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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