(57)【要約】【課題】光素子、集積回路、および該集積回路と受光素子とを接続する配線からなるチャンネルが複数設けられてなる光モジュールにおいて、各チャンネル毎のクロストーク量を均一化する。【解決手段】光素子１４、集積回路１６、および該集積回路１６と光素子１４とを接続する配線１８からなるチャンネルが４つ以上基板１２上に形成されてなる光モジュール１０において、４つ以上の配線１８を、それらの延びる方向と交わる方向に並べて配設し、該配線１８どうしの間隔を、それらの並び方向の端部位置では、それ以外の位置と比べてより小さくなるように設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光素子、集積回路、および該集積回路と前記光素子とを接続する配線からなるチャンネルが４つ以上基板上に形成されてなる光モジュールにおいて、
４つ以上の前記配線が、それらの延びる方向と交わる方向に並べて配設され、
該配線どうしの間隔が、それらの並び方向の中央位置では、それ以外の位置と比べてより大きい状態に設定されていることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記配線どうしの間隔が、それらの並び方向の中央位置から端部位置に行くにつれて次第に小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項３】
光素子、集積回路、および該集積回路と前記光素子とを接続する配線からなるチャンネルが３つ以上基板上に形成されてなる光モジュールにおいて、
３つ以上の前記配線が、略等しい角度間隔で放射状に並べて配設されていることを特徴とする光モジュール。
【請求項４】
前記光素子が、受光素子および／または発光素子であることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光モジュール、特に詳細には、複数の光信号を並列的に処理あるいは出力する光モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１、２に示されるように、複数の光信号を別個の光ファイバ等の光導波路を用いて伝送させ、各光導波路から出射した光信号を各々受光素子に受光させて並列的に処理することが考えられている。そのようにする場合、複数の受光素子には各々配線を介して別個の集積回路が接続され、各受光素子から出力された電気信号がそれらの集積回路によって並列処理される。またその場合、各受光素子と、それらに各々対応して設けられる集積回路と、該集積回路および受光素子を接続する配線は共通の基板上に形成されて、１つの光モジュールとして利用されるのが一般的である。
【０００３】
通常、上述の光モジュールを構成する複数の受光素子は一列に並設されて受光素子アレイの形で用いられるが、その際には、各受光素子に接続している配線が基板上に並べて配設されることになる。つまり、それら複数の配線は、自身の延びる方向と交わる方向（一般には直交する方向）に並べて配設されることになる。従来のそのような構成において、受光素子、配線および集積回路からなるチャンネルは、互いに等間隔に配置されているが、光モジュールの小型化のためにその間隔が小さく設定されると、並んでいる複数の受光素子どうしの間、配線どうしの間、配線と受光素子とを接続するワイヤリングどうしの間等において信号のクロストークが発生しやすくなる。
【０００４】
従来、このようなクロストークを低減するための方策も種々提案されており、例えば前述の特許文献２においては、出力信号を信号検出回路に入力する手段を設けた受光素子と、電極間を共通接続した受光素子とを交互に配列する構成が示されている。
【特許文献１】特開２００２−１９８９０８号公報
【特許文献２】特開２００１−２５７３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のように受光素子、集積回路、およびそれらを接続する配線からなるチャンネルが複数等間隔で配設されてなる光モジュールにおいて、一般にクロストーク量は、チャンネルの並び方向中央位置に近いチャンネルで大きくなり、端部位置のチャンネルにおいて小さくなる。つまり、端部のチャンネルの隣接チャンネルはその内側に存在する１つのみであるのに対し、端部以外のチャンネルでは隣接チャンネルが２つ存在し、さらに、隣接チャンネルのさらに外側のチャンネルとの間でもクロストークが発生することがあるので、そのような傾向となるのである。
