光通信装置
【課題】 光ファイバの配線スペースに制限を加えることなく放熱可能な光通信装置を提供する。
【解決手段】 光トランシーバ１では、ファイバトレイ５０が、光ファイバＦの配線スペースＳを画成すると共に、回路基板４０のＩＣ４１と上部ハウジング１２とを熱的に接続している。ファイバトレイ５０は、底面１２ｃから離間すると共に回路基板４０に沿って延在する本体部５０ｂを有し、本体部５０ｂはＩＣ４１に対向する対向領域Ａを含む。配線スペースＳは本体部５０ｂと底面１２ｃとの間に画成される。ファイバトレイ５０は、底面１２ｃとＩＣ４１と間のスペースも配線スペースＳとして提供しつつ、ＩＣ４１で生じる熱を上部ハウジング１２に放熱するための放熱パスを提供する。光トランシーバ１によれば、配線スペースＳに制限を加えることなく、ＩＣ４１で生じる熱を放熱することができる。
【解決手段】 光トランシーバ１では、ファイバトレイ５０が、光ファイバＦの配線スペースＳを画成すると共に、回路基板４０のＩＣ４１と上部ハウジング１２とを熱的に接続している。ファイバトレイ５０は、底面１２ｃから離間すると共に回路基板４０に沿って延在する本体部５０ｂを有し、本体部５０ｂはＩＣ４１に対向する対向領域Ａを含む。配線スペースＳは本体部５０ｂと底面１２ｃとの間に画成される。ファイバトレイ５０は、底面１２ｃとＩＣ４１と間のスペースも配線スペースＳとして提供しつつ、ＩＣ４１で生じる熱を上部ハウジング１２に放熱するための放熱パスを提供する。光トランシーバ１によれば、配線スペースＳに制限を加えることなく、ＩＣ４１で生じる熱を放熱することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信のための光通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記技術分野の従来の光通信装置として、例えば、合波／分波器及び送／受信モジュールを備える光トランシーバが知られている（非特許文献１参照）。非特許文献１に記載の光トランシーバにおいては、１０Ｇｂｉｔ／ｓの光信号を４本合波／分波することにより、４０Ｇｂｉｔ／ｓの伝送容量を実現する。或いは、非特許文献１に記載の光トランシーバにおいては、２５Ｇｂｉｔ／ｓの光信号を４本合波／分波することにより、１００Ｇｂｉｔ／ｓの伝送容量を実現する。
【０００３】
上述したような光トランシーバにおいては、合波／分波器と送／受信モジュールとを一体化して用いる場合（一体型）と、それぞれを分離して用いる場合（分離型）とが知られている。一体型においては、合波／分波器と送／受信モジュールとを光ファイバで接続する分離型に比べて、光トランシーバの筐体内の省スペース化を図ることができる。しかしながら、一体型は、送／受信モジュールの歩留まりがその個数乗で作用するので、低コスト化の観点から望ましくない。一方で、分離型は、歩留まりの悪い送／受信モジュールを容易に交換できることから、一体型に比べて低コスト化を図ることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】“CFP MSA Hardware Specification Revision 1.4”、[online]、[平成２３年６月１日検索]、インターネット＜http://www.cfp-msa.org/Documents/CFP-MSA-HW-Spec-rev1-40.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般に、光ファイバの光コネクタ取り付け等の端末処理加工では、加工後の光ファイバ長さに所定の加工公差が生じる。上述した分離型においては、そのような加工公差を考慮すると共に、規定の最小曲げ半径を確保しつつ複数の光ファイバを光トランシーバの筐体内に収容する必要がある。このため、筐体内において光ファイバの配線スペースを広くとる必要がある。光ファイバの配線スペースには、例えば、送／受信モジュールのための電子部品等が実装された回路基板と筐体との間のスペースを用いることが考えられる。
【０００６】
一方で、送／受信モジュールのための電子部品は、比較的高温になるものを含む。このため、光トランシーバにおいては、電子部品で生じる熱を筐体に放熱するための放熱パスを設ける必要がある。そのような放熱パスとしては、例えば、電子部品の直下において筐体と電子部品とを熱的に接続したものが考えられる。そのように放熱パスを設けた場合には、放熱パスとなる電子部品の直下のスペースにおいては、光ファイバを配線することを避けることが望ましい。そのためには、電子部品の設置位置の自由度が小さいことから、光ファイバの配線スペースの方を、電子部品の直下のスペースを避けるように制限する必要がある。配線スペースを制限するためには、光ファイバの加工公差を小さくすることが考えられるが、光ファイバの加工公差を小さくすることは、光ファイバの加工歩留まりの低下を伴うため、結果的に高コスト化するといった問題が生じる。
【０００７】
本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、光ファイバの配線スペースに制限を加えることなく放熱可能な光通信装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の光通信装置は、所定の方向に配列された第１及び第２の区画を含む内面を有するハウジングと、第１の区画に配置され、光通信のための光の出力又は入力を行う光部品と、光部品に光学的に接続された光ファイバと、第２の区画に配置され、光部品のための電子部品が実装された回路基板と、第２の区画においてハウジングの内面と回路基板との間に配置され、光ファイバの配線スペースを画成すると共に、ハウジングと電子部品とを熱的に接続するファイバトレイと、を備え、ファイバトレイは、ハウジングの内面から離間すると共に回路基板に沿って延在する本体部を有し、本体部は、電子部品に対向する対向領域を含み、配線スペースは、ハウジングの内面と本体部との間に画成される、ことを特徴とする。
【０００９】
この光通信装置においては、ファイバトレイが、光ファイバの配線スペースを画成すると共に、回路基板に実装された電子部品とハウジングとを熱的に接続している。特に、ファイバトレイは、ハウジングの内面から離間すると共に回路基板に沿って延在する本体部を有し、本体部は回路基板に実装された電子部品に対向する対向領域を含む。そして、光ファイバの配線スペースは、その本体部とハウジングの内面との間に画成される。つまり、ファイバトレイは、ハウジングの内面と電子部品と間のスペースも光ファイバの配線スペースとして提供しつつ、電子部品で生じる熱をハウジングに放熱するための放熱パスを提供する。このため、この光通信装置によれば、光ファイバの配線スペースに制限を加えることなく、電子部品で生じる熱を放熱することができる。
【００１０】
本発明の光通信装置においては、ファイバトレイは、放熱シートを介して電子部品に熱的に接続されているものとすることができる。この構成によれば、ファイバトレイと電子部品との間の熱抵抗を低減することができ、ひいては、より効果的に電子部品で生じた熱を放熱することができる。
【００１１】
また、本発明の光通信装置においては、ファイバトレイは、本体部と、ハウジングの内面に接触すると共に内面に沿って延在するハウジング接触部と、本体部とハウジング接触部とを接続する接続部とからなり、本体部がハウジング接触部から離れるような弾性力が接続部に生じる状態において配置されているものとすることができる。この構成によれば、ファイバトレイの弾性力によって、ファイバトレイと電子部品との熱的な接続を確実に維持することができるので、ファイバトレイと電子部品との間の熱抵抗を確実に低減することができる。
【００１２】
また、本発明の光通信装置においては、配線スペースには、放熱剤が充填されているものとすることができる。この構成によれば、電子部品からファイバトレイを介してハウジングに至るまでの熱抵抗をより一層低減することができる。
【００１３】
さらに、本発明の光通信装置においては、ファイバトレイは、ハウジングと一体的に形成されているものとすることができる。この構成によれば、ファイバトレイとハウジングとの熱抵抗を低減することができる。
【００１４】
ここで、本発明の光通信装置においては、光部品は、電気信号を光信号に変換して出力する複数の光送信サブアセンブリと、光信号を入力して電気信号に変換する複数の光受信サブアセンブリとを含むものとすることができる。換言すれば、本発明は、複数の光送信サブアセンブリと複数の光受信サブアセンブリとを備える光トランシーバに適用することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光ファイバの配線スペースに制限を加えることなく放熱可能な光通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る光トランシーバの斜視図である。
