JP2018045039A - 光モジュール及び伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】伝送容量の増大及び筐体の小型化と、保守における利便性とを両立した光モジュール及び伝送装置を提供する。【解決手段】光モジュール１は、第１電気信号が入力又は出力される第１開口１１、第２電気信号が入力又は出力される第２開口１２及び光信号ポート１３を有する筐体１０と、筐体の内部に配置され、第１電気信号が入力又は出力され、第２電気信号が入力又は出力される１又は複数の基板と、筐体の内部に配置され、光信号ポートに光学的に接続される光サブアセンブリと、筐体の内部に配置され、光サブアセンブリを制御し、基板に搭載される制御回路と、を備え、第１電気信号は、光サブアセンブリに入力又は出力される電気信号であり、第２電気信号は、制御回路に入力又は出力される電気信号であり、第２開口は、筐体の複数の側面のうち、第１開口が設けられる側面と異なる側面に設けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、光モジュール及び伝送装置に関する。

光送信サブアセンブリ（Transmitter Optical SubAssembly、ＴＯＳＡ）及び光受信サブアセンブリ（Receiver Optical SubAssembly、ＲＯＳＡ）等の光サブアセンブリを内蔵し、光信号を送受信する光モジュールが知られている。

下記特許文献１には、第１の所定数の出力端子を有する送信部と、第２の所定数の入力端子を有する受信部と、を備える光モジュールが記載されている。

特開２０１３−２５７４６１号公報

光モジュールは、光サブアセンブリに電気信号を入出力する電気信号ポートを有する。電気信号ポートには、光サブアセンブリに電気信号を伝送する配線の他、プログラムの書き込み等保守に用いられる配線が設けられる場合があった。

近年、光モジュールの伝送容量の増大と、筐体の小型化が進められている。光モジュールの伝送容量が増大すると、光サブアセンブリに電気信号を伝送する配線の本数を増やす必要が生じ、筐体を小型化すると、配線を狭い領域に設ける必要が生じる。そのため、保守に用いられる配線を併せて設けることが困難となり、光モジュールの保守の利便性が低下するおそれがある。

そこで、本発明は、伝送容量の増大及び筐体の小型化と、保守における利便性とを両立した光モジュール及び伝送装置を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するために、本発明に係る光モジュールは、第１電気信号が入力又は出力される第１開口、第２電気信号が入力又は出力される第２開口及び光信号ポートを有する筐体と、前記筐体の内部に配置され、前記第１開口を介して前記第１電気信号が入力又は出力され、前記第２開口を介して前記第２電気信号が入力又は出力される１又は複数の基板と、前記筐体の内部に配置され、前記光信号ポートに光学的に接続される光サブアセンブリと、前記筐体の内部に配置され、前記光サブアセンブリを制御し、前記基板に搭載される制御回路と、を備え、前記第１開口を介して入力又は出力される前記第１電気信号は、前記光サブアセンブリに入力又は出力される電気信号であり、前記第２開口を介して入力又は出力される前記第２電気信号は、前記制御回路に入力又は出力される電気信号であり、前記第２開口は、前記筐体の複数の側面のうち、前記第１開口が設けられる側面と異なる側面に設けられる。

（２）上記（１）に記載の光モジュールであって、前記第２開口は、電磁波漏洩防止体により塞がれている、光モジュール。

（３）上記（２）に記載の光モジュールであって、前記電磁波漏洩防止体は、導電性ゴムで形成される、光モジュール。

（４）上記（１）乃至（３）のいずれか一項に記載の光モジュールであって、前記第２開口は、前記筐体の複数の側面のうち、前記光信号ポートが設けられる側面と同一の側面に設けられている、光モジュール。

（５）上記（１）に記載の光モジュールであって、前記基板は、前記第２開口の出口に位置し、前記第２電気信号が入力又は出力される端子部を有する、光モジュール。

（６）上記（５）に記載の光モジュールであって、前記筐体は、前記第２開口の上辺に接続し、前記第２開口から前記端子部に向かって下側に傾斜したガイド壁を有する、光モジュール。

