JPH11122189A - 光伝送モジュール及び光伝送モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザダイオードの駆動電流源の電流特性調
整用に外付け抵抗を必要としない光伝送モジュールを提
供する。 【解決手段】 光伝送モジュールは、一端に電気信号の
入力端子、電源端子及びグランド端子を備え、他端に光
ファイバを有するケーシングに、レーザダイオードと、
レーザダイオードのドライバＩＣを含む。ドライバＩＣ
は、レーザダイオードの駆動電流源回路を含み、駆動電
流源回路は、電流源トランジスタ（４００）と、電流源
トランジスタに接続された抵抗回路（４０１）と、抵抗
回路の相互に異なる電流ノードに別々に接続された複数
個の外部調整端子（４０２〜４０６）とを含み、駆動電
流源回路の前記複数個の外部調整端子の中からグランド
電位を供給する端子が選択されて前記ケーシングのグラ
ンド端子に結合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザダイオード
の温度特性のばらつきを調整するための技術に関し、そ
のための付加回路を最小化した光伝送モジュール、更に
は光伝送モジュールの製造方法に関し、例えば電話交換
機やデータ処理端末等の装置間、装置内ユニット間の光
接続に用いられる光インタコネクトケーブルに適用して
有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザダイオードは、ダブルヘテロ接合
を有し、それに流れる順方向電流がある電流値以上にな
るとレーザ発振を開始し、レーザ光を放出する。このレ
ーザ発振開始の電流を閾値電流(Ith)と言う。レーザダ
イオードに流すべき順方向電流(Id)の大きさは、必要な
光出力に応じて決定される。この順方向電流(Id)は、概
略的に、Ith+Imと表すことができる。Imを変調電流と称
し、必要な順方向電流のうち、変調電流をレーザダイオ
ードに流したり流さなかったりすること（変調電流のオ
ン／オフ制御と称する）によって、レーザダイオードの
光出力をオン／オフせることができる。レーザダイオー
ドを用いた光通信ではその光出力のオン／オフによって
情報伝達を行う。光出力のオン／オフの高速応答性を実
現するためには、順方向電流Idのうち、変調電流Imがパ
ルス状にオン／オフされる。

【０００３】前記レーザダイオードは、順方向電流に対
する光出力が温度に依存して変化する、という温度特性
を有する。このとき、前記閾値電流と変調電流の温度特
性は相互に異なっており、夫々非線形特性である。

【０００４】また、前記レーザダイオードや電流源トラ
ンジスタ等の特性には個体差があり、それらを組み立て
て光トランスミッタ若しくは光伝送モジュールを構成し
た場合は更に組み立て誤差による特性のばらつきも生ず
る。

【０００５】したがって、レーザダイオードの駆動電流
に関する温度特性は光トランスミッタ若しくは光伝送モ
ジュール毎に無視し得ないばらつきがある。

【０００６】そのようなばらつきを補償するために、レ
ーザダイオードのドライバＩＣ側の駆動電流源の電流特
性を調整することが必要になる。例えば、レーザダイオ
ードに前記順方向電流を流すドライバの駆動電流源に、
外付け抵抗の外部接続電極を予め設けておくことができ
る。すなわち、レーザダイオードのドライバアレイを含
むドライバＩＣに、外付け抵抗を選択的に接続するため
の外部接続電極を設ける。前記外部接続電極はドライバ
ＩＣの内部で、前記駆動電流源を構成するｎｐｎバイポ
ーラトランジスタのエミッタに結合されている。ドライ
バＩＣの内部には前記エミッタに結合された標準的な抵
抗素子が配置され、当該抵抗素子は回路のグランド電位
に結合されることになる。標準的な抵抗素子に流れる電
流だけでは所望とする順方向電流を得ることができない
場合には、前記外部接続電極に適当な外付け抵抗を接続
してプルダウンする。これによって、目的とする順方向
電流を得るようにする。

【０００７】データ処理装置間、装置内ユニット間での
光インタコネクトを考慮すると、インタフェースケーブ
ル様の光伝送モジュールには前記外付け抵抗を内蔵しな
ければならない。

【０００８】尚、光インタコネクトについて記載された
文献の例として、社団法人電子情報通信学会の信学技報
DE95-58,OPE95-30,LQE95-34(1995-07)がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ド
ライバＩＣの駆動電流源の電流特性を調整するために外
付け抵抗を用いると、光伝送モジュールの部品点数が増
大し、体積も増えてしまう。データ処理装置間、装置内
ユニット間のインタコネクトなどに適用される光伝送モ
ジュールは、インタフェースケーブルとして利用される
ものであるから、光伝送モジュールの体積は小さい方が
使い勝手がよい。

