JP4978380B2 - 光伝送装置 - Google Patents
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Description
本発明は、光伝送装置に関する。
近年、デジタル情報処理技術の飛躍的な進歩に伴い高速、大容量、高信頼性のデジタル通信技術が求められている。プリント配線板や金属電線を用いた電気での信号伝送は、信号品質の劣化や電磁ノイズの影響によりデータ転送速度、伝送距離に限界がある。これを解決するため、光による通信技術が確立されており、光モジュール、光伝送装置、電子機器等が実用化されている。
光伝送装置として、例えば、基板上に設置されると共に傾斜面に反射板を備えたレセプタクルと、光伝送媒体を内挿すると共に光伝送媒体の先端面に面してレンズが形成されていると共に、レセプタクルに挿入された光プラグとを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−１３９０９４号公報
本発明の目的は、薄型化及び部品点数の削減が図れると共に外部へのノイズの漏洩を抑制し、信頼性の高い高速光伝送が行えるようにした光伝送装置を提供することにある。
本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下の光伝送装置を提供する。
［１］光信号を出力する光出力面と反対側に実装面を有する発光素子と、
前記発光素子の前記実装面が取り付けられるとともに、前記発光素子を駆動する駆動回路が実装された第１の基板と、光信号を入力する光入力面と反対側に実装面を有する受光素子と、前記受光素子の前記実装面が取り付けられるとともに、前記受光素子の出力信号を増幅する増幅回路が実装された第２の基板と、前記発光素子と前記受光素子とを光結合する光ファイバと、金属から形成され、前記発光素子、前記第１の基板、前記光ファイバの前記発光素子側、及び前記駆動回路を遮蔽するとともに、前記発光素子の前記光出力面から出力された光を反射して前記光ファイバの前記発光素子側の端面に入射する反射面を内面に有する第１のカバーと、金属から形成され、前記受光素子、前記第２の基板、及び前記光ファイバの前記受光素子側、及び前記増幅回路を遮蔽するとともに、前記光ファイバの前記受光素子側の端面から出射された光を前記受光素子の前記入力面に反射する反射面を内面に有する第２のカバーと、前記光ファイバの前記発光素子側を前記第１の基板上に保持する第１の保持部材と、前記光ファイバの前記受光素子側を前記第２の基板上に保持する第２の保持部材と、凹部を有し、前記凹部で前記第１のカバーを固定するとともに、前記第１のカバーとの間に、前記発光素子、前記第１の基板、前記光ファイバの前記発光素子側、及び前記第１の保持部材を遮蔽するように保持する第１のベース基板と、凹部を有し、前記凹部で前記第２のカバーを固定するとともに、前記第２のカバーとの間に、前記受光素子、前記第２の基板、前記光ファイバの前記受光素子側、及び前記第２の保持部材とを遮蔽するように保持する第２のベース基板とを備えた光伝送装置。
前記発光素子の前記実装面が取り付けられるとともに、前記発光素子を駆動する駆動回路が実装された第１の基板と、光信号を入力する光入力面と反対側に実装面を有する受光素子と、前記受光素子の前記実装面が取り付けられるとともに、前記受光素子の出力信号を増幅する増幅回路が実装された第２の基板と、前記発光素子と前記受光素子とを光結合する光ファイバと、金属から形成され、前記発光素子、前記第１の基板、前記光ファイバの前記発光素子側、及び前記駆動回路を遮蔽するとともに、前記発光素子の前記光出力面から出力された光を反射して前記光ファイバの前記発光素子側の端面に入射する反射面を内面に有する第１のカバーと、金属から形成され、前記受光素子、前記第２の基板、及び前記光ファイバの前記受光素子側、及び前記増幅回路を遮蔽するとともに、前記光ファイバの前記受光素子側の端面から出射された光を前記受光素子の前記入力面に反射する反射面を内面に有する第