JP4867898B2 - Optical module, optical block reinforcement and optical block - Google Patents

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Description

本発明は、主に信号伝送速度がギガビットクラスのイーサネット(登録商標)信号である光信号を送信及び/又は受信する光モジュールに使用され、光コネクタと接続する光学ブロックを補強するための光学ブロック補強材、及び光コネクタ接続時の押圧を緩和するための光学ブロック、並びにそれらを用いた光モジュールに関する。   The present invention is mainly used in an optical module for transmitting and / or receiving an optical signal whose signal transmission speed is a Gigabit class Ethernet (registered trademark) signal, and an optical block for reinforcing an optical block connected to an optical connector. The present invention relates to a reinforcing material, an optical block for relieving pressure when an optical connector is connected, and an optical module using them.

近年、インターネットは、回線容量が増加の一途をたどっており、特にイーサネット(登録商標)は、低価格さと簡便な運用性により家庭内LAN、WANにおいても広く利用されるコア技術として普及している。   In recent years, the Internet has been steadily increasing its line capacity, and in particular, Ethernet (registered trademark) has become widespread as a core technology widely used in home LANs and WANs due to its low cost and simple operability. .

現在、既に10ギガイーサネット(登録商標)の標準化が完了し、これに伴い、光モジュールにおいても、中距離ネットワークを中心に伝送速度が1Gbit/sから10Gbit/sへのアップグレードが始まっている。また、伝送速度が10Gbit/sを超える40〜100Gbit/sクラスのイーサネット(登録商標)の開発・研究も始まっている。このような光モジュールとしては、複数個の半導体レーザ(LD)や複数個のフォトダイオード(PD)を用いた光トランシーバがある。   At present, the standardization of 10 Giga Ethernet (registered trademark) has already been completed, and along with this, the upgrade of transmission speed from 1 Gbit / s to 10 Gbit / s has started in the optical module as well, mainly in the medium-distance network. In addition, development and research of a 40 to 100 Gbit / s class Ethernet (registered trademark) whose transmission speed exceeds 10 Gbit / s has started. As such an optical module, there are optical transceivers using a plurality of semiconductor lasers (LD) and a plurality of photodiodes (PD).

一例として、図14に示す光モジュール141では、リジッドフレキ基板(フレックスリジッドプリント配線板)からなる回路基板142を用いる(例えば、特許文献1参照)。   As an example, the optical module 141 shown in FIG. 14 uses a circuit board 142 made of a rigid flexible board (flex rigid printed wiring board) (see, for example, Patent Document 1).

回路基板142は、サブ基板142s、メイン基板142m、これらを連結するフレックス部142fで構成される。サブ基板142s上に、光素子143を搭載すると共に、その光素子143を覆うように平板レンズ144を設け、その平板レンズ144をMSF(Metal Support Frame)145の内前面に接触固定する。メイン基板142mは、他端部にカードエッジコネクタ146を有し、MSF145の内底面上に固定される。光モジュール141は、スイッチングハブなどのネットワーク機器が備えるホスト基板のメスコネクタに、回路基板142のカートエッジコネクタ146側を差し込んで使用される。   The circuit board 142 includes a sub board 142s, a main board 142m, and a flex portion 142f that connects them. An optical element 143 is mounted on the sub-substrate 142s, a flat lens 144 is provided so as to cover the optical element 143, and the flat lens 144 is fixed in contact with the inner front surface of an MSF (Metal Support Frame) 145. The main board 142m has a card edge connector 146 at the other end, and is fixed on the inner bottom surface of the MSF 145. The optical module 141 is used by inserting the cart edge connector 146 side of the circuit board 142 into a female connector of a host board provided in a network device such as a switching hub.

この光モジュール141のように、平板レンズ144とメイン基板142mの間にフレックス部142fを設ければ、回路基板142をホスト基板のメスコネクタに差し込む際、MSF145や回路基板142にわずかな変形が起きても、フレックス部142fで吸収できるので、平板レンズ144とサブ基板142sの連結固定部分にストレスが発生しない。   If the flex portion 142f is provided between the flat lens 144 and the main board 142m as in the optical module 141, the MSF 145 and the circuit board 142 are slightly deformed when the circuit board 142 is inserted into the female connector of the host board. However, since it can be absorbed by the flex portion 142f, no stress is generated in the connecting and fixing portion between the flat lens 144 and the sub-substrate 142s.

また同様に光モジュール141には、平板レンズ144に、光ファイバ147が接続された光コネクタ148が接続される際に、平板レンズ144に押し圧Fが加わるが、フレックス部142fによって吸収されるので、平板レンズ144とサブ基板142sの連結固定部分にストレスが発生しない。ただし、特許文献1では、フレックス部142fのようなフレキ部分を有することが必須条件である。   Similarly, when the optical connector 148 to which the optical fiber 147 is connected is connected to the flat lens 144 in the optical module 141, the pressing force F is applied to the flat lens 144, but is absorbed by the flex portion 142f. No stress is generated at the connecting and fixing portion between the flat lens 144 and the sub-substrate 142s. However, in Patent Document 1, it is an essential condition to have a flexible portion such as the flex portion 142f.

その他に、特許文献2にもリジッドフレキ基板を用いた光モジュールが開示されている。   In addition, Patent Document 2 discloses an optical module using a rigid flexible substrate.

米国特許出願公開第2006/0153506号明細書US Patent Application Publication No. 2006/0153506 特開2000−249883号公報JP 2000-249883 A

しかしながら、光モジュール141で用いる回路基板142はリジッドフレキ基板であり、通常のリジッド基板に比べて高価である。   However, the circuit board 142 used in the optical module 141 is a rigid-flexible board and is more expensive than a normal rigid board.

このため、光モジュール141のコストアップにつながり、イーサネット(登録商標)の特徴の1つである低価格を維持できなくなるという問題がある。   For this reason, there is a problem that the cost of the optical module 141 is increased and the low price, which is one of the features of Ethernet (registered trademark), cannot be maintained.

また、現在のところ、回路基板として安価なリジッド基板を使用しながら、レンズと回路基板の連結固定部分にストレスが発生することなく、信頼性が高い光モジュールは開発されていない。   At present, an optical module with high reliability has not been developed without using stress at the connecting and fixing portion between the lens and the circuit board while using an inexpensive rigid board as the circuit board.

そこで、本発明の目的は、リジッド基板からなる回路基板を用いて、光学ブロックと回路基板の連結固定部分に発生するストレスを低減することが可能な光モジュール、光学ブロック補強材及び光学ブロックを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical module, an optical block reinforcing material, and an optical block that can reduce a stress generated in a connecting and fixing portion between the optical block and the circuit board by using a circuit board made of a rigid board. There is to do.