【００１０】本発明の目的は、レーザダイオードの駆動
電流源の電流特性調整用に外付け抵抗を必要としないこ
とによって、部品点数を少なくできると共に、体積も小
さくできる光伝送モジュールを提供することにある。

【００１１】本発明の別の目的は、外付け抵抗を用いる
こと無くレーザダイオードの駆動電流源の電流特性を調
整できる光伝送モジュールの製造方法を提供することに
ある。

【００１２】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記
の通りである。

【００１４】すなわち、光伝送モジュールは、一端に電
気信号の入力端子、電源端子及びグランド端子を備え、
他端に光信号を伝達する光ファイバを有するケーシング
に、レーザダイオードと、前記レーザダイオードの駆動
電流を形成するドライバＩＣとを含む。前記ドライバＩ
Ｃは、前記レーザダイオードの駆動電流源回路を含み、
前記駆動電流源回路は、制御端子が所定の電圧でバイア
ス制御される電流源トランジスタと、前記電流源トラン
ジスタに接続された抵抗回路と、前記抵抗回路の相互に
異なる電流ノードに別々に接続された複数個の外部調整
端子とを含み、前記駆動電流源回路の前記複数個の外部
調整端子の中からグランド電位を供給する端子が選択さ
れて前記ケーシングのグランド端子に結合されて光伝送
モジュールが構成される。

【００１５】前記電流源トランジスタに対する抵抗回路
の構成は種々の構成を採ることができる。例えば、前記
駆動電流源回路は、制御端子が所定の電圧でバイアス制
御され駆動電流ノードに共通結合された複数個の電流源
トランジスタと、各々の電流源トランジスタに接続され
た抵抗回路と、個々の抵抗に別々に接続された複数個の
外部調整端子とを含んで構成することも可能であり、こ
のとき、前記駆動電流源回路の前記複数個の外部調整端
子の中からグランド電位を供給する端子が選択されて前
記ケーシングのグランド端子に結合されて光伝送モジュ
ールが構成される。或いは、前記駆動電流源回路を、制
御端子が所定の電圧でバイアス制御され駆動電流ノード
に共通結合された複数個の電流源トランジスタと、各々
の電流源トランジスタに接続された抵抗回路と、前記抵
抗回路を個別的にグランド端子に接続するスイッチ素子
と、前記スイッチ素子の外部制御端子とによって構成
し、このとき、前記駆動電流源回路の前記スイッチ素子
をオン状態とすべき外部制御端子が選択されて前記ケー
シングの電源端子に結合される。

【００１６】装置間、装置内ユニット間での光インタコ
ネクトに代表されるように、複数ビット並列に光伝送を
行なう場合には、前記レーザダイオードは複数個設けら
れ、前記ドライバＩＣは個々のレーザダイオードに対応
して複数個の駆動電流源回路を有し、前記外部調整端子
は前記ドライバＩＣの外部接続電極とすることができ
る。

【００１７】上記光伝送モジュールによれば、レーザダ
イオードの駆動電流源の電流特性調整用に外付け抵抗を
必要としないから、部品点数を少なくできると共に、光
伝送モジュールの体積も小さくできる。前記光伝送モジ
ュールを装置間、装置内ユニット間での光インタコネク
トに適用する場合には、その使い勝手も向上する。

【００１８】光伝送モジュールの製造方法の観点による
発明は、一端に電気信号の入力端子、電源端子及びグラ
ンド端子を備え、他端に光信号を伝達する光ファイバを
有するケーシングに、レーザダイオードと、前記レーザ
ダイオードの駆動電流を形成するドライバＩＣとを含む
光伝送モジュールを、前記レーザダイオードの特性ばら
つきを補償して製造する方法である。前記ドライバＩＣ
は、前記レーザダイオードに閾値電流を流す閾値電流回
路と、前記電気信号に基づいてレーザダイオードに変調
電流を流す変調電流回路とを含み、前記閾値電流回路及
び変調電流回路はレーザダイオードの駆動電流源回路を
有し、各々の駆動電流源回路は、その電流値を複数種類
の中から決定する抵抗回路を有し、抵抗回路の相互に異
なる複数個のノードに外部調整端子が別々に接続され
る。そのような光伝送モジュールの製造方法は、前記閾
値電流回路用の複数個の外部調整端子の中からグランド
電位を供給する端子を選択して前記ケーシングのグラン
ド端子に固定的に結合し、閾値電流を決定する第１工程
路と、前記変調電流回路用の複数個の外部調整端子の中
からグランド電位を供給する端子を選択して前記ケーシ
ングのグランド端子に固定的に結合し、変調電流を決定
する第２工程とを含む。

