JP2002222983A - 光通信用受光モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作製コストが低減でき、かつ、高周波数動作
において動作周波数帯域内で共振が生じない。 【解決手段】 光通信用受光モジュール１０は、受光素
子１２と、この受光素子１２からの光電流を増幅する増
幅器１４と、この増幅器１４の共振防止用の第１コンデ
ンサ１６とを、ヘッダ１８上に具えている。増幅器１４
は増幅器ＩＣ２０内に含まれている構造になっている。
そして、ヘッダ上に増幅器ＩＣと第１コンデンサとが、
直接に接触して設置されている。第１コンデンサ上に
は、受光素子が直接に接触して設置されている。その他
に、ヘッダには、モジュールの電圧印加端子２２と、モ
ジュールの＋側出力端子２４と、モジュールの−側出力
端子２６とを具えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光通信用受光モ
ジュール、特に共振防止用のバイパスコンデンサを具え
る光通信用受光モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光通信用に用いられる受光モジュ
ール（以後、光通信用受光モジュールと称する。）とし
ては、受光素子が受光したときに発生する光電流を増幅
する機能を有する構成が主流になっている。

【０００３】この従来用いられている光通信用受光モジ
ュールとしては、例えば、マキシム（ＭＡＸＩＭ）社の
カタログに開示された構成がある。この構成について、
図６及び図７を参照して説明する。図６は、従来技術の
光受信モジュールの上面図であり、図７は、従来技術の
光受信モジュールの要部側面図である。

【０００４】ヘッダ３０２上に、順次に、絶縁体である
セラミック板３０４、受光素子３１０が設置されてい
る。このセラミック板３０４の上下の主表面上には、第
１及び第２導電性材料膜３０６及び３０８が形成されて
いる。この第１及び第２導電性材料膜３０６及び３０８
としては、例えば、Ｔｉ／Ｗ膜を用いており、及びさら
にその上に金電極を蒸着すれば良い。受光素子３１０と
しては、ｐｎ接合層３１０ａを有するフォトダイオード
を用いている。そして、受光素子３１０のｐ型電極３１
４側に受光窓を設け、受光できるように配置する。従っ
て、セラミック板３０４の上側の第１導電性材料膜３０
６と、受光素子３１０のｎ型電極３１２とが接触してい
る。

【０００５】また、図６に示すように、増幅器ＩＣ２０
の入力端子４０と受光素子３１０のｐ型電極３１４とが
ワイヤ３１６により接続され、第１導電性材料膜３０６
とフィルタ端子４２とがワイヤ３１８により接続されて
いる。また、増幅器ＩＣ２０の共振防止用のコンデンサ
３２２が、ヘッダ３０２上に実装されている。そして、
このコンデンサ３２２のヘッダ３０２と接していない側
の電極と第１導電性材料膜３０６とがワイヤ３２０によ
り接続されている。さらに、増幅器ＩＣ２０の電圧印加
端子４４とヘッダ３０２上の電圧印加端子３２４とが、
増幅器ＩＣ２０の＋側並びに−側の出力端子４６及び４
８とヘッダ３０２上の出力端子３２６および３２８と
が、及び増幅器ＩＣ２０の二つの接地端子５０及び５２
とヘッダ３０２とが、それぞれワイヤ３３０，３３２，
３３４，３３６及び３３８により接続されている。ここ
で、ヘッダ３０２表面はすべて接地されてあるために、
コンデンサ３２２のヘッダ３０２と接している電極は接
地される。

【０００６】上述の図６及び図７の構成において、セラ
ミック板３０４を設けた理由としては、コンデンサ３２
２のヘッダ３０２と接していない電極と増幅器ＩＣ２０
のフィルタ端子４２とをセラミック板３０４上の第１導
電性材料膜３０６によって導通させ、かつ、受光素子３
１０のｎ型電極３１２とヘッダ３０２間に絶縁体を挟む
ことによってｎ型電極３１２を接地させないためであ
る。

【０００７】従って、図６及び図７を用いて説明した構
成は、図３に示す回路図と等価になる。つまり、受光素
子３１０のｐ型電極３１４と増幅器ＩＣ２０の入力端子
４０とが、受光素子３１０のｎ型電極３１２並びにコン
デンサ３２２のヘッダ３０２と接していない電極と増幅
器ＩＣ２０のフィルタ端子４２とが、増幅器ＩＣ２０の
電圧印加端子４４とモジュール３００外の直流電源と
が、及び、増幅器ＩＣ２０の出力端子４６及び４８とモ
ジュール３００外のアンプとが、それぞれ接続されてい
る。増幅器ＩＣ２０の接地端子５０及び５２は接地され
ている。

【０００８】次に、上述の図６及び図７に示した構成の
モジュール３００の動作について説明する。受光素子３
１０のｐ型電極３１４側の受光窓に光が照射されると、
受光素子３１０内においてｎ型電極３１２側からｐ型電
極３１４側に向かって光電流が発生する。このとき、増
幅器ＩＣ２０の電圧印加端子４４に電圧を印加すると、
増幅器ＩＣ２０内の増幅器に入力された光電流が、増幅
器に印加された電圧により増幅される。そして、増幅電
流は増幅器ＩＣ２０の出力端子４６及び４８から出力さ
れる。