（７）上記（２）又は（３）に記載の光モジュールであって、前記電磁波漏洩防止体は、前記筐体と噛み合って、前記電磁波漏洩防止体を前記第２開口内に固定するストッパを有する、光モジュール。

（８）上記（７）に記載の光モジュールであって、前記筐体は、前記ストッパとの噛み合わせを解除するための構造を有する、光モジュール。

（９）上記課題を解決するために、本発明に係る伝送装置は、光モジュールと、ホスト装置と、を備える伝送装置であって、前記光モジュールは、第１電気信号が入力又は出力される第１開口、第２電気信号が入力又は出力される第２開口及び光信号ポートを有する筐体と、前記筐体の内部に配置され、前記第１開口を介して前記第１電気信号が入力又は出力され、前記第２開口を介して前記第２電気信号が入力又は出力される１又は複数の基板と、前記筐体の内部に配置され、前記光信号ポートに光学的に接続される光サブアセンブリと、前記筐体の内部に配置され、前記光サブアセンブリを制御し、前記基板に搭載される制御回路と、を有し、前記第１開口を介して入力又は出力される前記第１電気信号は、前記光サブアセンブリに入力又は出力される電気信号であり、前記第２開口を介して入力又は出力される前記第２電気信号は、前記制御回路に入力又は出力される電気信号であり、前記第２開口は、前記筐体の複数の側面のうち、前記第１開口が設けられる側面と異なる側面に設けられ、前記ホスト装置は、前記第１開口を介して前記光サブアセンブリに前記第１電気信号を入力又は出力するコネクタと、前記筐体を支持するボードと、を有し、前記第２開口は、電磁波漏洩防止体により塞がれている。

（１０）上記（９）に記載の伝送装置であって、前記第２開口は、前記筐体の複数の側面のうち、前記光信号ポートが設けられる側面と同一の側面に設けられている、伝送装置。

本発明により、伝送容量の増大及び筐体の小型化と、保守における利便性とを両立した光モジュール及び伝送装置が提供される。

本発明の実施形態に係る光モジュールの第１の斜視図である。 本発明の実施形態に係る光モジュールの第２の斜視図である。 本発明の実施形態に係る光モジュールに内蔵される基板の斜視図である。 本発明の実施形態に係る光モジュールの断面図である。 本発明の実施形態に係る伝送装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係る伝送装置の側面図である。

以下に、図面に基づき、本発明の実施形態を具体的かつ詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、以下に示す図は、あくまで、実施形態の実施例を説明するものであって、図の大きさと本実施例記載の縮尺は必ずしも一致するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る光モジュール１の第１の斜視図である。光モジュール１は、筐体１０に内蔵された光送信サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）により、外部から入力された電気信号に応じて光信号を出力し、光受信サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）により、外部から入力された光信号に応じて電気信号を出力する。光送信サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）及び光受信サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）を光サブアセンブリ５０と総称する。以下では、本実施形態に係る光モジュール１として送信機能と受信機能を有した光モジュール、いわゆる光トランシーバを例に本発明の実施形態を説明するが、本願発明は送信機能のみの光トランスミッターや受信機能のみの光レシーバについても適用ができる。

筐体１０は、第１電気信号が入力又は出力される第１開口１１、第２電気信号が入力又は出力される第２開口１２及び光信号ポート１３を有する。第１開口１１を介して入力又は出力される第１電気信号は、光サブアセンブリ５０に入力又は出力される電気信号である。第２開口１２を介して入力又は出力される第２電気信号は、制御回路４１に入力又は出力される電気信号である。第２開口１２は、筐体１０の複数の側面のうち、第１開口１１が設けられる側面と異なる側面に設けられる。より具体的には、第２開口は、筐体１０の複数の側面のうち、第１開口１１が設けられる側面と対向する側面に設けられる。光信号ポート１３は、光サブアセンブリ５０に入力又は出力される光信号を伝送するポートであり、外部から光ファイバが接続される。

