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(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】2022-10-05
(45)【発行日】2022-10-14
(54)【発明の名称】光モジュール、光伝送装置、及び配線基板
(51)【国際特許分類】
H01S 5/022 20210101AFI20221006BHJP
H01L 31/0232 20140101ALI20221006BHJP
H05K 1/14 20060101ALI20221006BHJP
H05K 1/11 20060101ALI20221006BHJP
H05K 1/02 20060101ALI20221006BHJP
【ＦＩ】
H01S5/022
H01L31/02 C
H05K1/14 C
H05K1/11 D
H05K1/02 J
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2018162685
(22)【出願日】2018-08-31
(65)【公開番号】P2020035945
(43)【公開日】2020-03-05
【審査請求日】2021-08-13
(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】村上 大介
【審査官】小澤 尚由
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－０７２５１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－００４４６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１４９７９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２０７８０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１９８９３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００６／００７１７３９（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｓ ５／０２２
Ｈ０１Ｌ ３１／０２３２
Ｈ０５Ｋ １／１４
Ｈ０５Ｋ １／１１
Ｈ０５Ｋ １／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面に配置され第１接続部が形成される金属上層と、積層方向に沿って内部に配置される金属下層とを含む、多層構造を有する、第１基板と、前記第１基板の第１接続部と電気的に接続される第２接続部が裏面に形成される、第２基板と、
を備える光モジュールであって、
前記第１基板の前記第１接続部は、前記第２基板の前記第２接続部と対向するとともに、平面視して前記第２接続部と重畳して物理的に接続され、
一定の線幅で延伸する部分を含む第１信号線導体ストリップと、前記第１信号線導体ストリップに物理的に接続し第１の方向に延伸し前記第１接続部に形成される第１信号端子と、前記第１信号端子の両側それぞれに前記第１信号端子と離間して前記第１の方向にそれぞれ延伸し前記第１接続部に形成される１対の第１接地端子と、が前記第１基板の前記金属上層に配置され、
下側接地層が前記第１基板の前記金属下層に配置され、
前記第１信号端子と平面視して重畳して物理的に接続され前記第１の方向に延伸し前記第２接続部に形成される裏面信号端子と、前記１対の第１接地端子と平面視して重畳して物理的に接続され前記第１の方向に延伸し前記第２接続部に形成される１対の裏面接地端子と、が前記第２基板の裏面に配置され、
前記第１基板の前記下側接地層は、平面視して前記１対の第１接地端子と重畳し前記第１の方向に延伸するとともに前記１対の第１接地端子と電気的に接続される１対の第２接地端子と、前記第１の方向に交差する第２の方向に延伸し前記１対の第２接地端子の先端部を物理的にかつ電気的に接続する下側接続接地部と、を含み、
前記１対の第２接地端子それぞれの内縁及び前記下側接続接地部の内縁を含んで、内側に金属層が形成されない下側開口部が形成され、
前記下側開口部は、平面視して、前記第１信号線導体ストリップの、前記一定の線幅で延伸する部分と重畳する、
ことを特徴とする、光モジュール。
【請求項2】
請求項１に記載の光モジュールであって、前記第１基板の前記多層構造は、前記金属上層と前記金属下層との間に配置される、１又は複数の金属中間層を含み、
中間接地層が、前記１又は複数の金属中間層それぞれに配置され、
前記中間接地層は、平面視して前記１対の第１接地端子及び前記１対の第２接地端子と重畳し前記第１の方向に延伸するとともに前記１対の第１接地端子及び前記１対の第２接地端子と電気的に接続される１対の第３接地端子、を含み、
前記１対の第３接地端子それぞれの内縁を含んで、内側に金属層が形成されない中間層開口部を形成するとともに、前記中間層開口部は前記１対の第３接地端子の先端部に及ぶ、
ことを特徴とする、光モジュール。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の光モジュールであって、前記第１信号端子の先端部は、平面視して前記下側接地層の前記下側接続接地部の一部と重畳する、
ことを特徴とする、光モジュール。
【請求項4】
請求項１乃至３のいずれかに記載の光モジュールであって、前記第１基板の前記多層構造は、前記金属下層より前記金属上層とは反対側に配置される、１又は複数の第１金属内側層を含み、
第１内側接地層が、前記１又は複数の第１金属内側層それぞれに配置され、
前記第１内側接地層は、平面視して前記１対の第１接地端子及び前記１対の第２接地端子と重畳し前記第１の方向に延伸するとともに前記１対の第２接地端子と電気的に接続される１対の第４接地端子と、前記第２の方向に延伸し前記１対の第４接地端子の先端部を物理的に接続する内側接続接地部と、を含み、
前記１対の第４接地端子それぞれの内縁及び前記内側接続接地部の内縁を含んで、内側に金属層が形成されない内側開口部を形成する、
ことを特徴とする、光モジュール。
【請求項5】
請求項１乃至４のいずれかに記載の光モジュールであって、前記第１基板の前記多層構造は、前記金属下層より前記金属上層とは反対側に配置される、１又は複数の第２金属内側層を含み、
第２内側接地層が、前記１又は複数の第２金属内側層それぞれに配置され、
前記第２内側接地層は、平面視して前記下側開口部の内側と重畳する領域にも金属層が形成される、
ことを特徴とする、光モジュール。
【請求項6】
請求項１乃至５のいずれかに記載の光モジュールであって、１又は複数の光素子を、さらに備え、
前記第１基板は、前記１又は複数の光素子と電気的に接続される配線基板である、
ことを特徴とする、光モジュール。
【請求項7】
請求項６に記載の光モジュールであって、前記第２基板は、フレキシブル基板である、
ことを特徴とする、光モジュール。
【請求項8】
請求項１乃至６のいずれかに記載の光モジュールであって、前記第１基板は、セラミック回路基板である、
ことを特徴とする、光モジュール。
【請求項9】
請求項１乃至８のいずれかに記載の光モジュールであって、前記第１基板が搭載される光サブアセンブリと、
他の光サブアセンブリと、
をさらに備え、
前記光サブアセンブリと、前記他の光サブアセンブリのいずれか一方が光送信器であり、他方が光受信器である、
ことを特徴とする、光モジュール。
【請求項10】
請求項１乃至９のいずれかに記載の光モジュールが搭載される、光伝送装置。
【請求項11】
