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Patent Searching and Data


Title:
OPTICAL MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/001958
Kind Code:
A1
Abstract:
An optical module has a structure wherein a stress applied to a package is relaxed. In the optical module, a plurality of packages (40) housing optical elements are bonded on an end surface of a waveguide (37) of a planar lightwave circuit (30) so that the waveguide and the optical elements are optically coupled. The optical module is provided with a case (3) which houses the planar lightwave circuit and a plurality of packages and fixes the planar lightwave circuit (30) on an upper surface of a protruding section (270) formed on a bottom section. The packages (40) and an electric component (22) arranged in the case (3) are electrically connected, respectively, through flexible printed boards (271a, 271b).

Inventors:
OHYAMA TAKAHARU (JP)
DOI YOSHIYUKI (JP)
OGAWA IKUO (JP)
KANEKO AKIMASA (JP)
TAMURA YASUAKI (JP)
SUZUKI YUICHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/061849
Publication Date:
December 31, 2008
Filing Date:
June 30, 2008
Export Citation:
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Assignee:
NIPPON TELEGRAPH & TELEPHONE (JP)
NTT ELECTRONICS CORP (JP)
OHYAMA TAKAHARU (JP)
DOI YOSHIYUKI (JP)
OGAWA IKUO (JP)
KANEKO AKIMASA (JP)
TAMURA YASUAKI (JP)
SUZUKI YUICHI (JP)
International Classes:
G02B6/122; G02B6/42; H01L31/02; H01S5/022
Domestic Patent References:
WO2007037364A12007-04-05
WO2006035633A12006-04-06
Foreign References:
JP2004206015A2004-07-22
JP2006243391A2006-09-14
JPH11345932A1999-12-14
JP2005084126A2005-03-31
JPS6128240A1986-02-07
JP2003283075A2003-10-03
JPH0667041A1994-03-11
JPH0273207A1990-03-13
JPH041604A1992-01-07
JPS63205617A1988-08-25
Attorney, Agent or Firm:
TANI, Yoshikazu et al. (Akasaka 2-chome Minato-ku, Tokyo 52, JP)
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Claims:
 平面光波回路の導波路の端面に、光素子を収容した複数のパッケージが、前記導波路と前記光素子とが光学的に結合するように接合された光モジュールにおいて、
 前記平面光波回路および前記複数のパッケージを収容する筐体であって、底部に形成された突出部の上面に前記平面光波回路を固定する筐体を備え、
 前記複数のパッケージと前記筐体に配置された電気部品とは、前記パッケージごとにフレキシブルプリント基板を介して電気的に接続されていることを特徴とする光モジュール。
 前記筐体の突出部と前記平面光波回路とは、弾性接着剤を用いて固定されていることを特徴とする請求項1に記載の光モジュール。
 前記筐体の突出部と前記平面光波回路とは、前記平面光波回路の対向する短辺の一方のみが、前記弾性接着剤を用いて固定されていることを特徴とする請求項2に記載の光モジュール。
 前記筐体の突出部と前記平面光波回路とは、前記平面光波回路の対向する短辺の一方であって、前記パッケージの近傍において固定されていることを特徴とする請求項3に記載の光モジュール。
 前記筐体の突出部と前記平面光波回路との界面には、流動性を有する充填材が充填されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の光モジュール。
 平面光波回路の導波路の端面に、光素子を収容した複数のパッケージが、前記導波路と前記光素子とが光学的に結合するように接合された光モジュールにおいて、
 前記平面光波回路および前記複数のパッケージを収容する筐体に搭載されたプリント基板であって、前記複数のパッケージを基板面に固定するプリント基板を備え、
 該プリント基板は、前記複数のパッケージを搭載する搭載部を結ぶ直線に沿って、一定の幅の間隙を有することを特徴とする光モジュール。
 前記プリント基板は、複数に分割され、それぞれが前記複数のパッケージの1つを基板面に固定し、前記搭載部を結ぶ直線に沿って、一定の幅の間隙を有することを特徴とする請求項6に記載の光モジュール。
 前記複数に分割されたプリント基板の少なくとも一つは、前記搭載部を結ぶ直線に沿って、摺動することができることを特徴とする請求項7に記載の光モジュール。
 平面光波回路の導波路の端面に、光素子を収容した複数のパッケージが、前記導波路と前記光素子とが光学的に結合するように接合された光モジュールにおいて、
 前記平面光波回路および前記複数のパッケージを収容する筐体に搭載されたプリント基板を備え、
 前記複数のパッケージと前記プリント基板とは、前記パッケージごとにフレキシブルプリント基板を介して電気的に接続されていることを特徴とする光モジュール。
 前記フレキシブルプリント基板は、異方性導電フィルム(ACF)により前記パッケージに接続されていることを特徴とする請求項9に記載の光モジュール。
 平面光波回路の導波路の端面に、光素子を収容した複数のパッケージが、前記導波路と前記光素子とが光学的に結合するように接合された光モジュールにおいて、
 前記平面光波回路および前記複数のパッケージを収容する筐体に搭載されたプリント基板であって、前記複数のパッケージを基板面に固定するプリント基板を備え、
 前記プリント基板は、フレキシブルプリント基板であることを特徴とする光モジュール。
 平面光波回路の導波路の端面に、光素子を収容した複数のパッケージが、前記導波路と前記光素子とが光学的に結合するように接合された光モジュールにおいて、
 前記平面光波回路および前記複数のパッケージを収容する筐体に搭載されたプリント基板であって、前記複数のパッケージを基板面に固定するプリント基板を備え、
 前記プリント基板の材質は、窒化アルミニウムと炭化シリコンにいずれかであることを特徴とする光モジュール。
Description:
光モジュール

