(57)【要約】【課題】回路基板上で電気配線を交差させることなく、光モジュールの小型化を実現する。【解決手段】光モジュールは、発振波長が異なる４つの光源３１，３２，３３，３４と、これら光源を駆動する４つの駆動ＩＣとが搭載された第２リジッド基板と、各駆動ＩＣに入力される電気信号が入力される４つの入力端子が設けられた第１リジッド基板と、第１リジッド基板と第２リジッド基板とを接続する中継用フレキシブル基板と、第２リジッド基板と各光源３０とを接続する接続用フレキシブル基板と、を有する。光源３２，３１は光路５０の一側に光信号の進行方向に沿ってこの順で配置され、光源３３，３４は、光路５０の他側に光信号の進行方向に沿ってこの順で配置される。４つの入力端子と各駆動ＩＣとを接続する複数の電気配線は互いに交差しておらず、各駆動ＩＣと各光源３０とを接続する複数の電気配線も互いに交差していない。【選択図】図６
2015115395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長の異なる複数の光信号が合波された多重光信号を出力する光モジュールであって、
第１光信号を出力する第１光源と、
前記第１光信号よりも長波長の第２光信号を出力する第２光源と、
前記第２光信号よりも長波長の第３光信号を出力する第３光源と、
前記第３光信号よりも長波長の第４光信号を出力する第４光源と、
前記第１光源，第２光源，第３光源及び第４光源のそれぞれから出力される前記光信号を合波させる複数の光学素子と、
前記複数の光学素子によって合波された多重光信号が出力されるレンズと、
前記第１光源を駆動する第１駆動部と、
前記第２光源を駆動する第２駆動部と、
前記第３光源を駆動する第３駆動部と、
前記第４光源を駆動する第４駆動部と、
前記第１駆動部に入力される電気信号が入力される第１入力端子，前記第２駆動部に入力される電気信号が入力される第２入力端子，前記第３駆動部に入力される電気信号が入力される第３入力端子及び前記第４駆動部に入力される電気信号が入力される第４入力端子が設けられた回路基板と、
前記回路基板と前記第１光源，第２光源，第３光源及び第４光源とを接続する配線基板と、
前記回路基板と前記配線基板とに跨り、前記第１入力端子，第１駆動部及び第１光源を接続する第１電気配線と、
前記回路基板と前記配線基板とに跨り、前記第２入力端子，第２駆動部及び第２光源を接続する第２電気配線と、
前記回路基板と前記配線基板とに跨り、前記第３入力端子，第３駆動部及び第３光源を接続する第３電気配線と、
前記回路基板と前記配線基板とに跨り、前記第４入力端子，第４駆動部及び第４光源を接続する第４電気配線と、
を有し、
前記第２光源及び前記第１光源は、前記レンズの光軸と平行な光路の一側に該光路における光信号の進行方向に沿ってこの順で配置され、
前記第３光源及び前記第４光源は、前記光路の他側に該光路における光信号の進行方向に沿ってこの順で配置され、
前記第１電気配線，第２電気配線，第３電気配線及び第４電気配線は、互いに交差していない、
光モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の光モジュールであって、
前記第２光源，第３光源，第１光源及び第４光源は、前記光路における光信号の進行方向に沿ってこの順で互い違いに配置されている、
光モジュール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光モジュールであって、
前記第１入力端子，第２入力端子，第３入力端子及び第４入力端子を含むエッジコネクタが設けられた第１回路基板と、
前記第１駆動部，第２駆動部，第３駆動部及び第４駆動部が設けられた第２回路基板と、
前記第１回路基板と前記第２回路基板とを接続する第１配線基板と、
前記第２回路基板と前記第１光源，第２光源，第３光源及び第４光源とを接続する第２配線基板と、
を有し、
前記第１電気配線は、前記第１回路基板，第１配線基板，第２回路基板及び第２配線基板に跨って、前記第１入力端子，第１駆動部及び第１光源を接続し、
前記第２電気配線は、前記第１回路基板，第１配線基板，第２回路基板及び第２配線基板に跨って、前記第２入力端子，第２駆動部及び第２光源を接続し、
前記第３電気配線は、前記第１回路基板，第１配線基板，第２回路基板及び第２配線基板に跨って、前記第３入力端子，第３駆動部及び第３光源を接続し、
前記第４電気配線は、前記第１回路基板，第１配線基板，第２回路基板及び第２配線基板に跨って、前記第４入力端子，第４駆動部及び第４光源を接続する、
光モジュール。
【請求項４】
請求項３に記載の光モジュールであって、
前記第１回路基板と前記第２回路基板とは対向配置されており、
前記第２回路基板と対向する前記第１回路基板の内側表面に、前記第１入力端子及び前記第３入力端子が設けられ、
前記第１回路基板の前記内側表面と反対側の外側表面に、前記第２入力端子及び前記第４入力端子が設けられ、
前記第１回路基板と対向する前記第２回路基板の内側表面に、前記第２駆動部及び前記第４駆動部が設けられ、
前記第２回路基板の前記内側表面と反対側の外側表面に、前記第１駆動部及び前記第３駆動部が設けられている、
光モジュール。
【請求項５】
請求項４に記載の光モジュールであって、
前記第１電気配線及び前記第３電気配線の一部は前記第１回路基板の前記内側表面に形成され、前記第１電気配線及び前記第３電気配線の他の一部は前記第２回路基板の前記外側表面に形成され、
前記第２電気配線及び前記第４電気配線の一部は前記第１回路基板の前記外側表面に形成され、前記第２電気配線及び前記第４電気配線の他の一部は前記第２回路基板の前記内側表面に形成されている、
