(57)【要約】【課題】光コネクタの挿入時のフェルールとファイバスタブとの衝突によって生じる衝撃波を減衰させ、実装部品に対するダメージの発生が低減された光モジュールを提供する。【解決手段】光素子が搭載されたパッケージ本体部２と光コネクタのフェルールが挿入されるスリーブ部３を備えた光モジュールで、スリーブ部内に光素子とフェルールとを光学的に結合するファイバスタブを有し、スリーブ部３の外周に接して筒状の制振部材２５が配置されている。前記の筒状の制振部材２５は、円筒状で、フリー状態で円筒内接円がスリーブ部の外径より小さい内径で形成され、また、波形の金属板材を円筒状に丸めて形成されていることが好ましい。なお、制振部材２５の円筒状の連結部２６は、係合突起と係合孔で形成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光素子が搭載されたパッケージ本体部と光コネクタのフェルールが挿入されるスリーブ部を備えた光モジュールであって、
前記スリーブ部内に前記光素子と前記フェルールとを光学的に結合するファイバスタブを有し、前記スリーブ部の外周に接して筒状の制振部材が配置されていることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記筒状の制振部材は、円筒状で、フリー状態で円筒内接円が前記スリーブ部の外径より小さい内径で形成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。
【請求項３】
前記制振部材は、波形の金属板材を円筒状に丸めて形成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。
【請求項４】
前記制振部材の円筒状の連結部は、係合突起と係合孔で形成されてい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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子等の光素子が搭載されたパッケージ本体部と光コネクタのフェルールが挿入されたスリーブ部を備えた光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信に用いられる光モジュールとしては、信号光を送信する光送信モジュール、信号光を受信する光受信モジュール、または、信号光の送信と受信の両方の機能を持つ光送受信モジュールがある。これらの光モジュールは、小型のプラガブル光トランシーバ等に搭載されて、高速（例えば、１０Ｇｂｐｓ）の光通信に用いられている。
【０００３】
図３（Ａ）は、例えば、特許文献１に開示されている光モジュール（光送信モジュール）の一例を示した図で、図３（Ｂ）はその内部構造の概略を示した図である。光送信モジュール１は、レーザダイオード等の発光素子が搭載されたパッケージ本体部２と、光伝送路となる光ファイバケーブルの光コネクタと光結合を形成するためのスリーブ部３とから成っている。パッケージ本体部２は、箱型の筐体４内に、光送信器を構成するレーザダイオード（ＬＤ）５、モニタ用のフォトダイオード（ＰＤ）６がキャリア部材７、８により実装されている。
【０００４】
発熱源となるＬＤ５が実装されるキャリア部材７は、電子冷却器９を介して搭載され、冷却制御のための測温素子１０が実装されている。この他、キャリア部材７上には、ＬＤ５を高周波で駆動する回路素子１１等が実装され、また、ＬＤ５からの信号光をコリメート光としてスリーブ部３に出射させるコリメートレンズ１２が搭載されている。筐体４の外側面あるいは外端面には、外部回路の信号源や電源に接続するためのリードピン１３が設けられている。
【０００５】
スリーブ部３は、例えば、集光レンズ１４、アイソレータ１５を収納保持する結合部材１６と、光コネクタのフェルールが挿入されるスリーブ部材１７とで形成されている。スリーブ部材１７には、フェルールが嵌入される割スリーブ１７ａと光ファイバ素子１８ａが埋設されたファイバスタブ１８が挿着されている。ファイバスタブ１８の光ファイバ素子１８ａの内端には、ＬＤ５からの信号光が集光されて入射され、外端は光コネクタフェルールの光ファイバ端と光学的に接続される。
【特許文献１】特開２００５−２９４８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４に示すように、光コネクタ２０のフェルール２１は、コネクタ筐体２２内にバネ部材２３により軸方向に可動で弾性的に保持されている。フェルール２１が光モジュールのスリーブ部材１７内に挿入されたとき、フェルール２１の光ファイバ２４がファイバスタブ１８の端面に当接して光ファイバ素子１８ａとＰＣコンタクトで接触するように構成されている。フェルール２１をスリーブ部３のスリーブ部材１７に挿入するとき、スリーブ部材１７の挿入口およびフェルール２１の先端部分はテーパで形成されているので、挿入当初はスムーズに挿入される。
【０００７】
さらに挿入が進むと、フェルール２１とスリーブ部材１７の軸ずれや挿入角度の変化等で、挿入に引っ掛かりが生じることがある。しかし、フェルール２１の押込みで、スリーブ部材１７内の割スリーブ１７ａは、その内径を伸縮させてフェルール２１の挿入を許容するが、引っ掛かりが生じるとスムーズな挿入が抑えられ、挿入に対する抑止力が働く。このため、光コネクタ２０内でフェルール２１を支えるバネ２３が圧縮されて、フェルール２１には挿入のための押込み力が増加されている。
【０００８】
そして、フェルールの挿入に対する引っ掛かりが解放されたりして、フェルール２１の押込み力が抑止力より大きくなると、フェルール２１を挿入するのに必要な挿入力が急激に減少する。フェルール２１の挿入力が急激に減少すると、バネ２３で付勢状態にあるフェルール２１は勢い良く軸方向に飛び出し、ファイバスタブ１８に衝突する。フェルール２１とファイバスタブ１８は、通常、ジルコニア等の硬いセラミック材で形成されているため、このフェルール２１がファイバスタブ１８に衝突すると、高加速度、高周波振動からなる衝撃波が発生する。この衝撃波は、２０ｋＨｚ〜６０ｋＨｚの超音波周波数の成分をもつパルス波となる。
【０００９】
図３で示したような、高出力の光モジュールでは、光パワーを効率よく集光するために２レンズ系の光学系が必要不可欠とされる。この光学系を構成するためには、同軸円筒構造のレンズ保持構造と光コネクタ用のスリーブ保持構造を必要とする。この構造に由来する構造体の固有振動数は、上記のパルス波の周波数成分とほぼ一致することが解明されている。
【００１０】
このため、上記のような衝撃波の発生は、スリーブ部を伝搬してパッケージ本体部の筐体等を励振させ、内部の実装部品にダメージを与える恐れがある。例えば、フェルール２１内に保持された光ファイバ２４の端面、ファイバスタブ１８に保持された光ファイバ素子１８ａの端面、パッケージ本体部２内に内蔵するＬＤ５やＰＤ６の光素子、これら光素子のための電子・電気部品等が破損したり脱落したりする場合がある。
【００１１】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、光コネクタの挿入時のフェルールとファイバスタブとの衝突によって生じる衝撃波を減衰させ、実装部品に対するダメージの発生が低減された光モジュールの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による光モジュールは、光素子が搭載されたパッケージ本体部と光コネクタのフェルールが挿入されるスリーブ部を備えた光モジュールで、スリーブ部内に光素子とフェルールとを光学的に結合するファイバスタブを有し、スリーブ部の外周に接して筒状の制振部材が配置されていることを特徴とする。
前記の筒状の制振部材は、円筒状で、フリー状態で円筒内接円がスリーブ部の外径より小さい内径で形成され、また、波形の金属板材を円筒状に丸めて形成されていることが好ましい。なお、制振部材の円筒状の連結部は、係合突起と係合孔で形成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光モジュールによれば、光コネクタの挿入により生じた衝撃波の振動成分は、制振部材により吸収されて減衰し、実装部品に対するダメージの発生を緩和することができる。また、既存の光モジュールに対しても、制振部材を単に丸めて取り付けることができ、簡単で低コストで実現することができる。
【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。図１は本発明による光モジュールの一例を示す図、図２は本発明による制振部材の一例を示す図である。図中、１は光モジュール、２はパッケージ本体部、３はスリーブ部、４は筐体、１３はリードピン、１６は結合部材、１７はスリーブ部材、２５は制振部材、２６は連結部、２７は係合孔、２８は係合突起を示す。
【００１５】
本発明による光モジュールは、図１に示すように、基本的な構造は図３で説明したのと同様で、例えば、光送信モジュール１は、レーザダイオード等の発光素子が搭載されたパッケージ本体部２と、光伝送路となる光ファイバケーブルの光コネクタと光結合を形成するためのスリーブ部３とから成っている。パッケージ本体部２は、箱型の筐体４内に、光送信器を構成するレーザダイオード（ＬＤ）、モニタ用のフォトダイオード（ＰＤ）等がキャリア部材により実装される。
