JP2013221967A - 光コネクタモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】組立が容易で製造コストの低い光コネクタモジュールを提供する。
【解決手段】発光側配線５２ａ、５２ｂまたは受光側配線５１ａ、５１ｂのいずれか一方のみを交差させたので、光ファイバ２２の両端に同一のコネクタを取り付けることができる。これにより、低コストな光コネクタモジュール１０とすることができる。また、光ファイバ２２をストレートに一方側から他方側に接続するので、接続作業が容易である。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子機器間を光ケーブルで接続する光コネクタモジュールに関する。

電子機器間の信号伝達速度を向上させるために、電子機器間を光接続することが知られている。このために、例えば特許文献１のように電気信号を光信号に変換する光コネクタモジュールを用いて電子機器間を配線することが知られている。このような光コネクタモジュールは、複数の光ファイバを含む光ケーブルと、光信号と電子信号を相互に変換する一対のコネクタとを備えている。

特開平１０−３２５４５号公報

ところで、上述のような光コネクタモジュールのコネクタにおいて、複数の受発光素子が同一基板の同一表面上に一列に並んで搭載されている。
このような光コネクタモジュールにおいて、同一のコネクタを、光ケーブルの両端にそのまま取り付けると、一端のコネクタのチャンネルの並び順と他端のコネクタのチャンネルの並び順とが変わってしまう。例えば一方が「送信１、送信２、受信１、受信２」の場合、他方が「送信２、送信１、受信２、受信１」となり、チャネル１とチャネル２が逆になる。
そこで従来は、相異なる二種類のコネクタを用意し、それぞれをコネクタの一端および他端に取り付けていた。このため、異なる形状のコネクタを作成しなければならず、製造コストが嵩む要因の一つとなっていた。また、二種類のコネクタを区別して光ケーブルに取り付ける必要があり、組立作業が煩雑となっていた。

そこで本発明は、組立が容易で製造コストの低い光コネクタモジュールを提供することを目的とする。

上記課題を解決することのできる本発明の光コネクタモジュールは、
基板と、
前記基板の同一面上に第１の並び順で実装された複数の発光素子および受光素子と、
前記基板に実装され、それぞれの前記発光素子に電気的に接続された複数の発光側金属端子およびそれぞれの前記受光素子に電気的に接続される複数の受光側金属端子と、
前記発光素子と前記発光側金属端子とを一対一で接続する複数の発光側配線と、
前記受光素子と前記受光側金属端子とを一対一で接続する複数の受光側配線と、を備えた一対のコネクタと、
一対の前記コネクタの間で、それぞれの前記発光素子および前記受光素子とを光接続する複数の光ファイバと、を有し、
複数の前記発光側金属端子と複数の前記受光側金属端子のうち、一方は前記第１の並び順で実装され、他方は前記第１の並び順と異なる第２の並び順で実装され、
前記第１の並び順で実装された前記発光側金属端子または前記受光側金属端子と接続された複数の前記発光側配線または複数の前記受光側配線は並列的に配線され、
前記第２の並び順で実装された前記発光側金属端子または前記受光側金属端子と接続された複数の前記発光側配線または複数の前記受光側配線は交差して配線されていることを特徴とする。この場合、第２の並び順は、第１の並び順と反転した並び順であることが好ましい。

本発明の光コネクタモジュールにおいて、
前記発光側金属端子が前記第２の並び順で実装されていてもよい。

本発明の光コネクタモジュールにおいて、
前記コネクタは、
前記受光素子から出力される電気信号と前記発光素子に入力される電気信号の入出力を行う制御回路と、
前記制御回路において入出力される電気信号の波形を整形する波形整形回路とを有し、
前記発光側配線および前記受光側配線は、
前記制御回路と前記波形整形回路とを電気的に接続する一次配線と、
前記波形整形回路と前記発光側金属端子および前記受光側金属端子とを接続する二次配線と、を有し、
前記一次配線が交差されていてもよい。

本発明の光コネクタモジュールにおいて、
前記発光側金属端子および前記受光側金属端子は、前記基板の互いに異なる面に配置されていてもよい。

本発明の光コネクタモジュールにおいて、
前記基板は複数層を有する積層基板であり、
前記発光側配線または前記受光側配線は、層間を貫通する貫通電極によって接続されて互いに異なる層を跨るように設けられていてもよい。

