单芯双向光模块的制作方法

专利名称：单芯双向光模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种单芯双向光模块，更具体地说涉及一种构成其主要部 分的双向光次模组及组装它们的M器。
背景技术：
近年，为了所谓高勿大容量通信的市场需求，用户类通信网络的光纤
化急剧加速，作为其通信方式，在一根单模光纤中以1310nm带和1490nm 带的两个波长进行发送和接收的波分复用方式(WDM: Wavelength Division Multiplexing)倍受关注。特别是，电信局对住宅的一对n的无 源光网络(PON: Passive Optical Network)系统受到注目，用于通信局 侧的1490nm发送/ 1310nm接收(OLT: Optical Line Terminal)用的单 芯双向光模块、和用于住宅侧的1310nm发送/ 14卯nm接收(光用户线 终端装置(ONU: Optical Network Unit))用的单芯双向光模块的开发活 跃化，需求预计庞大数量的ONU用模块的小型化/低成本化。
构成单芯双向光模块的主要部分的双向光次模组(bi-directional optical subassembly)(以下，称为BOSA)，通常由以下部分构成激光 二极管(LD )用和光电二极管(PD )用的两个封装(即，用被称为TO-CAN 的罐盖而被分别封装)、光纤引线、波分复用(WDM)过滤器以及用于保 持它们的壳体。LD用罐盖和PD用罐盖配置成直角，且LD用及PD用的 连接销也成直角。为了降^JL送侧和接收侧之间的电串扰，这些销之间的 距离尺寸必须相对加长。
在由这样的两个TO-CAN构成的类型的BOSA的情况下，i殳计的自 由度受到阻碍，构造易变得复杂，且多个制造工序是必不可少的，因此存 在m^降低制造成本等的课题。
为了解决该问题，已提出有将LD及PD的各芯片和各自的光学系 统/电学系统一起容纳配置于单独的TO-CAN的内部的构造(例如，参照 专利文献1 )。
专利文献l:美国专利申请公开第2005/0084268号 然而，实际情况是在将用于收发的光学元件及电气元件一起容纳 到上述TO-CAN中的构造的情况下，光串扰(杂散光)及电串扰这样 的电气的及光学的干涉成为较大的障碍，小型化及低成本化非常困难。

发明内容
因此，本发明的课题在于，提供一种光模块，其能够实现将收发 的光学元件合理地容纳在单独的TO-CAN封装内，并且能够彻底地改 善(降低)被认为不可避免的串扰。
为了解决上述课题，本发明的第一方式(aspect)为一种双向光次模 组，其特征在于，包括激光二极管、光电二极管、用于与芯棒一起将激 光二极管及光电二极管密封的盖、用于降低光学及/或电串扰的降低串扰 构造。
本发明的第二方式，是在第一方式的基础上，其特征在于，上述降低 串扰构造包括形成于盖的内面且能够吸收红外线的层。
本发明的第三方式，是在第二方式的基础上，其特征在于，上述层包 括黑色电镀层。
本发明的第四方式，是在第二方式的基础上，其特征在于，上述层包 括树脂层。
本发明的第五方式，是在第一方式的基础上，其特征在于，上述降低 串扰构造包括挡块，该挡块配设在激光二极管和光电二极管之间，且能够 对从激光二极管向光电二极管的杂散光进行物理性阻止。
本发明的第六方式，是在第五方式的基础上，其特征在于，上述挡块 包括用于安装电子部件(例如，激光二极管及/或光电二极管)的电路板。
本发明的第七方式，是在第一方式的^上，其特征在于，上述降低 串扰构造包括树脂，该树脂配设于激光二极管的后方位置，且能够吸收激 光二极管的后方光。
本发明的第八方式，是在第七方式的基础上，其特征在于，还包括安 装激光二极管及光电二极管的>^板，且上述树脂配设在硅基板上。