光モジュール。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の光モジュールであって、
前記複数の光学素子は、前記第１光源，第２光源，第３光源及び第４光源のそれぞれから出力される前記光信号を前記光路に導く全反射ミラー及び波長選択フィルタを含む、
光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光モジュールに関し、特にＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）用の光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＷＤＭ用の各種光モジュールが開発されており、ＷＤＭ用の光トランシーバはその１つである。例えば、複数の光源から出射された互いに波長の異なる複数の光信号を多重化する光送信サブアセンブリ（ＴＯＳＡ：Transmitter Optical Sub Assembly）を備えたＷＤＭ用の光トランシーバが開発されている。特許文献１や特許文献２には、発振波長が異なる４個の半導体レーザ（ＬＤ：Laser Diode）が一列に並べられたＴＯＳＡを備える光トランシーバが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７９５０７号公報
【特許文献２】特開２００８−２０３４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、光トランシーバを含むＷＤＭ用光モジュールの更なる小型化が求められている。例えば、４０〜１００ＧｂＥ（Gigabit Ethernet）接続に対応する光ファイバのトランシーバ規格であるＱＳＦＰ＋（Quad Small Form-factor Pluggable Plus）に準拠した小型の光トランシーバが求められている。
【０００５】
ＴＯＳＡを備える光モジュールの小型化を実現するためには、ＴＯＳＡの小型化が必要であり、ＴＯＳＡの小型化を実現するためには、光源や回路基板などを含むＴＯＳＡの構成部品の配置を好適化する必要がある。
【０００６】
しかし、ＴＯＳＡの小型化を図る際には、構成部品の配置の好適化のみを追求することはできない。ＴＯＳＡを構成する回路基板には、各光源を駆動するための駆動ＩＣが搭載されており、回路基板には対応する駆動用ＩＣと光源とを接続する電気配線を含む複数の電気配線が設けられている。そして、上記電気配線の同一配線層における交差を回避するためには、配線長を延長して迂回させるか、スルーホールを介して他層に逃がす必要がある。しかし、配線長を延長すると伝送損失が増大する。一方、スルーホールを使用すると、電気配線のインピーダンスがスルーホールの箇所で不整合になり信号品質が劣化する。また、回路基板にスルーホールを形成すると、回路基板上の有効実装面積が減少する。
【０００７】
本発明の目的は、回路基板上における電気配線の交差を回避しつつ、光モジュールのさらなる小型化を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光モジュールは、第１光信号を出力する第１光源と、前記第１光信号よりも長波長の第２光信号を出力する第２光源と、前記第２光信号よりも長波長の第３光信号を出力する第３光源と、前記第３光信号よりも長波長の第４光信号を出力する第４光源と、前記第１光源，第２光源，第３光源及び第４光源のそれぞれから出力される前記光信号を合波させる複数の光学素子と、前記複数の光学素子によって合波された多重光信号が出力されるレンズと、前記第１光源を駆動する第１駆動部と、前記第２光源を駆動する第２駆動部と、前記第３光源を駆動する第３駆動部と、前記第４光源を駆動する第４駆動部と、前記第１駆動部に入力される電気信号が入力される第１入力端子，前記第２駆動部に入力される電気信号が入力される第２入力端子，前記第３駆動部に入力される電気信号が入力される第３入力端子及び前記第４駆動部に入力される電気信号が入力される第４入力端子が設けられた回路基板と、前記回路基板と前記第１光源，第２光源，第３光源及び第４光源とを接続する配線基板と、前記回路基板と前記配線基板とに跨り、前記第１入力端子，第１駆動部及び第１光源を接続する第１電気配線と、前記回路基板と前記配線基板とに跨り、前記第２入力端子，第２駆動部及び第２光源を接続する第２電気配線と、前記回路基板と前記配線基板とに跨り、前記第３入力端子，第３駆動部及び第３光源を接続する第３電気配線と、前記回路基板と前記配線基板とに跨り、前記第４入力端子，第４駆動部及び第４光源を接続する第４電気配線と、を有する。前記第２光源及び前記第１光源は、前記レンズの光軸と平行な光路の一側に該光路における光信号の進行方向に沿ってこの順で配置される。また、前記第３光源及び前記第４光源は、前記光路の他側に該光路における光信号の進行方向に沿ってこの順で配置される。さらに、前記第１電気配線，第２電気配線，第３電気配線及び第４電気配線は、互いに交差していない。
【０００９】
本発明の一態様では、前記第２光源，第３光源，第１光源及び第４光源は、前記光路における光信号の進行方向に沿ってこの順で互い違いに配置される。
【００１０】
