JPH0198299A - 光信号送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 光信号受信器と光信号送信器とを、同一印刷配線板上に
設けた光信号送受信装置にかかわり、特にそのシールド
構造に関し、 トランスミッタからレシーバへの漏話による干渉を受け
ることがなくて、受信感度が高い光信号送受信装置を提
供することを目的とし、 シールド内層を有する印刷配線板の一側縁部に、受光素
子と発光素子とを並列して搭載し、該印刷配線板の一方
の面に該受光素子に接続する受信回路を、他方の面に該
発光素子に接続する送信回路を、それぞれ構成した光信
号送受信装置において、該受信回路、及び該送信回路側
が開口した箱形で、該受光素子及び該発光素子のレセプ
タクルを覆うように、該印刷配線板の側縁部に装着され
た導電性材料よりなるレセプタクルケースと、該レセプ
タクルケースを２分割すべく、該印刷配線板に直交して
、該レセプタクルケース内の該受光素子と該発光素子（
２０）間の境界部に設けた、導電性材料よりなる仕切板
と、該レセプタクルケースの受光素子裏面開口部と発光
素子裏面開口部の、少な（とも何れか一方を塞ぐべく、
該レセプタクルケースの開口端面に連結する如くに設け
た、導電性材料よりなる遮断板、とを備えた構成とする
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光信号受信器と光信号送信器とを、同一印刷
配線板上に設けた光信号送受信装置にかかわり、特にそ
のシールド構造に関する。

近年、光ファイバを伝送路とする光通信システムが、公
衆回線における基幹伝送路から構内網等の近距離ネット
ワークまで広く使用されている。

このような光通信システムにおいては、発光素子を有し
電気−光変換を行うトランスミッタ（光信号送信器）を
送信側に、また、受光素子を有し光−電気変換するレシ
ーバ（光信号受信器）を受信側に、それぞれ用いている
。

この際、特に近距離ネットワークにおいては、これらを
如何にコンパクトに且つ低価格にシステム内に組込むか
ということが、強く要請されている。

〔従来の技術〕

第４図は従来例の図で（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面
図である。

第４図において、１は、例えばガラスエポキシ系樹脂積
層回路基板、或いはセラミック基板等よりなる印刷配線
板であって、印刷配線板１内に、印刷配線板１よりもわ
ずかに小さい外形の、例えば銅板等よりなるシールド内
層２　（図では並行した２枚）を内蔵しである。

印刷配線板１の一方の面（図では上面）を送信回路実装
面１−２として、送信回路２５を搭載し、さらに側縁か
ろ水平に突出するように、発光ダイオード、或いは半導
体レーザ等の発光素子２０を実装しである。

即ち、発光素子２０の端面より導出じた発光素子端子２
１を、送信回路実装面１−２上で送信回路２５のパター
ンに半田付は接続している。

印刷配線板１の他方の面（図では下面）を受信回路実装
面１−１として、受信回路１５を搭載し、さらに側縁か
ら水平に突出するように、ｐｉｎフォトダイオード、ア
バランシェフォトダイオード等の受光素子１０を、発光
素子２０に並行して実装しである。

即ち、受光素子ｌＯの端面より導出した受光素子端子１
１を、受信回路実装面１−１上で受信回路１５のパター
ンに半田付は接続している。

そして、受光素子１０、及び発光素子２０を、それぞれ
別のレセプタクル３０内に収容し、それぞれのレセプタ
クル３０に、光コネクタを挿着するように構成しである
。即ち、それぞれの受光素子１０１発光素子２０は、光
コネクタを介して光ファイバに光結合するようになって
いる。

５は、金属板２例えば鋼板よりなる箱形で、受光素子１
０１発光素子２０側が開口したシールド構造　　　　ス
である。そして、開口側から受光素子１０１発光素子２
０が突出するように、印刷配線板１をシールドケース５
内に収容しである。

なお、印刷配線板１に取着したスペーサ６より下方に垂
直に、入出力端子７を突出させ、図示してないマザーボ
ードプリント板上に、光信号送受信装置を実装するよう
構成しである。

上述のような光信号送受信装置は、印刷配線板の一方の
面にトランスミッタを、他方の面にレシーバを設け、シ
ールドケースに収容しであるので、ンスミッタとレシー
バとを同一印刷配線板上に設けであるので、小形で、且
つ低コストである。