２のカバーと、前記光ファイバの前記発光素子側を前記第１の基板上に保持する第１の保持部材と、前記光ファイバの前記受光素子側を前記第２の基板上に保持する第２の保持部材と、凹部を有し、前記凹部で前記第１のカバーを固定するとともに、前記第１のカバーとの間に、前記発光素子、前記第１の基板、前記光ファイバの前記発光素子側、及び前記第１の保持部材を遮蔽するように保持する第１のベース基板と、凹部を有し、前記凹部で前記第２のカバーを固定するとともに、前記第２のカバーとの間に、前記受光素子、前記第２の基板、前記光ファイバの前記受光素子側、及び前記第２の保持部材とを遮蔽するように保持する第２のベース基板とを備えた光伝送装置。
［２］前記第１及び第２のカバーは、前記反射面が平面鏡であることを特徴とする前記［１］に記載の光伝送装置。
［３］前記第１及び第２のカバーは、前記反射面が凹面鏡であることを特徴とする前記［１］に記載の光伝送装置。
［４］前記第１及び第２の保持部材は、シリコンからなり、前記光ファイバをガイドする溝を有することを特徴とする前記［１］に記載の光伝送装置。
請求項１の光伝送装置によれば、薄型化及び部品点数の削減が図れると共に外部へのノイズの漏洩を抑制し、信頼性の高い高速光伝送を可能にすることができる。
請求項２の光伝送装置によれば、カバーの傾斜面の一部を反射面に利用することができる。
請求項３の光伝送装置によれば、カバーの傾斜面の一部を反射面に利用することができると共に、反射面における入射光を出射側に集光させることができる。
請求項１の光伝送装置によれば、駆動回路が発光素子と同一の基板上に設けられた光伝送装置のノイズを低減することができる。
請求項１の光伝送装置によれば、増幅回路が受光素子と同一の基板上に設けられた光伝送装置のノイズを低減することができる。
請求項４の光伝送装置によれば、保持部材の量産化を図ることができる。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光伝送装置を示す斜視図である。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光伝送装置を示す斜視図である。
（光伝送装置の構成）
光伝送装置１は、光信号を送信する光送信モジュール１００と、光送信モジュール１００に接続された光ファイバ２００と、光ファイバ２００を介して光送信モジュール１００からの光信号を受光して処理する光受信モジュール３００とを備えて構成されている。
光伝送装置１は、光信号を送信する光送信モジュール１００と、光送信モジュール１００に接続された光ファイバ２００と、光ファイバ２００を介して光送信モジュール１００からの光信号を受光して処理する光受信モジュール３００とを備えて構成されている。
図２は、図１に示す光送信モジュールのＡ−Ａ線の断面図である。
図３は、図２に示す光送信モジュールのＣ−Ｃ線の断面図である。図４は、送信ユニットを示す平面図である。
（光送信モジュールの構成）
光送信モジュール１００は、図２に示すように、第１のベース基板（第１１０と、第１のベース基板１１０に実装された送信ユニット１２０と、送信ユニット１２０を遮蔽するようにして第１のベース基板１１０に固定された第１のシールドカバー（第１のカバー）１３０と、第１のシールドカバー１３０の内側に設けられ、光ファイバ２００の端部を保持するＶ溝１３２ａが形成された上部保持部材１３２とを備えて構成されている。
光送信モジュール１００は、図２に示すように、第１のベース基板（第１１０と、第１のベース基板１１０に実装された送信ユニット１２０と、送信ユニット１２０を遮蔽するようにして第１のベース基板１１０に固定された第１のシールドカバー（第１のカバー）１３０と、第１のシールドカバー１３０の内側に設けられ、光ファイバ２００の端部を保持するＶ溝１３２ａが形成された上部保持部材１３２とを備えて構成されている。
第１のベース基板１１０は、ガラスエポキシ樹脂等からなり、送信ユニット１２０及び他のモジュール等との接続のための配線パターンを有すると共に、第１のシールドカバー１３０の下部に形成された複数の突出片１３０ａが嵌入される凹部１１０ａを有している。
