JP2003060280A - 光モジュール、光送信器および光受信器 - Google Patents

光モジュール、光送信器および光受信器

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JP2003060280A JP2001246115A JP2001246115A JP2003060280A JP 2003060280 A JP2003060280 A JP 2003060280A JP 2001246115 A JP2001246115 A JP 2001246115A JP 2001246115 A JP2001246115 A JP 2001246115A JP 2003060280 A JP2003060280 A JP 2003060280A
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optical
optical module
wall
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Minoru Tajima
実 田島
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光モジュールの性能を劣化させることなく低
周波を含む電磁波のキャビティ共振を確実に緩和する光
モジュールを提供する。 【解決手段】 高周波信号及び電圧信号を受信するため
に誘電体を充填して設けられる一対の誘電体窓３を、キ
ャビティ２０内から見た投影形状が略凹形状になるよう
に形成し、電磁波を通す電磁波窓として用いる。略凹形
状の誘電体窓３では、長手方向の寸法が同じである断面
矩形の電波窓と比較してキャビティ２０内の不要電磁波
に対する遮断周波数が大幅に低くなる。それで、低周波
を含む不要電磁波は誘電体窓３を透過して外部へ確実に
逃がすことができる。したがって、低周波の不要電磁波
のキャビティ２０内でのキャビティ共振を確実に緩和す
ることができる効果を奏する。

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、光半導体素子の
収容された光モジュール、光送信器および光受信器に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、高周波信号をレーザダイオー
ド(以下、ＬＤと称する。)に与え、ＬＤから出射される
光信号を光ファイバーに結合する光モジュールが用いら
れている。また、第１の光ファイバーを介して第１の光
信号を電界吸収素子(以下、ＥＡ素子と称する。)に与
え、ＥＡ素子において高周波信号に基づいて第１の光信
号を変調し、第２の光信号として第２の光ファイバーに
結合する光モジュールも用いられている。
【０００３】このような光モジュールでは、外部からの
雑音を遮断するために、光モジュールはパッケージ化さ
れ、ＬＤまたはＥＡ素子などの光半導体素子は導体壁で
囲まれる。図１９はＬＤを備える従来の光モジュールの
外部構造を示す概略図で、図１９（ａ）は光ファイバー
の側から見た従来の光モジュールの前面図で、図１９
（ｂ）は高周波信号を供給する側から見た従来の光モジ
ュールの側面図である。
【０００４】図において、１０１は金属から形成される
密閉箱型形状のパッケージで、光モジュールを外部から
遮断する。パッケージ１０１内に、図示しないＬＤおよ
びレンズなどの光学部品及び電子回路が配置される。１
０２は誘電体が充填された断面が長方形状のフィードス
ルー部で、パッケージ１０１の互いに対面する一対の側
面にそれぞれ配置される。１０３は各フィードスルー部
１０２に挿入された複数のリードピンである。高周波信
号である電気信号を含む様々な電気信号がリードピン１
０３を介して外部装置とパッケージ１０１内の光学部品
及び電子回路との間で送受信される。１０４は円形の窓
部分に配置されるレンズ窓で、フィードスルー部１０２
が配置されるパッケージ１０１の両側面とは異なる一側
面（前面）に形成される。レンズ窓１０４は高周波信号
に基づきＬＤから出射される光信号を透過する。１０５
はレンズ窓１０４を透過する光信号を受信し他の装置へ
光信号を導く光ファイバーである。
【０００５】光モジュールはフィードスルー部１０２及
びレンズ窓１０４を除くとパッケージ１０１の導体壁で
囲まれ、外部電磁波から遮断された構造となっている。
また、光モジュールは、レンズ窓１０４と、フィードス
ルー部１０２とパッケージベース１０１ｂとから構成さ
れるパッケージ１０１とで囲まれ、気密構造となってい
る。このように、導体壁で囲まれた光モジュールは所定
の内部空洞（以下、キャビティと称する。）を有する構
造となる。このような構造において、光モジュール内部
の図示しない接続配線におけるインピーダンス不整合等
に起因して、フィードスルー部１０２のリードピン１０
３を介して入力されるマイクロ波またはミリ波の高周波
信号の一部がキャビティ内に洩れ、キャビティ内で散乱
する場合がある。このような高周波信号の散乱により、
密閉されたパッケージ１０１内で高周波信号の共振（以
下、キャビティ共振と称する。）が発生し易くなる。
【０００６】直方体形状の密閉キャビティ内で高周波信
号が散乱する場合を想定すると、キャビティ共振が起こ
る高周波信号の周波数（Ｆｒ）は（式１）により求ま
る。
【０００７】
【数４】 ただし、ｌ，ｍ，ｎ ＝ ０，１，２，３，・・・ で
ある。
【０００８】ここで、Ｃ０は真空中での光速度（２．９
９７９×１０８ｍ/ｓ）、Ａ，Ｂ及びＣは直方体の３辺
の長さ（メートル単位）で、ｌ，ｍ，ｎはそれぞれ０以
上の任意の整数であって、同時に２つ以上が０になるこ
とはない。以上の関係式により、例えば、Ａ＝Ｂ＝２０
ｍｍ、Ｃ＝１０ｍｍである直方体形状のキャビティ内で
は、ｌ＝ｍ＝１，ｎ＝０の場合に対応する最も低い共振
点（下限の共振周波数）が存在し、共振周波数は約１
０．６ＧＨｚである。この共振周波数を最も低い周波数
として、以降高い周波数帯で無数の共振点（共振周波
数）が存在する。実際の光モジュールでは光学部品及び
電子回路等が設置されているため、パッケージ１０１内
のキャビティは直方体形状ではなく、複雑に入り組んだ
形状になり、共振周波数は（式１）により単純に表すこ
とはできない。しかしながら、パッケージ１０１内に光
学部品及び電子回路等を設置した場合には、直方体形状
のキャビティの場合と比較して、一般に、共振の下限周
波数は低くなる。
【０００９】キャビティ共振がパッケージ１０１内で発
生した場合、電子回路の動作は不安定になり、回路での
信号発振が発生し易くなる。このため、キャビティ共振
する高周波信号の強度を低下させてキャビティ共振を緩
和させ、できればキャビティ共振をなくすことが必要で
ある。キャビティ共振を緩和させる方法として、パッケ
ージ１０１の内壁面に電磁波吸収体を貼り付け、散乱す
る高周波信号等の不要電磁波を電磁波吸収体で吸収する
ことが考えられる。
【００１０】また、他のキャビティ共振を緩和させる方
法として、パッケージ１０１の壁面に誘電体から形成さ
れる電波窓を設け、パッケージ１０１内で散乱する高周
波信号等の不要電磁波を電波窓を通して外部へ逃がすこ
とも考えられる。図１９に示すフィードスルー部１０２
には一般にセラミック等の誘電体材料が充填されるの
で、フィードスルー部１０２は電磁波に対し断面が略四
角形の電波窓として機能する。それで、高周波信号等の
不要電磁波の一部は電波窓として機能するフィードスル
ー部１０２を透過して外部へ逃げる。したがって、フィ
ードスルー部１０２はキャビティ共振を緩和させるよう
に寄与する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光モジュールは以上のように構成されているので、パッ
ケージ１０１の内壁面に電磁波吸収体を貼り付け、パッ
ケージ１０１内で散乱する高周波信号等の不要電磁波を
電磁波吸収体で吸収する方法では、電磁波吸収体からア
ウトガスが放出される。このアウトガスは光半導体素子
及びレンズを覆い、または固体となって付着し、光半導
体素子及びレンズの性能を劣化させるという課題があっ
た。
【００１２】また、パッケージ１０１の壁面に誘電体か
ら形成される電波窓を設け、パッケージ１０１内で散乱
する高周波信号等の不要電磁波を電波窓を通して外部へ
逃がす方法では、パッケージ１０１を小型化した場合に
は、電波窓が小さくなり、電波窓の低域の遮断周波数が
高くなるという課題があった。つまり、電磁波は、その
波長が電波窓の径の２倍程度よりも長くなると、電波窓
を通過できなくなり、結果として、低周波の電磁波を外
部へ逃がすことができなくなるという課題があった。
【００１３】さらに、大容量の光送信器、光受信器また
は光送受信器においてこのような光モジュールを用いる
場合、このキャビティ共振により、ＬＤで受信する高周
波信号の強度が高周波信号の波長に依存して大幅に変動
し、ＬＤから出射される光信号の強度は受光する高周波
信号の強度に依存して大幅に変動することとなる。
【００１４】図２０はＬＤから出射される光信号の強度
の周波数特性を示す説明図である。図において、それぞ
れのキャビティ共振の共振点においてＬＤで受信する高
周波信号の強度が大幅に減少するので、ＬＤから出射さ
れる光信号の強度も大幅に変動する。このため、ＬＤか
ら出射される光信号の性能劣化が問題となっている。
【００１５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、光モジュールの性能を劣化させる
ことなく低周波を含む電磁波のキャビティ共振を確実に
緩和する光モジュールを得ることを目的とする。
【００１６】また、このような光モジュールを用いた光
送信器及び光受信器を得ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光モジュ
ールは、光半導体素子と、導体及び誘電体から成る壁を
有し、該壁によって覆われ光半導体素子を収容するキャ
ビティを内包したパッケージとを備えるようにし、壁は
周囲が導体に囲まれた誘電体からなる誘電体部を有し、
誘電体部は誘電体が壁の表面に露出した凹形状部分を含
むようにしたものである。
