JP5692143B2 - Optical connector module - Google Patents
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Description
本発明は、電子機器間を光ケーブルで接続する光コネクタモジュールに関する。 The present invention relates to an optical connector module for connecting electronic devices with an optical cable.
電子機器間の信号伝達速度を向上させるために、電子機器間を光接続することが知られている。このために、例えば特許文献1のように電気信号を光信号に変換する光コネクタモジュールを用いて電子機器間を配線することが知られている。このような光コネクタモジュールは、複数の光ファイバを含む光ケーブルと、光信号と電子信号を相互に変換する一対のコネクタとを備えている。 In order to improve the signal transmission speed between electronic devices, it is known to optically connect between electronic devices. For this reason, it is known to wire between electronic devices using an optical connector module that converts an electrical signal into an optical signal, for example, as in Patent Document 1. Such an optical connector module includes an optical cable including a plurality of optical fibers, and a pair of connectors that mutually convert an optical signal and an electronic signal.
ところで、上述のような光コネクタモジュールのコネクタにおいて、複数の受発光素子が同一基板の同一表面上に一列に並んで搭載されている。
このような光コネクタモジュールにおいて、同一のコネクタを、光ケーブルの両端にそのまま取り付けると、一端のコネクタのチャンネルの並び順と他端のコネクタのチャンネルの並び順とが変わってしまう。例えば一方が「送信1、送信2、受信1、受信2」の場合、他方が「送信2、送信1、受信2、受信1」となり、チャネル1とチャネル2が逆になる。
そこで従来は、相異なる二種類のコネクタを用意し、それぞれをコネクタの一端および他端に取り付けていた。このため、異なる形状のコネクタを作成しなければならず、製造コストが嵩む要因の一つとなっていた。また、二種類のコネクタを区別して光ケーブルに取り付ける必要があり、組立作業が煩雑となっていた。
By the way, in the connector of the optical connector module as described above, a plurality of light emitting / receiving elements are mounted in a line on the same surface of the same substrate.
In such an optical connector module, if the same connector is attached to both ends of the optical cable as it is, the arrangement order of the channels of the connector at one end and the arrangement order of the channels of the connector at the other end are changed. For example, when one is “transmission 1, transmission 2, reception 1, reception 2”, the other is “transmission 2, transmission 1, reception 2, reception 1”, and channel 1 and channel 2 are reversed.
Therefore, conventionally, two different types of connectors are prepared, and each is attached to one end and the other end of the connector. For this reason, a connector having a different shape has to be created, which is one of the factors that increase the manufacturing cost. In addition, it is necessary to distinguish two types of connectors from each other and attach them to the optical cable, which makes the assembly work complicated.
そこで本発明は、組立が容易で製造コストの低い光コネクタモジュールを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an optical connector module that is easy to assemble and low in manufacturing cost.
上記課題を解決することのできる本発明の光コネクタモジュールは、
基板と、
前記基板の同一面上に第1の並び順で実装された複数の発光素子および受光素子と、
前記基板に実装され、それぞれの前記発光素子に電気的に接続された複数の発光側金属端子およびそれぞれの前記受光素子に電気的に接続される複数の受光側金属端子と、
前記発光素子と前記発光側金属端子とを一対一で接続する複数の発光側配線と、
前記受光素子と前記受光側金属端子とを一対一で接続する複数の受光側配線と、を備えた一対のコネクタと、
一対の前記コネクタの間で、それぞれの前記発光素子および前記受光素子とを光接続する複数の光ファイバと、を有し、
複数の前記発光側金属端子と複数の前記受光側金属端子のうち、一方は前記第1の並び順で実装され、他方は前記第1の並び順と異なる第2の並び順で実装され、
前記第1の並び順で実装された前記発光側金属端子または前記受光側金属端子と接続された複数の前記発光側配線または複数の前記受光側配線は並列的に配線され、
前記第2の並び順で実装された前記発光側金属端子または前記受光側金属端子と接続された複数の前記発光側配線または複数の前記受光側配線は交差して配線されていることを特徴とする。この場合、第2の並び順は、第1の並び順と反転した並び順であることが好ましい。
The optical connector module of the present invention capable of solving the above problems is
A substrate,
A plurality of light emitting elements and light receiving elements mounted in a first order on the same surface of the substrate;
A plurality of light emitting side metal terminals mounted on the substrate and electrically connected to each of the light emitting elements, and a plurality of light receiving side metal terminals electrically connected to the respective light receiving elements;
A plurality of light-emitting side wirings connecting the light-emitting elements and the light-emitting side metal terminals on a one-to-one basis;
A plurality of light receiving side wirings connecting the light receiving elements and the light receiving side metal terminals on a one-to-one basis, and a pair of connectors,
A plurality of optical fibers that optically connect the light emitting element and the light receiving element between the pair of connectors;
Of the plurality of light emitting side metal terminals and the plurality of light receiving side metal terminals, one is mounted in the first order, and the other is mounted in a second order different from the first order.