（送信ユニットの構成）
送信ユニット１２０は、図２及び図４に示すように、第１の基板１２１と、第１の基板１２１上に実装された発光素子１２２と、下部保持部材１２３と、半導体素子１２４Ａ，１２４Ｂと、第１の基板１２１の下面に所定の配列により設けられた複数のはんだボール１２５とを備えて構成されている。
送信ユニット１２０は、図２及び図４に示すように、第１の基板１２１と、第１の基板１２１上に実装された発光素子１２２と、下部保持部材１２３と、半導体素子１２４Ａ，１２４Ｂと、第１の基板１２１の下面に所定の配列により設けられた複数のはんだボール１２５とを備えて構成されている。
第１の基板１２１は、位置決め用の複数（ここでは３つ）のアライメントマーク１２１ａを有すると共に、発光素子１２２及び半導体素子１２４Ａ，１２４Ｂに接続される配線パターン（図示せず）、該配線パターン及び複数のはんだボール１２５に接続されたスルーホール（図示せず）、グランドパターン等を有している。
発光素子１２２は、例えば、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser：面発光レーザ）である。ＶＣＳＥＬは、例えば、活性層を半導体多層膜によるＤＢＲ構造（Distributed Bragg Reflector：分布ブラッグ反射構造）で挟み、光を反射させて光共振器を実現する構成になっている。半導体多層膜は、通常、数十層ほどの半導体層からなり、ＡｌＧａＡｓの組成比を変化させることにより、ＤＢＲ構造が形成される。
下部保持部材１２３は、例えば、発光素子１２２及び半導体素子１２４Ａ，１２４Ｂの高さより大きな厚みを有するシリコンウェハから切り出されたものであり、その上面には光ファイバ２００の一端の下部を位置決め（ガイド）及び保持するための図３、図４に示すＶ溝１２３ａと、位置決め用の複数（ここでは３つ）のアライメントマーク１２３ｂとが設けられている。
Ｖ溝１２３ａは、Ｓｉの異方性エッチングを用いて形成される。また、複数のアライメントマーク１２３ｂは、フォトリソグラフィによって形成される。
半導体素子１２４Ａ，１２４Ｂは発光素子１２２を駆動するドライバＩＣ（駆動回路）、このドライバＩＣを制御するＬＳＩ等である。
（第１のシールドカバーの構成）
図５は、第１のシールドカバーの展開図である。
図５は、第１のシールドカバーの展開図である。
第１のシールドカバー１３０は、導電性に優れ、はんだ付けが可能な金属、例えば、銅、銅合金等の板材をレーザカットした後、溶接により、図１〜図３に示す形状を製作する。この第１のシールドカバー１３０は、４５°の傾斜面１３０ｂを１辺に有すると共に、傾斜面１３０ｂは、必要に応じて、内面に鏡面加工が施され、或いは内面にミラーが貼付されることにより反射面（平面鏡）１３０ｃが形成されている。
また、第１のシールドカバー１３０は、下縁に複数の突出片１３０ａを有し、これら突出片１３０ａは、第１の基板１２１に実装後、嵌合により第１の基板１２１のグランドパターンに電気的に接続され、必要に応じて、はんだ等で固定される。更に、第１のシールドカバー１３０は、天井面に上部保持部材１３２が取り付けられている。上部保持部材１３２は、下部保持部材１２３との組み合わせにより、第１の保持部材を構成している。
第１のシールドカバー１３０は、上記複数の突出片１３０ａ、上記傾斜面１３０ｂ、傾斜面１３０ｂの内面に確保される上記反射面１３０ｃ、上部保持部材１３２のマウント面（天井面）１３０ｄ、光ファイバ２００の挿入口１３０ｅを有する伝送媒体導入面１３０ｆ、及び側面１３０ｇ，１３０ｈ、及び複数（ここでは３つ）のアライメントマーク１３０ｉが設けられている。アライメントマーク１３０ｉは、例えば、レーザマーキングによって形成される。
（光送信モジュールの上部保持部材の構成）
図６は、上部保持部材を示す底面図である。
図６は、上部保持部材を示す底面図である。
