特許 7521353 光通信モジュール

(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】

(24)【登録日】2024-07-16

(45)【発行日】2024-07-24

(54)【発明の名称】光通信モジュール

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/42 20060101AFI20240717BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20240717BHJP

   H05K 5/00 20060101ALI20240717BHJP

【ＦＩ】

G02B6/42

H05K7/20 D

H05K7/20 G

H05K5/00 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020160480

(22)【出願日】2020-09-25

(65)【公開番号】P2022053699

(43)【公開日】2022-04-06

【審査請求日】2023-05-31

(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】110004185

【氏名又は名称】インフォート弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 和哉

(72)【発明者】

【氏名】八木澤 孝俊

(72)【発明者】

【氏名】大津 努

(72)【発明者】

【氏名】上岡 正美

【審査官】奥村 政人

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１７０８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０１５４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２２５５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１１３０７７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１１０１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０２６４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１９１２８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／２６－ ６／２７

Ｇ０２Ｂ ６／３０－ ６／３４

Ｇ０２Ｂ ６／４２－ ６／４３

Ｈ０４Ｂ １０／４０－１０／６９

Ｈ０５Ｋ ５／００－ ５／０６

Ｈ０５Ｋ ７／２０

Ｈ０１Ｓ ５／００－ ５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板の上面側に設けられる光通信デバイスと、
前記基板および前記光通信デバイスを収容するケースと、
前記ケースに取り付けられるヒートシンクと、を備え、
前記ヒートシンクは、前記ヒートシンクを冷却するための冷却エアの流入口としての開口部を有し、
前記光通信デバイスは、第１のデバイスおよび第２のデバイスを含み、
前記第１のデバイスは、前記第２のデバイスよりも、前記開口部の近くに配置され、
前記基板から前記第１のデバイスの最上部までの高さは、前記基板から前記第２のデバイスの最上部までの高さより高く、
前記第１のデバイスが設けられる第１の領域において前記ヒートシンクは冷却フィンを備えず、前記第２のデバイスが設けられる第２の領域において前記ヒートシンクは冷却フィンを備え、
前記冷却エアは、前記開口部を通過して流入し、前記ケース内で前記第１のデバイスが設けられる第１の領域から前記第２のデバイスが設けられる第２の領域に向かう方向に流れる
ことを特徴とする光通信モジュール。

【請求項2】

前記冷却フィンは、前記ヒートシンクの上面側に形成され、
前記ヒートシンクの下面は、前記光通信デバイスに熱的に接触する
ことを特徴とする請求項１に記載の光通信モジュール。

【請求項3】

前記ヒートシンクの上面側にカバーを備え、
前記第１の領域において、前記ヒートシンクと前記カバーとの間に前記冷却エアが流れるスペースが形成され、
前記第２の領域において、前記冷却フィンおよび前記カバーにより前記冷却エアが流れる複数のエア通過孔が形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の光通信モジュール。

【請求項4】

前記ヒートシンクおよび前記カバーは、一体的に形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載の光通信モジュール。

【請求項5】

前記カバーは、結合手段または導電性材料で前記ヒートシンクに固定される
ことを特徴とする請求項３に記載の光通信モジュール。

【請求項6】

前記第１の領域における前記ヒートシンクと前記基板との間の間隔は、前記第２の領域における前記ヒートシンクと前記基板との間の間隔より大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の光通信モジュール。

【請求項7】

前記ケースの底面側に第２のヒートシンクをさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の光通信モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヒートシンクを備える光通信モジュールに係わる。

【背景技術】

【0002】

近年、光送受信モジュール等の光通信モジュールに対して、互換性を確保するための業界標準（ＭＳＡ：Multi-Source Agreement）が作成されている。例えば、４００Ｇ光通信モジュールのＭＳＡとして、ＣＦＰ２、ＱＳＦＰ－ＤＤ、ＯＳＦＰ等が普及している。そして、複数のベンダが、ＭＳＡに準拠した光通信モジュールを開発している。

