JP2006222868A

JP2006222868A - Optical transmitting and receiving module and optical transmitter-receiver provided with the same

Info

Publication number: JP2006222868A
Application number: JP2005036277A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Fujii; 裕雄藤井
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2006-08-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance reliability to conversion performance between an optical signal and an electric signal. <P>SOLUTION: This optical transmitting and receiving module has an optical multiplexer/demultiplexer 2 provided with a light emitting element and a light receiving element and a circuit board 3 provided with a circuit 24 for driving the light emitting element. The light receiving element has a characteristic that an output level of an electric signal with respect to optical signal light receiving strength fluctuates in accordance with an ambient temperature and a bias voltage. The circuit board 3 provided with the circuit 24 for driving a light emitting element is also provided with a bias circuit 15 for a light receiving element. Since in the circuit 24 for driving the light emitting element, the quantity of generated heat fluctuates in accordance with a temperature fluctuation in the optical multiplexer/demultiplexer 2, the bias circuit 15 for a light receiving element is provided with a temperature detecting part 37 for detecting the quantity of the generated heat of the circuit 24 for driving the light emitting element as the ambient temperature information of the light receiving element and a bias temperature compensation circuit for performing the variable control of a bias voltage applied to the light receiving element on the basis of the detected temperature information of the temperature detecting part 37 in order to stabilize an output level of an electric signal with respect to the optical signal light receiving strength of the light receiving element. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光通信に用いられる光送受信モジュールおよびそれを備えた光送受信装置に関するものである。 The present invention relates to an optical transmission / reception module used for optical communication and an optical transmission / reception apparatus including the same.

図４には光送受信装置を構成する光送受信モジュールの一構成例がブロック図により示されている。この光送受信モジュール１は、光合分波器２と、回路基板３と、光合分波器２および回路基板３を収容する筐体４と、光アダプタ５とを有して構成されている。光合分波器２は、発光素子（ＬＤ）７と、受光素子（ＰＤ）８と、フィルタ９と、プリアンプ１０と、フェルール１１とを有して構成されている。また、回路基板３には、送信回路１３と、受信回路１４と、受光素子用のバイアス回路１５とが形成されている。さらに、光アダプタ５は、光信号を伝送する光ファイバ１７の端部に設けられているフェルール１８を嵌合装着できる構成を備えており、この光アダプタ５にフェルール１８が嵌合装着されることにより、そのフェルール１８と光合分波器２のフェルール１１との端面同士が押圧当接して、光ファイバ１７と、フェルール１１に挿通固定されている光ファイバ（図示せず）とが光接続する構成となっている。 FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of an optical transmission / reception module constituting the optical transmission / reception apparatus. The optical transmission / reception module 1 includes an optical multiplexer / demultiplexer 2, a circuit board 3, a housing 4 that accommodates the optical multiplexer / demultiplexer 2 and the circuit board 3, and an optical adapter 5. The optical multiplexer / demultiplexer 2 includes a light emitting element (LD) 7, a light receiving element (PD) 8, a filter 9, a preamplifier 10, and a ferrule 11. The circuit board 3 includes a transmission circuit 13, a reception circuit 14, and a bias circuit 15 for a light receiving element. Furthermore, the optical adapter 5 has a configuration in which a ferrule 18 provided at the end of the optical fiber 17 that transmits an optical signal can be fitted and attached. The ferrule 18 is fitted and attached to the optical adapter 5. Thus, the end faces of the ferrule 18 and the ferrule 11 of the optical multiplexer / demultiplexer 2 are pressed against each other, and the optical fiber 17 and an optical fiber (not shown) inserted and fixed to the ferrule 11 are optically connected. It has become.

送信回路１３は、外部から供給された電気信号を、発光素子７に供給するのに適した電気信号（発光素子駆動信号）に変換する回路構成を備えている。発光素子７は、送信回路１３から供給される電気信号を光信号に変換して出力するものであり、例えば、レーザダイオード（ＬＤ）により構成されている。フィルタ９は、発光素子７から出力された光信号を透過するフィルタ特性を持つものである。発光素子７から放射されフィルタ９を透過した光信号は、フェルール１１に入射し、フェルール１８に伝達され光ファイバ１７によって目的の送信先に伝送される。 The transmission circuit 13 has a circuit configuration for converting an electric signal supplied from the outside into an electric signal (light emitting element driving signal) suitable for being supplied to the light emitting element 7. The light emitting element 7 converts an electrical signal supplied from the transmission circuit 13 into an optical signal and outputs the optical signal, and is configured by, for example, a laser diode (LD). The filter 9 has a filter characteristic that transmits the optical signal output from the light emitting element 7. The optical signal emitted from the light emitting element 7 and transmitted through the filter 9 is incident on the ferrule 11, transmitted to the ferrule 18, and transmitted to the target transmission destination by the optical fiber 17.

ところで、この例の光送受信モジュール１は一芯双方向タイプの光送受信モジュールであり、この光送受信モジュール１に接続される光ファイバ１７には、例えば、発光素子７から出力される送信側の例えば１．５μｍ波長の光信号が伝送されると共に、受光素子８に向かってくる受信側の例えば１．３μｍ波長の光信号が伝送されるという如く、波長の違いを利用して複数の光信号（つまり、波長多重光）が伝送される構成となっている。 By the way, the optical transmission / reception module 1 of this example is a single-core bidirectional type optical transmission / reception module, and an optical fiber 17 connected to the optical transmission / reception module 1 includes, for example, a transmission side output from the light emitting element 7. The optical signal having a wavelength of 1.5 μm is transmitted, and the optical signal having a wavelength of 1.3 μm, for example, transmitted to the light receiving element 8 is transmitted. That is, the wavelength multiplexed light) is transmitted.

フィルタ９は、発光素子７から出力される例えば１．５μｍ波長の光信号を透過するのに対して、光ファイバ１７から出射される受信側の例えば１．３μｍ波長の光信号は反射するフィルタ特性を持つものであり、当該フィルタ９によって、光信号の合分波が成される。この例では、光ファイバ１７から出射されフィルタ９により反射された受信側の光信号は、受光素子８に入射する構成となっている。 The filter 9 transmits, for example, an optical signal having a wavelength of 1.5 μm output from the light emitting element 7, while reflecting a light signal having a wavelength of, for example, 1.3 μm emitted from the optical fiber 17. The filter 9 multiplexes and demultiplexes the optical signal. In this example, the receiving side optical signal emitted from the optical fiber 17 and reflected by the filter 9 is configured to enter the light receiving element 8.

