JP4775284B2 - Optical transmission module - Google Patents

Optical transmission module Download PDF

Info

Publication number
JP4775284B2
JP4775284B2 JP2007044364A JP2007044364A JP4775284B2 JP 4775284 B2 JP4775284 B2 JP 4775284B2 JP 2007044364 A JP2007044364 A JP 2007044364A JP 2007044364 A JP2007044364 A JP 2007044364A JP 4775284 B2 JP4775284 B2 JP 4775284B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
optical waveguide
socket
connector
transmission module
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
JP2007044364A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008209514A (en
Inventor
肇 矢木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2007044364A priority Critical patent/JP4775284B2/en
Publication of JP2008209514A publication Critical patent/JP2008209514A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4775284B2 publication Critical patent/JP4775284B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、光導波路を備えた光伝送モジュールに関する。詳しくは、光信号が伝送されるコアの端面を露出させた光導波路の接合端面同士を突き当てて、光軸の位置合わせを行うことで、高精度な光コネクタを簡単な構成で実現するものである。   The present invention relates to an optical transmission module including an optical waveguide. Specifically, a highly accurate optical connector can be realized with a simple configuration by abutting the end faces of optical waveguides that expose the end face of the core that transmits optical signals, and aligning the optical axes. It is.

従来、プリント配線間の信号伝送は、フレキシブル基板を介した電気信号や、コネクタハーネスを介した電気信号により行われている。しかし、昨今、電気回路内にて扱われるデータ量は著しく増大し、高速大容量化の傾向にある。結果として、様々な高周波問題が浮上している。   Conventionally, signal transmission between printed wirings is performed by an electrical signal via a flexible substrate or an electrical signal via a connector harness. However, recently, the amount of data handled in an electric circuit has increased remarkably, and there is a tendency to increase the speed and capacity. As a result, various high frequency problems are emerging.

高周波問題の代表的なものとして、RC信号遅延、インピーダンスミスマッチング、EMC、EMI、クロストーク等がある。従来、これらの問題を解決するため、配線位置の最適化、新材料の開発等が行われてきた。しかし、上述した配線位置の最適化や新材料の効果は物理的限界に阻まれつつあり、今後システムの高性能化を実現するためには、新たな配線技術の必要が生じてきた。   Typical high frequency problems include RC signal delay, impedance mismatching, EMC, EMI, crosstalk, and the like. Conventionally, in order to solve these problems, optimization of wiring positions, development of new materials, and the like have been performed. However, the optimization of the wiring positions and the effects of new materials described above are being hampered by physical limitations, and a new wiring technology has become necessary to realize higher performance of the system in the future.

例えば、信号授受の高速化及び大容量化を実現するために、光配線による光伝送結合技術が開発されている。半導体チップ間、もしくはプリント配線板間の信号伝送を光信号で行うことで、電気配線におけるようなRC遅延の問題はなく、伝送速度を大幅に向上させることができる。また、半導体チップ間もしくはプリント配線板間の信号伝送を光信号で行うことで、電磁波に関する対策を全く必要とせず、電気配線に比較して比較的自由な配線設計が可能となる。   For example, in order to realize high speed and large capacity of signal transmission / reception, an optical transmission coupling technique using optical wiring has been developed. By performing signal transmission between semiconductor chips or printed wiring boards using optical signals, there is no problem of RC delay as in electrical wiring, and transmission speed can be greatly improved. In addition, by performing signal transmission between semiconductor chips or printed wiring boards using optical signals, it is not necessary to take any countermeasures against electromagnetic waves, and relatively free wiring design is possible compared to electrical wiring.

プリント配線板間に対する光配線技術には様々な方式がある。例えば、屈曲性のある光導波路を用いた光配線技術について、以下の2例で簡単に説明する。   There are various methods for optical wiring technology between printed wiring boards. For example, optical wiring technology using a flexible optical waveguide will be briefly described with the following two examples.

図14は、光コネクタ接続による従来の光モジュールの一例を示す構成図である。図14に示す例では、出力側のプリント配線板701aに発光素子702a及びドライバアンプ703aが実装されると共に、光コネクタ704aが着脱されるソケット705aが実装される。同様に、入力側のプリント配線板701bに受光素子702b及びトランスインピーダンスアンプ703bが実装されると共に、光コネクタ704bが着脱されるソケット705bが実装される。   FIG. 14 is a configuration diagram showing an example of a conventional optical module by optical connector connection. In the example shown in FIG. 14, a light emitting element 702a and a driver amplifier 703a are mounted on a printed wiring board 701a on the output side, and a socket 705a to which an optical connector 704a is attached and detached is mounted. Similarly, a light receiving element 702b and a transimpedance amplifier 703b are mounted on a printed wiring board 701b on the input side, and a socket 705b to which an optical connector 704b is attached and detached is mounted.

プリント配線板701a,701b間の信号伝送を行う光導波路706はコネクタ化されており、プリント配線板701a,701b上のソケット705a,705bへそれぞれ嵌合及び着脱自在な構造となっている。   The optical waveguide 706 that transmits signals between the printed wiring boards 701a and 701b is formed as a connector, and has a structure that can be fitted to and detached from the sockets 705a and 705b on the printed wiring boards 701a and 701b.

このような構成では、発光素子702aより出力された光信号は光導波路706へ入射する。入射光は光導波路706の端部の45度の反射面で全反射し、光路を90度曲げ光導波路706のコア内部を伝送されて行く。   In such a configuration, the optical signal output from the light emitting element 702 a enters the optical waveguide 706. Incident light is totally reflected by the 45-degree reflecting surface at the end of the optical waveguide 706, and the optical path is bent 90 degrees to be transmitted through the core of the optical waveguide 706.

この方式の利点としては、プリント配線板701a,701bをメインプリント配線板707a,707bに2次実装することで、光通信用IC708、光素子ドライバ間の高周波電気信号の配線長を短くすることができる。光導波路はコネクタ化されプリント配線板に対して完全な独立部品にすることにより、電子部品の実装時(リフロー時)の熱の影響を受けない。これにより、光導波路材料の選択肢が広がる。   As an advantage of this method, the printed wiring boards 701a and 701b are secondarily mounted on the main printed wiring boards 707a and 707b, thereby shortening the wiring length of the high-frequency electrical signal between the optical communication IC 708 and the optical element driver. it can. The optical waveguide is made into a connector and made into a completely independent component with respect to the printed wiring board, so that it is not affected by heat during mounting (reflow) of the electronic component. This expands the options for the optical waveguide material.

問題点としては、光コネクタの接続時に高精度の光軸合わせが必要で、これに対応する構造として、ズレを吸収する光束のコリメートを行うためのマイクロレンズ709の設置が必要である。また、コネクタ着脱時に光素子への埃、ゴミ等の付着を抑えるためのカバー710の設置が必要である。このため、部品点数の増加が懸念され、低コスト、小型化が難しくなる。   As a problem, it is necessary to align the optical axis with high precision when connecting the optical connector, and as a structure corresponding to this, it is necessary to install a microlens 709 for collimating the light flux that absorbs the deviation. In addition, it is necessary to install a cover 710 for suppressing adhesion of dust, dust, etc. to the optical element when the connector is attached / detached. For this reason, there is concern about an increase in the number of parts, which makes it difficult to reduce the cost and size.

図15は、電気コネクタ接続による従来の光モジュールの一例を示す構成図である。図15に示す例では、出力側のプリント配線板801aに発光素子802a及びドライバアンプ803aと、電気コネクタ804aが実装される。同様に、入力側のプリント配線板801bに受光素子802b及びトランスインピーダンスアンプ803bと、電気コネクタ804bが実装される。   FIG. 15 is a block diagram showing an example of a conventional optical module by electrical connector connection. In the example shown in FIG. 15, a light emitting element 802a, a driver amplifier 803a, and an electrical connector 804a are mounted on a printed wiring board 801a on the output side. Similarly, the light receiving element 802b, the transimpedance amplifier 803b, and the electrical connector 804b are mounted on the printed wiring board 801b on the input side.

プリント配線板801a,801b間の信号伝送を行う光導波路805は、それぞれ光素子の光軸との正確な位置合わせを行った状態で、プリント配線板801a,801bに接着された構造となっている。   The optical waveguide 805 that performs signal transmission between the printed wiring boards 801a and 801b has a structure in which the optical waveguide 805 is adhered to the printed wiring boards 801a and 801b in a state where the optical waveguide 805 is accurately aligned with the optical axis of each optical element. .

そして、光通信用IC806が実装されたメインプリント配線板807a,807bとプリント配線板801a,801bとの間の接続は、それぞれ電気コネクタ808a,808bにて行われる。   Connections between the main printed wiring boards 807a and 807b on which the IC for optical communication 806 is mounted and the printed wiring boards 801a and 801b are made by electrical connectors 808a and 808b, respectively.

このような構成では、発光素子802aより出力された光信号は光導波路805へ入射する。入射光は光導波路805の端部の45度の反射面で全反射し、光路を90度曲げ光導波路805のコア内部を伝送されて行く。   In such a configuration, the optical signal output from the light emitting element 802 a enters the optical waveguide 805. Incident light is totally reflected by the 45 ° reflection surface at the end of the optical waveguide 805, and the optical path is bent 90 degrees to be transmitted through the core of the optical waveguide 805.

この方式の利点としては、メインプリント配線板とプリント配線板との間の接続は電気コネクタで行うため、光モジュール製造時に光素子と光導波路の光軸を合わせておけば、着脱時に光軸がずれる心配がない。光素子を光導波路により密閉構造とできるため、ゴミや埃の影響を抑えることができる。更に、部品点数も少なく小型薄型化が可能である。   As an advantage of this method, since the connection between the main printed wiring board and the printed wiring board is performed by an electrical connector, if the optical axes of the optical element and the optical waveguide are aligned when manufacturing the optical module, the optical axis is There is no worry about shifting. Since the optical element can have a sealed structure by the optical waveguide, the influence of dust and dust can be suppressed. Furthermore, the number of parts is small, and the size and thickness can be reduced.

問題点としては、電気コネクタは高周波電気信号が流れるため、高周波対策が必要である。また光通信用ICと光素子ドライバ間は電気コネクタを介すことで、高周波電気信号の配線長が長くなる。更に、光導波路は電子部品と一体のため、光素子の実装時(リフロー時)の影響を受けやすく、耐熱性を考慮した仕様が必要となって、材料選択の制約が大きくなる。   As a problem, high frequency countermeasures are necessary because high frequency electrical signals flow through the electrical connector. In addition, the wiring length of the high-frequency electrical signal is increased by using an electrical connector between the optical communication IC and the optical element driver. Furthermore, since the optical waveguide is integrated with the electronic component, it is easily affected by the mounting of the optical element (at the time of reflow), and a specification that takes heat resistance into consideration is required, which increases the restrictions on material selection.

更に、着脱可能な光コネクタとしては、光コネクタとハウジングに溝部と凸部やピンと穴部を形成し、溝部と凸部等の嵌合で位置合わせを行うと共に、爪部の係止で固定が行われる構成が採用されている(例えば、特許文献1参照)。   Furthermore, as a detachable optical connector, a groove portion and a convex portion, a pin and a hole portion are formed in the optical connector and the housing, alignment is performed by fitting the groove portion and the convex portion, etc., and fixing is performed by locking the claw portion. The structure performed is employ | adopted (for example, refer patent document 1).