【0003】

ＭＳＡにおいては、主に、電気インタフェースおよび機械インタフェースが規定されるが、放熱に係わる規定は少ない。すなわち、放熱構造または放熱特性については、設計の自由度が設けられている。

【0004】

尚、光モジュールの放熱構造については、例えば、特許文献１～３に記載されている。また、光モジュールのノイズの輻射を抑制する構造は、例えば、特許文献４に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】ＵＳ２０１６／００６６４６９

【文献】ＵＳ２０１９／０２１５９８９

【文献】特開２００２－０２６４４１号公報

【文献】特開２０１３－０５１１３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述したように、光送受信モジュール等の光通信モジュールに対して幾つかのＭＳＡが作成されているが、光モジュールの機能が追加または変更されることがある。そして、機能を追加または変更すると、光通信モジュールの消費電力が大きくなることがある。この場合、例えば、冷却能力を高めるために、ヒートシンクの形状の変更が必要になることがある。また、機能の追加または変更に応じて、光通信モジュールに実装される部品（例えば、レーザ素子）のサイズが大きくなることがある。この場合も、ヒートシンクの形状の変更が必要になることがある。

【0007】

ところが、光送受信モジュール等の光通信モジュールは、多くのケースにおいて、予め決められたスペース内に挿入されて使用される。例えば、光送受信モジュールは、光伝送装置が備えるスロットに挿入されることが多い。このため、ヒートシンクの形状を自由に変更できないことがある。或いは、冷却エアを流すことで光通信モジュールを冷却するときに、エアフローインピーダンスが大きくなり、放熱特性が悪くなることがある。

【0008】

本発明の１つの側面に係わる目的は、光通信モジュールを効率的に冷却する構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の１つの態様に係わる光通信モジュールは、基板と、前記基板の上面側に設けられる光通信デバイスと、前記基板および前記光通信デバイスを収容するケースと、前記ケースに取り付けられるヒートシンクと、を備える。前記光通信デバイスは、第１のデバイスおよび第２のデバイスを含む。前記第１のデバイスは、前記第２のデバイスよりも、前記ヒートシンクを冷却するための冷却エアの入力口の近くに配置される。前記基板から前記第１のデバイスの最上部までの高さは、前記基板から前記第２のデバイスの最上部までの高さより高い。前記第１のデバイスが設けられる第１の領域において前記ヒートシンクは冷却フィンを備えず、前記第２のデバイスが設けられる第２の領域において前記ヒートシンクは冷却フィンを備える。

【発明の効果】

【0010】

上述の態様によれば、光通信モジュールを効率的に冷却できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】光通信モジュールの一例を示す図である。

【図2】光通信モジュールの他の例を示す図である。

【図3】エアフローインピーダンスについて説明する図である。

【図4】本発明の実施形態に係わる光通信モジュールの一例を示す図である。

【図5】図４に示す光送受信モジュールが備えるヒートシンクの断面の形状を示す図である。

【図6】本発明の実施形態に係わる光通信モジュールの第１のバリエーションを示す図である。

【図7】図６に示す光送受信モジュールが備えるヒートシンクの断面の形状を示す図である。

【図8】本発明の実施形態に係わる光通信モジュールの第２のバリエーションを示す図である。

【図9】本発明の実施形態に係わる光通信モジュールの第３のバリエーションを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１は、光通信モジュールの一例を示す。この例では、光通信モジュールは、光送受信機を含む光送受信モジュールである。

【0013】

図１（ａ）は、光送受信機の一例を示す。光送受信機は、レーザ光源（ＬＤ）１、光集積回路（ＣＯＳＡ：coherent optical sub-assembly）２、およびデジタル信号処理機（ＤＳＰ）３を含む。レーザ光源１、光集積回路２、およびＤＳＰ３は、光通信デバイスの一例であり、基板４に実装される。基板４は、例えば、電気信号を伝搬する導体パターンが形成されたプリント基板である。なお、光送受信機は、図１に示していない他の部品を備えてもよい。例えば、図１においては、電気信号の入力および出力のための電気コネクタ、および光信号の入力および出力のための光コネクタが省略されている。