受光素子用のバイアス回路１５は、外部から供給される電源電力を利用して、受光素子８にバイアス電圧を供給する回路構成を備えている。受光素子８は、バイアス電圧が印加されている状態で光信号を受光すると、その受光した光信号を電気信号に変換して出力する。プリアンプ（トランスインピーダンスアンプ）１０は、受光素子８から出力された電流信号を電圧信号に変換するものである。受信回路１４は、プリアンプ１０から出力された電気信号をさらに増幅する例えばポストアンプ（リミットアンプ）を有して構成されており、そのポストアンプを通った電気信号を外部に向けて出力する構成を備えている。 The bias circuit 15 for the light receiving element has a circuit configuration for supplying a bias voltage to the light receiving element 8 by using the power supplied from the outside. When the light receiving element 8 receives an optical signal in a state where a bias voltage is applied, the light receiving element 8 converts the received optical signal into an electrical signal and outputs the electrical signal. The preamplifier (transimpedance amplifier) 10 converts the current signal output from the light receiving element 8 into a voltage signal. The receiving circuit 14 includes, for example, a post amplifier (limit amplifier) that further amplifies the electric signal output from the preamplifier 10, and outputs the electric signal that has passed through the post amplifier to the outside. I have.

図４に示される光送受信モジュール１は上記のように構成されている。光送受信装置は、そのような光送受信モジュール１を１つ又は複数有して構成されている。その光送受信装置には、光送受信モジュール１の電気信号の出力部が接続されるＤＥＭＵＸ（デマルチプレクサ）と、光送受信モジュール１の電気信号の入力部が接続されるＭＵＸ（マルチプレクサ）とが設けられていることがある。 The optical transceiver module 1 shown in FIG. 4 is configured as described above. The optical transmission / reception apparatus includes one or a plurality of such optical transmission / reception modules 1. The optical transceiver includes a DEMUX (demultiplexer) to which an electrical signal output unit of the optical transceiver module 1 is connected, and a MUX (multiplexer) to which an electrical signal input unit of the optical transceiver module 1 is connected. There may be.

特許第２７３３７６３号公報Japanese Patent No. 2733763

ところで、受光素子の一つにＡＰＤ（Avalanche-Photodiode）と呼ばれるものがある。図５のグラフには、ＡＰＤに印加されるバイアス電圧Ｖbiと、ＡＰＤの増倍率Ｍとの関係例が示されている。受光素子が受光した光信号の受光強度と、受光素子から出力される電気信号の出力レベルとは比例関係にあり、増倍率Ｍは、その比例関係の比例定数を決定するものである。増倍率Ｍが高くなるに従って受光素子の受光感度が高くなることであるから、図５のグラフに示されるように、ＡＰＤは、例えば３０Ｖ以上というような高電圧のバイアス電圧Ｖbiを印加することにより、増倍率Ｍを高めることができて、高い受光感度を得ることができる。このため、ＡＰＤは長距離の光通信に適したものである。 Incidentally, one of the light receiving elements is called an APD (Avalanche-Photodiode). The graph of FIG. 5 shows an example of the relationship between the bias voltage Vbi applied to the APD and the multiplication factor M of the APD. The light reception intensity of the optical signal received by the light receiving element and the output level of the electric signal output from the light receiving element are in a proportional relationship, and the multiplication factor M determines a proportional constant of the proportional relationship. Since the light receiving sensitivity of the light receiving element increases as the multiplication factor M increases, the APD applies a high bias voltage Vbi such as 30 V or more as shown in the graph of FIG. The multiplication factor M can be increased and high light receiving sensitivity can be obtained. For this reason, APD is suitable for long-distance optical communication.

しかしながら、ＡＰＤには次に示すような問題があった。例えば、ＡＰＤのバイアス電圧Ｖbiと増倍率Ｍとの関係は、ＡＰＤの周囲温度が０℃のときには図５の実線Ｔ₀に示されるような関係となり、ＡＰＤの周囲温度が２５℃のときには図５の実線Ｔ₂₅に示されるような関係となり、ＡＰＤの周囲温度が６０℃のときには図５の実線Ｔ₆₀に示されるような関係になるというように、ＡＰＤの周囲温度が変動すると、ＡＰＤのバイアス電圧Ｖbiに対する増倍率Ｍが変動してしまう。このために、周囲温度の変動を考慮せずに常に一定のバイアス電圧をＡＰＤに印加していると、周囲温度の変動によってＡＰＤの増倍率Ｍが変動し、これにより、ＡＰＤの光信号の受光強度が変動していないのにも拘わらずＡＰＤから出力する電気信号の出力レベルが変動してしまうという問題が発生する。 However, APD has the following problems. For example, the relationship between the APD bias voltage Vbi and the multiplication factor M is as shown by a solid line T ₀ in FIG. 5 when the ambient temperature of the APD is 0 ° C., and when the ambient temperature of the APD is 25 ° C. When the ambient temperature of the APD fluctuates as shown in the solid line T ₂₅ of FIG. 5 and when the ambient temperature of the APD is 60 ° C., the relationship shown by the solid line T _{60 of} FIG. The multiplication factor M with respect to the voltage Vbi varies. For this reason, if a constant bias voltage is always applied to the APD without considering the variation in the ambient temperature, the APD multiplication factor M varies due to the variation in the ambient temperature, thereby receiving the optical signal of the APD. There arises a problem that the output level of the electric signal output from the APD fluctuates even though the intensity does not fluctuate.

そこで、そのような問題の発生を防止するために、ＡＰＤ（受光素子）８にバイアス電圧を供給するバイアス回路１５に温度補償構成を設けることが提案されている。図６には、温度補償構成を備えたバイアス回路１５の一回路構成例が簡略的に示されている（例えば特許文献１参照）。この例のバイアス回路１５は、高電圧発生回路２０と、温度補償用のサーミスタ２１と、抵抗体２２，２３とを有して構成されている。なお、図６中の符号Ｐは、受光素子８の電気信号の出力部を示しており、例えば、プリアンプ１０に接続される。 Therefore, in order to prevent such a problem from occurring, it has been proposed to provide a temperature compensation configuration in the bias circuit 15 that supplies a bias voltage to the APD (light receiving element) 8. FIG. 6 shows a simple circuit configuration example of the bias circuit 15 having a temperature compensation configuration (see, for example, Patent Document 1). The bias circuit 15 in this example includes a high voltage generation circuit 20, a temperature compensation thermistor 21, and resistors 22 and 23. In addition, the code | symbol P in FIG. 6 has shown the output part of the electrical signal of the light receiving element 8, and is connected to the preamplifier 10, for example.

高電圧発生回路２０は、外部から供給される例えば３Ｖ程度の電源電力を利用して、予め定められた設定の高電圧（例えば２０Ｖ〜８０Ｖの範囲内の高電圧）を発生させ当該高電圧をバイアス電圧として受光素子（ＡＰＤ）８に向けて出力する回路構成を備えている。 The high voltage generation circuit 20 generates a high voltage with a predetermined setting (for example, a high voltage within a range of 20 V to 80 V) by using power supply power of, for example, about 3 V supplied from the outside, and generates the high voltage. A circuit configuration for outputting the bias voltage toward the light receiving element (APD) 8 is provided.

