特許 6540417 光伝送装置及び光モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6540417

(24)【登録日】2019年6月21日

(45)【発行日】2019年7月10日

(54)【発明の名称】光伝送装置及び光モジュール

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/01 20060101AFI20190628BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/01 F

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-185449(P2015-185449)

(22)【出願日】2015年9月18日

(65)【公開番号】特開2017-58607(P2017-58607A)

(43)【公開日】2017年3月23日

【審査請求日】2018年5月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】309015134

【氏名又は名称】富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】杉山 昌樹

【審査官】 廣崎 拓登

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０８４６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−３０２４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０５６９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０８９４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１５１６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２６６５７３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／００− １／１２５

１／２１− ７／００

Ｈ０１Ｌ ３３／００

３３／４８−３３／６４

Ｈ０１Ｓ ５／００− ５／５０

Ｈ０５Ｋ １／００− １／０２

１／１４

３／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前面から外部に露出する複数の端子を有し、前記複数の端子から入力される電気信号を用いた光変調を行う光変調パッケージと、
前記複数の端子にそれぞれ接続する複数の電極が並んで配置され電気信号を前記複数の端子へ伝送する電極配置部と、前記電極配置部の両端に配置された電極よりも外側へ突出して前記光変調パッケージの側面に沿って延伸し、前記光変調パッケージを挟むとともに前記光変調パッケージの側方に係止される一対の腕部とを有するフレキシブル基板と、
前記光変調パッケージによる光変調によって得られた光信号を伝送する光伝送部材と
を有することを特徴とする光伝送装置。

【請求項2】

前記光変調パッケージは、
側面に外方へ向かって張り出す張出部を有し、
前記腕部は、
前記張出部に係止される凹部を有する
ことを特徴とする請求項１記載の光伝送装置。

【請求項3】

前記腕部は、
一方の面から他方の面へ貫通するスルーホールによって前記光変調パッケージの側方に係止されることを特徴とする請求項１記載の光伝送装置。

【請求項4】

前記光変調パッケージは、
側面に突出するリードを有し、
前記腕部は、
前記リードを前記スルーホールに挿通させることにより前記光変調パッケージの側方に係止されることを特徴とする請求項３記載の光伝送装置。

【請求項5】

前記腕部は、
前記スルーホールにおいて前記リードにはんだ付けされることを特徴とする請求項４記載の光伝送装置。

【請求項6】

前記光変調パッケージは、
複数のチャネルに対応する複数の電気信号を光変調する光変調器と、
外部に露出し、接地電圧を有する複数の第１端子と、
前記複数の第１端子の間において外部に露出し、前記光変調器によって光変調される複数の電気信号に対応する複数の第２端子と
を有することを特徴とする請求項１記載の光伝送装置。

【請求項7】

光信号を伝送する光伝送部材と、
前面から外部に露出する複数の端子を有し、前記光伝送部材によって伝送される光信号を受信して電気信号に変換し、前記電気信号を前記複数の端子から出力する光受信パッケージと、
前記複数の端子にそれぞれ接続する複数の電極が並んで配置され電気信号を前記複数の端子から伝送する電極配置部と、前記電極配置部の両端に配置された電極よりも外側へ突出して前記光受信パッケージの側面に沿って延伸し、前記光受信パッケージを挟むとともに前記光受信パッケージの側方に係止される一対の腕部とを有するフレキシブル基板と
を有することを特徴とする光伝送装置。

【請求項8】

前面から外部に露出する複数の端子を有し、前記複数の端子から入力される電気信号を用いた光変調を行う光変調パッケージと、
前記複数の端子にそれぞれ接続する複数の電極が並んで配置され電気信号を前記複数の端子へ伝送する電極配置部と、前記電極配置部の両端に配置された電極よりも外側へ突出して前記光変調パッケージの側面に沿って延伸し、前記光変調パッケージを挟むとともに前記光変調パッケージの側方に係止される一対の腕部とを有するフレキシブル基板と
を有することを特徴とする光モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光伝送装置及び光モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、光信号を送受信する光モジュールには、例えばレーザーダイオードなどの光源と光源からの光を変調する光変調器とを統合したパッケージが搭載されることがある。パッケージは、例えばＰＣＢ（Printed Circuit Board）などの基板上に配置され、基板上の電極を介して接続されたドライバから入力される電気信号を光信号に変換する。