The plurality of light emitting side wirings or the plurality of light receiving side wirings connected to the light emitting side metal terminals or the light receiving side metal terminals mounted in the first arrangement order are wired in parallel,
The plurality of light-emitting side wirings or the plurality of light-receiving side wirings connected to the light-emitting side metal terminals or the light-receiving side metal terminals mounted in the second arrangement order are crossed. To do. In this case, it is preferable that the second arrangement order is an arrangement order that is reversed from the first arrangement order.
本発明の光コネクタモジュールにおいて、
前記発光側金属端子が前記第2の並び順で実装されていてもよい。
In the optical connector module of the present invention,
The light emitting side metal terminals may be mounted in the second arrangement order.
本発明の光コネクタモジュールにおいて、
前記コネクタは、
前記受光素子から出力される電気信号と前記発光素子に入力される電気信号の入出力を行う制御回路と、
前記制御回路において入出力される電気信号の波形を整形する波形整形回路とを有し、
前記発光側配線および前記受光側配線は、
前記制御回路と前記波形整形回路とを電気的に接続する一次配線と、
前記波形整形回路と前記発光側金属端子および前記受光側金属端子とを接続する二次配線と、を有し、
前記一次配線が交差されていてもよい。
In the optical connector module of the present invention,
The connector is
A control circuit for inputting and outputting an electric signal output from the light receiving element and an electric signal input to the light emitting element;
A waveform shaping circuit for shaping a waveform of an electric signal input and output in the control circuit;
The light emitting side wiring and the light receiving side wiring are:
Primary wiring for electrically connecting the control circuit and the waveform shaping circuit;
Secondary wiring connecting the waveform shaping circuit and the light emitting side metal terminal and the light receiving side metal terminal,
The primary wiring may be crossed.
本発明の光コネクタモジュールにおいて、
前記発光側金属端子および前記受光側金属端子は、前記基板の互いに異なる面に配置されていてもよい。
In the optical connector module of the present invention,
The light emitting side metal terminal and the light receiving side metal terminal may be arranged on different surfaces of the substrate.
本発明の光コネクタモジュールにおいて、
前記基板は複数層を有する積層基板であり、
前記発光側配線または前記受光側配線は、層間を貫通する貫通電極によって接続されて互いに異なる層を跨るように設けられていてもよい。
In the optical connector module of the present invention,
The substrate is a laminated substrate having a plurality of layers,
The light emitting side wiring or the light receiving side wiring may be provided so as to be connected by a through electrode penetrating between layers and straddling different layers.
本発明の光コネクタモジュールによれば、複数の発光側配線および複数の受光側配線の一方を第1の並び順、他方を第2の並び順とし、複数の発光側配線および複数の受光側配線の一方を並列的に配線し、他方を交差して配線したので、複数のチャネルの順番が光コネクタモジュールの両端で一致し、光ファイバの両端に同一のコネクタを取り付けることができる。これにより、低コストで光コネクタモジュールを提供することができる。また、光ファイバを交差させずに一方側から他方側にそのまま接続でき、複数本の光ファイバを規則的に接続するので、組立作業が容易である。 According to the optical connector module of the present invention, one of the plurality of light emitting side wirings and the plurality of light receiving side wirings is in the first arrangement order, and the other is in the second arrangement order, and the plurality of light emitting side wirings and the plurality of light receiving side wirings are arranged. Since one of the two is wired in parallel and the other is crossed, the order of the plurality of channels coincides at both ends of the optical connector module, and the same connector can be attached to both ends of the optical fiber. Thereby, an optical connector module can be provided at low cost. Further, since the optical fibers can be connected as they are from one side to the other side without crossing, and a plurality of optical fibers are regularly connected, assembly work is easy.
以下、本発明に係る実施形態の光コネクタモジュールを、図面を参照して説明する。
図1(A)は本発明の実施形態にかかる光コネクタモジュールの全体斜視図であり、(B)は光ケーブルの断面図である。
Hereinafter, an optical connector module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is an overall perspective view of an optical connector module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view of an optical cable.
