(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多芯テープファイバと、ファイバ位置決め用の複数のＶ溝が形成されると共に、各Ｖ溝に合わせて複数の光素子が搭載された光素子搭載基板と、上記多芯テープファイバを単心光ファイバに分岐して各単心光ファイバの光ファイバ素線を上記Ｖ溝に沿わせて上記光素子とを光結合させるピッチ変換部と、上記多芯テープファイバ、上記光素子搭載基板及び該ピッチ変換部を搭載する金属製ケースとを備えた多チャンネル光トランシーバにおいて、上記ピッチ変換部は金属製カバーのカバー本体内で上記多芯テープファイバが樹脂でモールドされ、上記金属製カバーは上記金属製ケースに溶接され、上記金属製カバーは略Ｆ字形状の断面を有すると共に樹脂注入用の貫通孔を有し、また上記金属製カバーは各上記光ファイバ素線を各上記Ｖ溝に押圧する突起部を有すると共に上記突起部と上記カバー本体との間にバネ部を有することを特徴とする多チャンネル光トランシーバ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多チャンネル光トランシーバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
多チャンネル光トランシーバは、外部から入力した電気信号を発光素子で光信号に変換して光ファイバを介して外部に出力する送信部や、光信号を光ファイバを介して受光素子で受信し、電気信号に変換して増幅し、外部に出力する受信部を１モジュールで複数有する光モジュールの一種である。
【０００３】
従来、多チャンネル光トランシーバは、多芯テープファイバのピッチと等しいピッチを有する光素子アレイが用いられていた。この多チャンネル光トランシーバの構造は、多芯テープファイバの光ファイバ素線のピッチと光素子のピッチとが等しくなっている。このため、テープファイバの被覆を除去し、単心光ファイバの端面をカットした状態を光素子に並べれば光結合が得られ、製造作業が容易であり、作業性に優れている。
【０００４】
しかし、光素子アレイは各チャンネル間の電気的アイソレーションが小さく、各チャンネル間にクロストークが起こるため、高速信号処理が困難である。また、光素子アレイを用いずに、単体の光素子を並べた構造を有する多チャンネル光トランシーバは、光素子アレイを用いた構造に比べて光素子間が電気的に独立しているため、アイソレーションが大きく、より高速な信号処理が可能である。
【０００５】
また、一般のテープファイバの光ファイバ素線のピッチが約２５０μｍであるのに対し、光素子の大きさが約３００μｍと大きいため、光素子と集積回路との接続を考慮すると、光素子を約４００μｍ以上の間隔で配置する必要があった。
【０００６】
さらに、各チャンネルで光ファイバ端面が光素子に臨むようにするためには、テープファイバを各光ファイバ素線に分岐し、分岐した光ファイバ素線を４００μｍ間隔で保持する必要があった。
【０００７】
そこで、従来は、光素子のピッチに合わせた溝を有するピッチ変換部を作製し、多芯テープファイバから分岐した単心光ファイバをピッチ変換部に固定し、被覆を除去し、ファイバカットした後、光素子と光ファイバ素線とが光結合するようにピッチ変換部ごとケースに固定する方法、若しくはテープファイバから分岐した単心光ファイバを光素子の配列のピッチに整列した状態で樹脂モールドし、被覆を除去し、ファイバカットした後、光素子と光ファイバ素線とが光結合するようにモールドしたピッチ変換部ごとケースに樹脂で固定する方法をとっていた。
【０００８】
図３（ａ）は従来の多チャンネル光トランシーバの外観斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示した多チャンネル光トランシーバの光素子搭載基板周辺の拡大図である。
【０００９】
この多チャンネル光トランシーバ１は、主に光素子搭載基板２と、集積回路３と、電気回路基板４と、多芯テープファイバ５を単心光ファイバ６ａに分岐した状態で樹脂モールドしたピッチ変換部７と、ケース８とで構成されている。ピッチ変換部７は加熱硬化型樹脂９でケース８に固定されている。
【００１０】
光素子搭載基板２には、複数の光素子１０が搭載されており、各光素子１０に対応してファイバ位置決め用のＶ溝１１がそれぞれ形成されている。各Ｖ溝１１には光ファイバ素線６が配列されガラス板１２で押さえつけられると共に紫外線硬化型樹脂１３で固定されている。
【００１１】
次に図３（ａ）、（ｂ）に示した多チャンネル光トランシーバの製造方法について説明する。