上部保持部材１３２は、図３に示すように、下部保持部材１２３と同様に、シリコンウェハから切り出されたものであり、その下面には光ファイバ２００の一端の上部を位置決め及び保持するためのＶ溝１３２ａと、位置決め用の複数（ここでは３つ）のアライメントマーク１３２ｂとが設けられている。Ｖ溝１３２ａは、上部保持部材１３２が下部保持部材１２３に対向配置されたとき、下部保持部材１２３のＶ溝１２３ａに平行する位置に設けられている。
上部保持部材１３２は、接着剤１３３によって第１のシールドカバー１３０のマウント面１３０ｄに接着固定される。また、上部保持部材１３２には、光ファイバ２００の一端が接着剤１３４により接着固定される。
（光受信モジュールの構成）
図７は、図１に示す光受信モジュールのＢ−Ｂ線の断面図である。また、図８は、図７に示すＤ−Ｄ線の断面図である。
図７は、図１に示す光受信モジュールのＢ−Ｂ線の断面図である。また、図８は、図７に示すＤ−Ｄ線の断面図である。
光受信モジュール３００は、図７に示すように、第２のベース基板３１０と、第２のベース基板３１０に実装された受信ユニット３２０と、受信ユニット３２０を遮蔽するようにして第２のベース基板３１０に固定された第２のシールドカバー（第２のカバー）３３０と、第２のシールドカバー３３０の内側に設けられ、光ファイバ２００の端部を保持するＶ溝３３２ａが形成された上部保持部材３３２とを備えて構成されている。
第２のベース基板３１０は、ガラスエポキシ樹脂等からなり、受信ユニット３２０及び外部との接続のための配線パターンを有している。
（受信ユニットの構成）
受信ユニット３２０は、図７に示すように、第２の基板３２１と、第２の基板３２１上に実装された受光素子３２２と、下部保持部材３２３と、半導体素子３２４Ａ，３２４Ｂと、第２の基板３２１の下面に所定の配列により設けられた複数のはんだボール３２５と、を備えて構成されている。
受信ユニット３２０は、図７に示すように、第２の基板３２１と、第２の基板３２１上に実装された受光素子３２２と、下部保持部材３２３と、半導体素子３２４Ａ，３２４Ｂと、第２の基板３２１の下面に所定の配列により設けられた複数のはんだボール３２５と、を備えて構成されている。
第２の基板３２１は、受光素子３２２及び半導体素子３２４Ａ，３２４Ｂに接続される配線パターン（図示せず）、該配線パターン及び複数のはんだボール３２５に接続されたスルーホール（図示せず）、グランドパターン等を有している。
受光素子３２２は、例えば、フォトダイオード等であり、光信号を電気信号に変換して出力するものである。
下部保持部材３２３は、下部保持部材１２３と同様に、シリコンウェハから切り出されたものであり、その上面には光ファイバ２００の他端の下部を位置決め及び保持するためのＶ溝３２３ａが設けられている。
半導体素子３２４Ａ，３２４Ｂは、受光素子３２２の電流変化を電圧変化にして出力する増幅用ＩＣ、該増幅用ＩＣ（増幅回路）からの信号を処理する信号処理用ＬＳＩ等である。
（第２のシールドカバーの構成）
第２のシールドカバー３３０は、第１のシールドカバー１３０と同様に、導電性に優れ、はんだ付けが可能な金属、例えば、銅、銅合金等の板材をレーザカットした後、溶接により、図１、図７、図８に示す形状を製作する。この第２のシールドカバー３３０は、４５°の傾斜面３３０ｂを１辺に有すると共に、傾斜面３３０ｂは、必要に応じて、内面に鏡面加工が施され、或いは内面にミラーが貼付されることにより反射面（平面鏡）３３０ｃが形成されている。
第２のシールドカバー３３０は、第１のシールドカバー１３０と同様に、導電性に優れ、はんだ付けが可能な金属、例えば、銅、銅合金等の板材をレーザカットした後、溶接により、図１、図７、図８に示す形状を製作する。この第２のシールドカバー３３０は、４５°の傾斜面３３０ｂを１辺に有すると共に、傾斜面３３０ｂは、必要に応じて、内面に鏡面加工が施され、或いは内面にミラーが貼付されることにより反射面（平面鏡）３３０ｃが形成されている。
