(57)【要約】      （修正有）【課題】小型に構成された光受信モジュールの内部において、光減衰器とフィードスルーとを電気的に接続することができる光受信モジュールを提供する。【解決手段】光受信モジュール１Ａは、Ａ１方向に並ぶ一対の側壁１１ａａ、１１ａｂを有するパッケージと、一方の側壁１１ａａに配置され、光ファイバが接続されるレセプタクル２と、他方の側壁１１ａｂに配置されたフィードスルー１３と、レセプタクル２に続いて配置され、光ファイバから出力された信号光の光強度を減衰させる光減衰器２５と、光減衰器２５から出力された信号光を複数の信号光成分に分波する光分波器１７と、複数の信号光成分それぞれを電気信号に変換する複数の受光素子２０と、光減衰器２５の一対の端子とフィードスルー１３とを電気的に接続する一対の配線と、を備える。一対の配線は、Ａ１方向に延在し光分波器１７に対してＡ２方向に並ぶ配線用部材２４の表面に形成された金属膜を含む。【選択図】図１
2019012192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに波長が異なる複数の信号光成分を含む信号光が入射され、それぞれの信号光成分を分波して電気信号に変換する光受信モジュールであって、
第１方向に並ぶ一対の側壁を有するパッケージと、
一方の前記側壁に配置され、前記信号光を伝搬する光ファイバが接続されるレセプタクルと、
他方の前記側壁に配置され、外部回路との電気接続を行うフィードスルーと、
前記パッケージに収容されるとともに前記第１方向において前記レセプタクルと並んで配置され、前記光ファイバから出力された前記信号光の光強度を減衰させる光減衰器と、
前記パッケージに収容され、前記光減衰器から出力された前記信号光を前記複数の信号光成分に分波する光分波器と、
前記パッケージに収容され、前記複数の信号光成分それぞれを電気信号に変換する複数の受光素子と、
前記光減衰器の一対の端子と前記フィードスルーとを電気的に接続する一対の配線と、
を備え、
前記一対の配線は、前記第１方向に延在し前記光分波器に対して前記第１方向と交差する方向に並ぶ配線用部材の表面に形成された金属膜を含む、光受信モジュール。
【請求項２】
前記パッケージの底面と対向する裏面と、前記裏面とは反対側の表面とを有する第１のキャリア部材と、
前記底面と前記第１のキャリア部材との間に設けられ、前記第１のキャリア部材を支持する第２のキャリア部材と、を更に備え、
前記光分波器は、前記第１のキャリア部材の前記裏面に固定されており、
前記配線用部材は、前記第１のキャリア部材の前記表面に固定されている、請求項１に記載の光受信モジュール。
【請求項３】
前記第２のキャリア部材は、前記第１のキャリア部材の前記第１方向に沿った両側縁を支持する一対の支柱部を有し、前記一対の支柱部は、前記光分波器を間に挟んで前記第１方向に沿って延びており、
前記一対の配線のうち一方の配線の前記金属膜は前記第１のキャリア部材の一方の側縁寄りに位置し、前記一対の配線のうち他方の配線の前記金属膜は前記第１のキャリア部材の他方の側縁寄りに位置する、請求項２に記載の光受信モジュール。
【請求項４】
前記パッケージの底面と対向する裏面と、前記裏面とは反対側の表面とを有する第１のキャリア部材と、
前記底面と前記第１のキャリア部材との間に設けられ、前記第１のキャリア部材を支持する第２のキャリア部材と、を更に備え、
前記光分波器は、前記第１のキャリア部材の前記裏面に固定されており、
前記配線用部材は、前記底面上において前記第２のキャリア部材と並んで配置されている、請求項１に記載の光受信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光受信モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信量の増大に伴い、互いに波長が異なる複数の信号光成分を重畳した信号光を用いて通信を行う波長多重光通信技術が普及している。光受信モジュールにおいては、光分波器によって該信号光を複数の信号光成分に分波した後、各信号光成分ごとに電気信号に変換する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１２５０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光受信モジュールにおいて、過大な光強度の信号光が入力されると、受光素子から出力された電流を増幅器（ＴＩＡ）において処理できず、受信異常が生じてしまうことがある。従って、信号光の光強度を適度に減衰するための光減衰器（Variable Optical Attenuators；ＶＯＡ）を光受信モジュール内に設けることが望まれる。この場合、光減衰器の減衰量を光受信モジュールの外部から電気的に制御する必要がある。しかしながら、光受信モジュールの小型化のため、光受信モジュールの内部と外部とを電気的に接続するためのフィードスルーと、光減衰器との配置には制約がある。