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項1の発明は、回路基板と、前記回路基板上に搭載された光素子と、前記回路基板上に搭載された前記光素子を駆動するための電子部品と、前記光素子と光学的に結合すると共に光コネクタと接続するための光学ブロックと、前記光学ブロックに装着して前記回路基板に設けられる光学ブロック補強材と、前記回路基板、前記光素子、前記電子部品、前記光学ブロック及び前記光学ブロック補強材を収容するケースと、を備え、前記光学ブロックは、前記光コネクタ接続時の押し圧を受ける面側に前記光学ブロック補強材と係止するための係止部と光信号の伝搬方向を変えるミラーが形成され、前記光学ブロック補強材は、前記光学ブロックを覆う上蓋と前記光コネクタの幅方向に対して垂直な前記光学ブロックの両側面を覆う両側壁とからなり、前記光学ブロック補強材は、前記光学ブロックが装着されるに、前記光コネクタの接続方向と対向する方向から前記係止部と当接されて係止され、前記光学ブロック補強材の前記上蓋は前記ミラーを覆っている光モジュールである。 The present invention has been devised to achieve the above object, and the invention of claim 1 is directed to a circuit board, an optical element mounted on the circuit board, and the light mounted on the circuit board. An electronic component for driving the element, an optical block for optically coupling with the optical element and connecting to the optical connector, an optical block reinforcing member mounted on the optical block and provided on the circuit board , A case for housing the circuit board, the optical element, the electronic component, the optical block, and the optical block reinforcing material, and the optical block is arranged on the surface side that receives a pressing force when the optical connector is connected. mirror for changing the propagation direction of the engaging portion and the optical signal for engaging the block reinforcing member is formed, the optical block reinforcing member has a width direction of the optical connector and an upper lid for covering the optical block It consists of a both side walls covering the sides perpendicular the optical block relative to the optical block reinforcing member, when the optical block is mounted, the locking in the direction opposite to the connection direction of the optical connector An optical module in which the upper cover of the optical block reinforcing material covers the mirror .

請求項2の発明は、前記係止部は前記光学ブロックの上面に形成された上側係止部と前記光学ブロックの両側面に形成された横側係止部とからなり、前記上側係止部と前記光学ブロック補強材の前記上蓋が係止し、前記横側係止部と前記光学ブロック補強材の前記両側壁が係止する請求項1記載の光モジュールである。 According to a second aspect of the present invention, the locking portion includes an upper locking portion formed on the upper surface of the optical block and a lateral locking portion formed on both side surfaces of the optical block, and the upper locking portion. 2. The optical module according to claim 1, wherein the upper lid of the optical block reinforcing material is locked and the lateral locking portion and the both side walls of the optical block reinforcing material are locked.

請求項3の発明は、前記光学ブロックは、前記光コネクタと接続するためのガイドピンと該ガイドピンの基端部に形成され前記光コネクタとの突き当て面となる受け面を有する略柱状の受け部とからなる凸状突起部と、前記光コネクタと接続される前記光学ブロックの接続面側に形成され前記光コネクタに配設された光ファイバに光学的に結合されるファイバ結合部材とからなり、前記受け部は前記ファイバ結合部材の焦点距離に等しい突出量である請求項2記載の光モジュールである。 According to a third aspect of the present invention, the optical block has a substantially columnar receiver having a guide pin for connecting to the optical connector and a receiving surface that is formed at a base end portion of the guide pin and serves as an abutting surface for the optical connector. And a fiber coupling member that is optically coupled to the optical fiber disposed on the optical connector formed on the connection surface side of the optical block connected to the optical connector. The optical module according to claim 2, wherein the receiving portion has a protruding amount equal to a focal length of the fiber coupling member.

請求項4の発明は、請求項3記載の光モジュールに用いられる光学ブロック補強材であって、前記光学ブロックを覆う前記上蓋と前記光コネクタの幅方向に対して垂直な前記光学ブロックの両側面を覆う前記両側壁とからなる光学ブロック補強材である。 Invention of Claim 4 is an optical block reinforcing material used for the optical module of Claim 3, Comprising: The said upper cover which covers the said optical block, and the both sides | surfaces of the said optical block perpendicular | vertical with respect to the width direction of the said optical connector It is an optical block reinforcing material which consists of the both side walls which cover.

請求項5の発明は、請求項3記載の光モジュールに用いられる光学ブロックであって、前記光コネクタ接続時の押し圧を受ける面側に前記光学ブロック補強材と係止するための前記係止部が形成され、前記光コネクタと接続するための前記ガイドピンと前記ガイドピンの基端部に形成され前記光コネクタとの突き当て面となる前記受け面を有する略柱状の前記受け部とからなる前記凸状突起部と、前記光コネクタと接続される前記光学ブロックの接続面側に形成され前記光コネクタに配設された光ファイバに光学的に結合される前記ファイバ結合部材とからなり、前記受け部は前記ファイバ結合部材の焦点距離に等しい突出量である光学ブロックである。
請求項6の発明は、前記光学ブロック補強材の前記側壁の下部には、突起が形成され、前記回路基板には、前記突起が挿入される貫通穴が形成され、前記光学ブロック補強材の前記突起を前記回路基板の前記貫通穴に挿入し、前記突起と前記貫通穴の隙間に接着剤を充填して、前記光学ブロック補強材を前記回路基板に接着固定した請求項1記載の光モジュールである。
The invention according to claim 5 is an optical block used in the optical module according to claim 3, wherein the locking for locking the optical block reinforcing material on the surface side that receives the pressing force when the optical connector is connected. The guide pin for connecting to the optical connector and the substantially columnar receiving portion having the receiving surface which is formed at the base end portion of the guide pin and serves as an abutting surface for the optical connector. The convex protrusion and the fiber coupling member that is optically coupled to an optical fiber that is formed on the connection surface side of the optical block that is connected to the optical connector and disposed in the optical connector, The receiving portion is an optical block having a protruding amount equal to the focal length of the fiber coupling member.
According to a sixth aspect of the present invention, a protrusion is formed at a lower portion of the side wall of the optical block reinforcing member, and a through hole into which the protrusion is inserted is formed in the circuit board. The optical module according to claim 1, wherein a projection is inserted into the through hole of the circuit board, an adhesive is filled in a gap between the projection and the through hole, and the optical block reinforcing material is bonded and fixed to the circuit board. is there.

本発明によれば、略コの字状に形成された光学ブロック補強材によって光学ブロックを回路基板側に押さえつけて固定することができる。従って、光コネクタを接続する際に光学ブロックに押し圧が印加されても、光学ブロックと回路基板との連結部分に発生するストレスを低減することができる。これにより、安価で信頼性が高い光モジュールも実現できる。   According to the present invention, the optical block can be pressed against the circuit board side and fixed by the optical block reinforcing material formed in a substantially U-shape. Therefore, even if a pressing pressure is applied to the optical block when connecting the optical connector, it is possible to reduce the stress generated at the connecting portion between the optical block and the circuit board. Thereby, an inexpensive and highly reliable optical module can also be realized.

現在、ネットワーク機器(スイッチングハブやルータなど)やサーバは、処理能力向上のためクラスタ接続により分散処理を行っている。つまり、最近は1つの装置の性能を上げるのではなく、複数台の装置にタスクを分散して処理を行うことによって処理能力の向上が図られている。この分散された装置間を接続するのが、本実施形態に係る光モジュールで行うパラレル光通信である。   Currently, network devices (such as switching hubs and routers) and servers perform distributed processing by cluster connection in order to improve processing capability. In other words, recently, rather than improving the performance of a single device, processing performance is improved by distributing tasks to a plurality of devices for processing. Connection between the distributed devices is parallel optical communication performed by the optical module according to the present embodiment.

従来は、分散された装置間をメタル配線で接続していたため、ネットワーク機器やサーバ間の配線が複雑になり、広い設置スペースが必要であった。しかし、回線容量の大容量化の要求に伴い、メタル配線の物量、重量が限界に達し、一部のハイエンド機種でパラレル光伝送モジュールが使用され始めた。   Conventionally, since distributed devices are connected by metal wiring, wiring between network devices and servers is complicated, and a large installation space is required. However, with the demand for higher circuit capacity, the amount and weight of metal wiring has reached the limit, and parallel optical transmission modules have begun to be used in some high-end models.

本発明はこのような事情に鑑みて創案されたものであり、主に比較的短距離のパラレル光通信に用いることで、分散された装置の架間、装置間を結ぶものである。結ぶことにより分散された装置は、1つの装置のようにふるまう。   The present invention was devised in view of such circumstances, and is mainly used for parallel optical communication over a relatively short distance, thereby connecting between racks of distributed apparatuses. Devices distributed by tying behave like a single device.

