JPH09252164A

JPH09252164A - レーザダイオードモジュール

Info

Publication number: JPH09252164A
Application number: JP5946396A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Onodera; 高行小野寺; Junichiro Yamashita; 純一郎山下; Shinichi Kaneko; 進一金子
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 1997-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】交流出力源からの電気信号をより正確に光に
変換するレーザダイオードモジュールを得る。【解決手段】電気の信号入力端子を持つ気密パッケー
ジ内において、気密パッケージ８の信号ピン１１に接続
されたマイクロストリップライン３と、一端が上記マイ
クロストリップライン３に接続し他端が第一の抵抗２Ａ
に接続された第二の抵抗２Ｂと、前記第一の抵抗２Ａの
他端が第二のインダクタンス１０Ｂを介し気密パッケー
ジ８のグランドと接続されており、また、第二の抵抗２
Ｂに並列に接続された第一のインダクタンス１０Ａと、
前記第一の抵抗２Ａに並列に接続された電界吸収形光変
調器付レーザダイオード１と、前記電界吸収型光変調器
付レーザダイオード１の出力光を光ファイバ９へ結合さ
せるための光学系とを備えたことを特徴とするレーザダ
イオードモジュール。

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、光ファイバ通信
等において、電気信号を光信号に変換するレーザダイオ
ードモジュールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１４は、例えばＩＥＥＥＰＨＯＴＯ
ＮＩＣＳＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＬＥＴＴＥＲＳ，Ｖ
ＯＬ．２，ＮＯ．１２，８９６，ＤＥＣＥＭＢＥＲ１９
９０に掲載されている従来の電界吸収型光変調器を用い
たレーザダイオードモジュールの構成図である。１は電
界吸収型光変調器付レーザダイオード（以降単に電界吸
収型光変調器と示す）、２Ａは抵抗、３はマイクロスト
リップライン、４はレーザダイオードモジュール内部の
温度を検出するためのサーミスタ抵抗、５は電界吸収型
光変調器の背面出力を受光するモニタ用フォトダイオー
ド、６は電界吸収型光変調器１とモニタ用フォトダイオ
ード等を載せておくチップキャリア、７はチップキャリ
ア６上の温度を一定に保つための熱電素子、８は１〜７
までの部品を封入しておく気密パッケージ、９は電界吸
収型光変調器１からの出力光を伝送するための光ファイ
バ、１１はレーザダイオードモジュールに電気信号を給
電するための信号ピンである。

【０００３】簡単にするために、図１５に従来の実施例
の電気の等価回路を示す。従来のレーザダイオードモジ
ュールの信号の給電は、レーザダイオードモジュールの
信号ピン１１と電界吸収型光変調器１とはマイクロスト
リップライン３を介して接続され、上記電界吸収型光変
調器１には並列にレーザダイオードモジュールの入力イ
ンピーダンスを整合させるための抵抗２Ａが接続されて
いる。電界吸収型光変調器１は電気的な等価回路ではコ
ンデンサで表されるため、低周波では十分にインピーダ
ンスが高いので前記電界吸収型光変調器に並列に抵抗２
Ａを接続することによってレーザダイオードモジュール
の入力インピーダンスは前記抵抗２Ａの抵抗値Ｒ２Ａで
表される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電界吸収型光変調器１
の電気的な等価回路はコンデンサで表わされるので、レ
ーザダイオードモジュールを駆動する信号の周波数が高
くなった場合、電界吸収型光変調器１のインピーダンス
は周波数の増加に伴って小さくなる。電界吸収型光変調
器１と抵抗２Ａが並列に接続された電気回路を有したレ
ーザダイオードモジュールでは、入力インピーダンスは
第一の抵抗２Ａの抵抗値Ｒ２Ａより小さくなり、交流出
力源の出力インピーダンスとレーザダイオードモジュー
ルの入力インピーダンスとに差が生じ、高周波の信号を
伝送する場合電気信号の反射が生じる。このとき、入力
された電気信号が正確に光信号に変換されず、出力され
る光信号に歪みが生じる。