【０００９】図６に示した構成では、共振防止用のコン
デンサ３２２を有している。共振防止用のコンデンサ３
２２を有しない場合においては、周期的に強度が変化す
る光電流が原因となって、このモジュール３００の回路
内において、共振を生ずる。その結果、電気信号中にノ
イズが混入したり、増幅特性が低下する。これに対し、
共振防止用のコンデンサ３２２を有しているので、共振
電流は、このコンデンサ３２２を通して、アースに流れ
る。このため、上述の共振を防止することができる。図
６におけるこのような共振防止用の機能を有するコンデ
ンサ３２２を、バイパスコンデンサとも称する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
光通信用受光モジュールにおいては、セラミック板３０
４及びセラミック板３０４上の第１導電性材料膜３０６
とコンデンサ３２２とを接続させるためのワイヤ３２０
を有する構造であった。このように実装部品数が多いた
め、モジュール３００の作製コストが高くなると共に、
実装時間が長くなることによる作製コストが高くなると
いう問題点が発生する。より詳細には、セラミック板３
０４の価格及び実装時間と、ワイヤ３２０の実装時間が
作製コストの増大につながり、このうち、特にセラミッ
ク板３０４の価格及び実装時間が問題になる。

【００１１】また、上述のワイヤ３２０を有するため、
ワイヤ３２０のインダクタンスに起因して、モジュール
３００を増幅動作させたときに、入力する光信号の周波
数に対応した増幅器ＩＣ２０の動作周波数帯域内におい
て共振が生じてしまい、その結果、所定の増幅電流が得
られないといったモジュール３００の特性劣化が起こる
という問題点が発生する。より詳細には、バイパスコン
デンサ３２２を含むバイパス回路の共振波長がワイヤ３
２０のインダクタンスにより短波長側にずれるため、モ
ジュール３００に入力される光信号が高周波のとき、こ
の動作周波数帯域内における共振をバイパス回路に逃が
すことができない。従って、高周波動作において、共振
が生じてしまう。

【００１２】この発明は、上述の問題点に鑑みなされた
ものであり、従って、この発明の目的は、作製コストが
低減でき、かつ、高周波動作において動作周波数帯域内
で共振が生じない光通信用受光モジュールを提供するこ
とにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、この発明の光通信用受光モジュールは、第１電極及
び第２電極を有する受光素子と、この受光素子からの光
電流を増幅する増幅器と、この増幅器の共振防止用であ
って第１電極及び第２電極を有する第１コンデンサと
を、ヘッダ上に具えている。そして、前述の受光素子の
第２電極と、前述の第１コンデンサの第１電極とが、直
接に接触して設置されている。

【００１４】上述の第１コンデンサは、増幅器の動作周
波数帯域において発生する共振電流を第１コンデンサに
よって吸収することによって、増幅された光電流が流れ
る光電流回路における共振を防止するコンデンサであっ
て、バイパスコンデンサである。入力される光信号の周
波数及び増幅器の動作周波数帯域は、通常高周波数帯域
であるので、光電流回路において発生する高周波数の共
振電流を、押さえる必要がある。そこで、光電流回路か
ら枝分かれした第１コンデンサを含む回路、すなわちバ
イパス回路が、共振周波数としてこの高周波数帯域を有
していれば、上述の共振電流をバイパス回路に逃がすこ
とができ、その結果、増幅器における共振を防止するこ
とができる。このバイパス回路における共振周波数は、
バイパス回路が有するキャパシタンスやインダクタンス
の大きさで決まる。

【００１５】このような構成にすることにより、従来の
光通信用受光モジュールのように、受光素子の第２電極
と、第１コンデンサの第１電極との間を、ワイヤを用い
て電気的に接続する必要がないので、以下に述べるよう
な効果を奏する。すなわち、ワイヤが有するインダクタ
ンスが発生しないので、第１コンデンサを含むバイパス
回路が有する共振周波数を大きくすることができる。従
って、入力される光信号によって増幅器の動作周波数帯
域において発生する共振電流をバイパス回路に逃がすこ
とでき、その結果、増幅器回路における共振を防止する
ことができる。同時に、光信号や直流電源のノイズによ
って発生する共振電流をバイパス回路に逃がすことで
き、その結果、増幅器回路における共振を防止すること
ができる。

【００１６】さらに、従来技術と比較すると、第１コン
デンサと受光素子を接続するワイヤを有しないだけでな
く、セラミック板も有していない。従って、ワイヤ及び
セラミック板自体のコストを低減することができると共
に、ワイヤ及びセラミック板を設置或いは作製する時間
及びコストを低減することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を用いて説明する。なお、図中、各構成成分
の大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解でき
る程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説
明する数値的条件は単なる例示にすぎない。

【００１８】第１の実施の形態 まず、第１の実施の形態の光通信用受光モジュールの構
成について、図１、図２及び図３を参照して説明する。
図１は第１の実施の形態の光通信用受光モジュールの上
面図であり、図２は第１の実施の形態の光通信用受光モ
ジュールの要部断面図であり、及び、図３は第１の実施
の形態の光通信用受光モジュールの回路ブロック図であ
る。

【００１９】この光通信用受光モジュール１０は、受光
素子１２と、この受光素子１２からの光電流を増幅する
増幅器１４と、この増幅器１４の共振防止用の第１コン
デンサ１６とを、ヘッダ１８上に具えている。この実施
の形態では、増幅器１４は増幅器ＩＣ２０内に含まれて
いる構造になっている。そして、ヘッダ１８上に増幅器
ＩＣ２０と第１コンデンサ１６とが、直接に接触して設
置されている。第１コンデンサ１６上には、受光素子１
２が直接に接触して設置されている。その他に、ヘッダ
１８には、モジュールの電圧印加端子２２と、モジュー
ルの＋側出力端子２４と、モジュールの−側出力端子２
６とを具えている。

