JP3977315B2 - 光通信器、光通信システムおよび光送受信器 - Google Patents

光通信器、光通信システムおよび光送受信器 Download PDF

Info

Publication number
JP3977315B2
JP3977315B2 JP2003372730A JP2003372730A JP3977315B2 JP 3977315 B2 JP3977315 B2 JP 3977315B2 JP 2003372730 A JP2003372730 A JP 2003372730A JP 2003372730 A JP2003372730 A JP 2003372730A JP 3977315 B2 JP3977315 B2 JP 3977315B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermal conductivity
optical
optical communication
housing
high thermal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003372730A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005136327A (ja
Inventor
弘淳 青木
成司 納冨
Original Assignee
ファイベスト株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ファイベスト株式会社 filed Critical ファイベスト株式会社
Priority to JP2003372730A priority Critical patent/JP3977315B2/ja
Priority to US10/970,695 priority patent/US7561805B2/en
Priority to EP05009047A priority patent/EP1571714A3/en
Priority to EP04256552A priority patent/EP1528417A3/en
Publication of JP2005136327A publication Critical patent/JP2005136327A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3977315B2 publication Critical patent/JP3977315B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02251—Out-coupling of light using optical fibres
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02253—Out-coupling of light using lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
    • H01S5/02325—Mechanically integrated components on mount members or optical micro-benches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0233—Mounting configuration of laser chips
    • H01S5/02345—Wire-bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024—Arrangements for thermal management
    • H01S5/02407—Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling
    • H01S5/02415—Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling by using a thermo-electric cooler [TEC], e.g. Peltier element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024—Arrangements for thermal management
    • H01S5/02438—Characterized by cooling of elements other than the laser chip, e.g. an optical element being part of an external cavity or a collimating lens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Description

