光モジュール
【課題】ステム上に搭載する全ての実装部品を同一方向から実装可能で、且つリード端子と実装部品とを電気的に接続するためのワイヤや実装部品同士を電気的に接続するためのワイヤの全てを同一方向からボンディングすることが可能な光モジュールを提供する。
【解決手段】光モジュール１は、ステム２２と、ステム２２の主面上に設けられ主面と交わる搭載面をもつマウント部材２３と、ステム２２を貫通して取り付けられた複数のリード端子１０ａ〜１０ｉと、電気的な接続を必要とする複数の要接続部品（セラミック回路基板１２、ＬＤ１３、インダクタ１４、抵抗１５、サーミスタ１６、ＰＤ１７等）を含む複数の実装部品とを備える。リード端子１０ａ〜１０ｉに形成された全ての導体接続面及び要接続部品に形成された全ての導体接続面がいずれも平行になるように、要接続部品とリード端子１０ａ〜１０ｉとが配設されている。
【解決手段】光モジュール１は、ステム２２と、ステム２２の主面上に設けられ主面と交わる搭載面をもつマウント部材２３と、ステム２２を貫通して取り付けられた複数のリード端子１０ａ〜１０ｉと、電気的な接続を必要とする複数の要接続部品（セラミック回路基板１２、ＬＤ１３、インダクタ１４、抵抗１５、サーミスタ１６、ＰＤ１７等）を含む複数の実装部品とを備える。リード端子１０ａ〜１０ｉに形成された全ての導体接続面及び要接続部品に形成された全ての導体接続面がいずれも平行になるように、要接続部品とリード端子１０ａ〜１０ｉとが配設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ケーブルに接続するための光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ケーブルには光ファイバが内包されており、光ファイバを用いた光通信には光モジュールが用いられる。この光モジュールでは、発光素子から発せられた光信号を光ファイバへ伝達させ、又は光ファイバを伝達してきた光を受光素子に集光させている。発光素子（主に、Laser Diode：ＬＤ）からの光は、光ファイバの導波路であるコアに集光させて伝達される。また、受光素子（主に、Photo Diode：ＰＤ）は、光ファイバのコアを伝達してきた光をレンズ等により集光して、受光し電気信号に変換する。
【０００３】
光モジュールは、このようなＬＤ、ＰＤなどの光デバイスや他の実装部品を搭載している。また、ＬＤはその発振波長を安定させるためにその温度を制御することが望ましいため、ＬＤを搭載する際には、ペルチェ素子を有する熱電子冷却モジュール（ThermoElectric Cooling module：ＴＥＣ）も搭載されることが多い。ＬＤは、このペルチェ素子上に搭載される。
【０００４】
特許文献１には、ペルチェ素子上に光学部品（搭載ブロック）が設置され、その光学部品上にレーザ素子が設置された光モジュールにおいて、レーザ素子の出力光を検知する光検出器をペルチェ素子から離間して配置する技術が開示されている。ここで、光学部品は、レーザ光の方向を光検出器に向けて変更している。光検出器がペルチェ素子上に設置されていないので、ペルチェ素子上の光学部品に接続されるボンディングワイヤの本数が削減される。そして、外部から熱を伝えるワイヤの本数の削減に応じて、ペルチェ素子上のレーザ素子の発熱が抑えられ、その結果、ペルチェ素子の冷却効率が高まり、消費電力が低減される。このように、特許文献１に記載の光モジュールは、ペルチェ素子によるＬＤ温調効率が高い構造をもっている。
【特許文献１】特開２００４−３６３２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の光モジュールは、構造上、全てのワイヤを同一方向から打つ（ボンディング）することができないうえに、全ての実装部品を同一方向から実装することもできない。
【０００６】
例えば、この光モジュールでは、ＬＤとして端面発光ＬＤを用いているため、パッケージのステム面に対してレーザ光を垂直方向にするためにＬＤキャリア（ＬＤ用のサブマウント）を実装しなければならず、ＬＤキャリアをステム側に実装する方向とＬＤをＬＤキャリアに実装する方向とが異なるため、双方の実装を完了させるためにはステムを回転させる必要が生じる。さらに、ＬＤの出力を監視する目的で面受光モニタとして設けられているＰＤ（光検出器）はＬＤと対向して設けているため、このようなＬＤとＰＤとの双方の実装を完了するためには、ステムを回転させる必要が生じる。
【０００７】
また、このように搭載方向の異なるＬＤとＬＤキャリア、ＬＤとＰＤは、それぞれ異なる方向からリード端子とワイヤボンディングする必要が生じるため、ボンディングを完了するまでにはステムを回転させる必要が生じる。
【０００８】
従って、この光モジュールを組み立てる際には、全ての実装部品の実装を完了するまでにステムを回転させる必要があり、全てのワイヤのボンディングを完了するまでにもステムを回転させる必要があり、作業性が悪い。
【０００９】
また、このような実装時のステムの回転の必要性は、特許文献１に記載の光モジュールに限って生じるものではなく、他の従来の光モジュールでも生じ得る。例えば、特許文献１に記載の光モジュールにおいてＰＤをパッケージのステム面に実装したとしても、ＬＤとＰＤとで実装方向が異なるため、ステムを回転させる必要が生じる。
【００１０】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、ステム上に搭載する全ての実装部品を同一方向から実装可能で、且つリード端子と実装部品とを電気的に接続するためのワイヤや実装部品同士を電気的に接続するためのワイヤの全てを同一方向からボンディングすることが可能な、光モジュールを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による光モジュールは、光ケーブルに接続するための光モジュールであって、ステムと、ステムの主面上に設けられ主面と交わる搭載面をもつマウント部材と、ステムを貫通して取り付けられた複数のリード端子と、電気的な接続を必要とする複数の要接続部品を含む複数の実装部品とを備える。そして、複数の実装部品は全て、マウント部材の搭載面に一方向から直接又は間接的に搭載されており、複数の要接続部品には、それぞれ少なくとも１つの導体接続面が形成されており、複数のリード端子のそれぞれには、要接続部品に形成された導体接続面のいずれかとワイヤボンディングで接続するための導体接続面が形成されている。さらに、複数のリード端子に形成された全ての導体接続面及び要接続部品に形成された全ての導体接続面がいずれも平行になるように、要接続部品と複数のリード端子とが配設されている。
【００１２】
この光モジュールは、要接続部品として、発光素子、受光素子、熱電子冷却モジュールのいずれか１又は複数を備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光モジュールにおいて、ステム上に搭載する全ての実装部品を同一方向から実装することができ、且つリード端子と実装部品とを電気的に接続するためのワイヤや実装部品同士を電気的に接続するためのワイヤの全てを同一方向からボンディングすることができ、組み立て時の作業性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図により本発明の実施の形態を説明する。以下、光ケーブルに接続するための光モジュールとして、同軸型の光送信モジュールを例に挙げて説明するが、同軸型に限ったものではない。また、光受信モジュールや光送受信モジュールにも同様に適用することができる。また、光モジュールには複数の実装部品が実装されるが、実装される実装部品についても以下に例示する実装部品に限ったものではない。