一方、印刷配線板１内にシールド層２を設け、印刷配線
板１の外周面をシールドケース５で覆って受信回路１５
と送信回路２５とを、電磁気的に分離して、送信回路２
５から受信回路１５へ漏話することがないようにしてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来例の光信号送受信装置は、受光素子１０゜発光
素子２０とがともに印刷配線板の側縁部より突出した状
態で並設しており、受光素子１０と印刷配線板１の側縁
間に受光素子端子１１が裸出し、発光素子２０と印刷配
線板１の側縁間に発光素子端子２１が裸出ししている。

このため受光素子端子１１及び発光素子端子２１部分は
不完全なシールド状態にある。

一方、受光素子１０の出力電流は、発光素子２０の駆動
電流に比べて著しく小さい。

したがって受光素子端子１１に、トランスミッタ。

特に発光素子端子２１から電界が印加され、漏話による
干渉を受け、レシーバのＳＮ比が低下するという問題点
があった。

本発明はこのような点に濫みて創作されたもので、トラ
ンスミッタからレシーバへの漏話による干渉を受けるこ
とがなくて、受信感度が高い光信号送受信装置を提供す
ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために本発明は、第１図、第２
図に例示したように、絶縁層間にシールド内層２を有す
る印刷配線板１の一側縁部に、受光素子１０と発光素子
２０とを並列して搭載し、印刷配線板１の下面の受信回
路実装面１−１に、受光素子１０に接続する受信回路１
５を、上面の送信回路実装面１−２に発光素子２０に接
続する送信回路２５をそれぞれ構成し、印刷配線板１を
シールドケース５に収容した光信号送受信装置において
、受光素子１０及び発光素子２０のそれぞれのレセプタ
クル３０を覆ふように、受信回路１５及び送信回路２５
側が開口した箱形の、金属よりなるレセプタクルケース
４０を印刷配線板ｌの側縁部に設ける。

また、レセプタクルケース４０内の受光素子１０と発光
素子２０間の境界部に、印刷配線板１に直交するように
金属よりなる仕切板４１を設けて、レセプタクルケース
４０内を左右に２分割する。

さらに、レセプタクルケース４０の開口端面４０ａに連
結して、金属板よりなるほぼ箱形の遮断板４５を設け、
レセプタクルケース４０の受光素子裏面開口部１７か、
発光素子裏面開口部２７の少なくとも何れか一方を塞ぐ
構成とする。

〔作用〕

上記本発明の手段によれば、受信回路１５と送信回路２
５とは、シールド内層２とシールドケース５により分離
され、さらに受光素子端子１１と発光素子端子２１とは
、レセプタクルケース４０．仕切板４１゜及び遮断板４
５により、互いに電磁気的に分離され、シールドされて
いる。

したがって、トランスミフタからレシーバへの漏話が殆
どな（て、レシーバのＳＮ比が高い。

〔実施例〕

以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明する。な
お、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第１図は本発明の実施例の斜視図、第２図は本発明の実
施例の平面図、第３図は第２図示す鎖線Ｍ−Ｍ部分の断
面図である。

印刷配線板１の絶縁層間に、詳細を第３図に示すように
、例えば銅等の金属板よりなるシールド内層２　（図で
は並行した２枚）を設けである。

印刷配線板１の上面を送信回路実装面１−２として、送
信回路２５を搭載し、さらに側縁から水平に突出するよ
うに、発光素子２０を実装しである。

したがって、発光素子２０の端面より導出した発光素子
端子２１は、送信回路実装面１−２上で送信回路２５の
パターンに半田付は接続されている。

なお、発光素子端子２１には、例えば５０ｍ　Ａ程度の
駆動電流が流れる。

発光素子２０は、本体ベース２Ｏｂ上に電気−光変換機
能を備えた半導体チップ２Ｑａを載置し、これをケース
２０ｃで封止し、本体ベース２０ｂの後端面より発光素
子端子２１を導出して構成しである。また、ケース２０
ｃの開口部には透明体（レンズ、ガラス板等）を取付け
た窓を設けである。