まず、図1〜図3で本実施形態に係る光学ブロック補強材を用いた光モジュールの一例を説明する。   First, an example of an optical module using the optical block reinforcing material according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明の好適な実施形態である光学ブロック補強材及び光学ブロックを用いた第1の実施形態に係る光モジュールの主要部の一例を示す分解斜視図、図2は図1の光モジュールにおいて、回路基板に光学ブロックと光学ブロック補強材を搭載(実装)した斜視図、図3は図2に光コネクタのアダプタを取り付けた斜視図である。   FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a main part of an optical module according to the first embodiment using an optical block reinforcing material and an optical block according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. In the module, a perspective view in which an optical block and an optical block reinforcing material are mounted (mounted) on a circuit board, and FIG. 3 is a perspective view in which an adapter of an optical connector is attached to FIG.

図1〜図3に示すように、第1の実施形態に係る光モジュール11は、スイッチングハブやメディアコンバータなどのネットワーク機器(情報システム機器)に着脱される多チャンネルプラガブル光トランシーバである。   As illustrated in FIGS. 1 to 3, the optical module 11 according to the first embodiment is a multi-channel pluggable optical transceiver that is attached to and detached from a network device (information system device) such as a switching hub or a media converter.

以下の説明では、SNAP12(12chの並列伝送用光モジュール)規格で使用される12chタイプ、1chあたり3Gbit/sの信号を伝送する送信用光トランシーバ(光送信器)の例で説明する。光モジュール11は、ネットワーク機器からの複数の電気信号を光信号に変換して伝送路としての複数本の送信用光ファイバにパラレル送信する。   In the following description, an example of a 12-channel type used in the SNAP12 (12-channel parallel transmission optical module) standard and an optical transceiver for transmission (optical transmitter) that transmits a signal of 3 Gbit / s per channel will be described. The optical module 11 converts a plurality of electrical signals from the network device into optical signals and transmits them in parallel to a plurality of transmission optical fibers as transmission paths.

光モジュール11は、1枚のリジッド基板からなる短冊状の回路基板12と、その回路基板12上に搭載される光送信部(TOSA)13とを備える。本実施形態では、回路基板12として、耐熱性ガラス基材エポキシ樹脂積層板(FR4)を用いた。   The optical module 11 includes a strip-shaped circuit board 12 made of one rigid board, and an optical transmission unit (TOSA) 13 mounted on the circuit board 12. In the present embodiment, as the circuit board 12, a heat resistant glass base epoxy resin laminate (FR4) is used.

回路基板12のネットワーク機器側となる他端部の下面には、ホスト基板に接続するための電気コネクタ(本実施形態では、100ピンの電気コネクタ)14を設けており、その電気コネクタ14がホスト基板上のメス型コネクタに嵌合することで、光モジュール11がホスト基板と電気的に接続される。回路基板12のファイバ側となる一端部には、後述する光学ブロック1の位置合わせ用の貫通穴5が複数個(図1では4個)形成される。   An electrical connector (in this embodiment, a 100-pin electrical connector) 14 for connection to the host board is provided on the lower surface of the other end portion on the network device side of the circuit board 12, and the electrical connector 14 is a host. The optical module 11 is electrically connected to the host substrate by fitting into the female connector on the substrate. A plurality of (four in FIG. 1) through-holes 5 for positioning the optical block 1 described later are formed at one end of the circuit board 12 on the fiber side.

各貫通穴5には、後述する光学ブロック補強材16の突起6が挿入された後、接着剤が注入され、これを固化させることによって、回路基板12と光学ブロック1とが固定される。   In each through hole 5, a projection 6 of an optical block reinforcing member 16 to be described later is inserted, and then an adhesive is injected. By solidifying the adhesive, the circuit board 12 and the optical block 1 are fixed.

光送信部13は、回路基板12からの複数の電気信号をそれぞれ光信号に変換する発光素子としてのLDアレイ素子15と、そのLDアレイ素子15と光学的に結合され、LDアレイ素子15から上方に伝搬する光信号を前方(図1〜図3では左斜め下方向)に曲げて光コネクタと接続するための光学ブロック(直角光路レンズ)1とで主に構成される。   The optical transmitter 13 is optically coupled to the LD array element 15 as a light emitting element that converts a plurality of electrical signals from the circuit board 12 into optical signals, and is upwardly connected to the LD array element 15. 1 is mainly composed of an optical block (right angle optical path lens) 1 for bending the optical signal propagating forward (in the obliquely downward left direction in FIGS. 1 to 3) and connecting it to the optical connector.

LDアレイ素子15としては、12個の発光部を左右一列にアレイ状に並べたVCSEL(面発光レーザ)アレイを用いる。このLDアレイ素子15は、光信号の出射方向が上方向となるように回路基板12上に搭載される。回路基板12上には、LDアレイ素子15の他、LDアレイ素子15を駆動するドライバIC17やコンデンサ18などの送信用電子部品も搭載される。   As the LD array element 15, a VCSEL (surface emitting laser) array in which twelve light emitting portions are arranged in an array in the left and right rows is used. The LD array element 15 is mounted on the circuit board 12 so that the light signal is emitted upward. On the circuit board 12, in addition to the LD array element 15, transmission electronic components such as a driver IC 17 and a capacitor 18 that drive the LD array element 15 are also mounted.

光学ブロック1の前面には、図8に示すように、光ファイバ81が接続されたMT(Mechanically Transferable)フェルール82が接続される。光ファイバ81としては、12芯テープファイバを用いる。   As shown in FIG. 8, an MT (Mechanically Transferable) ferrule 82 to which an optical fiber 81 is connected is connected to the front surface of the optical block 1. As the optical fiber 81, a 12-core tape fiber is used.

テープファイバは、単芯光ファイバを左右並列に複数本(図では12本)並べ、並べた単芯光ファイバをテープ状にまとめたものである。本実施形態では、単芯光ファイバとして、数十mの短距離で光信号を伝送するのに適しており、かつ接続が簡単なマルチモードファイバ(MMF)を用いた。   The tape fiber is formed by arranging a plurality of single-core optical fibers (12 in the figure) in parallel on the left and right sides, and arranging the arranged single-core optical fibers in a tape shape. In the present embodiment, a multimode fiber (MMF) that is suitable for transmitting an optical signal over a short distance of several tens of meters and that is easy to connect is used as the single-core optical fiber.

MTフェルール82の外周には、図1および図3に示すようなアダプタ19が設けられる。このアダプタ19、MTフェルール82(図8参照)とでMPO(MT型光コネクタのフェルールを用いた多心一括接続)光コネクタを構成する。   An adapter 19 as shown in FIGS. 1 and 3 is provided on the outer periphery of the MT ferrule 82. The adapter 19 and the MT ferrule 82 (see FIG. 8) constitute an MPO (multi-core collective connection using an MT type optical connector ferrule) optical connector.

ここで、第1の実施形態に係る光学ブロック1を詳しく説明する。   Here, the optical block 1 according to the first embodiment will be described in detail.

光学ブロック1は、図7に示すように、略直方体状に形成したブロック体71の前面(光学ブロック面)71fの中央部に、光コネクタの各単芯光ファイバとそれぞれ光学的に結合するファイバ結合部材としてのレンズ(マイクロレンズ)を12個左右一列に配置してなる第1レンズ群72を有する。   As shown in FIG. 7, the optical block 1 is a fiber that is optically coupled to each single-core optical fiber of an optical connector at the center of a front surface (optical block surface) 71f of a block body 71 formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. The first lens group 72 is formed by arranging twelve lenses (microlenses) as coupling members in a left and right row.

