JP4397735B2 - 光モジュール、光モジュール用セラミック基板、光モジュールと光ファイバコネクタのプラグとの結合構造 - Google Patents
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また、前記モジュール本体は、プラグに使用される樹脂材料よりも高放熱性の材料(つまり熱伝導率が高い材料)を主体として構成されている。即ち、光素子を動作させると熱が発生するが、プラグに使用される樹脂材料は一般に放熱性があまり高くないため、その熱を外部に効率よく放散できず、このことが動作の不安定化の原因となる。これに対して、高放熱性材料を主体として構成されたモジュール本体であれば、熱を外部に効率よく放散でき、安定した動作を得ることが可能となるからである。プラグに使用される樹脂材料よりも高放熱性の材料の好適例としては、金属やセラミックなどの無機材料を挙げることができる。
[第2実施形態]
[第3実施形態]
[第4実施形態]
31…ガイドピン
36…クランプスプリング
41,141,241,261…光モジュール
42…モジュール本体
43…(光モジュールの)先端面
44…(光モジュールの)後端面
51…セラミック基板
53…側端面
55…基板主面としての上端面
61…充填凹部
62…精密加工穴
63…充填材
72…金属体としてのリッド
75…電気接続端子としてのはんだバンプ
80…ガイドピン穴
81…光素子としてのVCSEL
82…半導体集積回路素子としてのドライバIC
271…光素子としてのフォトダイオード
272…半導体集積回路素子としてのレシーバIC
Claims (8)
- 光ファイバMTコネクタのプラグに対し、当該MTコネクタ専用のガイドピンと、当該MTコネクタ専用のクランプスプリングとを用いて結合可能な形状及び寸法のモジュール本体と、
前記モジュール本体に設けられ、前記ガイドピンの挿入により前記プラグと前記モジュール本体とを結合したときに光軸合わせされる面発光タイプまたは面受光タイプの光素子とを備えており、
前記モジュール本体は、前記プラグに使用される樹脂材料よりも高放熱性のセラミック材料からなる複数の絶縁層及び複数の導体層を備える多層セラミック配線基板を主体として構成され、前記多層セラミック配線基板の基板主面にはキャビティが形成され、光素子駆動用の半導体集積回路素子及び光信号増幅用の半導体集積回路素子のうちの少なくともいずれかが、モジュール外表面から露出しない状態で前記キャビティ内に埋設され、前記複数の導体層を利用して前記光素子と前記半導体集積回路素子とが電気的に接続されているとともに、
前記多層セラミック配線基板の前記基板主面に対して垂直な側端面には充填凹部が開口形成され、前記充填凹部内には前記多層セラミック配線基板よりも加工性のよい材料からなる充填材が充填され、前記充填材には前記ガイドピンを挿入可能なガイドピン穴の少なくとも一部を構成する精密加工穴が形成され、
前記精密加工穴が形成されている前記側端面にはその上側に部品配設可能なスペースを有する肉薄張出部が形成され、前記スペースには集光機能を有する前記部品である光路変換ミラー付きのマイクロレンズアレイが設けられ、前記肉薄張出部の上面には前記光素子が発光部または受光部を前記光路変換ミラー側に向けた状態で接合されている
ことを特徴とする光モジュール。 - 前記半導体集積回路素子は前記多層セラミック配線基板の前記基板主面側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の光モジュール。
- 前記モジュール本体には、複数の電気接続端子が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の光モジュール。
- 前記モジュール本体において、前記ガイドピンを挿入可能なガイドピン穴が開口形成された先端面及び前記先端面とは反対側に位置し前記クランプスプリングにより前記プラグ側に押圧される後端面以外の面上には、金属体が設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光モジュール。
- 光ファイバコネクタのプラグに対し、ガイドピンを用いて結合可能な形状及び寸法を有する光モジュールに使用されるセラミック基板であって、
前記セラミック基板は、前記プラグに使用される樹脂材料よりも高放熱性のセラミック材料からなる複数の絶縁層及び複数の導体層を備える多層セラミック配線基板であり、前記多層セラミック配線基板の基板主面には半導体集積回路素子を埋設して収容可能なキャビティが形成され、
前記基板主面及びその基板主面に対して垂直な側端面を備えるとともに、前記側端面に充填凹部が開口形成され、前記充填凹部内に基板材料よりも加工性のよい材料からなる充填材が充填され、前記充填材にガイドピン穴の少なくとも一部を構成する精密加工穴が形成され、
前記精密加工穴が形成されている前記側端面にはその上側に部品配設可能なスペースを有する肉薄張出部が形成され、前記スペースには集光機能を有する前記部品である光路変換ミラー付きのマイクロレンズアレイが設けられ、前記肉薄張出部の上面には面発光タイプまたは面受光タイプの光素子が発光部または受光部を前記光路変換ミラー側に向けた状態で接合可能である