本発明は、レーザ光による光通信に用いて好適な光通信器、光通信システムおよび光送受信器に関するものであり、特に、小型化、高周波特性の維持を図ることができ、試験や設計変更の容易性を高めることができる光通信器、光通信システムおよび光送受信器に関するものである。
図１１は、従来の光通信システムにおける光送信器１０および光受信器２０の外観構成を示す平面図である。同図において、光送信器１０は、光ファイバ１４を介してレーザ光を送信する機能を備えている。
光送信器１０において、筐体１１には、レーザ光を発生させるレーザ光発生器と、レーザ光発生器を支持する第１支持部材と、レーザ光発生器からのレーザ光を集光するレンズと、レンズを支持する第２支持部材と、高溶接性部材を介して第１支持部材および第２支持部材が設けられレーザ光発生器およびレンズで生じた熱を冷却する冷却器とが設けられている。
高溶接性部材は、ＹＡＧ溶接による溶接性（堅牢な溶接が可能）が高く、コバール等の材料からなる。冷却器は、例えば、ペルチェ効果を利用して、熱を引くタイプのものである。なお、ペルチェ効果とは、２枚の金属の接合部に微弱電流を流すと、一方の板から他方の板へ熱が移動する現象をいう。ドライバ１２は、筐体１１の外部に別設されており、リード線を介してレーザ光発生器を駆動制御する。光ファイバ管１３には、光ファイバ１４の端部が挿入固定されている。
上記構成において、ドライバ１２によりレーザ光発生器が駆動制御されると、レーザ光発生器からは、レーザ光が出射される。このレーザ光は、レンズにより集光された後、光ファイバ１４の入射面に入射し、光ファイバ１４を伝搬する。
また、レーザ光発生器やレンズで発生した熱は、第１支持部材、第２支持部材および高溶接性部材を介して、冷却器に引かれる。これにより、筐体１１内の温度は、動作保証温度以下に維持される。
ここで、レーザ光発生器やレンズにおける熱の発生量が大きいため、冷却能力が高くサイズが大きい大容量の冷却器が用いられているため、光送信器１０のサイズは、３０ｍｍを超える。
一方、光受信器２０は、光ファイバ２３を介してレーザ光を受信する機能を備えている。光受信器２０において、筐体２１には、光ファイバ２３からのレーザ光を集光するレンズと、レーザ光を受光し電気信号に変換するフォトダイオードと、電気信号を増幅するプリアンプとが設けられている。光ファイバ管２２には、光ファイバ２３の端部が挿入固定されている。
上記構成において、光ファイバ２３を伝搬してきたレーザ光は、出端面から出射された後、レンズにより集光され、フォトダイオードにより電気信号に変換される。この電気信号は、プリアンプにより増幅される。
特開２００２−８２２６１号公報
ところで、近時の光通信システムにおいては、例えば、ＸＦＰ(10 Gigabit Small Form Factor Pluggable)規格のように、高速化（数十ギガビット／秒）や小型化の要請が高い。
ＸＦＰ規格では、光送信器および光受信器を備えた光送受信器の場合、光送信器の光軸と光受信器の光軸との間の距離が６ｍｍとされている。しかしながら、図１１に示した光送信器１０および光受信器２０では、上記ＸＦＰ規格を満たす小型化を図ることができないという問題があった。すなわち、小型化に際しては、前述したように大容量の冷却器がネックとなっている。
また、従来の光送信器１０においては、外付けのドライバ１２を採用しているため、ドライバ１２とレーザ光発生器との間のライン長が長くなることから、高周波特性に悪影響を与える場合があるという問題もあった。
また、従来の光受信器２０においては、フォトダイオードやプリアンプが筐体２１内に一体に設けられているため、部品交換（フォトダイオードやプリアンプのみを交換）を簡単にできず、試験や設計変更の容易性が低いという問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型化、高周波特性の維持を図ることができ、試験や設計変更の容易性を高めることができる光通信器、光通信システムおよび光送受信器を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、前記筐体内に設けられレーザ光を発生させるレーザ光発生手段と、前記筐体内に設けられ前記レーザ光を光ファイバへ導くレンズと、前記筐体内に設けられた冷却手段と、前記レーザ光発生手段および前記レンズと前記冷却手段との間に設けられ、前記筐体の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、前記レーザ光発生手段で発生した熱を前記冷却手段へ導く高熱伝導率部材と、を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、レーザ光発生手段、レンズおよび冷却手段を筐体内に設け、筐体の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、レーザ光発生手段で発生した熱を冷却手段へ導く高熱伝導率部材を備えたこととしたので、高い熱効率により冷却手段を小サイズにでき、小型化を図ることができる。
また、本発明は、上記発明において、前記筐体は、コバールから構成されており、前記高熱伝導率部材は、銅タングステンから構成されていることを特徴とする。
この発明によれば、筐体をコバールから構成し、高熱伝導率部材を銅タングステンから構成することとしたので、高い熱効率により冷却手段を小サイズにでき、小型化を図ることができる。
また、本発明は、上記発明において、前記高熱伝導率部材と前記レンズとの間に設けられ、該高熱伝導率部材よりも低い熱伝導率を有する低熱伝導率部材を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、高熱伝導率部材とレンズとの間に設けられ、該高熱伝導率部材よりも低い熱伝導率を有する低熱伝導率部材を備えたこととしたので、レーザ光発生手段で発生した熱がレンズ側に移動する量を低減させ、熱を冷却手段へ高効率で導くことができる。
また、本発明は、上記発明において、前記レーザ光発生手段を支持し、前記高熱伝導率部材に接合された第１支持部材と、前記レンズを支持し、前記高熱伝導率部材に接合された第２支持部材と、を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、レーザ光発生手段を支持し、高熱伝導率部材に接合された第１支持部材と、レンズを支持し、高熱伝導率部材に接合された第２支持部材と、を備えたこととしたので、第１支持部材を介して熱が冷却手段に導かれ、高い熱効率により冷却手段を小サイズにでき、小型化を図ることができる。
また、本発明は、上記発明において、前記高熱伝導率部材と前記第２支持部材との間に設けられ、該高熱伝導率部材よりも低い熱伝導率を有する低熱伝導率部材を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、高熱伝導率部材と第２支持部材との間に設けられ、該高熱伝導率部材よりも低い熱伝導率を有する低熱伝導率部材を備えたこととしたので、レーザ光発生手段で発生した熱がレンズ側に移動する量を低減させ、熱を冷却手段へ高効率で導くことができる。
また、本発明は、上記発明において、前記高熱伝導率部材と前記第２支持部材とは、該高熱伝導率部材よりも低い熱伝導率を有する接着剤により接合されていることを特徴とする。
この発明によれば、高熱伝導率部材と第２支持部材とを、該高熱伝導率部材よりも低い熱伝導率を有する接着剤により接合することとしたので、レーザ光発生手段で発生した熱がレンズ側に移動する量を低減させ、熱を冷却手段へ高効率で導くことができる。
また、本発明は、上記発明において、前記低熱伝導率部材は、コバールから構成されていることを特徴とする。
この発明によれば、低熱伝導率部材をコバールから構成することとしたので、レーザ光発生手段で発生した熱がレンズ側に移動する量を低減させ、熱を冷却手段へ高効率で導くことができる。
また、本発明は、上記発明において、前記筐体内に設けられ、前記レーザ光発生手段を収める切欠部が形成された基板と、前記基板に設けられ、前記レーザ光発生手段を駆動制御するドライバと、を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、レーザ光発生手段を収める切欠部が形成された基板と、基板に設けられ、レーザ光発生手段を駆動制御するドライバとを備えたこととしたので、小型化の条件の下でワイヤ配線等が最短化され、高周波特性を維持することができる。
また、本発明は、上記発明において、前記筐体の側面から前記光ファイバの光軸までの距離は、３．５ｍｍ以下であることを特徴とする。
この発明によれば、筐体の側面から光ファイバの光軸までの距離を３．５ｍｍ以下としたので、所定規格における光送信器の小型化に対応することができる。
また、本発明は、上記発明において、前記筐体の側面から前記光ファイバの光軸までの距離は、２．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲内であることを特徴とする。
この発明によれば、筐体の側面から光ファイバの光軸までの距離を２．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲内としたので、所定規格における光送信器の小型化に対応することができる。
また、本発明は、上記発明において、前記筐体の側面から前記光ファイバの光軸までの距離は、３ｍｍであることを特徴とする。
この発明によれば、筐体の側面から光ファイバの光軸までの距離を３ｍｍとしたので、所定規格における光送信器の小型化に対応することができる。
また、本発明は、上記発明において、前記筐体の幅方向サイズは、６ｍｍであることを特徴とする。
この発明によれば、筐体の幅方向サイズを６ｍｍとしたので、所定規格における光送信器の小型化に対応することができる。
また、本発明は、上記発明のいずれか一つに記載の光送信器を用いた光通信システムである。
この発明によれば、光送信器を用いた光通信システムにおいて、小型化、高周波特性の維持を図ることができる。
また、本発明は、筐体と、前記筐体内に設けられ、光ファイバを伝搬してきたレーザ光を電気信号に変換する受光手段と、前記筐体内に設けられ、前記電気信号を増幅する増幅手段と、前記受光手段および前記増幅手段をブロック単位で取り外し可能に支持する支持手段と、を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、受光手段および増幅手段を筐体内に設け、受光手段および増幅手段をブロック単位で取り外し可能に支持することとしたので、不具合ブロックや変更対象のブロックを容易に交換することができ、試験や設計変更の容易性を高めることができる。
また、本発明は、上記発明において、前記筐体内に設けられ前記受光手段および前記増幅手段で発生する熱を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、筐体内に設けられ受光手段および増幅手段で発生する熱を冷却する冷却手段を備えたこととしたので、放熱量が大きい受光手段および増幅手段を用いることができる。