【００１９】更に、前記閾値電流回路用の複数個の外部
調整端子の中から選択した端子にグランド電位を供給
し、前記変調電流回路用の複数個の外部調整端子の中か
ら選択した端子にグランド電位を供給し、これによって
決定される閾値電流及び変調電流を前記レーザダイオー
ドに流して発光させる第３工程と、前記第３工程によっ
て得られる光出力と目的とする光出力特性との関係に応
じて前記閾値電流回路用の複数個の外部調整端子の中か
らグランド電位を供給する端子を決定すると共に、前記
変調電流回路用の複数個の外部調整端子の中からグラン
ド電位を供給する端子を決定する第4工程とを更に含
み、前記第4工程によって決定された前記閾値電流回路
用の外部調整端子に対して前記第1工程を実施し、前記
第4工程によって決定された前記変調電流回路用の外部
調整端子に対して前記第２工程を実施することができ
る。

【００２０】上記製造法方によれば、外付け抵抗を用い
てトリミングなどを行なうこと無く、所要の外部調整端
子をグランド端子に接続するという簡単な操作によっ
て、レーザダイオードの駆動電流源の電流特性を調整す
ることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図７には本発明の一例に係る光ト
ランスミッタの部分平面断面図が示される。光トランス
ミッタ１は、ケーシング２に、電気信号系の入力回路及
び信号処理回路を含むドライバＩＣ４、前記ドライバＩ
Ｃ４に接続されたレーザダイオードアレイ５、及び、レ
ンズユニット６を有する。前記ケーシング２の一端に
は、前記ドライバＩＣ４から引き出された電源端子３
０、グランド端子３１及び電気信号の入力端子（例えば
８本）３２が外部に露出され、ケーシング２の他端に
は、前記レンズユニット５に一端が結合された光ファイ
バ７が引き出されている。光ファイバ７の他端部には、
特に制限されないが、図示を省略する光コネクタが結合
されている。レーザダイオードの特性ばらつきに対する
補償等が完了された完成品の光トランスミッタ１は、ケ
ーシング２の内部が気密封止されている。

【００２２】図８には前記ドライバＩＣ４とレーザダイ
オードアレイ５の構成が例示される。前記レーザダイオ
ードアレイ５は、特に制限されないが8個のレーザダイ
オード８０を有する。各レーザダイオード８０のアノー
ドは回路の電源電圧Ｖｄｄに共通接続され、カソードは
個別にドライバＩＣ４に結合されている。

【００２３】図８において４０で示されるものはレーザ
ダイオード８０のカソードの結合端子である。夫々の結
合端子４０にはレーザダイオード８０の閾値電流を決定
するための第1駆動電流源回路４１が設けられている。
図８においてＣＨ１〜ＣＨ８で示されるものは、前記電
気信号３２の各ビットに対応された8ビットの入力端子
であり、入力端子ＣＨ１〜ＣＨ８から入力された信号を
差動増幅するアンプ４０が設けられている。前記各々の
アンプ４０にはその非反転出力をベース電極に受けるｎ
ｐｎ型のバイポーラトランジスタ４３と、その反転出力
をベース電極に受けるｎｐｎ型のバイポーラトランジス
タ４４とが接続され、前記バイポーラトランジスタ４
３，４４は、入力端子ＣＨ１〜ＣＨ８から供給される対
応する入力信号の論理値に応じて相補的にスイッチ制御
される。前記バイポーラトランジスタ４３のコレクタ電
極荷は電源電圧Ｖｄｄが与えられ、前記バイポーラトラ
ンジスタ４４のコレクタは結合端子４０を介してレーザ
ダイオード８０のカソードに結合される。前記バイポー
ラトランジスタ４３，４４のエミッタはレーザダイオー
ド８０の変調電流を決定するための第２駆動電流源回路
４５に結合されている。

