JP2018164019A5

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Publication number: JP2018164019A5
Application number: JP2017061136A
Authority: JP
Filing date: 2017-03-27
Publication date: 2020-03-19
Anticipated expiration: 2037-03-27

Description

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、簡便な部品で構成される光サブアセンブリ、光モジュール、及び光伝送装置の提供を目的とする。

（１）上記課題を解決するために、本発明に係る光サブアセンブリは、半導体光素子が搭載されるとともに、前記半導体光素子が発する熱を外部へ放熱する、第１部品と、前記第１部品と互いに接して、ボックス型のハウジングとなる、第２部品と、前記半導体光素子と光学的に接合する、レセプタクル端子と、を備え、前記第２部品は、前記半導体光素子と前記レセプタクル端子との間を伝送する光を透過させるための窓構造を備え、前記レセプタクル端子は、前記窓構造の外側に、融着固定される、ことを特徴とする。

（６）上記（４）又は（５）に記載の光サブアセンブリであって、前記ボックス型のハウジングは開口部を有し、該開口部を貫いて配置されるとともに、前記集積回路に電気的に接続される、配線基板を、さらに備え、前記配線基板が、前記ボックス型のハウジングを貫通して配置することにより、前記ボックス型のハウジングは、気密封止されなくてもよい。

本発明により、簡便な部品で構成される光サブアセンブリ、光モジュール、及び光伝送装置が提供される。

エンクロージャー１１９は、その側面（外部の光ファイバとの接続側の側面）に、窓１１７（窓構造）を備える。そして、光サブアセンブリ１０１は、半導体光素子１１３と光学的に接合するレセプタクル端子１１８をさらに備える。エンクロージャー１１９に備えられる窓１１７により、半導体光素子１１３とレセプタクル端子１１８との間を伝送する光を通過させることができる。レセプタクル端子１１８は、ＳＵＳで形成されており、窓１１７の外側に、ＹＡＧ溶接などにより、融着固定される。融着固定することでエンクロージャー１１９とレセプタクル端子１１８は光軸調整後の軸ずれの発生を抑えることができる。また、レセプタクル端子１１８は、外部の光ファイバ（図示せず）と、例えばフェルールにより光学的に接続される。半導体光素子１１３が受光素子である場合、光ファイバよりレセプタクル端子１１８の内部を伝送する光（光信号）が、レセプタクル端子１１８より出射される。かかる光は、窓１１７を通過し、ボックス型のハウジングの内部を伝送し、レンズ１１４により集光され、半導体光素子１１３へ入射する。半導体光素子１１３が発光素子である場合、半導体光素子１１３より出射される光（光信号）は、レンズにより集光され、窓１１７を通過し、レセプタクル端子１１８へ入射する。かかる光は、レセプタクル端子１１８の内部を伝送し、光ファイバへ出射される。

当該実施形態に係る光サブアセンブリ１０１の製造方法は以下の通りである。第１に、上記の部品をすべて用意する。第２に、ベース１１１に、複数の部品を搭載する。ここで、複数の部品は、制御用集積回路１１２と、半導体光素子１１３と、レンズ１１４と、配線基板１１５と、である。レンズ１１４の配置は、半導体光素子１１３を駆動させた状態で行い、最適となる位置になるようにアクティブ調芯を行って固定される。第３に、半導体光素子１１３と制御用集積回路１１２と、制御用集積回路１１２と配線基板１１５と、をそれぞれ、ワイヤ１１６Ａ，１１６Ｂを介して接続させる。第４に、複数の部品が搭載されるベース１１１と、エンクロージャー１１９と、を接着材により固定する。第５に、半導体光素子１１３が受光素子である場合は、外部の光ファイバに発光素子（何らかの光源）を接続し、発光素子を駆動させて、半導体光素子１１３が受光する感度が最大となるように（又は、十分に高い値となるように）、レセプタクル端子１１８を光軸調整し、その後、ＹＡＧ溶接により融着して固定する。半導体光素子１１３からレンズ１１４までの光軸は上述のようにベース１１１上にて固定される。ベース１１１とエンクロージャー１１９の窓１１７までの光軸は、ベース１１１とエンクロージャー１１９の接着により固定される。この時、ベース１１１とエンクロージャー１１９との接着は広い領域で行われているために、光軸固定後に軸ずれする恐れは低い。次に、窓１１７とレセプタクル端子１１８との固定は融着にて行われる。ここを接着剤で固定することも可能だが、固定面積も小さく、接着剤の経年変化などにより光軸がずれる恐れがある。そのため、経年変化が小さい融着による固定が好ましい。本実施形態では融着させるためにエンクロージャー１１９およびレセプタクル端子１１８の材料はＳＵＳとしている。ＳＵＳの代わりにベース１１１と同じ放熱性に優れるＣｕＷで形成する場合、融着することができない。逆に、ベース１１１をＳＵＳとすると放熱性が十分ではなく、本発明の課題を解決することができない。
従って、本実施形態ではベース１１１には放熱性を重視してＣｕＷを用い、エンクロージャー１１８は放熱性より融着性（光軸のずれ防止）を重視してＳＵＳとしている。