図２は、本発明の実施形態に係る光モジュール１の第２の斜視図である。図２では、第２開口１２に電磁波漏洩防止体２０が挿入された状態の光モジュール１を示している。第２開口１２は、電磁波漏洩防止体２０により塞がれている。電磁波漏洩防止体２０は、筐体１０内部で発生した電磁波が、筐体１０の外部に漏洩することを防止する。電磁波漏洩防止体２０については、後に詳細に説明する。

図３は、本発明の実施形態に係る光モジュール１に内蔵される基板３０の斜視図である。基板３０は、筐体１０の内部に配置され、第１開口１１を介して第１電気信号が入力又は出力され、第２開口１２を介して第２電気信号が入力又は出力される。基板３０は、第１電極３１と第２電極３２を有し、第１電極３１は第１開口１１から露出し、第２電極３２は第２開口１２の出口に位置するよう設けられる。同図では、基板の両面に第１電極３１が設けられている例を示しているが、第１電極３１は基板３０の片面に設けられていてもよい。また、第２電極３２は、基板３０の両面に設けられていてもよいし、複数箇所に分かれて設けられていてもよい。さらに第１電極３１が直接第１開口１１から露出するのではなく、コネクタピン（カードエッジコネクタ、プラグコネクタ）といった電気部品を介して、第１開口１１に電気的に繋がっていてもよい。本実施形態に係る光モジュール１では、第１電極３１は、光サブアセンブリ５０に入力又は出力される第１電気信号を伝送し、第２電極３２は、制御回路４１に入力又は出力される第２電気信号を伝送する。ここでいう第１電気信号は、主に光伝送に用いられる高周波の信号を示すが、それに限らず電源のようなＤＣの電気信号も含む。そして第２電気信号は主としてＤＣの電気信号であるが、これに限られない。なお、本実施形態に係る光モジュール１は、１枚の基板３０を内蔵するが、基板３０は複数枚に分割して設けられるものであってもよい。例えば、第１開口１１に接続される基板と、第２開口１２に接続される基板と、を含む２枚基板構成であっても構わない。なお２枚基板構成の場合、２枚の基板は光モジュール内で電気コネクタ等を用いて電気的に接続されて使われる。

図４は、本発明の実施形態に係る光モジュール１の断面図である。光モジュール１は、筐体１０の内部に配置され、光信号ポート１３に光学的に接続され、基板３０に搭載される光サブアセンブリ５０と、筐体１０の内部に配置され、光サブアセンブリ５０を制御し、基板３０に搭載される制御回路４１と、を備える。光サブアセンブリ５０は、基板３０の第１電極３１に電気的に接続され、制御回路４１は、基板３０の第２電極３２に電気的に接続される。なお光サブアッセンブリ５０は基板３０に搭載されず、基板３０の前方に配置されていても構わない。制御回路４１は例えばマイコンなどである。また制御回路４１と光サブアッセンブリの間に他の制御回路（ＴＯＳＡの駆動ＩＣ等）が配置されても構わない。

本実施形態に係る光モジュール１によれば、光サブアセンブリ５０に入力又は出力される第１電気信号を伝送する配線を第１開口１１に集中させて、伝送容量の増大及び筐体１０の小型化を達成し、制御回路４１へのプログラムの書き込みやデバッグ等の保守のため補助的に用いられる配線を第２開口１２の出口側に設けることができ、保守における利便性も確保することができる。第２開口１２は、単に光モジュール１の状態（駆動状態等）のモニタのために用いても構わない。つまり第２開口１２からは第２電気信号が出力されるだけでも構わないし、逆にプログラム書き込みの入力だけに用いても構わない。なお、第１電気信号及び第２電気信号のうちいずれの電気信号を第１開口１１側と第２開口１２側に振り分けるかは、上述した例に限らず必要に応じて適宜選択してもよい。ただし、後述するように、第２開口１２は光モジュール１の使用状態においては、電磁波漏洩防止体２０で塞がれることを想定しており、使用時に必要な電気信号は第１開口１１側に配置することが望ましい。

