特許 7132747 光サブアセンブリ

(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】

(24)【登録日】2022-08-30

(45)【発行日】2022-09-07

(54)【発明の名称】光サブアセンブリ

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/02208 20210101AFI20220831BHJP

   H01S 5/40 20060101ALI20220831BHJP

   H01L 31/02 20060101ALI20220831BHJP

【ＦＩ】

H01S5/02208

H01S5/40

H01L31/02 B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018099525

(22)【出願日】2018-05-24

(65)【公開番号】P2019204890

(43)【公開日】2019-11-28

【審査請求日】2021-03-19

(73)【特許権者】

【識別番号】301005371

【氏名又は名称】日本ルメンタム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】弁理士法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中島 崇之

(72)【発明者】

【氏名】胡 匡洋

【審査官】高椋 健司

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－２７０５３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７８２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１１２１３７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実開昭６０－１６９８５０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００４－０６６５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１１５７２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｓ ５／００ － ５／５０

Ｈ０１Ｌ ３１／００ －３１／０２

Ｈ０１Ｌ ３１／０２３２

Ｈ０１Ｌ ３１／０２４８

Ｈ０１Ｌ ３１／０２６４

Ｈ０１Ｌ ３１／０８

Ｈ０１Ｌ ３１／１０

Ｈ０１Ｌ ３１／１０７－３１／１０８

Ｈ０１Ｌ ３１／１１１

Ｈ０１Ｌ ３１／１８

Ｈ０１Ｌ ５１／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光軸を平行にして配置される複数の半導体光素子と、
両方の主面に前記半導体光素子が搭載されたサブマウントと、
前記サブマウントを収納する筐体と、を有し、
前記筐体は、当該筐体内側の側面から突出する第１上面と、前記筐体内側の底面と前記第１上面との間に拡がる第１内側面と、を含む第１段差を有し、前記第１段差は、前記サブマウントの第１端部を支持するようになっており、
前記筐体は、前記側面から突出する第２上面と、前記底面と前記第２上面との間に拡がる第２内側面と、を含む第２段差を有し、前記第２段差は、前記サブマウントの第２端部を支持するようになっていること、
を特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項2】

請求項１に記載の光サブアセンブリにおいて、
前記筐体は、前記第１段差および前記第２段差の間に、前記底面に立設され、前記サブマウントの一方の前記主面に当接される支柱を備えること、を特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の光サブアセンブリにおいて、
前記サブマウントの一方の前記主面には、複数の前記半導体光素子が前記光軸に交差する幅方向に配列されると共に、当該複数の半導体光素子に一方端を接続される配線群が前記幅方向に並列して配置され、
前記主面における前記配線群の配置領域は、前記配線群の前記一方端側に位置し前記半導体光素子の配列幅に応じた幅を有する幅広部と、前記配線群の他方端側に位置し前記幅広部よりも幅が狭い狭窄部とを含み、
前記第１段差および前記第２段差は、前記第１端部および前記第２端部と共に前記光軸方向に延在し、かつ、前記幅広部に対向する部分より前記狭窄部に対向する部分にて前記幅方向の寸法が大きいこと、
を特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の光サブアセンブリにおいて、
前記半導体光素子の出力光を集光するレンズを有し、
前記サブマウントの一方の前記主面に搭載された前記半導体光素子に対する前記レンズは前記底面に設置され、他方の前記主面に搭載された前記半導体光素子に対する前記レンズは前記第１段差および前記第２段差により支持されること、
を特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項5】

光軸を平行にして配置される複数の半導体光素子と、
両方の主面に前記半導体光素子が搭載されたサブマウントと、
前記サブマウントを収納する筐体と、を有し、
前記筐体は、前記光軸に交差する幅方向に分離して当該筐体内側の側面又は底面に設けられた２つの凸部又は段差であって、前記サブマウントの一方の前記主面のうち前記幅方向両端の縁部に当接されるサブマウント支持台を備え、
前記筐体は、２つの前記サブマウント支持台の間に、前記底面に立設され、前記サブマウントの前記一方の主面に当接される支柱を備えること、を特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項6】