本発明の他の態様では、光モジュールは、前記第１入力端子，第２入力端子，第３入力端子及び第４入力端子を含むエッジコネクタが設けられた第１回路基板と、前記第１駆動部，第２駆動部，第３駆動部及び第４駆動部が設けられた第２回路基板と、前記第１回路基板と前記第２回路基板とを接続する第１配線基板と、前記第２回路基板と前記第１光源，第２光源，第３光源及び第４光源とを接続する第２配線基板と、を有する。前記第１電気配線は、前記第１回路基板，第１配線基板，第２回路基板及び第２配線基板に跨って、前記第１入力端子，第１駆動部及び第１光源を接続する。前記第２電気配線は、前記第１回路基板，第１配線基板，第２回路基板及び第２配線基板に跨って、前記第２入力端子，第２駆動部及び第２光源を接続する。前記第３電気配線は、前記第１回路基板，第１配線基板，第２回路基板及び第２配線基板に跨って、前記第３入力端子，第３駆動部及び第３光源を接続する。前記第４電気配線は、前記第１回路基板，第１配線基板，第２回路基板及び第２配線基板に跨って、前記第４入力端子，第４駆動部及び第４光源を接続する。
【００１１】
本発明の他の態様では、前記第１回路基板と前記第２回路基板とは対向配置される。そして、前記第２回路基板と対向する前記第１回路基板の内側表面に、前記第１入力端子及び前記第３入力端子が設けられ、前記第１回路基板の前記内側表面と反対側の外側表面に、前記第２入力端子及び前記第４入力端子が設けられる。また、前記第１回路基板と対向する前記第２回路基板の内側表面に、前記第２駆動部及び前記第４駆動部が設けられ、前記第２回路基板の前記内側表面と反対側の外側表面に、前記第１駆動部及び前記第３駆動部が設けられる。
【００１２】
本発明の他の態様では、前記第１電気配線及び前記第３電気配線の一部は前記第１回路基板の前記内側表面に形成され、前記第１電気配線及び前記第３電気配線の他の一部は前記第２回路基板の前記外側表面に形成される。また、前記第２電気配線及び前記第４電気配線の一部は前記第１回路基板の前記外側表面に形成され、前記第２電気配線及び前記第４電気配線の他の一部は前記第２回路基板の前記内側表面に形成される。
【００１３】
本発明の他の態様では、前記複数の光学素子は、前記第１光源，第２光源，第３光源及び第４光源のそれぞれから出力される前記光信号を前記光路に導く全反射ミラー及び波長選択フィルタを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、回路基板上で電気配線を交差させることなく、光モジュールのさらなる小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明が適用された光トランシーバの斜視図である。
【図２】図１に示される光トランシーバの他の斜視図である。
【図３】図１に示される光トランシーバの、下ケースが外された状態の斜視図である。
【図４】光送受信アセンブリを構成する回路基板の展開図である。
【図５】光送受信アセンブリを構成する送信部の斜視図である。
【図６】図５に示される送信部の構成を示す模式図である。
【図７】回路基板の構造を模式的に示す断面図である。
【図８】第１リジッド基板と第２リジッド基板の配置状態を模式的に示す斜視図である。
【図９】第１リジッド基板及び第２リジッド基板の内側表面に形成されている電気配線を示す平面図である。
【図１０】第１リジッド基板及び第２リジッド基板の外側表面に形成されている電気配線を示す透視図である。
【図１１】中継用フレキシブル基板及び接続用フレキシブル基板に形成されている電気配線を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明が適用された光モジュールの一例について図面を参照しながら詳細に説明する。以下に説明する光モジュールは、ＱＳＦＰ＋規格に準拠したＷＤＭ用の光トランシーバであって、図１及び図２に示される外観を呈する。
【００１７】
図１，図２に示されるように、光トランシーバ１は、上ケース２と下ケース３とから構成される筐体４と、筐体４の長手方向一端に設けられた光アダプタ５と、を有する。また、図３に示されるように、筐体４の内部には光送信アセンブリ６が収容されている。以下の説明では、筐体４の長手方向両端部のうち、光アダプタ５が設けられている一端部を“フロント側”、フロント側と反対の他端部を“リア側”と呼ぶ場合がある。すなわち、光アダプタ５は、筐体４のフロント側に設けられている。
【００１８】
図１，図２に示される筐体４は、ＱＳＦＰ＋規格に準拠した大きさを有する。また、光アダプタ５には、不図示の光ファイバの一端に装着された光コネクタが差し込まれる２つの差込口５ａ，５ｂが設けられている。一方の差込口５ａは送信用（ＴＸ）であり、他方の差込口５ｂは受信用（ＲＸ）である。
【００１９】
図３に示されるように、光送信アセンブリ６は、回路基板１０及び送信部２０を備えている。光送信アセンブリ６は、回路基板１０が筐体４のリア側に配置され、送信部２０が筐体４のフロント側に配置される向きで筐体４の内部に収容されている。
【００２０】
図４に示されるように、回路基板１０は、第１回路基板としての第１リジッド基板１１と、第２回路基板としての第２リジッド基板１２と、第１配線基板としてのフレキシブル配線基板１３と、を備えている。第１リジッド基板１１と第２リジッド基板１２とは、フレキシブル配線基板１３を介して接続されている。そこで、以下の説明では、フレキシブル配線基板１３を“中継用フレキシブル基板１３”と呼ぶ。また、第２リジッド基板１２からは、第２配線基板としてのフレキシブル配線基板１４が延びている。回路基板１０は、第２リジッド基板１２から延びるフレキシブル配線基板１４を介して図３に示される送信部２０と電気的に接続されている。そこで、以下の説明では、第２リジッド基板１２から延びるフレキシブル配線基板１４を“接続用フレキシブル基板１４”と呼ぶ。
【００２１】
図示は省略するが、第１リジッド基板１１及び第２リジッド基板１２には、光送信アセンブリ６の機能を実現するための各種部品が実装されており、それら部品同士は必要に応じて電気配線を介して接続されている。第１リジッド基板１１及び第２リジッド基板１２を含む回路基板１０の詳細については後述する。
