JPH118413A - 光リンク - Google Patents

光リンク

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JPH118413A
JPH118413A JP9161171A JP16117197A JPH118413A JP H118413 A JPH118413 A JP H118413A JP 9161171 A JP9161171 A JP 9161171A JP 16117197 A JP16117197 A JP 16117197A JP H118413 A JPH118413 A JP H118413A
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optical
optical module
external lead
lead pins
optical link
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Toshio Mizue
俊雄 水江
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐雑音性が良く、製造工程の簡素化が可能な
光リンクを提供する。 【解決手段】 DIP型光モジュール20,22の夫々
の外部リードピン20a,20b,22a,22bに対
応する複数の凸部Tを有する垂下部56a,56b,5
8a,58bを天板部54の裏面側に一体成型して成る
固定部材52に、金属製シールド部材48,50を介在
して光モジュール20,22を組み付け、これらを一体
化した状態で、前記複数の凸部Tに対応する複数の凹部
Sを有する長溝状の貫通孔28a,28b,30a,3
0b内に、垂下部56a,56b,58a,58bを嵌
挿し、同時に、光モジュール20,22に固定されたア
ライメントスリーブ38,46を光レセプタクル12内
の嵌着機構12aに嵌着させることによって、一体化し
た光リンクを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子又は受光
素子を内蔵する光モジュールを備えた光リンクに関し、
特に、光モジュールを光リンクの筐体に取り付けるため
の取り付け構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の光リンクは、図8に示す
構造のものが知られている。発光素子と受光素子及びこ
れらの光素子を駆動制御等するための電子回路を備えた
光モジュールAを、光コネクタを嵌合するための光レセ
プタクルB内に組み込んだ構造となっている。光モジュ
ールAは、発光素子及び受光素子を搭載する光素子搭載
部Cと前記電子回路を搭載する回路搭載部Dとが樹脂封
止にて一体成型されている。
【0003】ここで、光素子搭載部Cは、金属製のアラ
イメントスリーブ2,4中に前記の発光素子と受光素子
が別々に組み込まれ、実際に電気的導通を取りながら予
め光ファイバーとの間で光軸調整が成されている。回路
搭載部Dは、リードフレームに形成された内部リード上
に配線パターンの施された絶縁性基板が搭載され、この
配線パターンに集積回路(IC)等の能動素子とコンデ
ンサや抵抗等の受動素子が接続されることにより前記電
子回路が構成され、更に配線パターンと内部リード及び
リードフレームに延在された複数の外部リードピン6の
間が電気的に配線されている。そして、前述の如く、ア
ライメントスリーブ2,4を備えた光素子搭載部Cと回
路搭載部Dを樹脂封止することによって光モジュールA
が形成され、この光モジュールAを光レセプタクルBの
後端側に組み込むことによって光リンクが構成されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光リン
クは、金属製のアライメントスリーブが高価であるた
め、コスト低減が困難であった。更に、光モジュールを
形成するためには、これらのアライメントスリーブに光
軸合わせして発光素子と受光素子を組み付け、絶縁基板
の配線パターンに能動素子や受動素子等の電子部品を接
続し、更に、この絶縁基板をリードフレーム上に搭載し
て電気配線を施した後に一括して樹脂封止するので、製