【図２】実施形態に係る光トランシーバの斜視図である。
【図３】図１及び図２に示された光トランシーバの内部を示す斜視図である。
【図４】図３に示された光トランシーバの分解斜視図である。
【図５】図１及び図２に示された上部ハウジングの斜視図である。
【図６】従来の光トランシーバの内部を模式的に示す図である。
【図７】従来の光トランシーバの内部を模式的に示す図である。
【図８】図３及び図４に示されたファイバトレイの斜視図である。
【図９】図４のIX−IX線に沿っての断面図である。
【図１０】実施形態に係る光トランシーバの変形例を示す断面図である。
【図１１】図８に示されたファイバトレイの変形例を示す斜視図である。
【図１２】参考例に係る光トランシーバの部分的な構成を示す斜視図である。
【図１３】図１２の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る光通信装置の一実施形態としての光トランシーバについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
図１は本実施形態に係る光トランシーバの一方の側からの斜視図であり、図２は本実施形態に係る光トランシーバの他方の側からの斜視図である。図１及び図２に示される光トランシーバ１は、所謂プラガブルタイプの光トランシーバであって、例えばＣＦＰ規格に準拠する光トランシーバである。光トランシーバ１は、ハウジング１０を備えている。ハウジング１０は、下部ハウジング１１と上部ハウジング１２とからなる。ハウジング１０においては、下部ハウジング１１と上部ハウジング１２とによって、後述する種々の部品の収容スペースが画成されている。このようなハウジング１０は、例えば放熱やダイカスト鋳造性からアルミ又は亜鉛から構成することができる。
【００１９】
ハウジング１０の前端部１０ａには、フロントカバー１３が取り付けられている。フロントカバー１３の幅方向の略中央部には、矩形状の開口部１３ａが設けられている。この開口部１３ａからは、光レセプタクル１４が露出している。また、フロントカバー１３の両側部には、ねじ１５のノブ１６が突出している。ねじ１５は、上部ハウジング１２の前面からハウジング１０の内部を貫通してハウジング１０の後端部１０ｂから突出している。光トランシーバ１は、このねじ１５を用いてホストシステム（不図示）に固定される。
【００２０】
ハウジング１０の両側部には、リブ１７が設けられている。リブ１７は、ハウジング１０の前端部１０ａから後端部１０ｂに渡って延在している。ねじ１５は、リブ１７の内部に挿通されている。また、リブ１７は、ホストシステムのレールに沿うように構成されており、これにより、光トランシーバ１のホストシステムへの装着が容易となる。一方、ハウジング１０の後端部１０ｂからは、ホストシステムのコネクタに嵌合されるカードエッジコネクタ１８が突出している。カードエッジコネクタ１８には、ホストシステムとの間で電気信号を送受するための複数の信号ピンが設けられている。
【００２１】
図３は、図１及び図２に示された光トランシーバの内部を示す斜視図である。図４は、図３に示された光トランシーバの分解斜視図である。図５は、図１及び図２に示された上部ハウジングの斜視図である。図３〜５に示されるように、光トランシーバ１は、光レセプタクル１４、光デマルチプレクサ１９、光マルチプレクサ２０、２セットのコネクタ２１，２２、２セットのホルダ２３，２４、４つの光受信サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）２５、及び４つの光送信サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）２６といった光部品等と、回路基板４０とを備えている。これらの光部品等及び回路基板４０は、上部ハウジング１２に収容されている。より具体的には、上部ハウジング１２は、その前端部１２ａから後端部１２ｂに向かう方向（所定の方向）に配列された第１の区画３１及び第２の区画３２を含む底面（内面）１２ｃを有しており、光部品等は第１の区画３１に配置され、回路基板４０は第２の区画３２に配置されている。
【００２２】
光レセプタクル１４は、第１の区画３１前部の略中央の領域３３に配置されている。光レセプタクル１４は、外部からの光コネクタプラグ（不図示）を受容し、その光コネクタプラグとの間において多重化光信号を送受する。光レセプタクル１４の後端部からは、一対のスリーブ１４ａの端部が露出している。スリーブ１４ａのそれぞれからは光ファイバＦが延出している。スリーブ１４ａのそれぞれから延出した光ファイバＦは、後述するように上部ハウジング１２の第２の区画３２を通った後に光デマルチプレクサ１９及び光マルチプレクサ２０のそれぞれに接続されている。
【００２３】
光デマルチプレクサ１９は、第１の区画３１前部における領域３３の両側の領域のうちの一方の領域３４に配置されている。光デマルチプレクサ１９は、多重化光信号を複数（ここでは４つ）の互いに異なる波長を有する光信号に変換する。また、光デマルチプレクサ１９は、それらの光信号のそれぞれをＲＯＳＡ２５のそれぞれに出力する。そのために、光デマルチプレクサ１９からは、複数（ここでは４つ）の光ファイバＦが延出している。
【００２４】
光マルチプレクサ２０は、第１の区画３１前部における領域３３の両側の領域のうちの他方の領域３５に配置されている。光マルチプレクサ２０は、複数（ここでは４つ）の互いに異なる波長を有する光信号をＴＯＳＡ２６のそれぞれから入力する。そのために、光マルチプレクサ２０からは、複数（ここでは４つ）の光ファイバＦが延出している。また、光マルチプレクサ２０は、入力した光信号を多重化光信号に変換する。
【００２５】
コネクタ２１は、第１の区画３１の領域３３〜３５の後段の領域３６において、光デマルチプレクサ１９の後段に配置されている。コネクタ２１は、上部ハウジング１２の幅方向に複数（ここでは４つ）配列されている。光デマルチプレクサ１９から延出した光ファイバＦのそれぞれは、後述するように第２の区画３２を通った後に、コネクタ２１のそれぞれに接続されている。
【００２６】
ＲＯＳＡ２５は、領域３６に配置されている。より具体的には、ＲＯＳＡ２５は、コネクタ２１の後段においてホルダ２３に保持されている。ＲＯＳＡ２５は、上部ハウジング１２の幅方向に配列されている。光デマルチプレクサ１９から延出した光ファイバＦのそれぞれは、コネクタ２１を介してＲＯＳＡ２５のそれぞれに光学的に接続されている。つまり、ＲＯＳＡ２５のそれぞれは、光デマルチプレクサ１９に光学的に接続されている。したがって、光デマルチプレクサ１９から出力された光信号はＲＯＳＡ２５に入力される。ＲＯＳＡ２５は、光デマルチプレクサ１９からの光信号を電気信号に変換するため、例えばフォトダイオードといった光電変換素子を有している。
【００２７】
コネクタ２２は、第１の区画３１の領域３３〜３５の後段の領域３６において、光マルチプレクサ２０の後段に配置されている。コネクタ２２は、上部ハウジング１２の幅方向に複数（ここでは４つ）配列されている。光マルチプレクサ２０から延出した光ファイバＦのそれぞれは、後述するように、第２の区画３２を通った後に、コネクタ２２のそれぞれに接続されている。
【００２８】
ＴＯＳＡ２６は、領域３６に配置されている。より具体的には、ＴＯＳＡ２６は、コネクタ２２の後段においてホルダ２４に保持されている。ＴＯＳＡ２６は、上部ハウジング１２の幅方向に配列されている。光マルチプレクサ２０から延出した光ファイバＦのそれぞれは、コネクタ２２を介してＴＯＳＡ２６のそれぞれに光学的に接続されている。つまり、ＴＯＳＡ２６のそれぞれは、光マルチプレクサ２０に光学的に接続されている。ＴＯＳＡ２６は、例えば半導体レーザといった発光素子を有しており、入力された電気信号を光信号に変換して出力する。上述したように、ＴＯＳＡ２６は光マルチプレクサ２０に光学的に接続されているので、ＴＯＳＡ２６から出力された光信号は光マルチプレクサ２０に入力される。
【００２９】
回路基板４０は、矩形平板状を呈しており、上部ハウジング１２の第２の区画３２の全体を覆うように第２の区画３２に配置されている。回路基板４０は、上部ハウジング１２側の第１の面４０ａと、下部ハウジング１１側の第２の面４０ｂとを有している。回路基板４０には、種々の電子部品が実装されている。回路基板４０に実装される電子部品には、例えば、ＲＯＳＡ２５のためのクロック抽出回路や、ＴＯＳＡ２６のための発光素子駆動回路といったＩＣ４１が含まれる。ＩＣ４１は、第１の面４０ａに搭載されている。
【００３０】
