JP4241558B2 - 光モジュール - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバに光素子（発光素子と受光素子）を着脱自在に突き合わせ結合するための光モジュールに関する。光ファイバの先端に設けた光コネクタに対し、光素子を内蔵した光モジュールを結合する場合、レセプタクル型と、ピグテール型がある。ピグテール型は光素子と短い光ファイバ前端をハウジングの中で対向させ固定したものであり、ファイバの他端がハウジングより外へ出ており別の光コネクタに取り付けられたものである。その光コネクタと、別の光ファイバの光コネクタを結合離脱できるようになっている。だからピグテール型の場合は光素子に対向する光ファイバは固定されており着脱するのは外部の光コネクタである。

レセプタクル型というのは、円筒形スリーブをもつハウジングの中に光素子を設け、それに対し光ファイバ先端のフェルールを円筒形スリーブに差し込んで光ファイバと光素子を対向結合させるものである。レセプタクル型の光モジュールは既に多数使用されている。レセプタクル型の場合は、光素子を保有するパッケージ、レンズホルダ、スリーブ等を二次元方向に調芯して固定している。パッケージ、レンズホルダ、スリーブなどは全て金属であった。

ところが半導体レーザを内蔵する光モジュールの場合、半導体レーザを駆動する電気回路の周波数が高くなり電波を空間に放射するようになっている。通常の用途には電波が出ても差し支えないのであるが、特別の場合は電波が外部に出て他の機器にノイズを与えたりすることが規制されるようになった。光モジュール自体の構造を工夫して外部にノイズを放射しないようなものが望まれる。

光モジュールに関して、ＦＣＣＰａｒｔ１５というアメリカの規格がある。図７にそれを示す。外部の電波が入らないように電磁シールドした電波暗室の中において、基準大地面４２の上にテーブル４３が置いてある。その上に試験対象となる光モジュール４４を固定する。それからほぼ基準距離だけ離れている部位に支持台４５が置いてある。支持台４５に対し高さ調整可能な保持棒４６があり、保持棒にアンテナ４７が固定してある。光モジュール４４とアンテナ４７の距離を基準距離にする。光モジュールを電流駆動し光モジュールから飛んでくる電波をアンテナで受信し周波数ごとの電界強度（ｄＢμＶ／ｍ）を調べ、それがある基準の値より以下でなければならないとするものである。

基準長さは１０ｍであって、周波数によって電界強度の限界も異なる。クラスＡとクラスＢがある。基準長さは１０ｍなのであるが、それは広い電波暗室を要求するので３ｍに換算する。周波数が低いときは（１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚ）１０ｍと３ｍでは３０ｄＢ程度の違いがある、周波数が１００ＭＨｚ〜１０ＧＨｚになると、２０ｄＢ程度の相違がある。換算式は周波数によって３ｍと１０ｍの場合の限界値の関係を決めるものである。次に３ｍ換算のクラスＡ、Ｂの限界値を示す。

ＣｌａｓｓＢの方がより強い要求をしている。そこでＣｌａｓｓＢに着目する。３ｍでの電界強度が上の値より小さいということが基準の意味するところであるが、自然のノイズは上の値よりも低いので、半導体レーザや発光ダイオードの場合の駆動周波数でのノイズの値が問題になる。駆動周波数ｆｃで半導体レーザや発光ダイオードを駆動する場合、駆動回路からその周波数の電波が生ずる。周波数が高いほど電波が出やすい。ここではｆｃ＝１０．３１２ＧＨｚで半導体レーザを駆動するものを例とする。

アンテナは３０ＭＨｚ〜１８ＧＨｚを受信しなければならないし、周波数ごとの電界強度を調べなければならない。しかし問題なのは駆動周波数ｆｃでのノイズである。９６０ＭＨｚ以上では５４ｄＢμＶ／ｍが限界であり、これより電界強度が低ければ良い。しかし全体を金属で製作した光送信モジュールの場合はこの値を越える。だから上の基準を満たすことができない。本発明は上の基準を満足する光モジュールを与える事を目的とする。

