JP6697589B2 - Optical module - Google Patents
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Description
本発明は、光モジュールに係り、特に光学素子レンズとファイバ端面と距離の変更を容易に実現する光モジュールに関する。 The present invention relates to an optical module, and more particularly to an optical module that easily realizes a change in distance between an optical element lens and a fiber end face.
従来の光モジュールの構造は、透明樹脂モールドパッケージをレセプタクルハウジングに挿入する構造が一般的である。上述した構造を、図1を参照して説明する。図1において、光モジュールは、樹脂モールドパッケージをレセプタクルハウジングに挿入する方式をとる。具体的には、光モジュールは、透明樹脂モールドパッケージ4と、レセプタクルハウジング3とから構成されている。光モジュールに挿入される光ファイバプラグは、光ファイバ1と、フェルール6と、スプリングバック用ばね2とから構成されている。
The structure of a conventional optical module is generally a structure in which a transparent resin mold package is inserted into a receptacle housing. The above structure will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the optical module has a method of inserting a resin mold package into a receptacle housing. Specifically, the optical module is composed of a transparent
透明樹脂モールドパッケージ4の左側面の中央には、図示しない光部品が埋設されている。ここで、光部品は、受光素子または発光素子である。フェルール6の先端と透明樹脂モールドパッケージ4の左側面との距離を光学距離と呼ぶ。光モジュールは、複雑な形状の部品に一体化され、透明樹脂モールドパッケージ4とファイバ端面との距離が決定されている。なお、透明樹脂モールドパッケージ4の左側面の中央には、図示しないレンズと光部品が埋設されていてもよい。
An optical component (not shown) is embedded in the center of the left side surface of the transparent
特許文献1に開示された光通信用発光モジュールは、光学的な位置を決定するモールド/金型構造が、フェルールを保持するスリーブが一体化された形状としている。
In the light emitting module for optical communication disclosed in
しかし、図1に示す構造では、透明樹脂モールドパッケージ4とファイバ端面との距離を変えるために、その都度レセプタクルハウジングを製作する必要があった。すなわち、コストと、時間がかかっていた。
However, in the structure shown in FIG. 1, in order to change the distance between the transparent
本発明は、上記問題点を解決し、これまでフェルール、発/受光素子を保持する部分と、透明樹脂モールドパッケージとファイバ端面の距離を調整する部分が一体化となっていた構造部を別部品とすることで、透明樹脂モールドパッケージとファイバ端面の距離調整を容易に行なうことができる光モジュールを提供する。 The present invention solves the above-mentioned problems, and separates a structural portion, which has hitherto been integrated with a portion for holding a ferrule and a light emitting / receiving element, and a portion for adjusting a distance between a transparent resin mold package and a fiber end face. By providing the above, it is possible to provide an optical module in which the distance between the transparent resin mold package and the end face of the fiber can be easily adjusted.
本発明は、透明樹脂モールドパッケージとファイバ端面の距離を調整する部分を別部品にて構成することで、形状を単純化し、コストを低減する。 The present invention simplifies the shape and reduces the cost by forming the part for adjusting the distance between the transparent resin mold package and the fiber end face as a separate component.
上述した課題は、光部品を搭載した透明樹脂モールドパッケージと、挿入されたフェルールを保持するフェルール保持部と、光部品とフェルール保持部の平面内の位置を決めるレセプタクルハウジングと、光部品とフェルールとの光軸上での光学距離を決める光学基準位置調整板と、を含む光モジュールであって、光学基準位置調整板の板厚によって光学距離を決めることにより、達成できる。 The problems described above include a transparent resin mold package on which an optical component is mounted, a ferrule holding portion that holds the inserted ferrule, a receptacle housing that determines the positions of the optical component and the ferrule holding portion in a plane, an optical component and a ferrule. And an optical reference position adjusting plate for determining the optical distance on the optical axis of the optical module, which can be achieved by determining the optical distance according to the thickness of the optical reference position adjusting plate.
