(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、発光素子からのモニタ光を受光し該発光素子の光量をモニタするための受光素子と、発光素子を駆動するＩＣと、前記発光素子、前記受光素子及び前記ＩＣを搭載した発光素子搭載部材とを含んで構成された光通信モジュールにおいて、
前記発光素子搭載部材は、前記ＩＣを搭載した面が、前記発光素子を搭載した面に対し、前記モニタ光の光軸方向より下方に所定角度傾斜した構成とされ、
前記発光素子搭載部材は、前記受光素子を搭載した部材を有し、
前記部材は、前記ＩＣを搭載した面上に立設され、
前記部材が搭載する前記受光素子の受光面は、前記モニタ光の光路上に配置され、且つ、前記モニタ光の光軸に対し垂直方向から所定角度ずれるように配置されたことを特徴とする光通信モジュール。
【請求項２】
発光素子と、発光素子からのモニタ光を受光し該発光素子の光量をモニタするための受光素子と、発光素子を駆動するＩＣと、前記発光素子、前記受光素子及び前記ＩＣを搭載した発光素子搭載部材とを含んで構成された光通信モジュールにおいて、
前記発光素子搭載部材は、前記ＩＣを搭載した面が、前記発光素子を搭載した面に対し、前記モニタ光の光軸方向より下方に所定角度傾斜した構成とされ、
前記発光素子搭載部材は、前記受光素子を内部に有する筐体を有し、
前記筐体は、当該筐体の内面のうち前記モニタ光の光軸に平行な側面に、対向した一対の突出部を有し、
前記一対の突出部は、前記受光素子を配置させる受光素子配置部材を支持し、
前記受光素子配置部材が配置させる前記受光素子の受光面は、前記モニタ光の光路上に配置され、且つ、前記モニタ光の光軸に対し垂直方向から所定角度ずれるように配置されたことを特徴とする光通信モジュール。
【請求項３】
前記所定角度が、前記発光素子からのモニタ光の出射角よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の光通信モジュール。
【請求項４】
前記受光素子の受光面が、前記傾斜したＩＣ搭載面の上方に形成された空間における前記モニタ光の光路上に配置されたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光通信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、光通信モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信モジュールは、光デジタル通信における光源となる発光素子（例えばレーザダイオード（レーザチップともいう））と、この発光素子の光量モニタ用の受光素子（例えばフォトダイオード（ＰＤ））と、発光素子駆動用のＩＣとを含んで構成されており、これらはレーザチップキャリアに搭載されている。この光通信モジュールについては、従来より、小型化の要請が強く、特開２０００−９１６９５号公報には、小型で高速性能に優れた低コスト化可能な光通信モジュールが提案されている。
【０００３】
その一方で、従来の光通信モジュールでは、発光素子、受光素子及びＩＣをレーザチップキャリアの同一平面上に配置するのが一般的であり、上記公報に記載の光通信モジュールも、かかる構成を採用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、発光素子とＩＣは直近に配置して制御信号の信号線を短くしインダクタンスを小さくする必要があるため、上記のように発光素子、受光素子及びＩＣを同一平面上に配置する場合、例えば、図７のように配置していた。即ち、発光素子９０の後端（図７において光学系（レンズ９６、レンズ保持部品９８及び固定部品１００）と反対側の右手前側の端部）付近には、光モニタ用の受光素子９２と、発光素子駆動用のＩＣ９４とを配置する必要があるが、発光素子９０に比して充分大きなＩＣ９４を同じ平面上に配置しているため、受光素子９２はＩＣ９４を挟んで発光素子９０と対向させて配置せざるを得ず、結果として発光素子９０と受光素子９２間の距離が長くなってしまっている。