專利名稱：光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光模塊，尤其涉及用于板間光傳輸系統(tǒng)或裝置間(殼體間)光傳輸系 統(tǒng)的、作為利用并行配置的多根光纖(通道)并行傳輸光信號的并行光傳輸模塊的光模塊。
背景技術(shù)：
以往，已知有在殼體內(nèi)收容有多個(gè)發(fā)光元件和驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)光元件的電子元件(IC) 而成為一體的光模塊(例如參見專利文獻(xiàn)1)。此外，還已知有在殼體內(nèi)收容有多個(gè)激光二極管或多個(gè)光電二極管與IC (驅(qū)動(dòng)各 激光二極管的驅(qū)動(dòng)器IC或?qū)Ω鞴怆姸O管的輸出進(jìn)行處理的放大用IC)而成為一體的光 模塊(例如參見非專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-261372號公報(bào)非專利文獻(xiàn)1 岡安俊幸《乂毛〗J歹7卜* 7歹Λ (二杉汁易高密度 < > 夕一 -才、 夕〉3 >》、第二回〉'J 二 > 7于口夕'RF研究會、2004/8/2然而，在上述專利文獻(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)1所公開的現(xiàn)有光模塊中，通過使用硅光平 臺(SiOB =Silicon Optical Bench)的無源調(diào)芯，使得保持于插芯(ferrule)的多根光纖的 各中心與多個(gè)光元件的各光射出部的中心分別一致。在這種結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)中，由于SiOB 介于多個(gè)光元件與電子元件(IC)之間，因此構(gòu)成為多個(gè)光元件與電子元件經(jīng)由SiOB上的 布線而電連接。也就是說，構(gòu)成為通過導(dǎo)線將多個(gè)光元件與SiOB上的布線連接，通過導(dǎo)線 將該布線與電子元件連接。由此，將多個(gè)發(fā)光元件與電子元件電連接的多條傳輸線路的長 度變長。因而存在相鄰傳輸線路之間的串?dāng)_(crosstalk)成分增加，難以實(shí)現(xiàn)高速并行光 傳輸?shù)膯栴}。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于這種現(xiàn)有問題而完成的，其目的在于，提供一種能降低串?dāng)_成分 而實(shí)現(xiàn)高速并行光傳輸?shù)墓饽K。為了解決上述課題，權(quán)利要求1所述的發(fā)明涉及的光模塊是通過多根光纖并行傳 輸光信號的光模塊，其特征在于，所述光模塊具有基板，其具有電極圖案；多個(gè)光元件，它 們安裝在所述基板的電極圖案上；以及電子元件，其安裝在所述基板的電極圖案上，與所述 多個(gè)光元件電連接，在所述基板上，按照在所述多個(gè)光元件與所述電子元件之間傳輸信號 的傳輸線路的長度為最短的方式，配置有所述多個(gè)光元件和所述電子元件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)可以降低相鄰傳輸線路之間的串?dāng)_，能實(shí)現(xiàn)高速并行光傳輸。權(quán)利要求2所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，所述光模塊還具有光連接器 部，該光連接器部保持所述多根光纖，并且在所述多根光纖與所述多個(gè)光元件分別光耦合 的位置處固定于所述基板，所述光連接器部能夠在所述基板上進(jìn)行二維位置調(diào)整。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過在基板上對光連接器部進(jìn)行二維位置調(diào)整，由此以多根光纖與 多個(gè)光元件分別光耦合的方式進(jìn)行有源調(diào)芯。因而，不需要像所述現(xiàn)有技術(shù)那樣的用于無
5源調(diào)芯的SiOB，多個(gè)元件與電子元件可以在基板上配置于鄰近的位置。由此可以縮短將多 個(gè)發(fā)光元件與電子元件電連接起來的多條傳輸線路的長度。并且，此處所謂的“多根光纖與 多個(gè)光元件分別光耦合的位置”是指多根光纖的各自一個(gè)端部的中心(纖芯中心)與多個(gè) 光元件各自的光射出部或受光部的中心一致的位置。權(quán)利要求3所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，按照所述多個(gè)光元件的表面與 所述電子元件的表面成為同等程度的高度，使得導(dǎo)線長度最短的方式，將所述電子元件配 置在形成于所述基板上的凹部內(nèi)，所述多個(gè)光元件的表面與所述電子元件的表面通過作為 所述傳輸線路的多條導(dǎo)線分別直接電連接。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在引線鍵合安裝有多個(gè)光元件與電子元件的光模塊中，可以降低相 鄰導(dǎo)線間的串?dāng)_。權(quán)利要求4所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，所述凹部具有大致垂直的壁 面，所述多個(gè)光元件在鄰近所述壁面的位置處并且以沿著所述壁面排列的方式配置在所述 基板上，所述電子元件在鄰近所述壁面的位置處配置于所述凹部內(nèi)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以將多個(gè)光元件與電子元件配置得更近，因此能進(jìn)一步縮短傳輸 線路的長度。由此，能夠進(jìn)一步減少相鄰傳輸線路間的串?dāng)_，能實(shí)現(xiàn)高速并行光傳輸。權(quán)利要求5所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，所述電子元件倒裝安裝在所述 基板上，按照所述多個(gè)光元件的表面與所述基板的表面成為同等程度的高度，使得導(dǎo)線長 度為最短的方式，將所述多個(gè)光元件配置在形成于所述基板上的凹部內(nèi)，所述多個(gè)光元件 與所述基板上的電連接了所述電子元件的布線之間通過多條導(dǎo)線電連接。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在基板上倒裝安裝有電子元件的光模塊中，可以減少相鄰傳輸線路 間的串?dāng)_。并且，這種情況下，在多個(gè)光元件與電子元件之間傳輸信號的傳輸線路是由基板 上的電連接了電子元件的布線與多條導(dǎo)線構(gòu)成的。權(quán)利要求6所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，所述多個(gè)光元件是分別從背面 側(cè)射出光的面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件，所述多個(gè)光元件倒裝安裝在所述基板上，按照所述 電子元件的正面與所述基板的正面成為同等程度的高度，使得導(dǎo)線長度最短的方式，將所 述電子元件配置在形成于所述基板上的凹部內(nèi)，所述電子元件與所述基板上的電連接了所 述多個(gè)光元件的布線之間通過多條導(dǎo)線電連接。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在基板上倒裝安裝有作為從背面?zhèn)壬涑龉獾拿姘l(fā)光型半導(dǎo)體激光元 件(背面發(fā)光型)的多個(gè)光元件的光模塊中，可以減少相鄰傳輸線路間的串?dāng)_。并且，這種 情況下，在多個(gè)光元件與電子元件之間傳輸信號的傳輸線路由基板上的電連接了多個(gè)光元 件的布線與多條導(dǎo)線構(gòu)成。權(quán)利要求7所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，所述電子元件配置在形成于所 述基板上的凹部內(nèi)，所述多個(gè)光元件的表面與所述電子元件的表面通過作為所述傳輸線路 的多條導(dǎo)線分別直接電連接，在所述多條導(dǎo)線的各自兩端不會引起電短路的范圍內(nèi)，使所 述電子元件的表面高于所述多個(gè)光元件的表面。