【００２２】
図５に示されるように、送信部２０は、ベース２１と、ベース２１の両側面にそれぞれ２つずつ設けられた光源３０とを有し、ベース２１の一方の端面からはスリーブ２２が延びている。具体的には、ベース２１の一方の側面２１ａに第１光源３１，第２光源３２が設けられ、ベース２１の他方の側面２１ｂに第３光源３３，第４光源３４が設けられている。以下の説明では、第１光源３１，第２光源３２，第３光源３３，第４光源３４を特に区別する必要がない場合には、これらを“光源３０”と総称する。
【００２３】
図６に示されるように、それぞれの光源３０は、半導体レーザ（ＬＤ）４０と半導体レーザ４０から出力される光信号としてのレーザ光を集光させるレンズ４１とが金属製のパッケージ４２に搭載されて一体化されている。すなわち、それぞれの光源３０は、ＣＡＮパッケージされた半導体レーザである。
【００２４】
再び図５を参照する。それぞれの光源３０のパッケージ背面からは４本のリードピン４３が突出している。一方、図４に示されるように、接続用フレキシブル基板１４には、各光源３０（図５）に対応する４つ接合部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが形成されている。それぞれの接合部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄには、光源３０のリードピン４３（図５）が挿入される接続孔１７が形成されている。本実施形態では、接合部１６ａが第１光源３１に対応する。以下同様に、接合部１６ｂが第２光源３２に、接合部１６ｃが第３光源３３に、接合部１６ｄが第４光源３４にそれぞれ対応する。各接合部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは、略９０度折り曲げられて、対応する光源３０（図５）のパッケージ背面に接合される。
【００２５】
図５，図６に示される第１光源３１，第２光源３２，第３光源３３，第４光源３４は、互いに発振波長が異なる。すなわち、これら光源３０は、図４に示される回路基板１０から出力される電気信号（駆動信号）に従って互いに波長の異なる光信号をそれぞれ出力する。具体的には、第１光源３１は、波長１２７１ｎｍ（λ１）の光信号（以下“第１光信号”）を出力する。第２光源３２は波長１２９１ｎｍ（λ２）の光信号（以下“第２光信号”）を出力し、第３光源３３は波長１３１１ｎｍ（λ３）の光信号（以下“第３光信号”）を出力し、第４光源３４は波長１３３１ｎｍ（λ４）の光信号（以下“第４光信号”）を出力する。すなわち、第１光源３１は第１光信号を出力し、第２光源３２は第１光信号よりも長波長の第２光信号を出力する。また、第３光源３３は第２光信号よりも長波長の第３光信号を出力し、第４光源３４は第３光信号よりも長波長の第４光信号を出力する。
【００２６】
図６に示されるように、ベース２１の内部には、それぞれの光源３０から出力された光信号を合波させる複数の光学素子が配置されている。以下、それぞれの光学素子について具体的に説明する。尚、以下の説明では、第１光信号，第２光信号，第３光信号，第４光信号を特に区別する必要がない場合には、これらを“光信号”と総称する。また、第１光信号，第２光信号，第３光信号，第４光信号が合波された光信号を“多重光信号”と呼ぶ。多重光信号は、最終的には、スリーブ２２の先端に設けられているレンズ９１を介して外部に出力される。
【００２７】
図６に示されるように、第１光源３１及び第２光源３２はベース２１の側面２１ａに配置され、第３光源３３及び第４光源３４は側面２１ａと対向する側面２１ｂに配置されている。第１光源３１及び第２光源３２からは、側面２１ｂに向けて光信号が出力（出射）される。一方、第３光源３３及び第４光源３４からは、側面２１ａに向けて光信号が出力（出射）される。すなわち、第１光源３１及び第２光源３２からの光信号の出力方向と第３光源３３及び第４光源３４からの光信号の出力方向とは、１８０度異なる。
【００２８】
第１光源３１，第２光源３２と第３光源３３，第４光源３４との間には、レンズ９１の光軸と平行な光路５０が設定されており、この光路５０に沿って複数の光学素子が配置されている。具体的には、波長選択フィルタ６１，波長選択フィルタ６２，波長選択フィルタ６３，全反射ミラー７１，全反射ミラー７２，全反射ミラー７３，全反射ミラー７４，全反射ミラー７５が光路５０に沿って配置されている。
【００２９】
波長選択フィルタ６１，波長選択フィルタ６２，波長選択フィルタ６３は、この順で光路５０上に一列に配置されている。すなわち、波長選択フィルタ６１，６２，６３は、同一の光路上に配置されている。また、全反射ミラー７１は、光路５０を挟んで第４光源３４と対向している。以下同様に、全反射ミラー７２は光路５０を挟んで第１光源３１と対向し、全反射ミラー７３は光路５０を挟んで第３光源３３と対向し、全反射ミラー７４は光路５０を挟んで第２光源３２と対向している。すなわち、全反射ミラー７１，７２，７３，７４は、波長選択フィルタ６１，６２，６３が配置されている光路外に配置されている。
【００３０】
図６に示されるように、第４光源３４から出射された第４光信号（波長１３３１ｎｍ）は全反射ミラー７１に入射する。全反射ミラー７１に入射した第４光信号は、該全反射ミラー７１によって反射され、コリメートレンズ８１によってコリメートされた後に波長選択フィルタ６１（以下“ＷＤＭフィルタ６１”）に入射する。すなわち、全反射ミラー７１は、第４光源３４から出射された第４光信号をＷＤＭフィルタ６１に向けて反射して該ＷＤＭフィルタ６１に入射させる。第４光信号が入射するＷＤＭフィルタ６１は、波長が１３３１ｎｍの光は反射し、それ以外の波長の光は透過させる波長選択性を備えている。よって、ＷＤＭフィルタ６１に入射した第４光信号は、該ＷＤＭフィルタ６１によって反射され、光路５０を図６の紙面右側から左側へ向けて進行する。