１又は複数の光素子と電気的に接続される配線基板であって、前記配線基板は、表面に第１接続部が形成される金属上層と、積層方向に沿って内部に位置する金属下層とを含む多層構造を有し、前記第１接続部が他の基板の第２接続部と電気的に接続され、
前記配線基板の前記第１接続部は、前記他の基板の前記第２接続部と対向するとともに、平面視して前記第２接続部と重畳して物理的に接続され、
一定の線幅で延伸する部分を含む第１信号線導体ストリップと、前記第１信号線導体ストリップに物理的に接続し第１の方向に延伸し前記第１接続部に形成される第１信号端子と、前記第１信号端子の両側それぞれに前記第１信号端子と離間して前記第１の方向にそれぞれ延伸し前記第１接続部に形成される１対の第１接地端子と、が前記配線基板の前記金属上層に配置され、
下側接地層が前記配線基板の前記金属下層に配置され、
前記下側接地層は、平面視して前記１対の第１接地端子と重畳し前記第１の方向に延伸するとともに前記１対の第１接地端子と電気的に接続される１対の第２接地端子と、前記第１の方向に交差する第２の方向に延伸し前記１対の第２接地端子の先端部を物理的に接続する下側接続接地部と、を含み、
前記１対の第２接地端子それぞれの内縁及び前記下側接続接地部の内縁を含んで、内側に金属層が形成されない下側開口部が形成され、
前記下側開口部は、平面視して、前記第１信号線導体ストリップの、前記一定の線幅で延伸する部分と重畳する、
ことを特徴とする、配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光モジュール、光伝送装置、及び配線基板に関し、特に、インピーダンスの不整合を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
光モジュールに、光サブアセンブリ（ＯＳＡ：Optical SubAssembly）とプリント回路基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）とを接続する接続基板が用いられている。ここで、接続基板は、例えばフレキシブル基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）である。接続基板には高周波伝送線路が配置されており、高周波伝送線路に高周波電気信号が伝送される。接続基板の高周波伝送線路を構成する信号線や接地導体層は所望の特性インピーダンス（例えば５０Ω）となるように、信号線の幅や信号線と接地導体層との距離が設定されている。
【0003】
例えば光サブアセンブリと接続基板との接続部分においては、半田付けなどにより互いに接続されるが、接続部分の強度を確保するために、接続部分の端子（パッド部）の幅は信号線の線路幅よりも広く設定される場合がある。この場合、接続部分においてインピーダンス不整合が発生し、光モジュールの光波形品質を劣化させうる。特許文献１及び２に、接続部におけるインピーダンス不整合を軽減させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１６－７２５１４号公報
【文献】特開２０１０－２１２６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に開示される技術では、基板の接続部に配置される接地導体端子が信号端子を囲うように配置させている。特許文献２に、信号端子の線幅が（伝送線路となる）信号線の線幅より広くするフレキシブル配線基板が開示されている。近年の光モジュールの小型化に伴い、各部品のサイズの縮小がのぞまれている。そのためには、接続部となる領域（端子が配置される領域）は狭くなるのが望ましい。特許文献１及び２に開示される技術では、接続部となる領域が広くなってしまい、インピーダンス不整合を軽減させつつ、小型化を実現することを難しくしている。
【0006】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、インピーダンス不整合の抑制と小型化とが両立される、光モジュール、光伝送装置、及び配線基板の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
（１）上記課題を解決するために、本発明に係る光モジュールは、表面に配置され第１接続部が形成される金属上層と、積層方向に沿って内部に配置される金属下層とを含む、多層構造を有する、第１基板と、前記第１基板の第１接続部と電気的に接続される第２接続部が裏面に形成される、第２基板と、を備える光モジュールであって、前記第１基板の前記第１接続部は、前記第２基板の前記第２接続部と対向するとともに、平面視して前記第２接続部と重畳して物理的に接続され、第１信号線導体ストリップと、前記第１信号線導体ストリップに物理的に接続し第１の方向に延伸し前記第１接続部に形成される第１信号端子と、前記第１信号端子の両側それぞれに前記第１信号端子と離間して前記第１の方向にそれぞれ延伸し前記第１接続部に形成される１対の第１接地端子と、が前記第１基板の前記金属上層に配置され、下側接地層が前記第１基板の前記金属下層に配置され、前記第１信号端子と平面視して重畳して物理的に接続され前記第１の方向に延伸し前記第２接続部に形成される裏面信号端子と、前記１対の第１接続端子と平面視して重畳して物理的に接続され前記第１の方向に延伸し前記第２接続部に形成される１対の裏面接地端子と、が前記第２基板の裏面に配置され、前記第１基板の前記下側接地層は、平面視して前記１対の第１接地端子と重畳し前記第１の方向に延伸するとともに前記１対の第１接地端子と電気的に接続される１対の第２接地端子と、前記第１の方向に交差する第２の方向に延伸し前記１対の第２接地端子の先端部を物理的にかつ電気的に接続する下側接続接地部と、を含み、前記１対の第２接地端子それぞれの内縁及び前記下側接続接地部の内縁を含んで、内側に金属層が形成されない下側開口部を形成する、ことを特徴とする。
【0008】
（２）上記（１）に記載の光モジュールであって、前記第１基板の前記多層構造は、前記金属上層と前記金属下層との間に配置される、１又は複数の金属中間層を含み、中間接地層が、前記１又は複数の金属中間層それぞれに配置され、前記中間接地層は、平面視して前記１対の第１接地端子及び前記１対の第２接地端子と重畳し前記第１の方向に延伸するとともに前記１対の第１接地端子及び前記１対の第２接地端子と電気的に接続される１対の第３接地端子、を含み、前記１対の第３接地端子それぞれの内縁を含んで、内側に金属層が形成されない中間層開口部を形成するとともに、前記中間層開口部は前記１対の第３接地端子の先端部に及んでいてもよい。
【0009】
（３）上記（１）又は（２）に記載の光モジュールであって、前記第１信号端子の先端部は、平面視して前記下側接地層の前記下側接続接地部の一部と重畳してもよい。
【0010】
（４）上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の光モジュールであって、前記第１基板の前記多層構造は、前記金属下層より前記金属上層とは反対側に配置される、１又は複数の第１金属内側層を含み、第１内側接地層が、前記１又は複数の第１金属内側層それぞれに配置され、前記第１内側接地層は、平面視して前記１対の第１接地端子及び前記１対の第２接地端子と重畳し前記第１の方向に延伸するとともに前記１対の第２接地端子と電気的に接続される１対の第４接地端子と、前記第２の方向に延伸し前記１対の第４接地端子の先端部を物理的に接続する内側接続接地部と、を含み、前記１対の第４接地端子それぞれの内縁及び前記内側接続接地部の内縁を含んで、内側に金属層が形成されない内側開口部を形成してもよい。
【0011】
（５）上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の光モジュールであって、前記第１基板の前記多層構造は、前記金属下層より前記金属上層とは反対側に配置される、１又は複数の第２金属内側層を含み、第２内側接地層が、前記１又は複数の第２金属内側層それぞれに配置され、前記第２内側接地層は、平面視して前記下側開口部の内側と重畳する領域にも金属層が形成されてもよい。