 本発明は、光モジュールに関し、より詳 には、温度変動に対する安定性にすぐれた モジュールの構造に関する。

 近年、光ファイバ伝送の普及に伴い、様 な光信号処理機能を実現するための技術が 要とされている。また、多数の光素子を高 度に集積する技術が求められている。この な技術として、平面光波回路(以下、PLCとい う)が知られている。PLCは、主にシリコン基 または石英基板上に、光信号を伝播させる アとクラッドとから構成される光導波路と 機能素子とを集積した光回路である。PLCは 生産性、信頼性が高く、集積化、高機能化 点で優れている。PLCと、LDなどの発光素子と 、PDなどの受光素子とを多数高密度に集積し 光モジュールの開発が活性化している。

 図1に、従来の光モジュールの構成を示す 。光モジュール1は、PLC30、PDパッケージ40お びコネクタ22が配置されたプリント基板20を 筐体3の内部に搭載している。一例として、 PLC30には、光機能素子としてアレイ導波路回 格子型光合分波器(以下、AWGという)が形成 れている(例えば、非特許文献1参照)。AWGは 光ファイバ2に接続された入力導波路33と結 する入力スラブ導波路34と、出力導波路37と 合する出力スラブ導波路36と、入力スラブ 波路34と出力スラブ導波路36とを接続するア イ導波路35から構成されている。

 AWGの出力導波路37の端面、すなわちPLC30の 端面には、PDパッケージ40が接合されている 光モジュール1は、光パワーモニタであり、 ファイバ2から入力された波長分割多重信号 を、AWGにより、個々の波長の光信号に分波し 、PDパッケージ40に収容されている個々のPDの 受光面で受光させる。

 図2に、従来のPDパッケージの構成を示す PDパッケージ40は、複数の受光面44を有するP Dアレイ43、すなわち複数の光素子を、セラミ ック筐体41の内部に収容している。セラミッ 筐体41とガラス蓋42とは半田で接続され、PD レイ43が気密封止されている。PDアレイ43は 電気的に接続された電気配線45を介して、 体41外部の他の素子と接続される。PDパッケ ジ40は、チップスケールパッケージ型PDアレ イと呼ばれ、CANパッケージのPDを複数並べたP Dアレイモジュールと比較して、非常に小型 あり、低コストで多数のPDを集積できる技術 として注目されている(例えば、特許文献1参 )。

 図3に、従来の光モジュールにおけるPLCと PDパッケージの固定方法を示す。図3は、図1 III-IIIにおける断面図を示している。PLC30は 基板32上に光導波路層31を有し、光導波路層3 1にAWGが形成されている。AWGに形成された出 導波路37a,37bの端面は、垂直に研磨され、PD ッケージ40のガラス蓋42と、UV接着剤により 合されている。PDアレイ43の各々の受光面と 力導波路37のそれぞれとが、光学的に結合 れる。

 PDアレイ43と電気的に接続された電気配線 45は、筐体41の外部まで引き出されており、 ードピン46が取り付けられている。電気配線 45またはリードピン46は、プリント基板20上に 形成された電気配線21にハンダ付けされ、コ クタ22a,22bと電気的に接続されている。この ようにして、PDパッケージ40は、プリント基 20の基板面に固定されるとともに、PLC30をプ ント基板20上に固定する役割を担っている