【００３１】
換言すれば、全反射ミラー７１は、第４光源３４から出射された第４光信号をＷＤＭフィルタ６１によって反射された第４光信号の進行方向に対して斜め後方へ向けて反射する。すなわち、全反射ミラー７１は、光路５０における光信号の進行方向に対して斜め後方へ向けて第４光信号を反射する。
【００３２】
さらに、全反射ミラー７１によって反射された第４光信号のＷＤＭフィルタ６１に対する入射角度（θ４）が４５度未満（本実施形態では１５度）になるように、全反射ミラー７１の配置（傾き）が設定されている。ここで、第４光信号のＷＤＭフィルタ６１に対する入射角度（θ４）とは、第４光信号の光軸とＷＤＭフィルタ６１の法線とが成す角度を意味する。
【００３３】
第１光源３１から出射された第１光信号（波長１２７１ｎｍ）は、全反射ミラー７２に入射する。全反射ミラー７２に入射した第１光信号は、該全反射ミラー７２によって反射され、コリメートレンズ８２によってコリメートされた後に波長選択フィルタ６２（以下“ＷＤＭフィルタ６２”）に入射する。すなわち、全反射ミラー７２は、第１光源３１から出射された第１光信号をＷＤＭフィルタ６２に向けて反射して該ＷＤＭフィルタ６２に入射させる。第１光信号が入射するＷＤＭフィルタ６２は、波長が１２７１ｎｍの光は反射し、それ以外の波長の光は透過させる波長選択性を備えている。すなわち、ＷＤＭフィルタ６２は、第１光信号は反射し、それ以外の光信号は透過させる。よって、ＷＤＭフィルタ６２に入射した第１光信号は、該ＷＤＭフィルタ６２によって反射され、光路５０を図６の紙面右側から左側へ向けて進行し、ＷＤＭフィルタ６１に入射する。
【００３４】
換言すれば、全反射ミラー７２は、第１光源３１から出射された第１光信号をＷＤＭフィルタ６２によって反射された第１光信号の進行方向に対して斜め後方へ向けて反射する。すなわち、全反射ミラー７２は、光路５０における光信号の進行方向に対して斜め後方へ向けて第１光信号を反射する。
【００３５】
さらに、全反射ミラー７２によって反射された第１光信号のＷＤＭフィルタ６２に対する入射角度（θ１）が４５度未満（本実施形態では１５度）になるように、全反射ミラー７２の配置（傾き）が設定されている。ここで、第１光信号のＷＤＭフィルタ６２に対する入射角度（θ１）とは、第１光信号の光軸とＷＤＭフィルタ６２の法線とが成す角度を意味する。
【００３６】
第３光源３３から出射された第３光信号（波長１３１１ｎｍ）は、全反射ミラー７３に入射する。全反射ミラー７３に入射した第３光信号は、該全反射ミラー７３によって反射され、コリメートレンズ８３によってコリメートされた後に波長選択フィルタ６３（以下“ＷＤＭフィルタ６３”）に入射する。すなわち、全反射ミラー７３は、第３光源３３から出射された第３光信号をＷＤＭフィルタ６３に向けて反射して該ＷＤＭフィルタ６３に入射させる。第３光信号が入射するＷＤＭフィルタ６３は、波長が１３１１ｎｍの光は反射し、それ以外の波長の光は透過させる波長選択性を備えている。すなわち、ＷＤＭフィルタ６３は、第３光信号は反射し、それ以外の光信号は透過させる。よって、ＷＤＭフィルタ６３に入射した第３光信号は、該ＷＤＭフィルタ６３によって反射され、光路５０を図６の紙面右側から左側へ向けて進行し、ＷＤＭフィルタ６２に入射する。さらに、ＷＤＭフィルタ６２に入射した第３光信号は、該ＷＤＭフィルタ６２を透過してＷＤＭフィルタ６１に入射する。
【００３７】
換言すれば、全反射ミラー７３は、第３光源３３から出射された第３光信号をＷＤＭフィルタ６３によって反射された第３光信号の進行方向に対して斜め後方へ向けて反射する。すなわち、全反射ミラー７３は、光路５０における光信号の進行方向に対して斜め後方へ向けて第３光信号を反射する。
【００３８】
さらに、全反射ミラー７３によって反射された第３光信号のＷＤＭフィルタ６３に対する入射角度（θ３）が４５度未満（本実施形態では１５度）になるように、全反射ミラー７３の配置（傾き）が設定されている。ここで、第３光信号のＷＤＭフィルタ６３に対する入射角度（θ３）とは、第３光信号の光軸とＷＤＭフィルタ６３の法線とが成す角度を意味する。
【００３９】
第２光源３２から出射された第２光信号（波長１２９１ｎｍ）は、全反射ミラー７４に入射する。全反射ミラー７４に入射した第２光信号は、該全反射ミラー７４によって反射され、コリメートレンズ８４によってコリメートされた後に全反射ミラー７５に入射する。全反射ミラー７５に入射した第２光信号は、該全反射ミラー７５によって反射され、光路５０を図６の紙面右側から左側へ向けて進行し、ＷＤＭフィルタ６３に入射する。ＷＤＭフィルタ６３に入射した第２光信号は、該ＷＤＭフィルタ６３及びＷＤＭフィルタ６２を順次透過し、ＷＤＭフィルタ６１に入射する。
【００４０】
上記のように、第４光信号は、全反射ミラー７１によって反射されてＷＤＭフィルタ６１に入射する。第１光信号は、全反射ミラー７２及びＷＤＭフィルタ６２によって順次反射されてＷＤＭフィルタ６１に入射する。第３光信号は、全反射ミラー７３及びＷＤＭフィルタ６３によって順次反射され後に、ＷＤＭフィルタ６２を透過してＷＤＭフィルタ６１に入射する。第２光信号は、全反射ミラー７４，７５によって順次反射された後に、ＷＤＭフィルタ６３，６２を順次透過してＷＤＭフィルタ６１に入射する。すなわち、第１光信号〜第４光信号は、最終的には共通のＷＤＭフィルタ６１に入射する。ここで、ＷＤＭフィルタ６１が第４光信号を反射し、それ以外の光信号を透過させることは既述のとおりである。よって、ＷＤＭフィルタ６１に入射した第４光信号は、該ＷＤＭフィルタ６１によって反射されてプリズム９０に入射する。また、ＷＤＭフィルタ６１に入射した第１光信号〜第３光信号は、該ＷＤＭフィルタ６１を透過してプリズム９０に入射する。すなわち、第１光信号〜第４光信号が合波され多重化される。換言すれば、プリズム９０には第１光信号〜第４光信号が合波された多重光信号が入射する。
