JPH04254384A - 前置増幅器内蔵光半導体受光素子装置 - Google Patents
前置増幅器内蔵光半導体受光素子装置Info
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- JPH04254384A JPH04254384A JP3014641A JP1464191A JPH04254384A JP H04254384 A JPH04254384 A JP H04254384A JP 3014641 A JP3014641 A JP 3014641A JP 1464191 A JP1464191 A JP 1464191A JP H04254384 A JPH04254384 A JP H04254384A
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- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光半導体受光素子に関し
、特に前置増幅器を内蔵した高帯域用光半導体受光素子
装置に関するものである。
、特に前置増幅器を内蔵した高帯域用光半導体受光素子
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、幹線系光通信においては高ビット
レート化が要求されており、高速対応の送受信素子の開
発がなされている。これらの素子をモジュール化するに
当っては特に受光素子モジュールでは受光素子と増幅器
との間における接続方法により大きく性能が左右される
。
レート化が要求されており、高速対応の送受信素子の開
発がなされている。これらの素子をモジュール化するに
当っては特に受光素子モジュールでは受光素子と増幅器
との間における接続方法により大きく性能が左右される
。
【０００３】従来の受光素子モジュールでは、受光素子
のみをケース内に搭載し、ファイバ結合したもの、ある
いはＰＩＮ・ＦＥＴモジュールに代表されるように前置
増幅器をケース内に搭載したものがある。この前置増幅
器内蔵のモジュール構造では、受光素子搭載基板と前置
増幅器搭載基板とが別々になっており受光素子は電気接
続のための電極パターンが形成されている素子搭載用基
板にマウントされ、前置増幅器素子は別の素子搭載のた
めの電極パターンが形成されている基板にマウントされ
、これらの素子搭載用基板がケース内に受光素子搭載用
キャリアは受光素子の受光面をファイバ端面方向に向け
、前置増幅器搭載基板とをケース内の底面あるいは他の
基板面上に半田等でマウントしている。受光素子の前置
増幅器との電気接続はそれぞれの電極パターンを介し金
属ワイヤで接続されている構造となっている。
のみをケース内に搭載し、ファイバ結合したもの、ある
いはＰＩＮ・ＦＥＴモジュールに代表されるように前置
増幅器をケース内に搭載したものがある。この前置増幅
器内蔵のモジュール構造では、受光素子搭載基板と前置
増幅器搭載基板とが別々になっており受光素子は電気接
続のための電極パターンが形成されている素子搭載用基
板にマウントされ、前置増幅器素子は別の素子搭載のた
めの電極パターンが形成されている基板にマウントされ
、これらの素子搭載用基板がケース内に受光素子搭載用
キャリアは受光素子の受光面をファイバ端面方向に向け
、前置増幅器搭載基板とをケース内の底面あるいは他の
基板面上に半田等でマウントしている。受光素子の前置
増幅器との電気接続はそれぞれの電極パターンを介し金
属ワイヤで接続されている構造となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の前置増
幅器光受光素子装置では、光受光素子面と前置増幅器搭
載面とが垂直面方向にマウントされているために、受光
素子と前置増幅器との電気接続は直接結ぶことができず
、結線用ワイヤーで接続し、また電極パターンを介して
おり、接続距離が長くなり電気接続のインダクタンスが
大きくなり高周波帯域での制約を受けるという問題があ
った。例えば、受光素子と前置増幅器との間を通常使用
される太さ約５０μｍφの結線用ワイヤーを用いた場合
、従来構造の場合では接続距離は５ｍｍ以上になり、ワ
イヤー自身のインダクタンスは５ｎＨ以上となる。その
ため、２〜３ＧＨｚ程度に帯域が制限されてしまう。
幅器光受光素子装置では、光受光素子面と前置増幅器搭
載面とが垂直面方向にマウントされているために、受光
素子と前置増幅器との電気接続は直接結ぶことができず
、結線用ワイヤーで接続し、また電極パターンを介して
おり、接続距離が長くなり電気接続のインダクタンスが
大きくなり高周波帯域での制約を受けるという問題があ
った。例えば、受光素子と前置増幅器との間を通常使用
される太さ約５０μｍφの結線用ワイヤーを用いた場合
、従来構造の場合では接続距離は５ｍｍ以上になり、ワ
イヤー自身のインダクタンスは５ｎＨ以上となる。その
ため、２〜３ＧＨｚ程度に帯域が制限されてしまう。
【０００５】また、従来構造での素子の気密封止はケー
ス全体でとる方法で、ファイバピグテール部を半田等で