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在不會在多條導(dǎo)線的各自兩端引起電短路的情況下，盡可能縮 短各導(dǎo)線長度。權(quán)利要求8所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，所述電子元件配置在形成于所 述基板上的凹部內(nèi)，所述多個(gè)光元件的表面與所述電子元件的表面通過作為所述傳輸線路的多條導(dǎo)線分別直接電連接，在所述多條導(dǎo)線的各自兩端不會引起電短路的范圍內(nèi)，使所 述多個(gè)光元件的表面高于所述電子元件的表面。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在不會在多條導(dǎo)線的各自兩端引起電短路的情況下，盡可能縮 短各導(dǎo)線長度。權(quán)利要求9所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，所述光模塊具有作為所述光元 件的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件、以及驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件的作為所 述電子元件的驅(qū)動(dòng)器IC，該光模塊構(gòu)成為通過所述多根光纖將分別從所述多個(gè)面發(fā)光型半 導(dǎo)體激光元件射出的光信號并行傳輸?shù)酵獠康陌l(fā)送側(cè)光模塊。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)可進(jìn)行高速并行光傳輸?shù)陌l(fā)送側(cè)光模塊。權(quán)利要求10所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，所述光模塊具有作為所述光 元件的多個(gè)光電二極管、以及具有將所述光電二極管的輸出電流轉(zhuǎn)換為電壓并放大的功能 的作為所述電子元件的放大用IC，該光模塊構(gòu)成為通過所述多個(gè)光電二極管接收從外部經(jīng) 由所述多根光纖并行傳輸?shù)墓庑盘?、并將該光信號轉(zhuǎn)換為電信號的接收側(cè)光模塊。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)可進(jìn)行高速并行光傳輸?shù)慕邮諅?cè)光模塊。為了解決所述課題，權(quán)利要求11所述的發(fā)明涉及的光模塊是通過多根光纖并行 傳輸光信號的光模塊，其特征在于，所述光模塊具有基板，其具有電極圖案；多個(gè)光元件， 它們安裝在所述基板的電極圖案上；以及電子元件，其安裝于所述基板的電極圖案上，與所 述多個(gè)光元件電連接，所述多個(gè)光元件與所述電子元件在所述基板上配置于相鄰的位置。 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，將多個(gè)發(fā)光元件與電子元件電連接起來的多個(gè)傳輸路線長度變短，可以降低 相鄰傳輸線路間的串?dāng)_。由此可以實(shí)現(xiàn)高速并行光傳輸。權(quán)利要求12所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，所述光模塊還具有光連接器 部，該光連接器部保持所述多根光纖，在所述多根光纖與所述多個(gè)光元件分別光耦合的位 置處固定于所述基板，所述光連接器部能夠在所述基板上進(jìn)行二維位置調(diào)整。根據(jù)該結(jié)構(gòu)， 通過在基板上對光連接器部進(jìn)行二維位置調(diào)整，由此以多根光纖與多個(gè)光元件分別光耦合 的方式進(jìn)行有源調(diào)芯。因而不需要像所述現(xiàn)有技術(shù)那樣的用于無源調(diào)芯的SiOB，多個(gè)元件 與電子元件可以在基板上配置于鄰近的位置。由此可以縮短將多個(gè)發(fā)光元件與電子元件電 連接起來的多條傳輸線路長度。并且，此處所謂的“多根光纖與多個(gè)光元件分別光耦合的位 置”是指多根光纖的各自一個(gè)端部的中心(纖芯中心)與多個(gè)光元件各自的光射出部或受 光部的中心一致的位置。權(quán)利要求13所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，所述電子元件與所述多個(gè)光 元件通過多條導(dǎo)線分別直接電連接。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，將多個(gè)發(fā)光元件與電子元件電連接起來 的多條導(dǎo)線的導(dǎo)線長度變短。由此在將電子元件與多個(gè)光元件引線鍵合安裝的光模塊中， 可以降低相鄰導(dǎo)線間的串?dāng)_。權(quán)利要求14所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，所述多條導(dǎo)線的導(dǎo)線水平方 向長度分別為500μπι以下。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以將以10Gbit/s( < 8GHz)進(jìn)行傳輸時(shí)相鄰導(dǎo) 線(通道)之間的串?dāng)_抑制在30dB以下。權(quán)利要求15所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，所述電子元件倒裝安裝在所 述基板上，所述多個(gè)光元件與所述基板上的電連接了所述電子元件的布線之間通過多條導(dǎo) 線電連接。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由將多個(gè)光元件與電子元件分別電連接起來的多條導(dǎo)線以及布線
7分別構(gòu)成多條傳輸線路，多個(gè)傳輸線路長度變短。由此，在基板上倒裝安裝有電子元件的光 模塊中，可以降低相鄰傳輸線路的串?dāng)_。權(quán)利要求16所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，由分別電連接所述多個(gè)光元 件與所述電子元件的所述多條導(dǎo)線、以及所述布線構(gòu)成的多條傳輸線路的長度為500 μ m 以下。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以將以10Gbit/s( < 8GHz)進(jìn)行傳輸時(shí)的相鄰導(dǎo)線(通道)之間的 串?dāng)_抑制在30dB以下。權(quán)利要求17所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，所述光模塊具有作為所述光 元件的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件、以及驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件的作為 所述電子元件的驅(qū)動(dòng)器IC，該光模塊構(gòu)成為經(jīng)由所述多根光纖將分別從所述多個(gè)面發(fā)光型 半導(dǎo)體激光元件射出的光信號并行傳輸?shù)酵獠康陌l(fā)送側(cè)光模塊。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)能 進(jìn)行高速并行光傳輸?shù)陌l(fā)送側(cè)光模塊。權(quán)利要求18所述的發(fā)明涉及的光模塊的特征在于，所述光模塊具有作為所述光 元件的多個(gè)光電二極管、以及具有將所述光電二極管的輸出電流轉(zhuǎn)換為電壓并放大的功能 的作為所述電子元件的放大用IC，該光模塊構(gòu)成為通過所述多個(gè)光電二極管接收從外部經(jīng) 由所述多根光纖而并行傳輸?shù)墓庑盘枴⒉⒃摴庑盘栟D(zhuǎn)換為電信號的接收側(cè)光模塊。根據(jù) 該結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)能進(jìn)行高速并行光傳輸?shù)慕邮諅?cè)光模塊。根據(jù)本發(fā)明能夠減少串?dāng)_成分，實(shí)現(xiàn)高速并行光傳輸。


圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的光模塊的主要部分的立體圖。圖2是圖1的剖視圖。圖3是表示第1實(shí)施方式的模塊概要結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。圖4A是表示第1實(shí)施方式的光模塊整體的立體圖。圖4B是表示光纖的放大圖。圖4C是表示激光二極管陣列的各面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與驅(qū)動(dòng)器IC的連接關(guān) 系的俯視圖。圖5是表示第1實(shí)施方式的光模塊的分解立體圖。圖6是表示光模塊的光連接器部的立體圖。圖7是表示在光連接器部安裝了外部連接器的狀態(tài)的立體圖。圖8是表示第2實(shí)施方式的光模塊的主要部分的立體圖。圖9是表示第3實(shí)施方式的光模塊的主要部分的立體圖。圖10是表示第4實(shí)施方式的光模塊的主要部分的立體圖。圖11是表示第5實(shí)施方式的光模塊的主要部分的立體圖。圖12是表示第6實(shí)施方式的實(shí)施例的說明圖。圖13是表示現(xiàn)有模型與建議模型的相鄰?fù)ǖ篱g串?dāng)_的比較的圖表。符號說明10、10A、10B、10CU0D光模塊；11基板；Ila正面；12光連接器部；13罩；14激光二 極管陣列；14a正面；15驅(qū)動(dòng)器IC (電子元件)；15a正面；16光纖；16a —個(gè)端部；22導(dǎo)線； 23光信號；30多芯光纖連接器(MT連接器)；31多芯光纖(多芯帶狀光纖)；40、41、42、43、
844 凹部；40a、41a、42a、43a、44a 壁面
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)

具體實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各實(shí)施方式。并且在各實(shí)施方式的說明中， 對于相同部位賦予同一符號并省略重復(fù)的說明。(第1實(shí)施方式)根據(jù)圖1至圖7說明第1實(shí)施方式的光模塊。圖1是表示第1實(shí)施方式的光模塊的主要部分的立體圖，圖2是圖1的剖視圖。圖 3是表示光模塊的概要結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。圖4A是表示光模塊整體的立體圖，圖4B是表示用 于該光模塊的多根光纖中一根的放大圖，圖4C是表示用于該光模塊的激光二極管陣列的 各面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與驅(qū)動(dòng)器IC的連接關(guān)系的俯視圖。圖5是表示光模塊的概要 結(jié)構(gòu)的分解立體圖，圖6是表示光模塊的光連接器部的立體圖，圖7是表示在該光模塊的光 連接器部安裝有外部連接器(多芯用插芯型連接器)的狀態(tài)的立體圖。第1實(shí)施方式的光模塊10是利用多根光纖并行傳輸光信號的光模塊。如圖1和 圖2所示，該光模塊10具備具有電極圖案(省略圖示)的基板11、排列安裝于該電極圖 案上的多個(gè)光元件、安裝于該電極圖案上且與多個(gè)光元件電連接的電子元件。基板11是陶瓷基板。在本實(shí)施方式中，多個(gè)光元件由激光二極管陣列14構(gòu)成， 該激光二極管陣列14具有排列成一列的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件(光元件)。圖4C 中符號14a表示激光二極管陣列14中多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件的各光射出部(開口 部)。作為光元件的面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件是向垂直于基板面的方向射出光(光信號23) 的 VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面發(fā)射激光器)。另外，電子 元件是驅(qū)動(dòng)激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件的驅(qū)動(dòng)器IC 15。如圖1和圖2所示，該光模塊10的特征在于，按照在激光二極管陣列14的多個(gè)面 發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與驅(qū)動(dòng)器IC 15之間分別傳輸信號的多條導(dǎo)線(傳輸線路)22的長 度為最短的方式，在基板11上配置激光二極管陣列14和驅(qū)動(dòng)器IC。具體而言，按照使激光 二極管陣列14的正面(表面)14a與驅(qū)動(dòng)器IC 15的正面(表面)15a成為同等程度的高 度，使得導(dǎo)線長度為最短的方式，將驅(qū)動(dòng)器IC 15配置在形成于基板11上的凹部40內(nèi)。
另外，在該光模塊10中，可以相鄰地配置激光二極管陣列14和驅(qū)動(dòng)器IC 15，為了 縮短多條導(dǎo)線22，使凹部40的壁面40a大致垂直。而且，激光二極管陣列14在靠近壁面 40a的位置處配置于基板11上，驅(qū)動(dòng)器IC 15在靠近壁面40a的位置處配置于凹部40內(nèi)。
激光二極管陣列14例如通過芯片附接(Die Attach)劑粘接而安裝于基板11的 正面Ila上。驅(qū)動(dòng)器IC 15的一部分收容在基板11的凹部40內(nèi)，例如通過芯片粘接劑粘 接而安裝在該凹部40的底面。凹部40是具有大致垂直的壁面40a的矩形孔。激光二極管 陣列14以其端面處于壁面40a附近的方式配置于基板的正面Ila上。另一方面，驅(qū)動(dòng)器IC 15以其端面處于壁面40a附近的方式配置在凹部40的底面。這樣，激光二極管陣列14和 驅(qū)動(dòng)器IC 15在基板11上配置在鄰近的位置。而且，驅(qū)動(dòng)器IC15與激光二極管陣列14的 多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件，即，驅(qū)動(dòng)器IC15的正面15a上的電極與激光二極管陣列14 的正面14a上的各面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件的電極，通過作為傳輸線路的多條導(dǎo)線22而分 別直接電連接(參照圖1、圖2和圖4C)。
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也就是說，驅(qū)動(dòng)器IC 15與激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件， 不像上述現(xiàn)有技術(shù)那樣通過SiOB上的布線，而是通過多條導(dǎo)線22分別電連接。由此，從驅(qū) 動(dòng)器IC 15通過各條鍵合線(Bonding Wire) 22向激光二極管陣列14的各面發(fā)光型半導(dǎo)體 激光元件輸入調(diào)制信號，從激光二極管陣列14的各面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件射出利用調(diào) 制信號進(jìn)行了調(diào)制的光信號23。另外，驅(qū)動(dòng)器IC 15與基板11的電極圖案通過省略了圖示 的多條鍵合線電連接。圖4C中，符號22a是焊接于各面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件的電極上的 焊球。如圖3、圖4A和圖5所示，光模塊10還具有光連接器部12、罩13和2根導(dǎo)向銷 32。如圖4A 圖4C及圖6所示，光連接器部12將多根光纖16排成一列(圖3中為 垂直于紙面的方向)并進(jìn)行保持。在以多根光纖16的各自一個(gè)端部16a(參見圖4B)的中 心(纖芯中心)與激光二極管陣列14的各光射出部14a的中心一致的方式進(jìn)行了有源調(diào) 芯后，該光連接器部12被固定在基板11的正面Ila上。由此，來自激光二極管陣列14的 各光射出部14a的各射出光(光信號23)分別與多根光纖16的相對應(yīng)的光纖的一個(gè)端部 16a光耦合。此外，如圖6所示，光連接器部12具有左右的側(cè)壁部17。兩側(cè)壁部17的下端面 17a與基板11的正面Ila分別可滑動(dòng)地接觸。