JP6398318B2 - 光トランシーバ - Google Patents

Description

本発明は、光トランシーバに関する。

特許文献１には、直方体状のパッケージを備えた光モジュールが記載されている。この光モジュールにおけるパッケージの端部には電気信号の取り出し口となるフィードスルーが設けられている。フィードスルーにはフレキシブル基板が固定されており、このフレキシブル基板を介してフィードスルーがプリント基板に接続されている。特許文献２には、金属製のハウジングを備えた光トランシーバが記載されている。この光トランシーバのハウジング内には、ＴＯＳＡ（Transmitter Optical Sub-Assembly）、ＲＯＳＡ（Receiver Optical Sub-Assembly）、２枚の基板及び３枚のＦＰＣが設けられている。ハウジングの内部において、上記２枚の基板は、基板間を接続する２枚のＦＰＣが曲げられることにより、上下に並べられる。

ところで、ＣＦＰ（Centum gigabit Form factor Pluggable）規格の光トランシーバが業界の一標準（ＭＳＡ）として知られている。ＭＳＡが制定された当初は、１０Ｇｂｐｓ×１０又は２５Ｇｂｐｓ×４の構成で総計１００Ｇｐｓの光伝送を行うことが意図されていた。ＣＦＰ規格に準拠する光トランシーバの筐体の大きさは、１０レーン又は４レーンの電気部品を内部に搭載する必要上、長さ１４４ｍｍ×幅７５ｍｍ×高さ１３．５ｍｍとなっており、従前のＭＳＡで規定された光トランシーバ（ＳＦＰ、ＸＦＰ、Ｘ２等）と比較して、特に平面サイズが大きく設定されている。

また、光トランシーバでは、伝送周波数を増加させる努力とは別に、振幅変調と他の変調方式とを併用して総伝送容量を高める努力がなされている。他の変調方式としては、偏波モード変調、位相変調、又は偏波（Polarization Modulation）と位相（phase modulation）と振幅とを相互に組み合わせた変調が挙げられる。この偏波、位相及び振幅を相互に組み合わせた変調方式は、いわゆるコヒーレント方式による伝送モードとして知られている。コヒーレント方式では、光の位相情報が伝送に利用される。また、局発信号との位相差における０°成分と９０°成分の信号強度に対して、それぞれ１又は０の状態を作成及び検知し、この作成及び検知を偏波成分０°及び９０°について行うことによって、４倍の伝送容量を確保する。この方式は、ＤＰ−ＱＰＳＫ（Dual Polarization Quadrature Phase Shift Keying）と呼ばれる。

ＤＰ−ＱＰＳＫ又は一般的なコヒーレント方式では、局発光の安定化（低位相ジッタ）と変調器の小型化とが求められている。良好な位相変調特性を確保するためには、ＬＤ光源から出射された光に外部変調方式で変調を加えることが必須である。また、差動光信号として伝送を行うことが伝送距離の延長には有利であり、差動光を得るにはＭＺ（Mach-Zender）変調器を用いるのが効率的である。ＭＺ変調器は２本のアーム導波路を有しており、２本のアーム導波路における光学特性の均一化が容易であるためである。

ただし、ＭＺ変調器の母材として石英を採用した場合には、ＬＮ（Lithium niobate、強誘電体）の電気光学係数が小さいため、変調度を確保すべくアーム導波路の長さ（アーム長）を長くしなければならない。また、変調に必要な電気信号の強度を大きくする必要がある。この強度はアーム長との関係によって決定される。すなわち、電気信号の強度が小さい場合には所定の変調度を確保するためにアーム長を確保して電気光相互作用領域を長くする必要があり、一方、電気信号の強度を大きく設定できる場合にはアーム長を短くすることができる。また、ＭＺ変調器の母材として光透過材料であるＬＮを用いた場合には、光学ロスを小さくすることができる。

一方、母材として半導体を採用したＭＺ変調器（半導体ＭＺ変調器）も知られている。半導体を採用した変調器では、ＬＮと比較して半導体の屈折率が大きいので（ＬＮの屈折率の最大２．５倍程度）変調器全体を小型化させることができる。また、半導体の電気光効果はＬＮの電気光効果よりも高いので、ＭＺ変調器のアーム長を短くすることができ、装置全体をコンパクトに形成することが可能となる。しかしながら、ＭＺ導波路の単一モード性を確保するためにはＭＺ導波路を小さくしなければならず、変調器の外部との光結合において大きな結合損失を生じるという問題がある。

また、上述したＤＰ−ＱＰＳＫ方式を採用したコヒーレントトランシーバでは、筐体の内部に、Ｔｘ側の光源（４チャンネル分のＤＣ光）と、変調器と、ＩＣＲ（Integrated Coherent Receiver）側の４チャンネル分の受信器と、局発光源とを搭載しなければならない。ここで、上述したように、半導体ＭＺ変調器を採用すると、小型化の実現は可能となるが、結合ロスが大きいという問題がある。一方、ガラス製の変調器（ＬＮ変調器）では、装置が大型化する問題、又は変調駆動信号の振幅を高めなければならないという問題が発生する。

特開２００７−０７１９８０号公報 特開２０１２−２４４１４６号公報

ＣＦＰ規格に準拠する光トランシーバでは、ハウジングの大きさが定められており、決められた大きさのハウジングの中にＩＣＲ及びＩＴＬＡ（Integratable Tunable Laser Assembly）等、多くの部品を効率よく配置する必要がある。また、上述したＬＮ変調器は、適切な変調度とすべく長い光路を形成する必要があるので細長い形状となり、このようなＬＮ変調器も上記のハウジングの内部に搭載しなければならない。更に、上述した光トランシーバでは、各部品を光ファイバで連結させた光学回路を内部に形成しなければならない。光ファイバは、曲げ径をある程度確保した状態で搭載しなければならないので、光トランシーバの内部には、このような光ファイバを効率よく配置する必要もある。