図1(A)に示すように、本実施形態に係る光コネクタモジュール10は、光ケーブル20と、光ケーブル20の一端側および他端側にそれぞれ取り付けられるコネクタ30A,30Bとを有する。この光コネクタモジュール10は、信号(データ)の伝送に用いることができる。例えば、光コネクタモジュール10は接続先のパソコンなどといった電子機器に電気的に接続され、入出力される電気信号を光信号に変換して、一端側と他端側との間で光信号を相互に伝送するものである。なお、以下の説明においては、一端側と他端側を特に区別する場合を除き、コネクタ30A,30Bは、単にコネクタ30と呼ぶ。
As shown in FIG. 1A, the
図1(B)に示したように、光ケーブル20は、その横断面で見た中央に、光ファイバテープ芯線21を有する。光ファイバテープ芯線21は、複数(本例では4本)の光ファイバ心線(光ファイバ)22を平面上に並列させて被覆樹脂でテープ状に束ねられて一体化されたものである。このように、光ケーブル20に収容される複数の光ファイバは、所定の配列およびピッチをもって配列が規定されるよう、テープ状に束ねられて一体化されていることが好ましい。光ファイバテープ芯線21は、インナーチューブ23の内側に収容されている。
As shown in FIG. 1 (B), the
インナーチューブ23の周囲には抗張力繊維241の束を沿わせてなる介在層24が設けられている。介在層24の外周には複数本の金属素線からなる金属層25が設けられている。金属層25の外周には絶縁樹脂からなる外被26が設けられている。
An intervening
図1(A)に示したように、コネクタ30は、ハウジング31と、ハウジング31の先端側(光ケーブル20と反対側)に設けられる電気入出力部32とを備えている。電気入出力部32は、外部機器(パソコンなど)に接続されて、外部機器と光コネクタモジュール10との間で電気信号を入出力する。この電気入出力部32は、ハウジング31の先端部から先端側に突出するように設けられている。
As shown in FIG. 1A, the
図2は、コネクタ30の内部を示す断面図である。図2に示したように、コネクタ30は、ハウジング31に収容されるコネクタ基板33を有する。ハウジング31は、外側に矩形断面の樹脂ハウジング31aを有し、樹脂ハウジング31aの内側に矩形断面の金属ハウジング31bを有する。金属ハウジング31bの内部空間Sには、コネクタ基板33が収容されている。コネクタ基板33は放熱シート37を介して金属ハウジング31bに取り付けられている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the inside of the
図3は、コネクタ基板33の平面図である。コネクタ基板33の実装面33aには、制御用半導体35と、電気信号に応じて光信号を発する発光素子36a1,36a2と、光信号に応じて電気信号を発する受光素子36b1,36b2とが搭載されている。なお、これら発光素子36a1,36a2と受光素子36b1,36b2とを区別せずに呼ぶ場合は、受発光素子36と呼ぶ。
FIG. 3 is a plan view of the
受発光素子36は、複数(ここでは2つ)の発光素子36a1,36a2と、複数(ここでは2つ)の受光素子36b1,36b2とを含んで構成されている。発光素子36a1,36a2及び受光素子36b1,36b2は、コネクタ基板33において、実装面33aの光ケーブル20側に一列に並んで配置されている。また、2つの発光素子36a1,36a2は実装面33aのうち図3の上側、2つの受光素子36b1,36b2は実装面33aのうち図3の下側に設けられている。
The light emitting / receiving
発光素子36a1,36a2としては、例えば、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)、レーザダイオード(LD:Laser Diode)、面発光レーザ(VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting LASER)などを用いることができる。受光素子36b1,36b2としては、例えば、フォトダイオード(PD:Photo Diode)などを用いることができる。 As the light emitting elements 36a1 and 36a2, for example, a light emitting diode (LED: Light Emitting Diode), a laser diode (LD: Laser Diode), a surface emitting laser (VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting LASER), or the like can be used. As the light receiving elements 36b1 and 36b2, for example, photodiodes (PD: Photo Diode) can be used.