光軸を平行にして配置される複数の半導体光素子と、
両方の主面に前記半導体光素子が搭載されたサブマウントと、
前記サブマウントを収納する筐体と、を有し、
前記筐体は、前記光軸に交差する幅方向に分離して当該筐体内側の側面又は底面に設けられた２つの凸部又は段差であって、前記サブマウントの一方の前記主面のうち前記幅方向両端の縁部に当接されるサブマウント支持台を備え、
前記サブマウントの前記一方の主面には、複数の前記半導体光素子が前記幅方向に配列されると共に、当該複数の半導体光素子に一方端を接続される配線群が前記幅方向に並列して配置され、
前記主面における前記配線群の配置領域は、前記配線群の前記一方端側に位置し前記半導体光素子の配列幅に応じた幅を有する幅広部と、前記配線群の他方端側に位置し前記幅広部よりも幅が狭い狭窄部とを含み、
前記サブマウント支持台は、前記縁部と共に前記光軸方向に延在し、かつ、前記幅広部に対向する部分より前記狭窄部に対向する部分にて前記幅方向の寸法が大きいこと、
を特徴とする光サブアセンブリ。

【請求項7】

光軸を平行にして配置される複数の半導体光素子と、
両方の主面に前記半導体光素子が搭載されたサブマウントと、
前記半導体光素子の出力光を集光するレンズと、
前記サブマウントを収納する筐体と、を有し、
前記筐体は、前記光軸に交差する幅方向に分離して当該筐体内側の側面又は底面に設けられた２つの凸部又は段差であって、前記サブマウントの一方の前記主面のうち前記幅方向両端の縁部に当接されるサブマウント支持台を備え、
前記サブマウントの前記一方の主面に搭載された前記半導体光素子に対する前記レンズは前記底面に設置され、他方の前記主面に搭載された前記半導体光素子に対する前記レンズは前記サブマウント支持台により支持されること、
を特徴とする光サブアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は光サブアセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

光通信システムにおいて、光サブアセンブリ（Optical SubAssembly：ＯＳＡ）を内蔵し、光信号及び電気信号の一方から他方に、又は双方向に変換する光モジュールが用いられている。ＯＳＡは上述の光信号と電気信号との変換を行う半導体光素子、具体的にはレーザダイオード（Laser Diode：ＬＤ）などの発光デバイスやフォトダイオード（Photodiode：ＰＤ）などの受光デバイスを筐体内に収納した部品である。

【0003】

光モジュールの小型化、高機能化に対応するために、１つの筐体内に複数の半導体光素子を収納し複数チャンネルの信号の多重化に対応したＯＳＡが知られている（下記特許文献１）。

【0004】

また、ＣＡＮパッケージの４つの発光素子を、小型化のためにサイコロの４の目のように配列した構造を含む光モジュールが知られている（下記特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１６－１７８２１８号公報

【文献】特開２０１３－２３２５１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

データ伝送のさらなる高速化を図るため４チャンネル以上、例えば８チャンネルの波長分割多重（Wavelength Division Multiplexing：ＷＤＭ）を行うＯＳＡが求められている。ここで、特許文献１のＯＳＡに示されるように、複数の発光素子をそれらの光軸に直交する方向に一列に並べる構成とすることで、発光素子が光路の障害とならないようにすることができる。しかし、当該構成ではチャンネル数の増加に伴い半導体光素子の配列幅も増加するため、ＯＳＡ及びそれを用いる光モジュールの小型化が難しくなるという問題があった。また、特許文献２に示されるように、ＣＡＮ型のパッケージに格納された半導体光素子を複数並べる構成も、パッケージのサイズによって光モジュールの小型化が制限されるという問題がある。

【0007】

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、小型で、且つより多くの半導体光素子を収納したＯＳＡを提供し、ＷＤＭのチャンネル数の増加によるデータ伝送の高速化と光モジュールの小型化を可能とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）本発明に係る光サブアセンブリは、光軸を平行にして配置される複数の半導体光素子と、両方の主面に前記半導体光素子が搭載されたサブマウントと、前記サブマウントを収納する筐体と、を有し、前記筐体は、前記光軸に交差する幅方向に分離して当該筐体内側の側面又は底面に設けられた２つの凸部又は段差であって、前記サブマウントの一方の前記主面のうち前記幅方向両端の縁部に当接されるサブマウント支持台を備える。

【0009】

（２）上記（１）に記載の光サブアセンブリにおいて、前記筐体は、２つの前記サブマウント支持台の間に、前記底面に立設され、前記サブマウントの前記一方の主面に当接される支柱を備える構成とすることができる。