特許第3636634号公報Japanese Patent No. 3636634

しかし、従来の光コネクタでは、溝部と凸部等の嵌合で位置合わせが行われるので、外力や温度等の環境の変化でコネクタやハウジングが変形すると、光軸が容易にずれてしまい、外力や環境の変化の影響を受けやすいという問題があった。   However, in the conventional optical connector, the alignment is performed by fitting the groove portion and the convex portion, etc., so if the connector or the housing is deformed due to changes in the environment such as external force or temperature, the optical axis is easily displaced, and the external force There was a problem of being easily affected by environmental changes.

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、高精度な光コネクタを簡単な構成で実現した光伝送モジュールを提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an optical transmission module in which a high-precision optical connector is realized with a simple configuration.

上述した課題を解決するため、本発明の光伝送モジュールは、光信号が伝送されるコアの端面を露出させた接合端面が形成された光導波路を有した光コネクタと、光コネクタの光導波路が装着される装着部を有すると共に、光信号が伝送されるコアの端面を露出させた接合端面が形成された光導波路を有したソケットと、ソケットが実装されると共に、ソケットの光導波路に対して、接合端面の反対側の端部で光学的に結合される光素子が実装される実装基板と、ソケットに着脱可能に装着され、光コネクタの光導波路とソケットの光導波路の接合端面同士及び光コネクタの光導波路とソケットの装着部が当接する方向に光コネクタを付勢する付勢手段を有したカバーと、光コネクタの光導波路とソケットの光導波路のコア同士の光軸の位置を合わせる位置決め手段とを備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an optical transmission module of the present invention includes an optical connector having an optical waveguide formed with a joint end surface exposing an end surface of a core through which an optical signal is transmitted, and an optical waveguide of the optical connector. A socket having a mounting portion to be mounted and an optical waveguide formed with an end surface of a core through which an optical signal is transmitted and having a joint end surface formed thereon; the socket is mounted; A mounting substrate on which an optical element to be optically coupled is mounted at an end opposite to the joint end face, and a socket that is detachably attached to the socket, and the joint end faces of the optical waveguide of the optical connector and the optical waveguide of the socket A cover having a biasing means for biasing the optical connector in a direction in which the optical waveguide of the connector and the mounting portion of the socket abut, and the position of the optical axis between the optical waveguide of the optical connector and the core of the optical waveguide of the socket Characterized in that a positioning means to align.

本発明の光伝送モジュールでは、ソケットの装着部に光コネクタの光導波路が装着され、ソケットにカバーが装着されると、光コネクタの光導波路とソケットの光導波路のコア同士の光軸の位置が合わせられ、光コネクタの光導波路とソケットの光導波路の接合端面同士及び光コネクタの光導波路とソケットの装着部が当接する方向に付勢された状態で、光コネクタがソケットに装着される。   In the optical transmission module of the present invention, when the optical waveguide of the optical connector is mounted on the mounting portion of the socket and the cover is mounted on the socket, the position of the optical axis between the optical waveguide of the optical connector and the core of the optical waveguide of the socket is The optical connector is attached to the socket in a state where the joint end faces of the optical waveguide of the optical connector and the optical waveguide of the socket and the optical waveguide of the optical connector and the mounting portion of the socket are biased.

本発明の光伝送モジュールでは、光素子及び光素子を駆動する電子部品等が実装される実装基板にソケットを備えることで、実装基板を他の配線基板に実装して、光通信用のICと光素子間の配線長を短くできるような配線構造が実現可能となる。   In the optical transmission module according to the present invention, the mounting board is mounted on another wiring board by mounting the mounting board on which the optical element and the electronic component for driving the optical element are mounted, and the optical communication IC and A wiring structure that can shorten the wiring length between the optical elements can be realized.

本発明の光伝送モジュールによれば、ソケットに装着される光コネクタに対して、光軸に沿った方向と光軸に直交する方向に押す力を加えて、光コネクタの光導波路とソケットの光導波路のコア同士の光軸の位置が合わせられるので、外力や環境の変化の影響が抑えられ、高精度な光コネクタを簡単な構成で実現することができる。   According to the optical transmission module of the present invention, a force is applied to the optical connector attached to the socket in a direction along the optical axis and in a direction perpendicular to the optical axis, so that the optical waveguide of the optical connector and the optical Since the positions of the optical axes of the cores of the waveguide are matched, the influence of external force and environmental changes can be suppressed, and a highly accurate optical connector can be realized with a simple configuration.

これにより、基板間等の信号伝達が光信号により行えるようになり、電気信号を伝送する構成での電磁波対策等の高周波問題を解決して、基板の設計自由度を向上させることができる。   As a result, signal transmission between substrates and the like can be performed by optical signals, high-frequency problems such as countermeasures against electromagnetic waves in the configuration for transmitting electrical signals can be solved, and the degree of freedom in designing the substrate can be improved.

以下、図面を参照して本発明の光伝送モジュールの実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the optical transmission module of the present invention will be described with reference to the drawings.

<本実施の形態の光伝送モジュールの構成例>
図1は、本実施の形態の光伝送モジュールの一例を示す側断面図、図2(a)は、図1に示す光伝送モジュールのA−A断面図、図2(b)は、図1に示す光伝送モジュールのB−B断面図、図3は、本実施の形態の光伝送モジュールの一部破断分解斜視図である。
<Configuration example of optical transmission module of the present embodiment>
FIG. 1 is a side sectional view showing an example of the optical transmission module of the present embodiment, FIG. 2A is a sectional view taken on line AA of the optical transmission module shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 3 is a partially broken exploded perspective view of the optical transmission module of the present embodiment.

また、図4は、本実施の形態の光伝送モジュールを構成する光導波路アレイの斜視図、図5(a)は、図4に示す光伝送モジュールのC方向矢視図、図5(b)は、図4に示す光伝送モジュールのD方向矢視図である。   4 is a perspective view of the optical waveguide array constituting the optical transmission module of the present embodiment, FIG. 5A is a view in the direction of the arrow C of the optical transmission module shown in FIG. 4, and FIG. These are the D direction arrow directional views of the optical transmission module shown in FIG.

本実施の形態の光伝送モジュール1Aは、光素子として例えば光信号が出力される発光素子10aが実装された実装基板であるプリント配線板10に、光コネクタ2が着脱されるソケット3を備える。また、光コネクタ2をソケット3に位置合わせして固定するカバー4を備える。   The optical transmission module 1A according to the present embodiment includes a socket 3 to which an optical connector 2 is attached and detached to a printed wiring board 10 that is a mounting board on which a light emitting element 10a that outputs an optical signal, for example, is mounted as an optical element. Further, a cover 4 is provided for aligning and fixing the optical connector 2 to the socket 3.

光伝送モジュール1Aは、光信号が伝送されるコア20aを有した光導波路アレイ20を光コネクタ2に備え、図4及び図5(b)に示すように、光導波路アレイ20の端部に、コア20aの端面を露出させた接合端面21が形成される。また、光信号が伝送されるコア30aを有した光導波路アレイ30をソケット3に備え、図4及び図5(a)に示すように、光導波路アレイ30の端部に、コア30aの端面を露出させた接合端面31が形成される。   The optical transmission module 1A includes an optical waveguide array 20 having a core 20a through which an optical signal is transmitted, in the optical connector 2, and as shown in FIGS. 4 and 5B, at the end of the optical waveguide array 20, A joining end face 21 is formed by exposing the end face of the core 20a. Further, the socket 3 is provided with an optical waveguide array 30 having a core 30a through which an optical signal is transmitted. As shown in FIGS. 4 and 5A, the end surface of the core 30a is attached to the end of the optical waveguide array 30. The exposed joint end surface 31 is formed.

そして、図1に示すように、光コネクタ2がソケット3に装着され、カバー4が取り付けられると、光導波路アレイ20のコア20aと光導波路アレイ30のコア30aの光軸が位置合わせされて、光コネクタ2の接合端面21とソケット3の接合端面31が突き当てられ、光コネクタ2がソケット3に固定される。   As shown in FIG. 1, when the optical connector 2 is attached to the socket 3 and the cover 4 is attached, the optical axes of the core 20a of the optical waveguide array 20 and the core 30a of the optical waveguide array 30 are aligned, The joining end face 21 of the optical connector 2 and the joining end face 31 of the socket 3 are abutted, and the optical connector 2 is fixed to the socket 3.

光導波路アレイ20及び光導波路アレイ30は光導波路の一例で、それぞれコア・クラッド構造を有した平面型の光導波路であり、本例では、図2(a)及び図2(b)に示すように、複数のコア20aと同数のコア30aが、所定の同間隔で並列される。   The optical waveguide array 20 and the optical waveguide array 30 are examples of optical waveguides and are planar optical waveguides each having a core / cladding structure. In this example, the optical waveguide array 20 and the optical waveguide array 30 are as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). In addition, the same number of cores 30a as the plurality of cores 20a are arranged in parallel at a predetermined interval.

光コネクタ2は、光導波路アレイ20の平面で構成される接合底面22を備えると共に、光導波路アレイ20の接合底面22と反対側の平面に、ソケット3に対して光導波路アレイ20の位置を合わせる位置決め部材としての位置決めブロック23を備える。   The optical connector 2 includes a joining bottom surface 22 constituted by a plane of the optical waveguide array 20 and aligns the optical waveguide array 20 with respect to the socket 3 on a plane opposite to the joining bottom surface 22 of the optical waveguide array 20. A positioning block 23 as a positioning member is provided.

光コネクタ2の接合端面21は、各コア20aの端面を露出させた光導波路アレイ20の端部及び位置決めブロック23の一方の端部を、接合底面22と直交する同一面として構成される。   The joining end surface 21 of the optical connector 2 is configured such that the end portion of the optical waveguide array 20 exposing the end surface of each core 20 a and one end portion of the positioning block 23 are the same surface orthogonal to the joining bottom surface 22.

また、光コネクタ2は、位置決めブロック23の他方の端部を、接合端面21及び接合底面22に対して略45度に傾斜させて押圧面24を備える。更に、光コネクタ2は、位置決めブロック23の上面にガイド溝25を備える。   Further, the optical connector 2 includes a pressing surface 24 in which the other end of the positioning block 23 is inclined at approximately 45 degrees with respect to the bonding end surface 21 and the bonding bottom surface 22. Further, the optical connector 2 includes a guide groove 25 on the upper surface of the positioning block 23.

ガイド溝25は、図2及び図3に示すように、断面形状が例えばV字型で、接合端面21から、光導波路アレイ20のコア20aの並列する方向に対して直交する方向に延びる。ガイド溝25の形成位置は、コア20aの並列する方向における所定の位置で、例えば、並列方向の中心に位置するコア20aの直上等に決められる。   2 and 3, the guide groove 25 has a V-shaped cross section, for example, and extends from the joint end surface 21 in a direction orthogonal to the direction in which the cores 20a of the optical waveguide array 20 are arranged in parallel. The guide groove 25 is formed at a predetermined position in the direction in which the cores 20a are arranged in parallel, for example, directly above the core 20a located at the center in the parallel direction.

