(57)【要約】  ＳＦＦ（Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ  Ｆａｃｔｏｒ）とＳＦＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ−Ｆａｃｔｏｒ  Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）の光電トランシーバモジュールに用いられる同軸光電デバイスは、一端にキャップ縁（１０６）を有する光電ＴＯ  ＣＡＮ（２０１）と、光電ＴＯ  ＣＡＮ（２０１）の周りに配される金属チューブ（２０３）と、金属チューブ（２０３）の端面とキャップ縁（１０６）との間に介在された隔離リング（２０２）と、を備える。同軸光電デバイスにおいて、デバイスの金属ケース接地が内部データ接地と絶縁すると同時に、デバイスの外部形状が、十分に小さく、内部のスペースが拡張される。【選択図】図１
2008545258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に電気素子と組み合わせるために用いられるキャップ縁（１０６）を有する光電ＴＯ  ＣＡＮ（２０１）と、
前記光電ＴＯ  ＣＡＮ（２０１）周りに配され、端面（１１０）を有する金属チューブ（２０１）と、
前記金属チューブ（２０１）の前記端面（１１０）と前記キャップ縁（１０６）との間に介在された隔離リング（２０２）と、
を備える、同軸光電デバイス。
【請求項２】
前記隔離リング（２０２）は、端面（１０３）と、前記端面（１０３）と反対側でかつ平行する反対側端面（１０９）と、を備える、請求項１に記載の同軸光電デバイス。
【請求項３】
前記金属チューブ（２０３）は、更に、前記端面（１１０）と反対側でかつ平行する反対側端面（１０１）を備える、請求項１に記載の同軸光電デバイス。
【請求項４】
前記隔離リングは、セラミック材料或いはエンジニアリングプラスチック材料のような非導電材料からなる、請求項１に記載の同軸光電デバイス。
【請求項５】
前記光電ＴＯ  ＣＡＮ（２０１）の外円柱面（１０５）と前記金属チューブ（２０３）の内円柱面（１００）との間には、ギャップが形成されている、請求項１に記載の同軸光電デバイス。
【請求項６】
前記金属チューブ（２０３）、前記隔離リング（２０２）及び前記光電ＴＯ  ＣＡＮ（２０１）は、それらの間の絶縁接着剤により一体になるように接着される、請求項１に記載の同軸光電デバイス。
【請求項７】
前記隔離リング（２０２）は、前記キャップ縁（１０６）に接する端面（１０３）と、前記金属チューブ（２０３）の前記端面（１１０）に接する反対側端面（１０９）と、を備える、請求項１に記載の同軸光電デバイス。
【請求項８】
一端にキャップ縁（１０６）を有する光電ＴＯ  ＣＡＮ（２０１）上に、前記一端と反対側の他の一端とから隔離リング（２０２）を組み付け、
前記隔離リング（２０２）が金属チューブ（２０１）の端面（１１０）と前記キャップ縁（１０６）との間に位置するように、前記光電ＴＯ  ＣＡＮ（２０１）上に、前記他の一端から前記金属チューブ（２０１）を組み付け、
前記光電ＴＯ  ＣＡＮ（２０１）、前記隔離リング（２０２）及び前記金属チューブ（２０１）が、絶縁接着剤により一体になるように接着する、
同軸光電デバイスの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸光電デバイスに関し、特にパッケージ構造に関する。例えば、本発明は、光電通信ネットワークとホストデバイスとを接続する、ＳＦＦ（Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ  Ｆａｃｔｏｒ）及びＳＦＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）光電トランシーバモジュールに用いられる光電デバイスにおいて、特別な用途を見出し得る。
【背景技術】
【０００２】
ファイバ光学は、音声とデータ信号の伝達にますます用いられるようになってきた。伝達媒体としての光の使用には多くの実装上の課題がある。特に、光信号によって伝送されるデータは、デバイスに受信されるとき電気的フォーマットに変換される必要がある。それとは逆に、データが光ネットワークに伝送されるときには、電子信号から光信号に変換される必要がある。多くのプロトコル、例えばＡＮＳＩファイバチャンネルプロトコルが、電子信号の光信号への変換とこれら光信号の伝達を規定するために典型的に実行されている。
