(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電子デバイスであって、該光電子デバイスは、
プラスチック製ハウジングによって画定される囲包部に収納される光学サブアセンブリーを備え、該ハウジングは該囲包部の外側に表面を有し、かつ開口とその中に搭載されたレンズとを有する壁を含んでおり、該光電子デバイスはさらに、
前記壁の前記表面に搭載されかつ開口の外側にあるプラスチック製収納体を備え、
前記収納体は、レンズに整合しかつ光ファイバーを受け入れることができる開口を含み、該光ファイバーは前記光学サブアセンブリーから放射された光と整合する、ことを特徴とする光電子デバイス。
【請求項２】
前記収納体内に搭載された光ファイバーをさらに有する、ことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
【請求項３】
前記光学サブアセンブリーは基板上に搭載されたレーザーと第二レンズとを有する、ことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
【請求項４】
前記ハウジングはポリフェニレン硫化物製である、ことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
【請求項５】
前記収納体内にフェルールをさらに有する、ことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
【請求項６】
前記収納体はエポキシ結合により壁に搭載される、ことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
【請求項７】
前記収納体はポリフェニレン硫化物製である、ことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
【請求項８】
前記ハウジングは底部を有し、この底部にヒートシンクを有する、ことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
【請求項９】
前記ハウジングの壁を貫通して延びる電気リード線（１４）をさらに有する、ことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
【請求項１０】
光学送信機と光学受信機とを有する第一プラスチック製ハウジングからなる光学デバイスであって、該光学送信機は、
第二プラスチック製ハウジングによって画定される囲包部に囲包される光学サブアセンブリーを備えており、該第二プラスチック製ハウジングは、囲包部の外側にある表面を有しかつ開口とその中に搭載されたレンズとを有する壁を含んでおり、前記送信機はさらに、
前記壁の前記表面に搭載されかつ開口の外側にあるプラスチック製収納体を備え、
前記収納体は、レンズに整合しかつ光ファイバーを受け入れることができる開口を含み、該光ファイバーが前記光学サブアセンブリーから放射された光と整合する、ことを特徴とする光学デバイス。
【請求項１１】
第一ハウジング内に搭載され前記送信機と受信機とに電気的に結合された集積回路基板をさらに有する、ことを特徴とする請求項１０記載のデバイス。
【請求項１２】
前記収納体内に搭載された光ファイバーをさらに有する、ことを特徴とする請求項１０記載のデバイス。
【請求項１３】
前記光学サブアセンブリーは基板上に搭載されたレーザーと第二レンズとを有する、ことを特徴とする請求項１０記載のデバイス。
【請求項１４】
第一ハウジングと第二ハウジングとはポリフェニレン硫化物製である、ことを特徴とする請求項１０記載のデバイス。
【請求項１５】
前記収納体内にフェルールをさらに有する、ことを特徴とする請求項１０記載のデバイス。
【請求項１６】
前記収納体はエポキシ結合により壁に搭載される、ことを特徴とする請求項１０記載のデバイス。
【請求項１７】
前記収納体はポリフェニレン硫化物製である、ことを特徴とする請求項１０記載のデバイス。
【請求項１８】
前記ハウジングは底部を有し、この底部にヒートシンクを有する、ことを特徴とする請求項１０記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学電子デバイスに関し、特にパッケージした光学電子デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学電子技術の分野においては、シリコン基板上にレーザと球状レンズを有する光学サブ組立体を形成することが一般的である。（これに関しては米国特許第５８８１１９３号を参照のこと）このような組立体は別の球状レンズを用いて光ファイバーとレーザー光を整合させるためにパッケージングされる。（これに関してはOsenbach、Electronics Components Testing Conference 1998を参照のこと）このようなパッケージは通常セラミック製および／または金属製で光ファイバーがこのパッケージに溶着される。一般的には十分であるが、このようなパッケージは高価となりレーザーの溶着プロセスは通常時間のかかるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、光学デバイスと光ファイバーとの間を高速で活性状態に整合化させた低コストのパッケージを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はプラスティック製のハウジングの中に収納された光学サブアセンブリーを有する光電子デバイスである。このハウジングは開口を有する壁とそこに搭載されたレンズとを有するプラスティック製の収納体が壁に取り付けられる。この収納体は開口を有し、この開口はレンズと整合して光ファイバーを収納でき、その結果光ファイバーは光学組立体から放射された光と整合できる。この収納体はエポキシにより壁に搭載される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１−３は光学電子デバイスの本発明の一実施例による光学電子デバイス１０（この実施例では送信器）の斜視図である。図１に示すようにモールドされたプラスチック製ハウジング１１が用意される。このプラスチック製ハウジング１１は通常ポリフェニレン硫化物（polyphenylene sulfide:ＰＰＳ）製あるいは通常の金属製ハウジングおよおびセラミック製ハウジングよりも相当安価な高温で熱的安定性のある他の適宜のプラスチック材料製である。このハウジングは、ハウジングの底部に配置されたヒートシンク１３に熱的に結合され、このハウジングから外側にのびる複数の放熱リード線１２を有する。