サーミスタ２１は、高電圧発生回路２０から受光素子８にバイアス電圧を供給するためのバイアス電圧供給経路に介設されており、このサーミスタ２１は負の温度係数を持つものである。つまり、このサーミスタ２１は、周囲温度が高くなるに従って抵抗値が小さくなるものであることから、高電圧発生回路２０から出力される電圧が一定でも、サーミスタ２１の負の温度係数によって、バイアス回路１５から受光素子８に加えられるバイアス電圧Ｖbiを、周囲温度が高くなるに従って、高くすることができる。よって、例えば、周囲温度が０℃のときには、図５に示される電圧値Ａのバイアス電圧を受光素子８に印加し、周囲温度が２５℃のときには、電圧値Ａよりも高い図５に示される電圧値Ｂのバイアス電圧を受光素子８に印加し、周囲温度が６０℃のときには、電圧値Ａ，Ｂよりも高い図５に示される電圧値Ｃのバイアス電圧を受光素子８に印加できるような負の温度係数を持つサーミスタ２１を設けることによって、周囲温度変動に応じて受光素子８に印加されるバイアス電圧が温度補償方向に制御できて、受光素子（ＡＰＤ）８の増倍率Ｍが温度補償され増倍率Ｍの安定化が図られる。換言すれば、受光素子８の受光感度の安定化を図ることができるというものである。 The thermistor 21 is interposed in a bias voltage supply path for supplying a bias voltage from the high voltage generation circuit 20 to the light receiving element 8, and the thermistor 21 has a negative temperature coefficient. That is, since the resistance value of the thermistor 21 decreases as the ambient temperature increases, the bias circuit 15 is controlled by the negative temperature coefficient of the thermistor 21 even if the voltage output from the high voltage generation circuit 20 is constant. Thus, the bias voltage Vbi applied to the light receiving element 8 can be increased as the ambient temperature increases. Therefore, for example, when the ambient temperature is 0 ° C., the bias voltage having the voltage value A shown in FIG. 5 is applied to the light receiving element 8, and when the ambient temperature is 25 ° C., the voltage value A is higher than that shown in FIG. When a bias voltage having a voltage value B is applied to the light receiving element 8 and the ambient temperature is 60 ° C., a bias voltage having a voltage value C shown in FIG. 5 higher than the voltage values A and B can be applied to the light receiving element 8. By providing the thermistor 21 having a negative temperature coefficient, the bias voltage applied to the light receiving element 8 can be controlled in the temperature compensation direction in accordance with the ambient temperature fluctuation, and the multiplication factor M of the light receiving element (APD) 8 is set to the temperature compensation. Then, the multiplication factor M is stabilized. In other words, the light receiving sensitivity of the light receiving element 8 can be stabilized.

しかしながら、図６に示される提案のバイアス回路１５は回路基板３に形成され、受光素子（ＡＰＤ）８は光合分波器２内に収容されていることから、受光素子（ＡＰＤ）８の増倍率Ｍの安定化の精度をより向上させることが難しいという問題があった。それというのは、受光素子８の周囲温度は、光合分波器２内の発光素子７の発熱量が大きく関与するのに対して、バイアス回路１５のサーミスタ２１の周囲温度は回路基板３の回路の発熱量や回路基板３の放熱量が大きく関与することから、サーミスタ２１の周囲温度は、受光素子８の周囲温度とは異なることが多い。そのサーミスタ２１の周囲温度と受光素子８の周囲温度とのずれ量は、例えば回路基板３の回路の発熱量や放熱量の変動等の様々な要因によって、変動するので、当該変動するずれ量を考慮して、サーミスタ２１によって受光素子８の増倍率Ｍの温度補償を高精度に行うことは非常に難しく、受光素子８の増倍率Ｍの安定化（つまり、受光素子８の受光感度の安定化）には限界があった。 However, since the proposed bias circuit 15 shown in FIG. 6 is formed on the circuit board 3 and the light receiving element (APD) 8 is accommodated in the optical multiplexer / demultiplexer 2, the multiplication factor of the light receiving element (APD) 8 is increased. There is a problem that it is difficult to further improve the accuracy of stabilization of M. This is because the ambient temperature of the light receiving element 8 is largely related to the amount of heat generated by the light emitting element 7 in the optical multiplexer / demultiplexer 2, whereas the ambient temperature of the thermistor 21 of the bias circuit 15 is the circuit of the circuit board 3. Therefore, the ambient temperature of the thermistor 21 is often different from the ambient temperature of the light receiving element 8. The amount of deviation between the ambient temperature of the thermistor 21 and the ambient temperature of the light receiving element 8 varies depending on various factors such as variations in the amount of heat generated in the circuit board 3 and the amount of heat released. In consideration, it is very difficult to perform temperature compensation of the multiplication factor M of the light receiving element 8 with high accuracy by the thermistor 21, and stabilization of the multiplication factor M of the light receiving element 8 (that is, stabilization of the light receiving sensitivity of the light receiving element 8). ) Has a limit.

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、受光素子の受光感度（増倍率）を高精度に安定化させることができる受光素子用のバイアス回路およびそれを備えた光送受信装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a bias circuit for a light receiving element capable of stabilizing the light receiving sensitivity (multiplier) of the light receiving element with high accuracy and the same. Another object is to provide an optical transceiver.

