JPH0412483Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は光通信用モジユールに関し、特に少な
くとも発光パツケージと光フアイバと光合波分波
器を一体化した光通信用モジユールに関する。

〔従来の技術〕

例えば光通信用波長多重送受信システムでは、
個別の機能を備えた各種の光部品が用いられてい
る。一例としては、電気信号を光信号に変換して
光フアイバに向けて出力する機能を備えた発光モ
ジユール、光フアイバから出力された光信号の供
給を受けて電気信号に変換する機能を備えた受光
モジユール、各波長の光信号の合波や分波を行う
機能を備えた光合波分波器等が用いられる。

ところで、このような波長多重送受信システム
では、各種の光部品を光学的に結合する必要があ
る。このため、光フアイバや光コネクタ等が用い
られている。ところが、各種の光部品を小型化し
ても、結合用の光フアイバや光コネクタ等を用い
ることになるので、実装スペースが大きくなつて
しまう。特に、光フアイバの損失増加や破断を避
けるためには、結合用の光フアイバの曲げ半径を
許容値以上としなければならず、実装スペースが
より一層大きくなつてしまう。また、各種の光部
品で光コネクタやレンズ等の結合回路をそれぞれ
必要とし、ひいては部品点数が増大し、コストが
大幅にアツプしてしまうとになる。

そこで、このような問題点を解決するために、
発光パツケージ、受光パツケージ、光フアイバお
よび光合波分波器等を一体化した光通信用モジユ
ールが開発された。

第６図はこの開発された光通信用モジユールの
一例を示す平面図、第７図はその〜線に沿う
縦断面図である。

この光通信用モジユールでは、アルミニウム等
の金属からなる筐体１が備えられている。筐体１
の上面側には凹部２が形成され、また所定の３箇
所に２段構造の貫通孔３〜５がそれぞれ形成され
ている。凹部２の所定の箇所には光合波分波器６
が設けられている。光合波分波器６は、平行四辺
形の平板状のプリズム７と、このプリズム７の互
いに平行する所定の２辺（側面）の各所定の箇所
にそれぞれ貼り付けられた誘電体干渉膜フイルタ
８，９とからなつている。第１の貫通孔３の小径
部には集束ロツドレンズ１１が設けられ、大径部
には発光パツケージ１２が設けられている。第２
の貫通孔４の小径部には集束ロツドレンズ１３が
設けられ、大径部には発光パツケージ１４が設け
られている。第３の貫通孔５の小径部には集束ロ
ツドレンズ１５が設けられ、大径部には光フアイ
バホルダ１６が設けられている。光フアイバホル
ダ１６には光フアイバ１７の一端部が保持されて
いる。

筐体１はプリント基板２１の上面に密着されて
いる。発光パツケージ１２および受光パツケージ
１４の端子２２，２３はプリント基板２１の銅箔
部に半田付けされている。プリント基板２１を実
装用プリント基板２４に実装する場合には、その
端子２５を実装用プリント基板２４の端子孔（図
示せず）に挿通し、半田付けした後実装用プリン
ト基板２４の下面に突出した端子２５を切断する
ことになる。

この光通信用モジユールでは、発光パツケージ
１２の発光素子（例えば発光ダイオード）から出
力された波長λ₁（例えば0.85μｍ）のビームは、集
束ロツドレンズ１１、短波長透過型の干渉膜フイ
ルタ８、プリズム７および集束ロツドレンズ１５
を順次通つて光フアイバ１７の端面に入射され
る。一方、光フアイバ１７の端面から出力された
波長λ₂（例えば1.3μｍ）のビームは、集束ロツド
レンズ１５およびプリズム７を通つた後干渉膜フ
イルタ８で反射され、更にプリズム７、長波長透
過型の干渉膜フイルタ９および集束ロツドレンズ
１３を順次通つて受光パツケージ１４の受光素子
（例えばフオトダイオード）に入射される。この
ようにして、波長多重送受信が行われることにな
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、このような光通信用モジユールで
は、送信時に発光パツケージ１２の発光素子で熱
が発生する。この熱の一部は、筐体１に伝導さ
れ、更にプリント基板２１およびその端子２５を
介して実装用プリント基板２４の銅箔部に伝導さ
れることになる。ところが、プリント基板２１自
体の熱伝導性はあまりよくなく、このため発光パ
ツケージ１２における放熱性が悪く、ひいてはこ
れ自体に熱が蓄積されることになる。この蓄熱さ
れた熱により発光パツケージ１２の発光素子の温
度が過度に上昇すると、その機能が低下したり信
頼性が低下してしまうことがある。