本発明の光モジュールでは、距離調整を行なう部分の形状が単純かつ細分化されるため、多様な光学的構造に対応することが可能となり、送信光レベルや、受信入射光量の調整が実施できる。 In the optical module of the present invention, since the shape of the portion for distance adjustment is simple and subdivided, it becomes possible to cope with various optical structures, and the transmission light level and the reception incident light amount can be adjusted.
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings using examples. Note that the substantially same parts are designated by the same reference numerals, and the description will not be repeated.
図2および図3を参照して、光ファイバプラグを接続した光モジュールを説明する。図2において、光モジュール100Aは、透明樹脂モールドパッケージ4と、レセプタクルハウジング3と、光学基準位置調整板5Aとから構成されている。光モジュール100Aに挿入された光ファイバプラグ200は、光ファイバ1と、フェルール6と、スプリングバック用ばね2とから構成されている。
An optical module to which an optical fiber plug is connected will be described with reference to FIGS. 2 and 3. In FIG. 2, an
透明樹脂モールドパッケージ4の左側面の中央には、図示しない光部品が埋設されている。ここで、光部品は、受光素子または発光素子である。なお、透明樹脂モールドパッケージ4の左側面の中央には、図示しないレンズと光部品とが埋設されていてもよい。
An optical component (not shown) is embedded in the center of the left side surface of the transparent
レセプタクルハウジング3は、透明樹脂モールドパッケージ保持部と、フェルール保持部と、光学基準位置調整板とを有する。レセプタクルハウジング3は、透明樹脂モールドパッケージと、フェルール保持部と、光学基準位置調整板との光軸に垂直な平面での位置決めを行なう。
The
光ファイバプラグ200は、スプリングバック用ばね2によるスプリングバック機構により、フェルール6を光学基準位置調整板5Aに押し当てる。光モジュール100Aは、フェルール6と図示しない発光素子/受光素子とを保持する部分が一体化し形成されている。光学基準位置調整板5Aは、光軸部に孔を形成した板状の部品である。光学基準位置調整板5Aは、その板厚が光学距離となっている。
The
図3を参照して、他の光モジュールを説明する。図3において、光モジュール100Bは、透明樹脂モールドパッケージ4と、レセプタクルハウジング3と、光学基準位置調整板5Bとから構成されている。光モジュール100Bに挿入された光ファイバプラグ200は、光ファイバ1と、フェルール6と、スプリングバック用ばね2とから構成されている。
Another optical module will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the
透明樹脂モールドパッケージ4の左側面の中央には、図示しない光部品が埋設されている。ここで、光部品は、受光素子または発光素子である。なお、透明樹脂モールドパッケージ4の左側面の中央には、図示しないレンズと光部品とが埋設されていてもよい。
An optical component (not shown) is embedded in the center of the left side surface of the transparent
レセプタクルハウジング3は、透明樹脂モールドパッケージ保持部と、フェルール保持部と、光学基準位置調整板とを有する。レセプタクルハウジング3は、透明樹脂モールドパッケージと、フェルール保持部と、光学基準位置調整板との光軸に垂直な平面での位置決めを行なう。
The
光ファイバプラグ200は、スプリングバック用ばね2によるスプリングバック機構により、フェルール6を光学基準位置調整板5Bに押し当てる。光モジュール100Bは、フェルール6と図示しない発光素子/受光素子とを保持する部分が一体化し形成されている。光学基準位置調整板5Bは、光軸部に台形状のくぼみと貫通孔を形成した板状の部品である。光学基準位置調整板5Bの板厚は、光学基準位置調整板5Aの板厚と同一である。光モジュール100Bは、光学基準位置調整板5Bの(板厚−くぼみ深さ)が光学距離となっている。
The
図2と図3との対比から明らかなように、光モジュール100Aと光モジュール100Bとの違いは、光学距離の違いである。この光学距離の違いは、光学基準位置調整板5Aの板厚と光学基準位置調整板5Bの(板厚−くぼみ深さ)との違いである。すなわち、特性の異なる光モジュール100を製造するために新たに準備するのは、光学基準位置調整板5のみである。
As is clear from the comparison between FIGS. 2 and 3, the difference between the
図4ないし図7を参照して、光学基準位置調整板5を説明する。図4において、光学基準位置調整板5は、送信部調整穴8と、受信部調整穴9と、固定端子部10とから構成されている。