本発明の光コネクタモジュールによれば、複数の発光側配線および複数の受光側配線の一方を第１の並び順、他方を第２の並び順とし、複数の発光側配線および複数の受光側配線の一方を並列的に配線し、他方を交差して配線したので、複数のチャネルの順番が光コネクタモジュールの両端で一致し、光ファイバの両端に同一のコネクタを取り付けることができる。これにより、低コストで光コネクタモジュールを提供することができる。また、光ファイバを交差させずに一方側から他方側にそのまま接続でき、複数本の光ファイバを規則的に接続するので、組立作業が容易である。

（Ａ）は本発明の実施形態にかかる光コネクタモジュールの全体斜視図であり、（Ｂ）は光ケーブルの断面図である。 コネクタの内部を示す断面図である。 コネクタに収容されたコネクタ基板の平面図である。 （Ａ）は本実施形態に係る光コネクタモジュールの信号経路を示し、（Ｂ）は参考例に係る光コネクタモジュールの信号経路を示す。 （Ａ）は本発明の第一変形例に係る光コネクタモジュールのコネクタ基板の側面図であり、（Ｂ）はその上面図である。 本発明の第二変形例に係る光コネクタモジュールのコネクタ基板を示す平面図である。 （Ａ）から（Ｃ）は、図６に示したコネクタ基板の断面図である。

以下、本発明に係る実施形態の光コネクタモジュールを、図面を参照して説明する。
図１（Ａ）は本発明の実施形態にかかる光コネクタモジュールの全体斜視図であり、（Ｂ）は光ケーブルの断面図である。

図１（Ａ）に示すように、本実施形態に係る光コネクタモジュール１０は、光ケーブル２０と、光ケーブル２０の一端側および他端側にそれぞれ取り付けられるコネクタ３０Ａ，３０Ｂとを有する。この光コネクタモジュール１０は、信号（データ）の伝送に用いることができる。例えば、光コネクタモジュール１０は接続先のパソコンなどといった電子機器に電気的に接続され、入出力される電気信号を光信号に変換して、一端側と他端側との間で光信号を相互に伝送するものである。なお、以下の説明においては、一端側と他端側を特に区別する場合を除き、コネクタ３０Ａ，３０Ｂは、単にコネクタ３０と呼ぶ。

図１（Ｂ）に示したように、光ケーブル２０は、その横断面で見た中央に、光ファイバテープ芯線２１を有する。光ファイバテープ芯線２１は、複数（本例では４本）の光ファイバ心線（光ファイバ）２２を平面上に並列させて被覆樹脂でテープ状に束ねられて一体化されたものである。このように、光ケーブル２０に収容される複数の光ファイバは、所定の配列およびピッチをもって配列が規定されるよう、テープ状に束ねられて一体化されていることが好ましい。光ファイバテープ芯線２１は、インナーチューブ２３の内側に収容されている。

インナーチューブ２３の周囲には抗張力繊維２４１の束を沿わせてなる介在層２４が設けられている。介在層２４の外周には複数本の金属素線からなる金属層２５が設けられている。金属層２５の外周には絶縁樹脂からなる外被２６が設けられている。

図１（Ａ）に示したように、コネクタ３０は、ハウジング３１と、ハウジング３１の先端側（光ケーブル２０と反対側）に設けられる電気入出力部３２とを備えている。電気入出力部３２は、外部機器（パソコンなど）に接続されて、外部機器と光コネクタモジュール１０との間で電気信号を入出力する。この電気入出力部３２は、ハウジング３１の先端部から先端側に突出するように設けられている。

図２は、コネクタ３０の内部を示す断面図である。図２に示したように、コネクタ３０は、ハウジング３１に収容されるコネクタ基板３３を有する。ハウジング３１は、外側に矩形断面の樹脂ハウジング３１ａを有し、樹脂ハウジング３１ａの内側に矩形断面の金属ハウジング３１ｂを有する。金属ハウジング３１ｂの内部空間Ｓには、コネクタ基板３３が収容されている。コネクタ基板３３は放熱シート３７を介して金属ハウジング３１ｂに取り付けられている。