プリント基板２１の代わりにアルミナ製のセラ
ミツク基板を用いた場合には、放熱性をある程度
よくすることができる。しかしながら、このよう
にすると、回路基板は筐体１を支える役目をも持
つているので、セラミツク基板の厚さが薄いと割
れやすく、従つてある程度厚くする必要がある。
このため、モジユールの高さ寸法が大きくなり、
また回路基板のコストがより一層アツプし、コス
ト高となつてしまう。

本考案の目的は、特に発光パツケージの放射性
をより一層高めることのできる光通信用モジユー
ルを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案では、少なくとも１つの発光パツケージ
と、必要に応じて少なくとも１つの受光パツケー
ジと、光通信用の光フアイバの一端部と、互いに
平行な側面を有しかつ必要に応じてこれらの側面
の所定の箇所に干渉膜フイルタが設けられた平板
状のプリズムと、少なくとも前記発光パツケージ
から出力されたビームを前記プリズムに入射させ
これを透過した後のビームを前記光フアイバの端
面に入射させるレンズ系とを、一方の面にフイン
を備えた金属製の筐体の他方の面に形成された凹
部等に配置し、かつこの筐体の他方の面を回路基
板に実装するようにしたものである。

本考案によれば、フインを備えた筐体の放熱効
果が高いので、発光パツケージの放熱性がより一
層高まることになる。

〔実施例〕

次に、本考案について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本考案の一実施例を示す平面図、第２
図はその〜線に沿う縦断面図である。これら
の図において第６図および第７図と同一名称部分
には同一参照符号を付し、その説明は適宜省略す
る。

本実施例の光通信用モジユールでは、筐体１の
下面側に凹部２が形成され、上面側にフイン３１
が設けられている。従つて、筐体１の凹部２はプ
リント基板２１で被われることになる。

この光通信用モジユールでは、発光パツケージ
１２で発生した熱の大部分は筐体１およびそのフ
イン３１を介して放熱されることになる。従つ
て、発光パツケージ１２は十分に放熱され、その
温度が過度に上昇することはない。

ここで、フイン３１の深さを2mm、幅を
1mm、ピツチを2mmとし、発光パツケージ１２
のLED（発光ダイオード）へのバイヤス電流を
60mAとしたところ、第３図において実線で示す
ような結果が得られた。すなわち、発光パツケー
ジ１２のLEDの消費電力が例えば100mWとなつ
た時点でLEDステムの温度が４℃程度上昇した。
これに対し、第６図および第７図に示す光通信用
モジユールで同様の実験を行つたところ、第３図
において点線で示すように、発光パツケージ１２
のLEDの消費電力が100mWとなつた時点でLED
ステムの温度が10℃程度上昇した。

この実験結果からも明らかなように、本実施例
の光通信用モジユールでは、発光パツケージ１２
は十分に放熱され、その温度が過度に上昇するこ
とはない。フイン３１をフアン等で空冷あるいは
水等で水冷するようにすれば、放熱効果はより一
層高められることになる。

なお、上記実施例では、１つの発光パツケージ
と１つの発光パツケージを備えた光通信用モジユ
ールについて説明したが、これに限定されるもの
ではない。例えば１つまたは複数の発光パツケー
ジのみを備えたものにも適用することができ、ま
た共に複数の発光パツケージと受光パツケージを
備えたものにも適用することができる。