ブロック体71の前面71fで、第1レンズ群72の両側には、MTフェルール82(図8参照)のガイド穴と嵌合し、MTフェルール82と光学ブロック1を光学的に結合するための略円柱状に形成したガイドピン73,73がそれぞれ形成される。各ガイドピン73,73は、ブロック体71の前面71fから光コネクタ側へ突出(起立)させて形成される。本実施形態では、各ガイドピン73の直径φを0.7mmにした。   The front surface 71f of the block body 71 is fitted to guide holes of the MT ferrule 82 (see FIG. 8) on both sides of the first lens group 72, and is an abbreviation for optically coupling the MT ferrule 82 and the optical block 1. Guide pins 73 and 73 formed in a cylindrical shape are formed, respectively. Each guide pin 73, 73 is formed by projecting (standing) from the front surface 71f of the block body 71 toward the optical connector. In this embodiment, the diameter φ of each guide pin 73 is 0.7 mm.

これらガイドピン73を、光コネクタが備えるMTフェルール82(図8参照)のガイド穴にそれぞれ嵌合することで、MTフェルール82と光学ブロック1が光学的に結合される。   By fitting these guide pins 73 into the guide holes of the MT ferrule 82 (see FIG. 8) provided in the optical connector, the MT ferrule 82 and the optical block 1 are optically coupled.

ブロック体71の下部には、LDアレイ素子15や送信用電子部品を覆って簡易に気密封止するための凹部75が形成される。凹部75の凹み深さは、第2レンズ群76の焦点距離の位置に、LDアレイ素子15が位置するように調整されている。この凹部75の内上面には、LDアレイ素子15の各発光部とそれぞれ光学的に結合するレンズを12個左右一列に配置してなる第2レンズ群76が形成される。   A concave portion 75 is formed below the block body 71 to cover the LD array element 15 and the transmission electronic component and to be hermetically sealed easily. The depth of the recess 75 is adjusted so that the LD array element 15 is positioned at the focal length of the second lens group 76. On the inner upper surface of the recess 75, a second lens group 76 is formed, in which twelve lenses that are optically coupled to the respective light emitting portions of the LD array element 15 are arranged in a left and right row.

また、ブロック体71の内部には、図1に示すように、光信号の伝搬方向を変える全反射面としての45°ミラー51が形成される。   Also, as shown in FIG. 1, a 45 ° mirror 51 is formed inside the block body 71 as a total reflection surface that changes the propagation direction of the optical signal.

図1および図2、図5〜図7に示すように、光学ブロック1は、光コネクタ接続時にMTフェルール82(図8参照)と接続し、第1レンズ群72の焦点距離を決めるための受け面Rを有する。この受け面Rは、ブロック体71と一体に設けられる。光学ブロック1とMTフェルール82を嵌合し、光学ブロック1に光コネクタを接続すると、受け面RとMTフェルール82の接合面とが接触する。   As shown in FIGS. 1, 2, and 5 to 7, the optical block 1 is connected to the MT ferrule 82 (see FIG. 8) when the optical connector is connected, and is a receiver for determining the focal length of the first lens group 72. It has surface R. The receiving surface R is provided integrally with the block body 71. When the optical block 1 and the MT ferrule 82 are fitted and an optical connector is connected to the optical block 1, the receiving surface R and the joint surface of the MT ferrule 82 come into contact with each other.

さらに、光学ブロック1は、光モジュール11が備える光学ブロック1を補強するための光学ブロック補強材16の形状に合わせて、その光学ブロック補強材16に係止するための係止部2を有する。   Furthermore, the optical block 1 has a locking portion 2 for locking to the optical block reinforcing material 16 in accordance with the shape of the optical block reinforcing material 16 for reinforcing the optical block 1 included in the optical module 11.

係止部2は、回路基板12に光学ブロック補強材16を搭載した際、光学ブロック1を光学ブロック補強材16に引っ掛けるもので、引っ掛かり部ともいう。この係止部2の前面がブロック体71の前面71fである。係止部2の厚さt7(図7参照)は、後述する光学ブロック補強材16の厚さt5(図5参照)よりも若干厚く(例えば、0.3〜1mm)する。   The locking portion 2 hooks the optical block 1 on the optical block reinforcing material 16 when the optical block reinforcing material 16 is mounted on the circuit board 12, and is also referred to as a hooking portion. The front surface of the locking portion 2 is the front surface 71 f of the block body 71. The thickness t7 (see FIG. 7) of the locking portion 2 is slightly thicker (for example, 0.3 to 1 mm) than the thickness t5 (see FIG. 5) of the optical block reinforcing member 16 described later.

より詳細には、各ガイドピン73の基端部の外周には、係止部2から光コネクタ側に突出させた先端面が受け面Rとなる略柱状の受け部3がそれぞれ形成される。この受け部3とガイドピン73とで凸状突起部4を構成する。   More specifically, a substantially columnar receiving portion 3 is formed on the outer periphery of the base end portion of each guide pin 73, with a distal end surface protruding from the locking portion 2 toward the optical connector side as a receiving surface R. The receiving projection 3 and the guide pin 73 constitute the convex projection 4.

受け部3の突出量Dは、第1レンズ群72の焦点距離(=光学ブロック1の前面から第1レンズ群より出射された光が結合するまでの距離)となるようにする。これにより、光コネクタのMTフェルール82(図8参照)の接合面が第1レンズ群72の焦点位置となり、良好な光結合が得られる。   The protrusion amount D of the receiving portion 3 is set to be the focal length of the first lens group 72 (= the distance from the front surface of the optical block 1 until the light emitted from the first lens group is combined). Thereby, the joint surface of the MT ferrule 82 (see FIG. 8) of the optical connector becomes the focal position of the first lens group 72, and good optical coupling is obtained.

さて、光学ブロック補強材16は、光コネクタの接続方向と対向する方向(接続方向の反対方向)から後述する係止部2に係止されると共に、回路基板12上に設けられた光学ブロック1に装着して設けられる。光学ブロック補強材16は、光学ブロック1の両側面を覆う側壁16s,16sと、光学ブロック1の上面を覆う上蓋16uとからなり、光学ブロック1の両側面と上面を覆うように略コの字状に形成される。   Now, the optical block reinforcing material 16 is locked to the locking portion 2 described later from the direction opposite to the connection direction of the optical connector (the direction opposite to the connection direction) and the optical block 1 provided on the circuit board 12. It is provided by being attached to. The optical block reinforcing member 16 includes side walls 16 s and 16 s that cover both side surfaces of the optical block 1 and an upper lid 16 u that covers the top surface of the optical block 1, and is substantially U-shaped so as to cover both side surfaces and the top surface of the optical block 1. It is formed in a shape.

つまり、光学ブロック補強材16は、光コネクタ接続時の押し圧方向(図1では左斜め下から右斜め上方向)に対して直交する方向(図1では上方)から光学ブロック1を覆うように、光学ブロック1に接着剤で取り付けられて固定される。   In other words, the optical block reinforcing material 16 covers the optical block 1 from a direction (upward in FIG. 1) orthogonal to the pressing direction at the time of optical connector connection (downward leftward to upward rightward in FIG. 1). The optical block 1 is fixed with an adhesive.

光学ブロック補強材16の各側壁16s,16sの下部には、回路基板12に形成した複数個(図1では4個)の貫通穴5にそれぞれ挿入される突起(脚部)6が複数個(本実施形態では、各側壁16s,16sの前後に2個ずつ、合計4個)形成される。   A plurality of projections (leg portions) 6 respectively inserted into a plurality of (four in FIG. 1) through-holes 5 formed on the circuit board 12 are provided below the respective side walls 16s, 16s of the optical block reinforcing member 16. In this embodiment, two side walls 16s and 16s are formed in front of and behind each side wall 16s.