【0010】

（３）上記（１），（２）に記載の光サブアセンブリにおいて、前記サブマウントの前記一方の主面には、複数の前記半導体光素子が前記幅方向に配列されると共に、当該複数の半導体光素子に一方端を接続される配線群が前記幅方向に並列して配置され、前記主面における前記配線群の配置領域は、前記配線群の前記一方端側に位置し前記半導体光素子の配列幅に応じた幅を有する幅広部と、前記配線群の他方端側に位置し前記幅広部よりも幅が狭い狭窄部とを含み、前記サブマウント支持台は、前記縁部と共に前記光軸方向に延在し、かつ、前記幅広部に対向する部分より前記狭窄部に対向する部分にて前記幅方向の寸法が大きいことを特徴としてもよい。

【0011】

（４）上記（１）～（３）に記載の光サブアセンブリにおいて、前記半導体光素子の出力光を集光するレンズを有し、前記サブマウントの前記一方の主面に搭載された前記半導体光素子に対する前記レンズは前記底面に設置され、他方の前記主面に搭載された前記半導体光素子に対する前記レンズは前記サブマウント支持台により支持される構成とすることができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、小型で、且つより多くの半導体光素子を収納したＯＳＡが得られる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る光モジュールの外観を示す斜視図である。

【図2】本発明の実施形態に係る光モジュールが装着された光伝送装置の構成を示す模式的な上面図である。

【図3】光サブアセンブリ、プリント基板及びフレキシブル基板を示す模式的な側面図である。

【図4】本発明の第１の実施形態に係るＯＳＡの模式的な上面図である。

【図5】図４のＶ－Ｖ線に沿ったＯＳＡの模式的な垂直断面図である。

【図6】サブマウントの下面側の模式的な平面図である。

【図7】本発明の第１の実施形態に係るＯＳＡの外装ケースの模式的な上面図である。

【図8】本発明の第２の実施形態に係るＯＳＡの模式的な垂直断面図である。

【図9】本発明の第２の実施形態に係るＯＳＡの外装ケースの模式的な上面図である。

【図10】本発明の第３の実施形態に係るＯＳＡの外装ケースの模式的な上面図である。

【図11】本発明の第２及び第３の実施形態の特徴を有したＯＳＡの模式的な上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

【0015】

［第１の実施形態］
図１は本発明の実施形態に係る光モジュール１０の外観を示す斜視図である。光モジュール１０は送信機能及び受信機能を有する光送受信機（光トランシーバ）である。光モジュール１０はケース１２と、プルタブ１４と、スライダ１６とを含む部品で外形が構成される。

【0016】

図２は光モジュール１０が装着された光伝送装置１８の構成を示す模式的な上面図である。光伝送装置１８に、複数の光モジュール１０が、電気コネクタ２０によりそれぞれ装着されている。光伝送装置１８は例えば大容量のルータやスイッチである。光伝送装置１８は例えば交換機の機能を有しており、基地局などに配置される。光伝送装置１８は、光モジュール１０より受信用のデータ（受信用の電気信号）を取得し、回路基板２２に搭載されるドライバＩＣ（集積回路）２４などを用いて、どこへ何のデータを送信するかを判断し、送信用のデータ（送信用の電気信号）を生成し、該当する光モジュール１０へ当該データを伝達する。

【0017】

光モジュール１０は、プリント基板２６と、フレキシブル基板２８と、光信号及び電気信号を少なくとも一方から他方に変換するための光サブアセンブリ（ＯＳＡ）３０とを備えている。また、ＯＳＡ３０には、光信号の入出力のために光ファイバ３２が接続されている。

【0018】

ＯＳＡ３０は具体的には、光送信機能を有する光送信サブアセンブリ（Transmitter Optical SubAssembly：ＴＯＳＡ）、光受信機能を有する光受信サブアセンブリ（Receiver Optical SubAssembly：ＲＯＳＡ）及び光送受信機能を有する双方向サブアセンブリ（Bi-directional Optical SubAssembly：ＢＯＳＡ）のいずれかである。例えば、光モジュール１０は２つのＯＳＡ３０-1，３０-2を備えている。

