光電變換模塊及使用其的傳輸裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光電變換模塊及使用其的傳輸裝置，能在裝置板上實現(xiàn)二維配置的高密度且低矮安裝的、進而能以裝配簡單的總括散熱器來效率良好地進行冷卻的光電變換模塊。在搭載于裝置板上的光電變換模塊中，光連接器被設置于光學子組件的與裝置板相對的面，電連接器被開放了光傳輸體所通過的至少兩邊以使光傳輸體能通過光學子組件的至少相對的兩邊，且所述光電變換模塊構(gòu)成為能使所述光傳輸體在光學子組件與裝置板之間上下重疊地通過。
【專利說明】光電變換模塊及使用其的傳輸裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及能進行信號傳輸和處理裝置內(nèi)的大容量信號處理的光電變換模塊以及使用該光電變換模塊的傳輸裝置。

【背景技術】
[0002]近年，伴隨著數(shù)據(jù)中心的服務器、路由器等的信息處理容量的飛躍式增加，通信流量的整備成為當務之急。然而，現(xiàn)有的電氣互連(電氣布線)的高速化開始顯現(xiàn)出局限性，作為解決策略，探討了光互連技術的導入。光互連技術推進光電路的小型化、低成本化技術的開發(fā)、光設備、部件的低成本化，從而趨近實用化。
[0003]光互連技術根據(jù)對信號進行傳輸?shù)木嚯x而劃分為裝置間傳輸、裝置內(nèi)傳輸(背板)、芯片間傳輸。無論哪種傳輸都用到了電氣傳輸，但隨著所要求的傳輸速度增加，從傳輸距離長的節(jié)點間開始導入了光互連技術。電信號傳輸?shù)乃俣仍皆黾?，傳輸損耗越大，結(jié)果是傳輸距離越短?；诘徒殡姵?shù)基板的應用、預增強以及均衡器等的附加電路，到此為止實現(xiàn)了傳輸速度的增加，但即便使用這些技術，關于相當于背板傳輸?shù)膫鬏斔俣群蛡鬏斁嚯x，也分別將1GbpsUm說成電氣傳輸?shù)慕缦?非專利文獻I)。
[0004]對基干路由器、大規(guī)模服務器的裝置板間進行連接的背板的傳輸容量在2008年超過lTbps，今后預計I年以1.5倍的步伐進行增加。在2014年，需要超過20Gbps的傳輸技術，電氣背板的頻帶制約變得嚴重。作為消除該電氣背板的頻帶瓶頸的手段，如已講述的那樣，期待背板的光解作用(光背板)的導入。光與電氣不同，由于是非干擾性，因此即便使傳輸路徑間隔窄間距化，也不會產(chǎn)生以傳輸路徑間相互作用為原因而發(fā)生的串擾。進而，關于光的反射所引起的損耗或傳輸損耗，也無頻率依賴性，控制容易。如此，高頻傳輸路徑的光解作用較之于現(xiàn)有的電氣傳輸，極富大容量傳輸?shù)目赡苄?，與光互連技術有關的開發(fā)變得盛行。
[0005]開發(fā)進展至此的面向裝置內(nèi)板間光互連的光電變換模塊構(gòu)成為包含:光學子組件(optical sub-assembly)、能使搭載于光學子組件的光元件與光傳輸體(光纖或光波導)光學耦合的光連接器、將搭載于光學子組件的電子電路與裝置板進行電連接的電連接器。在此，裝置板是指，傳輸裝置內(nèi)的接口板和開關板。光電變換模塊被電連接后搭載于該裝置板上。該光學子組件中，發(fā)射光信號的激光二極管、作為將光信號變換為電信號的受光元件的光元件、為了將電信號變換為光信號而對激光二極管進行驅(qū)動的激光驅(qū)動器電子電路、和用于對來自受光元件的電信號進行放大的變壓器阻抗電子電路搭載于電氣布線用基板。
[0006]作為搭載于現(xiàn)有的裝置板上的光電變換模塊，有三種形態(tài)。第一模塊形態(tài)是，將光元件、電子電路、光連接器搭載于光學子組件的上表面(與裝置板側(cè)為相反側(cè)的面)，以該光學子組件與裝置板面平行的位置關系插入到設置于裝置板上的二維電氣布線用電連接器的插座中進行使用(非專利文獻2)。