そのような広い範囲の信号を受信できるアンテナは得難いので２種類のアンテナを使っている。３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚをバイログアンテナで受信し１ＧＨｚ〜１８ＧＨｚをホーンアンテナで受信する実験室で光モジュールの電波特性を調べた。

実開平４−１３０４６０号「光レセプタクルモジュール」

特許文献１は光素子の外殻をなす部分と、光ファイバを保持するレセプタクルの間に絶縁部材を入れたモジュールを提案している。これは絶縁部材を入れたことによって、溶接のときに光素子に故障が起こらず＋５Ｖ電源でも−５Ｖ電源でも使用可能とすることを目的としている。

図６によってその構造を説明する。円筒形でフェルールを挿入離脱できるレセプタクル６０と、レセプタクルに続く円筒形のホルダ５８と、ホルダ５８に固定されていて光素子５０を保持する円筒形パッケージ５５、５６、５７とよりなる。そのパッケージが絶縁物によって上下に分割されており金属上部分５７と金属下部分５５の間に絶縁体リング５６が入っている。

絶縁体リング５６によって、パッケージが上下に二分される。金属下部分５５が光素子５０を保持し、金属上部分５７がホルダ５８、レセプタクル６０に続いている。

だから絶縁体リング５６が光素子５０をレセプタクル６０から電気的に絶縁している。レセプタクル６０は光ファイバ先端を固定したフェルールを挿入するための穴６６、６５を中心に有する。さらに穴６４が続きレンズ６３が設けられる。

特許文献１は、溶接のときに素子が故障しないこと、動作中に金属が接触しても故障しないことを目的にしており、国際規格ＦＣＣＰａｒｔ１５を満たすのが目的ではない。しかし、これ以外に適当な文献が見当たらなかったので、これを従来例として挙げた。

特許文献１は光モジュールのパッケージの途中に絶縁物５６を入れて光素子５０とレセプタクル６０を電気的に遮断している。それは光素子５０をレセプタクル６０の電位から切り離し、溶接のときに光素子が故障しないようにし、光素子を＋５Ｖの電源でも−５Ｖの電源でも駆動でき、動作中に金属に接触しショートして故障することがないようにするのが目的である。

外部にノイズを発信しないようにする本発明と目的が異なる。しかし絶縁物をレセプタクルと光素子の間に挿入したという点で共通するところがある。それで特許文献１を挙げた。その構造のレセプタクルは現在も利用されていないようである。それは±５Ｖの電源で駆動するという必要が未だにないのかもしれない。

特許文献１の製品は実在しないが、そのレセプタクルの難点を推測すると、発光素子を積んだパッケージ下部分５５、絶縁リング５６、パッケージ上部分５７が光軸と垂直な接合面６８、６９によって接合される。そしてパッケージ下部分５５、絶縁リング５６、パッケージ上部分５７は溶接面５９を介してホルダ５８に溶接される。ホルダ５８とレセプタクル６０が光軸と垂直な接合面６２において接合されている。これらの接合面６８、６９、６２は調芯して最適の位置を探して固定することになる。横方向の位置決めの自由度が高い。

しかしその反面、次の欠点がある。
（１）厳しい組立精度が要求される。
（２）温度特性が不安定である。
（３）信頼性が低い。

絶縁物５６と上下の金属部分５７、５５とは温度による熱膨張率が異なる。温度によって絶縁体５６、金属部分５７、５５が膨張収縮するが、その程度が異なるので軸心がずれる可能性がある。絶縁体と金属の間では半田付けや溶接はできないから接合面６８、６９を接着剤で接合する。接着剤は信頼性に乏しく、横方向の力によって接着剤が取れることもある。