【００４１】
プリズム９０に入射した多重光信号は、その進行方向が変換され、スリーブ２２の先端に配置されているレンズ９１に導かれる。レンズ９１に導かれた多重光信号は、レンズ９１を介して外部に出力され、差込口５ａ（図１）に差し込まれた光コネクタ９２に接続されている不図示の光ファイバに入射される。換言すれば、レンズ９１は、多重光信号を差込口５ａ（図１）に接続されている光ファイバの端面に集光させる。
【００４２】
図６に示されるように、各光源３０は光路５０の両側に配置されている。よって、各光源３０を光路５０の一側に一列に並べた場合に比べて、光路５０と平行な方向におけるベース２１のサイズ（全長）が小さくなっている。また、各光源３０は光路５０に沿って互い違いに配置されている。よって、２つの光源３０を対向（正対）させた場合に比べて、光路５０と直交する方向におけるベース２１のサイズ（全幅）が小さくなっている。さらに、３つ以上の光源３０が光路５０に沿って互い違いに配置されている。具体的には、第２光源３２，第３光源３３，第１光源３１及び第４光源３４が光路５０における光信号の進行方向に沿ってこの順で互い違いに配置されている。よって、ベース２１の全長及び全幅がより小さくなっている。
【００４３】
加えて、ＷＤＭフィルタ６２に対する第１光信号の入射角度（θ１）、ＷＤＭフィルタ６３に対する第３光信号の入射角度（θ３）及びＷＤＭフィルタ６１に対する第４光信号の入射角度（θ４）は４５度未満である。よって、比較的安価なＷＤＭフィルタの使用が可能となる。換言すれば、ＷＤＭフィルタに対する光信号の入射角度が４５度以上である場合、同様の波長選択性能を得るためには、より多くの光学薄膜が積層された高価なＷＤＭフィルタを使用する必要がある。総じて、本実施形態に係る光トランシーバ１では、製造コストの増加を回避しつつ、さらなる小型化が実現されている。
【００４４】
次に、図４に示される回路基板１０の詳細について図７〜図１１を参照して説明する。図７は回路基板１０の構造を模式的に示す断面図であり、図８は第１リジッド基板１１と第２リジッド基板１２の配置関係を模式的に示す斜視図である。
【００４５】
図７に示されるように、第１リジッド基板１１及び第２リジッド基板１２は、第１配線層Ｌ１，第２配線層Ｌ２，第３配線層Ｌ３，第４配線層Ｌ４，第５配線層Ｌ５，第６配線層Ｌ６，第７配線層Ｌ７及び第８配線層Ｌ８を有する多層基板である。尚、各配線層の間には絶縁層（樹脂層）が介在しているが、図７では省略されている。第１リジッド基板１１及び第２リジッド基板１２の第５配線層Ｌ５は、中継用フレキシブル基板１３及び接続用フレキシブル基板１４の配線層１３ａ，１４ａでもある。また、第１リジッド基板１１及び第２リジッド基板１２の第６配線層Ｌ６は、中継用フレキシブル基板１３及び接続用フレキシブル基板１４のＧＮＤ層１３ｂ，１４ｂでもある。換言すれば、第１リジッド基板１１及び第２リジッド基板１２の第５配線層Ｌ５及び第６配線層Ｌ６は、第１リジッド基板１１と第２リジッド基板１２とに跨って中継用フレキシブル基板１３及び接続用フレキシブル基板１４を形成している。また、第１リジッド基板１１及び第２リジッド基板１２には、全ての層を貫通する複数のスルーホール１８が適宜形成されている。
【００４６】
図８に示されるように、中継用フレキシブル基板１３は、第１リジッド基板１１と第２リジッド基板１２とが上下に重なるように折り曲げられる。すなわち、第１リジッド基板１１と第２リジッド基板１２は、図３に示される筐体４内において対向配置され、折り曲げられた中継用フレキシブル基板１３を介して接続される。以下の説明では、図８に示される実装状態において第２リジッド基板１２と対向する第１リジッド基板１１の一面を“内側表面１１ａ”、内側表面１１ａと反対側の一面を“外側表面１１ｂ”と呼ぶ。また、図８に示される実装状態において第１リジッド基板１１と対向する第２リジッド基板１２の一面を“内側表面１２ａ”、内側表面１２ａと反対側の一面を“外側表面１２ｂ”と呼ぶ。すなわち、図３に示される筐体４内では、第１リジッド基板１１の内側表面１１ａと第２リジッド基板１２の内側表面１２ａとが対向している。さらに、図７に示されるように、第１リジッド基板１１の内側表面１１ａは第１配線層Ｌ１によって形成され、外側表面１１ｂは第２配線層Ｌ２によって形成されている。同様に、第２リジッド基板１２の内側表面１２ａは第１配線層Ｌ１によって形成され、外側表面１２ｂは第２配線層Ｌ２によって形成されている。すなわち、図３に示される筐体４内では、第１リジッド基板１１の第１配線層Ｌ１と第２リジッド基板１２の第１配線層Ｌ１とが対向している。
【００４７】
図９は第１リジッド基板１１及び第２リジッド基板１２の内側表面１１ａ，１２ａに形成されている電気配線を示す平面図である。一方、図１０は第１リジッド基板１１及び第２リジッド基板１２の外側表面１１ｂ，１２ｂに形成されている電気配線を示す透視図である。図１０では、第１リジッド基板１１及び第２リジッド基板１２の外側表面１１ｂ，１２ｂに形成されている電気配線が内側表面１１ａ，１２ａ（図９）を通して図示されている。また、図１１は、中継用フレキシブル基板１３及び接続用フレキシブル基板１４に形成されている電気配線を示す平面図である。
