JPH03158805A

JPH03158805A - 受光モジュール

Info

Publication number: JPH03158805A
Application number: JP29746089A
Authority: JP
Inventors: Makoto Fujiwara; 誠藤原; Tetsushi Higaki; 檜垣　哲史
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-11-17
Filing date: 1989-11-17
Publication date: 1991-07-08

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】概要受光素子と光ファイバを光学的に結合してなる受光モジ
ュールに関し、組立調整作業が簡単で、経時劣化が少なく、さらに小型
で高密度実装に適した受光モジコールの提供を目的とし
、その先端が光伝送方向に対して概略直角方向に光を出射
するように形成された光ファイバを挿入・固定する第１
の溝を基板上に形成するとともに、該基板上の前記光フ
アイバ固定時に該光フアイバ先端が位置する部分近傍に
第２の溝を形成し、その出射光が該基板面に対して概略
直角方向に出射されるように、該基板の第１の溝に光フ
ァイバを固定し、該光フアイバ先端が位置する部分近傍
の基板表面に接着剤を塗布し、前記光フアイバ先端部と
受光素子とが所定の位置関係となるように、前記受光素
子をその受光面を基板側に向けて接着・固定して構成す
る。

ステムにおいて使用される受光モジュールは、受光素子
と光ファイバとを所定の位置関係で固定して構成されて
いる。この種の受光モジュールにあっては、受光素子と
光ファイバの位置関係が正確にＩＪＲ＠Ｉされていない
と受光効率が低下するので、受光モジニールを組み立て
るに際しては、受光素子及び光ファイバについて正確に
位置決めを行う必要がある。

産業上の利用分野本発明は、人力した光信号を電気信号に変換して出力す
る受光素子と光ファイバとを光学的に結合してなる受光
モジコールに関する。

−船釣な光通信システムの受信側では、光伝送路（光フ
ァイバ）を介して伝送されてきた光信号をフォトダイオ
ード等の受光素子により光−電気変換して電気信号を得
、この電気信号に基づいて情報の再生を行うようにして
いる。このようなシ１１はステンレス等からなるケース
であり、ケース１１の内側底部には、セラミックス等か
らなる基板１２が固定されている。基板１２の上面には
、その受光面を上に向けてＦＤ（フォトダイオード）チ
ップ１３、及び図示はしていないが他の部品が実装され
ている。ケース１１の−の壁面１１ａには光ファイバ１
４がその先端部がＦＤチップ１３と所定の位置関係とな
るように、貫通した状態で固定されている。光ファイバ
１４の先端部は斜めに切断・研磨されており、光ファイ
バ１４を伝送されてきた光はこの切断面１４ａで全反射
し、伝送光は伝送方向に対して概略直角方向に出射され
ることにより、ＰＤチップ１３と光学的に結合されるよ
うになっている。第４図にはその一部しか図示はされて
いないが、ケース１１によって、ＰＤチップ１３等が外
気の影響を受けないように気密封止されている。

上述のような構成の受光モジュールにおいては、光ファ
イバ１４とＦＤチップ１３とが高い光結合効率となるよ
うにセツティングする必要があるが、ＦＤチップ１３の
厚さ（ｌ、）にバラツキがあるため、第４図中１１　の
寸法を微調整なしで一定に設定スることはできない。こ
のため従来の受光モジュールにおいては、光ファイバ１
４０ケ一ス壁部１１ａに対する固定部を僅かに移動可能
に構成し、実際に光ファイバ１４に光を導入し、ＦＤチ
γブ１３で検出される光量が最大となるように図中β２
を調整することにより光結合効率を高めるようにしてい
る。

足部から先端までの長さ（１，）が長く、片持ち構造で
あるために、製造時に光結合効率が最大となるように調
整されても、経時的に光ファイバが撓み、適正な位置関
係を維持することが難しいという問題があった。

また、その構成上、受光モジニールの高さ（１）が高く
、大型であるという問題があった。

さらに、ＰＤチップの厚さのバラツキにより、必ず調整
作業を実施する必要があり、調整作業工数が多いという
問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、調
整作業が簡単で、経時劣化が少なく、さらに小型で高密
度実装に適した受光モジュールの提供を目的としている
。

ＦＡ題を解決するための手段その先端が光伝送方向に対して概略直角方向に光を出射
するように形成された光ファイバを挿入・固定する第１
の溝を基板上に形成するとともに、該基板上の前記光フ
アイバ固定時に該光フアイバ先端が位置する部分の近傍
に第２の溝を形成する。