なお、回路基板は、光トランシーバの規格によって、ハウジングの厚み方向の中央よりも上側に位置するものとされている。したがって、本実施形態に係る光トランシーバ１においても、回路基板４０と下部ハウジング１１との間の距離に比べて、回路基板４０と上部ハウジング１２との間の距離の方が大きくなっている。このため、光トランシーバ１においては、回路基板４０と上部ハウジング１２との間に、光ファイバＦを配線することができる。
【００３１】
上述したように、光トランシーバ１においては、複数（ここでは計１０本）の光ファイバＦがハウジング１０に収容される。それらの光ファイバＦは、第２の区画３２に案内された後に第１の区画３１に戻るように配線される。そのような配線のために、第１の区画３１の領域３６には、複数の溝部３６ａが形成されている。より具体的には、領域３６には、コネクタ２１，２２、ホルダ２３，２４、ＲＯＳＡ２５、及びＴＯＳＡ２６を配置するための複数の凸部３６ｂが設けられており、それらの凸部３６ｂによって溝部３６ａが規定されている。
【００３２】
溝部３６ａ及び凸部３６ｂは、上部ハウジング１２の前端部１２ａから後端部１２ｂに向かう方向（すなわち第１の区画３１から第２の区画３２へ向かう方向）に延在すると共に、上部ハウジング１２の幅方向に配列されている。光ファイバＦは、そのように形成された溝部３６ａによって、第１の区画３１から第２の区画３２へ案内される。第２の区画３２へ案内された光ファイバＦは、回路基板４０と上部ハウジング１２との間において、第１の区画３１へ向かうように湾曲させられて配線される。
【００３３】
図６は、従来の光トランシーバの内部を模式的に示す図である。この従来の光トランシーバ１Ａにおいては、光レセプタクル１４Ａから延出した光ファイバＦは、上部ハウジング１２Ａの第１の区画３１Ａから第２の区画３２Ａに案内された後に再び第１の区画３１Ａに戻り、光デマルチプレクサ１９Ａに接続されている。また、光トランシーバ１Ａにおいて、光デマルチプレクサ１９Ａから延出した光ファイバＦは、上部ハウジング１２Ａの第１の区画３１Ａから第２の区画３２Ａに案内された後に再び第１の区画３１Ａに戻り、ＲＯＳＡ２５Ａに接続されている。光トランシーバ１Ａでは、上部ハウジング１２Ａと回路基板４０Ａとの間のスペースが、第２の区画３２Ａにおける光ファイバＦの配線スペースとなっている。また、この光トランシーバ１Ａにおいては、回路基板４０Ａに実装された電子部品４１Ａの直下において、電子部品４１Ａと上部ハウジング１２Ａとが熱的に接続され、電子部品４１Ａで生じた熱を放熱するための放熱パスが形成されている。
【００３４】
このように構成される光トランシーバ１Ａにおいては、例えば図７に示されるように、光ファイバＦが短く加工された場合には、電子部品４１Ａの直下の放熱パス上に光ファイバＦが配線されることとなる。放熱パス上に光ファイバＦが配線されると、放熱性が低下すると共に光ファイバＦに損傷が生じる虞がある。一方で、電子部品４１Ａは、高周波特性を考慮すると、その位置を変更し難い。このため、光トランシーバ１Ａにおいては、電子部品４１Ａの直下のスペースを避けるように、光ファイバＦの配線スペースを制限する必要がある。しかしながら、光ファイバＦの配線スペースを制限すると、その制限された配線スペースに適合しない光ファイバＦ（例えば図７に示されるように短く加工された光ファイバＦ）に接続された光部品（例えば光デマルチプレクサ１９Ａ）を不良品として処理する必要が生じる。したがって、光トランシーバにおいては、光ファイバＦの配線スペースを制限することなく放熱パスを形成することが望まれている。
【００３５】
本実施形態に係る光トランシーバ１は、そのような要望を実現するために、ファイバトレイ５０をさらに備えている。図３及び図４に示されるように、ファイバトレイ５０は、上部ハウジング１２の第２の区画３２に配置されている。より具体的には、ファイバトレイ５０は、上部ハウジング１２の第２の区画３２において、上部ハウジング１２と回路基板４０との間に配置されている。ファイバトレイ５０は、例えば、銅合金やアルミニウム合金等の材料を用いて板金により作製することができる。
【００３６】
図８は、図３及び図４に示されたファイバトレイの斜視図である。図９は、図４のIX−IX線に沿っての断面図である。図３，４，８，９に示されるように、ファイバトレイ５０は、ハウジング接触部５０ａと、本体部５０ｂと、接続部５０ｃとからなり、断面Ｊ字状を呈している。ハウジング接触部５０ａ、本体部５０ｂ、及び接続部５０ｃは、互いに一体に構成されている。
【００３７】
ハウジング接触部５０ａは、上部ハウジング１２の底面（ハウジング１０の内面）１２ｃに接触すると共に、底面１２ｃに沿って延在している。ハウジング接触部５０ａは、台形平板状を呈している。ハウジング接触部５０ａは、その台形の上底において接続部５０ｃに接続されている。ファイバトレイ５０は、このハウジング接触部５０ａを上部ハウジング１２の底面１２ｃに接触させた状態において、例えば、ねじ等によって上部ハウジング１２に固定されている。
【００３８】
本体部５０ｂは、上部ハウジング１２の底面１２ｃから離間すると共に、回路基板４０に沿って延在している。本体部５０ｂは、回路基板４０に対向している。ハウジング接触部５０ａと本体部５０ｂとは互いに略平行となっている。本体部５０ｂは、上部ハウジング１２の前端部１２ａから後端部１２ｂに向かう方向に順に配列された第１の部分５１ｂ、第２の部分５２ｂ、及び第３の部分５３ｂからなる。第１の部分５１ｂは、上部ハウジング１２の幅方向に延在する長尺の矩形平板状を呈している。第１の部分５１ｂは、上部ハウジング１２の幅方向について、第２の区画３２の全体に渡るように延在している。第１の部分５１ｂは、第２の区画３２の前端部に配置されている。
【００３９】
第２の部分５２ｂは、第１の部分５１ｂよりも短尺の矩形平板状を呈している。第２の部分５２ｂは、第１の部分５１ｂの長手方向の略中央部に接続されている。第２の部分５２ｂは、上部ハウジング１２の第２の区画３２の中央部分の全体を覆うように配置されている。第２の部分５２ｂは、ＩＣ４１に対向する対向領域Ａを含む。第３の部分５３ｂは、ハウジング接触部５０ａと略同一の台形平板状を呈している。第３の部分５３ｂは、その台形の下底において第２の部分５２ｂに接続されており、上底において接続部５０ｃに接続されている。したがって、接続部５０ｃは、ハウジング接触部５０ａと本体部５０ｂとを接続しており、第２の区画３２の後端部に配置されている。
【００４０】
このように構成される本体部５０ｂは、ハウジング接触部５０ａ及び接続部５０ｃによって、上部ハウジング１２の底面１２ｃから離間すると共に、底面１２ｃに対して略平行に維持されている。これにより、第２の区画３２において、上部ハウジング１２の底面１２ｃと本体部５０ｂとの間に、光ファイバＦの配線スペースＳが画成される。特に、この配線スペースＳは、本体部５０ｂがＩＣ４１に対向する対向領域Ａを含むことから、上部ハウジング１２の底面１２ｃとＩＣ４１との間のスペース（すなわちＩＣ４１の直下のスペース）も含んでいる。つまり、ファイバトレイ５０によれば、ＩＣ４１の配置に影響されることなく広い配線スペースＳを画成することができる。
【００４１】
ここで、対向領域ＡとＩＣ４１との間には、その両者に接触するように放熱シート６０が配置されている。したがって、ファイバトレイ５０は、対向領域Ａにおいて、放熱シート６０を介してＩＣ４１に熱的に接続されている。また、上述したように、ファイバトレイ５０は、ハウジング接触部５０ａにおいて上部ハウジング１２の底面１２ｃに直に接触している。したがって、ファイバトレイ５０は、上部ハウジング１２にも熱的に接続されている。よって、ファイバトレイ５０は、回路基板４０に実装されたＩＣ４１と上部ハウジング１２とを熱的に接続している。換言すれば、ファイバトレイ５０は、ＩＣ４１において発生した熱を上部ハウジング１２に伝達して放熱する放熱パスを提供している。なお、放熱シート６０としては、例えば、シリコーンやアクリル等の基材に熱伝導性が良い金属のフィラーを含有したものを用いることができる）。
【００４２】
以上説明したように、この光トランシーバ１においては、ファイバトレイ５０は、上部ハウジング１２の底面１２ｃから離間すると共に回路基板４０に沿って延在する本体部５０ｂを有し、本体部部５０ｂは回路基板４０に実装されたＩＣ４１に対向する対向領域Ａを含む。第２の区画３２における光ファイバＦの配線スペースＳは、その本体部５０ｂと上部ハウジング１２の底面１２ｃとの間に画成される。つまり、ファイバトレイ５０は、上部ハウジング１２の底面１２ｃとＩＣ４１と間のスペース（すなわちＩＣ４１直下のスペース）も光ファイバＦの配線スペースＳとすることができる。したがって、ＩＣ４１の配置に影響して光ファイバＦの配線スペースに制限を加える必要がない。しかも、ファイバトレイ５０は、ＩＣ４１と上部ハウジング１２とを熱的に接続している。つまり、ファイバトレイ５０は、ＩＣ４１で生じる熱を上部ハウジング１２に放熱するための放熱パスを提供している。よって、この光トランシーバ１によれば、光ファイバＦの配線スペースに制限を加えることなく、ＩＣ４１で生じる熱を放熱することができる。