また、第２のシールドカバー３３０は、下縁に複数の突出片３３０ａを有し、これら突出片３３０ａが第２の基板３２１に実装後、嵌合により第２の基板３２１のグランドパターンに電気的に接続され、必要に応じてはんだ等で固定される。更に、第２のシールドカバー３３０は、天井面に上部保持部材３３２が取り付けられている。上部保持部材３３２は、下部保持部材３２３との組み合わせにより、第２の保持部材を構成している。
（光受信モジュールの上部保持部材の構成）
上部保持部材３３２は、光送信モジュール１００の上部保持部材１３２と同様に、シリコンウェハから切り出されたものであり、その下面には光ファイバ２００の一端の上部を位置決め及び保持するためのＶ溝３３２ａと、位置決め用の複数（ここでは３つ）のアライメントマーク３３２ｂとが設けられている。Ｖ溝３３２ａは、上部保持部材３３２が下部保持部材３２３に対向配置されたとき、下部保持部材３２３のＶ溝３２３ａに平行する位置に設けられている。
上部保持部材３３２は、光送信モジュール１００の上部保持部材１３２と同様に、シリコンウェハから切り出されたものであり、その下面には光ファイバ２００の一端の上部を位置決め及び保持するためのＶ溝３３２ａと、位置決め用の複数（ここでは３つ）のアライメントマーク３３２ｂとが設けられている。Ｖ溝３３２ａは、上部保持部材３３２が下部保持部材３２３に対向配置されたとき、下部保持部材３２３のＶ溝３２３ａに平行する位置に設けられている。
上部保持部材３３２は、接着剤１３３によって第２のシールドカバー３３０のマウント面３３０ｄに接着固定されている。また、上部保持部材１３２には、光ファイバ２００の他端が接着剤１３４により接着固定されている。
（光送信モジュール及び光受信モジュールの組み立て）
図９は、光送信モジュール１００の分解斜視図であり、図１０は、光受信モジュール３００の分解斜視図である。図２〜図１０を参照し、以下に光伝送装置１の組み立てを説明する。
図９は、光送信モジュール１００の分解斜視図であり、図１０は、光受信モジュール３００の分解斜視図である。図２〜図１０を参照し、以下に光伝送装置１の組み立てを説明する。
（光送信モジュールの組み立て）
まず、図９に示すように、光送信モジュール１００の第１のシールドカバー１３０と送信ユニット１２０を個別に組み立てる。
まず、図９に示すように、光送信モジュール１００の第１のシールドカバー１３０と送信ユニット１２０を個別に組み立てる。
第１のシールドカバー１３０の組み立ては、図５に示すマウント面１３０ｄのアライメントマーク１３０ｉに対して、図６に示す上部保持部材１３２のアライメントマーク１３２ｂが所定の位置となるように、マウント面１３０ｄに上部保持部材１３２を位置決めしてなされる。この状態で、上部保持部材１３２を接着剤１３３によりマウント面１３０ｄに接着することで、第１のシールドカバー１３０が完成する。次に、図３に示すように、光ファイバ２００の一端を上部保持部材１３２のＶ溝１３２ａに位置決めし、接着剤１３４により光ファイバ２００をＶ溝１３２ａに接着する。
送信ユニット１２０の組み立ては、図４に示すように、第１の基板１２１に発光素子１２２、半導体素子１２４Ａ，１２４Ｂ及び下部保持部材１２３を実装することによりなされる。
次に、図２及び図３に示すように、送信ユニット１２０を第１のベース基板１１０に実装する。このとき、図４に示すように、下部保持部材１２３のＶ溝１２３ａを発光素子１２２の発光中心に合致させる。
次に、図９に示すように、上部保持部材１３２及び光ファイバ２００の一端を装着済み
の第１のシールドカバー１３０を送信ユニット１２０の上方に位置決めし、ついで、図２及び図３に示すように、送信ユニット１２０を覆うようにして、第１のシールドカバー１３０を第１のベース基板１１０に取り付ける。このとき、第１のシールドカバー１３０の突出片１３０ａを第１のベース基板１１０の凹部１１０ａに嵌入させ、突出片１３０ａを第１の基板１２１上のグランドパターンにはんだ接続する。