【0012】
（６）上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の光モジュールであって、１又は複数の光素子を、さらに備え、前記第１基板は、前記１又は複数の光素子と電気的に接続される配線基板であってもよい。
【0013】
（７）上記（６）に記載の光モジュールであって、前記第２基板は、フレキシブル基板であってもよい。
【0014】
（８）上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の光モジュールであって、前記第１基板は、セラミック回路基板であってもよい。
【0015】
（９）上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の光モジュールであって、前記第１基板が搭載される光サブアセンブリと、他の光サブアセンブリと、をさらに備え、前記光サブアセンブリと、前記他の光サブアセンブリのいずれか一方が光送信器であり、他方が光受信器であってもよい。
【0016】
（１０）本発明に係る光伝送装置は、上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の光モジュールが搭載されてもよい。
【0017】
（１１）本発明に係る配線基板は、１又は複数の光素子と電気的に接続される配線基板であって、前記配線基板は、表面に第１接続部が形成される金属上層と、積層方向に沿って内部に位置する金属下層とを含む多層構造を有し、前記第１接続部が他の基板の第２接続部と電気的に接続され、前記配線基板の前記第１接続部は、前記他の基板の前記第２接続部と対向するとともに、平面視して前記第２接続部と重畳して物理的に接続され、第１信号線導体ストリップと、前記第１信号線導体ストリップに物理的に接続し第１の方向に延伸し前記第１接続部に形成される第１信号端子と、前記第１信号端子の両側それぞれに前記第１信号端子と離間して前記第１の方向にそれぞれ延伸し前記第１接続部に形成される１対の第１接地端子と、が前記配線基板の前記金属上層に配置され、下側接地層が前記配線基板の前記金属下層に配置され、前記下側接地層は、平面視して前記１対の第１接地端子と重畳し前記第１の方向に延伸するとともに前記１対の第１接地端子と電気的に接続される１対の第２接地端子と、前記第１の方向に交差する第２の方向に延伸し前記１対の第２接地端子の先端部を物理的に接続する下側接続接地部と、を含み、前記１対の第２接地端子それぞれの内縁及び前記下側接続接地部の内縁を含んで、内側に金属層が形成されない下側開口部を形成してもよい。
【発明の効果】
【0018】
本発明により、インピーダンス不整合の抑制と小型化とが両立される、光モジュール、、光伝送装置、及び配線基板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第１の実施形態に係る光伝送装置及び光送受信モジュールの構成を示す模式図である。
【図2】本発明の第１の実施形態に係る光モジュール主要部の構造を示す図である。
【図3】本発明の第１の実施形態に係る光サブアセンブリの構造を示す概略図である。
【図4A】本発明にかかるフィードスルーの一般的な構造を示す断面図である。
【図4B】本発明の第１の実施形態に係るフィードスルーの金属上層の構造を示す模式図である。
【図4C】本発明の第１の実施形態に係るフィードスルーの金属中間層の構造を示す模式図である。
【図4D】本発明の第１の実施形態に係るフィードスルーの金属下層の構造を示す模式図である。
【図4E】本発明に係るフィードスルーの第２金属内側層の構造を示す模式図である。
【図5A】本発明の第１の実施形態に係るフィードスルーの金属上層の構造を示す模式図である。
【図5B】本発明の第１の実施形態に係るフィードスルーの金属中間層の構造を示す模式図である。
【図5C】本発明の第１の実施形態に係るフィードスルーの金属下層の構造を示す模式図である。
【図6A】本発明の第１の実施形態に係るフレキシブル基板の構造を示す模式図である。
【図6B】本発明の第１の実施形態に係るフレキシブル基板の構造を示す模式図である。
【図7】本発明の第１の実施形態に係る光モジュールの特性を示す図である。
【図8A】本発明の第２の実施形態に係るフィードスルーの金属上層の構造を示す模式図である。
【図8B】本発明の第２の実施形態に係るフィードスルーの第２金属内側層の構造を示す模式図である。
【図9】本発明の第２の実施形態に係る光モジュールの特性を示す図である。
【図10】本発明の第３の実施形態に係る光モジュールの特性を示す図である。
【図11】比較例に係る光モジュールの特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下に、図面に基づき、本発明の実施形態を具体的かつ詳細に説明する。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。なお、以下に示す図は、あくまで、実施形態の実施例を説明するものであって、図の大きさと本実施例記載の縮尺は必ずしも一致するものではない。
【0021】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光伝送装置１及び光送受信モジュール２の構成を示す模式図である。光伝送装置１は、プリント回路基板１１とＩＣ１２を備えている。光伝送装置１は、例えば、大容量のルータやスイッチである。光伝送装置１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１に、複数の光送受信モジュール２が搭載されており、光送受信モジュール２より受信用のデータ（受信用の電気信号）を取得し、ＩＣ１２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、プリント回路基板１１を介して、該当する光送受信モジュール２へそのデータを伝達する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光伝送装置１及び光送受信モジュール２の構成を示す模式図である。光伝送装置１は、プリント回路基板１１とＩＣ１２を備えている。光伝送装置１は、例えば、大容量のルータやスイッチである。光伝送装置１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１に、複数の光送受信モジュール２が搭載されており、光送受信モジュール２より受信用のデータ（受信用の電気信号）を取得し、ＩＣ１２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、プリント回路基板１１を介して、該当する光送受信モジュール２へそのデータを伝達する。
【0022】
光送受信モジュール２は、送信機能及び受信機能を有するトランシーバである。光送受信モジュール２は、プリント回路基板２１と、光ファイバ３Ａを介して受信する光信号を電気信号に変換する光受信モジュール２３Ａと、電気信号を光信号に変換して光ファイバ３Ｂへ送信する光送信モジュール２３Ｂと、を含んでいる。本明細書において光モジュール４（図示せず）は、光受信モジュール２３Ａ又は光送信モジュール２３Ｂのいずれかである。プリント回路基板２１と、光受信モジュール２３Ａ及び光送信モジュール２３Ｂとは、それぞれフレキシブル基板２２Ａ，２２Ｂ（ＦＰＣ）を介して接続されている。光受信モジュール２３Ａより電気信号がフレキシブル基板２２Ａを介してプリント回路基板２１へ伝送され、プリント回路基板２１より電気信号がフレキシブル基板２２Ｂを介して光送信モジュール２３Ｂへ伝送される。光送受信モジュール２と光伝送装置１とは電気コネクタ５を介して接続される。光受信モジュール２３Ａや光送信モジュール２３Ｂは、プリント回路基板２１に電気的に接続され、光信号／電気信号を電気信号／光信号にそれぞれ変換する。プリント回路基板２１は、光受信モジュール２３Ａより伝送される電気信号を制御する制御回路（例えばＩＣ）や、光送信モジュール２３Ｂへ伝送する電気信号を制御する制御回路（例えばＩＣ）を備えている。