【０００５】図１６に電気の反射特性Ｓ１１のシミュレ
ーションの結果を、図１７に通過特性Ｓ２１のシミュレ
ーションの結果を示す。図１６において、横軸は周波数
（周波数領域０〜２０ＧＨｚ）、縦軸は反射減衰量を示
している（一目盛２ｄＢ）。１０Ｇｂ／ｓの伝送を想定
した場合、周波数１０ＧＨｚで反射減衰量は−１０ｄＢ
以上必要とされるが、このシミュレーションでは周波数
１０ＧＨｚにおいては−３ｄＢ程度しか得られていな
い。また、図１７では横軸は周波数（周波数領域０〜２
０ＧＨｚ）、縦軸は応答を示している（一目盛３ｄ
Ｂ）。図１７から、ＤＣのレベルから応答が３ｄＢ劣化
する遮断周波数はおよそ１０ＧＨｚであることが読み取
ることができる。このシミュレーションで得られた電気
の反射減衰量では、１０Ｇｂ／ｓの伝送を考えた場合、
電気信号の反射によって伝送波形に歪み等が生じる可能
性があるので、特に信号の受信系に受信感度等の劣化を
招くなどの不具合を起こすことが考えられる。なお、こ
のシミュレーションに用いたパラメータは、電界吸収型
光変調器１の容量：０．７ｐＦ、第一の抵抗の抵抗値Ｒ
２Ａ：５０Ω、出力インピーダンス：５０Ωである。

【０００６】従来のような入力インピーダンスの取り方
では、上記のように高周波での電界吸収型光変調器１の
インピーダンスの低下によって、レーザダイオードモジ
ュールの入力インピーダンスの低下を招き、交流出力源
の出力インピーダンスとの整合を取ることは困難であっ
た。

【０００７】この発明においては、高周波での電界吸収
型光変調器１のインピーダンスの低下を補償するための
抵抗またはインダクタンスからなる回路をレーザダイオ
ードモジュール内部の電気の信号線路に取りつけ、より
高周波まで入力インピーダンスの値を安定に保たせるこ
とによって電気信号をより正確に光信号へ変換するため
の電気回路を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係わるレー
ザダイオードモジュールは電界吸収型光変調器１及びこ
れと並列に第一の抵抗２Ａが接続された回路に、第二の
抵抗２Ｂを直列に接続した回路構成のものである。

【０００９】また、第２の発明に係わるレーザダイオー
ドモジュールは電界吸収型光変調器１に直列に第二の抵
抗２Ｃが接続された回路に、第一の抵抗２Ａを並列に接
続した回路構成のものである。

【００１０】また、第３の発明に係わるレーザダイオー
ドモジュールは電界吸収型光変調器１と第一の抵抗２Ａ
が並列に接続された回路１と、第二の抵抗２Ｂと第二の
インダクタンス１０Ｂとが並列に接続された回路２と
が、直列に接続された回路構成のものである。

【００１１】また、第４の発明に係わるレーザダイオー
ドモジュールは第一の抵抗２Ａと第二のインダクタンス
１０Ｂとが直列に接続された回路に電界吸収型光変調器
１を並列に接続した回路１と、第二の抵抗と第一のイン
ダクタンス１０Ａとが並列に接続した回路２があり、上
記回路１１と上記回路１２とが直列に接続した回路構成
のものである。

【００１２】また、第５の発明に係わるレーザダイオー
ドモジュールは第二の抵抗２Ｂの抵抗値Ｒ２Ｂを２５Ω
以上９６Ω以下に設定したものである。

【００１３】また、第６の発明に係わるレーザダイオー
ドモジュールは第二の抵抗２Ｃの抵抗値Ｒ２Ｃを３０Ω
以上に設定したものである。

【００１４】また、第７の発明に係わるレーザダイオー
ドモジュールは第二の抵抗２Ｂの抵抗値Ｒ２Ｂを２５Ω
以上に、第一のインダクタンス１０Ａの値Ｌ１０Ａを
０．５ｎＨ以上の値に設定したものである。

【００１５】また、第８の発明に係わるレーザダイオー
ドモジュールは第二の抵抗２Ｂの抵抗値Ｒ２Ｂを２５Ω
以上５５Ω以下に、第一のインダクタンス１０Ａの値Ｌ
１０Ａを０．５以上２ｎＨ以下に、第二のインダクタン
ス１０Ｂの値Ｌ１０Ｂを０．５から２ｎＨの値に設定し
たものである。