【0003】

パッケージと基板上の電極との接続は、例えばパッケージの底面から突出するリードを基板上の電極にはんだ付けすることによって実現される。また、接続部分でのインピーダンスミスマッチを抑制するために、適切に電極のパターン設計がなされたフレキシブル基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）を介してパッケージと基板が接続されることもある。すなわち、例えばパッケージの側面から突出するリードにＦＰＣ上の電極がはんだ付けされ、さらにＦＰＣ上の電極と基板上の電極とがはんだ付けされる。

【0004】

ところで、パッケージに含まれる光変調器の材料としては、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ₃（ＬＮ））が用いられることが多いが、最近では光変調器の小型化のためにインジウムリン（ＩｎＰ）又はシリコンフォトニック集積回路（Ｓｉ−ＰＩＣ）などが導入されている。これらの材料を用いることにより、光変調器が小型化されるため、パッケージを小型化することができる。

【0005】

また、パッケージを小型化するためには、パッケージを基板又はＦＰＣと接続する電気インタフェースのサイズを小さくすることが望ましい。この点、上述したように、パッケージの底面から突出するリードを電気インタフェースとして用いる場合には、リードをパッケージにろう付けするためのパッド間にギャップが設けられるなどの設計上の制約が生じ、複数のリード間のピッチを小さくするには限界がある。また、ＦＰＣが用いられる場合にも、パッケージの側面から突出するリードを挿通させるスルーホール周囲にランドが配置されるなどの設計上の制約が生じ、複数のリード間のピッチを小さくするには限界がある。

【0006】

そこで、リードを用いる代わりにセラミック基板をパッケージの外部へ露出させ、セラミック基板上の端子を電気インタフェースとして用いる構成が検討されている。このような構成によれば、セラミック基板上の端子を例えばＦＰＣ上の電極と直接はんだ付けすることが可能なため、比較的容易に各端子間のピッチを小さく調整することができる。結果として、パッケージを小型化し、小型の光モジュールを提供することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００１−２３０５０６号公報

【特許文献2】特開２０１２−４７８２３号公報

【特許文献3】特開２０１４−８９４００号公報

【特許文献4】特開２０１３−１５３１３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、セラミック基板上の端子とＦＰＣ上の電極とをはんだ付けする場合には、製造時の作業効率が悪いという問題がある。具体的には、セラミック基板のパッケージから露出する部分が小さいため、この部分にＦＰＣを固定して端子と電極をはんだ付けするのが困難である。これを解消するために、セラミック基板をパッケージから大きく突出させて露出部分を大きくすることも考えられるが、この場合には、セラミック基板上の端子が長くなる結果、高周波の伝搬損失が増加し、伝送される電気信号の周波数帯域が劣化してしまう。また、端子が長くなると、はんだ付けされる領域の面積も大きくなり、インピーダンスミスマッチが生じる可能性が高くなる。このため、セラミック基板の露出部分を大きくすることなく、ＦＰＣとのはんだ付けを効率良くすることが望ましい。

【0009】

さらに、パッケージを小型化する場合には、セラミック基板上の端子間のピッチが小さくなるが、端子間のピッチが小さくなれば、各端子とＦＰＣ上の電極との位置合わせも困難になる。特に、セラミック基板上の端子とＦＰＣ上の電極とを直接はんだ付けする場合には、パッケージから突出するリードをＦＰＣのスルーホールに通すなどのＦＰＣの位置を固定する手段がない。したがって、この点でも、セラミック基板上の端子とＦＰＣ上の電極とのはんだ付けには、作業効率の低下が伴う。

【0010】

開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、装置製造時の作業効率を向上することができる光伝送装置及び光モジュールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本願が開示する光伝送装置は、１つの態様において、前面から外部に露出する複数の端子を有し、前記複数の端子から入力される電気信号を用いた光変調を行う光変調パッケージと、前記複数の端子にそれぞれ接続する複数の電極が並んで配置され電気信号を前記複数の端子へ伝送する電極配置部と、前記電極配置部の両端に配置された電極よりも外側へ突出して前記光変調パッケージの側面に沿って延伸し、前記光変調パッケージを挟むとともに前記光変調パッケージの側方に係止される一対の腕部とを有するフレキシブル基板と、前記光変調パッケージによる光変調によって得られた光信号を伝送する光伝送部材とを有する。