上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明の光送受信モジュールは、電気信号を光信号に変換して出射する発光素子と、バイアス電圧が印加されている状態で受光した光信号を電気信号に変換して出力する受光素子とを有する光合分波器と、発光素子駆動用の回路が設けられている回路基板とを備えた光送受信モジュールであって、発光素子は、電気信号の入力レベルに対する光信号の発光強度が周囲温度に応じて変動する特性を持つものであり、受光素子は、光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルが周囲温度とバイアス電圧に応じて変動する特性を持つものであり、発光素子駆動用の回路は、発光素子の光信号発光強度の安定化のために発光強度を監視して発光素子に向けて出力される電気信号レベルを発光強度が一定になるように可変制御する回路を備え、この回路の動作によって発光強度を一定にするための電気信号レベルが発光素子の周囲温度変化に応じて変化して発光素子駆動用の回路から発せられる熱量が変動するものであり、発光素子駆動用の回路が設けられている回路基板には、受光素子用のバイアス回路も設けられており、当該受光素子用のバイアス回路は、発光素子駆動用の回路から発せられる熱量を光合分波器内の受光素子の周囲温度情報として検出する温度検出部と、光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化のために上記温度検出部の検出温度情報に基づいて受光素子に印加するバイアス電圧を可変制御するバイアス温度補償回路とが設けられていることを特徴としている。また、この発明の光送受信装置は、この発明における特有な構成を持つ光送受信モジュールと、当該光送受信モジュールに電気的に接続する回路とが設けられていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration as means for solving the above problems. That is, an optical transceiver module according to the present invention includes a light emitting element that converts an electric signal into an optical signal and emits the light, and a light receiving element that converts an optical signal received with a bias voltage applied into the electric signal and outputs the electric signal. And a circuit board on which a circuit for driving the light emitting element is provided. The light emitting element has a light emission intensity of an optical signal with respect to an input level of an electric signal at an ambient temperature. The light receiving element has a characteristic that the output level of the electric signal with respect to the light receiving intensity of the optical signal varies according to the ambient temperature and the bias voltage, and is used for driving the light emitting element. The circuit monitors the light emission intensity to stabilize the light emission intensity of the light signal of the light emitting element, and variably controls the electric signal level output toward the light emitting element so that the light emission intensity becomes constant. The electric signal level for making the light emission intensity constant by the operation of this circuit changes according to the ambient temperature change of the light emitting element, and the amount of heat generated from the circuit for driving the light emitting element varies, and the light emitting element The circuit board on which the driving circuit is provided is also provided with a bias circuit for the light receiving element, and the bias circuit for the light receiving element is configured to change the amount of heat generated from the circuit for driving the light emitting element. And a bias applied to the light receiving element based on the detected temperature information of the temperature detecting unit for stabilizing the output level of the electric signal with respect to the light receiving intensity of the optical signal. A bias temperature compensation circuit that variably controls the voltage is provided. The optical transceiver according to the present invention is characterized in that an optical transceiver module having a specific configuration in the present invention and a circuit electrically connected to the optical transceiver module are provided.

この発明では、発光素子と受光素子は両方共に光合分波器に設けられており、発光素子および受光素子の周囲温度は発光素子の発熱量に応じて変動する。また、発光素子は、電気信号の入力レベルに対する光信号の発光強度が周囲温度に応じて変動する特性を持つものである。さらに、発光素子駆動用の回路は、発光素子の光信号発光強度の安定化のために発光素子に向けて出力される電気信号のレベルを発光強度が一定となるように可変制御する回路を備えている。このため、発光素子の周囲温度が変動すると、発光素子駆動用の回路から発光素子に向けて出力される電気信号レベルが変動する。この出力する電気信号レベルの変動により、発光素子駆動用の回路から発せられる熱量が変動する。すなわち、発光素子駆動用の回路から発せられる熱量は、発光強度安定化のための回路動作によって発光素子の周囲温度変動（換言すれば受光素子の周囲温度変動）に応じて変動する。本発明者は、このことに着目した。 In this invention, both the light emitting element and the light receiving element are provided in the optical multiplexer / demultiplexer, and the ambient temperature of the light emitting element and the light receiving element varies according to the amount of heat generated by the light emitting element. The light emitting element has a characteristic that the light emission intensity of the optical signal with respect to the input level of the electric signal varies according to the ambient temperature. Further, the circuit for driving the light emitting element includes a circuit for variably controlling the level of the electric signal output to the light emitting element so that the light emission intensity becomes constant in order to stabilize the light emission intensity of the light signal of the light emitting element. ing. For this reason, when the ambient temperature of the light emitting element fluctuates, the electric signal level output from the circuit for driving the light emitting element toward the light emitting element fluctuates. Due to the fluctuation of the output electric signal level, the amount of heat generated from the light emitting element driving circuit fluctuates. That is, the amount of heat generated from the circuit for driving the light emitting element varies according to the ambient temperature fluctuation of the light emitting element (in other words, ambient temperature fluctuation of the light receiving element) by the circuit operation for stabilizing the light emission intensity. This inventor paid attention to this.

この着目点に基づいて、この発明は考え出されたものである。すなわち、受光素子は、光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルが周囲温度およびバイアス電圧に応じて変動する特性を持つものであることから、受光素子の周囲温度変動に起因した光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルの変動を防止して光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルを安定化させるためには受光素子の周囲温度変動に応じて受光素子に印加するバイアス電圧を可変制御すればよい。そこで、この発明では、受光素子用のバイアス回路は、発光素子駆動用の回路が設けられている同じ回路基板に設けられ、当該受光素子用のバイアス回路は、発光素子駆動用の回路から発せられる熱量を光合分波器内の受光素子の周囲温度情報として検出する温度検出部と、この温度検出部の検出温度情報に基づいて受光素子の受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化のために受光素子に印加するバイアス電圧を可変制御するバイアス温度補償回路とが設けられている構成とした。 Based on this point of interest, the present invention has been conceived. That is, the light receiving element has a characteristic that the output level of the electric signal with respect to the light receiving intensity of the optical signal varies according to the ambient temperature and the bias voltage. In order to prevent fluctuations in the output level of the electrical signal relative to the intensity and stabilize the output level of the electrical signal relative to the received light intensity of the optical signal, the bias voltage applied to the light receiving element is variably controlled according to the ambient temperature fluctuation of the light receiving element. do it. Therefore, in the present invention, the light receiving element bias circuit is provided on the same circuit board on which the light emitting element driving circuit is provided, and the light receiving element bias circuit is emitted from the light emitting element driving circuit. A temperature detector that detects the amount of heat as ambient temperature information of the light receiving element in the optical multiplexer / demultiplexer, and for stabilizing the output level of the electrical signal with respect to the light receiving intensity of the light receiving element based on the detected temperature information of the temperature detecting unit A bias temperature compensation circuit that variably controls the bias voltage applied to the light receiving element is provided.

この発明では、発光素子および受光素子の周囲温度と相関関係を持つ発光素子駆動用の回路の発熱熱量を利用して受光素子の周囲温度を間接的に検出するため、受光素子の周囲温度変動を精度良く検知することが可能となる。これにより、受光素子の周囲温度変動に応じて受光素子に印加するバイアス電圧を可変制御できて、精度良く受光素子の光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化を図ることができる。 In this invention, since the ambient temperature of the light receiving element is indirectly detected using the heat generated by the light emitting element driving circuit having a correlation with the ambient temperature of the light emitting element and the light receiving element, the ambient temperature fluctuation of the light receiving element is detected. It becomes possible to detect with high accuracy. As a result, the bias voltage applied to the light receiving element can be variably controlled according to the ambient temperature fluctuation of the light receiving element, and the output level of the electric signal with respect to the light receiving intensity of the optical signal of the light receiving element can be stabilized with high accuracy.