【００２４】上記構成により、回路の動作状態において
レーザダイオード８０には第１駆動電流源回路４１によ
って決定される閾値電流が常時流される。この状態で、
バイポーラトランジスタ４３がオンにされ、バイポーラ
トランジスタ４４がオフにされているときは、第２駆動
電流源回路４５によって決定される変調電流はバイポー
ラトランジスタ４３に全て流れ、レーザダイオード８０
は消灯される。一方、バイポーラトランジスタ４３がオ
フにされ、バイポーラトランジスタ４４がオンにされる
と、第２駆動電流源回路４５によって決定される変調電
流がバイポーラトランジスタ４４に流れ、これによっ
て、レーザダイオード８０には、閾値電流を超えて変調
電流が流されて発光される。

【００２５】ここでレーザダイオード８０の電流特性に
ついて説明する。レーザダイオードの閾値電流(Ith)
は、Ith=Ith0×exp((T-T0)/Ts)と表すことができる。It
h0はT(雰囲気温度)=T0（常温の特定温度）における閾値
電流、Tsは特性温度（温度に対する閾値電流の変化率を
決定するための係数）である。レーザダイオード（ＬＤ
とも記す）８０の製造ばらつきにより、前記Ith0の値が
ばらつけば、図９に示されるように閾値電流Ithの特性
に相違を生ずる。また、図１０に例示されるように、特
性温度Tsがばらつけば温度に対する閾値電流の変化率が
相違される。

【００２６】また、レーザダイオード８０で所要の発光
パワーPを得るために必要な変調電流ImはIm=P/η+Ithと
表すことができる。ηは電流を光に変換する変換効率を
意味するスロープ効率である。レーザダイオード８０の
製造ばらつきにより、前記Ith0の値がばらつけば、図１
１に示されるように変調電流Imの特性にも相違を生ず
る。また、図１２に例示されるように、変調電流はImは
スロープ効率ηのばらつきによっても相違される。

【００２７】前記変調電流及び閾値電流の特性ばらつき
にを補償するため、ドライバＩＣ４の第１及び第２駆動
電流源回路４１，４５はその電流特性が調整されてい
る。以下、この点について詳細を説明する。

【００２８】図１には第1駆動電流源回路４１の一例が
示されている。第１駆動電流源回路４１は、バイアス電
圧発生回路４６、バイアス電圧をベース電極に受けるｎ
ｐｎ型の電流源トランジスタ４００、及び前記トランジ
スタ４００のエミッタに結合された抵抗回路４０１、及
び前記抵抗回路４０１の相互に異なる電流ノードに別々
に接続された複数個の外部調整端子４０２〜４０６から
成る。前記外部調整端子４０２〜４０６は、半導体集積
回路化されたドライバＩＣ４のボンディングパッド等の
外部接続電極として構成されている。前記抵抗回路４０
１は、一端がトランジスタ４００のエミッタに共通接続
された複数個の抵抗素子Ｒ１によって構成される。前記
バイアス電圧発生回路４６は所定の電圧Ｖを抵抗Ｒａ，
Ｒｂで分圧してバイアス電圧を形成する。特に制限され
ないが、バイアス電圧発生回路４６は全ての第１及び第
２駆動電流源回路４１，４５に共用される。

【００２９】前記外部調整端子４０２〜４０６は、閾値
電流特性を、目的とする閾値電流特性に近付けるよう
に、グランド電位ＧＮＤを与えるべき単数若しくは複数
個が選択されて、前記ケーシング２のグランド端子３１
に結合される。この例では電流源トランジスタ４００は
１個であるが、グランド端子３１に結合される外部調整
端子の数が多いほど当該トランジスタ４００に流れる電
流Ｉは大きくされる。

【００３０】第２駆動電流回路４５も上記同様に構成す
ることができ、この場合には、前記外部調整端子４０２
〜４０６は、変調電流特性を、目的とする変調電流特性
に近付けるように、グランド電位ＧＮＤを与えるべき単
数若しくは複数個が選択されて、前記ケーシング２のグ
ランド端子３１に結合される。

【００３１】次に、光トランスミッタ１の第１及び第２
駆動電流源回路４１，４５に対し、前記外部調整端子４
０２〜４０６の内のどの端子をグランド端子３１に接続
するかを決定する工程を説明する。

【００３２】図２には実装基板に搭載された前記ドライ
バＩＣ４及びレーザダイオードアレイ５などが示され
る。実装基板４７の裏面には前記入力回路３との接続用
に用いられる、１本の電源ピン４３０、２本のグランド
ピン４３１、及び８本の信号ピン４３２が配置され、実
装基板４７の表面には前記個々のピン４３０，４３１，
４３２に個別的に接続された電源配線パターン４４０、
グランド配線パターン４４１及び信号配線４４２が設け
られている。