【００１５】
図１は、本発明に係る光送信モジュールの構成例を示す一部断面図、図２は、図１の光送信モジュールをＨ方向から見た一部断面図、図３は、図１及び図２の光送信モジュールをＺ方向から見た図、図４は、図１〜図３で示す光送信モジュールの回路図である。なお、図３では、キャップ内部のみを図示しており、図３（及び図２）においてＶ方向から見た図が図１に相当し、図３においてＨ方向から見た図が図２に相当する。
【００１６】
図１〜図３で例示する光送信モジュール１は、熱電子冷却モジュール（ＴＥＣ）を有する同軸型の光モジュールである。図１〜図３において、１０ａ〜１０ｉはリード端子（リードピン）、１１はＴＥＣ電極パッド、１２はセラミック回路基板（ＬＤキャリア）、１３はＬＤ、１４はインダクタ、１５は抵抗、１６はサーミスタ、１７は端面入射型モニタＰＤ、１８は基板１２の電極、１９は吸熱側セラミック基板、２０は熱電変換素子（ペルチェ素子）、２１は排熱（放熱）側セラミック基板、２２はステム、２３はマウント部材（ステム主面上の台座）、２４はキャップ（ＣＡＮケース）、２５はレンズを示しており、光送信モジュール１はこれらの構成要素を備える。
【００１７】
ステム２２は、通常、熱伝導性を有し導電性のある金属で円盤状に形成されているが、他の形状であってもよい。ステム２２には、ステム２２を貫通してステム２２の主面に垂直に複数のリード端子１０ａ〜１０ｉが配設されている。このうち信号伝送用又は給電用のリード端子１０ａ〜１０ｄ，１０ｆ〜１０ｉは、ガラスシールで電気的に絶縁された状態でステム２２に固定される。一方、接地用のリード端子１０ｅは、ステム２２と絶縁せず、ステム２２に直接固定される。
【００１８】
このように取り付けられたリード端子１０ａ〜１０ｉは、光送信モジュール１に搭載される複数の実装部品のうち、給電や信号の送信又は受信に必要な複数の部品（電子素子或いは電子部品）、つまり電気的な接続を必要とする複数の部品（以下、要接続部品と呼ぶ）と、Ｖ方向からワイヤでボンディングされる。
【００１９】
各要接続部品には、それぞれ少なくとも１つの導体接続面（ワイヤ接続面）が形成されているものとする。一方で、複数のリード端子１０ａ〜１０ｉのそれぞれには、要接続部品に形成された導体接続面のいずれかとワイヤボンディングで接続するための導体接続面（ワイヤ接続面）が形成されているものとする。そして、本発明では、複数のリード端子１０ａ〜１０ｉに形成された全てのワイヤ接続面及び要接続部品に形成された全てのワイヤ接続面がいずれも平行になるように、要接続部品と複数のリード端子とが配設されている。これにより、ワイヤボンディングを必要とする部分は全て平行（一平面上とは限らない）になり、全ての箇所で一方向からのワイヤボンディングが可能となる。
【００２０】
ここで、各リード端子１０ａ〜１０ｉは、少なくともその先端部分を平板状（平坦な形状）に形成しその平板状の部分をワイヤ接続面としてワイヤ接続側に向けてステム２２に設置することが好ましい。このように構成することで、Ｖ方向からのワイヤボンディングが容易になる。但し、各リード端子１０ａ〜１０ｉは、その先端部分が球状に形成されていても円柱状に形成されていても、その先端部分をワイヤ接続面（この面は曲面となる）としてＶ方向からワイヤボンディングすることはできる。
【００２１】
なお、全てワイヤによりリード端子と接続される必要はなく、直接、半田接続される要接続部品があってもよい。また、図示するように、通常、全ての要接続部品がリード端子１０ａ〜１０ｉに直接又はワイヤボンディングで接続される訳ではなく、後述するように要接続部品の中には、他の要接続部品と電気的に接続される部品もある。また、ここで用いるワイヤや後述のワイヤとしては、リボンワイヤなどの寄生インダクタンスの小さいものを用いることが望ましい。
【００２２】
ステム２２の主面上には、マウント部材２３が凸状に設けられている。マウント部材２３は、ステム２２の主面と交わる搭載面（実装部品の実装面）をもつ。つまり、搭載面がステム２２の主面と（好ましくは垂直に）交わるようにマウント部材２３がステム２２上に設置される。勿論、マウント部材２３はステム２２と別部材である必要はなく、一体に構成してもよい。
【００２３】
マウント部材２３の搭載面には、排熱側セラミック基板２１、複数の熱電変換素子（ペルチェ素子）２０、吸熱側セラミック基板１９で構成されるＴＥＣが、要接続部品の一つとして搭載される。ＴＥＣは、マウント部材２３の搭載面上に排熱側セラミック基板２１が接するように実装され、ペルチェ素子２０を介して実装された吸熱側セラミック基板１９の上に、セラミック回路基板１２で例示した配線基板が実装される。Ｖ方向から搭載面に各部材２１，２０，１９を順番に実装していくことが可能であり、或いは各部材１９〜２１によりＴＥＣを構成した後、そのＴＥＣ搭載面にＶ方向から実装することも可能である。
【００２４】
ＴＥＣは、排熱側セラミック基板２１と吸熱側セラミック基板１９の対向面に、所定のパターンで電極を形成し、複数のペルチェ素子２０を（Ｐ型とＮ型の素子を交互に）直列に接続して、両端の電極を給電導体に接続する構成とされる。この例では、排熱側セラミック基板２１の長さ（ステム主面に垂直な方向の長さ）を吸熱側セラミック基板１９より長くして、排熱側セラミック基板２１の吸熱側セラミック基板１９から突き出る部分にＴＥＣ電極パッド１１を設けている。そして、このＴＥＣ電極パッド１１と給電用のリード端子１０ａ，１０ｉとは、図１に実線で示すようにＶ方向からワイヤでボンディングされ、図４に示すように電気的に接続される。このようなワイヤボンディングを容易にするため、並びにワイヤ長を短くするために、ステム２２を貫通してその主面から突き出したリード端子１０ａ，１０ｉの端部が、排熱側セラミック基板２１上に設けられたＴＥＣ電極パッド１１の電極付近に位置するように、突き出し量や配置を設計しておくとよい。
【００２５】
吸熱側セラミック基板１９上に実装されるセラミック回路基板１２は、その電極（配線電極）１８にＬＤ１３が電気的に直接半田接続された状態で搭載されており、ＬＤキャリアともいう。このＬＤキャリア１２は、Ｖ方向から吸熱側セラミック基板１９上に実装することができる。配線電極１８におけるＬＤ搭載位置には、ＬＤ１３に駆動電流を供給するように差動ラインが形成されている。この差動ラインの一方にはリード端子１０ｃ，１０ｂが、他方にはリード端子１０ｇ，１０ｈが、図１に実線で示すようにワイヤでボンディングされ、図４に示すように電気的に接続される。なお、図２及び図３では便宜上、ワイヤは図示していない。また、図４では配線電極１８を図示していないが、ＬＤ１３等の要接続部品に対する配線のそれぞれが配線電極１８に対応する。このようなワイヤボンディングを容易にするため、並びにワイヤ長を短くするために、ステム２２を貫通してその主面から突き出したリード端子１０ｂ，１０ｃ，１０ｇ，１０ｈの端部が配線電極１８における各接続位置付近に位置するように、突き出し量や配置を設計しておくとよい。