 従来の光モジュール1は、温度変動によっ て受光感度特性などの特性変動が生じやすい という問題があった。通常、基板32上に形成 れるPLC30と、プリント基板20および筐体3と 熱膨張係数が異なるために、光モジュール1 温度変動が加わると基板32とプリント基板20 または筐体3の寸法に差異が生じる。この寸 の差異により、PLC30をプリント基板20または 体3上に固定する役割を担っているPDパッケ ジ40に大きな応力が加わる。この応力は、PL C30とPDパッケージ40との接続面に位置ずれを じさせる。この位置ずれによって、PDアレイ 43の受光面44とPLC30の出力導波路37の光出力端 の結合効率が変動する。

 本発明の目的は、光モジュールの構造を パッケージに加わる応力を緩和する構造と ることにより、熱的特性変動の少ない光モ ュールを提供することにある。

特開2006-128514号公報 大山他、「AWGとCSP型PDアレイを用いた40-c h光パワーチャンネルモニタモジュール」、20 06年電子情報通信学会エレクトロニクスソサ エティ大会 講演論文集1、C-3-78, p.200

 本発明は、このような目的を達成するた に、平面光波回路の導波路の端面に、光素 を収容した複数のパッケージが、前記導波 と前記光素子とが光学的に結合するように 合された光モジュールにおいて、第1の実施 形態は、前記平面光波回路および前記複数の パッケージを収容する筐体であって、底部に 形成された突出部の上面に前記平面光波回路 を固定する筐体を備え、前記複数のパッケー ジと前記筐体に配置された電気部品とは、前 記パッケージごとにフレキシブルプリント基 板を介して電気的に接続されていることを特 徴とする。

 第1の実施形態によれば、平面光波回路を 筐体の底部に形成された突出部の上面に固定 し、複数のパッケージと筐体に配置された電 気部品とを、パッケージごとにフレキシブル プリント基板を介して電気的に接続すること により、パッケージとPLC間の位置ずれが生じ ることは無い。

 第1の実施形態において、前記筐体の突出 部と前記平面光波回路とは、弾性接着剤を用 いて固定する。好ましくは、前記平面光波回 路の対向する短辺の一方のみにおいて固定す る。さらに、前記平面光波回路の対向する短 辺の一方であって、前記パッケージの近傍に おいて固定する。加えて、前記筐体の突出部 と前記平面光波回路との界面に、流動性を有 する充填材を充填することが好ましい。

 第2の実施形態は、前記平面光波回路およ び前記複数のパッケージを収容する筐体に搭 載されたプリント基板であって、前記複数の パッケージを基板面に固定するプリント基板 を備え、該プリント基板は、前記複数のパッ ケージを搭載する搭載部を結ぶ直線に沿って 、一定の幅の間隙を有することを特徴とする 。

 第2の実施形態によれば、複数のパッケー ジの間に、プリント基板が存在しない部分、 例えば、切り欠き、くり抜きなどの構造を設 けることにより、プリント基板と平面光波回 路との熱膨張係数の差によって生じる熱応力 を抑制することができる。このようにして、 光モジュールの構造を、パッケージに加わる 応力を緩和する構造とすることにより、熱的 特性変動を少なくすることが可能となる。

 第2の実施形態において、前記プリント基 板は、複数に分割され、それぞれが前記複数 のパッケージの1つを基板面に固定し、前記 載部を結ぶ直線に沿って、一定の幅の間隙 有することもできる。パッケージを、それ れ独立したプリント基板に搭載することに り、複数のパッケージの間に、プリント基 が存在しない部分を設け、プリント基板とPL C基板との熱膨張係数の差によって生じる熱 力を抑制することができる。

 また、前記複数に分割されたプリント基 の少なくとも一つは、前記搭載部を結ぶ直 に沿って、摺動させることもできる。パッ ージを、それぞれ独立したプリント基板に 載し、少なくとも1つのプリント基板が一方 向に摺動することができるようにする。温度 変動によりPLC基板が膨張または収縮をして寸 法が変動しても、その動きに合わせて動くの で、パッケージとPLC間の位置ずれが生じるこ とは無い。

 第3の実施形態は、前記平面光波回路およ び前記複数のパッケージを収容する筐体に搭 載されたプリント基板を備え、前記複数のパ ッケージと前記プリント基板とは、前記パッ ケージごとにフレキシブルプリント基板を介 して電気的に接続されていることを特徴とす る。

