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公開番号2025071782
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-08
出願番号2024176271
出願日2024-10-08
発明の名称放熱性能が向上した光モジュール、及びこれを含む光通信システム
出願人レッセンジャーズインコーポレイテッド
代理人弁理士法人一色国際特許事務所
主分類G02B 6/42 20060101AFI20250428BHJP(光学)
要約【課題】放熱性能が向上した光モジュールを提供する。
【解決手段】本実施形態は、基板210と、前記基板上に配置され、電気信号を光信号に変換するか又は光信号を電気信号に変換する光素子320と、前記光素子を駆動する電子素子310と、前記光素子から離隔配置される光ファイバ341を固定する光ファイバ支持部と、前記光素子と前記光ファイバの末端部とを光学的に接続する光ワイヤ330と、前記光素子、前記電子素子、及び前記光ファイバを収容し、外部から遮断されたコンテナCAと、前記コンテナに充填された冷却水CWと、を含み、前記電子素子、前記光素子、及び前記光ワイヤは、前記冷却水と接触する光モジュール、及びこれを含む光通信システムを開示する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
前記基板上に配置され、電気信号を光信号に変換するか又は光信号を電気信号に変換する光素子と、
前記光素子を駆動する電子素子と、
前記光素子から離隔配置される光ファイバを固定する光ファイバ支持部と、
前記光素子と前記光ファイバの末端部とを光学的に接続する光ワイヤと、
前記光素子、前記電子素子、及び前記光ファイバを収容し、外部から遮断されたコンテナと、
前記コンテナに充填された冷却水と、を含み、
前記電子素子、前記光素子、及び前記光ワイヤは、前記冷却水と接触する、光モジュール。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記光ファイバ支持部の一側面は、前記冷却水と接触する、請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記基板を収容するハウジングを含み、
前記ハウジングは、前記基板が配置される第２ハウジング、及び前記基板を覆う第１ハウジングを含み、
前記第１ハウジングは、前記基板と結合して前記コンテナを形成する、請求項１に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記第１ハウジングは、前記基板に向かって突出し、前記基板の上面に結合する際に前記コンテナを形成する隔壁を含む、請求項３に記載の光モジュール。
【請求項５】
前記隔壁と前記基板との間に形成される接着層を含む、請求項４に記載の光モジュール。
【請求項６】
前記隔壁は、前記基板上に接着される第１隔壁、及び前記光ファイバ支持部の上面に接着される第２隔壁を含む、請求項４に記載の光モジュール。
【請求項７】
前記コンテナ内に配置され、前記冷却水と接触する複数の放熱パターンを含む、請求項１に記載の光モジュール。
【請求項８】
前記放熱パターンの熱を吸収する冷却素子を含む、請求項７に記載の光モジュール。
【請求項９】
前記複数の放熱パターンは、前記ハウジングに一体に形成される、請求項７に記載の光モジュール。
【請求項１０】
前記コンテナは、前記コンテナ内部の熱膨脹又は熱収縮による体積変化に耐えるようにする構造物を含む、請求項１に記載の光モジュール。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、放熱性能が向上した光モジュール、及びこれを含む光通信システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
世界中のインターネットデータトラフィックをデータセンター（ｄａｔａｃｅｎｔｅｒ）に基づいて目的地別に区分すると、データセンター内部のトラフィック、データセンターとデータセンターとの間のトラフィック、及びデータセンターとユーザとの間のトラフィックに区分することができる。このような３種類のデータトラフィックのうち最も大きな割合を占めるものはデータセンター内部のデータトラフィックである。世界中で発生するデータの大部分は、データセンター内部で発生するデータの生産、加工、保管、認証などに起因しており、人工知能（ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ；ＡＩ）、機械学習（ｍａｃｈｉｎｅｌｅａｒｎｉｎｇ；ＭＬ）、及びビックデイト（ＢｉｇＤａｔａ）の応用の拡大により、データセンター内部で発生するデータトラフィックは日々増加する傾向にある。
【０００３】
急増するデータセンター内のトラフィックを効率的に処理できる方法の１つが、データセンター光インターコネクトソリューション（ｄａｔａｃｅｎｔｅｒｏｐｔｉｃａｌｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｓｏｌｕｔｉｏｎ）、すなわち、データセンター光モジュール（ｏｐｔｉｃａｌｍｏｄｕｌｅ）の拡大である。光モジュールの適用可能領域は、光通信技術の発展及びデータトラフィックの増加に従って徐々に広くなっている。
【０００４】
高速化、大容量化及び高密度化の傾向に従って、光モジュールに採用される技術的難易度が高まっており、光モジュールの消費電力（ｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ）も日々増加する傾向にある。
【０００５】
人工知能及び機械学習クラスター（ｃｌｕｓｔｅｒ）に最も一般的に用いられている２００Ｇ光モジュールの消費電力は５Ｗ程度であり、通常のデータセンター環境での動作温度は４０℃を上回る。
【０００６】
次世代の光モジュールの場合、より大きな消費電力を必要とし、増加する消費電力に比例してより大きな熱を発生させる。光モジュールの高い動作温度は、光モジュールにおける光信号の送受信性能を低下させるだけでなく、光モジュールの信頼性及び寿命を短縮させる恐れがある。
【０００７】
したがって、優れた性能だけでなく、信頼性及び寿命を向上させるために、放熱性能（ｔｈｅｒｍａｌｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ）に優れ、経済的に大量生産が可能な光モジュールが求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本実施形態は、放熱性能が向上した光モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様による光モジュールは、基板と、前記基板上に配置され、電気信号を光信号に変換するか又は光信号を電気信号に変換する光素子と、前記光素子を駆動する電子素子と、前記光素子から離隔配置される光ファイバを固定する光ファイバ支持部と、前記光素子と前記光ファイバの末端部とを光学的に接続する光ワイヤと、前記光素子、前記電子素子、及び前記光ファイバを収容し、外部から遮断されたコンテナと、前記コンテナに充填された冷却水と、を含み、前記電子素子、前記光素子及び前記光ワイヤは前記冷却水と接触する。
【発明の効果】
【００１０】
本実施形態によれば、光モジュールの内部に配置された電子素子と光素子の熱を効果的に放出するため、光信号の送受信性能を改善することができる。また、光モジュールの信頼性及び寿命を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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