【００２６】
また、上記差動ラインには、一方のラインの途中及び他方のラインの途中に、薄膜の抵抗（抵抗素子）１５やインダクタ１４が設けられている。抵抗１５やインダクタ１４は、ＬＤ１３がＬＤキャリア１２上の他の要接続部品に比べて特に高速で駆動する部品であるため、ＬＤキャリア１２上の配線の中でもＬＤ１３に接続された配線においてインピーダンスが整合されるように設けられる。
【００２７】
ＬＤキャリア１２は熱伝導性の良い素材で形成され、ＴＥＣ上に搭載されており、ＴＥＣによりＬＤ１３の温度制御が行われる。また、ＬＤ１３のステム２２の主面側とは反対方向の端面からは、主たるレーザ光が出射可能になっている。マウント部材２３のステム２２上での配設位置、ＴＥＣやＬＤキャリア１２の厚みなどは、ＬＤ１３の出射光がステム２２の略中心になる位置にＬＤ１３が実装できるように考慮して設計される。このような設計により、ＬＤ１３の端面から出射される主たるレーザ光がステム２２の主面側とは反対の方向へ進み、その出射光がパッケージ外部に位置決め保持された光ファイバに入射させることができる。
【００２８】
また、ＬＤキャリア１２には、ＬＤ１３やインピーダンス整合用の素子であるインダクタ１４や抵抗１５以外の要接続部品として、サーミスタ１６及び端面入射型モニタＰＤ１７が、配線電極１８に電気的に直接半田接続された状態で搭載されている。上述したいずれの要接続部品の構造やその配設位置も、実装作業時に全てＶ方向から実装可能なように設計されている。
【００２９】
ＬＤ１３は、ステム２２の主面側の端面（すなわち光ファイバ側の端面とは反対側の端面）からもレーザ光を出射するように構成されている。ＰＤ１７は、ＬＤ１３のこのような後方出射光を検出して、ＬＤ１３の光出力（出射光強度）をモニタするために設けられる。従って、ＰＤ１７は、ＬＤ１３の出射光を受光できる位置に配置される。ＰＤ１７は端面入射タイプのものが望ましく、ＬＤ１３やその他の電子素子が実装されている面と同じか、その面に沿った面へ実装される。また、ＰＤ１７の２つのＰＤ電極のうち一方の電極が接続された部分（配線電極１８の一部分）は、モニタ用のリード端子１０ｆにワイヤでＶ方向からボンディングされ、他方の電極が接続された部分は、接地用のリード端子１０ｅにワイヤでＶ方向からボンディングされグランド接続され、図４に示すように電気的に接続される。
【００３０】
また、サーミスタ１６は、ＬＤ１３の動作温度を計測し、ＬＤ１３の温度調節を行うために設けられる。この動作温度を精度よく検出して、適正な駆動制御を行うには、できるだけＬＤ１３の近くに配置する必要があり、このため、サーミスタ１６は、ＬＤ１３が実装されるＬＤキャリア１２に実装される。サーミスタ１６の一方の電極が接続された部分は、リード端子１０ｄにワイヤでＶ方向からボンディングされ、他方の電極が接続された部分は、接地用のリード端子１０ｅにワイヤでＶ方向からボンディングされグランド接続され、図４に示すように電気的に接続される。
【００３１】
このようなＰＤ１７及びサーミスタ１６に関するワイヤボンディングを容易にするため、並びにワイヤ長を短くするために、ステム２２を貫通してその主面から突き出したリード端子１０ｄ〜１０ｆの端部が配線電極１８における各接続位置付近に位置するように、突き出し量や配置を設計しておくとよい。
【００３２】
そして、上述した各要接続部品を収納するように、ＬＤ１３からの出射光を光ファイバ（図示せず）に集光させるレンズ２５が設けられた円筒状のＣＡＮケース２４により、ステム２２の主面側を封止する。なお、図１〜図３で示す部分、つまり要接続部品が搭載されたマウント部材２３が配設又は取り付けされリード端子が取り付けられたステム２２と、ＣＡＮケース２４とで構成される部分は、パッケージ（この例ではＣＡＮ型或いは同軸型パッケージ）と呼ばれる。
【００３３】
以上説明したように、光送信モジュール１では、同軸型パッケージのステム２２に対して垂直にＴＥＣを配置し、ＴＥＣ上に各要接続部品をＶ方向から搭載しているため、同一方向からの実装及びワイヤリングが可能になる。この効果は、高周波回路を搭載した複雑な構造であったとしても同様である。そして、これら要接続部品の実装とワイヤボンディングの作業を全て同一方向から行うことができるため、パッケージのステム２２を回転させたり、要接続部品を回転させたりする必要が無くなり、組み立て作業が簡易になる。なお、要接続部品として、ＬＤ１３、ＰＤ１７、及びＴＥＣを備えた例を挙げたが、これらのうちいずれか１又は２を備えて構成してもよいし、実装部品として上述したように実装される要接続部品はこれに限ったものではない。
【００３４】
また、以上の例では、要接続部品以外の実装部品については挙げていない。しかしながら、要接続部品を設置するためのキャリアなどを設ける場合には、そのキャリアが要接続部品以外の実装部品に該当することになる。本発明に係る光モジュールでは、要接続部品だけでなくこのような要接続部品以外の実装部品も含めた全ての実装部品を、マウント部材２３の搭載面に一方向から直接又は間接的に搭載するものとする。これにより、実装部品の実装とワイヤボンディングの作業を全て同一方向から行うことができるため、パッケージのステム２２を回転させたり、実装部品を回転させたりする必要が無くなり、組み立て作業が簡易になる。
【００３５】
上述した光送信モジュール１における光ケーブルとの接続を可能にするための構造について、図５及び図６を参照しながら説明する。図５及び図６は、図１の光送信モジュールにスリーブ部を取り付けた例を示す断面図である。なお、各図において、１０はリード端子１０ａ〜１０ｉを示しており、図面の簡略化のためマウント部材２３やＬＤ１３以外の要接続部品には符号を付していない。
【００３６】
図５で示す光送信モジュール５は、アイソレータ５５付きの光レセプタクルである。光送信モジュール５は、図１で示したステム２２、リード端子１０、ＣＡＮケース２４、レンズ２５、及び各要接続部品で構成された同軸型パッケージにおいて、ＣＡＮケース２４にジョイントスリーブ５０が軸方向位置を調整して取り付けられている。ジョイントスリーブ５０には、同軸型パッケージからスリーブ部へレーザ光を通過させるための孔が設けられている。アイソレータ５５は、ジョイントスリーブ５０の内側（レンズ２５側）のこの孔の部分に設けられている。アイソレータ５５は、ファラデー回転子、偏光子、永久磁石などで構成される。
【００３７】
スリーブ部の構造は、スリーブホルダ５２の内壁に整列スリーブ５３が取り付けられ、整列スリーブ５３内にファイバスタブ５４が設けられてなる。整列スリーブ５３は、光コネクタのフェルールを光学的に結合させるためのガイドの役割を果たすものであり、フェルールが嵌合する形状の内側壁をもつ。ファイバスタブ５４は、光コネクタのフェルールと基本的に同一構造であって、ジルコニアなどのセラミックス部品の中央部に設けられた微小孔にシングルモード光ファイバ（ＳＭＦ）などの光ファイバを搭載した構造をもつ。このファイバスタブ５４を光軸上に固定するために、スタブホルダ５１が図示するようにジョイントスリーブ５０の出射側の光学基準面に配設されている。
【００３８】