気密封止した構造である。したがってモジュール組立後
に気密封止試験を行いまたファイバ被覆が樹脂のためリ
ークテストができないため組立工数ならびに信頼性にか
けるという問題もある。
ス全体でとる方法で、ファイバピグテール部を半田等で
気密封止した構造である。したがってモジュール組立後
に気密封止試験を行いまたファイバ被覆が樹脂のためリ
ークテストができないため組立工数ならびに信頼性にか
けるという問題もある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の前置増幅器内蔵
光半導体受光素子装置は、電気素子搭載用の電極パター
ンが形成され、かつ外部接続用リード端子がマウント底
面部から少なくとも４本以上を有した収納キャリアに光
受光素子と前記受光素子の出力電気信号を増幅する前置
増幅用ＩＣとコンデンサとが同一面上にマウントし、光
入射方向の上面部には透明なガラス板を貼付け前記受光
素子，前記前置増幅用ＩＣ，前記コンデンサが気密封止
されている一体型素子収納キャリア用いケース内にマウ
ントしている。
光半導体受光素子装置は、電気素子搭載用の電極パター
ンが形成され、かつ外部接続用リード端子がマウント底
面部から少なくとも４本以上を有した収納キャリアに光
受光素子と前記受光素子の出力電気信号を増幅する前置
増幅用ＩＣとコンデンサとが同一面上にマウントし、光
入射方向の上面部には透明なガラス板を貼付け前記受光
素子，前記前置増幅用ＩＣ，前記コンデンサが気密封止
されている一体型素子収納キャリア用いケース内にマウ
ントしている。
【０００７】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例の前置増幅
器内蔵光半導体受光素子装置の上面図（ａ）側面断面図
（ｂ）で、図２（ａ），（ｂ）は本発明の主要部である
素子収納キャリアの正面図とキャリア底面図である。
る。図１（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例の前置増幅
器内蔵光半導体受光素子装置の上面図（ａ）側面断面図
（ｂ）で、図２（ａ），（ｂ）は本発明の主要部である
素子収納キャリアの正面図とキャリア底面図である。
【０００８】素子収納キャリア１はファイバ端面側が凹
形状を有しており、この凹のへこみ部に素子搭載のパタ
ーンが形成されており、底面部のリード端子１０に接続
配線されている。また底面部は素子収納キャリア１を固
定するときに底面部のリード端子１０が短絡しないよう
に数ｍｍ厚のマウント板１２が例えばＡｕＣｕ半田付け
されている。前記素子収納キャリア１の素子搭載面に前
置増幅用ＩＣ１４，受光素子１５，コンデンサ１６，１
７を例えばＡｕＳｎ半田で固定し、ボンディングワイヤ
１９でそれぞれ電気接続を行った後、窒素雰囲気中でメ
タライズされたガラスキャップ１１を例えばＡＲコート
されたサファイアガラスを封止面１８でＡｕＳｎ半田で
気密封止する。このように素子をマウントした素子収納
キャリア１での状態でＢＴ選別した素子収納キャリア１
をマウント基板５にマウント板１２面上をＰｂＳｎ半田
により固定する。ファイバと受光素子の光学結合は、あ
らかじめロッドレンズで例えばセルフォックスレンズ（
商標）を固定したレンズホルダ３にファイバフェルール
４を嵌合し、半田あるいはＹＡＧ溶接により固定し、素
子収納キャリアが固定されたマウント基板５とファイバ
フェルール４を位置固定したレンズホルダ３とをスライ
ドリング６を介してＹＡＧ溶接固定する。この時の光軸
調整はファイバ端から光を入射させ受光素子の出力電流
を見ながら出力電流が最大になるようにＸ−Ｙ−Ｚ軸方
向に調整する。
形状を有しており、この凹のへこみ部に素子搭載のパタ
ーンが形成されており、底面部のリード端子１０に接続
配線されている。また底面部は素子収納キャリア１を固
定するときに底面部のリード端子１０が短絡しないよう
に数ｍｍ厚のマウント板１２が例えばＡｕＣｕ半田付け
されている。前記素子収納キャリア１の素子搭載面に前
置増幅用ＩＣ１４，受光素子１５，コンデンサ１６，１
７を例えばＡｕＳｎ半田で固定し、ボンディングワイヤ
１９でそれぞれ電気接続を行った後、窒素雰囲気中でメ
タライズされたガラスキャップ１１を例えばＡＲコート
されたサファイアガラスを封止面１８でＡｕＳｎ半田で
気密封止する。このように素子をマウントした素子収納
キャリア１での状態でＢＴ選別した素子収納キャリア１
をマウント基板５にマウント板１２面上をＰｂＳｎ半田
により固定する。ファイバと受光素子の光学結合は、あ
らかじめロッドレンズで例えばセルフォックスレンズ（
商標）を固定したレンズホルダ３にファイバフェルール
４を嵌合し、半田あるいはＹＡＧ溶接により固定し、素
子収納キャリアが固定されたマウント基板５とファイバ
フェルール４を位置固定したレンズホルダ３とをスライ
ドリング６を介してＹＡＧ溶接固定する。この時の光軸
調整はファイバ端から光を入射させ受光素子の出力電流
を見ながら出力電流が最大になるようにＸ−Ｙ−Ｚ軸方
向に調整する。
【０００９】以上のようにマウント基板５を介して組立
