JP4911023B2

JP4911023B2 - Optical module

Info

Publication number: JP4911023B2
Application number: JP2007338743A
Authority: JP
Inventors: 俊介佐藤
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2027-12-28
Also published as: JP2009157317A

Description

本発明は、光データリンクによる光通信に用いられる光モジュールに関する。 The present invention relates to an optical module used for optical communication by an optical data link.

高速かつ長距離の光ファイバ伝送を行うための光モジュールは、光素子（発光素子及び／または受光素子）を保持する光デバイスと、光コネクタのフェルールを整列して当該フェルールの光ファイバを所定の位置に保持し、光デバイスの光素子と上記光ファイバとを光学的に結合させるスリーブと、を備えている。なお、光モジュールは、スリーブを覆うスリーブシェルをさらに有することもある。 An optical module for performing high-speed and long-distance optical fiber transmission includes aligning an optical device that holds an optical element (light emitting element and / or light receiving element) and a ferrule of an optical connector so that the optical fiber of the ferrule is arranged in a predetermined manner. A sleeve that holds the optical element in position and optically couples the optical element of the optical device and the optical fiber. The optical module may further include a sleeve shell that covers the sleeve.

この光モジュールにおいて、スリーブやスリーブシェルが金属製の場合、それらがアンテナとして機能してしまうことがある。このとき、発光素子（ＬＤ：Laser Diode）の駆動電流によって発生する電磁ノイズがスリーブやスリーブシェルを介して外部へ放射されることや、また、これらを介して外部からの電磁ノイズを受けてしまい、その結果、受光素子の出力電流に影響があることが、光モジュールにおいて問題となっていた。 In this optical module, when the sleeve and the sleeve shell are made of metal, they may function as an antenna. At this time, electromagnetic noise generated by the drive current of the light emitting element (LD: Laser Diode) is radiated to the outside through the sleeve or the sleeve shell, or receives electromagnetic noise from the outside through these. As a result, there is a problem in the optical module that the output current of the light receiving element is affected.

特許文献１には、光デバイスのパッケージと金属製フェルール整列スリーブの間に、上部金属蓋、絶縁部材、下金属リングの３部材からなるジョイントスリーブを備える光モジュールが開示されている。この光モジュールでは、スリーブを光デバイスパッケージから電気的に絶縁することによって、スリーブを介した外部と光素子の間の電磁ノイズの遮蔽を図っている。 Patent Document 1 discloses an optical module including a joint sleeve including an upper metal lid, an insulating member, and a lower metal ring between an optical device package and a metal ferrule alignment sleeve. In this optical module, the sleeve is electrically insulated from the optical device package to shield electromagnetic noise between the outside and the optical element via the sleeve.

また、特許文献２には、スリーブが有するファイバスタブに光コネクタのフェルールを突き合わせて光結合させる光モジュールであって、スリーブに挿入されたファイバスタブの端部を保持するホルダを有するものが開示されている。このホルダは、金属製のスリーブシェルと光デバイスのパッケージを当該ホルダを介して連結させるためのものでもあり、また、一部が絶縁材料で形成され、スリーブシェルと光デバイスとを上記連結時に電気的に絶縁するようになっている。 Patent Document 2 discloses an optical module that optically couples a ferrule of an optical connector to a fiber stub of a sleeve, and has a holder that holds an end of the fiber stub inserted into the sleeve. ing. This holder is also used to connect the metal sleeve shell and the optical device package via the holder, and a part thereof is formed of an insulating material, and the sleeve shell and the optical device are electrically connected during the connection. It is designed to be insulated.

そのため、この光モジュールでは、例えば、光デバイス等から発生した電磁波が光デバイスのパッケージを介してスリーブシェルに伝達することがないので、光モジュールからの電磁ノイズ放射を抑えることができるようになっている。また、後述のように、ホルダのファイバスタブ保持部は金属製またはセラミック製である。 Therefore, in this optical module, for example, electromagnetic waves generated from the optical device or the like are not transmitted to the sleeve shell through the package of the optical device, so that electromagnetic noise radiation from the optical module can be suppressed. Yes. Further, as will be described later, the fiber stub holding portion of the holder is made of metal or ceramic.

また、特許文献３には、樹脂等からなる絶縁性のスリーブを備え、スリーブにおいて、光コネクタのフェルールとスリーブが有するファイバスタブとを整列させる光モジュールが開示されている。この光モジュールでは、スリーブを絶縁性の樹脂で形成することにより、スリーブをアンテナとして機能させないようにしている。なお、この光モジュールにおいて、スリーブ部と光デバイスは、ジョイントスリーブで連結されている。 Patent Document 3 discloses an optical module that includes an insulating sleeve made of resin or the like, and in which the ferrule of the optical connector and the fiber stub included in the sleeve are aligned. In this optical module, the sleeve is made of an insulating resin so that the sleeve does not function as an antenna. In this optical module, the sleeve portion and the optical device are connected by a joint sleeve.