本発明は、内部に部品を効率よく配置させることが可能な光トランシーバを提供することを目的とする。

本発明の一形態による光トランシーバは、信号光の送信および／または受信を行う光モジュールと、光モジュールと電気的に接続された回路を搭載する回路基板と、回路基板に搭載されて光モジュールを保持するホルダと、光モジュールと回路とを接続するフレキシブルプリント基板と、を備え、フレキシブルプリント基板は、ホルダと回路基板との間に形成された隙間に通されてホルダの外側に延在し、ホルダの外側で折り返されてホルダの下方に位置する電極に接続される。

本発明の一形態では、内部に部品を効率よく配置させることが可能な光トランシーバを提供することができる。

本実施形態に係る光トランシーバを示す斜視図である。 図１の光トランシーバから上ハウジングを外した状態を示す斜視図である。 図２に示されるＩＣＲ付近を拡大させた斜視図である。 図１の光トランシーバから下ハウジングを外した状態を示す斜視図である。 図１の光トランシーバの機能を示すブロック図である。 ＩＴＬＡを示す斜視図である。 ＩＴＬＡの機能を説明するための図である。 （ａ）はＩＣＲの機能を示すＩＣＲの断面図であり、（ｂ）はＩＣＲの機能を示す図である。 上ハウジング、下ハウジング及びフロントパネルを示す斜視図である。 上ハウジングの内部に位置する内部ファイバと、上ハウジングの後端で内部ファイバを保護するカバーとを示す斜視図である。 上ハウジングの後壁付近を拡大させた斜視図である。 図１１の後壁とファイバを挿通させる溝部とを示す平面図である。 ＩＣＲを示す斜視図である。 ＩＣＲ、ホルダ、ＦＰＣ及び回路基板の位置関係を示す図である。 回路基板にＦＰＣとＩＣＲとを取り付ける状態を示す図である。 （ａ）はホルダを示す側面図であり、（ｂ）はホルダを示す斜視図である。 回路基板におけるＩＣＲの搭載箇所を示す斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る光トランシーバの実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態に係る光トランシーバ１の外観を示す斜視図である。光トランシーバ１は、ＣＦＰ規格に準拠するコヒーレントトランシーバである。光トランシーバ１は、上ハウジング（ハウジング）２と、下ハウジング（ハウジング）３と、２本のねじ４と、フロントパネル５とを備えている。以下では、図面において「前後方向」、「上下方向」及び「左右方向」の語を用いるが、これらの語は図示する状態に基づく便宜的なものである。以下の説明において、上方向は下ハウジング３から見て上ハウジング２が設けられる方向であり、前方向は上ハウジング２及び下ハウジング３から見てフロントパネル５が設けられる方向であり、左右方向は２個のねじ４が並設される方向である。

上ハウジング２及び下ハウジング３は、金属製（金属ダイキャスト製）である。上ハウジング２及び下ハウジング３の後端からフロントパネル５の前端までの長さは１４４ｍｍ、フロントパネル５の左右方向の長さは８２ｍｍである。フロントパネル５における左右方向の両側部分には、２本のねじ４がフロントパネル５から前方に突き出ている。ねじ４は、光トランシーバ１をホストシステムのケージに取り付けるためのものである。

図２は、光トランシーバ１の内部における各部品の配置を示す図である。図３は、光トランシーバ１の内部におけるＩＣＲ１５付近を拡大させた斜視図である。図４は、光トランシーバ１から下ハウジング３を外した状態を示す斜視図である。図２〜図４に示されるように、ねじ４は、上ハウジング２及び下ハウジング３の内部を通ると共に、下ハウジング３の内部に形成された凹部３ａ（図９参照）に載置される。

ねじ４の後端部４ａは、光トランシーバ１の後端に位置する電気プラグ６の両脇において後方に突き出ることとなる。光トランシーバ１の電気プラグ６には、信号用のピンと電源用のピンとが設けられており、合計１４８個のピンが配置されている。電気プラグ６における各ピンのピッチは０．８ｍｍである。左右方向に並ぶ１４８個のピンは、電気プラグ６の両脇に設けられた２本のねじ４をホストシステムの筐体に形成された孔部に係合させることにより、ホストシステムに接続される。

上ハウジング２と下ハウジング３とによって囲まれる光トランシーバ１の内部空間には、電気信号を出力する２個のドライバ１１と、変調器１２と、ＩＴＬＡ１３と、偏波保持カプラ（ＰＭＣ：Polarization Maintaining Coupler）１４と、ＩＣＲ（Integrated Coherent Receiver）１５と、ＤＳＰ（Digital SignalProcessor）１６と、セミリジットケーブル１７と、レセプタクル１８とが搭載されている。

光トランシーバ１の内部空間において、細長く延びる直方体状の変調器１２は、ドライバ１１の側方で光トランシーバ１の長手方向（前後方向）に延在している。変調器１２とドライバ１１とは、４本のセミリジットケーブル１７を介して接続されている。セミリジットケーブル１７は、銅等の金属によって被覆された同軸ケーブルである。セミリジットケーブル１７は、自由に加工が可能であり且つ加工後にセミリジットケーブル１７の形状が維持される。よって、上ハウジング２及び下ハウジング３によって形成された内部空間へのセミリジットケーブル１７の配置を柔軟に行うことが可能となっているので、各部品の効率的な配置に寄与する。