【００１８】この発明に係る光モジュールは、光半導体
素子と、導体及び誘電体から成る壁を有し、該壁によっ
て覆われ光半導体素子を収容するキャビティを内包した
パッケージとを備えるようにし、壁は周囲が導体に囲ま
れた誘電体からなる誘電体部を有し、誘電体部は壁の一
方の表面に誘電体が露出した凹形状部分を含むととも
に、壁の裏面上における凹形状部分に対応するところに
誘電体が露出したものである。
【００１９】この発明に係る光モジュールは、誘電体部
が、誘電体からなる部材であるとともに導体の一部に設
けられた貫通穴に納められるようにしたものである。
【００２０】この発明に係る光モジュールは、壁が該壁
を構成する誘電体のいずれか一方の表面に導体の層を形
成した第１の領域と、該第１の領域に囲まれるとともに
誘電体を表面に露出させた第２の領域とを有し、誘電体
部は第２の領域として構成されるようにしたものであ
る。
【００２１】この発明に係る光モジュールは、誘電体部
の電磁波に対する遮断周波数が、誘電体部の長手方向の
幅と同一の長手方向の幅を有する導波管のそれと比較し
て低く、誘電体部が遮断周波数より高域側の周波数の電
磁波を透過するようにしたものである。
【００２２】この発明に係る光モジュールは、誘電体部
がリッジ導波管であるようにしたものである。
【００２３】この発明に係る光モジュールは、誘電体部
の電磁波に対する遮断周波数が、パッケージのキャビテ
ィ共振の周波数よりも低く、誘電体部が遮断周波数より
高域側の周波数の電磁波を透過するようにしたものであ
る。
【００２４】この発明に係る光モジュールは、誘電体部
の電磁波に対する遮断周波数Ｆｃ１が、誘電体部の外長
さＡ１、内長さＡ２、外幅Ｂ１及び内幅Ｂ２、誘電体の
比誘電率εｒおよび真空の誘電率ε０を用いて、
【数５】 で近似され、係数Ｃｄが、真空の誘電率ε０を用いて、
【数６】 で表現され、パッケージのキャビティ共振の周波数Ｆｒ
が、真空中での光速度Ｃ ０、パッケージの３辺の長さ
（メートル単位）Ａ，Ｂ及びＣ、並びに同時に２つ以上
が０になることはなく、かつそれぞれ０以上の任意の整
数ｌ，ｍ，ｎを用いて、
【数７】 で近似され、誘電体部の電磁波に対する遮断周波数Ｆｃ
１がパッケージのキャビティ共振の周波数Ｆｒよりも低
くなるように、誘電体部の外長さＡ１、内長さＡ ２、外
幅Ｂ１及び内幅Ｂ２、並びにパッケージの３辺の長さ
（メートル単位）Ａ，Ｂ及びＣを設定するようにしたも
のである。
【００２５】この発明に係る光モジュールは、壁の表面
に露出している誘電体を長方形状になるように導体で覆
って得られる誘電体部と比較して、前記凹形状の誘電体
部の電磁波に対する遮断周波数は低く、誘電体部が遮断
周波数より高域側の周波数の電磁波を透過するようにし
たものである。
【００２６】この発明に係る光モジュールは、パッケー
ジが略箱型の形状に形成され、誘電体部はパッケージの
壁の一面に配置されるようにしたものである。
【００２７】この発明に係る光モジュールは、パッケー
ジの壁の内面がメタライズされ、誘電体部が壁の内面に
設けられるようにしたものである。
【００２８】この発明に係る光モジュールは、パッケー
ジの壁の外面がメタライズされ、誘電体部が壁の外面に
設けられるようにしたものである。
【００２９】この発明に係る光モジュールは、パッケー
ジが略箱型の形状に形成され、誘電体部がパッケージの
壁の一側部に配置されるようにしたものである。
【００３０】この発明に係る光モジュールは、パッケー
ジが略箱型の形状に形成され、誘電体部がパッケージの
壁の上部に配置されるようにしたものである。
【００３１】この発明に係る光モジュールは、パッケー
ジが略箱型の形状に形成され、誘電体部がパッケージの
壁の一側部及び上部に配置されるようにしたものであ
る。
【００３２】この発明に係る光モジュールは、誘電体部
が、凹形状から成るようにしたものである。
【００３３】この発明に係る光モジュールは、誘電体部
が、凹形状の両開口端を外方向に広げた形状に形成され
るように形成されるようにしたものである。
【００３４】この発明に係る光モジュールは、誘電体部
が、略Ｈ字形状に形成されるように形成されるようにし
たものである。
【００３５】この発明に係る光モジュールは、誘電体部
が、矩形の４辺に窪みを有する形状に形成されるように
形成されるようにしたものである。
【００３６】この発明に係る光モジュールは、誘電体部
が、光半導体素子に入力または出力する高周波信号を通
すリード線を備えるようにしたものである。
【００３７】この発明に係る光モジュールは、誘電体部
を除いてパッケージの壁の内面又は外面がメタライズさ
れ、誘電体から成るパッケージの誘電体部が、光半導体
素子に入力または出力する高周波信号を通すリード線を
備える略Ｔ字型棒形状のフィードスルー部と、該フィー
ドスルー部の両端に設けられ、該フィードスルー部から
矩形状に突出させた開口端部とから構成されるようにし
たものである。
【００３８】この発明に係る光モジュールは、光半導体
素子に入力または出力する光信号を透過するレンズがパ
ッケージの壁に設けられ、誘電体部は、レンズの周囲に
配置されるようにしたものである。
【００３９】この発明に係る光モジュールは、パッケー
ジが、気密封止されるようにしたものである。
【００４０】この発明に係る光モジュールは、光半導体
素子がレーザダイオードであるようにしたものである。
【００４１】この発明に係る光送信器は、電気信号を受
信して少なくとも高周波信号を出力するインタフェース
ユニットと、該インタフェースユニットの出力を受けて
光信号を出力する光モジュールとを備え、光モジュール
は、インタフェースユニットの出力を受けて光信号を生
成する光半導体素子と、導体及び誘電体から成る壁を有
し、該壁によって覆われ光半導体素子を収容するキャビ
ティを内包したパッケージとを備えるようにし、壁は周
囲が導体に囲まれた誘電体からなる誘電体部を有し、誘
電体部は誘電体がその表面上に露出した凹形状部分を含
むようにしたものである。
【００４２】この発明に係る光送信器は、光モジュール
の外領域における誘電体部に面する側に、電磁波吸収体
を設けるようにしたものである。
【００４３】この発明に係る光送信器は、インタフェー
スユニットが、電気信号を多重化して高周波信号を生成
する多重化装置を設けるようにしたものである。
【００４４】この発明に係る光送信器は、光半導体素子
がレーザダイオードで、インタフェースユニットは多重
化装置によって生成された高周波信号を増幅し増幅され
た高周波信号をレーザダイオードに出力するドライバ回
路を設けるようにしたものである。
【００４５】この発明に係る光送信器は、電気信号を受
信して第２の光信号を出力する第２の光モジュールを備
え、光モジュールは電界吸収素子からなる光半導体素子
を有する第１の光モジュールで、第１の光モジュールは
多重化装置によって生成された高周波信号を増幅し、電
界吸収素子が増幅された高周波信号にしたがって第２の
光モジュールから出力される第２の光信号を光信号に変
換し出力するように、増幅された高周波信号を電界吸収
素子に出力するドライバ回路を設けるようにしたもので
ある。
【００４６】この発明に係る光送信器は、ドライバ回路
がパッケージのキャビティ内に配置されるようにしたも
のである。
【００４７】この発明に係る光受信器は、光信号を受信
して高周波信号を出力する光モジュールと、該光モジュ
ールから高周波信号を受信して電気信号を出力するイン
タフェースユニットとを備え、光モジュールは、光信号
を受信して高周波信号を生成するフォトダイオードと、
導体及び誘電体から成る壁を有し、該壁によって覆われ
フォトダイオードを収容するキャビティを内包したパッ
ケージとを備えるようにし、壁は周囲が導体に囲まれた
誘電体からなる誘電体部を有し、誘電体部は誘電体がそ
の表面上に露出した凹形状部分を含むようにしたもので
ある。
【００４８】この発明に係る光受信器は、インタフェー
スユニットが、フォトダイオードで生成された高周波信
号を分離して電気信号を生成する分離化装置を設けるよ
うにしたものである。
【００４９】この発明に係る光受信器は、インタフェー
スユニットが、高周波信号を増幅し、分離化装置が増幅
された高周波信号から電気信号を生成するように、増幅
された高周波信号を分離化装置に出力する増幅器を設け
るようにしたものである。
【００５０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説
明する。 実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１による光モ
ジュールの外部構造を示す斜視図である。図２は図１に
示す光モジュールの構成を示す断面図で、図２（ａ）は
横断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線縦断面図
である。また、図３は図１に示される誘電体窓の斜視図
で、図４は図１に示される誘電体窓を正面（図１では手
前方向、図２（ａ）では左側方向）から見た光モジュー
ルの外部構造を示す側面図である。なお、図２（ａ）の
右側方から見ても、フィードスルー部の断面形状は図４
のそれと同様である。
【００５１】図１及び図２において、１は光モジュール
の内部機器を外部の電磁波から遮断する箱型形状の金属
（導電体）のパッケージで、導体及び誘電体からなる壁
を有し、キャビティを内包する。パッケージ１は、パッ
ケージベース１ａ(第１の領域)、パッケージカバー１ｂ
(第１の領域)、パッケージベース１ａとパッケージカバ
ー１ｂとの間に配置されるシールリング１ｃ(第１の領
域)、後述する誘電体窓(第２の領域) 及び後述するレン
ズ窓から構成される。また、後述するパッケージボック
スが誘電体窓、レンズ窓、パッケージベース１ａ及びパ
ッケージベース１ａとパッケージカバー１ｂとの間に配
置されるシールリング１ｃから構成される。２はパッケ
ージ１内に配置され、外部から高周波信号を受けて光を
出射する光半導体素子（たとえば、ＬＤ）である。
【００５２】３は電気インタフェースとなるフィードス
ルー部３ａの機能を兼ねる誘電体窓(誘電体部)で、図３
に全体構造が示される。誘電体窓３は、パッケージ１の
対向する両側壁（図２（ａ）において、左側に位置する