【００４８】
図９に示されるように、第１リジッド基板１１の内側表面１１ａには、第１入力端子１０１（ＣＨ１）及び第３入力端子１０３（ＣＨ３）が形成されている。第１入力端子１０１及び第３入力端子１０３は、第１リジッド基板１１の縁に、その縁に沿って並んで形成されている。一方、図１０に示されるように、第１リジッド基板１１の外側表面１１ｂには、第２入力端子１０２（ＣＨ２）及び第４入力端子１０４（ＣＨ４）が形成されている。第２入力端子１０２及び第４入力端子１０４は、第１入力端子１０１及び第３入力端子１０３（図９）が形成されている縁と同じ縁に、その縁に沿って並んで形成されている。すなわち、第１リジッド基板１１には、第１入力端子１０１，第２入力端子１０２，第３入力端子１０３及び第４入力端子１０４を含むエッジコネクタ１０５が設けられている。
【００４９】
図９に示されるように、第２リジッド基板１２の内側表面１２ａには、第２駆動部としての第２駆動ＩＣ１１２及び第４駆動部としての第４駆動ＩＣ１１４が搭載されている。一方、図１０に示されるように、第２リジッド基板１２の外側表面１２ｂには、第１駆動部としての第１駆動ＩＣ１１１及び第３駆動部としての第３駆動ＩＣ１１３が搭載されている。第１駆動ＩＣ１１１は、図６に示される第１光源３１を駆動するためのドライバＩＣである。以下同様に、第２駆動ＩＣ１１２は第２光源３２を駆動するためのドライバＩＣであり、第３駆動ＩＣ１１３は第３光源３３を駆動するためのドライバＩＣであり、第４駆動ＩＣ１１４は第４光源３４を駆動するためのドライバＩＣである。
【００５０】
図９〜図１１に示されるように、回路基板１０には、第１リジッド基板１１，中継用フレキシブル基板１３，第２リジッド基板１２及び接続用フレキシブル基板１４に跨る第１電気配線１２１，第２電気配線１２２，第３電気配線１２３及び第４電気配線１２４が形成されている。
【００５１】
第１電気配線１２１は、第１駆動ＩＣ１１１（図１０）を経由して、第１入力端子１０１（図９）と接合部１６ａの接続孔１７（図１１）とを電気的に接続する。すなわち、第１電気配線１２１は、第１入力端子１０１，第１駆動ＩＣ１１１及び第１光源３１（図６）を電気的に接続する。また、接合部１６ａの接続孔１７は、第１駆動ＩＣ１１１から出力された電気信号（駆動信号）が出力される第１出力端子である。
【００５２】
第２電気配線１２２は、第２駆動ＩＣ１１２（図９）を経由して、第２入力端子１０２（図１０）と接合部１６ｂの接続孔１７（図１１）とを電気的に接続する。すなわち、第２電気配線１２２は、第２入力端子１０２，第２駆動ＩＣ１１２及び第２光源３２（図６）を電気的に接続する。また、接合部１６ｂの接続孔１７は、第２駆動ＩＣ１１２から出力された電気信号（駆動信号）が出力される第２出力端子である。
【００５３】
第３電気配線１２３は、第３駆動ＩＣ１１３（図１０）を経由して、第３入力端子１０３（図９）と接合部１６ｃの接続孔１７（図１１）とを電気的に接続する。すなわち、第３電気配線１２３は、第３入力端子１０３，第３駆動ＩＣ１１３及び第３光源３３（図６）を電気的に接続する。また、接合部１６ｃの接続孔１７は、第３駆動ＩＣ１１３から出力された電気信号（駆動信号）が出力される第３出力端子である。
【００５４】
第４電気配線１２４は、第４駆動ＩＣ１１４（図９）を経由して、第４入力端子１０４（図１０）と接合部１６ｄの接続孔１７（図１１）とを電気的に接続する。すなわち、第４電気配線１２４は、第４入力端子１０４，第４駆動ＩＣ１１４及び第４光源３４（図６）を電気的に接続する。また、接合部１６ｄの接続孔１７は、第４駆動ＩＣ１１４から出力された電気信号（駆動信号）が出力される第４出力端子である。
【００５５】
図９〜図１１に示されるように、第１電気配線１２１，第２電気配線１２２，第３電気配線１２３及び第４電気配線１２４の一部は第１リジッド基板１１に形成され、他の一部は中継用フレキシブル基板１３に形成され、他の一部は第２リジッド基板１２に形成され、他の一部は接続用フレキシブル基板１４に形成されている。以下、具体的に説明する。
【００５６】
図９に示されるように、第１電気配線１２１の一部１２１ａは、第１入力端子１０１が形成されている第１リジッド基板１１の内側表面１１ａ（第１配線層Ｌ１）に形成されている。図１１に示される第１電気配線１２１の他の一部１２１ｂは、図７に示される中継用フレキシブル基板１３の配線層１３ａ（第５配線層Ｌ５）に形成されている。図１０に示されるように、第１電気配線１２１の他の一部１２１ｃは、第１駆動ＩＣ１１１が搭載されている第２リジッド基板１２の外側表面１２ｂ（第２配線層Ｌ２）に形成されている。図１１に示される第１電気配線１２１の他の一部１２１ｄは、図７に示される接続用フレキシブル基板１４の配線層１４ａ（第５配線層Ｌ５）に形成されている。第１電気配線１２１の上記各部は、スルーホール１８を介して電気的に導通している。
【００５７】
図１０に示されるように、第２電気配線１２２の一部１２２ａは、第２入力端子１０２が形成されている第１リジッド基板１１の外側表面１１ｂ（第２配線層Ｌ２）に形成されている。図１１に示される第２電気配線１２２の他の一部１２２ｂは、図７に示される中継用フレキシブル基板１３の配線層１３ａ（第５配線層Ｌ５）に形成されている。図９に示されるように、第２電気配線１２２の他の一部１２２ｃは、第２駆動ＩＣ１１２が搭載されている第２リジッド基板１２の内側表面１２ａ（第１配線層Ｌ１）に形成されている。図１１に示される第２電気配線１２２の他の一部１２２ｄは、図７に示される接続用フレキシブル基板１４の配線層１４ａ（第５配線層Ｌ５）に形成されている。第２電気配線１２２の上記各部は、スルーホール１８を介して電気的に導通している。