【００１６】また、第９の発明に係わるレーザダイオー
ドモジュールは第一の抵抗２Ａと第二の抵抗２Ｂの間隔
を７．５ｍｍ以下にしたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示し、
図２にその電気の等価回路を示す。レーザダイオードモ
ジュール内で、１は電界吸収型光変調器、２Ａ、２Ｂは
それぞれ第一の抵抗、第二の抵抗である。電界吸収型光
変調器１は第一の抵抗２Ａと並列に接続され、第二の抵
抗２Ｂは電界吸収型光変調器１、第一の抵抗２Ａと直列
に接続されている。また、第二の抵抗２Ｂと気密パッケ
ージの信号ピン１１とはマイクロストリップライン３を
介し接続されている。

【００１８】電界吸収型光変調器１の電気的な等価回路
ではコンデンサで表わされるため、電気信号の周波数の
低い領域においてはインピーダンスは十分大きいので、
レーザダイオードモジュールの入力インピーダンスの大
きさＺ１は、

【００１９】

【数１】

【００２０】と表される。なお、ここで第一の抵抗２Ａ
の抵抗値はＲ２Ａ、第二の抵抗２Ｂの抵抗値はＲ２Ｂと
する。

【００２１】この実施の形態の場合、Ｒ２Ａを交流出力
源の出力インピーダンスの値と等しく設定した場合、１
ＧＨｚ以下の低周波では、出力インピーダンスＺ２と入
力インピーダンスＺ１との間にＲ２Ｂだけ差が生じるた
め、低周波から現在問題としている電気信号の反射が生
じる。ただし、Ｚ２とＺ１の大きさの関係から、電気の
反射の大きさは、次の式から求められる。

【００２２】

【数２】

【００２３】反射減衰量の大きさＳ１１が−１０ｄＢ以
上が問題のない大きさであるから、”数２”と”数１”
から、次の”数３”に示すような条件のときには低周波
で電気の反射の問題は起こらないことが容易に計算でき
る。その条件から外れる場合には、電気信号の反射によ
って電気信号が正確に光信号に変換されず、光信号の伝
送波形に歪み等の悪影響が生じる。

【００２４】

【数３】

【００２５】一方で、高周波においては、”数４”に示
すような電界吸収型光変調器１のインピーダンスの低下
という問題が生じる。

【００２６】

【数４】

【００２７】ここで、コンデンサの容量をＣ、周波数を
ｆ、電界吸収型光変調器１のインピーダンスＺＥＡであ
る。

【００２８】”数４”からわかるように、周波数の上昇
とともに電界吸収型光変調器１のインピーダンスは低下
するので、１ＧＨｚ以上の高周波の領域においては、こ
のインピーダンスの低下は無視できなくなる。この低下
を補償するために図１に示した回路を用いた場合のレー
ザダイオードモジュールの入力インピーダンスの値Ｚ１
は以下のように表される。

【００２９】

【数５】

【００３０】この式から明らかなように、周波数の上昇
とともに電界吸収型光変調器１のインピーダンスが低下
するが、第二の抵抗２Ｂのインピーダンスが周波数に依
存しないため、第二の抵抗２Ｂを付加しない従来のイン
ピーダンスの整合方法と比べレーザダイオードモジュー
ルの入力インピーダンスはより高い周波数まで安定に保
たれることがわかる。この場合、低周波において交流出
力源の出力インピーダンスとレーザダイオードモジュー
ルの入力インピーダンスの値に差が生じていることによ
り信号の給電系に反射が生じるが、例えば”数３”のよ
うな条件を満足できれば実用上問題無く使用できること
は明かである。このように、従来の実施例よりもさらに
高周波まで、より電気的に低反射な回路が実現でき、こ
のことによって、出力信号に歪みやノイズ等の悪影響を
避けることができる。

【００３１】実施の形態２．図３にこの発明の実施の形
態２を示し、図４にその電気の等価回路を示す。これは
電界吸収型光変調器１に直列に第二の抵抗２Ｃを接続さ
せ、これら電界吸収型光変調器１、第二の抵抗２Ｃに並
列に第一の抵抗２Ａを接続させた回路であり、気密パッ
ケージ８の信号ピン１１と第一の抵抗２Ａとはマイクロ
ストリップライン３で接続されている。

【００３２】この回路では、低周波ではすでに述べたよ
うに電界吸収型光変調器１のインピーダンスが十分大き
いため、第二の抵抗２Ｃを付加しても、ＬＤモジュール
の入力インピーダンスは抵抗２Ａの大きさＲ２Ａで表さ
れる。したがって、低周波では交流出力源の出力インピ
ーダンスとレーザダイオードモジュールの入力インピー
ダンスの整合は十分にとることができる。