【００２０】この受光素子１２及び第１コンデンサ１６
の構造及び設置方法について、図２を参照して説明す
る。図２は、この発明のモジュール１０のうち、主とし
て、ヘッダ１８の一部分、受光素子１２及び第１コンデ
ンサ１６の部分を示す図である。受光素子１２は、ｐｎ
接合層１２ａを有する通常のフォトダイオードを使用し
ている。このうち、受光素子１２の二つの主表面上に
は、第１電極２８及び第２電極３０が形成されている。
そして、第１電極２８を光電流が流れ出る側の電極と
し、第２電極３０を受光素子１２にバイアスをかける、
つまり電圧を印加する側の電極とする。ここで、ｐｎ接
合を有する通常のフォトダイオードでは、第２電極３０
をｎ型電極として正の電圧を印加し、第１電極２８であ
るｐ型電極から光電流が流れ出る。この実施の形態にお
いて、第１電極２８をｐ型電極とし、第２電極３０をｎ
型電極とした。そして、ｎ型電極３０は受光素子１２の
一方の主表面全体にわたって形成されており、ｐ型電極
２８は他方の主表面のうち一部のみに形成されている。
このｐ型電極２８が形成されている主表面のうち、ｐ型
電極２８が形成されていない領域は、光電流に変換する
ための光を受光する受光面３２になっている。

【００２１】第１コンデンサ１６としては、セラミック
誘電体が二つの電極に挟まれた構造である通常の単層セ
ラミックコンデンサを使用すればよく、例えば、ＡＶＸ
／ＫＹＯＣＥＲＡ製のＧＨ３５（商品名）等がある。ま
た、第１コンデンサ１６は、単層セラミックコンデンサ
に限られず、多層のセラミック誘電体及び多層の内部電
極が二つの外部電極に挟まれた構造である通常の積層セ
ラミックコンデンサを用いても良い（この実施の形態で
は誘電体層３５としてある。）。そして、第１コンデン
サ１６が単層セラミックコンデンサの場合には、二つの
電極を第１電極３４及び第２電極３６とする。また、第
１コンデンサ１６が積層セラミックコンデンサの場合に
は、二つの外部電極を第１電極３４及び第２電極３６と
する。但し、コンデンサの二つの電極には区別がないた
め、モジュールへのコンデンサの設置状態によって、便
宜上第１電極及び第２電極と称している。

【００２２】そして、図２に示すように、受光素子１０
のｎ型電極である第２電極３０と、第１コンデンサ１６
の第１電極３４とが直接に接触した状態で設置されてい
る。また、上述したように、第１コンデンサ１６はヘッ
ダ１８上に直接に接触して設置されている。つまり、第
１コンデンサ１６の第２電極３６がヘッダ１８と直接に
接触している。

【００２３】また、この実施の形態においては、上述し
たように、増幅器１４として独立した増幅器を用いるの
ではなく、増幅器１４を含む増幅器ＩＣ２０を利用して
いる。この増幅器ＩＣ２０としては、この実施の形態に
おいては、マキシム（ＭＡＸＩＭ）社製のＭＡＸ３２６
６又はＭＡＸ３２６７（いずれも商品名）を使用してい
る。この増幅器ＩＣ２０には、図３に示すように、増幅
器１４や抵抗３８を含んでいる。

【００２４】図１又は図３に示すように、この増幅器Ｉ
Ｃ２０は、入力端子４０とフィルタ端子４２と電圧印加
端子４４と＋側出力端子４６と−側出力端子４８と二つ
の接地端子５０及び５２とを具えている。そして、図３
に示すように、増幅器ＩＣ２０内の増幅器１４は、入力
端子５４と電圧印加端子５６と＋側出力端子５８と−側
出力端子６０と二つの接地端子６２及び６４を具えてい
る。但し、増幅器ＩＣ２０においては、二つの接地端子
５０及び５２を有するが、図３においては一つに省略し
て示してあり、また、増幅器１４においても、二つの接
地端子６２及び６４を有するが、図３においては一つの
接地端子に省略して示してある。

【００２５】増幅器１４のそれぞれの端子の機能として
は、入力端子５４は受光素子１２からの光電流が入力さ
れ、電圧印加端子５６は増幅器１４に電圧印加するため
の電源と接続され、＋側出力端子５８並びに−側出力端
子６０は増幅器１４によって増幅された電流が出力さ
れ、及び、接地端子６２、６４はグランド線に接続され
る。

【００２６】そして、増幅器ＩＣ２０内においては、増
幅器ＩＣ２０及び増幅器１４のそれぞれの端子が、次の
ように接続されている。つまり、入力端子４０と入力端
子５４とが、フィルタ端子４２及び電圧印加端子４４と
電圧印加端子５６とが、＋側出力端子４６と＋側出力端
子５８とが、−側出力端子４８と−側出力端子６０と
が、接地端子５０と接地端子６２とが接続されており、
及び、接地端子５２と接地端子６４とが、それぞれ接続
されている。