本发明的第九方式，是在第七方式的基础上，其特征在于，芯棒具有:
圃盘状的台座；从该台座垂直地突出，且装载安装有激光二极管和光电二 极管的硅基仗的突起，其中上述树脂配设在芯棒的台座上。
本发明的第十方式，是在第一方式的基础上，其特征在于，芯棒具有 圆盘状的台座、和从该台座垂直地突出，且装载安装有激光二极管和光电 二极管的硅基仗的突起，并且，设置有贯穿配置于芯棒的发送侧用的管脚 组及接收侧用的管脚组，在发送侧用的管脚组的附近，配设具有接地电位 的芯棒突起。
本发明的第十一方式，是在第一方式的基础上，其特征在于，包括用 于对来自光电二极管的接收信号进行放大的转换阻抗放大器，上述降低串 扰构造包括将激光二极管或与其连接的电极垫片、与发送侧管脚连接的 导线对；将光电二极管或与其连接的电极垫片、与转换阻抗放大器连接的 导线对；将转换阻抗放大器与接收侧管脚连接的导线对，其中各导线对彼 此之间以相互大致正交的方式被铺设。
本发明的第十二方式，是在第一方式的基础上，其特征在于芯棒具 有圃盘状的台座、和从该台座垂直地突出，且装载安装有激光二极管和光 电二极管的硅基板的突起；包括发送侧用的管脚组和接收侧用的管脚组 的、多个电连接用的管脚，贯穿配置于芯棒；具有如下构成，即在与芯棒 突起相反的一侧，被分为发送侧用的管脚组和接收侧用的管脚组的两个 组，且双方平行地被配置，其中在这两个组之间，配设在内层具有接地层 的印刷电i^板。
本发明的第十三方式，是在第一方式的基础上，其特征在于，还包括 插座；在插座的盖侧的光出入端设置，Jbf目对于光轴以规定角度倾斜的光 学过滤器。
本发明的第十四方式为， 一种光^L器，其特征在于，包括双向光 次模组，该双向光次模组包括激光二极管、光电二极管、用于与芯棒一起 将激光二极管及光电二极管密封的盖、用于降低光学及/或电串扰的降低 串扰构造；用于双向光次模组的光M用的印刷电路板；覆盖双向光次模 组及印刷电路板的外壳。
本发明的第十五方式，是在第十四方式的基础上，其特征在于，上述 降低串扰构造包括形成于盖的内面且能够吸收红外线的层。
本发明的第十六方式，是在第十四方式的基础上，其特征在于，上述 降低串扰构造包括挡块，该挡块配设在激光二极管和光电二极管之间，且 能够对从激光二极管向光电二极管的杂散光进行物理性阻止。
本发明的第十七方式，是在第十四方式的基础上，其特征在于，上述 降低串扰构造包括树脂，该树脂配设于激光二极管的后方位置，且能够吸 收激光二极管的后方光。
本发明的第十八方式，是在第十四方式的^fe上，其特征在于，芯棒
具有圆盘状的台座；从该台座垂直地突出，且装载安装有激光二极管和 光电二极管的>^仗的突起，并且，设置有贯穿配置于芯棒的发送侧用的 管脚组及接收侧用的管脚组，在发送侧用的管脚组的附近，配设具有M 电位的芯棒突起。
本发明的第十九方式，是在第十四方式的基础上，其特征在于，包括 用于对来自光电二极管的接收信号进行放大的转换阻抗放大器，上述降低 串扰构造包括将激光二极管或者与其连接的电极垫片、与发送侧管脚连 接的导线对；将光电二极管或与其连接的电极垫片、与转换阻抗放大器连 接的导线对；将转换阻抗放大器与接收侧管脚连接的导线对，其中各导线 对彼此之间以相互大致正交的方式被铺设。
本发明的第二十方式，是在第十四方式的基础上，其特征在于，还包 括插座、和在插座的盖侧的光出入端设置，且相对于光轴以规定角度倾斜 的光学过滤器。
由于本发明保持与以往相同或超过以往的性能，并且能够显著降低构 成部件的部件数目，构造筒单且制造容易，因此可以低成本/大量生产。
对于本发明的上述及其它目的、作用/效果等，从附图及本发明的实 施方式的记载，使得本领域技术人员清楚。