【発明の効果】

【0012】

本願が開示する光伝送装置及び光モジュールの１つの態様によれば、装置製造時の作業効率を向上することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、実施の形態１に係る光モジュールの構成を示す平面模式図である。

【図2】図２は、実施の形態１に係る光モジュールの構成を示す側面模式図である。

【図3】図３は、実施の形態１に係るＦＰＣの構成を示す図である。

【図4】図４は、実施の形態１に係るパッケージの形状を示す斜視図である。

【図5】図５は、実施の形態１に係る光モジュールの他の構成を示す平面模式図である。

【図6】図６は、実施の形態２に係る光モジュールの構成を示す平面模式図である。

【図7】図７は、実施の形態２に係る光モジュールの構成を示す側面模式図である。

【図8】図８は、実施の形態２に係るＦＰＣの構成を示す図である。

【図9】図９は、実施の形態２に係るパッケージの形状を示す斜視図である。

【図10】図１０は、ＦＰＣの固定方法の具体例を示す図である。

【図11】図１１は、実施の形態３に係る光モジュールの構成を示す模式図である。

【図12】図１２は、光伝送装置の構成例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本願が開示する光伝送装置及び光モジュールの実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。

【0015】

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る光モジュール１００の構成を示す平面模式図である。また、図２は、実施の形態１に係る光モジュール１００の構成を示す側面模式図である。図１、２に示す光モジュール１００は、ＰＣＢ１１０、パッケージ１２０、光ファイバ１３０、ＦＰＣ１４０及び電極１５０を有する。この光モジュール１００は、図示しないドライバから出力される電気信号を光信号に変換する。すなわち、ドライバから出力されるＩチャネル及びＱチャネルの差動信号が電極１５０及びＦＰＣ１４０を介してパッケージ１２０へ入力され、パッケージ１２０による光変調によって得られた光信号が光ファイバ１３０へ出力される。

【0016】

ＰＣＢ１１０は、例えばガラスエポキシ基板などであり、光モジュールを構成する各種の部品を搭載する基板となる部品である。ＰＣＢ１１０の表面には、各種の部品を電気的に接続するための電極がプリント可能になっている。

【0017】

パッケージ１２０は、電気信号と光信号の相互変換をするための部品を統合したパッケージである。具体的には、パッケージ１２０は、中継基板１２１、レーザーダイオード（ＬＤ：Laser Diode）１２２、光変調器チップ１２３及びセラミック基板１２４を有する。

【0018】

中継基板１２１は、外部に露出するセラミック基板１２４の信号電極に接続する４本の信号電極を有し、これらの信号電極によって、パッケージ１２０に入力される電気信号を光変調器チップ１２３へ中継する。なお、ここではＩチャネル及びＱチャネルの差動信号がパッケージ１２０に入力されるため、中継基板１２１の信号電極の数は４本であるが、中継基板１２１の信号電極の数はこれに限定されない。

【0019】

ＬＤ１２２は、光変調に用いられる光を発生させる光源であり、所定の波長及び振幅の光を発生させて光変調器チップ１２３へ供給する。

【0020】

光変調器チップ１２３は、平行な光導波路と信号電極及び接地電極とから構成され、ＬＤ１２２からの光を光導波路によって伝搬しつつ、信号電極に供給される電気信号に基づく光変調を行う。具体的には、光変調器チップ１２３は、１組のＩチャネル及びＱチャネルの差動信号を光導波路によって伝搬される光に重畳し、光信号を得る。そして、光変調器チップ１２３は、光変調によって得られた光信号を光ファイバ１３０へ出力する。

【0021】

セラミック基板１２４は、パッケージ１２０の内部において中継基板１２１に接続されるとともに、一部がパッケージ１２０の外部へ露出する。そして、セラミック基板１２４のパッケージ１２０の外部へ露出した部分の上面には、ＦＰＣ１４０の電極と接続する複数の端子が設けられている。これらの端子は、セラミック基板１２４の電極の一部であり、セラミック基板１２４の電極は、パッケージ１２０の内部において、例えばワイヤボンディングにより中継基板１２１の電極と接続される。なお、中継基板１２１とセラミック基板１２４は、必ずしも別体として設けられる必要はなく、一体化していても良い。すなわち、例えばセラミック基板１２４がＦＰＣ１４０と光変調器チップ１２３を接続して信号を中継しても良い。