光学ブロック補強材16は、SUS、ばね鋼、リン青銅などの金属からなり、例えば、板金あるいはプレス成型で折り曲げて一体に形成(作製)される。   The optical block reinforcing material 16 is made of metal such as SUS, spring steel, phosphor bronze, and is integrally formed (manufactured) by being bent by sheet metal or press molding.

光学ブロック補強材16を板金あるいはプレス成型で形成する場合、光学ブロック補強材16の厚さ(板厚)t5(図5参照)を0.3〜0.5mmにするとよい。   When the optical block reinforcing material 16 is formed by sheet metal or press molding, the thickness (plate thickness) t5 (see FIG. 5) of the optical block reinforcing material 16 is preferably set to 0.3 to 0.5 mm.

板金品あるいはプレス成型品の曲げ(曲率半径)rは板厚とほぼ同じであり、板厚を厚くすると製品が丈夫になる一方で、曲げrが大きくなって加工が難しくなってしまう。そのため、板金品あるいはプレス成型品の内側に収まる部品(本実施形態でいえば光学ブロック)を曲げrだけ小さくする必要があり、その作製が難しくなる。   The bending (curvature radius) r of the sheet metal product or the press-molded product is almost the same as the plate thickness. When the plate thickness is increased, the product becomes strong, but the bending r becomes large and the processing becomes difficult. For this reason, it is necessary to make a part (an optical block in this embodiment) that fits inside a sheet metal product or a press-molded product small by the bending r, which makes it difficult to manufacture.

そこで、本実施形態では、光学ブロック補強材16の板厚t5および曲げr1(図1参照)共に、0.3〜0.5mmにした。   Therefore, in this embodiment, both the plate thickness t5 and the bending r1 (see FIG. 1) of the optical block reinforcing member 16 are set to 0.3 to 0.5 mm.

係止部2は、光学ブロック1の前部上面に形成された上側係止部2uと、光学ブロック1の前部両側面に形成された横側係止部2s(図5および図6参照)とを備え、上側係止部2uの高さは光学ブロック補強材16の上蓋16uの板厚と同等以上であり、かつ横側係止部2sの幅は光学ブロック補強材16の側壁16s,16sの板厚と同等以上である。   The locking portion 2 includes an upper locking portion 2u formed on the upper surface of the front portion of the optical block 1 and a lateral locking portion 2s formed on both side surfaces of the front portion of the optical block 1 (see FIGS. 5 and 6). The height of the upper locking portion 2u is equal to or greater than the plate thickness of the upper lid 16u of the optical block reinforcing member 16, and the width of the lateral locking portion 2s is the side walls 16s, 16s of the optical block reinforcing member 16. Is equal to or greater than the plate thickness.

すなわち、係止部2は、光学ブロック1に光学ブロック補強材16を装着した際、光学ブロック補強材16の上蓋16uと等しいか、または1段高く、かつ側壁16s,16sの表面と等しいか、または側方に突出させて形成され、全体が平板状に形成される。つまり、上側係止部2uの高さと横側係止部2sの幅とは、光学ブロック1の係止部2に光学ブロック補強材16が係止するようになっていればよい。   That is, when the optical block reinforcing material 16 is attached to the optical block 1, the locking portion 2 is equal to the upper cover 16u of the optical block reinforcing material 16, or one step higher and equal to the surfaces of the side walls 16s and 16s. Or it is made to project sideways and the whole is formed in a flat plate shape. In other words, the height of the upper locking portion 2u and the width of the lateral locking portion 2s may be such that the optical block reinforcing material 16 is locked to the locking portion 2 of the optical block 1.

以上説明した光学ブロック1は、第1レンズ群72、第2レンズ群76、ガイドピン73、受け部3、45°ミラー51とが樹脂で一括形成される。   In the optical block 1 described above, the first lens group 72, the second lens group 76, the guide pin 73, the receiving portion 3, and the 45 ° mirror 51 are formed in a lump with resin.

ここで、光モジュール11の組み立て方法(製造方法)を簡単に説明する。   Here, an assembly method (manufacturing method) of the optical module 11 will be briefly described.

まず、回路基板12上に電子部品を、回路基板12下に電気コネクタ14を半田で固定して搭載し、回路基板12上にLDアレイ素子15とドライバIC17を、導電性接着剤で固定して搭載する。   First, the electronic component is mounted on the circuit board 12 and the electrical connector 14 is fixed and mounted on the circuit board 12 with solder, and the LD array element 15 and the driver IC 17 are fixed on the circuit board 12 with a conductive adhesive. Mount.

光学ブロック1の上面と両側面に接着剤を塗布し、光学ブロック1の両側面と上面を覆うように光学ブロック補強材16を接着固定する。このとき、光学ブロック補強材16の略コ字状の前面に、光学ブロック1の係止部2の後面上部を当接させる。   An adhesive is applied to the upper surface and both side surfaces of the optical block 1, and the optical block reinforcing material 16 is bonded and fixed so as to cover both side surfaces and the upper surface of the optical block 1. At this time, the upper part of the rear surface of the locking portion 2 of the optical block 1 is brought into contact with the substantially U-shaped front surface of the optical block reinforcing member 16.

その後、光学ブロック補強材16と光学ブロック1の下面の縁全面にUV(紫外線)硬化系の接着剤を塗布し、回路基板12の貫通穴5中に光学ブロック補強材16の突起6を挿入した後、調心部材を用いて、周知の方法により第2レンズ群76とLDアレイ素子15のアパーチャ(開口部あるいは発光領域)とを位置合わせして光学ブロック1を調心する。   Thereafter, a UV (ultraviolet) curable adhesive was applied to the entire edge of the optical block reinforcing material 16 and the lower surface of the optical block 1, and the protrusion 6 of the optical block reinforcing material 16 was inserted into the through hole 5 of the circuit board 12. Thereafter, the optical block 1 is aligned by aligning the second lens group 76 and the aperture (opening or light emitting area) of the LD array element 15 by a known method using an alignment member.

そして、光学ブロック補強材16および光学ブロック1と、回路基板12との境界部(UV硬化系接着剤の塗布部)にUVを照射し、UV硬化系の接着剤を硬化させて一旦仮止めし、この時点で位置決めする。その後、この仮止め部を加熱して固定(キュア)する。さらに、光学ブロック補強材16の突起6と、回路基板12の貫通穴5との隙間に、フィラー含有などの硬い(硬化後に比較的硬く固まる)接着剤を充填し、回路基板12上に、光学ブロック補強材16と光学ブロック1を接着固定して搭載する(図2)。この際、回路基板12の裏面から貫通穴5に硬い接着剤を充填すると、作業がしやすい。   Then, UV is irradiated to the boundary part (applied part of the UV curable adhesive) between the optical block reinforcing material 16 and the optical block 1 and the circuit board 12, and the UV curable adhesive is cured and temporarily fixed. Position at this point. Thereafter, the temporary fixing portion is heated and fixed (cured). Further, the gap between the projection 6 of the optical block reinforcing material 16 and the through hole 5 of the circuit board 12 is filled with a hard adhesive (such as filler) that is hardened and hardened after curing. The block reinforcing material 16 and the optical block 1 are bonded and fixed (FIG. 2). At this time, if the through hole 5 is filled with a hard adhesive from the back surface of the circuit board 12, the operation is easy.