第４図および第５図はこのうち共に２つの発光
パツケージと受光パツケージを備えた光通信用モ
ジユールの一例を表わしたものである。

この光通信用モジユールでは、第１の発光パツ
ケージ１２ａから出力された波長λ₁₁のビームは、
レンズ４１、第１の短波長透過型の干渉膜フイル
タ８ａ、プリズム７およびレンズ４２を順次通つ
て光フアイバ１７の端面に入射される。第２の発
光パツケージ１２ｂから出力された波長λ₁₂のビ
ームは、レンズ４３、第２の短波長透過型の干渉
膜フイルタ８ｂおよびプリズム７を通つた後第１
の長波長透過型の干渉膜フイルタ９ａで反射さ
れ、次いで第１の短波長透過型の干渉膜フイルタ
８ａで反射され、プリズム７およびレンズ４２を
通つて光フアイバ１７の端面に入射される。一
方、光フアイバ１７の端面から出力された波長
λ₂₁のビームは、レンズ４２およびプリズム７を
通つた後第１の短波長透過型の干渉膜フイルタ８
ａで反射され、更にプリズム７、第１の長波長透
過型の干渉膜フイルタ９ａおよびレンズ４４を順
次通つて第１の受光パツケージ１４ａに入射され
る。光フアイバ１７の端面から波長λ₂₂のビーム
が出力された場合には、第１の長波長透過型の光
フアイバ９ａで反射され、次いで第２の短波長透
過型の光フアイバ８ｂで反射され、更にプリズム
７、第２の長波長透過型の光フアイバ９ｂおよび
レンズ４５を順次通つて第２の受光パツケージ１
４ｂに入射される。このようにして、波長多重送
受信が行われることになる。なお、この光通信用
モジユールでも、筐体１にフイン３１が設けられ
ているので、放熱効果は十分である。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、放熱効果
が高いので、発光パツケージの温度が過度に上昇
することがなく、ひいては発光パツケージの発光
素子の光出力の増大および信頼性が向上する。ま
た、回路基板としてセラミツク基板よりも安価な
プリント基板を用いても放熱効果は十分であり、
コストの低減を図ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す平面図、第２
図は第１図の〜線に沿う縦断面図、第３図は
本実施例と先に開発されたものにおける各LED
消費電力と各LEDステムの温度上昇との関係を
示す図、第４図は本考案の他の実施例を示す横断
平面図、第５図は第４図の〜線に沿う縦断面
図、第６図は従来の光通信用モジユールの一例を
示す平面図、第７図は第６図の〜線に沿う縦
断面図である。 １……筐体、２……凹部、７……プリズム、
８，８ａ，８ｂ，９，９ａ，９ｂ……干渉膜フイ
ルタ、１１，１３，１５……集束ロツドレンズ、
１２，１２ａ，１２ｂ……発光パツケージ、１
４，１４ａ，１４ｂ……受光パツケージ、１６…
…光フアイバホルダ、１７……光フアイバ、２１
……プリント基板、３１……フイン、４１〜４５
……レンズ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 少なくとも１つの発光パツケージと、必要に応
   じて少なくとも１つの受光パツケージと、光通信
   用の光フアイバの一端部と、互いに平行な側面を
   有しかつ必要に応じてこれらの側面の所定の箇所
   に干渉膜フイルタが設けられた平板状のプリズム
   と、少なくとも前記発光パツケージから出力され
   たビームを前記プリズムに入射させこれを透過し
   た後のビームを前記光フアイバの端面に入射させ
   るレンズ系とを、一方の面にフインを備えた金属
   製の筐体の他方の面に形成された凹部等に配置
   し、かつこの筐体の他方の面を回路基板に実装し
   たことを特徴とする光通信用モジユール。