制御用半導体35は、発光素子36a1,36a2を駆動する駆動IC(Integrated Circuit)と受光素子36b1,36b2の出力電流を増幅するTIA(Transimpedance Amplifier)がパッケージ化された制御回路35aや、波形整形器であるCDR(Clock Data Recovery)装置35bなどから構成される。
The
電気入出力部32は、コネクタ30の光ケーブル20が接続される側と反対側に設けられている。この電気入出力部32は複数の金属端子61,62,63,64を有する。これらの金属端子61〜64は、コネクタ基板33の先端側に半田付けされている。複数の金属端子61,62,63,64のうち、発光側金属端子61,62は発光素子36a1,36a2に電気的に接続され、受光側金属端子63,64は受光素子36b1,36b2に電気的に接続されている。
The electrical input /
コネクタ基板33の実装面33a上には、受発光素子36と電気入出力部32とを電気的に接続する配線50が形成されている。より具体的には、配線50として、制御回路35aとCDR装置35bとを接続する一次配線50aと、CDR装置35bと金属端子32aとを接続する二次配線50bとが形成されている。
On the mounting
図2および図3に示すように、受発光素子36は、レンズアレイ部品41を介して光ファイバ心線22と光学的に接続されている。レンズアレイ部品41は、コネクタ基板33の実装面33aに、受発光素子36及び制御回路35aを覆うように配置されている。前述したように、複数の受発光素子36が単一のコネクタ基板33の同じ実装面33a上に形成されているため、単一のレンズアレイ部品41を搭載するだけで、複数の受発光素子36と複数の光ファイバ心線22とを一括して光結合できる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the light emitting / receiving
レンズアレイ部品41は、透明樹脂からなる部材である。レンズアレイ部品41は、図2に示したように、ファイバ支持部42から露出された光ファイバ心線22の端面に対向する複数のファイバ側レンズ部41aと、受発光素子36と対向する複数の素子側レンズ部41bと、ファイバ側レンズ部41aと素子側レンズ部41bとを光学的に接続する反射面41cとを有する。複数のファイバ側レンズ部41aと素子側レンズ部41bはそれぞれ、レンズアレイ部品41の幅方向に沿ってアレイ状に配列されている。また、反射面41cもレンズアレイ部品41の上面に幅方向に沿って形成されている。
The
発光素子36a1,36a2から出射した光は、素子側レンズ部41bに入射し、反射面41cによって反射され、ファイバ側レンズ部41aによって光ファイバ心線22に光結合される。また、光ファイバ心線22の端面から出射した光は、対応するファイバ側レンズ部41aからレンズアレイ部品41に入射し、反射面41cによって反射され、素子側レンズ部41bによって受光素子36b1,36b2に光結合される。このようにして、複数の光ファイバ心線22と、受発光素子36とは、レンズアレイ部品41を介して光学的に接続されている。
The light emitted from the light emitting elements 36a1 and 36a2 enters the element
ファイバ支持部42は、光ケーブル20の端部から露出された光ファイバ心線22を支持する。このファイバ支持部42では、光ファイバ心線22が光ファイバテープ芯線21から単心に分離され、一列に整列された状態で支持されている。このファイバ支持部42がコネクタ基板33に取り付けられることで、光ファイバ心線22が一列に整列された状態でコネクタ基板33に取り付けられる。
The
ファイバ支持部42には、光ファイバ心線22と同じか僅かに大きい径の貫通穴が設けられており、光ファイバ心線22はこの貫通穴に挿入されて固定されている。このファイバ支持部42は、光ファイバ心線22の端面がファイバ側レンズ部41aに正対するように、レンズアレイ部品41に対して位置決めされている。
The
また、光ケーブル20の両端では、外部被覆25が除去されて光ファイバテープ芯線21が露出されている。また、光ファイバテープ芯線21が露出するように剥かれた編組24が、コネクタ30に設けられた固定部34に固定されることにより、光ケーブル20がコネクタ30に対して固定されている。
Further, at both ends of the
これにより、例えば電気入出力部32から電気信号が入力されると、電気信号は発光側金属端子61,62からCDR装置35bと制御回路35aを介して発光素子36a1,36a2に入力され、発光素子36は電気信号に応じて光信号を光ファイバ心線22に発信する。逆に、光ファイバ心線22から光信号が入力されると、受光素子36b1,36b2は光信号に応じた電気信号を発し、この電気信号は制御回路35aとCDR装置35bを介して受光側金属端子63,64に入力され、電気入出力部32から電気信号が出力される。
Thus, for example, when an electrical signal is input from the electrical input /
図4は、光コネクタモジュールの信号経路を模式的に示す説明図であり、図4(A)は本実施形態に係る光コネクタモジュール10の信号経路を示し、図4(B)は参考例に係る光コネクタモジュールの信号経路を示す。
なお以下では、図4に示したように、光コネクタモジュール10が接続される外部機器の端子が、光コネクタモジュール10から見て右側から、第一入力端子In1、第二入力端子In2、第一出力端子Out1、第二出力端子Out2と配列されている場合を挙げて説明する。
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a signal path of the optical connector module, FIG. 4A shows a signal path of the
In the following, as shown in FIG. 4, the terminals of the external device to which the
まず、光コネクタモジュール10の一方および他端に接続される外部機器のコネクタは同一規格の下で設計され、それぞれのコネクタは同一形状とされている。したがって光コネクタモジュール10の両端で、外部機器のコネクタの端子の配列は反転している。つまり、図示の例で言えば、一端側で上から第一入力端子In1、第二入力端子In2、第一出力端子Out1、第二出力端子Out2の順で配列されており、他端側で上から第二出力端子Out2、第一出力端子Out1、第二入力端子In2、第一入力端子In1の順で配列されている。また、第一入力端子In1からの信号は第一出力端子Out1に伝達され、第二入力端子In2からの信号は第二出力端子Out2に伝達されるように決められている。