すなわち、光減衰器は、光受信モジュールに信号光を入力するレセプタクルの近傍に配置される。一方、フィードスルーは、レセプタクルとは反対側に配置される。従って、小型に構成された光受信モジュールの内部において、光減衰器とフィードスルーとの電気的な接続をどのようにして行うかが問題となる。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、小型に構成された光受信モジュールの内部において、光減衰器とフィードスルーとを電気的に接続することができる光受信モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、一実施形態に係る光受信モジュールは、互いに波長が異なる複数の信号光成分を含む信号光が入射され、それぞれの信号光成分を分波して電気信号に変換する光受信モジュールであって、第１方向に並ぶ一対の側壁を有するパッケージと、一方の側壁に配置され、信号光を伝搬する光ファイバが接続されるレセプタクルと、他方の側壁に配置され、外部回路との電気接続を行うフィードスルーと、パッケージに収容されるとともに第１方向においてレセプタクルと並んで配置され、光ファイバから出力された信号光の光強度を減衰させる光減衰器と、パッケージに収容され、光減衰器から出力された信号光を複数の信号光成分に分波する光分波器と、パッケージに収容され、複数の信号光成分それぞれを電気信号に変換する複数の受光素子と、光減衰器の一対の端子とフィードスルーとを電気的に接続する一対の配線と、を備える。一対の配線は、第１方向に延在し光分波器に対して第１方向と交差する方向に並ぶ配線用部材の表面に形成された金属膜を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の光受信モジュールによれば、小型に構成された光受信モジュールの内部において、光減衰器とフィードスルーとを電気的に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る光受信モジュールの構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、光受信モジュールが備える本体部の内部構造を示す平面図である。
【図３】図３は、図２におけるIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図４は、光受信モジュールの主要な構成を概略的に示す図である。
【図５】図５は、光分波器の外観を示す斜視図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、光減衰器の斜視図である。
【図７】図７は、本体部を組み立てる工程を示す図である。
【図８】図８は、本体部を組み立てる工程を示す図である。
【図９】図９は、本体部を組み立てる工程を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２実施形態に係る光受信モジュールの本体部の内部構造を示す平面図である。
【図１１】図１１は、図１０におけるXI−XI線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。一実施形態に係る光受信モジュールは、互いに波長が異なる複数の信号光成分を含む信号光が入射され、それぞれの信号光成分を分波して電気信号に変換する光受信モジュールであって、第１方向に並ぶ一対の側壁を有するパッケージと、一方の側壁に配置され、信号光を伝搬する光ファイバが接続されるレセプタクルと、他方の側壁に配置され、外部回路との電気接続を行うフィードスルーと、パッケージに収容されるとともに第１方向においてレセプタクルと並んで配置され、光ファイバから出力された信号光の光強度を減衰させる光減衰器と、パッケージに収容され、光減衰器から出力された信号光を複数の信号光成分に分波する光分波器と、パッケージに収容され、複数の信号光成分それぞれを電気信号に変換する複数の受光素子と、光減衰器の一対の端子とフィードスルーとを電気的に接続する一対の配線と、を備える。一対の配線は、第１方向に延在し光分波器に対して第１方向と交差する方向に並ぶ配線用部材の表面に形成された金属膜を含む。
【００１０】
この光受信モジュールでは、レセプタクルに接続された光ファイバから信号光が入力されると、信号光の光強度が光減衰器において減衰される。光減衰器の減衰量は、光受信モジュールの外部から、フィードスルー及び一対の配線を介して光減衰器の一対の端子に入力される電気信号によって制御される。減衰後の信号光は、光分波器において複数の信号光成分に分波される。各信号光成分は、対応する受光素子において電気信号に変換される。電気信号は、例えばＴＩＡなどの増幅回路及びフィードスルーを介して、光受信モジュールの外部へ出力される。
【００１１】