【００３３】一方で高周波では、図４に示されるレーザ
ダイオードモジュールの入力インピーダンスＺ１は以下
の式で表される。

【００３４】

【数６】

【００３５】電界吸収型光変調器１のインピーダンスは
周波数の上昇とともに低下するが、第二の抵抗２Ｃを直
列に付加されている分だけ電界吸収型光変調器１のイン
ピーダンスが高いこととなるので、結果として周波数が
上昇しても電界吸収型光変調器１のインピーダンスの低
下は緩やかになるように働く。従って、”数６”からも
容易に計算できるように、高周波までレーザダイオード
モジュールの入力インピーダンスを安定に保つことが可
能となり、出力信号に歪みやノイズ等の悪影響を避ける
ことができる。

【００３６】実施の形態３．図５にこの発明の実施の形
態３を示し、図６にその電気の等価回路を示す。この回
路においては、第二の抵抗２Ｂに並列にインダクタンス
１０Ａを接続したものである。

【００３７】低周波では、上記インダクタンス１０Ａの
インピーダンスは十分小さいため、第二の抵抗２Ｂとイ
ンダクタンス１０Ａが並列に接続された回路のインピー
ダンスも十分小さい。また、上記電界吸収型光変調器１
のインピーダンスは十分高いため、入力インピーダンス
の値は第一の抵抗２Ａの抵抗値Ｒ２Ａで表される。Ｒ２
Ａの値を出力インピーダンスの値に設定すると交流出力
源の出力インピーダンスとレーザダイオードモジュール
の入力インピーダンスの値を等しく設定することで低周
波においては問題のない反射量に抑えることができる。

【００３８】一方、高周波領域においては、レーザダイ
オードモジュールの入力インピーダンスＺ１は次の式で
表される。

【００３９】

【数７】

【００４０】ここで、Ｌ１０Ａはインダクタンス１０Ａ
の値である。この式から明らかなように、上記電界吸収
型光変調器１のインピーダンスの低下を、インダクタン
ス１０Ａのインピーダンスが周波数の上昇とともに大き
くなるため、第二の抵抗２Ｂとインダクタンス１０Ａに
よってインピーダンスの補償をできることが明らかであ
る。このように、高周波における入力インピーダンスの
値をより安定に保つことができ、電気信号の反射をより
高周波まで低く抑えることができるため、このことが出
力信号に歪みやノイズ等の悪影響を避けることができ
る。

【００４１】実施の形態４．図７はこの発明の実施の形
態４を示し、図８にその電気の等価回路の実施例を示
す。これは実施の形態３において第一の抵抗２Ａに第二
のインダクタンス１０Ｂを直列に接続したものである。

【００４２】１ＧＨｚ以下の低周波では、第二の抵抗２
Ｂと第一のインダクタンス１０Ａとが並列に接続された
回路においては、第一のインダクタンス１０Ａのインピ
ーダンスは十分小さいため、この部分でのインピーダン
スは無視できる。また、第一の抵抗２Ａに直列に接続さ
れた第二のインダクタンス１０Ｂのインピーダンスの値
も同様に十分小さい。従って、レーザダイオードモジュ
ールの入力インピーダンスはＲ２Ａによって表される。
Ｒ２Ａを信号源の出力インピーダンスの値に設定するこ
とで出力インピーダンスと入力インピーダンスとの整合
はとることができる。

【００４３】一方で、高周波においては、第一のインダ
クタンス１０Ａのインピーダンスは大きくなるため、第
二の抵抗２Ｂと第一のインダクタンス１０Ａとが並列に
接続された回路でのインピーダンスも大きくなるため、
電界吸収型光変調器１のインピーダンスの低下を補償す
るように働く。この様な回路を有したレーザダイオード
モジュールの入力インピーダンスＺ１の値は以下のよう
に表される。

【００４４】

【数８】

【００４５】この式からも明らかなように、より高周波
までレーザダイオードモジュールの入力インピーダンス
を安定に保ち、電気の反射を抑えることに有効であり、
電気的に低反射の回路を実現することによって出力信号
に歪みやノイズを避けられる共に、より高周波な信号を
正確に出力することが可能であることがわかる。