【００２７】次に、上述した各構成要素の電気的接続に
ついて説明する。

【００２８】受光素子１２のｐ型電極２８と増幅器ＩＣ
２０の入力端子４０とがワイヤ６６によって接続されて
いる。第１コンデンサ１６の第１電極３４と増幅器ＩＣ
２０のフィルタ端子４２とがワイヤ６８によって接続さ
れている。上述したように、第１コンデンサ１６の第１
電極３４と受光素子１２のｎ型電極３０とは直接に接触
しているので、受光素子１２のｎ型電極３０と増幅器Ｉ
Ｃ２０のフィルタ端子４２も電気的に接続されている。
ヘッダ１８上の電圧印加端子２２と増幅器ＩＣ２０の電
圧印加端子４４とがワイヤ７０によって接続されてい
る。ヘッダ１８上の＋側出力端子２４及び−側出力端子
２６と、増幅器ＩＣ２０の＋側出力端子４６及び−側出
力端子４８とが、それぞれワイヤ７２及び７４によって
接続されている。増幅器ＩＣ２０の接地端子５０及び５
２とヘッダ１８とが、それぞれワイヤ７６及び７８によ
って接続されている。

【００２９】ヘッダ１８は、グランド線と接続されてい
る。従って、ヘッダ１８と接している第１コンデンサ１
６の第２電極３６は、グランド線と接続されていること
になる。同様に、ヘッダ１８と接続されている増幅器Ｉ
Ｃ２０の接地端子５０及び５２は、グランド線と接続さ
れていることになる。

【００３０】また、図１には示されていないが、この発
明のモジュール１０外に、増幅器１４に電圧印加するた
めの直流電源８０、及び増幅器１４の共振防止用のコン
デンサ８２を具えている。さらに、この発明のモジュー
ル１０外に、モジュール１０から出力される増幅電流を
さらに増幅する二次増幅器８４、バイパスコンデンサ８
６並びに８８、及び終端抵抗９０を具えている（図３参
照）。

【００３１】そして、直流電源８０とヘッダ１８上の電
圧印加端子２２とが接続されている。ヘッダ１８上の＋
側出力端子２４及び−側出力端子２６と、バイパスコン
デンサ８６及び８８の一方の電極とが、それぞれ接続さ
れている。バイパスコンデンサ８６及び８８の他方の電
極と、二次増幅器８４の＋側出力端子９２及び−側出力
端子９４とが、それぞれ接続されている。バイパスコン
デンサ８６及び８８の他方の電極同士の接続間に終端抵
抗９０が挿入されている。

【００３２】次に、この実施の形態のモジュール１０を
用いたときの受光モジュールとしての動作について、説
明する。

【００３３】まず、直流電源８０に所定の電圧例えば電
源電圧Ｖｃｃを印加することにより、増幅器１４の電圧
印加端子５６に、光電流を増幅するための正の電圧を印
加することができる。同時に、受光素子１２のｎ型電極
３０に、正の電圧を印加することができる。受光素子１
２は通常のフォトダイオードなので、ｎ型電極３０に正
の電圧が印加されているとき、フォトダイオードに光が
照射されると、フォトダイオード中において、ｎ型電極
３０からｐ型電極２８に向かう方向に光電流が流れる。

【００３４】そして、光ファイバなどで伝達された光情
報を、受光素子１２の受光面３２によって受光する。こ
の光情報は、デジタル情報をパルスの振幅などによって
示した情報である。従って、高周波数を有する情報にな
っている。受光素子１２の受光面３２がこの光情報を受
けると、上述したように光電流が発生する。この光電流
の大きさは、受光面３２が受光した光情報の振幅に対応
しているので、光電流も高周波数を有するパルス情報に
なっている。すなわち、広義の交流電流になっている。

【００３５】この光電流は、ｐ型電極２８から流れ出る
と、増幅器１４の入力端子５４に入力される。そして、
増幅器１４の電圧印加端子５６には、電圧が印加されて
いるので、増幅器１４の＋側出力端子５８及び−側出力
端子６０から増幅電流が出力される。この出力される増
幅電流の光電流に対する増幅率は使用する増幅器ＩＣ２
０により、１０〜１０，０００倍の範囲内にある。とこ
ろで、増幅器ＩＣ２０内に抵抗３８を有しているのは、
受光素子１２から光電流が発生したときに、抵抗３８の
存在により受光素子１２のｐ型電極２８にかかる電圧が
低下する。従って、光電流が大量に流れるのを防止す
る。

【００３６】この出力された増幅電流は、ヘッダ１８上
の＋側出力端子２４及び−側出力端子２６からモジュー
ル１０外に出力され、次に、それぞれバイパスコンデン
サ８６及び８８を通過し、最後に二次増幅器８４のそれ
ぞれ＋側入力端子９２及び−側入力端子９４に入力さ
れ、さらに増幅される。ここで、増幅器１４に入力され
る光電流は、ベースラインとして常に微少電流を有して
いるので、増幅器１４から出力された増幅電流のベース
ラインは高くなる。つまり、増幅電流はこのベースライ
ンの高さに相当する直流成分と、実際の情報に相当する
交流成分の重ね合わせになっている。従って、上述した
バイパスコンデンサ８６及び８８により直流成分が除か
れ、交流成分のみの信号となる。