造工程が複雑であった。また、前記の回路搭載部は樹脂
封止にて成型されているとはいえ、電子回路を電気的に
シールドしていないため、耐雑音性の向上が望まれてい
た。
【0005】また、図8に示す外部リードピン6は、9
0°よりも大きな角度で曲げ成形されるため、ピン数が
多くなったり複数列のピン配列になると実装が困難とな
る。このため、外部リードピン6を整列して基板穴に挿
入するための治具が必要となったり、予め丸ピンが立設
されたサブ基板に外部リードピン6を装着し、このサブ
基板を介して実装する等、別個の部品を用意する必要が
あった。
【0006】本発明は、このような従来技術の課題に鑑
みてなされたものであり、製造工程の簡素化や、優れた
耐雑音性等が得られる構造を有する光リンクを提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、筐体に光モジュールが取り付けられ
た構造を有する光リンクにおいて、前記筐体の一端部に
設けられ、前記光モジュールに設けられた複数の外部リ
ードピンを挿入させる貫通孔と、前記複数の外部リード
ピンを前記貫通孔内の所定位置に位置決め固定する固定
手段とを備える構造とした。
【0008】また、光モジュールを覆い、一端が前記部
材と前記光モジュールの複数のリードピンの内のグラン
ド用リードピンとの間に挟持される金属製シールド板を
備える構造とした。
【0009】また、前記部材の前記光モジュールに面す
る側壁に、一端部が前記光モジュールの複数の外部リー
ドピンの内のグランド用リードピンに電気的に接触し且
つ前記光モジュールを覆う金属メッキを施す構造とし
た。
【0010】
【作用】筐体に設けられた貫通孔内に光モジュールの複
数の外部リードピンを挿入し、各々の外部リードピンを
固定手段にて位置決めして固定することによって、光モ
ジュールを簡易に匡体に組み付ける構造となっている。
【0011】金属メッキが施された固定手段あるいは金
属製シールド板を光モジュールと共に組み付けることに
より、光モジュールの耐雑音性の向上が図られている。
【0012】
【実施の形態】以下、本発明の光リンクの実施の形態を
図面を参照しつつ説明する。図1は、この光リンクの構
造を説明するための分解斜視図、図2は、光リンクの構
造を一部透視した状態で示す平面図である。
【0013】図1及び図2において、この光リンクは、
光レセプタクル12と光モジュール搭載部14を一体に
樹脂成型して成る筐体16に、円筒状のアライメントス
リーブ38を取り付けた送信用光モジュール20と、円
筒状のアライメントスリーブ46を取り付けた受信用光
モジュール22と、金属製のシールド部材48,50、
及び樹脂成型された固定部材52を組み付けることによ
って構成されている。
【0014】光レセプタクル12には、光ファイバを備
えた光コネクタを前方より嵌合させる嵌合孔18と、上
方部分に設けられ且つ嵌合孔18に連通する嵌着機構1
2a,12bとが形成されている。光モジュール20,
22を光モジュール搭載部14に組み付ける際に、アラ
イメントスリーブ38,46を嵌着機構12a,12b
に嵌着するだけで、光モジュール20,22と前記光コ
ネクタの光ファイバとの光軸合わせが自動的に達成され
る構造となっている。
【0015】光モジュール搭載部14には、デュアルイ
ンラン(DIP)型の光モジュール20,22を載置す
る直方体状の鞍部24,26と、光モジュール20の複
数の外部リードピン20a,20bを挿入するための長
溝状の一対の貫通孔28a,28bと、光モジュール2
2に設けられている複数の外部リードピン22a,22
bを挿入するための長溝状の一対の貫通孔30a,30
bが形成されている。
【0016】貫通孔28a,28b内の鞍部24側の側
壁部分には、光モジュール20の各列の外部リードピン
20a,20bの夫々の形状及びピッチ間隔に合わせら
れた複数の溝状凹部Sが形成されている。貫通孔30
a,30b内の鞍部26側の側壁部分にも同様に、光モ
ジュール22の各列の外部リードピン22a,22bの
夫々の形状及びピッチ間隔に合わせられた複数の溝状凹
部Sが形成されている。
【0017】鞍部24,26を跨ぐようにして各光モジ
ュール20,22を搭載し、各々の外部リードピン20