の第１のシールドカバー１３０を送信ユニット１２０の上方に位置決めし、ついで、図２及び図３に示すように、送信ユニット１２０を覆うようにして、第１のシールドカバー１３０を第１のベース基板１１０に取り付ける。このとき、第１のシールドカバー１３０の突出片１３０ａを第１のベース基板１１０の凹部１１０ａに嵌入させ、突出片１３０ａを第１の基板１２１上のグランドパターンにはんだ接続する。
（光受信モジュールの組み立て）
次に、図１０に示すように、光受信モジュール３００の第２のシールドカバー３３０と受信ユニット３２０を個別に組み立てる。
次に、図１０に示すように、光受信モジュール３００の第２のシールドカバー３３０と受信ユニット３２０を個別に組み立てる。
第２のシールドカバー３３０の組み立ては、第１のシールドカバー１３０の場合と同様に、アライメントマーク（図示せず）を用いて上部保持部材１３２をマウント面に位置決めし、この状態で、上部保持部材３３２を接着剤１３３によりマウント面に接着することによりなされる。次に、図８に示すように、光ファイバ２００の一端を上部保持部材３３２のＶ溝３３２ａに位置決めし、接着剤１３４により光ファイバ２００をＶ溝３３２ａに接着する。
受信ユニット３２０の組み立ては、送信ユニット１２０と同様に、第２の基板３２１に受光素子３２２、半導体素子３２４Ａ，３２４Ｂ、及び下部保持部材３２３を実装することによりなされる。
次に、図７及び図８に示すように、受信ユニット３２０を第２のベース基板３１０に実装する。このとき、下部保持部材１２３のＶ溝１２３ａを発光素子１２２の発光中心に合致させる。
次に、図９に示すように、上部保持部材１３２及び光ファイバ２００の一端を装着済みの第２のシールドカバー３３０を受信ユニット３２０の上方に位置決めし、ついで、図７及び図８に示すように、受信ユニット３２０を覆うようにして、第２のシールドカバー３３０を第２のベース基板３１０に取り付ける。このとき、第２のシールドカバー３３０の突出片３３０ａを第２のベース基板３１０の凹部３１０ａに嵌入させ、突出片３３０ａを第２の基板３２１上のグランドパターンにはんだ接続する。以上により、図１に示した光伝送装置１が完成する。
（光伝送装置の動作）
次に、光伝送装置１の動作を説明する。図示しない制御手段によって図２に示す半導体素子１２４Ａ，１２４Ｂが駆動されると、送信信号に応じた駆動電流により発光素子１２２が励起される。発光素子１２２は上記送信信号に応じた変調光を発光し、第１のシールドカバー１３０の反射面１３０ｃに向けて出光する。発光素子１２２からの光は、反射面１３０ｃで水平方向に反射し、光ファイバ２００の一端のコアに入射する。
次に、光伝送装置１の動作を説明する。図示しない制御手段によって図２に示す半導体素子１２４Ａ，１２４Ｂが駆動されると、送信信号に応じた駆動電流により発光素子１２２が励起される。発光素子１２２は上記送信信号に応じた変調光を発光し、第１のシールドカバー１３０の反射面１３０ｃに向けて出光する。発光素子１２２からの光は、反射面１３０ｃで水平方向に反射し、光ファイバ２００の一端のコアに入射する。
光信号は、光ファイバ２００内を伝搬して受信側の端部に到達し、図７に示す反射面３３０ｃに入射し、図７に示す下方へ反射し、受光素子３２２に入射する。受光素子３２２は、光信号を電気信号に変換する。この電気信号は、半導体素子３２４Ａ，３２４Ｂによって信号処理される。
［第２の実施の形態］
（光伝送装置の構成）
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る光伝送装置を示し、（ａ）は光送信モジュールの断面図、（ｂ）は光受信モジュールの断面図である。
（光伝送装置の構成）
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る光伝送装置を示し、（ａ）は光送信モジュールの断面図、（ｂ）は光受信モジュールの断面図である。
本実施の形態は、第１の実施の形態において、光送信モジュール１００の反射面１３０ｃに代えて凹面鏡１４０を設け、光受信モジュール３００の反射面３３０ｃに代えて凹面鏡３４０を設けたものであり、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