受光素子１０の詳細は図示してないが、発光素子２０の
構成にぼぼ同じであって、本体ベース上に光−電気変換
機能を備えた半導体チップを載置して構成しである。

そして、印刷配線板１の下面を受信回路実装面１−１と
して、受信回路１５を搭載し、さらに側縁から水平に突
出するように、受光素子１０を発光素子２０に並行して
実装しである。

したがって、受光素子端子１１は、受信回路実装面１−
１上で受信回路１５のパターンに半田付は接続している
。

なお、受光素子端子、１１に流れる受光素子の出力電流
は、０．５μＡ程度であって、発光素子２０の駆動電流
のほぼ十万分の１である。

受光素子１０、及び発光素子２０は、それぞれ別の金属
材等よりレセプタクル３０内に収容しである。

３５は、光コネクタのフェルールであって、軸心に設け
た微細孔に光ファイバ３６の端部が挿入・固着されてい
る。尚、光ファイバ３６の端面ば平面。

或いは半球面に形成され、その先端はフェルール３５の
端面にほぼ一致している。

レセプタクル３０の端面部の軸心に、半導体チップ２０
ａに対向して孔を設け、その孔にフェルール３５を挿着
して、光ファイバ３６と発光素子２０（または受光素子
１０）とを光結合させている。

上述のような印刷配線板１は、受光素子１０及び発光素
子２０側が開口した箱形のシールドケース５に、収容さ
れている。なお、印刷配線板１に取着したスペーサ６よ
り下方に垂直に、入出力端子７を突出させ、図示してな
いマザーボードプリント板上に、光信号送受信装置を実
装するよう構成しである。

詳細を第１図乃至第２図に示すように、受光素子ｌＯ及
び発光素子２０のそれぞれのレセプタクル３０を覆ふよ
うに、受信回路１５及び送信回路２５側が開口した箱形
の、金属（例えばアルミニウム、鋼。

銅系金属等）よりなるレセプタクルケース４０を、印刷
配線ｔｔＪｉ１の側縁部に取付けである。

なお、レセプタクルケース４０の下端部には、マザーボ
ードプリント板の、アースパターンに接続する端子４７
を設けである。

また、レセプタクルケース４０内の受光素子ＩＯと発光
素子２０間の境界部に、印刷配線板１に直交するように
金属板よりなる仕切板４１を設けて、レセプタクルケー
ス４０内を左右に２分割している。換言すると受光素子
１０と発光素子２０は、仕切板４１により左右に電磁気
的に分離された部屋のそれぞれに収容されている。

なお、レセプタクルケース４０は前述のように、受信回
路１５．送信回路２５側が開口した箱形である。

したがって詳細を第１図に示すように、送信回路実装面
１−２上の受光素子１０に対応する部分には、レセプタ
クルケース４０の開口端面４０ａと送信回路実装面１−
２とで枠縁を構成して、矩形状の受光素子裏面開口部１
７が形成されている。

また、受光素子裏面開口部１７の対角線上の、受信回路
実装面１−１上の発光素子２０に対応する部分には、レ
セプタクルケース４０の開口端面４０ａと受信回路実装
面１−１とで枠縁を構成して、矩形状の発光素子裏面開
口部２７が形成されている。

４５は、金属板よりなり、受光素子裏面開口部１７（ま
たは発光素子裏面開口部２７）側と送信回路実装面１−
２（または受信回路実装面１−１）側が、開口した箱形
の遮断板である。

なお、受光素子裏面開口部１７（または発光素子裏面開
口部２７）に対向する開口面の形状と、受光素子裏面開
口部１７（または発光素子裏面開口部２７）の形状とは
、等しくしである。

遮断板４５の送信回路実装面１−２（または受信回路実
装面１−１）に密着する側の側板の端面に、舌片４６を
設け、一方、受信回路実装面１−１及び送信回路実装面
１−２上には、この舌片４６に対向してそれぞれ部品ラ
ンド９を設けである。

送信回路実装面１−２上の部品ランド９と、舌片４６と
を半田付けして、一方の遮断板４５を送信回路実装面１
−２上に固着し、受光素子裏面開口部１７を塞いでいる
。

また、受信回路実装面１−１上の部品ランド９と他の遮
断板４５の舌片４６とを半田付けして、他方の遮断板４
５を受信回路実装面１−１上に固着し、発光素子裏面開
口部２７を塞いでいる。