【0023】
当該実施形態に係る伝送システムは、２個以上の光伝送装置１と２個以上の光送受信モジュール２と、１個以上の光ファイバ３（図示せず：例えば光ファイバ３Ａ，３Ｂ）を含む。各光伝送装置１に、１個以上の光送受信モジュール２が接続される。２個の光伝送装置１にそれぞれ接続される光送受信モジュール２の間を、光ファイバ３が接続している。一方の光伝送装置１が生成した送信用のデータが接続される光送受信モジュール２によって光信号に変換され、かかる光信号を光ファイバ３へ送信される。光ファイバ３上を伝送する光信号は、他方の光伝送装置１に接続される光送受信モジュール２によって受信され、光送受信モジュール２が光信号を電気信号へ変換し、受信用のデータとして当該他方の光伝送装置１へ伝送する。
【0024】
光送受信モジュール２に備えられる光受信モジュール２３Ａは、１又は複数の光サブアセンブリを備えている。ここで、１又は複数の光サブアセンブリそれぞれは、１又は複数の受光素子を備えるＲＯＳＡ（Receiver Optical SubAssembly）である。光受信モジュール２３Ａが複数のＲＯＳＡを備える場合、フレキシブル基板２２Ａは複数のサブフレキシブル基板を備える。また、光送信モジュール２３Ｂは、１又は複数の光サブアセンブリを備えている。ここで、１又は複数の光サブアセンブリそれぞれは、１又は複数の発光素子を備えるＴＯＳＡ（Transmitter Optical SubAssembly）である。光送信モジュール２３Ｂが複数のＴＯＳＡを備える場合、フレキシブル基板２２Ｂは複数のサブフレキシブル基板を備える。なお、当該実施形態に係る光送信モジュール２３Ｂは、１００Ｇｂｉｔ／ｓ級の光信号の伝送を行うＴＯＳＡを１つ備えており、ＴＯＳＡは、４個の発光素子を備えるボックス型ＴＯＳＡである。
【0025】
本発明に係る光モジュールは、１又は複数の光素子を備える光サブアセンブリと、１又は複数の光素子を制御する制御回路を備えるプリント回路基板と、光サブアセンブリとプリント回路基板とを接続する接続基板と、を備える。ここで、当該実施形態に係る光サブアセンブリは、光送信モジュール２３Ｂに備えられるＴＯＳＡであり、プリント回路基板に備えられる制御回路（例えばＩＣ）は、ＴＯＳＡに備えられる１又は複数の発光素子を制御する。当該実施形態に係る接続基板はフレキシブル基板である。本明細書において、光素子は、受光素子又は発光素子であり、受光素子は光信号を電気信号に変換する光素子であり、発光素子は電気信号を光信号に変換する光素子である。
【0026】
図２は、当該実施形態に係る光モジュール４主要部の構造を示す図である。図に示す光モジュール４は、図１に示す光送受信モジュール２である。光サブアセンブリ３１と、フレキシブル基板３２（第２基板）と、プリント回路基板３３を備えており、光サブアセンブリ３１は、光送信モジュール２３Ｂに備えられるボックス型ＴＯＳＡであり、フレキシブル基板３２との接続するために、フィードスルー３６（第１基板）が搭載されている。ここで、フィードスルー３６は光サブアセンブリ３１に備えられる配線基板であり、セラミック基板からなる。フィードスルー３６は光サブアセンブリ３１の筐体の内外をつないでいる配線基板である。フレキシブル基板３２は、図１に示すフレキシブル基板２２Ｂであり、プリント回路基板３３は、図１に示すプリント回路基板２１である。なお、本発明に係る光モジュールは、光送受信モジュールに限定されることはなく、光送信器である光サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）のみが搭載される光モジュール、光受信器である光サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）モジュールのみが搭載される光モジュール、光送受信機である光サブアセンブリ（ＢＯＳＡ：Bidirectional Optical Subassembly）であってもよい。ここで、光サブアセンブリ３１は、光送信モジュール２３ＢがＴＯＳＡであり、光サブアセンブリ３１に備えられる光素子は発光素子であるとしたが、光受信モジュール２３Ａが備えるＲＯＳＡであってもよく、この場合、光サブアセンブリ３１に備えられる光素子はフォトダイオードなどの受光素子である。また、光サブアセンブリ３１はＢＯＳＡであってもよく、この場合、光サブアセンブリ３１に備えられる光素子は発光素子及び受光素子である。
【0027】
図３は、当該実施形態に係る光サブアセンブリ３１の構造を示す概略図である。前述の通り、光サブアセンブリ３１は４個（４ｃｈ）の発光素子を備えるボックス型のＴＯＳＡである。図３は光サブアセンブリ３１の平面図であるが、内部の構造を説明するために筺体の蓋部分を省略している。なお、説明を容易にするために、ｘ軸及びｙ軸が図３に示されている。光サブアセンブリ３１は、４個の発光素子３４（ＬＤ：Laser Diode）と、４個の発光素子３４が搭載されるサブマウント３５と、フィードスルー３６と、光学部品３７と、スリーブ３８と、を備える。サブマウント３５の表面には、金属パターンが形成されており、４個の発光素子３４と電気的に接続されている。サブマウント３５とフィードスルー３６とは、接続ワイヤ３９で接続されている。光学部品３７は、４個の発光素子３４が出射する光信号を、平行化し、合波して、スリーブ３８へ入射させる。発光素子３４は、直接変調型ＤＦＢ（分布帰還型：Distributed FeedBack）レーザであってもよいし、ＥＡ（Electro-Absorption）変調器集積ＤＦＢレーザであってもよく、また他のレーザ素子などであってもよい。
【0028】
フィードスルー３６は、複数の金属層を含む多層構造を有する。図３に示す通り、フィードスルー３６には、４個（４ｃｈ）のコプレーナ線路（Coplanar Line）が形成されている。かかるコプレーナ線路はいわゆるグランド（接地導体層）付コプレーナ線路となっている。フィードスルー３６の第１接続部３６Ａ（表面）に、ｘ軸方向（第２の方向）に沿って順に、５個の第１接地パッド部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅが配置される。５個の第１接地パッド部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅのうち、隣りあう２個の第１接地パッド部に、４個の第１信号パッド部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄそれぞれがｘ軸方向に沿って順に配置される。５個の第１接地パッド部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅは、５個の第１接地導体膜８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃ，８３Ｄ，８３Ｅと、それぞれ物理的に接している。４個の第１信号パッド部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄは、４個の第１信号線導体ストリップ８４Ａ，８４Ｂ，８４Ｃ，８４Ｄと、それぞれ物理的に接している。フィードスルー３６には４個（４ｃｈ）のコプレーナ線路が形成されている。