【0014】

レーザ光源１は、所定の波長の連続光を生成する。レーザ光源１により生成される連続光は、光送受信機が出力する光信号のキャリア光として使用される。また、連続光は、光信号をコヒーレント受信するためにも使用される。

【0015】

光集積回路２は、光変調器およびコヒーレント光受信器を備える。光変調器は、ＤＳＰ３から与えられるデータ信号を表す変調光信号を生成する。コヒーレント光受信器は、９０度光ハイブリッド回路および受光器を含み、受信光信号の電界情報を表す電気信号を生成する。

【0016】

ＤＳＰ３は、アプリケーションから与えられるデータからデータ信号を生成して光集積回路２に与える。また、ＤＳＰ３は、光集積回路２により生成される電界情報からデータを再生する。

【0017】

図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す光送受信機を含む光送受信モジュールを横から見た図である。ここでは、光送受信モジュールの内部の構造が見えるように、光送受信モジュールのケースが透明に描かれている。

【0018】

光送受信モジュールは、ケース１０およびヒートシンク２０を備える。ケース１０は、図１に示す光送受信機を収容する。すなわち、レーザ光源１、光集積回路２、およびＤＳＰ３は、ケース１０に収容される。なお、レーザ光源１には、ヒートシンク５が取り付けられている。

【0019】

ヒートシンク２０は、ケース１０に取り付けられる。また、ヒートシンク２０は、熱伝導率の高い金属材料で形成される。そして、レーザ光源１、光集積回路２、およびＤＳＰ３は、ヒートシンク２０に熱的に接続される。例えば、ヒートシンク５は、ヒートシンク２０に接触して固定される。また、光集積回路２およびＤＳＰ３は、熱伝導率の高い材料を介してヒートシンク２０に接触する。

【0020】

光送受信モジュールは、多くのケースにおいて、予め決められたスペース内に挿入されて使用される。この例では、光送受信モジュールは、ケージ５００に収容される。ケージ５００は、例えば、光伝送装置が備えるスロットに相当する。

【0021】

図１（ｃ）は、ヒートシンク２０の断面の構成を表す。具体的には、図１（ｃ）は、図１（ｂ）に示すＡ－Ａ断面を表す。なお、図１（ｃ）においては、ケース１０の内部は省略されている。

【0022】

図１（ｃ）に示す例では、ヒートシンク２０は、底板２１および複数の冷却フィン２２から構成される。複数の冷却フィン２２は、底板２１に対して垂直方向に伸びるように形成される。よって、冷却フィン２２どうしの間にそれぞれ溝２３が設けられる。なお、ヒートシンク２０（すなわち、底板２１および複数の冷却フィン２２）は、例えば、一体的に形成される。

【0023】

図１（ｄ）に示す例では、図１（ｃ）に示すヒートシンク２０にカバー２４が取り付けられている。カバー２４は、ヒートシンク２０の底板２１に対して平行に設けられる。すなわち、底板２１とカバー２４との間に複数の冷却フィン２２が配置される。よって、ヒートシンク２０は、複数のエア通過孔２５を備えることになる。なお、ヒートシンク２０およびカバー２４は、一体的に形成されてもよい。

【0024】

光送受信モジュールの動作時には、レーザ光源１、光集積回路２、およびＤＳＰ３を冷却するために、不図示のファンにより冷却エアが生成される。冷却エアは、図１（ｂ）において矢印で示すように、ヒートシンク２０に向って供給される。そうすると、この冷却エアは、図１（ｃ）に示す例では、溝２３を通過する。また、図１（ｄ）に示す例では、冷却エアは、エア通過孔２５を通過する。この結果、レーザ光源１、光集積回路２、およびＤＳＰ３において発生する熱は、ヒートシンク２０を介して効率的に放出される。

【0025】

図２は、光通信モジュールの他の例を示す。図２に示す光通信モジュールも、光送受信機を含む光送受信モジュールである。また、光送受信モジュールの構造は、図１および図２に実質的に同じである。