更に、上記の光受信モジュールにおいて、光減衰器の一対の端子とフィードスルーとを電気的に接続する一対の配線は、配線用部材の表面に形成された金属膜を含む。そして、配線用部材は、第１方向に延在しており、光分波器に対して第１方向と交差する方向に並んでいる。このような構成によれば、小型に構成された光受信モジュールの内部において、光減衰器とフィードスルーとを電気的に接続することができる。
【００１２】
上記の光受信モジュールは、パッケージの底面と対向する裏面と、裏面とは反対側の表面とを有する第１のキャリア部材と、底面と第１のキャリア部材との間に設けられ、第１のキャリア部材を支持する第２のキャリア部材と、を更に備え、光分波器は、第１のキャリア部材の裏面に固定されており、配線用部材は、第１のキャリア部材の表面に固定されてもよい。このように、光分波器を搭載する第１のキャリア部材の搭載面（裏面）とは反対側の表面上に配線用部材を設けることにより、光受信モジュールの横幅を拡げることなく一対の配線を光減衰器の近傍からフィードスルーの近傍まで容易に延在させることができる。また、第１のキャリア部材の裏面上に光分波器を搭載し、その反対側の表面上に配線用部材を設けることにより、金属膜と光減衰器との間、及び金属膜とフィードスルーとの間のワイヤボンディングを容易に行うことができる。
【００１３】
上記の光受信モジュールは、第２のキャリア部材は、第１のキャリア部材の第１方向に沿った両側縁を支持する一対の支柱部を有し、一対の支柱部は、光分波器を間に挟んで第１方向に沿って延びており、一対の配線のうち一方の配線の金属膜は第１のキャリア部材の一方の側縁寄りに位置し、一対の配線のうち他方の配線の金属膜は第１のキャリア部材の他方の側縁寄りに位置してもよい。これにより、金属膜にワイヤボンディングを行う際の力若しくは熱を一対の支柱部に逃がして、これらの力若しくは熱による第１のキャリア部材及び光減衰器への影響を低減できる。
【００１４】
上記の光受信モジュールは、パッケージの底面と対向する裏面と、裏面とは反対側の表面とを有する第１のキャリア部材と、底面と第１のキャリア部材との間に設けられ、第１のキャリア部材を支持する第２のキャリア部材と、を更に備え、光分波器は、第１のキャリア部材の裏面に固定されており、配線用部材は、底面上において第２のキャリア部材と並んで配置されてもよい。このような構成であっても、小型に構成された光受信モジュールの内部において、光減衰器とフィードスルーとを電気的に接続することができる。
【００１５】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る光受信モジュールの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、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。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る光受信モジュール１Ａの構成を示す斜視図である。図１は、説明を容易にするために、パッケージの蓋部を外し、パッケージの側壁の一部を破断した状態で示している。図２は、光受信モジュール１Ａが備える本体部３Ａの内部構造を示す平面図である。図３は、図２におけるIII−III線に沿った断面図である。光受信モジュール１Ａは、光トランシーバのＲＯＳＡ（Receiver Optical Sub-Assembly）として用いられる。図１に示されるように、本実施形態の光受信モジュール１Ａは、レセプタクル２及び本体部３Ａを備えている。
【００１７】
本体部３Ａは、パッケージ１１を備えている。パッケージ１１は、略直方体状の中空容器であって、金属製の側壁１１ａと、金属製の底板１１ｂとを有する。底板１１ｂは、長方形状の平板であって、方向Ａ１（第１方向）及び方向Ａ１と交差（例えば直交）する方向Ａ２（第２方向）によって規定される平面に沿って延びている。底板１１ｂの構成材料には、銅モリブテンや銅タングステンといった金属を用いることができ、また、熱伝導性のよい材料を用いることにより放熱性を高めることができる。側壁１１ａは、長方形の枠状を呈しており、底板１１ｂの周縁部に沿って配置されている。側壁１１ａは、方向Ａ１と交差する面に沿って延びる一対の側壁１１ａａ及び１１ａｂを含む。一対の側壁１１ａａ及び１１ａｂは、方向Ａ１に並んでいる。側壁１１ａの底板１１ｂとは反対側の開口は、図示しない蓋部によって密閉される。
【００１８】
レセプタクル２は、方向Ａ１に沿って延びる略円筒状の部材であって、一方の側壁１１ａａに配置されている。レセプタクル２の先端部には、信号光を伝搬する光ファイバが接続される。具体的には、レセプタクル２は、光コネクタのフェルールが挿入されるスリーブ４と、調芯可能に結合するためのジョイントスリーブ５と、本体部３Ａに固定されるホルダ６とを有する。これらのスリーブ４、ジョイントスリーブ５、及びホルダ６は、方向Ａ１に沿って延びる円筒状を呈しており、方向Ａ１に沿ってこの順に並んでいる。
【００１９】