それに特許文献１のような構造で先ほどから述べているＦＣＣＰａｒｔ１５の基準を満足できるかどうか不明である。

本発明の光モジュールは、光素子と、光素子を保持しレンズホルダとステムからなるパッケージと、光ファイバフェルールを着脱自在に保持するレセプタクルと、レセプタクルとパッケージを結合するスリーブを有し、レセプタクルとパッケージの間のスリーブを内外上下方向に３分割して上下内外に金属部を設け、それによって中間に絶縁部を挟み込むような嵌合形状としている。つまりスリーブは上金属部分と中の絶縁部と下の金属部分とよりなり、上中下の金属・絶縁部・金属部分を軸心を等しくするよう内外上下方向に嵌合させたものである。スリーブの下金属部分は光素子を内蔵するパッケージに嵌合し、スリーブの上金属部分は軸垂直方向の調芯をしてレセプタクルと一体化するようにした。

光素子を内蔵するパッケージを水平面にそって３分割するのではなくて、パッケージとレセプタクルの間にあるスリーブを内外上下方向に３分割して中間に絶縁部を挟み込むような嵌合形状としている。接着や溶接でなくスリーブを構成する３つの部材は圧入で嵌合する。スリーブは３つの部材よりなるが嵌合してしまえば一つの部品として扱える。

スリーブの中間に絶縁部材を挿入したので電気信号がレセプタクルまで伝達しない。レセプタクルは容積の大きい部材でありアンテナとしての作用を持つ。ところが駆動周波数信号は絶縁体で遮断されレセプタクルに伝わらない。レセプタクルの電位はグランド電位にできる。グランドでなくて任意の直流電位に保持できる。また浮遊電位にしてもよい。いずれにしてもレセプタクルには駆動周波数が入ってこない。だから発光素子の駆動回路の信号が光モジュールのレセプタクルをアンテナとして周囲に伝搬するということがない。ために前方３ｍあるいは１０ｍで電界強度を測定した場合、駆動周波数においても基準値未満になる。だから前述のＦＣＣＰａｒｔ１５のＣｌａｓｓＢの基準を満足する光モジュールとすることができる。

スリーブを構成する３つの部材は圧入で嵌合するので、その部材間での調芯は不要である。接着剤も不要である。圧入であって接着剤を使わないので信頼性が向上する。

ｘｙ方向の調芯が必要なのはレセプタクルとスリーブの間だけであり、それは従来の全金属タイプのものと同じである。調芯部位、調芯作業量が増加するということはない。

図１によって本発明の光モジュールの概略の構造を述べよう。金属円盤であるステム２上面には光素子が付いているが図示を略している。光素子というのは発光素子と受光素子を含む包括概念である。発光素子は発光ダイオードと半導体レーザを含む。受光素子はフォトダイオード、アバランシェフォトダイオード、ＰＩＮフォトダイオードなどである。

ノイズを発生するのは発光素子の駆動回路であるからＦＣＣＰａｒｔ１５が問題になるのは発光素子を有する場合である。しかし同じ構造を受光素子のモジュールにも適用することができる。その場合は外部ノイズの影響を受けにくい受光素子モジュールとすることができる。

ステム２の上方には有天円筒形のレンズホルダ３が溶接される。ステム２とレンズホルダ３によりパッケージ１が構成される。レンズホルダ３の上方には上板部２６があり中央部に穴２７が穿孔されている。穴２７にレンズ４が固定されている。レンズホルダ３の外側上方に３部材からなるスリーブ９が設けられる。円筒形で内径が最も小さい下金属リング５と円筒形で内径が中間値を取る絶縁体リング６と、円盤形で内径が最も大きい上金属蓋７とよりなる。上金属蓋７が円盤状であるのは、その上にレセプタクルを載せ調芯して固定する必要があるからである。円筒形のレセプタクル８が上金属蓋７の上に溶接固定されている。

３枚組スリーブ９は内外上下に金属環５、７があり、中間に絶縁部６を有する。下金属リング５の外側には突条２８があって、絶縁体リング６の下端がこれによって止まる。絶縁体リング６の下端の押し込み量を突条２８が正確に規制している。絶縁体リング６の上端は上金属蓋７の裏面に当たって止まる。だから３つのスリーブ部材５、６、７の上下方向の位置関係は厳密に決まる。調整の余地はなく正確な関係を保持することができる。下金属リング５と絶縁体リング６の間の接触面は圧入面３４となっている。接着剤は不要である。絶縁体リング６と上金属蓋７の間の接触面も圧入面３５となっている。接着剤は不要である。