【００４３】
以上の実施形態は、本発明の光トランシーバの一実施形態を説明したものであり、本発明の光通信装置は、上述した光トランシーバ１に限定されるものではない。本発明の光通信装置は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、光トランシーバ１を任意に変形したものとすることができる。
【００４４】
例えば、図１０に示されるように、配線スペースＳに放熱ゲル（放熱剤）７０を配置してもよい。放熱ゲル７０は、配線スペースＳの全体に充填してもよいし、配線スペースＳにおけるＩＣ４１の直下の領域のみに配置してもよい。このように配線スペースＳの放熱ゲル７０を充填すれば、ＩＣ４１からファイバトレイ５０を介して上部ハウジング１２に至るまでの熱抵抗を低減することができる。なお、放熱ゲルとしては、例えば、シリコーンやアクリル等の基材に熱伝導性が良い金属フィラーを含有したものを用いることができる。
【００４５】
また、光トランシーバ１においては、ファイバトレイ５０に代えて、図１１に示されるファイバトレイ５０Ａを用いることができる。ファイバトレイ５０Ａは、ＩＣ４１に対向する対向領域Ａに板バネ部５５が設けられている点で、ファイバトレイ５０と相違している。ファイバトレイ５０Ａのその他の構成は、ファイバトレイ５０と同様である。板バネ部５５は、対向領域Ａにコの字状に切り込みを形成した後に、その切り込みで囲われた部分を上方向（ＩＣ４１に向かう方向）に折り曲げることにより作製される。板バネ部５５は、その弾性力によって、ＩＣ４１とファイバトレイ５０Ａとの熱的な接触を維持する。このように板バネ部５５を設けることにより、ＩＣ４１との熱的な接続が確実に維持されるので、ＩＣ４１との間の熱抵抗を確実に低減することができる。なお、このようなファイバトレイ５０Ａを用いる場合にも、上述した放熱シート６０や放熱ゲル７０を併用することができる。
【００４６】
一方で、光トランシーバ１においては、放熱シート６０を用いないで、ファイバトレイ５０及びファイバトレイ５０Ａを直にＩＣ４１に接触させてもよい。ファイバトレイ５０及びファイバトレイ５０Ａが板金製であることから、放熱シート６０を用いないでも、それらの弾性力によって、ＩＣ４１との熱的な接触を好適に維持することができる。特に、光トランシーバ１においては、ファイバトレイ５０及びファイバトレイ５０Ａを、本体部５０ｂがハウジング接触部５０ａから離れるような弾性力が接続部５０ｃに生じる状態において、上部ハウジング１２に配置すれば、その弾性力によってＩＣ４１との熱的な接触をより好適に維持することができる。
【００４７】
また、ファイバトレイ５０及びファイバトレイ５０Ａは、上部ハウジング１２と別体に構成してもよいし、上部ハウジング１２と一体に構成してもよい。
【００４８】
また、本発明の一実施形態として光トランシーバについて説明したが、本発明は光トランシーバに限らず、光通信のための光の入力又は出力を行う光部品と、光部品に光学的に接続された光ファイバと、光部品のための電子部品とを備える任意の光通信装置に適用することができる。本発明が適用される光通信装置としては、例えば、光増幅器や光モデム等が挙げられる。
【００４９】
引き続いて、光トランシーバの参考例について説明する。図１２は、参考例に係る光トランシーバの上部ハウジング等の斜視図である。図１３は、図１２の分解斜視図である。図１２及び図１３に示されるように、参考例に係る光トランシーバは、上部ハウジング１２に代えて上部ハウジング１２Ｂを備える点、ファイバトレイ５０に代えてファイバトレイ５０Ｂを備える点、及び、接触プレート８０をさらに備える点で光トランシーバ１と相違している。参考例に係る光トランシーバのその他構成は、光トランシーバ１と同様である。
【００５０】
上部ハウジング１２Ｂは、隆起部１２ｄ，１２ｅを有する点で、上部ハウジング１２と相違している。隆起部１２ｄ，１２ｅは、上部ハウジング１２Ｂの第２の区画３２において、上部ハウジング１２Ｂの底面１２ｃから隆起して設けられている。隆起部１２ｄ，１２ｅは、回路基板４０におけるＲＯＳＡ２５のためのクロック抽出回路や、ＴＯＳＡ２６のための発光素子駆動回路といった電子部品に対応する位置に形成されている。したがって、隆起部１２ｄ，１２ｅは、それらの電子部品と上部ハウジング１２Ｂとの間の放熱パスを提供する。例えば、隆起部１２ｄの上面には、隆起部１２ｆがさらに形成されている。そして、その隆起部１２ｆには、矩形平板状の接触プレート８０が載置される。したがって、接触プレート８０、隆起部１２ｆ、及び隆起部１２ｄによって電子部品から上部ハウジング１２Ｂへ至る一つの放熱パスが形成される。
【００５１】
ファイバトレイ５０Ｂは、上部ハウジング１２Ｂの第２の区画３２において、上部ハウジング１２Ｂの底面１２ｃと回路基板４０との間に配置されている。ファイバトレイ５０Ｂは、上部ハウジング１２Ｂの第１の区画３１からの光ファイバＦを第２の区画３２において案内するためのものである。ファイバトレイ５０Ｂは、本体部５０Ｂ１と、一対のハネ止部５０Ｂ２とを含む。本体部５０Ｂ１、及びハネ止部５０Ｂ２のそれぞれは、互いに別体に構成されている。
【００５２】
本体部５０Ｂ１は、Ｃ字平板状を呈しており、第２の区画３２の後端部の略全体を覆うように配置されている。本体部５０Ｂ１は、上部ハウジング１２Ｂの底面１２ｃから離間している。したがって、第２の区画３２の後端部の略全体において、本体部５０Ｂ１と底面１２ｃとの間に配線スペースが画成されている。ハネ止部５０Ｂ２は、第２の区画３２の前端部において、互いに対向するように配置されている。ハネ止部５０Ｂ２は、Ｊ字状を呈するように平板状の部材を折り曲げて形成されている。本体部５０Ｂ１及びハネ止部５０Ｂ２は、光ファイバＦの動きを規制するための部分であり、光ファイバＦの浮き上がりを防止する。
【００５３】
このように、参考例に係る光トランシーバにおいては、光部品から延出された光ファイバＦを第２の区画３２に配線するにあたり、本体部５０Ｂ１及びハネ止部５０Ｂ２によって光ファイバＦの浮き上がりを防止することができる。特に、本体部５０Ｂ１、及びハネ止部５０Ｂ２のそれぞれが互いに別体に構成されているので、それらを一体に構成する場合に比べて製造が容易である。
【符号の説明】
【００５４】
１…光トランシーバ、１０…ハウジング、１１…下部ハウジング、１２…上部ハウジング、１２ｃ…底面、１４…光レセプタクル、１９…光デマルチプレクサ、２０…光マルチプレクサ、２１，２２…コネクタ、２５…ＲＯＳＡ、２６…ＴＯＳＡ、３１…第１の区画、３２…第２の区画、４０…回路基板、４１…ＩＣ、５０，５０Ａ…ファイバトレイ、５０ａ…ハウジング接触部、５０ｂ…本体部、５０ｃ…接続部、Ａ…対向領域、Ｆ…光ファイバ、Ｓ…配線スペース。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信のための光通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記技術分野の従来の光通信装置として、例えば、合波／分波器及び送／受信モジュールを備える光トランシーバが知られている（非特許文献１参照）。非特許文献１に記載の光トランシーバにおいては、１０Ｇｂｉｔ／ｓの光信号を４本合波／分波することにより、４０Ｇｂｉｔ／ｓの伝送容量を実現する。或いは、非特許文献１に記載の光トランシーバにおいては、２５Ｇｂｉｔ／ｓの光信号を４本合波／分波することにより、１００Ｇｂｉｔ／ｓの伝送容量を実現する。
【０００３】
上述したような光トランシーバにおいては、合波／分波器と送／受信モジュールとを一体化して用いる場合（一体型）と、それぞれを分離して用いる場合（分離型）とが知られている。一体型においては、合波／分波器と送／受信モジュールとを光ファイバで接続する分離型に比べて、光トランシーバの筐体内の省スペース化を図ることができる。しかしながら、一体型は、送／受信モジュールの歩留まりがその個数乗で作用するので、低コスト化の観点から望ましくない。一方で、分離型は、歩留まりの悪い送／受信モジュールを容易に交換できることから、一体型に比べて低コスト化を図ることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】“CFP MSA Hardware Specification Revision 1.4”、[online]、[平成２３年６月１日検索]、インターネット＜http://www.cfp-msa.org/Documents/CFP-MSA-HW-Spec-rev1-40.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般に、光ファイバの光コネクタ取り付け等の端末処理加工では、加工後の光ファイバ長さに所定の加工公差が生じる。上述した分離型においては、そのような加工公差を考慮すると共に、規定の最小曲げ半径を確保しつつ複数の光ファイバを光トランシーバの筐体内に収容する必要がある。このため、筐体内において光ファイバの配線スペースを広くとる必要がある。光ファイバの配線スペースには、例えば、送／受信モジュールのための電子部品等が実装された回路基板と筐体との間のスペースを用いることが考えられる。