【0026】

ただし、図１に示す光送受信モジュールと比較して、図２に示す光送受信モジュールが備えるレーザ光源１のサイズは大きい。このため、光送受信モジュールは、図２（ａ）に示すように、レーザ光源１およびヒートシンク５を収容するためのバルジ部を有する。すなわち、ヒートシンク２０は、レーザ光源１およびヒートシンク５が配置される領域において、その高さが小さくなっている。なお、以下の記載では、光送受信モジュール内でレーザ光源１およびヒートシンク５が配置される領域を「ＬＤ領域２０１」と呼ぶことがある。

【0027】

このように、レーザ光源１のサイズが大きくなると、ＬＤ領域２０１においてヒートシンク２０の高さが小さくなる。例えば、図１（ｃ）に示す構造と比較して、図２（ｂ）に示す構造においては、冷却フィン２２の高さが小さくなる。また、図１（ｄ）に示す構造と比較して、図２（ｃ）に示す構造においては、エア通過孔２５のサイズが小さくなる。なお、図２（ｂ）および図２（ｃ）は、図２（ａ）に示すＢ－Ｂ断面を表す。

【0028】

図２（ａ）に示すようにして冷却エアが供給されるときは、ＬＤ領域２０１において、冷却エアが通過する流路の断面積が小さくなる。具体的には、図２（ｂ）に示す例では、ＬＤ領域２０１において溝２３の断面積が小さくなる。図２（ｃ）に示す例では、ＬＤ領域２０１においてエア通過孔２５の断面積が小さくなる。よって、図２に示す構造では、図１に示す構造と比較して、エアフローインピーダンスが大きくなってしまう。エアフローインピーダンスは、エアの流れに対する抵抗（すなわち、エアの流れにくさ）を表す。

【0029】

図３は、エアフローインピーダンスについて説明する図である。縦軸は冷却エアの圧力を表し、横軸は冷却エアの流量を表す。

【0030】

ここで、光送受信モジュールは、所定のエアフロー条件の範囲内で設計される。たとえば、光送受信モジュールは、冷却エアの圧力が閾値ＴＨ１以下であり、且つ、冷却エアの流量が閾値ＴＨ２以下であるときに、光送受信モジュールの温度が所定の閾値温度以下になるように設計される。また、光送受信モジュールは、図３に示す上限カーブと下限カーブとの間の範囲内で動作することが要求されることがある。

【0031】

他方、光送受信モジュールの構造（または、形状）が変わると、冷却エアの圧力と流量との関係を表す特性カーブが変化する。すなわち、ヒートシンク２０の構造が変わると、特性カーブが変化する。具体的には、図１に示す光送受信モジュールよりも、図２に示す光送受信モジュールにおいて、エアフローインピーダンスが大きくなる。よって、図１に示す光送受信モジュールの特性カーブと比較して、図２に示す光送受信モジュールの特性カーブの方が、上限カーブに近くなる。

【0032】

ここで、冷却エアの圧力が同じであるものとすると、特性カーブが上限カーブに近くなるほど、光送受信モジュールの温度が上昇しやすくなる。換言すると、光送受信モジュールの温度が同じであるものとすると、特性カーブが上限カーブに近くなるほど、冷却エアの圧力を高くする必要がある。したがって、図２（ｂ）または図２（ｃ）に示すように、溝２３またはエア通過孔２５の断面積が小さくなると、冷却効率が悪くなる。

【0033】

＜実施形態＞
図４は、本発明の実施形態に係わる光通信モジュールの一例を示す。図４に示す光通信モジュールも、光送受信機を含む光送受信モジュールである。

【0034】

光送受信モジュール１００は、レーザ光源（ＬＤ）１、光集積回路（ＣＯＳＡ）２、およびＤＳＰ３を備える。レーザ光源１は、基板４の上面側に設けられる。また、レーザ光源１には、ヒートシンク５が取り付けられている。光集積回路２およびＤＳＰ３は、基板４の表面に実装される。そして、レーザ光源１、光集積回路２、ＤＳＰ３、基板４、およびヒートシンク５は、ケース１０に収容される。なお、レーザ光源１（及び、ヒートシンク５）は、ケース１０または後述するヒートシンク３０に固定されているものとする。