側壁及び右側に位置する側壁）に開口された略凹形状
（またはＵ字形状）の窓部(貫通穴)にセラミックなどの
誘電体材料を充填して形成される。誘電体窓３は、略Ｔ
字型棒形状のフィードスルー部３ａと、フィードスルー
部３ａの両端に設けられフィードスルー部３ａの延在方
向とは異なる方向へ長方形状に突出させた開口端部３ｂ
とから構成される。
【００５３】誘電体窓３は、ろう付け等でパッケージ１
のパッケージベース１ａ及びシールリング１ｃに接着さ
れる。このため、図２（ａ）において、パッケージ１の
左側の壁及び右側の壁のそれぞれは、誘電体窓３、パッ
ケージベース１ａ及びシールリング１ｃから構成され
る。誘電体窓３は主に誘電体材料で形成されているの
で、本実施の形態１では、電磁波が透過する電波窓とし
て機能する。
【００５４】図３及び図４に詳細に示すように、４は誘
電体窓３のフィードスルー部３ａに設けられるリード端
子で、外部機器から送られてくる信号を受信する。５は
リード端子４と接続され、誘電体窓３に挿入されるよう
に埋め込まれた信号線（リード線）で、５ｂは信号線の
地導体である。
【００５５】６は左側面に配置された誘電体窓３を通る
高周波信号の伝送による劣化の修復及び光半導体素子２
に必要な信号レベルの調整を行うドライバＩＣで、パッ
ケージ１の底面に突設されたパッケージベース１ａの衝
立部１ｄ上に配置される。
【００５６】また、７は光半導体素子２の温度を一定に
保つ恒温化素子（たとえば、ペルチェ素子）で、パッケ
ージ内最下部においてパッケージ１のパッケージベース
１ａ上に配置される。８は後述するレンズの高さ調整を
行うための金属キャリア（またはサブキャリア）であ
る。９は恒温化素子７を金属キャリア８から電気的に絶
縁する絶縁体で、恒温化素子７と金属キャリア８との間
に配置される。１０はレンズ窓で、パッケージ１の一側
壁（図１において右側に位置する側壁）に開口された略
円形状の窓部に形成される。レンズ窓１０は高周波信号
に基づき光半導体素子２から出射される光信号を透過す
る。
【００５７】１１は金属キャリア８上に配置される基板
（チップキャリア）で、基板１１上に光半導体素子２が
配置される。基板１１は電圧信号を受信するリード端子
４と光半導体素子２との高さ調整を行うために配置され
る。１２はリード端子４から信号線５に送られた信号を
ドライバＩＣ６を介して基板１１へ送る接続配線であ
る。接続配線１２を介して電圧信号及び高周波信号が光
半導体素子２へ送られ、これら高周波信号及び電圧信号
に基づいて光半導体素子２から光信号が出射される。
【００５８】１３は光半導体素子２から出射される光信
号を収束させる第1のレンズで、第1のレンズ１３と光半
導体素子２との位置関係は金属キャリア８によって調整
されている。１４は第1のレンズ１３で収束した光信号
を、パッケージ１の前面に形成されたレンズ窓１０を介
してパッケージ１の外部へ導く光インタフェース部で、
１５は光インタフェース部１４を介して光信号を受信し
他の装置へ光信号を導く光ファイバーである。
【００５９】光インタフェース部１４において、１６は
第１のレンズ１３で収束した光信号を光ファイバー１５
へほとんど減衰させることなく導くとともに光ファイバ
ー１５からの戻り光を遮断する光アイソレータで、１７
は光アイソレータ１６を通過した光信号を再度収束させ
る第２のレンズで、１８は光ファイバー１５を光モジュ
ールのパッケージ１に接続するためのフェルールであ
る。それで、光モジュールは金属のパッケージ１、誘電
体を充填した誘電体窓３及び光インタフェース部１４に
よって外部に対し気密構造となっている。また、光モジ
ュールは誘電体窓３及びレンズ窓１０を除いて全周囲が
金属のパッケージ１で覆われ外部電磁波から遮断された
構造となっている。
【００６０】図４に示すように、フィードスルー部３ａ
の機能を兼ねる誘電体窓３は、パッケージ１の側壁面を
正面から見た形が略凹形状に形成されている。つまり、
誘電体窓３はパッケージ１の誘電体壁面で略凹形状を呈
する。この誘電体壁面での誘電体窓３は、マイクロ波の
伝送に使われるリッジ導波管においてその管軸方向に対
し直交する面の形状と同様の形状を有すると考えること
ができる。それで、誘電体窓３は一種のリッジ導波管を
成すと考えることができる。一般的に、リッジ導波管は
広帯域な周波数通過特性を有することで知られている。
本実施の形態１では、誘電体窓３は誘電体壁面で略凹形
状を成し、その周囲が同じ略凹形状の開口窓を有する導
体壁で囲まれており、この略凹形状の開口窓を有する導
体壁はその開口窓内に突き入るリッジ形状の突出部を有
し、導体壁の突出部は一種のリッジ形状を成している。
【００６１】図４に示す誘電体壁面で略凹形状の誘電体
窓３の各寸法（外長さＡ１、内長さＡ２、外幅Ｂ１、内
幅Ｂ２）に基づき、この誘電体窓３を通過する電磁波に
対する低域（または基本モード）の遮断周波数（Ｆ
ｃ１）が（式２）で算出される。
【００６２】
【数８】 ただし、
【数９】 である。
【００６３】ここで、εｒは誘電体材料の比誘電率、ε
０は真空の誘電率（≒８．８５４×１０−１２Ｆ/ｍ）
である。また、誘電体材料の比透磁率μｒは通常１に等
しいのでμｒ＝１としている。なお、高域側には遮断周
波数は存在しない。（式２）及び（式３）は、チュング
―シャン チェン著「リッジ導波管のパラメータの計
算」電気電子学会 トランス ＭＴＴ−５ １９５７年
４月 Ｎｏ．２ （“Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ
ｔｈｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ Ｒｉｄｇｅ Ｗ
ａｖｅｇｕｉｄｅｓ”ｗｒｉｔｔｅｎ ｂｙ ＴＳＵＮ
Ｇ−ＨＡＮ ＣＨＥＮ ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳ ＭＴＴ
−５ Ａｐｒｉｌ、１９５７、Ｎｏ．２）を引用して得
られる。
【００６４】次に、図１９に示される従来の光モジュー
ルにおいて使用されるフィードスルー部１０２に相当す
る誘電体壁面で矩形の電波窓での遮断周波数と本実施の
形態１における誘電体壁面で略凹形状の誘電体窓３での
遮断周波数との違いについて述べる。
【００６５】図５は一般的な矩形導波管を示す斜視図で
ある。矩形の電波窓での遮断周波数は図５に示す矩形導
波管での遮断周波数を計算することによって得ることが
できる。ここで、電磁波の伝搬する管軸方向に対し垂直
な平面における長手方向の長さは本実施の形態１におけ
る略凹形状の誘電体窓３と同様にＡ１に設定される。矩
形導波管に比誘電率がεｒである誘電体を充填した場
合、矩形導波管を通過する電磁波に対する低域の遮断周
波数（Ｆｃ０）は（式４）で算出される。なお、誘電体
壁面で略凹形状の誘電体窓３と同様に高域側には遮断周
波数は存在しない。
【００６６】
【数１０】 誘電体壁面で略凹形状の誘電体窓３での遮断周波数（Ｆ
ｃ１）と矩形導波管での遮断周波数（Ｆｃ０）との比は
（式５）で算出される。
【００６７】
【数１１】
【００６８】（式５）は電磁波の伝搬する方向に対し垂
直な平面での長手方向の長さが同じであるという条件
で、矩形の電波窓の代わりに誘電体壁面で略凹形状の誘
電体窓３を使用した場合、どの程度低域の遮断周波数が
低くなるかを示している。計算例において、形状条件と
してＡ１＝６ｍｍ、Ａ２＝４ｍｍ、Ｂ１＝３ｍｍ及びＢ
２＝１ｍｍ、εｒ＝９が設定されている場合、誘電体窓
３での低域の遮断周波数Ｆｃ１≒５．８３ＧＨｚ、矩形
導波管での低域の遮断周波数Ｆｃ０≒８．３３ＧＨｚ及
びその比Ｆｃ１/Ｆｃ０≒０．７が得られる。この結果
は、長手方向の長さを変化させることなく矩形の電波窓
を誘電体壁面で略凹形状の誘電体窓３に変更することに
よって、低域の遮断周波数を約３０％低くできることを
示している。言い換えれば、光モジュールのキャビティ
２０内での電磁波のキャビティ共振を緩和できる下限周
波数を約３０％拡大することができることを示す。
【００６９】このため、誘電体窓３の電磁波に対する低
域の遮断周波数Ｆｃ１≒５．８３ＧＨｚは、（式１）で
求められたパッケージ１内に発生する低次のキャビティ
共振の周波数Ｆｒである約１０．６ ＧＨｚよりも低く
なり、誘電体窓３は低域の遮断周波数Ｆｃ１１≒５．８
３ＧＨｚより高域側の周波数であるキャビティ共振に関
わる不要電磁波を確実に透過する。
【００７０】また、別の観点では、（式５）は、矩形の
電波窓の代わりに誘電体壁面で略凹形状の誘電体窓３を
使用した場合、どの程度誘電体材料の比誘電率を下げる
ことができるかを示す。つまり、上記の計算例での形状
条件で、誘電体壁面で略凹形状の誘電体窓３で使用する
誘電体材料の比誘電率がεｒ＝４．４である場合、低域
の遮断周波数Ｆｃ１≒８．３４ＧＨｚが得られる。この
低域の遮断周波数Ｆｃ １は、矩形の電波窓で使用する誘
電体材料の比誘電率がεｒ＝９である場合に得る低域の
遮断周波数Ｆｃ０に相当する。この結果は、長手方向の
長さを変化させることなく矩形の電波窓を誘電体壁面で
略凹形状の誘電体窓３に変更することによって、比誘電
率が小さい誘電体材料を使用することが可能になること
を示す。言い換えれば、矩形の電波窓を誘電体壁面で略
凹形状の誘電体窓３に変更することによって、低域の遮
断周波数を変えることなく、誘電体窓３表面における不
要電磁波の反射率を低下させることが可能になることを
示す。
【００７１】また、誘電体窓３の電磁波に対する低域の
遮断周波数Ｆｃ１≒８．３４ＧＨｚは、（式１）で求め
られたパッケージ１内に発生する低次のキャビティ共振
の周波数Ｆｒである約１０．６ ＧＨｚよりも低いの
で、誘電体窓３は低域の遮断周波数Ｆｃ１１≒８．３４
ＧＨｚより高域側の周波数であるキャビティ共振に関わ
る不要電磁波を確実に透過する。
【００７２】次に、光モジュールのキャビティ２０内の
電磁波が、誘電体材料の比誘電率に依存して、誘電体窓
３においてどの程度反射されるかについて述べる。ここ
で、説明の簡便化のため、電磁界の強度が電磁波の伝搬
方向にのみ依存する平面波が誘電体窓３を通過する場合
を想定する。境界面における平面波の反射係数Γは、入
射角が０度の場合、（式６）で表される。
【００７３】