光送信モジュール５は、このような構造により光コネクタ内の光ファイバと接続し、ＬＤ１３から出射されるレーザ光をレンズ２５で集光してこの光ファイバに結合させることが可能になっている。なお、上記アイソレータ５５付きの光レセプタクルについて説明したが、光送信モジュール５からアイソレータ５５を除いた構造のモジュールについても同様に適用できる。
【００３９】
図６で示す光送信モジュール６は、アイソレータ６５付きのピグテール型の光レセプタクルである。光送信モジュール６は、図１で示したステム２２、リード端子１０、ＣＡＮケース２４、レンズ２５、及び各要接続部品で構成された同軸型パッケージにおいて、ＣＡＮケース２４にジョイントスリーブ６０が軸方向位置を調整して取り付けられている。ジョイントスリーブ６０には、同軸型パッケージからスリーブ部へレーザ光を通過させるための孔が設けられている。アイソレータ６５は、ジョイントスリーブ６０の内側（レンズ２５側）のこの孔の部分に設けられている。アイソレータ６５は、ファラデー回転子、偏光子、永久磁石などで構成される。
【００４０】
スリーブ部の構造は、フェルール６３を光軸上に固定するために、フェルールホルダ６１が図示するようにジョイントスリーブ６０の出射側の光学基準面に配設され、光ファイバ６４とフェルール６３とを光結合するためのガイド部分をもった保護カバー６２が、フェルール６３及びフェルールホルダ６１の周りに設けられている。この保護カバー６２はピグテール型の外形をもつ。
【００４１】
光送信モジュール６は、このような構造により光ファイバ６４と接続し、ＬＤ１３から出射されるレーザ光をレンズ２５で集光してこの光ファイバ６４に結合させることが可能になっている。なお、上記アイソレータ６５付きの光レセプタクルについて説明したが、光送信モジュール６からアイソレータ６５を除いた構造のモジュールについても同様に適用できる。
【００４２】
最後に、本発明に係る光送信モジュールにおいてＴＥＣを備えない例を挙げる。図７は、本発明に係る光送信モジュールの他の構成例を示す図である。ここで、図７（Ａ）は光送信モジュール７の一部断面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の光送信モジュールをＺ方向から見た図、図７（Ｃ）は図７（Ａ），（Ｂ）の光送信モジュールの回路図である。なお、図７（Ｂ）においてＨ方向から見た図が図７（Ａ）に相当する。
【００４３】
図７で例示する光送信モジュール７は、図１の光送信モジュール１と異なりＴＥＣを備えておらず、リード端子７０ａ〜７０ｄ、ステム７１、マウント部材７２、サブマウント基板（ＬＤキャリア）７３、ＬＤ７４、端面入射型モニタＰＤ７５を備えている。
【００４４】
ステム７１の主面上には、ステム７１の主面と交わる搭載面（実装部品の実装面）をもつマウント部材７２が凸状に設けられている。そして、マウント部材７２の搭載面には、サブマウント基板７３がＨ方向から取り付けられており、さらにサブマウント基板７３にＬＤ７４とＰＤ７５とがＨ方向から取り付けられている。このように、光送信モジュール７は、各実装部品が一方向（Ｈ方向）から実装することが可能な構成をもつ。
【００４５】
また、ＬＤ７４のステム７１の主面側とは反対方向の端面からは、主たるレーザ光が出射可能になっており、ステム７１の主面側の端面からもレーザ光を出射するように構成されている。ＰＤ７５は、ＬＤ７４のこのような後方出射光を検出して、ＬＤ７４の光出力（出射光強度）をモニタするために設けられる。
【００４６】
リード端子７０ａ〜７０ｄは、ステム７１を貫通してステム７１の主面に配設されている。リード端子７０ｄはＬＤ７４のカソードと接続するための端子、リード端子７０ｂはＬＤ７４のアノード及びＰＤ７５のカソードと接続するための端子、リード端子７０ｃはＰＤ７５のアノードと接続するための端子である。
【００４７】
これらの接続は、図中、実線で示すようにワイヤボンディングで行われる。光送信モジュール７では、同一方向（Ｈ方向）からこのボンディングが可能なように、ＬＤ７４の両極のワイヤ接続面、ＰＤ７５の両極のワイヤ接続面、リード端子７０ｂ〜７０ｄのワイヤ接続面が全て平行になるように、ＬＤ７４、ＰＤ７５、サブマウント基板７３、及びリード端子７０ｂ〜７０ｄが配設されている。また、このようなＬＤ７４及びＰＤ７５に関するワイヤボンディングを容易にするため、並びにワイヤ長を短くするために、ステム７１を貫通してその主面から突き出したリード端子１０ｂ〜１０ｄの端部が各接続位置付近に位置するように、突き出し量や配置を設計しておくとよい。なお、リード端子７０ａは、ＬＤ７４及びＰＤ７５のいずれにも接続されておらず、端子側にケースと接続するためのガイド用の端子である。
【００４８】
以上、説明したように、ＴＥＣを具備しない光送信モジュール７においても、実装部品の実装とワイヤボンディングの作業を全て同一方向から行うことができるため、ステム７１を回転させたり実装部品を回転させたりする必要が無くなり、組み立て作業が簡易になる。なお、光送信モジュール７も、光送信モジュール１と同様に図５及び図６で例示するようなスリーブ部を取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る光送信モジュールの構成例を示す一部断面図である。
【図２】図１の光送信モジュールをＨ方向から見た一部断面図である。
【図３】図１及び図２の光送信モジュールをＺ方向から見た図である。
【図４】図１〜図３で示す光送信モジュールの回路図である。
【図５】図１の光送信モジュールにスリーブ部を取り付けた例を示す断面図である。
【図６】図１の光送信モジュールにスリーブ部を取り付けた他の例を示す断面図である。
【図７】本発明に係る光送信モジュールの他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…光送信モジュール、１０ａ〜１０ｉ…リード端子、１１…ＴＥＣ電極パッド、１２…セラミック回路基板（ＬＤキャリア）、１３…ＬＤ、１４…インダクタ、１５…抵抗、１６…サーミスタ、１７…端面入射型モニタＰＤ、１８…配線電極、１９…吸熱側セラミック基板、２０…ペルチェ素子、２１…排熱側セラミック基板、２２…ステム、２３…マウント部材、２４…ＣＡＮケース、２５…レンズ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ケーブルに接続するための光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ケーブルには光ファイバが内包されており、光ファイバを用いた光通信には光モジュールが用いられる。この光モジュールでは、発光素子から発せられた光信号を光ファイバへ伝達させ、又は光ファイバを伝達してきた光を受光素子に集光させている。発光素子（主に、Laser Diode：ＬＤ）からの光は、光ファイバの導波路であるコアに集光させて伝達される。また、受光素子（主に、Photo Diode：ＰＤ）は、光ファイバのコアを伝達してきた光をレンズ等により集光して、受光し電気信号に変換する。
【０００３】
光モジュールは、このようなＬＤ、ＰＤなどの光デバイスや他の実装部品を搭載している。また、ＬＤはその発振波長を安定させるためにその温度を制御することが望ましいため、ＬＤを搭載する際には、ペルチェ素子を有する熱電子冷却モジュール（ThermoElectric Cooling module：ＴＥＣ）も搭載されることが多い。ＬＤは、このペルチェ素子上に搭載される。