また、発光素子の周囲温度の変動に起因した発光素子駆動用の回路の発熱温度変動量と受光素子周囲の温度変動量との差分が、発光素子駆動用の回路から受光素子用のバイアス回路の温度検出部までの伝熱経路での放熱による温度下降分と等しい又はほぼ等しくなる間隔を介して、発光素子駆動用の回路と、受光素子用のバイアス回路の温度検出部とがそれぞれ配設されている構成を備えることにより、受光素子用のバイアス回路の温度検出部により検出された温度情報に基づいた受光素子へのバイアス電圧の可変制御が容易となり、受光素子の光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化の精度をより一層高めることができる。 Further, the difference between the heat generation temperature fluctuation amount of the light emitting element driving circuit and the temperature fluctuation amount around the light receiving element due to the fluctuation of the ambient temperature of the light emitting element is the difference between the light emitting element driving circuit and the light receiving element bias circuit. A circuit for driving the light emitting element and a temperature detecting unit for the bias circuit for the light receiving element are disposed through an interval that is equal to or substantially equal to the temperature decrease due to heat radiation in the heat transfer path to the temperature detecting unit. Therefore, the variable control of the bias voltage to the light receiving element based on the temperature information detected by the temperature detecting unit of the bias circuit for the light receiving element is facilitated, and the electric power with respect to the light reception intensity of the optical signal of the light receiving element is facilitated. The accuracy of stabilization of the signal output level can be further increased.

さらに、回路基板には、発光素子駆動用の回路から受光素子用のバイアス回路の温度検出部に至る伝熱用経路が熱伝導材料により形成されている構成を備えることにより、受光素子用のバイアス回路の温度検出部は発光素子駆動用の回路から発せられる熱量の検出精度を高めることができる。この構成によっても、受光素子の光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化の精度を向上させることができる。 Further, the circuit board has a structure in which a heat transfer path from the light emitting element driving circuit to the temperature detecting portion of the light receiving element bias circuit is formed of a heat conductive material, thereby providing a bias for the light receiving element. The temperature detection unit of the circuit can improve the detection accuracy of the amount of heat generated from the light emitting element driving circuit. Also with this configuration, it is possible to improve the accuracy of stabilization of the output level of the electric signal with respect to the received light intensity of the optical signal of the light receiving element.

上記のような本発明における特有な構成を持つ光送受信モジュールを備えた光送受信装置にあっては、光信号と電気信号の変換性能に対する信頼性を向上させることができる。 In the optical transmission / reception apparatus including the optical transmission / reception module having the specific configuration according to the present invention as described above, the reliability with respect to the conversion performance between the optical signal and the electric signal can be improved.

以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる実施形態例の説明において、図４に示される光送受信モジュールと同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the embodiment described below, the same components as those of the optical transmission / reception module shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and redundant description of the common portions is omitted.

図１には、この実施形態例の光送受信装置を構成する光送受信モジュールの主要構成部分の外観例が模式的に示されている。この光送受信モジュール１は、光合分波器２と、回路基板３とを有して構成されている。回路基板３には、発光素子駆動用の回路である発光素子ドライブＩＣ２４を有する送信回路１３と、ポストアンプＩＣ２５を有する受信回路１４と、受光素子用のバイアス回路１５とが形成されている。なお、図１の例では、送信回路１３の発光素子ドライブＩＣ２４は回路基板３の裏面に搭載されている。 FIG. 1 schematically shows an external appearance example of main components of an optical transmission / reception module constituting the optical transmission / reception apparatus of this embodiment. The optical transceiver module 1 includes an optical multiplexer / demultiplexer 2 and a circuit board 3. On the circuit board 3, a transmission circuit 13 having a light emitting element drive IC 24 which is a light emitting element driving circuit, a receiving circuit 14 having a post-amplifier IC 25, and a bias circuit 15 for a light receiving element are formed. In the example of FIG. 1, the light emitting element drive IC 24 of the transmission circuit 13 is mounted on the back surface of the circuit board 3.

光合分波器２には、発光素子７と受光素子（この実施形態例ではＡＰＤ）８とフィルタ９が内蔵され、また、当該光合分波器２には、発光素子７を回路基板３の送信回路１３に電気的に接続するための送信側の端子２６と、受光素子８を回路基板３の受信回路１４に電気的に接続するための端子２７と、受光素子用のバイアス回路１５から受光素子（ＡＰＤ）８にバイアス電圧を供給するためのバイアス用の端子２８とが設けられている。 The optical multiplexer / demultiplexer 2 includes a light emitting element 7, a light receiving element (APD in this embodiment) 8 and a filter 9, and the optical multiplexer / demultiplexer 2 transmits the light emitting element 7 to the circuit board 3. A terminal 26 on the transmission side for electrically connecting to the circuit 13, a terminal 27 for electrically connecting the light receiving element 8 to the receiving circuit 14 of the circuit board 3, and a light receiving element from the bias circuit 15 for the light receiving element A bias terminal 28 for supplying a bias voltage to the (APD) 8 is provided.

この実施形態例では、受光素子用のバイアス回路１５は、図２に示されるように、高電圧発生回路２０と、バイアス温度補償回路３０とを有して構成されており、バイアス出力部３１が光合分波器２のバイアス用の端子２８を介して受光素子（ＡＰＤ）８に接続される。 In this embodiment, the light receiving element bias circuit 15 includes a high voltage generating circuit 20 and a bias temperature compensation circuit 30 as shown in FIG. The optical multiplexer / demultiplexer 2 is connected to a light receiving element (APD) 8 via a bias terminal 28.

バイアス温度補償回路３０は、抵抗回路部３３と、可変抵抗回路部３４と、リファレンス電圧入力部３５とを有して構成されている。このバイアス温度補償回路３０において、抵抗回路部３３の一端側は、高電圧発生回路２０から受光素子８にバイアス電圧を供給するためのバイアス電圧供給経路に接続され、抵抗回路部３３の他端側は可変抵抗回路部３４の一端側に接続され、可変抵抗回路部３４の他端側はグランドに接地されている。抵抗回路部３３と可変抵抗回路部３４との接続部Ｘにリファレンス電圧入力部３５が接続されており、その接続部Ｘにはリファレンス電圧入力部３５を介して予め定められた設定の電圧値（固定値）を持つリファレンス電圧Ｖrefが印加される。 The bias temperature compensation circuit 30 includes a resistance circuit unit 33, a variable resistance circuit unit 34, and a reference voltage input unit 35. In this bias temperature compensation circuit 30, one end side of the resistor circuit unit 33 is connected to a bias voltage supply path for supplying a bias voltage from the high voltage generation circuit 20 to the light receiving element 8, and the other end side of the resistor circuit unit 33. Is connected to one end side of the variable resistance circuit section 34, and the other end side of the variable resistance circuit section 34 is grounded. A reference voltage input unit 35 is connected to a connection part X between the resistance circuit part 33 and the variable resistance circuit part 34, and a voltage value set in advance (via a reference voltage input part 35) is connected to the connection part X. A reference voltage Vref having a fixed value is applied.