ソケット3は、光導波路アレイ30及び光コネクタ2を支持する支持基板32を備え、支持基板32の平面で構成される接合面33に、光導波路アレイ30が接着等により実装される。また、ソケット3は、光導波路アレイ30の接合面33に実装される面と反対側の平面に、光導波路アレイ30に対して光コネクタ2の位置を合わせる位置決め部材としての位置決めブロック34を備える。   The socket 3 includes a support substrate 32 that supports the optical waveguide array 30 and the optical connector 2, and the optical waveguide array 30 is mounted on a bonding surface 33 constituted by a plane of the support substrate 32 by bonding or the like. Further, the socket 3 includes a positioning block 34 as a positioning member for aligning the position of the optical connector 2 with respect to the optical waveguide array 30 on a plane opposite to the surface mounted on the joint surface 33 of the optical waveguide array 30.

ソケット3の接合端面31は、各コア30aの端面を露出させた光導波路アレイ30の一方の端部及び位置決めブロック34の端部を、接合面33と直交する同一面として構成される。   The joint end surface 31 of the socket 3 is configured such that one end portion of the optical waveguide array 30 exposing the end surface of each core 30 a and the end portion of the positioning block 34 are the same surface orthogonal to the joint surface 33.

また、ソケット3は、光導波路アレイ30の他方の端部が支持基板32から突出され、光導波路アレイ30の他方の端面が略45度に傾斜されて反射面30bを備える。光導波路アレイ30は、反射面30bに各コア30aの端面が露出され、光導波路アレイ30に対して略90度方向から入射された光が反射面30bで全反射されて光路が略90度曲げられ、コア30aに結合される。また、コア30aを伝搬された光が反射面30bで全反射されて光路が略90度曲げられ、光導波路アレイ30に対して略90度方向へ出射される。   The socket 3 has a reflection surface 30b in which the other end of the optical waveguide array 30 protrudes from the support substrate 32, and the other end surface of the optical waveguide array 30 is inclined at approximately 45 degrees. In the optical waveguide array 30, the end surface of each core 30a is exposed on the reflection surface 30b, and the light incident on the optical waveguide array 30 from the direction of approximately 90 degrees is totally reflected by the reflection surface 30b and the optical path is bent by approximately 90 degrees. And coupled to the core 30a. The light propagated through the core 30 a is totally reflected by the reflecting surface 30 b, the optical path is bent by approximately 90 degrees, and is emitted in the direction of approximately 90 degrees with respect to the optical waveguide array 30.

更に、ソケット3は、位置決めブロック34の上面にガイド溝35を備える。ガイド溝35は、図2及び図3に示すように、光コネクタ2の位置決めブロック23に形成されたガイド溝25の断面形状と同寸法及び同形状に構成され、本例ではV字型の断面形状を有し、接合端面31から、光導波路アレイ30のコア30aの並列する方向に対して直交する方向に延びる。   Further, the socket 3 includes a guide groove 35 on the upper surface of the positioning block 34. 2 and 3, the guide groove 35 has the same size and the same shape as the cross-sectional shape of the guide groove 25 formed in the positioning block 23 of the optical connector 2. In this example, the guide groove 35 has a V-shaped cross section. The optical waveguide array 30 extends in a direction perpendicular to the direction in which the cores 30a of the optical waveguide array 30 are arranged in parallel.

また、ガイド溝35の形成位置は、光コネクタ2における光導波路アレイ20と位置決めブロック23との関係と同一の位置関係に構成され、コア30aの並列する方向における所定の位置で、本例では、並列方向の中心に位置する30aの直上等に決められる。   Further, the guide groove 35 is formed in the same positional relationship as the relationship between the optical waveguide array 20 and the positioning block 23 in the optical connector 2 and is a predetermined position in the parallel direction of the cores 30a. It is determined directly above 30a located at the center in the parallel direction.

ソケット3は、光導波路アレイ30及び位置決めブロック34が実装された支持基板32がプリント配線板10に実装され、光導波路アレイ30の反射面30bに露出された各コア30aの端面が、プリント配線板10に実装された発光素子10aの位置に合わせられる。   In the socket 3, the support substrate 32 on which the optical waveguide array 30 and the positioning block 34 are mounted is mounted on the printed wiring board 10, and the end surface of each core 30 a exposed to the reflective surface 30 b of the optical waveguide array 30 is the printed wiring board. 10 is aligned with the position of the light emitting element 10a mounted on the semiconductor device.

ソケット3は、光導波路アレイ30及び支持基板32の側部にガイド部36を備える。ガイド部36は、支持基板32の両側に立設され、支持基板32の接合面33を底面とした装着部としての装着凹部37が形成される。また、ガイド部36は、光導波路アレイ30の反射面30b側の端部に立設され、光導波路アレイ30及び支持基板32と共に、発光素子10aをカバーする。更に、ガイド部36は、カバー4が着脱できるように固定される係止凹部38を備える。   The socket 3 includes guide portions 36 on the sides of the optical waveguide array 30 and the support substrate 32. The guide portion 36 is erected on both sides of the support substrate 32, and a mounting recess 37 is formed as a mounting portion with the joint surface 33 of the support substrate 32 as a bottom surface. Further, the guide portion 36 is erected on the end portion on the reflection surface 30 b side of the optical waveguide array 30 and covers the light emitting element 10 a together with the optical waveguide array 30 and the support substrate 32. Furthermore, the guide part 36 is provided with the latching recessed part 38 fixed so that the cover 4 can be attached or detached.

カバー4は、光コネクタ2の押圧面24に押し付けられる付勢手段としての押圧凸部40と、光コネクタ2のガイド溝25及びソケット3のガイド溝35に嵌められる位置決め凸部41と、ソケット3の係止凹部38に嵌められる係止爪部42を備える。   The cover 4 includes a pressing convex portion 40 as an urging means pressed against the pressing surface 24 of the optical connector 2, a positioning convex portion 41 fitted in the guide groove 25 of the optical connector 2 and the guide groove 35 of the socket 3, and the socket 3. The locking claw portion 42 is fitted into the locking recess 38.

カバー4は樹脂製で、図3に示すように、ソケット3の位置決めブロック34と、ソケット3の装着凹部37に装着された光コネクタ2の位置決めブロック23の上面を覆う天板43の裏面に、押圧凸部40と位置決め凸部41が突出形成されると共に、天板43の裏面から延びる脚部に係止爪部42が形成される。   The cover 4 is made of resin, and as shown in FIG. 3, on the back surface of the top plate 43 covering the upper surface of the positioning block 34 of the socket 3 and the positioning block 23 of the optical connector 2 mounted in the mounting recess 37 of the socket 3, The pressing convex portion 40 and the positioning convex portion 41 are formed to protrude, and the locking claw portion 42 is formed on the leg portion that extends from the back surface of the top plate 43.

押圧凸部40は、ソケット3の装着凹部37に光コネクタ2が装着され、ソケット3の係止凹部38にカバー4の係止爪部42が嵌められると、光コネクタ2の押圧面24に押し付けられて弾性変形する寸法で構成されている。   The pressing protrusion 40 is pressed against the pressing surface 24 of the optical connector 2 when the optical connector 2 is mounted in the mounting recess 37 of the socket 3 and the locking claw 42 of the cover 4 is fitted in the locking recess 38 of the socket 3. And is configured to be elastically deformed.

そして、押圧面24の傾斜と、押圧凸部40の例えば半円形の凸形状によって、光コネクタ2の接合端面21がソケット3の接合端面31に押し付けられ、光コネクタ2の接合底面22がソケット3の接合面33に押し付けられる方向に、光コネクタ2を押す力を生じさせる。   The joining end surface 21 of the optical connector 2 is pressed against the joining end surface 31 of the socket 3 by the inclination of the pressing surface 24 and, for example, a semicircular convex shape of the pressing convex portion 40, and the joining bottom surface 22 of the optical connector 2 is connected to the socket 3. The force which pushes the optical connector 2 is produced in the direction pressed against the joint surface 33.

位置決め凸部41は、ソケット3の装着凹部37に光コネクタ2が装着され、ソケット3の係止凹部38にカバー4の係止爪部42が嵌められると、ソケット3の位置決めブロック34のガイド溝35と、装着凹部37に装着された光コネクタ2の位置決めブロック23のガイド溝25の両方に嵌る長さを有する。   When the optical connector 2 is mounted in the mounting recess 37 of the socket 3 and the locking claw portion 42 of the cover 4 is fitted in the locking recess 38 of the socket 3, the positioning convex portion 41 is inserted into the guide groove of the positioning block 34 of the socket 3. 35 and a length that fits in both the guide groove 25 of the positioning block 23 of the optical connector 2 mounted in the mounting recess 37.

これにより、ソケット3と光コネクタ2は、位置決めブロック23のガイド溝25と位置決めブロック34のガイド溝35が直線状に並べられ、光導波路アレイ20と光導波路アレイ30の位置が合わせられる。   Thus, in the socket 3 and the optical connector 2, the guide groove 25 of the positioning block 23 and the guide groove 35 of the positioning block 34 are arranged in a straight line, and the positions of the optical waveguide array 20 and the optical waveguide array 30 are aligned.

<本実施の形態の光伝送モジュールの作用効果例>
次に、本実施の形態の光伝送モジュールの接続動作の一例について、各図を参照して説明する。
<Operational effect example of the optical transmission module of the present embodiment>
Next, an example of the connection operation of the optical transmission module of the present embodiment will be described with reference to each drawing.

光伝送モジュール1Aは、ソケット3の装着凹部37に光コネクタ2が装着され、光コネクタ2が装着されたソケット3の係止凹部38にカバー4の係止爪部42が嵌められる。このようにして、カバー4がソケット3に装着されると、光コネクタ2の接合端面21とソケット3の接合端面31が当接し、光コネクタ2とソケット3は、光コネクタ2に備えられた光導波路アレイ20のコア20aと、ソケット3に備えられた光導波路アレイ30のコア30aの光軸が位置合わせされて固定される。   In the optical transmission module 1A, the optical connector 2 is mounted in the mounting recess 37 of the socket 3, and the locking claw portion 42 of the cover 4 is fitted in the locking recess 38 of the socket 3 in which the optical connector 2 is mounted. In this way, when the cover 4 is attached to the socket 3, the joining end surface 21 of the optical connector 2 and the joining end surface 31 of the socket 3 come into contact with each other, and the optical connector 2 and the socket 3 are light guides provided in the optical connector 2. The optical axes of the core 20a of the waveguide array 20 and the core 30a of the optical waveguide array 30 provided in the socket 3 are aligned and fixed.

まず、各光導波路アレイの接合端面における光軸に直交する一方の方向である各光導波路アレイのコアの並列方向に沿ったY(横)方向の位置合わせについて説明する。   First, the alignment in the Y (lateral) direction along the parallel direction of the cores of each optical waveguide array, which is one direction orthogonal to the optical axis at the joint end face of each optical waveguide array, will be described.