そのため、モニタ用の受光素子に必要な充分な光量を確保することが困難である、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、発光素子周辺の集積度を上げるとともに、モニタ用の受光素子に必要な充分な光量を確保することができる光通信モジュールを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る光通信モジュールは、請求項１に記載したように、発光素子と、発光素子からのモニタ光を受光し該発光素子の光量をモニタするための受光素子と、発光素子を駆動するＩＣと、発光素子、受光素子及びＩＣを搭載した発光素子搭載部材とを含んで構成された光通信モジュールにおいて、発光素子搭載部材は、ＩＣを搭載した面が、発光素子を搭載した面に対し、モニタ光の光軸方向より下方に所定角度傾斜した構成とされ、発光素子搭載部材は、受光素子を搭載した部材を有し、部材は、ＩＣを搭載した面上に立設され、部材が搭載する受光素子の受光面は、モニタ光の光路上に配置され、且つ、モニタ光の光軸に対し垂直方向から所定角度ずれるように配置されたことを特徴とする。
【００１２】
本発明は、以下の光通信モジュールに係る発明として捉えることも可能である。即ち、本発明に係る光通信モジュールは、請求項２に記載したように、発光素子と、発光素子からのモニタ光を受光し該発光素子の光量をモニタするための受光素子と、発光素子を駆動するＩＣと、発光素子、受光素子及びＩＣを搭載した発光素子搭載部材とを含んで構成された光通信モジュールにおいて、発光素子搭載部材は、ＩＣを搭載した面が、発光素子を搭載した面に対し、モニタ光の光軸方向より下方に所定角度傾斜した構成とされ、発光素子搭載部材は、受光素子を内部に有する筐体を有し、筐体は、当該筐体の内面のうちモニタ光の光軸に平行な側面に、対向した一対の突出部を有し、一対の突出部は、受光素子を配置させる受光素子配置部材を支持し、受光素子配置部材が配置させる受光素子の受光面は、モニタ光の光路上に配置され、且つ、モニタ光の光軸に対し垂直方向から所定角度ずれるように配置されたことを特徴とする。
【００１３】
この場合、ＩＣを搭載した面が、発光素子を搭載した面に対し、モニタ光の光軸方向より下方に所定角度傾斜しているため、発光素子から出射したモニタ光のうち下方へ向かう光について、ＩＣ及びＩＣを搭載した面により干渉を受けることが少なくなり、受光素子に充分な光量を確保することができる。
【００１４】
その一方で、ＩＣを搭載した面は、発光素子を搭載した面に対し傾斜しているため、当該傾斜したＩＣ搭載面の上方には空間が形成される。この空間におけるモニタ光の光路上に受光素子を配置することで、発光素子と受光素子とを近づけて配置することが可能となる。もちろん、このように配置しても、発光素子とＩＣとを近づけて配置することの障害とはならない。
【００１５】
このように、本発明によれば、発光素子と受光素子の距離、及び発光素子とＩＣの距離を短縮することを可能とし、発光素子周辺の集積度を上げることができるため、光通信モジュールのさらなる小型化に資する。また、それと同時に、ＩＣ及びＩＣを搭載した面によるモニタ光への干渉を少なくし、受光素子に充分な光量を確保することができる。
【００１６】
ここでは、請求項３に記載したように、上記の所定角度が、発光素子からのモニタ光の出射角よりも大きくなるよう構成することが望ましい。ここでのモニタ光の出射角とは、図２に示す角度β、即ち、モニタ光の全照射範囲θのうち外縁部（例えば最も下方の縁部）と光軸方向Ａとの成す角度βを意味する。一例として、モニタ光の出射角βは１０度とされる。この場合、図２のＩＣ搭載面１６Ｂが発光素子の搭載面１６Ａに対し成す傾斜角αを、発光素子１２からのモニタ光の出射角βよりも大きくなるよう構成することで、発光素子から出射したモニタ光のうち下方へ向かう光について、ＩＣ及びＩＣを搭載した面により干渉を受けることがなくなるため、干渉を回避し、より多くの光量を受光素子に確保することができる。
【００１７】
また、光通信モジュールにおいて、請求項４に記載したように、受光素子の受光面が、傾斜したＩＣ搭載面の上方に形成された空間におけるモニタ光の光路上に配置された構成とすることが望ましい。即ち、上述した傾斜したＩＣ搭載面の上方に形成された空間を有効利用し、当該空間におけるモニタ光の光路上に受光素子を配置することで、発光素子とＩＣとの距離の短縮化に支障がないように、発光素子と受光素子との距離を短縮することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る光通信モジュールの実施の形態について説明する。