【数１２】 ただし、比透磁率μｒは１に設定されている。
【００７４】（式６）により、誘電体材料の比誘電率が
εｒ＝９の場合には|Γ|＝０．５で、誘電体材料の比誘
電率がεｒ＝４．４の場合には|Γ|＝０．３５４である
ので、比誘電率が小さくなると境界面における平面波の
反射率は小さくなることが分かる。ここで、算出される
反射係数Γは負の値となるが、負の値は反射波の位相が
反転していることを示し、反射率は反射係数Γの絶対値
で示される。
【００７５】光モジュールでのキャビティ２０と誘電体
窓３との境界面における電磁波の入射条件は、電磁界の
強度が３次元空間での場所及び時間に依存するため、平
面波に対する入射条件とは異なるが、比誘電率が小さく
なると境界面における電磁波の反射率は小さくなるとい
う傾向において平面波の場合と同様である。したがっ
て、誘電体窓３に充填する誘電体材料の比誘電率が小さ
い方がキャビティ２０内の電磁波は誘電体窓３を透過し
易く、キャビティ共振を緩和する効果が大きくなる。
【００７６】次に、光モジュールを気密構造にするパッ
ケージ１の製造方法について説明する。
【００７７】図６は図１において左手前から見たパッケ
ージ１を製造する手順を説明する側面図で、図６（ａ）
はパッケージベース１ａ上に誘電体窓３を配置する工程
を示し、図６（ｂ）はシールリング１ｃ及びパッケージ
カバー１ｂを誘電体窓３上に配置する工程を示す。
【００７８】図６（ａ）に示すように、底面及び４つの
側面を有し、図示しないレンズ窓１０に対応する部分に
開口窓が形成され、かつ対向する２側面に誘電体壁面で
略凹形状の切り欠け領域を有する金属のパッケージベー
ス１ａを準備する。また、切り欠け領域の形状に合致す
る略凹形状で、かつ誘電体材料を充填して形成される誘
電体窓３を準備する。この誘電体窓３は図３に示される
構造を有する。次いで、パッケージベース１ａの切り欠
け領域に誘電体窓３をはめ込みロウ付けすることによ
り、フィードスルー部３ａの機能を兼ねた誘電体窓３を
有するとともに、上面が開口したパッケージボックスが
作成される。
【００７９】次いで、図６（ｂ）に示すように、パッケ
ージボックスの開口領域の縁(周壁の上端面)に金属のシ
ールリング１ｃを載せ、その上から金属の蓋（つまりパ
ッケージカバー）１ｂをかぶせる。次いで、全体を加熱
することにより、パッケージベース１ａとパッケージカ
バー１ｂはシールリング１ｃを介して互いに接合する。
次いで、レンズ窓１０をパッケージベース１ａの対応す
る開口窓に嵌め込む。これにより、光モジュールを気密
構造にするパッケージ１が製造される。
【００８０】次に光モジュールの動作について説明す
る。図２に示すように、外部から高周波信号が図中左側
の誘電体窓３に配置されるリード端子４及び信号線５を
介してパッケージ１内へ導かれ、ドライバＩＣ６で調整
された後に光半導体素子２で受信される。光半導体素子
２は、右側の誘電体窓３に配置されるリード端子４、信
号線５及び基板１１を介して外部から電圧信号を受信
し、電圧信号に応じた強度を有する光信号を、調整され
た高周波信号に基づき生成する。この光信号は光インタ
フェース部１４を介して光ファイバー１５へ送られる。
【００８１】このとき、高周波信号の一部はキャビティ
２０内で不要電磁波として散乱し、キャビティ共振を発
生しようとする。しかしながら、キャビティ２０内で放
射される電磁波は、誘電体壁面で略凹形状に形成され誘
電体が充填された一対の誘電体窓３を透過してパッケー
ジ１の外部へ放出される。それで、キャビティ２０内の
不要電磁波の強度は大幅に軽減される。
【００８２】以上で明らかなように、この実施の形態１
によれば、高周波信号及び電圧信号を受信するために誘
電体を充填して設けられる一対のフィードスルー部３ａ
を誘電体壁面で略凹形状に形成して誘電体窓３として構
成したので、誘電体窓３での不要電磁波に対する低域の
遮断周波数は大幅に低くなり、低周波の不要電磁波は確
実に誘電体窓３を透過して外部へ逃がされる。したがっ
て、低周波の不要電磁波のキャビティ２０内でのキャビ
ティ共振を緩和することができる効果を奏する。
【００８３】また、従来の光モジュールでは、誘電体材
料としてアルミナ等の比誘電率が高いセラミック（εｒ
≒９〜１０）を充填して電波窓を形成した場合、誘電体
表面における電磁波の反射率が大きくなるため、電磁波
の通過が十分に行われず、パッケージ内で散乱する高周
波信号等の不要電磁波を電波窓を通して外部へ逃がすこ
とが十分にできなくなるという問題があった。また、誘
電体表面における電磁波の反射率を低くするために、誘
電体材料としてコージェライト等の比誘電率が低いセラ
ミック（εｒ＝４．８）を充填して電波窓を形成した場
合、電波窓の低域の遮断周波数が高くなるという問題が
あった。
【００８４】しかしながら、この実施の形態１によれ
ば、誘電体壁面で略凹形状の誘電体窓３をパッケージ１
の両側壁面に有するように構成したので、誘電体窓３を
比誘電率が小さい誘電体から形成することが可能とな
り、誘電体窓３での不要電磁波に対する透過率を大幅に
高めることができる効果を奏する。それで、誘電体窓３
での不要電磁波の反射率は大幅に減少し、キャビティ２
０内での不要電磁波の強度は大幅に削減される。したが
って、不要電磁波のキャビティ２０内でのキャビティ共
振を確実に緩和することができる効果を奏する。
【００８５】また、この実施の形態１によれば、誘電体
窓３の長手方向の寸法を変えることなくフィードスルー
部３ａの機能を兼ねる誘電体窓３を設けたので、光モジ
ュールのパッケージ１の側壁面に容易に誘電体窓３を設
置することができる効果を奏する。
【００８６】また、この実施の形態１によれば、アウト
ガスを発生する原因である電磁波吸収体を用いていない
ので、光モジュールの性能を劣化させることなく不要電
磁波のキャビティ２０内でのキャビティ共振を緩和する
ことができる効果を奏する。
【００８７】なお、この実施の形態１では、金属のパッ
ケージ１の両側壁面に略凹形状の窓部を設け、この窓部
にセラミックなどの誘電体材料を充填して誘電体窓３が
設置されるものについて示したが、金属のパッケージ１
の一側壁面のみに略凹形状の窓部を設け、この窓部にセ
ラミックなどの誘電体材料を充填してフィードスルー部
３ａの機能を兼ねる誘電体窓３を設置するようにしても
よい。
【００８８】例えば、不要電磁波が誘電体窓３を透過す
る効果が、ドライバＩＣ６を配置するために設けられた
パッケージ１のパッケージベース１ａの衝立部１ｄによ
って損なわれるる可能性があるので、衝立部１ｄの影響
を受けないように、図２（ｂ）で右側に位置するパッケ
ージ１の一側壁面のみに誘電体窓３を設置するようにし
てもよい。
【００８９】また、この実施の形態１では、光モジュー
ル内の高周波信号及び電圧信号などを外部電磁波から遮
断するために、金属のパッケージ１が用いられたが、必
ずしもパッケージ１は金属から形成される必要はない。
例えば、図７及び図８に具体例を示すように、誘電体材
料を用いて形成されるパッケージ１の表面（内壁面また
は外壁面のいずれか一方、あるいは両壁面）をメタライ
ズする（つまり、金属の薄膜で表面を覆う）ことによ
り、電磁波を遮断するメタライズされたパッケージ１を
形成するようにしても良い。
【００９０】また、この実施の形態１では、誘電体窓３
の電磁波に対する低域の遮断周波数Ｆｃ１をパッケージ
１内に発生する低次のキャビティ共振の周波数Ｆｒより
も低くすることにより、誘電体窓３は低域の遮断周波数
Ｆｃ１より高域側の周波数の電磁波を透過することがで
きる。しかしながら、この実施の形態１は低次のキャビ
ティ共振にともなう不要な電磁波を透過させる誘電体窓
３に必ずしも限定されない。例えば、誘電体窓３の電磁
波に対する低域の遮断周波数Ｆｃ１をパッケージ１内に
発生する低次のキャビティ共振の周波数よりも高い高次
のキャビティ共振の周波数よりも低くすることにより、
誘電体窓３は低域の遮断周波数Ｆｃ１より高域側の周波
数の電磁波を透過するようにしてもよい。
【００９１】図７は実施の形態１の第１の変形態様によ
る図１において左手前から見たパッケージ１を製造する
手順を説明する説明図で、図７（ａ）は上面が開口した
誘電体ボックス５０をメタライズする工程を示し、図７
（ｂ）は誘電体ボックス５０の誘電体窓３に対応する部
分に配置されたメタライズ防止用のマスク５１を取り除
く工程を示し、図７（ｃ）はメタライズされた板状の誘
電体ブロック１ｂをメタライズされた誘電体ボックス５
０にかぶせる工程を示す。
【００９２】図７（ａ）において、図示しないレンズ窓
１０に対応する部分に開口窓が形成され、上面が開口し
た誘電体材料から形成される誘電体ボックス５０を準備
する。ここで、誘電体ボックス５０においてフィードス
ルー部３ａの機能を兼ねた誘電体窓３に対応する部分は
図３に示すような構造を有し、予めリード端子４、信号
線５及び地導体５ｂが埋め込まれている。この誘電体ボ
ックス５０の形状は、上述のパッケージ１のパッケージ
ベース１ａ、シールリング１ｃ及び２個の誘電体壁面で
略凹形状の誘電体窓３を組合わせた形状と同じである。
【００９３】この誘電体ボックス５０は、例えば、パッ
ケージベース１ａ、シールリング１ｃ及び誘電体窓３と
それぞれが同様の形状を有する４個の誘電体ブロック
（誘電体窓３に対応する誘電体ブロックは２個）を積み
上げ、焼き固めることによって得ることができる。
【００９４】次いで、準備された誘電体ボックス５０の
対向する両側壁面における誘電体窓３に対応する部分に
略凹形状のマスク５１をかぶせる。このマスク５１はメ
タライズ防止のためのもので、メタライズする内壁面ま
たは外壁面、あるいは両壁面にかぶせられるものであ
る。次いで、マスク５１がかぶせられた誘電体ボックス
５０の内壁面または外壁面のいずれか一方、あるいは両
壁面の全面をメタライズする。
【００９５】次いで、図７（ｂ）において、略凹形状の
マスク５１を誘電体ボックス５０から取り除き、誘電体
窓３に対応する誘電体ブロックを露出させる。それで、
上面が開口したパッケージボックス５２が得られ、露出
した誘電体ブロックは誘電体窓３として機能する。
【００９６】次いで、図７（ｃ）において、パッケージ
ボックス５２の上面開口部を封削する板状の誘電体ブロ
ックの側面及び上面（または下面のいずれか一方、ある