例えば、第１信号線導体ストリップ８４Ａと、第１接地導体膜８３Ａ，８３Ｂとを含んで１個のコプレーナ線路が構成される。第１信号パッド部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄそれぞれ、及び第１接地パッド部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅそれぞれは、ｙ軸方向（第１の方向）に延伸する矩形状を有している。第１信号線導体ストリップ８４Ａ，８４Ｂ，８４Ｃ，８４Ｄはそれぞれ、ｙ軸方向に沿って一定の線幅で延伸しているが、必要に応じて屈曲したりｙ軸方向に斜交して延伸している。第１信号パッド部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄの線幅（矩形状の短手方向の長さ）は、半田などによる接続を確保する観点により、第１信号線導体ストリップ８４Ａ，８４Ｂ，８４Ｃ，８４Ｄの線幅より、大きい（広い）のが望ましい。それゆえ、第１信号線導体ストリップ８４は、第１信号パッド部８２側の端部において、線幅が徐々に広くなる移行領域を有している。また、第１信号パッド部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄの先端部（＋ｙ軸方向の端部）は、第１接地パッド部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅの先端部よりも手前（－ｙ軸方向）に留まっている。第１接地パッド部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅの先端部は、第１信号パッド部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄの先端部より、延伸方向に沿って突出している。
【0029】
図４Ａは、本発明にかかるフィードスルー３６の一般的な構造を示す断面図である。なお、説明を容易にするために、図３に示すｘ軸及びｙ軸に対応して、ｙ軸及びｚ軸が図４Ａに示されている。前述の通り、フィードスルー３６は、複数の金属層を含む多層構造を有しており、多層構造は、積層方向（ｚ軸方向）に沿って順に、表面に第１接続部３６Ａが形成される金属上層ＵＬと、１又は複数の金属中間層ＭＬと、金属下層ＬＬと、１又は複数の第１金属内側層ＩＬ１と、１又は複数の第２内側層ＩＬ２と、を含んでいる。金属上層ＵＬはフィードスルー３６の表面に配置され、金属上層ＵＬに第１接続部３６Ａが形成される。金属下層ＬＬは、積層方向（ｚ軸方向）に沿って内部に配置される。金属中間層ＭＬは、金属上層ＵＬと金属化層ＬＬとの間に配置される。第１金属内側層ＩＬ１は、金属下層ＬＬより金属上層ＵＬとは反対側に配置される。第２金属内側層ＩＬ２は、同様に、金属下層ＬＬより金属上層ＵＬとは反対側に配置される。多層構造が第１金属内側層ＩＬ１を含む場合は、第２金属内側層ＩＬ２は第１金属内側層ＩＬ１よりさらに内部（下側）に配置される。なお、１又は複数の金属中間層ＭＬ、１又は複数の第１金属内側層ＩＬ１、及び１又は複数の第２内側層ＩＬ２は、必須の金属層ではなく、必要に応じて配置されても配置されなくてもよい。当該実施形態におけるフィードスルー３６の多層構造は、金属上層ＵＬと、１の金属中間層ＭＬと、金属下層ＬＬと、からなる。
【0030】
図４Ｂは、当該実施形態に係るフィードスルー３６の金属上層ＵＬの構造を示す模式図である。図４Ｃは、当該実施形態に係るフィードスルー３６の金属中間層ＭＬの構造を示す模式図である。図４Ｄは、当該実施形態に係るフィードスルー３６の金属下層ＬＬの構造を示す模式図である。なお、説明を容易にするために、図３に示すｘ軸及びｙ軸に対応して、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸が図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃにそれぞれ示されている。図３及び図４Ｂに示す通り、フィードスルー３６の表面である金属上層ＵＬに、５個の第１接地パッド部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅ、及び４個の第１信号パッド部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄが配置されている。図４Ｃ及び図４Ｄに示す通り、金属中間層ＭＬに中間接地層９０が、金属下層ＬＬに下側接地層９５が、それぞれ配置される。
【0031】
図４Ｄに示す通り、下側接地層９５は、５個の第２接地パッド部９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃ，９６Ｄ，９６Ｅと４個の下側接続接地部９７とを含む。５個の第２接地パッド部９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃ，９６Ｄ，９６Ｅは、平面視して５個の第１接地パッド部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅとそれぞれ重畳し、ｙ軸方向（第１の方向）に延伸するとともに、５個の第１接地パッド部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅとそれぞれ電気的に接続される。４個の下側接続接地部９７は、ｘ軸方向（第２の方向）に延伸し、５個の第２接地パッド部９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃ，９６Ｄ，９６Ｅのうち隣り合う第２接地パッド部９６の先端部それぞれを物理的にかつ電気的に接続する。５個の第２接地パッド部９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃ，９６Ｄ，９６Ｅのうち隣り合う２個の第２接地パッド部９６それぞれの内縁及び該２個の第２接地パッド部９６を接続する下側接続接地部９７の内縁を含んで、内側に金属層が形成されない下側開口部９８が形成される。ここでは、４個の下側開口部９８Ａ，９８Ｂ，９８Ｃ，９８Ｄがそれぞれ形成される。ここで、隣り合う２個の第２接地パッド部９６それぞれの内縁は、ｘ軸方向に延伸する第２接地パッド部９６の両側の縁のうち、隣り合う第２接地パッド部９６に対向する側の縁である。下側接続接地部９７の内縁は、ｙ軸方向に延伸する下側接続接地部９７の両側の縁のうち、フィードスルー３６の端部側とは反対側（－ｙ軸方向）の縁である。なお、前述の通り、第１信号パッド部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄの先端部は、第１接地パッド部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅの先端部よりも手前に留まっている。それゆえ、第１信号パッド部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄは、下側接地層９５と平面視して重畳していない。言い換えれば、下側接地層９５の下側開口部９８は、平面視して第１信号パッド部８２の外側に広がっている。下側開口部９８は、両側（±ｘ軸方向）の第２接地パッド部９６と下側接続接地部９７（＋ｙ軸方向）とにより囲われている。下側接続接地部９７と反対側（－ｙ軸方向）にも接地導体層の縁が存在するが、この配置については設計者が自由に決めればよい。かかる接地導体層の縁は、平面視して第１信号パッド部８２の外側（－ｙ軸方向）に広がっていればよい。インピーダンス整合の観点から、下側接地導体層９５の下側開口部９８は、平面視して、第１信号線導体ストリップ８４の移行領域を含んでいてもよいし、さらに、第１信号線導体ストリップ８４の一定の線幅で延伸する部分を含んでいてもよい。また、下側開口部９８は完全に閉じたループによって構成されている必要はなく、サブマウント３５側の端部において開いていてもよい（ループの一部によって構成されていてもよい）。なお、当該実施形態において、第２の方向とは第１の方向と交差する方向であり、第２の方向が第１の方向となす角度は、８５°以上９０°以下が望ましく、実質的に直角となる角度がさらに望ましい。理想的には直角である。