凹面鏡１４０は、発光素子１２２からの光が光ファイバ２００のコアに集光できる形状を有し、また、凹面鏡３４０は、光ファイバ２００からの光が受光素子３２２に集光できる形状を有している。
凹面鏡１４０，３４０は、発光素子１２２、受光素子３２２の発光中心と光ファイバ２００のコアとが交わる部分の傾斜面１３０ｂ，３３０ｂに形成されている。なお、凹面鏡１４０，３４０は、凹面に鏡面加工等が施されていることが望ましい。
［第３の実施の形態］
（光伝送装置の構成）
図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る光伝送装置を示す斜視図である。また、図１３は、図１２に示す光送信モジュールのＥ−Ｅ線の断面図である。
（光伝送装置の構成）
図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る光伝送装置を示す斜視図である。また、図１３は、図１２に示す光送信モジュールのＥ−Ｅ線の断面図である。
本実施の形態は、第１の実施の形態において、光ファイバ２００に代えて、４つの光ファイバ２０１〜２０４からなる光ファイバアッセンブリ４００を用いたものであり、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。なお、光送信モジュール１００及び光受信モジュール３００は、光ファイバ２０１〜２０４に対応した数の発光素子１２２及び受光素子３２２を備えている。
また、図１３に示すように、下部保持部材１２３は、光ファイバ２０１〜２０４を位置決めするためのＶ溝１５０Ａ〜１５０Ｄを有し、上部保持部材１３２は、Ｖ溝１５０Ａ〜１５０Ｄに対向配置されたＶ溝３４０Ａ〜３４０Ｄを有している。図示を省略しているが、光受信モジュール３００の下部保持部材３２３及び上部保持部材３３２も同様に各４つのＶ溝を有している。
なお、本実施の形態においては、光ファイバアッセンブリ４００が４本の光ファイバからなるものとしたが、２本、３本、或いは４つ以上であってもよい。
［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その要旨を変更しない範囲内で種々な変形が可能である。例えば、各実施の形態間の構成要素の組合せは任意に行うことができる。
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その要旨を変更しない範囲内で種々な変形が可能である。例えば、各実施の形態間の構成要素の組合せは任意に行うことができる。
例えば、上記各実施の形態において、凹部１１０ａ，３１０ａは、貫通孔であってもよい。
また、上記各実施の形態において、Ｖ溝１２３ａ，１５０Ａ〜１５０Ｄ，３３２ａ，３４０Ａ〜３４０Ｄは、Ｕ字形、コ字形等の形状であってもよい。
１ 光伝送装置
１００ 光送信モジュール
１１０ 第１のベース基板
１１０ａ 凹部
１２０ 送信ユニット
１２１ 第１の基板
１２１ａ アライメントマーク
１２２ 発光素子
１２３ 第１の下部保持部材
１２３ａ Ｖ溝
１２３ｂ アライメントマーク
１２４Ａ，１２４Ｂ 半導体素子
１２５ はんだボール
１３０ 第１のシールドカバー
１３０ａ 突出片
１３０ｂ 傾斜面
１３０ｃ 反射面
１３０ｄ マウント面
１３０ｅ 挿入口
１３０ｆ 伝送媒体導入面
１３０ｇ，１３０ｈ 側面
１３０ｉ アライメントマーク
１３２ 上部保持部材
１３２ａ Ｖ溝
１３２ｂ アライメントマーク
１３３，１３４ 接着剤
１４０ 凹面鏡
１５０Ａ〜１５０Ｄ Ｖ溝
２００〜２０４ 光ファイバ
３００ 光受信モジュール
３１０ 第２のベース基板
３１０ａ 凹部
３２０ 受信ユニット
３２１ 第２の基板
３２２ 受光素子
３２３ 下部保持部材
３２３ａ Ｖ溝
３２４Ａ，３２４Ｂ 半導体素子
３２５ はんだボール
３３０ 第２のシールドカバー
３３０ａ 突出片
３３０ｂ 傾斜面