【0022】

光ファイバ１３０は、光変調器チップ１２３から出力される光信号を例えば他の光伝送装置などへ伝送する。

【0023】

ＦＰＣ１４０は、可撓性を有するフレキシブル基板であり、図示しないドライバから出力される電気信号をパッケージ１２０へ供給する。すなわち、ＦＰＣ１４０は、複数の信号電極及び複数の接地電極を有し、信号電極によって電気信号をパッケージ１２０へ伝送する。ここでは、Ｉチャネル及びＱチャネルの差動信号がパッケージ１２０へ伝送されるため、ＦＰＣ１４０は、幅方向の両端と中央に接地電極を有し、それぞれの接地電極の間に２本ずつの信号電極を有する。これらの信号電極及び接地電極は、一端において電極１５０とそれぞれはんだ付けされ、他端においてパッケージ１２０のセラミック基板１２４の端子とそれぞれはんだ付けされる。

【0024】

また、ＦＰＣ１４０は、上記の信号電極及び接地電極が配置される電極配置部からＦＰＣ１４０の幅方向の外側へ突出し、パッケージ１２０の方向へ延びる腕部を有する。すなわち、腕部は、ＦＰＣ１４０の幅方向の両端にある接地電極よりも外側へ突出し、各電極がセラミック基板１２４の端子とはんだ付けされる位置よりもパッケージ１２０側へ延伸している。そして、ＦＰＣ１４０は、腕部によってパッケージ１２０の両側面を挟むことにより、パッケージ１２０に対して仮位置決めされるとともに、パッケージ１２０に対して仮固定され、はんだ付けの作業効率を向上する。ＦＰＣ１４０の形状については、後に詳述する。

【0025】

電極１５０は、ＰＣＢ１１０にプリントされた導体パターンであり、図示しないドライバから出力される電気信号をＦＰＣ１４０へ伝送する。各電極１５０は、ＦＰＣ１４０に配置された電極とはんだ付けされる。ここでは、ＦＰＣ１４０の幅方向の両端と中央に配置された接地電極に接地電圧の接地電極１５０がはんだ付けされ、ＦＰＣ１４０の接地電極間の信号電極に電気信号を伝送する信号電極１５０がはんだ付けされる。

【0026】

次いで、ＦＰＣ１４０の構成について、図３を参照しながら説明する。図３は、実施の形態１に係るＦＰＣ１４０の構成を示す図である。

【0027】

図３に示すように、ＦＰＣ１４０は、電極配置部１４１と腕部１４２を有する。また、電極配置部１４１と腕部１４２の境界付近には、凹部１４３が形成されている。電極配置部１４１には、ＦＰＣ１４０の幅方向に並ぶ複数の電極が配置される。上述したように、幅方向の両端と中央の電極は接地電極であり、それぞれの接地電極間の２本ずつの電極は信号電極である。すなわち、図３の左から１番目、４番目、７番目の電極が接地電極であり、図３の左から２番目、３番目、５番目、６番目の電極が信号電極である。そして、例えば図３の左から１〜４番目の電極がＩチャネルの信号に対応し、図３の左から４〜７番目の電極がＱチャネルの信号に対応する。したがって、中央の電極は、Ｉチャネル及びＱチャネル双方に関する接地電極として機能する。各電極の図３中上側の一端は、セラミック基板１２４の端子にはんだ付けされる。一方、各電極の図３中下側の一端は、ＰＣＢ１１０上の電極１５０にはんだ付けされる。

【0028】

腕部１４２は、電極配置部１４１の幅方向の両端において外側へ突出するとともに、電極配置部１４１のセラミック基板１２４に接続する端部よりもパッケージ１２０側へ延伸する。すなわち、この一対の腕部１４２の間の間隔は、パッケージ１２０の幅にほぼ等しくなっている。このため、一対の腕部１４２がパッケージ１２０を挟むことにより、ＦＰＣ１４０の幅方向の仮位置決めをすることができる。また、腕部１４２がパッケージ１２０側へ延伸するため、ＦＰＣ１４０の重心がパッケージ１２０に近づく。この結果、電極配置部１４１の端部を、セラミック基板１２４の露出部分の上面に接触させた状態に維持することが容易になり、はんだ付けの作業効率を向上することができる。

【0029】

凹部１４３は、一対の腕部１４２の根元付近の互いに向かい合う位置に形成されている。凹部１４３がパッケージ１２０の側面に形成された張出部に係止されることにより、ＦＰＣ１４０の長さ方向の仮位置決めをすることができる。