図１では下金属リング５の上端高さと上金属蓋７の下端高さはほぼ同一であるように描かれているが、それは限界の高さを示している。下金属リング５の上端高さは、上金属蓋７の下端高さと同じかより高ければ良い。下金属リング５の上端高さが、上金属蓋７の下端高さより低いと絶縁体リング６に斜めの応力が強く掛かって絶縁体リング６が破断する可能性がある。それは好ましくないから下金属リング５の上端高さが、上金属蓋７の下端高さより低くなってはならない。

レンズホルダ脚部２５とステム２の接触面は溶接面３２である。レンズホルダ３の上外周面と下金属リング５の内周面の接触面は溶接面３３である。下金属リング５と絶縁体リング６の接触面は圧入面３４である。絶縁体リング６と上金属蓋７の接触面は圧入面３５となっている。上金属蓋７の上面とレセプタクル８の下面は溶接面３７である。

本発明においては、レンズホルダ３とレセプタクルの間にあるスリーブ９を下金属リング５、絶縁体リング６、上金属蓋７に分割し中間に絶縁体６を入れている。だから絶縁体リング６で電気的な導通が遮断される。光素子のパッケージと、レセプタクルが電気的に絶縁される。通常の全体が金属でできたモジュールであると、光素子に高周波の駆動電流が流されると、レセプタクルがアンテナの作用をして駆動電流と同じ周波数の電波を四辺へ遍く及ぼすのであるが、本発明の場合はレセプタクルがアンテナとならず駆動電流周波数の電波が周囲へ飛ぶということがない。

図２に本発明の実施例にかかる光モジュールの全体を示す。金属円盤であるステム２の下方からリードピン２２、２３、２４が伸びている。ステム２の上には円筒状下金属リング５、絶縁体リング６、上金属蓋７の３部材が組み合わさったスリーブ９が固定されている。上金属蓋７の上にはレセプタクル１０が固定される。レセプタクル１０の上部開口に光ファイバを固定したフェルールを挿入できるようになっている。

寸法を述べる。ピンの先からレセプタクルの頂部下面取り部までの長さは１８．４２ｍｍである。レセプタクル部分１０の長さは７．０５ｍｍである。本発明が特徴とするところの３つ組スリーブ９の高さは２．６０ｍｍである。上金属蓋７の直径は５．２０ｍｍである。ステム２の外径は３．９０ｍｍである。絶縁体リング６の直径は４．５０ｍｍである。レセプタクル１０の上部開口直径は１．２５ｍｍである。

図３に同じ光モジュールの断面図を示す。図１のものとスリーブの３つの部材の関係が少し違う。円盤状金属のステム２は光素子２０を取り付ける台座となっている。ここでは光素子２０は半導体レーザ、発光ダイオード、フォトダイオード、アバランシェフォトダイオード、ＰＩＮフォトダイオードなど任意の発光素子、受光素子である。ステム２の上に円筒形のレンズホルダ３が固着される。ステム２とレンズホルダ３でパッケージ１を構成している。

溶接面３２は抵抗溶接を用いることができる。レンズホルダ３の上板部２６のレンズ穴２７にはレンズ４が取り付けてある。レンズホルダ３の上外周面にはスリーブ９が溶接される。スリーブ９は下金属リング５、絶縁体リング６、上金属蓋７からなる。下金属リング５の外側には絶縁体リング６が、絶縁体リング６の外側には上金属蓋７が設けられている。３つの部材は圧入によって組み合わされている。下金属リング５の外側に突条２８があるから絶縁体リング６の進入深さが決まる。突条２８は位置決め突起となっている。

絶縁体リング６はプラスチックではいけない。圧入で組み合わせ、それ自体で構造を維持しなければならない。絶縁体は剛性の高いセラミックが適する。たとえばジルコニア（ＺｒＯ_２）である。下金属リング５はたとえばＳＵＳ−ＳＦ２０Ｔである。上金属蓋はたとえばＳＵＳ−ＳＦ２０Ｔである。絶縁体リング６は図１１に示すように完全なリング状とすることもできる。しかし完全にリング状であると絶縁体リングには圧入するときに罅が入る事もある。