【００５８】
図９に示されるように、第３電気配線１２３の一部１２３ａは、第３入力端子１０３が形成されている第１リジッド基板１１の内側表面１１ａ（第１配線層Ｌ１）に形成されている。図１１に示される第３電気配線１２３の他の一部１２３ｂは、図７に示される中継用フレキシブル基板１３の配線層１３ａ（第５配線層Ｌ５）に形成されている。図１０に示されるように、第３電気配線１２３の他の一部１２３ｃは、第３駆動ＩＣ１１３が搭載されている第２リジッド基板１２の外側表面１２ｂ（第２配線層Ｌ２）に形成されている。図１１に示される第３電気配線１２３の他の一部１２３ｄは、図７に示される接続用フレキシブル基板１４の配線層１４ａ（第５配線層Ｌ５）に形成されている。第３電気配線１２３の上記各部は、スルーホール１８を介して電気的に導通している。
【００５９】
図１０に示されるように、第４電気配線１２４の一部１２４ａは、第４入力端子１０４が形成されている第１リジッド基板１１の外側表面１１ｂ（第２配線層Ｌ２）に形成されている。図１１に示される第４電気配線１２４の他の一部１２４ｂは、図７に示される中継用フレキシブル基板１３の配線層１３ａ（第５配線層Ｌ５）に形成されている。図９に示されるように、第４電気配線１２４の他の一部１２４ｃは、第４駆動ＩＣ１１４が搭載されている第２リジッド基板１２の内側表面１２ａ（第１配線層Ｌ１）に形成されている。図１１に示される第４電気配線１２４の他の一部１２４ｄは、図７に示される接続用フレキシブル基板１４の配線層１４ａ（第５配線層Ｌ５）に形成されている。第４電気配線１２４の上記各部は、スルーホール１８を介して電気的に導通している。
【００６０】
上記のようにして第１リジッド基板１１，中継用フレキシブル基板１３，第２リジッド基板１２及び接続用フレキシブル基板１４に跨る第１電気配線１２１，第２電気配線１２２，第３電気配線１２３及び第４電気配線１２４は、互いに交差していない。
【００６１】
すなわち、本実施形態では、複数の入力端子と複数の駆動ＩＣとを接続する複数の電気配線が互いに交差していない。また、複数の駆動ＩＣと複数の光源とを接続する複数の電気配線も互いに交差していない。従って、電気配線の迂回による配線長の増加、スルーホール使用に起因する伝送損失の増大や信号品質の劣化などが抑制される。また、スルーホール形成に伴う有効実装面積の減少も生じない。
【００６２】
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、入力端子及び駆動ＩＣが共通の回路基板に設けられる実施形態もある。例えば、前記実施形態における第１入力端子１０１，第２入力端子１０２，第３入力端子１０３及び第４入力端子１０４が第２リジッド基板１２に形成される実施形態もある。かかる実施形態では、第１リジッド基板１１及び中継用フレキシブル基板１３が省略される。また、第１リジッド基板１１及び中継用フレキシブル基板１３に形成されていた第１電気配線１２１，第２電気配線１２２，第３電気配線１２３及び第４電気配線１２４の一部は、必要に応じて第２リジッド基板１２に形成される。
【００６３】
一方、前記実施形態における第１駆動ＩＣ１１１，第２駆動ＩＣ１１２，第３駆動ＩＣ１１３及び第４駆動ＩＣ１１４が第１リジッド基板１１に搭載される実施形態もある。かかる実施形態では、第２リジッド基板１２及び中継用フレキシブル基板１３が省略される。また、第２リジッド基板１２及び中継用フレキシブル基板１３に形成されていた第１電気配線１２１，第２電気配線１２２，第３電気配線１２３及び第４電気配線１２４の一部は、必要に応じて第１リジッド基板１１に形成される。さらに、接続用フレキシブル基板１４が第１リジッド基板１１から引き出される。
【符号の説明】
【００６４】
１    光トランシーバ
６    光送信アセンブリ
１０    回路基板
１１    第１リジッド基板
１１ａ    （第１リジッド基板の）内側表面
１１ｂ    （第１リジッド基板の）外側表面
１２    第２リジッド基板
１２ａ    （第２リジッド基板の）内側表面
１２ｂ    （第２リジッド基板の）外側表面
１３    フレキシブル配線基板（中継用フレキシブル基板）
１３ａ    （中継用フレキシブル基板の）配線層
１３ｂ    （中継用フレキシブル基板の）ＧＮＤ層
１４    フレキシブル配線基板（接続用フレキシブル基板）
１４ａ    （接続用フレキシブル基板の）配線層
１４ｂ    （接続用フレキシブル基板の）ＧＮＤ層
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ    接合部
１７    接続孔
１８    スルーホール
２０    送信部
３１    第１光源
３２    第２光源
３３    第３光源
３４    第４光源
６１，６２，６３    波長選択フィルタ（ＷＤＭフィルタ）
７１，７２，７３，７４，７５    全反射ミラー
８１，８２，８３，８４    コリメートレンズ
９０    プリズム
９１    レンズ
１０１    第１入力端子
１０２    第２入力端子
１０３    第３入力端子
１０４    第４入力端子
１０５    エッジコネクタ
１１１    第１駆動ＩＣ
１１２    第２駆動ＩＣ
１１３    第３駆動ＩＣ
１１４    第４駆動ＩＣ
１２１    第１電気配線
１２２    第２電気配線
１２３    第３電気配線
１２４    第４電気配線
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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