【０００６】
クロストークの低減を図った従来技術は一定の効果を有するものであるが、複数のチャンネルのそれぞれに対して同じ対策を施しているので、複数のチャンネル間のクロストーク量の差に対処することができない。そうであると、端部のチャンネルではクロストークが十分に低減されるのに対し、他の位置のチャンネルではクロストークが多く残ってしまうといった問題が起きることもある。
【０００７】
以上、信号光を受けてそれを処理する光モジュールを例に挙げて説明したが、半導体レーザ等の発光素子と、それを駆動するための集積回路と、該集積回路および発光素子を接続する配線とからなるチャンネルが複数基板上に形成されてなり、複数の発光素子から光信号を並列的に出力するようにした光モジュールにおいても、同様のクロストークの問題が発生し得る。
【０００８】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、光信号を処理あるいは出力する複数のチャンネルを有する光モジュールにおいて、各チャンネル毎のクロストーク量を均一化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による第１の光モジュールは、
受光素子あるいは発光素子からなる光素子、集積回路、および該集積回路と前記光素子とを接続する配線からなるチャンネルが４つ以上基板上に形成されてなる光モジュールにおいて、
４つ以上の前記配線が、それらの延びる方向と交わる方向に並べて配設され、
該配線どうしの間隔が、それらの並び方向の中央位置では、それ以外の位置と比べてより大きい状態に設定されていることを特徴とするものである。
【００１０】
なお、配線どうしの間隔というものは、配線が偶数の場合は奇数存在し、反対に配線が奇数の場合は偶数存在することになる。そこで、上記配線並び方向の中央位置の間隔というものは、間隔の存在数が奇数の場合は真ん中の１つの間隔を示し、それに対して間隔の存在数が偶数の場合は真ん中に存在する配線の両側に有る２つの間隔を示すものとする。
【００１１】
また、この本発明による第１の光モジュールにおいて、上記配線どうしの間隔は、それらの並び方向の中央位置から端部位置に行くにつれて次第に小さくなるように設定されていることが特に望ましい。
【００１２】
なお、上記配線どうしの間隔は、２つの配線が互いに平行に形成されていない場合は、配線の長さ方向位置に応じて変わることになる。本発明における「配線どうしの間隔」は、そのような場合の平均的な間隔も含むものとする。
【００１３】
また、本発明による第２の光モジュールは、
上記と同様に光素子、集積回路、および該集積回路と前記光素子とを接続する配線からなるチャンネルが３つ以上基板上に形成されてなる光モジュールにおいて、
３つ以上の前記配線が、略等しい角度間隔で放射状に並べて配設されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
周知の通り、上述のような光素子、集積回路、および配線からなるチャンネルが複数設けられる場合、配線の間隔が短いほどクロストークはより大きくなる傾向にある。本発明による第１の光モジュールにおいては、４つ以上の配線どうしの間隔が、それらの並び方向の中央位置では、それ以外の位置と比べてより大きくなるように設定されているので、複数チャンネルが等間隔で配置された構成においては中央位置のチャンネルでクロストーク量が大きくなるという前述の傾向を補償して、各チャンネルのクロストーク量を均一化することができる。そのようになっていれば、各チャンネルに対して同一のクロストーク低減策を施しても、各チャンネルのクロストークを略同程度まで低減させることが可能になる。
【００１５】
そして、この第１の光モジュールにおいて、特に配線どうしの間隔が、それらの並び方向の中央位置から端部位置に行くにつれて次第に小さくなるように設定されている場合は、クロストークの上記傾向をより正確に補償して、クロストーク量をより正確に均一化することが可能となる。
【００１６】