The optical reference
送信部調整穴8は、送信FOT(Fiber Optical Transceiver)の送信光レベルを調整する。受信部調整穴9は、受信FOTの受信出力波形ジッタを調整する。固定端子部10は、金属の薄板を折り曲げて形成する。送信部調整穴8と受信部調整穴9との平面内の位置を光軸部と呼ぶ。
The transmitter adjusting
図5は、図4のA−A'断面図である。図5において、送信部調整穴8および受信部調整穴9は、断面が台形状のくぼみ8a、9aと、貫通孔8b、9bとから構成されている。
FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG. In FIG. 5, the
図6および図7を参照して、送信樹脂モールドパッケージ−ファイバ端面距離(Ztx)と、受信樹脂モールドパッケージ−ファイバ端面距離(Zrx)とを説明する。図6において、送信部調整穴8の送信樹脂モールドパッケージ−ファイバ端面距離(Ztx)は、断面が台形状のくぼみ8a底面と、貫通孔8b下面の距離である。
一方、図7において、受送信部調整穴9の受信樹脂モールドパッケージ−ファイバ端面距離(Zrx)は、断面が台形状のくぼみ9a底面と、貫通孔9b下面の距離である。
The transmission resin mold package-fiber end face distance (Ztx) and the reception resin mold package-fiber end face distance (Zrx) will be described with reference to FIGS. 6 and 7. In FIG. 6, the transmission resin mold package-fiber end face distance (Ztx) of the
On the other hand, in FIG. 7, the receiving resin mold package-fiber end surface distance (Zrx) of the receiving / transmitting
図8を参照して、Ztxと送信光レベルとの関係を説明する。図8において、横軸はZtx(mm)、縦軸は送信光レベル(dBm)である。送信光レベルは、Ztx:0.0mmで−13.0dBmであり、0.2mmまで上昇し、−12.2dBmとなる。しかし、それ以降、送信光レベルは単調に減少し、1.0mmで−15.3dBmとなる。光モジュール100のZtxの値は、送信光レベルの仕様により、決定する。
The relationship between Ztx and the transmission light level will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the horizontal axis represents Ztx (mm) and the vertical axis represents the transmission light level (dBm). The transmission light level is -13.0 dBm at Ztx: 0.0 mm, and rises to 0.2 mm to be -12.2 dBm. However, after that, the transmission light level monotonously decreases to -15.3 dBm at 1.0 mm. The value of Ztx of the
図9を参照して、Zrxと受信出力波形ジッタとの関係を説明する。図9において、横軸はZrx(mm)、縦軸は受信出力波形ジッタ(nm)である。受信出力波形ジッタは、Zrx:0.0mmで3.5nsであり、0.3mmまで減少して、1.35nsとなる。受信出力波形ジッタは、0.5mmまで値を維持する。受信出力波形ジッタは、それ以降、0.7mmまで減少し、1.0nsとなる。しかし、それ以降1.0mmまで、受信出力波形ジッタは、値を維持する。光モジュール100のZrxの値は、受信出力ジッタの仕様により、決定する。
The relationship between Zrx and received output waveform jitter will be described with reference to FIG. In FIG. 9, the horizontal axis represents Zrx (mm) and the vertical axis represents received output waveform jitter (nm). The reception output waveform jitter is 3.5 ns at Zrx: 0.0 mm, and is reduced to 0.3 mm to 1.35 ns. The received output waveform jitter maintains the value up to 0.5 mm. Thereafter, the reception output waveform jitter decreases to 0.7 mm and becomes 1.0 ns. However, the received output waveform jitter maintains the value up to 1.0 mm thereafter. The value of Zrx of the
