FR2867315A1 - Dispositif a semiconducteur optique - Google Patents

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Abstract

Un dispositif laser comprend un boîtier cylindrique (10) d'une diode laser ayant une borne de connexion (10c) fixée par un joint d'obturation dans un trou formé dans une embase (10a), et un substrat souple (12) ayant une ligne de transmission (12a) formée sur une surface avant d'une pellicule de polyimide. La borne de connexion (10c) du boîtier cylindrique (10) et une extrémité d'une ligne de transmission (12a) du substrat souple (12) sont connectées par brasage. Une résistance (12c) pour adapter l'impédance de la ligne de transmission (12a) et l'impédance de la borne de connexion (10c) est placée au voisinage d'une zone de connexion de la ligne de transmission (12a) et de la borne de connexion (10c).

Description

DISPOSITIF A SEMICONDUCTEUR OPTIQUE
La présente invention concerne un dispositif à semiconducteur optique et, plus particulièrement, un dispositif à semiconducteur optique qui achemine des signaux de haute fréquence utilisés pour la communica- tion optique ou autres.
Au cours des dernières années, avec le progrès des communications optiques à large bande, il y a eu un accroissement de la demande pour transmettre un plus grand volume d'information à un moindre coût, conjointement à une pénétration croissante de réseaux de communication publics qui utilisent des fibres optiques. Pour augmenter le volume d'in- formation avec un faible coût, il est nécessaire de parvenir à une vitesse de transmission plus élevée. La vitesse de transmission a été augmentée de 600 Mbit/s à 2,5 Gbit/s, et elle est progressivement augmentée davantage, jusqu'à 10 Gbit/s. Avec cette tendance, des dispositifs émetteurs de lumière et des dispositifs récepteurs de lumière utilisés avec des émetteurs et des récepteurs optiques doivent présenter des performances stables à vitesse élevée. En même temps, il est essentiel de développer des dispositifs optiques peu coûteux, ayant un rendement élevé.
De nombreux dispositifs optiques utilisent des boîtiers cylindri- ques ayant une forme semblable à des troncs de colonnes pour conserver un faible coût. Le corps d'un boîtier cylindrique est appelé une embase, et l'embase est munie de quelques bornes de connexion ayant la forme de tiges, pour permettre la propagation de signaux électriques. Dans un dispositif optique utilisant le boîtier cylindrique, les bornes de connexion et une carte de circuit ayant un circuit intégré d'attaque pour attaquer le dis-positif optique sont connectées par brasage.
Cependant, les bornes de connexion du boîtier cylindrique ont une impédance élevée, ce qui fait que lorsque le dispositif optique est connecté à la carte de circuit, des signaux électriques sont réfléchis dans leur zone de connexion, ce qui conduit à des formes d'ondes de signal dégradées au fur et à mesure que la fréquence d'un signal électrique augmente. En particulier, des bornes de connexion plus longues occasionnent une dégradation plus marquée des formes d'onde de signal. Il est donc nécessaire de raccourcir le plus possible les bornes de connexion destinées à être connectées à la carte de circuit.
D'autre part, si les bornes de connexion sont trop courtes, alors une force externe appliquée à un boîtier cylindrique ne peut pas être absorbée par une flexion de fils de connexion, ce qui conduit à l'apparition d'une contrainte élevée dans une partie brasée de la carte de circuit. Ceci occasionne des dommages, comme une rupture de brasure, dans certains cas.
A titre de solution au problème précité, on a utilisé un procédé dans lequel les fils de connexion du boîtier cylindrique sont brasés sur un substrat souple ayant des lignes de transmission formées sur une pellicule diélectrique souple, en forme de ruban, et le boîtier cylindrique est connecté à la carte de circuit par l'intermédiaire du substrat souple. Avec ce procédé de montage, des forces externes appliquées au boîtier cylin- drique peuvent être absorbées par la flexion du substrat souple.
A titre d'exemple connu de façon publique d'un dispositif optique utilisant un tel substrat souple, une configuration dans laquelle un boîtier de laser est monté sur un substrat souple a été décrite, par exemple, dans le document Honeywell Application Note (HVAN 1 Rev 2; 0603, Ho- neywell VCSEL Optical Products, "Designing with the Honeywell 10Gbps TOSA and ROSA",).
Si de l'électricité statique ou une pointe de tension est appliquée à une borne de connexion, un élément laser fournit un niveau de sortie dépassant un niveau de sortie maximal admissible, ce qui détériore l'élément laser. Pour restreindre la détérioration de l'élément laser, une structure dans laquelle un condensateur est connecté en parallèle sur un élément laser à semiconducteur et un élément résistif est connecté en série avec l'élément laser à semiconducteur dans un boîtier cylindrique, a été décrite, par exemple, dans le Brevet Japonais Ouvert à l'Examen du Public n 2001-320125.
Cependant, si un dispositif optique ayant le substrat souple connecté aux bornes de connexion du boîtier cylindrique par l'utilisation du substrat souple décrit ci-dessus, est connecté à la carte de circuit pour attaquer le dispositif optique, une réflexion de fréquences élevées attri- buable à une mauvaise adaptation d'impédance se produit dans une certaine mesure dans une zone de connexion entre la carte de circuit et le substrat souple, et une zone de connexion entre le substrat souple et les bornes de connexion du boîtier cylindrique.
Un substrat souple a habituellement une longueur d'environ 10 mm, ce qui fait que si les fréquences élevées réfléchies décrites ci-dessus sont présentes, le substrat souple se comporte comme s'il était un résonateur ayant ses deux extrémités en tant que points de base, ce qui occasionne des perturbations de fréquences élevées. Ceci produit des pointes ayant des pas de quelques GHz lorsqu'on considère spécialement les caractéristiques de fréquence concernant la caractéristique de transmission S21 et la caractéristique de réflexion S11. Les pointes occasionnent un problème consistant en ce que les formes d'onde de signaux de haute fréquence se propageant sur le substrat souple sont distordues.
En prenant par exemple le cas d'un dispositif laser à semi- conducteur, la réflexion S11 de fréquences élevées qui se produit entre le substrat souple et le boîtier cylindrique est normalement plus grande que la réflexion qui se produit entre le substrat souple et la carte de circuit. Ceci est dû au fait que l'impédance du boîtier cylindrique complet, incluant la résistance d'une diode laser constituant le boîtier cylindrique, la capacité de l'embase, et l'inductance des bornes de connexion, change de manière complexe en fonction des fréquences.
Par conséquent, dans un dispositif laser à semiconducteur qui effectue une modulation directe, des signaux de modulation de haute fréquence qui se propagent sur le substrat souple sont influencés par les pointes de la caractéristique de transmission S21 ou de la caractéristique de réflexion S11, ce qui pose un problème consistant en ce que les for-mes d'onde de modulation du laser à semiconducteur sont distordues, rendant ainsi impossible l'obtention de bonnes caractéristiques de haute fréquence.
La présente invention a été faite en visant à résoudre les pro- blèmes décrits ci-dessus, et un but de la présente invention est de procurer un dispositif à semiconducteur optique capable de minimiser une dis-torsion de formes d'onde de signaux de haute fréquence qui se propagent sur un substrat souple, en réalisant une adaptation d'impédance entre le substrat souple et un boîtier cylindrique, de façon à restreindre des interférences de fréquences élevées entre une borne de connexion du boîtier cylindrique et une ligne de transmission du substrat souple.
Selon un aspect de l'invention, il est proposé un dispositif à semiconducteur optique comprenant: un boîtier de semiconducteur optique incluant un substrat qui a une première surface principale et une seconde surface principale opposées l'une à l'autre, et un trou traversant pénétrant à travers les première et seconde surfaces principales, un élément optique à semiconducteur disposé sur la première surface principale du substrat, une borne d'électrode qui est disposée dans le trou traversant du substrat avec sa première extrémité à nu sur la seconde surface principale du substrat, fixée au substrat par l'intermédiaire d'un joint d'obturation, et connectée à l'élément optique à semiconducteur à travers une ligne de signal, et un élément ayant la forme d'un couvercle recouvrant la première surface principale du substrat et enfermant hermétiquement l'élément optique à semiconducteur; un substrat souple ayant une pellicule diélectrique souple et une ligne de transmission formée sur une sur-face avant de la pellicule diélectrique, une première extrémité de la ligne de transmission étant connectée électriquement à la borne d'électrode du boîtier de semiconducteur optique sur le côté de la seconde surface prin- cipale du substrat du boîtier de semiconducteur optique; et un moyen d'adaptation d'impédance adaptant une impédance à la première extrémité de la ligne de transmission de signal du substrat souple, et une impédance de la borne d'électrode du boîtier de semiconducteur optique du côté de la seconde surface principale du substrat.
Ainsi, dans le dispositif à semiconducteur optique conforme à la présente invention, des impédances sont adaptées entre une zone de connexion d'un substrat souple et une borne d'électrode. Ceci réduit les perturbations de signaux de haute fréquence qui se produisent dans le substrat souple à cause de la réflexion de signaux de haute fréquence à la zone de connexion du substrat souple et à la borne d'électrode, ce qui a pour effet de réduire des formes d'onde distordues des signaux de haute fréquence qui se propagent sur le substrat souple.