在以多根光纖16的各自一個(gè)端部16a的中 心與激光二極管陣列14的各光射出部14a的中心一致的方式，在基板11的正面Ila內(nèi)二 維移動(dòng)光連接器部12而進(jìn)行了有源調(diào)芯后，通過粘接等方式將光連接器部12的兩側(cè)壁部 17的下端面17a固定于基板11的正面11a。進(jìn)而，如圖6所示，光連接器部12具有嵌合多根光纖16且排成一列的多根光纖保 持孔12a、以及設(shè)置在這些光纖保持孔12a兩側(cè)的2個(gè)導(dǎo)向銷孔12b。在2個(gè)導(dǎo)向銷孔12b 中可分別嵌合2個(gè)導(dǎo)向銷32。2個(gè)導(dǎo)向銷32可以分別嵌合圖7所示的作為外部連接器的多芯光纖連接器(以下 稱之為MT連接器)30的2個(gè)貫通孔。通過使MT連接器30的2個(gè)貫通孔分別與2個(gè)導(dǎo)向 銷32嵌合，從而在MT連接器30中所保持的多芯光纖(多芯帶狀光纖)31各自的光纖中心 (纖芯中心)與光連接器部12中所保持的多根光纖16各自的中心(纖芯中心)一致的狀 態(tài)下，如圖7所示將MT連接器30安裝到光連接器部12。如圖3、圖4A和圖5所示，罩13具有用于裝配光連接器部12的開口部13a，以覆 蓋激光二極管陣列14、驅(qū)動(dòng)器IC 15等部件整體的方式通過粘接等固定于基板11。該罩13 由導(dǎo)熱率較高的材料(例如Cu (銅)和W(鎢)的合金)制成。此外，如圖3所示，在光連接器部12的側(cè)面與罩13的開口部13a之間的間隙中， 填充有樹脂密封劑或粘接劑等的樹脂18。在驅(qū)動(dòng)器IC 15與罩13之間的縫隙(空間)中 填充有具有導(dǎo)熱性和絕緣性的硅膠19作為密封劑。另外，在多根光纖16的一個(gè)端部16a 與激光二極管陣列14的各光射出部14a之間的空間中填充有透明的硅膠20作為密封劑。根據(jù)如上結(jié)構(gòu)的第1實(shí)施方式，可獲得如下作用效果。〇以在激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與驅(qū)動(dòng)器IC 15之間 分別傳輸信號的多條導(dǎo)線(傳輸線路)22的長度為最短的方式，在基板11上配置激光二極 管陣列14和驅(qū)動(dòng)器IC 15。由此，可以降低相鄰導(dǎo)線22之間的串?dāng)_，能夠?qū)崿F(xiàn)高速并行光
10傳輸。〇按照使激光二極管陣列14的正面(表面)14a與驅(qū)動(dòng)器IC 15的正面(表 面)15a成為同等程度的高度使得導(dǎo)線長度為最短的方式，在凹部40內(nèi)配置驅(qū)動(dòng)器IC 15， 正面14a與正面(表面)15a通過作為傳輸線路的多條導(dǎo)線22分別直接電連接，因此多條 導(dǎo)線22的導(dǎo)線長度L(參照圖2)變短。由此，在將激光二極管陣列14與驅(qū)動(dòng)器IC 15引 線鍵合(Wire Bonding)安裝的光模塊中，能夠降低相鄰導(dǎo)線22之間的串?dāng)_。〇通過在基板11上對光連接器部12進(jìn)行二維位置調(diào)整，由此以多根光纖16與激 光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件分別光耦合的方式進(jìn)行有源調(diào)芯。也就 是說，通過該有源調(diào)芯，使多根光纖16的一個(gè)端部16a的中心與激光二極管陣列14的各光 射出部14a的中心一致。因此，不需要像上述現(xiàn)有技術(shù)那樣的用于無源調(diào)芯的SiOB，激光二 極管陣列14和驅(qū)動(dòng)器IC 15可配置于基板11上鄰近的位置。由此，能夠縮短將激光二極 管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與驅(qū)動(dòng)器IC15電連接的多條導(dǎo)線22的導(dǎo)線長 度L，能夠降低相鄰導(dǎo)線22之間的串?dāng)_。〇由于使凹部40的壁面40a大致垂直，因此可以鄰近配置激光二極管陣列14和 驅(qū)動(dòng)器IC 15，可以縮短多條導(dǎo)線22。從而可以降低相鄰導(dǎo)線22之間的串?dāng)_，能夠?qū)崿F(xiàn)高 速并行光傳輸。(第2實(shí)施方式)根據(jù)圖8說明第2實(shí)施方式的光模塊10A。在上述第1實(shí)施方式中，通過引線鍵合將驅(qū)動(dòng)器IC 15安裝于基板11的電極圖案 上。與此相對，第2實(shí)施方式的光模塊IOA的特征為如下結(jié)構(gòu)。 如圖8所示，驅(qū)動(dòng)器IC 15以倒裝的方式(flip chip)安裝在基板11的電極圖案上。 按照使激光二極管陣列14的正面14a與基板11的正面Ila成為同等程度的高 度，使得導(dǎo)線長度為最短的方式，在形成于基板11上的凹部41內(nèi)配置有激光二極管陣列 14。 激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與基板11上的電連接了驅(qū) 動(dòng)器IC 15的布線通過多條導(dǎo)線22而電連接。其它結(jié)構(gòu)與上述第1實(shí)施方式的光模塊10相同。通過這種結(jié)構(gòu)，使在激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與驅(qū)動(dòng) 器IC 15之間分別傳輸信號的多條導(dǎo)線(傳輸線路)22的長度為最短。激光二極管陣列14整體收容于基板11的凹部41內(nèi)，例如通過芯片粘接劑粘接而 安裝于該凹部41的底面。凹部41是具有大致垂直的壁面41a且具備與激光二極管陣列14 的高度大致相同深度的矩形孔。激光二極管陣列14以其端面位于壁面41a附近的方式配 置于凹部41內(nèi)。另一方面，驅(qū)動(dòng)器IC 15以其端面位于壁面41a附近的方式安裝于基板11 的電極圖案上。這樣就將激光二極管陣列14和驅(qū)動(dòng)器IC 15配置于在基板11上鄰近的位 置處。而且，激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與電連接驅(qū)動(dòng)器IC 15的 布線(電極圖案的一部分)通過多條導(dǎo)線22分別電連接。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的第2實(shí)施方式，除了獲得上述第1實(shí)施方式的作用效果之外， 還可以獲得如下作用效果。
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〇在基板11上以倒裝的方式安裝有驅(qū)動(dòng)器IC 15的光模塊中，可以降低相鄰傳輸 線路之間的串?dāng)_。并且，這種情況下，在激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元 件與驅(qū)動(dòng)器IC 15之間傳輸信號的傳輸線路由基板11上的電連接了驅(qū)動(dòng)器IC 15的布線 和多條導(dǎo)線22構(gòu)成。〇由于使凹部41的壁面41a大致垂直，因此可以鄰近配置激光二極管陣列14和 驅(qū)動(dòng)器IC 15，可以縮短多條導(dǎo)線22。由此可以降低相鄰導(dǎo)線22之間的串?dāng)_，能夠?qū)崿F(xiàn)高 速并行光傳輸。(第3實(shí)施方式)根據(jù)圖9說明第3實(shí)施方式的光模塊10B。在上述第1和第2實(shí)施方式中，激光二極管陣列14的各面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件 是在垂直于基板表面的方向上從正面14a側(cè)射出光(光信號23)的VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser 垂直腔面發(fā)射激光器)。與此相對，在該光模塊IOB中使用的激 光二極管陣列14的各面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件是在垂直于基板表面的方向上從背面14b 側(cè)射出光(光信號23)的背面發(fā)光型VCSEL。該光模塊IOB的特征為如下結(jié)構(gòu)。 激光二極管陣列14的各面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件是背面發(fā)光型VCSEL。 