【０００４】
特許文献１には、ペルチェ素子上に光学部品（搭載ブロック）が設置され、その光学部品上にレーザ素子が設置された光モジュールにおいて、レーザ素子の出力光を検知する光検出器をペルチェ素子から離間して配置する技術が開示されている。ここで、光学部品は、レーザ光の方向を光検出器に向けて変更している。光検出器がペルチェ素子上に設置されていないので、ペルチェ素子上の光学部品に接続されるボンディングワイヤの本数が削減される。そして、外部から熱を伝えるワイヤの本数の削減に応じて、ペルチェ素子上のレーザ素子の発熱が抑えられ、その結果、ペルチェ素子の冷却効率が高まり、消費電力が低減される。このように、特許文献１に記載の光モジュールは、ペルチェ素子によるＬＤ温調効率が高い構造をもっている。
【特許文献１】特開２００４−３６３２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の光モジュールは、構造上、全てのワイヤを同一方向から打つ（ボンディング）することができないうえに、全ての実装部品を同一方向から実装することもできない。
【０００６】
例えば、この光モジュールでは、ＬＤとして端面発光ＬＤを用いているため、パッケージのステム面に対してレーザ光を垂直方向にするためにＬＤキャリア（ＬＤ用のサブマウント）を実装しなければならず、ＬＤキャリアをステム側に実装する方向とＬＤをＬＤキャリアに実装する方向とが異なるため、双方の実装を完了させるためにはステムを回転させる必要が生じる。さらに、ＬＤの出力を監視する目的で面受光モニタとして設けられているＰＤ（光検出器）はＬＤと対向して設けているため、このようなＬＤとＰＤとの双方の実装を完了するためには、ステムを回転させる必要が生じる。
【０００７】
また、このように搭載方向の異なるＬＤとＬＤキャリア、ＬＤとＰＤは、それぞれ異なる方向からリード端子とワイヤボンディングする必要が生じるため、ボンディングを完了するまでにはステムを回転させる必要が生じる。
【０００８】
従って、この光モジュールを組み立てる際には、全ての実装部品の実装を完了するまでにステムを回転させる必要があり、全てのワイヤのボンディングを完了するまでにもステムを回転させる必要があり、作業性が悪い。
【０００９】
また、このような実装時のステムの回転の必要性は、特許文献１に記載の光モジュールに限って生じるものではなく、他の従来の光モジュールでも生じ得る。例えば、特許文献１に記載の光モジュールにおいてＰＤをパッケージのステム面に実装したとしても、ＬＤとＰＤとで実装方向が異なるため、ステムを回転させる必要が生じる。
【００１０】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、ステム上に搭載する全ての実装部品を同一方向から実装可能で、且つリード端子と実装部品とを電気的に接続するためのワイヤや実装部品同士を電気的に接続するためのワイヤの全てを同一方向からボンディングすることが可能な、光モジュールを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による光モジュールは、光ケーブルに接続するための光モジュールであって、ステムと、ステムの主面上に設けられ主面と交わる搭載面をもつマウント部材と、ステムを貫通して取り付けられた複数のリード端子と、電気的な接続を必要とする複数の要接続部品を含む複数の実装部品とを備える。そして、複数の実装部品は全て、マウント部材の搭載面に一方向から直接又は間接的に搭載されており、複数の要接続部品には、それぞれ少なくとも１つの導体接続面が形成されており、複数のリード端子のそれぞれには、要接続部品に形成された導体接続面のいずれかとワイヤボンディングで接続するための導体接続面が形成されている。さらに、複数のリード端子に形成された全ての導体接続面及び要接続部品に形成された全ての導体接続面がいずれも平行になるように、要接続部品と複数のリード端子とが配設されている。
【００１２】
この光モジュールは、要接続部品として、発光素子、受光素子、熱電子冷却モジュールのいずれか１又は複数を備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光モジュールにおいて、ステム上に搭載する全ての実装部品を同一方向から実装することができ、且つリード端子と実装部品とを電気的に接続するためのワイヤや実装部品同士を電気的に接続するためのワイヤの全てを同一方向からボンディングすることができ、組み立て時の作業性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図により本発明の実施の形態を説明する。以下、光ケーブルに接続するための光モジュールとして、同軸型の光送信モジュールを例に挙げて説明するが、同軸型に限ったものではない。また、光受信モジュールや光送受信モジュールにも同様に適用することができる。また、光モジュールには複数の実装部品が実装されるが、実装される実装部品についても以下に例示する実装部品に限ったものではない。
【００１５】
図１は、本発明に係る光送信モジュールの構成例を示す一部断面図、図２は、図１の光送信モジュールをＨ方向から見た一部断面図、図３は、図１及び図２の光送信モジュールをＺ方向から見た図、図４は、図１〜図３で示す光送信モジュールの回路図である。なお、図３では、キャップ内部のみを図示しており、図３（及び図２）においてＶ方向から見た図が図１に相当し、図３においてＨ方向から見た図が図２に相当する。
【００１６】
図１〜図３で例示する光送信モジュール１は、熱電子冷却モジュール（ＴＥＣ）を有する同軸型の光モジュールである。図１〜図３において、１０ａ〜１０ｉはリード端子（リードピン）、１１はＴＥＣ電極パッド、１２はセラミック回路基板（ＬＤキャリア）、１３はＬＤ、１４はインダクタ、１５は抵抗、１６はサーミスタ、１７は端面入射型モニタＰＤ、１８は基板１２の電極、１９は吸熱側セラミック基板、２０は熱電変換素子（ペルチェ素子）、２１は排熱（放熱）側セラミック基板、２２はステム、２３はマウント部材（ステム主面上の台座）、２４はキャップ（ＣＡＮケース）、２５はレンズを示しており、光送信モジュール１はこれらの構成要素を備える。
【００１７】
ステム２２は、通常、熱伝導性を有し導電性のある金属で円盤状に形成されているが、他の形状であってもよい。ステム２２には、ステム２２を貫通してステム２２の主面に垂直に複数のリード端子１０ａ〜１０ｉが配設されている。このうち信号伝送用又は給電用のリード端子１０ａ〜１０ｄ，１０ｆ〜１０ｉは、ガラスシールで電気的に絶縁された状態でステム２２に固定される。一方、接地用のリード端子１０ｅは、ステム２２と絶縁せず、ステム２２に直接固定される。
【００１８】
このように取り付けられたリード端子１０ａ〜１０ｉは、光送信モジュール１に搭載される複数の実装部品のうち、給電や信号の送信又は受信に必要な複数の部品（電子素子或いは電子部品）、つまり電気的な接続を必要とする複数の部品（以下、要接続部品と呼ぶ）と、Ｖ方向からワイヤでボンディングされる。
【００１９】