いは上下両面）をメタライズしてパッケージカバー１ｂ
を作成する。この場合、パッケージカバー１ｂは金属か
ら形成されていても良い。
【００９７】次いで、このパッケージカバー１ｂをパッ
ケージボックス５２の開口領域の縁(周壁の上端面)にか
ぶせ、パッケージカバー１ｂをパッケージボックス５２
にロウ付けし接合および封着する。この場合、接合面の
平面度は十分に確保されている。このため、パッケージ
カバー１ｂをパッケージボックス５２に接合するために
シーリングを介在させることは必ずしも必要としない。
次いで、レンズ窓１０をパッケージボックス５２の対応
する開口窓に嵌め込み、パッケージ１を製造する。
【００９８】なお、後述するように、フィードスルー部
３ａの機能を有しない誘電体窓を備えたパッケージ１を
製造する場合には、誘電体ボックス５０は誘電体ブロッ
クに分割する必要はなく、当初から一体となった誘電体
ボックス５０を準備し、誘電体窓に対応する部分にマス
ク５１をかぶせるようにしても良い。
【００９９】このようにして、誘電体材料を用いた気密
封止構造のパッケージ１を得ることができる。パッケー
ジ１の内壁面または外壁面のいずれか一方、あるいは両
壁面は誘電体窓３を除いてメタライズされているので、
パッケージ１の内部は外部電磁波から遮蔽される。
【０１００】図８は実施の形態１の第２の変形態様によ
るパッケージ１を製造する手順を説明する説明図で、図
８（ａ）は上面が開口し側壁面に溝部６１を有する誘電
体ボックス６０をメタライズする工程を示し、図８
（ｂ）は誘電体ボックス６０における誘電体窓３に対応
する部分の一部に配置されたメタライズ防止用のマスク
６２を取り除く工程を示し、図８（ｃ）は図１９に示す
従来のフィードスルー部１０２の構造と同じである誘電
体ブロック６４をメタライズされたリング状の誘電体ブ
ロック１ｃとメタライズされた誘電体ボックス６０との
間に配置する工程を示し、図８（ｄ）はメタライズされ
た板状の誘電体ブロック１ｂをメタライズされたリング
状の誘電体ブロック１ｃにかぶせる工程を示す。
【０１０１】第１の変形態様では図３に示す誘電体壁面
で略凹形状の誘電体窓３と同じ構造である誘電体ブロッ
クを使用したが、第２の変形態様では図３に示す略Ｔ字
棒状形状のフィードスルー部３ａの構造と同じである誘
電体ブロックを使用する。なお、フィードスルー部３ａ
は従来のフィードスルー部１０２の構造と同じ構造を有
する。
【０１０２】詳細には、図８（ａ）において、図示しな
いレンズ窓１０に対応する部分に開口窓が形成され、上
面が開口した誘電体ボックス６０を準備する。この誘電
体ボックス６０は、対向する両側壁面の上端に矩形の溝
部６１を有する。この矩形の溝部６１には後述する工程
において図３に示す略Ｔ字棒状形状のフィードスルー部
３ａの構造と同じである誘電体ブロック６４が嵌合され
るため、矩形の溝部６１の形状は略Ｔ字棒状形状のフィ
ードスルー部３ａと合うように形成される。次いで、そ
れぞれの溝部６１の左右両端から下方へ延設する誘電体
ボックス６０の領域に矩形のマスク６２をかぶせる。こ
のマスク６２はメタライズ防止のためのもので、メタラ
イズする際に壁面をマスキングするものである。このマ
スク６２はメタライズする内壁面または外壁面のいずれ
か一方、あるいは両壁面にかぶせられる。次いで、誘電
体ボックス６０のマスク６２がかぶせられた内壁面また
は外壁面のいずれか一方、あるいはマスク６２が両壁面
にかぶせられた場合には内外両壁面の全面をメタライズ
する。
【０１０３】次いで、図８（ｂ）において、矩形のマス
ク６２を誘電体ボックス６０から取り除き、露出面が矩
形の誘電体部位６３を露出させる。ここで、２個の誘電
体部位６３とフィードスルー部３ａと同じ構造を有する
誘電体ブロック６４とを合体すると、図３に示す誘電体
壁面で略凹形状の誘電体窓３が形成される。また、誘電
体ボックス６０から誘電体部位６３を除いた部分がパッ
ケージベース１ａに相当する。
【０１０４】次いで、図８（ｃ）において、従来のフィ
ードスルー部１０２の構造と同じである誘電体ブロック
６４を溝部６１にそれぞれ嵌合させる。各誘電体ブロッ
ク６４の両端は２個の誘電体部位６３と連接することと
なるので、各誘電体ブロック６４と２個の誘電体部位６
３とが連なった誘電体壁面で略凹形状の誘電体窓３が形
成される。次いで、シールリング１ｃを誘電体ボックス
６０の上端開口部に載置し、誘電体ブロック６４をシー
ルリング１ｃと誘電体ボックス６０との間に配置する。
それで、上面が開口したパッケージボックス６５が得ら
れる。
【０１０５】次いで、図８（ｄ）において、パッケージ
ボックス６５上面開口部を封削する板状の誘電体ブロッ
クの側面及び上面（または下面のいずれか一方、あるい
は上下両面）をメタライズしてパッケージカバー１ｂを
作成する。この場合、パッケージカバー１ｂは金属から
形成されていても良い。次いで、このパッケージカバー
１ｂをパッケージボックス６５の開口領域の縁(周壁の
上端面)にかぶせ、パッケージカバー１ｂをパッケージ
ボックス６５にロウ付けし接合し封着する。この場合、
パッケージカバー１ｂはシーリング１ｃを介してパッケ
ージボックス６５に連接される。次いで、レンズ窓１０
をパッケージボックス６５の対応する開口窓に嵌め込
み、パッケージ１を製造する。
【０１０６】このようにして、誘電体材料を用いた気密
封止構造のパッケージ１を得ることができる。パッケー
ジ１の内壁面または外壁面のいずれか一方、あるいは内
外両壁面は誘電体窓３（誘電体ブロック６４と誘電体部
位６３とが連接された部位）及びレンズ窓１０を除いて
メタライズされているので、パッケージ１の内部は誘電
体窓３及びレンズ窓１０を除いて外部電磁波から遮蔽さ
れる。
【０１０７】また、この実施の形態１では、誘電体壁面
で略凹形状の誘電体窓３がパッケージ１の対向する両側
壁面に配置されたが、誘電体窓３の形状は誘電体壁面で
略凹形状に限定されない。
【０１０８】図９は実施の形態１の第３の変形態様によ
る誘電体窓３の誘電体壁面での形状を示す説明図で、図
１０は実施の形態１の第４の変形態様による誘電体窓３
の誘電体壁面での断面形状を示す説明図で、図１１は実
施の形態１の第５の変形態様による誘電体窓３の誘電体
壁面での形状を示す説明図である。
【０１０９】図９に示すように、誘電体壁面で略凹形状
の両端部位が外向きに広がった形状を有する誘電体窓３
であっても良い。また、誘電体窓３は窪み領域が一箇所
である形状に限定されず、図１０に示すように、窪み領
域３ｃが互いに対向する誘電体窓３の上下面３ｄ上に形
成される略Ｈ形状であっても良い。また、図１０に示す
ように、誘電体壁面での形状において窪み領域３ｃが矩
形の４辺に形成される誘電体窓３であっても良い。
【０１１０】なお、後述するように、フィードスルー部
３ａの機能を有しない誘電体窓であっても良い。また、
図９、図１０または図１１に示す誘電体窓の配置場所は
フィードスルー部３ａが配置されるパッケージ１の両側
壁面に限定されず、例えば、レンズ窓１０が配置される
側壁面または上壁面に配置してもよい。
【０１１１】また、この実施の形態１では、誘電体窓３
は、下方に開口した略凹形状を例示したが、誘電体窓３
の上方または側方に向けて開口した略凹形状であっても
良い。つまり、誘電体窓３は少なくともいずれか一方向
に窪み領域３ｃを有すればよい。
【０１１２】実施の形態２．実施の形態１では誘電体壁
面で略凹形状の誘電体窓３がパッケージ１の対向する両
側壁面に配置されたが、実施の形態２では、誘電体窓３
が配置されるパッケージ１の両側壁面と異なるパッケー
ジ１の側壁面に配置される誘電体壁面で略凹形状の誘電
体窓について説明する。
【０１１３】図１２はこの発明の実施の形態２による光
モジュールを光インタフェース部１４の方向から見た場
合における光モジュールの外部構造を示す図で、図１３
は図１２に示す誘電体窓の斜視図である。
【０１１４】実施の形態１による光モジュールと同一、
または相当する部分には同一符号を付し、その説明を省
略する。
【０１１５】図において、３０はレンズ窓１０が位置す
るパッケージ１の前面に配置され、この前面に形成され
た誘電体壁面で略凹形状の誘電体窓である。誘電体窓３
０は、レンズ窓１０が位置するパッケージ１の前面に設
けられた開口領域にセラミックなどの誘電体材料を充填
して形成される。この実施の形態２では、レンズ窓１０
は誘電体窓３０に取り囲まれるように配置される。電磁
波の伝搬方向での誘電体窓３０の厚みはパッケージ１の
パッケージベース１ａの厚みと同じである。しかしなが
ら、電磁波の伝搬方向での誘電体窓３０の厚みはパッケ
ージ１のパッケージベース１ａの厚みより大きくても良
い。この場合、誘電体窓３０は、その一部がパッケージ
１の外側へはみ出るように光モジュールに配置される。
【０１１６】誘電体窓３０は、実施の形態１の図６に示
されるパッケージボックスの製造方法と同様に、パッケ
ージベース１ａに設けられた開口領域にはめ込まれ、シ
ールリング１ｃとパッケージベース１ａとの間に配置さ
れる。
【０１１７】次に動作について説明する。キャビティ２
０内で散乱する不要電磁波は、誘電体壁面で略凹形状の
一対の誘電体窓３のみならず、レンズ窓１０を取り囲む
ように配置される誘電体壁面で略凹形状の誘電体窓３０
を透過してパッケージ１の外部へ逃がされる。それで、
キャビティ２０内の不要電磁波の強度は大幅に軽減され
る。
【０１１８】以上の説明のように、この実施の形態２に
よれば、一対の誘電体窓３に加えて、誘電体壁面で略凹
形状の誘電体窓３０をレンズ窓１０を取り囲むようにパ
ッケージ１の側壁面に配置するように構成したので、低
周波の不要電磁波は誘電体窓３を透過するのみならず誘
電体窓３０をも透過して外部へ逃がされる。したがっ
て、実施の形態１と比較して、低周波の不要電磁波のキ
ャビティ２０内でのキャビティ共振を更に緩和すること
ができる効果を奏する。
【０１１９】また、誘電体窓３０に比誘電率が小さい誘
電体を充填することが可能となり、誘電体窓３０での不
要電磁波に対する透過率をさらに高めることができる効
果を奏する。したがって、不要電磁波のキャビティ２０
内でのキャビティ共振をさらに緩和することができる効
果を奏する。
【０１２０】また、この実施の形態２によれば、誘電体