方向Ａ１におけるホルダ６の一端は、側壁１１ａａの開口に設けられたブッシュ７を介して側壁１１ａａに固定される。ホルダ６の他端には、ジョイントスリーブ５を介してスリーブ４が固定される。スリーブ４内には、光ファイバのフェルールと当接するスタブが配置される。ホルダ６内には、スタブから出射された信号光を平行化（コリメート）するレンズが配置される。ブッシュ７内には、光学窓８が配置される。光ファイバから出射された信号光は、スタブを通ってレンズに達し、レンズによって平行化されたのち、光学窓８を透過してパッケージ１１の内部に取り込まれる。
【００２０】
本体部３Ａは、フィードスルー１３、キャリア部材１５及び１６、光分波器１７、反射器１８、レンズアレイ１９、複数の受光素子２０、プリアンプ回路２２、及び光減衰器２５を有する。これらのうちフィードスルー１３を除く各部品は、パッケージ１１内に収容されている。更に、本体部３Ａは、キャリア部材１５、キャリア部材１６、及び配線用部材２４を更に有する。キャリア部材１６は本実施形態における第１のキャリア部材であり、キャリア部材１５は本実施形態における第２のキャリア部材である。
【００２１】
フィードスルー１３は、側壁１１ａｂに配置され、外部回路との電気接続を行う。フィードスルー１３は、例えば、複数のセラミック基板を積層して形成され、側壁１１ａｂの開口に嵌め込むような形態で組み付けられている。側壁１１ａｂの外側に位置するフィードスルー１３の部分には、外部回路との電気的な接続を行うための複数の端子１３ａ（図１を参照）が設けられている。また、側壁１１ａｂの内側に位置するフィードスルー１３の部分には、プリアンプ回路２２及び光減衰器２５と電気的な接続を行うための複数の端子が設けられている。側壁１１ａｂの内側の複数の端子と、側壁１１ａｂの外側の複数の端子１３ａとは、フィードスルー１３の内部に埋め込まれた配線によって互いに短絡している。
【００２２】
光減衰器２５は、光ファイバから出力された信号光の光強度を減衰させる光学部品である。光減衰器２５の減衰量は、光受信モジュール１Ａの外部から入力される電気的な制御信号により制御される。光減衰器２５は、方向Ａ１においてレセプタクル２と並んで配置されている。本実施形態では、光減衰器２５は、ＶＯＡキャリア２３を介して配線用部材２４上に搭載されている。より詳細には、配線用部材２４は、底板１１ｂ上すなわちパッケージ１１の底面上に配置され、キャリア部材１５とブッシュ７との間に配置された部分２４Ａを含む。ＶＯＡキャリア２３は、板状の部材であって、一方の板面が光学窓８と対向するように、配線用部材２４の該部分２４Ａの上に搭載されている。そして、光減衰器２５は、ＶＯＡキャリア２３の該板面上に固定されている。これにより、光減衰器２５は、光学窓８と光学的に結合され、光学窓８を透過する信号光を受ける。なお、配線用部材２４及び光減衰器２５の詳細な構成については後に述べる。
【００２３】
光分波器１７は、光減衰器２５とフィードスルー１３との間に配置されている。光分波器１７は、光減衰器２５と光学的に結合されている。光分波器１７は、光減衰器２５から出力された信号光を、互いに波長が異なる複数の信号光成分に分波する。光分波器１７は、キャリア部材１６に支持されている。より詳細には、キャリア部材１６は、方向Ａ１及びＡ２により規定される平面に沿って延びる平板状の部材であって、パッケージ１１の底面と対向する平坦な裏面１６ｂと、裏面１６ｂの反対側に位置する平坦な表面１６ａとを有する。光分波器１７は、キャリア部材１６の裏面１６ｂに接着剤を介して固定されている。キャリア部材１６は、例えば酸化アルミ（アルミナ）といったセラミックにより構成されている。
【００２４】
キャリア部材１６は、キャリア部材１５上に配置されている。キャリア部材１５は、パッケージ１１の底面とキャリア部材１６の裏面１６ｂとの間に設けられ、キャリア部材１６の裏面１６ｂを支持する。本実施形態のキャリア部材１６は、底板１１ｂ上において配線用部材２４と並んで配置されている。キャリア部材１５は、キャリア部材１６の方向Ａ１に沿った両側縁を支持する一対の支柱部１５ａ，１５ｂを有する。一対の支柱部１５ａ，１５ｂは、光分波器１７を互いの間に挟んで、方向Ａ１に沿ってそれぞれ延びている。これらの一対の支柱部１５ａ，１５ｂによって、キャリア部材１６の裏面１６ｂとキャリア部材１５との間に、光分波器１７を配置するための空間が設けられる。キャリア部材１５は、キャリア部材１６と線膨張係数が近い酸化アルミ、窒化アルミ、銅モリブデン、或いは銅タングステンといった材料により構成される。
【００２５】
反射器１８は、キャリア部材１６の裏面１６ｂに接着剤を介して固定されている。反射器１８は、光分波器１７から出力された複数の信号光成分それぞれを反射して、複数の受光素子２０それぞれに導く。本実施形態では、複数の受光素子２０が反射器１８に対して方向Ａ１及びＡ２の双方と交差する方向（すなわちパッケージ１１の底面の法線方向）に配置されている。反射器１８は、方向Ａ１に沿って光分波器１７から到達した複数の信号光成分を、該方向に反射する。反射器１８は、例えばプリズムによって構成される。
【００２６】