如圖9所示，在基板11上以倒裝的方式安裝有具有多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元 件的激光二極管陣列14。 按照使驅(qū)動(dòng)器IC 15的正面15a與基板11的正面Ila成為同等程度的高度，使 得導(dǎo)線長度為最短的方式，在形成于基板11上的凹部42內(nèi)配置有驅(qū)動(dòng)器IC 1。 驅(qū)動(dòng)器IC 15與基板11上的電連接了激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo) 體激光元件的多個(gè)布線(電極圖案的一部分)通過多條導(dǎo)線22分別電連接。其它結(jié)構(gòu)與上述第1實(shí)施方式的光模塊10相同。通過這種結(jié)構(gòu)，在激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與驅(qū)動(dòng)器 IC 15之間分別傳輸信號的多條導(dǎo)線(傳輸線路)22的長度為最短。驅(qū)動(dòng)器IC 15整體收容于基板11的凹部42內(nèi)，例如通過芯片粘接劑粘接安裝于 該凹部42的底面。凹部42是具有大致垂直的壁面42a且具備與驅(qū)動(dòng)器IC 15的高度大致 相同深度的矩形孔。驅(qū)動(dòng)器IC 15以其端面位于壁面42a附近的方式配置于凹部42內(nèi)。另 一方面，激光二極管陣列14以其端面位于壁面42a附近的方式安裝于基板11的電極圖案 上。而且，電連接了激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件的布線(電極圖案 的一部分)與驅(qū)動(dòng)器IC 15通過多條導(dǎo)線22分別電連接。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的第3實(shí)施方式，除了獲得上述第1實(shí)施方式的作用效果之外， 還具有如下的作用效果。〇在基板11上以倒裝的方式安裝有具有作為背面發(fā)光型VCSEL的多個(gè)面發(fā)光型 半導(dǎo)體激光元件的激光二極管陣列14的光模塊中，可以降低相鄰傳輸線路的串?dāng)_。并且這 種情況下，在激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與驅(qū)動(dòng)器IC 15之間傳輸 信號的傳輸線路，由基板11上的電連接了激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光 元件的多個(gè)布線(電極圖案的一部分)和多條導(dǎo)線22構(gòu)成。〇由于使凹部42的壁面42a大致垂直，因此可以鄰近配置激光二極管陣列14與
12驅(qū)動(dòng)器IC 15，能夠縮短多條導(dǎo)線22。由此可以降低相鄰導(dǎo)線22之間的串?dāng)_，實(shí)現(xiàn)高速并 行光傳輸。(第4實(shí)施方式)根據(jù)圖10說明第4實(shí)施方式的光模塊10C。在上述第1實(shí)施方式的光模塊10中，使激光二極管陣列14的正面14a與驅(qū)動(dòng)器 IC 15的正面15a成為同等程度的高度以使得導(dǎo)線長度為最短，使多條導(dǎo)線22的長度為最 短。與此相對，該光模塊IOC的特征為如下結(jié)構(gòu)。 驅(qū)動(dòng)器IC 15配置在形成于基板11上的凹部43內(nèi)。 激光二極管陣列14的正面14a的電極與驅(qū)動(dòng)器IC 15的正面15a的電極通過 多條導(dǎo)線22分別直接電連接。 在多條導(dǎo)線22的各自兩端不會引起電短路的范圍內(nèi)，驅(qū)動(dòng)器IC 15的正面15a 高于激光二極管陣列14的正面14a。其它結(jié)構(gòu)與上述第1實(shí)施方式的光模塊10相同。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的第4實(shí)施方式，除了獲得上述第1實(shí)施方式的作用效果之外， 還具有如下的作用效果。可以在多條導(dǎo)線22的各自兩端不引起電短路的情況下，盡可能地縮短各導(dǎo)線長 度。由此可以降低相鄰導(dǎo)線22之間的串?dāng)_，實(shí)現(xiàn)高速并行光傳輸。(實(shí)施例)在上述光模塊IOC中使用Φ25μπι的金屬導(dǎo)線作為多條導(dǎo)線22。另外，在設(shè)導(dǎo)線 22的環(huán)形高度為H，設(shè)從激光二極管陣列14的正面14a到驅(qū)動(dòng)器IC 15的正面15a的高度 為HD的情況下，使驅(qū)動(dòng)器IC 15的正面15a比激光二極管陣列14的正面14a高，滿足HD =Η-(25μπιΧ2)。在激光二極管陣列14的正面14a上安裝有焊球22a。根據(jù)該實(shí)施例，可以在導(dǎo)線22兩端不引起電短路的情況下，盡可能地縮短多條導(dǎo) 線22的導(dǎo)線長度。(第5實(shí)施方式)根據(jù)圖11說明第5實(shí)施方式的光模塊10D。在上述第1實(shí)施方式的光模塊10中，激光二極管陣列14的正面14a與驅(qū)動(dòng)器IC 15的正面15a成為同等程度的高度以使得導(dǎo)線長度為最短，從而多條導(dǎo)線22的長度為最 短。與此相對，該光模塊IOC的特征為如下結(jié)構(gòu)。 驅(qū)動(dòng)器IC 15配置在形成于基板11上的凹部44內(nèi)。 激光二極管陣列14的正面14a的電極與驅(qū)動(dòng)器IC 15的正面15a的電極通過 多條導(dǎo)線22分別直接電連接。 在多條導(dǎo)線22的各自兩端不會引起電短路的范圍內(nèi)，使激光二極管陣列14的 正面14a高于驅(qū)動(dòng)器IC 15的正面15a。其它結(jié)構(gòu)與上述第1實(shí)施方式的光模塊10相同。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的第5實(shí)施方式，除了獲得上述第1實(shí)施方式的作用效果之外， 還具有如下的作用效果?？梢栽诙鄺l導(dǎo)線22的各自兩端不引起電短路的情況下，盡可能地縮短各導(dǎo)線的 長度。由此可以降低相鄰導(dǎo)線22之間的串?dāng)_，實(shí)現(xiàn)高速并行光傳輸。
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(實(shí)施例)在上述光模塊IOD中使用Φ25μπι的金屬導(dǎo)線作為多條導(dǎo)線22。另外，在設(shè)導(dǎo)線 22的環(huán)形高度為H，設(shè)從激光二極管陣列14的正面14a到驅(qū)動(dòng)器IC 15的正面15a的高度 為HD的情況下，使激光二極管陣列14的正面14a比驅(qū)動(dòng)器IC 15的正面15a高，滿足HD = Η-(25μπιΧ2)。在驅(qū)動(dòng)器IC 15的正面15a上安裝有焊球22a。根據(jù)該實(shí)施例，可以在導(dǎo)線22兩端不引起電短路的情況下，盡可能地縮短多條導(dǎo) 線22的導(dǎo)線長度。(第6實(shí)施方式)第6實(shí)施方式的光模塊的結(jié)構(gòu)與根據(jù)圖1至圖7說明的第1實(shí)施方式的光模塊相 同。根據(jù)圖1至圖7、圖12、圖13說明第6實(shí)施方式的光模塊。圖1是表示第6實(shí)施方式的光模塊的主要部分的立體圖，圖2是圖1的剖視圖。圖 3是表示光模塊的概要結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。圖4A是表示光模塊整體的立體圖，圖4B是表示用 于該光模塊的多根光纖中的一根的放大圖，圖4C是表示用于該光模塊的激光二極管陣列 的各面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與驅(qū)動(dòng)器IC的連接關(guān)系的俯視圖。圖5是表示光模塊的概 要結(jié)構(gòu)的分解立體圖，圖6是表示光模塊的光連接器部的立體圖，圖7是表示在該光模塊的 光連接器部安裝有外部連接器(多芯用插芯型連接器)的狀態(tài)的立體圖。第6實(shí)施方式的光模塊10是通過多根光纖并行傳輸光信號的光模塊。