ソケット3に備えられている光導波路アレイ30は、カバー4が装着されると、図2(a)に示すように、位置決めブロック34のガイド溝35に、カバー4の裏面に設けた位置決め凸部41が嵌り込む構成となっている。   When the cover 4 is mounted, the optical waveguide array 30 provided in the socket 3 has a positioning projection provided on the back surface of the cover 4 in the guide groove 35 of the positioning block 34 as shown in FIG. 41 is inserted.

同様に、ソケット3の装着凹部37に装着された光コネクタ2に備えられている光導波路アレイ20は、カバー4が装着されると、図2(b)に示すように、位置決めブロック23のガイド溝25に、カバー4の位置決め凸部41が嵌り込む構成となっている。   Similarly, when the cover 4 is attached to the optical waveguide array 20 provided in the optical connector 2 attached to the attachment recess 37 of the socket 3, as shown in FIG. The positioning convex portion 41 of the cover 4 is fitted into the groove 25.

位置決め凸部41は直線状であるので、位置決めブロック23のガイド溝25と位置決めブロック34のガイド溝35が直線状に並べられる。上述したように、光導波路アレイ20と光導波路アレイ30はコアのピッチが同一で、光コネクタ2における光導波路アレイ20とガイド溝25とのY方向の位置関係と、ソケット3における光導波路アレイ30とガイド溝35とのY方向の位置関係は同一に構成される。   Since the positioning convex portion 41 is linear, the guide groove 25 of the positioning block 23 and the guide groove 35 of the positioning block 34 are arranged linearly. As described above, the optical waveguide array 20 and the optical waveguide array 30 have the same core pitch, the positional relationship in the Y direction between the optical waveguide array 20 and the guide groove 25 in the optical connector 2, and the optical waveguide array 30 in the socket 3. And the guide groove 35 have the same positional relationship in the Y direction.

これにより、光コネクタ2のガイド溝25とソケット3のガイド溝35が直線状に並べられることで、光コネクタ2の光導波路アレイ20とソケット3の光導波路アレイ30のY(横)方向の位置が合わせられる。   Thereby, the guide groove 25 of the optical connector 2 and the guide groove 35 of the socket 3 are arranged in a straight line, so that the position of the optical waveguide array 20 of the optical connector 2 and the optical waveguide array 30 of the socket 3 in the Y (lateral) direction. Are matched.

次に、各光導波路アレイの接合端面における光軸に直交する他方の方向であるZ(縦)方向の位置合わせについて説明する。   Next, alignment in the Z (vertical) direction, which is the other direction orthogonal to the optical axis, at the joint end face of each optical waveguide array will be described.

ソケット3に備えられた光導波路アレイ30は、支持基板32の接合面33に固定されている。また、光コネクタ2に備えられた光導波路20は、光コネクタ2がソケット3の装着凹部37に装着されると、光導波路アレイ20の接合底面22が、支持基板32の接合面33に接する構成となっている。   The optical waveguide array 30 provided in the socket 3 is fixed to the joint surface 33 of the support substrate 32. The optical waveguide 20 provided in the optical connector 2 is configured such that when the optical connector 2 is mounted in the mounting recess 37 of the socket 3, the bonding bottom surface 22 of the optical waveguide array 20 contacts the bonding surface 33 of the support substrate 32. It has become.

更に、光コネクタ2が装着されたソケット3にカバー4が装着されると、カバー4の裏面に設けた押圧凸部40が、位置決めブロック23の押圧面24に接し、支持基板32の接合面33に光導波路アレイ20接合底面22が押し付けられる構成となっている。   Further, when the cover 4 is attached to the socket 3 to which the optical connector 2 is attached, the pressing convex portion 40 provided on the back surface of the cover 4 is in contact with the pressing surface 24 of the positioning block 23 and the joining surface 33 of the support substrate 32. The bottom surface 22 of the optical waveguide array 20 is pressed against the optical waveguide array 20.

すなわち、上述したように、ソケット3にカバー4が装着されると、カバー4の押圧凸部40は、光コネクタ2の押圧面24に押し付けられて弾性変形する寸法で構成されている。そして、押圧面24の傾斜と押圧凸部40の凸形状によって、光コネクタ2の光導波路アレイ20の接合底面22が、ソケット3の支持基板32の接合面33に、光導波路アレイ20が変形しないような軽い圧力で押し付けられ、光導波路アレイ20と支持基板32の当接状態が維持される。   That is, as described above, when the cover 4 is attached to the socket 3, the pressing convex portion 40 of the cover 4 is configured to have a size that is pressed against the pressing surface 24 of the optical connector 2 and elastically deformed. Then, due to the inclination of the pressing surface 24 and the convex shape of the pressing convex portion 40, the optical waveguide array 20 is not deformed by the joint bottom surface 22 of the optical waveguide array 20 of the optical connector 2 into the joint surface 33 of the support substrate 32 of the socket 3. By pressing with such a light pressure, the contact state between the optical waveguide array 20 and the support substrate 32 is maintained.

次に、各光導波路アレイの接合端面における光軸に沿った方向であるX(前後)方向の位置合わせについて説明する。   Next, the alignment in the X (front-rear) direction, which is the direction along the optical axis, at the joint end face of each optical waveguide array will be described.

光コネクタ2が装着されたソケット3にカバー4が装着されると、上述したように、カバー4の裏面の押圧凸部40が、位置決めブロック23の押圧面24に接することで、ソケット3の接合端面31に光コネクタ2の接合端面21が押し付けられる構成となっている。   When the cover 4 is attached to the socket 3 to which the optical connector 2 is attached, the pressing protrusion 40 on the back surface of the cover 4 comes into contact with the pressing surface 24 of the positioning block 23 as described above, thereby joining the socket 3. The joining end surface 21 of the optical connector 2 is pressed against the end surface 31.

すなわち、光コネクタ2の接合端面21は、光導波路アレイ20の端面と位置決めブロック23の端面が同一面で構成され、ソケット3の接合端面31は、光導波路アレイ30の端面と位置決めブロック34の端面が同一面で構成される。また、接合端面21と接合端面31は、支持基板32の接合面33と直交する面である。   That is, the joining end surface 21 of the optical connector 2 is configured such that the end surface of the optical waveguide array 20 and the end surface of the positioning block 23 are the same surface, and the joining end surface 31 of the socket 3 is the end surface of the optical waveguide array 30 and the end surface of the positioning block 34. Are configured on the same plane. Further, the bonding end surface 21 and the bonding end surface 31 are surfaces orthogonal to the bonding surface 33 of the support substrate 32.

これにより、ソケット3にカバー4が装着されて、カバー4の押圧凸部40が光コネクタ2の押圧面24に押し付けられて弾性変形することで生じる力で、接合端面21における光導波路アレイ20の端面と、接合端面31における光導波路アレイ30の端面が隙間なく接合される構成となる。   As a result, the cover 4 is mounted on the socket 3, and the force generated by the pressing convex portion 40 of the cover 4 being pressed against the pressing surface 24 of the optical connector 2 and elastically deforming is used, so that the optical waveguide array 20 on the joining end surface 21 is formed. The end face and the end face of the optical waveguide array 30 at the joining end face 31 are joined without a gap.

そして、押圧面24の傾斜と押圧凸部40の凸形状によって、光コネクタ2の接合端面21が、ソケット3の接合端面31に、光導波路アレイ20及び光導波路アレイ30が変形しないような軽い圧力で押し付けられ、光導波路アレイ20と光導波路アレイ30の当接状態が維持される。   Then, the light pressure at which the optical waveguide array 20 and the optical waveguide array 30 are not deformed by the joint end surface 21 of the optical connector 2 and the joint end surface 31 of the socket 3 due to the inclination of the pressing surface 24 and the convex shape of the pressing convex portion 40. And the contact state between the optical waveguide array 20 and the optical waveguide array 30 is maintained.

従って、光コネクタ2とソケット3は、光導波路アレイ20と光導波路アレイ30の光軸の位置が合わせられ、かつ、位置合わせされた状態が維持される。   Therefore, the optical connectors 2 and the sockets 3 are aligned with the optical axes of the optical waveguide array 20 and the optical waveguide array 30, and the aligned state is maintained.

このように、光導波路アレイ同士を突き当てて着脱可能に接合することで、平面同士の突き当て等による簡単な構成で光軸の位置合わせが可能となり、レンズ等が不要となって、部品点数の増加を抑えることができる。   In this way, the optical waveguide arrays are brought into contact with each other so as to be detachable, so that the optical axis can be aligned with a simple configuration such as abutment between flat surfaces, so that a lens or the like is unnecessary, and the number of parts is reduced. Can be suppressed.

また、カバー4がソケット3に装着されると、カバー4に設けた押圧凸部40が、光コネクタ2の位置決めブロック23に形成された押圧面24に押し付けられて弾性変形することで、光導波路アレイ同士が変形しないような軽い圧力で押し付けられて、光導波路アレイ20と光導波路アレイ30の当接状態が維持される。これにより、外力や環境の変化の影響を抑えることができる。   When the cover 4 is attached to the socket 3, the pressing convex portion 40 provided on the cover 4 is pressed against the pressing surface 24 formed on the positioning block 23 of the optical connector 2 to be elastically deformed, whereby the optical waveguide The optical waveguide array 20 and the optical waveguide array 30 are maintained in contact with each other by being pressed with a light pressure that does not cause deformation of the arrays. Thereby, the influence of the external force and the change of the environment can be suppressed.

図6は、本実施の形態の光伝送モジュールの使用形態の一例を示す斜視図、図7は、本実施の形態の光伝送モジュールの使用形態の一例を示す側面図、図8は、光コネクタを着脱した状態を示す本実施の形態の光伝送モジュールの分解斜視図、図9は、光コネクタを着脱した状態を示す本実施の形態の光伝送モジュールの一部破断分解斜視図である。   FIG. 6 is a perspective view showing an example of usage of the optical transmission module of the present embodiment, FIG. 7 is a side view showing an example of usage of the optical transmission module of the present embodiment, and FIG. 8 is an optical connector. 9 is an exploded perspective view of the optical transmission module of the present embodiment showing a state in which the optical connector is attached and detached, and FIG. 9 is a partially broken exploded perspective view of the optical transmission module of the present embodiment showing the state in which the optical connector is attached and detached.

光伝送モジュール1Aは、図6及び図7に示すように、例えば、メインプリント配線板50A,50Bの間を、図2(b)に示すような複数のコア20aを有した1本の光導波路アレイ20で接続する構成で、光導波路アレイ30の両端にそれぞれ光コネクタ2が備えられる。   As shown in FIGS. 6 and 7, the optical transmission module 1A includes, for example, a single optical waveguide having a plurality of cores 20a as shown in FIG. 2B between the main printed wiring boards 50A and 50B. The optical connectors 2 are respectively provided at both ends of the optical waveguide array 30 in a configuration in which the arrays 20 are connected.

また、メインプリント配線板50A,50Bには、それぞれ光コネクタ2が装着されるソケット3と、光コネクタ2をソケット3に位置合わせてして固定するカバー4が備えられる。   The main printed wiring boards 50A and 50B are provided with a socket 3 to which the optical connector 2 is attached and a cover 4 for aligning and fixing the optical connector 2 to the socket 3, respectively.