【００３３】駆動電流源回路４１，４５の電流特性の調
整前において、ドライバＩＣ４の外部調整端子４０２〜
４０６はグランド配線パターン４４１とは非接続状態に
され、ドライバＩＣ４のその他の外部端子は対応される
配線パターン４４０，４４２にワイヤボンディングなど
によって接続されている。この状態で、実装基板４７は
ケーシング２に組み込まれ、入力回路３及び光ファイバ
７に接続されて一体的に組み立てられている。

【００３４】このように途中まで組み立てられた光トラ
ンスミッタ１の端子３０，３１，３２と、光ファイバ７
の図示を省略するコネクタを、図示を省略するテスタに
接続する。そして、閾値電流用の駆動電流源回路４１の
複数個の外部調整端子の中から選択した端子にグランド
電位ＧＮＤを供給し、前記変調電流用の駆動電流源回路
４５の複数個の外部調整端子の中から選択した端子にグ
ランド電位を供給し、これによって決定される閾値電流
及び変調電流を前記レーザダイオード８０に流して発光
させる（発光処理）。そして、発光された光出力と目的
とする光出力特性との関係に応じて前記閾値電流用の駆
動電流源回路４１の複数個の外部調整端子の中からグラ
ンド電位ＧＮＤを供給する端子を決定すると共に、前記
変調電流用の駆動電流源回路４５の複数個の外部調整端
子の中からグランド電位ＧＮＤを供給する端子を決定す
る（端子決定処理）。特に制限されないが、前記外部調
整端子はレーザダイオードアレイ５に対して全チャネル
に共通化されて一組設けられている。外部調整端子に対
する選択的なグランド電位の供給はテスタのプローブを
介して行なうことができる。

【００３５】上記処理を更に詳しく説明すると、例えば
前記発光処理では、先ず、駆動電流源回路４１，４５の
外部調整端子４０２にグランド電位ＧＮＤを与える。こ
れによって得られた発光出力が十分なく同電流源回路４
１，４５に関しては、前記端子決定処理において外部調
整端子４０２を選択する。発光出力が不十分な駆動電流
源回路に関しては、発光出力不足の度合いに応じて、外
部調整端子４０２と共に、外部調整端子４０３〜４０６
の中から単数又は複数個の更に別の外部調整端子を選択
する。

【００３６】そして前記端子選択処理によって決定され
た前記閾値電流用の夫々の駆動電流源回路４１の外部調
整端子を配線パターン４４１にボンディングして前記グ
ランド端子３１に接続する。同様に、前記端子選択処理
によって決定された前記変調電流用の夫々の駆動電流源
回路４５の外部調整端子を配線パターン４４１にボンデ
ィングして前記グランド端子３１に接続する。尚、外部
調整端子４０２をグランド端子３１に接続しただけで目
的とする発光出力以上の光出力を得られる場合、そのよ
うなトランスミッタ１は比較的長い距離の光伝送を行な
うものに流用できる。

【００３７】以上のようにしてレーザダイオード８０の
閾値電流と変調電流が決定されることにより、外付け抵
抗を用いてトリミングなどを行なうこと無く、所要の外
部調整端子をグランド端子に接続するという簡単な操作
によって、レーザダイオード８０の駆動電流源回路４
１，４５の電流特性を調整することができる。外付け抵
抗のトリミング最適量を超過して削り過ぎることによ
る、調整の失敗も未然に防止することができる。

【００３８】尚、一つの外部調整端子４０２については
予めグランド配線パターン４４１にボンディングしてお
いてもよい。

【００３９】図３には第1駆動電流源回路４１の別の例
が示されている。第１駆動電流源回路４１は、バイアス
電圧発生回路４６、バイアス電圧をベース電極に受ける
ｎｐｎ型の電流源トランジスタ４００ａ〜４００ｄ、及
び前記トランジスタ４００ａ〜４００ｄのエミッタに結
合された抵抗回路４０１、及び前記抵抗回路４０１の相
互に異なる電流ノードに別々に接続された複数個の外部
調整端子４０２〜４０５から成る。前記外部調整端子４
０２〜４０５は、半導体集積回路化されたドライバＩＣ
４のボンディングパッド等の外部接続電極として構成さ
れている。前記抵抗回路４０１は、複数個の抵抗素子Ｒ
１とＲ２によって構成されたラダー抵抗回路とされる。
特に制限されないが、素子Ｒ２は抵抗素子Ｒ１の２倍の
抵抗値を有する。前記バイアス電圧発生回路４６は所定
の電圧Ｖａをバイアス電圧として出力する。特に制限さ
れないが、バイアス電圧発生回路４６は全ての第１及び
第２駆動電流源回路４１，４５に共用される。