図３は、コネクタ基板３３の平面図である。コネクタ基板３３の実装面３３ａには、制御用半導体３５と、電気信号に応じて光信号を発する発光素子３６ａ１，３６ａ２と、光信号に応じて電気信号を発する受光素子３６ｂ１，３６ｂ２とが搭載されている。なお、これら発光素子３６ａ１，３６ａ２と受光素子３６ｂ１，３６ｂ２とを区別せずに呼ぶ場合は、受発光素子３６と呼ぶ。

受発光素子３６は、複数（ここでは２つ）の発光素子３６ａ１，３６ａ２と、複数（ここでは２つ）の受光素子３６ｂ１，３６ｂ２とを含んで構成されている。発光素子３６ａ１，３６ａ２及び受光素子３６ｂ１，３６ｂ２は、コネクタ基板３３において、実装面３３ａの光ケーブル２０側に一列に並んで配置されている。また、２つの発光素子３６ａ１，３６ａ２は実装面３３ａのうち図３の上側、２つの受光素子３６ｂ１，３６ｂ２は実装面３３ａのうち図３の下側に設けられている。

発光素子３６ａ１，３６ａ２としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）、レーザダイオード（ＬＤ：Laser Diode）、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting LASER）などを用いることができる。受光素子３６ｂ１，３６ｂ２としては、例えば、フォトダイオード（ＰＤ：Photo Diode）などを用いることができる。

制御用半導体３５は、発光素子３６ａ１，３６ａ２を駆動する駆動ＩＣ（Integrated Circuit）と受光素子３６ｂ１，３６ｂ２の出力電流を増幅するＴＩＡ（Transimpedance Amplifier）がパッケージ化された制御回路３５ａや、波形整形器であるＣＤＲ（Clock Data Recovery）装置３５ｂなどから構成される。

電気入出力部３２は、コネクタ３０の光ケーブル２０が接続される側と反対側に設けられている。この電気入出力部３２は複数の金属端子６１，６２，６３，６４を有する。これらの金属端子６１〜６４は、コネクタ基板３３の先端側に半田付けされている。複数の金属端子６１，６２，６３，６４のうち、発光側金属端子６１，６２は発光素子３６ａ１，３６ａ２に電気的に接続され、受光側金属端子６３，６４は受光素子３６ｂ１，３６ｂ２に電気的に接続されている。

コネクタ基板３３の実装面３３ａ上には、受発光素子３６と電気入出力部３２とを電気的に接続する配線５０が形成されている。より具体的には、配線５０として、制御回路３５ａとＣＤＲ装置３５ｂとを接続する一次配線５０ａと、ＣＤＲ装置３５ｂと金属端子３２ａとを接続する二次配線５０ｂとが形成されている。

図２および図３に示すように、受発光素子３６は、レンズアレイ部品４１を介して光ファイバ心線２２と光学的に接続されている。レンズアレイ部品４１は、コネクタ基板３３の実装面３３ａに、受発光素子３６及び制御回路３５ａを覆うように配置されている。前述したように、複数の受発光素子３６が単一のコネクタ基板３３の同じ実装面３３ａ上に形成されているため、単一のレンズアレイ部品４１を搭載するだけで、複数の受発光素子３６と複数の光ファイバ心線２２とを一括して光結合できる。

レンズアレイ部品４１は、透明樹脂からなる部材である。レンズアレイ部品４１は、図２に示したように、ファイバ支持部４２から露出された光ファイバ心線２２の端面に対向する複数のファイバ側レンズ部４１ａと、受発光素子３６と対向する複数の素子側レンズ部４１ｂと、ファイバ側レンズ部４１ａと素子側レンズ部４１ｂとを光学的に接続する反射面４１ｃとを有する。複数のファイバ側レンズ部４１ａと素子側レンズ部４１ｂはそれぞれ、レンズアレイ部品４１の幅方向に沿ってアレイ状に配列されている。また、反射面４１ｃもレンズアレイ部品４１の上面に幅方向に沿って形成されている。

発光素子３６ａ１，３６ａ２から出射した光は、素子側レンズ部４１ｂに入射し、反射面４１ｃによって反射され、ファイバ側レンズ部４１ａによって光ファイバ心線２２に光結合される。また、光ファイバ心線２２の端面から出射した光は、対応するファイバ側レンズ部４１ａからレンズアレイ部品４１に入射し、反射面４１ｃによって反射され、素子側レンズ部４１ｂによって受光素子３６ｂ１，３６ｂ２に光結合される。このようにして、複数の光ファイバ心線２２と、受発光素子３６とは、レンズアレイ部品４１を介して光学的に接続されている。