【０００６】
一方で、送／受信モジュールのための電子部品は、比較的高温になるものを含む。このため、光トランシーバにおいては、電子部品で生じる熱を筐体に放熱するための放熱パスを設ける必要がある。そのような放熱パスとしては、例えば、電子部品の直下において筐体と電子部品とを熱的に接続したものが考えられる。そのように放熱パスを設けた場合には、放熱パスとなる電子部品の直下のスペースにおいては、光ファイバを配線することを避けることが望ましい。そのためには、電子部品の設置位置の自由度が小さいことから、光ファイバの配線スペースの方を、電子部品の直下のスペースを避けるように制限する必要がある。配線スペースを制限するためには、光ファイバの加工公差を小さくすることが考えられるが、光ファイバの加工公差を小さくすることは、光ファイバの加工歩留まりの低下を伴うため、結果的に高コスト化するといった問題が生じる。
【０００７】
本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、光ファイバの配線スペースに制限を加えることなく放熱可能な光通信装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の光通信装置は、所定の方向に配列された第１及び第２の区画を含む内面を有するハウジングと、第１の区画に配置され、光通信のための光の出力又は入力を行う光部品と、光部品に光学的に接続された光ファイバと、第２の区画に配置され、光部品のための電子部品が実装された回路基板と、第２の区画においてハウジングの内面と回路基板との間に配置され、光ファイバの配線スペースを画成すると共に、ハウジングと電子部品とを熱的に接続するファイバトレイと、を備え、ファイバトレイは、ハウジングの内面から離間すると共に回路基板に沿って延在する本体部を有し、本体部は、電子部品に対向する対向領域を含み、配線スペースは、ハウジングの内面と本体部との間に画成される、ことを特徴とする。
【０００９】
この光通信装置においては、ファイバトレイが、光ファイバの配線スペースを画成すると共に、回路基板に実装された電子部品とハウジングとを熱的に接続している。特に、ファイバトレイは、ハウジングの内面から離間すると共に回路基板に沿って延在する本体部を有し、本体部は回路基板に実装された電子部品に対向する対向領域を含む。そして、光ファイバの配線スペースは、その本体部とハウジングの内面との間に画成される。つまり、ファイバトレイは、ハウジングの内面と電子部品と間のスペースも光ファイバの配線スペースとして提供しつつ、電子部品で生じる熱をハウジングに放熱するための放熱パスを提供する。このため、この光通信装置によれば、光ファイバの配線スペースに制限を加えることなく、電子部品で生じる熱を放熱することができる。
【００１０】
本発明の光通信装置においては、ファイバトレイは、放熱シートを介して電子部品に熱的に接続されているものとすることができる。この構成によれば、ファイバトレイと電子部品との間の熱抵抗を低減することができ、ひいては、より効果的に電子部品で生じた熱を放熱することができる。
【００１１】
また、本発明の光通信装置においては、ファイバトレイは、本体部と、ハウジングの内面に接触すると共に内面に沿って延在するハウジング接触部と、本体部とハウジング接触部とを接続する接続部とからなり、本体部がハウジング接触部から離れるような弾性力が接続部に生じる状態において配置されているものとすることができる。この構成によれば、ファイバトレイの弾性力によって、ファイバトレイと電子部品との熱的な接続を確実に維持することができるので、ファイバトレイと電子部品との間の熱抵抗を確実に低減することができる。
【００１２】
また、本発明の光通信装置においては、配線スペースには、放熱剤が充填されているものとすることができる。この構成によれば、電子部品からファイバトレイを介してハウジングに至るまでの熱抵抗をより一層低減することができる。
【００１３】
さらに、本発明の光通信装置においては、ファイバトレイは、ハウジングと一体的に形成されているものとすることができる。この構成によれば、ファイバトレイとハウジングとの熱抵抗を低減することができる。
【００１４】
ここで、本発明の光通信装置においては、光部品は、電気信号を光信号に変換して出力する複数の光送信サブアセンブリと、光信号を入力して電気信号に変換する複数の光受信サブアセンブリとを含むものとすることができる。換言すれば、本発明は、複数の光送信サブアセンブリと複数の光受信サブアセンブリとを備える光トランシーバに適用することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光ファイバの配線スペースに制限を加えることなく放熱可能な光通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る光トランシーバの斜視図である。
【図２】実施形態に係る光トランシーバの斜視図である。
【図３】図１及び図２に示された光トランシーバの内部を示す斜視図である。
【図４】図３に示された光トランシーバの分解斜視図である。
【図５】図１及び図２に示された上部ハウジングの斜視図である。
【図６】従来の光トランシーバの内部を模式的に示す図である。
【図７】従来の光トランシーバの内部を模式的に示す図である。
【図８】図３及び図４に示されたファイバトレイの斜視図である。
【図９】図４のIX−IX線に沿っての断面図である。
【図１０】実施形態に係る光トランシーバの変形例を示す断面図である。
【図１１】図８に示されたファイバトレイの変形例を示す斜視図である。
【図１２】参考例に係る光トランシーバの部分的な構成を示す斜視図である。
【図１３】図１２の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る光通信装置の一実施形態としての光トランシーバについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
図１は本実施形態に係る光トランシーバの一方の側からの斜視図であり、図２は本実施形態に係る光トランシーバの他方の側からの斜視図である。図１及び図２に示される光トランシーバ１は、所謂プラガブルタイプの光トランシーバであって、例えばＣＦＰ規格に準拠する光トランシーバである。光トランシーバ１は、ハウジング１０を備えている。ハウジング１０は、下部ハウジング１１と上部ハウジング１２とからなる。ハウジング１０においては、下部ハウジング１１と上部ハウジング１２とによって、後述する種々の部品の収容スペースが画成されている。このようなハウジング１０は、例えば放熱やダイカスト鋳造性からアルミ又は亜鉛から構成することができる。
【００１９】
ハウジング１０の前端部１０ａには、フロントカバー１３が取り付けられている。フロントカバー１３の幅方向の略中央部には、矩形状の開口部１３ａが設けられている。この開口部１３ａからは、光レセプタクル１４が露出している。また、フロントカバー１３の両側部には、ねじ１５のノブ１６が突出している。ねじ１５は、上部ハウジング１２の前面からハウジング１０の内部を貫通してハウジング１０の後端部１０ｂから突出している。光トランシーバ１は、このねじ１５を用いてホストシステム（不図示）に固定される。
【００２０】
ハウジング１０の両側部には、リブ１７が設けられている。リブ１７は、ハウジング１０の前端部１０ａから後端部１０ｂに渡って延在している。ねじ１５は、リブ１７の内部に挿通されている。また、リブ１７は、ホストシステムのレールに沿うように構成されており、これにより、光トランシーバ１のホストシステムへの装着が容易となる。一方、ハウジング１０の後端部１０ｂからは、ホストシステムのコネクタに嵌合されるカードエッジコネクタ１８が突出している。カードエッジコネクタ１８には、ホストシステムとの間で電気信号を送受するための複数の信号ピンが設けられている。
【００２１】