a,20b及び22a,22bを貫通孔28a,28b
及び30a,30b内に挿入すると、外部リードピン2
0a,20b及び22a,22bが前記各々の凹部S内
に個々独立に嵌合して位置決めされる。
【0018】光モジュール20は、図3(a)の側面図
に示すように、下方に垂下するように略直角に曲げ加工
された外部リードピン20a,20bと、内部リード3
4にて電気的機械的に連結された光素子搭載部32a及
び回路搭載部32bと、光素子搭載部32aに嵌着した
円筒状のアライメントスリーブ38が一体化された構造
を有している。
【0019】この光素子搭載部32aは、リードフレー
ムに形成された内部リードの所定部位に、発光ダイオー
ドやレーザダイオード等の発光素子(以下、符号LDで
示す)を搭載し、発光素子LDの感応波長に対して透明
な樹脂で発光素子LDを樹脂封止することによって形成
されている。また、前記内部リードの所定部位に絶縁基
板や所謂ダイキャップを介して発光素子LDを搭載して
樹脂封止している。更に、光素子搭載部32aの先端部
分には、この樹脂封止の際に、発光素子LDと光軸合わ
せされた微細な集光レンズ36が一体成型されている。
回路搭載部32bは、内部リードの他の部位に、発光素
子LDを駆動等するための電子回路を構成する能動素子
や受動素子等の電子部品を搭載し、これらの電子部品を
樹脂封止することによって形成されている。
【0020】アライメントスリーブ38は樹脂成型され
ており、光素子搭載部32aを嵌着するための嵌着孔内
には、縦断面が円弧状で中心部分に小径の貫通孔Xを有
する当接面38aが形成され、この当接面38aに光素
子搭載部32aの先端部分を当接させることによって自
動的に発光素子LDと集光レンズ36及び貫通孔Xの光
軸合わせが果たされ、ひいては光レセプタクル12に嵌
合される光コネクタの光ファイバとも自動的に軸合わせ
する構造となっている。
【0021】光モジュール22も図3(b)に示すよう
に、光モジュール20と同様の構造を有している。即
ち、リードフレームに形成された内部リードの所定部位
に、フォトダイオードやフォトトランジスタ等の受光素
子PDを搭載してこの受光素子PDの感応波長に対して
透明な樹脂で封止することにより、受光素子PDと光軸
合わせされた微細な集光レンズ44を備えた光素子搭載
部42aを形成し、内部リードの他の部位に受光素子P
Dの出力信号を信号処理する電子回路を構成するための
能動素子と受動素子を搭載して、樹脂封止することによ
り回路搭載部40bを形成し、これらの光素子搭載部4
0aと回路搭載部40bを所定の内部リード42にて電
気的機械的に接続している。
【0022】そして、樹脂成型された円筒状のアライメ
ントスリーブ46にも、中心部分に小径の貫通孔Yを有
する円弧状の当接面46aが設けられている。この当接
面46aに光素子搭載部40aの先端部分を当接させて
アライメントスリーブ46に嵌着することにより、自動
的に光軸合わせされた光モジュール22が構成されてい
る。
【0023】シールド部材48,50は、光モジュール
20,22及び光素子搭載部32a,40a上を覆うよ
うに取り付けられる薄い金属平板にて形成されている。
夫々の平板部分の一端には、略垂直に垂下する細い舌片
部48a,50aと、光素子搭載部32a,40aを覆
うために「コ」の字状に曲げ成形された枠部48b,5
0bが一体成形されている。シールド部材48の舌片部
48aは、光モジュール20の外部リードピン20a,
20bの内のグランド用リードピンのみと外側から電気
的に接触する位置に設けられている。尚、図1及び図2
では、外部リードピン20bのうち最も左側のリードピ
ンに接触するようになっている。シールド部材50の舌
片部50aも同様に、光モジュール22のグランド用リ
ードピン(外部リードピン22bの最も左側のリードピ
ン)に接触する位置に設けられている。
【0024】固定部材52は、シールド部材48,50
を光モジュール20,22の回路搭載部32a,32b
との間で挟む天板部54と、天板部54の下端より垂下
する垂下部56a,56b,58a,58bが一体成型
されている。図1の仮想線P−Pに沿った縦断面図(図
4参照)に示すように、垂下部56a,56bは、光モ