また、光トランシーバ１の内部には、５本の内部ファイバＦ１〜Ｆ５が配置されている。これらの内部ファイバＦ１〜Ｆ５は、変調器１２、ＩＴＬＡ１３、偏波保持カプラ１４、ＩＣＲ１５及びレセプタクル１８を相互に光接続するためのものである。変調器１２は、変調器１２から前方に伸びると共に後方に折り返される内部ファイバＦ１（後に詳述）を介してレセプタクル１８に接続されている。また、変調器１２によって変調された４本の光信号は、変調器１２の内部で合波されてレセプタクル１８に受容された光コネクタＣ１から出力される。一方、光コネクタＣ２から光トランシーバ１には外部からの入力信号光が入力される。

レセプタクル１８は、フロントパネル５から前方に露出している。このレセプタクル１８は、レセプタクル１８から後方に伸びて上ハウジング２及び下ハウジング３の内部を一周する内部ファイバＦ２（後に詳述）を介してＩＣＲ１５に接続されている。光コネクタＣ２から入力された入力信号光は、内部ファイバＦ２を介してＩＣＲ１５に入力される。

ＩＴＬＡ１３は、フロントパネル５の開口５ａを貫通して前後方向に延在している。偏波保持カプラ１４は、レセプタクル１８の後方且つＩＣＲ１５の左側で前後方向に延在している。ＩＣＲ１５は、ドライバ１１における変調器１２の反対側（ドライバ１１の左側）に設けられている。ＤＳＰ１６は、ＩＣＲ１５の後方に位置している。レセプタクル１８は、開口５ａを貫通した状態で光コネクタＣ１，Ｃ２を受容する。

図５は、光トランシーバ１の機能を示すブロック図である。図５における中抜き線は光の経路を示し、図５における実線は電気信号の経路を示している。ＩＴＬＡ１３は、波長可変ＬＤモジュールであり、局発光を出射する光源として機能する。ＩＴＬＡ１３から出射される局発光の波長は、１．５５μｍ帯に属し、１．５３μｍ〜１．５７μｍ程度である。

図６に示されるように、ＩＴＬＡ１３は、チューナブルＬＤ１３Ａと、放熱板１３Ｂと、制御基板１３Ｃと、制御ＦＰＣ接続コネクタ１３Ｄとを備えている。チューナブルＬＤ１３Ａからは後方（図６に示される矢印の方向）に局発光が出力される。制御基板１３Ｃ及び制御ＦＰＣ接続コネクタ１３ＤにはＦＰＣが接続され、このＦＰＣを介してＩＴＬＡ１３は光トランシーバ１内の基板に接続される。また、図７に示されるように、ＩＴＬＡ１３の内部には、ＬＤ（Laser Diode）１３ａと、波長ロッカ１３ｂと、エタロン１３ｃと、モニタＰＤ１３ｄ，１３ｅとが内蔵されている。ＬＤ１３ａは高精度に温度制御される。ＩＴＬＡ１３から出力される局発光のスペクトル幅は、１００ｋＨｚ以下程度に抑えられている。また、局発光の波長が１．５５μｍ帯に属する場合には局発光の周波数が１９５ＴＨｚ程度となるので、周波数が１００ｋＨｚに属する場合におけるスペクトル幅は５．０×１０^−８程度となる。

このようなＩＴＬＡ１３から出力される局発光は、図５に示されるように、偏波保持カプラ１４によって、偏光方向が維持されると共に分離される。偏波保持カプラ１４によって分離された一方の局発光は変調器１２に入力され、他方の局発光はＩＣＲ１５に入力される。変調器１２は、ＬＮで構成されたＬＮ変調器である。変調器１２は、ＩＴＬＡ１３から偏波保持カプラ１４を介して入力された局発光を、ドライバ１１から出力された電気信号に従って変調する。この電気信号の周波数は、例えば、１０ＧＨｚ、２５ＧＨｚ又は４０ＧＨｚである。上述した４本のセミリジットケーブル１７は、それぞれ電気信号ＱＸ、ＱＹ、ＩＸ、ＩＹに対応している。電気信号ＱＸ，ＱＹ、ＩＸ、ＩＹは、それぞれ各偏光の実部及び虚部に対応する信号である。

ＩＣＲ１５（受信ユニット）は、偏波保持カプラ１４によって分離された局発光が入力され、この局発光とレセプタクル１８に受容された光コネクタＣ２から入力される入力信号光との間で積演算を行い、入力信号光の位相情報を検出する。また、ＩＣＲ１５は、信号光の送受信を行う光モジュールとして機能する。ＩＣＲ１５の内部では光学的演算（積演算）が行われるので２つの偏波成分が必要である。

図８（ａ）に示されるように、ＩＣＲ１５は、ＩＴＬＡ１３から偏波保持カプラ１４を介して入力された局発光の偏波を９０°回転させるため２個のλ／２素子１５Ａを内蔵している。また、ＩＣＲ１５は、ＶＯＡ１５ａと、２個のディレイ回路１５ｂと、２個のハイブリッド回路１５ｃと、２個のアンプ１５ｄとを備えている。λ／２素子１５Ａでは、その結晶軸と入力光の偏波方向とが４５°の角度のときに偏波を９０°回転させる機能を有するので、局発光の偏波方向を特定させる必要がある。そこで、ＩＴＬＡ１３からＩＣＲ１５に至る光学経路には偏波を保持させる素子が挿入される。