図３は、従来の他の光モジュールを説明する部分断面斜視図である。この光モジュール１０は、図示するように、光デバイス１１と、スリーブの機能を有すると共に光デバイス１１に直接接合されるスリーブ部材１２と、を備えるもので、金属製のスリーブ部材１２に対して、金属製のパッケージを有する光デバイス１１を絶縁性の接着剤で固定してなる。光モジュール１０では、このような構成にすることにより、光デバイス等から発生した電磁波を光デバイスのパッケージを介してスリーブ部材１２に伝達させないようになっている。 FIG. 3 is a partial cross-sectional perspective view for explaining another conventional optical module. As illustrated, the optical module 10 includes an optical device 11 and a sleeve member 12 that has a sleeve function and is directly joined to the optical device 11. An optical device 11 having a metal package is fixed with an insulating adhesive. The optical module 10 is configured such that electromagnetic waves generated from the optical device or the like are not transmitted to the sleeve member 12 via the optical device package.

また、光モジュールは、光データリンクに好適に用いられる。図４は、光データリンクの構成の一例を説明する図で、図４（Ａ）は、図３の光モジュールを搭載した光データリンクの正面図、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＹ−Ｙ断面を部分的に示した図である。図４の例の光データリンクは、２つの光モジュールを搭載するものであるが、説明のために、１つの光モジュールのみを図示している。 The optical module is preferably used for an optical data link. 4A and 4B are diagrams for explaining an example of the configuration of the optical data link. FIG. 4A is a front view of the optical data link on which the optical module of FIG. 3 is mounted, and FIG. It is the figure which showed the YY section of 2) partially. Although the optical data link in the example of FIG. 4 is mounted with two optical modules, only one optical module is illustrated for the sake of explanation.

光データリンク４０は、図示するように、光コネクタを挿入するための光コネクタ挿入空間２３が形成されている光レセプタクル２１を有し、光レセプタクル２１の後方には、光モジュールを搭載するための搭載孔２４ａが形成されている。光データリンク４０においても、ノイズ対策は講じられており、光レセプタクル２１を金属で形成し、光データリンクの電気回路搭載部分である本体部２２を金属製のカバーで覆うなどして、シールド効果を高めるようにしている。 As shown in the figure, the optical data link 40 has an optical receptacle 21 in which an optical connector insertion space 23 for inserting an optical connector is formed, and an optical module is mounted behind the optical receptacle 21. A mounting hole 24a is formed. Also in the optical data link 40, noise countermeasures are taken, and the shielding effect is achieved by forming the optical receptacle 21 with metal and covering the main body portion 22 which is an electric circuit mounting portion of the optical data link with a metal cover. To increase.

光データリンクに搭載する光モジュールに何らかのノイズ対策が講じられていない場合、搭載孔２４ａそのものがノイズのパスとなってしまうが、図４の光データリンク４０では、光モジュール１０の金属製のスリーブ部材１２が搭載孔２４ａを塞ぐような形状を有しているので、ノイズのパスが非常に小さくなっている（光データリンク４０では、光信号が通る通光孔１２ａがノイズのパスになっている）。このために、光データリンク４０では、外部へのノイズの放射や、外部からのノイズの影響を抑えることができるようになっている。
特開２００６−８４６８３号公報特開２００７−１１２８７号公報国際公開第０３／０５２４７９号パンフレット When any noise countermeasure is not taken in the optical module mounted on the optical data link, the mounting hole 24a itself becomes a noise path. In the optical data link 40 of FIG. 4, the metal sleeve of the optical module 10 is used. Since the member 12 has a shape that closes the mounting hole 24a, the noise path is very small (in the optical data link 40, the light passage hole 12a through which the optical signal passes becomes a noise path. ) For this reason, in the optical data link 40, the radiation of noise to the outside and the influence of noise from the outside can be suppressed.
JP 2006-84683 A JP 2007-11287 A International Publication No. 03/052479 Pamphlet

なお、特許文献１に開示の光モジュールでは、ステムとレンズキャップで封止された光デバイスの他に、スリーブ、上金属蓋、絶縁体リング、下金属リングという４点の部品が必要であるが、図３及び図４の光モジュール１０は、光デバイス１１の他に必要な部品は、金属製のスリーブ部材１２のみである。すなわち、光モジュール１０は、部品点数を削減できる。しかし、光モジュールにおいて、１μｍ以下かそれ以下のレベルでフェルールと光デバイスを位置決めする必要があるが、光モジュール１０のフェルールを導入するスリーブ部材１２の挿通孔１２ｂは、光デバイス１１との位置決めに寄与しているため、それに相当した精度で加工する必要がある。したがって、スリーブ部材１２を作成するには、金属の削り出し加工による作業が必要であり、１点毎に加工しなければならないため、量産することが難しく、生産性・部品コストの面で改善が求められる。 In addition, in the optical module disclosed in Patent Document 1, in addition to the optical device sealed with the stem and the lens cap, four parts such as a sleeve, an upper metal lid, an insulator ring, and a lower metal ring are necessary. 3 and 4, the only necessary component other than the optical device 11 is the metal sleeve member 12. That is, the optical module 10 can reduce the number of parts. However, in the optical module, it is necessary to position the ferrule and the optical device at a level of 1 μm or less, but the insertion hole 12b of the sleeve member 12 for introducing the ferrule of the optical module 10 is used for positioning with the optical device 11. Since it contributes, it is necessary to process with the accuracy equivalent to it. Therefore, in order to create the sleeve member 12, it is necessary to work by metal cutting, and since it is necessary to process each point, it is difficult to mass-produce, and improvement in terms of productivity and parts cost can be achieved. Desired.