Dans divers modes de réalisation du dispositif selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - une pluralité de lignes de transmission de signal du substrat souple sont disposées côte à côte, et le moyen d'adaptation d'impédance est connecté en dérivation entre des lignes de transmission de signal; - un élément résistif est incorporé pour le moyen d'adaptation d'impédance entre deux lignes de transmission de signal (12a) du substrat souple; - le dispositif comprend un élément capacitif incorporé en plus de l'élément résistif entre les deux lignes de transmission de signal, l'élément capacitif étant connecté en série avec l'élément résistif; - des éléments capacitifs sont incorporés des deux côtés de l'élément résistif, avec l'élément résistif placé entre eux; une impédance de la ligne de transmission de signal est progressivement augmentée en direction de sa première extrémité, en tant que moyen d'adaptation d'impédance; - une largeur de la ligne de transmission de signal est progressivement diminuée en direction de sa première extrémité, en tant que moyen d'adaptation d'impédance; - le dispositif comprend en outre une pellicule conductrice formée sur une surface arrière de la pellicule diélectrique, opposée à la li- gne de transmission de signal formée sur le substrat souple, avec inter- position de la pellicule diélectrique du substrat souple; et en ce que le moyen d'adaptation d'impédance est connecté en dérivation entre l'une des lignes de transmission de signal et la pellicule conductrice du substrat souple; le moyen d'adaptation d'impédance est un élément résistif placé sur une surface avant de la pellicule diélectrique; - un élément capacitif en tant que moyen d'adaptation d'impédance, l'élément capacitif étant connecté en série avec l'élément résistif connecté en dérivation; - le moyen d'adaptation d'impédance est connecté en série avec la ligne de transmission de signal; - le moyen d'adaptation d'impédance est un premier élément résistif; - le dispositif comprend en outre un second élément résistif; et en ce que le premier élément résistif est incorporé pour chacune de deux lignes de transmission de signal, et le second élément résistif est connecté en dérivation entre les deux lignes de transmission de signal; - le dispositif comprend en outre un troisième élément résistif; et en ce que le premier élément résistif et le troisième élément résistif sont connectés en série avec les lignes de transmission de signal, avec le second élément résistif interposé entre eux pour constituer un atténuateur; - le dispositif comprend en outre une pellicule conductrice et un second élément résistif; et en ce que la pellicule conductrice est formée sur la surface arrière de la pellicule diélectrique, opposée à la ligne de transmission de signal, avec interposition de la pellicule diélectrique du substrat souple, et le second élément résistif est connecté en dérivation entre la ligne de transmission de signal à laquelle le premier élément résistif est connecté et la pellicule conductrice.
D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée donnée ci-après. Il faut cependant noter que la description détaillée et des modes de réalisation spécifiques sont donnés seule-ment à titre d'illustration, du fait que divers changements et modifications entrant dans le cadre de l'invention apparaîtront à l'homme de l'art
d'après cette description détaillée.
La suite de la description se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif à semi- conducteur optique conforme à un mode de réalisation de la présente in- 30 vention.
- la figure 2 est une vue en perspective montrant l'intérieur d'un boîtier cylindrique conforme à un mode de réalisation de la présente invention.
- la figure 3 est une vue en plan du substrat souple conforme à 35 un mode de réalisation de la présente invention, observé par sa face avant.
- la figure 4 est une vue en plan partielle du substrat souple conforme à un mode de réalisation de la présente invention, observé par sa face arrière.
- la figure 5 est un schéma de circuit équivalent du dispositif à semiconducteur optique représenté sur la figure 1; - la figure 6 montre un diagramme de Smith de la caractéristique de réflexion S11 du boîtier cylindrique conforme à la présente invention; - la figure 7 est une représentation graphique montrant les résultats de calcul des caractéristiques de fréquence concernant la caractéristique de réflexion S11 et la caractéristique de transmission S21 du dispositif laser conforme à la présente invention; - la figure 8 est une vue en perspective d'un dispositif à semi- conducteur optique conforme à une modification d'un mode de réalisation de la présente invention; - la figure 9 est une vue en perspective d'un dispositif à semi- conducteur optique conforme à une autre modification d'un mode de réalisation de la présente invention; - la figure 10 est une vue en plan et en perspective partielle montrant les détails d'une partie de la modification représentée sur la figure 9; - la figure 11 est une vue en perspective d'un dispositif à semi- conducteur optique conforme à une autre modification d'un mode de réali- sation de la présente invention; - la figure 12 est un schéma de circuit équivalent du dispositif à semiconducteur optique représenté sur la figure 11; - la figure 13 est une vue en plan montrant une modification du substrat souple du dispositif à semiconducteur optique conforme au mode de réalisation de la présente invention; - la figure 14 est un schéma de circuit équivalent du dispositif à semiconducteur optique utilisant le substrat souple représenté sur la figure 13; - la figure 15 est une vue en perspective d'un dispositif à semi- conducteur optique conforme à un mode de réalisation de la présente in- vention; - la figure 16 est un schéma de circuit équivalent du dispositif à semiconducteur optique représenté sur la figure 15 - la figure 17 est une représentation graphique illustrant des résultats de calcul des caractéristiques de fréquence concernant la caractéristique de réflexion S11 et la caractéristique de transmission S21 d'un dispositif laser conforme à la présente invention; - la figure 18 est une vue en perspective d'un dispositif à semi- conducteur optique conforme à une modification d'un mode de réalisation 10 de la présente invention; la figure 19 est un schéma de circuit équivalent du dispositif à semiconducteur optique représenté sur la figure 18 - la figure 20 est une vue en perspective d'un dispositif à semi- conducteur optique conforme à un mode de réalisation de la présente in- 15 vention; la figure 21 est un schéma de circuit équivalent du dispositif à semiconducteur optique représenté sur la figure 20 - la figure 22 est une vue en perspective d'un dispositif à semi- conducteur optique conforme à une modification d'un mode de réalisation 20 de la présente invention; - la figure 23 est un schéma de circuit équivalent d'un dispositif à semiconducteur optique conforme à une modification du mode de réalisation de la présente invention; - la figure 24 est une vue en plan d'un dispositif à semiconduc-25 teur optique conforme à un quatrième mode de réalisation de la présente invention; - la figure 25 est un schéma de circuit équivalent d'un dispositif à semiconducteur optique représenté sur la figure 24; - la figure 26 est une vue en plan d'un dispositif à semiconduc-30 teur optique conforme à une modification d'un mode de réalisation de la présente invention; - la figure 27 est un schéma de circuit équivalent du dispositif à semiconducteur optique représenté sur la figure 26; - la figure 28 est une vue en plan d'un dispositif à semiconduc-35 teur optique conforme à un cinquième mode de réalisation de la présente invention; - la figure 29 est une vue en plan d'un dispositif à semiconducteur optique conforme à une autre modification d'un mode de réalisation de la présente invention; - la figure 30 est une vue en plan d'un dispositif à semiconducteur optique conforme à encore une autre modification du mode de réalisation de la présente invention; - la figure 31 est une vue en plan d'un dispositif à semiconducteur optique conforme à un sixième mode de réalisation de la présente invention; et - la figure 32 est une représentation graphique montrant les résultats de calcul des caractéristiques de fréquence concernant la caractéristique de réflexion S11 et la caractéristique de transmission S21 du dispositif laser conforme à la présente invention.
Dans toutes les figures, on a donné les mêmes numéros de référence aux éléments qui sont pratiquement les mêmes.
On décrira dans ce qui suit un dispositif laser utilisant une diode laser en tant qu'élément à semiconducteur optique, à titre d'exemple d'un dispositif à semiconducteur optique.
Premier Mode de Réalisation La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif à semi-conducteur optique conforme à un mode de réalisation de la présente invention, la figure 2 est une vue en perspective montrant l'intérieur d'un boîtier cylindrique conforme à un mode de réalisation de la présente in- vention, la figure 3 est une vue en plan du substrat souple conforme à un mode de réalisation de la présente invention, observé par sa face avant, la figure 4 est une vue en plan partielle du substrat souple conforme au mode de réalisation de la présente invention, observé par sa face arrière, et la figure 5 est un schéma de circuit équivalent du dispositif à semi- conducteur optique représenté sur la figure 1. Dans les dessins auxquels on se référera ci-dessous, des numéros de référence semblables désigneront des composants semblables ou équivalents.
En se référant à la figure 1, on note qu'un boîtier cylindrique 10 remplissant la fonction d'un boîtier de semiconducteur optique est fermé hermétiquement par un couvercle 10b qui protège des éléments, tels qu'une diode laser, montés sur une embase 10a remplissant la fonction d'un substrat. Des bornes de connexion 10c remplissant la fonction de bornes d'électrodes pour connecter une partie intérieure du couvercle 10b avec une surface arrière, qui est une partie extérieure de l'embase 10a, sont fixées à l'embase 10a.
Un substrat souple 12 est fixé sur les bornes de connexion 10c du boîtier cylindrique 10, et des lignes de transmission 12a du substrat souple 12 et les bornes de connexion 10c sont connectées électriquement par des brasures 12b. Un élément résistif 12c remplissant la fonction d'un moyen d'adaptation d'impédance est placée entre les lignes de transmission 12a du substrat souple 12, dans une position proche d'une zone de connexion des lignes de transmission 12a et des bornes de connexion 10c.
A leurs extrémités qui ne sont pas les extrémités connectées aux bornes de connexion 10c, les lignes de transmission 12a du substrat souple 12 sont connectées par brasage à des lignes de transmission de carte de circuit, 14a, d'une carte de circuit 14, sur laquelle est monté un circuit d'attaque (non représenté sur la figure 1) pour attaquer le boîtier cylindrique 10. Une flèche représentée sur la figure 1 et sur d'autres figu- res envisagées ci-dessous indique un faisceau laser L. Une pellicule de métal 12g est placée sur la surface arrière du substrat souple 12.
La figure 2 montre le boîtier cylindrique 10 avec le couvercle 10b enlevé. Le boîtier cylindrique 10 représenté ici est seulement un exemple ayant les deux bornes de connexion 10c; il y a cependant des cas dans lesquels il existe davantage de bornes de connexion 10c.
L'embase 10a est constituée d'un disque de métal, par exemple un disque en fer ayant un diamètre d'environ 3 mm à environ 10 mm, et elle comporte quelques trous traversants 10d dans lesquels les bornes de connexion 10c sont insérées, le nombre des trous traversants 10d dépen- dant du nombre des bornes de connexion 10c. Les bornes de connexion 10c sont fixées à l'embase 10a par des joints d'obturation hermétiques en verre, 10e. Les joints d'obturation hermétiques 10e obturent également les espaces entre les trous traversants 10d et les bornes de connexion 10c.
