JPH07294776A - 光受信モジュール - Google Patents
光受信モジュールInfo
- Publication number
- JPH07294776A JPH07294776A JP6082854A JP8285494A JPH07294776A JP H07294776 A JPH07294776 A JP H07294776A JP 6082854 A JP6082854 A JP 6082854A JP 8285494 A JP8285494 A JP 8285494A JP H07294776 A JPH07294776 A JP H07294776A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- substrate
- photodetector
- light
- coaxial connector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Light Receiving Elements (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、高周波受信モジュールに関し、その
目的は、高光減衰量を確保することにある。 【構成】受光素子，ＩＣが搭載された基板を、同軸コネ
クタを回転中心として回転させ光が受光素子に対して傾
いて入射するように構成された光受信モジュール。 【効果】本発明によれば、光電気変換された高周波信号
の伝送特性を劣化させずに高光反射減衰量を確保するこ
とができる。
目的は、高光減衰量を確保することにある。 【構成】受光素子，ＩＣが搭載された基板を、同軸コネ
クタを回転中心として回転させ光が受光素子に対して傾
いて入射するように構成された光受信モジュール。 【効果】本発明によれば、光電気変換された高周波信号
の伝送特性を劣化させずに高光反射減衰量を確保するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信に使用される高
光反射減衰量が要求される高周波光受信モジュールに関
する。
光反射減衰量が要求される高周波光受信モジュールに関
する。
【０００２】
【従来の技術】伝送速度がＧｂ／ｓ以上になるに従い素
子実装に伴う寄生容量、寄生インダクタンス成分を減ら
すために、受光素子とＩＣを極力近づけて並べ、バイパ
スコンデンサ、電源供給線を含めて同一基板上に実装す
る構造となっている。この実装例としては特開平５−０
７４９３５号公報に示されている。この基板をモジュー
ルに組み込んだ例を図３に示す。モジュールの実装効率
を上げる為には、モジュールを実装する面７と平行に光
が入射し、またモジュールを実装する面７と平行に電気
信号が出ていくことが望ましい。基板１はグランドを強
化するために、グランド面が金属面と密着するように実
装され、ケース２内に気密封止される。光ファイバ端に
あるフェルール４から出射された光は、レンズ５によっ
て集光し１上の受光素子６と光学結合を取る。４の端面
は、端面反射による光反射減衰量を劣化させないため
に、８度程度の斜め研磨または無反射コウティングの手
段がある。フェルールのコストを考えると斜め研磨の方
が安価である。さらに、フェルールからの光が傾いて出
射するので、受光素子に光は傾いて入射し受光面からの
反射光による光反射減衰量も低減する。よって８度程度
の斜め研磨のフェルールを使用する。基板１は、モジュ
ールへの光の入射方向をＹ軸とすると光学結合が最大と
なる様に、Ｙ軸と垂直に配置されていた。
子実装に伴う寄生容量、寄生インダクタンス成分を減ら
すために、受光素子とＩＣを極力近づけて並べ、バイパ
スコンデンサ、電源供給線を含めて同一基板上に実装す
る構造となっている。この実装例としては特開平５−０
７４９３５号公報に示されている。この基板をモジュー
ルに組み込んだ例を図３に示す。モジュールの実装効率
を上げる為には、モジュールを実装する面７と平行に光
が入射し、またモジュールを実装する面７と平行に電気
信号が出ていくことが望ましい。基板１はグランドを強
化するために、グランド面が金属面と密着するように実
装され、ケース２内に気密封止される。光ファイバ端に
あるフェルール４から出射された光は、レンズ５によっ
て集光し１上の受光素子６と光学結合を取る。４の端面
は、端面反射による光反射減衰量を劣化させないため
に、８度程度の斜め研磨または無反射コウティングの手
段がある。フェルールのコストを考えると斜め研磨の方
が安価である。さらに、フェルールからの光が傾いて出
射するので、受光素子に光は傾いて入射し受光面からの
反射光による光反射減衰量も低減する。よって８度程度
の斜め研磨のフェルールを使用する。基板１は、モジュ
ールへの光の入射方向をＹ軸とすると光学結合が最大と
なる様に、Ｙ軸と垂直に配置されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記実装方法では受光
素子に光が傾いて入射するが、受光素子によって反射し
た光がレンズによって再集光し、光反射減衰量が劣化す
るモジュール発生した。
素子に光が傾いて入射するが、受光素子によって反射し
た光がレンズによって再集光し、光反射減衰量が劣化す
るモジュール発生した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】基板上の同軸型コネクタ
３を通って信号が伝達する方向をＸ軸、光の入射方向を
Ｙ軸とする直交座標系をとり、Ｘ軸を回転中心としＺ軸