各要接続部品には、それぞれ少なくとも１つの導体接続面（ワイヤ接続面）が形成されているものとする。一方で、複数のリード端子１０ａ〜１０ｉのそれぞれには、要接続部品に形成された導体接続面のいずれかとワイヤボンディングで接続するための導体接続面（ワイヤ接続面）が形成されているものとする。そして、本発明では、複数のリード端子１０ａ〜１０ｉに形成された全てのワイヤ接続面及び要接続部品に形成された全てのワイヤ接続面がいずれも平行になるように、要接続部品と複数のリード端子とが配設されている。これにより、ワイヤボンディングを必要とする部分は全て平行（一平面上とは限らない）になり、全ての箇所で一方向からのワイヤボンディングが可能となる。
【００２０】
ここで、各リード端子１０ａ〜１０ｉは、少なくともその先端部分を平板状（平坦な形状）に形成しその平板状の部分をワイヤ接続面としてワイヤ接続側に向けてステム２２に設置することが好ましい。このように構成することで、Ｖ方向からのワイヤボンディングが容易になる。但し、各リード端子１０ａ〜１０ｉは、その先端部分が球状に形成されていても円柱状に形成されていても、その先端部分をワイヤ接続面（この面は曲面となる）としてＶ方向からワイヤボンディングすることはできる。
【００２１】
なお、全てワイヤによりリード端子と接続される必要はなく、直接、半田接続される要接続部品があってもよい。また、図示するように、通常、全ての要接続部品がリード端子１０ａ〜１０ｉに直接又はワイヤボンディングで接続される訳ではなく、後述するように要接続部品の中には、他の要接続部品と電気的に接続される部品もある。また、ここで用いるワイヤや後述のワイヤとしては、リボンワイヤなどの寄生インダクタンスの小さいものを用いることが望ましい。
【００２２】
ステム２２の主面上には、マウント部材２３が凸状に設けられている。マウント部材２３は、ステム２２の主面と交わる搭載面（実装部品の実装面）をもつ。つまり、搭載面がステム２２の主面と（好ましくは垂直に）交わるようにマウント部材２３がステム２２上に設置される。勿論、マウント部材２３はステム２２と別部材である必要はなく、一体に構成してもよい。
【００２３】
マウント部材２３の搭載面には、排熱側セラミック基板２１、複数の熱電変換素子（ペルチェ素子）２０、吸熱側セラミック基板１９で構成されるＴＥＣが、要接続部品の一つとして搭載される。ＴＥＣは、マウント部材２３の搭載面上に排熱側セラミック基板２１が接するように実装され、ペルチェ素子２０を介して実装された吸熱側セラミック基板１９の上に、セラミック回路基板１２で例示した配線基板が実装される。Ｖ方向から搭載面に各部材２１，２０，１９を順番に実装していくことが可能であり、或いは各部材１９〜２１によりＴＥＣを構成した後、そのＴＥＣ搭載面にＶ方向から実装することも可能である。
【００２４】
ＴＥＣは、排熱側セラミック基板２１と吸熱側セラミック基板１９の対向面に、所定のパターンで電極を形成し、複数のペルチェ素子２０を（Ｐ型とＮ型の素子を交互に）直列に接続して、両端の電極を給電導体に接続する構成とされる。この例では、排熱側セラミック基板２１の長さ（ステム主面に垂直な方向の長さ）を吸熱側セラミック基板１９より長くして、排熱側セラミック基板２１の吸熱側セラミック基板１９から突き出る部分にＴＥＣ電極パッド１１を設けている。そして、このＴＥＣ電極パッド１１と給電用のリード端子１０ａ，１０ｉとは、図１に実線で示すようにＶ方向からワイヤでボンディングされ、図４に示すように電気的に接続される。このようなワイヤボンディングを容易にするため、並びにワイヤ長を短くするために、ステム２２を貫通してその主面から突き出したリード端子１０ａ，１０ｉの端部が、排熱側セラミック基板２１上に設けられたＴＥＣ電極パッド１１の電極付近に位置するように、突き出し量や配置を設計しておくとよい。
【００２５】
吸熱側セラミック基板１９上に実装されるセラミック回路基板１２は、その電極（配線電極）１８にＬＤ１３が電気的に直接半田接続された状態で搭載されており、ＬＤキャリアともいう。このＬＤキャリア１２は、Ｖ方向から吸熱側セラミック基板１９上に実装することができる。配線電極１８におけるＬＤ搭載位置には、ＬＤ１３に駆動電流を供給するように差動ラインが形成されている。この差動ラインの一方にはリード端子１０ｃ，１０ｂが、他方にはリード端子１０ｇ，１０ｈが、図１に実線で示すようにワイヤでボンディングされ、図４に示すように電気的に接続される。なお、図２及び図３では便宜上、ワイヤは図示していない。また、図４では配線電極１８を図示していないが、ＬＤ１３等の要接続部品に対する配線のそれぞれが配線電極１８に対応する。このようなワイヤボンディングを容易にするため、並びにワイヤ長を短くするために、ステム２２を貫通してその主面から突き出したリード端子１０ｂ，１０ｃ，１０ｇ，１０ｈの端部が配線電極１８における各接続位置付近に位置するように、突き出し量や配置を設計しておくとよい。
【００２６】
また、上記差動ラインには、一方のラインの途中及び他方のラインの途中に、薄膜の抵抗（抵抗素子）１５やインダクタ１４が設けられている。抵抗１５やインダクタ１４は、ＬＤ１３がＬＤキャリア１２上の他の要接続部品に比べて特に高速で駆動する部品であるため、ＬＤキャリア１２上の配線の中でもＬＤ１３に接続された配線においてインピーダンスが整合されるように設けられる。
【００２７】
ＬＤキャリア１２は熱伝導性の良い素材で形成され、ＴＥＣ上に搭載されており、ＴＥＣによりＬＤ１３の温度制御が行われる。また、ＬＤ１３のステム２２の主面側とは反対方向の端面からは、主たるレーザ光が出射可能になっている。マウント部材２３のステム２２上での配設位置、ＴＥＣやＬＤキャリア１２の厚みなどは、ＬＤ１３の出射光がステム２２の略中心になる位置にＬＤ１３が実装できるように考慮して設計される。このような設計により、ＬＤ１３の端面から出射される主たるレーザ光がステム２２の主面側とは反対の方向へ進み、その出射光がパッケージ外部に位置決め保持された光ファイバに入射させることができる。
【００２８】
また、ＬＤキャリア１２には、ＬＤ１３やインピーダンス整合用の素子であるインダクタ１４や抵抗１５以外の要接続部品として、サーミスタ１６及び端面入射型モニタＰＤ１７が、配線電極１８に電気的に直接半田接続された状態で搭載されている。上述したいずれの要接続部品の構造やその配設位置も、実装作業時に全てＶ方向から実装可能なように設計されている。
【００２９】
ＬＤ１３は、ステム２２の主面側の端面（すなわち光ファイバ側の端面とは反対側の端面）からもレーザ光を出射するように構成されている。ＰＤ１７は、ＬＤ１３のこのような後方出射光を検出して、ＬＤ１３の光出力（出射光強度）をモニタするために設けられる。従って、ＰＤ１７は、ＬＤ１３の出射光を受光できる位置に配置される。ＰＤ１７は端面入射タイプのものが望ましく、ＬＤ１３やその他の電子素子が実装されている面と同じか、その面に沿った面へ実装される。また、ＰＤ１７の２つのＰＤ電極のうち一方の電極が接続された部分（配線電極１８の一部分）は、モニタ用のリード端子１０ｆにワイヤでＶ方向からボンディングされ、他方の電極が接続された部分は、接地用のリード端子１０ｅにワイヤでＶ方向からボンディングされグランド接続され、図４に示すように電気的に接続される。
【００３０】