また、本発明は、上記発明において、前記受光手段および前記増幅手段との間に設けられ、前記筐体の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、前記受光手段および前記増幅手段でそれぞれ発生した熱を前記冷却手段へ導く高熱伝導率部材を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、受光手段および増幅手段との間に設けられ、筐体の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、受光手段および増幅手段でそれぞれ発生した熱を冷却手段へ導く高熱伝導率部材を備えたこととしたので、高い熱効率により冷却手段を小サイズにでき、小型化を図ることができる。
また、本発明は、上記発明において、前記筐体は、コバールから構成されており、前記高熱伝導率部材は、銅タングステンから構成されていることを特徴とする。
この発明によれば、筐体をコバールから構成し、高熱伝導率部材を銅タングステンから構成することとしたので、高い熱効率により冷却手段を小サイズにでき、小型化を図ることができる。
また、本発明は、上記発明において、前記筐体の側面から前記光ファイバの光軸までの距離は、３．５ｍｍ以下であることを特徴とする。
この発明によれば、筐体の側面から光ファイバの光軸までの距離を３．５ｍｍ以下としたので、所定規格における光受信器の小型化に対応することができる。
また、本発明は、上記発明において、前記筐体の側面から前記光ファイバの光軸までの距離は、２．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲内であることを特徴とする。
この発明によれば、筐体の側面から光ファイバの光軸までの距離を２．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲内としたので、所定規格における光受信器の小型化に対応することができる。
また、本発明は、上記発明において、前記筐体の側面から前記光ファイバの光軸までの距離は、３ｍｍであることを特徴とする。
この発明によれば、筐体の側面から光ファイバの光軸までの距離を３ｍｍとしたので、所定規格における光受信器の小型化に対応することができる。
また、本発明は、上記発明において、前記筐体の幅方向サイズは、６ｍｍであることを特徴とする。
この発明によれば、筐体の幅方向サイズを６ｍｍとしたので、所定規格における光受信器の小型化に対応することができる。
また、本発明は、上記発明のいずれか一つに記載の光受信器を用いた光通信システムである。
この発明によれば、光受信器を用いた光受信器を用いた光通信システムにおいて、交換コストの低減、小型化を図ることができる。
また、本発明は、上記発明のいずれか一つに記載の光送信器と、上記発明のいずれか一つに記載の光受信器と、を備えたことを特徴とする光送受信器である。
この発明によれば、光送受信器において、小型化、高周波特性の維持、交換コストの低減を図ることができる。
本発明によれば、レーザ光発生手段、レンズおよび冷却手段を筐体内に設け、筐体の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、レーザ光発生手段で発生した熱を冷却手段へ導く高熱伝導率部材を備えたこととしたので、高い熱効率により冷却手段を小サイズにでき、小型化を図ることができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、筐体をコバールから構成し、高熱伝導率部材を銅タングステンから構成することとしたので、高い熱効率により冷却手段を小サイズにでき、小型化を図ることができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、高熱伝導率部材とレンズとの間に設けられ、該高熱伝導率部材よりも低い熱伝導率を有する低熱伝導率部材を備えたこととしたので、レーザ光発生手段で発生した熱がレンズ側に移動する量を低減させ、熱を冷却手段へ高効率で導くことができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、レーザ光発生手段を支持し、高熱伝導率部材に接合された第１支持部材と、レンズを支持し、高熱伝導率部材に接合された第２支持部材と、を備えたこととしたので、第１支持部材を介して熱が冷却手段に導かれ、高い熱効率により冷却手段を小サイズにでき、小型化を図ることができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、高熱伝導率部材と第２支持部材との間に設けられ、該高熱伝導率部材よりも低い熱伝導率を有する低熱伝導率部材を備えたこととしたので、レーザ光発生手段で発生した熱がレンズ側に移動する量を低減させ、熱を冷却手段へ高効率で導くことができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、高熱伝導率部材と第２支持部材とを、該高熱伝導率部材よりも低い熱伝導率を有する接着剤により接合することとしたので、レーザ光発生手段で発生した熱がレンズ側に移動する量を低減させ、熱を冷却手段へ高効率で導くことができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、低熱伝導率部材をコバールから構成することとしたので、レーザ光発生手段で発生した熱がレンズ側に移動する量を低減させ、熱を冷却手段へ高効率で導くことができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、レーザ光発生手段を収める切欠部が形成された基板と、基板に設けられ、レーザ光発生手段を駆動制御するドライバとを備えたこととしたので、小型化の条件の下でワイヤ配線等が最短化され、高周波特性を維持することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、筐体の側面から光ファイバの光軸までの距離を３．５ｍｍ以下としたので、所定規格における光送信器の小型化に対応することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、筐体の側面から光ファイバの光軸までの距離を２．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲内としたので、所定規格における光送信器の小型化に対応することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、筐体の側面から光ファイバの光軸までの距離を３ｍｍとしたので、所定規格における光送信器の小型化に対応することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、筐体の幅方向サイズを６ｍｍとしたので、所定規格における光送信器の小型化に対応することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、光送信器を用いた光通信システムにおいて、小型化、高周波特性の維持を図ることができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、受光手段および増幅手段を筐体内に設け、受光手段および増幅手段をブロック単位で取り外し可能に支持することとしたので、不具合ブロックや変更対象のブロックを容易に交換することができ、試験や設計変更の容易性を高めることができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、筐体内に設けられ受光手段および増幅手段で発生する熱を冷却する冷却手段を備えたこととしたので、放熱量が大きい受光手段および増幅手段を用いることができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、受光手段および増幅手段との間に設けられ、筐体の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、受光手段および増幅手段でそれぞれ発生した熱を冷却手段へ導く高熱伝導率部材を備えたこととしたので、高い熱効率により冷却手段を小サイズにでき、小型化を図ることができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、筐体をコバールから構成し、高熱伝導率部材を銅タングステンから構成することとしたので、高い熱効率により冷却手段を小サイズにでき、小型化を図ることができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、筐体の側面から光ファイバの光軸までの距離を３．５ｍｍ以下としたので、所定規格における光受信器の小型化に対応することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、筐体の側面から光ファイバの光軸までの距離を２．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲内としたので、所定規格における光受信器の小型化に対応することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、筐体の側面から光ファイバの光軸までの距離を３ｍｍとしたので、所定規格における光受信器の小型化に対応することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、筐体の幅方向サイズを６ｍｍとしたので、所定規格における光受信器の小型化に対応することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、光受信器を用いた光受信器を用いた光通信システムにおいて、交換コストの低減、小型化を図ることができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、光送受信器において、小型化、高周波特性の維持、交換コストの低減を図ることができるという効果を奏する。
以下に、本発明にかかる光送信器、光受信器、光通信システムおよび光送受信器の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この一実施例によりこの発明が限定されるものではない。
図１は、本発明にかかる一実施例の外観構成を示す平面図である。同図には、例えば、前述したＸＦＰ規格（光軸間距離が６ｍｍ）に準拠する光通信システムに用いられる光送信器１００および光受信器２００が図示されている。
ここで、発明者らは、実際に作製された光送信器１００および光受信器２００のサイズを実測したところ、横方向サイズａが２８ｍｍ、縦方向サイズｂが１２ｍｍ、光軸間距離ｃが６ｍｍという実測値を得た。これらの実測値は、ＸＦＰ規格を充分に満たすものである。
図２は、同一実施例の適用例を示す斜視図である。同図には、ＸＦＰ規格に準拠するＸ
ＦＰ規格光送受信器３００、基板３０４、コネクタ３０６等が図示されている。ＸＦＰ規格光送受信器３００において、筐体３０１には、図１に示した光送信器１００および光受信器２００が併設けられている。
筐体３０１において、光受信器挿入口３０２には、光受信器２００が挿入される。光送信器挿入口３０３には、光送信器１００が挿入される。筐体３０１において、横サイズｄは、１８．３５±０．１ｍｍと規定されている。光軸間距離ｅは、６．０ｍｍと規定されている。