最後に、ZnやAlなどの放熱性が高い材料で形成され、下面が開口したケース(SNAP12規格の筐体)にアダプタ19を取り付けた後(図4(a))、ケース内に、光学ブロック補強材16を含む各部品を搭載した回路基板12を収納すると、光モジュール11が完成する。   Finally, after the adapter 19 is attached to a case (SNAP12 standard casing) formed of a material having high heat dissipation such as Zn or Al and having an open bottom surface (FIG. 4A), an optical block is placed in the case. When the circuit board 12 on which the components including the reinforcing material 16 are mounted is stored, the optical module 11 is completed.

本実施形態の作用を説明する。   The operation of this embodiment will be described.

まず、光モジュール11の動作を簡単に説明する。   First, the operation of the optical module 11 will be briefly described.

光モジュール11を使用するときは、さらに図8に示すように、光学ブロック1に、光ファイバ81を接続したMTフェルール82を光学的に結合する。このとき、光学ブロック1の受け部3の受け面Rと、MTフェルール82の接合面とが接触する。   When the optical module 11 is used, an MT ferrule 82 connected with an optical fiber 81 is optically coupled to the optical block 1 as shown in FIG. At this time, the receiving surface R of the receiving portion 3 of the optical block 1 and the joint surface of the MT ferrule 82 are in contact with each other.

ネットワーク機器からの12個の送信用電気信号は、図4に示すように、LDアレイ素子15で12個の光信号に変換され、これら光信号が光学ブロック1を透過する際、光学ブロック1に形成された45°ミラー51によって上方向から前方向(図4中、左向き)へ向きを変えられ、光ファイバ81にそれぞれ入射される。   As shown in FIG. 4, twelve electrical signals for transmission from the network device are converted into twelve optical signals by the LD array element 15, and when these optical signals pass through the optical block 1, The direction is changed from the upper direction to the front direction (leftward in FIG. 4) by the formed 45 ° mirror 51 and is incident on the optical fiber 81.

光学ブロック1と光コネクタとの接続時の押し圧Fは、光学ブロック1の前面で6.8〜12.8Nにもなる強い圧力である。   The pressing pressure F when the optical block 1 is connected to the optical connector is a strong pressure of 6.8 to 12.8 N on the front surface of the optical block 1.

この光コネクタ接続時の押し圧Fを、光学ブロック1の前面71fに設けられた受け面Rと、(特に、係止部2の背面と図1中の略コ字状の接触面16aとが接することで)係止部2に係止される光学ブロック補強材16とによって分散して負荷することができる。光コネクタ(MTフェルール82)突き当て面となる受け面Rで押し圧Fを受けると共に、光学ブロック補強材16によって、光学ブロック1を回路基板12側に押さえ込み、回路基板12から乖離することを防止できるからである。そのため、光学ブロック1が歪んだり、変形したりすることを防止できるので、レンズの焦点位置が変わらず、良好な光結合が得られる。   The pressing force F at the time of connection of the optical connector is determined by the receiving surface R provided on the front surface 71f of the optical block 1 (in particular, the back surface of the locking portion 2 and the substantially U-shaped contact surface 16a in FIG. 1). It can be distributed and loaded by the optical block reinforcement 16 locked to the locking portion 2 (by contact). While receiving the pressing pressure F at the receiving surface R that is an abutting surface of the optical connector (MT ferrule 82), the optical block reinforcing material 16 prevents the optical block 1 from being pushed toward the circuit board 12 and separated from the circuit board 12. Because it can. Therefore, since the optical block 1 can be prevented from being distorted or deformed, the focal position of the lens does not change and good optical coupling can be obtained.

したがって、光学ブロック補強材16によれば、リジッド基板からなる回路基板12を用いて、光学ブロック1と回路基板12の連結固定部分に発生するストレスを低減することが可能な構造を有する光モジュール11を実現できる。しかも、光モジュール11を安価で信頼性が高いものにできる。   Therefore, according to the optical block reinforcing material 16, the optical module 11 having a structure capable of reducing the stress generated in the connecting and fixing portion of the optical block 1 and the circuit board 12 using the circuit board 12 made of a rigid board. Can be realized. In addition, the optical module 11 can be made inexpensive and highly reliable.

光学ブロック1と一体に設けた受け部3の突出量は、第1レンズ群72の焦点距離に応じて作製される。   The protruding amount of the receiving part 3 provided integrally with the optical block 1 is produced according to the focal length of the first lens group 72.

また、光学ブロック補強材16の上蓋16uにより、光学ブロック1の上面を覆っているため、光信号の伝播方向を変える全反射面である45°ミラー51の防塵効果を期待できるため、良好な光結合を得られる。   In addition, since the upper surface of the optical block 1 is covered with the upper cover 16u of the optical block reinforcing material 16, the dustproof effect of the 45 ° mirror 51, which is a total reflection surface that changes the propagation direction of the optical signal, can be expected. You can get a bond.

光学ブロック補強材16は、回路基板12上に光学ブロック1と独立して設けられるので、ほとんど設計変更することなく、従来の光モジュールにも使用できる。   Since the optical block reinforcing material 16 is provided on the circuit board 12 independently of the optical block 1, it can be used for a conventional optical module with almost no design change.

特に、光学ブロック補強材16のように、光学ブロック1の上面を覆う上蓋16uと、光学ブロック1の両側面を覆う側壁2,2とで構成すれば、軽量で薄い光学ブロック補強材16自体が十分な強度を有し、光学ブロック1への取り付けも簡単になる。   In particular, if the upper cover 16u that covers the upper surface of the optical block 1 and the side walls 2 and 2 that cover both side surfaces of the optical block 1 are configured like the optical block reinforcing material 16, the light and thin optical block reinforcing material 16 itself can be obtained. It has sufficient strength and can be easily attached to the optical block 1.

さらに、光学ブロック補強材16は、回路基板12の貫通穴5に挿入され、接着剤によって固定される突起6を有するため、光コネクタ接続時の押し圧Fを突起6と回路基板12にも分散して負荷させることができ、より信頼性が高い光モジュール11を実現できる。しかも、回路基板12への光学ブロック補強材16や光学ブロック1の搭載も簡単になる。   Further, since the optical block reinforcing member 16 has the protrusion 6 inserted into the through hole 5 of the circuit board 12 and fixed by the adhesive, the pressing force F when connecting the optical connector is also distributed to the protrusion 6 and the circuit board 12. Thus, the optical module 11 with higher reliability can be realized. In addition, the mounting of the optical block reinforcing material 16 and the optical block 1 on the circuit board 12 is also simplified.

光学ブロック補強材16は、金属からなり、板金あるいはプレス成型で一体に形成されるため、作製も簡単である。   Since the optical block reinforcing material 16 is made of metal and is integrally formed by sheet metal or press molding, it is easy to manufacture.

次に、光学ブロック補強材16及び光学ブロック1を用いた第2の実施形態に係る光モジュールを説明する。   Next, an optical module according to the second embodiment using the optical block reinforcing material 16 and the optical block 1 will be described.

図9〜図12に示すように、光モジュール91は、図1の光モジュール11の構成に加え、回路基板12上に設けられるサブ基板92を用いたものである。すなわち、光モジュール91では、サブ基板92上に、LDアレイ素子15や電子部品を搭載し、これを光学ブロック補強材16と回路基板12間に設けたものである。   As shown in FIGS. 9 to 12, the optical module 91 uses a sub-board 92 provided on the circuit board 12 in addition to the configuration of the optical module 11 of FIG. 1. In other words, in the optical module 91, the LD array element 15 and electronic components are mounted on the sub-board 92 and provided between the optical block reinforcing material 16 and the circuit board 12.