【0032】
図４Ｃに示す通り、中間接地層９０は、５個の第３接地パッド部９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃ，９１Ｄ，９１Ｅを含む。５個の第３接地パッド部９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃ，９１Ｄ，９１Ｅは、平面視して５個の第１接地パッド部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅ及び第２接地パッド部９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃ，９６Ｄ，９６Ｅとそれぞれ重畳し、ｙ軸方向（第１の方向）に延伸するとともに、５個の第１接地パッド部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅ及び第２接地パッド部９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃ，９６Ｄ，９６Ｅとそれぞれ電気的に接続される。５個の第３接地パッド部９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃ，９１Ｄ，９１Ｅのうち隣り合う２個の第３接地パッド部９１それぞれの内縁を含んで、内側に金属層が形成されない中間開口部９３が形成される。ここでは、４個の中間開口部９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ，９３Ｄがそれぞれ形成される。４個の中間開口部９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ，９３Ｄそれぞれは、隣り合う第３接地パッド部９１の先端部に及んでいる。ここで、中間接地層９０には、下側接地層９５と異なり、接続接地部が形成されていない。それゆえ、中間開口部９３が隣り合う第３接地パッド部９１の先端部に及んでいるとは、中間開口部９３の内縁は第３接地パッド部９１の先端部に及ぶことにより、先端部において閉じたループによって構成されておらず、開いていることを意味する。
【0033】
当該実施系に係るフィードスルー３６では、前述の通り、金属上層ＵＬ、金属中間層ＭＬ、及び金属下層ＬＬの３層構造となっているが、これに限定されることはない。金属下層ＬＬの下側に、図４Ｄに示す下側接地層９５と同じ構造の第１内側接地層が配置される、第１金属内側層ＩＬ１をさらに含んでいてもよい。金属下層ＬＬの下側に、図４Ｅに示す第２内側接地層９９が配置される、第２金属内側層ＩＬ２をさらに含んでいてもよい。前述の通り、多層構造が第１金属内側層ＩＬ１を含む場合は、第２金属内側層ＩＬ２は第１金属内側層ＩＬ１のさらに下側に配置される。
【0034】
図４Ｅは、本発明に係るフィードスルー３６の第２金属内側層ＩＬ２の構造を示す模式図である。図４Ｅに示す通り、第２内側接地層９９が第２金属内側層ＩＬ２に配置され、第２内側接地層９９は、平面視して金属上層ＵＬに配置される４個の第１信号パッド部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄと重畳している。また、平面視して金属下層ＬＬに配置される下側接地層９５とも重畳している。第２内側接地層９９は、一様に広がる接地導体層であり、平面視して４個の下側開口部９８Ａ，９８Ｂ，９８Ｃ，９８Ｄそれぞれと重畳する領域にも金属層が形成されている。
【0035】
以下、当該実施形態に係るフィードスルー３６の構造について詳細を説明する。説明を簡単にするために、第１接続部３６Ａに形成される第１信号パッド部８２Ｂと１対の第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃと、それらに関連するパッド部に限定して説明する。
【0036】
図５Ａは、当該実施形態に係るフィードスルー３６の金属上層ＵＬの構造を示す模式図である。図５Ｂは、当該実施形態に係るフィードスルー３６の金属中間層ＭＬの構造を示す模式図である。図５Ｃは、当該実施形態に係るフィードスルー３６の金属下層ＬＬの構造を示す模式図である。ｘ軸及びｙ軸が、図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃにそれぞれ示されている。第１信号パッド部８２Ｂと１対の第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃとは、金属上層ＵＬに配置される。第１信号パッド部８２Ｂは、第１信号線導体ストリップ８４Ｂに物理的に接続するとともに、ｙ軸方向（第１の方向）に延伸し、第１接続部３６Ａに形成される。１対の第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃは、第１信号パッド部８２Ｂの両側それぞれに、第１信号パッド部８２Ｂと離間して、ｙ軸方向にそれぞれ延伸し、第１接続部３６Ａに形成される。前述の通り、第１信号パッド部８２Ｂの先端部は、第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃの先端部より手前に留まっている。
【0037】
図５Ｃに示す通り、下側接地層９５が金属下層ＬＬに配置される。下側接地層９５は、１対の第２接地パッド部９６Ｂ，９６Ｃと下側接続接地部９７とを含む。１対の第２接地パッド部９６Ｂ，９６Ｃは、平面視して１対の第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃと重畳し、ｙ軸方向に延伸するとともに、１対の第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃと電気的に接続される。１対の第２接地パッド部９６Ｂ，９６Ｃは、１対の第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃとヴィアホール８５を介してそれぞれ電気的に接続される。ここでは、１対の第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃと１対の第２接地パッド部９６Ｂ，９６Ｃとは、それぞれ１対の第３接地パッド部９１Ｂ，９１Ｃを介して電気的に接続されており、１対の第１接地パッド部８２Ｂ，８２Ｃと１対の第３接地パッド部９２Ｂ，９２Ｃとがヴィアホール８５を介して電気的に接続され、１対の第３接地パッド部９２Ｂ，９２Ｃと１対の第２接地パッド部９７Ｂ，９２Ｃとが同様にヴィアホール８５を介して電気的に接続される。なお、下側接地層９５の下側接続接地部９７の線幅は第２接地パッド部９６の線幅より小さく（狭く）なっている。下側接続接地部９７にはヴィアホール８５は形成されていない。
【0038】
図５Ｂに示す通り、中間接地層９０が金属中間層ＭＬに配置される。中間接地層９０は、１対の第３接地パッド部９１Ｂ，９１Ｃを含む。１対の第３接地パッド部９１Ｂ，９１Ｃは、平面視して１対の第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃ及び１対の第２接地パッド部９６Ｂ，９６Ｃと重畳し、ｙ軸方向に延伸するとともに、１対の第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃ及び１対の第２接地パッド部９６Ｂ，９６Ｃと電気的に接続される。