【００１９】
［第１実施形態］
まず、図１〜図３を用いて第１実施形態を説明する。
【００２０】
図１には、本実施形態の光通信モジュールのうち、レーザダイオード（ＬＤ）等の発光素子１２と、発光素子１２を駆動するＩＣ１４と、これら発光素子１２及びＩＣ１４を搭載した基台１６とを示す。図２には、発光素子１２からのモニタ光を受光し該発光素子１２の光量をモニタするための受光素子（例えばフォトダイオード（ＰＤ））１８及び図１の基台１６等の配置状態を、図１手前側から投影した図を示し、図３には、受光素子１８を配置するための構成を示す。
【００２１】
図１に示すように、発光素子１２は面１６Ａ上に設置され、ＩＣ１４は、発光素子１２に近接するよう、面１６Ａに隣接した面１６Ｂ上に設置されている。発光素子１２とＩＣ１４間には、制御信号線２０が設けられているが、発光素子１２とＩＣ１４とは近接しているため、制御信号線２０の長さを短く維持することができる。なお、図２において基台１６の左側（図１において左奥側）には、レンズ１７Ａと、このレンズ１７Ａを保持するレンズ保持部品１７Ｂと、レンズ保持部品１７Ｂを基台１６に固定する固定部品１７Ｃとが設けられ、発光素子１２からのレーザ光が孔１６Ｃを通ってレンズ１７Ａに入射する構成とされている。
【００２２】
ところで、図１、図２より明らかなように、基台１６において、ＩＣ１４を搭載した面（ＩＣ搭載面）１６Ｂは、発光素子を搭載した面（発光素子搭載面）１６Ａに対し、モニタ光の光軸方向（図２の矢印Ａ方向）より下方に所定角度αだけ傾斜した構成とされている。なお、この所定角度αは、発光素子１２からのモニタ光の出射角β（一例として１０度）よりも大きくなるよう設定されている。
【００２３】
このようにＩＣ搭載面１６Ｂを、発光素子搭載面１６Ａに対し、所定角度αだけ下方に傾斜しているため、発光素子１２から出射したモニタ光のうち下方へ向かう光について、ＩＣ１４及びＩＣ搭載面１６Ｂにより干渉を受けることが少なくなり、受光素子１８に充分な光量を確保することができる。しかも、所定角度αをモニタ光の出射角βよりも大きく設定したため、発光素子１２から出射したモニタ光のうち下方へ向かう光について、ＩＣ１４及びＩＣ搭載面１６Ｂにより干渉を受けることがなくなるため、干渉を回避し、より多くの光量を受光素子１８に確保することができる。
【００２４】
一方、上記のようにＩＣ搭載面１６Ｂを発光素子搭載面１６Ａに対し傾斜させたことで、傾斜したＩＣ搭載面１６Ｂの上方には、空間が形成される。そこで、本実施形態では、図２に示すように、この空間におけるモニタ光の光路上に受光素子１８を配置させている。
【００２５】
具体的には、図３に示すように、光通信モジュール１０の筐体２２の内面のうちモニタ光の光軸に平行な側面２２Ａに、対向した一対の受光素子支持用の突出部２４を設け、突出部２４により受光素子配置部材２６を支持することで、受光素子１８をＩＣ搭載面１６Ｂ上方の空間におけるモニタ光の光路上に配置させている。
【００２６】
このように、傾斜したＩＣ搭載面１６Ｂ上方の空間を有効利用することで、受光素子１８を発光素子１２に近接して配置している。もちろん、このように配置しても発光素子１２とＩＣ１４とを近づけて配置することの障害とはならない。
【００２７】
このように、本第１実施形態によれば、発光素子１２とＩＣ１４との距離の短縮化に支障がないように、発光素子１２と受光素子１８との距離を短縮することを可能とし、発光素子１２周辺の集積度を上げることができるため、光通信モジュール１０のさらなる小型化に資する。また、それと同時に、ＩＣ１４及びＩＣ搭載面１６Ｂによるモニタ光への干渉を回避し、受光素子１８に充分な光量を確保することができる。
【００２８】
なお、本第１実施形態では、基台１６には発光素子１２及びＩＣ１４が搭載され、受光素子１８は筐体２２の突出部２４により支持され設置されているため、基台１６、筐体２２及び突出部２４が本発明に係る発光素子搭載部材に対応している。