基板３０４は、１０Ｇビット／秒で光通信を行うコンピュータ装置の拡張スロット等に挿入され、コネクタ３０６等が設けられている。ＸＦＰ規格光送受信器３００は、挿入口３０５に挿入された状態でコネクタ３０６に接続される。
つぎに、図３〜図６を参照して、図１に示した光送信器１００の構成について詳述する。図３は、図１に示した光送信器１００の外観構成を示す拡大平面である。図４は、図１に示した光送信器１００の外観構成を示す拡大側面図である。図５は、図３に示したＡ−Ａ’線視断面図である。図６は、図４に示したＢ−Ｂ’線視断面図である。これらの図３〜図６において、対応する各部には同一の符号を付ける。
図３において、筐体１０１は、中空直方体形状をしており、断面口字形状の囲部材１０２（図６参照）と、囲部材１０２の下面を塞ぐ下面部材１０３と、囲部材１０２の上面を塞ぐ上面部材１０４とから構成されている。この筐体１０１は、熱伝導率が低い材料（例えば、コバール）から構成されている。なお、下面部材１０３は、熱伝送率が高い銅タングステン等から構成されている。また、筐体１０１内には、後述するドライバ１０８、冷却器１１５、レーザ光発生器１１８、第１レンズ１２３等が設けられている。
図５において、光ファイバ管１０５は、囲部材１０２に接合されている。この光ファイバ管１０５には、光ファイバ１５０が挿入固定されている。基部１０６は、略直方体形状をしており、下面部材１０３の同図左半部に設けられている。この基部１０６は、熱伝導率が高い銅タングステン等から構成されている。また、基部１０６の同図左部は、外部に突出形成されている。高周波基板１０７は、高周波特性に優れたアルミナ等のセラミック材料等から構成されており、基部１０６に設けられている。
図６に示した高周波基板１０７には、略コ字状の切欠部１０７ａと、ドライバ１０８の形状に合わせた角穴１０７ｂとが形成されている。ドライバ１０８は、後述するレーザ光発生器１１８を駆動制御する機能を備えており、角穴１０７ｂに収められた状態で基部１０６に実装されている。また、ドライバ１０８で発生した熱は、基部１０６および下面部材１０３を介して自然放熱される。高周波基板１０７の表面には配線パターンが形成されている。
中継端子１０９、・・・、１０９は、所定間隔をおいて基部１０６に設けられており、一部が囲部材１０２から外部へ突出している。これらの中継端子１０９、・・・、１０９は、基部１０６の各配線パターンと、ワイヤ配線１１１、・・・、１１１を介して、接続されている。
端子１１２、・・・、１１２は、中継端子１０９、・・・、１０９に接合されている。端子１１３、・・・、１１３は、囲部材１０２から外部へ突出するように所定間隔をおいて設けられており、ワイヤ配線１１４、・・・、１１４を介して、高周波基板１０７の各配線パターンと接続されている。
図５に示した冷却器１１５は、略直方体形状をしており、下面部材１０３における基部１０６の同図右方に設けられている。この冷却器１１５は、前述したペルチェ効果を利用して、レーザ光発生器１１８で発生した熱を引くタイプのものである。この冷却器１１５は、前述した光送信器１０（図１１参照）で用いられている冷却器に比べて、熱効率を高める工夫により、小サイズとされている。
ここで、熱効率を高める工夫は、冷却器１１５の表面に高熱伝導率部材１１６を設け、さらに高熱伝導率部材１１６の半部に低熱伝導率／高溶接性部材１２１を設け、従来に比べて、熱効率（熱引け）を高めるという点である。
高熱伝導率部材１１６は、従来のコバール（筐体１０１の材料）に比して、熱伝導率が高い材料（例えば、銅タングステン）から構成されており、冷却器１１５の表面に接合されている。
支持部材１１７は、レーザ光発生器１１８を支持する部材であり、セラミック材料やチッ化アルミ等から構成されている。この支持部材１１７は、高熱伝導率部材１１６に半田付け等により接合されている。この支持部材１１７は、熱伝導率が高い材料から構成されている。低熱伝導率／高溶接性部材１２１は、高熱伝導率部材１１６に比べて、熱伝導率が低く、かつＹＡＧ溶接による溶接性が高い材料（例えば、コバール）から構成されており、高熱伝導率部材１１６の半部に接合されている。
この低熱伝導率／高溶接性部材１２１は、高熱伝導率部材１１６に対して略半分の面積とされている。支持部材１１７は、切欠部１０７ａ（図６参照）内に収まる位置に設けられている。
支持部材１２２は、第１レンズ１２３を支持する部材であり、ＳＵＳやコバール等から構成されている。この支持部材１２２は、低熱伝導率／高溶接性部材１２１にＹＡＧ溶接により接合されている。ここで、支持部材１２２と高熱伝導率部材１１６との間に低熱伝導率／高溶接性部材１２１を設けた理由は、第１レンズ１２３を指示する支持部材１２２をＹＡＧ溶接により堅牢に固定するためのである。
また、低熱伝導率／高溶接性部材１２１は、熱障壁として作用し、レーザ光発生器１１８で発生した熱がレンズ１２３側に移動する量を低減させ、熱を冷却器１１５へ高効率で導く役目を担っている。
図６に示したレーザ光発生器１１８は、切欠部１０７ａ内に位置しかつ支持部材１１７の表面に設けられており、ドライバ１０８により駆動制御される。このレーザ光発生器１１８は、第１レンズ１２３に向けてレーザ光を発生させる。
ワイヤ配線１１９、１１９は、高周波基板１０７に形成された配線パターンと、支持部材１１７の表面に形成された配線パターンとを接続する。従って、ドライバ１０８は、高周波基板１０７の配線パターン、ワイヤ配線１１９、１１９および支持部材１１７の配線パターンを介して、レーザ光発生器１１８に電気的に接続され、レーザ光発生器１１８を駆動制御する。
図５に戻り、第１レンズ１２３は、レーザ光発生器１１８の同図右方に設けられており、レーザ光発生器１１８からのレーザ光を平行光に変換する。第２レンズ１２４は、第１レンズ１２３の同図右方に設けられており、第１レンズ１２３からの平行光を集光し、光ファイバ１５０の入射面に導く。
支持部材１２５は、基部１０６と冷却器１１５との間に設けられており、図６に示した切欠部１０７ａ内に位置している。この支持部材１２５は、計測用フォトダイオード１２６を支持する。計測用フォトダイオード１２６は、レーザ光発生器１１８で発生されたレーザ光を計測するためのフォトダイオードである。
ワイヤ配線１２７は、高周波基板１０７に形成された配線パターンと、支持部材１２５の表面に形成された配線パターンとを接続する。従って、計測用フォトダイオード１２６は、支持部材１２５の配線パターン、ワイヤ配線１２７を介して、高周波基板１０７の配線パターンに電気的に接続されている。
ここで、高周波基板１０７に切欠部１０７ａを形成し、この切欠部１０７ａ内にレーザ光発生器１１８および計測用フォトダイオード１２６を設けた理由は、小型化および高周波特性を維持するためである。
すなわち、切欠部１０７ａを形成しない場合には、ワイヤ配線１１９、１１９やワイヤ配線１２７が長くなるため、その分だけ高周波特性が悪くなる。これに対して、切欠部１０７ａを形成した場合には、ワイヤ配線１１９、１１９やワイヤ配線１２７を最短化することができ、高周波特性が維持される。
上述した冷却器１１５の小型化や、切欠部１０７ａ等により、光送信器１００は、従来の光送信器１０（図１１参照）に比べて、小型化されている。すなわち、図３に示した長手方向サイズｆは、１３ｍｍである。幅方向サイズｇは、６ｍｍである。筐体１０１の側面１０１ａから光軸までの距離ｈは、３ｍｍである。また、図４に示した高さｉは、６ｍｍである。
つぎに、図７〜図１０を参照して、図１に示した光受信器２００の構成について詳述する。図７は、図１に示した光受信器２００の外観構成を示す拡大平面図である。図８は、図１に示した光受信器２００の外観構成を示す拡大側面図である。図９は、図７に示したＣ−Ｃ’線視断面図である。図１０は、図８に示したＤ−Ｄ’線視断面図である。これらの図７〜図１０において、対応する各部には同一の符号を付ける。
図７において、筐体２０１は、中空直方体形状をしており、断面口字形状の囲部材２０２（図１０参照）と、囲部材２０２の下面を塞ぐ下面部材２０３と、囲部材２０２の上面を塞ぐ上面部材２０４とから構成されている。この筐体２０１は、熱伝導率が低い材料（例えば、コバール）から構成されている。また、筐体２０１内には、後述するプリアンプ２０６、フォトダイオード２０７等が設けられている。
図９において、光ファイバ管２０５は、囲部材２０２に接合されている。この光ファイバ管２０５には、光ファイバ２５０が挿入固定されている。基部２１７は、略直方体形状をしており、下面部材２０３の同図右半部に設けられている。
基部２１７の表面には、プリアンプ２０６やフォトダイオード２０７がブロック単位で取り外し可能に設けられている。従って、光受信器２００においては、プリアンプ２０６やフォトダイオード２０７がブロック単位で交換可能である。例えば、光受信器２００においては、試験で不具合が発生した場合における不具合ブロック（例えば、プリアンプ２０６）の交換や、設計変更によるブロック（例えば、フォトダイオード２０７）の交換等を容易に行うことができる。
プリアンプ２０６は、フォトダイオード２０７からの電気信号を増幅する。フォトダイオード２０７は、光ファイバ２５０を伝搬してきたレーザ光を受信し、該レーザ光を電気信号に変換し、これをプリアンプ２０６へ出力する。
ワイヤ配線２０８は、プリアンプ２０６とフォトダイオード２０７とを接続する。レンズ２０９は、フォトダイオード２０７の同図右方に設けられており、光ファイバ２５０の出射面から出射されたレーザ光を集光し、フォトダイオード２０７へ導く。
図１０において、基部２１０は、基部２１７の同図左方に設けられている。中継端子２１１、・・・、２１１は、所定間隔をおいて基部２１０に設けられている。ワイヤ配線２１２、・・・、２１２は、中継端子２１１、・・・、２１１と、基部２１７上の各端子との間を接続する。
基部２１３は、基部２１０の同図左方に設けられており、一部が囲部材２０２から外部へ突出（図９参照）している。中継端子２１４、・・・、２１４は、中継端子２１１、・・・、２１１に対応しており、基部２１３の表面に所定間隔をおいて設けられている。
ワイヤ配線２１５、・・・、ワイヤ配線２１５は、中継端子２１１、・・・、２１１と中継端子２１４、・・・、２１４との間を接続する。端子２１６、・・・、２１６は、囲部材２０２から外部へ突出するように所定間隔をおいて設けられており、中継端子２１４、・・・、中継端子２１４に接合されている。
ここで、光受信器２００は、従来の光受信器２０（図１１参照）に比べて、小型化されている。すなわち、図７に示した長手方向サイズｊは、８ｍｍである。幅方向サイズｋは、６ｍｍである。筐体２０１の側面２０１ａから光軸までの距離ｌは、３ｍｍである。図８に示した高さｍは、６ｍｍである。
つぎに、図５を参照して、光送信器１００の動作について説明する。同図において、ドライバ１０８によりレーザ光発生器１１８が駆動制御されると、レーザ光発生器１１８からは、レーザ光が出射される。このレーザ光は、第１レンズ１２３により平行光に変換され、第２レンズ１２４により集光された後、光ファイバ１５０の入射面に入射し、光ファイバ１５０を伝搬する。
また、動作中において、レーザ光発生器１１８で発生した熱は、支持部材１１７および高熱伝導率部材１１６を介して、冷却器１１５に引かれる。この場合、冷却器１１５の全表面に高熱伝導率部材１１６が設けられており、かつ低熱伝導率／高溶接性部材１２１の熱障壁により、レーザ光発生器１１８で発生した熱は、高効率で冷却器１１５に移動する。