ジュール20の外部リードピン20a,20bの配列間
隔に合わせられた間隔であって、貫通孔28a,28b
に対応してこれらに嵌挿する形状となっている。
【0025】垂下部58a,58bは、光モジュール2
2の外部リードピン22a,22bの配列間隔に合わせ
られた間隔であって、貫通孔30a,30bに対応して
これらに嵌挿する形状となっている。これにより、垂下
部56a,56bは、光モジュール20の外部リードピ
ン20a,20bを挟持し、天板部52の裏面と光モジ
ュール20の回路搭載部32bの間にシールド部材48
を固定した状態で、貫通孔28a,28b内に嵌挿す
る。垂下部58a,58bは、光モジュール22の外部
リードピン22a,22bを挟持すると共に、天板部5
2の裏面と光モジュール22の回路搭載部40bの間に
シールド部材50を固定した状態で、貫通孔28a,2
8b内に嵌挿する。
【0026】更に、垂下部56a,56bの対向面に
は、貫通孔28a,28bに設けられた複数の凹部Sに
対応する複数の凸部Tが形成され、垂下部58a,58
bの対向面にも同様に、貫通孔30a,30bに設けら
れた複数の凹部Sに対応する複数の凸部Tが形成されて
いる。
【0027】前述の如く、光モジュール20,22とシ
ールド部材48,50を固定部材52に組み付け、垂下
部56a,56b,58a,58bを、対応する貫通孔
28a,28b,30a,30b内に嵌挿すると、図5
に示すように、外部リードピン20a,20b,22
a,22bが貫通孔28a,28b,30a,30bの
各凹部S中に個々独立に嵌合して位置決めされると共
に、垂下部56a,56b,58a,58bの各凸部T
で押し付けられて固定される。
【0028】また、シールド部材48,50の舌片部4
8a,50aも凸部Tによって所定のグランド用リード
ピンに電気的に接触したままで固定される。更に、舌片
部48a,50aの前方に位置する枠部48b,50b
が、光素子搭載部32a,40a上を囲むので、シール
ド効果が発揮される。
【0029】尚、光モジュール20,22とシールド部
材48,50及び固定部材52を貫通孔28a,28
b,30a,30bに組み付ける際には、アライメント
スリーブ38,46を同時に光レセプタクル12内の嵌
着機構12a,12bに嵌着する。
【0030】このように、この実施の形態によれば、図
2中の仮想線Q−Qに沿った矢視縦断面図(図6参照)
に示すように、光モジュール20,22とシールド部材
48,50及び固定部材52を一体に組み合わせて、嵌
着機構12aと貫通孔28a,28b,30a,30b
に組み付けるだけで、光レセプタクル12及び光モジュ
ール搭載部14を有する匡体16に確実に固定すること
ができるため、製造工程の大幅な簡素化を実現すること
ができる。
【0031】また、これらの各構成要素を予め幾何学的
に決められた寸法及び形状で成型することことにより、
光リンクの完成後であっても、各構成要素間での機械的
ガタの発生を除去することができると共に、光レセプタ
クル12に嵌合される光コネクタと光モジュール20,
22間での光結合効率の優れた光リンクを得ることがで
きる。
【0032】実際に製造した光リンクでは、複数の凹部
Tを備えた貫通孔28a,28b,30a,30bに光
モジュール20,22を組み付け、垂下部56a,56
b,58a,58bにこれらの凹部Sに対応する複数の
凸部Tを形成した固定部材52によって、図5に示す取
り付け構造とした結果、外部リードピン20a,20
b,22a,22bの個々の位置決め誤差Δを±0.2
3mmの範囲内に抑えることができた。
【0033】また、グランド用リードピンに接触するシ
ールド部材48,50を有するので、優れた耐雑音性が
発揮される。また、図5に示したように、貫通孔28
a,28b,30a,30b内を、外部リードピン20
a,20b,22a,22bとシールド部材48,50
の舌片部48a,50a及び固定部材52の垂下部56
a,56b,58a,58bによって密封せず、隙間を
生じさせる構造となっている。このため、この隙間が、
光リンクを洗浄する際の洗浄液の抜き取り孔として機能
するという効果も得られる。また、アライメントスリー
ブ38,46を樹脂成型したので、低コストの光リンク