【００３７】第１コンデンサ１６及びコンデンサ８２
は、上述したようにバイパスコンデンサとしての機能を
有するが、このことについて、詳しく説明する。ここ
で、図３におけるモジュール１０内外の回路を機能の観
点から分類する。直流電源８０から増幅器１４の電圧印
加端子５６に至る回路をバイアス回路と称し、直流電源
８０から分岐点９６を経て抵抗３８を経由し、分岐点９
８を経て受光素子１２を経由し、増幅器１４の入力端子
５４に至る回路を、光電流回路と称する。また、接続点
（分岐点）９８から第１コンデンサ１６を経由しグラン
ド線に至る回路を、第１バイパス回路と称し、接続点
（分岐点）１００からコンデンサ８２を経由しグランド
線に至る回路を、第２バイパス回路と称する。

【００３８】上述したように、このモジュール１０にお
いては、増幅器１４の電圧印加端子５６への電圧印加と
受光素子１２への電圧印加とを、共通の直流電源８０と
接続することにより行っている。従って、直流電源８０
により印加される電圧中にノイズが混入している場合に
は、このノイズがバイアス回路を経由することにより増
幅器１４への印加電圧に影響がでるだけではなく、この
ノイズが光電流回路を経由することにより受光素子１２
にも影響が及び、その結果、光電流にノイズが混入して
しまう。また、受光素子１２に入射される光情報中にノ
イズが混入している場合もあり、このときには光電流中
にノイズが混入する。従って、このような直流電源８０
又は光情報中のノイズにより、光電流回路において共振
が生ずる可能性がある。

【００３９】さらに、上述したように光電流は交流であ
るので、この光電流により光電流回路において共振が生
ずる。この共振電流の周波数が、増幅器１４の動作周波
数帯域の周波数であったり、また、交流である光電流の
周波数と近い場合には、増幅器１４が所定の機能を有し
た状態で動作しなかったり、光電流が共振電流などの信
号によって悪影響を受ける可能性がある。その結果、増
幅器１４の出力端子５８及び６０から所定の増幅された
信号が出力されない可能性がある。

【００４０】これに対し、第１コンデンサ１６を含む第
１バイパス回路とコンデンサ８２を含む、第２バイパス
回路とをそれぞれ設けることにより、上述の共振が発生
するのを防止することができる。以下、この原理につい
て説明する。

【００４１】第１バイパス回路及び第２バイパス回路共
に、回路自体のインピーダンスは低くなっている。従っ
て、これらのバイパス回路における共振電流は最大限に
流れる。ここで、それぞれの回路における共振電流の周
波数は固有の値ｆを有しており、ｆは下記の（１）式を
満たす。但し、Ｌはその回路におけるインダクタンスの
値であり、Ｃはその回路におけるキャパシタンスの値で
ある。

【００４２】

【数１】

【００４３】従って、バイパス回路における共振周波数
と、バイパス回路が接続されている回路（本回路と称す
る。）における共振周波数とが近い場合には、本回路に
おいて発生した共振電流がバイパス回路に流れ込みやす
くなる。すなわち、本回路においては共振電流が流れな
くなり、その結果、上述したような共振に起因して発生
する問題点が生じない。実際には、上述したように、本
回路における共振周波数が増幅器１４の動作周波数帯域
の周波数であったり、また、交流である光電流の周波数
と近い場合において問題になるので、バイパス回路にお
ける共振周波数が増幅器１４の動作周波数帯域の周波数
であったり、また、交流である光電流の周波数になるよ
うに、式（１）から、Ｌ及びＣの大きさを設計すればよ
い。実際には、増幅器１４の動作周波数帯域を考慮して
バイパス回路を設計する。

【００４４】さらに、バイパス回路における共振周波数
と、上述したノイズの周波数が近い場合には、本回路に
おいて発生したノイズがバイパス回路に流れ込みやすく
なる。すなわち、本回路においてはノイズが流れなくな
り、その結果、上述したようにノイズに伴って共振が発
生するという問題点が生じない。

【００４５】この実施の形態においては、第１バイパス
回路として、図１及び図２に示した第１コンデンサ１６
を用いた。この第１コンデンサ１６としては静電容量Ｃ
の値が４００ｐＦを用いた。そして、第１コンデンサ１
６の第１電極３４と、受光素子１２のｎ型電極３０とが
直接に接触して設置されており、従来技術のように、ワ
イヤによって接続を行っていない。従って、図３におけ
る分岐点９８から第１コンデンサ１６に至る経路の長さ
が最小限に短くなる。同様に、第１コンデンサ１６の第
２電極３６と、ヘッダ１８とが直接に接触している。従
って、図３における第１コンデンサ１６からグランドに
至る経路の長さが最小限に短くなる。すなわち、第１バ
イパス回路中に、全くワイヤを有しない。

【００４６】従って、従来技術のバイパス回路において
は、ワイヤがインダクタンスＬを有していたのに対し、
この発明のバイパス回路においては、ワイヤによるイン
ダクタンスＬを有しない。その結果、第１バイパス回路
が有するインダクタンスＬを最小限に抑えることができ
る。

【００４７】すなわち、式（１）から明らかなように、
第１バイパス回路の共振周波数の大きさを最大限に大き
くすることができる。つまり、動作周波数帯域が高周波
数であっても、この動作周波数帯域に近い共振周波数を
有することが可能になる。従って、上述したように、光
電流回路において発生した共振電流やノイズは、第１バ
イパス回路に流れ込み、その結果、光電流回路において
共振が発生しなくなる。