ＩＣＲ１５には、ＩＴＬＡ１３から偏波保持カプラ１４を介して局発光が入力されており、図８（ｂ）に示されるように、ＩＣＲ１５の内部で入力光信号のＩＸ、ＱＸ、ＩＹ、ＱＹの各成分に対応する４つの電気信号が生成される。ＩＣＲ１５の内部で生成された電気信号はＤＳＰ１６に入力される。ＤＳＰ１６は、４つの電気信号を再生して受信データを回復させる機能を有する。また、ＤＳＰ１６は、４つの電気信号の位相乱れ等を補償する機能を有し、１０×１０ＧＨｚの送信データを再生し、この送信データを電気プラグ６を介してホストシステムに伝送する。

ところで、変調器１２、ＩＴＬＡ１３及びＩＣＲ１５では、多数のバイアス信号が必要とされる。例えば変調器１２の場合、変調電極に加えて、位相補償電極、差動バランス電極、及び各アーム導波路を伝播する光信号のモニタ電極等が必要である。ＩＴＬＡ１３の場合には、２つの波長可変ミラーの温度を制御する電極、活性層バイアス電極、波長可変ＬＤ全体の温度を制御するためのＴＥＣ電極、並びに、出射光の強度及び波長のモニタ結果を出力する電極等が必要である。ＩＣＲ１５では、内蔵する８個のＰＤへのバイアス電極、プリアンプの利得調整電極等が必要である。

図９は、上ハウジング２、下ハウジング３及びフロントパネル５の分解斜視図である。上ハウジング２の内面における左右方向の両側には、ねじ４を載置するための凹部２Ａが形成されている。凹部２Ａは、上ハウジング２の前端から後端にまで延在しているので、ねじ４は、上ハウジング２を前後方向に貫通するように凹部２Ａに載置される。上ハウジング２の前端には前側に突出する突出部２Ｂが設けられており、突出部２Ｂの内部には予備空間Ｓ１が形成されている。突出部２Ｂは、下ハウジング３の前端において前側に突出する蓋部３Ａによって封止される。

図１０に示されるように、上ハウジング２の突出部２Ｂに設けられた予備空間Ｓ１には、変調器１２の前端部とＩＴＬＡ１３の一部（前側部分）とが配置される。上ハウジング２における突出部２Ｂの高さと下ハウジング３における蓋部３Ａの厚さとの和は、図９に示されるフロントパネル５の高さよりも小さくなっている。よって、下ハウジング３の蓋部３Ａで封止された上ハウジング２の突出部２Ｂは、フロントパネル５の開口５ａに挿通され、フロントパネル５から前方に突出される。

図１０及び図１１に示されるように、上ハウジング２は、上ハウジング２の後端において後方に突出する板状の突出部２Ｃと、上ハウジング２の後側で左右方向に延在する後壁２Ｄ（壁部）と、を有する。前後方向における上ハウジング２の後壁２Ｄの位置は、前後方向における下ハウジング３の後端３Ｂ（図９参照）の位置に相当する。後壁２Ｄ上には電気プラグ６が搭載される。

後壁２Ｄは、左右方向に延在する溝部２ｂを備えており、この溝部２ｂには電気プラグ６を上ハウジング２に固定するための部材が挿入される。上ハウジング２において、後壁２Ｄは、左右方向中央部に形成されて前後方向に貫通する溝部２ｃと、右側（変調器１２側）の端部に形成されて前後方向に貫通する溝部２ｄとを有する。左右方向における変調器１２の位置と溝部２ｄの位置とは整合している。溝部２ｃ，２ｄは、上ハウジング２の底部近傍にまで達している。溝部２ｃ，２ｄには、光トランシーバ１に搭載される内部ファイバＦ３（後に詳述）が挿通される。

上ハウジング２において、後壁２Ｄは、左右方向中央部に形成されて前後方向に貫通する溝部２ｃと、右側（変調器１２側）の端部に形成されて前後方向に貫通する溝部２ｄとを有する。左右方向における変調器１２の位置と溝部２ｄの位置とは整合している。溝部２ｃ，２ｄは、上ハウジング２の底部近傍にまで達している。溝部２ｃ，２ｄには、光トランシーバ１に搭載される内部ファイバＦ３（後に詳述）が挿通される。

溝部２ｃ，２ｄ内には、偏波保持カプラ１４から後方に伸び出し変調器１２に向かう内部ファイバＦ３が設置される。具体的には、内部ファイバＦ３は、偏波保持カプラ１４の後側から後方に伸び、上ハウジング２内における左右方向中央付近で折り返されてからマイクロコネクタ１９を介して前方に伸び、突出部２Ｂの予備空間Ｓ１で再度折り返されてから後方に伸び、変調器１２の脇を通過して溝部２ｃに入り込み、突出部２Ｃで折り返されて溝部２ｄに入り込んでから変調器１２の後側に接続される。また、ＩＴＬＡ１３が出射した局発光は、内部ファイバＦ４を伝播する。この内部ファイバＦ４は、ＩＴＬＡ１３の後側から後方に伸び、変調器１２付近で２周回されてから偏波保持カプラ１４の前側に接続される。

また、偏波保持カプラ１４の後端に接続されて偏波保持カプラ１４から後方に伸びる内部ファイバＦ５は、上ハウジング２の後側で左右方向に伸び、変調器１２の側方を通って上ハウジング２内の前側で再び折り返されてからＩＣＲ１５の前端に位置するプラグＰに接続される。レセプタクル１８の光コネクタＣ２から後方に伸びる受信光用の内部ファイバＦ２は、上ハウジング２の中央空間の両側部において大きく一周回されてからＩＣＲ１５の前端に位置する信号コネクタＣ３に接続される。