【0030】

ここで、パッケージ１２０の形状について、図４を参照しながら説明する。図４は、実施の形態１に係るパッケージ１２０の形状を示す斜視図である。図４に示すように、パッケージ１２０は、両側面の上方に切欠部１２０ａを有し、ＦＰＣ１４０と接続する前方には張出部１２０ｂを有する。すなわち、パッケージ１２０は、ＦＰＣ１４０と接続する前方に張出部１２０ｂを残しつつ、両側面の上方を切り欠いて形成された切欠部１２０ａを有する形状となっている。

【0031】

パッケージ１２０が図４に示す形状となっているため、ＦＰＣ１４０の腕部１４２に形成された凹部１４３を張出部１２０ｂに係止させることができ、電極配置部１４１の端部を、セラミック基板１２４の露出部分の上面に接触させた状態に維持することがさらに容易になる。また、ＦＰＣ１４０の長さ方向の仮位置決めをすることができる。結果として、電極配置部１４１に配置された各電極とセラミック基板１２４の端子とのはんだ付けの作業効率を向上することができる。

【0032】

以上のように、本実施の形態によれば、ＦＰＣの電極配置部の幅方向の外側に突出するとともにパッケージ側へ延伸する腕部を設け、ＦＰＣが腕部によってパッケージを挟むことにより、ＦＰＣの仮位置決め及び仮固定が実現される。このため、パッケージから外部へ露出するセラミック基板の上面にＦＰＣの電極配置部の端部を接触させた状態で維持することが容易になり、セラミック基板の上面の端子とＦＰＣの電極とのはんだ付けの作業効率を向上することができる。

【0033】

なお、上記実施の形態１においては、１組のＩチャネル及びＱチャネルの差動信号が光変調器チップ１２３によって光変調されるものとしたが、差動信号の代わりにシングルエンド信号が光変調されるようにすることも可能である。この場合には、Ｉチャネル及びＱチャネルそれぞれに関する信号電極が１本ずつとなる。すなわち、例えばＦＰＣ１４０の電極配置部１４１は、幅方向の両端と中央に接地電極を有し、それぞれの接地電極の間に１本ずつの信号電極を有する。

【0034】

また、光変調器チップは、例えば偏波多重をする他の光変調器チップであっても良い。図５は、他の光変調器チップを有する光モジュール２００の構成を示す平面模式図である。なお、図５において、図１と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図５に示す光モジュール２００は、図１に示す光モジュール１００の光変調器チップ１２３を光変調器チップ２０１に代えた構成を採る。

【0035】

光変調器チップ２０１は、２組のＩチャネル及びＱチャネルの差動信号を、１組ずつ光の異なる偏波面に重畳し、光信号を得る。具体的には、光変調器チップ２０１は、各組のＩチャネル及びＱチャネルの差動信号をそれぞれ光導波路によって伝搬される光の偏波面に重畳し、偏波回転部２０２において、一方の光の偏波面を回転させる。これにより、各組の差動信号が重畳された２つの異なる偏波が得られる。そして、偏波結合部２０３において、これらの２つの偏波を結合することにより、異なる偏波面に信号が重畳された光信号が得られる。

【0036】

このように光変調器チップ２０１が偏波多重を用いた光変調を実行する場合には、ＦＰＣ１４０からパッケージ１２０へ入力される信号の数が増加するため、ＦＰＣ１４０の電極及びセラミック基板上の端子の数も増加する。このような場合でも、ＦＰＣ１４０に腕部を形成することにより、ＦＰＣ１４０の電極とセラミック基板上の端子とのはんだ付けの作業効率を向上することができる。また、ＦＰＣ１４０の腕部によって、ＦＰＣ１４０の仮位置決めが容易になり、ＦＰＣ１４０の電極とセラミック基板上の端子との位置合わせを正確にすることができる。結果として、セラミック基板上の端子間のピッチを小さくすることができ、パッケージ１２０及び光モジュール２００の小型化が可能となる。

【0037】

また、光変調器チップ１２３、２０１の代わりに、光変調と光復調の双方が可能な光変復調チップをパッケージ１２０に収容することも可能である。この場合には、パッケージ１２０へ入力される電気信号のみではなく、パッケージ１２０から出力される電気信号に対応するインタフェースが設けられるため、ＦＰＣ１４０の電極及びセラミック基板上の端子の数がさらに増加する。このような場合でも、ＦＰＣ１４０に腕部を形成することにより、ＦＰＣ１４０の電極とセラミック基板上の端子とのはんだ付けの作業効率を向上することができる。