【００４０】前記外部調整端子４０２〜４０５は、閾値
電流特性を、目的とする閾値電流特性に近付けるよう
に、グランド電位ＧＮＤを与えるべき単数若しくは複数
個が選択されて、前記ケーシング２のグランド端子３１
に結合される。

【００４１】図４には外部調整端子４０２〜４０５（Ｐ
ＡＤ）をグランド端子に接続したときの電流Ｉのシミュ
レーション結果の一例が示される。同図に示される結果
は、グランド端子３１に接続する外部調整端子４０２〜
４０５（ＰＡＤ）の個数による電流Ｉの相違を、抵抗素
子Ｒ１，Ｒ２の抵抗値の大小に応じて示してある。図４
においてＰＡＤ選択方法１は外部調整端子４０２だけを
グランド端子３１に接続した場合を意味し、ＰＡＤ選択
方法２は外部調整端子４０２及び４０３をグランド端子
３１に接続した場合を意味し、ＰＡＤ選択方法３は外部
調整端子４０２、４０３及び４０４をグランド端子３１
に接続した場合を意味し、ＰＡＤ選択方法４は外部調整
端子４０２〜４０５の全てをグランド端子３１に接続し
た場合を意味する。これによれば、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２
の抵抗値が小さいほど、グランド端子３１に接続する外
部接続電極の数が多くなるに従って電流Ｉも大きくな
る。電流Ｉの設定は、２種類の抵抗値の抵抗素子Ｒ１，
Ｒ２を用いて行なうことができる。重み付けされた４種
類の抵抗値の抵抗素子を用いる必要はないから、抵抗素
子相互間の相対ばらつきの影響を殆ど受けずに済む。

【００４２】第２駆動電流源回路４５も図３と同様に構
成することができ、この場合には、前記外部調整端子４
０２〜４０５は、変調電流特性を目的の変調電流特性に
近付けるように、グランド電位ＧＮＤを与えるべき単数
若しくは複数個が選択されて、前記ケーシング２のグラ
ンド端子３１に結合される。

【００４３】図３の構成において、光トランスミッタ１
の第１及び第２駆動電流源回路４１，４５に対し、前記
外部調整端子４０２〜４０５の内のどの端子をグランド
端子３１に接続するかを決定する工程は図１及び図２に
基づいて説明したのと同様に行なう事ができるので、こ
こではその詳細な説明は省略すが、上記同様に、外付け
抵抗を用いてトリミングなどを行なうこと無く、所要の
外部調整端子をグランド端子に接続するという簡単な操
作によって、レーザダイオードの駆動電流源回路の電流
特性を調整することができる。

【００４４】図５には更に別の駆動電流源回路の例が示
される。図３の構成とは抵抗回路４０１が相違される。
図５の抵抗回路４０１は、トランジスタ４００ａのエミ
ッタは抵抗素子Ｒ１を介してグランド端子３１に接続さ
れ、その他のトランジスタ４００ｂ〜４００ｄのエミッ
タは夫々抵抗素子Ｒ１とＲ３の直列回路を介してグラン
ド端子３１に結合されると共に、前記抵抗素子Ｒ１，Ｒ
３の結合ノードが外部調整端子４０３〜４０５に接続さ
れる。抵抗素子Ｒ３の抵抗値は抵抗素子Ｒ１に比べて極
めて大きい。すなわち、抵抗素子Ｒ３は、それに対応さ
れる外部調整端子がグランド端子に接続されない状態に
おいて、当該外部調整端子がフローティングにならない
ように、その電位をグランド電位に強制する機能を有す
る。この点を除けば、図５の構成も上記と同様の作用効
果を得ることができる。

【００４５】図５の抵抗素子は、図６に例示されたｎチ
ャンネル型のＭＯＳトランジスタＱｎによって構成する
ことも可能である。この場合には、選択された外部調整
端子は電源端子３０に結合され、これによってＭＯＳト
ランジスタＱｎがオン状態にされる。非選択とされるＭ
ＯＳトランジスタＱｎの外部調整端子はグランド端子３
１に接続されてオフ状態にされる。このような構成によ
っても上記同様の作用効果を得ることができる。