また、特許文献２に開示の光モジュールでは、ファイバスタブを安定的に保持するために精度良く加工するには、ホルダのファイバスタブ保持部が金属製の場合は、一点毎に加工する必要がある。また、上記保持部がセラミック製の場合は、ホルダを量産することができない。そのため、生産性・部品コストの面で改善が求められる。また、特許文献２には、光データリンクの光モジュール搭載部に光モジュールがどのように搭載されるか開示されていないが、いずれにしても、この光モジュールのフェルールが挿入される挿通孔が光データリンクのノイズのパスとなるため、電磁的遮断効果の点で改善が望まれる。 Further, in the optical module disclosed in Patent Document 2, in order to process the fiber stub with high accuracy in order to stably hold the fiber stub, when the fiber stub holding portion of the holder is made of metal, it is necessary to process the fiber stub for each point. . Further, when the holding portion is made of ceramic, the holder cannot be mass-produced. Therefore, improvements are required in terms of productivity and parts costs. Patent Document 2 does not disclose how the optical module is mounted on the optical module mounting portion of the optical data link, but in any case, there is an insertion hole into which the ferrule of this optical module is inserted. Since it becomes a noise path of the optical data link, improvement in the electromagnetic blocking effect is desired.

また、光データリンクに特許文献３に開示の光モジュールを用いた場合、光データリンクの光モジュール搭載部は、光モジュールのスリーブによって塞がれるが、当該スリーブの塞ぐ部分は樹脂製であるので、当該樹脂部分が光データリンクのノイズのパスとなる。そのため、この光データリンクでは、電磁波の放出を十分抑えることや、電磁ノイズに影響を受けることを抑えることが難しくなっている。つまり、特許文献３に開示の光モジュールも電磁的遮断効果の点で改善が望まれる。 Further, when the optical module disclosed in Patent Document 3 is used for the optical data link, the optical module mounting portion of the optical data link is closed by the sleeve of the optical module, but the portion to be closed by the sleeve is made of resin. The resin portion becomes a noise path of the optical data link. Therefore, in this optical data link, it is difficult to sufficiently suppress the emission of electromagnetic waves or to be affected by electromagnetic noise. That is, the optical module disclosed in Patent Document 3 is also desired to be improved in terms of electromagnetic shielding effect.

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、外部への電磁放射量が小さく、かつ／あるいは、外部からの電磁ノイズに対する耐性が高く、また、光データリンクに用いた際に、その光データリンクからの電磁放射を抑えるとともに、光データリンクが電磁ノイズに影響を受けることを抑えることができる、安価な光モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a small amount of electromagnetic radiation to the outside and / or high resistance to electromagnetic noise from the outside, and when used for an optical data link. An object of the present invention is to provide an inexpensive optical module capable of suppressing electromagnetic radiation from the optical data link and suppressing the optical data link from being affected by electromagnetic noise.

本発明の光モジュールは、光デバイスを保持し、光コネクタのフェルールを整列するスリーブ部材を備え、フェルールと光デバイスとをスリーブ部材で光結合させるものであって、スリーブ部材は、樹脂製のフェルール整列部、光デバイスを保持する樹脂製の光デバイス保持部、及び、フェルール整列部と光デバイス保持部とが接合される金属製のリング部材、を有し、リング部材は、周囲に取付溝が形成され、フェルールより径が小さい光を通すための通光孔が形成された隔壁を有し、スリーブ部材は、リング部材の隔壁を挟んで、樹脂製のフェルール整列部と樹脂製の光デバイス保持部とを一体成形して構成されていることを特徴とする。 An optical module of the present invention includes a sleeve member that holds an optical device and aligns ferrules of an optical connector, and optically couples the ferrule and the optical device with the sleeve member. The sleeve member is made of a resin ferrule. An alignment unit, a resinous optical device holding unit that holds the optical device, and a metal ring member to which the ferrule alignment unit and the optical device holding unit are joined, and the ring member has a mounting groove around it Formed, and having a partition wall formed with a light passage hole for allowing light having a diameter smaller than that of the ferrule, and the sleeve member holds the resin ferrule alignment portion and the resin optical device sandwiching the partition wall of the ring member It is characterized by being integrally formed with the part.

また、光デバイスが、同軸型パッケージを有し、光デバイス保持部が、筒状部材により構成されるようにしてもよい。 Further, the optical device may have a coaxial package, and the optical device holding unit may be configured by a cylindrical member.

本発明によれば、光モジュールにおいて、フェルール整列部に樹脂材料を用いることにより、このフェルール整列部がアンテナとして機能することがないので、光モジュール外部への電磁放射量を小さくしたり、光モジュール外部からの電磁ノイズに対する耐性を高くしたりすることができる。 According to the present invention, in the optical module, by using a resin material for the ferrule alignment portion, the ferrule alignment portion does not function as an antenna. Therefore, the amount of electromagnetic radiation to the outside of the optical module can be reduced, or the optical module can be reduced. It is possible to increase resistance to external electromagnetic noise.

また、スリーブ部材の金属製のリング部材は、その通光孔を小さくすることができ、当該光モジュールを搭載した光データリンクにおいてノイズのパスを小さくすることができる。そのため、この光データリンクからの電磁放射を抑えるとともに、光データリンクが電磁ノイズに影響を受けることを抑えることができる。
また、加工精度が求められるフェルール整列部を樹脂材料で形成しており、また、スリーブ部材の樹脂材料で形成される部分を、リング部材の壁の前後に、その壁を挟むような形態で一体に成形しているため、光モジュールを量産することができる。 Further, the metal ring member of the sleeve member can reduce the light passage hole, and can reduce the noise path in the optical data link on which the optical module is mounted. Therefore, electromagnetic radiation from the optical data link can be suppressed, and the optical data link can be suppressed from being affected by electromagnetic noise.
In addition, the ferrule alignment portion that requires processing accuracy is formed of a resin material, and the portion of the sleeve member that is formed of the resin material is integrated in a form that sandwiches the wall between the front and rear of the ring member wall. Therefore, the optical module can be mass-produced.