壁面で略凹形状の誘電体窓３０をレンズ窓１０を取り囲
むようにパッケージ１の側壁面に配置するように構成し
たので、誘電体壁面で略凹形状の誘電体窓３０をレンズ
窓１０が位置するパッケージ１の前面に容易に設置する
ことができる効果を奏する。
【０１２１】なお、この実施の形態２では、誘電体壁面
で略凹形状の誘電体窓３０がレンズ窓１０が位置するパ
ッケージ１の前面に配置されたが、誘電体窓３０は誘電
体壁面で略凹形状である必要はなく、実施の形態１にお
けると同様に、図９、図１０または図１１に示される形
状の誘電体窓であっても良い。
【０１２２】また、誘電体窓３をパッケージ１の両側壁
面に配置せず、パッケージ１内のキャビティ共振をレン
ズ窓１０を取り囲む誘電体窓３０を用いて緩和するよう
にしても良い。この場合、光モジュールのパッケージ１
の両側壁面には誘電体壁面での形状が矩形のフィードス
ルー部３ａが配置される。
【０１２３】また、この実施の形態２では、金属のパッ
ケージ１が用いられたが、図７または図８に示されるよ
うに、誘電体材料を用いて形成されるパッケージ１の表
面（内壁面または外壁面のいずれか一方、あるいは内外
両壁面）をメタライズすることにより、電磁波を遮断す
るメタライズされたパッケージ１を形成するようにして
も良い。
【０１２４】また、この実施の形態２では、パッケージ
１の両側壁面に配置される誘電体壁面で略凹形状の誘電
体窓３とともに、誘電体壁面で略凹形状の誘電体窓３０
がレンズ窓１０が位置するパッケージ１の前面に配置さ
れたが、例えば図１４に示すように、パッケージ１の上
壁面、または他の残りの側壁面に誘電体窓を追加して配
置しても良い。
【０１２５】図１４は実施の形態２の変形態様による光
モジュールの外部構造を示す斜視図である。
【０１２６】図において、４０はパッケージ１のパッケ
ージカバー１ｂに設けられた開口窓に、セラミックなど
の誘電体材料を充填して形成された誘電体窓である。誘
電体窓４０は図１１に示す誘電体窓３と同様の形状に形
成される。
【０１２７】この実施の形態２の変形態様では、キャビ
ティ２０内で散乱する不要電磁波は、誘電体壁面で略凹
形状の一対の誘電体窓３及びレンズ窓１０を取り囲むよ
うに配置される略凹形状の誘電体窓３０を透過するのみ
ならず、誘電体窓４０を透過してパッケージ１の外部へ
逃がされる。それで、キャビティ２０内の不要電磁波の
強度がさらに軽減される効果を奏する。
【０１２８】この実施の形態２の変形態様での誘電体窓
４０は、図６に示される製造手順と同様に製造され、パ
ッケージカバー１ｂに予め設けられた開口窓に誘電体窓
４０が嵌め込まれる。しかしながら、この製造手順に限
定されない。例えば、図７に示される製造手順と同様に
製造してもよい。つまり、誘電体から形成されるパッケ
ージカバー１ｂにおいて、誘電体窓４０が配置される領
域を除いた部分の内壁面または外壁面のいずれか一方、
あるいは両壁面をメタライズすることにより、誘電体窓
４０を配置しても良い。
【０１２９】実施の形態３．図１５はこの発明の実施の
形態３による光送信器の構成を示すブロック図で、図１
６はこの発明の実施の形態３による光受信器の構成を示
すブロック図である。実施の形態１による光モジュール
と同一、または相当する部分には同一符号を付し、その
説明を省略する。
【０１３０】まず、上記実施の形態１または実施の形態
１のいずれかによるパッケージ構造からなり、光半導体
素子２としてレーザダイオード（以下、ＬＤと呼称す
る。）を搭載した光モジュールを有した光送信器につい
て、図１５を用いて説明する。図において、７１は例え
ば２．５Ｇｂ／ｓ（ギガビット毎秒）の複数（１６本）
の電気信号を４０Ｇｂ／ｓの１本の電気信号に多重化す
るデータ多重化ユニットである。データ多重化ユニット
７１において多重化された電気信号は、ドライバＩＣ６
によってレベル増幅が行われ、光半導体素子２であるＬ
Ｄ７４を駆動するための変調信号（高周波信号）が生成
される。ＬＤ７４では、この変調信号が４０Ｇｂ／ｓの
光信号に変換されて出力される。また、７５はドライバ
ＩＣ６及びＬＤ７４を搭載した実施の形態１または実施
の形態２のいずれかで説明した光モジュールである。こ
の実施の形態３では、ドライバＩＣ６及びデータ多重化
ユニット７１によりＬＤ７４のインタフェースユニット
が構成される。また、図１５に示す例では、ドライバＩ
Ｃ６が光モジュール７５内に収容されているが、ドライ
バＩＣ６を光モジュール７５の外側に配置してもよい。
【０１３１】以上の構成によって、ドライバＩＣ６は、
データ多重化ユニット７１からの電気信号に応じて生成
された高周波信号に基づいてＬＤ７４を駆動することに
より、当該ＬＤ７４から４０Ｇｂ／ｓの光信号が出力さ
れる。ＬＤ７４から出力された光信号は、光モジュール
７５に設けられた光ファイバー１５を介して外部に設け
られた機器（例えば他の光受信器）へ送信される。
【０１３２】次に、上記実施の形態１または実施の形態
２のいずれかによるパッケージ構造からなり、光半導体
素子２としてフォトダイオード（以下、ＰＤと呼称す
る。）を搭載した光モジュールを有した光受信器につい
て、図１６を用いて説明する。図において、８１は光信
号を受けて電気信号に変換するＰＤ、８２は送信側から
モジュールに接続された光ファイバーを介して送られて
きた光信号を受信し、ＰＤ８１で変換された電気信号を
出力する光モジュールである。８３はＰＤ８１から出力
される高周波信号を含む電気信号を増幅するプリアンプ
で、８４はプリアンプ８３で増幅された１本の電気信号
（例えば４０Ｇｂ／ｓの信号）を分離して、複数の電気
信号（例えば１６本の２．５Ｇｂ／ｓの信号）をデータ
信号として取り出すデータ分離化ユニットである。この
実施の形態３では、データ分離化ユニット８４及びプリ
アンプ８３によりＰＤ８１のインタフェースユニットが
構成される。また、図１６に示す例では、プリアンプ８
３が光モジュール８２内に収容されているが、プリアン
プ８３を光モジュール８２の外側に配置してもよい。
【０１３３】したがって、受信側では、ＰＤ８１を用い
た光モジュール８２を利用して、光ファイバを伝送され
て来た光信号を、電気信号に変換し分離化することによ
り、複数の電気信号がデータ信号として再生される。再
生されたデータ信号は、図示しない信号線を通じて外部
機器に伝送される。なお、図１５に示す光送信器と図１
６に示す光受信器とを一体の筐体内に配置することによ
って、例えば４０Ｇｂ／ｓの光送受信器が構成される。
【０１３４】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、上記実施の形態１または実施の形態２のいずれかに
よる光モジュールを適用することにより、光送信器、光
受信器及び光送受信器を構成することができる。
【０１３５】次に、図１５に示す光送信器の例におい
て、ドライバＩＣ６を光モジュール７５の外側に配置し
た場合に、外部電磁波が一対の誘電体窓３を有する光モ
ジュール７５内部へ進入するのを阻止するようにした光
送信器について述べる。
【０１３６】図１７は、実施の形態３の変形態様による
光送信器の内部構成を示す横断面図である。図におい
て、光モジュール７５は図２及び図３に示される一対の
誘電体窓３を有する。８５は光モジュール７５のパッケ
ージ１の外側に位置し、誘電体窓３に近接して配置され
る電磁波吸収体である。電磁波吸収体８５は電磁波を減
衰させる機能を有し、フェライト、カーボン、磁性体、
導電性繊維体等を、合成ゴム、ＦＲＰ（ファイバー・リ
ーンフォースド・プラスチックス）、発泡ポリエチレン
などの基材（有機バインダ）に混ぜて形成される。しか
しながら、電磁波吸収体８５は導電性抵抗膜などによっ
て構成されてもよい。８６はドライバＩＣ６からリード
端子４を介して光半導体素子２へ変調された高周波信号
を送るための信号線である。
【０１３７】光モジュール７５の誘電体窓３は誘電体か
ら形成されるため、光モジュール７５内部の不要電磁波
は誘電体窓３を介して光モジュール７５外部へ放出され
るものの、外部電磁波が誘電体窓３を介して光モジュー
ル７５内部へ進入する可能性がある。
【０１３８】特に、誘電体窓３は低周波の電磁波を透過
する機能が優れているため、低周波の外部電磁波が誘電
体窓３を介して光モジュール７５内部へ進入する可能性
が大きくなる。しかしながら、本実施の形態３の変形態
様では、誘電体窓３に近接してパッケージ１の外側に電
磁波吸収体８５を配置したので、誘電体窓３を介して光
モジュール７５内部へ進入しようとする外部電磁波は電
磁波吸収体８５において吸収され減衰する。
【０１３９】この実施の形態３の変形態様では、ドライ
バＩＣ６を光モジュール７５の外側に配置した場合にお
いて、誘電体窓３に近接して光モジュール７５のパッケ
ージ１の外側に電磁波吸収体８５を配置した。しかしな
がら、図２に示すように光モジュール７５の内部にドラ
イバＩＣ６を配置した場合でも、誘電体窓３に近接して
光モジュール７５のパッケージ１の外側に電磁波吸収体
８５を配置するようにしても良い。この場合、データ多
重化ユニット７１から信号線８６によってリード端子４
を介して誘電体窓３を経て光モジュール７５内に高周波
信号が送られる。
【０１４０】以上で明らかなように、この実施の形態３
の変形態様によれば、誘電体窓３に近接して光モジュー
ル７５のパッケージ１の外側に電磁波吸収体８５を配置
する構成としたので、外部電磁波の光モジュール７５内
への進入は阻止される。したがって、外部電磁波による
キャビティ２０内でのキャビティ共振を確実に緩和する
ことができる効果を奏する。
【０１４１】なお、この実施の形態３の変形態様では、
ドライバＩＣ６から誘電体窓３へ変調された高周波信号
を通す信号線８６は電磁波吸収体８５の外側を通るが、
電磁波吸収体８５を貫通する信号線８６としても良い。
この場合、電磁波吸収体８５は更に確実に誘電体窓３を
外部電磁波から遮断することができる効果を奏する。
【０１４２】実施の形態４．図１８はこの発明の実施の
形態４による光送信器の構成を示すブロック図である。
実施の形態１による光モジュールと同一、または相当す
る部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１