 第3の実施形態によれば、複数のパッケー ジとプリント基板とを、パッケージごとにフ レキシブルプリント基板を介して電気的に接 続ことにより、パッケージ間に加わる応力を 緩和することができる。

 第3の実施形態において、前記フレキシブ ルプリント基板を、異方性導電フィルム(ACF) より前記パッケージに接続することができ 。

 第4の実施形態は、前記平面光波回路およ び前記複数のパッケージを収容する筐体に搭 載されたプリント基板であって、前記複数の パッケージを基板面に固定するプリント基板 を備え、前記プリント基板は、フレキシブル プリント基板であることを特徴とする。

 第4の実施形態によれば、プリント基板と して、フレキシブルプリント基板を用いるこ とにより、基板の可撓性が増し、温度変動に よりPLC基板が膨張または収縮をして寸法が変 動しても、その動きに合わせて伸縮し、パッ ケージに加わる応力を小さくすることができ る。

 第5の実施形態は、前記平面光波回路およ び前記複数のパッケージを収容する筐体に搭 載されたプリント基板であって、前記複数の パッケージを基板面に固定するプリント基板 を備え、前記プリント基板の材質は、窒化ア ルミニウムと炭化シリコンにいずれかである ことを特徴とする。

 第5の実施形態によれば、プリント基板の 材質は、シリコンと熱膨張係数の近い窒化ア ルミニウムまたは炭化シリコンとすることも できる。温度変動によりPLC基板が膨張または 収縮をして寸法が変動しても、その動きに合 わせて伸縮し、パッケージに加わる応力を小 さくすることができる。

図1は、従来の光モジュールの構成を示 す平面図、 図2は、従来のPDパッケージの構成を示 斜視図、 図3は、従来の光モジュールにおけるPLC とPDパッケージの固定方法を示す断面図、 図4は、本発明の実施例1にかかる光モ ュールの構成を示す平面図、 図5は、実施例1にかかるPLCとPDパッケー ジの固定方法を示す断面図、 図6は、実施例1にかかるプリント基板 形状を示す平面図、 図7は、本発明の実施例2にかかる光モ ュールの構成を示す平面図、 図8は、本発明の実施例3にかかる光モ ュールの構成を示す平面図、 図9は、本発明の実施例4にかかる光モ ュールの構成を示す平面図、 図10は、実施例4にかかるPLCとPDパッケ ジの固定方法を示す断面図、 図11は、本発明の実施例5にかかる光モ ジュールの構成を示す平面図、 図12は、本発明の実施例6にかかる光モ ジュールの構成を示す平面図、 図13は、実施例6にかかるPLCとPDパッケ ジの固定方法を示す断面図、 図14は、本発明の実施例7にかかる光モ ジュールの構成を示す平面図、 図15は、本発明の実施例9にかかる光モ ジュールの構成を示す平面図、 図16は、本発明の実施例10にかかる光 ジュールの構成を示す平面図、 図17は、実施例9にかかるPLCとPDパッケ ジの固定方法を示す断面図、 図18は、実施例10にかかるPLCとPDパッケ ージの固定方法を示す断面図である。

 以下、図面を参照しながら本発明の実施 態について詳細に説明する。なお、同じ機 の部材には、同じ符号を付して説明する。

 図4に、本発明の実施例1にかかる光モジ ールの構成を示す。光モジュール1は、16チ ンネルの光パワーモニタであり、16本の出力 導波路37を有するAWGが形成されたPLC30を有す 。PLC30の端面には、8チャンネルのPDアレイ43 収容したPDパッケージ40a,40bが2個接合されて いる。光モジュール1は、PLC30、PDパッケージ4 0a,40bおよびコネクタ22a,22bが配置されたプリ ト基板200を、筐体3の内部に搭載している。 ファイバ2から入力された16波の波長分割多 信号を、AWGにより、個々の波長の光信号に 波し、PDパッケージ40a,40bに収容されている 々のPDの受光面で受光させる。

 図5に、実施例1にかかるPLCとPDパッケージ の固定方法を示す。図5は、図4のV-Vにおける 面図を示している。AWGの出力導波路37の端 は、垂直に研磨され、PDパッケージ40のガラ 蓋42と、UV接着剤により接合されている。PD レイ43の各々の受光面と出力導波路37のそれ ぞれとが、光学的に結合される。