バイアス温度補償回路３０では、抵抗回路部３３の抵抗値Ｒ33と、可変抵抗回路部３４の抵抗値Ｒ34との比に基づいて、高電圧発生回路２０の出力電圧を分圧することと、抵抗回路部３３と可変抵抗回路部３４の接続部Ｘにリファレンス電圧Ｖrefが印加されることとによって、抵抗回路部３３が接続しているバイアス電圧供給経路部分Ｙにおける電圧（つまり、発光素子８に供給されるバイアス電圧）Ｖbiは、次に示す数式（１）により定まる電圧値を持つ。 The bias temperature compensation circuit 30 divides the output voltage of the high voltage generation circuit 20 based on the ratio between the resistance value R33 of the resistance circuit unit 33 and the resistance value R34 of the variable resistance circuit unit 34, and the resistance circuit unit. The reference voltage Vref is applied to the connection portion X of the variable resistance circuit portion 33 and the variable resistance circuit portion 34, whereby the voltage in the bias voltage supply path portion Y to which the resistance circuit portion 33 is connected (that is, supplied to the light emitting element 8). The bias voltage Vbi has a voltage value determined by the following mathematical formula (1).

Ｖbi＝（（Ｒ33＋Ｒ34）／Ｒ34）×Ｖref・・・・・（１） Vbi = ((R33 + R34) / R34) × Vref (1)

この実施形態例では、可変抵抗回路部３４は、周囲温度に応じて抵抗値が可変するサーミスタ３７を有しており、サーミスタ３７の抵抗値変動によって可変抵抗回路部３４の抵抗値Ｒ34が可変する。つまり、数式（１）からも分かるように、周囲温度変動によるサーミスタ３７の抵抗値変動に応じて、受光素子用のバイアス回路１５から受光素子（ＡＰＤ）８へのバイアス電圧Ｖbiが可変する。 In this embodiment, the variable resistance circuit unit 34 has a thermistor 37 whose resistance value varies according to the ambient temperature, and the resistance value R34 of the variable resistance circuit unit 34 varies depending on the resistance value variation of the thermistor 37. . That is, as can be seen from Equation (1), the bias voltage Vbi from the light receiving element bias circuit 15 to the light receiving element (APD) 8 varies according to the resistance value fluctuation of the thermistor 37 due to the ambient temperature fluctuation.

この実施形態例では、サーミスタ３７は発光素子ドライブＩＣ（発光素子駆動用の回路）２４の発熱熱量の変動を検出することができる後述するような回路基板部分に配設されている。このため、サーミスタ３７の抵抗値は発光素子ドライブＩＣ２４の発熱熱量の変動に応じて変動し、また、発光素子ドライブＩＣ２４の発熱熱量の変動は受光素子の周囲温度変動と相関関係があることから、サーミスタ３７は、発光素子ドライブＩＣ（発光素子駆動用の回路）２４から発せられる熱量を受光素子８の周囲温度情報として検出する温度検出部となっている。これにより、この実施形態例に示すバイアス温度補償回路３０は、受光素子８の周囲温度変動に応じて、受光素子用のバイアス回路１５から受光素子８へのバイアス電圧Ｖbiを可変制御することが可能となっている。なお、図２に示す回路構成の例では、受光素子８の周囲温度変動に応じて受光素子８の光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化を図るためのバイアス電圧Ｖbiの可変制御の精度を高めるために、可変抵抗回路部３４の抵抗値の微調整用の抵抗体３８，３９が可変抵抗回路部３４に設けられている。 In this embodiment, the thermistor 37 is disposed on a circuit board portion, which will be described later, capable of detecting fluctuations in the amount of heat generated by the light emitting element drive IC (light emitting element driving circuit) 24. For this reason, the resistance value of the thermistor 37 varies according to the variation of the heat generated by the light emitting element drive IC 24, and the variation of the heat generated by the light emitting element drive IC 24 is correlated with the ambient temperature variation of the light receiving element. The thermistor 37 is a temperature detector that detects the amount of heat generated from the light emitting element drive IC (light emitting element driving circuit) 24 as ambient temperature information of the light receiving element 8. Thus, the bias temperature compensation circuit 30 shown in this embodiment can variably control the bias voltage Vbi from the light receiving element bias circuit 15 to the light receiving element 8 in accordance with the ambient temperature fluctuation of the light receiving element 8. It has become. In the example of the circuit configuration shown in FIG. 2, variable control of the bias voltage Vbi for stabilizing the output level of the electric signal with respect to the received light intensity of the optical signal of the light receiving element 8 according to the ambient temperature fluctuation of the light receiving element 8. In order to improve the accuracy of the variable resistance circuit section 34, resistors 38 and 39 for fine adjustment of the resistance value of the variable resistance circuit section 34 are provided.

この実施形態例では、サーミスタ３７は、発光素子ドライブＩＣ（発光素子駆動用の回路）２４の発熱熱量の変動を検出できるように、図１に示されるように、発光素子ドライブＩＣ（発光素子駆動用の回路）２４の配設領域に近付けて配置される。また、この実施形態例では、サーミスタ３７は回路基板３の表面に配置され、発光素子ドライブＩＣ２４は回路基板３の裏面に配置されることから、発光素子ドライブＩＣ２４の発熱熱量を精度良くサーミスタ３７で検出できるように、図３の模式的な断面図に示されるように、サーミスタ３７は熱伝導材料から成る伝熱用経路４０を介して発光素子ドライブＩＣ２４と熱的に接続されている。 In this embodiment, the thermistor 37 can detect a variation in the amount of heat generated by the light emitting element drive IC (light emitting element driving circuit) 24, as shown in FIG. Circuit) 24 is arranged close to the arrangement area of 24. In this embodiment, the thermistor 37 is disposed on the front surface of the circuit board 3 and the light emitting element drive IC 24 is disposed on the back surface of the circuit board 3. As shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 3, the thermistor 37 is thermally connected to the light emitting element drive IC 24 via a heat transfer path 40 made of a heat conductive material so that it can be detected.

この実施形態例では、サーミスタ３７と発光素子ドライブＩＣ２４を熱的に接続する伝熱用経路４０は、発光素子ドライブＩＣ２４が配設される回路基板部分に形成されたグランドパターン４１と、回路基板３の表面側に形成されたグランドパターン４１を回路基板３の裏面側と熱的に接続させるためのスルーホール４２と、このスルーホール４２とサーミスタ３７を熱的に接続させるための配線パターン４３とを有して構成されている。 In this embodiment, the heat transfer path 40 for thermally connecting the thermistor 37 and the light emitting element drive IC 24 includes the ground pattern 41 formed on the circuit board portion on which the light emitting element drive IC 24 is disposed, and the circuit board 3. Through hole 42 for thermally connecting the ground pattern 41 formed on the front surface side to the back side of the circuit board 3, and a wiring pattern 43 for thermally connecting the through hole 42 and the thermistor 37. It is configured.