８において、７１は例えば複数本（１６本）の２．５Ｇ
ｂ／ｓ（ギガビット毎秒）の電気信号を多重化して、４
０Ｇｂ／ｓの１本の電気信号を生成するデータ多重化ユ
ニットで、９２は電界吸収素子（ＥＡ素子）９４を駆動
するＥＡドライバである。
【０１４３】次に動作について説明する。ＥＡドライバ
９２は、データ多重化ユニット７１から出力される多重
化データ信号に対しレベル変換を行い、ＥＡ素子９４を
駆動するための変調信号を生成する。この生成された変
調信号は高周波信号を含んでいる。９５は上記実施の形
態１または実施の形態２のいずれかによる光モジュール
のパッケージ構造を適用した第１の光モジュールで、光
半導体素子２として電界吸収素子（エレクトロアブソー
プションデバイスを示し、以下ＥＡ素子９４と呼称す
る。）が用いられている。また、９３は例えば上記実施
の形態１の光モジュールのようなパッケージ構造を適用
した第２の光モジュールで、光半導体素子２としてＬＤ
７４が用いられている。第２の光モジュール９３は入力
信号（一定のバイアス電流）に基づき、一定強度の光信
号（キャリア光）を出力する。第１の光モジュール９５
はＥＡドライバ９２から出力される高周波信号を含む変
調信号に基づき、第２の光モジュール９３から出力され
るキャリア光を変調して４０Ｇｂ／ｓの光信号に変換し
出力する。この実施の形態４では、データ多重化ユニッ
ト７１及びＥＡドライバ９２によりＥＡ素子９４のイン
タフェースユニットが構成される。また、図１８に示す
例では、ＥＡドライバ９２が第１の光モジュール９５内
に収容されているが、ＥＡドライバ９２を第１の光モジ
ュール９５の外側に配置してもよい。
【０１４４】この実施の形態４では、送信側において、
光半導体素子２として電界吸収素子を用いた第１の光モ
ジュール９５及び光半導体素子２としてＬＤを用いた第
２の光モジュール９３を利用して、２．５Ｇｂ／ｓの複
数（１６本）の電気信号を多重化された１本の４０Ｇｂ
／ｓの光信号に変換し、この光信号は光ファイバーを介
して他の光受信器側へ送信される。
【０１４５】上記実施の形態３と同様に、図１８に示す
光送信器と図１６に示す光受信器とを一体の筐体内に配
置することによって、例えば４０Ｇｂ／ｓの光送受信器
が構成される。
【０１４６】上記実施の形態３及び実施の形態４では、
光送信器及び光受信器のどちらか一方を想定して別個に
説明しているが、各実施の形態の光送信器と光受信器を
組み合わせることができるのは勿論である。したがっ
て、本発明が、光送信器、光受信器それぞれ単体だけで
なく、光送信機能と光受信機能の両方を有する光送受信
器にも適用できることは勿論である。
【０１４７】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、光半
導体素子と、導体及び誘電体から成る壁を有し、該壁に
よって覆われ光半導体素子を収容するキャビティを内包
したパッケージとを備えるようにし、壁は周囲が導体に
囲まれた誘電体からなる誘電体部を有し、誘電体部は誘
電体が壁の表面に露出した凹形状部分を含むようにした
ので、誘電体窓での不要電磁波に対する低域の遮断周波
数は大幅に低くなる効果がある。また、不要電磁波に対
する透過率を大幅に高める効果がある。したがって、低
周波の不要電磁波を含む不要電磁波のキャビティ内での
キャビティ共振を確実に緩和する効果がある。
【０１４８】この発明によれば、光半導体素子と、導体
及び誘電体から成る壁を有し、該壁によって覆われ光半
導体素子を収容するキャビティを内包したパッケージと
を備えるようにし、壁は周囲が導体に囲まれた誘電体か
らなる誘電体部を有し、誘電体部は壁の一方の表面に誘
電体が露出した凹形状部分を含むとともに、壁の裏面上
における凹形状部分に対応するところに誘電体が露出す
るようにしたので、誘電体窓での不要電磁波に対する低
域の遮断周波数は大幅に低くなる効果がある。また、不
要電磁波に対する透過率を大幅に高める効果がある。し
たがって、低周波の不要電磁波を含む不要電磁波のキャ
ビティ内でのキャビティ共振を確実に緩和する効果があ
る。
【０１４９】この発明によれば、電気信号を受信して少
なくとも高周波信号を出力するインタフェースユニット
と、該インタフェースユニットの出力を受けて光信号を
出力する光モジュールとを備え、光モジュールは、イン
タフェースユニットの出力を受けて光信号を生成する光
半導体素子と、導体及び誘電体から成る壁を有し、該壁
によって覆われ光半導体素子を収容するキャビティを内
包したパッケージとを備えるようにし、壁は周囲が導体
に囲まれた誘電体からなる誘電体部を有し、誘電体部は
誘電体がその表面上に露出した凹形状部分を含むように
したので、低周波の不要電磁波を含む不要電磁波のキャ
ビティ内でのキャビティ共振を確実に緩和する光モジュ
ールを用いて光送信器を実現できる効果がある。
【０１５０】この発明によれば、光信号を受信して高周
波信号を出力する光モジュールと、該光モジュールから
高周波信号を受信して電気信号を出力するインタフェー
スユニットとを備え、光モジュールは、光信号を受信し
て高周波信号を生成するフォトダイオードと、導体及び
誘電体から成る壁を有し、該壁によって覆われフォトダ
イオードを収容するキャビティを内包したパッケージと
を備えるようにし、壁は周囲が導体に囲まれた誘電体か
らなる誘電体部を有し、誘電体部は誘電体がその表面上
に露出した凹形状部分を含むようにしたので、低周波の
不要電磁波を含む不要電磁波のキャビティ内でのキャビ
ティ共振を確実に緩和する光モジュールを用いて光受信
器を実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１による光モジュールの
外部構造を示す斜視図である。
【図２】 図１に示す光モジュールの構成を示す断面図
である。
【図３】 図１に示されるフィードスルー部の斜視図で
ある。
【図４】 高周波信号を供給する側から見た光モジュー
ルの外部構造を示す側面図である。
【図５】 一般的な矩形導波管を示す斜視図である。
【図６】 パッケージを製造する手順を説明する側面図
である。
【図７】 実施の形態１の第１の変形態様によるパッケ
ージを製造する手順を説明する説明図である。
【図８】 実施の形態１の第２の変形態様によるパッケ
ージを製造する手順を説明する説明図である。
【図９】 実施の形態１の第３の変形態様による誘電体
窓の電磁波の伝搬する方向に直交する断面形状を示す説
明図である。
【図１０】 実施の形態１の第４の変形態様による誘電
体窓の断面形状を示す説明図である。
【図１１】 実施の形態１の第５の変形態様による誘電
体窓の断面形状を示す説明図である。
【図１２】 この発明の実施の形態２による光モジュー
ルを光インタフェース部の方向から見た場合における光
モジュールの外部構造を示す図である。
【図１３】 誘電体窓の斜視図である。
【図１４】 実施の形態２の第１の変形態様による光モ
ジュールの光モジュールの外部構造を示す斜視図であ
る。
【図１５】 この発明の実施の形態３による光送信器の
構成を示すブロック図である。
【図１６】 この発明の実施の形態３による光受信器の
構成を示すブロック図である。
【図１７】 実施の形態３の変形態様による光送信器の
内部構成を示す横断面図である。
【図１８】 この発明の実施の形態４による光送信器の
構成を示すブロック図である。
【図１９】 ＬＤを備える従来の光モジュールの外部構
造を示す概略図である。
【図２０】 従来の光モジュールにおいてＬＤから出射
される光信号の強度の周波数特性を示す説明図である。
【符号の説明】
１ パッケージ、１ａ パッケージベース、１ｂ パッ
ケージカバー、１ｃシールリング、１ｄ 衝立部、２
光半導体素子、３ 誘電体窓、３ａ フィードスルー
部、３ｂ 開口端部、３ｃ 窪み領域、３ｄ 誘電体窓
の面、４ リード端子、５ 信号線、５ｂ 地導体、６
ドライバＩＣ、７ 恒温化素子、８金属キャリア、９
絶縁体、１０ レンズ窓、１１ 基板、１２ 接続配
線、１３ 第1のレンズ、１４ 光インタフェース部、
１５ 光ファイバー、１６ 光アイソレータ、１７ 第
２のレンズ、１８ フェルール、２０ キャビティ、３
０，４０ 誘電体窓、５０，６０ 誘電体ボックス、５
１,６２ マスク、５２,６５ パッケージボックス、６
１ 溝部、６３ 誘電体部位、６４ 誘電体ブロック、
７１ データ多重化ユニット、７４ ＬＤ、７５，８２
光モジュール、８１ ＰＤ、８３ プリアンプ、８４
データ分離化ユニット、８５ 電磁波吸収体、８６
信号線、９２ ＥＡドライバ、９３ 第２の光モジュー
ル、９４ＥＡ素子、９５ 第１の光モジュール。

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光半導体素子と、 導体及び誘電体から成る壁を有し、該壁によって覆われ
    前記光半導体素子を収容するキャビティを内包したパッ
    ケージとを備え、 前記壁は周囲が導体に囲まれた誘電体からなる誘電体部
    を有し、前記誘電体部は誘電体が前記壁の表面に露出し
    た凹形状部分を含むことを特徴とする光モジュール。
  2. 【請求項２】 光半導体素子と、 導体及び誘電体から成る壁を有し、該壁によって覆われ
    前記光半導体素子を収容するキャビティを内包したパッ
    ケージとを備え、 前記壁は周囲が導体に囲まれた誘電体からなる誘電体部
    を有し、前記誘電体部は前記壁の一方の表面に誘電体が
    露出した凹形状部分を含むとともに、前記壁の裏面上に
    おける前記凹形状部分に対応するところに誘電体が露出
    したことを特徴とする光モジュール。
  3. 【請求項３】 誘電体部は、誘電体からなる部材である
    とともに導体の一部に設けられた貫通穴に納められるこ
    とを特徴とする請求項１または請求項２項記載の光モジ
    ュール。
  4. 【請求項４】 壁は該壁を構成する誘電体のいずれか一
    方の表面に導体の層を形成した第１の領域と、 該第１の領域に囲まれるとともに誘電体を表面に露出さ
    せた第２の領域とを有し、 誘電体部は前記第２の領域として構成されることを特徴
    とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載