First, connectors of external devices connected to one and the other end of the
また、光コネクタモジュール10のコネクタ30は両端で同一のコネクタが用いられているため、図示の例では、一端側のコネクタ30Aにおいて、コネクタ基板33の実装面33a上の上側領域に発光素子36a1,36a2(第1の並び順)、下側領域に受光素子36b1,36b2(第1の並び順)が形成されている。また、他端側のコネクタ30Bにおいて、実装面33a上の下側領域に発光素子36a1,36a2(第1の並び順)、上側領域に受光素子36b1,36b2(第1の並び順)が形成されている。
また、このコネクタ30のコネクタ基板33の同一面上にそれぞれ、第一入力端子In1、第二入力端子In2と接続される発光側入力端子61,62、第一出力端子Out1、第二出力端子Out2と接続される受光側金属端子63,64が形成されている。
Further, since the
Further, on the same surface of the
光コネクタモジュール10に用いられる光ケーブル20は、複数の光ファイバ心線22が互いに並列に配列されている。このため、コネクタ基板33上に設ける配線によって、受発光素子36と金属端子61〜64とを全て並列に接続してしまうと、図4(B)に示したように、一端側の第一入力端子In1の信号が他端側で第二出力端子Out2に出力され、一端側の第二入力端子In2の信号が他端側で第一出力端子Out1に出力されてしまう。つまり、第一入力端子In1からの信号が第一出力端子Out1に伝達されない。
The
そこで本実施形態においては、図4(A)に示したように、両端のコネクタ基板33において、出力端子Out1,Out2と受光素子36b1,36b2とを接続する2つの受光側配線51a,51bを互いに交差させている。より具体的には、第一出力端子Out1に接続される受光側金属端子63と受光素子36b2を接続する受光側配線51aと、第二出力端子Out2に接続される受光側金属端子64と受光素子36b2を接続する受光側配線51bとを、接続方向から見て180度反転させて交差させている。即ち、基板の同一面上に第1の並び順で実装された複数の受光素子36b1,36b2は、交差して配線された複数の受光側配線51a,51bを介して、第1の並び順と反転した第2の並び順で実装された受光側金属端子63,64と電気的に接続されている。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 4A, the two light
一方、両端のコネクタ基板33において、入力端子In1,In2と発光素子36a1,36a2とを接続する2つの発光側配線52a,52bは、互いに交差させずにそのまま並列的に接続されている。より具体的には、第一入力端子In1に接続される金属端子61と発光素子36a1を接続する発光側配線52aと、第二入力端子In2に接続される金属端子62と発光素子36a2を接続する発光側配線52bとは、平行に延びて交差されていない。即ち、基板の同一面上に第1の並び順で実装された複数の発光素子36a1,36a2は、平行に配線された複数の発光側配線52a,52bを介して、第1の並び順で実装された発光側金属端子61,62と電気的に接続されている。
On the other hand, in the
ここで、第1の並び順とは、コネクタ基板33から光ケーブル20を見たとき、左から右にチャネル1,2がこの順で配置されている場合をいう。また、第2の並び順とは、コネクタ基板33から光ケーブル20を見たとき、右から左にチャネル1,2がこの順で配置されている場合をいう。
つまり、図4において、チャネル1の信号を入力する発光側金属端子61、チャネル2の信号を入力する発光側金属端子62は、コネクタ基板33から光ケーブル20を見たとき、左から右に発光側金属端子61、発光側金属端子62の順で並んでいる。
また、図4において、チャネル1の信号が出力される受光側金属端子63、チャネル2の信号が出力される発光側金属端子64は、コネクタ基板33から光ケーブル20を見たとき、左から右に受光側金属端子64、受光側金属端子63の順で並んでいる。
Here, the first arrangement order refers to a case where the channels 1 and 2 are arranged in this order from left to right when the
That is, in FIG. 4, the light emitting
In FIG. 4, the light receiving
このように本実施形態に係る光コネクタモジュール10は、コネクタ基板33上の配線について、発光側配線52a,52bはそのまま並列的に接続し、受光側配線51a,51bは接続方向から見て180度反転して交差させて接続している。これにより、両端で同一のコネクタ30を用いた場合でも、外部機器同士を正しく接続することができる。これにより、両端で異なるコネクタを採用する必要が無いので、低コストで光コネクタモジュール10を提供することができる。
As described above, in the
また、複数の光ファイバ心線22はテープ化されているので、並列順が変わらずにコネクタ30間に配置される。このため、光コネクタモジュール10を作成する際に、光ケーブル20は両端のコネクタ30間に光ファイバ心線22の並び順を考慮することなく光ファイバテープ芯線21の並び順のまま接続することができる。したがって、光コネクタモジュール10を容易に作成することができ、歩留まりを向上させることができる。
Further, since the plurality of optical
また、本実施形態では、第1の並び順で実装された受光素子36b1,36b2に対し、受光側金属端子63,64が第1の並び順と反転した第2の並び順で実装され、受光側配線51a,51bが交差して配線されている。発光側配線52a,52bに対して相対的に小さな電流が流れる受光側配線51a,51bを交差させることで、受光側配線51a,51b間において生じる相互のクロストークを低減することができる。
In the present embodiment, the light receiving
なお、上述の実施形態では、発光側配線52a,52bを交差させずに受光側配線51a,51bを交差させた場合を例に挙げて説明したが、受光側配線51a,51bを交差させずに発光側配線52a,52bを交差させてもよい。また、上述の実施形態において、制御回路35aとCDR装置35bとを接続する一次配線50aと、CDR装置35bと金属端子32aとを接続する二次配線50bとの、いずれを交差させるように形成してもよい。
In the above-described embodiment, the case where the light receiving