からθ回転した軸をＺ１軸とし、Ｘ軸とＺ１軸のつくる
平面上に基板１を配置する。回転角θは光学結合と光反
射減衰量のトレードオフの関係より決める。フェルール
の端面に垂直な軸ベクトルのＺ軸成分の絶対値が最大に
なる方向に向けると、回転角θは小さくできる。
３を通って信号が伝達する方向をＸ軸、光の入射方向を
Ｙ軸とする直交座標系をとり、Ｘ軸を回転中心としＺ軸
からθ回転した軸をＺ１軸とし、Ｘ軸とＺ１軸のつくる
平面上に基板１を配置する。回転角θは光学結合と光反
射減衰量のトレードオフの関係より決める。フェルール
の端面に垂直な軸ベクトルのＺ軸成分の絶対値が最大に
なる方向に向けると、回転角θは小さくできる。
【０００５】
【作用】上記構造により、基板上の高周波信号線と同軸
型コネクタの接触関係が変わらないので、電気信号の伝
達特性を劣化させることなく、光素子を光軸に対して傾
けることができる。光素子によって反射された光は、光
素子とフェルールの距離をｌとすると、光素子を光軸に
対して傾けない場合に比べレンズ上で l tanθ上方にあ
たりフェルールへの戻り光を低減することができる。
型コネクタの接触関係が変わらないので、電気信号の伝
達特性を劣化させることなく、光素子を光軸に対して傾
けることができる。光素子によって反射された光は、光
素子とフェルールの距離をｌとすると、光素子を光軸に
対して傾けない場合に比べレンズ上で l tanθ上方にあ
たりフェルールへの戻り光を低減することができる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の一実施例を説明する図であ
る。光はコア径１０μｍφのシングルモードファイバを
通り、８度斜め研磨されているフェルールの端面から出
射される。コアガラスの屈折率を１.５とするとフェル
ールの端面から出射される光線は約５度傾いている。フ
ェルールの端面を、フェルールの端面に垂直な軸ベクト
ルのケース上方成分（Ｚ成分）が最大になるように向け
ると、光線はケースの下向きに屈折して出射される。高
周波用の受光素子は容量を小さくするために受光径を小
さくする必要がある。５Ｇｂ／ｓ以上の高周波に対応す
るためには３０μｍφ以下の受光径の素子が使用され、
さらに１０Ｇｂ／ｓ以上の高周波に対応するためには２
５〜２０μｍφ以下の受光径の素子が使用される。この
受光素子と光学結合をとるためにはガウシャンビームの
ビームウエスト径を１５μｍφまで絞り込まなければな
らない。１／４ピッチのセルフォックレンズを使用する
と、フェルールからセルフォックレンズまでの距離を
１．５ｍｍ、セルフォックレンズから受光素子までの距
離を１．５ｍｍとすると達成できる。この光学系におい
て、基板を傾けない場合、光反射減衰量の目標を−２７
ｄＢとすると約５０％のモジュールが目標を達成するこ
とができない。ここで受光素子のある基板面に垂直な軸
ベクトルが、Ｙ軸に対して６〜８度ケースの上を向く様
に基板面を傾ける。基板面を傾けるためには、基板を搭
載する金属面８を斜めに加工することによって達成でき
る。以上の改善によって９９％以上のモジュールが光反
射減衰量の目標を達成することができる。また、光学結
合については基板をθ傾けることによって受光径がｃｏ
ｓθ倍になったことと等化である。θが７度だとすると
受光径のＺ成分が０．９９倍に縮まったと考えられる。
ビームウエストに較べて受光径の方が大きいので光学結
合の劣化はない。図２には裏面入射型の受光素子を使用
した場合の一実施例を示す。フェルールの端面は上記例
と１８０度回転しており基板を傾ける方向も上記例と反
対側となっている。
る。光はコア径１０μｍφのシングルモードファイバを
通り、８度斜め研磨されているフェルールの端面から出
射される。コアガラスの屈折率を１.５とするとフェル
ールの端面から出射される光線は約５度傾いている。フ
ェルールの端面を、フェルールの端面に垂直な軸ベクト
ルのケース上方成分（Ｚ成分）が最大になるように向け
ると、光線はケースの下向きに屈折して出射される。高
周波用の受光素子は容量を小さくするために受光径を小
さくする必要がある。５Ｇｂ／ｓ以上の高周波に対応す
るためには３０μｍφ以下の受光径の素子が使用され、
さらに１０Ｇｂ／ｓ以上の高周波に対応するためには２
５〜２０μｍφ以下の受光径の素子が使用される。この
受光素子と光学結合をとるためにはガウシャンビームの
ビームウエスト径を１５μｍφまで絞り込まなければな
らない。１／４ピッチのセルフォックレンズを使用する
と、フェルールからセルフォックレンズまでの距離を
１．５ｍｍ、セルフォックレンズから受光素子までの距
離を１．５ｍｍとすると達成できる。この光学系におい
て、基板を傾けない場合、光反射減衰量の目標を−２７
ｄＢとすると約５０％のモジュールが目標を達成するこ
とができない。ここで受光素子のある基板面に垂直な軸
ベクトルが、Ｙ軸に対して６〜８度ケースの上を向く様
に基板面を傾ける。基板面を傾けるためには、基板を搭
載する金属面８を斜めに加工することによって達成でき
る。以上の改善によって９９％以上のモジュールが光反
射減衰量の目標を達成することができる。また、光学結
合については基板をθ傾けることによって受光径がｃｏ
ｓθ倍になったことと等化である。θが７度だとすると
受光径のＺ成分が０．９９倍に縮まったと考えられる。
ビームウエストに較べて受光径の方が大きいので光学結
合の劣化はない。図２には裏面入射型の受光素子を使用
した場合の一実施例を示す。フェルールの端面は上記例
と１８０度回転しており基板を傾ける方向も上記例と反