また、サーミスタ１６は、ＬＤ１３の動作温度を計測し、ＬＤ１３の温度調節を行うために設けられる。この動作温度を精度よく検出して、適正な駆動制御を行うには、できるだけＬＤ１３の近くに配置する必要があり、このため、サーミスタ１６は、ＬＤ１３が実装されるＬＤキャリア１２に実装される。サーミスタ１６の一方の電極が接続された部分は、リード端子１０ｄにワイヤでＶ方向からボンディングされ、他方の電極が接続された部分は、接地用のリード端子１０ｅにワイヤでＶ方向からボンディングされグランド接続され、図４に示すように電気的に接続される。
【００３１】
このようなＰＤ１７及びサーミスタ１６に関するワイヤボンディングを容易にするため、並びにワイヤ長を短くするために、ステム２２を貫通してその主面から突き出したリード端子１０ｄ〜１０ｆの端部が配線電極１８における各接続位置付近に位置するように、突き出し量や配置を設計しておくとよい。
【００３２】
そして、上述した各要接続部品を収納するように、ＬＤ１３からの出射光を光ファイバ（図示せず）に集光させるレンズ２５が設けられた円筒状のＣＡＮケース２４により、ステム２２の主面側を封止する。なお、図１〜図３で示す部分、つまり要接続部品が搭載されたマウント部材２３が配設又は取り付けされリード端子が取り付けられたステム２２と、ＣＡＮケース２４とで構成される部分は、パッケージ（この例ではＣＡＮ型或いは同軸型パッケージ）と呼ばれる。
【００３３】
以上説明したように、光送信モジュール１では、同軸型パッケージのステム２２に対して垂直にＴＥＣを配置し、ＴＥＣ上に各要接続部品をＶ方向から搭載しているため、同一方向からの実装及びワイヤリングが可能になる。この効果は、高周波回路を搭載した複雑な構造であったとしても同様である。そして、これら要接続部品の実装とワイヤボンディングの作業を全て同一方向から行うことができるため、パッケージのステム２２を回転させたり、要接続部品を回転させたりする必要が無くなり、組み立て作業が簡易になる。なお、要接続部品として、ＬＤ１３、ＰＤ１７、及びＴＥＣを備えた例を挙げたが、これらのうちいずれか１又は２を備えて構成してもよいし、実装部品として上述したように実装される要接続部品はこれに限ったものではない。
【００３４】
また、以上の例では、要接続部品以外の実装部品については挙げていない。しかしながら、要接続部品を設置するためのキャリアなどを設ける場合には、そのキャリアが要接続部品以外の実装部品に該当することになる。本発明に係る光モジュールでは、要接続部品だけでなくこのような要接続部品以外の実装部品も含めた全ての実装部品を、マウント部材２３の搭載面に一方向から直接又は間接的に搭載するものとする。これにより、実装部品の実装とワイヤボンディングの作業を全て同一方向から行うことができるため、パッケージのステム２２を回転させたり、実装部品を回転させたりする必要が無くなり、組み立て作業が簡易になる。
【００３５】
上述した光送信モジュール１における光ケーブルとの接続を可能にするための構造について、図５及び図６を参照しながら説明する。図５及び図６は、図１の光送信モジュールにスリーブ部を取り付けた例を示す断面図である。なお、各図において、１０はリード端子１０ａ〜１０ｉを示しており、図面の簡略化のためマウント部材２３やＬＤ１３以外の要接続部品には符号を付していない。
【００３６】
図５で示す光送信モジュール５は、アイソレータ５５付きの光レセプタクルである。光送信モジュール５は、図１で示したステム２２、リード端子１０、ＣＡＮケース２４、レンズ２５、及び各要接続部品で構成された同軸型パッケージにおいて、ＣＡＮケース２４にジョイントスリーブ５０が軸方向位置を調整して取り付けられている。ジョイントスリーブ５０には、同軸型パッケージからスリーブ部へレーザ光を通過させるための孔が設けられている。アイソレータ５５は、ジョイントスリーブ５０の内側（レンズ２５側）のこの孔の部分に設けられている。アイソレータ５５は、ファラデー回転子、偏光子、永久磁石などで構成される。
【００３７】
スリーブ部の構造は、スリーブホルダ５２の内壁に整列スリーブ５３が取り付けられ、整列スリーブ５３内にファイバスタブ５４が設けられてなる。整列スリーブ５３は、光コネクタのフェルールを光学的に結合させるためのガイドの役割を果たすものであり、フェルールが嵌合する形状の内側壁をもつ。ファイバスタブ５４は、光コネクタのフェルールと基本的に同一構造であって、ジルコニアなどのセラミックス部品の中央部に設けられた微小孔にシングルモード光ファイバ（ＳＭＦ）などの光ファイバを搭載した構造をもつ。このファイバスタブ５４を光軸上に固定するために、スタブホルダ５１が図示するようにジョイントスリーブ５０の出射側の光学基準面に配設されている。
【００３８】
光送信モジュール５は、このような構造により光コネクタ内の光ファイバと接続し、ＬＤ１３から出射されるレーザ光をレンズ２５で集光してこの光ファイバに結合させることが可能になっている。なお、上記アイソレータ５５付きの光レセプタクルについて説明したが、光送信モジュール５からアイソレータ５５を除いた構造のモジュールについても同様に適用できる。
【００３９】
図６で示す光送信モジュール６は、アイソレータ６５付きのピグテール型の光レセプタクルである。光送信モジュール６は、図１で示したステム２２、リード端子１０、ＣＡＮケース２４、レンズ２５、及び各要接続部品で構成された同軸型パッケージにおいて、ＣＡＮケース２４にジョイントスリーブ６０が軸方向位置を調整して取り付けられている。ジョイントスリーブ６０には、同軸型パッケージからスリーブ部へレーザ光を通過させるための孔が設けられている。アイソレータ６５は、ジョイントスリーブ６０の内側（レンズ２５側）のこの孔の部分に設けられている。アイソレータ６５は、ファラデー回転子、偏光子、永久磁石などで構成される。
【００４０】
スリーブ部の構造は、フェルール６３を光軸上に固定するために、フェルールホルダ６１が図示するようにジョイントスリーブ６０の出射側の光学基準面に配設され、光ファイバ６４とフェルール６３とを光結合するためのガイド部分をもった保護カバー６２が、フェルール６３及びフェルールホルダ６１の周りに設けられている。この保護カバー６２はピグテール型の外形をもつ。
【００４１】
光送信モジュール６は、このような構造により光ファイバ６４と接続し、ＬＤ１３から出射されるレーザ光をレンズ２５で集光してこの光ファイバ６４に結合させることが可能になっている。なお、上記アイソレータ６５付きの光レセプタクルについて説明したが、光送信モジュール６からアイソレータ６５を除いた構造のモジュールについても同様に適用できる。
【００４２】
最後に、本発明に係る光送信モジュールにおいてＴＥＣを備えない例を挙げる。図７は、本発明に係る光送信モジュールの他の構成例を示す図である。ここで、図７（Ａ）は光送信モジュール７の一部断面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の光送信モジュールをＺ方向から見た図、図７（Ｃ）は図７（Ａ），（Ｂ）の光送信モジュールの回路図である。なお、図７（Ｂ）においてＨ方向から見た図が図７（Ａ）に相当する。
【００４３】
図７で例示する光送信モジュール７は、図１の光送信モジュール１と異なりＴＥＣを備えておらず、リード端子７０ａ〜７０ｄ、ステム７１、マウント部材７２、サブマウント基板（ＬＤキャリア）７３、ＬＤ７４、端面入射型モニタＰＤ７５を備えている。