Les bornes de connexion 10c, qui sont coupées de façon à être plus courtes qu'une longueur de dépassement standard, font saillie à l'extérieur à partir de la surface arrière de l'embase 10a. Cependant, si l'embase 10a et les bornes de connexion 10c peuvent être dans une condition de conduction électrique, alors les bornes de connexion 10c seront fixées à l'embase 10a par soudage. Par conséquent, dans ce cas, le nombre des trous traversants 10d sera inférieur au nombre des bornes de connexion 10c.
Une monture 10f est fixée par un agent adhésif sur la surface avant de l'embase 10a. De plus, une sous-monture 10g est fixée sur la monture 10f par un agent adhésif, et une diode laser 10h est fixée sur la sousmonture 10g par un agent adhésif.
Des signaux RF de haute fréquence sont appliqués à la diode laser 10h connectée par des fils 10i aux bornes de connexion 10c du côté de la surface de l'embase 10a.
Les parties en saillie des bornes de connexion 10c qui se trou-vent du côté de la surface avant de l'embase 10a, les fils 10i, la monture 10f, la sous-monture 10g et la diode laser 10h sont recouverts par le couvercle métallique 10b. Le couvercle 10b et la surface de l'embase 10a sont joints hermétiquement.
La partie supérieure du couvercle 10b est munie d'une fenêtre en verre (non représenté), et des faisceaux lasers sont émis à travers la fenêtre.
Le substrat souple 12 représenté sur la figure 3 comporte des lignes de transmission 12a remplissant la fonction de lignes de transmis- sion de signal, s'étendant sur la surface d'une pellicule de polyimide 12d remplissant la fonction d'une pellicule diélectrique. La pellicule de polyimide 12d mesure environ 10 mm de longueur et environ 5 mm de largeur. Les lignes de transmission 12a, constituées par exemple de deux pellicules minces de Cu, ont une impédance caractéristique de 50 0, et sont formées de façon à être parallèles à la pellicule de polyimide 12d dans la direction longitudinale.
Le substrat souple 12 comporte des trous traversants 12e for- més à des premières extrémités des lignes de transmission 12a. Les bor- nes de connexion 10c du boîtier cylindrique 10 sont insérées dans les 35 trous traversants 12e, et ensuite les bornes de connexion 10c et les li- gnes de transmission 12a sont connectées électriquement par des brasures 12b.
La résistance 12c constituée d'une pellicule mince, par exemple d'un alliage de tungstène - nickel, est placée au voisinage des trous traversants 12e formés aux premières extrémités des lignes de transmission 12a. La résistance 12c est formée sur la pellicule de polyimide 12d et est connectée en dérivation entre les deux lignes de transmission. La résistance 12c est l'un des moyens d'adaptation d'impédance pour adapter l'impédance des lignes de transmission 12a près des trous traversants 12e du substrat souple 12, à l'impédance des bornes de connexion 10c du côté de la surface arrière de l'embase 10a qui sont insérées dans les trous traversants 12e.
Pour restreindre la dégradation d'une bande de réponse en fréquence de la diode laser 10h, une valeur de résistance R de la résistance 12c placée en parallèle avec les lignes de transmission 12a, est de préférence fixée de façon à ne pas être excessivement inférieure à l'impédance Zin (normalement 50 D) des lignes de transmission 12a, et à une valeur maximale Zmax de l'impédance des bornes de connexion 10c du côté de la surface arrière de l'embase 10a du boîtier cylindrique 10, à des fréquences élevées.
D'autre part, si la valeur de résistance R de la résistance 12c est fixée de façon à être plus grande que l'impédance Zin ou que la valeur maximale Zmax de l'impédance des bornes de connexion 10c, d'un ordre de grandeur, ou plus, alors l'effet d'amélioration de la caractéristique de réflexion S11 sera moindre.
De façon générale, l'impédance Zin des lignes de transmission 12a va de 25 S2 à 100 û, et la valeur maximale Zmax de l'impédance des bornes de connexion 10c va de 50 Q à 150 û. Par conséquent, on peut obtenir une bonne caractéristique de réflexion S11 et la caractéristique de transmission S21 lorsque la valeur de résistance R de la résistance 12c se trouve dans une plage de 25 S2 à 1500 SZ (Zin < R 10 Zmax lorsqu'on l'exprime de façon généralisée sur la base de R), ou plus préférablement, lorsque la valeur de résistance R de la résistance 12c se trouve dans la plage de 100 S2 à 600 SZ (2Zin < R < (2 à 4) Zmax, lorsqu'on l'exprime de façon généralisée sur la base de R).
Aux extrémités opposées des lignes de transmission 12a, par rapport aux extrémités auxquelles les trous traversants 12e sont formés, des plages 12f sont établies en tant que zones de connexion auxquelles des lignes de transmission de carte de circuit 14a de la carte de circuit 14 sont connectées lorsque le substrat souple 12 est connecté à la carte de circuit 14. Pour connecter le substrat souple 12 à la carte de circuit 14, on connecte électriquement avec de la brasure les plages 12f et les lignes de transmission de carte de circuit 14a.
En se référant à la figure 4, on note que les surfaces entières des pellicules de polyimide 12d sur la surface arrière du substrat souple 12 sont munies de la pellicule de métal 12g, de façon à être mises à la masse. Pour éviter que les brasures 12b et les pellicules de métal 12g ne soient court-circuitées lorsque les bornes de connexion 10c et les lignes de transmission 12a sont connectées par les brasures 12b, la pellicule de métal 12g est absente dans une région de forme concentrique autour des trous traversants 12e, en laissant à nu les pellicules de polyimide 12d.
La pellicule de métal de mise à la masse, 12g, formée sur la surface arrière du substrat souple 12, n'est pas nécessairement exigée si l'attaque est effectuée par une différence produite lorsque des signaux de haute fréquence de phase positive et de phase négative sont appliqués à la diode laser 10h par l'intermédiaire des deux bornes de connexion 10c.
De façon plus spécifique, si la diode laser 10h est attaquée de façon différentielle, alors l'anode et la cathode de la diode laser 10h sonthabituellement connectées respectivement aux lignes de transmission 12a individuelles, et ni l'anode ni la cathode de la diode laser 10h n'est connectée électriquement à l'embase 10a du boîtier cylindrique 10.
Si des signaux de haute fréquence sont appliqués entre une seule des lignes de transmission 12a et la pellicule de métal 12g, alors la pellicule de métal 12g formée sur la surface arrière du substrat souple 12 est exigée.
Les bornes de connexion 10c représentées sur la figure 1 et la figure 2 font saillie à partir de la surface arrière de l'embase 10a. Cependant, dans certains cas, les bornes de connexion 10c peuvent simplement être à nu sur la surface arrière de l'embase 10a, au lieu de faire saillie à l'extérieur de la surface arrière de l'embase 10a. Dans de tels cas, les trous traversants 12e du substrat souple 12 ne sont plus nécessaires. Les bornes de connexion 10c et les lignes de transmission 12a du substrat souple 12 sont amenées en contact direct et sont connectées par soudage par thermocompression ou brasage.
Comme représenté dans le schéma de circuit équivalent concernant un dispositif laser 16 représenté sur la figure 5, le dispositif laser 16 conforme au premier mode de réalisation est constitué du boîtier cylindrique 10 et du substrat souple 12 connecté au boîtier cylindrique 10.
En se référant au schéma de circuit équivalent, on note qu'un point A indique une zone de connexion de la carte de circuit 14 et du substrat souple 12, tandis qu'un point B indique une zone de connexion du substrat souple 12 et des bornes de connexion 10c sur la face extérieure de l'embase 10a du boîtier cylindrique 10.
On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif laser 16.
Comme représenté sur la figure 5, un signal de haute fréquence, par exemple d'environ 1 V, pour moduler directement la diode laser 10h est dirigé vers les lignes de transmission 12a du substrat souple 12 par l'intermédiaire de la zone de connexion A, à partir d'un circuit d'attaque (non représenté) pour attaquer le boîtier cylindrique 10, se trouvant sur la carte de circuit 14. Dans le dispositif laser 16, des signaux de haute fréquence de forme carrée ayant des phases positive I négative sont appliqués aux deux lignes de transmission 12a pour attaquer le laser en mode différentiel. Les signaux de haute fréquence se propagent vers les bornes de connexion 10c du boîtier cylindrique 10 par l'intermédiaire de la zone de connexion B, et une tension est appliquée entre l'anode et la cathode de la diode laser 10h par l'intermédiaire des fils 10i, ce qui provoque l'émission de lumière par le laser conformément aux signaux de haute fréquence.
Les signaux de haute fréquence se réfléchissent dans la zone de connexion A de la carte de circuit 14 et du substrat souple 12, ou dans la zone de connexion B du substrat souple 12 et du boîtier cylindrique 10. La réflexion dans la zone de connexion A n'est pas très élevée, du fait que l'impédance des lignes de transmission 14a de la carte de circuit 14 et l'impédance des lignes de transmission 12a du substrat souple 12 sont relativement proches l'une de l'autre.
Cependant, dans la zone de connexion B, une valeur de l'impédance des lignes de transmission 12a du substrat souple 12 est proche de celle de l'impédance caractéristique, tandis qu'une valeur de l'impédance des bornes de connexion 10c du boîtier cylindrique 10 est faible, du fait que ces bornes sont fixées à l'embase 10a par l'intermédiaire des joints d'obturation hermétiques en verre 10e. En outre, l'impédance totale du boîtier cylindrique 10, qui est constituée essentiellement de la résistance de la diode laser 10h, de la capacité de l'embase 10a et de l'inductance des bornes de connexion 10c, change de façon complexe en fonction des fréquences. Par conséquent, dans la zone de connexion B, l'impédance n'est pas adaptée, ce qui occasionne une réflexion élevée des signaux de haute fréquence.
Cependant, le dispositif laser 16 comporte la résistance 12c connectée en parallèle sur les lignes de transmission 12a au voisinage des trous traversants 12e. Les bornes de connexion 10c sont insérées dans les trous traversants 12e formés dans une partie du substrat souple 12 qui est proche de la zone de connexion B. Ceci adapte l'impédance des lignes de transmission 12a dans la zone de connexion B et l'impé- dance des bornes de connexion 10c sur la face extérieure du boîtier cylindrique 10, ce qui conduit à une réflexion réduite.