    の光モジュール。
  5. 【請求項５】 誘電体部の電磁波に対する遮断周波数
    は、前記誘電体部の長手方向の幅と同一の長手方向の幅
    を有する導波管のそれと比較して低く、前記誘電体部は
    前記遮断周波数より高域側の周波数の電磁波を透過する
    ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれ
    か１項記載の光モジュール。
  6. 【請求項６】 誘電体部はリッジ導波管であることを特
    徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記
    載の光モジュール。
  7. 【請求項７】 誘電体部の電磁波に対する遮断周波数
    は、パッケージのキャビティ共振の周波数よりも低く、
    前記誘電体部は前記遮断周波数より高域側の周波数の電
    磁波を透過することを特徴とする請求項１から請求項６
    のうちのいずれか１項記載の光モジュール。
  8. 【請求項８】 誘電体部の電磁波に対する遮断周波数Ｆ
    ｃ１は、前記誘電体部の外長さＡ１、内長さＡ２、外幅
    Ｂ１及び内幅Ｂ２、誘電体の比誘電率εｒおよび真空の
    誘電率ε０を用いて、 【数１】 で近似され、係数Ｃｄは、真空の誘電率ε０を用いて、 【数２】 で表現され、パッケージのキャビティ共振の周波数Ｆｒ
    は、真空中での光速度Ｃ ０、前記パッケージの３辺の長
    さ（メートル単位）Ａ，Ｂ及びＣ、並びに同時に２つ以
    上が０になることはなく、かつそれぞれ０以上の任意の
    整数ｌ，ｍ，ｎを用いて、 【数３】 で近似され、前記誘電体部の電磁波に対する遮断周波数
    Ｆｃ１が前記パッケージのキャビティ共振の周波数Ｆｒ
    よりも低くなるように、前記誘電体部の外長さＡ １、内
    長さＡ２、外幅Ｂ１及び内幅Ｂ２、並びに前記パッケー
    ジの３辺の長さ（メートル単位）Ａ，Ｂ及びＣを設定す
    ることを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいず
    れか１項記載の光モジュール。
  9. 【請求項９】 壁の表面に露出している誘電体を長方形
    状になるように導体で覆って得られる誘電体部と比較し
    て、前記凹形状の誘電体部の電磁波に対する遮断周波数
    は低く、前記誘電体部は前記遮断周波数より高域側の周
    波数の電磁波を透過することを特徴とする請求項１から
    請求項８のうちのいずれか１項記載の光モジュール。
  10. 【請求項１０】 パッケージは略箱型の形状に形成さ
    れ、誘電体部は前記パッケージの壁の一面に配置される
    ことを特徴とする請求項１から請求項９のうちのいずれ
    か１項記載の光モジュール。
  11. 【請求項１１】 パッケージの壁の内面はメタライズさ
    れ、誘電体部が前記壁の内面に設けられたことを特徴と
    する請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項記載
    の光モジュール。
  12. 【請求項１２】 パッケージの壁の外面はメタライズさ
    れ、誘電体部が前記壁の外面に設けられたことを特徴と
    する請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項記載
    の光モジュール。
  13. 【請求項１３】 パッケージは略箱型の形状に形成さ
    れ、誘電体部は前記パッケージの壁の一側部に配置され
    ることを特徴とする請求項１から請求項１２のうちのい
    ずれか１項記載の光モジュール。
  14. 【請求項１４】 パッケージは略箱型の形状に形成さ
    れ、誘電体部は前記パッケージの壁の上部に配置される
    ことを特徴とする請求項１から請求項１２のうちのいず
    れか１項記載の光モジュール。
  15. 【請求項１５】 パッケージは略箱型の形状に形成さ
    れ、誘電体部はパッケージの壁の一側部及び上部に配置
    されることを特徴とする請求項１から請求項１２のうち
    のいずれか１項記載の光モジュール。
  16. 【請求項１６】 誘電体部は、凹形状から成ることを特
    徴とする請求項１から請求項１５のうちのいずれか１項
    記載の光モジュール。
  17. 【請求項１７】 誘電体部は、凹形状の両開口端を外方
    向に広げた形状に形成されたことを特徴とする請求項１
    から請求項１５のうちのいずれか１項記載の光モジュー
    ル。
  18. 【請求項１８】 誘電体部は、略Ｈ字形状に形成された
    ことを特徴とする請求項１から請求項１５のうちのいず
    れか１項記載の光モジュール。
  19. 【請求項１９】 誘電体部は、矩形の４辺に窪みを有す
    る形状に形成されたことを特徴とする請求項１から請求
    項１５のうちのいずれか１項記載の光モジュール。
  20. 【請求項２０】 誘電体部は、前記光半導体素子に入力
    または出力する高周波信号を通すリード線を備えること
    を特徴とする請求項１から請求項１９のうちのいずれか
    １項記載の光モジュール。
  21. 【請求項２１】 誘電体部を除いてパッケージの壁の内
    面又は外面はメタライズされ、誘電体から成るパッケー
    ジの誘電体部は、光半導体素子に入力または出力する高
    周波信号を通すリード線を備える略Ｔ字型棒形状のフィ
    ードスルー部と、該フィードスルー部の両端に設けら
    れ、該フィードスルー部から矩形状に突出させた開口端
    部とから構成されることを特徴とする請求項１から請求
    項２０のうちのいずれか１項記載の光モジュール。
  22. 【請求項２２】 光半導体素子に入力または出力する光
    信号を透過するレンズがパッケージの壁に設けられ、誘
    電体部は、前記レンズの周囲に配置されることを特徴と
    する請求項１から請求項２１のうちのいずれか１項記載
    の光モジュール。
  23. 【請求項２３】 パッケージは、気密封止されることを
    特徴とする請求項１から請求項２２のうちのいずれか１
    項記載の光モジュール。
  24. 【請求項２４】 光半導体素子はレーザダイオードであ
    ることを特徴とする請求項１から請求項２３のうちのい
    ずれか１項記載の光モジュール。
  25. 【請求項２５】 電気信号を受信して少なくとも高周波
    信号を出力するインタフェースユニットと、該インタフ
    ェースユニットの出力を受けて光信号を出力する光モジ
    ュールとを備え、 該光モジュールは、 前記インタフェースユニットの出力を受けて光信号を生
    成する光半導体素子と、導体及び誘電体から成る壁を有
    し、該壁によって覆われ前記光半導体素子を収容するキ
    ャビティを内包したパッケージとを備え、 前記壁は周囲が導体に囲まれた誘電体からなる誘電体部
    を有し、前記誘電体部は誘電体がその表面上に露出した
    凹形状の部分を含むことを特徴とする光送信器。
  26. 【請求項２６】 光モジュールの外領域における誘電体
    部に面する側に、電磁波吸収体を設けたことを特徴とす
    る請求項２５記載の光送信器。
  27. 【請求項２７】 インタフェースユニットは、電気信号
    を多重化して高周波信号を生成する多重化装置を設けた
    ことを特徴とする請求項２５または請求項２６記載の光
    送信器。
  28. 【請求項２８】 光半導体素子はレーザダイオードで、
    インタフェースユニットは多重化装置によって生成され
    た高周波信号を増幅し増幅された高周波信号を前記レー
    ザダイオードに出力するドライバ回路を設けたことを特
    徴とする請求項２５から請求項２７のうちのいずれか１
    項記載の光送信器。
  29. 【請求項２９】 電気信号を受信して第２の光信号を出
    力する第２の光モジュールを備え、 光モジュールは電界吸収素子からなる光半導体素子を有
    する第１の光モジュールで、 該第１の光モジュールは多重化装置によって生成された
    高周波信号を増幅し、前記電界吸収素子が前記増幅され
    た高周波信号にしたがって前記第２の光モジュールから
    出力される第２の光信号を光信号に変換し出力するよう
    に、前記増幅された高周波信号を前記電界吸収素子に出
    力するドライバ回路を設けたことを特徴とする請求項２
    ５記載の光送信器。
  30. 【請求項３０】 ドライバ回路はパッケージのキャビテ
    ィ内に配置されたことを特徴とする請求項２９記載の光
    送信器。
  31. 【請求項３１】 光信号を受信して高周波信号を出力す
    る光モジュールと、該光モジュールから前記高周波信号
    を受信して電気信号を出力するインタフェースユニット
    とを備え、 前記光モジュールは、 前記光信号を受信して前記高周波信号を生成するフォト
    ダイオードと、 導体及び誘電体から成る壁を有し、該壁によって覆われ
    前記フォトダイオードを収容するキャビティを内包した
    パッケージとを備え、 前記壁は周囲が導体に囲まれた誘電体からなる誘電体部
    を有し、前記誘電体部は誘電体がその表面上に露出した
    凹形状の部分を含むことを特徴とする光受信器。
  32. 【請求項３２】 インタフェースユニットは、フォトダ
    イオードで生成された高周波信号を分離して電気信号を
    生成する分離化装置を設けたことを特徴とする請求項３
    １記載の光受信器。
  33. 【請求項３３】 インタフェースユニットは、高周波信
    号を増幅し、分離化装置が増幅された前記高周波信号か
    ら電気信号を生成するように、増幅された前記高周波信
    号を前記分離化装置に出力する増幅器を設けたことを特
    徴とする請求項３２記載の光受信器。
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