【００１２】
図４〜図７は図３（ａ）、（ｂ）に示した多チャンネル光トランシーバの製造方法を説明するための説明図である。
【００１３】
多芯テープファイバ５を途中で各単心光ファイバ６ａに分岐し、光素子搭載基板２に搭載された光素子１０と同一の間隔で形成された溝１４を有するピッチ変換部樹脂固定用金型１５に、溝１４に単心光ファイバ６ａが沿うように挿入する。樹脂注入用の貫通孔１６が形成された蓋１７を、ピッチ変換部樹脂固定用金型１５に固定する（図４）。
【００１４】
蓋１７の貫通孔１６より、溶融したモールド用樹脂１８を注入する（図５）。
【００１５】
冷却硬化により、ピッチ変換部７を作製する（図６）。
【００１６】
ピッチ変換部７のピッチ変換された単心光ファイバ６ａを被覆除去し、光ファイバ素線６の端面が一直線状に並ぶようにファイバカットする（図７）。
【００１７】
ケース８に光素子搭載基板２、集積回路３、電気回路基板４を固定する。光ファイバ素線６の端面が各チャンネルの光素子１０に臨むように、光素子搭載基板２に形成されたＶ溝１１に沿わせる。各チャンネルで光ファイバ素線６の端面と光素子１０との間の距離が約３０μｍになるように位置合わせする。単心光ファイバ６を固定するには、ガラス板１２で光ファイバ素線６をＶ溝１１に押しつけて紫外線硬化型樹脂１３で固定する。その後、ピッチ変換部７をケース８に加熱硬化型樹脂９で固定することにより多チャンネル光トランシーバが得られる（図３（ａ））。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術では、光ファイバ素線を光素子搭載基板に固定する作業と、ピッチ変換部をケースに固定する作業とがあり、それぞれ樹脂固定するという方法をとっていたため、樹脂を硬化させるための時間を必要とし、製造コストが高くなるという問題があった。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、製造コストを抑えた多チャンネル光トランシーバを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の本発明は、多芯テープファイバと、ファイバ位置決め用の複数のＶ溝が形成されると共に、各Ｖ溝に合わせて複数の光素子が搭載された光素子搭載基板と、多芯テープファイバを単心光ファイバに分岐して各単心光ファイバの光ファイバ素線をＶ溝に沿わせて光素子とを光結合させるピッチ変換部と、多芯テープファイバ、光素子搭載基板及びピッチ変換部を搭載する金属製ケースとを備えた多チャンネル光トランシーバにおいて、ピッチ変換部は金属製カバーのカバー本体内で多芯テープファイバが樹脂でモールドされ、金属製カバーは金属製ケースに溶接され、金属製カバーは略Ｆ字形状の断面を有すると共に樹脂注入用の貫通孔を有し、また金属製カバーは各光ファイバ素線を各Ｖ溝に押圧する突起部を有すると共に突起部とカバー本体との間にバネ部を有するものである。
【００２３】
本発明によれば、ピッチ変換部の金属製のカバーを金属製のケースに溶接することでその分の固定作業が短時間で行うことができる。また、カバーが突起部を有する場合には、ケースにカバーが固定されるときに各光ファイバ素線が突起部で各Ｖ溝に押さえつけられるので、光ファイバ素線を樹脂で固定する必要がなくなり、その分の固定作業が短時間で行うことができる。突起部とカバー本体との間にバネ部を有することにより、光ファイバ素線に過剰な応力がかかることが無く、Ｖ溝に適度な圧力で抑えられ、光ファイバ素線の位置ずれや破断が防止される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２５】
図１（ａ）は本発明の多チャンネル光トランシーバの一実施の形態を示す外観斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示した多チャンネル光トランシーバの１ｂ−１ｂ線断面図である。尚、図３（ａ）、（ｂ）に示した部材と同様の部材には共通の符号を用いた。
【００２６】
この多チャンネル光トランシーバ２０は、多芯テープファイバ５と、ファイバ位置決め用の複数のＶ溝１１が形成されると共に、各Ｖ溝１１に合わせて複数の光素子１０が搭載された光素子搭載基板２と、多芯テープファイバ５を単心光ファイバ６ａに分岐して各単心光ファイバ６ａの光ファイバ素線６をＶ溝１１に沿わせて光素子１０とを光結合させるピッチ変換部２１と、多芯テープファイバ５、光素子搭載基板２及びピッチ変換部２１を搭載する金属製のケース８とを備えた多チャンネル光トランシーバであって、ピッチ変換部２１は、ケース８に例えばＹＡＧレーザ溶接（若しくは炭酸ガスレーザ溶接、エキシマレーザ溶接）により固定される金属製のカバー２２内に多芯テープファイバ５が樹脂２３でモールドされたものである。