Du fait que la réflexion de signaux de haute fréquence est ré-duite, l'interférence de fréquences élevées occasionnée par le substrat souple fonctionnant comme un résonateur à cause de la réflexion de fré- quences élevées, est restreinte. Il en résulte que des pointes ayant des pas de quelques GHz qui apparaissent dans les caractéristiques de fréquence concernant la caractéristique de transmission S21 et la caractéristique de réflexion S11 deviennent plus faibles, ce qui conduit à une moindre distorsion dans les formes d'onde de signaux de haute fréquence se propageant dans le substrat souple, la distorsion étant attribuable aux pointes. Ceci restreint à son tour la distorsion des formes d'onde de signaux de modulation d'oscillation laser, ce qui fait que le dispositif laser 16 présente de bonnes caractéristiques de haute fréquence.
La figure 6 montre un diagramme de Smith de la caractéristique de réflexion S11 du boîtier cylindrique conforme à la présente invention.
La figure 7 est une représentation graphique montrant les résultats de calcul des caractéristiques de fréquence concernant la caractéristique de réflexion S11 et la caractéristique de transmission S21 du dispositif laser conforme à la présente invention.
En se référant à la figure 6, on note que lorsque la fréquence est changée de 10 MHz à 20 GHz, l'impédance du boîtier cylindrique 10 change en passant du point a au point b, au point c, au point d, au point b, au point e et au point f, dans l'ordre, en décrivant un cercle autour de 50 S2, qui est le centre du diagramme de Smith. Le point a indique l'impédance à 10 MHz, le point c indique l'impédance à 7 GHz, le point d indique l'impédance de 12 à 13 GHz, et le point f indique l'impédance à 20 GHz. L'impédance est élevée, de 75 S2, au voisinage de 7 GHz, et la caractéristique de réflexion S11 se dégrade à cette fréquence. Par conséquent, comme dans le cas du dispositif laser 16 conforme au mode de ré- alisation présent, la réflexion à des fréquences élevées sera réduite en restreignant l'augmentation de l'impédance, par l'insertion de l'élément résistif 12c en parallèle entre les lignes de transmission 12a au voisinage de la zone de connexion B dans laquelle le boîtier cylindrique 10 et le substrat souple 12 sont connectés.
La figure 7 illustre les caractéristiques de fréquence concernant la caractéristique de réflexion S11 et la caractéristique de transmission S21 lorsque la résistance de l'élément résistif 12c est fixée à 250 S2, par exemple dans un cas dans lequel l'impédance caractéristique des lignes de transmission du substrat souple 12 est fixée à 50 S2, et si l'attaque est effectuée par une différence produite lorsque des signaux de haute fréquence de phase positive et de phase négative sont appliqués à la diode laser 10h à travers les deux bornes de connexion 10c.
En se référant à la figure 7, on note que la caractéristique de réflexion S11 du dispositif laser 16 conforme au premier mode de réalisa- tion est indiquée par une courbe al et sa caractéristique de transmission S21 est indiquée par une courbe b1. Dans un but de comparaison, une caractéristique de réflexion S11 d'un dispositif laser ayant la structure classique, c'est-à-dire un dispositif laser sans la résistance 12c, est indiquée par une courbe a2, tandis que sa caractéristique de transmission S21 est indiquée par b2.
En considérant que le dispositif laser 16 est utilisé à une vitesse de modulation de 10 Gbitls, on présentera dans ce qui suit un examen d'un cas faisant intervenir des fréquences de 10 GHz, ou moins.
La caractéristique S11 (la courbe a2) de la structure classique se dégrade jusqu'à environ -4,5 dB à 7 GHz, tandis que la caractéristique de réflexion S11 (la courbe a1) du dispositif laser 16 équipé de la résistance 12c montre une amélioration de 3 dB au voisinage de 7 GHz. En outre l'élévation de la courbe b1 montrant la caractéristique de transmission S21 du dispositif laser 16 à 9 GHz est inférieure à l'élévation de la courbe b2 montrant la caractéristique de transmission S21 du dispositif laser ayant la structure classique, ce qui indique une amélioration. L'amélioration conduit à une courbe d'atténuation plus régulière pour la courbe b1 de S21 dans une gamme de fréquence de 10 GHz ou moins, en comparaison avec la courbe b2.
La figure 8 est une vue en perspective d'un dispositif à semi-conducteur optique conforme à une modification d'un mode de réalisation de la présente invention.
La figure 1 montre l'exemple du dispositif laser dans lequel la résistance 12c constituée d'une pellicule mince d'alliage tungstène - nickel est formée sur la pellicule de polyimide 12d du substrat souple 12. Le dispositif à semiconducteur optique représenté sur la figure 8 a un élément résistif pavé ou "chip" 12c placée entre des lignes de transmission 12a, la résistance chip 12c procurant les mêmes avantages que l'élément résistif 12c constituée de la pellicule mince.
La figure 9 est une vue en perspective d'un dispositif à semi-conducteur optique conforme à une autre modification d'un mode de réalisation de la présente invention. La figure 10 est une vue en plan et en perspective partielle montrant les détails d'une partie de la modification représentée sur la figure 9.
Comme représenté sur la figure 9, une résistance 12c peut être ajoutée en utilisant un composant de connexion de résistance 18, s'il est difficile de connecter directement l'élément résistif sur un substrat souple 12.
En se référant à la figure 10, on note que le composant de 35 connexion de résistance 18 comporte des lignes de connexion 18b for- mées sur une plaquette isolante 18a consistant en époxy ou une substance semblable, et l'élément résistif à couche mince 12c est connectée en parallèle entre les lignes de connexion 18b. Des trous traversants dans lesquels des bornes de connexion 10c sont insérées, sont formés dans les lignes de connexion 18b, et des trous traversants 12e des lignes de transmission 12a du substrat souple 12 sont ajustés aux bornes de connexion 10c. Le composant de connexion de résistance 18 est fixé aux bornes de connexion 10c par l'intermédiaire des trous traversants dans le composant de connexion de résistance 18, à partir d'un emplacement si- tué au-dessus des lignes de transmission 12a du substrat souple 12, pour amener les lignes de connexion 18b en contact avec les lignes de transmission 12a du substrat souple 12, et ensuite les bornes de connexion 10c, les lignes de transmission 12a et les lignes de connexion 18b sont connectées par brasage. Par conséquent, l'élément résistif à couche mince 12c est introduit au voisinage de la zone de connexion B dans la-quelle les bornes de connexion 10c et les lignes de transmission 12a sont connectées.
La figure 10 montre la plaquette isolante 18a en perspective, pour rendre visibles les lignes de connexion 18b disposées sur la surface arrière de la plaquette isolante 18a et l'élément résistif à couche mince 12c. Les lignes de connexion 18b et la résistance à couche mince 12c sont hachurées non pas pour indiquer leurs sections, mais pour montrer de façon explicite les lignes de connexion 18b et l'élément résistif à couche mince 12c.
La structure décrite ci-dessus permet de disposer l'élément résistif à couche mince 12c au voisinage de la zone de connexion des bornes de connexion 10c et des lignes de transmission 12a, par la structure simple, même si un composant classique est utilisé pour le substrat souple 12, ce qui permet l'améliorer les caractéristiques de haute fréquence du dispositif laser 16.
La figure 11 est une vue en perspective d'un dispositif à semi-conducteur optique conforme à une autre modification du mode de réalisation de la présente invention. La figure 12 est un schéma de circuit équivalent du dispositif à semiconducteur optique représenté sur la figure 11.
Dans la description ci-dessus, l'élément résistif 12c était dispo- 2867315 19 sé sur le substrat souple 12; l'élément résistif 12c peut cependant être monté sur le boîtier cylindrique 10, ou de façon similaire, à condition qu'il soit proche de la zone de connexion du substrat souple 12 et des bornes de connexion 10c du boîtier cylindrique 10. En se référant à la figure 11, on note que l'élément résistif chip 12c est disposé sur le boîtier cylindrique 10 par l'intermédiaire de fils 20. Cette structure procure également le même avantage que celui obtenu dans le cas où l'élément résistif 12c est disposé sur le substrat souple 12.
La figure 13 est une vue en plan montrant une modification du substrat souple du dispositif à semiconducteur optique conforme au mode de réalisation de la présente invention. La figure 14 est un schéma de circuit équivalent du dispositif à semiconducteur optique utilisant le substrat souple représenté sur la figure 13.
Dans un substrat souple 12 représenté sur la figure 13, des ré- sistances à couches minces 12c dont des premières extrémités sont connectées séparément à des lignes de transmission 12a au voisinage de trous traversants 12e, sont disposées sur une pellicule de polyimide 12d. Des ilôts 12h connectés aux autres extrémités des résistances à couche mince 12c, sont également formés sur la pellicule de polyamide 12d, et les résistances à couche mince 12c sont connectées, à travers des trous de connexion 12i formés dans les ilôts 12h, à une pellicule de métal 12g formée sur la surface arrière de la pellicule de polyimide 12d de façon à être mise à la masse.
A titre d'exemple d'un dispositif laser 16 ayant la structure illus- trée par le schéma de circuit équivalent de la figure 14, on peut utiliser des résistances chips 12c à la place des résistances à couche mince 12c, et des premières extrémités des résistances chips 12c peuvent être connectées séparément aux lignes de transmission 12a au voisinage des trous traversants 12e, tandis que les autres extrémités des résistances chips 12c sont connectées aux ilôts 12h de façon à être connectées, à travers les trous de connexion 12i formés dans les ilôts 12h, à une pellicule de métal 12g formée sur la surface arrière de la pellicule de polyimide 12d.
Le substrat souple 12 et le dispositif laser 16 représentés respectivement sur la figure 13 et la figure 14 utilisent comme une extrémité à la masse la pellicule de métal 12g formée sur la surface arrière de la pellicule de polyimide 12d. Cependant, selon une variante, l'embase 10a du boîtier cylindrique 10 peut également être utilisée comme une extrémité de mise à la masse.
