JP2001094125A - 光素子実装基板 - Google Patents
光素子実装基板Info
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- JP2001094125A JP2001094125A JP26803999A JP26803999A JP2001094125A JP 2001094125 A JP2001094125 A JP 2001094125A JP 26803999 A JP26803999 A JP 26803999A JP 26803999 A JP26803999 A JP 26803999A JP 2001094125 A JP2001094125 A JP 2001094125A
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- light receiving
- substrate
- light emitting
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバの間隔を広げることなく、光素子
間の電気的干渉を低減させることができる光素子実装基
板を提供する。 【解決手段】 複数の光ファイバが同一方向に接続され
る基板１上に、光ファイバに光学的に接続されるの光素
子１３、１４が実装された光素子実装基板において、隣
接する光素子１３、１４は、光ファイバの接続方向に少
なくとも相互に離間するようにずれた位置に実装されて
いる。
間の電気的干渉を低減させることができる光素子実装基
板を提供する。 【解決手段】 複数の光ファイバが同一方向に接続され
る基板１上に、光ファイバに光学的に接続されるの光素
子１３、１４が実装された光素子実装基板において、隣
接する光素子１３、１４は、光ファイバの接続方向に少
なくとも相互に離間するようにずれた位置に実装されて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信およびデー
タ通信用の光モジュールに組み込まれる、光素子（受光
素子、発光素子など）を実装した光素子実装基板に関す
る。
タ通信用の光モジュールに組み込まれる、光素子（受光
素子、発光素子など）を実装した光素子実装基板に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光加入者網およびデータ通信網の構築に
向け、低コスト型光モジュールの需要が高まっている。
この光モジュールを作製する場合、光ファイバと光素子
との高精度な位置あわせが必要である。位置あわせの手
法としては、光素子を発振させて、光ファイバからの光
出力をモニタしながら位置あわせを行うアクティブアラ
イメント方式が一般的である。しかしながら、この方法
では光モジュールの組立コストの大幅な低減は難しい。
そこで、位置あわせの手法として、光素子を発光させず
に光ファイバとの精密位置合わせを行うパッシブアライ
メント方式の開発が進められている。この方式は、シリ
コンなどの基板に光ファイバの位置を精密に位置決めす
るためのＶ溝をウエットエッチングなどの手法で形成
し、上記基板上に光素子を高精度に実装して、光ファイ
バを上記Ｖ溝に固定することで光素子と光ファイバの位
置合わせを行う方式である。
向け、低コスト型光モジュールの需要が高まっている。
この光モジュールを作製する場合、光ファイバと光素子
との高精度な位置あわせが必要である。位置あわせの手
法としては、光素子を発振させて、光ファイバからの光
出力をモニタしながら位置あわせを行うアクティブアラ
イメント方式が一般的である。しかしながら、この方法
では光モジュールの組立コストの大幅な低減は難しい。
そこで、位置あわせの手法として、光素子を発光させず
に光ファイバとの精密位置合わせを行うパッシブアライ
メント方式の開発が進められている。この方式は、シリ
コンなどの基板に光ファイバの位置を精密に位置決めす
るためのＶ溝をウエットエッチングなどの手法で形成
し、上記基板上に光素子を高精度に実装して、光ファイ
バを上記Ｖ溝に固定することで光素子と光ファイバの位
置合わせを行う方式である。
【０００３】従来の光モジュールは、例えば図６に示す
ように、シリコンなどの基板１上に１個の光素子３と一
本の光ファイバ４を精密に位置合わせして搭載した光素
子実装基板を、デュアルインラインパッケージＰ上に実
装している。図中、２は光ファイバ４の位置決めに用い
るＶ溝である。
ように、シリコンなどの基板１上に１個の光素子３と一
本の光ファイバ４を精密に位置合わせして搭載した光素
子実装基板を、デュアルインラインパッケージＰ上に実
装している。図中、２は光ファイバ４の位置決めに用い
るＶ溝である。
【０００４】上記光モジュールは一個の光素子を用いて
いる例であるが、複数の光素子を搭載した光モジュール
も必要とされてきている。その例としては、複数の発光
素子や受光素子を搭載した多チャンネル送信・受信用の
光モジュールや光送受信モジュールが挙げられる。
いる例であるが、複数の光素子を搭載した光モジュール
も必要とされてきている。その例としては、複数の発光