【0019】

図３はＯＳＡ３０、プリント基板２６及びフレキシブル基板２８の模式的な側面図である。プリント基板２６は柔軟性の無いリジッド基板であり、一方、フレキシブル基板２８は可撓性を有し、両端をプリント基板２６とＯＳＡ３０とに接続される。つまり、フレキシブル基板２８に形成される配線の一方端はＯＳＡ３０の端子基板３４に重なって電気的に接続され、当該配線の他方端はプリント基板２６の端子に重なって電気的に接続され、当該配線によりプリント基板２６とＯＳＡ３０との間で電気信号が伝達される。例えば、ＯＳＡ３０-1はＴＯＳＡであり、プリント基板２６から電気信号がフレキシブル基板２８を介してＯＳＡ３０-1へ伝送され、一方、ＯＳＡ３０-2はＲＯＳＡであり、ＯＳＡ３０-2から電気信号がフレキシブル基板２８を介してプリント基板２６へ伝送される。

【0020】

図４は本発明の第１の実施形態に係るＯＳＡ３０の一例の模式的な上面図である。ＯＳＡ３０は筐体である外装ケース４０内に、半導体光素子４２が搭載されたサブマウント４４などを収納する。ここで、図１及び図２に示したように、光モジュール１０は細長いケース１２の長手方向の一方端に電気コネクタ２０を備え、他方端に光ファイバ３２を接続される。これに対応して、ケース１２の短手方向に関するＯＳＡ３０の寸法（横幅）には比較的小さい上限が課され、基本的に外装ケース４０はケース１２と長手方向が同じである細長い形状とされる。そして、外装ケース４０の当該長手方向の一方端に、フレキシブル基板２８に接続される端子基板３４が設けられ、他方端に光ファイバコネクタ４８が設けられる。

【0021】

ここで、説明の便宜のため、ＯＳＡ３０についてＸＹＺ直交座標系を、外装ケース４０の長手方向をＸ軸、横幅方向をＹ軸、高さ方向をＺ軸として右手系にて定義する。なお、端子基板３４から光ファイバコネクタ４８への向きをＸ軸の正の向きに設定する。また、ＸＹ面を水平面、Ｚ軸を垂直方向とする。サブマウント４４は基板面を水平にして外装ケース４０内に格納される。

【0022】

ＯＳＡ３０はＷＤＭ方式の光伝送に用いられるものであり、複数の半導体光素子を内蔵する。例えば、本実施形態において、光モジュール１０が送受信する信号のビットレートは４００Ｇｂｉｔ／ｓであり、当該信号は８波長多重化した光信号により伝送される。つまり、光モジュール１０は５０Ｇｂｉｔ／ｓの８チャンネルの信号を送受信する。これに対応して、ＯＳＡ３０は８個の半導体光素子４２を内蔵する。複数の半導体光素子４２は光軸を平行にしてサブマウント４４に配置される。本実施形態では各半導体光素子４２の光軸はＸ軸に平行に設定されている。

【0023】

ちなみに、半導体光素子４２は、光信号又は電気信号のうち一方から他方へ変換する光変換素子である。具体的には、ＴＯＳＡであるＯＳＡ３０-1は８チャンネルのそれぞれについて、電気信号を光信号へ変換する光変換素子として、レーザダイオードなどの発光素子を備え、ＲＯＳＡであるＯＳＡ３０-2は８チャンネルのそれぞれについて、光信号を電気信号へ変換する光変換素子としてフォトダイオードなどの受光素子を備える。

【0024】

また、図４にはＴＯＳＡであるＯＳＡ３０-1を例示しており、外装ケース４０内にはサブマウント４４の他、集光レンズ５０及び光合波器５２が収納されている。集光レンズ５０は８個の発光素子それぞれから出力される光信号の光軸上に配置され、当該光信号をコリメート光に変換して光合波器５２に入力する。光合波器５２は８個の発光素子それぞれから出力される光信号を合波して、光ファイバ３２により伝送される１つの光信号を生成する。光合波器５２は例えば、プリズム、ミラーなどを利用して周知技術により構成される。

【0025】

複数の半導体光素子４２の配置に関しては、各半導体光素子４２が他の半導体光素子４２から出射又は半導体光素子４２に入射する光信号に対して障害物とならないことが求められる。そのためには例えば、複数の半導体光素子４２を光軸に交差する方向に配列すればよい。本実施形態では、複数の半導体光素子４２はサブマウント４４をなす基板の両方の主面（上面及び下面）に分けて搭載され、各主面に搭載される複数の半導体光素子４２がＹ軸方向に一列に配置される。このように半導体光素子４２をサブマウント４４の両面に分けて配列することで、サブマウント４４の片面に全ての半導体光素子４２を配列する場合よりも、ＯＳＡ３０の横幅を小さくすることができ、ひいては光モジュール１０の横幅を小さくすることができる。