本実施形態に係る光モジュール１は、少なくとも使用状態（光サブアセンブリ５０により光信号の入出力と電気信号の入出力が行われている状態）において、第２開口１２が電磁波漏洩防止体２０により塞がれている。電磁波漏洩防止体２０は、電磁波を吸収又は遮蔽する材料で形成され、制御回路４１等の高周波回路から発生する電磁波が第２開口１２から漏洩することを防止する。このため、本実施形態に係る光モジュール１によれば、光モジュール１を複数台並べて配置する場合であっても、クロストークが防止され、通信の品質が良好に保たれる。

本実施形態に係る光モジュール１において、電磁波漏洩防止体２０は、導電性ゴムで形成される。ここで、導電性ゴムとは、ゴム材料に導電性粒子を混合させた材料である。導電性ゴムは、弾性体かつ導電体であり、電磁波を吸収する。本実施形態に係る光モジュール１では、電磁波漏洩防止体２０を導電性ゴムで形成することで、第２開口１２に電磁波漏洩防止体２０を押し込むように取り付けることができ、電磁波漏洩防止体２０が筐体１０内壁に密着することで、電磁波漏洩防止体２０の固定と第２開口１２の閉塞を確実に行うことができる。

なお、電磁波漏洩防止体２０は、導電性ゴム以外の材料で形成されてもよい。電磁波漏洩防止体２０は、例えば金属で形成されてもよいし、磁性体や抵抗体で形成されてもよい。電磁波漏洩防止体２０は、筐体１０内部で発生する波長帯の電磁波を吸収又は遮蔽する材料で形成されればよい。

第２開口１２は、筐体１０の複数の側面のうち、光信号ポート１３が設けられる側面と同一の側面に設けられる。本実施形態に係る光モジュール１の筐体１０は、略直方体形状を有し、６つの側面を有する。第２開口１２は、光信号ポート１３が設けられる側面と同一の側面に設けられ、第１開口１１は、光信号ポート１３が設けられる側面と対向する側面に設けられる。光信号ポート１３には外部から光ファイバを挿入する必要があるため、光信号ポート１３は、光モジュール１の第１開口１１を外部機器（ホスト装置）に接続している状態であってもユーザが操作可能な側面に設けられる。本実施形態に係る光モジュール１のように、第２開口１２を光信号ポート１３と同一面に設けることで、光モジュール１を外部機器に接続した後であっても、第２開口１２を操作することができ、制御回路４１のデバッグ等の保守作業を容易に行うことができる。なお、本実施形態に係る光モジュール１において、第２開口１２は、光信号ポート１３が設けられる筐体１０の側面と同一の側面に設けられるが、第２開口１２を設ける位置はこれに限られない。第２開口１２は、筐体１０の任意の側面に設けることができる。