素子や受光素子を搭載した多チャンネル送信・受信用の
光モジュールや光送受信モジュールが挙げられる。
【０００５】図７（ａ）、（ｂ）は、基板１上に２個の
光素子３ａ（例えば発光素子）、３ｂ（例えば受光素
子）と、２本の光ファイバ４を精密に位置合わせして搭
載した光素子実装基板の例を示す。この例では、基板１
上に光ファイバ４を精密に位置決めする２本の同一の長
さのＶ溝２ａ、２ｂを並行に設ける。そうして、光素子
３ａ、３ｂをＶ溝２ａ、２ｂに対して高精度に位置決め
して固定する。
光素子３ａ（例えば発光素子）、３ｂ（例えば受光素
子）と、２本の光ファイバ４を精密に位置合わせして搭
載した光素子実装基板の例を示す。この例では、基板１
上に光ファイバ４を精密に位置決めする２本の同一の長
さのＶ溝２ａ、２ｂを並行に設ける。そうして、光素子
３ａ、３ｂをＶ溝２ａ、２ｂに対して高精度に位置決め
して固定する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光素子実装
基板における光ファイバの配列ピッチは、光ファイバテ
ープ心線を構成する光ファイバのピッチと同じ２５０μ
ｍの整数倍が一般的である。この場合、図７（ａ）に示
すように、光素子３ａ、３ｂの端面を光軸方向で揃える
と、光テープファイバ心線を一括切断して、搭載した光
素子に光ファイバ４を光接続できるため、組立が容易に
なる。
基板における光ファイバの配列ピッチは、光ファイバテ
ープ心線を構成する光ファイバのピッチと同じ２５０μ
ｍの整数倍が一般的である。この場合、図７（ａ）に示
すように、光素子３ａ、３ｂの端面を光軸方向で揃える
と、光テープファイバ心線を一括切断して、搭載した光
素子に光ファイバ４を光接続できるため、組立が容易に
なる。
【０００７】しかしながら、上述の方法で作製した複数
の光素子を搭載した光素子実装基板では、一方の光素子
の電気あるいは光信号が周辺の他の光素子に干渉する
（クロストーク) 効果が生じ易くなるという問題があっ
た。
の光素子を搭載した光素子実装基板では、一方の光素子
の電気あるいは光信号が周辺の他の光素子に干渉する
（クロストーク) 効果が生じ易くなるという問題があっ
た。
【０００８】例えば、送受信光モジュールの場合は、発
光素子と受光素子を同一基板に搭載するが、発光素子に
流れる電流（１５〜７０ｍＡ）と受光素子に流れる電流
（〜１ｍＡ）の値が大きく異なるために、発光素子を駆
動した際に放射される電界が受光素子側に回り込んで、
受光素子の誤動作を引き起こす恐れがある。クロストー
クは基板材料の誘電率や光素子を搭載した際の電気配線
の容量に密接に関係しており、例えば基板としてガラス
などを用いると、シリコンを用いる場合に比較してクロ
ストークが下がることがわかっている。しかしながら、
ガラス基板では高精度にＶ溝を加工することが困難であ
るため、現状は、基板材料としてはシリコンが望ましい
ことになる。
光素子と受光素子を同一基板に搭載するが、発光素子に
流れる電流（１５〜７０ｍＡ）と受光素子に流れる電流
（〜１ｍＡ）の値が大きく異なるために、発光素子を駆
動した際に放射される電界が受光素子側に回り込んで、
受光素子の誤動作を引き起こす恐れがある。クロストー
クは基板材料の誘電率や光素子を搭載した際の電気配線
の容量に密接に関係しており、例えば基板としてガラス
などを用いると、シリコンを用いる場合に比較してクロ
ストークが下がることがわかっている。しかしながら、
ガラス基板では高精度にＶ溝を加工することが困難であ
るため、現状は、基板材料としてはシリコンが望ましい
ことになる。
【０００９】また、光ファイバのピッチを２５０μｍ程
度まで狭くして光素子を搭載すると、光素子のサイズや
へき開の精度如何では、搭載時に光素子が相互に接触す
る恐れがあり、また電気配線のレイアウトなどにも制約
が生じるという問題もあった。
度まで狭くして光素子を搭載すると、光素子のサイズや
へき開の精度如何では、搭載時に光素子が相互に接触す
る恐れがあり、また電気配線のレイアウトなどにも制約
が生じるという問題もあった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決すべくなされたもので、複数の光ファイバが同一方向
に接続される基板上に、光ファイバに光学的に接続され
る複数の光素子が実装された光素子実装基板において、
前記複数の光素子のうち少なくとも隣接する光素子は、
光ファイバの接続方向に少なくとも相互に離間するよう
にずれた位置に実装されていることを特徴とするもので
ある。
決すべくなされたもので、複数の光ファイバが同一方向
に接続される基板上に、光ファイバに光学的に接続され
る複数の光素子が実装された光素子実装基板において、
前記複数の光素子のうち少なくとも隣接する光素子は、
光ファイバの接続方向に少なくとも相互に離間するよう
にずれた位置に実装されていることを特徴とするもので
ある。
【００１１】上述のように、隣接した光素子を光ファイ
バの接続方向に少なくとも相互に離間するようにずれた
位置に配置すると、光ファイバの間隔を広げることな
く、光素子間の間隔を広くすることができるので、光素