例えば上述した実施形態とは逆に、本実施形態では、第1の並び順で実装された発光素子36a1,36a2に対し、発光側金属端子61,62が第1の並び順と反転した第2の並び順で実装され、発光側配線52a,52bを交差して配線してもよい。受光側配線51a,51bに対して相対的に大きな電流が流れる発光側配線52a,52bを交差させることで、配線を交差させることにより生じるノイズの信号に対する強度を小さくすることができ、S/N比が改善される。この場合、第1の並び順で実装された受光素子36b1,36b2に対し、受光側金属端子63,64も第1の並び順で実装され、受光側配線51a,51bを並列的に配線する。
For example, contrary to the above-described embodiment, in the present embodiment, the second light emitting
また、上述の実施形態では、単層のコネクタ基板33を用いて、コネクタ基板33の同一面上に金属端子61〜64を設けた例を挙げて説明したが、本発明はこの例に限られない。
Moreover, although the above-mentioned embodiment gave and demonstrated the example which provided the metal terminals 61-64 on the same surface of the connector board |
図5(A)は本発明の第一変形例に係る光コネクタモジュール10Aのコネクタ基板33Aの側面図である。図5(B)は、図5(A)に示したコネクタ基板33Aの上面図である。
図5(A)および(B)に示したように、光コネクタモジュール10Aは単一のコネクタ基板33Aの表面側に発光側金属端子61,62、裏面側に受光側金属端子63,64が形成されている。
FIG. 5A is a side view of the
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
本変形例に係る光コネクタモジュール10Aでは、一方側の外部機器の第一出力端子Out1に接続される受光側金属端子63および第二出力端子Out2に接続される受光側金属端子64と、CDR装置35bとを接続する二次配線50bにおいて、貫通電極50c,50dを用いて交差させている。
In the
具体的には、受光側金属端子63に接続される二次配線50bにおける貫通電極50cは、受光側金属端子64に接続される二次配線50bにおける貫通電極50dよりも、CDR装置35b側に形成されている。そして、受光側金属端子63に接続される二次配線50bはコネクタ基板33Aの裏面で位置が変更され、受光側金属端子64に接続される二次配線50bはコネクタ基板33Aの表面で位置が変更されている。これにより、コネクタ基板33Aの表面と裏面を使って両者の位置が入れ替えられている。
Specifically, the through
また、このようにコネクタ基板33Aの表面側と裏面側とに金属端子61〜64を形成することにより、金属端子61〜64から延びる二次配線50bの互いの離間距離を大きく設定することができる。これにより、二次配線50b間のクロストークを低減することができる。
Further, by forming the
図6は、本発明の第二変形例に係る光コネクタモジュールのコネクタ基板33Bを示す平面図である。図7(A)から図7(C)は、図6に示したコネクタ基板33Bの断面図である。
FIG. 6 is a plan view showing a
第二変形例においては、図6および図7(A)から図7(C)に示したように、外部機器の第一入力端子In1に入力された電気信号は、発光側金属端子61、二次配線53b、CDR装置35b、一次配線53a、制御回路35aを介して、発光素子36a1に入力される。また、第二入力端子In2に入力された電気信号は、発光側金属端子62、二次配線54b、CDR装置35b、一次配線54a、制御回路35aを介して、発光素子36a2に入力される。
In the second modified example, as shown in FIGS. 6 and 7A to 7C, the electrical signal input to the first input terminal In1 of the external device is the light-emitting
さらに、受光素子36b1からの電気信号が、制御回路35a、一次配線55a、CDR装置35b、二次配線55b、受光側金属端子63を介して、外部機器の第一出力端子Out1に入力される。同様に、受光素子36b2からの電気信号が、制御回路35a、一次配線56a、CDR装置35b、二次配線56b、受光側金属端子64を介して、外部機器の第二出力端子Out2に入力される。
なお、金属端子61〜64とCDR装置35bとの間は、差動信号を伝達するために、2つの配線が形成されている。また、受発光素子36a1,36a2,36b1,36b2と制御回路35aとの間は、ボンディングワイヤ57により接続されている。
Furthermore, an electrical signal from the light receiving element 36b1 is input to the first output terminal Out1 of the external device via the
Note that two wires are formed between the
本変形例において、コネクタ基板33Bは3層の積層基板で構成されている。このコネクタ基板33Bの表面に発光側金属端子61,62が形成され、コネクタ基板33Bの裏面に受光側金属端子63,64が形成されている。
In this modification, the
図7(A)は、一次配線53aおよび二次配線53bを示すコネクタ基板33Bの断面図である。図6および図7(A)に示したように、第一入力端子In1に接続される一次配線53aおよび二次配線53bは、コネクタ基板33Bの表面33a上に形成されている。同様に、第二入力端子In2に接続される一次配線54aおよび二次配線54bは、コネクタ基板33Bの表面33a上に形成されている。一次配線53a,54aは交差されず、二次配線53b,54bも交差されていない。
FIG. 7A is a cross-sectional view of the
図7(B)は一次配線55aおよび二次配線55bを示すコネクタ基板33Bの断面図である。図6および図7(B)に示したように、第一出力端子Out1と接続される一次配線55aは、貫通電極55cを介して、表面33aから一層下の層に形成されている。また、第一出力端子Out1と接続される二次配線55bは、コネクタ基板33Bの裏面33bに形成され、貫通電極55dによってCDR装置35bと接続されている。これにより、二次配線55bは裏面33bに設けられた受光側金属端子63に接続されている。