[0007]第二模塊形態(tài)是，將光元件、電子電路、光連接器搭載于光學子組件的下表面(與裝置板側(cè)相對的面)，以該光學子組件與裝置板面平行的位置關系插入到設置于裝置板上的二維電氣布線用電連接器的插座中進行使用(專利文獻I)。電連接器的一部分具有窗區(qū)域，作為光傳輸體的光纖經(jīng)過該窗而迂回至外部。
[0008]第三模塊形態(tài)是，以光學子組件相對于裝置板垂直豎立的狀態(tài)，插入到設置于裝置板上的一維電氣布線用電連接器的插座中進行使用(非專利文獻3)。
[0009]在先技術文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本特開2012-60125號公報
[0012]非專利文獻
[0013]非專利文獻1:小倉一郎:“光互連用光收發(fā)器的最新技術”，Oplus E，P.140-145(2007 年 9 月)
[0014]非專利文獻2:http://www.avagonow.com/News I etters/PDFs/EDN_0510_JP_01,pdf
[0015]非專利文獻3:http://pr.fujitsu.com/jp/news/2012/05/31.html
[0016]發(fā)明要解決的課題
[0017]【背景技術】講述的現(xiàn)有型的三種類的面向裝置板上搭載的光電變換模塊存在以下課題。第一光電變換模塊形態(tài)的課題是，由于在與需要散熱的電子電路、光元件相同的面上搭載有光連接器，因此難以使用大的散熱器，散熱效率變差。另外，由于光元件與電子電路在同一基板面上接近，因此存在來自電子電路的熱量傳導至光元件而造成光元件的特性惡化之虞。然而，若為了避免上述熱傳導的影響而使光元件與電子電路的距離離得過開，則高頻電氣布線部分的信號傳播損耗或反射的影響會變大。進而，在二維地配置本模塊的情況下，所迂回的光纖礙事，總括型散熱器中的冷卻較為困難。第二光電變換模塊形態(tài)的課題是，在使本模塊二維地排列于裝置板上的情況下，將光纖從模塊拉出的窗區(qū)域只有一個，因此會被相鄰的模塊妨礙，不能實現(xiàn)光纖的迂回。第三光電變換模塊的課題是，將光學子組件以豎立在裝置板上的形態(tài)進行搭載，因此模塊的高度變高，應用至裝置板間窄的傳輸裝置變得困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明的目的在于，提供能在裝置板上實現(xiàn)二維配置的高密度且低矮安裝的、進而能以裝配簡單的總括散熱器來效率良好地進行冷卻的光電變換模塊。
[0019]用于解決課題的手段
[0020]為了達成上述目的，本發(fā)明采用權利要求書中記載的構(gòu)成。
[0021]本發(fā)明包含多種解決上述課題的手段，若舉其一例，則是一種光電變換模塊，構(gòu)成為包含:光學子組件，其是將發(fā)射或接收光信號的光元件、和為了將電信號變換為光信號而驅(qū)動光元件或者將從光信號變換出的電信號進行放大的電子電路搭載于電氣布線用基板而形成的；光連接器，其能將所述光元件與傳輸光信號的光傳輸體進行光學耦合；以及電連接器，其能將所述電氣布線用基板與裝置板進行電耦合，其中，所述光連接器設置于所述光學子組件的與所述裝置板相對的面，設置于所述光學子組件的與所述裝置板相對的面的所述電連接器被開放了至少兩邊，以使所述光傳輸體能通過所述光學子組件的至少相對的兩邊，所述光電變換模塊構(gòu)成為能使所述光傳輸體在所述光學組件與所述裝置板之間上下重疊地通過。