子間のクロストーク効果を低減させることができ、ま
た、電気配線のレイアウトなどの制約の生じることがな
くなる。
バの接続方向に少なくとも相互に離間するようにずれた
位置に配置すると、光ファイバの間隔を広げることな
く、光素子間の間隔を広くすることができるので、光素
子間のクロストーク効果を低減させることができ、ま
た、電気配線のレイアウトなどの制約の生じることがな
くなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１（ａ）、（ｂ）はそれ
ぞれ、本発明にかかる光素子実装基板の一実施形態の斜
視図および平面図である。本実施形態は、基板１に光フ
ァイバ４を精密に位置決めする２本のＶ溝１２ａ、１２
ｂを並行に設け、Ｖ溝１２ａ、１２ｂの端部近傍に発光
素子１３および受光素子１４を前記光ファイバ４に光学
的に接続するように高精度に位置決めして実装したもの
である。本実施形態が従来例と異なる特徴的なことは、
２本のＶ溝１２ａ、１２ｂの長さが異なり、Ｖ溝１２ａ
がＶ溝１２ｂよりも短くなっており、発光素子１３が受
光素子１４よりも基板１の光ファイバ接続端面に近い位
置に実装されていることである。そうして、発光素子１
３と受光素子１４は、Ｖ溝１２ａ、１２ｂの方向（光フ
ァイバの接続方向）に距離Ｌだけ離間するように配置さ
れている。
施の形態を詳細に説明する。図１（ａ）、（ｂ）はそれ
ぞれ、本発明にかかる光素子実装基板の一実施形態の斜
視図および平面図である。本実施形態は、基板１に光フ
ァイバ４を精密に位置決めする２本のＶ溝１２ａ、１２
ｂを並行に設け、Ｖ溝１２ａ、１２ｂの端部近傍に発光
素子１３および受光素子１４を前記光ファイバ４に光学
的に接続するように高精度に位置決めして実装したもの
である。本実施形態が従来例と異なる特徴的なことは、
２本のＶ溝１２ａ、１２ｂの長さが異なり、Ｖ溝１２ａ
がＶ溝１２ｂよりも短くなっており、発光素子１３が受
光素子１４よりも基板１の光ファイバ接続端面に近い位
置に実装されていることである。そうして、発光素子１
３と受光素子１４は、Ｖ溝１２ａ、１２ｂの方向（光フ
ァイバの接続方向）に距離Ｌだけ離間するように配置さ
れている。
【００１３】本実施形態では、発光素子１３と受光素子
１４がＶ溝１２ａ、１２ｂの長手方向に離間するように
位置しているため、発光素子１３と受光素子１４の電気
的クロストーク効果を防ぐことができる。それととも
に、光的クロストークについても低減されることが期待
できる。また、発光素子１３および受光素子１４の幅Ｗ
をＶ溝１２ａ、１２ｂの間隔Ｄよりも大きくすることが
でき、言い換えると、幅Ｗよりも間隔Ｄを小さくするこ
とができる。従って、幅Ｗが２５０μｍを超えても、Ｖ
溝１２ａ、１２ｂの間隔Ｄを２５０μｍ（光ファイバテ
ープ心線を構成する光ファイバの標準ピッチ）に狭く
し、光モジュールの大型化を防ぐことができる。さら
に、発光素子１３と受光素子１４の実装作業が容易にな
り、さらに、配線のレイアウトや基板１上に実装される
ＩＣなどの配置の自由度が大きくなる。
１４がＶ溝１２ａ、１２ｂの長手方向に離間するように
位置しているため、発光素子１３と受光素子１４の電気
的クロストーク効果を防ぐことができる。それととも
に、光的クロストークについても低減されることが期待
できる。また、発光素子１３および受光素子１４の幅Ｗ
をＶ溝１２ａ、１２ｂの間隔Ｄよりも大きくすることが
でき、言い換えると、幅Ｗよりも間隔Ｄを小さくするこ
とができる。従って、幅Ｗが２５０μｍを超えても、Ｖ
溝１２ａ、１２ｂの間隔Ｄを２５０μｍ（光ファイバテ
ープ心線を構成する光ファイバの標準ピッチ）に狭く
し、光モジュールの大型化を防ぐことができる。さら
に、発光素子１３と受光素子１４の実装作業が容易にな
り、さらに、配線のレイアウトや基板１上に実装される
ＩＣなどの配置の自由度が大きくなる。
【００１４】なお、本実施形態では、発光素子１３が受
光素子１４よりも基板１の光ファイバ接続端面に近く位
置しているが、逆に受光素子１４が発光素子１３よりも
光ファイバ接続端面に近く位置してもよい。
光素子１４よりも基板１の光ファイバ接続端面に近く位
置しているが、逆に受光素子１４が発光素子１３よりも
光ファイバ接続端面に近く位置してもよい。
【００１５】図２（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、本発
明の他の実施形態の斜視図および平面図である。本実施
形態では、発光素子１３は基板１の端面近傍に取り付け
られ、受光素子１４は基板１の中程に取り付けられ、受
光素子１４と接続する光ファイバを導くＶ溝１２ｃが基
板１に設けられている。本実施形態では、１本のＶ溝１
２ｃの長さを調整することにより、発光素子１３と受光
素子１４を距離Ｌだけ離間させる。このように発光素子
１３と受光素子１４を配置した基板１では、光ファイバ
の位置決めは、特願平９−７０２１号に開示されている
ように、プラスチックパッケージを用いて行うことがで
きる。
明の他の実施形態の斜視図および平面図である。本実施
形態では、発光素子１３は基板１の端面近傍に取り付け
られ、受光素子１４は基板１の中程に取り付けられ、受