図３は、図１及び図２に示された光トランシーバの内部を示す斜視図である。図４は、図３に示された光トランシーバの分解斜視図である。図５は、図１及び図２に示された上部ハウジングの斜視図である。図３〜５に示されるように、光トランシーバ１は、光レセプタクル１４、光デマルチプレクサ１９、光マルチプレクサ２０、２セットのコネクタ２１，２２、２セットのホルダ２３，２４、４つの光受信サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）２５、及び４つの光送信サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）２６といった光部品等と、回路基板４０とを備えている。これらの光部品等及び回路基板４０は、上部ハウジング１２に収容されている。より具体的には、上部ハウジング１２は、その前端部１２ａから後端部１２ｂに向かう方向（所定の方向）に配列された第１の区画３１及び第２の区画３２を含む底面（内面）１２ｃを有しており、光部品等は第１の区画３１に配置され、回路基板４０は第２の区画３２に配置されている。
【００２２】
光レセプタクル１４は、第１の区画３１前部の略中央の領域３３に配置されている。光レセプタクル１４は、外部からの光コネクタプラグ（不図示）を受容し、その光コネクタプラグとの間において多重化光信号を送受する。光レセプタクル１４の後端部からは、一対のスリーブ１４ａの端部が露出している。スリーブ１４ａのそれぞれからは光ファイバＦが延出している。スリーブ１４ａのそれぞれから延出した光ファイバＦは、後述するように上部ハウジング１２の第２の区画３２を通った後に光デマルチプレクサ１９及び光マルチプレクサ２０のそれぞれに接続されている。
【００２３】
光デマルチプレクサ１９は、第１の区画３１前部における領域３３の両側の領域のうちの一方の領域３４に配置されている。光デマルチプレクサ１９は、多重化光信号を複数（ここでは４つ）の互いに異なる波長を有する光信号に変換する。また、光デマルチプレクサ１９は、それらの光信号のそれぞれをＲＯＳＡ２５のそれぞれに出力する。そのために、光デマルチプレクサ１９からは、複数（ここでは４つ）の光ファイバＦが延出している。
【００２４】
光マルチプレクサ２０は、第１の区画３１前部における領域３３の両側の領域のうちの他方の領域３５に配置されている。光マルチプレクサ２０は、複数（ここでは４つ）の互いに異なる波長を有する光信号をＴＯＳＡ２６のそれぞれから入力する。そのために、光マルチプレクサ２０からは、複数（ここでは４つ）の光ファイバＦが延出している。また、光マルチプレクサ２０は、入力した光信号を多重化光信号に変換する。
【００２５】
コネクタ２１は、第１の区画３１の領域３３〜３５の後段の領域３６において、光デマルチプレクサ１９の後段に配置されている。コネクタ２１は、上部ハウジング１２の幅方向に複数（ここでは４つ）配列されている。光デマルチプレクサ１９から延出した光ファイバＦのそれぞれは、後述するように第２の区画３２を通った後に、コネクタ２１のそれぞれに接続されている。
【００２６】
ＲＯＳＡ２５は、領域３６に配置されている。より具体的には、ＲＯＳＡ２５は、コネクタ２１の後段においてホルダ２３に保持されている。ＲＯＳＡ２５は、上部ハウジング１２の幅方向に配列されている。光デマルチプレクサ１９から延出した光ファイバＦのそれぞれは、コネクタ２１を介してＲＯＳＡ２５のそれぞれに光学的に接続されている。つまり、ＲＯＳＡ２５のそれぞれは、光デマルチプレクサ１９に光学的に接続されている。したがって、光デマルチプレクサ１９から出力された光信号はＲＯＳＡ２５に入力される。ＲＯＳＡ２５は、光デマルチプレクサ１９からの光信号を電気信号に変換するため、例えばフォトダイオードといった光電変換素子を有している。
【００２７】
コネクタ２２は、第１の区画３１の領域３３〜３５の後段の領域３６において、光マルチプレクサ２０の後段に配置されている。コネクタ２２は、上部ハウジング１２の幅方向に複数（ここでは４つ）配列されている。光マルチプレクサ２０から延出した光ファイバＦのそれぞれは、後述するように、第２の区画３２を通った後に、コネクタ２２のそれぞれに接続されている。
【００２８】
ＴＯＳＡ２６は、領域３６に配置されている。より具体的には、ＴＯＳＡ２６は、コネクタ２２の後段においてホルダ２４に保持されている。ＴＯＳＡ２６は、上部ハウジング１２の幅方向に配列されている。光マルチプレクサ２０から延出した光ファイバＦのそれぞれは、コネクタ２２を介してＴＯＳＡ２６のそれぞれに光学的に接続されている。つまり、ＴＯＳＡ２６のそれぞれは、光マルチプレクサ２０に光学的に接続されている。ＴＯＳＡ２６は、例えば半導体レーザといった発光素子を有しており、入力された電気信号を光信号に変換して出力する。上述したように、ＴＯＳＡ２６は光マルチプレクサ２０に光学的に接続されているので、ＴＯＳＡ２６から出力された光信号は光マルチプレクサ２０に入力される。
【００２９】
回路基板４０は、矩形平板状を呈しており、上部ハウジング１２の第２の区画３２の全体を覆うように第２の区画３２に配置されている。回路基板４０は、上部ハウジング１２側の第１の面４０ａと、下部ハウジング１１側の第２の面４０ｂとを有している。回路基板４０には、種々の電子部品が実装されている。回路基板４０に実装される電子部品には、例えば、ＲＯＳＡ２５のためのクロック抽出回路や、ＴＯＳＡ２６のための発光素子駆動回路といったＩＣ４１が含まれる。ＩＣ４１は、第１の面４０ａに搭載されている。
【００３０】
なお、回路基板は、光トランシーバの規格によって、ハウジングの厚み方向の中央よりも上側に位置するものとされている。したがって、本実施形態に係る光トランシーバ１においても、回路基板４０と下部ハウジング１１との間の距離に比べて、回路基板４０と上部ハウジング１２との間の距離の方が大きくなっている。このため、光トランシーバ１においては、回路基板４０と上部ハウジング１２との間に、光ファイバＦを配線することができる。
【００３１】
上述したように、光トランシーバ１においては、複数（ここでは計１０本）の光ファイバＦがハウジング１０に収容される。それらの光ファイバＦは、第２の区画３２に案内された後に第１の区画３１に戻るように配線される。そのような配線のために、第１の区画３１の領域３６には、複数の溝部３６ａが形成されている。より具体的には、領域３６には、コネクタ２１，２２、ホルダ２３，２４、ＲＯＳＡ２５、及びＴＯＳＡ２６を配置するための複数の凸部３６ｂが設けられており、それらの凸部３６ｂによって溝部３６ａが規定されている。
【００３２】
溝部３６ａ及び凸部３６ｂは、上部ハウジング１２の前端部１２ａから後端部１２ｂに向かう方向（すなわち第１の区画３１から第２の区画３２へ向かう方向）に延在すると共に、上部ハウジング１２の幅方向に配列されている。光ファイバＦは、そのように形成された溝部３６ａによって、第１の区画３１から第２の区画３２へ案内される。第２の区画３２へ案内された光ファイバＦは、回路基板４０と上部ハウジング１２との間において、第１の区画３１へ向かうように湾曲させられて配線される。
【００３３】
図６は、従来の光トランシーバの内部を模式的に示す図である。この従来の光トランシーバ１Ａにおいては、光レセプタクル１４Ａから延出した光ファイバＦは、上部ハウジング１２Ａの第１の区画３１Ａから第２の区画３２Ａに案内された後に再び第１の区画３１Ａに戻り、光デマルチプレクサ１９Ａに接続されている。また、光トランシーバ１Ａにおいて、光デマルチプレクサ１９Ａから延出した光ファイバＦは、上部ハウジング１２Ａの第１の区画３１Ａから第２の区画３２Ａに案内された後に再び第１の区画３１Ａに戻り、ＲＯＳＡ２５Ａに接続されている。光トランシーバ１Ａでは、上部ハウジング１２Ａと回路基板４０Ａとの間のスペースが、第２の区画３２Ａにおける光ファイバＦの配線スペースとなっている。また、この光トランシーバ１Ａにおいては、回路基板４０Ａに実装された電子部品４１Ａの直下において、電子部品４１Ａと上部ハウジング１２Ａとが熱的に接続され、電子部品４１Ａで生じた熱を放熱するための放熱パスが形成されている。
【００３４】
このように構成される光トランシーバ１Ａにおいては、例えば図７に示されるように、光ファイバＦが短く加工された場合には、電子部品４１Ａの直下の放熱パス上に光ファイバＦが配線されることとなる。放熱パス上に光ファイバＦが配線されると、放熱性が低下すると共に光ファイバＦに損傷が生じる虞がある。一方で、電子部品４１Ａは、高周波特性を考慮すると、その位置を変更し難い。このため、光トランシーバ１Ａにおいては、電子部品４１Ａの直下のスペースを避けるように、光ファイバＦの配線スペースを制限する必要がある。しかしながら、光ファイバＦの配線スペースを制限すると、その制限された配線スペースに適合しない光ファイバＦ（例えば図７に示されるように短く加工された光ファイバＦ）に接続された光部品（例えば光デマルチプレクサ１９Ａ）を不良品として処理する必要が生じる。したがって、光トランシーバにおいては、光ファイバＦの配線スペースを制限することなく放熱パスを形成することが望まれている。
【００３５】