なお、送信回路実装面１−２上の受光素子裏面開口部１
７に対応する部分には、導体パターン等を設ける必要が
ないので、遮断板４５を設置することに何等支障がない
。また、受信回路実装面１−１上の発光素子裏面開口部
２７に対応する部分にも、導体パターン等を設ける必要
がないので、遮断板４５を設置することに何等支障がな
い。

本発明本発明は上述のように、印刷配線板１内にシール
ド内層２を設け、印刷配線板１の外周面をシールドケー
ス５で覆って受信回路１５と送信回路２５とを、電磁気
的に分離してしている。したがって、送信回路２５から
受信回路１５へ漏話することがない。

また、受光素子端子１１を含む受光素子１０と、発光素
子端子２１を含む発光素子２０とは、レセプタクルケー
ス４０．仕切板４１．及び遮断板４５により、互いに電
磁気的に分離され、シールドされているので、受光素子
端子１１に、トランスミッタ、特に発光素子端子２１か
ら電界が印加され、漏話による干渉を受けることがなく
て、レシーバのＳＮ比が高い。

なお、実施例においては、遮断板４５を受光素子裏面開
口部１７と発光素子裏面開口部２７の双方に装着しであ
るが、双方に設けることなく、単に何れか一方に設けて
も、上述のような効果がある。

また、実施例では、レセプタクルケース４０と別個に形
成した遮断板４５を、印刷配線板１上に半田付けして固
着しているが、図示例に限定されるものでなく、例えば
レセプタクルケース４０の開口端面４０ａの一部を延伸
し屈曲し、レセプタクルケース４０と一体に設けて良い
ことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、受信回路と送信回路とを
、シールド内層とシールドケースで、電磁気的に分離し
、さらに受光素子と発光素子も、電磁気的に分離した光
信号送受信装置であって、トランスミッタからトランス
ミッタへの漏話による干渉を受けることがなくて、レシ
ーバのＳＮ比が向上して受信感度が高く、且つ光信号送
受信装置が小形で、且つ低コストである等、実用上で優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の斜視図、 第２図は本発明の実施例の平面図、 第３図は本発明の実施例の断面図、 第４図は従来例の図で、 （ａ）は平面図、 （ｂ）は断面図である。 図において、 １は印刷配線板、 １−１は受信回路実装面、 １−２は送信回路実装面、 ２はシールド内層、 ５はシールドケース、 １０は受光素子、 １１は受光素子端子、 １５は受信回路、 １７は受光素子裏面開口部、 ２０は発光素子、 ２１は発光素子端子、 ２５は送信回路、 ２７は発光素子裏面開口部、 ３０はレセプタクル、 ３５はフェルール、 ３６は光ファイバ、 ４０はレセプタクルケース、 ４１は仕切板、 ４５は遮断板をそれぞれ示す。 従来例の図 茎４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　シールド内層（２）を有する印刷配線板（１）の一側
   縁部に、受光素子（１０）と発光素子（２０）とを並列
   して搭載し、該印刷配線板（１）の一方の面に該受光素
   子（１０）に接続する受信回路（１５）を、他方の面に
   該発光素子（２０）に接続する送信回路（２５）を、そ
   れぞれ構成した光信号送受信装置において、該受信回路
   （１５），及び該送信回路（２５）側が開口した箱形で
   、該受光素子（１０）及び該発光素子（２０）のレセプ
   タクル（３０）を覆うように、該印刷配線板（１）の側
   縁部に装着された導電性材料よりなるレセプタクルケー
   ス（４０）と、 該レセプタクルケース（４０）内を２分割すべく、該印
   刷配線板（１）に直交して、該レセプタクルケース（４
   ０）内の該受光素子（１０）と該発光素子（２０）間の
   境界部に設けた、導電性材料よりなる仕切板（４１）と
   、 該レセプタクルケース（４０）の受光素子裏面開口部（
   １７）と発光素子裏面開口部（２７）の、少なくとも何
   れか一方を塞ぐべく、該レセプタクルケース（４０）の
   開口端面（４０ａ）に連結する如くに設けた、導電性材
   料よりなる遮断板（４５）、とを備えたことを特徴とす
   る光信号送受信装置。