【０００６】
この放熱リード線１２とヒートシンク１３は通常Ａｕメッキのベリリウムカッパー製である。複数の電気リード線１４がハウジング内に配置され、そしてハウジングからのびて光学サブ組立体に電気的な接触を与える。この電気リード線１４は通常Ａｕメッキのベリリウムカッパー製である。プラスチック製ハウジング１１はまた壁１５を有し、この壁１５に円形状開口１６が形成されている。
【０００７】
図２−３は様々な電子部品を具備したハウジングを示す。特に光学サブアセンブリ２０はプラスチック製ハウジング１１の底部でヒートシンク１３に結合されている。光学サブアセンブリ２０はシリコン製基板２１を有し、このシリコン製基板２１の主表面上にキャビティー２２が形成されている。半導体レーザー２３はシリコン製基板２１の主表面上に結合され、そして第一球状レンズ２４がキャビティー２２内に結合されている。
【０００８】
半導体レーザー２３を駆動する電子部品が電気リード線１４に結合されたワイヤーボンドと基板の表面上のボンディングパッドにより電気的接続が与えられる。第二球状レンズ２５が壁１５内の円形状開口１６内に押し込められている。第一球状レンズ２４、第二球状レンズ２５は半導体レーザー２３からの光を光ファイバー２６に結合するよう独立に整合している。
【０００９】
半導体レーザー２３からの光を光ファイバー２６に整合させることは光ファイバー２６をセラミック製フェルール３１内に挿入してプラスチック製収納部３０内でフィットさせモールドさせることにより行われる。通常セラミック製フェルール３１は三次元方向に安定化したジルコニア製である。光ファイバー２６がセラミック製フェルール３１内に挿入され、標準のコネクターのスプリングの力によりその場所に保持される。
【００１０】
半導体レーザー２３がターンオンすると、プラスチック製収納部３０は壁１５の外側表面と接触し、その結果セラミック製フェルール３１の開口は壁１５内の円形状開口１６と整合し、そして光ファイバーは半導体レーザー２３からの光を受光する。その後、プラスチック製収納部３０を市販されている光学パワーメーター（図示せず）により光ファイバー内を伝搬する光信号が測定されるまで移動させる。この時点でプラスチック製収納部３０はエポキシ３３等の手段により壁１５に結合することにより固定される。かくして光ファイバーのレーザー溶着による固定が回避される。
【００１１】
プラスチック製ハウジング１１とプラスチック製収納部３０はプラスチック製であるために、その結果得られたパッケージは標準の金属製パッケージとセラミック製パッケージよりも通常安価である。さらにまた、出願人はハウジングと収納体とは二つに独立して整合した第一球状レンズ２４、第二球状レンズ２５が光学素子の一部として採用されている場合でも自由空間の素子の有効な光学的整合が可能となるよう十分安定していることを見出した。
【００１２】
図４はトランシーバー４０を含む他の実施例を表す。このトランシーバー４０は光学電子デバイス１０と送信機５０とを有する。この送信機５０は米国特許出願（Keska、case2-2-2-1-28-1-3（同日出願））に記載された受信機と同一である。トランシーバー４０と送信機５０はプラスチック製ハウジング内でならんで搭載される。このプラスチック製ハウジングは通常ＰＰＳ製である。前述したように光ファイバー（図示せず）は送信機と受信機の部品と整合している。
【００１３】
送信機と受信機を動かす電子部品を含む集積回路ボードがプラスチック製ハウジング内に搭載される。送信機と受信機の電気リード例えば送信機の電気リード線１４は回路基板のパッド（図示せず）内に結合され、そして回路基板の電子部品はプラスチック製ハウジングの底部からのびる例えばリード線４３の手段によりパッケージの外側の電源あるいは他の素子と電気的に結合される。
【００１４】
以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。尚、特許請求の範囲に記載した参照番号は発明の容易な理解のためで、その技術的範囲を制限するよう解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による光学電子デバイスの一部を表す斜視図。
【図２】別の詳細図を示す図１のデバイスの斜視図。
【図３】図２の線３−３に沿ってとった断面図。
【図４】本発明の別の実施例による光学電子デバイスの斜視図。
【符号の説明】
１０  光学電子デバイス
１１  プラスチック製ハウジング
１２  放熱リード線
１３  ヒートシンク
１４  電気リード線
１５  壁
１６  円形状開口
２０  光学サブアセンブリ
２１  シリコン製基板
２２  キャビティー
２３  半導体レーザー
２４  第一球状レンズ
２５  第二球状レンズ
２６  光ファイバー
３０  プラスチック製収納部
３１  セラミック製フェルール
３３  エポキシ
４０  トランシーバー
４１  プラスチック製ハウジング
４２  集積回路ボード
４３  リード線
５０  受信機
【図１】
0003785026.tif 000002
【図２】
0003785026.tif 000003
【図３】
0003785026.tif 000004
【図４】
0003785026.tif 000005