【0035】

ヒートシンク３０は、ケース１０に取り付けられる。また、ヒートシンク３０は、熱伝導率の高い金属材料で形成される。そして、レーザ光源１、光集積回路２、およびＤＳＰ３は、ヒートシンク３０に熱的に接続される。たとえば、レーザ光源１は、ヒートシンク５および不図示の熱伝導材料を介してヒートシンク３０に熱的に接続する。また、光集積回路２およびＤＳＰ３は、不図示の熱伝導材料を介してヒートシンク３０に熱的に接続する。

【0036】

なお、以下の記載では、レーザ光源１が配置される領域を「ＬＤ領域２０１」と呼ぶことがある。光集積回路２が配置される領域を「ＣＯＳＡ領域２０２」と呼ぶことがある。ＤＳＰ３が配置される領域を「ＤＳＰ領域２０３」と呼ぶことがある。

【0037】

ヒートシンク３０の形状は、光送受信モジュール１００が準拠する業界標準（ＭＳＡ）および各光通信デバイス（即ち、レーザ光源１、光集積回路２、およびＤＳＰ３）の配置およびサイズに対応して設計されている。この実施例では、ＬＤ領域２０１におけるヒートシンク３０の底面と基板４との間の間隔が、ＣＯＳＡ領域２０２およびＤＳＰ領域２０３におけるヒートシンク３０の底面と基板４との間の間隔より大きくなるように、ヒートシンク３０が形成される。よって、ＬＤ領域２０１のヒートシンク３０の厚さＨ１は、ＣＯＳＡ領域２０２のヒートシンク３０の厚さＨ２およびＤＳＰ領域２０３のヒートシンク３０の厚さＨ３より小さい。なお、図４に示す例では、Ｈ２よりＨ３の方が大きいが、Ｈ２およびＨ３は互いに同じであってもよい。

【0038】

図５は、図４に示す光送受信モジュール１００が備えるヒートシンク３０の断面の形状を示す。なお、図５においては、ヒートシンク３０に加えて、ケース１０およびケージ５００の一部も描かれている。

【0039】

図５（ａ）は、図４に示すＣ１－Ｃ１断面を示す。具体的には、図５（ａ）は、冷却エアが流入する側のヒートシンク３０の端部（即ち、入力領域２０４）の断面を示す。入力領域２０４においては、ヒートシンク３０は、開口部３８を有する。よって、図４に示すように冷却エアが供給されると、その冷却エアは、開口部３８を通過する。

【0040】

図５（ｂ）は、図４に示すＣ２－Ｃ２断面を示す。具体的には、図５（ｂ）は、ＬＤ領域２０１におけるヒートシンク３０の断面を示す。ＬＤ領域２０１においては、ヒートシンク３０は、プレート３１および保持部材３６から構成される。プレート３１は、平坦な板である。保持部材３６は、プレート３１の両端に設けられ、後述するカバー３４を保持するために設けられている。なお、ヒートシンク３０にカバー３４が取り付けられない構成では、保持部材３６は必ずしも必要ではない。いずれにしても、ＬＤ領域２０１においては、ヒートシンク３０は冷却フィンを有していない。

【0041】

図５（ｃ）は、図４に示すＣ３－Ｃ３断面を示す。具体的には、図５（ｃ）は、ＣＯＳＡ領域２０２におけるヒートシンク３０の断面を示す。ＣＯＳＡ領域２０２においては、ヒートシンク３０は、プレート３１、冷却フィン３２、および保持部材３６から構成される。冷却フィン３２は、プレート３１に対して垂直方向に伸びる複数の突起により構成される。よって、冷却フィン３２どうしの間にそれぞれ溝３３が設けられる。

【0042】

図５（ｄ）は、図４に示すＣ４－Ｃ４断面を示す。具体的には、図５（ｄ）は、ＤＳＰ領域２０３におけるヒートシンク３０の断面を示す。ヒートシンク３０の構造は、ＣＯＳＡ領域２０２およびＤＳＰ領域２０３において実質的に同じである。すなわち、ＤＳＰ領域２０３においても、ヒートシンク３０は、プレート３１、冷却フィン３２、および保持部材３６から構成される。ただし、ＣＯＳＡ領域２０２およびＤＳＰ領域２０３において冷却フィン３２の高さが互いに異なってもよい。この例では、ＣＯＳＡ領域２０２における冷却フィン３２の高さｈ２より、ＤＳＰ領域２０３における冷却フィン３２の高さｈ３の方が大きい。