また、変調器１２の前端に位置する出力端子１２Ａから前方に伸びる内部ファイバＦ１は、予備空間Ｓ１で折り返されてから上ハウジング２の中央部付近を通り、上ハウジング２の後側で再度折り返されてからレセプタクル１８の光コネクタＣ１の後方に位置する出力側端子１８Ａに接続される。なお、偏波保持カプラ１４から伸びる３本の内部ファイバＦ３，Ｆ４，Ｆ５のうち、ＩＣＲ１５と接続されている内部ファイバＦ５を除く２本の内部ファイバＦ３，Ｆ４については、途中にマイクロコネクタ１９が接続されているので、偏波保持カプラ１４の交換を容易に行うことが可能となっている。

更に、上ハウジング２の突出部２Ｃ上に配線された内部ファイバＦ３を保護するため、突出部２Ｃにおける内部ファイバＦ３が通る箇所の上部に金属製のカバー２０が設けられる。このカバー２０は、３箇所に二等辺三角形状となるように爪部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを有している。これらの爪部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、図１１及び図１２に示されるように、突出部２Ｃに形成された孔部２ｅ，２ｆ，２ｇにそれぞれ係合することによって、突出部２Ｃ上に取り付けられる。このように爪部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを孔部２ｅ，２ｆ，２ｇに係合させるだけで簡単にカバー２０を上ハウジング２に取り付けることができ、上ハウジング２の突出部２Ｃ上に位置する内部ファイバＦ３を保護する構造を簡易にすることができる。

また、上ハウジング２の突出部２Ｃにおける内部ファイバＦ３が通る領域Ｓ２は、半円状に切り欠かれることによって形成されており、この領域Ｓ２の外周に沿うように内部ファイバＦ３が通される。この領域Ｓ２の外縁の曲率は１５ｍｍよりも大きくなっており、内部ファイバＦ３を領域Ｓ２の外縁に当てるように配置すれば必然的に内部ファイバＦ３の曲げ径が１５ｍｍよりも大きくなる。従って、内部ファイバＦ３を領域Ｓ２の外縁に沿うように配置するだけで簡単に内部ファイバＦ３の曲げ径を大きくすることができ、内部ファイバＦ３に過剰な応力が生じる事態を簡単に回避することができる。

以上、本実施形態の光トランシーバ１では、図１０に示されるように、上ハウジング２がフロントパネル５から突出する予備空間Ｓ１を有している。よって、予備空間Ｓ１に変調器１２の前端部とＩＴＬＡ１３の一部とを配置しているように、予備空間Ｓ１を、各部品や内部ファイバを配置するためのスペースとして有効利用することができる。すなわち、細長い形状を有する変調器１２、ＩＴＬＡ１３及びＩＣＲ１５等、多くの部品を効率よく配置することが可能となっており、内部ファイバＦ１〜Ｆ５も効率よく配置されている。従って、光トランシーバ１では、内部に部品を効率よく配置することができる。なお、本実施形態では、予備空間Ｓ１に変調器１２の前端部とＩＴＬＡ１３の一部とを配置したが、この配置に限られず、予備空間Ｓ１には、変調器１２、ＩＴＬＡ１３、偏波保持カプラ１４及びＩＣＲ１５の少なくともいずれかが配置されていればよい。

また、光トランシーバ１では、上ハウジング２における予備空間Ｓ１の反対側に後壁２Ｄが設けられており、後壁２Ｄは、内部ファイバＦ３が挿通される溝部２ｃ，２ｄを備える。そして、内部ファイバＦ３は、一方の溝部２ｃに挿通されると共に上ハウジング２の外側に引き出され、上ハウジング２の外側で折り返されて他方の溝部２ｄに挿通される。このように後壁２Ｄの溝部２ｃ，２ｄに内部ファイバＦ３を挿通させることによって、内部ファイバＦ３を配置するスペースとして、上ハウジング２の内外を有効利用することができる。

また、上ハウジング２の外側に引き出された内部ファイバＦ３は、カバー２０によって保護される。カバー２０は、上ハウジング２に形成された孔部２ｅ，２ｆ，２ｇに係合する爪部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを有し、爪部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃが孔部２ｅ，２ｆ，２ｇに係合することによって、上ハウジング２に装着される。よって、上ハウジング２の外側に引き出された内部ファイバＦ３をカバー２０によって保護することができる。また、上ハウジング２にカバー２０を装着させる構造が爪部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと孔部２ｅ，２ｆ，２ｇによって構成されるため、カバー２０の装着構造を簡易にすることができる。

次に、図１３及び図１４を参照しながら、ＩＣＲ１５と、その下部に位置する回路基板２１と、ＦＰＣ２２Ａ，２２Ｂ（フレキシブルプリント基板）との取付構造について説明する。ＦＰＣ２２Ａ，２２Ｂは、ＩＣＲ１５と回路基板２１に搭載された回路とを接続する。回路基板２１は、ＩＣＲ１５と電気的に接続される回路を搭載する。ＩＣＲ１５は、直方体状となる筐体１５Ｂの両側に２０本のＤＣリード１５Ｃ（ＧＮＤを含む）と、筐体１５Ｂの後壁に位置する１３本のＲＦリード１５Ｄとを有する。光トランシーバ１内へのＩＣＲ１５の配置において、特に筐体１５Ｂの両側に位置するＤＣリード１５Ｃにおける回路基板２１への搭載（組み立て）とソルダリングに注意を要する。そこで、本実施形態の光トランシーバ１では、回路基板２１へのＩＣＲ１５の配置を簡単に行うことを可能とする構成を採用している。以下では、その構成について説明を行う。

ＩＣＲ１５は、ホルダ２３を介して回路基板２１上に搭載される。ホルダ２３は、回路基板２１に搭載されてＩＣＲ１５を保持するためのものである。ＩＣＲ１５のＤＣリード１５Ｃに接続される２枚のＦＰＣ２２Ａ，２２Ｂは、ホルダ２３と回路基板２１との間の隙間Ｓ３を通り回路基板２１上の電極パッドＴ１，Ｔ２に接続される。