ファイバ支持部４２は、光ケーブル２０の端部から露出された光ファイバ心線２２を支持する。このファイバ支持部４２では、光ファイバ心線２２が光ファイバテープ芯線２１から単心に分離され、一列に整列された状態で支持されている。このファイバ支持部４２がコネクタ基板３３に取り付けられることで、光ファイバ心線２２が一列に整列された状態でコネクタ基板３３に取り付けられる。

ファイバ支持部４２には、光ファイバ心線２２と同じか僅かに大きい径の貫通穴が設けられており、光ファイバ心線２２はこの貫通穴に挿入されて固定されている。このファイバ支持部４２は、光ファイバ心線２２の端面がファイバ側レンズ部４１ａに正対するように、レンズアレイ部品４１に対して位置決めされている。

また、光ケーブル２０の両端では、外部被覆２５が除去されて光ファイバテープ芯線２１が露出されている。また、光ファイバテープ芯線２１が露出するように剥かれた編組２４が、コネクタ３０に設けられた固定部３４に固定されることにより、光ケーブル２０がコネクタ３０に対して固定されている。

これにより、例えば電気入出力部３２から電気信号が入力されると、電気信号は発光側金属端子６１，６２からＣＤＲ装置３５ｂと制御回路３５ａを介して発光素子３６ａ１，３６ａ２に入力され、発光素子３６は電気信号に応じて光信号を光ファイバ心線２２に発信する。逆に、光ファイバ心線２２から光信号が入力されると、受光素子３６ｂ１，３６ｂ２は光信号に応じた電気信号を発し、この電気信号は制御回路３５ａとＣＤＲ装置３５ｂを介して受光側金属端子６３，６４に入力され、電気入出力部３２から電気信号が出力される。

図４は、光コネクタモジュールの信号経路を模式的に示す説明図であり、図４（Ａ）は本実施形態に係る光コネクタモジュール１０の信号経路を示し、図４（Ｂ）は参考例に係る光コネクタモジュールの信号経路を示す。
なお以下では、図４に示したように、光コネクタモジュール１０が接続される外部機器の端子が、光コネクタモジュール１０から見て右側から、第一入力端子Ｉｎ１、第二入力端子Ｉｎ２、第一出力端子Ｏｕｔ１、第二出力端子Ｏｕｔ２と配列されている場合を挙げて説明する。

まず、光コネクタモジュール１０の一方および他端に接続される外部機器のコネクタは同一規格の下で設計され、それぞれのコネクタは同一形状とされている。したがって光コネクタモジュール１０の両端で、外部機器のコネクタの端子の配列は反転している。つまり、図示の例で言えば、一端側で上から第一入力端子Ｉｎ１、第二入力端子Ｉｎ２、第一出力端子Ｏｕｔ１、第二出力端子Ｏｕｔ２の順で配列されており、他端側で上から第二出力端子Ｏｕｔ２、第一出力端子Ｏｕｔ１、第二入力端子Ｉｎ２、第一入力端子Ｉｎ１の順で配列されている。また、第一入力端子Ｉｎ１からの信号は第一出力端子Ｏｕｔ１に伝達され、第二入力端子Ｉｎ２からの信号は第二出力端子Ｏｕｔ２に伝達されるように決められている。

また、光コネクタモジュール１０のコネクタ３０は両端で同一のコネクタが用いられているため、図示の例では、一端側のコネクタ３０Ａにおいて、コネクタ基板３３の実装面３３ａ上の上側領域に発光素子３６ａ１，３６ａ２（第１の並び順）、下側領域に受光素子３６ｂ１，３６ｂ２（第１の並び順）が形成されている。また、他端側のコネクタ３０Ｂにおいて、実装面３３ａ上の下側領域に発光素子３６ａ１，３６ａ２（第１の並び順）、上側領域に受光素子３６ｂ１，３６ｂ２（第１の並び順）が形成されている。
また、このコネクタ３０のコネクタ基板３３の同一面上にそれぞれ、第一入力端子Ｉｎ１、第二入力端子Ｉｎ２と接続される発光側入力端子６１，６２、第一出力端子Ｏｕｔ１、第二出力端子Ｏｕｔ２と接続される受光側金属端子６３，６４が形成されている。