サブ基板92は、回路基板12よりも硬い材料(例えば、回路基板12よりもヤング率が大きいアルミナなどのセラミックス)で形成される。サブ基板92を回路基板12よりも硬い材料で形成すれば、サブ基板92に力が作用しても、変形し難いため、光学ブロック1と光コネクタとの接続時の押し圧Fを受け止める効果が大きくなるからである。サブ基板92は、光学ブロック補強材16を取り付けた光学ブロック1、光部品、電気部品の全てをサブ基板92上に搭載できるように、若干大きめに形成される。サブ基板92の両側面には、回路基板12の貫通穴5よりも若干大きい寸法を有する切り欠き溝93が複数個(図10では4個)形成される。   The sub board 92 is formed of a material harder than the circuit board 12 (for example, ceramics such as alumina having a Young's modulus larger than that of the circuit board 12). If the sub-board 92 is formed of a material harder than the circuit board 12, even if a force acts on the sub-board 92, it is difficult to be deformed. Therefore, there is an effect of receiving the pressing force F when the optical block 1 and the optical connector are connected. Because it grows. The sub-board 92 is formed to be slightly larger so that the optical block 1, the optical component, and the electrical components to which the optical block reinforcing material 16 is attached can be mounted on the sub-board 92. A plurality of cutout grooves 93 (four in FIG. 10) having dimensions slightly larger than the through holes 5 of the circuit board 12 are formed on both side surfaces of the sub-board 92.

光モジュール91の組み立て方法も、回路基板12上に予めサブ基板102を導電性接着剤で接着固定して搭載する以外は、上述と同様にすればよい。   The method of assembling the optical module 91 may be the same as described above, except that the sub-board 102 is preliminarily bonded and fixed on the circuit board 12 with a conductive adhesive.

光モジュール91では、光コネクタ接続時の押し圧Fをサブ基板92にも負荷させることができるため、光学ブロック1の歪みや変形をさらに抑えることが可能である。   In the optical module 91, since the pressing force F at the time of connecting the optical connector can be applied to the sub-board 92, the distortion and deformation of the optical block 1 can be further suppressed.

また、光学ブロック補強材16及び光学ブロック1を用い、図13に示す第3の実施形態に係る光モジュール131のように、図9の光モジュール91の構成に加え、回路基板12のサブ基板搭載部となる位置に開口部132を形成し、その開口部132を覆うようにサブ基板92を搭載してもよい。   In addition to the configuration of the optical module 91 in FIG. 9 as in the optical module 131 according to the third embodiment shown in FIG. 13, the sub-board mounting of the circuit board 12 is performed using the optical block reinforcing material 16 and the optical block 1. An opening 132 may be formed at a position to be a part, and the sub-board 92 may be mounted so as to cover the opening 132.

光モジュール131では、サブ基板92に搭載した電気部品や光部品から発生した熱が、サブ基板92の裏面から開口部132を通して放熱されるため、より信頼性が高い光モジュールを実現できる。   In the optical module 131, heat generated from the electrical components and optical components mounted on the sub-board 92 is radiated from the back surface of the sub-board 92 through the opening 132, so that an optical module with higher reliability can be realized.

上記実施形態では、各ガイドピン73の基端部の外周に略柱状の受け部3を形成したが、受け部3を形成する位置はブロック体71の前面71fであればよい。   In the above embodiment, the substantially columnar receiving portion 3 is formed on the outer periphery of the base end portion of each guide pin 73, but the position where the receiving portion 3 is formed may be the front surface 71 f of the block body 71.

また、各ガイドピン73の頂点と各ガイドピン73に一番近い第1レンズ群72のレンズ中心との距離L5(図5参照)は、SNAP12のスペックで定められている(本実施形態では、L5=0.925mm)。このため、受け面の面積をできるだけ大きくする目的で、受け部3の直径と同じ長さの短軸を有する略楕円柱状や、半円柱状の受け部を用いてもよい。   Further, the distance L5 (see FIG. 5) between the apex of each guide pin 73 and the lens center of the first lens group 72 closest to each guide pin 73 is determined by the specifications of the SNAP 12 (in this embodiment, L5 = 0.925 mm). For this reason, for the purpose of making the area of the receiving surface as large as possible, a substantially elliptical columnar shape having a minor axis having the same length as the diameter of the receiving portion 3 or a semicylindrical receiving portion may be used.

また、上記実施形態では、電気コネクタ14を有する回路基板12を備え、SNAP12規格で使用される光モジュールの例で説明したが、他端部にカードエッジコネクタを有する回路基板を備え、ネットワーク機器に挿抜自在に設けられるXENPAK(IEEE802.3規格に準拠した10Gbpsイーサネット(登録商標)用インタフェースに対応して動作する光トランシーバ)、X2(XENPKを踏襲した小型の光トランシーバ)、XFP(10Gbps対応でシリアルインタフェースを採用した光トランシーバ)などの光モジュールであってもよい。   Moreover, although the circuit board 12 which has the electrical connector 14 was provided in the said embodiment and it demonstrated in the example of the optical module used by SNAP12 specification, it has a circuit board which has a card edge connector in the other end part, XENPAK (optical transceiver that operates according to the interface for 10 Gbps Ethernet (registered trademark) compliant with the IEEE 802.3 standard), X2 (small optical transceiver that follows XENPK), XFP (10 Gbps compatible serial) An optical module such as an optical transceiver using an interface may be used.

また、上記実施形態では、送信用光トランシーバの例で説明したが、LDアレイ素子15をPDアレイで、ドライバIC17をPDアレイからの信号を増幅するプリアンプICで置き換えれば、送信用光トランシーバとは動作が逆になる受信用光トランシーバ(光受信器)にも応用できる。もちろん、送受信用光トランシーバ(光送受信器)にも同様にして応用できる。   In the above embodiment, the transmission optical transceiver is described as an example. However, if the LD array element 15 is replaced with a PD array and the driver IC 17 is replaced with a preamplifier IC that amplifies a signal from the PD array, what is a transmission optical transceiver? It can also be applied to a receiving optical transceiver (optical receiver) whose operation is reversed. Of course, the present invention can be similarly applied to an optical transceiver for transmission / reception (optical transceiver).

上述した光モジュール11の組み立て方法では、回路基板12に光学ブロック補強材16や光学ブロック1を高精度かつ簡単に搭載できるため、予め光学ブロック1に光学ブロック補強材16を取り付けた例で説明した。光モジュール11の組立方法としては、回路基板12に先に光学ブロック1を取り付けた後、光学ブロック補強材16を取り付けても良い。   In the above-described method of assembling the optical module 11, the optical block reinforcing material 16 and the optical block 1 can be mounted on the circuit board 12 with high accuracy and ease. Therefore, the optical block reinforcing material 16 is attached to the optical block 1 in advance. . As an assembling method of the optical module 11, the optical block reinforcing material 16 may be attached after the optical block 1 is first attached to the circuit board 12.