以上、本発明の実施形態に係る光サブアセンブリ、光モジュール、及び光伝送装置について説明した。上記実施形態では、ベース１１１は、板形状を有するとしたが、前面と両側の側面を含む形状であれば、これに限定されることはない。制御用集積回路１１２の複数の端子と半導体光素子１１３の複数の端子とを接続させる複数のワイヤ１１６Ａの長さを短くするために、ベース１１１は、制御用集積回路１１２が搭載される第１上面と、半導体光素子１１３が搭載される第２上面と、を含む階段形状を有していてもよい。ここでは、第１上面は第２上面より底面より高い位置となっている。この場合、エンクロージャー１１９の形状は、ベース１１１の形状に合わせて決定される。また、ベース１１１とエンクロージャー１１９との接続面も、ベース１１１の両側の側面すべてである必要はなく、例えば、第１上面の両側の縁から下方に延伸する部分のみであってもよい。また、制御用集積回路はＯＳＡの外部に配置して構わない。本発明は、本発明の効果を奏する光サブアセンブリに広く適用することができる。

Claims

半導体光素子が搭載されるとともに、前記半導体光素子が発する熱を外部へ放熱する、第１部品と、
前記第１部品と互いに接して、ボックス型のハウジングとなる、第２部品と、
前記半導体光素子と光学的に接合する、レセプタクル端子と、を備え、
前記第２部品は、前記半導体光素子と前記レセプタクル端子との間を伝送する光を透過させるための窓構造を備え、前記レセプタクル端子は、前記窓構造の外側に、融着固定される、
ことを特徴とする、光サブアセンブリ。
請求項１に記載の光サブアセンブリであって、
前記第１部品の材料と、前記第２部品の材料とは、異なっている、
ことを特徴とする、光サブアセンブリ。
請求項１又は２に記載の光サブアセンブリであって、
前記第１部品の材料の熱伝導率は、前記第２部品の材料の熱伝導率より、高い、
ことを特徴とする、光サブアセンブリ。
請求項１乃至３のいずれかに記載の光サブアセンブリであって、
前記第１部品には、前記半導体光素子を制御する集積回路がさらに搭載され、
前記第１部品は、前記集積回路が発する熱を外部に放熱する、
ことを特徴とする、光サブアセンブリ。
請求項１乃至４に記載の光サブアセンブリであって、
前記第１部品は、前面と両側の側面を含む形状を有し、
前記第１部品は、前記前面と前記両側の側面とが、前記第２部品の内壁とが接着剤を介して接して固定される、
ことを特徴とする、光サブアセンブリ。
請求項４又は５に記載の光サブアセンブリであって、
前記ボックス型のハウジングは開口部を有し、該開口部を貫いて配置されるとともに、前記集積回路に電気的に接続される、配線基板を、さらに備え、
前記配線基板が、前記ボックス型のハウジングを貫通して配置することにより、前記ボックス型のハウジングは、気密封止されない、
ことを特徴とする、光サブアセンブリ。
請求項１乃至６のいずれかに記載の光サブアセンブリであって、
前記配線基板と前記開口部との隙間が樹脂によって充填される、
ことを特徴とする、光サブアセンブリ。
請求項１乃至７のいずれかに記載の光サブアセンブリ、を備える、光モジュール。
請求項８に記載の光モジュールが搭載される、光伝送装置。