【００４６】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更可能であることは言うまでもない。

【００４７】例えば、抵抗回路の構成、外部調整端子の
数等は上記の例に限定されず適宜変更可能である。ま
た、光トランスミッタから引き出された光ファイバの他
端には光コネクタの代わりに、光レシーバが設けられて
いてもよい。光レシーバは、光ファイバから伝達された
光信号をピンフォトダイオードで電気信号に変換して電
気系へ出力可能にする。

【００４８】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である装置間
や装置内ユニット間のインタフェースに利用される光イ
ンタコネクタに適用する場合について説明したが、本発
明はそれに限定されず、商用光通信回線と接続される光
伝送モジュールなどにも適用することができる。

【００４９】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
の通りである。

【００５０】すなわち、本発明に係る光伝送モジュール
によれば、レーザダイオードの駆動電流源の電流特性調
整用に外付け抵抗を必要としないから、部品点数を少な
くできると共に、光伝送モジュールの体積も小さくでき
る。前記光伝送モジュールを装置間、装置内ユニット間
での光インタコネクトに適用する場合には、その使い勝
手も向上することができる。

【００５１】また、本発明に係る光伝送モジュールの製
造法方によれば、外付け抵抗を用いてトリミングなどを
行なうこと無く、所要の外部調整端子をグランド端子に
接続するという簡単な操作によって、レーザダイオード
の駆動電流源の電流特性を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】駆動電流源回路の第１の例を示す回路図であ
る。