[0022]另外，本發(fā)明的傳輸裝置，將上述光電變換模塊二維排列于裝置板上，在所述光學子組件的搭載有所述光連接器的面的相反側(cè)的面，設置有水冷式或氣冷式的總括型散熱器。
[0023]發(fā)明效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明，可提供能在裝置板上實現(xiàn)二維配置的高密度且低矮安裝的、進而能以裝配簡單的總括型散熱器來效率良好地進行冷卻的光電變換模塊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明的實施例1的光電變換模塊的截面圖。
[0026]圖2是本發(fā)明的實施例2的光電變換模塊的截面圖。
[0027]圖3是本發(fā)明的實施例3的光電變換模塊的俯視立體圖。
[0028]圖4是本發(fā)明的實施例4的光電變換模塊的截面圖。
[0029]圖5是本發(fā)明的實施例5的光電變換模塊的截面圖。
[0030]圖6是從背側(cè)觀察到實施例1的光電變換模塊的立體圖。
[0031]圖7是本發(fā)明的實施例6的將光電變換模塊二維配置在裝置板上的情況下的立體圖。
[0032]圖8是本發(fā)明的實施例6的將光電變換模塊二維配置在裝置板上，并搭載了總括型散熱器的立體圖。
[0033]圖9是從背側(cè)觀察到變形例的光電變換模塊的立體圖。
[0034]圖10是從背側(cè)觀察到本發(fā)明的實施例7的光電變換模塊的立體圖。
[0035]圖11是說明了本發(fā)明的實施例8的對電連接器與光連接器進行總括連接的圖。
[0036]圖12是本發(fā)明的實施例9的能容易改變光纖的高度的光連接器和光連接器用插座的說明圖。
[0037]圖13是本發(fā)明的實施例9的對搭載有光連接器和光連接器用插座的光電變換模塊進行排列的情況下的截面圖。
[0038]圖14是表示將本發(fā)明的光電變換模塊二維配置在傳輸裝置的板上的情況下的配置例的圖。

【具體實施方式】
[0039]以下，使用附圖來詳細講述本發(fā)明的實施方式。此外，在用于說明實施方式的全部圖中，對于具有同一功能的要素賦予同一名稱、符號，并省略其重復的說明。
[0040][實施例1]
[0041 ] 使用圖1來說明本發(fā)明的實施例1。實施例1是光電變換模塊的實施例，該光電變換模塊構(gòu)成為包含:光學子組件，其是將發(fā)射或接收光信號的光元件、和為了將電信號變換為光信號而驅(qū)動光元件或者將從光信號變換出的電信號進行放大的電子電路搭載于電氣布線用基板而形成的；光連接器，其能將所述光元件與傳輸光信號的光傳輸體進行光學耦合；以及電連接器，其能將所述電氣布線用基板與裝置板進行電耦合，其中，所述光連接器設置于所述光學子組件的與所述裝置板相對的面，在所述光學子組件的與所述裝置板相對的面所設置的所述電連接器被開放了光傳輸體所通過的至少兩邊，以使所述光傳輸體能通過所述光學子組件的至少相對的兩邊，所述光電變換模塊構(gòu)成為能使所述光傳輸體在所述光學組件與所述裝置板之間上下重疊地通過。
[0042]在圖1中，將光元件(發(fā)光元件或受光元件)101和電子電路102 (發(fā)光元件驅(qū)動電路或電信號放大電路)倒裝芯片搭載于電氣布線用基板103。電氣布線用基板103能由帶玻璃的環(huán)氧樹脂等的有機或氧化鋁等的陶瓷、或者使來自發(fā)光元件的光透過的材料制成。其中，作為光透過性材料，例如在光的波長為850nm的情況下，使用Si作為電氣布線用基板103的材料。作為光元件即發(fā)光元件和受光元件的材料，能應用GaAs或InP系化合物半導體或S1、Ge半導體等。作為電子電路的材料，能應用Si或SiGe等。在電氣布線用基板103的搭載有電子電路102的面的相反側(cè)的面，搭載有帶有帶狀光纖105的光連接器104。光連接器104具備將對光路進行90度變換的反射器以及透鏡集成化為單片的構(gòu)造。由此，能實現(xiàn)光纖105與光元件101的光耦合。光連接器104的材料可以是Ultem等的樹脂或玻璃。另外，光纖105可以是由聚合物等制成的光波導。電連接器107通過一維排列型的直列(inline)型連接器而與電氣布線用基板103連接。