ＦＰＣ２２Ａ（第１のフレキシブルプリント基板）は、ＩＣＲ１５における光トランシーバ１の中央側（一側方Ｒ１）のＤＣリード１５Ｃに接続されている。ＦＰＣ２２Ａは、ホルダ２３の一側方Ｒ１でＤＣリード１５Ｃにソルダリングされる。ＦＰＣ２２Ａは、ＤＣリード１５Ｃにソルダリングされた箇所から下方に延在し直角にホルダ２３側に折り曲げられてホルダ２３と回路基板２１との隙間Ｓ３を経由し、ホルダ２３の他側方Ｒ２で直角に曲げられて上方に延在すると共にホルダ２３の外側に向かってＵ字状に１８０度折り返され下方に延在し再び隙間Ｓ３に向かって曲げられて回路基板２１上の電極パッドＴ１に接続される。この電極パッドＴ１は、ホルダ２３の直下であって且つ光トランシーバ１の中央側に設けられる。

ＦＰＣ２２Ｂ（第２のフレキシブルプリント基板）は、ホルダ２３の他側方Ｒ２でＤＣリード１５Ｃにソルダリングされる。ＦＰＣ２２Ｂは、ＤＣリード１５Ｃに対する上記ソルダリングの箇所から上方に延在してからＵ字状に１８０度折り返され、ＦＰＣ２２Ａの外側で下方に延在し隙間Ｓ３に向かって折り曲げられ、隙間Ｓ３で回路基板２１上の電極パッドＴ２に接続される。隙間Ｓ３におけるＦＰＣ２２Ｂは、隙間Ｓ３におけるＦＰＣ２２Ａよりも外側且つ下方に位置する。電極パッドＴ２は、ホルダ２３の直下であって且つ光トランシーバ１の端部側に設けられる。ここで、Ｕ字状に１８０度折り返される箇所におけるＦＰＣ２２Ａの曲率は、Ｕ字状に１８０度折り返される箇所におけるＦＰＣ２２Ｂの曲率よりも小さい。

回路基板２１の電極パッドＴ１，Ｔ２は、ホルダ２３の直下に位置する。よって、ホルダ２３を回路基板２１上に設置した後には、回路基板２１の電極パッドＴ１，Ｔ２を視認したり電極パッドＴ１，Ｔ２へのソルダリングを行ったりすることはできない。従って、まずＦＰＣ２２Ａ，２２Ｂを回路基板２１の電極パッドＴ１，Ｔ２にソルダリングし、そしてホルダ２３を回路基板２１に設置し、その後ＩＣＲ１５をホルダ２３上に搭載させる、という工程で組み立てを行う必要がある。図１５は、その工程を概略的に示す図である。

図１５に示されるように、まずＩＣＲ１５にＦＰＣ２２Ａ，２２Ｂの両方を接続した中間アセンブリＢを作製する。ここで、ＤＣリード１５Ｃに対してＦＰＣ２２Ａが延在する方向を、ＤＣリード１５Ｃに対してＦＰＣ２２Ｂが延在する方向と反対方向とする点に留意する。すなわち、ＦＰＣ２２ＡはＩＣＲ１５のＤＣリード１５Ｃから上方に延在し、ＦＰＣ２２ＢはＩＣＲ１５のＤＣリード１５Ｃから下方に延在している。

次いで、ＦＰＣ２２Ａ，２２Ｂを回路基板２１の電極パッドＴ１，Ｔ２にソルダリングする。ＦＰＣ２２Ａは左右方向における光トランシーバ１の中央寄りの電極パッドＴ１に接続させ、ＦＰＣ２２Ｂは左右方向における光トランシーバ１の端部寄りの電極パッドＴ２に接続する。この時点ではホルダ２３が未だ搭載されていないので、回路基板２１の電極パッドＴ１，Ｔ２に対するＦＰＣ２２Ａ，２２Ｂの接続を容易に行うことができる。そして、ホルダ２３を回路基板２１に設置して、図１５の矢印に示されるようにＦＰＣ２２Ａ，２２Ｂを曲げつつ中間アセンブリＢを回転させて中間アセンブリＢを回路基板２１の上方に搭載させ、回路基板２１に対してＩＣＲ１５を設置する。その後、ＩＣＲ１５のＲＦリード１５Ｄと回路基板２１を接続するＦＰＣを半田付けする。

図１６は、ホルダ２３の詳細を示す図である。ホルダ２３は、矩形状のベース部２３Ａと、ベース部２３Ａの外縁から上方に延在する４つのラッチ２３Ｂと、ラッチ２３Ｂよりも低い高さでベース部２３Ａから上方に延在する３つのラッチ２３Ｃと、ベース部２３Ａの前端における左右方向の両側から下方に折り曲げられた２つの折り曲げ部２３Ｄと、ベース部２３Ａの外縁から下方且つホルダ２３の外側に延在する脚部２３Ｅと、ベース部２３Ａの後端における左右方向の中央部から下方に折り曲げられた１つの折り曲げ部２３Ｆと、を備えている。ホルダ２３はステンレス製であるが、銅合金などを用いても良い。