图1是本实施方式的双向光次模组(微型BOSA)的立体图。 图2A另；t型BOSA的侧视图。 图2B是微型BOSA的端面图。
图2C是微型BOSA的电路图。
图3是光M器的立体图。
图4A是光牝发器的俯视图。
图4B是光JlUL器的端面图。
图4C是光^JL器的侧视图。
图5是安装外壳后的光M器的立体图。
图6是微型BOSA芯片的立体图。
图7是插座的立体图。
图8是罐盖的纵向剖视图。
图9是微型BOSA芯片的俯视图。
图IO是表示在芯棒上放置树脂的构成的图。
图11是表示在硅基板上放置树脂的构成的图。
图12A是表示罐盖内的发送侧及接收側的各布线的配置的图。
图12B是芯棒突起部的顶视图。
图13是表示利用从罐盖突出的管脚来夹持印刷电路板的关系的
图14A是表示在芯棒上标记符号的工序的图。
图14B是表示引线接合(DB)微型BOSA芯片的工序的图。
图14C是表示装载电路板的工序的图。
图14D是表示引线接合TIA的工序的图。
图14E是表示进行真空烘焙的工序的图。
图14F是表示将盖进行调芯固定的工序的图。
图14G是与图14F同样的图。
图14H是表示进行YAG焊接工序的图。
图中符号说明如下l...微型BOSA; 3…印刷电路板；5…光M器组 件；6…光狄器；7…外壳；9…微型BOSA芯片；ll...芯棒；13…罐盖; 15…插座；17…连接用圃筒部件；19…硅基板；25…WDM过滤器；27... 玻璃板；29...TIA; 31…电路板；41…芯棒圆盘部；43…芯棒突起部；45... 管脚；47…光纤短插芯；49…光学过滤器；53…树脂；A…1310nm带输 出信号的光^4圣；B…14卯nm带输入信号的光路径；BL…球形透镜；LD… 激光二极管；LYR…层；PD…光电二极管；SL…硅皿镜。
具体实施例方式
以下，对本发明的一个实施方式进^i兌明，然而不言而喻本发明并不 很定于此。
图1是本实施方式的超小型的双向光次模组(micro-compact bi-directional optical subassembly)(以下，称为微型BOSA) 1的立体图， 图2A及图2B分别是该微型BOSAl的侧视图和端面图。图2C是该微型 BOSAl的电路图。图3是将用于发送和接收等的(驱动用及电接口用) 印刷电路板3安装到微型BOSAl而成的光收发器组件5的立体图。图4A、 图4B、图4C分别是该光M器组件5的俯视图、端面图、侧视图。图5 是安装有规定的外壳7的光收发器6的立体图。该光收发器6是在一根光 纤中以1310nm带和1490nm带的两个波长进行i)tJC的波分复用(WDM: Wavelength Division Multiplexing)方式的光^I^L器。
关于本实施方式的微型BOSAl，简述其实体可认为，至少将能够实 现光双向功能的光学器件紧凑地容纳于单独的罐状的盖(或者封装)中， 并且能够完全地解决后述那样的杂散光等的不良情况。
微型BOSAl，例如，全长为约16.4mm,直径为约6.6mm，而且是 能够容易地装入以往的SFF ( Small Form Factor)札良器封装中的足够小 的部件。可以该J敞型BOSAl，看上去呈现如TO同轴OSA (Optical Subassembly)那样的外观。
参见图1，微型BOSAl基本上包括微型BOSA芯片9、装载微型 BOSA芯片9的芯棒11、用于覆盖并密封微型BOSA芯片的带球形透镜
的盖(以下，有时使用"罐盖"，或者， 一般使用称为"TO-CAN，，的术 语)13、插座(例如，SC形的光连接器)15、用于连《^罐盖13及插座 15的连接用圃筒部件17。