 PDパッケージ40の電気配線45またはリード ン46は、プリント基板200上に形成された電 配線21にハンダ付けされ、コネクタ22a,22bと 気的に接続されている。PDパッケージ40は、 リント基板200の基板面に固定されるととも 、PLC30をプリント基板200上に固定する役割 担っている。プリント基板200は、筐体3の内 の底面に、弾性接着剤を用いて固定されて る。プリント基板200と筐体3との熱膨張係数 の差によって生じる応力が、弾性接着剤の変 形により吸収されるので、PLC30とPDパッケー 40との接続面における位置ずれを抑えること ができる。

 図6に、実施例1にかかるプリント基板の 状を示す。プリント基板200上に設けられた2 所のPDパッケージ40の搭載部202a,202bの間に、 間隙201を設けてある。このように、2個のPDパ ッケージ40a,40bの間、すなわち搭載部202a,202b 結ぶ直線V-Vに沿って、一定の幅でプリント 板が存在しない部分を形成する。これによ 、プリント基板200と基板32との熱膨張係数の 差によって生じる熱応力が、直接、PDパッケ ジ40に加わることを防ぐことができる。従 て、熱応力によるPDパッケージとPLCとの間の 位置ずれを回避できるので、熱的特性変動の 少ない光モジュールを実現することができる 。

 図7に、本発明の実施例2にかかる光モジ ールの構成を示す。光モジュール1は、16チ ンネルの光パワーモニタであり、16本の出力 導波路37を有するAWGが形成されたPLC30を有す 。PLC30の端面には、8チャンネルのPDアレイ43 収容したPDパッケージ40a,40bが2個接合されて いる。光モジュール1は、PLC30、PDパッケージ4 0a,40bおよびコネクタ22a,22bが配置されたプリ ト基板210を、筐体3の内部に搭載している。 ファイバ2から入力された16波の波長分割多 信号を、AWGにより、個々の波長の光信号に 波し、PDパッケージ40a,40bに収容されている 々のPDの受光面で受光させる。

 図7のVIII-VIIIにおける断面図は、図3と同 である。実施例2と従来の光モジュールとの 違は、プリント基板にある。実施例2のプリ ント基板210の材質は、窒化アルミニウムであ る。プリント基板の材質として、シリコンと 熱膨張係数の近い窒化アルミニウムを用いた ことにより、温度変動が生じても、熱膨張に よるプリント基板210と基板32との寸法差が小 くなる。このため、温度変動が生じてもPD ッケージ40に加わる応力は小さく、PDパッケ ジとPLC間の位置ずれを回避できるので、熱 特性変動の少ない光モジュールを実現する とができる。なお、プリント基板の材質と て、炭化シリコンを用いてもよい。

 図8に、本発明の実施例3にかかる光モジ ールの構成を示す。光モジュール1は、16チ ンネルの光パワーモニタであり、16本の出力 導波路37を有するAWGが形成されたPLC30を有す 。PLC30の端面には、8チャンネルのPDアレイ43 収容したPDパッケージ40a,40bが2個接合されて いる。光モジュール1は、PLC30、PDパッケージ4 0a,40bおよびコネクタ22a,22bがそれぞれ配置さ たプリント基板220a,220bを、筐体3の内部に搭 している。光ファイバ2から入力された16波 波長分割多重信号を、AWGにより、個々の波 の光信号に分波し、PDパッケージ40a,40bに収 されている個々のPDの受光面で受光させる

 図8のV-Vにおける断面図は、図5と同じで る。実施例3と実施例1の光モジュールとの相 違は、プリント基板にある。実施例3におい は、プリント基板を分割し、2個のPDパッケ ジ40a,40bが、それぞれ独立した2枚のプリント 基板220a,220bに搭載されている。実施例1と同 に、2個のPDパッケージ40a,40bの間、すなわち 載部202a,202bを結ぶ直線V-Vに沿って、一定の でプリント基板が存在しない部分を形成す 。温度変動が生じても、2個のPDパッケージ4 0a,40b間に加わる応力は小さくPDパッケージとP LC間の位置ずれを回避できるので、熱的特性 動の少ない光モジュールを実現することが きる。

 図9に、本発明の実施例4にかかる光モジ ールの構成を示す。光モジュール1は、16チ ンネルの光パワーモニタであり、16本の出力 導波路37を有するAWGが形成されたPLC30を有す 。PLC30の端面には、8チャンネルのPDアレイ43 収容したPDパッケージ40a,40bが2個接合されて いる。光モジュール1は、PLC30、PDパッケージ4 0a,40b、コネクタ22a,22b、サブプリント基板231a, 231bおよびプリント基板230を、筐体3の内部に 載している。光ファイバ2から入力された16 の波長分割多重信号を、AWGにより、個々の 長の光信号に分波し、PDパッケージ40a,40bに 容されている個々のPDの受光面で受光させ 。