[0043]通過將電連接器107插入至傳輸裝置內(nèi)的設置于裝置板109的電連接器用插座108，從而將搭載有帶有帶狀光纖105的光連接器104的光學子組件106 (光學子組件106由光元件101、電子電路102、電氣布線用基板103構(gòu)成)設置在裝置板109上。在此情況下，光連接器104搭載于電氣布線用基板103的與裝置板相對的面上，光纖105通過于光學子組件106與裝置板109之間。在搭載有光元件101和電子電路102的光學子組件106的面上，搭載有散熱器110。作為散熱器110的材料，能應用熱傳導性好且熱膨脹率小的鎢、鑰的單體、由鎢、鑰和銅組成的復合材料以及鋁硅碳化物、氮化鋁陶瓷的復合材料等。根據(jù)圖1所示的本實施例的光電變換模塊構(gòu)成，能消除光連接器的設置部分成為障礙的情況，而在需要散熱的電子電路載置大的散熱器，能在保證光模塊的小型化的同時實現(xiàn)高效的散熱。
[0044][實施例2]
[0045]圖2示出作為本發(fā)明的實施例2的光電變換模塊的截面圖。實施例2的光學子組件構(gòu)造與實施例1不同。
[0046]在本例中，將至少2通道以上(在此為4通道)的發(fā)光元件1la陣列或受光元件1lb陣列的一者或兩者搭載于電氣布線用基板103的裝置板109側(cè)的面。在此，與發(fā)光元件1la的發(fā)光面以及受光兀件1lb的受光面各自為相反側(cè)的面按照與電氣布線用基板103的面相接的方式進行搭載。另一方面，集成了至少2通道以上的陣列通道的發(fā)光元件驅(qū)動電路102a或電信號放大電路102b倒裝芯片搭載于電氣布線用基板103的與裝置板側(cè)為相反側(cè)的面。另外，如圖2所示，在電氣布線用基板103內(nèi)的光元件與電子電路之間設置有過孔200。在通過上述的步驟載置了發(fā)光元件1la陣列或受光元件1lb陣列后，對光元件與過孔200進行引線接合，從而光元件與電子電路經(jīng)由電氣布線用基板103而被電連接。另夕卜，電連接器107與電氣布線用基板103經(jīng)由電極焊盤201而被連接。同樣，電連接器用插座108與裝置板109也經(jīng)由電極焊盤201而被連接，通過將光學子組件的電連接器107裝配至電連接器用插座108，從而能在光元件以及電子電路與裝置板109之間進行電連接。
[0047]光連接器104是在電氣布線用基板103的裝置板側(cè)的面上插入隔板202而搭載于其上。也可以取代隔板202而在電氣布線用基板103上設置高低差，并在其上搭載光連接器。另外，光連接器104設為了 12通道的載置有帶狀光纖105的陣列光連接器。在本例中，構(gòu)成為發(fā)光元件1la陣列以及受光元件1lb陣列各自與I個帶狀光纖105進行光學連接。
[0048]在本實施例中，與實施例1同樣地，能消除光連接器的設置部分成為障礙的情況，而經(jīng)由散熱器使電子電路高效率地散熱。進而，在本例中，不僅能將光元件配置得接近光連接器104，而且能將發(fā)光元件1la陣列以及受光元件1lb陣列各自與I個帶狀光纖105進行總括光連接，因此能在抑制部件數(shù)、工序數(shù)的增大的同時，實現(xiàn)光元件與光纖的高效率的光連接。
[0049][實施例3]