ことを特徴とする光モジュール用セラミック基板。 - 光ファイバコネクタのプラグに対し、当該コネクタ専用のガイドピンと、当該コネクタ専用のクランプスプリングとを用いて、プラグ−ガイドピン−プラグ結合方式で結合可能な形状及び寸法のモジュール本体と、
前記モジュール本体に設けられ、前記ガイドピンの挿入により前記プラグと前記モジュール本体とを結合したときに光軸合わせされる面発光タイプまたは面受光タイプの光素子とを備えており、
前記モジュール本体は、前記プラグに使用される樹脂材料よりも高放熱性のセラミック材料からなる複数の絶縁層及び複数の導体層を備える多層セラミック配線基板を主体として構成され、前記多層セラミック配線基板の基板主面にはキャビティが形成され、光素子駆動用の半導体集積回路素子及び光信号増幅用の半導体集積回路素子のうちの少なくともいずれかが、モジュール外表面から露出しない状態で前記キャビティ内に埋設され、前記複数の導体層を利用して前記光素子と前記半導体集積回路素子とが電気的に接続されているとともに、
前記多層セラミック配線基板の前記基板主面に対して垂直な側端面には充填凹部が開口形成され、前記充填凹部内には前記多層セラミック配線基板よりも加工性のよい材料からなる充填材が充填され、前記充填材には前記ガイドピンを挿入可能なガイドピン穴の少なくとも一部を構成する精密加工穴が形成され、
前記精密加工穴が形成されている前記側端面にはその上側に部品配設可能なスペースを有する肉薄張出部が形成され、前記スペースには集光機能を有する前記部品である光路変換ミラー付きのマイクロレンズアレイが設けられ、前記肉薄張出部の上面には前記光素子が発光部または受光部を前記光路変換ミラー側に向けた状態で接合されている
ことを特徴とする光モジュール。 - 光ファイバコネクタのプラグに対し、前記プラグにおける光ファイバ先端露出面と自身の先端面とを突き合わせた状態で、当該コネクタ専用のガイドピンを用いて結合可能なモジュール本体と、
前記モジュール本体に設けられ、前記ガイドピンの挿入により前記プラグと前記モジュール本体とを結合したときに光軸合わせされる面発光タイプまたは面受光タイプの光素子とを備えており、
前記モジュール本体は、前記プラグに使用される樹脂材料よりも高放熱性のセラミック材料からなる複数の絶縁層及び複数の導体層を備える多層セラミック配線基板を主体として構成され、前記多層セラミック配線基板の基板主面にはキャビティが形成され、光素子駆動用の半導体集積回路素子及び光信号増幅用の半導体集積回路素子のうちの少なくともいずれかが、モジュール外表面から露出しない状態で前記キャビティ内に埋設され、前記複数の導体層を利用して前記光素子と前記半導体集積回路素子とが電気的に接続されているとともに、
前記多層セラミック配線基板の前記基板主面に対して垂直な側端面には充填凹部が開口形成され、前記充填凹部内には前記多層セラミック配線基板よりも加工性のよい材料からなる充填材が充填され、前記充填材には前記ガイドピンを挿入可能なガイドピン穴の少なくとも一部を構成する精密加工穴が形成され、
前記精密加工穴が形成されている前記側端面にはその上側に部品配設可能なスペースを有する肉薄張出部が形成され、前記スペースには集光機能を有する前記部品である光路変換ミラー付きのマイクロレンズアレイが設けられ、前記肉薄張出部の上面には前記光素子が発光部または受光部を前記光路変換ミラー側に向けた状態で接合されている
ことを特徴とする光モジュール。 - モジュール本体に面発光タイプまたは面受光タイプの光素子を設けた光モジュールと光ファイバコネクタのプラグとの結合構造であって、
前記モジュール本体は、前記プラグに使用される樹脂材料よりも高放熱性のセラミック材料からなる複数の絶縁層及び複数の導体層を備える多層セラミック配線基板を主体として構成され、前記多層セラミック配線基板の基板主面にはキャビティが形成され、光素子駆動用の半導体集積回路素子及び光信号増幅用の半導体集積回路素子のうちの少なくともいずれかが、モジュール外表面から露出しない状態で前記キャビティ内に埋設され、前記複数の導体層を利用して前記光素子と前記半導体集積回路素子とが電気的に接続され、
前記多層セラミック配線基板の前記基板主面に対して垂直な側端面には充填凹部が開口形成され、前記充填凹部内には前記多層セラミック配線基板よりも加工性のよい材料からなる充填材が充填され、前記充填材には前記ガイドピンを挿入可能なガイドピン穴の少なくとも一部を構成する精密加工穴が形成され、
前記精密加工穴が形成されている前記側端面にはその上側に部品配設可能なスペースを有する肉薄張出部が形成され、前記スペースには集光機能を有する前記部品である光路変換ミラー付きのマイクロレンズアレイが設けられ、前記肉薄張出部の上面には前記光素子が発光部または受光部を前記光路変換ミラー側に向けた状態で接合され、
前記プラグにおける光ファイバ先端露出面と前記光モジュールの先端面とを突き合わせた状態で、前記プラグ及び前記光モジュールにガイドピンを挿入することにより、前記プラグと前記光モジュールとが結合されかつ光軸合わせされたことを特徴とする、光モジュールと光ファイバコネクタのプラグとの結合構造。
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