光コネクタモジュール１０に用いられる光ケーブル２０は、複数の光ファイバ心線２２が互いに並列に配列されている。このため、コネクタ基板３３上に設ける配線によって、受発光素子３６と金属端子６１〜６４とを全て並列に接続してしまうと、図４（Ｂ）に示したように、一端側の第一入力端子Ｉｎ１の信号が他端側で第二出力端子Ｏｕｔ２に出力され、一端側の第二入力端子Ｉｎ２の信号が他端側で第一出力端子Ｏｕｔ１に出力されてしまう。つまり、第一入力端子Ｉｎ１からの信号が第一出力端子Ｏｕｔ１に伝達されない。

そこで本実施形態においては、図４（Ａ）に示したように、両端のコネクタ基板３３において、出力端子Ｏｕｔ１，Ｏｕｔ２と受光素子３６ｂ１，３６ｂ２とを接続する２つの受光側配線５１ａ，５１ｂを互いに交差させている。より具体的には、第一出力端子Ｏｕｔ１に接続される受光側金属端子６３と受光素子３６ｂ２を接続する受光側配線５１ａと、第二出力端子Ｏｕｔ２に接続される受光側金属端子６４と受光素子３６ｂ２を接続する受光側配線５１ｂとを、接続方向から見て１８０度反転させて交差させている。即ち、基板の同一面上に第１の並び順で実装された複数の受光素子３６ｂ１，３６ｂ２は、交差して配線された複数の受光側配線５１ａ，５１ｂを介して、第１の並び順と反転した第２の並び順で実装された受光側金属端子６３，６４と電気的に接続されている。

一方、両端のコネクタ基板３３において、入力端子Ｉｎ１，Ｉｎ２と発光素子３６ａ１，３６ａ２とを接続する２つの発光側配線５２ａ，５２ｂは、互いに交差させずにそのまま並列的に接続されている。より具体的には、第一入力端子Ｉｎ１に接続される金属端子６１と発光素子３６ａ１を接続する発光側配線５２ａと、第二入力端子Ｉｎ２に接続される金属端子６２と発光素子３６ａ２を接続する発光側配線５２ｂとは、平行に延びて交差されていない。即ち、基板の同一面上に第１の並び順で実装された複数の発光素子３６ａ１，３６ａ２は、平行に配線された複数の発光側配線５２ａ，５２ｂを介して、第１の並び順で実装された発光側金属端子６１，６２と電気的に接続されている。

ここで、第１の並び順とは、コネクタ基板３３から光ケーブル２０を見たとき、左から右にチャネル１，２がこの順で配置されている場合をいう。また、第２の並び順とは、コネクタ基板３３から光ケーブル２０を見たとき、右から左にチャネル１，２がこの順で配置されている場合をいう。
つまり、図４において、チャネル１の信号を入力する発光側金属端子６１、チャネル２の信号を入力する発光側金属端子６２は、コネクタ基板３３から光ケーブル２０を見たとき、左から右に発光側金属端子６１、発光側金属端子６２の順で並んでいる。
また、図４において、チャネル１の信号が出力される受光側金属端子６３、チャネル２の信号が出力される発光側金属端子６４は、コネクタ基板３３から光ケーブル２０を見たとき、左から右に受光側金属端子６４、受光側金属端子６３の順で並んでいる。

このように本実施形態に係る光コネクタモジュール１０は、コネクタ基板３３上の配線について、発光側配線５２ａ，５２ｂはそのまま並列的に接続し、受光側配線５１ａ，５１ｂは接続方向から見て１８０度反転して交差させて接続している。これにより、両端で同一のコネクタ３０を用いた場合でも、外部機器同士を正しく接続することができる。これにより、両端で異なるコネクタを採用する必要が無いので、低コストで光コネクタモジュール１０を提供することができる。