絶縁体リング６の一部を切り欠いておけば圧入で罅が入ることはない。図１２に切欠き４９をもつ絶縁体リング６を示す。しかし一部を切り欠くと強度がやや低下してしまう。上金属蓋７は強磁性体とするのがよい。上金属蓋７が強磁性体であると電波の磁界成分を吸収してノイズを減らすことができる。もとより金属だから電界成分は渦電流によってかなり吸収するのであるが、磁界成分も吸収することができ電波漏れをより完璧に防止できる。ステンレスは磁性のないものが多いが、上記のＳＵＳ−ＳＦ２０Ｔは強磁性体で導電性のあるステンレスである。

上金属蓋７の上には円筒状レセプタクル１０が固定される。レセプタクル１０は、スタブホルダ１１、ハウジング３８、ジルコニアスリーブ３９、スタブ４０、光ファイバ４１からなる。スタブ４０、光ファイバ４１を斜めに研磨して戻り光を少なくしている。信号伝送用の光ファイバの先端を固定するフェルール（図示しない）はレセプタクル１０の前部開口部に差し込まれ、スタブ４０と突き合わせられる。光ファイバ端面から光ファイバ端面へと直接に光信号が飛ぶ。

光素子２０が発光素子であれば、発光素子２０の光がレンズ４で光ファイバ４１の端面で集光され、それが光ファイバ４１を通り、さらに突き合わせ固定される外部光ファイバに伝わる。

光素子２０が受光素子である場合は、外部光ファイバを伝達してきた光信号が突き合わせ面から光ファイバ４１上端へ入り下端から抜けて、自由空間に出て広がり、レンズ４で集光されて光素子２０に入る。

上金属蓋７の穴２９は光が通る穴であるが、これは実施例では０．５ｍｍφである。あまりに狭いと光が通りにくく調芯が難しくなるので下限は０．２ｍｍφ程度である。広すぎるとこの穴２９から電波が飛んで行きノイズを前部へ逃がす可能性がある。だから、大きくても１．２ｍｍφである。であるから穴２９の寸法は０．２ｍｍφ〜１．２ｍｍφで最適は０．５ｍｍφである。

先にも述べたように、本発明の目的の一つは、駆動用ＩＣから発せられる外部ノイズの影響を受けにくい光モジュールを提供するということである。
例えば光リンクなどで光デバイスのすぐ背後に駆動用ＩＣが配置されているということがよくある。例えば１Ｇｂｐｓで光ファイバ通信する場合、１ＧＨｚのクロックでＩＣを駆動するため、駆動用ＩＣは１ＧＨｚのノイズを発生する。そのようなノイズに対して影響を受けないような光モジュールを与えるというのが本発明の課題である。
図８はスリーブ部分だけの底面図、図９はスリーブ部分だけの正面図、図１０は断面図である。この例で、上金属蓋７は５．２０ｍｍφの外径をもつ金属（磁性体金属）である。その内部に絶縁体リング６（たとえばジルコニア）が挿入され、その内部に下金属リング５が挿入される。絶縁体リング６は上下内外の稜線が面取りしてあって圧入しやすいようになっている。上金属蓋７の上面から下金属リング５の下端までの距離（スリーブ９の厚み）は２．６０ｍｍである。絶縁体リング６の厚みは０．３ｍｍ（外径４．５０ｍｍφ、内径３．９０ｍｍφ）である。

実際に本発明の実施例にかかる光モジュールと、絶縁部のない従来例の光モジュールについて図７の実験装置を用いて３ｍ距離でのノイズ測定をした。

図４は絶縁物のない光モジュール（半導体レーザ内蔵）の発する電波の電界強度を、図７の電波暗室内の測定装置によって測定した結果を示すグラフである。横軸は周波数（ＧＨｚ）である。縦軸は電界強度（ｄＢμＶ／ｍ）である。先ほど述べた基準によると１ＧＨｚ以上でＣｌａｓｓＢであれば５４ｄＢμＶ／ｍ未満であればよい。図中に一点鎖線で限界を示している。半導体レーザの駆動周波数はｆｃ＝１０．３１２ＧＨｚである。