【００１６】
筐体４内に発熱源となるＬＤが搭載されている場合は、冷却制御のための電子冷却器および測温素子等が実装される。この他、ＬＤを高周波で駆動する回路素子等が実装され、また、ＬＤからの信号光をコリメート光としてスリーブ部３に出射させるコリメートレンズが搭載される。筐体４の外側面あるいは外端面には、外部回路の信号源や電源に接続するためのリードピン１３が設けられる。
【００１７】
スリーブ部３は、例えば、集光レンズ、アイソレータを収納保持する結合部材１６と、光コネクタのフェルールが挿入されるスリーブ部材１７とで形成される。スリーブ部材１７には、少なくとも筐体４内の光素子と光コネクタのフェルールとを光学的に結合するファイバスタブが挿着されている。ファイバスタブには、光導波路として短尺の光ファイバ素子が収納され、この光ファイバ素子の内端側には、ＬＤからの信号光が集光されて入射され、外端側はフェルール内の光ファイバ端が光学的に接触して光結合を形成する。
【００１８】
本発明は、上述したような光モジュールのスリーブ部３の光コネクタが嵌合しない結合部材１６の部分に、制振部材２５を巻き付けるように筒状に配置した構成としている。そして、この制振部材２５をスリーブ部３に密着させることにより、発生した振動成分を制振部材２５に伝搬させて減衰させる。制振部材２５としては、例えば、Ｍｇ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｃｒ系合金、Ａｌ−Ｚｎ系合金等の制振材料で形成することができる。なお、制振合金としてよく知られているＭ２０５２を用いることもできる。この合金は、主成分がマンガンで、銅２０％、ニッケル５％、鉄２％を含み、対数減衰率が０.２〜０.３を得ることができる。
【００１９】
これらの制振材は、振動を吸収して熱に変換する特性を持ち、できるだけ多くの制振材料を所定の部位に接触配置することが好ましい。また、振動エネルギーを制振部材２５に効率よく伝達させるためには、制振部材２５とスリーブ部３との密着性が大きいことが望ましい。
【００２０】
このため、制振部材２５は、図２に示すように、スリーブ部３の外周長さより長い板状の制振材を波形形状にし、これを筒状に丸めて形成する。これにより、バネ性を付与しスリーブ部３に伝わる衝撃波の振動成分を吸収するための制振材の接触を確保することができる。なお、波形形状の波のピッチや高さを変えることにより、制振部材２５のバネとしての特性を調節することもできる。
【００２１】
また、制振部材２５は、波形形状の制振材を円筒状に丸めたときに、スリーブ部３の外周に配置されないフリー状態で、その内径Ｄｂがスリーブ部３の外径Ｄａより小さくなるように形成する。これにより、制振部材２５がスリーブ部３の外周に配置されたとき、内径Ｄｂが弾性的に広げられるため、スリーブ部３の外周を締め付けるようにして接触し、振動エネルギーを制振部材２５に伝達させるのに十分な密着性をより一層向上させることができる。
【００２２】
円筒状の制振部材２５は、その両端を連結部２６として互いに結合することにより、簡単に形成することができる。連結部２６は溶接等により接合してもよいが、端部の一方に係合孔２７を形成しておき、他方の端部に係合突起２８を切り出しておき、これらの係合孔と係合突起の係合により円筒状に形成するようにしてもよい。なお、円筒状に形成された制振部材２５は、波形の板材から形成されるので、径方向に伸縮が可能となり、円筒状にした状態でスリーブ部３に取り付けることができる。また、係る構成の制振部材２５は、既存の光モジュールに対しても、構成に何の変更を加えることなく適用することができ、コスト的にも安価で、簡単に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による光モジュールの一例を説明する図である。
【図２】本発明の制振部材の一例を説明する図である。
【図３】従来の光モジュールの構成例を説明する図である。
【図４】従来の解決すべき課題を説明する図である
【符号の説明】
【００２４】
１…光モジュール、２…パッケージ本体部、３…スリーブ部、４…筐体、１３…リードピン、１６…結合部材、１７…スリーブ部材、２５…制振部材、２６…連結部、２７…係合孔、２８…係合突起。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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