てた光学系部を外部リード端子１０を有するケース７内
の底面に素子収納キャリア固定時の半田よりも融点の低
い半田、例えば、ＩｎＳｎ半田で固定し、素子収納キャ
リアのリード端子１３とケースリード端子１０を半田あ
るいはＹＡＧ溶接で接続し、ケース口には低融点半田９
で封止しシームウェルダ等でキャップ８封止することに
より受光素子装置が出来上がる。
てた光学系部を外部リード端子１０を有するケース７内
の底面に素子収納キャリア固定時の半田よりも融点の低
い半田、例えば、ＩｎＳｎ半田で固定し、素子収納キャ
リアのリード端子１３とケースリード端子１０を半田あ
るいはＹＡＧ溶接で接続し、ケース口には低融点半田９
で封止しシームウェルダ等でキャップ８封止することに
より受光素子装置が出来上がる。
【００１０】本実施例において、受光素子に三元ＡＰＤ
、前置増幅器ＩＣにＳｉ−ＩＣを用いた結果、２．４Ｇ
ｂ／Ｓで最小受信感度が−３２ｄＢｍ（ＢＥＲが１０−
１１ において）の１．３μｍ波長で得られる前置増幅
器内蔵光半導体受光素子装置が得られた。
、前置増幅器ＩＣにＳｉ−ＩＣを用いた結果、２．４Ｇ
ｂ／Ｓで最小受信感度が−３２ｄＢｍ（ＢＥＲが１０−
１１ において）の１．３μｍ波長で得られる前置増幅
器内蔵光半導体受光素子装置が得られた。
【００１１】図３，図４は本発明の実施例２で、図３は
素子収納キャリアの底面図、図４は素子収納キャリア１
をマウント基板５に固定した組立図である。素子収納キ
ャリアの底面部に貼付けられるマウント板１９は素子収
納キャリアの底面よりも外に出ている形状になっている
ため、マウント基板５に固定する場合、始めに実施例１
と同様に半田等で仮り固定し、次に上面方向からＹＡＧ
レーザ溶接により本固定することができる。したがって
、本実施例では素子収納キャリア固定にＹＡＧレーザ溶
接をすることにより固定部の信頼性が向上しさらに以降
に使用する半田の融点が上げられるという利点がある。
素子収納キャリアの底面図、図４は素子収納キャリア１
をマウント基板５に固定した組立図である。素子収納キ
ャリアの底面部に貼付けられるマウント板１９は素子収
納キャリアの底面よりも外に出ている形状になっている
ため、マウント基板５に固定する場合、始めに実施例１
と同様に半田等で仮り固定し、次に上面方向からＹＡＧ
レーザ溶接により本固定することができる。したがって
、本実施例では素子収納キャリア固定にＹＡＧレーザ溶
接をすることにより固定部の信頼性が向上しさらに以降
に使用する半田の融点が上げられるという利点がある。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は受光素子と
前置増幅素子とを同一面上にマウントすることにより、
受光素子の出力と前置増幅器入力とを接続する結線用ワ
イヤの長さが短かくなり、高周波域で問題となるインダ
クタンスが小さくすることで広帯化できる。またベアチ
ップをマウントする素子収納キャリアで気密封止するこ
とによりモジュール化における組立時の取り扱いが容易
であり、かつ、信頼性が優れたものができるという効果
がある。
前置増幅素子とを同一面上にマウントすることにより、
受光素子の出力と前置増幅器入力とを接続する結線用ワ
イヤの長さが短かくなり、高周波域で問題となるインダ
クタンスが小さくすることで広帯化できる。またベアチ
ップをマウントする素子収納キャリアで気密封止するこ
とによりモジュール化における組立時の取り扱いが容易
であり、かつ、信頼性が優れたものができるという効果
がある。
【図１】本発明の前置増幅器内蔵光半導体受光素子装置
の実装図。
の実装図。
【図２】図１に示した素子収納キャリアの素子搭載図。
【図３】素子収納キャリアの一例を示す図。
【図４】図３に示した素子収納キャリアとマウント基板
との固定実装図。
との固定実装図。
１ 素子収納キャリア
２ レンズ
３ レンズホルダー
４ ファイバフェルール
５ マウント基板
６ スライドリング
７ ケース
８ キャップ
９ 半田
１０ 外部リード端子
１１ ガラスキャップ
１２ マウント板
１３ リード端子
１４ 前置増幅用ＩＣ
１５ 受光素子
１６，１７ コンデンサ
１８ 封止面
１９ ボンディングワイヤー
Claims (2)
- 【請求項１】 キャリアに搭載された受光素子と、レ
ンズホルダーに固定された結合レンズとフェルールを有
する光入力用光ファイバとが外部接続リード端子を有す
る箱型ケースに内蔵される光半導体受光素子装置におい
て、前記受光素子収納キャリアの素子搭載面に電極パタ
ーンが形成され、かつ外部接続用リード端子が底面部か
ら少なくとも４本以上を有している前記収納キャリアに
受光素子と前記受光素子の出力電気信号を増幅する前置
増幅用ＩＣと、コンデンサとが同一面上に搭載され、光
入射方向の上面部に透明なガラス板を貼付け前記受光素
子，前置増幅用ＩＣ，コンデンサが気密封止されている
ことを特徴とする前置増幅器内蔵光半導体受光素子装置
。 - 【請求項２】 請求項１記載の前置増幅器内蔵光半導
体受光素子装置において、前記受光素子収納キャリアの