なお、クロストーク量が比較されてその差異が問題になるのは、隣接チャンネルの組（配線どうしの間隔）が２つ以上有る場合、つまりチャンネルが３つ以上存在する場合であるが、隣接チャンネルの組が２つすなわちチャンネル数が３の場合は、配線並び方向端部位置における配線間隔は２つ存在するものの、それと比較されるべき配線並び方向中央位置の配線間隔というものは存在しないことになる。換言すれば、その場合は配線並び方向端部位置における配線間隔というものと、配線並び方向中央位置の配線間隔というものが共通となる。したがって、本発明による第１の光モジュールがその技術思想によってクロストーク量を均一化するためには、隣接チャンネルの組が３つ以上存在することが前提となり、よって、この第１の光モジュールではチャンネル数が４以上であることを要件とするものである。
【００１７】
一方、本発明による第２の光モジュールにおいては、３つ以上の配線が、略等しい角度間隔で放射状に並べて配設されているので、配線を一方向に並べて配設する場合と異なって、配線の並び方向の端部位置、中央位置というものが存在しなくなって、クロストーク発生条件は各チャンネルで共通となるので、各チャンネルのクロストーク量が均一化される。
【００１８】
なお前述した通り、チャンネルが１列に並設された従来技術において、クロストーク量が比較されてその差異が問題になるのは、隣接チャンネルの組が２つ以上有る場合、つまりチャンネル数が３以上の場合である。そこで、本発明による第２の光モジュールが上記従来技術に対してクロストーク量を均一化する効果を発揮するためには、チャンネル数が３以上であることが前提となり、よって、この第２の光モジュールではそれを要件とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１および図２はそれぞれ、本発明の第１実施形態による光モジュールを示す斜視図、側面図である。図示の通りこの光モジュール１０は、基板１２と、その上に１列に並べてアレイ状に形成された８個の受光素子１４と、同じく基板１２上に形成された８個の集積回路１６と、各１個の受光素子１４と集積回路１６とを接続する直線状の配線１８並びにワイヤリング２０と、集積回路１６を外部の回路と接続するリード２２とを備えてなるものである。なお、上述した各要素のうち、リード２２の一部およびその他の要素の全ては、透明樹脂パッケージ２４内に封入されている。
【００２０】
上記の構成において、各１個の受光素子１４、集積回路１６、配線１８およびワイヤリング２０からなる組（チャンネル）は、他の組とは独立して信号を伝送、処理する。すなわち各受光素子１４には、例えば光ファイバ等の光導波路から出射した後に適宜集光された信号光３０が入射するようになっており、受光素子１４は受光した信号光３０を電気信号に変換して出力し、その電気信号は配線１８およびワイヤリング２０を介して集積回路１６に入力される。そして集積回路１６はこの電気信号に所定の処理を施し、その処理後の信号がリード２２を介して光モジュール外に伝送される。
【００２１】
８本の配線１８は例えばプリント配線等からなるもので、自身の延びる方向に対して直交する方向に並べて、互いに適宜間隔を置いて配設されている。本実施形態では上記チャンネルの数が８であるので、配線１８どうしの間隔は７つ存在するが、図示の通りそれらの間隔は、配線１８の並び方向の中央位置で最大で、そこから該並び方向の両端部側に行くにつれて次第に小さくなり、両端部位置で最小となる状態に設定されている。
【００２２】
ここで上述の構成においては、各チャンネル間で（より具体的には８本の配線１８の相互間で）クロストークが発生することがある。仮に、８本の配線１８の相互の間隔が一定である場合は、先に説明した通り、そのクロストーク量は一般に、チャンネルの並び方向中央位置に近いチャンネルで大きくなり、端部位置のチャンネルにおいて小さくなる傾向がある。
【００２３】
それに対して本実施形態の光モジュール１０においては、８本の配線１８の相互の間隔が、それらの並び方向の中央位置では、それ以外の位置と比べてより大きくなるように設定されているので、上記傾向を補償して、各チャンネルのクロストーク量を均一化することができる。そのようになっていれば、各チャンネルに対して同一のクロストーク低減策を施しても、各チャンネルのクロストークを略同程度まで低減させることが可能になる。
【００２４】
特に本実施形態では、特に配線１８どうしの間隔が、それらの並び方向の中央位置（ここは、各チャンネルが等間隔で配置された場合は最もクロストーク量が大きくなる位置である）から端部位置に行くにつれて次第に小さくなるように設定されているので、クロストークの上記傾向をより正確に補償して、クロストーク量をより正確に均一化することが可能となる。