【００４８】さらに、この実施の形態のモジュール１０
においては、従来技術の構成と比較すると、第１コンデ
ンサ１６と受光素子１２を接続するワイヤを有しないだ
けでなく、セラミック板も有していない。従って、ワイ
ヤ及びセラミック板自体のコストを低減することができ
ると共に、ワイヤ及びセラミック板を設置或いは作製す
る時間及びコストを低減することができる。

【００４９】第２の実施の形態 次に、第２の実施の形態の光通信用受光モジュールの構
成について、図４及び図５を参照して説明する。図４は
第２の実施の形態の光通信用受光モジュールの上面図で
あり、図５は第２の実施の形態の光通信用受光モジュー
ルの要部断面図である。

【００５０】但し、第１の実施の形態の光通信用受光モ
ジュール１０の構成と同様の構成部分については説明を
省略し、構成が異なる部分のみについて説明する。

【００５１】この実施の形態の光通信用受光モジュール
２００（以後、モジュール２００とも称する。）は、第
１の実施の形態において説明した第２バイパス回路を、
この発明のモジュール２００内に形成した構造になって
いる。

【００５２】すなわち、この実施の形態のモジュール２
００は、第１コンデンサ２０２以外に、増幅器の共振防
止用の第２コンデンサ２０４を具えている。この第２コ
ンデンサ２０４は、第１電極２０６及び第２電極２０８
を有する。また、第２コンデンサ２０４の第１電極２０
６は電圧印加端子４４にワイヤ２１８で接続されてお
り、第２電極２０８はグランド線に接続されている。

【００５３】そして、図５に示すように、第１コンデン
サ２０２及び第２コンデンサ２０４のそれぞれの第２電
極は一体化されて１つの第２電極２０８として形成さ
れ、ヘッダ１８と直接に接触するように設置されてい
る。また、第１コンデンサ２０２及び第２コンデンサ２
０４のそれぞれの誘電体層は、一体化されて一つの誘電
体層２１０として形成されている。そして、第１コンデ
ンサ２０２及び第２コンデンサ２０４のそれぞれの第１
電極２１２及び２０６は、別個に形成されている。

【００５４】これらの第１コンデンサ２０２及び第２コ
ンデンサ２０４としては、第２電極２０８及び誘電体層
２１０を、順次に形成した後に、第１電極２１２及び２
０６を形成するが、これらのコンデンサの材料及び構造
については、第１の実施の形態において説明した通常の
コンデンサと同様のものとすればよい。

【００５５】この第２コンデンサ２０４は、第１の実施
の形態におけるコンデンサ８２と回路図的には等価であ
る。しかしながら、上述したように、このコンデンサ８
２の場合とは異なり、第２コンデンサ２０４は、第１コ
ンデンサ２０２と一体化して形成することができる。従
って、第１コンデンサ２０２及び第２コンデンサ２０４
を、従来より容易に作製することができる。

【００５６】次に、この実施の形態のモジュール２００
の電気的接続について説明する。

【００５７】第１コンデンサ２０２の第１電極２１２
は、第１の実施の形態と同様に、増幅器ＩＣ２０のフィ
ルタ端子４２とワイヤ２１４によって接続されている。

【００５８】第２コンデンサ２０４の第１電極２０６
は、増幅器ＩＣ２０の電圧印加端子４４及びヘッダ１８
上の電圧印加端子２２と、ワイヤ２１６及び２１８によ
ってそれぞれ接続されている（図４参照）。

【００５９】次に、この実施の形態のモジュール２００
の動作について説明する。

【００６０】光電流回路において発生したノイズや共振
電流は、第１バイパス回路に流れる。第１バイパス回路
中の第１コンデンサ２０２が、第１の実施の形態におけ
る第１コンデンサ１６と同様のキャパシタンスＣの値を
有していれば、第１の実施の形態の第１バイパス回路と
同じ動作及び効果を奏する。

【００６１】また、第２バイパス回路中の第２コンデン
サ２０４は、モジュール２００中に設置されているが、
動作及び効果については、第１の実施の形態における第
２バイパス回路と同じである。つまり、第１バイパス回
路と同様に、直流電源８０中のノイズや光電流中のノイ
ズを吸収する効果と、光電流回路中において発生する共
振電流を吸収する効果がある。

【００６２】さらに、第２コンデンサ２０４は、好まし
くは、静電容量が５０〜２００ｐＦの範囲内の値を有し
ていると良い。このとき、第２バイパス回路における共
振周波数は３〜１０Ｇｈｚ程度まで大きくなる。従っ
て、実用レベルの高周波数における動作周波数帯域であ
っても、モジュール２００の共振を防ぐことができる。

【００６３】なお、第１及び第２の実施の形態において
は、受光素子１２をフォトダイオードとしたが、これに
限られず、光信号を電流信号に変換可能な素子であれば
使用可能である。

【００６４】また、増幅器１４としての増幅器ＩＣ２０
は、第１及び第２の実施の形態において使用した構成に
限られず、光電流を増幅できる構成であれば、任意好適
な増幅器を使用することが出来る。

【００６５】第１の変形例 次に、この発明の光通信用受光モジュールの第１の変形
例について説明する。

【００６６】第１の実施の形態のモジュールにおいて
は、第１コンデンサを一つ有している構成であったが、
この第１の変形例においては複数個有している構成にな
っている。この第１の変形例においては、この第１コン
デンサをＮ個有する構成とする。