そして、図8に示すように、光コネクタ2がソケット3に対して着脱可能な機構を有しているため、図9に示すように、光コネクタ2に備えた光導波路アレイ20とソケット3に備えた光導波路アレイ30を分離した構成とすることができる。   As shown in FIG. 8, since the optical connector 2 has a mechanism that can be attached to and detached from the socket 3, the optical waveguide array 20 and the socket 3 provided in the optical connector 2 are connected to the socket 3 as shown in FIG. The provided optical waveguide array 30 can be separated.

これにより、光コネクタ2とソケット3で、それぞれの条件に合った光導波路材料の選択が可能となる。例えば、光コネクタ2に備えた光導波路アレイ20では、図6に示すように、メインプリント配線板50A,50Bのソケット3間を掛け渡す構成となることから、屈曲性に富み、可動できる材料が望ましい。   As a result, the optical connector 2 and the socket 3 can select the optical waveguide material that meets the respective conditions. For example, in the optical waveguide array 20 provided in the optical connector 2, as shown in FIG. 6, since it is configured to span between the sockets 3 of the main printed wiring boards 50 </ b> A and 50 </ b> B, a flexible and movable material is used. desirable.

これに対して、ソケット3に備えた光導波路アレイ30では、図9に示すように、支持基板32に固定されており、屈曲性は必要ないが、メインプリント配線板50A,50B(プリント配線板10)での発光素子10aや、図示しない受光素子やドライバ回路等の電子部品の実装時に発生するハンダ付け等による熱の影響を考慮して耐熱性の高い材料が望ましい。   On the other hand, in the optical waveguide array 30 provided in the socket 3, as shown in FIG. 9, it is fixed to the support substrate 32 and does not need to be flexible, but the main printed wiring boards 50A and 50B (printed wiring boards). A material having high heat resistance is desirable in consideration of the influence of heat caused by soldering or the like that occurs during mounting of the light-emitting element 10a in 10) or an unillustrated light-receiving element or electronic component such as a driver circuit.

また、ソケット3側に光導波路アレイ30を備えることにより、光コネクタ2を取り外したとき、光導波路アレイ30で発光素子10aや、図示しない受光素子やドライバ回路等の電子部品のカバーを行うことができ、ゴミや埃の付着を防止することも可能となる。更に、電子部品等のカバーを別部品で備える必要がないので、部品点数の増加を抑えることができると共に、小型化が可能となり、特に、高さ方向の寸法を低く抑えることができる。   Further, by providing the optical waveguide array 30 on the socket 3 side, when the optical connector 2 is removed, the optical waveguide array 30 can cover the light emitting element 10a and electronic components such as a light receiving element and a driver circuit (not shown). It is also possible to prevent dust and dust from adhering. Furthermore, since it is not necessary to provide a cover such as an electronic component as a separate component, an increase in the number of components can be suppressed, and downsizing can be achieved, and in particular, the height dimension can be suppressed low.

本実施の形態の光伝送モジュールでは、上述したように、X,Y,Zの3軸方向の位置合わせ構造を有しているが、部品のばらつきや組み込み公差を考慮する構成を、光導波路アレイに持たせることが可能であり、次に、部品の製造上のばらつきや、組み込み公差を考慮した構成について説明する。   As described above, the optical transmission module according to the present embodiment has a three-axis alignment structure of X, Y, and Z. However, the optical waveguide array has a configuration that takes into account component variations and built-in tolerances. Next, a description will be given of a configuration that takes into account manufacturing variations of components and installation tolerances.

まず、Y(横)方向の位置合わせは、図2に示すように、光コネクタ2の光導波路アレイ20に備える位置決めブロック23のガイド溝25と、ソケット3の光導波路アレイ30に備える位置決めブロック34のガイド溝35に、カバー4の裏面に設けた位置決め凸部41を嵌り込ませることで行われている。この構成であれば高精度な位置合わせが可能であるが、光導波路アレイ20,30への位置決めブロック23,34の実装誤差等により、光導波路アレイのコアとガイド溝との位置関係にズレが生じる場合がある。これを許容するための構造について説明する。   First, as shown in FIG. 2, the alignment in the Y (lateral) direction is performed such that the guide groove 25 of the positioning block 23 provided in the optical waveguide array 20 of the optical connector 2 and the positioning block 34 provided in the optical waveguide array 30 of the socket 3. The positioning protrusion 41 provided on the back surface of the cover 4 is fitted into the guide groove 35. With this configuration, highly accurate alignment is possible, but due to mounting errors of the positioning blocks 23 and 34 to the optical waveguide arrays 20 and 30, the positional relationship between the core of the optical waveguide array and the guide groove is displaced. May occur. A structure for allowing this will be described.

図10は、光コネクタ間の光導波路アレイ及び一対のソケットの光導波路アレイの上面図である。なお、図10では、各光導波路アレイにおいて伝送される光信号は矢印方向へ進むものとする。   FIG. 10 is a top view of the optical waveguide array between the optical connectors and the optical waveguide array of a pair of sockets. In FIG. 10, it is assumed that the optical signal transmitted in each optical waveguide array travels in the direction of the arrow.

各光導波路アレイでは、それぞれ入力側から出力側に向かって、コアのY(横)方向の幅が徐々に狭くなっている。例えば、出力側のソケット3に備える光導波路アレイ30(1)において、コア30aの入力側のY(横)方向の寸法を40μm、出力側のY(横)方向の寸法を30μmとする。次に、一対の光コネクタ2に備える光導波路アレイ20において、コア20aの入力側のY(横)方向の寸法を60μm、出力側のY(横)方向の寸法を30μmとする。更に、受け側のソケット3に備える光導波路アレイ30(2)において、コア30aの入力側のY(横)方向の寸法を60μm、出力側のY(横)方向の寸法を50μmとする。   In each optical waveguide array, the width in the Y (lateral) direction of the core gradually decreases from the input side to the output side. For example, in the optical waveguide array 30 (1) provided in the socket 3 on the output side, the dimension in the Y (lateral) direction on the input side of the core 30a is 40 μm, and the dimension in the Y (lateral) direction on the output side is 30 μm. Next, in the optical waveguide array 20 provided in the pair of optical connectors 2, the dimension of the input side Y (lateral) direction of the core 20a is 60 μm, and the dimension of the output side Y (lateral) direction is 30 μm. Further, in the optical waveguide array 30 (2) provided in the socket 3 on the receiving side, the dimension in the Y (lateral) direction on the input side of the core 30a is 60 μm, and the dimension in the Y (lateral) direction on the output side is 50 μm.

このようなテーパ状のコアを備えることで、出力側の光導波路アレイ30(1)と伝送側の光導波路アレイ20の接続部では、コアのY(横)の寸法が30μmから60μmに増加する。すなわち、Y(横)方向の寸法のズレは±15μmの余裕を持つことになる。同様に、伝送側の光導波路アレイ20と受け側の光導波路アレイ30(2)の接続部では、コアのY(横)方向の寸法が30μmから60μmに増加する。すなわち、Y(横)方向の寸法のズレは±15μmの余裕を持つことになる。   By providing such a tapered core, the Y (lateral) dimension of the core increases from 30 μm to 60 μm at the connection portion between the output-side optical waveguide array 30 (1) and the transmission-side optical waveguide array 20. . That is, the deviation of the dimension in the Y (lateral) direction has a margin of ± 15 μm. Similarly, at the connection portion between the transmission-side optical waveguide array 20 and the receiving-side optical waveguide array 30 (2), the dimension of the core in the Y (lateral) direction increases from 30 μm to 60 μm. That is, the deviation of the dimension in the Y (lateral) direction has a margin of ± 15 μm.

なお、光導波路アレイは、例えばフォトリソグラフィプロセスで作製され、コアの形状は、マスクのパターンによって決めることができるので、テーパ状のコアを形成することは容易である。   The optical waveguide array is manufactured by, for example, a photolithography process, and the shape of the core can be determined by the mask pattern. Therefore, it is easy to form a tapered core.

次に、Z(縦)方向の位置合わせは、図1に示すように、ソケット3の支持基板32の接合面33に、ソケット3の光導波路アレイ30と光コネクタ2の光導波路アレイ20を直接接触させる構成としている。このような構成での位置ずれは、光導波路アレイ20,30の厚み方向の誤差のみとなる。   Next, alignment in the Z (vertical) direction is performed by directly connecting the optical waveguide array 30 of the socket 3 and the optical waveguide array 20 of the optical connector 2 to the joint surface 33 of the support substrate 32 of the socket 3 as shown in FIG. It is set as the structure made to contact. The positional shift in such a configuration is only an error in the thickness direction of the optical waveguide arrays 20 and 30.

一般的な光導波路では、コアの下層のクラッドの厚さは通常30μm程度、最低でも10μm程度あり、光導波路の作製プロセスで5〜10%程度の厚さ誤差を生ずる。クラッド厚さが10μmであると、クラッドの厚さ誤差は0.5〜1μmとなる。この値は、誤差としてはわずかであるが、伝送ロスを極力減らすと考えた場合、以下の構成を備えることで誤差の吸収が可能となる。   In a typical optical waveguide, the thickness of the clad under the core is usually about 30 μm, and at least about 10 μm, and a thickness error of about 5 to 10% occurs in the optical waveguide manufacturing process. When the cladding thickness is 10 μm, the cladding thickness error is 0.5 to 1 μm. Although this value is slight as an error, if it is considered that the transmission loss is reduced as much as possible, the error can be absorbed by providing the following configuration.

図11は、光コネクタ間の光導波路アレイ及び一対のソケットの光導波路アレイの側面図である。なお、図11では、各光導波路アレイにおいて伝送される光信号は矢印方向へ進むものとする。   FIG. 11 is a side view of the optical waveguide array between the optical connectors and the optical waveguide array of a pair of sockets. In FIG. 11, it is assumed that the optical signal transmitted in each optical waveguide array travels in the direction of the arrow.

各光導波路アレイでは、入力側から出力側に向かって、コア及びクラッドのZ(縦)方向の寸法を変える。例えば、出力側のソケット3に備える光導波路アレイ30(1)において、コア30aのZ(縦)方向の寸法を40μmとし、次に一対の光コネクタ2に備える光導波路アレイ20において、コア20aのZ(縦)方向の寸法を45μmとし、受け側のソケット3に備える光導波路アレイ30において、Z(縦)方向の寸法を50μmとする。なお、各光導波路アレイでは、アンダークラッド層とオーバークラッド層のZ(縦)方向の寸法をコアに応じて変えて、光導波路アレイの厚みは同じとしている。   In each optical waveguide array, the dimensions of the core and cladding in the Z (vertical) direction are changed from the input side to the output side. For example, in the optical waveguide array 30 (1) provided in the output-side socket 3, the dimension of the core 30 a in the Z (vertical) direction is set to 40 μm, and then in the optical waveguide array 20 provided in the pair of optical connectors 2, The dimension in the Z (vertical) direction is 45 μm, and in the optical waveguide array 30 provided in the socket 3 on the receiving side, the dimension in the Z (vertical) direction is 50 μm. In each optical waveguide array, the thickness of the optical waveguide array is the same by changing the dimensions of the under cladding layer and the over cladding layer in the Z (vertical) direction according to the core.