[0050]圖3示出作為本發(fā)明的實施例3的光電變換模塊的俯視立體圖。
[0051]如圖3所示，在電氣布線用基板103的與裝置板側(cè)為相反側(cè)的面分別載置有發(fā)光元件驅(qū)動電路102a以及電信號放大電路102b。另外，在電氣布線用基板103的電極焊盤201側(cè)的面載置發(fā)光元件1la以及受光元件101b，并經(jīng)由電氣布線用基板103來對光元件與電子電路進行電連接。在此，在本實施例中，發(fā)光元件驅(qū)動電路102a以及電信號放大電路102b按照如下方式進行載置:以將發(fā)光元件1la的發(fā)光部以及受光元件1lb的受光部分別連結(jié)的一直線為中心而彼此相對?；诒緲?gòu)成，相對于在從發(fā)光元件驅(qū)動電路102a以及電信號放大電路102b各自起到載置于基板端的電連接器107的電極焊盤201為止迂回電氣布線300之際以橫向排列方式配置電子電路，能實現(xiàn)發(fā)光元件驅(qū)動電路102a以及電信號放大電路102b的電氣布線300間的串擾的抑制、電子電路的熱分布以及布線布局的分散，能在保證小型化的同時實現(xiàn)散熱以及高頻特性卓越的光電變換模塊。
[0052][實施例4]
[0053]圖4示出作為本發(fā)明的實施例4的光電變換模塊的截面圖。如圖4所示，在搭載有光元件和電子電路的光學子組件106的面上，搭載有散熱器110。在本例中，設為了如下構(gòu)造:在電氣布線用基板103面上的對電子電路與電連接器107進行連結(jié)的電氣布線的相反方向上，形成有將發(fā)光元件驅(qū)動電路102a與接地(GND)進行電連接而成的金屬圖案400a，該金屬圖案400a與散熱器110相接觸。同樣，將電信號放大電路102b與接地(GND)進行電連接而成的金屬圖案400b經(jīng)由過孔200而通過電氣布線用基板103的內(nèi)層，再次經(jīng)由過孔200而與金屬圖案400a電連接。
[0054]如上述所示，通過設為在電氣布線用基板103面上的對電子電路和電連接器進行連結(jié)的電氣布線的相反方向的沒有信號布線圖案的廣闊區(qū)域使金屬圖案400a、400b與散熱器110相接觸的構(gòu)造，從而能確保來自電子電路或光元件的電氣布線用基板103側(cè)的散熱通道、以及增強基板安裝強度。
[0055][實施例5]
[0056]圖5不出作為本發(fā)明的實施例5的光電變換模塊的截面圖。在本例中，如圖5所示，在電氣布線用基板103的與裝置板109相對的面上載置有發(fā)光元件1la陣列，在該電氣布線用基板103的與裝置板109相對的面的相反側(cè)的面上載置有受光元件1lb陣列。另夕卜，在圖5的下部，示出發(fā)光元件1la陣列以及受光元件1lb陣列、與帶狀光纖105的光耦合部的放大圖。如放大圖所示，發(fā)光元件1la陣列以及受光元件1lb陣列與光纖105陣列經(jīng)由設置于光連接器104的透鏡501而光學連接。另外，來自帶狀光纖105的出射光線502經(jīng)由透鏡501和設置于電氣布線用基板103的通光孔500而被導入至受光元件1lb陣列。進而，發(fā)光元件1la陣列使用了作為光源元件陣列而被一般使用的面發(fā)光激光(VCSEL)元件。
