施形態14に係るマルチチップ光集積モジュールの断面図を示し、(a)に常温時の様子、(b)に温度上昇時の変形後の様子を強調して示す。また、図16に、実施形態14の斜視模式図を示す。
11 基板
12 発光素子アレイ
13 VCSEL
14 駆動IC
15 スペーサ
16 光導波路
17 ミラー
21、31 パッケージ
22、32 PD
23、33、41 PLC
24 ミラー
42 位相シフタ
43 分岐回路
44 合成回路
100、500 マルチチップ光集積モジュール
101、501、701 光ファイバ
110、510、704 PLC
111、511 光導波路
112、512 マイクロレンズアレイ
113、513 光路変換ミラー
120、520 高速光受信器
121、521 サファイア窓
122、522 マイクロレンズアレイ
123、523 面型PD
124、524 TIA
125、525 CuWヒートシンク
131、531 CuW共通マウント
132、532、702 弾性接着剤
133、533、703 熱伝導ペースト
134、 アルミサブマウント
135 タッピングネジ
136 調整部材
137 圧入ピン
138、706 アルミ共通マウント
705 紫外線硬化接着剤
Claims (6)
- 光導波路および受発光部の少なくとも一方を有する光素子を複数個備え、該光素子の少なくとも一対が少なくとも一対以上の光接続端で光接続されたマルチチップ光集積モジュールであり、
前記一対の光素子の少なくとも一方は第1の調整部材を介し、他方は直接1つの共通固定部材に接続されており、前記共通固定部材は第1の調整部材と熱膨張係数が異なり、
前記一対の光素子の一対以上の光接続端の相対位置が、所望の温度範囲に対して所望の変動範囲内に収まるように、前記光素子および前記共通固定部材の熱膨張係数に対して、前記第1の調整部の熱膨張係数が設定されており、前記第1の調整部材とそれに接続された前記光素子とが第1の相対位置固定点の位置で、ならびに前記第1の調整部材および前記共通固定部材に直接接続された光素子と前記共通固定部材とが第2の相対位置固定点の位置で接続されている
ことを特徴とするマルチチップ光集積モジュール。 - 前記第2の相対位置固定点と前記光接続部を含む一断面において、前記光接続部の光軸と水平または垂直方向のうち、少なくとも前記第2の相対位置固定点間の距離が大きい方向に対して、
前記一対の光素子の一方の第1の光素子は、該第1の光素子の第1の光接続端に対する相対位置x11において、第1の調整部材と固定され、該第1の調整部材は前記第1の光接続端に対する相対位置x1cにおいて前記共通固定部材に固定され、
前記一対の光素子の他方の第2の光素子は、該第2の光素子の第2の光接続端に対する相対位置x2cにおいて、前記相対位置x1cに対して相対位置x12となる点で前記共通固定部材に固定されており、
前記第1の光素子の第1の光接続端と前記相対位置x11間の熱膨張係数をk1、前記第2の光素子の第2の光接続端と前記相対位置x2c間の熱膨張係数をk2、前記第1の調整部材の前記相対位置x11と前記相対位置x1c間の熱膨張係数をk1c、前記共通固定部材の前記相対位置x1cと前記相対位置x2c間の熱膨張係数をk12として、
k1*x11+k1c*(x1c−x11)+k12*x12=k2*x2c
となる関係を満たすように熱膨張係数k1c、相対位置x11,x1c,x2c,x12が決定されている
ことを特徴とする請求項1に記載のマルチチップ光集積モジュール。 - 光導波路および受発光部の少なくとも一方を有する光素子を複数個備え、該光素子の少なくとも一対が少なくとも一対以上の光接続端で光接続されたマルチチップ光集積モジュールであり、
前記一対の光素子の少なくとも一方は第1の調整部材を介し、他方は第2の調整部材を介して、1つの共通固定部材に接続されており、前記共通固定部材は第1の調整部材と熱膨張係数が異なり、
前記一対の光素子の一対以上の光接続端の相対位置が、所望の温度範囲に対して所望の変動範囲内に収まるように、前記光素子および前記共通固定部材の熱膨張係数に対して、前記第1、第2の調整部の熱膨張係数が設定されており、前記第1、第2の調整部材とそれらに接続された前記光素子とが第1の相対位置固定点の位置で、および前記第1、第2の調整部材と前記共通固定部材とが第2の相対位置固定点の位置で接続されている
ことを特徴とするマルチチップ光集積モジュール。 - 前記第第2の相対位置固定点と前記光接続部を含む一断面において、光接続部の光軸と水平または垂直方向のうち、少なくとも前記第2の相対位置固定点間の距離が大きい方向に対して、
前記一対の光素子の一方の第1の光素子は、該第1の光素子の第1の光接続端に対する相対位置x11において、第1の調整部材と固定され、該第1の調整部材は前記第1の光接続端に対する相対位置x1cにおいて前記共通固定部材に固定され、
前記一対の光素子の他方の第2の光素子は、該第2の光素子の第2の光接続端に対する相対位置x22において、第2の調整部材と固定され、該第2の調整部材は前記第2の光接続端2に対する相対位置x2cにおいて、前記相対位置x1cに対して相対位置x12となる点で前記共通固定部材に固定されており、