このように高さを変えたコアを備えることで、出力側の光導波路アレイ30(1)と伝送側の光導波路アレイ20の接続部では、コアのZ(縦)の寸法が40μmから45μmに増加する。すなわち、Z(縦)方向の寸法のズレは±2.5μmの余裕を持つことになる。同様に、伝送側の光導波路アレイ20と受け側の光導波路アレイ30(2)の接続部では、コアのZ(縦)方向の寸法が45μmから50μmに増加する。すなわち、Z(縦)方向の寸法のズレは±2.5μmの余裕を持つことになる。   By providing the core with the height changed in this way, the Z (vertical) dimension of the core is changed from 40 μm to 45 μm at the connection portion between the optical waveguide array 30 (1) on the output side and the optical waveguide array 20 on the transmission side. To increase. That is, the deviation of the dimension in the Z (vertical) direction has a margin of ± 2.5 μm. Similarly, the dimension in the Z (vertical) direction of the core increases from 45 μm to 50 μm at the connection portion between the optical waveguide array 20 on the transmission side and the optical waveguide array 30 (2) on the reception side. That is, the deviation of the dimension in the Z (vertical) direction has a margin of ± 2.5 μm.

なお、光導波路アレイは、例えばフォトリソグラフィプロセスで作製され、Z方向をテーパ形状とすることができないが、コア及びクラッドの厚みは成膜時に制御できるので、コアの高さを異ならせて形成することは容易である。   The optical waveguide array is manufactured by, for example, a photolithography process, and the Z direction cannot be tapered. However, the thickness of the core and the clad can be controlled at the time of film formation, so that the height of the core is made different. It is easy.

図12は、本実施の形態の光伝送モジュールを実現する回路構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態の光伝送モジュール1Aは、第1の回路(第1の電子部品)90から第2の回路(第2の電子部品)91に光信号を伝送する第1の伝送系100と、第2の回路91から第1の回路90に光信号を伝送する第2の伝送系101とを備える。   FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of a circuit configuration for realizing the optical transmission module of the present embodiment. The optical transmission module 1A of the present embodiment includes a first transmission system 100 that transmits an optical signal from a first circuit (first electronic component) 90 to a second circuit (second electronic component) 91; And a second transmission system 101 that transmits an optical signal from the second circuit 91 to the first circuit 90.

第1の伝送系100は、光通信用IC(Integrated Circuits)100a、ドライバアンプ100b、発光素子としての半導体レーザ100c、光導波路アレイ20としての光導波路100d、受光素子としてのフォトダイオード100e、トランスインピーダンスアンプ100f、光通信用IC100gを備えている。   The first transmission system 100 includes an optical communication IC (Integrated Circuits) 100a, a driver amplifier 100b, a semiconductor laser 100c as a light emitting element, an optical waveguide 100d as an optical waveguide array 20, a photodiode 100e as a light receiving element, a transimpedance. An amplifier 100f and an optical communication IC 100g are provided.

この構成では、光通信用IC100a、ドライバアンプ100b及び半導体レーザ100cは第1の回路90側に配置され、フォトダイオード100e、トランスインピーダンスアンプ100f及び光通信用IC100gは第2回路91側に配置され、光導波路100dは第1の回路90と第2の回路91との間に配置される。   In this configuration, the optical communication IC 100a, the driver amplifier 100b, and the semiconductor laser 100c are disposed on the first circuit 90 side, and the photodiode 100e, the transimpedance amplifier 100f, and the optical communication IC 100g are disposed on the second circuit 91 side. The optical waveguide 100d is disposed between the first circuit 90 and the second circuit 91.

同様に第2の伝送系101は、光通信用IC101a、ドライバアンプ101b、発光素子としての半導体レーザ101c、光導波路アレイ20としての光導波路101d、受光素子としてフォトダイオード101e、トランスインピーダンスアンプ101f、光通信用IC101gを備えている。   Similarly, the second transmission system 101 includes an optical communication IC 101a, a driver amplifier 101b, a semiconductor laser 101c as a light emitting element, an optical waveguide 101d as an optical waveguide array 20, a photodiode 101e as a light receiving element, a transimpedance amplifier 101f, an optical A communication IC 101g is provided.

この構成では、光通信用IC101a、ドライバアンプ101b及び半導体レーザ101cは第2の回路91側に配置され、フォトダイオード101e、トランスインピーダンスアンプ101f及び光通信用IC101gは第1回路90側に配置され、光導波路101dは第1の回路90と第2の回路91との間に配置される。   In this configuration, the optical communication IC 101a, the driver amplifier 101b, and the semiconductor laser 101c are disposed on the second circuit 91 side, and the photodiode 101e, the transimpedance amplifier 101f, and the optical communication IC 101g are disposed on the first circuit 90 side, The optical waveguide 101d is disposed between the first circuit 90 and the second circuit 91.

そして、光導波路100dと光導波路101dが、図1等で説明した構成で、発光素子及び受光素子と接続される。なお、第1の伝送系100と第2の伝送系101は、独立した光導波路で実現しても良いし、複数のコアを有した1本の光導波路アレイで実現しても良い。   The optical waveguide 100d and the optical waveguide 101d are connected to the light emitting element and the light receiving element with the configuration described in FIG. The first transmission system 100 and the second transmission system 101 may be realized by independent optical waveguides, or may be realized by a single optical waveguide array having a plurality of cores.

次に、第1の回路90から第2の回路91にデータを伝送する際の動作について説明する。第1の回路90側では、伝送すべきデータが光通信用IC100aにてシリアルデータへ変換され、このシリアルデータはドライバアンプ100bに供給される。送信すべきデータが供給されたドライバアンプ100bにより半導体レーザ100cが駆動され、半導体レーザ100cからシリアルデータに対応した光信号が発生される。そして、出力された光信号が光導波路100dを通って第2回路91側に伝送される。   Next, an operation when data is transmitted from the first circuit 90 to the second circuit 91 will be described. On the first circuit 90 side, data to be transmitted is converted into serial data by the optical communication IC 100a, and this serial data is supplied to the driver amplifier 100b. The semiconductor laser 100c is driven by the driver amplifier 100b supplied with the data to be transmitted, and an optical signal corresponding to the serial data is generated from the semiconductor laser 100c. The output optical signal is transmitted to the second circuit 91 side through the optical waveguide 100d.

第2回路91側では、光導波路100dで伝送されてきた光信号がフォトダイオード100eで受光される。フォトダイオード100eからの光電変換による電気信号はインピーダンスアンプ100fに供給され、インピーダンスマッチングをとり、伝送されてきたシリアルデータが光通信用IC100gへ入力される。   On the second circuit 91 side, the optical signal transmitted through the optical waveguide 100d is received by the photodiode 100e. An electrical signal by photoelectric conversion from the photodiode 100e is supplied to the impedance amplifier 100f, impedance matching is performed, and the transmitted serial data is input to the optical communication IC 100g.

このようにして、第1回路90から第2回路91にデータの伝送が行われる。なお、詳細説明は省略するが、第2の回路91から第1の回路90にデータを伝送する際の動作についても同様に行われる。   In this way, data is transmitted from the first circuit 90 to the second circuit 91. Although detailed description is omitted, the operation for transmitting data from the second circuit 91 to the first circuit 90 is similarly performed.

図13は、本実施の形態の光伝送モジュールを実現する光素子(発光素子、受光素子)、光通信IC及びアンプ(ドライバアンプ、トランスインピーダンスアンプ)の実装構造の一例を概略的に示す断面図である。   FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing an example of a mounting structure of an optical element (light emitting element, light receiving element), an optical communication IC, and an amplifier (driver amplifier, transimpedance amplifier) that realizes the optical transmission module of the present embodiment. It is.

光モジュール650aに備えられるプリント配線板601aの表面側には、発光素子602a及びドライバアンプ603aが実装されている。また、プリント配線板601aの裏面の電極パット604aとメインプリント配線板605aの上面にある電極パッド606aとの間にはんだ616aが介在され、プリント配線板601aはメインプリント配線板605aの表面上にはんだ付けされている。   A light emitting element 602a and a driver amplifier 603a are mounted on the surface side of the printed wiring board 601a provided in the optical module 650a. Solder 616a is interposed between the electrode pad 604a on the back surface of the printed wiring board 601a and the electrode pad 606a on the upper surface of the main printed wiring board 605a, and the printed wiring board 601a is soldered on the surface of the main printed wiring board 605a. It is attached.

発光素子602aは、裏面に形成された電極608aとプリント配線板601aの表面の電極パッド607aとの間にはんだ609aが介在され、発光素子602aはプリント配線板601a上にはんだ付けされる。同様に、ドライバアンプ603aは、裏面に形成された電極611aとプリント配線板601aの表面の電極パッド610aとの間にはんだ612aが介在され、ドライバアンプ603aはプリント配線板601a上にはんだ付けされる。   In the light emitting element 602a, solder 609a is interposed between the electrode 608a formed on the back surface and the electrode pad 607a on the surface of the printed wiring board 601a, and the light emitting element 602a is soldered on the printed wiring board 601a. Similarly, in driver amplifier 603a, solder 612a is interposed between electrode 611a formed on the back surface and electrode pad 610a on the front surface of printed wiring board 601a, and driver amplifier 603a is soldered on printed wiring board 601a. .

また、光通信用IC615aは、電極614aとメインプリント配線板605aの裏面の電極パッド613aとの間にはんだ617aが介在され、光通信用IC615aはメインプリント配線板605aの裏面上にはんだ付けされる。   In the optical communication IC 615a, solder 617a is interposed between the electrode 614a and the electrode pad 613a on the back surface of the main printed wiring board 605a, and the optical communication IC 615a is soldered on the back surface of the main printed wiring board 605a. .

光モジュール650bに備えられるプリント配線板601bの表面側には、受光素子602b及びトランスインピーダンスアンプ603bが実装されている。また、プリント配線板601bの裏面の電極パット604bとメインプリント配線板605bの上面にある電極パッド606bとの間にはんだ606bが介在され、プリント配線板601bはメインプリント配線板605bの表面上にはんだ付けされている。   A light receiving element 602b and a transimpedance amplifier 603b are mounted on the surface side of the printed wiring board 601b provided in the optical module 650b. Solder 606b is interposed between the electrode pad 604b on the back surface of the printed wiring board 601b and the electrode pad 606b on the upper surface of the main printed wiring board 605b, and the printed wiring board 601b is soldered on the surface of the main printed wiring board 605b. It is attached.

受光素子602bは、裏面に形成された電極608bとプリント配線板601bの表面の電極パッド607bとの間にはんだ609bが介在され、受光素子602bはプリント配線板601b上にはんだ付けされる。同様に、トランスインピーダンスアンプ603bは、裏面に形成された電極611bとプリント配線板601bの表面の電極パッド610bとの間にはんだ612bが介在され、トランスインピーダンスアンプ603bはプリント配線板601b上にはんだ付けされる。   In the light receiving element 602b, solder 609b is interposed between the electrode 608b formed on the back surface and the electrode pad 607b on the surface of the printed wiring board 601b, and the light receiving element 602b is soldered on the printed wiring board 601b. Similarly, in the transimpedance amplifier 603b, solder 612b is interposed between the electrode 611b formed on the back surface and the electrode pad 610b on the front surface of the printed wiring board 601b, and the transimpedance amplifier 603b is soldered on the printed wiring board 601b. Is done.

