光收发器制造技术

光收发器将规定的一对光模块的一方作为第一光模块

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光收发器


[0001]本专利技术涉及使用于构筑光通信网的光收发器，尤其涉及适合于小型化及大容量化的光收发器构造
。

技术介绍

[0002]例如专利文献1公开了各内置有一个以往的光信号发送模块
(
光发送模块
)
和光信号接收模块
(
光接收模块
)
而成的光收发器
。
专利文献1公开的光收发器被称为所谓的
SFP(SmallForm
－
factor Pluggable)
收发器，其作为小型且能够带电插拔的光收发器而广泛使用于电气通信和数据传输
。
[0003]作为
SFP
收发器的双芯光连接器，常见的是光纤的芯间间距例如设定为
6.25mm
的
LC
型光连接器
。LC
型光连接器内组装的光发送模块和光接收模块采用了具有比上述芯间间距小的最大宽度
(
例如
6mm
以下
)
的模块
。
这些模块通常在壳体内以并列配置方式搭载固定
。
以下，本说明书中，有时作为将光发送模块和光接收模块总称的概念而使用了“光收发模块”的用语，但这并非限定性地意味着对光发送和光接收共用的狭义的“光收发模块”。
[0004]在此，针对通信容量大的
SFP
收发器用光收发模块，需要编入消耗电力大的发送电路和接收放大器
。
并且，优选使用作为
TO
－
CAN
型封装
(
金属罐封装
)
而构成的光收发模块，该
TO
－
CAN
型封装使元件安装用的基板兼做金属散热板，且具有防尘性和耐冲击性优异的金属密封构造
。TO
－
CAN
型封装根据密封用金属盖的外径
φ
，而具有
TO
－
9(
φ
＝
9mm)、TO
－
56(
φ
＝
5.6mm)、TO
－
38(
φ
＝
3.8mm)
等各种尺寸，例如
TO
－
56
型的光收发模块广泛使用于
SFP
收发器用
。
[0005]近年来随着光通信需要的增加，对一个光收发器所要求的通信容量也向着
40
～
200Gbps
增加
。
为了应对该情况，开发出了发送部和接收部各
4ch
的
QSFP(Quad Small Form
－
factor Pluggable)
收发器
。
由于带
LC
型光连接器的光纤的基础设施是根据
SFP
收发器普及的，所以以使
QSFP
收发器将其继承为目的，发展潮流为，采用与
SFP
收发器同样的使用
TO
－
CAN
型封装的
LC
型光连接器
。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开
2013
－
182276
号公报
[0009]专利文献2：日本特开
2017
－
156448
号公报
[0010]专利文献3：日本特开
2020
－
98249
号公报