また、複数の光ファイバ心線２２はテープ化されているので、並列順が変わらずにコネクタ３０間に配置される。このため、光コネクタモジュール１０を作成する際に、光ケーブル２０は両端のコネクタ３０間に光ファイバ心線２２の並び順を考慮することなく光ファイバテープ芯線２１の並び順のまま接続することができる。したがって、光コネクタモジュール１０を容易に作成することができ、歩留まりを向上させることができる。

また、本実施形態では、第１の並び順で実装された受光素子３６ｂ１，３６ｂ２に対し、受光側金属端子６３，６４が第１の並び順と反転した第２の並び順で実装され、受光側配線５１ａ，５１ｂが交差して配線されている。発光側配線５２ａ，５２ｂに対して相対的に小さな電流が流れる受光側配線５１ａ，５１ｂを交差させることで、受光側配線５１ａ，５１ｂ間において生じる相互のクロストークを低減することができる。

なお、上述の実施形態では、発光側配線５２ａ，５２ｂを交差させずに受光側配線５１ａ，５１ｂを交差させた場合を例に挙げて説明したが、受光側配線５１ａ，５１ｂを交差させずに発光側配線５２ａ，５２ｂを交差させてもよい。また、上述の実施形態において、制御回路３５ａとＣＤＲ装置３５ｂとを接続する一次配線５０ａと、ＣＤＲ装置３５ｂと金属端子３２ａとを接続する二次配線５０ｂとの、いずれを交差させるように形成してもよい。

例えば上述した実施形態とは逆に、本実施形態では、第１の並び順で実装された発光素子３６ａ１，３６ａ２に対し、発光側金属端子６１，６２が第１の並び順と反転した第２の並び順で実装され、発光側配線５２ａ，５２ｂを交差して配線してもよい。受光側配線５１ａ，５１ｂに対して相対的に大きな電流が流れる発光側配線５２ａ，５２ｂを交差させることで、配線を交差させることにより生じるノイズの信号に対する強度を小さくすることができ、Ｓ／Ｎ比が改善される。この場合、第１の並び順で実装された受光素子３６ｂ１，３６ｂ２に対し、受光側金属端子６３，６４も第１の並び順で実装され、受光側配線５１ａ，５１ｂを並列的に配線する。

また、上述の実施形態では、単層のコネクタ基板３３を用いて、コネクタ基板３３の同一面上に金属端子６１〜６４を設けた例を挙げて説明したが、本発明はこの例に限られない。

図５（Ａ）は本発明の第一変形例に係る光コネクタモジュール１０Ａのコネクタ基板３３Ａの側面図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示したコネクタ基板３３Ａの上面図である。
図５（Ａ）および（Ｂ）に示したように、光コネクタモジュール１０Ａは単一のコネクタ基板３３Ａの表面側に発光側金属端子６１，６２、裏面側に受光側金属端子６３，６４が形成されている。

本変形例に係る光コネクタモジュール１０Ａでは、一方側の外部機器の第一出力端子Ｏｕｔ１に接続される受光側金属端子６３および第二出力端子Ｏｕｔ２に接続される受光側金属端子６４と、ＣＤＲ装置３５ｂとを接続する二次配線５０ｂにおいて、貫通電極５０ｃ，５０ｄを用いて交差させている。

具体的には、受光側金属端子６３に接続される二次配線５０ｂにおける貫通電極５０ｃは、受光側金属端子６４に接続される二次配線５０ｂにおける貫通電極５０ｄよりも、ＣＤＲ装置３５ｂ側に形成されている。そして、受光側金属端子６３に接続される二次配線５０ｂはコネクタ基板３３Ａの裏面で位置が変更され、受光側金属端子６４に接続される二次配線５０ｂはコネクタ基板３３Ａの表面で位置が変更されている。これにより、コネクタ基板３３Ａの表面と裏面を使って両者の位置が入れ替えられている。

また、このようにコネクタ基板３３Ａの表面側と裏面側とに金属端子６１〜６４を形成することにより、金属端子６１〜６４から延びる二次配線５０ｂの互いの離間距離を大きく設定することができる。これにより、二次配線５０ｂ間のクロストークを低減することができる。

図６は、本発明の第二変形例に係る光コネクタモジュールのコネクタ基板３３Ｂを示す平面図である。図７（Ａ）から図７（Ｃ）は、図６に示したコネクタ基板３３Ｂの断面図である。