【００４６】実施の形態５．実施の形態１では、第二の
抵抗２Ｂを付加されているため、低周波での交流出力源
の出力インピーダンスの値Ｚ２とレーザダイオードモジ
ュールの入力インピーダンスの値Ｚ１に差が生じる。レ
ーザダイオードモジュールの通常の動作状態を１０ＧＨ
ｚとし、Ｓ１１が問題とならない大きさを−１０ｄＢと
する。”数１”、”数２”によって明らかなように、出
力インピーダンスＺ２が通常よく用いられる５０Ωであ
る場合、低周波領域において問題のならない範囲は、第
二の抵抗２Ｂの抵抗値Ｒ２Ｂが５０Ωの１．９２倍の９
６Ω以下である。

【００４７】一方、高周波においては、電界吸収型光変
調器１のインピーダンスの低下によって、レーザダイオ
ードモジュールの入力インピーダンスは”数５”で示さ
れるようになる。従って、周波数１０ＧＨｚにおいて電
気の反射減衰量−１０ｄＢを満足するためには、”数
２”、”数５”から計算できるように、交流出力源の出
力インピーダンス、第一の抵抗２Ａの抵抗値Ｒ２Ａがと
もに５０Ωである場合、第二の抵抗２Ｂの抵抗値Ｒ２Ｂ
が２５Ω以上であることが必要となる。

【００４８】以上のように、周波数領域がＤＣから１０
ＧＨｚまでの間で、電気の入力信号の反射により出力信
号に歪み等の悪影響をおよぼさないためには、第二の抵
抗２Ｂの抵抗値Ｒ２Ｂが２５Ω以上９６Ω以下の範囲内
に設定することが必要となる。反対にこの範囲外では、
交流出力源とレーザダイオードモジュールとの間で生じ
る入力信号の多重反射等により、出力信号に歪みやノイ
ズ等の問題が生じることとなる。

【００４９】図９にＳ１１のシミュレーションの結果を
示す。縦軸は反射減衰量Ｓ１１（一目盛２ｄＢ）、横軸
は周波数（一目盛２ＧＨｚ）である。このシミュレーシ
ョン結果が示すようにＤＣから１０ＧＨｚまで反射減衰
量が−１０ｄＢ以上あることがわかる。なお、このシミ
ュレーションの各パラメータは、電界吸収型光変調器１
の容量：０．７ｐＦ、第一の抵抗２Ａの抵抗値Ｒ２Ａ：
５０Ω、第二の抵抗２Ｂの抵抗値Ｒ２Ｂ：３０Ω、出力
インピーダンス：５０Ωである。

【００５０】実施の形態６．実施の形態２において、周
波数領域がＤＣから１０ＧＨｚの間で実使用上問題のな
い電気の反射減衰量−１０ｄＢ以上を満足するために
は、標準的に使用される出力インピーダンスが５０Ω、
第一の抵抗２Ａの抵抗値Ｒ２Ａが５０Ωの場合、第二の
抵抗２Ｃの抵抗値は”数２”、”数６”から容易に計算
できるように３０Ω以上が必要である。

【００５１】図１０にシミュレーションの結果を示す。
縦軸は反射減衰量Ｓ１１（一目盛２ｄＢ）、横軸は周波
数（一目盛２ＧＨｚ）である。このシミュレーション結
果が示すようにＤＣから１０ＧＨｚまで反射減衰量が−
１０ｄＢ以上あることがわかる。電界吸収型光変調器の
容量：０．７ｐＦ、第一の抵抗２Ａの抵抗値Ｒ２Ａ：５
０Ω、第二の抵抗２Ｃの抵抗値Ｒ２Ｃ：５０Ω、出力イ
ンピーダンスＺ１：５０Ωである。

【００５２】なお、第二の抵抗２Ｃの抵抗値Ｒ２Ｃを５
０Ω未満とした場合、高周波における電界吸収型光変調
器のインピーダンスの低下によって電気の反射減衰量Ｓ
１１が小さくなるため、交流出力源とレーザダイオード
モジュールの間で電気の信号の多重反射等によって出力
信号に歪みやノイズ等の問題が生じることとなる。

【００５３】実施の形態７．実施の形態３において、周
波数領域ＤＣから１０ＧＨｚの間で電気の反射が実使用
上問題とならない電気の反射減衰量−１０ｄＢ以上に抑
えるためには、交流出力源の出力インピーダンスが５０
Ω、抵抗２Ａの抵抗値Ｒ２Ａが５０Ωの場合”数
２”、”数７”から明らかなように、第二の抵抗の値Ｒ
２Ｂを２０Ω以上、インダクタンス２Ｂの値Ｌ１０Ｂは
０．５ｎＨ以上であることが必要である。このように設
定することによって、電気信号の多重反射等によって出
力信号に歪みやノイズ等の問題が生じないことがわか
る。