を提供することができる。
【0034】尚、以上の実施の形態では、図5に示した
ように、貫通孔28a,28b,30a,30bの側壁
部分に凹部Sを設け、固定部材52の垂下部56a,5
6b及び58a,58bに凸部Tを設ける場合を説明し
たが、図7に示すように、固定部材52の垂下部56
a,56b,58a,58b側に、外部リードピン20
a,20b,22a,22bに合わせた複数の凹部Sを
設け、貫通孔28a,28b,30a,30bの側壁部
分に、これらの凹部Sに対応する複数の凸部Tを設け
て、これらの凹部Sと凸部Tの間で外部リードピン20
a,20b,22a,22b及びシールド部材48,5
0の舌片部48a,50aを挟持する構造としてもよ
い。
【0035】また、シールド部材48,50を組み付け
る構造を説明したが、固定部材52の天板部54の裏面
に金属メッキを施し、この金属メッキの一端がグランド
用リードピンに電気的に接触する構造にすることで、耐
雑音性の向上を図るようにしてもよい。
【0036】また、一つの固定部材52で光モジュール
20,22を固定する構造を説明したが、垂下部56
a,56bを有する固定部材と、垂下部58a,58b
を有する固定部材との別個の固定部材にしてもよい。
【0037】また、長溝状の貫通孔28a,28b,3
0a,30b内に、各列の外部リードピン20a,20
b,22a,22bを一括して嵌挿する場合を述べた
が、このような嵌挿構造に限らず、光モジュール搭載部
14に、外部リードピン毎に独立した貫通孔を設け、固
定部材52には、図5又は図6に示すような個々の凸部
T又は凹部Sを有する櫛形状の垂下部56a,56b,
58a,58bを成型して、独立した貫通孔に櫛形の夫
々の歯の部分を嵌挿することにより、外部リードピン2
0a,20b,22a,22bを個別に位置決め固定す
るようにしてもよい。
【0038】また、複数の凹部Sと凸部Tを備え、これ
らの凹部Sと凸部Tの間で外部リードピン20a,20
b,22a,22bを位置決め固定して抜け止めする構
造を説明したが、本発明はこの構造に限定されるもので
はない。例えば、凹部Sに対する凸部Tの個数を適宜に
間引いた構造でもよい。ただし、この場合には、外部リ
ードピンは凹部Sに嵌合することによって位置決めされ
るが、光リンクの完成時の機械的ガタや光モジュールの
抜けを防止し得る個数にすることが必要である。また他
の変形例として、主として外部リードピン20a,20
b,22a,22bを位置決めするための複数の凹部S
は形成しておき、これに対応する凸部は、外部リードピ
ン20a,20b,22a,22bの配列方向に沿って
延びる1又は2以上の凸条形状にし、凹部S内に嵌合す
る外部リードピン20a,20b,22a,22bを各
列毎に、この凸条の凸部により一括して締め付け固定す
るようにしてもよい。
【0039】また、DIP型の光モジュールの取り付け
構造を説明したが、本発明は、シングルインライン(S
IP)型の光モジュールを取り付ける場合にも適用でき
るものである。また、送信用光モジュールと受信用光モ
ジュールを備えた光リンクに限らず、本発明は、いずれ
か一方の光モジュールを匡体に一体的に組み付ける場合
に適用できるものである。
【0040】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
筐体に設けられた貫通孔内に光モジュールの複数の外部
リードピンを挿入し、各々の外部リードピンを固定手段
にて位置決めして固定して一体化するので、製造工程の
簡素化を実現することができると共に、機械的信頼性及
び精度の良い光リンクを製造することができる。また、
金属メッキが施された固定手段あるいは金属製シールド
板を光モジュールと共に組み付けるので、耐雑音性の優
れた光リンクを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光リンクの構造を説明するための分解斜視図で
ある。
【図2】光リンクの構造を部分的に透視した状態で示す
平面図である。
【図3】送信用、受信用光モジュールの構造を示す側面
図である。
【図4】固定部材の形状を示す要部縦断面図である。
【図5】光モジュールと固定部材及びシールド部材の貫