FIG. 7B is a cross-sectional view of the
図7(C)は一次配線56aおよび二次配線56bを示すコネクタ基板33Bの断面図である。図6および図7(C)に示したように、第二出力端子Out2と接続される一次配線56aは、コネクタ基板33Bの表面33aに形成されている。また、第二出力端子Out2と接続される二次配線56bは、コネクタ基板33Bの裏面33bに形成され、貫通電極56cを介してCDR装置35bと接続されている。これにより、二次配線56bは裏面33bに設けられた受光側金属端子64に接続されている。
FIG. 7C is a cross-sectional view of the
このように本変形例では、一次配線55a,56aが互いにコネクタ基板33Bの異なる層に跨るように設けられ、一次配線55a,56aはその位置が反転するように交差されている。このように、異なる層に跨るように配線を設けることにより、交差する配線パターンを容易に形成することができる。
Thus, in this modification, the
また、本変形例では、一次配線55a,56aが交差するようにしたので、電気部品や光学部品が集積される、コネクタ基板33のうち電子部品や光学部品が集積して実装される光ファイバ22が搭載される側のスペースを有効に活用することができる。例えば、制御回路35aおよび受発光素子36a1,36a2,36b1,36b2を覆うようにレンズアレイ部品41を配置させる構成をとった場合には、図3に示すように、レンズアレイ部品41を搭載する領域を確保する必要がある。この場合、一次配線55a,56aを二次配線55b,56bより相対的に長く取らざるを得ない。この場合には、当該一次配線55a,56aを形成する領域において交差させることにより、二次配線55b,56bで交差させるためにコネクタ基板33の全長を大きくする必要が無い。このため、コネクタ基板33を小型化することができる。
In the present modification, the
また、本変形例では、CDR装置35bに入力される前の受光素子36b1,36b2からの信号が伝達される一次配線55a,56aが交差されている。CDR装置35bに入力される前の受光素子36b1,36b2からの信号は微弱であるため、相互のクロストークの影響を受けやすい。そこで、本変形例のように、一次配線55a,56aを異なる層に形成し交差させることで、一次配線55a,56a間を隔てることができ、クロストークを低減させることができる。
In the present modification, the
なお、受光素子36b1,36b2から出力される電流は、発光素子36a1,36a2に入力する電流に比べて微弱である。本実施形態では、受光素子36b1,36b2からの微弱な出力電流が流れる受光側の二次配線55a,56aが層を隔てて設けられている。このため、二次配線55a,56a相互のクロストークを更に低減することができる。
The current output from the light receiving elements 36b1 and 36b2 is weaker than the current input to the light emitting elements 36a1 and 36a2. In the present embodiment, the
10:光コネクタモジュール、20:光ケーブル、21:光ファイバテープ芯線、22:光ファイバ心線(光ファイバ)、30:コネクタ、32:電気入出力部、33:コネクタ基板(基板)、36:受発光素子、41:レンズアレイ部品、61〜64:金属電極 10: optical connector module, 20: optical cable, 21: optical fiber tape core wire, 22: optical fiber core wire (optical fiber), 30: connector, 32: electrical input / output unit, 33: connector substrate (substrate), 36: receiving Light emitting element, 41: lens array component, 61-64: metal electrode
Claims (6)
前記基板の同一面上に第1の並び順で実装された複数の発光素子および受光素子と、
前記基板に実装され、それぞれの前記発光素子に電気的に接続された複数の発光側金属端子およびそれぞれの前記受光素子に電気的に接続される複数の受光側金属端子と、
前記発光素子と前記発光側金属端子とを一対一で接続する複数の発光側配線と、
前記受光素子と前記受光側金属端子とを一対一で接続する複数の受光側配線と、を備えたコネクタを一対有し、
一対の前記コネクタの間で、それぞれの前記発光素子および前記受光素子とを光接続する複数の光ファイバと、を有し、
複数の前記発光側金属端子と複数の前記受光側金属端子のうち、一方は前記第1の並び順で実装され、他方は前記第1の並び順と異なる第2の並び順で実装され、
前記第1の並び順で実装された前記発光側金属端子と接続された複数の前記発光側配線または前記第1の並び順で実装された前記受光側金属端子と接続された複数の前記受光側配線は並列的に配線され、
前記第2の並び順で実装された前記発光側金属端子と接続された複数の前記発光側配線または前記第2の並び順で実装された前記受光側金属端子と接続された複数の前記受光側配線は交差して配線されており、
一方の前記コネクタにおいて、複数の前記発光側配線が並列的に配線され複数の前記受光側配線が交差して配線され、他方の前記コネクタにおいて、複数の前記発光側配線が交差して配線され複数の前記受光側配線が並列的に配線されていることを特徴とする光コネクタモジュール。 A substrate,
A plurality of light emitting elements and light receiving elements mounted in a first order on the same surface of the substrate;
A plurality of light emitting side metal terminals mounted on the substrate and electrically connected to each of the light emitting elements, and a plurality of light receiving side metal terminals electrically connected to the respective light receiving elements;