【００２９】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態では、ＩＣ搭載面１６Ｂ上に受光素子１８を、発光素子１２と近接させて配置するための別の実施態様を説明する。
【００３０】
図４には、本実施形態の光通信モジュール１０のうち、発光素子１２、ＩＣ１４、受光素子１８、及びこれらを搭載した基台１６を示す。図５には、受光素子１８及び図１の基台１６等の配置状態を、図４手前側から投影した図を示し、図６には、受光素子１８を搭載した部材２８の形状を示す。なお、図４、図５において光学系（レンズ１７Ａ、レンズ保持部品１７Ｂ、固定部品１７Ｃ）の構成は、前述した図１、図２の構成と同様である。
【００３１】
図６に示す一対の脚部２８Ａを備え、面２８Ｂに受光素子１８を搭載した部材２８を、図４、図５に示すように、第１実施形態と同様に傾斜したＩＣ搭載面１６Ｂ上に立設（即ち、ＩＣ搭載面１６Ｂに対し垂直に立てて設置）する。このとき、もちろん、受光素子１８はモニタ光の光路上に位置するように配置する。また、部材２８の脚部２８ＡはＩＣ１４の両脇（図４においてＩＣ１４に対し手前側と奥側）に配置させるため、ＩＣ搭載面１６ＢへのＩＣ１４の配置に対して障害となることは回避される。
【００３２】
上記の第２実施形態の構成によれば、発光素子１２とＩＣ１４との距離の短縮化を図るためのＩＣ１４の配置に支障がないように、ＩＣ搭載面１６Ｂの上方に受光素子１８を、発光素子１２に近接させて配置することができる。また、第１実施形態と同様に、発光素子１２から出射したモニタ光のうち下方へ向かう光について、ＩＣ１４及びＩＣ搭載面１６Ｂにより干渉を受けることがなくなるため、干渉を回避し、より多くの光量を受光素子１８に確保することができる。
【００３３】
また、図４、図５より明らかなように、部材２８を、傾斜したＩＣ搭載面１６Ｂ上に立設したため、受光素子１８の受光面はモニタ光の光軸に対し垂直方向から所定角度ずれるように配置されている。これにより、傾斜したＩＣ搭載面１６Ｂを有効に利用して、簡易な構成により、受光素子１８の受光面がモニタ光の光軸に対し垂直方向から所定角度ずれるように配置することができ、受光素子１８から発光素子１２への反射を回避することができる。
【００３４】
なお、本第２実施形態では、基台１６及び部材２８が本発明に係る発光素子搭載部材に対応している。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＩＣを搭載した面が、発光素子を搭載した面に対し、モニタ光の光軸方向より下方に所定角度傾斜しているため、発光素子と受光素子の距離、及び発光素子とＩＣの距離を短縮することを可能とするとともに、受光素子に充分な光量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態での基台の構成及び発光素子とＩＣの配置を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態での発光素子、受光素子及びＩＣの相対的な配置を示す図である。
【図３】第１実施形態での受光素子を配置するための構成を示す図である。
【図４】第２実施形態での基台の構成及び発光素子と受光素子とＩＣの配置を示す斜視図である。
【図５】第２実施形態での発光素子、受光素子及びＩＣの相対的な配置を示す図である。
【図６】第２実施形態での受光素子を搭載した部材の形状を示す図である。
【図７】従来の発光素子、受光素子及びＩＣの配置例を示す図である。
【符号の説明】
１０…光通信モジュール、１２…発光素子、１４…ＩＣ、１６…基台、１６Ａ…発光素子搭載面、１６Ｂ…ＩＣ搭載面、１６Ｃ…孔、１７Ａ…レンズ、１７Ｂ…レンズ保持部品、１７Ｃ…固定部品、１８…受光素子、２０…制御信号線、２２…筐体、２２Ａ…側面、２４…突出部、２６…受光素子配置部材、２８…部材、２８Ａ…脚部、２８Ｂ…面、９０…発光素子、９２…受光素子、９４…ＩＣ、９６…レンズ、９８…レンズ保持部品、１００…固定部品。
【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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