Comme décrit ci-dessus, dans le dispositif laser conforme au premier mode de réalisation, l'élément résistif est connecté en parallèle entre les lignes de transmission 12a près des trous traversants 12e du substrat souple 12, dans la zone de connexion B du boîtier cylindrique 10 et du substrat souple 12. Cet arrangement adapte l'impédance des lignes de transmission 12a dans la zone de connexion B et l'impédance des bornes de connexion 10c sur la face extérieure du boîtier cylindrique 10. Il en résulte que la réflexion de signaux de haute fréquence est réduite et la perturbation des fréquences élevées occasionnée par le substrat souple 12 agissant comme un résonateur, est restreinte, ce qui conduit à une moindre distorsion dans les formes d'onde de signaux de haute fréquence se propageant dans le substrat souple 12. Ceci restreint à son tour la dis-torsion des formes d'onde de signaux de modulation de l'oscillation laser, ce qui permet de réaliser un dispositif laser qui présente de bonnes caractéristiques de haute fréquence.
Second Mode de Réalisation La figure 15 est une vue en perspective d'un dispositif à semi-conducteur optique conforme à un mode de réalisation de la présente invention. La figure 16 est un schéma de circuit équivalent du dispositif à semiconducteur optique représenté sur la figure 15.
Le premier mode de réalisation portait sur l'exemple dans lequel l'élément résistif 12c fonctionnant comme le moyen d'adaptation d'impédance est connecté au voisinage de la zone de connexion B dans laquelle le substrat souple 12 et les bornes de connexion 10c du boîtier cylindrique 10 sont connectés.
Un dispositif laser 25 conforme au second mode de réalisation a la même structure que celui conforme au premier mode de réalisation, à l'exception du fait qu'un condensateur 12j est incorporé en plus d'un élément résistif 12c, le condensateur 12j étant connecté en série avec la résistance 12c. L'élément résistif 12c et le condensateur 12j constituent le moyen d'adaptation d'impédance. Dans ce cas, l'élément résistif 12c est, par exemple, une résistance chip, et le condensateur 12j est, par exemple, un condensateur chip.
Une tension de polarisation approximativement égale à une va-leur de seuil est appliquée à une diode laser 10h. En association avec la tension de polarisation, un courant de polarisation en continu et un courant de signal de haute fréquence (courant de modulation) traversent simultanément les lignes de transmission 12a du substrat souple 12. Si le condensateur 12j est connecté en série avec la résistance 12c, une composante continue de courant ne traverse pas la résistance 12c, à cause de la présence du condensateur 12j, tandis que la composante alternative du signal de haute fréquence d'environ 7 GHz, à laquelle l'impédance du boîtier cylindrique 10 augmente, traverse la résistance 12c.
L'arrangement ci-dessus permet d'éviter que la composante continue ne soit consommée en pure perte par la résistance 12c. En ou- tre, la composante alternative de la haute fréquence est dérivée vers la résistance 12c, ce qui permet de restreindre la réflexion de composantes alternatives de haute fréquence dans la zone de connexion du boîtier cylindrique 10 et du substrat souple 12, attribuable à des fréquences supérieures auxquelles des impédances du boîtier cylindrique augmentent.
Ceci permet d'obtenir un dispositif laser ayant un excellent rendement, avec de bonnes caractéristiques de modulation.
La figure 17 est une représentation graphique illustrant des résultats de calcul des caractéristiques de fréquence concernant la caractéristique de réflexion S11 et la caractéristique de transmission S21 d'un dispositif laser conforme à la présente invention.
La figure 17 montre les résultats d'un calcul effectué avec la résistance de l'élément résistif 12c fixée à 250 S2 et la capacité du condensateur 12j fixée à 2 pF, en utilisant les structures représentées sur la figure 15 et la figure 16. Dans ce calcul, l'attaque est effectuée par une différence produite lorsque des signaux de haute fréquence de phase positive et de phase négative sont appliqués à la diode laser 10h à travers les deux bornes de connexion 10c, l'impédance des lignes de transmission 12a étant de 50 S2, comme dans le cas du premier mode de réalisation.
En se référant à la représentation graphique de la figure 17, on note que la caractéristique de réflexion SII du dispositif laser 25 con-forme au second mode de réalisation est indiquée par une courbe al et sa caractéristique de transmission S21 est indiquée par une courbe b1. Dans un but de comparaison, la caractéristique de réflexion SII d'un dispositif laser ayant une structure classique, c'est-à-dire un dispositif laser sans l'élément résistif 12c et le condensateur 12j, est indiquée par une courbe a2, tandis que sa caractéristique de transmission S21 est indiquée par une courbe b2.
La caractéristique SII (la courbe a2) de la structure classique se dégrade jusqu'à environ -4,5 dB à 7 GHz, tandis que la caractéristique de réflexion S11 (la courbe a1) du dispositif laser 25 muni de la résistance 12c et du condensateur 12j présente une amélioration de 3,5 dB au voisinage de 7 GHz. En outre, l'élévation de la courbe b1 montrant la caractéristique de transmission S21 du dispositif laser 25 à 9 GHz est infé- rieure à l'élévation de la courbe b2 montrant la caractéristique de transmission S21 du dispositif laser ayant la structure classique, ce qui indique une amélioration.
En considérant une utilisation possible à 10 Gbit/s, on note que la capacité du condensateur 12j doit être fixée à environ 0,5 pF ou plus de façon à être effective à des fréquences élevées d'environ 10 GHz, et elle est fixée de préférence à 1 pF ou plus. Cependant, si la valeur de capacité de ce condensateur est trop élevée, alors un retard de groupe se produit; par conséquent, la valeur de capacité est de préférence fixée à 5 pF ou moins pour une structure ayant une tolérance limitée de retards de groupe.
La figure 18 est une vue en perspective d'un dispositif à semi-conducteur optique conforme à une modification d'un mode de réalisation de la présente invention. La figure 19 est un schéma de circuit équivalent du dispositif à semiconducteur optique représenté sur la figure 18.
Si un laser est attaqué par la différence produite par des signaux de haute fréquence de phases positive et négative appliqués à la diode laser 10h, les deux lignes de transmission auxquelles les signaux de haute fréquence de phases positive I négative sont appliqués sont de préférence électriquement symétriques par rapport à la résistance 12c. Le dispositif laser 25 dans la modification représentée sur la figure 18 et la figure 19 est identique au dispositif laser 25 conforme au second mode de réalisation dans le sens où l'élément résistif 12c et les condensateurs 12j connectés en série avec l'élément résistif 12c sont connectés entre les lignes de transmission 12a près des trous traversants 12e du substrat souple 12, de façon que l'élément résistif 12c et les condensateurs 12j soient en parallèle sur les lignes de transmission 12a. Cependant, le dispositif laser 25 de la modification présente diffère dans le sens où les condensateurs 12j sont disposés symétriquement par rapport à l'élément résistif 12c.
Dans ce cas, les deux condensateurs sont disposés en série, ce qui fait qu'en fixant la valeur des condensateurs 12j au double de la va-leur du condensateur 12j dans le second mode de réalisation représenté sur la figure 15 et la figure 16, il devient possible d'obtenir de bonnes caractéristiques S11 et S21 représentées sur la figure 17.
Selon une variante, les condensateurs 12j et l'élément résistif 12c peuvent être permutés, et deux éléments résistifs 12c peuvent être connectés symétriquement des deux côtés du condensateur 12j. Dans ce cas, on peut obtenir les bonnes caractéristiques SII et S21 représentées sur la figure 17 en fixant la résistance des éléments résistifs 12c à la moi- tié de la résistance de l'élément résistif 12c dans le second mode de réalisation représenté sur la figure 15.
Ainsi, dans le dispositif laser 25 conforme au second mode de réalisation, l'élément résistif 12c et le condensateur 12j connectés en série avec l'élément résistif 12c sont connectés en parallèle entre les lignes de transmission 12a au voisinage des trous traversants 12e du substrat souple 12 dans la zone de connexion B du boîtier cylindrique 10 et du substrat souple 12. Cet arrangement adapte l'impédance de la zone de connexion B dans laquelle les lignes de transmission 12a et les bornes de connexion 10c sur la face extérieure du boîtier cylindrique 10 sont con- nectées. Il en résulte que la réflexion de signaux de haute fréquence est réduite, et les interférences de haute fréquence occasionnées par le substrat souple 12 agissant comme un résonateur sont restreintes, ce qui conduit à une moindre distorsion dans les formes d'onde de signaux de haute fréquence se propageant dans le substrat souple 12. En outre, la puissance consommée par l'élément résistif 12c peut être réduite. Par conséquent, un rendement plus élevé peut être obtenu et la distorsion des formes d'onde de signaux de modulation de l'oscillation laser peut être réduite, ce qui permet de réaliser un dispositif laser qui présente de bonnes caractéristiques de haute fréquence.
Troisième Mode de Réalisation La figure 20 est une vue en perspective d'un dispositif à semi-conducteur optique conforme à un mode de réalisation de la présente invention. La figure 21 est un schéma de circuit équivalent du dispositif à semiconducteur optique représenté sur la figure 20.
Le second mode de réalisation a montré un cas dans lequel les lignes de transmission 12a sont directement interconnectées à travers le condensateur 12j et l'élément résistif 12c connectés en série. La structure du troisième mode de réalisation est la même que celle du second mode de réalisation, à l'exception du fait que chaque ligne de transmission est connectée avec une extrémité mise à la masse par l'intermédiaire d'un condensateur 12j et d'un élément résistif 12c connectés en série.
En se référant à la figure 20, on note que dans un substrat souple 12 d'un dispositif laser 30, des résistances à couche mince 12c dont des premières extrémités sont respectivement connectées à des lignes de transmission 12a au voisinage de trous traversants 12e, sont disposées sur une pellicule de polyimide 12d, et les autres extrémités des résistances à couche mince 12c individuelles, et des ilôts 12k formées de pellicules conductrices qui constituent les électrodes d'un côté de condensateurs 12j, sont respectivement connectées. Les condensateurs 12j sont constitués des ilôts 12k, de la pellicule de polyimide 12d et d'une pellicule de métal 12g formée sur la surface arrière de la pellicule de polyimide 12d. La pellicule de métal 12g est mise à la masse.