つぎに、図９を参照して、光受信器２００の動作について説明する。同図において、光ファイバ２５０を伝搬してきたレーザ光は、出端面から出射された後、レンズ２０９により集光され、フォトダイオード２０７により電気信号に変換される。なお、プリアンプ２０６およびフォトダイオード２０７で発生する熱は、自然放熱される。
また、図３に示した光送信器１００および図７に示した光受信器２００を図２に示した筐体３０１に収容し、ＸＦＰ規格光送受信器３００に適用した場合には、筐体１０１の側面１０１ａから光軸までの距離ｈ（図３参照）が３ｍｍ、筐体２０１の側面２０１ａから光軸までの距離ｌ（図７参照）が３ｍｍであるため、光軸間距離ｃ（図１参照）が６ｍｍとなり、前述したＸＦＰ規格に準拠している。
なお、一実施例においては、光軸間距離ｃを６ｍｍとするＸＰＦ規格に準拠していれば、筐体１０１の幅方向サイズｇ（図３参照）および筐体２０１の幅方向サイズｋ（図７参照）を共に６ｍｍに限定する必要がなく、一方の幅方向サイズを小さくし、他方の幅方向サイズを大きくしてもよい。
例えば、光受信器２００の幅方向サイズｋを５ｍｍとした場合、筐体２０１の側面２０１ａから光軸までの距離ｌは、２．５ｍｍである。この場合には、光送信器１００の幅方向サイズｇを７ｍｍまで拡幅可能であり、筐体１０１の側面１０１ａから光軸までの距離ｈが３．５ｍｍとされる。
なお、光軸間距離ｃは、６ｍｍ（２．５ｍｍ＋３．５ｍｍ）というＸＦＰ規格に準拠している。この場合、望ましくは、筐体１０１（または筐体２０１）の側面１０１ａ（または側面２０１ａ）から光軸までの距離ｈ（またはｌ）は、３．５ｍｍ以下、または２．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲であればよい。
また、一実施例においては、図５に示した高熱伝導率部材１１６と支持部材１２２との間に低熱伝導率／高溶接性部材１２１を設けた構成例について説明したが、低熱伝導率／高溶接性部材１２１に代えて、高熱伝導率部材１１６に比べて熱伝導率が低い性質を有し、高熱伝導率部材１１６と支持部材１２２とを物理的に強固に接合できる接着剤を用いてもよい。
また、一実施例においては、低熱伝導率／高溶接性部材１２１を設けた構成例について説明したが、充分な熱効率が得られ、支持部材１２２を高熱伝導率部材１１６に堅牢に接合できる場合、低熱伝導率／高溶接性部材１２１を設けずに、高熱伝導率部材１１６に直接支持部材１２２を接合する構成例としてもよい。
また、一実施例においては、図９に示したプリアンプ２０６およびフォトダイオード２０７で発生する熱を自然放熱させる構成例について説明したが、熱量が大きい場合、基部２１７に代えて、冷却器１１５、高熱伝導率部材１１６と同様のものを設けて、強制放熱させる構成例としてもよい。
また、一実施例においては、冷却器１１５の冷却方式をペルチェ効果による冷却方式としたが、これに限定されることなく他の冷却方式を採用してもよい。
また、一実施例においては、光送信器１００および光受信器２００は、出荷時に光ファイバが付いているタイプ、出荷時に光ファイバが付いていないタイプ（レセプタクル）のいずれであってもよい。
また、一実施例においては、図５に示した第１レンズ１２３について、光学的、スペースの問題がクリアできれば、必ずしも冷却器１１５の上に設ける必要がなく、冷却器１１５より同図右方に第１レンズ１２３（支持部材１２２）を設けてもよい。
以上説明したように、一実施例によれば、レーザ光発生器１１８、第１レンズ１２３および冷却器１１５を筐体１０１内に設け、筐体１０１の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、レーザ光発生器１１８で発生した熱を冷却器１１５へ導く高熱伝導率部材１１６を備えたこととしたので、高い熱効率により冷却器１１５を小サイズにでき、小型化を図ることができる。
また、一実施例によれば、筐体１０１をコバールから構成し、高熱伝導率部材１１６を銅タングステンから構成することとしたので、高い熱効率により冷却器１１５を小サイズにでき、小型化を図ることができる。
また、一実施例によれば、高熱伝導率部材１１６と第１レンズ１２３との間に設けられ、該高熱伝導率部材１１６よりも低い熱伝導率を有する低熱伝導率／高溶接性部材１２１を備えたこととしたので、レーザ光発生器１１８で発生した熱がレンズ１２３側に移動する量を低減させ、熱を冷却器１１５へ高効率で導くことができる。
また、一実施例によれば、レーザ光発生器１１８を支持し、高熱伝導率部材１１６に接合された支持部材１１７と、第１レンズ１２３を支持し、低熱伝導率／高溶接性部材１２１に接合された支持部材１２２とを備えたこととしたので、支持部材１１７を介して熱が冷却器１１５に導かれ、高い熱効率により冷却器１１５を小サイズにでき、小型化を図ることができる。
また、一実施例によれば、高熱伝導率部材１１６と支持部材１２２との間に設けられ、該高熱伝導率部材１１６よりも低い熱伝導率を有する低熱伝導率／高溶接性部材１２１を備えたこととしたので、レーザ光発生器１１８で発生した熱がレンズ１２３側に移動する量を低減させ、熱を冷却器１１５へ高効率で導くことができる。
また、一実施例によれば、高熱伝導率部材１１６と支持部材１２２とを、該高熱伝導率部材１１６よりも低い熱伝導率を有する接着剤により接合することとしたので、レーザ光発生器１１８で発生した熱がレンズ１２３側に移動する量を低減させ、熱を冷却器１１５へ高効率で導くことができる。
また、一実施例によれば、低熱伝導率／高溶接性部材１２１をコバールから構成することとしたので、レーザ光発生器１１８で発生した熱がレンズ１２３側に移動する量を低減させ、熱を冷却器１１５へ高効率で導くことができる。
また、一実施例によれば、レーザ光発生器１１８を収める切欠部１０７ａが形成された高周波基板１０７と、高周波基板１０７に設けられ、レーザ光発生器１１８を駆動制御するドライバ１０８とを備えたこととしたので、小型化の条件（例えば、幅サイズｇが６ｍｍ）の下でワイヤ配線１１９が最短化され、高周波特性を維持することができる。
また、一実施例によれば、筐体１０１の側面から光ファイバ１５０の光軸までの距離ｈ（図３参照）を３．５ｍｍ以下としたので、所定規格（例えば、ＸＦＰ規格）における光送信器１００の小型化に対応することができる。
また、一実施例によれば、筐体１０１の側面から光ファイバ１５０の光軸までの距離ｈ（図３参照）を２．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲内としたので、所定規格における光送信器１００の小型化に対応することができる。
また、一実施例によれば、筐体１０１の側面から光ファイバ１５０の光軸までの距離ｈ（図３参照）を３ｍｍとしたので、所定規格における光送信器１００の小型化に対応することができる。
また、一実施例によれば、筐体１０１の幅方向サイズｇ（図３参照）を６ｍｍとしたので、所定規格における光送信器１００の小型化に対応することができる。
また、一実施例によれば、光送信器１００を用いた光通信システムにおいて、小型化、高周波特性の維持を図ることができる。
また、一実施例によれば、フォトダイオード２０７およびプリアンプ２０６を筐体２０１内に設け、フォトダイオード２０７およびプリアンプ２０６をブロック単位で取り外し可能に支持することとしたので、不具合ブロックや変更対象のブロックを容易に交換することができ、試験や設計変更の容易性を高めることができる。
また、一実施例によれば、筐体２０１内に設けられフォトダイオード２０７およびプリアンプ２０６で発生する熱を冷却する冷却器を備えたこととしたので、放熱量が大きいフォトダイオード２０７およびプリアンプ２０６を用いることができる。
また、一実施例によれば、フォトダイオード２０７およびプリアンプ２０６との間に設けられ、筐体２０１の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、フォトダイオード２０７およびプリアンプ２０６でそれぞれ発生した熱を冷却器へ導く高熱伝導率部材を備えたこととしたので、高い熱効率により冷却器を小サイズにでき、小型化を図ることができる。
また、一実施例によれば、筐体２０１をコバールから構成し、高熱伝導率部材を銅タングステンから構成することとしたので、高い熱効率により冷却器を小サイズにでき、小型化を図ることができる。
また、一実施例によれば、筐体２０１の側面から光ファイバ２５０の光軸までの距離ｌ（図７参照）を３．５ｍｍ以下としたので、所定規格における光受信器の小型化に対応することができる。
また、一実施例によれば、筐体２０１の側面から光ファイバ２５０の光軸までの距離ｌ（図７参照）を２．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲内としたので、所定規格における光受信器の小型化に対応することができる。
また、一実施例によれば、筐体２０１の側面から光ファイバ２５０の光軸までの距離ｌ（図７参照）を３ｍｍとしたので、所定規格における光受信器２００の小型化に対応することができる。
また、一実施例によれば、筐体２０１の幅方向サイズｋ（図７参照）を６ｍｍとしたので、所定規格における光受信器２００の小型化に対応することができる。
また、一実施例によれば、光受信器２００を用いた光通信システムにおいて、交換コストの低減、小型化を図ることができる。
また、一実施例によれば、ＸＦＰ規格光送受信器３００において、小型化、高周波特性の維持、交換コストの低減を図ることができる。
以上本発明にかかる一実施例について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成例はこの一実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
以上のように、本発明にかかる光送信器、光受信器、光通信システムおよび光送受信器は、光通信に対して有用であり、特に、小型化が望まれる光通信分野に適している。
本発明にかかる一実施例の外観構成を示す平面図である。 同一実施例の適用例を示す斜視図である。 図１に示した光送信器１００の外観構成を示す拡大平面である。 図１に示した光送信器１００の外観構成を示す拡大側面図である。 図３に示したＡ−Ａ’線視断面図である。 図４に示したＢ−Ｂ’線視断面図である。 図１に示した光受信器２００の外観構成を示す拡大平面図である。 図１に示した光受信器２００の外観構成を示す拡大側面図である。 図７に示したＣ−Ｃ’線視断面図である。 図８に示したＤ−Ｄ’線視断面図である。 従来の光通信システムにおける光送信器１０および光受信器２０の外観構成を示す平面図である。
符号の説明
１００ 光送信器
１０１ 筐体
１０６ 基部
１０７ 高周波基板
１０８ ドライバ
１１５ 冷却器
１１６ 高熱伝導率部材
１１７ 支持部材
１１８ レーザ光発生器
１１９ ワイヤ配線
１２１ 低熱伝導率／高溶接性部材
１２２ 支持部材
１２３ 第１レンズ
１２５ 支持部材
１５０ 光ファイバ
２００ 光受信器
２０１ 筐体
２０６ プリアンプ
２０７ フォトダイオード
２１７ 基部
２５０ 光ファイバ
３００ ＸＦＰ規格光送受信器