【０００３】
トランシーバモジュールは、典型的には、ホストデバイス、例えばホストコンピュータ、スイッチングハブ、ネットワークルータ、スイッチボックス、コンピュータのＩ／Ｏ等とコンパーチブル・コネクション・ポートを介して電気的に接続される。いくつかのアプリケーションにおいては、ポートの密度を増大して所定の物理空間内により多くのネットワーク接続を収容するために、トランシーバモジュールの物理的サイズを縮小することが望まれている。また、多くのアプリケーションにおいては、当該モジュールを電力の排除なしにホストシステムへ挿入及びホストシステムから取り外しすることが望まれている。これらの目的を達成するために、国際標準及び業界標準は、異なるメーカから供給される光トランシーバモジュール間の互換性を確保すべく、光トランシーバモジュールの物理的サイズと形状を規定してきた。例えば、１９９８年に、ある光学製造業者グループは、スモール・フォーム・ファクタプラガブル（ＳＦＰ：Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ−Ｆａｃｔｏｒ  Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）トランシーバ・マルチソース・アグリーメント（ＭＳＡ：Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｍｕｌｔｉ−Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）と呼ばれる光トランシーバモジュールの一連の標準を開発した。この標準は、ＳＦＰトランシーバモジュール及び対応するホストのポートに対する電気的インタフェースの詳細、物理的サイズと形状を規定しており、それによって異なる製造者からの製品間の互換性を確保している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような標準は限定のある物理的サイズを推奨し、内部光電デバイスもより小さい物理的サイズを表現している。加えて、その標準は、シャーシ接地と外部電磁遮蔽シールドとが回路接地に接続されるべきではないことを要求している。メタライズドＳＦＰケースの傾向に従い、回路接地から絶縁されたＳＦＰケースにおけるデバイスのケース接地の要求が出現してきた。デバイスのケースが信号接地から絶縁されているならば、ＳＦＰのケースが金属であるか否かは問題ではない。
【０００５】
ＳＦＰに適用される同軸デバイスには、絶縁構造パッケージで可能な限り大きなスペースを確保するという問題が出現してきた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ＲＯＳＡとＴＯＳＡは、ＳＦＦ又はＳＦＰのモジュールに広く適用されている。標準は、ＳＦＰケースにおけるデバイスのケース接地が回路設置から絶縁されていることを要求している。本発明の構造は、スペースを節約する良好な効果を伴っており、その問題を解決する。
【０００７】
本発明の一つの態様によれば、同軸光電デバイスは、一端に電気素子と組み合わせるために用いられるキャップ縁を有する光電ＴＯ  ＣＡＮと、光電ＴＯ  ＣＡＮの周りに配され、端面を有する金属チューブと、金属チューブの端面とキャップ縁との間に介在された隔離リングと、を備える。
【０００８】
本発明の別の態様によれば、同軸光電デバイスの組立方法は、一端にキャップ縁を有する光電ＴＯ  ＣＡＮ上に一端と反対側の他の一端とから隔離リングを組み付け、隔離リングが金属チューブの端面とキャップ縁との間に位置するように、光電ＴＯ  ＣＡＮ上に他の一端から金属チューブを組み付け、光電ＴＯ  ＣＡＮ、隔離リング及び金属チューブが、絶縁接着剤により一体になるように接着することを含む。
【０００９】