ラッチ２３Ｂ，２３Ｃは、ＩＣＲ１５を保持する機能を有する。ラッチ２３Ｃは、ホルダ２３の後端の２箇所と、ホルダ２３の前側の１箇所とに設けられている。ベース部２３Ａ上におけるラッチ２３Ｂ，２３Ｃで囲まれた領域は、ＩＣＲ１５の筐体１５Ｂの形状に倣った形状となっている。ラッチ２３Ｂの上端はホルダ２３の中央側に向けて僅かに折り曲げられており、ベース部２３Ａに対するラッチ２３Ｂの高さはＩＣＲ１５の筐体１５Ｂの高さに対応している。よって、ホルダ２３における４つのラッチ２３Ｂで囲まれた領域にＩＣＲ１５が設置されたときに、ＩＣＲ１５が合計７つのラッチ２３Ｂ，２３Ｃから抜け出るのが防止される（図１４参照）。ＩＣＲ１５の発熱は、放熱シート（ジェル、図示せず）を介して上ハウジング２に放熱される。このようなホルダ２３を用いたＩＣＲ保持構造を採用することで、発熱面であるＩＣＲ１５の上面は、ラッチ２３Ｂでわずかに覆われる領域以外はその大半が露出された状態となり、上ハウジング２への効率的な放熱が行われる。

ラッチ２３Ｂは、ベース部２３Ａの上面から下方にＵ字状に１８０度折り曲げられる折り曲げ部（弾性部）２３ａと、折り曲げ部２３ａにおけるホルダ２３の外側で折り曲げ部２３ａから上方に延在する延在部２３ｂとを備えている。ラッチ２３Ｂの折り曲げ部２３ａの下端は、ホルダ２３が回路基板２１に設置されたときに回路基板２１の上面に当接する。

このようにベース部２３Ａから下方に延びＵ字状に形成される折り曲げ部２３ａを有することによって回路基板２１の上面とベース部２３Ａの下面との間に隙間Ｓ３が形成されるので、折り曲げ部２３ａは回路基板２１に対するスペーサとして機能する。また、ホルダ２３の脚部２３Ｅ側に位置する２つのラッチ２３Ｂには、左右に並ぶ２個の折り曲げ部２３ａが設けられている。これらの２個の折り曲げ部２３ａは、ラッチ２３Ｂの弾性力を高める機能を発揮するだけでなく、ＩＣＲ１５の角をホルダ２３の折り曲げ部の角と干渉させないための逃げにもなっている。

また、ラッチ２３Ｂよりも高さが低いラッチ２３Ｃは、ラッチ２３Ｂと同様、ベース部２３Ａの上面から下方に折り曲げられる折り曲げ部（弾性部）２３ｃと、折り曲げ部２３ｃから上方に延びる延在部２３ｄとを備えている。折り曲げ部２３ｃにおける上下方向の長さは、ラッチ２３Ｂの折り曲げ部２３ａにおける上下方向の長さよりも短い。すなわち、折り曲げ部２３ｃは、ラッチ２３Ｃの弾性力を高めると同時にＩＣＲ１５の角をラッチ２３Ｃの折り曲げ部の角と干渉させないための逃げとして設けられたものであり、回路基板２１の上面には当接しない。

ベース部２３Ａから下方に延びる折り曲げ部２３Ｄの上下方向の長さは、Ｕ字状の折り曲げ部２３ａにおける上下方向の長さよりも長くなっている。図１６及び図１７に示されるように、２つの折り曲げ部２３Ｄが回路基板２１に設けられた凹部２１Ａに入り込み左右方向両側から回路基板２１を挟み込むことによって、回路基板２１に対するホルダ２３の左右方向の位置が決定される。

また、ホルダ２３の後端に設けられた折り曲げ部２３Ｆの上下方向の長さは、折り曲げ部２３Ｄの上下方向の長さよりも更に長くなっている。この折り曲げ部２３Ｆが回路基板２１の切り込み２１Ｂに挿通され回路基板２１の裏面側にまで延びることによって、回路基板２１に対するホルダ２３の前後方向の位置が決定される。また、脚部２３Ｅの下部には２箇所の折り曲げ部２３ｅ，２３ｆが形成されており、これらの折り曲げ部２３ｅ，２３ｆにより形成される凹部と回路基板との間に偏波保持カプラ１４が挟まれる。ＩＣＲ１５、あるいは偏波保持カプラ１４のケースは信号グランドに設定されており、ハウジング筐体のシャーシグランドとは分離する必要がある。凹部により偏波保持カプラ１４を保持することで、偏波保持カプラ１４のケースをハウジングから電気的に遮断することができる。

以上、図１４に示されるように、光トランシーバ１において、ＩＣＲ１５と回路基板２１とを接続するＦＰＣ２２Ａ，２２Ｂは、ホルダ２３と回路基板２１との間に形成された隙間Ｓ３に通されてホルダ２３の外側（他側方Ｒ２）に延在し、ホルダ２３の外側で折り返されてホルダ２３の下方に位置する電極パッドＴ１，Ｔ２に接続される。このように、ＩＣＲ１５を保持するホルダ２３と回路基板２１との間の隙間Ｓ３にＦＰＣ２２Ａ，２２Ｂを通して、ＦＰＣ２２Ａ，２２Ｂをホルダ２３の下方に位置する電極パッドＴ１，Ｔ２に接続させている。よって、ＩＣＲ１５と回路基板２１とを接続させるＦＰＣ２２Ａ，２２Ｂを通すスペースとして隙間Ｓ３を有効活用しているので、光トランシーバ１の内部にＩＣＲ１５を効率よく配置することができる。

また、図１５に示されるように中間アセンブリＢを作製すると共に、ＦＰＣ２２Ａ，２２Ｂを電極パッドＴ１，Ｔ２に接続させ、中間アセンブリＢを１８０度回転させて中間アセンブリＢを回路基板２１の上部に搭載するだけで、回路基板２１に対するＩＣＲ１５の設置を容易に行うことができる。