【００５４】図１１にシミュレーションの結果を示す。
縦軸は反射減衰量Ｓ１１（一目盛２ｄＢ）、横軸は周波
数（一目盛２ＧＨｚ）である。このシミュレーション結
果が示すようにＤＣから１０ＧＨｚまで反射減衰量が−
１０ｄＢ以上あることがわかる。電界吸収型光変調器の
容量：０．７ｐＦ、第一の抵抗２Ａの抵抗値Ｒ２Ａ：５
０Ω、第二の抵抗２Ｂの抵抗値Ｒ２Ｂ：３０Ω、インダ
クタンス１０Ａの値Ｌ１０Ａ：０．５ｎＨ、出力インピ
ーダンス：５０Ωである。

【００５５】なお、第二の抵抗２Ｂの抵抗値Ｒ２Ｂを２
０Ω未満、インダクタンス１０Ａの値Ｌ１０Ａを０．５
ｎＨ未満とした場合、高周波における電界吸収型光変調
器のインピーダンスの低下によって電気の反射減衰量Ｓ
１１が、周波数１０ＧＨｚにおいて−１０ｄＢ以下を満
足できなくなり、交流出力源とレーザダイオードモジュ
ールとの間で生じる入力信号の多重反射等により、出力
信号に歪みやノイズ等の問題が生じることとなる。

【００５６】実施の形態８．実施の形態４において、周
波数領域ＤＣから１０ＧＨｚの間で電気信号の反射が実
使用上問題とならない電気の反射減衰量−１０ｄＢ以上
に抑えるためには、交流出力源の出力インピーダンスが
５０Ω、抵抗２Ａの抵抗値Ｒ２Ａが５０Ωの場合”数
２”、”数８”から明らかなように、第二の抵抗の値Ｒ
２Ｂを２５Ω以上５５Ω以下、第一のインダクタンス１
０Ａの値Ｌ１０Ａを０．５ｎＨ以上２ｎＨ以下、第二の
インダクタンス１０Ｂの値Ｌ１０Ｂは０．５ｎＨ以上２
ｎＨ以下であることが必要である。このように設定する
ことによって、電気の多重反射等によって出力信号に歪
みやノイズ等の問題が生じないことがわかる。

【００５７】また、この条件において、図１２に電気の
反射特性Ｓ１１のシミュレーションの結果を、図１３に
通過特性Ｓ２１のシミュレーションの結果を示す。図１
２の縦軸は反射減衰量Ｓ１１（一目盛２ｄＢ）、横軸は
周波数（一目盛２ＧＨｚ）である。このシミュレーショ
ン結果が示すようにＤＣから１０ＧＨｚまで反射減衰量
が−１０ｄＢ以上あることがわかる。また、図１３は縦
軸は応答（一目盛３ｄＢ）、横軸は周波数（一目盛２Ｇ
Ｈｚ）である。このシミュレーション結果が示すよう遮
断周波数はおよそ１０ＧＨｚである。このように、通過
特性の劣化もほとんどないことがわかる。従って、通過
特性、反射特性の両者を満足させることができる回路で
ある。

【００５８】なお、第二の抵抗２Ｂの抵抗値Ｒ２Ｂ、第
二のインダクタンス１０Ｂの値を上記の範囲より小さく
した場合、電界吸収型光変調器１の高周波でのインピー
ダンスの低下を補償する働きが小さくなり、交流出力源
とレーザダイオードモジュールとの間で信号の多重反射
の問題が生じ、出力信号に歪みやノイズ等の問題が生じ
ることとなる。反対に大きくした場合、第二の抵抗２
Ｂ、第二のインダクタンスのインピーダンスが大きくな
りすぎるため、高周波での分圧の影響が強くなり、高周
波での通過特性が悪くなり、高周波の十分な伝送が不可
能となる。

【００５９】第一のインダクタンス１０Ａの大きさを上
記の設定範囲より大きくした場合、電界吸収型光変調器
の容量と第一のインダクタンスによる共振がおき、出力
信号に歪み等の問題が現われる。反対に第一のインダク
タンス１０Ａの大きさが小さい場合、この第一のインダ
クタンス１０Ａによる第二の抵抗２Ｂ、第二のインダク
タンス１０Ｂによる高周波での分圧を補償の効果が小さ
いため、高周波での通過特性が劣化し、高周波の十分な
伝送が不可能となる。