基板３０は、第２開口１２の出口に位置し、第２電気信号が入力又は出力される端子部４０を有する。また、筐体１０は、第２開口１２の上辺に接続し、第２開口１２から端子部４０に向かって下側に傾斜したガイド壁１０ａを有する。第２開口１２は、筐体１０の表面から内面に向かって開口面積が狭くなるよう形成されており、開口の高さが筐体１０の内部に向かうほど狭くなっている。制御回路４１へのプログラムの書き込みやデバッグ等の保守作業を行う場合、第２開口１２に挿入された電磁波漏洩防止体２０を取外し、外部コンピュータに接続されたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）を第２開口１２から差し込み、端子部４０に挿入する。本実施形態に係る光モジュール１のように、筐体１０にガイド壁１０ａが設けられ、第２開口１２から端子部４０に向かって下側に傾斜するように形成されていることで、ＦＰＣを第２開口１２から差し込んだ際にＦＰＣの先端が端子部４０に誘導され、ＦＰＣの端子部４０への挿入が容易となる。また、第２開口１２の出口が入口よりも狭く形成されていることで、筐体１０内部で発生した電磁波の通過が妨げられ、電磁波の漏洩が防止される。なお、本実施形態に係る光モジュール１では、端子部４０が筐体１０の内部に設けられるが、端子部４０は筐体１０の表面に設けられてもよいし、第２開口１２から出口までの間（筐体１０に設けられたガイド壁１０ａの途中）に設けられてもよい。

本実施形態に係る光モジュール１の筐体１０は、取外し穴１０ｂを有する。取外し穴１０ｂは、筐体１０の底面から上面に向かって、第２開口１２の上辺に接続するガイド壁１０ａを貫くように形成される。電磁波漏洩防止体２０は、筐体１０と噛み合って、電磁波漏洩防止体２０を第２開口１２内に固定するストッパ２０ａを有する。筐体１０に設けられた取外し穴１０ｂは、ストッパ２０との噛み合わせを解除するための構造である。電磁波漏洩防止体２０は、ストッパ２０ａが取外し穴１０ｂに噛み合うことで、容易に取外しできないように固定される。電磁波漏洩防止体２０は、光モジュール１の通常使用時には取外しされるべきものではなく、第２開口１２を確実に塞ぐべきものだからである。光モジュール１の初期化や調整を行う場合には、例外的に電磁波漏洩防止体２０を取り外す必要がある。その場合、作業員は、取外し穴１０ｂから器具を差し込み、電磁波漏洩防止体２０のストッパ２０ａを押し上げるようにしてストッパ２０ａと取外し穴１０ｂとの噛み合わせを解き、電磁波漏洩防止体２０を取り外すことができる。

図５は、本発明の実施形態に係る伝送装置１００の斜視図である。伝送装置１００は、光モジュール１と、ホスト装置８０と、を備える。ここで、光モジュール１は、図１から図４を用いて説明してきた本実施形態に係る光モジュール１である。ホスト装置８０は、光モジュール１を支持し、光モジュール１に入力又は出力される第１電気信号を伝送する装置である。ホスト装置８０は、フロントパネル８１を有し、光モジュール１は、フロントパネル８１に形成された差込口に差し込まれて固定される。

図６は、本発明の実施形態に係る伝送装置１００の側面図である。ホスト装置８０は、第１開口１１を介して光サブアセンブリ５０に第１電気信号を入力又は出力するコネクタ８３と、筐体１０を支持するボード８２と、を有する。コネクタ８３は、第１開口１１から露出した第１電極３１に接続される。光モジュール１は、フロントパネル８１の差込口から差し込まれ、第１開口１１にコネクタ８３を挿入することで、ボード８２上に固定される。

ここで、光モジュール１の第２開口１２は、電磁波漏洩防止体２０により塞がれている。これにより、光モジュール１をコネクタ８３に接続して、光サブアセンブリ５０を動作させた場合であっても、制御回路４１等から発生する電磁波が筐体１０の外側に漏洩することが防止される。そのため、フロントパネル８１に複数の差込口が設けられ、伝送装置１００が複数の光モジュール１を備える場合であっても、光モジュール１の間でのクロストークが防止される。

１ 光モジュール、１０ 筐体、１０ａ ガイド壁、１０ｂ 取外し穴、１１ 第１開口、１２ 第２開口、１３ 光信号ポート、２０ 電磁波漏洩防止体、２０ａ ストッパ、３０ 基板、３１ 第１電極、３２ 第２電極、４０ 端子部、４１ 制御回路、５０ 光サブアセンブリ、８０ ホスト装置、８１ フロントパネル、８２ ボード、８３ コネクタ、１００ 伝送装置。