【0039】
図６Ａ及び図６Ｂは、当該実施形態に係るフレキシブル基板３２の構造を示す模式図である。フレキシブル基板３２に、４個（４ｃｈ）のグランド付コプレーナ線路が形成されているが、ここでは、説明を簡単にするために、１個のグランド付コプレーナ線路が示されている。フレキシブル基板３２は柔軟性を有する誘電体層４０をベースとしている。なお、説明を容易にするために、図３に示すｘ軸及びｙ軸に対応して、ｘ軸及びｙ軸が図６Ａ及び図６Ｂに示されている。図６Ａに示す通り、当該実施形態に係るフレキシブル基板３２（の誘電体層４０）の表面に、１対の接地導体膜４１と第２信号線導体ストリップ４２とが形成される。第２信号線導体ストリップ４２は、ｙ軸方向に沿って一定の線幅で延伸しているが、必要に応じて屈曲したりｙ軸方向に斜交して延伸していてもよい。第２信号線導体ストリップ４２の両側に１対の接地導体膜４１が配置されている。フレキシブル基板３２（の誘電体層４０）の表面に、さらに、１対の表面接地パッド部４３と表面信号パッド部４４とが形成される。１対の表面接地パッド部４３と表面信号パッド部４４はともに、ｙ軸方向に延伸する矩形状を有している。表面信号パッド部４４は、第２信号線導体ストリップ４２と物理的に接続している。表面信号パッド部４４の線幅は第２信号線導体ストリップ４２の線幅より大きいのが望ましく、第２信号線導体ストリップ４２は、表面信号パッド部４４側の端部において、線幅が徐々に広くなる移行領域を有している。１対の接地導体膜４１は、１対の表面接地パッド部４３とそれぞれ、物理的に接している。
【0040】
図６Ｂに示す通り、当該実施形態に係るフレキシブル基板３２（の誘電体層４０）の裏面に、裏面接地導体層４５と裏面信号パッド部４６とが形成される。裏面接地導体層４５は１対の裏面接地パッド部４７を含む。裏面信号パッド部４６と１対の裏面接地パッド部４７とは、フレキシブル基板３２の裏面のうち、第２接続部３２Ａに形成される。フィードスルー３６の第１接続部３６Ａは、フレキシブル基板３２の第２接続部３２Ａと対向するとともに、平面視して第２接続部３２Ａと重畳して物理的に接続される。すなわち、裏面信号パッド部４６は第１信号パッド部８２と、１対の裏面接地パッド部４７は１対の第１接地パッド部８１と、対向するとともに平面視して重畳してそれぞれ物理的に接続される。１対の裏面接地パッド部４７と裏面信号パッド部４６はともに、ｙ軸方向に延伸する矩形状を有している。１対の表面接地パッド部４３及び表面信号パッド部４４は、１対の裏面接地パッド部４７及び裏面信号パッド部４６とそれぞれ、平面視して重畳し、ヴィアホール４９を介して電気的に接続される。表面信号パッド部４４の矩形状は、裏面信号パッド部４７の矩形状と実質的に一致しているのが望ましい。同様に、１対の表面接地パッド部４３の矩形状は、１対の裏面接地パッド部４７の矩形状と、実質的に一致しているのが望ましい。また、第１信号パッド部８２及び１対の第１接地パッド部８１との位置関係と異なり、表面信号パッド部４４の第２信号線導体ストリップ４２側の端部（図６Ａの下端）は、１対の表面接地パッド部４３の端部とｙ軸方向において同じ位置となっている。同様に、裏面信号パッド部４６の端部（図６Ｂの下端）は、１対の裏面接地パッド部４７の端部とｙ軸方向において同じ位置となっている。裏面接地導体層４５の主要部と１対の裏面接地パッド部４７と物理的に接続しており、裏面接地導体層４５は裏面信号パッド部４６と離間して配置される。第１信号パッド部８２Ｂの先端部は、第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃの先端部より手前に留まっているので、裏面信号パッド部４６の一部（図６Ｂの下端を含む一部分）は第１信号パッド部８２Ｂと重畳していないが、特性上は実質的に問題ない。なお、フレキシブル基板３２の表面に、接地導体層が形成され、裏面に信号配線が形成され、信号配線が形成される面側で第１接続部３６Ａと接続されても構わない。
【0041】
図７は、当該実施形態に係る光モジュール４の特性を示す図である。図７は、光サブアセンブリ３１において、第１接続部３６Ａの発光素子３４側の端部（フレキシブル基板３２の端部）から発光素子３４までの領域ＭにおけるＳ２１透過特性（ｄＢ）を周波数（ＧＨｚ）の関数として示したものである。図７に示す通り、周期的に発生しうるＳ２１透過特性のディップ（ＤＩＰ）が抑制されている。第１信号パッド部８２の線幅が、第１信号線導体ストリップ８４の線幅より広くなっていることに伴うインピーダンス減少を、下側接地層９５の下側開口部９８により補償している。従来と比べて、下側接続接地部９７によりその効果がさらに高まっている。これにより、当該実施形態に係る光モジュール４では、インピーダンス整合と小型化とが両立されている。
【0042】
［第２の実施形態］
図８Ａは本発明の第２の実施形態に係るフィードスルー３６の金属上層ＵＬの構造を示す模式図であり、図８Ｂは当該実施形態に係るフィードスルー３６の第２金属内側層ＩＬ２の構造を示す模式図である。当該実施形態に係るフィードスルー３６の多層構造は、金属上層ＵＬと、金属中間層ＭＬと、金属下層ＬＬと、第２金属内側層ＩＬ２と、からなる４層構造である。図８Ａに示す当該実施形態に係る金属上層ＵＬは、図５Ａに示す第１の実施形態に係る金属上層ＵＬと、第１信号パッド部８２Ｂの構造が異なっている以外、同じ構造を有している。第１の実施形態に係る第１信号パッド部８２Ｂの先端部が、第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃの先端部より手前に留まっているのに対して、当該実施形態に係る第１信号パッド部８２Ｂの先端部は、第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃの先端部と、ｙ軸方向において同じ位置となっている。当該実施形態に係る金属中間層ＭＬ（中間接地層９０）及び金属下層ＬＬ（下側接地層９５）の構造は、第１の実施形態と同じである。当該実施形態に係るフィードスルー３６の多層構造は、第１の実施形態と異なり、第２金属内側層ＩＬ２をさらに含んでおり、第２金属内側層ＩＬ２に第２内側接地層９９が配置される。第２内側接地層９９は、平面視して金属上層ＵＬに配置される第１信号パッド部８２Ｂと重畳している。また、平面視して金属下層ＬＬに配置される下側接地層９５とも重畳している。第２内側接地層９９は、一様に広がる接地導体層であり、平面視して下側開口部９８Ｂと重畳する領域にも金属層が形成されている。
図８Ａは本発明の第２の実施形態に係るフィードスルー３６の金属上層ＵＬの構造を示す模式図であり、図８Ｂは当該実施形態に係るフィードスルー３６の第２金属内側層ＩＬ２の構造を示す模式図である。当該実施形態に係るフィードスルー３６の多層構造は、金属上層ＵＬと、金属中間層ＭＬと、金属下層ＬＬと、第２金属内側層ＩＬ２と、からなる４層構造である。図８Ａに示す当該実施形態に係る金属上層ＵＬは、図５Ａに示す第１の実施形態に係る金属上層ＵＬと、第１信号パッド部８２Ｂの構造が異なっている以外、同じ構造を有している。第１の実施形態に係る第１信号パッド部８２Ｂの先端部が、第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃの先端部より手前に留まっているのに対して、当該実施形態に係る第１信号パッド部８２Ｂの先端部は、第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃの先端部と、ｙ軸方向において同じ位置となっている。当該実施形態に係る金属中間層ＭＬ（中間接地層９０）及び金属下層ＬＬ（下側接地層９５）の構造は、第１の実施形態と同じである。当該実施形態に係るフィードスルー３６の多層構造は、第１の実施形態と異なり、第２金属内側層ＩＬ２をさらに含んでおり、第２金属内側層ＩＬ２に第２内側接地層９９が配置される。第２内側接地層９９は、平面視して金属上層ＵＬに配置される第１信号パッド部８２Ｂと重畳している。また、平面視して金属下層ＬＬに配置される下側接地層９５とも重畳している。第２内側接地層９９は、一様に広がる接地導体層であり、平面視して下側開口部９８Ｂと重畳する領域にも金属層が形成されている。