【００６０】実施の形態９．実施の形態１、３、または
４において、第一の抵抗２Ａと第二の抵抗２Ｂとが直列
に接続されることによって、この二つの抵抗の間におい
て電気信号の多重反射がおこる。このことによって出力
される光信号にこの多重反射の影響が現われ、出力信号
に歪み等の悪影響を及ぼす。この多重反射の影響を防止
するためには、この多重反射によって生じる電気の定在
波の周波数をこのレーザダイオードモジュールの駆動す
る周波数より十分高く設定する必要がある。

【００６１】このレーザダイオードモジュールは１０Ｇ
Ｈｚの伝送を考えているため、上記定在波の周波数をこ
の２倍の２０ＧＨｚ以上とする。光の速さをＶ、周波数
をｆとすると、波長λは以下の式で表される。

【００６２】

【数９】

【００６３】従って、２０ＧＨｚの周波数に相当する波
長は１５ｍｍである。抵抗間の多重反射によって生じる
定在波の周波数を２０ＧＨｚ以上にするためには、この
抵抗の間隔を７．５ｍｍ以下にする必要がある。

【００６４】

【発明の効果】第１の発明によれば、従来実装されてい
る回路に第二の抵抗を付加することによって、高周波に
おける電界吸収型光変調器のインピーダンスの低下を補
償することができる。このことによって、電気の入力信
号に対する反射を抑制することが可能である。

【００６５】第２の発明によれば、電界吸収型光変調器
に直列に第二の抵抗を付加することによって、高周波に
おける電界吸収型光変調器のインピーダンスの低下する
度合を緩和させることができるため、電気の入力信号に
対する反射を抑制することが可能である。

【００６６】第３の発明によれば、第二の抵抗に並列に
インダクタンスを取り付けることによって、低周波にお
ける第二の抵抗による分圧を防ぐ一方で、高周波におけ
る電界吸収型光変調器のインピーダンスの低下を補償
し、電気の入力信号に対する反射を抑制することが可能
である。

【００６７】第４の発明によれば、第二の抵抗に並列に
第一のインダクタンスを取り付け、また第一の抵抗に直
列に第二のインダクタンスを取り付けることによって、
低周波における第二の抵抗による分圧を防ぐ一方で、高
周波における電界吸収型光変調器のインピーダンスの低
下を補償し、また、遮断周波数も第一の抵抗に直列に第
二のインダクタンスを付加したことによる低下も防ぐこ
とが可能となる。

【００６８】第５の発明によれば、第二の抵抗の値を２
５Ω以上９６Ω以下にすることによって、電気の反射特
性を実用上問題のない、周波数１０ＧＨｚで１０ｄＢ以
下に抑えることが可能となる。

【００６９】第６の発明によれば、第二の抵抗の値を３
０Ω以上にすることによって、電気の反射特性を実用上
問題のない、周波数１０ＧＨｚで１０ｄＢ以下に抑える
ことが可能となる。

【００７０】第７の発明によれば、インダクタンスの値
を０．５ｎＨ以上にすることによって、電気の反射特性
を実用上問題のない、周波数１０ＧＨｚで１０ｄＢ以下
に抑えることが可能となる。

【００７１】第８の発明によれば、第一のインダクタン
スの値と第二のインダクタンスの値をともに０．５ｎＨ
以上２ｎＨ以下に設定し、第二の抵抗の値を２５Ω以上
５５Ω以下に設定することによって、遮断周波数を１０
ＧＨｚ以上、電気の反射特性を１０ＧＨｚ以上で１０ｄ
Ｂ以下に設定することができる。

【００７２】第９の発明によれば、第一の抵抗と第二の
抵抗の間隔を７．５ｍｍ以下に設定することによって、
抵抗間の多重反射による電気の定在波の周波数を２０Ｇ
Ｈｚ以上にすることができ、１０ＧＨｚの伝送に対し
て、抵抗間の多重反射による影響を無視することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１のレーザダイオード
の構成説明図である。