１ＧＨｚ〜３ＧＨｚで、電界は２０〜３０ｄＢμＶ／ｍであり、これはバックグラウンドである。周波数が増えると電界も増えるが１０ＧＨｚまででも４０ｄＢμＶ／ｍ以下である。これもバックグラウンドである。駆動周波数ｆｃ＝１０．３１２ＧＨｚにおけるノイズ強度が問題である。○印の点は電界ベクトルが水平方向にあるｆｃ＝１０．３１２ＧＨｚでの成分で、６３．５ｄＢμＶ／ｍである。これは基準値の５４ｄＢμＶ／ｍを越えている。×印の点は電界ベクトルが垂直方向にあるｆｃ＝１０．３１２ＧＨｚでの成分で、６０．４ｄＢμＶ／ｍである。これは基準値を越えている。だから絶縁部がない従来の全金属タイプの光モジュールでは５４ｄＢμＶ／ｍ未満という基準を満たすことができないということである。

図５はこれまでに述べた実施例にかかる光モジュール（半導体レーザ）について同じように電波暗室で３ｍの距離に置いたアンテナで光モジュールの発生するノイズを測定した結果を示す。横軸は周波数（ＧＨｚ）であり１ＧＨｚ〜１８ＧＨｚの範囲を示す。バックグラウンドの雑音については、先ほどの従来例と殆ど変わらない。１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚで４０ｄＢμＶ／ｍ以下である。

問題は駆動周波数ｆｃ＝１０．３１２ＧＨｚでのノイズである。○で示すのは水平方向に電界ベクトル成分のあるものであり、３３ｄＢμＶ／ｍでありバックグラウンド以下である。垂直方向の電界強度は４３ｄＢμＶ／ｍであり、これも基準値の５４ｄＢμＶ／ｍより小さい。ということは半導体レーザの駆動回路の周波数が電波となって外部へ飛んで行っていないということである。つまり本発明によればＦＣＣＰａｒｔ１５のＣｌａｓｓＢの基準を満たすことができるというわけである。

光モジュールにおいて、パッケージとレセプタクルの間にあるスリーブを３分割して一部に絶縁体リングを設けているから、発光素子モジュールの場合は外部へ駆動回路のノイズが出て行かない。受光素子モジュールの場合は、外部ノイズの影響を好適に遮断できる。

内外上下方向に下金属リング５、絶縁体リング６、上金属蓋７を組み合わせており相互に圧入で固定している。接着剤は不要であり結合の工程を単純化できる。 接着剤を使うと偏心したりして位置が狂うが圧入であると位置決めが正確になる。絶縁体リング６の上下内外に金属リング５、７が入るので絶縁リングが割れない。位置決めのために突条２８を下金属リング５に付けておくと上下の位置も決まり、より便利である。上金属蓋７を強磁性体で作るので電波をそれによって吸収でき周囲にノイズをまき散らさないようにできる。

本発明の光モジュールのステム、レンズホルダ、スリーブ部分の拡大断面図。

本発明の実施例にかかる光モジュールのステム、レンズホルダ、スリーブを含む全体の外観図。

本発明の実施例にかかる光モジュールのステム、レンズホルダ、スリーブを含む全体の縦断面図。

絶縁物のない全金属タイプの従来例にかかる半導体レーザ内蔵型光モジュールを１０．３１２ＧＨｚの周波数で駆動したとき３ｍ離隔したアンテナで受信した実験において、１ＧＨｚ〜１８ＧＨｚにおいて周波数ごとに測定した電界強度のグラフ。１０．３１２ＧＨｚでノイズが６３．５ｄＢμＶ／ｍとなっており基準（５４ｄＢμＶ／ｍ未満）を満足していない。