好ましい実施形態において、デバイスはＴＯ  ＣＡＮ（Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｃａｎ、一種の同軸パッケージデバイスであり、その内部が密封され、窒素で保護されており、通常は、その構造中にガラスレンズを有している）を含んでいる。従来の設計及び加工においては、ＴＯ  ＣＡＮと金属チューブはシール溶着されており、それによって、デバイスのケースがＴＯ  ＣＡＮ及び信号接地と接地を共用することになる。しかしながら、本願においては、外部ケースはＴＯ  ＣＡＮと隔離されている。このような隔離には二つの方式がある。一つは外装導電金属が絶縁接着剤で隔離される方式であり、もう一つは端面の導電部分がセラミック、プラスチック又は他の適当な非導電材料で隔離される方式である。
【００１０】
絶縁効果に加えて、上記の通り構成された構造はまたデバイスの軸方向にリジッドなフレームワークに組み立てられ、それによりカップリングの便宜をもたらす。
【００１１】
好ましい実施形態のもう一つの効果は、金属チューブとＴＯ  ＣＡＮとの間の接着剤が従来のものより薄いフィルムだけであるので、スペースの節約をもたらすことである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
これら及び／又は本発明の他の態様及び利点は、図面を組み入れた以下の実施形態の説明からより明らかになるであろう。
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。本発明の図面に示されているものは、本発明の好ましい実施形態の図及び概略であり、本発明を限定するものではなく、また必ずしも正しい縮尺ではないと解される。
【００１４】
本発明は、光電デバイスに関し、それは絶縁接着剤と隔離リングを用いて外部金属ケースと内部ＴＯ  ＣＡＮとを隔離している。更に、その構造は極めてコンパクトな空間を提供し得る。典型的な例では、本発明に従ったデバイスは、一般に使われている外径が４．６ｍｍのＴＯ  ＣＡＮを収容可能で、そのデバイスの外径はわずか５．６ｍｍと、関連の産業標準を満たしている市販されているデバイスと同サイズである。
【００１５】
本発明の実施形態は、光ネットワーク領域で用いられている光トランシーバデバイスのコンテクスト中で述べられているが、本発明の構想は、他のアプリケーションにも同様に適用され得る。例えば、他のタイプの同軸デバイスは、隔離機能を備えた省スペース設計を容易にするためにこの種の態様を利用することができる。
【００１６】
まず、図１と図２を併せて参照する。これらは、同軸光電デバイスの組み立て前の構成の好ましい本実施形態の斜視図を示している。図示された例において、組み立て前のものは、金属チューブ２０３（又は図５中のａ）と、隔離リング２０２（又は図５中のｂ）と、光電ＴＯ  ＣＡＮ  ２０１（又は図４中のｃ）と、を含んでいる。
【００１７】
本例において、光電ＴＯ  ＣＡＮ２０１は、光電チップと、集積回路チップと、電子素子等（図示せず）と、を収容している。長いピンは、光電モジュールのプリント基板（図示せず）と電気的に接続されるべく設計されている。既知の他のピン構成もまた使用し得る
図示された実施形態において、隔離リング２０２は、金属チューブ２０３と光電ＴＯ  ＣＡＮ２０１の間に位置している。隔離リングは、典型的にはセラミック材料のような絶縁材料で作成されるが、他の適当な材料もまた適用し得る。全体の組立において、隔離リング２０２は、光電ＴＯ  ＣＡＮ２０１のキャップ縁１０６上に配され、金属チューブ２０３は、隔離リング２０２上に配される。実際の組み立て品において、図１〜３に示すように、隔離リング２０２は、キャップ縁１０６に接する端面１０９、金属チューブ２０３の端面１１０に接する端面１０３を有している。金属チューブは、通常、ステンレス鋼で作成されるが、他の適切な材料もまた適用し得る。
【００１８】
図１と図２に示すように、隔離リング２０２の端面１０３と反対側の端面１０９とは互いに平行になっている。金属チューブ２０３の端面１０１と反対側の端面１１０も互いに平行になっている。光電ＴＯ  ＣＡＮ２０１の外円筒面１０５と金属チューブ２０３の内円筒面１００の間の間隙には、ある種の絶縁接着剤が充填される。このような絶縁接着剤は、典型的にはある種の絶縁エポキシであるが、他の絶縁接着剤もまた適用し得る。隔離リング２０２と光電ＴＯ  ＣＡＮ２０１とは絶縁接着剤により一体になるように接着される。光電ＴＯ  ＣＡＮ２０１と金属チューブ２０３との間は、隔離リング２０２と間にある絶縁接着剤とにより隔離されている。本発明において、一体とされた集積体は、二つの接地を備えている。一つは光電ＴＯ  ＣＡＮ２０１の外金属表面であるデータ接地（回路接地）であり、他の一つは金属チューブ２０３の金属表面１０２であるケース接地である。