【0038】

（実施の形態２）
実施の形態２の特徴は、ＦＰＣの腕部にスルーホールを設け、パッケージの側面にあるリードをスルーホールに通すことにより、ＦＰＣを仮固定する点である。

【0039】

図６は、実施の形態２に係る光モジュール３００の構成を示す平面模式図である。また、図７は、実施の形態２に係る光モジュール３００の構成を示す側面模式図である。図６、７において、図１、２と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図６、７に示す光モジュール３００は、図１、２に示す光モジュール１００のＦＰＣ１４０に代えてＦＰＣ３１０を有する。また、図７に示すように、光モジュール３００のパッケージ１２０には、リード３２０が形成される。

【0040】

ＦＰＣ３１０は、可撓性を有するフレキシブル基板であり、図示しないドライバから出力される電気信号をパッケージ１２０へ供給する。すなわち、ＦＰＣ３１０は、複数の信号電極及び複数の接地電極を有し、信号電極によって電気信号をパッケージ１２０へ伝送する。ここでは、Ｉチャネル及びＱチャネルの差動信号がパッケージ１２０へ伝送されるため、ＦＰＣ３１０は、幅方向の両端と中央に接地電極を有し、それぞれの接地電極の間に２本ずつの信号電極を有する。これらの信号電極及び接地電極は、一端において電極１５０とそれぞれはんだ付けされ、他端においてパッケージ１２０のセラミック基板１２４の端子とそれぞれはんだ付けされる。

【0041】

また、ＦＰＣ３１０は、上記の信号電極及び接地電極が配置される電極配置部からＦＰＣ３１０の幅方向の外側へ突出し、パッケージ１２０の方向へ延びる腕部を有する。すなわち、腕部は、ＦＰＣ３１０の幅方向の両端にある接地電極よりも外側へ突出し、各電極がセラミック基板１２４の端子とはんだ付けされる位置よりもパッケージ１２０側へ延伸している。そして、ＦＰＣ３１０の腕部の先端には、スルーホールが形成されている。ＦＰＣ３１０は、腕部によってパッケージ１２０の両側面を挟むとともに、パッケージ１２０から突出するリード３２０をスルーホールに挿通させる。これにより、ＦＰＣ３１０は、パッケージ１２０に対して仮位置決めされるとともに、パッケージ１２０に対して仮固定され、はんだ付けの作業効率を向上する。

【0042】

図８は、ＦＰＣ３１０の構成を示す図である。図８において、図３と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。

【0043】

図８に示すように、ＦＰＣ３１０は、電極配置部１４１と腕部１４２を有し、腕部１４２の先端にはスルーホール３１１が形成されている。スルーホール３１１は、腕部１４２を貫通する貫通孔の内壁を導体パターンで被覆して形成される。そして、スルーホール３１１の周囲には、導体パターンをプリントしたランドが形成されている。このように、スルーホール３１１及びランドに導体パターンが付加されるため、腕部１４２の重量が増加し、ＦＰＣ３１０の重心がパッケージ１２０に近づく。この結果、電極配置部１４１の端部を、セラミック基板１２４の露出部分の上面に接触させた状態に維持することが容易になり、はんだ付けの作業効率を向上することができる。

【0044】

また、スルーホール３１１は、パッケージ１２０の側面に形成されたリードに係止されることにより、ＦＰＣ３１０の仮固定及び仮位置決めをすることができる。ここで、パッケージ１２０の形状について、図９を参照しながら説明する。図９は、実施の形態２に係るパッケージ１２０の形状を示す斜視図である。図９において、図４と同じ部分には同じ符号を付す。

【0045】

図９に示すように、パッケージ１２０は、両側面の上方に切欠部１２０ａ及び張出部１２０ｂを有するとともに、切欠部１２０ａの底面１２０ｃから突出するリード３２０を有する。電極配置部１４１の電極とセラミック基板１２４の端子とをはんだ付けする際には、パッケージ１２０のリード３２０をＦＰＣ３１０のスルーホール３１１に挿通させる。また、パッケージ１２０の張出部１２０ｂにＦＰＣ３１０の凹部１４３を係止させる。これにより、電極配置部１４１の端部を、セラミック基板１２４の露出部分の上面に接触させた状態に維持することがさらに容易になるとともに、ＦＰＣ３１０の仮位置決めをすることができる。結果として、電極配置部１４１に配置された各電極とセラミック基板１２４の端子とのはんだ付けの作業効率を向上することができる。