[0057]在此，相對于來自光纖的出射光線502的數(shù)值孔徑(NA)通常為0.2左右，而來自作為發(fā)光元件1la的VCSEL的出射光線503的數(shù)值孔徑大至0.3?0.4左右。故而，若在與電氣布線用基板103相同的面上配置發(fā)光兀件1la和受光兀件1lb,則帶狀光纖105與各自的光元件間的光學距離變得大致相同，因上述光纖與發(fā)光元件的數(shù)值孔徑的差，即射束發(fā)散角的差，高效率的光耦合效率的確保變得困難。為此，如本例所示，通過將相對于光纖而言數(shù)值孔徑大的發(fā)光元件1la的VCSEL載置于電氣布線用基板103的與光連接器104近的面，并在與其為相反側(cè)的面上載置受光元件101b，從而能抑制上述光元件以及光纖的數(shù)值孔徑(NA)的差所引起的光耦合效率的劣化。另外，基于本構(gòu)成，設置于光連接器104的透鏡501還能使用發(fā)送部以及接收部均為相同形狀的透鏡陣列，對于部件數(shù)和組裝工序數(shù)的削減而言也是有效的。
[0058][實施例6]
[0059]本發(fā)明的實施例6配置有多個光電變換模塊。
[0060]圖6示出從下側(cè)觀察到本發(fā)明的實施例1的光電變換模塊的圖。電連接器107設置為其長邊方向與帶狀光纖105呈大致平行。電連接器107是一維排列，并將包含光學子組件的相對的兩邊在內(nèi)的三邊進行了開放，因此如圖7所示，能二維配置本光電變換模塊，對光纖105進行布線，故可高密度安裝于裝置板109上。進而，在與裝置板109為相反側(cè)的光學子組件的上表面沒有光連接器以及光纖，因此如圖8所示，能設置裝配容易且散熱效率高的總括型散熱器800。在此，總括型散熱器800可以是水冷型或空冷型的任一者。還可以取代圖6所示的設置I個電連接器的形式，而如圖9所示，是以夾著光連接器104的方式在電氣布線用基板103同一面的相反側(cè)設置另一個電連接器107的形式。在圖9的變形例中，光學子組件的相對的兩邊(電連接器的與長軸方向交叉的兩邊)也被開放，因此能使來自相鄰的光電變換模塊的帶狀光纖通過，能實現(xiàn)圖7所示那樣的光電變換模塊的二維排列。
[0061][實施例7]
[0062]圖10示出實施例7的光電變換模塊。實施例7的電連接器的構(gòu)造與實施例1不同，圖10是從背側(cè)觀察到電連接器的圖。
[0063]作為電連接器，使用電氣焊盤二維排列的電連接器1001。電連接器1001采用了將光連接器104的周圍進行包圍的構(gòu)造。電連接器1001在相對的二個邊具有第一窗區(qū)域1002和第二窗區(qū)域1003的二個窗區(qū)域，以使帶狀光纖105和相鄰的光電變換模塊的帶狀光纖通過。由此，能將光電變換模塊如圖7所示進行二維排列。
[0064]在本實施例中，較之于實施例1中說明過的電氣焊盤一維排列的電連接器107，具有能使布線數(shù)較多的優(yōu)點。
[0065][實施例8]
[0066]圖11示出實施例8的光電變換模塊。實施例8是能在設置于裝置板上的電連接器的插座和固定于該電連接器的插座的光連接器處總括連接電連接器與光連接器的、在光學子組件搭載有電連接器和光連接器的插座的光電變換模塊的實施例。
[0067]將對電連接器用的插座108進行粘接固定或使用導銷等進行嵌合固定后的光連接器1101裝配在裝置板109上。其后，將電連接器107與搭載有光連接器用插座1102的光學子組件106，將電連接器107與電連接器用插座108，且將光連接器1101與光連接器用插座1102分別位置對齊，將電連接器和光連接器一起嵌入。光連接器1101與光連接器用插座1102通過導銷1103來嵌合。
[0068]基于本實施例，光電變換模塊至裝置板上的搭載工序數(shù)減少，作業(yè)變得容易。
[0069][實施例9]
[0070]圖12以及圖13示出實施例9的光電變換模塊。圖12是能容易改變光纖的高度的光連接器和光連接器用插座的說明圖，圖13是在對搭載有圖12的光連接器與光連接器用插座的光電變換模塊進行了排列的情況下的截面圖。實施例9是能使光元件與光傳輸體光耦合的光連接部由具有第一透鏡用透鏡支架的光連接器用插座、具有第二透鏡以及光路方向變換反射鏡的光連接器構(gòu)成、且從所述第二透鏡出射的光或入射至該第二透鏡的光是大致平行光的光電變換模塊的實施例。