Claims (15)

  1. 筐体と、
    前記筐体内に設けられレーザ光を発生または受光する受発光手段と、
    前記筐体内に挿入され前記受発光手段と光学的に接続する光ファイバと、
    前記筐体内に前記受発光手段と隣接して設けられ、前記受発光手段の後方に位置する領域に開口部が形成された基板と、
    前記開口部内に配置されるとともに、前記受発光手段との間で高周波信号を送信または受信する電子デバイスと、
    を備え、前記電子デバイスは、前記基板上において前記受発光手段の近傍まで形成した配線パターンを介して、前記受発光手段の近傍において該受発光手段とワイヤ結線していることを特徴とする光通信器。
  2. 前記基板は、前記受発光手段側に開口を有する切欠部が形成され、
    前記受発光手段は、前記切欠部内に位置するように設けられ、
    前記受発光手段と前記電子デバイスとは、前記切欠部の内縁部と前記受発光手段との間に形成される隙間を最短距離でワイヤ結線されていることを特徴とする請求項１に記載の光通信器。
  3. 前記筐体内に設けられた冷却手段と、
    前記受発光手段と前記冷却手段との間に設けられ、前記筐体の下面部以外の部分の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、前記受発光手段が発生する熱を前記冷却手段へ導く高熱伝導率部材と、
    を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の光通信器。
  4. 前記筐体の側面から前記光ファイバの光軸までの距離は、３．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の光通信器。
  5. 前記筐体の下面部以外の部分は、コバールから構成されており、前記高熱伝導率部材は、銅タングステンから構成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の光通信器。
  6. 前記筐体内に設けられ、前記受発光手段と前記光ファイバとを光学的に接続するレンズと、前記高熱伝導率部材と前記レンズとの間に設けられ、該高熱伝導率部材よりも低い熱伝導率を有する低熱伝導率部材を備えたことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１つに記載の光通信器。
  7. 前記受発光手段を支持し、前記高熱伝導率部材に接合された第１支持部材と、前記レンズを支持し、前記高熱伝導率部材に接合された第２支持部材と、を備えたことを特徴とする請求項６に記載の光通信器。
  8. 前記高熱伝導率部材と前記第２支持部材との間に設けられ、該高熱伝導率部材よりも低い熱伝導率を有する低熱伝導率部材を備えたことを特徴とする請求項７に記載の光通信器。
  9. 前記高熱伝導率部材と前記第２支持部材とは、該高熱伝導率部材よりも低い熱伝導率を有する接着剤により接合されていることを特徴とする請求項７に記載の光通信器。
  10. 前記低熱伝導率部材は、コバールから構成されていることを特徴とする請求項６または８に記載の光通信器。
  11. 前記受発光手段は、レーザ光発生手段であり、前記電子デバイスは、前記レーザ光発生手段を駆動制御するドライバであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の光通信器。
  12. 前記受発光手段は、前記光ファイバから出力するレーザ光を電気信号に変換する受光手段であり、前記電子デバイスは、前記変換した電気信号を増幅する増幅手段であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の光通信器。
  13. 前記受光手段および前記増幅手段をブロック単位で取り外し可能に支持する支持手段を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の光通信器。
  14. 請求項１１に記載の光通信器と、請求項１２または１３に記載の光通信器とを備えたことを特徴とする光送受信器。
  15. 請求項１１〜１３のいずれか１つに記載の光通信器を備えたことを特徴とする光通信システム。
JP2003372730A 2003-10-31 2003-10-31 光通信器、光通信システムおよび光送受信器 Expired - Fee Related JP3977315B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003372730A JP3977315B2 (ja) 2003-10-31 2003-10-31 光通信器、光通信システムおよび光送受信器
US10/970,695 US7561805B2 (en) 2003-10-31 2004-10-20 Optical transmitter, optical receiver, optical communication system, and optical transmitter and receiver
EP05009047A EP1571714A3 (en) 2003-10-31 2004-10-22 Optical receiver and optical communication system
EP04256552A EP1528417A3 (en) 2003-10-31 2004-10-22 Optical transmitter, optical receiver, optical communication system, and optical transmitter and receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003372730A JP3977315B2 (ja) 2003-10-31 2003-10-31 光通信器、光通信システムおよび光送受信器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005136327A JP2005136327A (ja) 2005-05-26
JP3977315B2 true JP3977315B2 (ja) 2007-09-19