レンズアレイ１９は、反射器１８と複数の受光素子２０との間の光路上に配置されている。レンズアレイ１９は、複数の凸レンズを有しており、複数の信号光成分それぞれを複数の受光素子２０それぞれに向けて集光する。レンズアレイ１９は、複数の受光素子２０と一体的に組み付けられて、サブマウント２６を介して底板１１ｂ上に配置される。
【００２７】
各受光素子２０は、対応する信号光成分を電気信号に変換する半導体素子である。各受光素子２０は、パッケージ１１の底面上に設けられたサブマウント２６の上に搭載されている。各受光素子２０は、レンズアレイ１９及び反射器１８を介して、光分波器１７と光学的に結合されている。また、各受光素子２０は、プリアンプ回路２２と電気的に接続されている。プリアンプ回路２２は、例えばトランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）を含み、複数の受光素子２０とフィードスルー１３との間に配置され、各受光素子２０からの電流信号を電圧信号に変換する。プリアンプ回路２２から出力された電圧信号は、フィードスルー１３を介して光受信モジュール１Ａの外部に出力される。
【００２８】
ここで、光分波器１７における分光方式について説明する。図４は、光受信モジュール１Ａの主要な構成を概略的に示す図である。信号光Ｌを伝搬する光ファイバ４ａがスリーブ４に接続されると、光ファイバ４ａから信号光Ｌが入力される。信号光Ｌは、互いに波長が異なる複数の信号光成分が多重化された信号光である。ホルダ６に保持されたレンズ６ａは、光ファイバ４ａから出力される信号光Ｌを平行化する。光減衰器２５は、平行化された信号光Ｌの光強度を減衰する。
【００２９】
光分波器１７は、光透過部材３１と、複数（例えば４つ）の波長フィルタ３２ａ〜３２ｄと、光反射膜３３とを有する。光透過部材３１は、互いに対向する一対の端面３１ａ及び３１ｂを有する。信号光Ｌは、端面３１ａ及び３１ｂのうちいずれか一方から光透過部材３１内部に入射する。端面３１ａ及び３１ｂは互いに平行であり、それらの法線は信号光Ｌの光軸に対して傾斜している。端面３１ａ上には、光反射膜３３が設けられている。端面３１ｂ上には、波長フィルタ３２ａ〜３２ｄが、信号光Ｌの光軸と交差する方向に並んで設けられている。波長フィルタ３２ａ〜３２ｄそれぞれは、信号光Ｌに含まれる複数の信号光成分それぞれを選択的に透過し、他の信号光成分を反射する。光反射膜３３は、全ての波長の光を反射する。
【００３０】
互いに異なる波長λ１，λ２，λ３，及びλ４（λ１＜λ２＜λ３＜λ４）の各信号光成分が信号光Ｌに含まれる場合、波長フィルタ３２ａは、波長λ１の信号光成分Ｌ１を透過し、波長λ２，λ３，及びλ４の各信号光成分を反射する。波長λ２，λ３，及びλ４の各信号光成分は、光反射膜３３において反射し、波長フィルタ３２ｂに達する。波長フィルタ３２ｂは、波長λ２の信号光成分Ｌ２を透過し、波長λ３及びλ４の各信号光成分を反射する。波長λ３及びλ４の各信号光成分は、光反射膜３３において再び反射し、波長フィルタ３２ｃに達する。波長フィルタ３２ｃは、波長λ３の信号光成分Ｌ３を透過し、波長λ４の信号光成分Ｌ４を反射する。信号光成分Ｌ４は、光反射膜３３において再び反射し、波長フィルタ３２ｄに達する。波長フィルタ３２ｄは、信号光成分Ｌ４を透過する。こうして、信号光Ｌは複数の信号光成分Ｌ１〜Ｌ４に分光される。その後、信号光成分Ｌ１〜Ｌ４は、レンズアレイ１９によって集光され、それぞれ対応する受光素子２０に達する。
【００３１】
図５は、光分波器１７の外観を示す斜視図である。図５に示されるように、光透過部材３１は、直方体状を呈しており、上述した端面３１ａ及び３１ｂに加えて、互いに対向する一対の側面３１ｃ及び３１ｄと、互いに対向する上面３１ｅ及び底面３１ｆとを有する。上面３１ｅはキャリア部材１６の裏面１６ｂと対向しており、接着剤等を介して裏面１６ｂに固定される。また、上述したように、端面３１ｂ上には波長フィルタ３２ａ〜３２ｄが固定されている。波長フィルタ３２ａ〜３２ｄは直方体状を呈しており、分光方向（方向Ａ２）における波長フィルタ３２ａ〜３２ｄの幅Ｗ１は、該分光方向及び方向Ａ１と直交する方向Ａ３における波長フィルタ３２ａ〜３２ｄの幅Ｗ２よりも短い。
【００３２】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、光減衰器２５の斜視図である。光減衰器２５は、略四角形状の板状の本体２５ａと、本体２５ａの板面上に設けられた一対の端子２５ｂ，２５ｃと、本体２５ａに形成された開口２５ｄ内に配置されたシャッタ２５ｅとを有する。光減衰器２５は、開口２５ｄ内を信号光Ｌが通過するように配置される。一対の端子２５ｂ，２５ｃに印加される電圧に応じて発生する静電気力により、開口２５ｄ内でのシャッタ２５ｅの位置が変化する。図６（ａ）は、シャッタ２５ｅの位置が信号光Ｌの光路上にない状態を示し、図６（ｂ）は、シャッタ２５ｅの位置が信号光Ｌの光路上にある状態を示す。図６（ａ）に示された状態では、信号光Ｌは減衰されることなく光減衰器２５を通過する。図６（ｂ）に示された状態では、信号光Ｌは完全に遮蔽され、減衰量は１００％となる。シャッタ２５ｅの位置は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示された各位置の間で、所望の減衰量に応じて調節される。