図１及び図２は、本発明の光モジュールを説明する図であり、図１は、本発明の光モジュールの部分断面斜視図、図２（Ａ）は、当該光モジュールを搭載した光データリンクの正面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＸ−Ｘ断面を部分的に示した図である。
本発明に係る光モジュールは、光電変換機能を有するが、その光電変換機能を担う光素子としては、受光素子（以下、ＰＤ（Photo Diode）という）や、半導体レーザ（ＬＤ：Laser Diode）等の発光素子が挙げられる。以下では、本発明の光モジュールについて、ＰＤを備える受光モジュールとして構成した例で説明する。 1 and 2 are diagrams illustrating an optical module of the present invention. FIG. 1 is a partial sectional perspective view of the optical module of the present invention. FIG. 2A is an optical data link on which the optical module is mounted. FIG. 2B is a partial view of the XX cross section of FIG.
The optical module according to the present invention has a photoelectric conversion function. As an optical element responsible for the photoelectric conversion function, a light receiving element (hereinafter referred to as PD (Photo Diode)), a semiconductor laser (LD: Laser Diode), or the like is used. A light emitting element is mentioned. Below, the optical module of this invention is demonstrated by the example comprised as a light reception module provided with PD.

本発明の光モジュールは、例えば、図１に示すように、光デバイス２とスリーブ部材３を備える。
まず、光デバイス２について説明する。光デバイス２は、同軸型パッケージ（ＣＡＮパッケージ）内にＰＤ４を保持するように構成されたものであって、ＰＤ４の他、例えば、ステム５、キャップ６を有する。 The optical module of the present invention includes, for example, an optical device 2 and a sleeve member 3 as shown in FIG.
First, the optical device 2 will be described. The optical device 2 is configured to hold the PD 4 in a coaxial package (CAN package), and includes, for example, a stem 5 and a cap 6 in addition to the PD 4.

ＰＤ４は、アバランシェフォトダイオードやＰＩＮ型フォトダイオード等の半導体受光素子である。
ステム５は、ＰＤ４が実装される金属製の円板状の部材であり、キャップ６と協働して、内部に素子搭載空間を有するＣＡＮパッケージを構成する。ステム５には、ＰＤ４が実装されるが、さらに、抵抗やコンデンサ、あるいはＰＤ４が生成した微弱な電気信号を増幅する前置増幅器等の素子が実装される場合もある。また、ステム５には、搭載された素子と外部電気回路の電気接続のためのリードピン５ａがガラス封止されている。これら素子は互いに又はステム上面５ｂもしくはリードピン（信号リードピン）５ａとワイヤリングにより接続される。ＰＤ４以外の素子やワイヤは図示を省略する。また、ステム５は、各種素子が実装される実装部の周囲に、キャップ６との接合のための接合部５ｃを有する。 The PD 4 is a semiconductor light receiving element such as an avalanche photodiode or a PIN photodiode.
The stem 5 is a metal disk-like member on which the PD 4 is mounted, and constitutes a CAN package having an element mounting space inside in cooperation with the cap 6. Although the PD 4 is mounted on the stem 5, there may be a resistor, a capacitor, or an element such as a preamplifier that amplifies a weak electric signal generated by the PD 4. Further, the stem 5 is glass-sealed with lead pins 5a for electrical connection between the mounted element and an external electric circuit. These elements are connected to each other or to the stem upper surface 5b or the lead pin (signal lead pin) 5a by wiring. Elements and wires other than PD4 are not shown. Further, the stem 5 has a joint portion 5 c for joining to the cap 6 around the mounting portion on which various elements are mounted.

キャップ６は、ステム５と協働してＰＤ４を気密封止するもので、金属材料を用いて筒状に形成される。本例のキャップ６は、レンズ６ａを保持するキャップシェル６ｂを有するレンズキャップである。レンズ６ａは、例えば、ボールレンズであり、スリーブ部材３に挿入された光コネクタの光フェルールの光ファイバ（図示せず）からの光をＰＤ４に集光する。キャップシェル６ｂは、ＰＤ４側とは反対側の中央に開口６ｃを有する。この開口６ｃに、低融点ガラス等の封止ガラスによって、レンズ６ａが固定される。キャップシェル６ｂの端部６ｄは、ステムの接合部５ｃと抵抗溶接にて接合される。なお、レンズ６ａは省略される場合もあり、その場合には、対象とする光の波長領域で透明な窓材を開口６ｃに封着することが好ましい。 The cap 6 hermetically seals the PD 4 in cooperation with the stem 5 and is formed in a cylindrical shape using a metal material. The cap 6 of this example is a lens cap having a cap shell 6b that holds the lens 6a. The lens 6 a is, for example, a ball lens, and condenses light from the optical fiber (not shown) of the optical ferrule of the optical connector inserted into the sleeve member 3 on the PD 4. The cap shell 6b has an opening 6c at the center opposite to the PD4 side. The lens 6a is fixed to the opening 6c by sealing glass such as low melting point glass. The end 6d of the cap shell 6b is joined to the stem joint 5c by resistance welding. In some cases, the lens 6a may be omitted. In this case, it is preferable to seal a window material that is transparent in the wavelength region of the target light to the opening 6c.