技术实现思路

[0011]QSFP
用光发送模块需要波长不同的四种类型的光发送元件和用于波长复用化的合波滤波器，同样地，光接收模块需要用于对被复用化的四波长进行分波的滤波器和四个光接收元件
。
均需要准备在封装内集成有比
SFP
方式更多的零件的专用模块，针对用于组装至尺寸因规格被限制的
LC
型光连接器内的小型化，具有技术性障碍高的难点
。
[0012]于是，不仅具有使用
LC
型光连接器的方法，而且还具有如专利文献
2(
图
2、3、4)、
专利文献
3(
图
3A
～
8)
所述那样的
、
使用例如将八根等多根光纤排列为直线状而成的
MPO
型光连接器的方法
。MPO
型光连接器中，根据需要的通道数量，作为光发送侧而使用了集成多个垂直腔面发射激光器
(Vertical Cavity Surface Emitting Laser
：
VCSEL)
而成的
VCSEL
阵列，作为光接收侧而使用了集成多个光电二极管
(Photo Diode
：
PD)
而成的
PD
阵列，并没有采用波长复用方式
。
因此具有如下优点：不需要如使用
LC
型光连接器的情况那样的用于合波和分波的滤波器
。
但是，用于使光学半导体元件阵列与多个光纤阵列直接光耦合的复杂的光学系统
(
例如，使光路以直角弯折的反射镜等
)
成为必须
。
因此，事实上不可能如上述的作为
TO
－
CAN
型封装构成的光收发模块那样地，将光学半导体元件以及周边驱动电路与该光学系统一同紧凑地气密封固
。
该结果为，具有因源于尘埃和湿度等使用环境的外界干扰而产生动作不良和寿命降低等容易损害可靠性的缺点
。
[0013]另外，作为上述各构成中均共同的课题，由于多通道的光收发系统被一体化至一个模块，所以在作为光收发器整体来看的情况下，具有制造效益与通道数量成比例降低且故障概率也成比例增加的问题
。
即，在组装至光收发器内的多个收发通道中只要一个的性能发生不良或者只要一个发生故障的情况下，作为光收发器整体都变得不能使用
。
并且，不得不整体更换多通道对应的光发送模块或接收模块而无法修复，在制造及维护的两个方面无法避免成本上涨
。
[0014]本专利技术的课题为，提供一种光收发器，其能够继承对
LC
型连接器等使用的金属密封型光模块的构造，同时能够在主壳体内更紧凑地组装多个光模块，而且通过简洁的构造能够容易谋求多通道化收发，并且可靠性优异
。
[0015]为了解决上述课题，本专利技术的光收发器的特征为，具有：各自具有模块主体和光输入输出部的两个以上的光模块；和主壳体，模块主体具有：金属基板；安装于该金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种光收发器，其特征在于，具有：各自具有模块主体和光输入输出部的多个光模块；和主壳体，所述模块主体具有：金属基板；安装于该金属基板的第一主表面的光学半导体元件以及该光学半导体元件的驱动电路部；构成所述驱动电路部的电气式的输入输出部的高频端子部，其一端与所述驱动电路部导通，并且另一端侧贯穿所述金属基板并从该金属基板的第二主表面延伸出；覆盖所述驱动电路部且与所述金属基板的第一主表面接合的金属盖；和在与向所述金属基板结合的结合侧相反的相反侧设于所述金属盖的端面并形成所述光学半导体元件的光输入输出部的通光部，所述光输入输出部的一端与所述通光部光耦合，另一端侧在从所述通光部离开的朝向上延伸，且具有比所述金属盖的直径小的直径，在所述主壳体上，以使所述金属基板的主表面的法线方向彼此平行的方式组装有多个所述光模块，所述主壳体具有在所述法线方向上的第一侧的端部成为与所述光输入输出部连接的连接侧的光连接开口部
、
和与所述光连接开口部不同地形成且成为与所述高频端子部连接的连接侧的高频连接开口部，多个所述光模块中的彼此相邻配置的规定的一对光模块的一方为第一光模块，另一方为第二光模块，在所述主壳体形成有保持所述第一光模块的第一保持部
、
和保持所述第二光模块的第二保持部，所述第二保持部以使所述第二光模块的所述模块主体与所述第一光模块的所述模块主体相比位于所述第一侧的方式保持所述第二光模块，所述第二光模块以所述第二光模块的模块主体的外周缘进入如下区域内的位置关系被第二保持部保持，该区域是，在向与所述法线方向正交的假想平面的投影中位于所述第一光模块的所述模块主体的外周缘与所述第一光模块的所述光输入输出部的外周缘之间的区域
。2.
根据权利要求1所述的光收发器，其特征在于，在所述主壳体上，作为所述光模块而组装有多个光发送模块和多个光接收模块
。3.
根据权利要求2所述的光收发器，其特征在于，在所述主壳体上，以各自为两个以上的相同数量组装有所述光发送模块和所述光接收模块
。4.
根据权利要求2所述的光收发器，其特征在于，在所述主壳体上，以彼此不同的个数组装有所述光发送模块和所述光接收模块
。5.
根据权利要求1至4中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述投影中，所述第一光模块的所述光输入输出部与所述第二光模块的所述光输入输出部之间的轴线间距离小于所述第一光模块以及所述第二光模块中的模块主体的最大直
径
。6.
根据权利要求1至5中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述主壳体的所述第一保持部和所述第二保持部以使所述第一光模块的光输入输出部的所述第一侧的端面和所述第二光模块的光输入输出部的所述第一侧的端面位于被确定为光学基准面的同一平面上的方式保持所述第一光模块以及所述第二光模块，关于所述光输入输出部的从所述光学基准面至所述通光部的光耦合面的总长度，所述第二光模块短于所述第一光模块
。7.
根据权利要求6所述的光收发器，其特征在于，所述光输入输出部具有构成光传送路的光纤芯线
、
和将该光纤芯线的外侧同轴覆盖的陶瓷制的套管
。8.
根据权利要求3或4所述的光收发器，其特征在于，所述第二光模块的所述光输入输出部作为第二模块光输入输出部而形成，该第二模块光输入输出部单独负责该第二光模块的所述模块主体的从光耦合面至所述光学基准面的第二总长度的区间，并且所述第二侧的端部与所述金属盖一体接合，所述第一光模块的所述光输入输出部分割形成为第一模块光输入输出部和短尺寸光纤套管，所述第一模块光输入输出部与该第一光模块的所述模块主体的从光耦合面至所述光学基准面的第一总长度的区间长度相比形成为短尺寸，所述第二侧的端部与所述金属盖一体接合，所述短尺寸光纤套管具有相当于所述第一总长度与所述第一模块光输入输出部的全长之差的...

【专利技术属性】
技术研发人员：大木明，
申请(专利权)人：株式会社友华，
类型：发明
国别省市：