【００３３】
図１〜図３に示されるＶＯＡキャリア２３の板面上には、一対の端子２５ｂ，２５ｃにそれぞれ対応する一対の配線パターンが設けられている。光減衰器２５がＶＯＡキャリア２３の板面上に固定される際、一対の端子２５ｂ，２５ｃはこれらの配線パターンにそれぞれ導電接合される。図２に示されるように、ＶＯＡキャリア２３の上面には、これらの配線パターンから引き出された一対のボンディングパッド２３ａ，２３ｂが設けられている。ボンディングパッド２３ａは、ワイヤ４１ａを介して、配線用部材２４上のボンディングパッド２４ａと電気的に接続される。ボンディングパッド２３ｂは、ワイヤ４１ｂを介して、配線用部材２４上のボンディングパッド２４ｄと電気的に接続される。
【００３４】
図７〜図９は、本体部３Ａを組み立てる工程を示す図である。まず、図７に示されるように、キャリア部材１６の裏面１６ｂ上に、光分波器１７および反射器１８を接着する。裏面１６ｂには、光分波器１７および反射器１８の位置を示すマークが設けられている。次に、図８に示されるように、光分波器１７および反射器１８が固定されたキャリア部材１６を、パッケージ１１の底面上に配置されたキャリア部材１５の一対の支柱部１５ａ及び１５ｂ上に配置する。このとき、信号光Ｌが受光素子２０に入射するように、キャリア部材１６のＺ方向に沿った軸周りの角度を調整する。その後、図９に示されるように、配線用部材２４の上に光減衰器２５を配置する。
【００３５】
ここで、図２を参照しながら、光減衰器２５の一対の端子とフィードスルー１３とを電気的に接続する一対の配線Ｂ１，Ｂ２について詳細に説明する。一対の配線Ｂ１，Ｂ２のうち一方の配線Ｂ１は、既に説明したＶＯＡキャリア２３の板面上の配線パターン、ボンディングパッド２３ａ、ワイヤ４１ａ、及びボンディングパッド２４ａに加えて、ボンディングパッド２４ｂ、配線パターン２４ｃ、及びワイヤ４２ａを含んで構成されている。また、他方の配線Ｂ２は、既に説明したＶＯＡキャリア２３の板面上の配線パターン、ボンディングパッド２３ｂ、ワイヤ４１ｂ、及びボンディングパッド２４ｄに加えて、ボンディングパッド２４ｅ、配線パターン２４ｆ、及びワイヤ４２ｂを含んで構成されている。
【００３６】
ボンディングパッド２４ａ，２４ｂ及び２４ｄ，２４ｅ、並びに配線パターン２４ｃ及び２４ｆは、配線用部材２４の表面上に形成された金属膜である。金属膜は、例えばＡｕ膜である。配線用部材２４は、キャリア部材１５とブッシュ７との間に配置された部分（以下、第１部分という）２４Ａに加えて、第２部分２４Ｂ及び第３部分２４Ｃを含む。第２部分２４Ｂは、方向Ａ１に沿って延在しており、キャリア部材１５及び光分波器１７に対して方向Ａ２に並んで配置されている。第３部分２４Ｃは、キャリア部材１５とフィードスルー１３との間に位置する。方向Ａ２における第２部分２４Ｂの幅は、第１部分２４Ａ及び第３部分２４Ｃの同方向の幅よりも小さい。第１部分２４Ａと第３部分２４Ｃとは、第２部分２４Ｂを介して互いに繋がっている。そして、第１部分２４Ａの表面上には、ＶＯＡキャリア２３が搭載され、且つ、ボンディングパッド２４ａ，２４ｄが形成されている。第２部分２４Ｂの表面上には、配線パターン２４ｃ，２４ｆが形成されている。第３部分２４Ｃの表面上には、ボンディングパッド２４ｂ，２４ｅが形成されている。
【００３７】
配線用部材２４上において、ボンディングパッド２４ａとボンディングパッド２４ｂとは、配線パターン２４ｃを介して互いに接続されている。同様に、ボンディングパッド２４ｄとボンディングパッド２４ｅとは、配線パターン２４ｆを介して互いに接続されている。また、ボンディングパッド２４ｂは、ワイヤ４２ａを介してフィードスルー１３の対応する端子と電気的に接続されている。同様に、ボンディングパッド２４ｅは、ワイヤ４２ｂを介してフィードスルー１３の対応する端子と電気的に接続されている。
【００３８】
以上の構成を備える本実施形態の光受信モジュール１Ａによって得られる効果について説明する。この光受信モジュール１Ａでは、レセプタクル２に接続された光ファイバ４ａから信号光Ｌが入力されると、信号光Ｌの光強度が光減衰器２５において減衰される。光減衰器２５の減衰量は、光受信モジュール１Ａの外部から、フィードスルー１３及び一対の配線Ｂ１，Ｂ２を介して光減衰器２５の一対の端子２５ｂ，２５ｃに入力される電気信号によって制御される。減衰後の信号光Ｌは、光分波器１７において複数の信号光成分Ｌ１〜Ｌ４に分波される。各信号光成分Ｌ１〜Ｌ４は、対応する受光素子２０において電気信号に変換される。電気信号は、プリアンプ回路２２及びフィードスルー１３を介して、光受信モジュール１Ａの外部へ出力される。
【００３９】
更に、本実施形態において、光減衰器２５の一対の端子２５ｂ，２５ｃとフィードスルー１３とを電気的に接続する一対の配線Ｂ１，Ｂ２は、配線用部材２４の表面に形成された金属膜を含む。そして、配線用部材２４は、方向Ａ１に延在しており、光分波器１７に対して方向Ａ２に並ぶ部分２４Ｂを有する。このような構成によれば、小型に構成された光受信モジュール１Ａの内部において、光減衰器２５とフィードスルー１３とを電気的に接続することができる。
【００４０】
（第２実施形態）
図１０は、本発明の第２実施形態に係る光受信モジュールの本体部３Ｂの内部構造を示す平面図である。図１１は、図１０におけるXI−XI線に沿った断面図である。なお、レセプタクル２の構成は、上述した第１実施形態と同様である。
【００４１】
本実施形態の本体部３Ｂは、第１実施形態の配線用部材２４に代えて、一対の配線用部材３４ａ及び３４ｂを有する。配線用部材３４ａ及び３４ｂは、キャリア部材１６の表面１６ａ上に配置され、接着剤を介して表面１６ａに固定されている。また、配線用部材３４ａ及び３４ｂは、方向Ａ１に沿って延在しており、光分波器１７に対して方向Ａ１と交差する方向に並んで配置されている。一例では、配線用部材３４ａ及び３４ｂは、方向Ａ１に沿って延びる細長形状を有しており、互いに方向Ａ２に並んで配置されている。一方の配線用部材３４ａはキャリア部材１６の一方の側縁１６ｃ寄りに配置され、他方の配線用部材３４ｂは、キャリア部材１６の他方の側縁１６ｄ寄りに配置されている。なお、キャリア部材１６は四角形状といった平面形状を有している。側縁１６ｃ，１６ｄは、それぞれ方向Ａ１に沿って延び、方向Ａ２において互いに対向している。
【００４２】
配線用部材３４ａのキャリア部材１６とは反対側の表面には、配線パターン３３ａが設けられている。配線パターン３３ａは、方向Ａ１に沿って延びている。配線パターン３３ａの一端は光減衰器２５の近傍に配置され、配線パターン３３ａの他端はフィードスルー１３の近傍に配置される。配線パターン３３ａは、配線用部材３４ａとともに、キャリア部材１６の一方の側縁１６ｃ寄りに位置している。配線パターン３３ａは、配線用部材３４ａの表面上に形成された金属膜である。金属膜は、例えばＡｕ膜である。配線パターン３３ａの一端は、ワイヤ４３ａを介してＶＯＡキャリア２３のボンディングパッド２３ａと電気的に接続されている。配線パターン３３ａの他端は、ワイヤ４４ａを介してフィードスルー１３の対応する端子と電気的に接続されている。ボンディングパッド２３ａ、ワイヤ４３ａ、配線パターン３３ａ、及びワイヤ４４ａは、光減衰器２５の端子２５ｂとフィードスルー１３とを電気的に接続する配線Ｂ３を構成する。
【００４３】
配線用部材３４ｂのキャリア部材１６とは反対側の表面には、配線パターン３３ｂが設けられている。配線パターン３３ｂは、方向Ａ１に沿って延びている。配線パターン３３ｂの一端は光減衰器２５の近傍に配置され、配線パターン３３ｂの他端はフィードスルー１３の近傍に配置される。配線パターン３３ｂは、配線用部材３４ｂとともに、キャリア部材１６の他方の側縁１６ｄ寄りに位置している。配線パターン３３ｂは、配線用部材３４ｂの表面上に形成された金属膜である。金属膜は、例えばＡｕ膜である。配線パターン３３ｂの一端は、ワイヤ４３ｂを介してＶＯＡキャリア２３のボンディングパッド２３ｂと電気的に接続されている。配線パターン３３ｂの他端は、ワイヤ４４ｂを介してフィードスルー１３の対応する端子と電気的に接続されている。ボンディングパッド２３ｂ、ワイヤ４３ｂ、配線パターン３３ｂ、及びワイヤ４４ｂは、光減衰器２５の端子２５ｃとフィードスルー１３とを電気的に接続する配線Ｂ４を構成する。
【００４４】
また、本実施形態では、光減衰器２５はキャリア部材１５上に搭載されている。より詳細には、本実施形態においてキャリア部材１５はキャリア部材１６よりも側壁１１ａａ寄りに配置されており、光減衰器２５は、キャリア部材１５の支柱部１５ａと支柱部１５ｂとの間に設けられた凹部１５ｃ上に搭載されている。なお、側壁１１ａａに対する光減衰器２５の相対位置は、第１実施形態と同様である。
【００４５】
このようにキャリア部材１５が側壁１１ａａ寄りに配置されているため、キャリア部材１６の側壁１１ａｂ側の端縁がキャリア部材１５からはみ出した形となる。方向Ａ１におけるこのはみ出し部分の長さをａとし、キャリア部材１６の厚さをｂとすると、これらの比ａ／ｂは４以下とされる。これにより、キャリア部材１６のはみ出し部分に機械的強度を十分に与え、ワイヤ４４ａ及び４４ｂを接合（ボンディング）する際のキャリア部材１６の破損を防ぐことができる。
【００４６】
本実施形態においては、第１実施形態と同様に、光減衰器２５の一対の端子２５ｂ，２５ｃとフィードスルー１３とを電気的に接続する一対の配線Ｂ３，Ｂ４が、配線用部材３４ａ，３４ｂの表面に形成された金属膜を含む。そして、配線用部材３４ａ，３４ｂは、方向Ａ１に延在しており、光分波器１７に対して方向Ａ２に並んでいる。このような構成によれば、小型に構成された光受信モジュールの内部において、光減衰器２５とフィードスルー１３とを電気的に接続することができる。