【0046】

以上のように、本実施の形態によれば、ＦＰＣの電極配置部の幅方向の外側に突出するとともにパッケージ側へ延伸する腕部を設け、腕部にスルーホールを形成する。これにより、パッケージの側面に突出するリードにＦＰＣのスルーホールを係止することで、ＦＰＣの仮位置決め及び仮固定が実現される。このため、パッケージから外部へ露出するセラミック基板の上面にＦＰＣの電極配置部の端部を接触させた状態で維持することが容易になり、セラミック基板の上面の端子とＦＰＣの電極とのはんだ付けの作業効率を向上することができる。

【0047】

なお、上記実施の形態２においては、リード３２０をスルーホール３１１に挿通させるとともに、リード３２０とスルーホール３１１とをはんだ付けにより固定しても良い。こうすることにより、パッケージ１２０とＦＰＣ３１０の位置関係を確実に固定することができる。

【0048】

また、パッケージ１２０にリード３２０を形成することなくＦＰＣ３１０を固定することも可能である。すなわち、例えば図１０に示すように、ＦＰＣ３１０の電極とセラミック基板１２４の端子とをはんだ付けする作業時に、治具３５０をパッケージ１２０に取り付け、治具３５０によってＦＰＣ３１０の腕部１４２を固定しても良い。このように治具３５０を用いることにより、パッケージ１２０にリード３２０を形成する必要がなくなり、パッケージ１２０の成形を簡易にすることができる。

【0049】

（実施の形態３）
実施の形態３の特徴は、パッケージの前面側方にＦＰＣの腕部を仮固定する点である。

【0050】

図１１は、実施の形態３に係る光モジュール４００の構成を示す模式図である。図１１において、図１、２と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図１１（ａ）は、実施の形態３に係る光モジュール４００の側面模式図を示し、図１１（ｂ）は、実施の形態３に係る光モジュール４００の正面模式図を示す。図１１に示す光モジュール４００は、図１、２に示す光モジュール１００のＦＰＣ１４０に代えてＦＰＣ４１０を有する。また、図１１（ａ）に示すように、光モジュール４００のパッケージ１２０には、リード４２０が形成される。

【0051】

ＦＰＣ４１０は、可撓性を有するフレキシブル基板であり、図示しないドライバから出力される電気信号をパッケージ１２０へ供給する。すなわち、ＦＰＣ４１０は、複数の信号電極及び複数の接地電極を有し、信号電極によって電気信号をパッケージ１２０へ伝送する。

【0052】

また、ＦＰＣ４１０は、上記の信号電極及び接地電極が配置される電極配置部からＦＰＣ４１０の幅方向の外側へ突出し、パッケージ１２０の方向へ延びる腕部４１１を有する。すなわち、腕部４１１は、ＦＰＣ４１０の幅方向の両端にある接地電極よりも外側へ突出し、パッケージ１２０の方向へ延伸している。そして、腕部４１１は、下方へ折り曲げられ、パッケージ１２０の前面から突出するリード４２０に係止される。すなわち、腕部４１１の先端にはスルーホール４１２が設けられており、パッケージ１２０の前面のセラミック基板１２４の側方から突出するリード４２０がスルーホール４１２を挿通する。これにより、ＦＰＣ４１０は、パッケージ１２０に対して仮位置決めされるとともに、パッケージ１２０に対して仮固定され、はんだ付けの作業効率を向上する。

【0053】

このように、本実施の形態においては、ＦＰＣ４１０の腕部４１１が下方へ折り曲げられてパッケージ１２０の前面から突出するリード４２０に係止されるため、パッケージ１２０の側面がＦＰＣ４１０の腕部４１１によって挟まれることがない。このため、パッケージ１２０の側方にＦＰＣ４１０の腕部４１１がはみ出すことがなく、ＦＰＣ４１０による占有スペースを小さくすることができる。

【0054】

以上のように、本実施の形態によれば、ＦＰＣの電極配置部の幅方向の外側に突出するとともにパッケージ側へ延伸する腕部を設け、腕部を下方へ折り曲げてパッケージの前面に係止する。このため、ＦＰＣが仮位置決め及び仮固定され、パッケージから外部へ突出するセラミック基板の上面にＦＰＣの電極配置部の端部を接触させた状態で維持することが容易になり、セラミック基板の上面の端子とＦＰＣの電極とのはんだ付けの作業効率を向上することができる。また、ＦＰＣの腕部がパッケージの側方へはみ出すことがないため、ＦＰＣによる占有スペースを小さくすることができる。