【0026】

特に、サブマウント４４の一方の主面に配列する半導体光素子４２の数と他方の主面に配列する半導体光素子４２の数との差を小さくする、つまり両面に配置する半導体光素子４２の数の均等化を図ることでＯＳＡ３０の横幅を好適に縮小することができる。そこで、本実施形態ではサブマウント４４の両面に同数ずつ配置する。

【0027】

図５は図４のＶ－Ｖ線に沿ったＯＳＡ３０の模式的な垂直断面図である。８個の半導体光素子４２は上述のようにサブマウント４４の上面と下面とに分けて配置され、上面に４個の半導体光素子４２-1～４２-4、また、下面に４個の半導体光素子４２-5～４２-8がそれぞれＹ軸方向に配列される。

【0028】

サブマウント４４の上面側の平面視は図４に示されており、また図６がサブマウント４４の下面側の平面視を示している。本実施形態ではサブマウント４４の主面上でのレイアウトは上面側と下面側とで基本的に共通となっている。具体的には、半導体光素子４２はサブマウント４４の矩形の辺のうち集光レンズ５０側の辺寄りに配置され、各半導体光素子４２に対する２本の配線５６が当該半導体光素子４２と端子基板３４側の辺との間にＸ方向に延在される。

【0029】

サブマウント４４上の配線５６と端子基板３４上の配線５８とは、外装ケース４０の側壁を貫くフィードスルー（不図示）を介して電気的に接続される。なお、図４に現れる端子基板３４の上面には、サブマウント４４にて上面側に配置される半導体光素子４２に接続される配線５８が示されているが、下面側の半導体光素子４２に接続される配線５８は端子基板３４の下面に配置することができる。この場合、下面側の配線５８はビアを介して端子基板３４の上面側に引き出して、図３に示すように端子基板３４の上面に接続されるフレキシブル基板２８の配線に電気的に接続される。また、サブマウント４４にてビアを設け、サブマウント４４の下面側の半導体光素子４２の配線を上面側に引き出してもよく、この場合、サブマウント４４の両面の半導体光素子４２に対する配線５８を全て端子基板３４の上面に配置することもできる。

【0030】

図５に示すように、サブマウント４４は、外装ケース４０の内側に設けられたサブマウント支持台５４によりＺ軸方向の所定の位置に支持される。サブマウント支持台５４は、Ｙ軸方向に分離して外装ケース４０の内側の側面又は底面に設けられた２つの凸部又は段差であり、サブマウント４４の一方の主面である下面のうちＹ軸方向両端の縁部に当接されサブマウント４４を支持する。図５に示す例ではサブマウント支持台５４は外装ケース４０の内側側面に設けられた段差であり、外装ケース４０の側面のうち当該段差より下の部分が当該段差より上の部分より内側に位置し、上部の側面と下部の側面とをつなぐ水平な段差面にサブマウント４４の下面が当接する。なお、サブマウント支持台５４が当接されるサブマウント４４の下面縁部には、半導体光素子４２及び配線５６は配置されない。

【0031】

外装ケース４０は例えば、金属などの高熱伝導率を有する材料で形成される。また、サブマウント４４は高熱伝導率を有する絶縁性材料で形成され、例えば窒化アルミニウム、酸化アルミニウム等のセラミック材料によって形成される。このように外装ケース４０及びサブマウント４４を高熱伝導率の材料で形成し、サブマウント支持台５４にてそれらを接触させることで、半導体光素子４２で発生する熱をＯＳＡ３０の外部へ好適に放熱させることができる。なお、サブマウント４４はサブマウント支持台５４に接着することができ、その場合、接着部材も高熱伝導率性の材料とすることが好適である。

【0032】

なお、外装ケース４０は上部に開口を有する本体と、当該開口をふさぐ蓋４０ｕとからなる構成とすることができる。当該構成では、サブマウント４４等は開口から外装ケース４０の本体の凹部内に収納され、しかる後、蓋４０ｕで本体の開口が封止される。