また、ホルダ２３は、ＩＣＲ１５を保持するラッチ２３Ｂ，２３Ｃと、回路基板２１に対するホルダ２３の位置決めを行う折り曲げ部２３Ｄ，２３Ｆとを有する。よって、折り曲げ部２３Ｄ，２３Ｆによって回路基板２１に対するホルダ２３の位置決めを行うと共に、ラッチ２３Ｂ，２３ＣによってＩＣＲ１５が保持されるので、限られたスペースでＩＣＲ１５をより確実に回路基板２１上で固定させることが可能となる。更に、ラッチ２３Ｂ，２３Ｃは、ラッチ２３Ｂ，２３Ｃの弾性力を高める折り曲げ部２３ａ，２３ｃを有し、折り曲げ部２３ａは、隙間Ｓ３を形成するスペーサとして機能する。このように、弾性力を高めるための折り曲げ部２３ａを隙間Ｓ３形成用のスペーサとして有効活用することができる。

以上、本発明に係る好適な実施形態について説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能であることは、当業者によって容易に認識される。例えば、上記実施形態では、ＩＣＲ１５と回路基板２１とを接続するＦＰＣ２２Ａ，２２Ｂ、及びＩＣＲ１５を保持するホルダ２３について説明したが、本発明に係るフレキシブルプリント基板及びホルダはＩＣＲ１５以外の部品にも適用させることができる。また、光トランシーバ１はＬＮ変調器である変調器１２を備えていたが、半導体ＭＺ変調器等、別の変調器を備えていてもよい。

１…光トランシーバ、２…上ハウジング、２Ａ…凹部、２Ｂ，２Ｃ…突出部、２Ｄ…後壁、２ｂ，２ｃ，２ｄ…溝部、３…下ハウジング、３Ａ…蓋部、３Ｂ…後端、４…ねじ、４ａ…後端部、５…フロントパネル、５ａ…開口、６…電気プラグ、１１…ドライバ、１２…変調器、１３…ＩＴＬＡ、１４…偏波保持カプラ、１５…ＩＣＲ（光モジュール）、１５Ａ…λ／２素子、１５Ｂ…筐体、１５Ｃ…ＤＣリード（リード）、１５Ｄ…ＲＦリード（リード）、１６…ＤＳＰ、１７…セミリジットケーブル、１８…レセプタクル、１９…マイクロコネクタ、２０…カバー、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…爪部、２１…回路基板、２２Ａ…ＦＰＣ（一方のフレキシブルプリント基板）、２２Ｂ…ＦＰＣ（他方のフレキシブルプリント基板）、２３…ホルダ、２３Ａ…ベース部、２３Ｂ，２３Ｃ…ラッチ、２３Ｄ…折り曲げ部、２３Ｅ…脚部、２３Ｆ…折り曲げ部、２３ａ…折り曲げ部、２３ｂ…延在部、２３ｃ…折り曲げ部、２３ｄ…延在部、２３ｅ，２３ｆ…折り曲げ部、Ｃ１，Ｃ２…光コネクタ、Ｃ３…信号コネクタ、Ｆ１〜Ｆ５…内部ファイバ、Ｐ…プラグ、Ｒ１…一側方、Ｒ２…他側方、Ｓ１…予備空間、Ｓ２…領域、Ｓ３…隙間、Ｔ１，Ｔ２…電極パッド（電極）。

Claims (7)

1. 信号光の送信または受信を行う光モジュールと、
   前記光モジュールと電気的に接続された回路を搭載する回路基板と、
   前記回路基板に搭載されて前記光モジュールを保持するホルダと、
   前記光モジュールと前記回路とを接続する第１のフレキシブルプリント基板と、を備え、
   前記第１のフレキシブルプリント基板は、前記ホルダと前記回路基板との間に形成された第１の隙間を通過して前記ホルダの外側に延在し、前記ホルダの外側において折り返されて前記第１の隙間の中で前記回路基板上の第１の電極に接続される、
   光トランシーバ。
2. さらに第２のフレキシブルプリント基板を備え、
   前記第１のフレキシブルプリント基板は、前記光モジュールの一側方において前記光モジュールと電気的に接続され、前記一側方から前記第１の隙間を通過して前記光モジュールの他の側方の前記ホルダの外側に延在し、前記外側で折り曲げられた後前記第１の隙間に通されて前記第１の電極に接続され、
   前記第２のフレキシブルプリント基板は、前記光モジュールの他の側方において前記光モジュールに電気的に接続され、前記光モジュールの他の側方の前記ホルダの外側で折り曲げられ前記第１のフレキシブルプリント基板と前記回路基板との間に形成された第２の隙間の中で前記回路基板上に形成された第２の電極に接続される、
   請求項１に記載の光トランシーバ。
3. 前記第１のフレキシブルプリント基板の前記ホルダの外側で折り曲げられた箇所の曲率は、前記第２のフレキシブルプリント基板の前記ホルダの外側で折り曲げられた箇所の曲率よりも小さい、
   請求項２に記載の光トランシーバ。
4. 前記回路基板は、第１の面を有し、
   前記ホルダは、前記回路基板の前記第１の面に搭載され、
   前記第１の電極及び前記第２の電極は、前記回路基板の前記第１の面上に形成されている、
   請求項２又は３に記載の光トランシーバ。
5. 前記ホルダは、前記光モジュールを保持するラッチと、前記回路基板に対する前記ホルダの位置を決める折り曲げ部と、を有する、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の光トランシーバ。
6. 前記ラッチは、前記光モジュールとは反対の側に突き出し前記回路基板との間に前記第１の隙間を形成する弾性部を有する、
   請求項５に記載の光トランシーバ。
7. 前記第２の電極は、前記第１の電極よりも前記光モジュールの他の側方の前記ホルダの外側に近い位置に配置されている、
   請求項４に記載の光トランシーバ。

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