前記第1の光素子の第1の光接続端と前記相対位置x11間の熱膨張係数をk1、前記第2の光素子の第2の光接続端と前記相対位置x2c間の熱膨張係数をk2、前記第1の調整部材の前記相対位置x11と前記相対位置x1c間の熱膨張係数をk1c、前記第2の調整部材の前記相対位置x22と前記相対位置x2c間の熱膨張係数をk2c、前記共通固定部材の前記相対位置x1cと前記相対位置x2c間の熱膨張係数をk12として、
k1*x11+k1c*(x1c−x11)+k12*x12
=k2*x22+k2c*(x2c−x22)
となる関係を満たすように熱膨張係数k1c、k2c、相対位置x11,x22,x1c,x2c,x12が決定されている
ことを特徴とする請求項3に記載のマルチチップ光集積モジュール。 - 前記一対の光素子の光接続端同士が、前記共通固定部材を介することなく接着固定されている
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のマルチチップ光集積モジュール。 - 前記一対の光素子は、いずれも光導波路である
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のマルチチップ光集積モジュール。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017040703A (ja) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | 株式会社フジクラ | 光モジュール及び光モジュール用レセプタクル |
JP2020034730A (ja) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | 日本ルメンタム株式会社 | 光サブアセンブリ及び光モジュール |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04110814A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ロータリ型光切り替え器 |
JPH08313758A (ja) * | 1995-05-18 | 1996-11-29 | Tokin Corp | 光導波路の光結合方法および導波路素子光結合器 |
JP2005062645A (ja) * | 2003-08-19 | 2005-03-10 | Toppan Printing Co Ltd | 光接続構造体およびその製造方法 |
JP2006243391A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 平面光波回路モジュール |
JP2009265188A (ja) * | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光モジュール |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04110814A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ロータリ型光切り替え器 |
JPH08313758A (ja) * | 1995-05-18 | 1996-11-29 | Tokin Corp | 光導波路の光結合方法および導波路素子光結合器 |
JP2005062645A (ja) * | 2003-08-19 | 2005-03-10 | Toppan Printing Co Ltd | 光接続構造体およびその製造方法 |
JP2006243391A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 平面光波回路モジュール |
JP2009265188A (ja) * | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光モジュール |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017040703A (ja) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | 株式会社フジクラ | 光モジュール及び光モジュール用レセプタクル |
JP2020034730A (ja) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | 日本ルメンタム株式会社 | 光サブアセンブリ及び光モジュール |
JP7178214B2 (ja) | 2018-08-30 | 2022-11-25 | 日本ルメンタム株式会社 | 光サブアセンブリ及び光モジュール |
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