光素子１４と接続する光ファイバを導くＶ溝１２ｃが基
板１に設けられている。本実施形態では、１本のＶ溝１
２ｃの長さを調整することにより、発光素子１３と受光
素子１４を距離Ｌだけ離間させる。このように発光素子
１３と受光素子１４を配置した基板１では、光ファイバ
の位置決めは、特願平９−７０２１号に開示されている
ように、プラスチックパッケージを用いて行うことがで
きる。
【００１６】図３（ａ）、（ｂ）および（ｃ）はそれぞ
れ、さらなる他の実施形態の斜視図、平面図およびその
Ａ−Ａ断面図である。本実施形態は、基板１に光ファイ
バを精密に位置決めするＶ溝１２ｄ、Ｖ溝１２ｄよりも
長いＶ溝１２ｅを並行に設け、Ｖ溝１２ｄの端部近傍に
光ファイバに光学的に接続する発光素子１３、Ｖ溝１２
ｅの端部近傍に光ファイバに光学的に接続する面型受光
素子１５を高精度に位置決めして実装したものである。
本実施形態において、Ｖ溝１２ｅに位置決めされた光フ
ァイバ４から入射された光はＶ溝１２ｅの斜めの端面で
上方に反射され、基板１に面した面型受光素子１５の受
光面１５ａで受光される。
れ、さらなる他の実施形態の斜視図、平面図およびその
Ａ−Ａ断面図である。本実施形態は、基板１に光ファイ
バを精密に位置決めするＶ溝１２ｄ、Ｖ溝１２ｄよりも
長いＶ溝１２ｅを並行に設け、Ｖ溝１２ｄの端部近傍に
光ファイバに光学的に接続する発光素子１３、Ｖ溝１２
ｅの端部近傍に光ファイバに光学的に接続する面型受光
素子１５を高精度に位置決めして実装したものである。
本実施形態において、Ｖ溝１２ｅに位置決めされた光フ
ァイバ４から入射された光はＶ溝１２ｅの斜めの端面で
上方に反射され、基板１に面した面型受光素子１５の受
光面１５ａで受光される。
【００１７】上記実施形態は２本の光ファイバを接続す
る光素子実装基板であったが、接続する光ファイバは２
本に限定されることはない。例えば図４に示すように、
図１に示したＶ溝１２ａ、１２ｂのペアを複数ペア（図
４では３ペア）設け、隣接する発光素子１３と受光素子
１４の位置をＶ溝１２ａ、１２ｂの長手方向にずらして
位置決めしてもよい。さらに図５に示すように、Ｖ溝１
２ｆ、１２ｇを並行に設けて、光素子としてアレイ型発
光素子１６（４個の発光部を有する）とアレイ型受光素
子１７（４個の受光部を有する）を光ファイバ４の長手
方向に位置をずらして設けてもよい。
る光素子実装基板であったが、接続する光ファイバは２
本に限定されることはない。例えば図４に示すように、
図１に示したＶ溝１２ａ、１２ｂのペアを複数ペア（図
４では３ペア）設け、隣接する発光素子１３と受光素子
１４の位置をＶ溝１２ａ、１２ｂの長手方向にずらして
位置決めしてもよい。さらに図５に示すように、Ｖ溝１
２ｆ、１２ｇを並行に設けて、光素子としてアレイ型発
光素子１６（４個の発光部を有する）とアレイ型受光素
子１７（４個の受光部を有する）を光ファイバ４の長手
方向に位置をずらして設けてもよい。
【００１８】また、上記実施形態は、動作電流が大きく
異なる発光素子と受光素子を同一基板に搭載した光送受
信モジュールの場合に最も効果的だが、本発明は、発光
素子同士( 若しくは受光素子同士) を搭載した送信( あ
るいは受信) モジュールの場合でも、電気及び光クロス
トークを防ぐために有効である。
異なる発光素子と受光素子を同一基板に搭載した光送受
信モジュールの場合に最も効果的だが、本発明は、発光
素子同士( 若しくは受光素子同士) を搭載した送信( あ
るいは受信) モジュールの場合でも、電気及び光クロス
トークを防ぐために有効である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
ファイバの間隔を広げることなく、光素子間の間隔を広
くすることができるので、光素子間の電気的干渉を低減
させることができるという優れた効果がある。
ファイバの間隔を広げることなく、光素子間の間隔を広
くすることができるので、光素子間の電気的干渉を低減
させることができるという優れた効果がある。
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明にかかる光
素子実装基板の一実施形態の斜視図および平面図であ
る。
素子実装基板の一実施形態の斜視図および平面図であ
る。
【図２】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、本発明の他の
実施形態の斜視図および平面図である。
実施形態の斜視図および平面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ、さら
なる他の実施形態の斜視図、平面図およびそのＡ−Ａ断
面図である。
なる他の実施形態の斜視図、平面図およびそのＡ−Ａ断
面図である。
【図４】さらなる他の実施形態の斜視図である。
【図５】さらなる他の実施形態の斜視図である。
【図６】従来の光モジュールの斜視図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、従来の光素子
実装基板の斜視図および平面図である。
実装基板の斜視図および平面図である。