本実施形態に係る光トランシーバ１は、そのような要望を実現するために、ファイバトレイ５０をさらに備えている。図３及び図４に示されるように、ファイバトレイ５０は、上部ハウジング１２の第２の区画３２に配置されている。より具体的には、ファイバトレイ５０は、上部ハウジング１２の第２の区画３２において、上部ハウジング１２と回路基板４０との間に配置されている。ファイバトレイ５０は、例えば、銅合金やアルミニウム合金等の材料を用いて板金により作製することができる。
【００３６】
図８は、図３及び図４に示されたファイバトレイの斜視図である。図９は、図４のIX−IX線に沿っての断面図である。図３，４，８，９に示されるように、ファイバトレイ５０は、ハウジング接触部５０ａと、本体部５０ｂと、接続部５０ｃとからなり、断面Ｊ字状を呈している。ハウジング接触部５０ａ、本体部５０ｂ、及び接続部５０ｃは、互いに一体に構成されている。
【００３７】
ハウジング接触部５０ａは、上部ハウジング１２の底面（ハウジング１０の内面）１２ｃに接触すると共に、底面１２ｃに沿って延在している。ハウジング接触部５０ａは、台形平板状を呈している。ハウジング接触部５０ａは、その台形の上底において接続部５０ｃに接続されている。ファイバトレイ５０は、このハウジング接触部５０ａを上部ハウジング１２の底面１２ｃに接触させた状態において、例えば、ねじ等によって上部ハウジング１２に固定されている。
【００３８】
本体部５０ｂは、上部ハウジング１２の底面１２ｃから離間すると共に、回路基板４０に沿って延在している。本体部５０ｂは、回路基板４０に対向している。ハウジング接触部５０ａと本体部５０ｂとは互いに略平行となっている。本体部５０ｂは、上部ハウジング１２の前端部１２ａから後端部１２ｂに向かう方向に順に配列された第１の部分５１ｂ、第２の部分５２ｂ、及び第３の部分５３ｂからなる。第１の部分５１ｂは、上部ハウジング１２の幅方向に延在する長尺の矩形平板状を呈している。第１の部分５１ｂは、上部ハウジング１２の幅方向について、第２の区画３２の全体に渡るように延在している。第１の部分５１ｂは、第２の区画３２の前端部に配置されている。
【００３９】
第２の部分５２ｂは、第１の部分５１ｂよりも短尺の矩形平板状を呈している。第２の部分５２ｂは、第１の部分５１ｂの長手方向の略中央部に接続されている。第２の部分５２ｂは、上部ハウジング１２の第２の区画３２の中央部分の全体を覆うように配置されている。第２の部分５２ｂは、ＩＣ４１に対向する対向領域Ａを含む。第３の部分５３ｂは、ハウジング接触部５０ａと略同一の台形平板状を呈している。第３の部分５３ｂは、その台形の下底において第２の部分５２ｂに接続されており、上底において接続部５０ｃに接続されている。したがって、接続部５０ｃは、ハウジング接触部５０ａと本体部５０ｂとを接続しており、第２の区画３２の後端部に配置されている。
【００４０】
このように構成される本体部５０ｂは、ハウジング接触部５０ａ及び接続部５０ｃによって、上部ハウジング１２の底面１２ｃから離間すると共に、底面１２ｃに対して略平行に維持されている。これにより、第２の区画３２において、上部ハウジング１２の底面１２ｃと本体部５０ｂとの間に、光ファイバＦの配線スペースＳが画成される。特に、この配線スペースＳは、本体部５０ｂがＩＣ４１に対向する対向領域Ａを含むことから、上部ハウジング１２の底面１２ｃとＩＣ４１との間のスペース（すなわちＩＣ４１の直下のスペース）も含んでいる。つまり、ファイバトレイ５０によれば、ＩＣ４１の配置に影響されることなく広い配線スペースＳを画成することができる。
【００４１】
ここで、対向領域ＡとＩＣ４１との間には、その両者に接触するように放熱シート６０が配置されている。したがって、ファイバトレイ５０は、対向領域Ａにおいて、放熱シート６０を介してＩＣ４１に熱的に接続されている。また、上述したように、ファイバトレイ５０は、ハウジング接触部５０ａにおいて上部ハウジング１２の底面１２ｃに直に接触している。したがって、ファイバトレイ５０は、上部ハウジング１２にも熱的に接続されている。よって、ファイバトレイ５０は、回路基板４０に実装されたＩＣ４１と上部ハウジング１２とを熱的に接続している。換言すれば、ファイバトレイ５０は、ＩＣ４１において発生した熱を上部ハウジング１２に伝達して放熱する放熱パスを提供している。なお、放熱シート６０としては、例えば、シリコーンやアクリル等の基材に熱伝導性が良い金属のフィラーを含有したものを用いることができる）。
【００４２】
以上説明したように、この光トランシーバ１においては、ファイバトレイ５０は、上部ハウジング１２の底面１２ｃから離間すると共に回路基板４０に沿って延在する本体部５０ｂを有し、本体部部５０ｂは回路基板４０に実装されたＩＣ４１に対向する対向領域Ａを含む。第２の区画３２における光ファイバＦの配線スペースＳは、その本体部５０ｂと上部ハウジング１２の底面１２ｃとの間に画成される。つまり、ファイバトレイ５０は、上部ハウジング１２の底面１２ｃとＩＣ４１と間のスペース（すなわちＩＣ４１直下のスペース）も光ファイバＦの配線スペースＳとすることができる。したがって、ＩＣ４１の配置に影響して光ファイバＦの配線スペースに制限を加える必要がない。しかも、ファイバトレイ５０は、ＩＣ４１と上部ハウジング１２とを熱的に接続している。つまり、ファイバトレイ５０は、ＩＣ４１で生じる熱を上部ハウジング１２に放熱するための放熱パスを提供している。よって、この光トランシーバ１によれば、光ファイバＦの配線スペースに制限を加えることなく、ＩＣ４１で生じる熱を放熱することができる。
【００４３】
以上の実施形態は、本発明の光トランシーバの一実施形態を説明したものであり、本発明の光通信装置は、上述した光トランシーバ１に限定されるものではない。本発明の光通信装置は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、光トランシーバ１を任意に変形したものとすることができる。
【００４４】
例えば、図１０に示されるように、配線スペースＳに放熱ゲル（放熱剤）７０を配置してもよい。放熱ゲル７０は、配線スペースＳの全体に充填してもよいし、配線スペースＳにおけるＩＣ４１の直下の領域のみに配置してもよい。このように配線スペースＳの放熱ゲル７０を充填すれば、ＩＣ４１からファイバトレイ５０を介して上部ハウジング１２に至るまでの熱抵抗を低減することができる。なお、放熱ゲルとしては、例えば、シリコーンやアクリル等の基材に熱伝導性が良い金属フィラーを含有したものを用いることができる。
【００４５】
また、光トランシーバ１においては、ファイバトレイ５０に代えて、図１１に示されるファイバトレイ５０Ａを用いることができる。ファイバトレイ５０Ａは、ＩＣ４１に対向する対向領域Ａに板バネ部５５が設けられている点で、ファイバトレイ５０と相違している。ファイバトレイ５０Ａのその他の構成は、ファイバトレイ５０と同様である。板バネ部５５は、対向領域Ａにコの字状に切り込みを形成した後に、その切り込みで囲われた部分を上方向（ＩＣ４１に向かう方向）に折り曲げることにより作製される。板バネ部５５は、その弾性力によって、ＩＣ４１とファイバトレイ５０Ａとの熱的な接触を維持する。このように板バネ部５５を設けることにより、ＩＣ４１との熱的な接続が確実に維持されるので、ＩＣ４１との間の熱抵抗を確実に低減することができる。なお、このようなファイバトレイ５０Ａを用いる場合にも、上述した放熱シート６０や放熱ゲル７０を併用することができる。
【００４６】
一方で、光トランシーバ１においては、放熱シート６０を用いないで、ファイバトレイ５０及びファイバトレイ５０Ａを直にＩＣ４１に接触させてもよい。ファイバトレイ５０及びファイバトレイ５０Ａが板金製であることから、放熱シート６０を用いないでも、それらの弾性力によって、ＩＣ４１との熱的な接触を好適に維持することができる。特に、光トランシーバ１においては、ファイバトレイ５０及びファイバトレイ５０Ａを、本体部５０ｂがハウジング接触部５０ａから離れるような弾性力が接続部５０ｃに生じる状態において、上部ハウジング１２に配置すれば、その弾性力によってＩＣ４１との熱的な接触をより好適に維持することができる。
【００４７】
また、ファイバトレイ５０及びファイバトレイ５０Ａは、上部ハウジング１２と別体に構成してもよいし、上部ハウジング１２と一体に構成してもよい。
【００４８】
また、本発明の一実施形態として光トランシーバについて説明したが、本発明は光トランシーバに限らず、光通信のための光の入力又は出力を行う光部品と、光部品に光学的に接続された光ファイバと、光部品のための電子部品とを備える任意の光通信装置に適用することができる。本発明が適用される光通信装置としては、例えば、光増幅器や光モデム等が挙げられる。
【００４９】