続いて、本発明の特徴部にかかるスリーブ部材について説明する。スリーブ部材３は、光デバイス２を保持し、光コネクタのフェルール（図示せず）を整列するもので、このスリーブ部材３により、フェルールの光ファイバと光デバイス２のＰＤ４とを光学的に結合させる。スリーブ部材３は、例えば、円筒部材７、リング部材（以下、リングという）８及び凸字状部材９を有する。 Next, the sleeve member according to the characteristic part of the present invention will be described. The sleeve member 3 holds the optical device 2 and aligns the ferrule (not shown) of the optical connector. The sleeve member 3 optically couples the optical fiber of the ferrule and the PD 4 of the optical device 2. . The sleeve member 3 includes, for example, a cylindrical member 7, a ring member (hereinafter referred to as a ring) 8, and a convex member 9.

円筒部材７は、光コネクタのフェルールを整列させる樹脂製のフェルール整列部（スリーブ）であって、光軸Ｐを中心軸とし、上記フェルールの外径と略同一の大きさの内径を有する円筒状に形成される。円筒部材７は、その挿通孔７ａの一端から光コネクタのフェルールが挿入され、フェルール挿入側と反対側の端部がリング８に対して固定される。また、円筒部材７のフェルール挿入側端部には、挿入が容易になるようにテーパ７ｂが形成されている。光コネクタのフェルールは、円筒部材７に挿入されることで精度良く位置決めされる。言い換えれば、円筒部材７の挿通孔７ａは、光コネクタのフェルールの位置決めを精度良く行うために、高精度で加工されている。円筒部材７の加工方法及びリング８への固定方法については、後述する。 The cylindrical member 7 is a resin-made ferrule alignment portion (sleeve) for aligning the ferrules of the optical connector, and has a cylindrical shape having an optical axis P as a central axis and an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the ferrule. Formed. In the cylindrical member 7, a ferrule of an optical connector is inserted from one end of the insertion hole 7 a, and an end opposite to the ferrule insertion side is fixed to the ring 8. Further, a taper 7b is formed at the ferrule insertion side end of the cylindrical member 7 so as to facilitate insertion. The ferrule of the optical connector is positioned with high accuracy by being inserted into the cylindrical member 7. In other words, the insertion hole 7a of the cylindrical member 7 is processed with high accuracy in order to accurately position the ferrule of the optical connector. A processing method of the cylindrical member 7 and a fixing method to the ring 8 will be described later.

このように円筒部材７を絶縁性の樹脂材料で形成することにより、円筒部材７がアンテナとして機能することがないので、光モジュール１から外部への電磁放射量を小さくしたり、外部からの電磁ノイズに対する光モジュール１の耐性を高くしたりすることができる。 By forming the cylindrical member 7 from an insulating resin material in this way, the cylindrical member 7 does not function as an antenna. Therefore, the amount of electromagnetic radiation from the optical module 1 to the outside can be reduced, or electromagnetic from the outside can be reduced. The tolerance of the optical module 1 against noise can be increased.

ここで、光モジュール１を搭載することができる光データリンクについて説明する。図２の例の光データリンクは、２つの光モジュールを搭載するものであるが、説明のために、１つの光モジュール１のみを図示している。
光データリンク２０は、図２に示すように、光コネクタが挿入される光レセプタクル２１を有し、その後方部分に、光モジュール１の光デバイス２や電子部品、回路基板（図示せず）等が収納される本体部２２を有する。 Here, an optical data link on which the optical module 1 can be mounted will be described. Although the optical data link in the example of FIG. 2 is mounted with two optical modules, only one optical module 1 is shown for explanation.
As shown in FIG. 2, the optical data link 20 has an optical receptacle 21 into which an optical connector is inserted, and an optical device 2, an electronic component, a circuit board (not shown), etc. of the optical module 1 are provided in the rear part thereof. Has a main body portion 22 in which is stored.

光レセプタクル２１は、金属製であるか、表面が導電性メッキで覆われた樹脂製であり、光コネクタ挿入空間２３と本体部２２とを隔てる隔壁２４を有し、この隔壁２４には、光モジュールを搭載するための搭載孔２４ａが形成されている。後述するように、光モジュール１のスリーブ部材３のリング８は、その外形が最も小さい部分（最細部）８ｅが、この搭載孔２４ａに対応した形状を有する。 The optical receptacle 21 is made of metal or resin whose surface is covered with conductive plating, and has a partition wall 24 that separates the optical connector insertion space 23 from the main body portion 22. A mounting hole 24a for mounting the module is formed. As will be described later, the ring 8 of the sleeve member 3 of the optical module 1 has a shape corresponding to the mounting hole 24a at a portion (most detailed) 8e having the smallest outer shape.