 図10に、実施例4にかかるPLCとPDパッケー の固定方法を示す。図10は、図9のX-Xにおけ 断面図を示している。AWGの出力導波路37の端 面は、垂直に研磨され、PDパッケージ40のガ ス蓋42と、UV接着剤により接合されている。2 個のPDパッケージ40a,40bが、それぞれ独立した 2枚のプリントサブ基板231a,231bに搭載されて る。PDパッケージ40の電気配線45またはリー ピン46は、プリントサブ基板231上に形成され た電気配線21にハンダ付けされている。

 プリントサブ基板231bは、プリント基板230 の上に固定されている。プリントサブ基板231 bには、コネクタ22bが配置されている。PDパッ ケージ40bの電気配線45またはリードピン46は プリントサブ基板231b上に形成された電気配 を介して、コネクタ22bと電気的に接続され いる。

 プリントサブ基板231aは、プリント基板230 の上に固定されておらず、PDパッケージ40の 載部を結ぶ直線X-Xに沿って一定の長さだけ 動することができる。プリントサブ基板231a は、長円形の穴233が設けられており、ネジ2 32が穴233を通して、プリント基板230に固定さ ている。温度変動により基板32が膨張また 収縮をして寸法が変動しても、その動きに わせて、プリントサブ基板231aがプリント基 230上を動く。PDパッケージ40aの電気配線45ま たはリードピン46は、プリントサブ基板231a上 に形成された電気配線、フレキシブルプリン ト基板234、およびプリント基板230上に形成さ れた電気配線を介して、コネクタ22aと電気的 に接続されている。

 実施例1と同様に、2個のPDパッケージ40a,40 bの間、すなわちX-Xに沿って一定の幅でプリ ト基板が存在しない部分が形成され、温度 動が生じても、2個のPDパッケージ40a,40b間に わる応力は小さい。加えて、上記の構成に り、2個のPDパッケージ40a,40b間に応力が加わ ることが無く、PDパッケージとPLC間の位置ず が生じることは無いので、熱的特性変動の ない光モジュールを実現することができる

 図11に、本発明の実施例5にかかる光モジ ールの構成を示す。光モジュール1は、16チ ンネルの光パワーモニタであり、16本の出 導波路37を有するAWGが形成されたPLC30を有す 。PLC30の端面には、8チャンネルのPDアレイ43 を収容したPDパッケージ40a,40bが2個接合され いる。光モジュール1は、PLC30、PDパッケージ 40a,40bおよびコネクタ22a,22bが配置されたプリ ト基板240を、筐体3の内部に搭載している。 光ファイバ2から入力された16波の波長分割多 重信号を、AWGにより、個々の波長の光信号に 分波し、PDパッケージ40a,40bに収容されている 個々のPDの受光面で受光させる。

 図11のIII-IIIにおける断面図は、図3と同じ である。実施例5と従来の光モジュールとの 違は、プリント基板にある。実施例5では、 レキシブルプリント基板240を用いる。フレ シブルプリント基板240は、例えば、絶縁体 してポリイミド膜を使用し、電気配線21と て銅箔を用いることができる。フレキシブ プリント基板240は、応力に対して可撓性が るため、温度変動により基板32が膨張または 収縮をして寸法が変動しても、その動きに合 わせて伸縮する。温度変動が生じても、2個 PDパッケージ40a,40b間に加わる応力は小さく PDパッケージとPLC間の位置ずれを回避できる ので、熱的特性変動の少ない光モジュールを 実現することができる。

 図12に、本発明の実施例6にかかる光モジ ールの構成を示す。光モジュール1は、48チ ンネルの光パワーモニタであり、48本の出 導波路37を有するAWGが形成されたPLC30を有す 。PLC30の端面には、24チャンネルのPDアレイ4 3を収容したPDパッケージ40a,40bが2個接合され いる。光モジュール1は、PLC30、PDパッケー 40a,40bおよびコネクタ22a,22bが配置されたプリ ント基板250を、筐体3の内部に搭載している 光ファイバ2から入力された48波の波長分割 重信号を、AWGにより、個々の波長の光信号 分波し、PDパッケージ40a,40bに収容されてい 個々のPDの受光面で受光させる。