３３０ｃ 反射面
３３０ｄ マウント面
３３２ 上部保持部材
３３２ａ Ｖ溝
３３２ｂ アライメントマーク
３３２ 上部保持部材
３４０ 凹面鏡
３４０Ａ〜３４０Ｄ Ｖ溝
４００ 光ファイバアッセンブリ
１００ 光送信モジュール
１１０ 第１のベース基板
１１０ａ 凹部
１２０ 送信ユニット
１２１ 第１の基板
１２１ａ アライメントマーク
１２２ 発光素子
１２３ 第１の下部保持部材
１２３ａ Ｖ溝
１２３ｂ アライメントマーク
１２４Ａ，１２４Ｂ 半導体素子
１２５ はんだボール
１３０ 第１のシールドカバー
１３０ａ 突出片
１３０ｂ 傾斜面
１３０ｃ 反射面
１３０ｄ マウント面
１３０ｅ 挿入口
１３０ｆ 伝送媒体導入面
１３０ｇ，１３０ｈ 側面
１３０ｉ アライメントマーク
１３２ 上部保持部材
１３２ａ Ｖ溝
１３２ｂ アライメントマーク
１３３，１３４ 接着剤
１４０ 凹面鏡
１５０Ａ〜１５０Ｄ Ｖ溝
２００〜２０４ 光ファイバ
３００ 光受信モジュール
３１０ 第２のベース基板
３１０ａ 凹部
３２０ 受信ユニット
３２１ 第２の基板
３２２ 受光素子
３２３ 下部保持部材
３２３ａ Ｖ溝
３２４Ａ，３２４Ｂ 半導体素子
３２５ はんだボール
３３０ 第２のシールドカバー
３３０ａ 突出片
３３０ｂ 傾斜面
３３０ｃ 反射面
３３０ｄ マウント面
３３２ 上部保持部材
３３２ａ Ｖ溝
３３２ｂ アライメントマーク
３３２ 上部保持部材
３４０ 凹面鏡
３４０Ａ〜３４０Ｄ Ｖ溝
４００ 光ファイバアッセンブリ
Claims (4)
- 光信号を出力する光出力面と反対側に実装面を有する発光素子と、
前記発光素子の前記実装面が取り付けられるとともに、前記発光素子を駆動する駆動回路が実装された第１の基板と、
光信号を入力する光入力面と反対側に実装面を有する受光素子と、
前記受光素子の前記実装面が取り付けられるとともに、前記受光素子の出力信号を増幅する増幅回路が実装された第２の基板と、
前記発光素子と前記受光素子とを光結合する光ファイバと、
金属から形成され、前記発光素子、前記第１の基板、前記光ファイバの前記発光素子側、及び前記駆動回路を覆うとともに、前記発光素子の前記光出力面から出力された光を反射して前記光ファイバの前記発光素子側の端面に入射する反射面を内面に有する第１のカバーと、
金属から形成され、前記受光素子、前記第２の基板、及び前記光ファイバの前記受光素子側、及び前記増幅回路を覆うとともに、前記光ファイバの前記受光素子側の端面から出射された光を前記受光素子の前記入力面に反射する反射面を内面に有する第２のカバーと、
前記光ファイバの前記発光素子側を前記第１の基板上に保持する第１の保持部材と、
前記光ファイバの前記受光素子側を前記第２の基板上に保持する第２の保持部材と、
凹部を有し、前記凹部で前記第１のカバーを固定するとともに、前記第１のカバーとの間に、前記発光素子、前記第１の基板、前記光ファイバの前記発光素子側、及び前記第１の保持部材を遮蔽するように保持する第１のベース基板と、
凹部を有し、前記凹部で前記第２のカバーを固定するとともに、前記第２のカバーとの間に、前記受光素子、前記第２の基板、前記光ファイバの前記受光素子側、及び前記第２の保持部材とを遮蔽するように保持する第２のベース基板とを備えた光伝送装置。 - 前記第１及び第２のカバーは、前記反射面が平面鏡であることを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
- 前記第１及び第２のカバーは、前記反射面が凹面鏡であることを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
- 前記第１及び第２の保持部材は、シリコンからなり、前記光ファイバをガイドする溝を有することを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
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