【００２５】
以上説明した第１実施形態の光モジュール１０においては、信号光３０が基板１２に対して垂直に入射するようになっているが、信号光３０を基板１２に対して平行に入射させることも可能である。図３および図４は、そのように構成された本発明の第２実施形態による光モジュール４０を示す平面図、側面図である。なおこれらの図３および図４において、図１および図２中の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は特に必要のない限り省略する（以下、同様）。
【００２６】
図３および図４に示される通りこの第２の実施形態においては、基板１２の両端から突出するように形成されたリード４２，４４が途中から下向きに曲げられ、それらを介して光モジュール４０が、図示外のマウントやより大きな基板等に取り付けられるようになっている。そして基板１２の一方の端部（図中左端部）近傍の上面には、透明材料からなるカバー部材４６が形成され、８個の受光素子１４はこのカバー部材４６内に封入されている。そしてこのカバー部材４６には、基板１２の表面に対して４５°の角度をなすミラー面４６ａが形成されている。なおこのミラー面４６ａは、カバー部材４６の表面に例えば金属が蒸着される等によって、反射面とされたものである。
【００２７】
上記の構成において信号光３０は、基板１２と平行な向きでカバー部材４６内に入射するように導かれる。そこでこの信号光３０はミラー面４６ａで反射して光路を下向きに変え、受光素子１４に上方から入射することになる。この第２の実施形態においても、８本の配線１８の相互の間隔は第１実施形態におけるのと同様とされており、それにより本実施形態でも第１実施形態と同様に、各チャンネルのクロストーク量を均一化する効果が得られる。
【００２８】
次に図５は、本発明の第３実施形態による光モジュール５０を示すものである。この第３の実施形態においては、円形の基板５２の上に配線１８が等角度間隔で放射状に並べて配設され、その内側、外側にそれぞれ受光素子１４、集積回路１６が配設されている。この光モジュール５０においては、配線を一方向に並べて配設する場合と異なって、配線１８の並び方向の端部位置、中央位置というものが存在しなくなって、クロストーク発生条件は各チャンネルで共通となるので、各チャンネルのクロストーク量が均一化される。
【００２９】
以上、チャンネル数が８である３つの実施形態について説明したが、本発明の光モジュールにおいてチャンネル数は８に限られるものではない。すなわち、先に説明した通り、図１あるいは図３に示すような構成においては４以上、一方図５に示すような構成においては３以上であれば、いずれのチャンネル数の場合にも本発明は適用可能であって、そして先に説明した通りの効果を奏するものである。
【００３０】
また、以上は複数の受光素子１４を備えて複数の光信号を並列処理するように構成された光モジュールの実施形態について説明したが、先に述べたように半導体レーザ等の発光素子と、それを駆動するための集積回路と、該集積回路および発光素子を接続する配線とからなるチャンネルが複数基板上に形成されてなる光モジュールに対しても本発明は適用可能であり、そうした場合も、前述の本発明による効果が同様に得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施形態による光モジュールを示す斜視図
【図２】図１の光モジュールの側面図
【図３】本発明の第２の実施形態による光モジュールを示す平面図
【図４】図３の光モジュールの側面図
【図５】本発明の第３の実施形態による光モジュールを示す正面図
【符号の説明】
【００３２】
１０、４０、５０    光モジュール
１２、５２    基板
１４    受光素子
１６    集積回路
１８    配線
２０    ワイヤリング
３０    信号光
【図１】
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【図２】
2007317940.tif 000004
【図３】
2007317940.tif 000005
【図４】
2007317940.tif 000006
【図５】
2007317940.tif 000007