基板に形成されている前記第１の溝は例えばＶ字形状の
溝で、その深さは光ファイバの直径よりも深く、光フア
イバ挿入時に光ファイバが完全に該第１の溝内に入り込
むように形成され、該基板表面から光ファイバまでの寸
法は所定の値となるように設定されている。そして、そ
の出射光が該基板面に対して概略直角方向に出射される
ように、該基板の第１の溝に光ファイバを固定した後、
該光フアイバ先端が位置する部分近傍の基板表面に接着
１剤を塗布し、前記光フアイバ先端部と受光素子とが所
定の位置関係となるように、前記受光素子をその受光面
を基板側に向けて接着・固定して構成することにより、
上述した課題を解決する。

作　　　用以下、本受光モジュールの製造手順に従って説明する。

基板に形成された第１の溝に沿って光ファイバを挿入し
、該光ファイバを伝送光が基板面に対して概略直角方向
に出射されるように位置決めして固定する。次いで、光
フアイバ先端近傍の基板表面に接着剤を塗布する。接着
剤は例えば第２の溝の外側の基板表面、即ち、第２の溝
を挟んで第１の溝と反対側の基板表面に塗布する。ここ
に、受光面を下に向けて受光素子を押し当て、基板上に
接着する。このとき、光ファイバに光を導入し、受光素
子の出力を確認しながら受光素子を基板面に当接させた
状態で移動して受光素子と光ファイバとの光結合効率が
最大となるように調整を行う。゛基板上に形成された第
２の溝は、受光素子接着時の余分な接着剤をこれに導き
、接着剤が第１の溝内に入り込み、特に光フアイバ先端
部に付着することによる特性劣化を防止するために設け
られているものである。

本発明を適用した受光モジュールによれば、光ファイバ
は基板に形成された第１の溝に沿って、挿入・固定され
るから、光ファイバはこの第１の溝に案内されており経
時的に光ファイバが撓み、受光素子との位置関係が変化
するということがない。また、光ファイバと受光素子と
の離間距離は第１の溝の深さによって一定であり、また
、受光素子は受光面側を基板に接着する構成であるから
、受光素子の厚さに左右されることがなく、この方向の
調整作業を省略することができる。さらに、従来の構成
と比較して受光モジュールの高さが格段に低いから、小
型で高密度実装に適している。

実　　施　　例以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図乃至第３図は、本発明の一実施例を説明するため
の図であり、第１図は要部を示す断面図、第２図は受光
素子（ＰＤチップ）を接着する前の基板の一部を示す平
面図、第３図は外装を施す前の斜視図である。

まず第３図を参照すると、１はセラミックス等からなる
基板であり、基板１上には基板縁部１ａから途中までＶ
溝２が形成され、このＶ溝２に沿って光ファイバ３が挿
入・固定されている。４はＰＤ（フォトダイオード）チ
ップである。本実施例に用いるＦＤチップ４はその電極
の一方が受光面側に、他方が受光面と反対側の面にそれ
ぞれ形成されたものである。基板１上には複数の他の部
品５，５．５も設けられている。基板１上のＦＤチップ
４が設けられている部分には、第２図に示されているよ
うに、該Ｖ溝２の先端部を囲む形で無端状の溝６が形成
されており、さらに、その周囲にはパターン７が形成さ
れている。■溝２は第１図に示すように、その深さは光
ファイバ３の直径よりも深く、光ファイバ３挿入時に光
ファイバ３が完全に該Ｖ溝２内に入り込むように形成さ
れ、該基板１表面から光ファイバ３までの寸法り、は所
定の値となるように設定されている。また、光ファイバ
３はその先端が斜めに切断・研磨されてふり、伝送光は
この切断面で全反射して概略直角方向に出射するように
なっている。

以下、製造手順に従って説明する。基板１に形成された
Ｖ溝２に沿って光ファイバ３を挿入し、該光ファイバ３
をその先端の切断面３ａがＶ溝２の底部側を指向するよ
うに、即ち伝送光が切断面３ａで全反射してＦＤチップ
４側に出射されるように位置決めして先透過性樹脂等の
接着剤により固定する。次いで、基板１表面の無端状溝
６で囲まれた部分８に樹脂等からなる接Ｖ剤を塗布する
。