Family

ID=34420242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003372730A Expired - Fee Related JP3977315B2 (ja) 2003-10-31 2003-10-31 光通信器、光通信システムおよび光送受信器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7561805B2 (ja)
EP (2) EP1528417A3 (ja)
JP (1) JP3977315B2 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2648781A1 (en) * 2006-04-20 2007-11-01 Nec Corporation Communication device and method for air-cooling communication device
JP4914775B2 (ja) * 2007-06-11 2012-04-11 ファイベスト株式会社 光モジュール
JP2010093747A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Sony Corp 固体撮像素子及び信号処理システム
GB2477740B (en) * 2010-02-10 2014-06-25 Oclaro Technology Ltd Reduced length optoelectronic devices
WO2013159040A1 (en) 2012-04-19 2013-10-24 Packet Photonics, Inc. Heat removal system for devices and subassemblies
US9641254B1 (en) 2014-10-10 2017-05-02 Google Inc. Heat dissipation approach in chip on board assembly by using stacked copper microvias
US9614619B1 (en) * 2014-10-10 2017-04-04 Google Inc. Optical transceiver having separate transmitter and receiver lenses
US10901161B2 (en) 2018-09-14 2021-01-26 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Optical power transfer devices with an embedded active cooling chip
US10707964B2 (en) * 2018-10-03 2020-07-07 Prime World International Holdings Ltd. Optical transceiver and housing thereof
JP7370160B2 (ja) * 2019-04-12 2023-10-27 日本ルメンタム株式会社 光伝送装置
TWI757808B (zh) * 2020-07-31 2022-03-11 華星光通科技股份有限公司 具多通道散熱結構之光發射器