参见图6，微型BOSA芯片9包括，例如，2.4mmx2.4mm的>^141 (SiOB:光具座)19;安装于此的以下的部件，即，激光二极管LD及光 电二极管PD的各芯片和两个硅微透镜SL和波分复用过滤器(以下，称 为WDM过滤器)25。 PD芯片，通过玻璃27被安^> ||^119上。 在^S41 19上，另外还安装有TIA (转换阻抗放大器)29、和陶瓷M (电路板31 )。
由于所使用的LD芯片和PD芯片及WDM过滤器25，是以往的光学 元件，因此能够由低成本且大量生产的通用部件构成。
两个硅微透镜SL,是所谓的衍射透镜，是用于紧凑地实现空间结 合型的单芯双向功能的透镜。
如从图6能够理解的那样， 一个硅微透镜SL,配置在LD芯片和 WDM过滤器25之间，而且是用于对准来自LD芯片的射出光(例如， 1310nm)的，例如是非球面的邻近硅微透镜。另一个珪微透镜SL，配 置在PD芯片和WDM过滤器25之间，而且是用于4吏来自WDM过滤器 25的入射光(例如，14卯nm)聚光并引导至PD的、例如非球面的邻近 硅M镜。在图6中，A表示1310nm输出信号的光路径，B表示1490nm 输入信号的光路径。
两个珪M镜SL，基于以往的硅LSI制造技术能够以低成本高精度 地制作。各硅^it:镜SL,根据无源耦合技术，例如，在与珪基敗19上设 置的相对应的V形槽上进行表面安装(未图示)。详细而言，使硅微透镜 SL的侧壁相对于对应的V形槽进行物理地接触，从而能够高精度地定位 固定。
本实施方式的PD是，例如，由在pn接合的中间放置本征半导体 层(intrinsic)的构造构成的、所谓的PIN光电二极管。PD芯片是将 感光面向下而面朝下安装的，通过PD侧透镜的光，向下侧进行若干衍 射、聚光，并在V形槽的端面(镜子)上被反射，而入射到上方侧PD 芯片。通过将LD的波长与PD的波长进行切换，也能够适用于OLT。
另外，在本实施方式的微型BOSA芯片上，简单地追加视频信号 用的模拟PD芯片或硅微透镜或其它的WDM过滤器，由此能够容易地 将本申请发明的适用乃至应用范围扩大到所谓的三工滤波器 (triplexer )。
带球形透镜的罐盖13，基本构成包括 一端封闭的圆筒状(即，罐 状)的盖主体；以贯穿该一端的中央的方式被固定的球状的球形透镜 BL。
球形透镜BL，作为被插入到插座15而结合的单模光纤(SMF) 与LD芯片之间的成像透镜而发挥作用，同时，球形透镜，作为PD芯 片与SMF之间的成像透镜而发挥作用。
为了该共用的成像透镜构造，LD及PD两者的光轴调整(准直)， 不是监视PD电流，而是通过只监视向SMF的LD输出的光动力就能 够实施。
芯棒11包括芯棒圓盘部41;从芯棒圓盘部41的一面大致垂直地 延伸的芯棒突起部43;以贯穿芯棒圆盘部41的方式被设置的多个管脚 45。如上所述，在芯棒突起部41装载微型BOSA芯片9。
在图2B中，在比芯棒圃盘部41 (芯棒ll)的中心靠上侧处水平地排 列成一列的管脚45,是接收侧用的管脚，从左开始符号标记为N、 P、 VCC、 NC (预备)，在比芯棒ll的中心靠下侧处水平地排列成一列的管脚45, U送侧用的管脚，从左开始符号标记为GND、 LDK、 LDA。与各管脚 45对应的部件，通过引线接合的金线(参见图1中的粗实线)进行电连接。
根据这种管脚45的配置构成，管脚45能够以从其上下面夹入印刷电 路板3的方式，将微型BOSA1和印刷电路板3连接固定(参见图4A和 图4C )。
印刷电路板3—面，分配给光发送电路用，印刷电路板3的另一面， 分配给光接收电路用(因此，可以使用单独的芯片组)。而且，在印刷电 路板3的中间层上，设置有接地面。这样，通过印刷电路板3的接地层而 将光发送系统和光接收系统隔开，从而可以有效地降低电串扰。
参见图7，插座15是用于将单模光纤SMF与球形透镜BL进行光学 连接的连接器，并具有保持SMF的、例如氧化锆陶瓷制的光纤短插芯47。
在插座15的小型盖侧的光输入输出端的以规定角度附加角度的端面上， 安装有去除长波长的过滤器(光学过滤器49 )(去除1550nm带以上)。才艮 据该构成，例如，在利用以太网(注册商标)PON (EPON)的情况下， 发送如1550nm带的模拟视频信号那样的其它的长波长的光信号，然而能 够有效地抑制它们到达PD以及被光纤反射。该效果，不只是插座，即使 是猪尾形状也可以实现。
如由上述的记载能;f艮好地理解的那样，在本实施方式中，通过将LD 及PD的两个芯片在单独的罐盖13中容纳配置，而完全地解决了可能产 生的缺陷(特别是，光串扰(杂散光)和电串扰)。以下，对此进行简洁 地说明。
(1)杂散光对策l
在从发送用LD射出的光(前方光、后方光的两者)中，不与光纤和 监视器PD耦合的光，在罐盖(封装)13的内部变成杂散光，并与接收用 PD耦合而成为噪声，因而存在使接收特性劣化的危险。
为了解决该问题，按照本发明，提供有例如以下那样的两种构成(第 一及第二构成)。另外，两个构成可以单独或者重叠地釆用。
第一构成为，如图8所示，在罐盖13的内面，设置吸收红外线的层 LYR的构成。作为层LYR的形成方法为，例如有电镀的方法和涂敷树脂 的方法。
在电镀的方法的情况下，在罐盖13的内面实施吸收红外线(杂散光) 的电镀，特别是黑色镀镍。由此，从LD射出的光被镀层(LYR)吸收， 而不产生杂散光。电镀的优点在于，厚度控制容易且能够薄而均匀地进行 处理，且能够一次进行多个盖的处理。
对于在罐盖内面以如下的方法形成的几个黑色镀层，针对红外线吸收 特性的优劣进行了实验。
(a) 由电解镀镍形成
(b) 由无电解镀镍形成
(c) 在喷射处理后由电解镀镍形成
(d)在喷射处理后由无电解^^形成
作为该试验结果，确认了 (c)的"在喷射处理后由电解镀镍形成的 黑色镀层"的红外线吸收特性非常优越。
在涂敷树脂的方法的情况下，在罐盖13的内面涂敷红外线(杂散光) 等的吸收率较高的树脂。对不能实施电镀的金属(不锈钢)等也可以涂敷 树脂，且对一般流通的透镜盖也可以进行后加工(树脂涂敷)，在这一点 上优越。
作为树脂，从进行的几个实验来看，确认了美国Epoxy Technology 公司的EPO-TEK H62 (商品名)很优越。这是一种CMOS芯片涂层和铁 氧体固定等中使用的、加入铝芯的单液体的黑色类型的产业用功能性M 材料，选择铁氧体、玻璃等的材质并具有优越的粘接力和适度的柔软性， 且可在室温下保存的树脂(摘录自株式会社^V 乂一二于乇y事业部的资 料)。
第二构成是，在发送用LD和接收用PD之间配置挡块，将杂散光进 行物理性遮断的构成。即，由于来自发送用LD的射出光与透镜耦合的损 耗而成为杂散光，因而设置进行遮断的杂散光遮断用挡块，以使该杂散光 不入射到接收用PD。
如从图9能够理解的那样，上述的陶瓷基fel (电路板31)能够实现作 为该挡块的功能。在该图中，粗实线的箭头表示杂散光。
根据这种第二构成，可以在因降低接收噪声而提高接收特性的同时， 实现高密度的安装。作为更具体的构成，可以考虑例如，在氧化铝陶瓷基 板和氮化铝陶瓷基ML上，形成用于安装各种IC的驱动用的电容器的一层 电路。
在挡块(电路板31)具有规定以上的高度的情况下，经实验确认了显 著地减少了 LD射出光向PD的蔓延(杂散光)。
(2 )杂散光对策2
由于无源光网络(PON)中所使用的光用户线终端装置(ONU)用 LD驱动器使用脉冲串式，因此在使用了监视器PD的控制方法中，由于 输出的控制困难，因而使用不通过监视器PD的控制。在这种情况下，不 安装监视器PD。在这样的情况下，从LD的后方射出的光，以原来的状 态在罐盖13中成为杂散光，而存在与接收用PD耦合的危险。
为了解决该问题，为了吸收LD后方光(杂散光)，而按照本发明， 提出有以下两种构成。
第一构成为，如图IO所示，在芯棒11上的LD后方位置放置(灌注) 规定树脂的构成，第二构成为，如图11所示，在安装LD的硅基板19上 的LD后方位置放置规定树脂的构成。
无论在哪一种构成中，配置于LD后方侧的规定树脂53都能有效地 吸收LD后方光(在图IO及图ll种，粗实线的箭头表示杂散光)。因此， 经实验确认了与未设置该树脂的情况相比，大幅度地减少了向接收用 PD的杂散光，并減轻了因杂散光引起的噪声，显著地改善了接收特性。 作为该树脂，可以采用与适合涂敷于上述的罐盖13内面的树脂相同的树 脂。
(3)电串4W策
如本实施方式那样，在超小型罐盖13内容纳LD及PD的两个芯片的 构成的情况下，收发的信号布线变得接近。具体而言，发送电路和接收电 ^J'司的距离只能有2mm左右，因此降低电串扰非常困难，然而根据本 发明，可完全解决该问题。按照本发明提供以下三种构成。
第一构成为，如图12所示，在罐盖13内部，以发送侧LD的接合线 (发送侧的布线(金线))、与接收侧PD的接合线(接收侧的布线(金线)) 大致正交的方式，进行部件配置的构成(在该图中，用粗实线表示金线)。 由此，能够减轻收发导线(金线)之间的串扰。
第二构成为，如图12所示，在芯棒ll (芯棒圆盘部41)的罐盖侧， 将发送侧用的管脚45 (图中为两根)配置在比硅基板19的表面更下侧， 将接收侧用的管脚45 (图中为四才艮)配置在比硅gl9的表面更上侧， 并以接地构成金属位于发送侧的管脚附近的方式而构成。由此，能够减轻 电串扰。
第三构成为，如上所述，如图13所示，在与芯棒ll (芯棒圆盘部41) 的罐盖13相反的一侧，向外侧突出的一连串的管脚45被分为两组，即 (在该图中为上侧的)接收侧用管脚45 (N、 P、 VCC、 NC);(在该图中
为下侧的)发送侧用管脚45 (LDK、 LDA)以及接地用的管脚45,在它 们之间配置有在内层具有接地层的印刷电路板3。各管脚45以笔直地延伸 的状态与印刷电路板3连接固定。
通过如上述的三种构成，即(l)在由罐盖13密封的内部，^L的 接合线大致正交的构成，(2)发送侧管脚组与接收侧管脚组，以硅基tl的 表面为界限被上下分开，且在发送侧管脚组和接收侧管脚组的附近设置接 地金属的构成，(3)以将从盖密封以外的部分突出的发送侧及接收侧的各 管脚分为两组的方式，夹持在内层具有接地层的印刷电路板3的构成，来 显著地降低电串扰并且发送侧的放射噪声被充分地分离。
(4)回波损M策
当将模拟视频信号(例如1550nm)在光收发两用电路内部去除时， 被去除了的信号成为杂散光，而成为数字的接收信号的噪声。
为了解决该问题，按照本发明，提供如下构成，即如上所述地将插 座端面设为以规定角度(例如，6° ~8° )倾斜的研磨面，并在该研磨面 上粘贴去除模拟视频信号用的过滤器(去除长波长的过滤器49 )。
通过该构成，即在插座15的倾斜研磨面上，以过滤器面朝向外侧来 粘贴过滤器49的构成，模拟信号被过滤器49反射，而向光纤SMF的金 属包层射出，并被光纤覆盖层吸收。因此，与在内部形成有过滤器的情况 相比，被去除了的模拟视频信号不会进入到数字接收系统，而在外部被去 除，其结果，使得数字信号的接收特性对模拟信号的影响消除。
其次，参见图14A 图14H，对本实施方式的微型BOSA1的制造工 序的一例进行简单说明。
(A) 标记芯棒符号
利用激光在芯棒11上标记批号等。而且，进行上述杂散光对策用的 规定树脂53的灌注(未图示)。
(B) 微型BOSA1芯片DB (引线接合)
涂敷银浆，之后，在芯棒11 (芯棒突起部43 )上装载微型BOSA芯 片9。
(C) 装载电路板
涂敷银浆，之后，装载陶瓷基板(电路板31)。同样地，装载电容 器(condenser )。
(D) TIADB:
涂敷银浆，之后，装载TIA (转换阻抗放大器29 )。
(E) 真空烘焙
例如，在i4or;实施四小时的真空烘焙(真空干燥)。
(F) 、 (G)盖调芯固定
以用带球形透镜BL的罐盖13来密封微型BOSA芯片9的方式， 通过凸焊来安装罐盖13。之后，进行He泄漏检查、气泡泄漏检查、电 光学特性实验以及外观检查。
(H)调芯YAG:
在罐盖13上安装连接用圆筒部件17，并在调芯后进行YAG激光 焊接(穿透焊)，来对连接圓筒部件17进行固定。
接着，相对于连接圆筒部件17安装插座15，并在调芯后进行YAG 激光焊接(角焊)，来固定插座。
在结束焊接之后，进行功能检查以及外观检查。由此，完成微型 BOSAl。
然而，制作本发明涉及的微型BOSA的试制品，并测量了在 下的光特性及光电特性。作为其结果，能够得出如下非常优秀的数据 阈值电流8.0mA、緩降效率137mW/A、回波损耗50dB以上(14卯nm )、 回波损耗42dB ( 1550nm)、回波损耗13dB (1310nm )、去除过滤器损 耗46.5dB (到PD1310nm)、去除过滤器损耗43dB (到PD1550nm)、 光隔离47dB (从LD到PD1310nm)。
另外，制作装入本发明涉及的微型BOSA的光收发器，并测量了在 25C下的光特性及光电特性。作为其结果，证实了在使用1.25Gbit/s 的双向通信中，具有在千兆位以太网(注册商标)PON收发器中使用
的足够低的最小感光灵敏度-2.85dBm。另夕卜，还明确了该微型BOSA也 能够适用于OLT侧。
以上，参照特定的实施方式，对本发明进行了详细的记载及图示，然 而该记载不意味着以限定的意思来解释，本发明的其它的实施方式，通过 参照本申请的说明书，对本领域技术人员而言是明确的。即，可以将公开 的实施方式进行各种变更，因此，也可以在不脱离本申请的权利要求所记 载的发明的范围内，进行这种变更。
产业上的可利用性
能够提供一种构造筒单且制造容易，并较好地解决光及电串扰的问 题的构造简单且超小型的BOSA，而且能够对双向光通信的进一步飞跃 作出贡献。
权利要求
1. 一种双向光次模组，其特征在于，包括:激光二极管；光电二极管；用于装载激光二极管及光电二极管的芯棒；用于与芯棒一起将激光二极管及光电二极管密封的盖；用于降低光学及/或电串扰的降低串扰构造。
2. 根据权利要求1所述的双向光次模组，其特征在于，上述降低串 扰构造包括形成于盖的内面且能够吸收红外线的层。
3. 根据权利要求2所述的双向光次模组，其特征在于，上述层包括黑 色电镜层。
4. 根据权利要求2所述的双向光次模组，其特征在于，上述层包括树 脂层。
5. 根据权利要求l所述的双向光次模组，其特征在于，上述降低串扰 构造包括挡块，该挡块配设在激光二极管和光电二极管之间，且能够对从 激光二极管向光电二极管的杂散光进行物理性阻止。
6. 根据权利要求5所述的双向光次模组，其特征在于，上述挡块包括 用于激光二极管及/或光电二极管的电路板。
7. 根据权利要求1所述的双向光次模组，其特征在于，上述降低串扰 构造包括树脂，该树脂配设于激光二极管的后方位置，且能够吸收激光二 极管的后方光。
8. 根据权利要求7所述的双向光次模组，其特征在于，还包括安装激光二极管及光电二极管的v^板，上述树脂配设在硅基板上。
9. 根据权利要求7所述的双向光次模组，其特征在于，芯棒具有圆盘状的台座；从该台座垂直地突出，且装载安装有激光 二极管和光电二极管的硅基板的突起， 上述树脂配设在芯棒的台座上。