【００２７】
ピッチ変換部２１のカバー２２は、天板２２ａと、一辺が天板２２ａの対向する２つの辺に接続された側板２２ｂ、２２ｃと、天板２２ａと側板２２ｂ、２２ｃとの間に接続され単心光ファイバ６ａが貫通できる溝２２ｃが形成された側板２２ｄとを有する略箱形のカバー本体２２ｅと、Ｖ溝１１に挿入された光ファイバ素線６を抑えるための突起部２４と、カバー本体２２ｅと突起部２４との間を連結する板バネ状のバネ部２５とが一体的に構成されたものである。尚、２６は後述するモールド用樹脂注入用の貫通孔である。
【００２８】
次に図１（ａ）、（ｂ）に示した多チャンネル光トランシーバ２０の製造方法について説明する。
【００２９】
図２は図１（ａ）、（ｂ）に示した多チャンネル光トランシーバの製造方法を説明するための説明図である。
【００３０】
多芯テープファイバ５を途中で各単心光ファイバ６ａに分岐し、先端部を被覆除去して光ファイバ素線６を露出させる。光素子搭載基板２に搭載された光素子１０の配置間隔と同じ間隔に形成された溝２７を有するピッチ変換部用金型２８に、溝２７に対して単心光ファイバ６ａが沿うように挿入し、その単心光ファイバ６ａの上にカバー２２を配置する。貫通孔２６、２９同士が合うように蓋３０をピッチ変換部用金型２８に固定する。蓋３０の貫通孔２９より、溶融したモールド用樹脂３１を注入し、冷却硬化によりピッチ変換部２１が得られる（図２）。
【００３１】
ピッチ変換部２１のピッチ変換した単心光ファイバ６ａを、光ファイバ素線６の端面が一直線に並ぶようにファイバカットする。ケース８に光素子搭載基板２、集積回路３、電気回路基板４を固定する。光ファイバ素線６の端面が各チャンネルの光素子１０に臨むように、光素子搭載基板２に形成されたＶ溝１１に光ファイバ素線６を沿わせる。このとき、ピッチ変換部２１の突起部２４で光ファイバ素線６をＶ溝１１に抑え付ける。突起部２４はバネ部２５でカバー本体２２ｅに連結されているので、光ファイバ素線６に過剰な応力がかからないようにその厚さが設定されている。各チャンネルで光ファイバ素線６の端面と光素子１０との間の間隔が約３０μｍになるように位置合わせする。その後、ピッチ変換部２１のカバー２２とケース８とをＹＡＧ溶接で固定することにより、図１（ａ）に示す多チャンネル光トランシーバ２０が得られる。
【００３２】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、製造コストを抑えた多チャンネル光トランシーバの提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の多チャンネル光トランシーバの一実施の形態を示す外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示した多チャンネル光トランシーバの１ｂ−１ｂ線断面図である。
【図２】図１（ａ）、（ｂ）に示した多チャンネル光トランシーバの製造方法を説明するための説明図である。
【図３】（ａ）は従来の多チャンネル光トランシーバの外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示した多チャンネル光トランシーバの光素子搭載基板周辺の拡大図である。
【図４】図３（ａ）、（ｂ）に示した多チャンネル光トランシーバの製造方法を説明するための説明図である。
【図５】図３（ａ）、（ｂ）に示した多チャンネル光トランシーバの製造方法を説明するための説明図である。
【図６】図３（ａ）、（ｂ）に示した多チャンネル光トランシーバの製造方法を説明するための説明図である。
【図７】図３（ａ）、（ｂ）に示した多チャンネル光トランシーバの製造方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
２  光素子搭載基板
３  集積回路
４  電気回路基板
５  多芯テープファイバ
６  光ファイバ素線
６ａ  単心光ファイバ
８  ケース
１０  光素子
２０  多チャンネル光トランシーバ
２１  ピッチ変換部
２２  カバー
２３  樹脂
２４  突起部
２５  バネ部
２６  貫通孔
【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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