A plurality of light-emitting side wirings connecting the light-emitting elements and the light-emitting side metal terminals on a one-to-one basis;
A pair of connectors having a plurality of light-receiving side wiring for connecting the light receiving element and the light receiving-side metal terminals one to one,
A plurality of optical fibers that optically connect the light emitting element and the light receiving element between the pair of connectors;
Of the plurality of light emitting side metal terminals and the plurality of light receiving side metal terminals, one is mounted in the first order, and the other is mounted in a second order different from the first order.
A plurality of light emitting side wirings connected to the light emitting side metal terminals mounted in the first arrangement order or a plurality of light receiving sides connected to the light receiving side metal terminals mounted in the first arrangement order The wiring is wired in parallel,
A plurality of light emitting side wirings connected to the light emitting side metal terminals mounted in the second arrangement order or a plurality of light receiving sides connected to the light receiving side metal terminals mounted in the second arrangement order wiring is wired so as to intersect,
In one of the connectors, the plurality of light emitting side wirings are wired in parallel and the plurality of light receiving side wirings are crossed, and in the other connector, the plurality of light emitting side wirings are crossed and wired. The optical connector module is characterized in that the light receiving side wirings are wired in parallel .
前記受光素子から出力される電気信号と前記発光素子に入力される電気信号の入出力を行う制御回路と、
前記制御回路において入出力される電気信号の波形を整形する波形整形回路とを有し、
前記発光側配線および前記受光側配線は、
前記制御回路と前記波形整形回路とを電気的に接続する一次配線と、
前記波形整形回路と前記発光側金属端子および前記受光側金属端子とを接続する二次配線と、を有し、
前記一次配線が交差されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の光コネクタモジュール。 The connector is
A control circuit for inputting and outputting an electric signal output from the light receiving element and an electric signal input to the light emitting element;
A waveform shaping circuit for shaping a waveform of an electric signal input and output in the control circuit;
The light emitting side wiring and the light receiving side wiring are:
Primary wiring for electrically connecting the control circuit and the waveform shaping circuit;
Secondary wiring connecting the waveform shaping circuit and the light emitting side metal terminal and the light receiving side metal terminal,
The optical connector module according to any one of claims 1 to 3, wherein the primary wiring intersects.
前記発光側配線または前記受光側配線は、層間を貫通する貫通電極によって接続されて互いに異なる層を跨るように設けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の光コネクタモジュール。 The substrate is a laminated substrate having a plurality of layers,
The said light emission side wiring or the said light reception side wiring is provided by the penetration electrode which penetrates between layers, and is provided so that a mutually different layer may be straddled. Optical connector module.
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