対側となっている。
【０００７】
【発明の効果】以上詳述のように電気信号、光学結合の
劣化なしに光反射減衰量を大きく取れ、歩留まりを向上
することができる。また、製造に関しても従来モジュー
ルの小変更によって対策でき、従来と同等のコストで作
製可能である。
劣化なしに光反射減衰量を大きく取れ、歩留まりを向上
することができる。また、製造に関しても従来モジュー
ルの小変更によって対策でき、従来と同等のコストで作
製可能である。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】裏面入射型の受光素子を使用した場合の本発明
の一実施例を示す図である。
の一実施例を示す図である。
【図３】従来の光受信モジュールの構造例を示す図であ
る。
る。
１…受光素子，ＩＣが搭載された高周波基板、２…ケー
ス、３…高周波同軸コネクタ、４…フェルール、５…セ
ルフォクレンズ、６…受光素子、７…モジュールの実装
面、８…基板を搭載する金属。
ス、３…高周波同軸コネクタ、４…フェルール、５…セ
ルフォクレンズ、６…受光素子、７…モジュールの実装
面、８…基板を搭載する金属。
Claims (1)
- 【請求項１】受光素子と該受光素子の出力を増幅するＩ
Ｃが同一平面上に搭載されており、受光素子の受光面と
平行となるように実装されている基板Ａがケース内に気
密封止されており、該基板上の信号を同軸型コネクタに
より出力する光受信モジュールにおいて、前記基板上の
信号が伝達する方向をＸ軸、モジュールに光が入射する
方向でＸ軸に垂直な方向をＹ軸、Ｘ軸とＹ軸に垂直な方
向をＺ軸とする直交座標系をとり、Ｘ軸を回転中心とし
Ｚ軸から４〜１０度回転して傾けた軸をＺ１軸とし、Ｘ
軸とＺ１軸のつくる平面上に基板Ａを配置したことを特
徴とする光受信モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6082854A JPH07294776A (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | 光受信モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6082854A JPH07294776A (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | 光受信モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07294776A true JPH07294776A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=13785953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6082854A Pending JPH07294776A (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | 光受信モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07294776A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1022822A1 (en) * | 1998-08-05 | 2000-07-26 | Seiko Epson Corporation | Optical module and method of manufacture thereof |
| JP2005108935A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Opnext Japan Inc | 光受信モジュール及びその製造方法 |
| US7021840B2 (en) | 2002-06-25 | 2006-04-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver and method of manufacturing the same |
-
1994
- 1994-04-21 JP JP6082854A patent/JPH07294776A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1022822A1 (en) * | 1998-08-05 | 2000-07-26 | Seiko Epson Corporation | Optical module and method of manufacture thereof |
| EP1022822B1 (en) * | 1998-08-05 | 2007-12-12 | Seiko Epson Corporation | Optical module |
| US7021840B2 (en) | 2002-06-25 | 2006-04-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver and method of manufacturing the same |
| JP2005108935A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Opnext Japan Inc | 光受信モジュール及びその製造方法 |
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