底面部に前記収納キャリアの底面外形から外に突起する
形状の金属板が貼付いていることを特徴とする前置増幅
器内蔵光半導体受光素子装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3014641A JP2715672B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 前置増幅器内蔵光半導体受光素子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3014641A JP2715672B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 前置増幅器内蔵光半導体受光素子装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04254384A true JPH04254384A (ja) | 1992-09-09 |
| JP2715672B2 JP2715672B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=11866830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3014641A Expired - Fee Related JP2715672B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 前置増幅器内蔵光半導体受光素子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2715672B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0684651A3 (en) * | 1994-05-16 | 1997-04-02 | Sumitomo Electric Industries | Photodetector module and manufacturing method. |
| JP2010157710A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-15 | U2T Photonics Ag | 検出モジュール |
| JPWO2015129178A1 (ja) * | 2014-02-26 | 2017-03-30 | 日本電気株式会社 | 光モジュール及びデジタルコヒーレントレシーバ |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63302709A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電子回路内臓型電気接続箱 |
| JPH01173938U (ja) * | 1988-05-26 | 1989-12-11 | ||
| JPH0321908A (ja) * | 1989-06-19 | 1991-01-30 | Fujitsu Ltd | 光半導体モジュール |
-
1991
- 1991-02-06 JP JP3014641A patent/JP2715672B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63302709A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電子回路内臓型電気接続箱 |
| JPH01173938U (ja) * | 1988-05-26 | 1989-12-11 | ||
| JPH0321908A (ja) * | 1989-06-19 | 1991-01-30 | Fujitsu Ltd | 光半導体モジュール |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0684651A3 (en) * | 1994-05-16 | 1997-04-02 | Sumitomo Electric Industries | Photodetector module and manufacturing method. |
| JP2010157710A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-15 | U2T Photonics Ag | 検出モジュール |
| JPWO2015129178A1 (ja) * | 2014-02-26 | 2017-03-30 | 日本電気株式会社 | 光モジュール及びデジタルコヒーレントレシーバ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2715672B2 (ja) | 1998-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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