【0043】
当該実施形態に係るフレキシブル基板３２は、図６Ａ及び図６Ｂに示す第１の実施形態に係るフレキシブル基板３２と同じ構造をしている。第１信号パッド部８２Ｂの先端部が第１接地パッド部８１Ａ，８２Ｂの先端部とｙ軸方向において同じ位置となっており、第１の実施形態と異なり、第１信号パッド部８２と裏面信号パッド部４６（及び表面信号パッド部４４）は同じ形状をしており、平面視して一致するように配置されるのが望ましい。
【0044】
当該実施形態に係るフィードスルー３６は、金属上層ＵＬに配置される第１信号パッド部８２Ｂの先端部が第１接地パッド部８１Ｂ，８１Ｃの先端部とｙ軸方向において同じ位置となっていることにより、平面視して金属下層ＬＬに配置される下側接地層９５の下側接続接地部９７の一部と重畳している。第１信号パッド部８２Ｂを下側接地層９５の一部と平面視して積極的に重畳させることによりインピーダンス整合に対して顕著な効果を奏する。
【0045】
ここで、当該実施形態に係るフィードスルー３６の効果を比較するための比較例に係るフィールスルーについて説明する。比較例にかかるフィードスルーの多層構造は、図８Ａに示す金属上層ＵＬと、図５Ｂに示す中間接地層９０がそれぞれ配置される、２の金属中間層ＭＬと、図８Ｂに示す第２内側接地層９９が配置される１の第２金属内側層ＩＬ２と、からなる４層構造である。当該実施形態に係るフィードスルー３６と比較例に係るフィードスルーとは、ともに４層構造であるが、表面から下方へ第３層目となる金属層の構造が異なっている。当該実施形態に係るフィードスルー３６において、第１信号パッド部８２は第３層目に配置される下側接地層９５の一部（下側接続接地部９７の一部）と平面視して重畳している。これに対して、比較例に係るフィードスルーにおいて、第１信号パッド部は、当該実施形態と異なり、金属中間層ＭＬに第３層目となる中間接地層９０（と同じ構造の接地導体層）に接続接地部がないために、中間接地層９０とは平面視して重畳していない。
【0046】
図９は、当該実施形態に係る光モジュール４の特性を示す図である。図１１は、比較例に係る光モジュールの特性を示す図である。図９及び図１１は、図７と同様に、光サブアセンブリ３１におけるＳ２１透過特性（ｄＢ）を周波数（ＧＨｚ）の関数として示したものである。図９に示す通り、図１１と比較して、高周波数領域において、周期的に発生しうるＳ２１透過特性のディップ（ＤＩＰ）が抑制されている。
【0047】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係るフィードスルー３６の多層構造は、図８Ａに示す金属上層ＵＬと、図５Ｃに示す金属下層ＬＬと、図５Ｃに示す下側接地層９５と同じ構造の第１内側接地層を有する第１金属内側層ＩＬ１と、図８Ｂに示す第２金属内側層ＩＬ２と、からなる４層構造である。当該実施形態に係るフレキシブル基板３２は、第１及び第２の実施形態と同じ構造を有している。
本発明の第３の実施形態に係るフィードスルー３６の多層構造は、図８Ａに示す金属上層ＵＬと、図５Ｃに示す金属下層ＬＬと、図５Ｃに示す下側接地層９５と同じ構造の第１内側接地層を有する第１金属内側層ＩＬ１と、図８Ｂに示す第２金属内側層ＩＬ２と、からなる４層構造である。当該実施形態に係るフレキシブル基板３２は、第１及び第２の実施形態と同じ構造を有している。
【0048】
【0049】
以上、本発明の実施形態に係る光モジュール４（光送受信モジュール２）、光伝送装置１、及び光伝送システムについて説明した。本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能であり、本発明を広く適用することができる。上記実施形態で説明した構成を、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。
【0050】
上記実施形態では、本発明に係る第１基板は、光サブアセンブリ３１に備えられる配線基板（フィードスルー３６）としたが、これに限定されることはない。プリント回路基板３２を第１基板とし、フレキシブル基板３３を第２基板として、プリント回路基板２１が多層構造を有していてもよい。上記実施形では、第１信号パッド部８２の形状及び第１接地パッド部８１の形状をともに矩形状としたが、これに限定されることはなく、第１の方向に延伸する形状であれば他の形状の端子であってもよい。他のパッド部についても同様である。
【0051】
上記実施形態では、フィードスルー３６に構成される伝送線路は、グランド付コプレーナ線路としたが、これに限定されることなく、マイクロストリップ線路など他の伝送線路であってもよい。フレキシブル基板３２及びプリント回路基板３３についても同様である。また、フィードスルー３６の第１接続部３６Ａと対向して物理的に接続されるフレキシブル基板３３の第２接続部３２Ａは、裏面信号パッド部４６及び裏面接地パッド部４７からなるとしたが、これに限定されることはなく、フレキシブル基板３２の表面が、フィードスルー３６（又はプリント回路基板３３）と重畳してもよい。本発明に係る第1基板及び第２基板は、フィードスルー３６（又はプリント回路基板３３）及びプリント回路基板３２に限定されることはなく、他の基板の組み合わせであってもよい。
【符号の説明】
【0052】
１ 光伝送装置、２ 光送受信モジュール、３，３Ａ，３Ｂ 光ファイバ、４ 光モジュール、１１，２１、３３ プリント回路基板、１２ ＩＣ，２２Ａ，２２Ｂ，３２ フレキシブル基板、２３Ａ 光受信モジュール、２３Ｂ，光送信モジュール、３１ 光サブアセンブリ、３２Ａ 第２接続部、３４ 発光素子、３５ サブマウント、３６ フィードスルー、３６Ａ 第１接続部、３７ 光学部品、３８ スリーブ、３９ 接続ワイヤ、４０ 誘電体層、４１ 表面接地導体膜、４２ 第２信号線導体ストリップ、４３ 表面接地パッド部、４４ 表面信号パッド部、４５ 裏面接地導体層、４６ 裏面信号パッド部、４７ 裏面接地パッド部、４９，８５ ヴィアホール、８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅ 第１接地パッド部、８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄ 第１信号パッド部、８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃ，８３Ｄ，８３Ｅ 接地導体膜、８４Ａ，８４Ｂ，８４Ｃ，８４Ｄ 第１信号線導体ストリップ、９０ 中間接地層、９１，９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃ，９１Ｄ，９１Ｅ 中間接地パッド部、９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ，９３Ｄ 中間開口部、９５ 下側接地層、９６，９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃ，９６Ｄ，９６Ｅ、 下側接地パッド部、９７ 下側接地接続部、９８，９８Ａ，９８Ｂ，９８Ｃ，９８Ｄ 下側開口部、ＩＬ１ 第１金属内側層、ＩＬ２ 第２金属内側層、ＭＬ 金属中間層、ＬＬ 金属下層、ＵＬ 金属上層。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11】