【図２】実装基板に搭載されたドライバＩＣ及びレーザ
ダイオードアレイなどを示す平面図である。

【図３】駆動電流源回路の第２の例を示す回路図であ
る。

【図４】駆動電流源回路で流す電流Ｉのシミュレーショ
ン結果を示す説明図である。

【図５】駆動電流源回路の第３の例を示す回路図であ
る。

【図６】駆動電流源回路の第４の例を示す回路図であ
る。

【図７】本発明の一例に係る光トランスミッタの部分平
面断面図である。

【図８】ドライバＩＣとレーザダイオードアレイの全体
的な構成を示す回路図である。

【図９】レーザダイオードにおけるIth0に対する閾値電
流Ithの特性を示す説明図である。

【図１０】レーザダイオードにおける特性温度Tsに対す
る閾値電流Ithの特性を示す説明図である。

【図１１】レーザダイオードにおけるIth0の値に対する
変調電流Imの特性を示す説明図である。

【図１２】レーザダイオードにおけるスロープ効率ηに
対する変調電流Imの特性を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 光トランスミッタ ２ ケーシング ４ ドライバＩＣ ５ レーザダイオードアレイ ６ レンズユニット ７ 光ファイバ ３０ 電源端子 ３１ グランド端子 ３２ 信号入力端子 ４１ 第１駆動電流源回路 ４３、４４ スイッチングトランジスタ ４５ 第２駆動電流源回路 ８０ レーザダイオード ４００ 定電流源トランジスタ ４００ａ，４００ｂ，４００ｃ，４００ｄ 定電流源ト
ランジスタ ４０１ 抵抗回路 ４０２〜４０６ 外部調整端子 ４４１ グランド電位用は緯線パターン Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 抵抗素子 Ｑｎ ＭＯＳトランジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｓ 3/133 Ｈ０４Ｂ 10/28 10/02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に電気信号の入力端子、電源端子及
   びグランド端子を備え、他端に光信号を伝達する光ファ
   イバを有するケーシングに、レーザダイオードと、前記
   レーザダイオードの駆動電流を形成するドライバＩＣと
   を含む光伝送モジュールであって、 前記ドライバＩＣは、前記レーザダイオードの駆動電流
   源回路を含み、前記駆動電流源回路は、制御端子が所定
   の電圧でバイアス制御される電流源トランジスタと、前
   記電流源トランジスタに接続された抵抗回路と、前記抵
   抗回路の相互に異なる電流ノードに別々に接続された複
   数個の外部調整端子とを含み、 前記駆動電流源回路の前記複数個の外部調整端子の中か
   らグランド電位を供給する端子が選択されて前記ケーシ
   ングのグランド端子に結合されて成るものであることを
   特徴とする光伝送モジュール。
2. 【請求項２】 一端に電気信号の入力端子、電源端子及
   びグランド端子を備え、他端に光信号を伝達する光ファ
   イバを有するケーシングに、レーザダイオードと、前記
   レーザダイオードの駆動電流を形成するドライバＩＣと
   を含む光伝送モジュールであって、 前記ドライバＩＣは、前記レーザダイオードの駆動電流
   源回路を含み、前記駆動電流源回路は、制御端子が所定
   の電圧でバイアス制御され駆動電流ノードに共通結合さ
   れた複数個の電流源トランジスタと、各々の電流源トラ
   ンジスタに接続された抵抗回路と、個々の抵抗に別々に
   接続された複数個の外部調整端子とを含み、 前記駆動電流源回路の前記複数個の外部調整端子の中か
   らグランド電位を供給する端子が選択されて前記ケーシ
   ングのグランド端子に結合されて成るものであることを
   特徴とする光伝送モジュール。
3. 【請求項３】 一端に電気信号の入力端子、電源端子及
   びグランド端子を備え、他端に光信号を伝達する光ファ
   イバを有するケーシングに、レーザダイオードと、前記
   レーザダイオードの駆動電流を形成するドライバＩＣと
   を含む光伝送モジュールであって、 前記ドライバＩＣは、前記レーザダイオードの駆動電流
   源回路を含み、前記駆動電流源回路は、制御端子が所定
   の電圧でバイアス制御され駆動電流ノードに共通結合さ
   れた複数個の電流源トランジスタと、各々の電流源トラ
   ンジスタに接続された抵抗回路と、前記抵抗回路を個別
   的にグランド端子に接続するスイッチ素子と、前記スイ
   ッチ素子の外部制御端子とを含み、 前記駆動電流源回路の前記スイッチ素子をオン状態とす
   べき外部制御端子が選択されて前記ケーシングの電源端
   子に結合されて成るものであることを特徴とする光伝送
   モジュール。
4. 【請求項４】 前記レーザダイオードは複数個設けら
   れ、前記ドライバＩＣは個々のレーザダイオードに対応
   して複数個の駆動電流源回路を有し、前記外部調整端子
   は前記ドライバＩＣの外部接続電極とされて成るもので
   あることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載
   の光伝送モジュール。
5. 【請求項５】 一端に電気信号の入力端子、電源端子及
   びグランド端子を備え、他端に光信号を伝達する光ファ
   イバを有するケーシングに、レーザダイオードと、前記
   レーザダイオードの駆動電流を形成するドライバＩＣと
   を含む光伝送モジュールを、前記レーザダイオードの特
   性ばらつきを補償して製造する方法であって、 前記ドライバＩＣは、前記レーザダイオードに閾値電流
   を流す閾値電流回路と、前記電気信号に基づいてレーザ
   ダイオードに変調電流を流す変調電流回路とを含み、前
   記閾値電流回路及び変調電流回路はレーザダイオードの
   駆動電流源回路を有し、各々の駆動電流源回路は、その
   電流値を複数種類の中から決定する抵抗回路を有し、抵
   抗回路の相互に異なる複数個のノードに外部調整端子が
   別々に接続され、 前記閾値電流回路用の複数個の外部調整端子の中からグ
   ランド電位を供給する端子を選択して前記ケーシングの
   グランド端子に固定的に結合し、閾値電流を決定する第
   １工程路と、 前記変調電流回路用の複数個の外部調整端子の中からグ
   ランド電位を供給する端子を選択して前記ケーシングの
   グランド端子に固定的に結合し、変調電流を決定する第
   ２工程と、を含むことを特徴とする光伝送モジュールの
   製造方法。
6. 【請求項６】 前記閾値電流回路用の複数個の外部調整
   端子の中から選択した端子にグランド電位を供給し、前
   記変調電流回路用の複数個の外部調整端子の中から選択
   した端子にグランド電位を供給し、これによって決定さ
   れる閾値電流及び変調電流を前記レーザダイオードに流
   して発光させる第３工程と、 前記第３工程によって得られる光出力と目的とする光出
   力特性との関係に応じて前記閾値電流回路用の複数個の
   外部調整端子の中からグランド電位を供給する端子を決
   定すると共に、前記変調電流回路用の複数個の外部調整
   端子の中からグランド電位を供給する端子を決定する第
   4工程とを更に含み、 前記第4工程によって決定された前記閾値電流回路用の
   外部調整端子に対して前記第1工程を実施し、前記第4工
   程によって決定された前記変調電流回路用の外部調整端
   子に対して前記第２工程を実施することを特徴とする請
   求項５記載の光伝送モジュールの製造方法。