この光データリンク２０に対して、光モジュール１は、スリーブ部材３の円筒部材７が光レセプタクル２１の光コネクタ挿入空間２３内に位置し、リング８の最細部８ｅが搭載孔２４ａ上に位置し、光デバイス２が本体部２２内に位置した状態で、搭載される。このとき、リング８は光レセプタクル２１の搭載孔２４ａに接触している。
このような構成の光データリンク２０において、光コネクタを光レセプタクル２１に挿入すると、光コネクタのフェルールが光モジュール１のスリーブ部材３の円筒部材７に挿入され、その結果、挿入されたフェルールの光ファイバと光デバイス２とが光結合される。 With respect to the optical data link 20, in the optical module 1, the cylindrical member 7 of the sleeve member 3 is positioned in the optical connector insertion space 23 of the optical receptacle 21, and the smallest detail 8e of the ring 8 is positioned on the mounting hole 24a. The optical device 2 is mounted in a state where it is located in the main body 22. At this time, the ring 8 is in contact with the mounting hole 24 a of the optical receptacle 21.
In the optical data link 20 having such a configuration, when the optical connector is inserted into the optical receptacle 21, the ferrule of the optical connector is inserted into the cylindrical member 7 of the sleeve member 3 of the optical module 1. As a result, the light of the inserted ferrule The fiber and the optical device 2 are optically coupled.

また、光データリンク２０において、光レセプタクル２１と本体部２２は、導電性材料から成るカバー２５によって覆われる。光データリンク２０では、当該データリンクの筐体を構成する光レセプタクル２１及びカバー２５に導電性材料を用いることにより、シールド効果を高めている。
なお、光データリンク２０において、光レセプタクル２１は、カバー２５（及び光データリンク２０が挿入されるケージ）を介してフレームグラウンドに電気接続される。 In the optical data link 20, the optical receptacle 21 and the main body 22 are covered with a cover 25 made of a conductive material. In the optical data link 20, the shielding effect is enhanced by using a conductive material for the optical receptacle 21 and the cover 25 constituting the casing of the data link.
In the optical data link 20, the optical receptacle 21 is electrically connected to the frame ground via a cover 25 (and a cage into which the optical data link 20 is inserted).

図１のスリーブ部材３の説明に戻る。スリーブ部材３のリング８は、金属製の部材であり、光モジュール１が光データリンク２０に搭載されたときに、光レセプタクル２１の搭載孔２４ａ上に位置し、搭載孔２４ａの略全体を塞ぐような形態になっている。リング８は、円筒部材７を固定するための第１の凹部８ａと、凸字状部材９を固定するための第２の凹部８ｂとを、有する。第１の凹部８ａには、円筒部材７が、フェルール挿入側と反対側の端部が挿入されたような形態で固定され、第２の凹部８ｂには、凸字状部材９が、後述の突出部９ｂが挿入されたような形態で固定される。 Returning to the description of the sleeve member 3 of FIG. The ring 8 of the sleeve member 3 is a metal member, and is positioned on the mounting hole 24a of the optical receptacle 21 when the optical module 1 is mounted on the optical data link 20, and closes the entire mounting hole 24a. It has a form like this. The ring 8 includes a first recess 8 a for fixing the cylindrical member 7 and a second recess 8 b for fixing the convex member 9. The cylindrical member 7 is fixed to the first recess 8a in such a form that the end opposite to the ferrule insertion side is inserted, and the convex member 9 is inserted into the second recess 8b, which will be described later. The protrusion 9b is fixed in the inserted form.

また、リング８は、その周囲に、光データリンク２０に取り付けるための取付溝が形成されており、この取付溝は、例えば、一対のフランジ（第１のフランジ８ｃと第２のフランジ８ｄ）により構成される。この一対のフランジは、最細部８ｅを挟んで向かい合った形態になっており、一対のフランジの間に、光データリンク２０の隔壁２４を挟み込むことによって、光データリンク２０内において、光モジュール１が光軸方向に動かないようになっている。また、このように隔壁２４を挟みこみ隔壁２４に接触することによって、リング８は光レセプタクル２１に電気接続され、リング８の電位はフレームグラウンド電位と等しくなる、すなわち、リング８は接地される。 Further, the ring 8 is formed with a mounting groove for mounting on the optical data link 20 around the ring 8. The mounting groove is formed by, for example, a pair of flanges (first flange 8c and second flange 8d). Composed. The pair of flanges face each other with the finest detail 8e sandwiched therebetween, and the optical module 1 is installed in the optical data link 20 by sandwiching the partition wall 24 of the optical data link 20 between the pair of flanges. It does not move in the optical axis direction. Further, by sandwiching the partition wall 24 and contacting the partition wall 24 in this way, the ring 8 is electrically connected to the optical receptacle 21, and the potential of the ring 8 becomes equal to the frame ground potential, that is, the ring 8 is grounded.

また、リング８は、第１の凹部８ａと第２の凹部８ｂとを隔てる隔壁８ｆを有し、隔壁８ｆには、円筒部材７に挿入されたフェルールの光ファイバからの光信号が光デバイス２に向けて通る通光孔８ｇが形成されている。この通光孔８ｇの大きさは、当然、光コネクタのフェルールと光デバイス２との光結合を阻害しない程度の大きさであり、少なくとも、フェルールの外径より小さくすることができる。 The ring 8 has a partition wall 8f that separates the first recess 8a and the second recess 8b, and an optical signal from the optical fiber of the ferrule inserted into the cylindrical member 7 is received in the partition 8f by the optical device 2. A light passage hole 8g that passes toward is formed. The size of the light passage hole 8g is naturally a size that does not hinder the optical coupling between the ferrule of the optical connector and the optical device 2, and can be at least smaller than the outer diameter of the ferrule.