[0071]光連接器用插座1202由第一透鏡1201用透鏡支架1203和導銷1103構(gòu)成。光連接器104由第二透鏡1200、光路方向變換反射鏡、光纖搭載用V槽構(gòu)造構(gòu)成。還可以取代該V槽構(gòu)造而是使光纖通過的孔。光元件101側(cè)的第一透鏡會聚光來實現(xiàn)與光元件的高的光耦合效率。另一方面，按照從光連接器104的第二透鏡出射的光或入射至第二透鏡的光成為大致平行光的方式，來設計第二透鏡。在此情況下，即便使第一透鏡1201與第二透鏡1200之間的距離較大地變動，也能期待與光元件的光耦合效率的變化變小。其結(jié)果，能較大地改變光連接器104的厚度，能任意地改變從裝置板上起的光纖105的高度。
[0072]若使用這樣的光纖105的高度不同的光電變換模塊，則在裝置板109上搭載了光電變換模塊的情況下，如圖13所不，不會被相鄰的光電變換模塊的光纖妨礙，能實現(xiàn)光纖的迂回。若將光連接器與裝置板之間的距離設為3mm、且將光纖被覆的直徑設為0.25mm，則能實現(xiàn)最大12根的量的光纖的重疊。
[0073][實施例10]
[0074]圖14示出使用了本發(fā)明的光電變換模塊的傳輸裝置的實施例。圖14是從上觀察到的圖。如圖14所示，在裝置板109上的LSI1402的周圍，二維狀地配置本發(fā)明的光電變換模塊1400。各光電變換模塊1400的光纖105在模塊與裝置板之間通過而進行迂回，從而與背板光連接器1401連接。
[0075]基于該方法，通過以光信號來進行裝置板間的信號傳輸，能實現(xiàn)信號處理能力高的傳輸裝置。
[0076]符號說明
[0077]101光元件
[0078]1la發(fā)光元件
[0079]1lb受光元件
[0080]102 電子電路
[0081]102a發(fā)光元件驅(qū)動電路
[0082]102b電信號放大電路
[0083]103電氣布線用基板
[0084]104光連接器
[0085]105帶狀光纖
[0086]106光學子組件
[0087]107電連接器
[0088]108電連接器用插座
[0089]109裝置板
[0090]110散熱器
[0091]200過孔
[0092]201電極焊盤
[0093]202隔板
[0094]300電氣布線
[0095]400a、400b 金屬圖案
[0096]500通光孔
[0097]501透鏡
[0098]502來自光纖的出射光線
[0099]503來自發(fā)光元件的出射光線
[0100]800總括型散熱器
[0101]1001電連接器
[0102]1002第一窗區(qū)域
[0103]1003第二窗區(qū)域
[0104]1101光連接器
[0105]1102光連接器用插座
[0106]1103導銷
[0107]1200第二透鏡
[0108]1201第一透鏡
[0109]1202光連接器用插座
[0110]1203透鏡支架
[0111]1400光電變換模塊
[0112]1401背板光連接器
[0113]1402LSI
【權利要求】
1.一種光電變換模塊，構(gòu)成為包含: 光學子組件，其是將發(fā)射或接收光信號的光元件、和為了將電信號變換為光信號而驅(qū)動光元件或者將從光信號變換出的電信號進行放大的電子電路搭載于電氣布線用基板而形成的； 光連接器，其能將所述光元件與傳輸光信號的光傳輸體進行光學耦合；以及 電連接器，其能將所述電氣布線用基板與裝置板進行電耦合， 所述光連接器設置于所述光學子組件的與所述裝置板相對的面， 設置于所述光學子組件的與所述裝置板相對的面的所述電連接器被開放了光傳輸體所通過的至少兩邊，以使在所述光學子組件的至少相對的兩邊能通過所述光傳輸體， 所述光電變換模塊構(gòu)成為能使所述光傳輸體在所述光學組件與所述裝置板之間上下重疊地通過。