 図13に、実施例6にかかるPLCとPDパッケー の固定方法を示す。図13は、図12のXIII-XIIIに ける断面図を示している。AWGの出力導波路3 7の端面は、垂直に研磨され、PDパッケージ40 ガラス蓋42と、UV接着剤により接合されてい る。PLC30は、図示していないが、基板32の四 をプリント基板250に接着剤を用いて固定さ ている。

 2個のPDパッケージ40a,40bは、それぞれ独立 した2枚のフレキシブルプリント基板251a,251b 接続されている。フレキシブルプリント基 251は、プリント基板250に配置されたコネク 22と電気的に接続されている。PDパッケージ4 0毎に個別のフレキシブルプリント基板251を いることにより、予め、配線処理を施した にPDパッケージ40を組み立てることができる 実施例4と比較して、PDパッケージ40の組み て時の作業性が向上する。

 また、フレキシブルプリント基板251は、 力に対して可撓性があるため、光モジュー を組み立てる際に生じる応力、温度変動に り基板32が膨張または収縮をして生じた応 を緩和することができる。温度変動が生じ も、2個のPDパッケージ40a,40b間に加わる応力 小さく、PDパッケージとPLC間の位置ずれを 避できるので、熱的特性変動の少ない光モ ュールを実現することができる。

 図14に、本発明の実施例7にかかる光モジ ールの構成を示す。光モジュール1は、48チ ンネルの光パワーモニタであり、48本の出 導波路37を有するAWGが形成されたPLC30を有す 。PLC30の端面には、24チャンネルのPDアレイ4 3を収容したPDパッケージ40a,40bが2個接合され いる。光モジュール1は、PLC30、PDパッケー 40a,40bおよびコネクタ22a,22bが配置されたプリ ント基板260を、筐体3の内部に搭載している 光ファイバ2から入力された48波の波長分割 重信号を、AWGにより、個々の波長の光信号 分波し、PDパッケージ40a,40bに収容されてい 個々のPDの受光面で受光させる。

 図14のXIII-XIIIにおける断面図は、図13と同 じである。実施例7と実施例6の光モジュール の相違は、フレキシブルプリント基板の実 にある。実施例7では、PDパッケージ40をフ キシブルプリント基板261に結線する際に、 方性導電フィルム(ACF)を用いる。実施例6の うに、半田で固定する場合と比較して、よ 低温で結線作業が行えるため作業性が向上 る。従って、量産性にすぐれた光モジュー を実現することができる。

 実施例1~7では、波長分割多重信号をAWGに り個々の波長の光信号に分波し、PDパッケ ジの個々のPDで受光する光パワーモニタを例 に説明した。実施例8では、多波長光源につ て説明する。実施例1~7のPDパッケージを、複 数の半導体レーザが集積されたLDアレイを収 したLDパッケージに替える。個々のLDから出 射されたレーザ光は、AWGにより合波され、波 長分割多重信号として光ファイバから出力さ れる。実施例1~7を光源に適用した場合であっ ても、熱応力によるLDパッケージとPLCとの間 位置ずれを回避できるので、熱的特性変動 少ない光モジュールを実現することができ 。

 図15に、本発明の実施例9にかかる光モジ ールの構成を示す。光モジュール1は、48チ ンネルの光パワーモニタであり、48本の出 導波路37を有するAWGが形成されたPLC30を有す 。PLC30の端面には、24チャンネルのPDアレイ4 3を収容したPDパッケージ40a,40bが2個接合され いる。光モジュール1は、PLC30、PDパッケー 40a,40bおよびコネクタ22a,22bを、筐体3の内部 搭載している。光ファイバ2から入力された4 8波の波長分割多重信号を、AWGにより、個々 波長の光信号に分波し、PDパッケージ40a,40b 収容されている個々のPDの受光面で受光させ る。

 図16に、実施例9にかかるPLCとPDパッケー の固定方法を示す。図16は、図15のXVI-XVIにお ける断面図を示している。AWGの出力導波路37 端面は、垂直に研磨され、PDパッケージ40の ガラス蓋42と、UV接着剤により接合されてい 。PLC30は、筐体3の底部に形成された突出部27 0の上面に固定され、PDパッケージ40とフレキ ブルプリント基板271とが筐体3に接触しない ように固定されている。突出部270は、図示の ように台形状であってもよいし、凸形状であ ってもよい。