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03120884A (ja) 1989-10-04 1991-05-23 Hitachi Ltd 半導体レーザモジュール
JPH08179170A (ja) 1994-12-27 1996-07-12 Hitachi Ltd 熱電子冷却素子付半導体レーザモジュール
JPH10190141A (ja) * 1996-12-20 1998-07-21 Fujitsu Ltd 光半導体モジュール
US6027256A (en) 1997-02-07 2000-02-22 Coherent, Inc. Composite laser diode enclosure and method for making the same
JPH10223962A (ja) * 1997-02-12 1998-08-21 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバアンプ用複合モジュール
US6155724A (en) * 1997-03-04 2000-12-05 Hamamatsu Photonics Kk Light transmitting module for optical communication and light transmitting unit thereof
JP3226854B2 (ja) * 1997-10-24 2001-11-05 日本電気株式会社 半導体レーザモジュール
JPH11248973A (ja) 1998-02-27 1999-09-17 Ntt Electornics Corp 光モジュール
JP2000277843A (ja) 1999-03-23 2000-10-06 Nec Corp 半導体レーザモジュールとその製造方法
US6609838B1 (en) * 2000-01-20 2003-08-26 Jds Uniphase Corporation Removable small form factor fiber optic transceiver module chassis
JP2002082261A (ja) 2000-07-07 2002-03-22 Hitachi Cable Ltd 光送信器、光受信器及び光送受信器
US6677570B1 (en) * 2000-09-22 2004-01-13 Nortel Networks Limited Wide dynamic range optical power detector
US20020105984A1 (en) * 2000-12-15 2002-08-08 The Furukawa Electric Co., Ltd. Integrated laser beam synthesizing module for use in a semiconductor laser module and an optical amplifier
JP2002261265A (ja) * 2001-03-06 2002-09-13 Sumitomo Electric Ind Ltd 光通信装置
US6826916B2 (en) 2001-04-24 2004-12-07 The Furukawa Electric Co., Ltd. Laser module, Peltier module, and Peltier module integrated heat spreader
US20030012524A1 (en) * 2001-06-26 2003-01-16 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical module
US6603093B2 (en) 2001-08-08 2003-08-05 Intel Corporation Method for alignment of optical components using laser welding
KR100413848B1 (ko) 2001-09-15 2004-01-03 주식회사 래피더스 광모듈용 밀폐형 패키지
US6623180B2 (en) * 2001-10-19 2003-09-23 Gtran, Inc. High frequency optical module and method of making same
JP4001744B2 (ja) * 2001-12-27 2007-10-31 三菱電機株式会社 受光素子キャリアおよび光受信装置
JP2003215406A (ja) 2002-01-21 2003-07-30 Kyocera Corp 半導体レーザモジュールとその製造方法
US7215886B2 (en) 2002-02-04 2007-05-08 Hitachi, Ltd. Optical communication module
JP4015440B2 (ja) 2002-02-26 2007-11-28 日本オプネクスト株式会社 光通信モジュール
AU2002244626A1 (en) 2002-02-14 2003-09-04 Infineon Technologies Ag Optoelectronic component with a peltier cooler
US6653557B2 (en) 2002-02-27 2003-11-25 Jds Uniphase Corporation Faraday cage and ceramic walls for shielding EMI
US6647039B2 (en) * 2002-02-27 2003-11-11 Jds Uniphase Corporation Reconfigurable laser header
JP2003264331A (ja) 2002-03-11 2003-09-19 Opnext Japan Inc 光モジュール
JP2003309312A (ja) 2002-04-15 2003-10-31 Opnext Japan Inc 光モジュール
US7120178B2 (en) * 2002-06-15 2006-10-10 Intel Corporation Chip carrier apparatus and method
JP3982362B2 (ja) * 2002-08-23 2007-09-26 住友電気工業株式会社 光データリンク

Also Published As

Publication number Publication date
EP1528417A3 (en) 2005-08-24
EP1571714A3 (en) 2005-11-30
EP1528417A2 (en) 2005-05-04
EP1571714A2 (en) 2005-09-07
US20050094686A1 (en) 2005-05-05
JP2005136327A (ja) 2005-05-26
US7561805B2 (en) 2009-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6064530B2 (ja) 発光モジュール及び光トランシーバ
JP3977315B2 (ja) 光通信器、光通信システムおよび光送受信器
JP2016197634A (ja) 光モジュール
US9632260B2 (en) Transmitter and receiver integrated optical sub-assembly and optical module
CN110703391A (zh) 具有气密光启动器及外部阵列波导光栅的光发射次模块
US10656355B2 (en) Heat dissipation structure of horizontal optical-communication sub-assembly
JP2005167189A (ja) 光−電気変換モジュール及びそれを用いた光トランシーバ
JPWO2018003156A1 (ja) 光モジュール
JP6232950B2 (ja) 発光モジュール
US20040091268A1 (en) Transmitter optical sub-assembly
CN112213831A (zh) 热电致冷器上的光学元件的接合及对齐的技术以及实施其的光次组件
JP4718135B2 (ja) 光モジュール
US10680404B2 (en) Optical subassembly, optical module, and optical transmission equipment
JP2008227279A (ja) プラガブル光トランシーバ
US10948671B2 (en) Transmitter optical subassembly (TOSA) with laser diode driver (LDD) circuitry mounted to feedthrough of TOSA housing
JP7241854B2 (ja) 光サブアセンブリ、光モジュール、及び光伝送装置
JP4599091B2 (ja) 光モジュールおよび光伝送装置
JP2009260095A (ja) 光モジュール
JP2007025433A (ja) 光素子モジュールおよび光送信器
JP2005159036A (ja) 光送受信モジュール
US6572279B2 (en) Light-emitting module
JP4914775B2 (ja) 光モジュール
JP2005010484A (ja) 光モジュール
CN217034332U (zh) 光引擎发射器模块以及包含其的光收发器装置
JP6311378B2 (ja) 光モジュール、光モジュールの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070508

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070528

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070619

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070620

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3977315

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130629

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140629

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees