JPH04106977A - 光モジュール - Google Patents

光モジュール

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JPH04106977A
JPH04106977A JP22403690A JP22403690A JPH04106977A JP H04106977 A JPH04106977 A JP H04106977A JP 22403690 A JP22403690 A JP 22403690A JP 22403690 A JP22403690 A JP 22403690A JP H04106977 A JPH04106977 A JP H04106977A
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JP
Japan
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integrated circuit
circuit board
optical
boards
optoelectronic integrated
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JP22403690A
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English (en)
Inventor
Takao Shioda
塩田 孝夫
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Publication date
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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】 【産業上の利用分野】
本発明は、光伝送部品や電気伝送部品を組み合わせた光
モジュールにおいて、部品間の配線を基板の配線部レベ
ルで立体的に行い、伝送の高速化と装置の小型化を図っ
た光モジュールに関するものである。
【従来の技術】
近年、光伝送(配線)は、架空配線や通信機器間配線の
レベルを越えて、オーディオ機器やその他の機器内にお
いて、内部ボード(基板)間の配線にまで及んできてい
る。 このボード間の配線に用いられているのは、−般に、発
光素子と光電変換素子を備えた光ファイバとを接続させ
た、所謂光リンクであって、この光リンクは、通常のプ
レーナー状(平板状)のプリント基板(電気回路基板)
に直接マウントできるようになっている。
【発明が解決しようとする課題】
このような通常のプリント基板レベルの大きさでは、従
来の技術でも十分対応できるものの、もっと小型の光電
子集積回路基板や光集積回路基板、あるいは光導波路基
板などのワンチップ部品間での配線になると、この種の
従来技術のみでは、対応が困難となる。また、このプリ
ント基板レベルでは、光素子を大量に集積する用途には
不向きであった。 その理由としては、光ファイバを用いた場合、光ファイ
バはチップの素子部分に比べて比較的大きな形状を有し
、また、その接続にあたって光学的な軸合わせを行う必
要があり、小型化してくると、この対応がしにく(なる
からである。 例えば、従来、プレーナー素子の集積化の場合一般に直
列に配置することが行われているが、この方法だと、長
さ方向に長大な光素子が出来上がり、大きな集積度は望
めなかった。ここで、4×4の光マトリツクススイッチ
を例にとると、このスイッチ自体の長さが5cm程で、
これを3個直列に接続すると15cm程度となり、また
、これに光フアイバ接続部(固定部)を含めると、素子
長は25cmにも及び、さらに、光ファイバのピッグテ
ィル屈曲部も含めると、約50cmにもなってしまい、
相当な大型装置となる。 本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもの
である。
【課題を解決するための手段】
か−る本発明の一つは、1または2以上の立設させた光
電子集積回路基板あるいは光集積回路基板の両端側に光
導波路基板を設置し光学的に接続すると共に、前記光電
子集積回路基板あるいは光集積回路基板の両端側と隣接
する両側縁の少なくとも一方に電気回路基板を設置し電
気的に接続することを特徴とする光モジュールにある。 本発明のもう一つは、1または2以上の立設させた光電
子集積回路基板あるいは光集積回路基板の一端側に先導