【００４７】
また、本実施形態においては、光分波器１７がキャリア部材１６の裏面１６ｂに固定されており、配線用部材３４ａ，３４ｂが、キャリア部材１６の表面１６ａに固定されている。このように、光分波器１７を搭載するキャリア部材１６の搭載面（裏面１６ｂ）とは反対側の表面１６ａ上に配線用部材３４ａ，３４ｂを設けることにより、光受信モジュールの横幅を拡げることなく一対の配線Ｂ３，Ｂ４を光減衰器２５の近傍からフィードスルー１３の近傍まで容易に延在させることができる。また、キャリア部材１６の裏面１６ｂ上に光分波器１７を搭載し、その反対側の表面１６ａ上に配線用部材３４ａ，３４ｂを設けることにより、配線パターン３３ａ，３３ｂと光減衰器２５との間、及び配線パターン３３ａ，３３ｂとフィードスルー１３との間のワイヤボンディングを容易に行うことができる。
【００４８】
また、本実施形態においては、キャリア部材１５が、キャリア部材１６の方向Ａ１に沿った両側縁１６ｃ，１６ｄを支持する一対の支柱部１５ａ，１５ｂを有し、一対の支柱部１５ａ，１５ｂは、光分波器１７を間に挟んで方向Ａ１に沿って延びている。更に、配線パターン３３ａはキャリア部材１６の一方の側縁１６ｃ寄りに位置しており、配線パターン３３ｂはキャリア部材１６の他方の側縁１６ｄ寄りに位置している。これにより、配線パターン３３ａ，３３ｂにワイヤ４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂを接合（ボンディング）する際の超音波若しくは熱を一対の支柱部１５ａ，１５ｂに逃がして、これらの超音波若しくは熱によるキャリア部材１６及び光減衰器２５への影響を低減できる。
【００４９】
また、本実施形態においては、配線パターン３３ａ，３３ｂは光分波器１７の直上に設けられておらず、キャリア部材１６の厚さ方向から見て、配線パターン３３ａ，３３ｂと光分波器１７とは互いに重なっていない。これにより、配線パターン３３ａ，３３ｂにワイヤ４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂを超音波により接合する場合に、光減衰器２５へのダメージを軽減できる。
【００５０】
また、本実施形態においては、光分波器１７及び光減衰器２５の双方が共通のキャリア部材１５上に配置されている。第１実施形態のように光分波器１７と光減衰器２５とを個別の部材上に配置する場合、これらの部材の周囲には、これらの部材を底板１１ｂに固定するための接着剤がフィレットを形成するための隙間を設ける必要がある。光分波器１７及び光減衰器２５が共通のキャリア部材１５上に配置されることにより、このような隙間を不要とし、パッケージ１１を小さくすることが可能になる。また、光分波器１７と光減衰器２５との相対位置精度が改善する。
【００５１】
本発明による光受信モジュールは、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、光減衰器の形状は図６に示されたものに限られず、信号光を減衰可能な様々な形態の光減衰器を適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１Ａ…光受信モジュール、２…レセプタクル、３Ａ，３Ｂ…本体部、４…スリーブ、４ａ…光ファイバ、５…ジョイントスリーブ、６…ホルダ、６ａ…レンズ、７…ブッシュ、８…光学窓、１１…パッケージ、１１ａ，１１ａａ，１１ａｂ…側壁、１１ｂ…底板、１３…フィードスルー、１３ａ…端子、１５…第２のキャリア部材、１５ａ，１５ｂ…支柱部、１５ｃ…凹部、１６…第１のキャリア部材、１６ａ…表面、１６ｂ…裏面、１６ｃ，１６ｄ…側縁、１７…光分波器、１８…反射器、１９…レンズアレイ、２０…受光素子、２２…プリアンプ回路、２３…ＶＯＡキャリア、２３ａ，２３ｂ…ボンディングパッド、２４…配線用部材、２４Ａ…第１部分、２４Ｂ…第２部分、２４Ｃ…第３部分、２４ａ，２４ｂ，２４ｄ，２４ｅ…ボンディングパッド、２４ｃ，２４ｆ…配線パターン、２５…光減衰器、２５ａ…本体、２５ｂ，２５ｃ…端子、２５ｄ…開口、２５ｅ…シャッタ、２６…サブマウント、３１…光透過部材、３１ａ，３１ｂ…端面、３１ｃ，３１ｄ…側面、３１ｅ…上面、３１ｆ…底面、３２ａ〜３２ｄ…波長フィルタ、３３…光反射膜、３３ａ，３３ｂ…配線パターン、３４ａ，３４ｂ…配線用部材、４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂ…ワイヤ、Ｂ１〜Ｂ４…配線、Ｌ…信号光、Ｌ１〜Ｌ４…信号光成分。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019012192.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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