この実施形態例では、発光素子ドライブＩＣ２４からサーミスタ３７に至る伝熱経路（伝熱用経路４０）での放熱による温度下降分ΔＴhは、次の数式（２）のように表すことができる。 In this embodiment, the temperature drop ΔTh due to heat radiation in the heat transfer path (heat transfer path 40) from the light emitting element drive IC 24 to the thermistor 37 can be expressed as the following formula (2).

ΔＴh＝（θjp＋θth＋θgnd）Ｑldd・・・・・（２） ΔTh = (θjp + θth + θgnd) Qldd (2)

なお、その数式（２）中のＱlddは発光素子ドライブＩＣ２４からサーミスタ３７に向けて伝熱用経路４０に伝熱される熱量を示し、数式（２）中のθjpは、発光素子ドライブＩＣ２４と回路基板３間の熱抵抗を示している。この実施形態例では、発光素子ドライブＩＣ２４と回路基板３間にはグランドパターン４１が介設されており、グランドパターン４１の熱抵抗は非常に小さい。また、数式（２）中のθthはスルーホール４２の熱抵抗を示している。スルーホール４２の熱抵抗θthは、θth＝ｈ／（ｎ・λ・Ｓ）の数式で表すことができる。なお、ｎはスルーホール４２の数であり、ｈはスルーホール４２の表面側から裏面側までの全長の長さであり、Ｓは１つのスルーホール４２の断面積であり、λはスルーホール４２を構成している熱伝導材料の熱伝導率である。 Qldd in Equation (2) indicates the amount of heat transferred from the light emitting element drive IC 24 toward the thermistor 37 to the heat transfer path 40, and θjp in Equation (2) indicates the light emitting element drive IC 24 and the circuit board. The thermal resistance between 3 is shown. In this embodiment, a ground pattern 41 is interposed between the light emitting element drive IC 24 and the circuit board 3, and the thermal resistance of the ground pattern 41 is very small. In addition, θth in Expression (2) indicates the thermal resistance of the through hole 42. The thermal resistance θth of the through hole 42 can be expressed by an equation: θth = h / (n · λ · S). Note that n is the number of through holes 42, h is the total length from the front surface side to the back surface side of the through holes 42, S is the cross-sectional area of one through hole 42, and λ is the through hole 42. It is the heat conductivity of the heat conductive material which comprises.

さらに、数式（２）中のθgndは、配線パターン４３の熱抵抗を示している。この配線パターン４３の熱抵抗θgndは、θgnd＝ｌ／（λ・ｗ・ｔ）の数式で表すことができる。なお、ｌはスルーホール４２からサーミスタ３７に至るまでの配線パターン４３の長さであり、λは配線パターン４３を構成している熱伝導材料の熱伝導率であり、ｗは配線パターン４３の幅であり、ｔは配線パターン４３の厚みである。 Furthermore, θgnd in Equation (2) indicates the thermal resistance of the wiring pattern 43. The thermal resistance θgnd of the wiring pattern 43 can be expressed by a mathematical formula of θgnd = 1 / (λ · w · t). Here, l is the length of the wiring pattern 43 from the through hole 42 to the thermistor 37, λ is the thermal conductivity of the heat conductive material constituting the wiring pattern 43, and w is the width of the wiring pattern 43. T is the thickness of the wiring pattern 43.

この実施形態例では、発光素子７の周囲温度変動に起因した発光素子ドライブＩＣ２４の発熱温度変動量をΔＴ_lddとし、その発光素子７の周囲温度変動による受光素子（ＡＰＤ）８の周囲温度変動量をΔＴ_apdとすると、その発光素子ドライブＩＣ２４の発熱温度変動量ΔＴ_lddと受光素子（ＡＰＤ）８の周囲温度変動量ΔＴ_apdとの差分が、発光素子ドライブＩＣ２４からサーミスタ３７に至る伝熱経路（伝熱用経路４０）での放熱による温度下降分ΔＴhと等しい又はほぼ等しくなる間隔を介して、発光素子ドライブＩＣ２４と、サーミスタ３７とがそれぞれ配設されている。すなわち、｜ΔＴ_ldd−ΔＴ_apd｜≒（θjp＋θth＋θgnd）Ｑlddの関係式が成り立つように、発光素子ドライブＩＣ２４と、サーミスタ３７との間の間隔ｌが調整されて、発光素子ドライブＩＣ２４と、サーミスタ３７とがそれぞれ配設されている。 In this embodiment, the amount of fluctuation in the heat generation temperature of the light emitting element drive IC 24 caused by the fluctuation in ambient temperature of the light emitting element 7 is ΔT _ldd, and the amount of fluctuation in the ambient temperature of the light receiving element (APD) 8 due to the fluctuation in ambient temperature of the light emitting element 7. the When [Delta] T _apd, heat transfer path difference between the heating temperature variation [Delta] T _ldd of the light emitting element drive IC24 and the light receiving element (APD) 8 ambient temperature variation [Delta] T _apd of, extending from the light emitting element drive IC24 a thermistor 37 ( The light emitting element drive IC 24 and the thermistor 37 are arranged at intervals equal to or substantially equal to the temperature drop ΔTh due to heat radiation in the heat transfer path 40). That is, the interval l between the light emitting element drive IC 24 and the thermistor 37 is adjusted so that the relational expression | ΔT _ldd −ΔT _apd | ≈ (θjp + θth + θgnd) Qldd holds, Are arranged respectively.

この実施形態例では、サーミスタ３７は、上記のように熱伝導を考慮して、発光素子ドライブＩＣ２４に対する配設位置が定められており、発光素子ドライブＩＣ２４の発熱熱量の変動（換言すれば、受光素子８の周囲温度変動）をサーミスタ３７が検知できる構成となっている。このため、その発光素子ドライブＩＣ２４の発熱熱量の変動によるサーミスタ３７の抵抗値変化によって、受光素子用のバイアス回路１５は、受光素子８の光信号受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化のための受光素子８へのバイアス電圧の可変制御を受光素子８の周囲温度に応じて精度良く行うことができる。これにより、光送受信モジュール１、および、当該光送受信モジュール１とこれに電気的に接続する回路が形成されている光送受信装置における電気信号と光信号の変換性能に対する信頼性を高めることができる。 In this embodiment example, the thermistor 37 is arranged with respect to the light emitting element drive IC 24 in consideration of heat conduction as described above, and changes in the amount of heat generated by the light emitting element drive IC 24 (in other words, the light receiving element). The thermistor 37 can detect the ambient temperature fluctuation of the element 8. For this reason, the bias circuit 15 for the light receiving element stabilizes the output level of the electric signal with respect to the light signal receiving intensity of the light receiving element 8 due to the change in the resistance value of the thermistor 37 due to the fluctuation of the heat generated by the light emitting element drive IC 24. The bias voltage to the light receiving element 8 can be variably controlled according to the ambient temperature of the light receiving element 8 with high accuracy. Thereby, the reliability with respect to the conversion performance of the electrical signal and the optical signal in the optical transmission / reception module 1 and the optical transmission / reception apparatus in which the optical transmission / reception module 1 and a circuit electrically connected thereto are formed can be improved.