１ 基板 １２ａ〜１２ｇ Ｖ溝 １３ 発光素子 １４ 受光素子 １５ 面型受光素子 １５ａ 受光面 １６ アレイ型発光素子 １７ アレイ型受光素子
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の光ファイバが同一方向に接続され
る基板上に、光ファイバに光学的に接続される複数の光
素子が実装された光素子実装基板において、前記複数の
光素子のうち少なくとも隣接する光素子は、光ファイバ
の接続方向に少なくとも相互に離間するようにずれた位
置に実装されていることを特徴とする光素子実装基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26803999A JP4369565B2 (ja) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | 光素子実装基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26803999A JP4369565B2 (ja) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | 光素子実装基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001094125A true JP2001094125A (ja) | 2001-04-06 |
| JP4369565B2 JP4369565B2 (ja) | 2009-11-25 |
Family
ID=17453036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26803999A Expired - Fee Related JP4369565B2 (ja) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | 光素子実装基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4369565B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2031427A1 (en) * | 2007-08-28 | 2009-03-04 | Toyota Motor Europe NV | Optical terminal |
| WO2012176409A1 (ja) * | 2011-06-22 | 2012-12-27 | パナソニック株式会社 | 光モジュール |
| JP2013004935A (ja) * | 2011-06-22 | 2013-01-07 | Panasonic Corp | 光モジュール |
| WO2015145608A1 (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | 株式会社島津製作所 | レーザ装置 |
-
1999
- 1999-09-22 JP JP26803999A patent/JP4369565B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2031427A1 (en) * | 2007-08-28 | 2009-03-04 | Toyota Motor Europe NV | Optical terminal |
| WO2012176409A1 (ja) * | 2011-06-22 | 2012-12-27 | パナソニック株式会社 | 光モジュール |
| JP2013004935A (ja) * | 2011-06-22 | 2013-01-07 | Panasonic Corp | 光モジュール |
| CN103620893A (zh) * | 2011-06-22 | 2014-03-05 | 松下电器产业株式会社 | 光模块 |
| US9046668B2 (en) | 2011-06-22 | 2015-06-02 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Optical module |
| DE112012002567B4 (de) | 2011-06-22 | 2022-11-03 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Optisches Modul |
| WO2015145608A1 (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | 株式会社島津製作所 | レーザ装置 |
| JPWO2015145608A1 (ja) * | 2014-03-26 | 2017-04-13 | 株式会社島津製作所 | レーザ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4369565B2 (ja) | 2009-11-25 |
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