波路基板を設置し光学的に接続すると共に、前記光電子
集積回路基板あるいは光集積回路基板の他端側に電気回
路基板を設置し電気的に接続する一方、前記光電子集積
回路基板あるいは光集積回路基板の一端側と隣接する両
側縁の少なくとも一方に光導波路基板または電気回路基
板を設置し光学的または電気的に接続することを特徴と
する光モジュールにある。
【作用】
いずれにしても、本発明では、立設させた1または2以
上の光電子集積回路基板あるいは光集積回路基板に対し
て、光配線を分担する光導波路基板と、電気配線を分担
する電気回路基板とが直接かつ立体的に設置して接続さ
れるため、配線距離が短く、高速伝送が行われ、また、
立体設置構造により素子の大量集積が可能で、かつ装置
全体の小型化が図られる。
【実施例】
第1図〜第5図は本発明に係る光モジュールの一実施例
を示したものである。 図において、工・・は2以上(1個の場合も可)の立設
させた光電子集積回路基板あるいは光集積回路基板、2
は光導波路基板、3は電気回路基板、fは光導波路基板
2に接続された光ファイバである。 本例では、4個の立設させた光電子集積回路基板あるい
は光集積回路基板l・・を適宜間隔で離間させ、この光
電子集積回路基板あるいは光集積回路基板1・・の両端
側(上下端側)に光導波路基板2.2を設置し光学的に
接続すると共に、光電子集積回路基板あるいは光集積回
路基板1・・の両端側と隣接する両縁側(左右の両縁側
、一方のみも可)に電気回路基板3,3を設置し電気的
に接続しである。 上記光電子集積回路基板あるいは光集積回路基板1は、
種々の半導体材料や誘電体導波路材料で形成される。半
導体材料としては、例えばAI!、GaAs/GaAs
、InGaAs/GaAs、InGaAsP/InP、
GaAs/Siなどの材料が挙げられ、その光の機能と
しては、例えば発光受光、変調、スイッチ、記憶、増幅
などがあり、また、その電気の機能としては、増幅、変
調、スイッチなどがある。また、誘電体導波路材料とし
ては、例えばLiNb0.、LiTa0= 、PLZT
などの材料が挙げられ、その機能としては、光スィッチ
や光梯倍波発生などがある。 この光電子集積回路基板あるいは光集積回路基板1は、
第2図に示したように、上下の光導波路基板2.2とは
、その導波路20・・・を通じて光学的に接続されてい
る。 ここで、光電子集積回路基板1の場合を例にとってより
具体的に示すと、第3図の如くで、この場合は、電気切
替回路11、受光素子アンプ12、受光素子13、レー
ザ14、レーザドライノ\15などが構成され、受光素
子13およびレーザ14が光導波路基板2の導波路20
.20とそれぞれ接続されている。 上記光導波路基板2は、ガラス、SiO□/Si、有機
物などの材料で形成され、それぞれ単一モードやマルチ
モードの導波路が考えられる。これは、上記光電子集積
回路基板の特性や、光集積回路基板に用いられる光源の
種[(LED、LDなど)により適宜選択される。 上記電気回路基板3は、通常のプリント基板、フレキシ
ブルプリント基板などにより形成される。また、シリコ
ン半導体の素子を含む電気回路基板、例えばCOB (
Chipon Board)やTAB(Tape Au
tomated Bonding)などを用いることも
できる。 このようにしてなる各基板1,2.3にあっては、組付
は基板同志の間で各回路要素などが対応させであるため
、組み付けるのみで対応する部分が、光学的にあるいは
電気的に接続されるようになっている。 例えば、第3図に示したように、光電子集積回路基板1
の受光素子13およびレーザ14はそれぞれ光導波路基
板2の導波路20.20に光学的に接続される。もちろ
ん、この光電子集積回路基板1と電気回路基板3,3と
の間でも同様にして電気的に接続される。 この接続において、特に光学的接続の場合、精密な位置
合わせが必要とさるが、対応する基板同志の間に位置決
め用のガイドピン、その他のガイド部などを設けて位置
合わせすればよい。光学的接続にあっては、このガイド
ビンやガイド部により、1μm程度の精度を得る必要が
ある。 また、具体的な接続についてであるが、電気的接続の場
合には、対応する導体同志を単に当接や接触させるのみ
でよいが、光学的接続の場合には、種々の方法が考えら
れる。例えば、上記レーザ14と光導波路基板2の導波
路20との接続を例にとると、第4図に示した如き方法
が挙げられる、この場合は、端面発光レーザ14の出射
側の光導波路基板2側に集光レンズ21を設けると共に
、導波路20例の入射端面に45°のエツチドミラ(反
射鏡)22を設け、レーザ光を導波路20中に導き、光
学的に接続している。なお、この接続にあっては、別の
方法として、端面発光レーザと曲がり導波路との組み合
わせなどにより行うこともできる。 また、第5図に示したように、光電子集積回路基板1に
光スィッチ16が形成しである場合には、当該光スィッ
チ16の入出力側を上下の光導波路基板2の導波路20
・・・に光学的に接続すると共に、光スィッチ16の制
’4BN極17・・・のリード部18は左右の電気回路
基板3.3と電気的に接続する。 第6図は、本発明に係る別の光モジュールの一実施例を
示したものである。 この発明では、上記光導波路基板2と電気回路基Fi3
の取り付は位置を変え、光電子集積回路基板あるいは光
集積回路基板1の一端側(下端)に光導波路基板2を設
置し光学的に接続すると共に、光電子集積回路基板1の
他端側(上端)に電気回路基板3を設置し電気的に接続
する一方、光電子集積回路基板1の一端側(下端、上端
も可)と隣接する両側縁(左右の両縁)の一方に光導波
路基板2を設置し光学的に接続すると共に、他方に電気
回路基板3を設置し電気的に接続した場合で、他の点は
、上記第1図〜第5図の場合と全く同様であって、同様
の作用、効果が得られる。 なお、この発明では、光電子集積回路基板1の両側縁に
各光導波路基板2および電気回路基板3を設置する場合
であったが、−側縁にいずれか−方の基板のみを設ける
のみでもよい。
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次の
ような優れた効果が得られる。 (1)、光電子集積回路基板あるいは光集積回路基板、
光導波路基板および電気回路基板の各基板が立体的に組
み付けられるため、光素子の大量集積が任意かつ自在に
でき、しかも、高集積の割りには、小型化された高集積
型の光モジュールを提供することができる。 また、この立体的な組み付は方式により、基板の周囲に
適宜スペースの間隙が形成されるため、熱の良好な放出
性能が得られ、特に、これらの間隙に冷風を導く適当な
通風冷却手段と組み合わせれば、より一層の優れた冷却
性能が容易に得られる。 (2)、上記各基板の立体的な組み付けにより、部品間
の配線が基板の配線部レベルで行われ、配線の短縮化が
図られるため、伝送速度が速く、かつ信頼性の高い、優
れた光モジュールを提供することができる。もちろん、
電気配線に伴う誘導ノイズの発生などは全くない。 (3)、また、上記各基板に、それぞれの役割を分担さ
せた結果、例えば光導波路基板に電気回路を集積する場
合のように異なる材料を持ち込む必要がなくなるため、
優れた特性を有する光モジュールを提供することができ
る。 (4)、さらに、各対応する基板に位置決め用のガイド
ピンやその他のガイド部を設けておけば、単に、これら
のガイドピンやガイド部を利用するのみで、迅速かつ容
易に高精度の光モジュールを組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る光モジュールの一実施例を示した
一部欠截斜視図、第2図は第1図の光モジュールの縦断
側面図、第3図〜第5図は基板同志の接続状態を示した
継断面図、第6図は本発明に係る別の光モジュールの一
実施例を示した一部欠截斜視図である。 図中、 1・・・光電子集積回路基板あるいは光集積回路基板、 2・・・光導波路基板、 3・・・電気回路基板、 第2図 LI

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1または2以上の立設させた光電子集積回路基板
    あるいは光集積回路基板の両端側に光導波路基板を設置
    し光学的に接続すると共に、前記光電子集積回路基板あ
    るいは光集積回路基板の両端側と隣接する両側縁の少な
    くとも一方に電気回路基板を設置し電気的に接続するこ
    とを特徴とする光モジュール。
  2. (2)1または2以上の立設させた光電子集積回路基板
    あるいは光集積回路基板の一端側に光導波路基板を設置
    し光学的に接続すると共に、前記光電子集積回路基板あ
    るいは光集積回路基板の他端側に電気回路基板を設置し
    電気的に接続する一方、前記光電子集積回路基板あるい
    は光集積回路基板の一端側と隣接する両側縁の少なくと
    も一方に光導波路基板または電気回路基板を設置し光学
    的または電気的に接続することを特徴とする光モジュー
    ル。
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