 2個のPDパッケージ40a,40bは、それぞれ独立 した2枚のフレキシブルプリント基板271a,271b 接続されている。フレキシブルプリント基 271は、筐体3に配置されたコネクタ22などの 気部品と電気的に接続されている。PDパッケ ージ40毎に個別のフレキシブルプリント基板2 71を用いることにより、予め、配線処理を施 た後にPDパッケージ40を組み立てることがで きる。実施例4と比較して、PDパッケージ40の み立て時の作業性が向上する。

 また、フレキシブルプリント基板271は、 力に対して可撓性があるため、光モジュー を組み立てる際に生じる応力、温度変動に り基板32が膨張または収縮をして生じた応 を緩和することができる。さらに、PDパッケ ージが筐体と直接接触していないので、温度 変動が生じても、PDパッケージとPLC間の位置 れが生じることはなく、熱的特性変動の少 い光モジュールを実現することができる。

 図17に、本発明の実施例10にかかる光モジ ュールの構成を示す。光モジュール1は、48チ ャンネルの光パワーモニタであり、48本の出 導波路37を有するAWGが形成されたPLC30を有す る。PLC30の端面には、24チャンネルのPDアレイ 43を収容したPDパッケージ40a,40bが2個接合され ている。光モジュール1は、PLC30、PDパッケー 40a,40bおよびコネクタ22a,22bを、筐体3の内部 搭載している。光ファイバ2から入力された 48波の波長分割多重信号を、AWGにより、個々 波長の光信号に分波し、PDパッケージ40a,40b 収容されている個々のPDの受光面で受光さ る。

 図18に、実施例10にかかるPLCとPDパッケー の固定方法を示す。図18は、図17のXVIII-XVIII おける断面図を示している。AWGの出力導波 37の端面は、垂直に研磨され、PDパッケージ 40のガラス蓋42と、UV接着剤により接合されて いる。PLC30は、筐体3の底部に形成された凸部 280に、弾性接着剤282,283を用いて固定されて る。弾性接着剤による衝撃力緩和効果によ 、衝撃振動に対する耐性を高めることがで る。さらに、PLC30と凸部280との界面には、流 動性を有する充填材を充填する。

 2個のPDパッケージ40a,40bは、それぞれ独立 した2枚のフレキシブルプリント基板281a,281b 接続されている。フレキシブルプリント基 281は、筐体3に配置されたコネクタ22と電気 に接続されている。PDパッケージ40毎に個別 フレキシブルプリント基板281を用いること より、予め、配線処理を施した後にPDパッ ージ40を組み立てることができる。実施例4 比較して、PDパッケージ40の組み立て時の作 性が向上する。

 弾性接着剤282は、PDパッケージ40の近傍で 、PLC30と凸部280とを固定する。光モジュール 振動衝撃が加わった際に、PLC30とPDパッケー ジ40とを接続した部分に生じる変位を、PDパ ケージ40の近傍で吸収することにより、振動 衝撃による故障が発生しにくくなる。

 さらに、PLC30と凸部280との間に充填材を 填すると、PLC30と筐体3との間に吸着力が生 るので、光モジュールの鉛直方向に衝撃が わった場合でも、衝撃耐性を向上すること できる。充填材を流動性のあるものとする 、温度変動、応力緩和による緩やかな変動 対しては、充填材の変形により筐体3からの 力が緩和される。一方、振動衝撃などの急 な変位に対しては、充填材の変形が追従せ に筐体3と一緒にPLC30が変位するので、衝撃 性を向上することができる。

 弾性接着剤282は、PLC30の対向する一方の 辺において、PLC30と凸部280とを固定する。弾 性接着剤283は、他方の短辺ではなく、直交す る長辺において、PLC30と凸部280とを固定する 温度変動が生じると、筐体3と基板32との熱 張係数の差によって、PLC30を接着剤で固定 ている固定部に変位が生じる。この変位は PLC30の長手方向で大きい。従って、PLC30の対 する短辺で固定すると、長手方向の変位を げるため、PLC30に大きな応力が働く。この 力によって、PLC30に形成された光回路のひず みは、光モジュールの光学的特性を劣化させ る。実施例10によれば、PLC30の対向する一方 短辺のみを接着剤で固定するので、長手方 の応力を緩和することができる。

 なお、本実施形態において、PLCの基板と ては、シリコン基板に限定されるものでな 、例えば、石英基板を用いてもよい。また PLCは、ポリマーを主成分とする平面光波回 であってもよい。PLCに形成される光回路と ては、AWGに限定されるものではなく、例え 、光スイッチ、分岐結合回路など、PLCの回 構成になんら限定を加えるものではない。