【００６７】このＮ個の第１コンデンサは、以下に述べ
るように形成してある。すなわち、第２の実施の形態で
説明した第１コンデンサ及び第２コンデンサの第２電極
を共通に形成した構成と同様の構成を用いている。つま
り、Ｎ個の第１コンデンサの第２電極を共通とし、ま
た、誘電体層を共通とする。そして、第１電極が別個に
形成されていることにより、一連のＮ個の第１コンデン
サとして形成してある。このとき、このＮ個の第１コン
デンサのそれぞれを、第（ｉ−１）コンデンサ（但し、
ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）とする。

【００６８】また、第１コンデンサをＮ個設けたのと同
時に、Ｎ個の受光素子及び増幅器ＩＣを有しているのが
好ましい。さらには、ヘッダ上に、Ｎ個の出力端子を有
しているのが好ましい。これらの受光素子、増幅器ＩＣ
及び出力端子を、それぞれ第ｉ受光素子、第ｉ増幅器Ｉ
Ｃ及び第ｉ出力端子と称する。このとき、第（ｉ−１）
コンデンサの第１電極は、それぞれ第ｉ増幅器ＩＣのフ
ィルタ端子及び第ｉ受光素子のｎ型電極と接続されてい
る。第（ｉ−１）コンデンサの共通の第２電極はヘッダ
に接触しているので、グランド線と接続されている。第
ｉ受光素子のｐ型電極は、第ｉ増幅器ＩＣの入力端子と
接続されている。第ｉ増幅器ＩＣの電圧印加端子は、共
通の直流電源に接続すればよい。第ｉ増幅器ＩＣの出力
端子は、第ｉ出力端子と接続されている。それぞれの増
幅器ＩＣの接地端子は、ヘッダ表面に接続されているの
で、グランド線と接続されている。

【００６９】この変形例においても、第ｉ受光素子、第
（ｉ−１）コンデンサ及び第ｉ増幅器ＩＣに対応する構
成それぞれについて、第１の実施の形態と同様に、第１
バイパス回路が存在するので、第１の実施の形態と同様
の共振を防止する効果が生ずる。

【００７０】さらに、第ｉ受光素子、第（ｉ−１）コン
デンサ及び第ｉ増幅器ＩＣに対応する構成それぞれにお
いて、入力された光信号は、独立に増幅され、その後、
出力される。従って、複数の光信号を同時に受信し、そ
れぞれ独立に電流に変換し増幅することが出来る受光ア
レイを形成することが出来る。

【００７１】第２の変形例 次に、この発明の光通信用受光モジュールの第２の変形
例について説明する。

【００７２】この第２の変形例の構成は、第１の変形例
のモジュールにおいて、さらに第２の実施の形態と同様
の第２コンデンサを、複数個有している構成である。従
って、第１の変形例と同様の構成部分に関しては、説明
を省略する。この第２の変形例においては、この第２コ
ンデンサをＮ個有する構成とする。

【００７３】この複数の第２コンデンサは、第１の変形
例における第１コンデンサと同様に、一連のＮ個の第２
コンデンサによって形成してある。このとき、このＮ個
の第２コンデンサを、第（ｉ−２）コンデンサ（但し、
ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）とする。

【００７４】そして、第（ｉ−２）コンデンサの第１電
極は、それぞれ対応する第ｉ増幅器ＩＣの電圧印加端子
及び直流電源と接続されている。また、共通の第２電極
はヘッダに接触しているので、グランド線と接続されて
いる。

【００７５】この変形例においても、第ｉ受光素子、第
（ｉ−１）コンデンサ、第（ｉ−２）コンデンサ及び第
ｉ増幅器ＩＣに対応する構成それぞれについて、第２の
実施の形態と同様に、第２バイパス回路が存在するの
で、第２の実施の形態と同様の共振を防止する効果が生
ずる。

【００７６】さらに、第１の変形例と同様に、複数の光
信号を同時に受信し、それぞれ独立に電流に変換し増幅
することが出来る受光アレイを形成することが出来る。

【００７７】第１又は第２の変形例においては、受光素
子、第１コンデンサ、第２コンデンサ及び増幅器ＩＣの
数を等しくした構成としたが、これにとらわれず、これ
らの構成要素の接続の仕方によっては、異なる数を有し
ている構成であっても良い。

【００７８】また、第ｉ受光素子、第（ｉ−１）コンデ
ンサ、第（ｉ−２）コンデンサ及び第ｉ増幅器ＩＣの構
成は、同じであっても良いし、異なる性能を有していて
も良い。

【００７９】

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明によれば、第１電極及び第２電極を有する受光素子
と、受光素子からの光電流を増幅する増幅器と、増幅器
の共振防止用であって第１電極及び第２電極を有する第
１コンデンサとを、ヘッダ上に具える光通信用受光モジ
ュールにおいて、受光素子の第２電極と、第１コンデン
サの第１電極とが、直接に接触して設置されている。

【００８０】従って、第１バイパス回路中に、全くワイ
ヤを有しない構成となり、第１コンデンサからグランド
に至る経路の長さが最小限に短くなる。その結果、第１
バイパス回路が有するインダクタンスＬを最小限に抑え
ることができ、第１バイパス回路の共振周波数の大きさ
を最大限に大きくすることができる。つまり、動作周波
数帯域が高周波数であっても、この動作周波数帯域に近
い共振周波数を有することが可能になる。従って、上述
したように、光電流回路において発生した共振電流やノ
イズは、第１バイパス回路に流れ込み、その結果、光電
流回路において共振が発生しなくなる。