【００４４】
ステム７１の主面上には、ステム７１の主面と交わる搭載面（実装部品の実装面）をもつマウント部材７２が凸状に設けられている。そして、マウント部材７２の搭載面には、サブマウント基板７３がＨ方向から取り付けられており、さらにサブマウント基板７３にＬＤ７４とＰＤ７５とがＨ方向から取り付けられている。このように、光送信モジュール７は、各実装部品が一方向（Ｈ方向）から実装することが可能な構成をもつ。
【００４５】
また、ＬＤ７４のステム７１の主面側とは反対方向の端面からは、主たるレーザ光が出射可能になっており、ステム７１の主面側の端面からもレーザ光を出射するように構成されている。ＰＤ７５は、ＬＤ７４のこのような後方出射光を検出して、ＬＤ７４の光出力（出射光強度）をモニタするために設けられる。
【００４６】
リード端子７０ａ〜７０ｄは、ステム７１を貫通してステム７１の主面に配設されている。リード端子７０ｄはＬＤ７４のカソードと接続するための端子、リード端子７０ｂはＬＤ７４のアノード及びＰＤ７５のカソードと接続するための端子、リード端子７０ｃはＰＤ７５のアノードと接続するための端子である。
【００４７】
これらの接続は、図中、実線で示すようにワイヤボンディングで行われる。光送信モジュール７では、同一方向（Ｈ方向）からこのボンディングが可能なように、ＬＤ７４の両極のワイヤ接続面、ＰＤ７５の両極のワイヤ接続面、リード端子７０ｂ〜７０ｄのワイヤ接続面が全て平行になるように、ＬＤ７４、ＰＤ７５、サブマウント基板７３、及びリード端子７０ｂ〜７０ｄが配設されている。また、このようなＬＤ７４及びＰＤ７５に関するワイヤボンディングを容易にするため、並びにワイヤ長を短くするために、ステム７１を貫通してその主面から突き出したリード端子１０ｂ〜１０ｄの端部が各接続位置付近に位置するように、突き出し量や配置を設計しておくとよい。なお、リード端子７０ａは、ＬＤ７４及びＰＤ７５のいずれにも接続されておらず、端子側にケースと接続するためのガイド用の端子である。
【００４８】
以上、説明したように、ＴＥＣを具備しない光送信モジュール７においても、実装部品の実装とワイヤボンディングの作業を全て同一方向から行うことができるため、ステム７１を回転させたり実装部品を回転させたりする必要が無くなり、組み立て作業が簡易になる。なお、光送信モジュール７も、光送信モジュール１と同様に図５及び図６で例示するようなスリーブ部を取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る光送信モジュールの構成例を示す一部断面図である。
【図２】図１の光送信モジュールをＨ方向から見た一部断面図である。
【図３】図１及び図２の光送信モジュールをＺ方向から見た図である。
【図４】図１〜図３で示す光送信モジュールの回路図である。
【図５】図１の光送信モジュールにスリーブ部を取り付けた例を示す断面図である。
【図６】図１の光送信モジュールにスリーブ部を取り付けた他の例を示す断面図である。
【図７】本発明に係る光送信モジュールの他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…光送信モジュール、１０ａ〜１０ｉ…リード端子、１１…ＴＥＣ電極パッド、１２…セラミック回路基板（ＬＤキャリア）、１３…ＬＤ、１４…インダクタ、１５…抵抗、１６…サーミスタ、１７…端面入射型モニタＰＤ、１８…配線電極、１９…吸熱側セラミック基板、２０…ペルチェ素子、２１…排熱側セラミック基板、２２…ステム、２３…マウント部材、２４…ＣＡＮケース、２５…レンズ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ケーブルに接続するための光モジュールであって、
ステムと、該ステムの主面上に設けられ該主面と交わる搭載面をもつマウント部材と、前記ステムを貫通して取り付けられた複数のリード端子と、電気的な接続を必要とする複数の要接続部品を含む複数の実装部品とを備え、
前記複数の実装部品は全て、前記マウント部材の搭載面に一方向から直接又は間接的に搭載されており、
前記複数の要接続部品には、それぞれ少なくとも１つの導体接続面が形成されており、
前記複数のリード端子のそれぞれには、前記要接続部品に形成された導体接続面のいずれかとワイヤボンディングで接続するための導体接続面が形成されており、
前記複数のリード端子に形成された全ての導体接続面及び前記要接続部品に形成された全ての導体接続面がいずれも平行になるように、前記要接続部品と前記複数のリード端子とが配設されていることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記要接続部品として、発光素子を備えることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記要接続部品として、受光素子を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記要接続部品として、熱電子冷却モジュールを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項１】
光ケーブルに接続するための光モジュールであって、
ステムと、該ステムの主面上に設けられ該主面と交わる搭載面をもつマウント部材と、前記ステムを貫通して取り付けられた複数のリード端子と、電気的な接続を必要とする複数の要接続部品を含む複数の実装部品とを備え、
前記複数の実装部品は全て、前記マウント部材の搭載面に一方向から直接又は間接的に搭載されており、
前記複数の要接続部品には、それぞれ少なくとも１つの導体接続面が形成されており、
前記複数のリード端子のそれぞれには、前記要接続部品に形成された導体接続面のいずれかとワイヤボンディングで接続するための導体接続面が形成されており、
前記複数のリード端子に形成された全ての導体接続面及び前記要接続部品に形成された全ての導体接続面がいずれも平行になるように、前記要接続部品と前記複数のリード端子とが配設されていることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記要接続部品として、発光素子を備えることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記要接続部品として、受光素子を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記要接続部品として、熱電子冷却モジュールを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１３５６８７（Ｐ２０１０−１３５６８７Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１２３６１（Ｐ２００８−３１２３６１）
【出願日】平成２０年１２月８日（２００８．１２．８）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月８日（２００８．１２．８）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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