【００１９】
同軸光電デバイスを組み立てる典型的な工程は、以下のステップを含んでいる。
【００２０】
隔離リング２０２が光電ＴＯ  ＣＡＮ２０１の周りに組み付けられ、次いで金属チューブ２０３が光電ＴＯ  ＣＡＮ２０１に組み付けられ、それによって金属チューブ２０３と隔離リング２０２とが組み立て関係に置かれ、金属チューブ２０３と光電ＴＯ  ＣＡＮ２０１とが同様にプレ組み立て関係に置かれる。
【００２１】
その後で、金属チューブ２０３と光電ＴＯ  ＣＡＮ２０１の間のギャップが、接着剤で均一且つ充分に埋められる。次いで、上記要求を満たした積層コンポーネントは、オーブン中に置かれ、接着剤の温度と時間曲線に基づいて接着剤が完全に硬化するまで加熱される。次の又は後続の工程はたやすく実行できる。典型的なものは、ｏ−ｅカップリングとレーザ溶着等である。
【００２２】
本発明の典型的な応用は、ＴＯ５２キャップ（外径が４．６〜４．７ｍｍである一種の光学部品付き金属キャップ）とＴＯ４６ヘッダ（ＴＯ５２キャップと一緒に用いて光電ＴＯ  ＣＡＮとなる）を用いてｏ−ｅデバイスを作ることである。従って、ｏ−ｅデバイスは、ＳＦＦとＳＦＰ  ＭＳＡ産業標準に記載されている関連光電デバイス部分の要求を満たす。結果として、金属チューブ２０３からなるケース接地は、ケース接地を支持するＳＦＰ金属接地に接続され得る。ＴＯヘッダの接地は、回路接地又はデータ設置を支持するＰＣＢの回路接地に接続され得る。
【００２３】
総括して言えば、本発明の実施形態は、既存の同軸光電デバイスの構造設計に対して数多くの利点を提供する。開示したデバイス構造は、隔離リング２０２と絶縁接着剤（光電ＴＯ  ＣＡＮ２０１と金属チューブ２０３との間に充填される）を利用しており、デバイスの金属ケース接地を内部データ接地から絶縁することを許容し、同時にデバイスの外部形状と内部部分のスペースを十分に小さくすること許容し、光電ＴＯ  ＣＡＮ２０１のためのスペースを拡張する。隔離リング２０２、金属チューブ２０３、及び光電ＴＯ  ＣＡＮ２０１は、リジッドな骨格を形成するので、金属チューブの端面は、デバイスの軸方向において妥当な力を支持することができる。デバイスの半径方向における剛性は、適切に設計されたデバイス構造に十分な強さである。
【００２４】
このような構造を採用しているので、後続するレーザ溶着のようなカップリング工程を容易に行うことができる。ＴＯ５２とＴＯ４６とを含むＴＯ  ＣＡＮは、ＳＦＦ（Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ  Ｆａｃｔｏｒ）とＳＦＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）ＭＳＡに容易に適用され得る。
【００２５】
本発明には、ここまで特記されていない更なる多くの実施態様があるが、それも本発明の範囲及び構想に含まれていること明らかである。上記の記述内容は、あくまで例示のみであると考えられるべきであり、本発明の全範囲は、添付されたクレームにて決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本願の同軸光電デバイスの組み立て構造の好ましい実施形態を示す概略図である。
【図２】本願の同軸光電デバイスの組み立て構造の好ましい実施形態を示す概略図である。
【図３】本願の組み立てられた同軸光電デバイスの概略斜視図である。
【図４】本願の組み立てられた同軸光電デバイスを示す概略図である。
【図５】本願の組み立てられた同軸光電デバイスを示す概略図である。
【図１】
2008545258.tif 000003
【図２】
2008545258.tif 000004
【図３】
2008545258.tif 000005
【図４】
2008545258.tif 000006
【図５】
2008545258.tif 000007
【国際調査報告】
2008545258.tif 000008
2008545258.tif 000009
2008545258.tif 000010