2.根據(jù)權利要求1所述的光電變換模塊，其中， 至少2通道的所述電子電路載置于所述電氣布線用基板的與所述裝置板相對的面的相反側(cè)的面上，至少2通道的發(fā)射或接收光信號的所述光元件當中的至少一個載置于所述電氣布線用基板的與電子電路搭載面不同的面。
3.根據(jù)權利要求1所述的光電變換模塊，其中， 發(fā)射或接收光信號的所述光元件分別是至少2通道以上的陣列光元件，所述光連接器是至少4通道以上的載置有所述光傳輸體的陣列光連接器，所述至少I個發(fā)光或受光元件陣列構(gòu)成為與所述I個光纖陣列光學連接。
4.根據(jù)權利要求2所述的光電變換模塊，其中， 載置于所述電氣布線用基板的所述電子電路當中，為了將電信號變換為光信號而驅(qū)動光元件的電子電路與對從光信號變換出的電信號進行放大的電子電路按照如下方式進行載置:以至少2個所述光元件的將發(fā)光部或受光部分別連結(jié)的一直線為中心而彼此相對。
5.根據(jù)權利要求2所述的光電變換模塊，其中， 在與搭載有所述電子電路的所述電氣布線用基板相同的面上載置用于使所述電子電路散熱的散熱器，在所述電氣布線用基板面上形成與所述電子電路以及接地電連接的金屬圖案，所述散熱器與所述金屬圖案相接觸。
6.根據(jù)權利要求3所述的光電變換模塊，其中， 在所述電氣布線用基板的與裝置板相對的面上載置有發(fā)光元件陣列，在所述電氣布線用基板的與裝置板相對的面的相反側(cè)的面上載置有受光元件陣列。
7.根據(jù)權利要求1所述的光電變換模塊，其中， 所述電連接器按照與所述光傳輸體大致平行的方式配置在所述光學子組件的一邊。
8.根據(jù)權利要求1所述的光電變換模塊，其中， 所述電連接器按照與所述光傳輸體大致平行的方式配置在所述光學子組件的相對的兩邊。
9.根據(jù)權利要求1所述的光電變換模塊，其中， 所述電連接器是將所述光連接器的周圍包圍的構(gòu)造，在至少相對的兩邊具有用于使所述光傳輸體通過的至少兩個窗區(qū)域。
10.根據(jù)權利要求9所述的光電變換模塊，其中， 所述電連接器的電氣焊盤二維排列。
11.根據(jù)權利要求1所述的光電變換模塊，其中， 在所述裝置板上設置電連接器的插座，而且將光連接器固定于該電連接器的插座，將電連接器和光連接器的插座搭載于所述光學子組件，以便能對所述電連接器與所述光連接器進行總括連接。
12.根據(jù)權利要求1所述的光電變換模塊，其中， 能使所述光元件與所述光傳輸體光耦合的光連接部構(gòu)成為包含:第一透鏡；光連接器用插座，其具有容納該第一透鏡的透鏡支架；以及光連接器，其具有第二透鏡和光方向變換反射鏡，從所述第二透鏡出射的光或入射至該第二透鏡的光是大致平行光。
13.根據(jù)權利要求12所述的光電變換模塊，其中， 在多個光電變換模塊之間，使所述光連接器的厚度變化。
14.一種傳輸裝置,將權利要求1至13中任一項所述的光電變換模塊二維排列于裝置板上，在所述光學子組件的搭載有所述光連接器的面的相反側(cè)的面，設置有水冷式或氣冷式的總括型散熱器。
【文檔編號】G02B6/42GK104516066SQ201410524376
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年10月8日 優(yōu)先權日:2013年10月8日
【發(fā)明者】石山一男, 松岡康信, 有本英生, 中條德男, 須永義則, 山嵜欣哉, 石神良明 申請人:日立金屬株式會社