絶縁物を挿入した本発明の実施例にかかる半導体レーザ内蔵型光モジュールを１０．３１２ＧＨｚの周波数で駆動したとき３ｍ離隔したアンテナで受信した実験において、１ＧＨｚ〜１８ＧＨｚにおいて周波数ごとに測定した電界強度のグラフ。１０．３１２ＧＨｚでノイズが３３ｄＢμＶ／ｍ、４３ｄＢμＶ／ｍとなっており基準（５４ｄＢμＶ／ｍ未満）を満足する。

実開平４−１３０４６０号「光レセプタクルモジュール」において提案された従来例にかかる光レセプタクル構造を示す断面図。

電波暗室内において、テーブルの上に試験すべき光モジュールを置いて、これを駆動し、３ｍ離れた所にあるアンテナで光モジュールが出すノイズを周波数の関数として測定する装置の概略を示す図。

下金属リング、絶縁体リング、上金属蓋よりなる３つの部材を圧入によって上下内外に組み合わせた本発明の光モジュールに用いられるスリーブ構造を示す底面図。

下金属リング、絶縁体リング、上金属蓋よりなる３つの部材を圧入によって上下内外に組み合わせた本発明の光モジュールに用いられるスリーブ構造を示す正面図。

下金属リング、絶縁体リング、上金属蓋よりなる３つの部材を圧入によって上下内外に組み合わせた本発明の光モジュールに用いられるスリーブ構造を示す縦断面図。

完全な円環である絶縁体リングの平面図。

一部に切欠きを有する円環である絶縁体リングの平面図。

符号の説明

１ パッケージ
２ ステム
３ レンズホルダ
４ レンズ
５ 下金属リング
６ 絶縁体リング
７ 上金属蓋
８ レセプタクル
９ スリーブ
１０ レセプタクル
１１ スタブホルダ
２０ 光素子
２２ ピン
２３ ピン
２４ ピン
２５ レンズホルダ脚部
２６ 上板部
２７ 穴
２８ 突条
２９ 穴
３２ 溶接面
３３ 溶接面
３４ 圧入面
３５ 圧入面
３７ 溶接面
３８ ハウジング
３９ ジルコニアスリーブ
４０ スタブ
４１ 光ファイバ
４２ 基準大地面
４３ テーブル
４４ 光モジュール
４５ 支持台
４６ 保持棒
４７ アンテナ
４９ 切欠き
５０ 光素子
５５ 金属下部分
５６ 絶縁体リング
５７ 金属上部分
５８ ホルダ
５９ 溶接面
６０ レセプタクル
６２ 接合（溶接）面
６３ レンズ
６４ 穴
６５ 穴
６６ 穴
６８ 接合面
６９ 接合面

Claims (10)

1. 少なくとも発光素子または受光素子である光素子を搭載するステムと、ステムの上に固定される光素子を収容する円筒形レンズホルダと、レンズホルダの外周面に外接する円筒形下金属リングと、下金属リングの外周面に外接する絶縁体リングと、絶縁体リングの外周面に外接し穴を有し強磁性体で作られた上金属蓋と、上金属蓋の上に固定され外部ファイバのフェルールを着脱できる開口部を有するレセプタクルとよりなり、下金属リング、絶縁体リング、上金属蓋は接着剤を用いずに圧入によって嵌合されており、下金属リングの上端高さが、上金属蓋の下端高さと同じかより高いことを特徴とする光モジュール。
2. 絶縁体リングが剛性の高いセラミック製である事を特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
3. 絶縁体リングがジルコニア（ＺｒＯ_２）を主とする焼結体である事を特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
4. 絶縁体リングには切欠きがあることを特徴とする請求項３に記載の光モジュール。
5. 下金属リングには突状があって絶縁体リングの下金属リングに対する嵌込量を規定するようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光モジュール。
6. 上金属蓋の穴の直径は０．２ｍｍ〜１．２ｍｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光モジュール。
7. 光素子が半導体レーザであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光モジュール。
8. 光素子がＰＩＮフォトダイオードであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光モジュール。
9. 光素子がアバランシェフォトダイオードであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光モジュール。
10. １Ｇｂｐｓ以上の速度で１．２６〜１．６５μｍの波長域の光を使用し光ファイバ通信を行うことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光モジュール。
    

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