【0043】

このように、光送受信モジュール１００においては、レーザ光源１は、光集積回路２およびＤＳＰ３よりも、冷却エアの入力口の近くに配置される。また、基板４からレーザ光源１（ここでは、ヒートシンク５を含む）の最上部までの高さは、基板４から光集積回路２またはＤＳＰ３の最上部までの高さより高い。そして、レーザ光源１が設けられるＬＤ領域２０１において、ヒートシンク３０は冷却フィンを備えず、光集積回路２およびＤＳＰ３が設けられるＣＯＳＡ領域２０２およびＤＳＰ領域２０３においては、ヒートシンク３０は冷却フィン３２を備える。

【0044】

光送受信モジュール１００の動作時には、ヒートシンク３０を冷却する（即ち、レーザ光源１、光集積回路２、およびＤＳＰ３を冷却する）ために、不図示のファンにより冷却エアが生成される。冷却エアは、図４において矢印で示すように、ヒートシンク３０に向って供給される。そうすると、冷却エアは、図５（ａ）に示す開口部３８を通過する。なお、図４～図５に示す実施例では、ヒートシンク３０にカバーが取り付けられないものとする。

【0045】

ＬＤ領域２０１においては、冷却エアは、図５（ｂ）に示すプレート３１とケージ５００との間のスペースを通過する。また、ＣＯＳＡ領域２０２およびＤＳＰ領域２０３においては、冷却エアは、図５（ｃ）および図５（ｄ）に示す溝３３を通過する。この結果、レーザ光源１、光集積回路２、およびＤＳＰ３において発生する熱は、ヒートシンク３０を介して効率的に放出される。

【0046】

ここで、図２に示す構成では、ヒートシンク２０は、ＬＤ領域２０１において冷却フィンを有している。ところが、冷却フィン２２は短く、溝２３の断面積が小さい。よって、ＬＤ領域２０１において冷却エアに対するエアフローインピーダンスが大きくなり、冷却効率が低下する。

【0047】

これに対して、図４～図５に示す光送受信モジュール１００では、ヒートシンク３０自体の高さＨ１が小さくなるＬＤ領域２０１において、ヒートシンク３０は冷却フィンを有していない。このため、冷却エアが通過する流路の断面積が大きく、ＬＤ領域２０１において冷却エアに対するエアフローインピーダンスが小さい。したがって、十分な量の冷却エアがＬＤ領域２０１を通過できる。すなわち、ＣＯＳＡ領域２０２およびＤＳＰ領域２０３に十分な量の冷却エアが供給される。ＣＯＳＡ領域２０２およびＤＳＰ領域２０３においては、ヒートシンク３０は冷却フィン３２を備える。ただし、冷却フィン３２の高さｈ２、ｈ３が十分に大きく、溝３３の断面積が大きい。よって、ＣＯＳＡ領域２０２およびＤＳＰ領域２０３においても、冷却エアに対するエアフローインピーダンスは大きくならない。したがって、レーザ光源１、光集積回路２、およびＤＳＰ３において発生する熱は、ヒートシンク３０を介して効率的に放出される。

【0048】

＜バリエーション＞
図６は、本発明の実施形態に係わる光通信モジュールの第１のバリエーションを示す。第１のバリエーションに係わる光送受信モジュール１１０は、図４に示す光送受信モジュール１００にカバー３４を取り付けることで得られる。

【0049】

図７は、図６に示す光送受信モジュール１１０が備えるヒートシンク３０の断面の形状を示す。図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）、図７（ｄ）は、ぞれぞれ、図６に示すＣ１－Ｃ１断面、Ｃ２－Ｃ２断面、Ｃ３－Ｃ３断面、Ｃ４－Ｃ４断面を表す。