【００８１】さらに、第１コンデンサと受光素子とを接
続するワイヤを有しないだけでなく、セラミック板も有
していない。従って、ワイヤ及びセラミック板自体のコ
ストを低減することができると共に、ワイヤ及びセラミ
ック板を設置或いは作製する時間及びコストを低減する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の光通信用受光モジュールの
上面図である。

【図２】第１の実施の形態の光通信用受光モジュールの
要部断面図である。

【図３】第１の実施の形態の光通信用受光モジュールの
回路ブロック図である。

【図４】第２の実施の形態の光通信用受光モジュールの
上面図である。

【図５】第２の実施の形態の光通信用受光モジュールの
要部断面図である。

【図６】従来技術の光通信用受光モジュールの上面図で
ある。

【図７】従来技術の光通信用受光モジュールの要部断面
図である。

【符号の説明】

１０，２００：光通信用受光モジュール １２：受光素子 １２ａ：ｐｎ接合層 １４：増幅器 １６，２０２：第１コンデンサ １８：ヘッダ ２０：増幅器ＩＣ ２２：（モジュールの）電圧印加端子 ２４：（モジュールの）＋側出力端子 ２６：（モジュールの）−側出力端子 ２８：（受光素子の）ｐ型電極 ３０：（受光素子の）ｎ型電極 ３２：受光面 ３４，２１２：（第１コンデンサの）第１電極 ３５：（第１コンデンサの）誘電体層 ３６：（第１コンデンサの）第２電極 ３８，９０：抵抗 ４０：（増幅器ＩＣの）入力端子 ４２：（増幅器ＩＣの）フィルタ端子 ４４：（増幅器ＩＣの）電圧印加端子 ４６：（増幅器ＩＣの）＋側出力端子 ４８：（増幅器ＩＣの）−側出力端子 ５０，５２：（増幅器ＩＣの）接地端子 ５４：（増幅器の）入力端子 ５６：（増幅器の）電圧印加端子 ５８：（増幅器の）＋側出力端子 ６０：（増幅器の）−側出力端子 ６２，６４：（増幅器の）接地端子 ６６〜７８、２１４〜２２０：ワイヤ ８０：直流電源 ８２：コンデンサ ８４：二次増幅器 ８６，８８：バイパスコンデンサ ９２：（二次増幅器の）＋側出力端子 ９４：（二次増幅器の）−側出力端子 ９６，９８，１００：分岐点 ２０４：第２コンデンサ ２０６：（第２コンデンサの）第１電極 ２０８：（第１及び第２コンデンサの）第２電極 ２１０：（第１コンデンサ及び第２コンデンサの）誘電
体層 ２１２：（第１コンデンサの）第１電極

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１電極及び第２電極を有する受光素子
   と、該受光素子からの光電流を増幅する増幅器と、該増
   幅器の共振防止用であって第１電極及び第２電極を有す
   る第１コンデンサとを、ヘッダ上に具える光通信用受光
   モジュールにおいて、 該受光素子の第２電極と、該第１コンデンサの第１電極
   とが、直接に接触して設置されていることを特徴とする
   光通信用受光モジュール。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光通信用受光モジュー
   ルにおいて、 前記第１コンデンサの第２電極は、グランド線と接続さ
   れている前記ヘッダ上に直接に接触して設置されている
   ことを特徴とする光通信用受光モジュール。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の光通信用受光モ
   ジュールにおいて、 前記受光素子の第１電極がｐ型電極であり、及び該受光
   素子の第２電極がｎ型電極であることを特徴とする光通
   信用受光モジュール。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の光
   通信用受光モジュールにおいて、 前記増幅器は、 前記光電流が入力される入力端子と、 該増幅器に電圧印加する電源と接続される電圧印加端子
   と、 該増幅器によって増幅された電流が出力される出力端子
   と、 グランド線に接続される接地端子とを具えており、かつ
   前記受光素子の第１電極は前記入力端子に接続されてい
   ると共に、前記受光素子の第２電極は前記電圧印加端子
   に接続されていることを特徴とする光通信用受光モジュ
   ール。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の光通信用受光モジュー
   ルにおいて、 前記増幅器の共振防止用のコンデンサであって、第１電
   極及び第２電極を有する、第２コンデンサを具えてお
   り、かつ該第２コンデンサの第１電極は前記電圧印加端
   子に接続されていると共に、該第２コンデンサの第２電
   極はグランド線と接続されている前記ヘッダ上に直接に
   接触して設置されていることを特徴とする光通信用受光
   モジュール。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の光通信用受光モジュー
   ルにおいて、 前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサのそれぞれ
   の第２電極及び誘電体層は一体化されて形成されてお
   り、及び前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの
   それぞれの第１電極は、別個に形成されていることを特
   徴とする光通信用受光モジュール。
7. 【請求項７】 請求項５又は６に記載の光通信用受光モ
   ジュールにおいて、 前記第２コンデンサの静電容量が、５０〜２００ｐＦの
   範囲内の値を有していることを特徴とする光通信用受光
   モジュール。
8. 【請求項８】 請求項６に記載の光通信用受光モジュー
   ルにおいて、 前記第１コンデンサを、複数個有していることを特徴と
   する光通信用受光モジュール。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の光通信用受光モジュー
   ルにおいて、 前記第２コンデンサを、複数個有していることを特徴と
   する光通信用受光モジュール。