如圖1和 圖2所示，該光模塊10具備具有電極圖案(省略圖示)的基板11、排列安裝于該電極圖 案上的多個(gè)光元件、安裝于該電極圖案上且與多個(gè)光元件電連接的電子元件?；?1是陶瓷基板。在本實(shí)施方式中，多個(gè)光元件由激光二極管陣列14構(gòu)成，該 激光二極管陣列14具有排成一列的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件(光元件)。圖4C中符 號14a表示激光二極管陣列14中多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件的各光射出部(開口部)。 作為光元件的面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件是在垂直于基板面的方向上射出光(光信號23)的 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)。另外，電子元件是驅(qū)動(dòng)激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件的驅(qū) 動(dòng)器IC 15。如圖1和圖2所示，激光二極管陣列14和驅(qū)動(dòng)器IC 15在基板11上配置于 鄰近的位置。具體而言，激光二極管陣列14例如通過芯片粘接劑粘接安裝在基板11的正 面Ila上。驅(qū)動(dòng)器IC 15的一部分收容于基板11的凹部40內(nèi)，例如通過芯片粘接劑粘接 安裝在該凹部40的底面。凹部40是具有大致垂直的壁面40a的矩形孔。激光二極管陣列 14以其端面位于壁面40a附近的方式配置于基板的正面Ila上。另一方面，驅(qū)動(dòng)器IC 15 以其端面位于壁面40a附近的方式配置在凹部40的底面。這樣，激光二極管陣列14和驅(qū) 動(dòng)器IC 15在基板11上配置于鄰近的位置。而且，驅(qū)動(dòng)器IC 15的正面15a上的電極與激 光二極管陣列14的正面14a上的各面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件的電極通過多條導(dǎo)線22分別 直接電連接(參見圖1、圖2和圖4C)。也就是說，驅(qū)動(dòng)器IC 15與激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件不 像上述現(xiàn)有技術(shù)那樣通過SiOB上的布線，而通過多條導(dǎo)線22彼此電連接。由此，從驅(qū)動(dòng)器 IC 15通過各條鍵合線22向激光二極管陣列14的各面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件輸入調(diào)制信 號，從激光二極管陣列14的各面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件射出利用調(diào)制信號進(jìn)行了調(diào)制的光信號23。另外，驅(qū)動(dòng)器IC 15與基板11的電極圖案通過省略了圖示的多條鍵合線電連 接。圖4C中，符號22a是安裝在各面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件的電極上的焊球。如圖3、圖4A和圖5所示，光模塊10還具有光連接器部12、罩13、2根導(dǎo)向銷32。如圖4A 圖4C和圖6所示，光連接器部12將多根光纖16排成一列(圖3中為 垂直于紙面的方向)進(jìn)行保持。在以多根光纖16的各自一個(gè)端部16a(參見圖4B)的中心 (纖芯中心)與激光二極管陣列14的各光射出部14a的中心一致的方式進(jìn)行了有源調(diào)芯 后，將該光連接器部12固定在基板11的正面Ila上。由此，來自激光二極管陣列14的各 光射出部14a的各射出光(光信號23)分別與多根光纖16的相對應(yīng)的光纖的一個(gè)端部16a 光華禹合。另外，如圖6所示，光連接器部12具有左右的側(cè)壁部17。兩側(cè)壁部17的下端面 17a與基板11的正面Ila以分別可滑動(dòng)的方式接觸。并且當(dāng)以多根光纖16的各自一個(gè)端 部16a的中心與激光二極管陣列14的各光射出部14a的中心一致的方式，在基板11的正 面Ila內(nèi)二維移動(dòng)光連接器部12而進(jìn)行了有源調(diào)芯后，通過粘接等方式將光連接器部12 的兩側(cè)壁部17的下端面17a固定于基板11的正面11a。進(jìn)而，如圖6所示，光連接器部12具有嵌合多根光纖16且排成一列的多個(gè)光纖保 持孔12a和設(shè)置在這些光纖保持孔12a兩側(cè)的2個(gè)導(dǎo)向銷孔12b。2個(gè)導(dǎo)向銷孔12b可分 別嵌合2個(gè)導(dǎo)向銷32。2個(gè)導(dǎo)向銷32可以分別嵌合作為圖7所示的外部連接器的MT連接器30的2個(gè)貫 通孔。通過使MT連接器30的2個(gè)貫通孔分別嵌合2個(gè)導(dǎo)向銷32、32，從而可以在MT連接 器30中所保持的多芯光纖(多芯帶狀光纖)31的各光纖的纖芯中心與光連接器部12中所 保持的多根光纖16的各纖芯中心一致的狀態(tài)下，如圖7所示將MT連接器30安裝到光連接 器部12。如圖3、圖4A和圖5所示，罩13具有用于裝配光連接器部12的開口部13a，以覆 蓋激光二極管陣列14、驅(qū)動(dòng)器IC 15等部件整體的方式通過粘接等固定于基板11。該罩13 由導(dǎo)熱率較高的材料(例如Cu (銅)和W(鎢)的合金)制成。此外，如圖3所示，在光連接器部12的側(cè)面與罩13的開口部13a之間的間隙中， 填充有樹脂密封劑或粘接劑等的樹脂18。驅(qū)動(dòng)器IC 15與罩13之間的縫隙(空間)中填 充有具有導(dǎo)熱性和絕緣性的硅膠19作為密封劑。另外，在多根光纖16的一個(gè)端部16a與 激光二極管陣列14的各光射出部14a之間的空間中填充有透明的硅膠20作為密封劑。根據(jù)如上結(jié)構(gòu)的第6實(shí)施方式，可獲得如下作用效果。〇由于激光二極管陣列14和驅(qū)動(dòng)器IC 15在基板11上配置于鄰近位置，因此將 激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與驅(qū)動(dòng)器IC 15電連接起來的多個(gè)傳 輸線路長度變短，可以降低相鄰傳輸線路間的串?dāng)_。由此能夠?qū)崿F(xiàn)高速并行光傳輸。〇通過在基板11上對光連接器部12進(jìn)行二維位置調(diào)整，構(gòu)成為以多根光纖16與 激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件分別光耦合的方式進(jìn)行有源調(diào)芯。也 就是說，通過該有源調(diào)芯，多根光纖16的各自一個(gè)端部16a的中心與激光二極管陣列14的 各光射出部14a的中心一致。因此，不需要像上述現(xiàn)有技術(shù)那樣的用于無源調(diào)芯的SiOB，激 光二極管陣列14和驅(qū)動(dòng)器IC 15可以配置于在基板11上鄰近的位置。由此，可以縮短將 激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與驅(qū)動(dòng)器IC 15電連接的多條導(dǎo)線22的長度(傳輸線路長度)，能夠降低相鄰傳輸線路間的串?dāng)_。〇由于通過多條導(dǎo)線22將驅(qū)動(dòng)器IC 15與激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半 導(dǎo)體激光元件分別直接電連接起來，因此多條導(dǎo)線22的導(dǎo)線長度L(參見圖2)變短。由此， 在以引線鍵合方式安裝有驅(qū)動(dòng)器IC 15與激光二極管陣列14的光模塊中，能夠降低相鄰導(dǎo) 線間的串?dāng)_。(實(shí)施例)在上述第6實(shí)施方式中，將多條導(dǎo)線22的導(dǎo)線水平方向長度(導(dǎo)線長度)L分別 設(shè)為500μπι以下。本實(shí)施例中，對各導(dǎo)線22使用圖12所示形狀的結(jié)構(gòu)。另外，設(shè)激光二 極管陣列14的正面14a與驅(qū)動(dòng)器IC 15的正面15a為相同高度。另外，設(shè)多條導(dǎo)線22間 的間距為250 μ m。