引き続いて、光トランシーバの参考例について説明する。図１２は、参考例に係る光トランシーバの上部ハウジング等の斜視図である。図１３は、図１２の分解斜視図である。図１２及び図１３に示されるように、参考例に係る光トランシーバは、上部ハウジング１２に代えて上部ハウジング１２Ｂを備える点、ファイバトレイ５０に代えてファイバトレイ５０Ｂを備える点、及び、接触プレート８０をさらに備える点で光トランシーバ１と相違している。参考例に係る光トランシーバのその他構成は、光トランシーバ１と同様である。
【００５０】
上部ハウジング１２Ｂは、隆起部１２ｄ，１２ｅを有する点で、上部ハウジング１２と相違している。隆起部１２ｄ，１２ｅは、上部ハウジング１２Ｂの第２の区画３２において、上部ハウジング１２Ｂの底面１２ｃから隆起して設けられている。隆起部１２ｄ，１２ｅは、回路基板４０におけるＲＯＳＡ２５のためのクロック抽出回路や、ＴＯＳＡ２６のための発光素子駆動回路といった電子部品に対応する位置に形成されている。したがって、隆起部１２ｄ，１２ｅは、それらの電子部品と上部ハウジング１２Ｂとの間の放熱パスを提供する。例えば、隆起部１２ｄの上面には、隆起部１２ｆがさらに形成されている。そして、その隆起部１２ｆには、矩形平板状の接触プレート８０が載置される。したがって、接触プレート８０、隆起部１２ｆ、及び隆起部１２ｄによって電子部品から上部ハウジング１２Ｂへ至る一つの放熱パスが形成される。
【００５１】
ファイバトレイ５０Ｂは、上部ハウジング１２Ｂの第２の区画３２において、上部ハウジング１２Ｂの底面１２ｃと回路基板４０との間に配置されている。ファイバトレイ５０Ｂは、上部ハウジング１２Ｂの第１の区画３１からの光ファイバＦを第２の区画３２において案内するためのものである。ファイバトレイ５０Ｂは、本体部５０Ｂ１と、一対のハネ止部５０Ｂ２とを含む。本体部５０Ｂ１、及びハネ止部５０Ｂ２のそれぞれは、互いに別体に構成されている。
【００５２】
本体部５０Ｂ１は、Ｃ字平板状を呈しており、第２の区画３２の後端部の略全体を覆うように配置されている。本体部５０Ｂ１は、上部ハウジング１２Ｂの底面１２ｃから離間している。したがって、第２の区画３２の後端部の略全体において、本体部５０Ｂ１と底面１２ｃとの間に配線スペースが画成されている。ハネ止部５０Ｂ２は、第２の区画３２の前端部において、互いに対向するように配置されている。ハネ止部５０Ｂ２は、Ｊ字状を呈するように平板状の部材を折り曲げて形成されている。本体部５０Ｂ１及びハネ止部５０Ｂ２は、光ファイバＦの動きを規制するための部分であり、光ファイバＦの浮き上がりを防止する。
【００５３】
このように、参考例に係る光トランシーバにおいては、光部品から延出された光ファイバＦを第２の区画３２に配線するにあたり、本体部５０Ｂ１及びハネ止部５０Ｂ２によって光ファイバＦの浮き上がりを防止することができる。特に、本体部５０Ｂ１、及びハネ止部５０Ｂ２のそれぞれが互いに別体に構成されているので、それらを一体に構成する場合に比べて製造が容易である。
【符号の説明】
【００５４】
１…光トランシーバ、１０…ハウジング、１１…下部ハウジング、１２…上部ハウジング、１２ｃ…底面、１４…光レセプタクル、１９…光デマルチプレクサ、２０…光マルチプレクサ、２１，２２…コネクタ、２５…ＲＯＳＡ、２６…ＴＯＳＡ、３１…第１の区画、３２…第２の区画、４０…回路基板、４１…ＩＣ、５０，５０Ａ…ファイバトレイ、５０ａ…ハウジング接触部、５０ｂ…本体部、５０ｃ…接続部、Ａ…対向領域、Ｆ…光ファイバ、Ｓ…配線スペース。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に配列された第１及び第２の区画を含む内面を有するハウジングと、
前記第１の区画に配置され、光通信のための光の出力又は入力を行う光部品と、
前記光部品に光学的に接続された光ファイバと、
前記第２の区画に配置され、前記光部品のための電子部品が実装された回路基板と、
前記第２の区画において前記ハウジングの前記内面と前記回路基板との間に配置され、前記光ファイバの配線スペースを画成すると共に、前記ハウジングと前記電子部品とを熱的に接続するファイバトレイと、を備え、
前記ファイバトレイは、前記ハウジングの前記内面から離間すると共に前記回路基板に沿って延在する本体部を有し、
前記本体部は、前記電子部品に対向する対向領域を含み、
前記配線スペースは、前記ハウジングの前記内面と前記本体部との間に画成される、ことを特徴とする光通信装置。
【請求項２】
前記ファイバトレイは、放熱シートを介して前記電子部品に熱的に接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
【請求項３】
前記ファイバトレイは、前記本体部と、前記ハウジングの前記内面に接触すると共に前記内面に沿って延在するハウジング接触部と、前記本体部と前記ハウジング接触部とを接続する接続部とからなり、前記本体部が前記ハウジング接触部から離れるような弾性力が前記接続部に生じる状態において配置されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光通信装置。
【請求項４】
前記配線スペースには、放熱剤が充填されている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光通信装置。
【請求項５】
前記ファイバトレイは、前記ハウジングと一体に形成されている、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光通信装置。
【請求項６】
前記光部品は、電気信号を光信号に変換して出力する複数の光送信サブアセンブリと、光信号を入力して電気信号に変換する複数の光受信サブアセンブリとを含む、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光通信装置。
【請求項１】
所定の方向に配列された第１及び第２の区画を含む内面を有するハウジングと、
前記第１の区画に配置され、光通信のための光の出力又は入力を行う光部品と、
前記光部品に光学的に接続された光ファイバと、
前記第２の区画に配置され、前記光部品のための電子部品が実装された回路基板と、
前記第２の区画において前記ハウジングの前記内面と前記回路基板との間に配置され、前記光ファイバの配線スペースを画成すると共に、前記ハウジングと前記電子部品とを熱的に接続するファイバトレイと、を備え、
前記ファイバトレイは、前記ハウジングの前記内面から離間すると共に前記回路基板に沿って延在する本体部を有し、
前記本体部は、前記電子部品に対向する対向領域を含み、
前記配線スペースは、前記ハウジングの前記内面と前記本体部との間に画成される、ことを特徴とする光通信装置。
【請求項２】
前記ファイバトレイは、放熱シートを介して前記電子部品に熱的に接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
【請求項３】
前記ファイバトレイは、前記本体部と、前記ハウジングの前記内面に接触すると共に前記内面に沿って延在するハウジング接触部と、前記本体部と前記ハウジング接触部とを接続する接続部とからなり、前記本体部が前記ハウジング接触部から離れるような弾性力が前記接続部に生じる状態において配置されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光通信装置。
【請求項４】
前記配線スペースには、放熱剤が充填されている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光通信装置。
【請求項５】
前記ファイバトレイは、前記ハウジングと一体に形成されている、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光通信装置。
【請求項６】
前記光部品は、電気信号を光信号に変換して出力する複数の光送信サブアセンブリと、光信号を入力して電気信号に変換する複数の光受信サブアセンブリとを含む、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２５２１３５（Ｐ２０１２−２５２１３５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２４２３２（Ｐ２０１１−１２４２３２）
【出願日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【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２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【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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