光モジュール１を光データリンク２０に搭載する際に、上述のリング８を用いることによって、隔壁８ｆで搭載孔２４ａを塞ぐことができるので、光データリンク２０では、高周波の電磁波のパス（ノイズのパス）を、リング８の通光孔８ｇとすること、すなわち非常に小さくすることができる。そのため、光デバイス２または光データリンク２０の本体部２２が光データリンク２０の外部からの電磁波（ノイズ）を受信することを抑え、また、光データリンク２０の本体部２２（及び光デバイス２）から光データリンク２０の外部への電磁波放出を抑制することができる。
なお、リング８は、フェルールと光デバイス２の位置決めに直接寄与しないため、精度が数十μｍ程度の一般的な加工方法で製造することができるので、安価な部品となる。 When the optical module 1 is mounted on the optical data link 20, the mounting hole 24 a can be closed by the partition wall 8 f by using the above-described ring 8, so that the optical data link 20 has a high-frequency electromagnetic wave path (noise noise). The pass) can be made as a light passage hole 8g of the ring 8, that is, can be made very small. Therefore, the optical device 2 or the main body portion 22 of the optical data link 20 is prevented from receiving electromagnetic waves (noise) from the outside of the optical data link 20, and the main body portion 22 of the optical data link 20 (and the optical device 2). The electromagnetic wave emission from the optical data link 20 to the outside can be suppressed.
Since the ring 8 does not directly contribute to the positioning of the ferrule and the optical device 2, the ring 8 can be manufactured by a general processing method having an accuracy of about several tens of μm.

続いて、凸字状部材９について説明する。凸字状部材９は、光デバイス２を保持する光デバイス保持部であり、側面視凸字状の筒状の部材で構成され、樹脂により形成される。凸字状部材９は、光デバイス固定部９ａと突出部９ｂを有する。光デバイス固定部９ａは凹部９ａ１により構成されるが、凹部９ａ１は、キャップ６の光軸Ｐ方向に延在する円筒形部分の外径と略同じ大きさの径を有するものである。光デバイス固定部９ａの凹部９ａ１の内面とキャップ６とを接着剤で接着させることにより、光デバイス２は凸字状部材９に固定される。 Next, the convex member 9 will be described. The convex member 9 is an optical device holding part that holds the optical device 2, and is formed of a cylindrical member that is convex in a side view and is formed of resin. The convex-shaped member 9 has the optical device fixing | fixed part 9a and the protrusion part 9b. The optical device fixing portion 9a is constituted by a concave portion 9a1, and the concave portion 9a1 has a diameter substantially the same as the outer diameter of the cylindrical portion extending in the optical axis P direction of the cap 6. The optical device 2 is fixed to the convex member 9 by adhering the inner surface of the concave portion 9a1 of the optical device fixing portion 9a and the cap 6 with an adhesive.

突出部９ｂは、光デバイス固定部９ａから円筒部材７側に向けて突き出した円筒状の部分である。突出部９ｂの外周がリング８の第２の凹部８ｂの内面に密着し、且つ、光デバイス固定部９ａの上面９ａ２がリング８の第２のフランジ８ｄの下面８ｄ１に密着した状態で、凸字状部材９はリング８に固定される。 The protruding portion 9b is a cylindrical portion that protrudes from the optical device fixing portion 9a toward the cylindrical member 7 side. A convex character with the outer periphery of the protruding portion 9b in close contact with the inner surface of the second recess 8b of the ring 8 and the upper surface 9a2 of the optical device fixing portion 9a in close contact with the lower surface 8d1 of the second flange 8d of the ring 8. The shaped member 9 is fixed to the ring 8.

以上のように、本光モジュール１のスリーブ部材３は、リング８を中心として、フェルールをガイドする円筒部材７、光デバイス２との固定に用いられる凸字状部材９を有している。また、このスリーブ部材３は、金属製のリング部材８の隔壁８ｆを挟んでその前後に樹脂製の円筒部材７と凸字状部材９を樹脂の射出成形にて一体成形して構成される。 As described above, the sleeve member 3 of the optical module 1 includes the cylindrical member 7 that guides the ferrule and the convex member 9 that is used for fixing to the optical device 2 with the ring 8 as the center. The sleeve member 3 is formed by integrally molding a resin cylindrical member 7 and a convex member 9 by resin injection molding before and after a partition wall 8f of a metal ring member 8.

中でも、フェルールをガイドする円筒部材７の内径は、フェルールと光デバイス２の位置決めに寄与することから高精度で形成する必要がある。樹脂の射出成形技術を用いて、高精度で成形可能となる成形金型及び射出条件を用いることで、高精度で円筒部材７を成形することが可能となる。また、凸字状部材９の光デバイス固定部９ａも高精度で樹脂で成形することにより、光モジュール１において光軸Ｐと垂直方向の調芯を行わなくても、光コネクタのフェルールの光ファイバから出射されレンズ６ａを透過した光をＰＤ４の受光中心から十数μｍの範囲内に集光することができる。
また、スリーブ部材３をこのように射出成形にて部品を形成することで、量産効果を高めることができ、量産時には安価に部品を製造することができる。 Especially, since the internal diameter of the cylindrical member 7 which guides a ferrule contributes to positioning of a ferrule and the optical device 2, it needs to be formed with high precision. The cylindrical member 7 can be molded with high accuracy by using a molding die and injection conditions that can be molded with high accuracy using a resin injection molding technique. Further, the optical device fixing portion 9a of the convex member 9 is also formed of resin with high accuracy, so that the optical fiber of the ferrule of the optical connector can be obtained without performing alignment in the direction perpendicular to the optical axis P in the optical module 1. The light emitted from the light and transmitted through the lens 6a can be collected within a range of about 10 μm from the light receiving center of the PD 4.
In addition, by forming the sleeve member 3 by injection molding in this way, the mass production effect can be enhanced, and at the time of mass production, the component can be manufactured at low cost.