10. 根据权利要求l所述的双向光次模组，其特征在于， 芯棒具有圆盘状的台座；从该台座垂直地突出，且装载安装有激光 二极管和光电二极管的硅基板的突起，设置有贯穿配置于芯棒的发送侧用的管脚组及接收侧用的管脚组， 在发送侧用的管脚组的附近，配设具有接地电位的芯棒突起。
11. 根据权利要求1所述的双向光次模组，其特征在于，包括用于对来自光电二极管的接收信号进行放大的转换阻抗放大器，上述降低串扰构造包括将激光二极管或与其连接的电极垫片、与发送侧管脚连接的导线对； 将光电二极管或与其连接的电极垫片、与转换阻抗放大器连接的导线对；将转换阻抗放大器与接收侧管脚连接的导线对， 各导线对彼此之间以相互大致正交的方式被铺设。
12. 根据权利要求1所述的双向光次模组，其特征在于， 芯棒具有圆盘状的台座；从该台座垂直地突出，且装载安装有激光二极管和光电二极管的硅基板的突起，包括发送侧用的管脚组和接收侧用的管脚组的、多个电连接用的管 脚，贯穿配置于芯棒，具有如下构成，即在与芯棒突起相反的一侧被分为发送侧用的管脚组 和接收侧用的管脚组的两个组，且双方平行地净皮配置，其中在这两个组之 间，配设在内层具有接地层的印刷电路板。
13. 根据权利要求1所述的双向光次模组，其特征在于，还包括 插座；在插座的盖侧的光出入端设置，且相对于光轴以规定角度倾斜的光学 过滤器。
14. 一种光收发器，其特征在于，包括双向光次模组，其包括激光二极管、光电二极管、用于与芯棒一起 将激光二极管及光电二极管密封的盖、用于降低光学及/或电串扰的降低 串扰构造；用于双向光次模组的光4UL用的印刷电路板； 覆盖双向光次模组及印刷电路板的外壳。
15. 根据权利要求14所述的光收发器，其特征在于，上述降低串扰构 造包括形成于盖的内面且能够吸收红外线的层。
16. 根据权利要求14所述的光收发器，其特征在于，上述降低串扰构 造包括挡块，该挡块配设在激光二极管和光电二极管之间，且能够对从激 光二极管向光电二极管的杂散光进行物理性阻止。
17. 根据权利要求14所述的光ilUL器，其特征在于，上述降低串扰构 造包括树脂，该树脂配设于激光二极管的后方位置，且能够吸收激光二极 管的后方光。
18. 根据权利要求14所述的光收发器，其特征在于，芯棒具有圆盘状的台座；从该台座垂直地突出，且装载安装有激光 二极管和光电二极管的硅基板的突起，设置有贯穿配置于芯棒的发送侧用的管脚组及接收侧用的管脚组， 在发送侧用的管脚组的附近，S己设具有接地电位的芯棒突起。
19. 根据权利要求14所述的光收发器，其特征在于，包括用于对来自光电二极管的接收信号进行放大的转换阻私故大器， 上述降低串扰构造包括将激光二极管或与其连接的电极垫片、与发送侧管脚连接的导线对； 将光电二极管或与其连接的电极塾片、与转换阻抗放大器连接的导线对；将转换阻抗放大器与接收侧管脚连接的导线对， 各导线对彼此之间以相互大致正交的方式被铺设。
20. 根据权利要求14所述的光收发器，其特征在于，还包括 插座；在插座的盖侧的光出入端设置，Jbf目对于光轴以规定角度倾斜的光学 过滤器。
全文摘要
一种光收发器，包括双向光次模组、用于双向光次模组的光收发用的印刷电路板、覆盖双向光次模组及印刷电路板的外壳。双向光次模组包括激光二极管、光电二极管、用于装载激光二极管及光电二极管的芯棒、用于与芯棒一起将激光二极管及光电二极管密封的盖、用于降低光学及/或电串扰的降低串扰构造。降低串扰构造，例如可包括形成于盖的内面且能够吸收红外线的层。
文档编号H01S5/022GK101385208SQ20068005333
公开日2009年3月11日 申请日期2006年2月28日 优先权日2006年2月28日
发明者增子幸一郎, 小里贞二郎 申请人:株式会社藤仓