【図２】この発明の実施の形態１の構成説明図の電気
回路を示したものである。

【図３】この発明の実施の形態２のレーザダイオード
の構成説明図である。

【図４】この発明の実施の形態２の構成説明図の電気
回路を示したものである。

【図５】この発明の実施の形態３のレーザダイオード
の構成説明図である。

【図６】この発明の実施の形態３の構成説明図の電気
回路を示したものである。

【図７】この発明の実施の形態４のレーザダイオード
の構成説明図である。

【図８】この発明の実施の形態４の電気回路を示した
図である。

【図９】この発明の実施の形態５の構成で得られた反
射特性Ｓ１１のシミュレーションの結果を示す図であ
る。

【図１０】この発明の実施の形態６の構成で得られた
反射特性Ｓ１１のシミュレーションの結果を示す図であ
る。

【図１１】この発明の実施の形態７の構成で得られた
反射特性Ｓ１１のシミュレーションの結果を示す図であ
る。

【図１２】この発明の実施の形態８の構成で得られた
反射特性Ｓ１１のシミュレーションの結果を示す図であ
る。

【図１３】この発明の実施の形態８の構成で得られた
通過特性Ｓ２１のシミュレーションの結果を示す図であ
る。

【図１４】従来のレーザダイオードの構成説明図であ
る。

【図１５】従来例の電界吸収型光変調器の駆動する電
気の等価回路を示したものである。

【図１６】従来例のレーザダイオードモジュールの反
射特性Ｓ１１の結果を示す図である。

【図１７】従来例のレーザダイオードモジュールの通
過特性Ｓ２１の結果を示す図である。

【符号の説明】

１電界吸収型光変調器付素子、２Ａ第一の抵抗、２
Ｂ第二の抵抗、２Ｃ第二の抵抗、３マイクロストリ
ップライン、４サーミスタ抵抗、５モニタ用フォト
ダイオード、６チップキャリア、７熱電素子、８
気密パッケージ、９光ファイバ、１０Ａ第一のイン
ダクタンス、１０Ｂ第二のインダクタンス、１１信
号ピン。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気密パッケージの信号ピンに接続された
マイクロストリップラインと、一端が上記マイクロスト
リップラインに接続し他端が第一の抵抗に接続された第
二の抵抗と、前記第一の抵抗の他端が気密パッケージの
グランドと接続されており、また、前記第一の抵抗に並
列に接続された電界吸収形光変調器付レーザダイオード
と、前記電界吸収型光変調器付レーザダイオードの出力
光を光ファイバへ結合させるための光学系とを備えたこ
とを特徴とするレーザダイオードモジュール。
【請求項２】気密パッケージの信号ピンに接続された
マイクロストリップラインと、一端が上記マイクロスト
リップラインに接続され、他端が気密パッケージのグラ
ンドに接続された第一の抵抗と、電界吸収形光変調器付
レーザダイオードと第二の抵抗とが直列に接続されて構
成され、前記第一の抵抗に並列に接続された回路と、前
記電界吸収型光変調器付レーザダイオードの出力光を光
ファイバへ結合させるための光学系とを備えたことを特
徴とするレーザダイオードモジュール。
【請求項３】第二の抵抗と並列にインダクタンスが接
続された回路を有することを特徴とする請求項１記載の
レーザダイオードモジュール。
【請求項４】第二の抵抗と並列に第一のインダクタン
スが接続され、第一の抵抗と気密パッケージのグランド
とが第二のインダクタンスを介し接続された回路を有す
ることを特徴とする請求項１記載のレーザダイオードモ
ジュール。
【請求項５】電界吸収型光変調器に直列に接続されて
いる第二の抵抗の抵抗値が２５Ω以上で９６Ω以下の抵
抗で実装されたことを特徴とする請求項１記載のレーザ
ダイオードモジュール。
【請求項６】第二の抵抗の抵抗値が３０Ω以上の抵抗
で実装されたことを特徴とする請求項２記載のレーザダ
イオードモジュール。
【請求項７】第二の抵抗の抵抗値を２５Ω以上、イン
ダクタンスの値を０．５ｎＨ以上に設定したことを特徴
とする請求項３記載のレーザダイオードモジュール。
【請求項８】第一のインダクタンスの値を０．５ｎＨ
以上２ｎＨ以下、第二のインダクタンスの値を０．５ｎ
Ｈ以上２ｎＨ以下、第二の抵抗の値を２５Ω以上５５Ω
以下に設定したことを特徴とする請求項４記載のレーザ
ダイオードモジュール。
【請求項９】第一の抵抗と第二の抵抗の間隔を７．５
ｍｍ以下に設定したことを特徴とする請求項１、３、ま
たは４記載のレーザダイオードモジュール。