Egalement dans la structure du dispositif laser 30 conforme au troisième mode de réalisation représenté sur la figure 20 et la figure 21, les éléments résistifs 12c et les condensateurs 12j connectés en série avec les éléments résistifs 12c sont connectés en parallèle entre les lignes de transmission 12a et les extrémités de mise à la masse au voisinage de trous traversants 12e du substrat souple 12. Les deux lignes de transmission 12a auxquelles les éléments résistifs 12c et les condensateurs 12j sont connectés sont établies de façon à être symétriques, par 2867315 25 l'intermédiaire des extrémités de mise à la masse.
Par conséquent, le dispositif laser 30 conforme au troisième mode de réalisation procure le même avantage que le dispositif laser 25, qui est une modification du second mode de réalisation et a la structure représentée sur la figure 18.
La figure 22 est une vue en perspective d'un dispositif à semi-conducteur optique conforme à une modification d'un mode de réalisation de la présente invention.
Le dispositif laser 30 conforme au troisième mode de réalisation représenté sur la figure 20 utilise, pour les éléments résistifs 12c, des résistances à couche mince disposées sur la pellicule de polyimide 12d du substrat souple 12. Un dispositif laser 30 conforme à une modification représentée sur la figure 22 utilise des résistances chips à la place des résistances à couche mince pour les éléments résistifs 12c. Le dispositiflaser conforme à cette modification procure également le même avantage que le dispositif laser conforme au troisième mode de réalisation représenté sur la figure 20.
La figure 23 est un schéma de circuit équivalent d'un dispositif à semiconducteur optique conforme à une modification du mode de réalisation de la présente invention.
Comme représenté dans le schéma de circuit équivalent de la figure 21, le dispositif laser 30 est connecté à une carte de circuit par l'intermédiaire des extrémités de mise à la masse. Dans le dispositif laser 30 représenté dans le schéma de circuit équivalent de la figure 23, deux li- gnes de transmission 12a sont connectées par l'intermédiaire d'un autre conducteur de circuit 121, les deux lignes de transmission 12a étant dis- posées de façon à être électriquement symétriques par rapport au conducteur de circuit 121. Par conséquent, ce dispositif laser 30 procure le même avantage que le dispositif laser 25 ayant la structure représentée sur la figure 18, qui est la modification du second mode de réalisation.
Quatrième Mode de réalisation La figure 24 est une vue en plan d'un dispositif à semiconducteur optique conforme à un quatrième mode de réalisation de la présente invention. La figure 25 est un schéma de circuit équivalent d'un dispositif à semiconducteur optique représenté sur la figure 24.
Le quatrième mode de réalisation est utilisé lorsqu'une diode laser 10h d'un boîtier cylindrique 10 est attaquée par une seule ligne de transmission 12a pour permettre la propagation de signaux de modulation de haute fréquence, comme dans le cas de l'attaque avec une seule phase. Dans le mode de réalisation, la ligne de transmission unique 12a formée sur la surface avant d'une pellicule de polyimide 12d d'un substrat souple 12, et une pellicule de métal 12g formée sur la surface arrière de la pellicule de polyimide 12d sont utilisées comme une ligne d'alimentation pour des signaux de haute fréquence, et un moyen d'adaptation d'im- pédance est connecté en dérivation entre la ligne de transmission 12a et la pellicule de métal 12g.
L'attaque avec une seule phase comprend ici deux types. Dans les deux cas, l'une des électrodes, c'est-à-dire l'anode et la cathode, d'une diode laser 10h est connectée à une ligne de transmission 12a du substrat souple 12, et l'autre électrode de la diode laser 10h qui n'est pas connectée à la ligne de transmission 12a est connectée à une pellicule de métal 12g. Dans un type, l'électrode de la diode laser 12h qui est connectée à la pellicule de métal 12g n'est pas connectée à une embase 10a du boîtier cylindrique 10. Dans l'autre type, l'électrode de la diode laser 10h qui est connectée à la pellicule de métal 12g est connectée à l'embase 10a du boîtier cylindrique 10. Par conséquent, dans les deux types de l'attaque avec une seule phase, la ligne de transmission 12a et la pellicule de métal 12g sont nécessaires.
En se référant à la figure 24, on note que dans un dispositif la- ser 35 ayant le substrat souple 12 et le boîtier cylindrique 10, des trous traversants 12e sont formés à une extrémité de la ligne de transmission 12a du substrat souple 12, des bornes de connexion 10c du boîtier cylindrique 10 sont insérées dans les trous traversants 12e, et les bornes de connexion 10c et la ligne de transmission 12a sont connectées électriquement par des brasures.
La pellicule de métal 12g est formée sur la surface entière de la pellicule de polyimide 12d, du côté de la surface arrière du substrat souple 12. Une autre borne de connexion 10c, qui est différente de la borne de connexion 10c connectée à la ligne de transmission 12a, est connectée par brasage à la pellicule de métal 12g. La ligne de transmission 12a et la pellicule de métal 12g constituent des structures d'alimentation fournissant des signaux pour attaquer la diode laser 10h.
En ce qui concerne un élément résistif 12c remplissant la fonction d'un moyen d'adaptation d'impédance disposé au voisinage de la zone de connexion B dans laquelle le substrat souple 12 et les bornes de connexion 10c du boîtier cylindrique 10 sont connectées, une résistance à couche mince 12c dont une extrémité est connectée à la ligne de transmission 12a, est disposée sur la pellicule de polyimide 12d près des trous traversants 12e. Une plage 12h connectée à l'autre extrémité de l'élément résistif à couche mince 12c est formée sur la pellicule de polyimide 12d, et la résistance à couche mince 12c est connectée à la pellicule de métal 12g formée sur la surface arrière de la pellicule de polyimide 12d, à travers un trou de connexion 12i formé dans la plage 12h.
Dans le dispositif laser 35 à attaque par une seule phase, ou similaire, construit comme indiqué ci-dessus, la résistance 12c est connectée en parallèle entre la ligne de transmission 12a et la pellicule de métal 12g près des trous traversants 12e du substrat souple 12, dans la zone de connexion B du boîtier cylindrique 10 et du substrat souple 12. Cet arrangement adapte l'impédance de la ligne de transmission 12a dans la zone de connexion B et l'impédance des bornes de connexion 10c sur la face extérieure du boîtier cylindrique 10. Il en résulte que la réflexion de signaux de haute fréquence est réduite, et la perturbation de hautes fréquences occasionnée par le substrat souple 12 agissant comme un résonateur est restreinte, ce qui conduit à une moindre distorsion dans les formes d'onde de signaux de haute fréquence se propageant dans le substrat souple 12.
Ainsi, il est possible de construire un dispositif laser qui mini- mise la distorsion de formes d'onde de signaux de modulation de l'oscilla- tion laser, présentant de bonnes caractéristiques de haute fréquence pour 30 une application d'attaque avec une seule phase.
La figure 26 est une vue en plan d'un dispositif à semiconducteur optique conforme à une modification d'un mode de réalisation de la présente invention. La figure 27 est un schéma de circuit équivalent du dispositif à semiconducteur optique représenté sur la figure 26.
Un dispositif laser 35 conforme à la modification représentée sur la figure 26 diffère du dispositif laser 35 représenté sur la figure 24 par l'aspect suivant. La résistance à couche mince 12c formée dans le dispositif laser 35 représenté sur la figure 24 est connectée à la pellicule de métal 12g formée sur la surface arrière de la pellicule de polyimide 12d à travers un trou de connexion 12i formé dans la plage 12h.
Dans un dispositif laser 35 conforme à la modification représentée sur la figure 26, une ligne de transmission 12a est connectée à une pellicule de métal 12g formée sur la surface arrière d'une pellicule de polyimide 12d par l'intermédiaire d'un élément résistif 12c et d'un conden- sateur 12j connectés en série. Le reste de ce dispositif laser 35 est identique à la structure du dispositif laser 35 conforme au quatrième mode de réalisation représenté sur la figure 24.
Un substrat souple 12 du dispositif laser 35 représenté sur la figure 26 a une résistance à couche mince 12c, et sa première extrémité connectée à la ligne de transmission 12a est disposée sur la pellicule de polyamide 12d près des trous traversants 12e, et l'autre extrémité de la résistance à couche mince 12c est connectée à l'ilôt 12k formé d'une pellicule conductrice remplissant la fonction d'une électrode du condensateur 12j. Le condensateur 12j est constitué de l'ilôt 12k, de la pellicule de polyimide 12d et de la pellicule de métal 12g formée sur la surface arrière de la pellicule de polyimide 12d.
Dans le cas du second mode de réalisation, le dispositif laser 35 conforme à la modification représentée sur la figure 26 permet d'éviter que des composantes continues ne soient consommées en pure perte par la résistance 12c, et de restreindre la réflexion dans la zone de connexion du boîtier cylindrique 10 et du substrat souple 12 attribuable à des fréquences supérieures auxquelles des impédances du boîtier cylindrique 10 augmentent lorsque le dispositif laser 35 est utilisé pour l'attaque avec une seule phase, ou de façon similaire. Par conséquent, on peut obtenir le dispositif laser 35 ayant un rendement élevé, avec de bonnes caractéristiques de modulation.
Comme décrit ci-dessus, le dispositif laser conforme au mode de réalisation présent est utilisé de façon idéale pour l'attaque avec une seule phase ou de façon similaire, du fait que l'élément résistif, ou un en- semble de l'élément résistif et du condensateur connectés en série, est connecté en parallèle entre la ligne de transmission 12a près du trou traversant 12e du substrat souple 12 dans la zone de connexion B du boîtier cylindrique 10 et du substrat souple 12, et la pellicule de métal 12g formée sur la surface arrière du substrat souple 12. Cet arrangement adapte l'impédance de la ligne de transmission 12a dans la zone de connexion B et l'impédance des bornes de connexion 10c sur la face extérieure du boîtier cylindrique 10. Il en résulte que la réflexion de signaux de haute fréquence est réduite, et la perturbation de fréquences élevées qui est occasionnée par le substrat souple 12 agissant comme un résonateur est res- treinte, ce qui conduit à une moindre distorsion dans les formes d'onde de signaux de haute fréquence se propageant dans le substrat souple 12. Ceci restreint à son tour la distorsion des formes d'onde de signaux de modulation de l'oscillation laser, ce qui permet de réaliser un dispositif laser qui présente d'excellentes caractéristiques de haute fréquence, uti- lisé de façon idéale pour l'attaque avec une seule phase.