第二変形例においては、図６および図７（Ａ）から図７（Ｃ）に示したように、外部機器の第一入力端子Ｉｎ１に入力された電気信号は、発光側金属端子６１、二次配線５３ｂ、ＣＤＲ装置３５ｂ、一次配線５３ａ、制御回路３５ａを介して、発光素子３６ａ１に入力される。また、第二入力端子Ｉｎ２に入力された電気信号は、発光側金属端子６２、二次配線５４ｂ、ＣＤＲ装置３５ｂ、一次配線５４ａ、制御回路３５ａを介して、発光素子３６ａ２に入力される。

さらに、受光素子３６ｂ１からの電気信号が、制御回路３５ａ、一次配線５５ａ、ＣＤＲ装置３５ｂ、二次配線５５ｂ、受光側金属端子６３を介して、外部機器の第一出力端子Ｏｕｔ１に入力される。同様に、受光素子３６ｂ２からの電気信号が、制御回路３５ａ、一次配線５６ａ、ＣＤＲ装置３５ｂ、二次配線５６ｂ、受光側金属端子６４を介して、外部機器の第二出力端子Ｏｕｔ２に入力される。
なお、金属端子６１〜６４とＣＤＲ装置３５ｂとの間は、差動信号を伝達するために、２つの配線が形成されている。また、受発光素子３６ａ１，３６ａ２，３６ｂ１，３６ｂ２と制御回路３５ａとの間は、ボンディングワイヤ５７により接続されている。

本変形例において、コネクタ基板３３Ｂは３層の積層基板で構成されている。このコネクタ基板３３Ｂの表面に発光側金属端子６１，６２が形成され、コネクタ基板３３Ｂの裏面に受光側金属端子６３，６４が形成されている。

図７（Ａ）は、一次配線５３ａおよび二次配線５３ｂを示すコネクタ基板３３Ｂの断面図である。図６および図７（Ａ）に示したように、第一入力端子Ｉｎ１に接続される一次配線５３ａおよび二次配線５３ｂは、コネクタ基板３３Ｂの表面３３ａ上に形成されている。同様に、第二入力端子Ｉｎ２に接続される一次配線５４ａおよび二次配線５４ｂは、コネクタ基板３３Ｂの表面３３ａ上に形成されている。一次配線５３ａ，５４ａは交差されず、二次配線５３ｂ，５４ｂも交差されていない。

図７（Ｂ）は一次配線５５ａおよび二次配線５５ｂを示すコネクタ基板３３Ｂの断面図である。図６および図７（Ｂ）に示したように、第一出力端子Ｏｕｔ１と接続される一次配線５５ａは、貫通電極５５ｃを介して、表面３３ａから一層下の層に形成されている。また、第一出力端子Ｏｕｔ１と接続される二次配線５５ｂは、コネクタ基板３３Ｂの裏面３３ｂに形成され、貫通電極５５ｄによってＣＤＲ装置３５ｂと接続されている。これにより、二次配線５５ｂは裏面３３ｂに設けられた受光側金属端子６３に接続されている。

図７（Ｃ）は一次配線５６ａおよび二次配線５６ｂを示すコネクタ基板３３Ｂの断面図である。図６および図７（Ｃ）に示したように、第二出力端子Ｏｕｔ２と接続される一次配線５６ａは、コネクタ基板３３Ｂの表面３３ａに形成されている。また、第二出力端子Ｏｕｔ２と接続される二次配線５６ｂは、コネクタ基板３３Ｂの裏面３３ｂに形成され、貫通電極５６ｃを介してＣＤＲ装置３５ｂと接続されている。これにより、二次配線５６ｂは裏面３３ｂに設けられた受光側金属端子６４に接続されている。

このように本変形例では、一次配線５５ａ，５６ａが互いにコネクタ基板３３Ｂの異なる層に跨るように設けられ、一次配線５５ａ，５６ａはその位置が反転するように交差されている。このように、異なる層に跨るように配線を設けることにより、交差する配線パターンを容易に形成することができる。