【0055】

なお、上記実施の形態３においては、ＦＰＣ４１０の腕部４１１を下方に折り曲げてパッケージ１２０の前面に係止するものとしたが、腕部４１１を上方に折り曲げてパッケージ１２０の前面又は上面に係止しても良い。

【0056】

上記各実施の形態においては、パッケージ１２０が光変調器チップを備えて電気信号を光信号に変換し、光信号を光ファイバ１３０へ出力する光変調パッケージであるものとした。しかし、各実施の形態において説明したＦＰＣは、光信号を受信する光受信パッケージに接続することも可能である。すなわち、光受信パッケージは、光ファイバ１３０によって伝送される光信号を受信し、受信された光信号を光復調して電気信号を得る。そして、光受信パッケージは、外部に露出するセラミック基板の端子からＦＰＣの信号電極へ電気信号を出力する。この場合には、ＦＰＣの信号電極は、光受信パッケージから出力される電気信号を伝送する。

【0057】

光伝送装置がこのような光受信パッケージを備える場合にも、上記各実施の形態に係るＦＰＣを用いることで、セラミック基板とＦＰＣのはんだ付けを効率化することができ、装置製造時の作業効率を向上することができる。また、パッケージ１２０は、光変調パッケージ及び光受信パッケージの双方の機能を兼ね備えていても良い。

【0058】

また、上記各実施の形態に係る光モジュールは、例えば光信号を送受信する光伝送装置に適用することが可能である。図１２は、このような光伝送装置５００の構成例を示すブロック図である。

【0059】

図１２に示すように、光伝送装置５００は、データ生成回路５１０及び光モジュール５２０を有する。そして、光モジュール５２０は、ドライバ５３０及びパッケージ５４０を含む。

【0060】

データ生成回路５１０は、送信データを生成し、光モジュール５２０へ出力する。光モジュール５２０へ出力された送信データは、光モジュール５２０内のドライバ５３０へ入力され、ドライバ５３０によって、送信データに応じた電気信号が生成される。そして、電気信号がドライバ５３０からパッケージ５４０へ供給され、電気信号に基づく光変調が行われる。

【0061】

ドライバ５３０とパッケージ５４０の間の接続には、上記各実施の形態で説明したＦＰＣ１４０、３１０、４１０が用いられる。このため、パッケージ５４０の電気インタフェースとＦＰＣ１４０、３１０、４１０とのはんだ付けの作業効率が向上し、電気インタフェースとして用いられる端子間のピッチを小さくすることができる。結果として、パッケージ５４０及び光モジュール５２０を小型化することが可能となり、光伝送装置５００の小型化を図ることができる。

【0062】

なお、パッケージ５４０における光変調方式には種々のものがある。例えば上記各実施の形態におけるＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）方式やＤＰＱＰＳＫ（Dual Polarization Quadrature Phase Shift Keying）方式の他にも、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）方式が採用されても良い。ＱＡＭ方式を採用したり、ナイキストフィルタリングによる高密度波長多重などの技術を採用したりする場合には、光モジュール５２０におけるインピーダンスマッチングが高品質であることが望ましい。この点、上記各実施の形態においては、セラミック基板１２４の外部への露出部分を小さくしてはんだ付けされる端子を短くしても、効率の良いはんだ付け作業が可能であり、インピーダンスマッチングの精度を向上することができる。

【符号の説明】

【0063】

１００、２００、３００、４００、５２０ 光モジュール
１１０ ＰＣＢ
１２０、５４０ パッケージ
１２０ａ 切欠部
１２０ｂ 張出部
１２０ｃ 底面
１２１ 中継基板
１２２ ＬＤ
１２３、２０１ 光変調器チップ
１２４ セラミック基板
１３０ 光ファイバ
１４０、３１０、４１０ ＦＰＣ
１４１ 電極配置部
１４２、４１１ 腕部
１４３ 凹部
１５０ 電極
２０２ 偏波回転部
２０３ 偏波結合部
３１１、４１２ スルーホール
３２０、４２０ リード
３５０ 治具
５１０ データ生成回路
５３０ ドライバ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】