Claims (10)

1. 第１電気信号が入力又は出力される第１開口、第２電気信号が入力又は出力される第２開口及び光信号ポートを有する筐体と、
   前記筐体の内部に配置され、前記第１開口を介して前記第１電気信号が入力又は出力され、前記第２開口を介して前記第２電気信号が入力又は出力される１又は複数の基板と、
   前記筐体の内部に配置され、前記光信号ポートに光学的に接続される光サブアセンブリと、
   前記筐体の内部に配置され、前記光サブアセンブリを制御し、前記基板に搭載される制御回路と、を備え、
   前記第１開口を介して入力又は出力される前記第１電気信号は、前記光サブアセンブリに入力又は出力される電気信号であり、
   前記第２開口を介して入力又は出力される前記第２電気信号は、前記制御回路に入力又は出力される電気信号であり、
   前記第２開口は、前記筐体の複数の側面のうち、前記第１開口が設けられる側面と異なる側面に設けられる、
   光モジュール。
2. 請求項１に記載の光モジュールであって、
   前記第２開口は、電磁波漏洩防止体により塞がれている、
   光モジュール。
3. 請求項２に記載の光モジュールであって、
   前記電磁波漏洩防止体は、導電性ゴムで形成される、
   光モジュール。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光モジュールであって、
   前記第２開口は、前記筐体の複数の側面のうち、前記光信号ポートが設けられる側面と同一の側面に設けられている、
   光モジュール。
5. 請求項１に記載の光モジュールであって、
   前記基板は、前記第２開口の出口に位置し、前記第２電気信号が入力又は出力される端子部を有する、
   光モジュール。
6. 請求項５に記載の光モジュールであって、
   前記筐体は、前記第２開口の上辺に接続し、前記第２開口から前記端子部に向かって下側に傾斜したガイド壁を有する、
   光モジュール。
7. 請求項２又は３に記載の光モジュールであって、
   前記電磁波漏洩防止体は、前記筐体と噛み合って、前記電磁波漏洩防止体を前記第２開口内に固定するストッパを有する、
   光モジュール。
8. 請求項７に記載の光モジュールであって、
   前記筐体は、前記ストッパとの噛み合わせを解除するための構造を有する、
   光モジュール。
9. 光モジュールと、ホスト装置と、を備える伝送装置であって、
   前記光モジュールは、
   第１電気信号が入力又は出力される第１開口、第２電気信号が入力又は出力される第２開口及び光信号ポートを有する筐体と、
   前記筐体の内部に配置され、前記第１開口を介して前記第１電気信号が入力又は出力され、前記第２開口を介して前記第２電気信号が入力又は出力される１又は複数の基板と、
   前記筐体の内部に配置され、前記光信号ポートに光学的に接続される光サブアセンブリと、
   前記筐体の内部に配置され、前記光サブアセンブリを制御し、前記基板に搭載される制御回路と、を有し、
   前記第１開口を介して入力又は出力される前記第１電気信号は、前記光サブアセンブリに入力又は出力される電気信号であり、
   前記第２開口を介して入力又は出力される前記第２電気信号は、前記制御回路に入力又は出力される電気信号であり、
   前記第２開口は、前記筐体の複数の側面のうち、前記第１開口が設けられる側面と異なる側面に設けられ、
   前記ホスト装置は、
   前記第１開口を介して前記光サブアセンブリに前記第１電気信号を入力又は出力するコネクタと、
   前記筐体を支持するボードと、を有し、
   前記第２開口は、電磁波漏洩防止体により塞がれている、
   伝送装置。
10. 請求項９に記載の伝送装置であって、
    前記第２開口は、前記筐体の複数の側面のうち、前記光信号ポートが設けられる側面と同一の側面に設けられている、
    伝送装置。

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