なお、スリーブ部材３の形成は、円筒部材７及び凸字状部材９を形成する射出成形金型に、金属製のリング８を予めセットしておき、射出成形金型を閉じて軟化した樹脂を高圧力で射出することで行われる。
また、リング８に対して、円筒部材７との接合面、凸字状部材９との接合面に微小な凹凸を設けることが好適である。これにより、射出成形により円筒部材７及び凸字状部材９は上記凹凸形状に沿った形で形成される。これにより、アンカー効果が得られ、リング８と円筒部材７、凸字状部材９を強固に固定することができる。 The sleeve member 3 is formed by setting a metal ring 8 in advance in an injection mold for forming the cylindrical member 7 and the convex member 9, and then closing the injection mold to soften the resin. This is done by injecting at high pressure.
Moreover, it is preferable to provide minute unevenness on the ring 8 on the joint surface with the cylindrical member 7 and the joint surface with the convex member 9. Thereby, the cylindrical member 7 and the convex-shaped member 9 are formed in the shape along the said uneven | corrugated shape by injection molding. Thereby, an anchor effect is acquired and the ring 8, the cylindrical member 7, and the convex-shaped member 9 can be firmly fixed.

本発明の光モジュールを説明する図である。It is a figure explaining the optical module of this invention. 本発明の光モジュールが光データリンクに搭載されたときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when the optical module of this invention is mounted in an optical data link. 従来の光モジュールを説明する図である。It is a figure explaining the conventional optical module. 従来の光モジュールが光データリンクに搭載されたときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when the conventional optical module is mounted in the optical data link.

符号の説明Explanation of symbols

１…光モジュール、２…光デバイス、３…スリーブ部材、４…ＰＤ、５…ステム、５ａ…リードピン、５ｂ…ステム上面、５ｃ…接合部、６…キャップ、６ａ…レンズ、６ｂ…キャップシェル、６ｃ…開口、７…円筒部材、７ａ…挿通孔、７ｂ…テーパ、８…リング、８ａ…第１の凹部、８ｂ…第２の凹部、８ｃ…第１のフランジ、８ｄ…第２のフランジ、８ｅ…最細部、８ｆ…隔壁、８ｇ…通光孔、９…凸字状部材、９ａ…光デバイス固定部、９ｂ…突出部、２０…光データリンク、２１…光レセプタクル、２２…本体部、２３…光コネクタ挿入空間、２４…隔壁、２４ａ…搭載孔、２５…カバー。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical module, 2 ... Optical device, 3 ... Sleeve member, 4 ... PD, 5 ... Stem, 5a ... Lead pin, 5b ... Stem upper surface, 5c ... Joint part, 6 ... Cap, 6a ... Lens, 6b ... Cap shell, 6c ... opening, 7 ... cylindrical member, 7a ... insertion hole, 7b ... taper, 8 ... ring, 8a ... first recess, 8b ... second recess, 8c ... first flange, 8d ... second flange, 8e: Finest, 8f: Partition, 8g: Light passage hole, 9: Convex-shaped member, 9a ... Optical device fixing part, 9b ... Projecting part, 20 ... Optical data link, 21 ... Optical receptacle, 22 ... Main body part, 23 ... Optical connector insertion space, 24 ... Partition, 24a ... Mounting hole, 25 ... Cover.

Claims

光デバイスを保持し、光コネクタのフェルールを整列するスリーブ部材を備え、前記フェルールと前記光デバイスとを前記スリーブ部材で光結合させる光モジュールであって、
前記スリーブ部材は、樹脂製のフェルール整列部、光デバイスを保持する樹脂製の光デバイス保持部、及び、前記フェルール整列部と前記光デバイス保持部とが接合される金属製のリング部材、を有し、
前記リング部材は、周囲に取付溝が形成され、前記フェルールより径が小さい光を通すための通光孔が形成された隔壁を有し、
前記スリーブ部材は、前記リング部材の前記隔壁を挟んで、前記樹脂製のフェルール整列部と前記樹脂製の光デバイス保持部とを一体成形して構成されていることを特徴とする光モジュール。 An optical module comprising a sleeve member that holds an optical device and aligns ferrules of an optical connector, and optically couples the ferrule and the optical device with the sleeve member,
The sleeve member includes a resin ferrule alignment unit, a resin optical device holding unit that holds an optical device, and a metal ring member that joins the ferrule alignment unit and the optical device holding unit. And
The ring member has a partition wall in which a mounting groove is formed around and a light passage hole for allowing light having a diameter smaller than that of the ferrule to pass therethrough.
An optical module, wherein the sleeve member is formed by integrally molding the resin ferrule alignment portion and the resin optical device holding portion with the partition wall of the ring member interposed therebetween.

前記光デバイスは、同軸型パッケージを有し、前記光デバイス保持部は、筒状部材により構成されることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。 The optical module according to claim 1, wherein the optical device has a coaxial package, and the optical device holding unit is configured by a cylindrical member.