1…光ファイバ、2…スプリングバック用バネ、3…レセプタクルハウジング、4…透明樹脂モールドパッケージ、5…光学基準位置調整板、6…フェルール、8…送信部調整穴、9…受信部調整穴、10…固定端子部、100…光モジュール、200…光ファイバプラグ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
挿入されたフェルールを保持するフェルール保持部と、
前記フェルールの先端と前記透明樹脂モールドパッケージの側面との距離を光学距離と規定して、前記透明樹脂モールドパッケージと前記フェルールとの光軸上での前記光学距離を決める光学基準位置調整板と、
前記透明樹脂モールドパッケージと前記フェルール保持部と前記光学基準位置調整板とを有し、前記光部品と前記フェルールとの光軸に垂直な平面内で位置決めするレセプタクルハウジングと、
前記光学基準位置調整板は、送信用の光軸部に送信部貫通孔を設けた送信部位と、受信用の光軸部に受信部貫通孔を設けた受信部位とを有する同一の薄板であり、
送信用の前記フェルールの先端が前記送信部位に接触して、該光学基準位置調整板の板厚が送信用の光学距離となり、
受信用の前記フェルールの先端が前記受信部位に接触して、該光学基準位置調整板の板厚が受信用の光学距離となり、
前記光学基準位置調整板における、前記送信部位の前記板厚と前記受信部位の前記板厚が、異なる光モジュールの特性を調整する
ことを特徴とする光モジュール。 A transparent resin mold package mounted with an optical component having a light emitting element and a light receiving element,
A ferrule holding part for holding the inserted ferrule,
An optical reference position adjusting plate that determines the optical distance on the optical axis between the transparent resin mold package and the ferrule by defining the distance between the tip of the ferrule and the side surface of the transparent resin mold package as the optical distance,
A receptacle housing having the transparent resin mold package, the ferrule holder, and the optical reference position adjusting plate, and positioning in a plane perpendicular to the optical axes of the optical component and the ferrule;
The optical reference position adjusting plate, the same sheet of perforated transmission sites having a transmitter unit through hole in the optical axis portion for transmission and a receiving portion having a receiving portion through hole in the optical axis portion for receiving Yes ,
The tip of the ferrule for transmission comes into contact with the transmission site, and the thickness of the optical reference position adjusting plate becomes the optical distance for transmission,
Tip of the ferrule for reception in contact with the receiving portion, Ri thickness of the optical reference position adjustment plate Do the optical distance for receiving,
An optical module, characterized in that, in the optical reference position adjusting plate, the thickness of the transmitting portion and the thickness of the receiving portion adjust characteristics of different optical modules.
前記光学基準位置調整板の、前記送信部位と前記受信部位とが形成された両側に、前記薄板を折り曲げて形成した固定端子部を有することを特徴とする光モジュール。 The optical module according to claim 1, wherein
An optical module having fixed terminal portions formed by bending the thin plate on both sides of the optical reference position adjusting plate where the transmitting portion and the receiving portion are formed.