なお、この発明はこの実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、この実施形態例では、発光素子ドライブＩＣ２４は回路基板３の裏面に配置され、サーミスタ３７は回路基板３の表面側に配置されており、発光素子ドライブＩＣ２４からサーミスタ３７への熱伝導は伝熱用経路４０により行われる構成であったが、例えば、発光素子ドライブＩＣ２４とサーミスタ３７を回路基板３の同じ基板面上に配置してもよい。 In addition, this invention is not limited to the form of this embodiment, Various embodiment can be taken. For example, in this embodiment, the light emitting element drive IC 24 is disposed on the back surface of the circuit board 3, and the thermistor 37 is disposed on the front surface side of the circuit board 3, and heat conduction from the light emitting element drive IC 24 to the thermistor 37 is transmitted. Although the configuration is performed by the heat path 40, for example, the light emitting element drive IC 24 and the thermistor 37 may be arranged on the same substrate surface of the circuit board 3.

さらに、この実施形態例では、バイアス温度補償回路３０は図２に示される回路構成を備えていたが、バイアス温度補償回路３０は、発光素子ドライブＩＣ２４から発せられる熱量を受光素子８の周囲温度情報として検出する温度検出部の検出温度情報に基づいて、受光素子８の光信号受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化のために受光素子８に印加するバイアス電圧を可変制御できる回路構成であれば、図２に示される回路構成に限定されるものではない。 Further, in this embodiment, the bias temperature compensation circuit 30 has the circuit configuration shown in FIG. 2, but the bias temperature compensation circuit 30 uses the amount of heat generated from the light emitting element drive IC 24 as the ambient temperature information of the light receiving element 8. The circuit configuration can variably control the bias voltage applied to the light receiving element 8 in order to stabilize the output level of the electric signal with respect to the light reception intensity of the light signal of the light receiving element 8 based on the detected temperature information of the temperature detecting unit detected as For example, the circuit configuration is not limited to that shown in FIG.

本発明に係る光送受信装置を構成する光送受信モジュールの主要構成部分の一実施形態例を表した模式的な斜視図である。It is the typical perspective view showing one example of an embodiment of the main component of the optical transceiver module which constitutes the optical transceiver concerning the present invention. 受光素子用のバイアス回路の一回路構成例を表した回路図である。It is a circuit diagram showing the example of 1 circuit structure of the bias circuit for light receiving elements. 発光素子駆動用の回路と、温度検出部であるサーミスタとを熱的に接続させるための伝熱用経路の形態例を表したモデル図である。It is a model figure showing the form example of the path | route for heat transfer for connecting the circuit for light emitting element, and the thermistor which is a temperature detection part thermally. 光送受信モジュールの一形態例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of 1 form of an optical transmission / reception module. ＡＰＤに印加するバイアス電圧とＡＰＤの増倍率との関係例を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the example of a relationship between the bias voltage applied to APD, and the multiplication factor of APD. 受光素子用のバイアス回路の一従来例を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating one prior art example of the bias circuit for light receiving elements.

Explanation of symbols

１光送受信モジュール
２光合分波器
３回路基板
７発光素子
８受光素子
１５受光素子用のバイアス回路
２４発光素子ドライブＩＣ
３０バイアス温度補償回路
３７サーミスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical transmission / reception module 2 Optical multiplexer / demultiplexer 3 Circuit board 7 Light emitting element 8 Light receiving element 15 Bias circuit for light receiving elements 24 Light emitting element drive IC
30 Bias temperature compensation circuit 37 Thermistor

Claims

An optical multiplexer / demultiplexer including: a light emitting element that converts an electrical signal into an optical signal to emit; and a light receiving element that converts an optical signal received in a state where a bias voltage is applied to the electrical signal and outputs the electrical signal; An optical transceiver module including a circuit board provided with a driving circuit, wherein the light emitting element has a characteristic that the light emission intensity of the optical signal with respect to the input level of the electric signal varies according to the ambient temperature. Yes, the light receiving element has the characteristic that the output level of the electric signal with respect to the light receiving intensity of the optical signal varies according to the ambient temperature and the bias voltage, and the circuit for driving the light emitting element is the light signal emitting intensity of the light emitting element. In order to stabilize the emission intensity, a circuit is provided to monitor the emission intensity and variably control the electric signal level output to the light emitting element so that the emission intensity becomes constant. A circuit board provided with a circuit for driving a light emitting element, in which an electric signal level for changing the amount of heat generated from the circuit for driving the light emitting element varies according to a change in ambient temperature of the light emitting element Is also provided with a bias circuit for the light receiving element, and the bias circuit for the light receiving element detects the amount of heat generated from the circuit for driving the light emitting element as ambient temperature information of the light receiving element in the optical multiplexer / demultiplexer. A temperature detection unit, and a bias temperature compensation circuit that variably controls a bias voltage applied to the light receiving element based on the detected temperature information of the temperature detection unit in order to stabilize the output level of the electric signal with respect to the received light intensity of the optical signal. An optical transceiver module characterized by being provided.

The difference between the heat generation temperature fluctuation amount of the light emitting element driving circuit and the temperature fluctuation amount around the light receiving element caused by the fluctuation of the ambient temperature of the light emitting element is detected by the temperature detection of the bias circuit for the light receiving element from the circuit for driving the light emitting element. The circuit for driving the light emitting element and the temperature detecting unit of the bias circuit for the light receiving element are respectively disposed through an interval that is equal to or substantially equal to the temperature drop due to heat radiation in the heat transfer path to the part. The optical transceiver module according to claim 1.

3. The circuit board is provided with a heat transfer path from the light emitting element driving circuit to the temperature detecting portion of the light receiving element bias circuit using a heat conductive material. Optical transceiver module.

An optical transmission / reception apparatus comprising: the optical transmission / reception module according to claim 1, claim 2, or claim 3; and a circuit electrically connected to the optical transmission / reception module.