【0033】

サブマウント支持台５４は外装ケース４０の内側側面（ＸＺ面に平行な面）から水平方向に突き出した棚のような形状とし、当該棚の水平面にサブマウント４４の縁を載せる構造とすることもできる。また、サブマウント支持台５４は外装ケース４０の内側底面（ＸＹ面に平行な面）から上向きに突き出した柱又は壁のような形状とし、その上部に設けた水平面にサブマウント４４の縁を載せる構造とすることもできる。
サブマウント支持台５４によりサブマウント４４は外装ケース４０内に懸架され、半導体光素子４２のＺ軸方向の位置を例えば、外装ケース４０の中央部に設定することができ、また、下面の半導体光素子４２を外装ケース４０の底面から離して配置することができる。

【0034】

図７は蓋４０ｕを外した状態での外装ケース４０の模式的な上面図であり、サブマウント支持台５４の平面形状が示されている。図７に示す例では、サブマウント支持台５４は外装ケース４０のＸ軸に平行な側面に沿って直線上に形成され、サブマウント支持台５４の段差面の幅は基本的には一定値である。つまりＸ軸方向の位置が変化しても段差面のＹ軸方向の寸法は変化しない。

【0035】

また、サブマウント支持台５４は、サブマウント４４のＹ軸方向両端の縁部のうち、Ｘ軸方向の一部だけにて当接するように構成することもできるが、図７のサブマウント支持台５４は、図４に示したようにＸ軸方向に関して当該縁部の全体に当接される。これにより、サブマウント４４とサブマウント支持台５４との接触面積を増やして、サブマウント４４から外装ケース４０への熱伝導効率を高めることができる。

【0036】

さらに、図７のサブマウント支持台５４は、図４に示したように、集光レンズ５０の位置まで延在する。例えば、集光レンズ５０は、サブマウント４４の上面の４つの半導体光素子４２に対応するレンズと下面の４つの半導体光素子４２に対応するレンズとを一体に構成したレンズアレイとすることができる。サブマウント支持台５４は当該レンズアレイをなす集光レンズ５０のＹ軸方向両端の縁部に当接され、集光レンズ５０をサブマウント４４に応じた高さに支持する。また、集光レンズ５０は、サブマウント４４の上面の４つの半導体光素子４２に対応するレンズアレイと下面の４つの半導体光素子４２に対応するレンズアレイとを別々に構成することもできる。この場合、上側のレンズアレイをなす集光レンズ５０をサブマウント支持台５４により支持し、下側のレンズアレイをなす集光レンズ５０は外装ケース４０の底面に設置することができる。

【0037】

上述のようにサブマウント支持台５４をＹ軸方向に分離して配置し、サブマウント４４の下面縁部でサブマウント４４を支持する構造を有する外装ケース４０は、下面のＹ軸方向央部に半導体光素子４２及び配線５６を配置したサブマウント４４を収納することができる。つまり、外装ケース４０は両面に半導体光素子４２を配置したサブマウント４４を収納することができ、これにより、ＷＤＭのチャンネル数の増加によるデータ伝送の高速化と、ＯＳＡ３０の小型化とが可能となる。

【0038】

［第２の実施形態］
一方、サブマウント４４を支持する構造として、サブマウント支持台５４に加えて、サブマウント４４の下面の半導体光素子４２や配線５６のレイアウトの隙間に当接される支柱を設けることもできる。

【0039】

本発明の第２の実施形態に係るＯＳＡ３０は外装ケース４０Ａに当該支柱を備える。図８は第２の実施形態に係るＯＳＡ３０の模式的な垂直断面図である。図８はＸＹ面に沿った断面を示しており、第１の実施形態の図５と対比されるべきものである。図８に示すように、外装ケース４０Ａは、２つのサブマウント支持台５４の間に、底面に立設され、サブマウント４４Ａの下面に当接される支柱７０を備える。

【0040】

図９は図８に示す外装ケース４０Ａの模式的な上面図であり、図７と同様、蓋４０ｕを外した状態を示している。なお、図８は図９のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線での断面を示している。例えば、支柱７０は外装ケース４０ＡのＹ軸方向の中央に設けられ、サブマウント４４Ａの下面に設けられる４チャンネル分の半導体光素子４２及び配線５６を２チャンネルずつに２分する位置にてサブマウント４４Ａに当接される。具体的には，図８及び図９に示す例では、Ｙ軸方向に配列される４つの半導体光素子４２-5～４２-8のうち中央の２つの半導体光素子４２-6，４２-7の間に支柱７０の上端の水平面が当接される。