また、基板Ｉに形成されたパターン７のＰＤチップ４の
受光面側電極に対応する位置に導電性を有する接名刺を
塗布する。ここに、受光面を下に向けてＦＤチップ４を
押し当て基板１上に接着する。

このとき、光ファイバ３には光が導入されており、ＰＤ
チップ４の出力を確認しながらＰＤチップ４を基板面に
当接させた状態で前後左右に移動してＰＤチフプ４の出
力が最大となる位置に設定し接着剤の固化を待つ。最後
にＰＤチップ４の他方の電極と基板上に形成されている
他のパターンとをワイヤボンディングし、その他の必要
な処理等を施した後に、外装用ケース等で気密封止する
。尚、ＦＤチップ４の受光面側電極と基板１上のパター
ン７との導通・接続は、半田等により行うこともできる
。

本実施例によれば、ＦＤチップ４を接着するための基板
１表面への接着剤の塗布は無端状溝６で囲まれた部分８
としているから、ＰＤチップ４を基板１上に押し当てた
ときに余分な接着剤はこの無Ｆ２　を溝６内に流れ込み
、光ファイノイ３を固定するためのＶ溝２（特に先端部
）に流れ込むことはなく、接着剤がＶ溝２内に流れ込む
ことによる光フアイバ特性の劣化が防止されている。ま
た、ＰＤチップ４としてその電極の一方が受光面側に形
成されたものを用い、基板１上の対応する位置にパター
ン７を形成して、接着と同時に導通接続されるようにし
ているから、配線作業が簡略化されている。尚、ＦＤチ
ップ４として２つの電極共に受光面側に形成したものを
用い、基板１の該当部分に２つのパターンを形成して構
成することにより、さらに配線作業が簡略化できる。

そして、光ファイバ３は基板ｌに形成されたＶ溝２に沿
って挿入・固定されるから、光ファイ、＜３はこのＶ溝
２に案内されており経時的に光ファイバ３が撓み、ＦＤ
チップ４との位置関係が変化することによる特性の劣化
が無くなる。また、光ファイバ３とＰＤチップ４との離
間距離はＶ溝２の深さによって一定であり、また、ＰＤ
チップ４は受光面側を基板１に接着する構成であるから
、ＰＤチップの厚さ（第１図中寸法Ｌ２　）にバラツキ
があってもこれに左右されることがなく、この方向のｉ
ｕ作業を省略することができる。さらに、従来の構成と
比較して受光モジュールの高さが格段に低いから小型で
高密度実装に適し、外装のための部材も少なくて済み、
作業工数も少なくすることができる。

発明の効果本発明は以上詳述したように構成したから、特性の経時
的劣化を少なくすることができるとともに、調整作業が
簡略化され、製造工数を減少することができるという効
果を奏する。さらに、従来構成と比較して小型の受光モ
ジュールを提供できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

′ｆｒ、１図は本発明一実施例の要部構成を示す断面図
、第２図は本発明一実施例の要部を示す平面図、第３図は
本発明一実施例の構成を示す斜視図、第４図は従来技術
の構成を示す図である。１・・・基板、２・・・Ｖ溝、３・・・光ファイバ、４・・・ＦＤチップ（受光素子）、６・・・６無端状溝、７・・・パターン。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）その先端が光伝送方向に対して概略直角方向に光
を出射するように形成された光ファイバ（３）を挿入・
固定する第１の溝（２）を基板（１）上に形成するとと
もに、該基板（１）上の前記光ファイバ（３）固定時に該光フ
ァイバ（３）先端が位置する部分近傍に第２の溝（６）
を形成し、その出射光が該基板面に対して概略直角方向に出射され
るように、該基板（１）の第１の溝（２）に光ファイバ
（３）を固定し、該光ファイバ（３）先端が位置する部分近傍の基板（１
）表面に接着剤を塗布し、前記光ファイバ（３）先端部と受光素子（４）とが所定
の位置関係となるように、前記受光素子（４）をその受
光面を基板（１）側に向けて接着・固定してなることを
特徴とする受光モジュール。
（２）前記光ファイバ（３）先端が位置する部分近傍の
基板（１）表面にパターン（７）を形成し、前記受光素
子としてその電極の少なくとも１つが受光面側に形成さ
れた受光素子（４）を用い、前記接着剤として導電性を
有する接着剤を用いることにより、前記パターン（７）
と受光素子（４）の電極とが導通・接続されるようにし
たことを特徴とする請求項１記載の受光モジュール。