また、光通信用IC615bは、電極614bとメインプリント配線板605bの裏面の電極パッド613bとの間にはんだ617bが介在され、光通信用IC615bはメインプリント配線板605bの裏面上にはんだ付けされる。   In the optical communication IC 615b, solder 617b is interposed between the electrode 614b and the electrode pad 613b on the back surface of the main printed wiring board 605b, and the optical communication IC 615b is soldered on the back surface of the main printed wiring board 605b. .

次に、上述した実装構造を有した光伝送モジュールの動作を説明する。光モジュール650a側で、光通信用IC615aからの電気信号は、メインプリント配線板605aの内部を通って上面に2次実装されているプリント配線板601aの内部を通り、更にプリント配線板601aの上面に実装されているドライバアンプ611aに供給される。そして、ドライバアンプ611aから発光素子602aに電気信号が送られ、発光素子602aの発光部から電気信号に対応して強度変調された光信号が発生される。   Next, the operation of the optical transmission module having the mounting structure described above will be described. On the optical module 650a side, an electrical signal from the optical communication IC 615a passes through the inside of the main printed wiring board 605a, passes through the printed wiring board 601a that is secondarily mounted on the upper surface, and further passes through the upper surface of the printed wiring board 601a. Is supplied to the driver amplifier 611a mounted on the driver. Then, an electric signal is sent from the driver amplifier 611a to the light emitting element 602a, and an optical signal whose intensity is modulated in accordance with the electric signal is generated from the light emitting portion of the light emitting element 602a.

発光素子602aから出力された光信号は、図1等で説明した光導波路アレイ30の反射面30bで全反射し、コア30aを伝送される。図1等で説明したソケット3と光コネクタ2の構成により、出力側の光導波路アレイ30と基板間伝送用の光導波路アレイ20が接続されることで、光導波路アレイ30のコア30aを伝送される光は、光導波路アレイ20のコア20aに入射し、コア20aを伝送される。   The optical signal output from the light emitting element 602a is totally reflected by the reflection surface 30b of the optical waveguide array 30 described with reference to FIG. 1 and the like, and transmitted through the core 30a. With the configuration of the socket 3 and the optical connector 2 described with reference to FIG. 1 and the like, the optical waveguide array 30 on the output side and the optical waveguide array 20 for inter-substrate transmission are connected, so that the core 30a of the optical waveguide array 30 is transmitted. Light enters the core 20a of the optical waveguide array 20 and is transmitted through the core 20a.

更に、光導波路アレイ20と受け側の光導波路アレイ30が接続されることで、光導波路アレイ20のコア20aを伝送される光は、受け側の光導波路アレイ30のコア30aに入射し、コア30aを伝送される。   Further, by connecting the optical waveguide array 20 and the receiving-side optical waveguide array 30, the light transmitted through the core 20 a of the optical waveguide array 20 is incident on the core 30 a of the receiving-side optical waveguide array 30. 30a is transmitted.

光モジュール650b側で受信された光信号は、受け側の光導波路アレイ30のコア30aを通り反射面30bで全反射され、光路が略90度変えられて、受光素子602bに入射される。   The optical signal received on the optical module 650b side passes through the core 30a of the receiving-side optical waveguide array 30 and is totally reflected by the reflecting surface 30b. The optical path is changed by approximately 90 degrees and enters the light receiving element 602b.

そして受信された光信号は受光素子602bで電気信号に変換される。光信号に対応した電気信号は、トランスインピーダンスアンプ603bを経てプリント配線板601bの内部を通り、プリント配線板601bが実装されているメインプリント配線板605bの内部を通って、メインプリント配線板605bに実装されている光通信用IC615bに供給される。   The received optical signal is converted into an electrical signal by the light receiving element 602b. An electrical signal corresponding to the optical signal passes through the transimpedance amplifier 603b, passes through the printed wiring board 601b, passes through the main printed wiring board 605b on which the printed wiring board 601b is mounted, and enters the main printed wiring board 605b. It is supplied to the mounted IC 615b for optical communication.

上述した光モジュール650a,650bによれば、本実施の形態の光伝送モジュール1Aを適用することで、プリント配線板601a,601bに光素子等が実装されると共に、図1等に示す光コネクタ2が装着されるソケット3が実装されるものである。これにより、既存のメインプリント配線板605a、605bにプリント配線板601a,601bを2次実装することで、メインプリント配線板の実装構造をそのまま利用できる。従って、メインプリント配線板605a,605b上にプリント配線板601a,601bを実装できる領域を設ければ、その他の電気部品は従来通りのプロセスで形成できる。   According to the optical modules 650a and 650b described above, by applying the optical transmission module 1A of the present embodiment, optical elements and the like are mounted on the printed wiring boards 601a and 601b, and the optical connector 2 shown in FIG. The socket 3 to which is attached is mounted. Thereby, the mounting structure of the main printed wiring board can be used as it is by secondary mounting the printed wiring boards 601a and 601b on the existing main printed wiring boards 605a and 605b. Therefore, if an area where the printed wiring boards 601a and 601b can be mounted is provided on the main printed wiring boards 605a and 605b, other electrical components can be formed by a conventional process.

また、上述したプリント配線板601a,601bに備える光伝送モジュールは、ソケットを固定し、更にはんだリフロー、アンダーフィル樹脂封止等の高温プロセスを含む、すべての実装プロセスを完了した後、当該ソケットに、光コネクタに備える光導波路アレイを装着すれば良いので、光導波路アレイ20が高温プロセスに弱い材質であっても、高温による影響を受けることなく実装できる。   The optical transmission module provided in the above-described printed wiring boards 601a and 601b fixes the socket, and after completing all mounting processes including high-temperature processes such as solder reflow and underfill resin sealing, Since the optical waveguide array provided in the optical connector only needs to be mounted, even if the optical waveguide array 20 is made of a material that is vulnerable to a high temperature process, it can be mounted without being affected by the high temperature.

更に、上述した光モジュール650a,650bによれば、光伝送モジュールを備えることで、電気のコネクタを実装する場合と比較して、電極の配置の自由度が高い。これにより、光通信用IC615a、615bとドライバアンプ603a及びトランスインピーダンスアンプ603bとを、基板の表裏に実装する等により、プリント配線板601a,601b及びメインプリント配線板605a,605bを介して近接した状態で設置できる。従って、光通信用IC615a、615bとドライバアンプ603a及びトランスインピーダンスアンプ603bの間の配線長を短くでき、電気信号のノイズ対策、クロストーク対策も容易となり、光変調速度を向上させることができる。   Furthermore, according to the optical modules 650a and 650b described above, the provision of the optical transmission module increases the degree of freedom of electrode arrangement compared to the case where an electrical connector is mounted. As a result, the optical communication ICs 615a and 615b, the driver amplifier 603a and the transimpedance amplifier 603b are mounted close to each other via the printed wiring boards 601a and 601b and the main printed wiring boards 605a and 605b by mounting them on the front and back of the board. Can be installed. Therefore, the wiring length between the optical communication ICs 615a and 615b, the driver amplifier 603a and the transimpedance amplifier 603b can be shortened, and noise countermeasures and crosstalk countermeasures for electric signals can be facilitated, and the light modulation speed can be improved.

なお、図13の例では、基板間を光導波路で接続する形態について説明したが、1枚の基板内を光導波路で接続する形態にも適用可能である。   In the example of FIG. 13, the form in which the substrates are connected by the optical waveguide has been described. However, the present invention can also be applied to a form in which one substrate is connected by the optical waveguide.

本発明は、電子機器のボード間やチップ間の光通信モジュールの光コネクタ等に適用される。   The present invention is applied to an optical connector of an optical communication module between boards of electronic equipment or between chips.

本実施の形態の光伝送モジュールの一例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows an example of the optical transmission module of this Embodiment. 本実施の形態の光伝送モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the optical transmission module of this Embodiment. 本実施の形態の光伝送モジュールの一部破断分解斜視図である。It is a partially broken exploded perspective view of the optical transmission module of the present embodiment. 本実施の形態の光伝送モジュールを構成する光導波路アレイの斜視図である。It is a perspective view of the optical waveguide array which comprises the optical transmission module of this Embodiment. 本実施の形態の光伝送モジュールの矢視図である。It is an arrow view of the optical transmission module of this Embodiment. 本実施の形態の光伝送モジュールの使用形態の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the usage condition of the optical transmission module of this Embodiment. 本実施の形態の光伝送モジュールの使用形態の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the usage condition of the optical transmission module of this Embodiment. 光コネクタを着脱した状態を示す本実施の形態の光伝送モジュールの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the optical transmission module of this Embodiment which shows the state which attached / detached the optical connector. 光コネクタを着脱した状態を示す本実施の形態の光伝送モジュールの一部破断分解斜視図である。It is a partially broken exploded perspective view of the optical transmission module of the present embodiment showing a state where an optical connector is attached and detached. 光コネクタ間の光導波路アレイ及び一対のソケットの光導波路アレイの上面図である。It is a top view of the optical waveguide array between optical connectors and the optical waveguide array of a pair of sockets. 光コネクタ間の光導波路アレイ及び一対のソケットの光導波路アレイの側面図である。It is a side view of the optical waveguide array between optical connectors and an optical waveguide array of a pair of sockets. 本実施の形態の光伝送モジュールを実現する回路構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the circuit structure which implement | achieves the optical transmission module of this Embodiment. 本実施の形態の光伝送モジュールを実現する実装構造の一例の概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of an example of the mounting structure which implement | achieves the optical transmission module of this Embodiment. 光コネクタ接続による従来の光モジュールの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the conventional optical module by an optical connector connection. 電気コネクタ接続による従来の光モジュールの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the conventional optical module by electrical connector connection.

符号の説明Explanation of symbols

1A・・・光伝送モジュール、10・・・プリント配線板、10a・・・発光素子、2・・・光コネクタ、20・・・光導波路アレイ、20a・・・コア、21・・・接合端面、22・・・接合底面、23・・・位置決めブロック、24・・・押圧面、25・・・ガイド溝、3・・・ソケット、30・・・光導波路アレイ、30a・・・コア、30b・・・反射面、31・・・接合端面、32・・・支持基板、33・・・接合面、34・・・位置決めブロック、35・・・ガイド溝、36・・・ガイド部、37・・・装着凹部、38・・・係止凹部、4・・・カバー、40・・・押圧凸部、41・・・位置決め凸部、42・・・係止爪部、43・・・天板   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A ... Optical transmission module, 10 ... Printed wiring board, 10a ... Light emitting element, 2 ... Optical connector, 20 ... Optical waveguide array, 20a ... Core, 21 ... Joining end surface 22 ... Bonding bottom surface, 23 ... Positioning block, 24 ... Pressing surface, 25 ... Guide groove, 3 ... Socket, 30 ... Optical waveguide array, 30a ... Core, 30b・ ・ ・ Reflecting surface, 31 ... Junction end face, 32 ... Support substrate, 33 ... Joint surface, 34 ... Positioning block, 35 ... Guide groove, 36 ... Guide part, 37 ..Mounting recess, 38... Locking recess, 4 .. cover, 40... Pressing protrusion, 41 .. positioning protrusion, 42 .. locking claw, 43.