本発明の好適な実施形態である光学ブロック補強材及び光学ブロックを用いた第1の実施形態に係る光モジュールの主要部の一例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows an example of the principal part of the optical module which concerns on 1st Embodiment using the optical block reinforcement material and optical block which are suitable embodiment of this invention. 図1の光モジュールにおいて、回路基板に光学ブロックと光学ブロック補強材を搭載した斜視図である。FIG. 2 is a perspective view in which an optical block and an optical block reinforcing material are mounted on a circuit board in the optical module of FIG. 1. 図2に光コネクタのアダプタを取り付けた斜視図である。It is the perspective view which attached the adapter of the optical connector to FIG. 図4(a)は図1に示した光モジュールの側面中央縦断面図、図4(b)は光信号の伝搬の様子を示す概略図である。FIG. 4A is a longitudinal sectional view of the center of the side of the optical module shown in FIG. 1, and FIG. 4B is a schematic diagram showing how an optical signal propagates. 光学ブロックと光学ブロック補強材の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of an optical block and an optical block reinforcing material. 図4を下方向から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at FIG. 4 from the downward direction. 光学ブロックの斜視図である。It is a perspective view of an optical block. 図2に光ファイバを接続した光コネクタのフェルールを取り付けた斜視図である。It is the perspective view which attached the ferrule of the optical connector which connected the optical fiber to FIG. 図1に示した光学ブロック補強材及び光学ブロックを用いた第2の実施形態に係る光モジュールの主要部を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the principal part of the optical module which concerns on 2nd Embodiment using the optical block reinforcement material and optical block which were shown in FIG. 図9の光モジュールにおいて、回路基板に光学ブロックと光学ブロック補強材を搭載した斜視図である。FIG. 10 is a perspective view in which an optical block and an optical block reinforcing material are mounted on a circuit board in the optical module of FIG. 9. 図10に光コネクタのアダプタを取り付けた斜視図である。It is the perspective view which attached the adapter of the optical connector to FIG. 光学ブロックと光学ブロック補強材とサブ基板の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of an optical block, an optical block reinforcing material, and a sub board | substrate. 図1に示した光学ブロック補強材及び光学ブロックを用いた第3の実施形態に係る光モジュールの主要部を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the principal part of the optical module which concerns on 3rd Embodiment using the optical block reinforcement material and optical block which were shown in FIG. 従来の光モジュールの一例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows an example of the conventional optical module.

符号の説明Explanation of symbols

1 光学ブロック
2 係止部
11 光モジュール
12 回路基板
16 光学ブロック補強材
16s 側壁
16u 上蓋
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical block 2 Locking part 11 Optical module 12 Circuit board 16 Optical block reinforcement material 16s Side wall 16u Top cover

Claims (6)

回路基板と、
前記回路基板上に搭載された光素子と、
前記回路基板上に搭載された前記光素子を駆動するための電子部品と、
前記光素子と光学的に結合すると共に光コネクタと接続するための光学ブロックと、
前記光学ブロックに装着して前記回路基板に設けられる光学ブロック補強材と、
前記回路基板、前記光素子、前記電子部品、前記光学ブロック及び前記光学ブロック補強材を収容するケースと、
を備え、
前記光学ブロックは、前記光コネクタ接続時の押し圧を受ける面側に前記光学ブロック補強材と係止するための係止部と光信号の伝搬方向を変えるミラーが形成され、
前記光学ブロック補強材は、前記光学ブロックを覆う上蓋と前記光コネクタの幅方向に対して垂直な前記光学ブロックの両側面を覆う両側壁とからなり、
前記光学ブロック補強材は、前記光学ブロックが装着されるに、前記光コネクタの接続方向と対向する方向から前記係止部と当接されて係止され
前記光学ブロック補強材の前記上蓋は前記ミラーを覆っている
光モジュール。
A circuit board;
An optical element mounted on the circuit board;
An electronic component for driving the optical element mounted on the circuit board;
An optical block for optically coupling with the optical element and for connecting to an optical connector;
An optical block reinforcement member mounted on the optical block and provided on the circuit board ;
A case for housing the circuit board, the optical element, the electronic component, the optical block, and the optical block reinforcing material;
With
The optical block is formed with a locking part for locking with the optical block reinforcing material and a mirror that changes the propagation direction of the optical signal on the surface side that receives the pressing force when the optical connector is connected,
The optical block reinforcing material comprises an upper lid that covers the optical block and both side walls that cover both side surfaces of the optical block perpendicular to the width direction of the optical connector,
The optical block reinforcing member, said when the optical block is mounted, locked abuts against and the locking portion from a direction opposite to the connection direction of the optical connector,
The optical module of the optical block reinforcing material covers the mirror .
前記係止部は前記光学ブロックの上面に形成された上側係止部と前記光学ブロックの両側面に形成された横側係止部とからなり、
前記上側係止部と前記光学ブロック補強材の前記上蓋が係止し、前記横側係止部と前記光学ブロック補強材の前記両側壁が係止する請求項1記載の光モジュール。
The locking portion comprises an upper locking portion formed on the upper surface of the optical block and a lateral locking portion formed on both side surfaces of the optical block,
The optical module according to claim 1, wherein the upper locking portion and the upper lid of the optical block reinforcing material are locked, and the lateral locking portion and the both side walls of the optical block reinforcing material are locked.
前記光学ブロックは、前記光コネクタと接続するためのガイドピンと該ガイドピンの基端部に形成され前記光コネクタとの突き当て面となる受け面を有する略柱状の受け部とからなる凸状突起部と、前記光コネクタと接続される前記光学ブロックの接続面側に形成され前記光コネクタに配設された光ファイバに光学的に結合されるファイバ結合部材とからなり、前記受け部は前記ファイバ結合部材の焦点距離に等しい突出量である請求項2記載の光モジュール。   The optical block is a convex protrusion comprising a guide pin for connecting to the optical connector and a substantially columnar receiving portion having a receiving surface which is formed at a base end portion of the guide pin and serves as an abutting surface against the optical connector. And a fiber coupling member optically coupled to an optical fiber disposed on the optical connector formed on the connection surface side of the optical block connected to the optical connector, and the receiving portion is the fiber The optical module according to claim 2, wherein the protruding amount is equal to the focal length of the coupling member. 請求項3記載の光モジュールに用いられる光学ブロック補強材であって、
前記光学ブロックを覆う前記上蓋と前記光コネクタの幅方向に対して垂直な前記光学ブロックの両側面を覆う前記両側壁とからなる光学ブロック補強材。
An optical block reinforcing material used in the optical module according to claim 3,
An optical block reinforcing material comprising the upper lid covering the optical block and the both side walls covering both side surfaces of the optical block perpendicular to the width direction of the optical connector.
請求項3記載の光モジュールに用いられる光学ブロックであって、
前記光コネクタ接続時の押し圧を受ける面側に前記光学ブロック補強材と係止するための前記係止部が形成され、前記光コネクタと接続するための前記ガイドピンと前記ガイドピンの基端部に形成され前記光コネクタとの突き当て面となる前記受け面を有する略柱状の前記受け部とからなる前記凸状突起部と、前記光コネクタと接続される前記光学ブロックの接続面側に形成され前記光コネクタに配設された光ファイバに光学的に結合される前記ファイバ結合部材とからなり、前記受け部は前記ファイバ結合部材の焦点距離に等しい突出量である光学ブロック。
An optical block used in the optical module according to claim 3,
The locking portion for locking with the optical block reinforcing material is formed on the surface side that receives the pressing force when the optical connector is connected, and the guide pin for connecting with the optical connector and the proximal end portion of the guide pin Formed on the connection surface side of the optical block connected to the optical connector, and the convex projections formed of the substantially columnar receiving part having the receiving surface that is abutting surface with the optical connector. And an optical block that is optically coupled to an optical fiber disposed in the optical connector, wherein the receiving portion has a protruding amount equal to a focal length of the fiber coupling member.
前記光学ブロック補強材の前記側壁の下部には、突起が形成され、A protrusion is formed on the lower portion of the side wall of the optical block reinforcement,
前記回路基板には、前記突起が挿入される貫通穴が形成され、The circuit board is formed with a through hole into which the protrusion is inserted,
前記光学ブロック補強材の前記突起を前記回路基板の前記貫通穴に挿入し、前記突起と前記貫通穴の隙間に接着剤を充填して、前記光学ブロック補強材を前記回路基板に接着固定したThe protrusion of the optical block reinforcing material is inserted into the through hole of the circuit board, an adhesive is filled in the gap between the protrusion and the through hole, and the optical block reinforcing material is bonded and fixed to the circuit board.
請求項1記載の光モジュール。The optical module according to claim 1.
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