Cinquième Mode de Réalisation La figure 28 est une vue en plan d'un dispositif à semiconducteur optique conforme à un cinquième mode de réalisation de la présente invention.
Dans le cinquième mode de réalisation, les résistances à couche mince 12m sont connectées à des lignes de transmission 12a en série, comme si elles faisaient partie des lignes de transmission 12a formées sur un substrat souple 12. Dans le cinquième mode de réalisation, on décrira un exemple du substrat souple 12 lorsque des signaux de haute fréquence de forme carrée, ayant des phases positive / négative, sont appliqués à deux lignes de transmission 12a pour effectuer une attaque du laser sur la base de différences. Cependant, le mode de réalisation présent procure également le même avantage lorsqu'il est appliqué au substrat souple 12 utilisé dans le cas où la ligne de transmission uni- que 12a et la pellicule de métal 12g sont utilisées pour faire propager des signaux de modulation de haute fréquence pour attaquer la diode laser 10h d'un boîtier cylindrique 10, comme dans le cas de l'attaque avec une seule phase, ou de type similaire, expliquée en relation avec le quatrième mode de réalisation.
En considérant le substrat souple 12 et le boîtier cylindrique 10 d'un dispositif laser 40 représenté sur la figure 28, on note que des trous traversants 12e sont formés à des premières extrémités des lignes de transmission 12a du substrat souple 12, des bornes de connexion 10c du boîtier cylindrique 10 sont insérées dans les trous traversants 12e, et les bornes de connexion 10c et les lignes de transmission 12a sont connectées électriquement par des brasures.
Des résistances à couche mince 12m constituant des premiers éléments résistifs sont connectées en série avec les lignes de transmission 12a près des trous traversants 12e du substrat souple 12, de façon que les résistances à couche mince 12m semblent faire partie des lignes de transmission 12a.
Lorsqu'on fait propager des signaux de haute fréquence sur le substrat souple 12, les signaux de haute fréquence se réfléchissent dans la zone de connexion B dans laquelle le substrat souple 12 et le boîtier cylindrique 10 sont connectés.
Cependant, dans le dispositif laser 40, les résistances à couche mince 12m sont connectées en série avec les lignes de transmission 12a près des trous traversants 12e dans lesquels sont insérées des bornes de connexion 10c se trouvant sur le substrat souple 12 et placées près de la zone de connexion B, de façon que même si les signaux de haute fréquence se réfléchissent dans la zone de connexion B, les résistances à couche mince 12m connectées en série avec les lignes de transmission 12a atténuent la résonance des signaux de haute fréquence qui se produit par le fait que le substrat souple agit comme un résonateur. Cet arrange- ment restreint la résonance et la perturbation de fréquences élevées.
Il en résulte que des pointes ayant des pas de quelques GHz qui apparaissent dans les caractéristiques de fréquence concernant la caractéristique de transmission S21 et la caractéristique de réflexion SII deviennent plus petites, ce qui conduit à une moindre distorsion dans les formes d'onde de signaux de haute fréquence se propageant dans le substrat souple 12, du fait que la distorsion est attribuable aux pointes. Ceci restreint à son tour la distorsion des formes d'onde de signaux de modulation de l'oscillation laser, ce qui fait que le dispositif laser 16 pré-sentent de bonnes caractéristiques de haute fréquence.
La figure 29 est une vue en plan d'un dispositif à semiconduc- teur optique conforme à une autre modification d'un mode de réalisation de la présente invention.
Dans la structure représentée sur la figure 29, un élément résistif 12c remplissant la fonction d'un second élément résistif est en outre connectée en parallèle entre les lignes de transmission 12a, en plus des résistances à couche mince 12m connectées en série avec les lignes de transmission 12a.
La figure 30 est une vue en plan d'un dispositif à semiconducteur optique conforme à encore une autre modification d'un mode de ré- alisation de la présente invention.
Dans la structure représentée sur la figure 30, dans laquelle sont incorporés des atténuateurs du type en "T" 42 et 44, des éléments résistifs 12n remplissant la fonction d'un troisième élément résistif sont en outre connectées en série avec les résistances à couche mince 12m, avec la résistance 12c interposée entre elles, en plus des résistances à couches minces 12m et de la résistance 12c connectées aux lignes de transmission 12a, comme représenté sur la figure 29.
Comme dans le cas du dispositif laser 40 représenté sur la figure 28, le dispositif laser 40 représenté sur la figure 29 et le dispositif laser 40 représenté sur la figure 30 atténuent la résonance des signaux de haute fréquence qui se produit par le fait que le substrat souple agit comme un résonateur. Cet arrangement restreint la résonance et la perturbation de fréquences élevées. Ces structures ont le même avantage que le dispositif laser 40 représenté sur la figure 28.
Comme décrit ci-dessus, dans le dispositif laser 40 conforme au mode de réalisation présent, les résistances à couche mince 12m connectées en série avec les lignes de transmission 12a, les résistances à couche mince 12m et une résistance parallèle 12c, et un atténuateur de type en "T" ou un atténuateur de type en "ir atténuent une résonance occa- sionnée par le fait que le substrat souple 12 agit comme un résonateur, à cause de la réflexion de signaux de haute fréquence dans la zone de connexion du substrat souple 12 et du boîtier cylindrique 10, ce qui fait que la perturbation de fréquences élevées est restreinte. Par conséquent, des pointes avec un pas de quelques GHz qui apparaissent dans les caractéristiques de fréquence concernant la caractéristique de transmission S21 ou la caractéristique de réflexion SI1 seront plus petites, ce qui conduit à une distorsion réduite des formes d'onde de signaux de haute fréquence se propageant sur le substrat souple. Il est donc possible de construire un dispositif laser qui minimise la distorsion de formes d'onde de signaux de modulation de l'oscillation laser, et présente de bonnes caractéristiques de haute fréquence.
Dans le cinquième mode de réalisation, on a donné une description portant sur une structure dans laquelle les résistances à couches minces 12m connectées en série avec les lignes de transmission 12a, et la résistance 12c connectée en parallèle avec les résistances à couches minces 12m et les lignes de transmission 12a, ou un atténuateur de type en "T" 42 ou un atténuateur de type en "n" 44, sont formés sur le substrat souple 12. Cependant, selon une variante, les résistances à couche mince 12m connectées en série avec les lignes de transmission, la résistance à couche mince 12m connectées en série avec les lignes de transmission en combinaison avec la résistance 12c connectée en parallèle sur les lignes de transmission 12a, ou l'atténuateur de type en "T" 42 ou l'atténuateur de type en "n", ou autres, peuvent être disposés sur la carte de circuit 14 et être connectés aux lignes de transmission 14a, pour obtenir le même avantage.
Ceci vient du fait que la réflexion électrique se produisant dans la zone de connexion du substrat souple 12 et du boîtier cylindrique 10, qui est responsable de la résonance, se propage vers les lignes de transmission 14a par l'intermédiaire des lignes de transmission 12a, ce qui fait qu'on peut obtenir le même avantage en absorbant les signaux de haute fréquence réfléchis sur la carte de circuit 14, pour les atténuer.
Sixième Mode de Réalisation La figure 31 est une vue en plan d'un dispositif à semiconducteur optique conforme à un sixième mode de réalisation de la présente invention. La figure 32 est une représentation graphique montrant les résultats de calcul des caractéristiques de fréquence concernant la caractéristique de réflexion SII et la caractéristique de transmission S21 du dis-positif laser conforme à la présente invention.
Dans le sixième mode de réalisation, on donnera la description d'un exemple du substrat souple 12 dans le cas où des signaux de haute fréquence de forme carrée, ayant des phases positive / négative, sont appliqués à deux lignes de transmission 12a pour effectuer l'attaque du laser sur la base de différences. Cependant, le mode de réalisation présent procure également le même avantage lorsqu'il est appliqué au substrat souple 12 utilisé dans le cas où la ligne de transmission unique 12a et la pellicule de métal 12g formée sur la surface arrière du substrat souple 12 sont utilisées pour la propagation de signaux de modulation de haute fréquence pour attaquer la diode laser 10h du boîtier cylindrique 10, comme dans le cas de l'attaque avec une seule phase, de l'attaque flottante, ou autres, expliquées en relation avec le quatrième mode de réalisation.
Pour connecter un substrat souple 12 aux lignes de transmission de carte de circuit 14a de la carte de circuit 14, le substrat souple 12 d'un dispositif laser 45 représenté sur la figure 31 a des lignes de transmission 12a qui sont formées de façon à aller en diminuant à partir de plages 12f vers des trous traversants 12e, dans lesquels des bornes de connexion 10c sont insérées, de façon que l'impédance augmente progressivement à partir des plages 12f des lignes de transmission 12a en direction des trous traversants 12e, d'une manière telle que la largeur des lignes de transmission 12a devienne progressivement plus étroite à partir des plages 12f en direction des trous traversants 12e.
L'impédance caractéristique des lignes de transmission de carte de circuit 14a doit être fixée normalement à 50 0 de façon à restreindre la réflexion de signaux de haute fréquence dans la zone de connexion A de la carte de circuit 14 et du substrat souple 12, qui est adjacente aux pla- ges 12f. Pour accomplir une adaptation d'impédance entre le substrat souple 12 et les bornes de connexion 10c du boîtier cylindrique 10, l'impédance est fixée de façon à être plus élevée dans la zone proche des trous traversants 12e, qui est la zone de connexion des bornes de connexion 10c des lignes de transmission 12a. Ceci réduit la réflexion de si- gnaux de haute fréquence.