挿入されたフェルールを保持するフェルール保持部と、
前記フェルールの先端と前記透明樹脂モールドパッケージの側面との距離を光学距離と規定して、前記透明樹脂モールドパッケージと前記フェルールとの光軸上での前記光学距離を決める光学基準位置調整板と、
前記透明樹脂モールドパッケージと前記フェルール保持部と前記光学基準位置調整板とを有し、前記光部品と前記フェルールとの光軸に垂直な平面内で位置決めするレセプタクルハウジングと、
前記光学基準位置調整板は、送信用の光軸部に送信部貫通孔を設けた送信部位と、受信用の光軸部に受信部貫通孔を設けた受信部位とを有する同一の薄板であり、
送信用の前記フェルールの先端が前記送信部位に接触して、該光学基準位置調整板の板厚が送信用の光学距離となり、
受信用の前記フェルールの先端が前記受信部位に接触して、該光学基準位置調整板の板厚が受信用の光学距離となり、
前記光学基準位置調整板は、
前記送信部位において、前記送信部貫通孔を包囲して、送信光レベルを調整する送信部用調整穴と、
前記受信部位において、前記受信部貫通孔を包囲して、受信出力波形ジッタを調整する受信部調整穴と、を有する
ことを特徴とする光モジュール。 A transparent resin mold package mounted with an optical component having a light emitting element and a light receiving element,
A ferrule holding part for holding the inserted ferrule,
An optical reference position adjusting plate that determines the optical distance on the optical axis between the transparent resin mold package and the ferrule by defining the distance between the tip of the ferrule and the side surface of the transparent resin mold package as the optical distance,
A receptacle housing having the transparent resin mold package, the ferrule holder, and the optical reference position adjusting plate, and positioning in a plane perpendicular to the optical axes of the optical component and the ferrule;
The optical reference position adjusting plate is the same thin plate that has a transmitting part having a transmitting part through hole in the transmitting optical axis part and a receiving part having a receiving part through hole in the receiving optical axis part . ,
The tip of the ferrule for transmission comes into contact with the transmission site, and the thickness of the optical reference position adjusting plate becomes the optical distance for transmission,
Tip of the ferrule for reception in contact with the receiving portion, Ri thickness of the optical reference position adjustment plate Do the optical distance for receiving,
The optical reference position adjusting plate,
In the transmission part, surrounding the transmission part through hole, a transmission part adjustment hole for adjusting the transmission light level,
An optical module, comprising: a receiving part adjusting hole that surrounds the receiving part through hole and adjusts a reception output waveform jitter in the receiving part.
挿入されたフェルールを保持するフェルール保持部と、
前記フェルールの先端と前記透明樹脂モールドパッケージの側面との距離を光学距離と規定して、前記透明樹脂モールドパッケージと前記フェルールとの光軸上での前記光学距離を決める光学基準位置調整板と、
前記透明樹脂モールドパッケージと前記フェルール保持部と前記光学基準位置調整板とを有し、前記光部品と前記フェルールとの光軸に垂直な平面内で位置決めするレセプタクルハウジングと、
前記光学基準位置調整板は、送信用の光軸部に送信部貫通孔を設けた送信部位と、受信用の光軸部に受信部貫通孔を設けた受信部位とを有する同一の薄板であり、
送信用の前記フェルールの先端が前記送信部位に接触して、該光学基準位置調整板の板厚が送信用の光学距離となり、
受信用の前記フェルールの先端が前記受信部位に接触して、該光学基準位置調整板の板厚が受信用の光学距離となり、
前記光学基準位置調整板における、前記送信部位の前記板厚が送信光レベルを調整し、前記受信部位の前記板厚が受信出力波形ジッタを調整する
ことを特徴とする光モジュール。 A transparent resin mold package mounted with an optical component having a light emitting element and a light receiving element,
A ferrule holding part for holding the inserted ferrule,
An optical reference position adjusting plate that determines the optical distance on the optical axis between the transparent resin mold package and the ferrule by defining the distance between the tip of the ferrule and the side surface of the transparent resin mold package as the optical distance,
A receptacle housing having the transparent resin mold package, the ferrule holder, and the optical reference position adjusting plate, and positioning in a plane perpendicular to the optical axes of the optical component and the ferrule;
The optical reference position adjusting plate, the same sheet of perforated transmission sites having a transmitter unit through hole in the optical axis portion for transmission and a receiving portion having a receiving portion through hole in the optical axis portion for receiving Yes ,
The tip of the ferrule for transmission comes into contact with the transmission site, and the thickness of the optical reference position adjusting plate becomes the optical distance for transmission,
Tip of the ferrule for reception in contact with the receiving portion, Ri thickness of the optical reference position adjustment plate Do the optical distance for receiving,
The optical module, wherein in the optical reference position adjusting plate, the plate thickness of the transmitting part adjusts a transmission light level, and the plate thickness of the receiving part adjusts a reception output waveform jitter .
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