【0041】

支柱７０はサブマウント支持台５４と同様、サブマウント４４Ａを支持する機能と、サブマウント４４Ａから放熱する機能とを有する。なお、サブマウント４４Ａと支柱７０及びサブマウント支持台５４との間は、上述したサブマウント４４とサブマウント支持台５４との間と同様に接着することができる。

【0042】

［第３の実施形態］
第２の実施形態では支柱７０を設けることで、外装ケース４０Ａとサブマウント４４Ａとの接触面積が増加して放熱効率の向上を図ることができる。この点、サブマウント支持台５４とサブマウント４４との接触面積を増やすことでも放熱効率の向上を図ることができる。本発明の第３の実施形態に係るＯＳＡ３０の外装ケース４０Ｂは、サブマウント支持台５４Ｂの一部の幅方向の寸法を他の部分より大きく形成され、サブマウント支持台５４Ｂとサブマウント４４Ｂとの接触面積の増加を図っている。

【0043】

図１０は本実施形態の外装ケース４０Ｂの模式的な上面図であり、図７、図９と同様、蓋４０ｕを外した状態を示している。Ｙ軸方向の寸法に関して、サブマウント支持台５４Ｂの端子基板３４側の端部５４ｗはサブマウント支持台５４Ｂの他の部分より大きい。

【0044】

第１の実施形態で説明したように、サブマウント４４Ｂの両主面には、複数の半導体光素子４２がＹ軸方向に配列されると共に、当該複数の半導体光素子に一方端を接続される配線５６からなる配線群がＹ軸方向に並列して配置される。本実施形態では、サブマウント支持台５４Ｂの幅広の端部５４ｗが配線５６に接触しないように、サブマウント４４Ｂの下面における配線群の配置領域の幅は端子基板３４側にて狭められる。

【0045】

本実施形態の特徴的構成は、第２の実施形態の特徴的構成と併用することができ、図１１は当該構成の一例を示すＯＳＡ３０の模式的な上面図である。図１１を用いて本実施形態の特徴をより具体的に説明する。なお、図１１には、外装ケース４０Ｃとサブマウント４４Ｃとが示され、集光レンズ５０や光合波器５２などの他の構成要素は図示を省略している。

【0046】

外装ケース４０Ｃは図１０の外装ケース４０Ｂと同様のサブマウント支持台５４Ｂを有する。つまり、外装ケース４０Ｃのサブマウント支持台５４Ｂは、端子基板３４側に図１０に示した外装ケース４０Ｂと同様に、幅広の端部５４ｗを有する。また、外装ケース４０ＣはＹ軸方向の中央部に支柱７０を有する。

【0047】

図１１にはサブマウント４４Ｃの上面における半導体光素子４２及び配線５６のレイアウトが示されているが、サブマウント４４Ｃの下面における半導体光素子４２及び配線５６のレイアウトも上面と同様である。

【0048】

配線５６からなる配線群の配置領域は、光ファイバコネクタ４８側に位置し半導体光素子４２の配列幅に応じた幅を有する幅広部７４と、端子基板３４側に位置し幅広部７４よりも幅が狭い狭窄部７２とを含む。一方、Ｘ軸方向に延在するサブマウント支持台５４Ｂは、狭窄部７２に対向して幅広の端部５４ｗを有する。すなわち、サブマウント支持台５４Ｂは、幅広部７４に対向する部分より狭窄部７２に対向する部分にて幅方向の寸法が大きい。ちなみに、配線群の狭窄部７２は、配線５６の幅や配置間隔を幅広部７４より狭めることで形成される。

【0049】

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。

【符号の説明】

【0050】

１０ 光モジュール、１２ ケース、１４ プルタブ、１６ スライダ、１８ 光伝送装置、２０ 電気コネクタ、２２ 回路基板、２４ ドライバＩＣ、２６ プリント基板、２８ フレキシブル基板、３０ 光サブアセンブリ（ＯＳＡ）、３２ 光ファイバ、３４ 端子基板、４０ 外装ケース、４２ 半導体光素子、４４ サブマウント、４８ 光ファイバコネクタ、５０ 集光レンズ、５２ 光合波器、５４ サブマウント支持台、５６，５８ 配線、７０ 支柱、７２ 狭窄部、７４ 幅広部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】