また、本変形例では、一次配線５５ａ，５６ａが交差するようにしたので、電気部品や光学部品が集積される、コネクタ基板３３のうち電子部品や光学部品が集積して実装される光ファイバ２２が搭載される側のスペースを有効に活用することができる。例えば、制御回路３５ａおよび受発光素子３６ａ１，３６ａ２，３６ｂ１，３６ｂ２を覆うようにレンズアレイ部品４１を配置させる構成をとった場合には、図３に示すように、レンズアレイ部品４１を搭載する領域を確保する必要がある。この場合、一次配線５５ａ，５６ａを二次配線５５ｂ，５６ｂより相対的に長く取らざるを得ない。この場合には、当該一次配線５５ａ，５６ａを形成する領域において交差させることにより、二次配線５５ｂ，５６ｂで交差させるためにコネクタ基板３３の全長を大きくする必要が無い。このため、コネクタ基板３３を小型化することができる。

また、本変形例では、ＣＤＲ装置３５ｂに入力される前の受光素子３６ｂ１，３６ｂ２からの信号が伝達される一次配線５５ａ，５６ａが交差されている。ＣＤＲ装置３５ｂに入力される前の受光素子３６ｂ１，３６ｂ２からの信号は微弱であるため、相互のクロストークの影響を受けやすい。そこで、本変形例のように、一次配線５５ａ，５６ａを異なる層に形成し交差させることで、一次配線５５ａ，５６ａ間を隔てることができ、クロストークを低減させることができる。

なお、受光素子３６ｂ１，３６ｂ２から出力される電流は、発光素子３６ａ１，３６ａ２に入力する電流に比べて微弱である。本実施形態では、受光素子３６ｂ１，３６ｂ２からの微弱な出力電流が流れる受光側の二次配線５５ａ，５６ａが層を隔てて設けられている。このため、二次配線５５ａ，５６ａ相互のクロストークを更に低減することができる。

１０：光コネクタモジュール、２０：光ケーブル、２１：光ファイバテープ芯線、２２：光ファイバ心線（光ファイバ）、３０：コネクタ、３２：電気入出力部、３３：コネクタ基板（基板）、３６：受発光素子、４１：レンズアレイ部品、６１〜６４：金属電極

Claims (6)

1. 基板と、
   前記基板の同一面上に第１の並び順で実装された複数の発光素子および受光素子と、
   前記基板に実装され、それぞれの前記発光素子に電気的に接続された複数の発光側金属端子およびそれぞれの前記受光素子に電気的に接続される複数の受光側金属端子と、
   前記発光素子と前記発光側金属端子とを一対一で接続する複数の発光側配線と、
   前記受光素子と前記受光側金属端子とを一対一で接続する複数の受光側配線と、を備えた一対のコネクタと、
   一対の前記コネクタの間で、それぞれの前記発光素子および前記受光素子とを光接続する複数の光ファイバと、を有し、
   複数の前記発光側金属端子と複数の前記受光側金属端子のうち、一方は前記第１の並び順で実装され、他方は前記第１の並び順と異なる第２の並び順で実装され、
   前記第１の並び順で実装された前記発光側金属端子または前記受光側金属端子と接続された複数の前記発光側配線または複数の前記受光側配線は並列的に配線され、
   前記第２の並び順で実装された前記発光側金属端子または前記受光側金属端子と接続された複数の前記発光側配線または複数の前記受光側配線は交差して配線されていることを特徴とする光コネクタモジュール。
2. 前記第２の並び順は、前記第１の並び順と反転した並び順であることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタモジュール。
3. 前記発光側金属端子が前記第２の並び順で実装されていることを特徴とする請求項１また２に記載の光コネクタモジュール。
4. 前記コネクタは、
   前記受光素子から出力される電気信号と前記発光素子に入力される電気信号の入出力を行う制御回路と、
   前記制御回路において入出力される電気信号の波形を整形する波形整形回路とを有し、
   前記発光側配線および前記受光側配線は、
   前記制御回路と前記波形整形回路とを電気的に接続する一次配線と、
   前記波形整形回路と前記発光側金属端子および前記受光側金属端子とを接続する二次配線と、を有し、
   前記一次配線が交差されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光コネクタモジュール。
5. 前記発光側金属端子および前記受光側金属端子は、前記基板の互いに異なる面に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光コネクタモジュール。
6. 前記基板は複数層を有する積層基板であり、
   前記発光側配線または前記受光側配線は、層間を貫通する貫通電極によって接続されて互いに異なる層を跨るように設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光コネクタモジュール。

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