通孔への取り付け構造を説明するための説明図である。
【図6】光モジュールを取り付けた部分の光リンクの構
造を示す要部縦断面図である。
【図7】光モジュールと固定部材及びシールド部材の貫
通孔への取り付け構造の変形例を説明するための説明図
である。
【図8】従来の光リンクの構造を示す分解斜視図であ
る。
【符号の説明】
12…光レセプタクル、12a,12b…嵌着機構、1
4…光モジュール搭載部、16…匡体、18…嵌合孔、
20,22…光モジュール、20a,20b,22a,
22b…外部リードピン、28a,28b,30a,3
0b…貫通孔、32a,40a…光素子搭載部、32
b,40b…回路搭載部、38,46…アライメントス
リーブ、34,42…内部リード、36,44…集光レ
ンズ、48,50…シールド部材,48a,50a…舌
片部、48b,50b…枠部、52…固定部材、54…
天板部、56a,56b,58a,68b…垂下部、S
…凹部、T…凸部。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筐体に光モジュールが取り付けられた構
    造を有する光リンクにおいて、 前記筐体の一端部に設けられ、前記光モジュールに設け
    られた複数の外部リードピンを挿入させる貫通孔と、 前記複数の外部リードピンを前記貫通孔内の所定位置に
    位置決め固定する固定手段とを備えることを特徴とする
    光リンク。
  2. 【請求項2】 前記固定手段は、前記匡体に設けられた
    前記貫通孔の側壁部分に形成され、前記光モジュールの
    各々の外部リードピンを個々独立に嵌合させる複数の凹
    部と、 前記貫通孔内に組み付けられ、前記凹部に嵌合する前記
    複数の外部リードピンを前記凹部の側壁に締め付ける1
    又は2以上の凸部を有する部材と、から成ることを特徴
    とする請求項1に記載の光リンク。
  3. 【請求項3】 前記固定手段は、 前記光モジュールの前記複数の外部リードピンに対応す
    る複数の凹部を有し、前記匡体に設けられた前記貫通孔
    内に組み付けられることにより、前記各々の外部リード
    ピンを個々独立に嵌合させる部材と、 前記貫通孔の側壁部分に形成され、前記部材の凹部内に
    嵌挿された外部リードピンを前記凹部の側壁に締め付け
    る1又は2以上の凸部と、から成ることを特徴とする請
    求項1に記載の光リンク。
  4. 【請求項4】 前記光モジュールを覆い、一端部が前記
    部材と前記光モジュールの複数の外部リードピンの内の
    グランド用リードピンとの間に挟持される金属製シール
    ド板を備えることを特徴とする請求項2又は3のいずれ
    か一項に記載の光リンク。
  5. 【請求項5】 前記部材の前記光モジュールに面する側
    壁には、一端部が前記光モジュールの複数の外部リード
    ピンの内のグランド用リードピンに電気的に接触し且つ
    前記光モジュールを覆う金属メッキが施されていること
    を特徴とする請求項2又は3のいずれか一項に記載の光
    リンク。
  6. 【請求項6】 前記光モジュールは、 少なくとも発光素子又は受光素子のいずれか一方の光素
    子を透明樹脂にて樹脂封止して成る光素子搭載部と、 前記発光素子又は受光素子及び前記複数の外部リードピ
    ンに電気的に接続される電子回路を樹脂封止して成る回
    路搭載部と、を備えることを特徴とする請求項1〜5の
    いずれか一項に記載の光リンク。
  7. 【請求項7】 前記匡体には、光コネクタを嵌合させて
    前記光モジュールに結合させる光レセプタクルが一体に
    設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれ
    か一項に記載の光リンク。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014030566A1 (ja) * 2012-08-23 2014-02-27 株式会社村田製作所 レセプタクル及び光伝送モジュール

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