圖13的圖表表示在現(xiàn)有模型和本發(fā)明提出的模型中對相鄰導(dǎo)線間(相鄰?fù)ǖ篱g) 的串?dāng)_進(jìn)行比較的結(jié)果。其中，現(xiàn)有模型如上述現(xiàn)有技術(shù)那樣，構(gòu)成為通過導(dǎo)線將多個(gè)光元 件與SiOB上的布線連接、通過導(dǎo)線連接該布線與電子元件的光模塊。本發(fā)明提出的模型是 上述第6實(shí)施方式中說明的光模塊10。圖13的橫軸表示從驅(qū)動(dòng)器IC經(jīng)由導(dǎo)線22向各面 發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件傳輸?shù)恼{(diào)制信號的頻率(GHz)，縱軸示出表示通道間串?dāng)_成分的S 參數(shù)(Scattering Parameter,散射參數(shù))。圖13的圖表中，曲線a表示現(xiàn)有模型中改變調(diào)制信號的頻率時(shí)的S參數(shù)。根據(jù)該 曲線a可知的是，在現(xiàn)有模型中，超過3GHz的傳輸頻帶無法將相鄰導(dǎo)線(通道)間的串?dāng)_ 抑制在30dB以下。另外，在圖13的圖表中，利用曲線b、曲線C、曲線d、曲線e、曲線f、曲線g、曲線h、 曲線i和曲線k分別表示在上述光模塊10中將水平方向長度(導(dǎo)線長度)L設(shè)為200 μ m、 300 μ m、400 μ m、500 μ m、600 μ m、700 μ m、800 μ m、900 μ m 禾口 1000 μ m 時(shí)，改變調(diào)制信號的頻 率時(shí)的S參數(shù)。根據(jù)曲線b、曲線C、曲線d和曲線e可知，可以通過使導(dǎo)線水平方向長度L 在500 μ m以下，從而能夠在傳輸lOGbit/s信號所需的上至8GHz的傳輸頻帶中將相鄰導(dǎo)線 (通道)之間的串?dāng)_抑制在30dB以下。(第7實(shí)施方式)第7實(shí)施方式的光模塊的結(jié)構(gòu)與根據(jù)圖8說明的第2實(shí)施方式的光模塊相同。根據(jù)圖8說明第7實(shí)施方式涉及的光模塊10A。在上述第6實(shí)施方式中，通過引線鍵合將驅(qū)動(dòng)器IC 15安裝于基板11的電極圖案 上。與此相對，在第7實(shí)施方式的光模塊IOA中，如圖8所示，驅(qū)動(dòng)器IC 15以倒裝的方式 安裝在基板11的電極圖案上。激光二極管陣列14整體收容于基板11的凹部41內(nèi)，例如 通過芯片粘接劑粘接安裝于該凹部41的底面。凹部41是具有大致垂直的壁面41a且具備 與激光二極管陣列14的高度大致相同深度的矩形孔。激光二極管陣列14以其端面位于壁 面41a附近的方式配置于凹部41內(nèi)。另一方面，驅(qū)動(dòng)器IC 15以其端面位于壁面41a附近 的方式安裝于基板11的電極圖案上。這樣激光二極管陣列14和驅(qū)動(dòng)器IC 15在基板11 上配置于鄰近的位置。而且激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與電連接 了驅(qū)動(dòng)器IC 15的布線(電極圖案的一部分)通過多條導(dǎo)線22分別電連接。其它結(jié)構(gòu)與上述第6實(shí)施方式的光模塊10相同。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的第7實(shí)施方式，除了獲得上述第6實(shí)施方式的作用效果之外，
16還具有如下作用效果。〇由分別將激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與驅(qū)動(dòng)器IC 15 電連接的多條導(dǎo)線22、以及電連接了驅(qū)動(dòng)器IC 15的布線分別構(gòu)成多條傳輸線路，多條傳 輸線路的長度變短。由此，在基板11的電極圖案上倒裝安裝有驅(qū)動(dòng)器IC 15的光模塊中， 可以降低相鄰傳輸線路的串?dāng)_。〇通過使多個(gè)傳輸線路長度在500 μ m以下，從而可以在上至8GHz的傳輸頻帶中 將傳輸時(shí)相鄰導(dǎo)線(通道)之間的串?dāng)_抑制在30dB以下。(第8實(shí)施方式)第8實(shí)施方式的光模塊的結(jié)構(gòu)與根據(jù)圖9說明的第3實(shí)施方式的光模塊相同。根據(jù)圖9說明第8實(shí)施方式的光模塊10B。在上述第6和第7實(shí)施方式中，激光二極管陣列14的各面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元 件是在垂直于基板表面的方向上從正面?zhèn)壬涑龉?光信號23)的VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 0與此相對，在該光模塊IOG中使用的激光二極管陣列14的各 面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件是在垂直于基板表面的方向上從背面?zhèn)壬涑龉?光信號23)的背 面發(fā)光型VCSEL。如圖9所示，在該光模塊IOB中，激光二極管陣列14以倒裝安裝的方式安裝在基 板11的電極圖案上。驅(qū)動(dòng)器IC 15整體收容于基板11的凹部42內(nèi)，例如通過芯片粘接劑 粘接安裝在該凹部42的底面。凹部42是具有大致垂直的壁面42a且具備與驅(qū)動(dòng)器IC 15 的高度大致相同深度的矩形孔。驅(qū)動(dòng)器IC 15以其端面處于壁面42a附近的方式配置于凹 部42內(nèi)。另一方面，激光二極管陣列14以其端面處于壁面42a附近的方式安裝于基板11 的電極圖案上。這樣，激光二極管陣列14與驅(qū)動(dòng)器IC 15在基板11上配置于鄰近位置。而 且，電連接激光二極管陣列14的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件的多個(gè)布線(電極圖案的一 部分)與驅(qū)動(dòng)器IC 15通過多條導(dǎo)線22分別電連接。其它結(jié)構(gòu)與上述第6實(shí)施方式的光模塊10相同。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的第8實(shí)施方式，除了獲得上述第6實(shí)施方式的作用效果之外， 還可獲得如下作用效果。在基板11上以倒裝的方式安裝有具有作為背面發(fā)光型VCSEL的多個(gè)面發(fā)光型半 導(dǎo)體激光元件的激光二極管陣列14的光模塊中，可以降低相鄰傳輸線路中的串?dāng)_。并且，本發(fā)明還可以如下變更來具體實(shí)現(xiàn)。 在上述各實(shí)施方式中，說明了構(gòu)成為發(fā)送側(cè)光模塊的光模塊10、10A、10B、10C、 10D，但本發(fā)明不限于此。在光模塊10、10A、10B、10C、IOD中，使用具有排成一列的多個(gè)光電 二極管元件(光元件)的光電二極管陣列來代替激光二極管陣列14。而且本發(fā)明還可以應(yīng) 用于使用具有TIACTransimpedance Amplifier 跨阻放大器)功能的放大用IC來取代驅(qū) 動(dòng)器IC 15而構(gòu)成為接收側(cè)光模塊的光模塊，其中，TIA功能將各光電二極管的輸出電流轉(zhuǎn) 換為電壓進(jìn)行放大。 另外，本發(fā)明還可以應(yīng)用于取代激光二極管陣列14而排成一列地安裝有多個(gè) 面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件(光元件)的光模塊，或者應(yīng)用于取代光電二極管陣列而排成一 列地安裝有多個(gè)光電二極管(光元件)的光模塊。產(chǎn)業(yè)應(yīng)用性
17
本發(fā)明可以應(yīng)用于光通信領(lǐng)域，能夠適用于通過光纖并行傳輸光信號的光模塊。
權(quán)利要求
一種光模塊，其通過多根光纖并行傳輸光信號，其特征在于，所述光模塊具有基板，其具有電極圖案；多個(gè)光元件，它們安裝在所述基板的電極圖案上；以及電子元件，其安裝在所述基板的電極圖案上，與所述多個(gè)光元件電連接，在所述基板上，按照在所述多個(gè)光元件與所述電子元件之間傳輸信號的傳輸線路的長度為最短的方式，配置有所述多個(gè)光元件和所述電子元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光模塊，其特征在于，所述光模塊還具有光連接器部，該光連接器部保持所述多根光纖，并且在所述多根光 纖與所述多個(gè)光元件分別光耦合的位置處固定于所述基板， 所述光連接器部能夠在所述基板上進(jìn)行二維位置調(diào)整。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光模塊，其特征在于，按照所述多個(gè)光元件的表面與所述電子元件的表面成為同等程度的高度，使得導(dǎo)線長 度最短的方式，將所述電子元件配置在形成于所述基板上的凹部內(nèi)，所述多個(gè)光元件的表面與所述電子元件的表面通過作為所述傳輸線路的多條導(dǎo)線分 別直接電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光模塊，其特征在于， 所述凹部具有大致垂直的壁面，所述多個(gè)光元件在鄰近所述壁面的位置處并且以沿著所述壁面排列的方式配置在所 述基板上，所述電子元件在鄰近所述壁面的位置處配置于所述凹部內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光模塊，其特征在于， 所述電子元件倒裝安裝在所述基板上，按照所述多個(gè)光元件的表面與所述基板的表面成為同等程度的高度，使得導(dǎo)線長度最 短的方式，將所述多個(gè)光元件配置在形成于所述基板上的凹部內(nèi)，所述多個(gè)光元件與所述基板上的電連接了所述電子元件的布線之間通過多條導(dǎo)線電 連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光模塊，其特征在于，所述多個(gè)光元件是分別從背面?zhèn)壬涑龉獾拿姘l(fā)光型半導(dǎo)體激光元件， 所述多個(gè)光元件倒裝安裝在所述基板上，按照所述電子元件的正面與所述基板的正面成為同等程度的高度，使得導(dǎo)線長度最短 的方式，將所述電子元件配置在形成于所述基板上的凹部內(nèi)，所述電子元件與所述基板上的電連接了所述多個(gè)光元件的布線之間通過多條導(dǎo)線電 連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光模塊，其特征在于， 所述電子元件配置在形成于所述基板上的凹部內(nèi)，所述多個(gè)光元件的表面與所述電子元件的表面通過作為所述傳輸線路的多條導(dǎo)線分 別直接電連接，在所述多條導(dǎo)線的各自兩端不會引起電短路的范圍內(nèi)，使所述電子元件的表面高于所 述多個(gè)光元件的表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光模塊，其特征在于，所述電子元件配置在形成于所述基板上的凹部內(nèi)，所述多個(gè)光元件的表面與所述電子元件的表面通過作為所述傳輸線路的多條導(dǎo)線分 別直接電連接，在所述多條導(dǎo)線的各自兩端不會引起電短路的范圍內(nèi)，使所述多個(gè)光元件的表面高于 所述電子元件的表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的光模塊，其特征在于，所述光模塊具有作為所述光元件的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件、以及驅(qū)動(dòng)所述多個(gè) 面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件的作為所述電子元件的驅(qū)動(dòng)器IC，該光模塊構(gòu)成為經(jīng)由所述多根 光纖將分別從所述多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件射出的光信號并行傳輸?shù)酵獠康陌l(fā)送側(cè) 光模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的光模塊，其特征在于，所述光模塊具有作為所述光元件的多個(gè)光電二極管、以及具有將所述光電二極管的輸 出電流轉(zhuǎn)換為電壓并放大的功能的作為所述電子元件的放大用IC，該光模塊構(gòu)成為通過所 述多個(gè)光電二極管接收從外部經(jīng)由所述多根光纖并行傳輸?shù)墓庑盘?、并將該光信號轉(zhuǎn)換為 電信號的接收側(cè)光模塊。
11.一種光模塊，其通過多根光纖并行傳輸光信號，其特征在于，所述光模塊具有基板，其具有電極圖案；多個(gè)光元件，它們安裝在所述基板的電極圖案上；以及電子元件，其安裝在所述基板的電極圖案上，與所述多個(gè)光元件電連接，所述多個(gè)光元件與所述電子元件在所述基板上配置于鄰近的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光模塊，其特征在于，所述光模塊還具有光連接器部，該光連接器部保持所述多根光纖，在所述多根光纖與 所述多個(gè)光元件分別光耦合的位置處固定于所述基板，所述光連接器部能夠在所述基板上進(jìn)行二維位置調(diào)整。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的光模塊，其特征在于，所述電子元件與所述多個(gè)光元件通過多條導(dǎo)線分別直接電連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光模塊，其特征在于，所述多條導(dǎo)線的導(dǎo)線水平方向長度分別為500 μ m以下。
15.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的光模塊，其特征在于，所述電子元件倒裝安裝在所述基板上，所述多個(gè)光元件與所述基板上的電連接了所述 電子元件的布線之間通過多條導(dǎo)線電連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光模塊，其特征在于，由分別電連接所述多個(gè)光元件與所述電子元件的所述多條導(dǎo)線、以及所述布線構(gòu)成的 多條傳輸線路的長度為500 μ m以下。
17.根據(jù)權(quán)利要求11至16中任一項(xiàng)所述的光模塊，其特征在于，所述光模塊具有作為所述光元件的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件、以及驅(qū)動(dòng)所述多個(gè) 面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件的作為所述電子元件的驅(qū)動(dòng)器IC，該光模塊構(gòu)成為經(jīng)由所述多根 光纖將分別從所述多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件射出的光信號并行傳輸?shù)酵獠康陌l(fā)送側(cè)光模塊。
18.根據(jù)權(quán)利要求11至16中任一項(xiàng)所述的光模塊，其特征在于， 所述光模塊具有作為所述光元件的多個(gè)光電二極管、以及具有將所述光電二極管的輸 出電流轉(zhuǎn)換為電壓并放大的功能的作為所述電子元件的放大用IC，該光模塊構(gòu)成為通過所 述多個(gè)光電二極管接收從外部經(jīng)由所述多根光纖并行傳輸?shù)墓庑盘枴⒉⒃摴庑盘栟D(zhuǎn)換為 電信號的接收側(cè)光模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光模塊，該光模塊能夠降低串?dāng)_成分而實(shí)現(xiàn)高速的并行光傳輸。在光模塊(10)中，按照激光二極管陣列(14)的正面(14a)與驅(qū)動(dòng)器IC(15)的正面(15a)成為同等程度的高度，使得在激光二極管陣列(14)的多個(gè)面發(fā)光型半導(dǎo)體激光元件與驅(qū)動(dòng)器IC(15)之間分別傳輸信號的多條導(dǎo)線(22)的長度最短為最短的方式，將驅(qū)動(dòng)器IC(15)配置在形成于基板(11)上的凹部(40)內(nèi)。能夠降低相鄰導(dǎo)線(22)之間的串?dāng)_。
文檔編號H01S5/022GK101911405SQ200980102379
公開日2010年12月8日 申請日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月16日
發(fā)明者石川陽三, 那須秀行 申請人:古河電氣工業(yè)株式會社