En se référant à la représentation graphique de la figure 32, on note que la caractéristique de réflexion S11 du dispositif laser 45 con-forme au sixième mode de réalisation est indiquée par une courbe al et sa caractéristique de transmission S21 est indiquée par une courbe b1. A titre de comparaison, la caractéristique de réflexion S11 d'un dispositif laser ayant une structure classique, c'est-à-dire un dispositif laser avec des lignes de transmission 12a qui sont formées avec une largeur uniforme, est indiquée par une courbe a2, tandis que sa caractéristique de transmission est indiquée par b2.
La caractéristique de transmission S21 du dispositif laser avec la structure classique s'élève près de 7 GHz. Ceci est dû à l'augmentation de la caractéristique de réflexion SII du dispositif laser, du fait que l'impédance aux bornes de connexion 10c formées sur le boîtier cylindrique 10 s'élève près de 7 GHz.
Le fait que l'impédance au voisinage des bornes de connexion 10c du boîtier cylindrique soit fixée à une valeur plus élevée conduit à une absence d'élévation de la caractéristique de réflexion S11 dans le cas où l'impédance des bornes de connexion 10c augmente près de 7 GHz.
Comme représenté sur la figure 32, la caractéristique de ré- flexion SI I du dispositif laser 45 présente une amélioration d'environ 1, 5 dB au voisinage de 7 GHz, et une amélioration sur la diminution de la caractéristique de transmission S21 au voisinage de 7 GHz, en comparaison avec le dispositif laser ayant la structure classique.
Comme décrit ci-dessus, dans le dispositif laser conforme au sixième mode de réalisation, le substrat souple 12 d'un dispositif laser 45 comporte des lignes de transmission 12a qui ont une largeur allant en diminuant, devenant progressivement plus étroite à partir des plages 12f des lignes de transmission 12a en direction des trous traversants 12e, de façon que l'impédance augmente progressivement à partir des plages 12f où le substrat souple 12 est connecté aux lignes de transmission de carte de circuit 14a de la carte de circuit 14, en direction des trous traversants 12e dans lesquels des bornes de connexion 10c sont insérées.
Comme dans le cas du premier mode de réalisation, cet arrangement adapte l'impédance des lignes de transmission 12a près des trous traversants du substrat souple 12 et l'impédance des bornes de connexion 10c sur la face extérieure du boîtier cylindrique 10. Il en résulte que la réflexion de signaux de haute fréquence est réduite et la perturbation de fréquences élevées occasionnée par le fait que le substrat souple 12 agit comme un résonateur est restreinte, ce qui conduit à une moindre distor- sion dans les formes d'onde de signaux de haute fréquence se propa- geant dans le substrat souple 12. Ceci restreint à son tour la distorsion des formes d'onde de signaux de modulation de l'oscillation laser, ce qui permet de réaliser un dispositif laser qui présente de bonnes caractéristiques de haute fréquence.
Dans les premier à sixième modes de réalisation décrits ci-dessus, les résistances à couche mince 12m connectées en série avec les lignes de transmission, les résistances à couche mince 12m en combinai-son avec l'élément résistif 12c connecté en parallèle entre les lignes de transmission, ou l'atténuateur de type "T" 42 ou un atténuateur de type "n", ou autres, peuvent être disposés en plus sur la carte de circuit 14.
Si les résistances à couche mince 12m sont disposées en série avec les lignes de transmission 14a sur la carte de circuit 14, ou si une combinaison des résistances à couche mince 12m, qui sont connectées en série avec les lignes de transmission 14a, et de la résistance 12c connectée en parallèle entre les lignes de transmission 14a, est incorporée, ou si l'atténuateur de type en "T" 42 ou un atténuateur de type en "7c" est dis-posé sur les lignes de transmission 14a, alors la résonance qui se produit à cause de la connexion du substrat souple 12 et du boîtier cylindrique 10 sera absorbée et atténuée, comme dans le cas où les composants ci- dessus sont placés sur le substrat souple 12.
Cet arrangement améliore le problème des pointes ayant des pas de quelques GHz qui apparaissent dans la caractéristique de fréquence concernant la caractéristique de transmission S21 de la région entière allant de la carte de circuit 14 jusqu'à la diode laser 10h.
Les descriptions des modes de réalisation faites ci-dessus ont porté sur les dispositifs lasers à titres d'exemples de dispositifs à semiconducteur optiques. La présente invention procure cependant les mêmes avantages lorsqu'elle est appliquée à des dispositifs à semiconducteur optiques utilisant des éléments de réception de lumière, tels que des photodiodes.
Ainsi, des dispositifs à semiconducteur optiques conformes à la présente invention sont utilisés de façon idéale avec des dispositifs de réception / émission de lumière pour des communications optiques qui doivent procurer d'excellentes caractéristiques de modulation avec un fai- ble coût.
Bien que les modes de réalisation de la présente invention qui sont préférés à l'heure actuelle aient été représentés et décrits, il faut noter que ces exposés ont un but illustratif et que divers changements et modifications peuvent être effectués sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (15)

REVENDICATIONS
1. Dispositif à semiconducteur optique, caractérisé en ce qu'il comprend: un boîtier de semiconducteur optique (10) incluant un substrat (10a) qui a une première surface principale et une seconde surface prin- cipale opposées l'une à l'autre, et un trou traversant (10d) pénétrant dans les première et seconde surfaces principales, un élément optique à semi-conducteur (10h) disposé sur la première surface principale du substrat (10a), une borne d'électrode (10c) disposée dans le trou traversant (10d) du substrat (10a), avec sa première extrémité à nu sur la seconde surface principale du substrat (10a), fixée au substrat par l'intermédiaire d'un joint d'obturation (10e), et connectée à l'élément optique à semiconducteur (10h) par une ligne de signal (10i), et un élément en forme de couvercle (10b) recouvrant la première surface principale du substrat (10a) et en- fermant hermétiquement l'élément optique à semiconducteur (10h); un substrat souple (12) ayant une pellicule diélectrique souple (12d) et une ligne de transmission de signal (12a) formée sur une surface avant de la pellicule diélectrique (12d), une première extrémité de la ligne de transmission de signal (12a) étant connectée électriquement à la borne d'électrode (10c) du boîtier de semiconducteur optique (10) du côté de la se- conde surface principale du substrat (10a) du boîtier de semiconducteur optique (10); et un moyen d'adaptation d'impédance (12c, 12m) adaptant une impédance de la ligne de transmission de signal (12a) du substrat souple (12) et une impédance de la borne d'électrode (10c) du boîtier de semiconducteur (10) du côté de la seconde surface principale du substrat (10a).
2. Dispositif à semiconducteur optique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pluralité de lignes de transmission de signal (12a) du substrat souple (12) sont disposées côte à côte, et le moyen d'adaptation d'impédance (12c) est connecté en dérivation entre des lignes de transmission de signal (12a).
3. Dispositif à semiconducteur optique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un élément résistif (12c) est incorporé pour le moyen d'adaptation d'impédance entre deux lignes de transmission de signal (12a) du substrat souple (12).
4. Dispositif à semiconducteur optique selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un élément capacitif (12j) incorporé en plus de l'élément résistif (12c) entre les deux lignes de trans- mission de signal (12a), l'élément capacitif (12j) étant connecté en série avec l'élément résistif (12c).
5. Dispositif à semiconducteur optique selon la revendication 4, caractérisé en ce que des éléments capacitifs (12j) sont incorporés des deux côtés de l'élément résistif (12c), avec l'élément résistif placé entre eux.
6. Dispositif à semiconducteur optique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une impédance de la ligne de transmission de signal (12a) est progressivement augmentée en direction de sa première extrémité, en tant que moyen d'adaptation d'impédance.
7. Dispositif à semiconducteur optique selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une largeur de la ligne de transmission de signal (12a) est progressivement diminuée en direction de sa première extrémité, en tant que moyen d'adaptation d'impédance.
8. Dispositif à semiconducteur optique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une pellicule conductrice (12g) formée sur une surface arrière de la pellicule diélectrique (12d), opposée à la ligne de transmission de signal (12a) formée sur le substrat souple (12), avec interposition de la pellicule diélectrique (12d) du substrat souple; et en ce que le moyen d'adaptation d'impédance (12c) est connecté en dérivation entre l'une des lignes de transmission de signal (12a) et la pellicule conductrice (12g) du substrat souple (12g).
9. Dispositif à semiconducteur optique selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen d'adaptation d'impédance est un élément résistif (12c) placé sur une surface avant de la pellicule diélectrique (12d).
10. Dispositif à semiconducteur optique selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un élément capacitif (12j) en tant que moyen d'adaptation d'impédance, l'élément capacitif étant connecté en série avec l'élément résistif (12c) connecté en dérivation.
11. Dispositif à semiconducteur optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'adaptation d'impédance (12m) est connecté en série avec la ligne de transmission de signal (12a).
12. Dispositif à semiconducteur optique selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen d'adaptation d'impédance est un pre- mier élément résistif (12m).
13. Dispositif à semiconducteur optique selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second élément résistif (12c); et en ce que le premier élément résistif (12m) est incorporé pour chacune de deux lignes de transmission de signal (12a), et le second élément résistif (12c) est connecté en dérivation entre les deux lignes de transmission de signal (12a).
14. Dispositif à semiconducteur optique selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un troisième élément résistif (12n); et en ce que le premier élément résistif (12m) et le troisième élément résistif (12n) sont connectés en série avec les lignes de transmission de signal (12c), avec le second élément résistif (12c) interposé entre eux pour constituer un atténuateur (42, 44).
15. Dispositif à semiconducteur optique selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une pellicule conductrice (12g) et un second élément résistif; et en ce que la pellicule conductrice (12g) est formée sur la surface arrière de la pellicule diélectrique (12d), opposée à la ligne de transmission de signal (12a), avec interposition de la pellicule diélectrique (12d) du substrat souple (12), et le second élément résistif est connecté en dérivation entre la ligne de transmission de signal (12a) à laquelle le premier élément résistif (12m) est connecté et la pellicule conductrice (12g).
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