【0050】

カバー３４は、ヒートシンク３０に固定される。ここで、カバー３４は、特に限定されるものではないが、例えば、ネジを用いてヒートシンク３０に固定される。この場合、ネジは、カバー３４をヒートシンク３０に固定するための結合手段の一例である。また、カバー３４は、所定の導電材料を用いてヒートシンク３０に固定されるようにしてもよい。導電材料は、例えば、半田または導電性接着剤である。この場合、光送受信モジュールのノイズの放射が抑制される。なお、カバー３４は、ヒートシンク３０と同様に、熱伝導率の高い金属材料で形成されることが好ましい。一例としては、カバー３４は、ヒートシンク３０と同じ材料で形成される。この場合、カバー３４もヒートシンクとして機能する。また、ヒートシンク３０およびカバー３４は、同じ材料で一体的に形成されてもよい。

【0051】

ＬＤ領域２０１においては、図７（ｂ）に示すように、ヒートシンク３０およびカバー３４により囲まれるスペースが形成される。そして、冷却エアは、このスペースを通過する。ここで、ヒートシンク３０は、ＬＤ領域２０１において冷却フィンを有していない。よって、図２（ｃ）に示す構造と比較して、光送受信モジュール１１０においては、ＬＤ領域２０１でのエアフローインピーダンスが小さくなり、冷却効率が改善する。

【0052】

ＣＯＳＡ領域２０２およびＤＳＰ領域２０３では、図７（ｃ）および図７（ｄ）に示すように、ヒートシンク３０の冷却フィン３２およびカバー３０により複数のエア通過孔３５が形成される。そして、冷却エアは、エア通過孔３５を流れる。

【0053】

上記構造の光送受信モジュール１１０において、ノイズの放射を抑制するために、光送受信モジュール１１０の外周に沿ってＥＭＩフィンガー４１を設けてもよい。ＥＭＩフィンガー４１は、ケース１０の外側およびカバー３４の外側に設けられる。また、光送受信モジュール１１０がケージ５００内に挿入されたときには、ＥＭＩフィンガー４１がケージ５００の内壁に接触するように、ＥＭＩフィンガー４１が設けられる。

【0054】

図８は、本発明の実施形態に係わる光通信モジュールの第２のバリエーションを示す。第２のバリエーションに係わる光送受信モジュール１２０は、図６に示す光送受信モジュール１１０のカバー３４に複数の通気孔３４ａを形成することで実現される。通気孔３４ａは、例えば、図６に示すＬＤ領域２０１に形成される。この構造によれば、冷却効率が向上する。

【0055】

図９は、本発明の実施形態に係わる光通信モジュールの第３のバリエーションを示す。第３のバリエーションに係わる光送受信モジュール１３０は、図６に示す光送受信モジュール１１０にヒートシンク５０を取り付けることで実現される。ヒートシンク５０は、この例では、ケース１０の下側に取り付けられる。すなわち、基板４に対して光通信デバイス（レーザ光源１、光集積回路２、ＤＳＰ３）が設けられていない側にヒートシンク５０が設けられる。この構造によれば、冷却効率が向上する。なお、冷却エアは、ヒートシンク３０だけでなく、ヒートシンク５０にも供給されることが好ましい。また、ヒートシンク５０の形状は、ケージ５００の構造に応じて設計される。更に、ヒートシンク５０は、図４に示す光送受信モジュール１００に取り付けられてもよい。

【0056】

なお、図４～図９に示す実施形態では、光通信モジュールが光送受信モジュールであるが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、例えば、光送信モジュールまたは光受信モジュールに適用されるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0057】

１ レーザ光源（ＬＤ）
２ 光集積回路（ＣＯＳＡ）
３ デジタル信号処理機（ＤＳＰ）
４ 基板
１０ ケース
３０、５０ ヒートシンク
３１ プレート
３２ 冷却フィン
３３ 溝
３４ カバー
３４ａ 通気孔
３５ エア通過孔
３６ 保持部材
４１ ＥＭＩフィンガー
１００、１１０、１２０、１３０ 光送受信モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】