Claims (8)

光信号が伝送されるコアの端面を露出させた接合端面が形成された光導波路を有した光コネクタと、
前記光コネクタの前記光導波路が装着される装着部を有すると共に、光信号が伝送されるコアの端面を露出させた接合端面が形成された光導波路を有したソケットと、
前記ソケットが実装されると共に、前記ソケットの前記光導波路に対して、前記接合端面の反対側の端部で光学的に結合される光素子が実装される実装基板と、
前記ソケットに着脱可能に装着され、前記光コネクタの前記光導波路と前記ソケットの前記光導波路の前記接合端面同士及び前記光コネクタの前記光導波路と前記ソケットの前記装着部が当接する方向に前記光コネクタを付勢する付勢手段を有したカバーと、
前記光コネクタの前記光導波路と前記ソケットの前記光導波路の前記コア同士の光軸の位置を合わせる位置決め手段と
を備えたことを特徴とする光伝送モジュール。
An optical connector having an optical waveguide formed with a joint end face exposing an end face of a core through which an optical signal is transmitted;
A socket having an optical waveguide formed with a joint end face exposing an end face of a core through which an optical signal is transmitted, and having a mounting portion to which the optical waveguide of the optical connector is mounted;
A mounting substrate on which an optical element that is optically coupled to the optical waveguide of the socket is mounted at the end opposite to the joint end surface, and the socket is mounted;
The optical waveguide is detachably mounted on the socket, and the optical waveguide and the joint end surface of the optical waveguide of the optical connector and the optical waveguide of the optical connector and the mounting portion of the socket are in contact with each other. A cover having a biasing means for biasing the connector;
An optical transmission module comprising: positioning means for aligning the optical axes of the cores of the optical waveguide of the optical connector and the optical waveguide of the socket.
前記位置決め手段は、前記ソケットの前記光導波路に設けられた位置決め部材に形成されたガイド溝と、前記光コネクタの前記光導波路に設けられた位置決め部材に形成されたガイド溝と、前記カバーに形成された位置決め凸部とを備え、
前記ソケットの前記装着部に前記光コネクタが装着され、前記カバーが前記ソケットに装着されると、前記ソケットの前記ガイド溝と前記光コネクタの前記ガイド溝に前記位置決め凸部が嵌り込み、光軸に直交する横方向の位置合わせが行われる
ことを特徴とする請求項1記載の光伝送モジュール。
The positioning means is formed in a guide groove formed in a positioning member provided in the optical waveguide of the socket, a guide groove formed in a positioning member provided in the optical waveguide of the optical connector, and the cover. A positioning convex portion,
When the optical connector is mounted on the mounting portion of the socket and the cover is mounted on the socket, the positioning convex portion is fitted into the guide groove of the socket and the guide groove of the optical connector, and the optical axis The optical transmission module according to claim 1, wherein alignment in a lateral direction perpendicular to the optical axis is performed.
前記付勢手段は、前記カバーに形成された押圧凸部と、前記光コネクタの前記位置決め部材の前記接合端面と反対側の端部に形成された押圧面とを備え、
前記ソケットの前記装着部に前記光コネクタが装着され、前記カバーが前記ソケットに装着されると、前記押圧凸部が前記押圧面に押し付けられて弾性変形し、前記光コネクタの前記光導波路と前記ソケットの前記光導波路の前記接合端面同士が当接する方向に前記光コネクタを付勢して、光軸に沿った前後方向の位置合わせが行われる
ことを特徴とする請求項2記載の光伝送モジュール。
The biasing means includes a pressing convex portion formed on the cover, and a pressing surface formed on an end portion of the optical connector opposite to the joining end surface of the positioning member,
When the optical connector is mounted on the mounting portion of the socket and the cover is mounted on the socket, the pressing convex portion is pressed against the pressing surface to be elastically deformed, and the optical waveguide of the optical connector and the optical waveguide The optical transmission module according to claim 2, wherein the optical connector is urged in a direction in which the joint end faces of the optical waveguide of the socket come into contact with each other, and alignment in the front-rear direction along the optical axis is performed. .
前記位置決め手段は、前記光コネクタの前記光導波路の平面で構成される接合底面と、前記ソケットの前記光導波路が実装される接合面を有した支持基板とを備え、
前記ソケットの前記装着部に前記光コネクタが装着され、前記カバーが前記ソケットに装着されると、前記押圧凸部が前記押圧面に押し付けられて弾性変形し、前記光コネクタの前記接合底面と前記ソケットの接合面が当接する方向に前記光コネクタを付勢して、光軸に直交する縦方向の位置合わせが行われる
ことを特徴とする請求項3記載の光伝送モジュール。
The positioning means includes a joining bottom surface constituted by a plane of the optical waveguide of the optical connector, and a support substrate having a joining surface on which the optical waveguide of the socket is mounted,
When the optical connector is mounted on the mounting portion of the socket and the cover is mounted on the socket, the pressing convex portion is pressed against the pressing surface to be elastically deformed, and the joining bottom surface of the optical connector and the 4. The optical transmission module according to claim 3, wherein the optical connector is biased in a direction in which the joint surface of the socket comes into contact, and alignment in a vertical direction perpendicular to the optical axis is performed.
前記ソケットの前記光導波路は、前記接合端面の反対側の端部を傾斜させて、前記コアにおける光の伝送方向に対して垂直方向から入射した光を反射して前記コアに入射させると共に、前記コアを伝送される光を反射して垂直方向から出射させる反射面を備え、
前記光素子は、前記ソケットの前記光導波路の前記反射面の下部に配置されて、前記光導波路で覆われる
ことを特徴とする請求項1記載の光伝送モジュール。
The optical waveguide of the socket is inclined at an end opposite to the joint end face, reflects light incident from a direction perpendicular to the light transmission direction in the core, and enters the core, and A reflection surface that reflects the light transmitted through the core and emits it from the vertical direction,
The optical transmission module according to claim 1, wherein the optical element is disposed below the reflecting surface of the optical waveguide of the socket and is covered with the optical waveguide.
前記実装基板は、前記光素子と接続される電子部品が実装される
ことを特徴とする請求項1記載の光伝送モジュール。
The optical transmission module according to claim 1, wherein an electronic component connected to the optical element is mounted on the mounting substrate.
前記ソケットを備えた一対の前記実装基板が、一対の主基板または1枚の主基板に実装され、一対の前記主基板間または1枚の前記主基板内が前記光コネクタを備えた前記光導波路で接続される
ことを特徴とする請求項6記載の光伝送モジュール。
A pair of the mounting boards provided with the socket are mounted on a pair of main boards or one main board, and the optical waveguide provided with the optical connector between the pair of main boards or in one main board The optical transmission module according to claim 6, wherein the optical transmission module is connected by:
前記ソケットの前記光導波路と前記光コネクタの前記光導波路は、前記接合端面において光信号の出力側に配置されるコアの径より入力側に配置されるコアの径を大きくした
ことを特徴とする請求項1記載の光伝送モジュール。
The optical waveguide of the socket and the optical waveguide of the optical connector are characterized in that the diameter of the core arranged on the input side is larger than the diameter of the core arranged on the output side of the optical signal at the joint end face. The optical transmission module according to claim 1.
JP2007044364A 2007-02-23 2007-02-23 Optical transmission module Expired - Fee Related JP4775284B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007044364A JP4775284B2 (en) 2007-02-23 2007-02-23 Optical transmission module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007044364A JP4775284B2 (en) 2007-02-23 2007-02-23 Optical transmission module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008209514A JP2008209514A (en) 2008-09-11
JP4775284B2 true JP4775284B2 (en) 2011-09-21

Family

ID=39785893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007044364A Expired - Fee Related JP4775284B2 (en) 2007-02-23 2007-02-23 Optical transmission module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4775284B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4661931B2 (en) * 2008-09-24 2011-03-30 オムロン株式会社 Optical transmission module, optical transmission module manufacturing method, and electronic apparatus
KR101173983B1 (en) * 2008-12-23 2012-08-16 한국전자통신연구원 Flexible waveguide and optical interconnection assembly
KR20120123125A (en) 2010-02-23 2012-11-07 파나소닉 주식회사 Optical module
KR20150034198A (en) * 2012-07-30 2015-04-02 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. Optical waveguide
JP6842498B2 (en) * 2019-05-27 2021-03-17 Nttエレクトロニクス株式会社 Optical module and positioning method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2628682B2 (en) * 1988-03-17 1997-07-09 古河電気工業株式会社 Optical waveguide component and its connection method
JPH10186187A (en) * 1996-12-24 1998-07-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Flexible optical waveguide device
JP2005195804A (en) * 2004-01-06 2005-07-21 Fuji Xerox Co Ltd Optical connection structure
JP2006030224A (en) * 2004-07-12 2006-02-02 Sony Corp Optical waveguide and optical coupling device
JP4288604B2 (en) * 2004-07-28 2009-07-01 ソニー株式会社 Optical coupling device
JP2006267501A (en) * 2005-03-23 2006-10-05 Fuji Xerox Co Ltd Method of manufacturing submount, submount and optical transmission/reception module
JP4549922B2 (en) * 2005-05-19 2010-09-22 本多通信工業株式会社 Optical transmission line connection module

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008209514A (en) 2008-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7488122B2 (en) Optical connector and optical module
US10069566B2 (en) Structure of photoelectric conversion assembly having a circuit board embedded within the concave portion of an optical bench
US7118293B2 (en) Optical module and manufacturing method of the same, optical communication device, opto-electrical hybrid integrated circuit, circuit board, and electronic apparatus
US9028156B2 (en) Optical module and signal transmission medium
EP3588158B1 (en) Optical-electrical transmission connector and related optical-electrical transmission device
US8644654B2 (en) Optical coupler module having optical waveguide structure
WO2013046416A1 (en) Optical module
US7484967B2 (en) Optical module with a flexible printed circuit board to be electrically connected with a host board
JP5457656B2 (en) Photoelectric conversion device
CN216351374U (en) Optical module
JP4775284B2 (en) Optical transmission module
JP2001281485A (en) Optical waveguide transmitting and receiving module
JP2006258835A (en) Optical waveguide module, photoelectric converter and optical waveguide member
JP2009139412A (en) Optical wiring board and optical coupling method
JP2010122311A (en) Lens block and optical module using the same
KR100734906B1 (en) Optical interconnect using flexible optical printed circuit board
CN216351373U (en) Optical module
KR100816062B1 (en) Structure of integration for Optical Source and Detector on Rigid-Flex Hybrid Opto-board
JP2007101571A (en) Optical cable and transceiver subassembly
JP4739987B2 (en) Optical fiber connection structure and optical fiber connection method
JP4978380B2 (en) Optical transmission equipment
JP4654807B2 (en) Optical information processing equipment
CN116088091A (en) Optical module
CN116088105A (en) Optical module

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20090910

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20091109

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110526

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: 20110531

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110613

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140708

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees