WO2017122610A1 - 光電変換器 - Google Patents

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conversion element
frequency
inductance
photoelectric converter
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梅沢　俊匡
赤羽　浩一
松本　敦
敦史 菅野
直克 山本
川西　哲也
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国立研究開発法人情報通信研究機構
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    • H03F2200/451—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier

Definitions

  • the present invention relates to a photoelectric converter that converts an optical signal into an electric signal and amplifies it, and more particularly to a narrow-band photoelectric converter.
  • the optical communication includes a fixed type and an optical fiber wireless type that combines wireless and optical communication.
  • the current optical communication uses a fixed type capable of large-capacity transmission as a backbone communication network (backbone line), but in the future, for example, mobile backhaul (terminal access line and central backbone communication network ( In the case of application to a trunk line) connecting the backbone line), the optical fiber radio technology is considered to be important.
  • the carrier frequency In order to increase the transmission capacity in optical fiber radio, it is generally advantageous to increase the carrier frequency. This is because a width of about 20% with respect to the center frequency is obtained as the frequency bandwidth. That is, when the center frequency is 10 GHz, the frequency bandwidth is about 2 GHz. However, when the center frequency is 100 GHz, the frequency bandwidth is about 20 GHz and the frequency bandwidth is widened.
  • a narrow band type photodetector is a key technology in the optical fiber radio technology.
  • This is a photoelectric converter that converts an optical signal modulated at a specific frequency into a high-frequency electrical signal.
  • photoreceiver stabilization of frequency characteristics and cost reduction of production are considered to be very important factors.
  • the photo receiver is widely used in fixed optical communication and is mainly composed of a photodiode and a high-frequency amplifier (transimpedance amplifier).
  • Photoreceivers with a frequency band of DC (direct current) to 30 GHz (gigahertz) have been commercialized and marketed.
  • narrowband photo receivers incorporating high-frequency amplifiers in the microwave and millimeter wave bands used for optical fiber radio applications, etc. regarding stabilization of frequency characteristics and cost reduction of production.
  • a photodiode module and a narrow band (power) amplifier module are connected by an electrical connector.
  • Non-Patent Document 1 shows an example in which a photodiode and a high-frequency amplifier are externally connected.
  • Non-Patent Document 2 shows a connection method between a photodiode and a high-frequency amplifier that are generally used. An example of operating a photodiode by internal bias driving and a photodiode by external bias driving are shown. An example of operation is shown.
  • the wire inductance becomes frequency characteristics (bandwidth). Width and flatness). Therefore, it is preferable that the wire connecting the photodiode and the high-frequency amplifier be as short as possible in a higher frequency range.
  • the linear amplifier's input section is generally cut by a DC blocking capacitor, so that the photocurrent from the photodiode cannot be monitored (a broadband high-frequency amplifier can operate from direct current, and the input section is low This means that optical alignment between the photodiode and the optical fiber cannot be performed, which makes it difficult to assemble an optical system including the optical fiber.
  • the conventional photo receiver has a problem in that high frequency loss occurs because two modules (photodiode and high frequency amplifier) are connected to the connector, resulting in a decrease in photoelectric conversion efficiency (high power loss). is there. There is also a problem that the frequency characteristics are poor. Further, since a mounting space for two modules (photodiode and high-frequency amplifier) is required, there is a problem that the photo receiver becomes large and it is difficult to design a small transmission / reception experiment apparatus. In addition, it is necessary to purchase two modules (photodiode and high-frequency amplifier) separately, and there is a problem that production costs increase.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a photoelectric converter having low power loss and good frequency characteristics.
  • the photoelectric converter according to the present invention is a photoelectric converter that converts an optical signal into an electric signal and amplifies the photoelectric converter, converts the optical signal into an electric signal and outputs the electric signal from an output end, and the output end
  • a high-frequency amplifier that amplifies the electrical signal and has a DC blocking capacitor arranged in series with the input end of the electrical signal output from the input end and the input end, and to the photoelectric conversion element
  • An inductance element is disposed between a bias power supply for applying a bias voltage or a bias current and the input terminal, and is connected in parallel to the DC blocking capacitor.
  • the high-frequency amplifier has a DC blocking capacitor connected in series to the input end, and is disposed between the bias power source that applies a bias voltage or a bias current to the photoelectric conversion element and the input end, And an inductance element connected in parallel to the DC blocking capacitor. For this reason, the bias voltage or bias current supplied from the outside is applied to the photoelectric conversion element without flowing into the high-frequency amplifier. Further, the high frequency signal generated by the photoelectric conversion element is blocked (blocked) by the inductance element and flows into the high frequency amplifier without flowing into the bias side. Therefore, the photodiode can be operated by external bias driving. In addition, power loss is low and frequency characteristics are good.
  • the output end of the photoelectric conversion element and the input end of the high-frequency amplifier are connected to each other by a flip-chip mounted bump, a bonding wire, or a through electrode.
  • the output end of the photoelectric conversion element and the input end of the high-frequency amplifier are connected by any of a bump, a bonding wire, or a through electrode by flip chip mounting.
  • the inductance between the output end of the photoelectric conversion element and the input end of the high frequency amplifier can be reduced, and the power loss can be effectively reduced.
  • the frequency characteristics are good.
  • the number of parts and assembly man-hours of a photoelectric converter can be reduced, As a result, the manufacturing cost of photoelectric converter (photo receiver module) manufacture can be reduced.
  • the inductance between the output end of the photoelectric conversion element and the input end of the high-frequency amplifier is 500 pH or less.
  • the inductance between the output end of the photoelectric conversion element and the input end of the high frequency amplifier is 500 pH or less, the power loss is lower and the frequency characteristics are more effectively improved.
  • the high-frequency amplifier of the photoelectric converter according to the present invention amplifies a specific band among bands of 30 GHz (gigahertz) or more.
  • the high-frequency amplifier amplifies a specific band among bands of 30 GHz (gigahertz) or more. For this reason, the frequency characteristic can be improved more effectively because it is applied to a band of 30 GHz (gigahertz) or more where the frequency characteristic is likely to deteriorate.
  • the capacitor has a capacitance of 1 pF (picofarat) to several hundred pF (picofarat), and the inductance of the inductance element is 0.2 nH (nanohenry) or more.
  • the capacitance of the capacitor is 1 pF (picofarat) to several hundred pF (picofarat) and the inductance of the inductance element is 0.2 nH (nanohenry) or more, the bias is on the high frequency amplifier side. Inflow can be effectively prevented, and high-frequency signals generated by the photoelectric conversion elements can be effectively blocked from flowing to the bias side.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of the photoelectric converter according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a connecting method of the photoelectric converter according to the embodiment.
  • the configuration of the photoelectric converter according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the photoelectric converter (photo receiver) according to this embodiment includes a photoelectric conversion element 10, a high-frequency amplifier 20, and an inductance element 30.
  • the photoelectric conversion element 10 is, for example, a photodiode, converts an optical signal into an electrical signal, and outputs the electrical signal from the output terminal 11.
  • the photoelectric conversion element 10 has a grounding terminal (GND) 12 in addition to the output end 11.
  • the high-frequency amplifier 20 is, for example, a linear amplifier, and an amplifier that amplifies an electric signal output from the output terminal 11 of the photoelectric conversion element 10.
  • the high-frequency amplifier 20 is a narrow-band amplifier that amplifies a specific band in a band of 30 GHz (gigahertz) or more.
  • the high-frequency amplifier 20 is arranged at an input end 21 to which an electrical signal from the photoelectric conversion element 10 is input, a grounding terminal (GND) 22, and a downstream of the input end 21, and is connected to the input end 21 in series. And a capacitor 23 for use.
  • the DC blocking capacitor 23 is designed to have a capacitance of 1 pF (picofarat) to several hundred pF (picofarat).
  • the inductance element 30 is disposed between a bias power source G that applies a bias voltage or a bias current to the photoelectric conversion element 10 and the input terminal 21 of the high-frequency amplifier 20, and is connected in parallel to the DC blocking capacitor 23.
  • the inductance of the inductance element 30 is designed to be 0.2 nH (nanohenry) or more.
  • the inductance between the output end 11 of the photoelectric conversion element 10 and the input end 21 of the high-frequency amplifier 20 is preferably 500 pH or less.
  • the frequency characteristic when amplifying a signal in a high-frequency band, particularly a high-frequency band of 30 GHz (gigahertz) or more can be obtained. improves.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating an example in which a semiconductor chip on which a circuit of the photoelectric conversion element 10 is formed and a semiconductor chip on which a circuit of the high-frequency amplifier 20 is formed are connected by wire bonding.
  • the output end 11 of the photoelectric conversion element 10 and the input end 21 of the high-frequency amplifier 20, and the grounding terminal 12 of the photoelectric conversion element 10 and the grounding terminal 22 of the high-frequency amplifier 20 are bonded wires. Each is connected by W.
  • the inductance element 30 is realized by the bonding wire W, and the inductance is adjusted by the length of the bonding wire W, the loop shape, or the like.
  • the output end 11 of the photoelectric conversion element 10 and the high frequency amplifier 20 may be connected by bonding wires W, respectively.
  • FIG. 2B is a diagram showing an example in which the semiconductor chip on which the circuit of the photoelectric conversion element 10 is formed and the semiconductor chip on which the circuit of the high-frequency amplifier 20 is formed are connected by flip-chip connection.
  • the output end 11 of the photoelectric conversion element 10 and the input end 21 of the high frequency amplifier 20, and the grounding terminal 12 of the photoelectric conversion element 10 and the grounding terminal 22 of the high frequency amplifier 20 are bumps B.
  • the inductance element 30 is realized by the bump B, and the inductance is adjusted by the shape of the bump B or the like.
  • FIG. 2C is a diagram showing an example in which the semiconductor chip on which the circuit of the photoelectric conversion element 10 is formed and the semiconductor chip on which the circuit of the high-frequency amplifier 20 is formed are connected by the Si through electrode TSV.
  • the output end 11 of the photoelectric conversion element 10 and the input end 21 of the high-frequency amplifier 20, and the grounding terminal 12 of the photoelectric conversion element 10 and the grounding terminal 22 of the high-frequency amplifier 20 pass through Si.
  • Each is connected by an electrode TSV.
  • the inductance element 30 is realized by the Si through electrode TSV, and the inductance is adjusted by the length, shape, and the like of the Si through electrode TSV.
  • the photoelectric conversion element 10 and the high-frequency amplifier 20 are connected by any one of flip-chip mounting, wire bonding, and through electrodes, whereby the output end 11 of the photoelectric conversion element 10 and The inductance between the input terminals 21 of the high-frequency amplifier 20 can be 500 pH or less, and the frequency characteristics during amplification are improved.
  • the configuration shown in FIG. 2 can reduce the number of parts and assembly man-hours of the photoelectric converter, and as a result, the manufacturing cost for manufacturing the photoelectric converter (photo receiver module) can be reduced.
  • FIG. 3 is a simulation result of the frequency characteristics of the photoelectric converter described with reference to FIG.
  • FIG. 4 is a simulation result of the transfer characteristics between the photoelectric conversion element 10 and the high-frequency amplifier 20 of the photoelectric converter described with reference to FIG.
  • FIG. 5 shows actual characteristics and simulation results of transfer characteristics of the photoelectric converter according to the embodiment described with reference to FIG.
  • FIG. 3 shows a simulation result in which measured values (S parameters) in the frequency band of 90 to 100 GHz are used as the high-frequency amplifier 20 and a photodiode is connected to the high-frequency amplifier 20 as the photoelectric conversion element 10.
  • the horizontal axis in FIG. 3 is the frequency (GHz), and the vertical axis in FIG. 3 is the gain (dB) of the photoelectric conversion element 10 and the high-frequency amplifier 20.
  • FIG. 3 shows the simulation results for the case where the connection inductance between the photoelectric conversion element 10 and the high-frequency amplifier 20 is 20 pH (picohenry), 50 pH, 100 pH, and 200 pH. From the simulation results shown in FIG. 3, when the connection inductance between the photoelectric conversion element 10 and the high-frequency amplifier 20 is low at 20 pH and 50 pH, the gain change with respect to the frequency change is small and a flat and good frequency characteristic is obtained. When the connection inductance between the conversion element 10 and the high-frequency amplifier 20 is high at 100 pH and 200 pH, it can be seen that the gain change with respect to the frequency change is large and the frequency characteristics are deteriorated (specifically, the gain is reduced on the high frequency side). . That is, it can be seen from the simulation results of FIG. 3 that the connection inductance between the photoelectric conversion element 10 and the high-frequency amplifier 20 is preferably low.
  • connection inductance between the photoelectric conversion element 10 and the high-frequency amplifier 20 is 20 pH and 50 pH
  • the gain change with respect to the frequency change is small, and a flat and good frequency characteristic is obtained.
  • the optimum value of the inductance between the output terminal 11 of the photoelectric conversion element 10 and the input terminal 21 of the high-frequency amplifier 20 varies depending on the device parameters and the frequency band on the photoelectric conversion element 10 side, it may be 500 pH or less. preferable.
  • FIG. 4 shows the simulation results for the case where the inductance of the inductance element 30 is 0.1 nH (nanohenry), 0.2 nH, 0.5 nH, and 1 nH. 3 shows the frequency characteristics between the input terminal 21 of the high-frequency amplifier 20 and the bias power supply G in FIG.
  • the horizontal axis of FIG. 4 is frequency (GHz)
  • the vertical axis of FIG. 4 is transmission loss (dB).
  • the transmission loss is ⁇ 4.5 db when the inductance of the inductance element 30 is 0.1 nH, whereas the transmission loss is when the inductance of the inductance element 30 is 0.2 nH. It can be seen that is improved drastically to -1.5 db. This indicates that the inductance of the inductance element 30 is preferably 0.2 nH or more in order to suppress transmission loss in a frequency band of 30 GHz or more.
  • the transmission loss is substantially eliminated (substantially zero) when the inductance of the inductance element 30 is 1 nH.
  • the inductance of the inductance element 30 is more preferably 1 nH or more.
  • FIG. 5 shows the result of the transfer characteristic in the actual device of the photoelectric converter according to the embodiment described with reference to FIG. 1 and the transfer characteristic in the simulation.
  • the horizontal axis of FIG. 5 is the frequency (GHz)
  • the vertical axis of FIG. 5 is the gain (dB) of the photoelectric conversion element 10 and the high-frequency amplifier 20.
  • the photoelectric conversion element 10 and the high-frequency amplifier 20 are connected by wire bonding, and the connection inductance is adjusted to be 50 pH (picoherinly).
  • the gain change with respect to the frequency change is small and flat, and extremely good frequency characteristics are obtained.
  • the inductance (L) of the bonding wire connecting the photoelectric conversion element 10 (photodiode) and the high frequency amplifier 20 (amplifier) is large, the frequency characteristics are significantly deteriorated. It can be confirmed from the simulation result of FIG.
  • a hybrid chip that is connected to the semiconductor chip on which the circuit of the photoelectric conversion element 10 as shown in FIG. 2 is formed and the semiconductor chip on which the circuit of the high-frequency amplifier 20 is formed by a method such as flip chip mounting, wire bonding, or a through electrode.
  • the connection loss can be reduced compared to the case where the module of the photoelectric conversion element 10 (photodiode) is connected to the module of the high-frequency amplifier 20 (amplifier). For this reason, as a result, it is possible to perform photoelectric conversion with high efficiency, and further contribute to reduction in manufacturing cost of the photoelectric converter (photo receiver).
  • 6 and 7 are circuit diagrams of a photoelectric converter according to a comparative example.
  • 6 and 7 are circuit diagrams showing connections between generally used photoelectric conversion elements (photodiodes) and high-frequency amplifiers (amplifiers).
  • 6 and 7 are circuit diagrams in which a photoelectric conversion element (photodiode) and a transimpedance amplifier (TIA) are connected.
  • TIA transimpedance amplifier
  • FIG. 6 is a circuit diagram in the case of performing internal bias driving, and since the transimpedance amplifier (TIA) is designed for connection with the photoelectric conversion element (photodiode), the GSG of the photoelectric conversion element (photodiode). By connecting the electrode to a transimpedance amplifier (TIA), it is possible to monitor (measure) the current (photocurrent) from the photoelectric conversion element.
  • the photoelectric conversion element (photodiode) is operated by the internal bias drive from the transimpedance amplifier (TIA), and in the case of the comparative example shown in FIG. 6, the photocurrent from the photoelectric conversion element (photodiode) is It can be monitored (measured) by RSSI.
  • FIG. 7 is a circuit diagram when external bias driving is performed, and an operation in which an ammeter and a power supply bias are added to APDBias is performed.
  • the narrow-band photoreceiver that is the photoelectric converter of this embodiment is an important factor for forming a high output and a high output line. Therefore, a linear circuit generally used in a microwave circuit instead of a transimpedance amplifier is used. An amplifier is used. Since these linear amplifiers are not provided with an internal bias circuit for connecting a photoelectric conversion element (photodiode), the internal bias drive as shown in FIG. 6 cannot be performed.
  • the wire (wiring) used when connecting the photoelectric conversion element (photodiode) and the high frequency amplifier (linear amplifier) is long. Therefore, the inductance tends to increase.
  • the operating frequency is as low as about 10 GHz (gigahertz), it is unlikely that a problem will occur in the frequency characteristics of the entire photoelectric converter (photo receiver).
  • the inductance of the wire (wiring) connecting the photoelectric conversion element (photodiode) and the high-frequency amplifier (linear amplifier) becomes frequency characteristics (bandwidth and flatness) as the frequency becomes high (especially the frequency band of 30 GHz or more). Influence. Accordingly, it is preferable that the connection between the photoelectric conversion element (photodiode) and the high-frequency amplifier (linear amplifier) is as short as possible.
  • the photoelectric conversion element (photodiode) and the high-frequency amplifier (linear amplifier) Since the wire (wiring) for connecting the wires becomes long, the inductance affects the frequency characteristics.
  • the semiconductor chip on which the circuit of the photoelectric conversion element 10 is formed and the semiconductor chip on which the circuit of the high-frequency amplifier 20 is formed are either flip-chip mounting, wire bonding, or a through electrode. It is connected by the method of. For this reason, the inductance between the output end 11 of the photoelectric conversion element 10 and the input end 21 of the high-frequency amplifier 20 can be made small, specifically 500 pH (picohenry) or less. As a result, it is possible to obtain a photoelectric converter that can effectively reduce power loss and also has good frequency characteristics. Moreover, by setting it as the said structure, the number of parts and assembly man-hours of a photoelectric converter can be reduced, As a result, the manufacturing cost of photoelectric converter (photo receiver module) manufacture can be reduced.
  • the photoelectric converter according to this embodiment is a photoelectric converter that converts an optical signal into an electric signal and amplifies the photoelectric signal, and converts the optical signal into an electric signal and outputs the electric signal from the output terminal 11.
  • the high frequency which amplifies an electric signal has the element 10 and the input terminal 21 of the electric signal output from the output terminal 11 and the DC blocking capacitor 23 which is arranged in the subsequent stage of the input terminal 21 and connected in series to the input terminal 21
  • the amplifier 20 includes a bias power supply G that applies a bias voltage or a bias current to the photoelectric conversion element 10 and an input terminal 21, and an inductance element 30 that is connected in parallel to the DC blocking capacitor 23. .
  • the bias voltage or bias current supplied from the outside is cut off by the DC blocking capacitor 23 and applied to the photoelectric conversion element 10 without flowing into the high-frequency amplifier 20. .
  • the electrical signal (high-frequency signal) generated by the photoelectric conversion element 10 is blocked (blocked) by the inductance element and flows into the high-frequency amplifier 20 without flowing into the bias power supply G side.
  • the photoelectric conversion element 10 can be operated by external bias driving, and a photoelectric converter with low power loss and good frequency characteristics can be obtained.
  • the semiconductor chip on which the circuit of the photoelectric conversion element 10 is formed and the semiconductor chip on which the circuit of the high-frequency amplifier 20 is formed are bumps, bonding wires, or through electrodes by flip chip mounting. Are connected by either For this reason, the inductance between the output end 11 of the photoelectric conversion element 10 and the input end 21 of the high-frequency amplifier 20 can be made small, specifically 500 pH (picohenry) or less. As a result, it is possible to obtain a photoelectric converter that can effectively reduce power loss and also has good frequency characteristics. Moreover, by setting it as the said structure, the number of parts and assembly man-hours of a photoelectric converter can be reduced, As a result, the manufacturing cost of photoelectric converter (photo receiver module) manufacture can be reduced.
  • the high-frequency amplifier 20 of the photoelectric converter according to the present embodiment is a narrow-band amplifier that amplifies a specific band among bands of 30 GHz (gigahertz) or more. That is, since the photoelectric converter according to the present embodiment is applied to amplification in a band of 30 GHz (gigahertz) or more where the frequency characteristic is easily deteriorated, the photoelectric conversion can effectively reduce the power loss and also has a good frequency characteristic. Can be obtained.
  • the capacitance of the DC blocking capacitor 23 is 1 pF (picofarat) to several hundred pF (picofarat), and the inductance of the inductance element 30 is 0.2 nH (nanohenry) or more. It has become. For this reason, it is possible to effectively prevent the bias from the bias power supply G from flowing into the high frequency amplifier 20 side. Further, it is possible to effectively block the electric signal (high frequency signal) generated by the photoelectric conversion element 10 from flowing into the bias power source G side.
  • Photoelectric conversion element 11 Output terminal 12 Ground terminal (GND) 20 High-frequency amplifier 21 Input terminal 22 Ground terminal (GND) 23 DC blocking capacitor 30 Inductance element B Bump G Power supply W Bonding wire TSV Si through electrode

Abstract

光信号を電気信号に変換して増幅する光電変換器であって、前記光信号を電気信号に変換して出力端から出力する光電変換素子と、前記出力端から出力される電気信号の入力端及び前記入力端の後段に配置され、前記入力端に直列接続された直流遮断用コンデンサを有し、前記電気信号を増幅する高周波増幅器と、前記光電変換素子へバイアス電圧又はバイアス電流を印加するバイアス電源と前記入力端との間に配置され、前記直流遮断用コンデンサに対し並列接続されたインダクタンス素子とを備える

Description

光電変換器
　本発明は、光信号を電気信号に変換して増幅する光電変換器に関し、特に狭帯域型の光電変換器に関する。
　光通信における伝送容量は、年々増加の一途をたどっている。このため今後も、その伝送容量を高めていく必要がある。ここで光通信には、固定型と、無線と光通信を組み合わせた光ファイバー無線型とが存在する。現在の光通信は、大容量伝送が可能な固定型が基幹通信網（バックボーン回線）として利用されているが、今後は、例えば、モバイルバックホール（末端のアクセス回線と中心部の基幹通信網(バックボーン回線)を繋ぐ中継回線）への応用などを想定した場合、光ファイバー無線技術が重要になると考えられる。
　光ファイバー無線において伝送容量を増やすためには、一般にキャリア周波数を高くすることが有利とされる。これは、中心周波数に対して約２０％の幅が周波数帯域幅として得られるためである。つまり、中心周波数が１０ＧＨｚの場合、周波数帯域幅は約２ＧＨｚとなるが、中心周波数が１００ＧＨｚの場合、周波数帯域幅は約２０ＧＨｚとなり、周波数帯域幅が広がる。
　一方、光ファイバー無線技術におけるキー技術に狭帯域型光検出器がある。これは、ある特定の周波数で変調された光信号を高周波の電気信号へ変換を行う光電気変換器である。この光電気変換器（以下、フォトレシーバ）の実用化及び量産化を考えた場合、周波数特性の安定化及び生産の低コスト化は非常に重要なファクターであると考えられる。
　ここで、フォトレシーバは、固定型の光通信において広く一般的に使用されており、主にフォトダイオードと高周波アンプ（トランスインピーダンスアンプ）とで構成される。周波数帯域としてはＤＣ（直流）～３０ＧＨｚ（ギガヘルツ）帯のフォトレシーバが製品化・市販化されている。一方、光ファイバー無線応用などに使用されるマイクロ波・ミリ波帯における高周波アンプを内蔵した狭帯域型フォトレシーバの製品や研究報告例は極めて少なく、周波数特性の安定化及び生産の低コスト化についての報告はほとんど無く、フォトダイオードモジュール単体と狭帯域（パワー）アンプモジュール単体を電気コネクタにより接続する例がほとんどである。
　例えば、非特許文献１には、フォトダイオードと高周波アンプを外部接続する例が示されている。また、非特許文献２には、一般的に使用されているフォトダイオードと高周波アンプとの接続方法が示されており、内部バイアス駆動によりフォトダイオードを動作させる例と、外部バイアス駆動によりフォトダイオードを動作させる例とが示されている。
S.Babiel, A.Stohr, A.Kanno and T.Kawanishi, "Radio-over-Fiber Photonic Wireless Bridge in the W-Band", IEEE International conference on Communications 2013, pp. 838-842, Workshop on optical-wireless integrated technologyfor systems and network 2013 11.3 Gbps Limiting Transimpedance Amplifier With RSSITEXAS Instrument ONET8501T
　一方、狭帯域型フォトレシーバは、高出力、高出力線形成が重要なファクターとなるため、高周波アンプの変わりに、マイクロ波回路で一般的に使用されるリニアアンプを使用する方が良好な特性が得られやすい。これらのリニアアンプはフォトダイオード接続のための内部バイアス回路は設けられていないため、非特許文献２で提示されるような内部バイアス駆動によりフォトダイオードを動作させる接続方法をとることができない。一方、外部バイアス駆動によりフォトダイオードを動作させる接続方法では、接続が可能となるが、接続時に用いるワイヤインダクタスが大きくなる傾向がある。
　このため、動作周波数が１０ＧＨｚ（ギガヘルツ）程度と低い場合、フォトレシーバ全体の周波数特性に問題は生じる可能性は低いが、動作周波数が高くなるに従い（特に３０ＧＨｚ以上）、ワイヤインダクタンスが周波数特性（帯域幅及び平坦性）に影響を与える。したがって、フォトダイオードと高周波アンプとを接続するワイヤは、より高い周波数域で可能な限り短くすることが好ましい。また、リニアアンプの入力部は一般に直流遮断用コンデンサによって直流がカットされており、フォトダイオードからの光電流をモニターすることができない（広帯域型の高周波増幅器は直流から動作可能で、入力部は低インピーダンス設計となっている）これはフォトダイオードと光ファイバー間の光調芯ができないことを意味し、光ファイバーを含む光学系の組み立てを困難にする。
　以上のように、従来のフォトレシーバには、２つのモジュール（フォトダイオードと高周波アンプ）をコネクタ接続するため高周波損失が生じ、結果として光電気変換効率が低下する（電力損失が高い）という問題がある。また、周波数特性が悪いという問題がある。また、２モジュール（フォトダイオードと高周波アンプ）分の実装スペースが必要となるためフォトレシーバが大型化し、小型送受信実験装置が設計しづらいという問題がある。さらに、２モジュール（フォトダイオードと高周波アンプ）を個別に購入する必要があり、生産が高コスト化するという問題がある。
　本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力損失が低く、周波数特性の良好な光電変換器を提供することにある。
　本発明に係る光電変換器は、光信号を電気信号に変換して増幅する光電変換器であって、前記光信号を電気信号に変換して出力端から出力する光電変換素子と、前記出力端から出力される電気信号の入力端及び前記入力端の後段に配置され、前記入力端に直列接続された直流遮断用コンデンサを有し、前記電気信号を増幅する高周波増幅器と、前記光電変換素子へバイアス電圧又はバイアス電流を印加するバイアス電源と前記入力端との間に配置され、前記直流遮断用コンデンサに対し並列接続されたインダクタンス素子とを備える。
　上記の構成によれば、高周波増幅器は、入力端に直列接続された直流遮断用コンデンサを有し、光電変換素子へバイアス電圧又はバイアス電流を印加するバイアス電源と入力端との間に配置され、直流遮断用コンデンサに対し並列接続されたインダクタンス素子とを備えている。このため、外部から供給されるバイアス電圧又はバイアス電流は、高周波増幅器へ流れ込むことなく、光電変換素子へと印加される。また、光電変換素子が発生した高周波信号は、インダクタンス素子により遮断（ブロック）されてバイアス側へ流れ込まず高周波増幅器へと流れ込む。このため、外部バイアス駆動によりフォトダイオードを動作させることができる。また、電力損失が低く、周波数特性が良好となる。
　本発明に係る光電変換器は、前記光電変換素子の出力端と前記高周波増幅器の入力端とが、フリップチップ実装によるバンプ、ボンディングワイヤ又は貫通電極のいずれかにより接続されている。
　上記の構成によれば、光電変換素子の出力端と高周波増幅器の入力端とが、フリップチップ実装によるバンプ、ボンディングワイヤ又は貫通電極のいずれかにより接続されている。このため、光電変換素子の出力端及び高周波増幅器の入力端間のインダクタンスを小さくすることができ、効果的に電力損失を低くできる。また、周波数特性も良好となる。また、上記構成とすることで、光電変換器の部品点数及び組み立て工数を削減することができ、その結果、光電変換器（フォトレシーバーモジュール）製作の製造コストを削減することができる。
　本発明に係る光電変換器は、前記光電変換素子の出力端及び前記高周波増幅器の入力端間のインダクタンスが、５００ｐＨ以下である。
　上記の構成によれば、光電変換素子の出力端及び高周波増幅器の入力端間のインダクタンスが５００ｐＨ以下であるため、電力損失がより低く、より効果的に周波数特性を良好なものとなる。
　本発明に係る光電変換器の前記高周波増幅器は、３０ＧＨｚ（ギガヘルツ）以上の帯域のうち特定の帯域を増幅する。
　上記の構成によれば、高周波増幅器は、３０ＧＨｚ（ギガヘルツ）以上の帯域のうち特定の帯域を増幅する。このため、周波数特性が劣化しやすい３０ＧＨｚ（ギガヘルツ）以上の帯域に適用するため、より効果的に周波数特性を改善することができる。
　本発明に係る光電変換器は、前記コンデンサの静電容量が１ｐＦ（ピコファラット）～数百ｐＦ（ピコファラット）であり、前記インダクタンス素子のインダクタンスが０．２ｎＨ（ナノヘンリー）以上である。
　上記の構成によれば、コンデンサの静電容量が１ｐＦ（ピコファラット）～数百ｐＦ（ピコファラット）であり、インダクタンス素子のインダクタンスが０．２ｎＨ（ナノヘンリー）以上であるため、バイアスが高周波増幅器側に流れ込むのを効果的に防止でき、また、光電変換素子で発生する高周波信号がバイアス側へ流れ込むのを効果的に遮断することができる。
　本発明によれば、電力損失が低く、周波数特性の良好な光電変換器を提供することができる。
実施形態に係る光電変換器の回路図である。 実施形態に係る光電変換器の接続方法を示す構成図である。 実施例に係る光電変換器の周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。 実施例に係る光電変換器の伝達特性のシミュレーション結果を示す図である。 実施例に係る光電変換器の伝達特性の実機及びシミュレーション結果を示す図である。 比較例に係る光電変換器の回路図である。 比較例に係る光電変換器の他の回路図である。
（実施形態）
　図１は、実施形態に係る光電変換器の回路図である。図２は、実施形態に係る光電変換器の接続方法を示す構成図である。以下、図１及び図２を参照して本実施形態に係る光電変換器の構成について説明する。
　図１に示すように、本実施形態に係る光電変換器（フォトレシーバ）は、光電変換素子１０と、高周波増幅器２０と、インダクタンス素子３０とを備える。光電変換素子１０は、例えば、フォトダイオードであり、光信号を電気信号に変換して出力端１１から出力する。また、光電変換素子１０は、出力端１１のほか、接地用端子（ＧＮＤ）１２を有する。
　高周波増幅器２０は、例えば、リニアアンプであり、光電変換素子１０の出力端１１から出力される電気信号を増幅する増幅器である。ここで、高周波増幅器２０は、３０ＧＨｚ（ギガヘルツ）以上の帯域のうち特定の帯域を増幅する狭帯域型の増幅器である。
　高周波増幅器２０は、光電変換素子１０からの電気信号が入力される入力端２１と、接地用端子（ＧＮＤ）２２と、入力端２１の後段に配置され、入力端２１に直列接続された直流遮断用コンデンサ２３とを有する。ここで、この実施形態では、直流遮断用コンデンサ２３の静電容量が１ｐＦ（ピコファラット）～数百ｐＦ（ピコファラット）となるよう設計されている。
　インダクタンス素子３０は、光電変換素子１０へバイアス電圧又はバイアス電流を印加するバイアス電源Ｇと高周波増幅器２０の入力端２１との間に配置され、直流遮断用コンデンサ２３に対し並列接続されている。ここで、この実施形態では、インダクタンス素子３０のインダクタンスが０．２ｎＨ（ナノヘンリー）以上となるよう設計されている。
　なお、光電変換素子１０の出力端１１及び高周波増幅器２０の入力端２１間のインダクタンスは、５００ｐＨ以下であることが好ましい。光電変換素子１０の出力端１１及び高周波増幅器２０の入力端２１間のインダクタンスを、５００ｐＨ以下とすることで、高周波帯域、特に３０ＧＨｚ（ギガヘルツ）以上の高周波帯域の信号を増幅する際の周波数特性が向上する。
　また、図２に示すように、光電変換素子１０と高周波増幅器２０とは、フリップチップ実装、ワイヤボンディング又は貫通電極のいずれかの方法により接続されている。図２（ａ）は、光電変換素子１０の回路が形成された半導体チップと、高周波増幅器２０の回路が形成された半導体チップとをワイヤボンディングにより接続した例を示す図である。図２（ａ）に示す例では、光電変換素子１０の出力端１１と高周波増幅器２０の入力端２１、及び光電変換素子１０の接地用端子１２と高周波増幅器２０の接地用端子２２とがボンディングワイヤＷで夫々接続されている。また、図２（ａ）に示す例の場合、インダクタンス素子３０はボンディングワイヤＷにより実現され、ボンディングワイヤＷの長さやループ形状等によりインダクタンスが調整される。
　なお、光電変換素子１０の回路が形成された半導体チップと、高周波増幅器２０の回路が形成された半導体チップとをスペーサを介して積層したのち、光電変換素子１０の出力端１１と高周波増幅器２０の入力端２１、及び光電変換素子１０の接地用端子１２と高周波増幅器２０の接地用端子２２とがボンディングワイヤＷで夫々接続するようにしてもよい。
　図２（ｂ）は、光電変換素子１０の回路が形成された半導体チップと、高周波増幅器２０の回路が形成された半導体チップとをフリップチップ接続により接続した例を示す図である。図２（ｂ）に示す例では、光電変換素子１０の出力端１１と高周波増幅器２０の入力端２１、及び光電変換素子１０の接地用端子１２と高周波増幅器２０の接地用端子２２とがバンプＢにより夫々接続されている。また、図２（ｂ）に示す例の場合、インダクタンス素子３０はバンプＢにより実現され、バンプＢの形状等によりインダクタンスが調整される。
　図２（ｃ）は、光電変換素子１０の回路が形成された半導体チップと、高周波増幅器２０の回路が形成された半導体チップとをＳｉ貫通電極ＴＳＶにより接続した例を示す図である。図２（ｃ）に示す例では、光電変換素子１０の出力端１１と高周波増幅器２０の入力端２１、及び光電変換素子１０の接地用端子１２と高周波増幅器２０の接地用端子２２とがＳｉ貫通電極ＴＳＶにより夫々接続されている。また、図２（ｃ）に示す例の場合、インダクタンス素子３０はＳｉ貫通電極ＴＳＶにより実現され、Ｓｉ貫通電極ＴＳＶの長さや形状等によりインダクタンスが調整される。
　図２を参照して説明したように、光電変換素子１０と高周波増幅器２０とをフリップチップ実装、ワイヤボンディング又は貫通電極のいずれかの方法により接続することで、光電変換素子１０の出力端１１及び高周波増幅器２０の入力端２１間のインダクタンスを５００ｐＨ以下とすることができ、増幅時の周波数特性が向上する。また、図２に示す構成とすることで、光電変換器の部品点数及び組み立て工数を削減することができ、その結果、光電変換器（フォトレシーバーモジュール）製作の製造コストを削減することができる。
　図３は、図１を参照して説明した光電変換器の周波数特性のシミュレーション結果である。図４は、図１を参照して説明した光電変換器の光電変換素子１０と高周波増幅器２０との間の伝達特性のシミュレーション結果である。図５は、図１を参照して説明した実施形態に係る光電変換器の伝達特性の実機及びシミュレーション結果である。
　図３は、高周波増幅器２０として９０～１００ＧＨｚの周波数帯域の実測値（Ｓパラメータ）を使用し、この高周波増幅器２０に光電変換素子１０としてフォトダイオードを接続したシミュレーション結果である。図３の横軸は周波数（ＧＨｚ）、図３の縦軸は光電変換素子１０及び高周波増幅器２０の利得（ｄＢ）である。
　図３には、光電変換素子１０と高周波増幅器２０との接続インダクタンスが２０ｐＨ（ピコヘンリー）、５０ｐＨ、１００ｐＨ、２００ｐＨの場合についてシミュレーションした結果を示した。図３に示すシミュレーション結果からは、光電変換素子１０と高周波増幅器２０との接続インダクタンスが低い２０ｐＨ及び５０ｐＨの場合に、周波数の変化に対する利得の変化が小さくフラットで良好な周波数特性が得られ、光電変換素子１０と高周波増幅器２０との接続インダクタンスが高い１００ｐＨ及び２００ｐＨの場合に、周波数の変化に対する利得の変化が大きく周波数特性が劣化（具体的には、高周波側で利得が低下）することがわかる。すなわち、図３のシミュレーション結果からは、光電変換素子１０と高周波増幅器２０との接続インダクタンスは、低いことが好ましいことがわかる。
　なお、図３のシミュレーション結果では、光電変換素子１０と高周波増幅器２０との接続インダクタンスが低い２０ｐＨ及び５０ｐＨの場合に、周波数の変化に対する利得の変化が小さくフラットで良好な周波数特性が得られているが、光電変換素子１０の出力端１１及び高周波増幅器２０の入力端２１間のインダクタンスの最適値は、光電変換素子１０側のデバイスパラメータや周波数帯によって変わってくることから、５００ｐＨ以下であることが好ましい。
　図４には、インダクタンス素子３０のインダクタンスが０．１ｎＨ（ナノヘンリー）、０．２ｎＨ、０．５ｎＨ、１ｎＨの場合についてシミュレーションした結果を示した。なお、図３のシミュレーション結果は、図１における高周波増幅器２０の入力端２１及びバイアス電源Ｇ間の周波数特性を示したものである。ここで、図４の横軸は周波数（ＧＨｚ）、図４の縦軸は伝達損失（ｄＢ）である。
　図４に示すシミュレーション結果からは、インダクタンス素子３０のインダクタンスが小さいほど伝達損失が大きく、インダクタンス素子３０のインダクタンスが０．２ｎＨの場合に伝達損失が急激に小さくなることがわかる。特に、３０ＧＨｚ以上の周波数帯では、インダクタンス素子３０のインダクタンスが０．１ｎＨの場合では、伝達損失が－４．５ｄｂであるのに対し、インダクタンス素子３０のインダクタンスが０．２ｎＨの場合では、伝達損失が－１．５ｄｂと急激に改善されていることがわかる。このことから、周波数が３０ＧＨｚ以上の帯域での伝達損失を抑制するためには、インダクタンス素子３０のインダクタンスが０．２ｎＨ以上であることが好ましいことがわかる。また、図４の結果からは、周波数が３０ＧＨｚ以上の帯域では、インダクタンス素子３０のインダクタンスが１ｎＨの場合に伝達損失が略無くなる（略ゼロ）となることがわかる。このことから、インダクタンス素子３０のインダクタンスは、１ｎＨ以上であることがより好ましいことがわかる。
　図５には、図１を参照して説明した実施形態に係る光電変換器の実機での伝達特性及びシミュレーションでの伝達特性の結果を示した。ここで、図５の横軸は周波数（ＧＨｚ）、図５の縦軸は光電変換素子１０及び高周波増幅器２０の利得（ｄＢ）である。図５に示す光電変換器の実機では、光電変換素子１０と高周波増幅器２０とをワイヤボンディングにより接続し、その接続インダクタンスが５０ｐＨ（ピコヘリンリー）となるように調整した。
　図５に示すように、実機においても周波数の変化に対する利得の変化が小さくフラットであり、極めて良好な周波数特性が得られている。特に、Ｗ帯（７５～１１０ＧＨｚ帯）は、光電変換素子１０（フォトダイオード）と高周波増幅器２０（アンプ）間を接続するボンディングワイヤのインダクタンス（Ｌ）が大きい場合、周波数特性の劣化が著しいことが、図３のシミュレーション結果から確認できている。
　しかし、図５に示す実機での実験例では、その影響は軽微に留まり、実機での実験結果とシミュレーションでの結果は良く一致していることが確認できる。これは本実装方法の大きな効果であると考えられる。また、図２に示すような光電変換素子１０の回路が形成された半導体チップと、高周波増幅器２０の回路が形成された半導体チップとフリップチップ実装、ワイヤボンディング又は貫通電極等の方法により接続するハイブリッド集積では、光電変換素子１０（フォトダイオード）のモジュール単体と、高周波増幅器２０（アンプ）のモジュール単体とを接続する場合に比べ、接続損失を低く抑えることができる。このため、結果として、光電気変換を高効率に行うことが可能であり、さらに光電変換器（フォトレシーバ）の製造コスト削減にも寄与する。
　図６及び図７は、比較例に係る光電変換器の回路図である。図６及び図７は、一般的に使用されている光電変換素子（フォトダイオード）と高周波増幅器（アンプ）との接続を示した回路図である。図６及び図７は、光電変換素子（フォトダイオード）とトランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）とを接続した回路図である。
　図６は、内部バイアス駆動を行う場合の回路図であり、トランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）が光電変換素子（フォトダイオード）との接続用に設計されているため、光電変換素子（フォトダイオード）のＧＳＧ電極をトランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）に接続することで、光電変換素子からの電流（光電流）をモニター（計測）することが可能である。図６では、トランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）から内部バイアス駆動で光電変換素子（フォトダイオード）を動作させているおり、図６に示す比較例の場合、光電変換素子（フォトダイオード）からの光電流をＲＳＳＩによりモニター（計測）することができる。図７は、外部バイアス駆動を行う場合の回路図であり、ＡＰＤＢｉａｓに電流計及び電源バイアスを加えた動作を行う。
　一方、本実施形態の光電変換器である狭帯域型フォトレシーバは、高出力、高出力線形成が重要なファクターとなるため、トランスインピーダンスアンプの変わりにマイクロ波回路で一般的に使用されるリニアアンプを使用している。これらのリニアアンプでは光電変換素子（フォトダイオード）接続のための内部バイアス回路は設けられていないため、図６に示したような内部バイアス駆動を行うことはできない。
　このため、図７に示した外部バイアス駆動による接続を行う必要があるが、この場合、光電変換素子（フォトダイオード）と高周波増幅器（リニアアンプ）とを接続する際に用いるワイヤ（配線）が長くなるためインダクタスが大きくなる傾向をもつ。動作周波数が１０ＧＨｚ（ギガヘルツ）程度と低い場合には、光電変換器（フォトレシーバ）全体の周波数特性に問題は生じる可能性は低い。
　しかしながら、高周波(特に３０ＧＨｚ以上の周波数帯)になるに従い、光電変換素子（フォトダイオード）と高周波増幅器（リニアアンプ）とを接続するワイヤ（配線）のインダクタンスが周波数特性（帯域幅及び平坦性）に影響を与える。従って、光電変換素子（フォトダイオード）と高周波増幅器（リニアアンプ）との接続は可能な限り短いことが好ましいが、従来の接続方法では、光電変換素子（フォトダイオード）と高周波増幅器（リニアアンプ）とを接続するワイヤ（配線）が長くなるためインダクタンスが周波数特性に影響を与えてしまう。
　また、リニアアンプの入力部は一般に容量によって直電流がカットされており、光電変換素子（フォトダイオード）からの光電流をモニター（計測）することができないため、光電変換素子（フォトダイオード）と光ファイバー間の光調芯ができず、光ファイバーを含む光学系の組み立てが困難となる。
　一方、本実施形態による光電変換器では、光電変換素子１０の回路が形成された半導体チップと高周波増幅器２０の回路が形成された半導体チップとが、フリップチップ実装、ワイヤボンディング又は貫通電極のいずれかの方法により接続されている。このため、光電変換素子１０の出力端１１及び高周波増幅器２０の入力端２１間のインダクタンスを小さく、具体的には、５００ｐＨ（ピコヘンリー）以下とすることができる。この結果、効果的に電力損失を低減でき、かつ、周波数特性も良好な光電変換器を得ることができる。また、上記構成とすることで、光電変換器の部品点数及び組み立て工数を削減することができ、その結果、光電変換器（フォトレシーバーモジュール）製作の製造コストを削減することができる。
　以上のように、本実施形態に係る光電変換器は、光信号を電気信号に変換して増幅する光電変換器であって、光信号を電気信号に変換して出力端１１から出力する光電変換素子１０と、出力端１１から出力される電気信号の入力端２１及び入力端２１の後段に配置され、入力端２１に直列接続された直流遮断用コンデンサ２３を有し、電気信号を増幅する高周波増幅器２０と、光電変換素子１０へバイアス電圧又はバイアス電流を印加するバイアス電源Ｇと入力端２１との間に配置され、直流遮断用コンデンサ２３に対し並列接続されたインダクタンス素子３０とを備えている。
　このため、本実施形態に係る光電変換器は、外部から供給されるバイアス電圧又はバイアス電流が、直流遮断用コンデンサ２３により遮断され、高周波増幅器２０へ流れ込むことなく光電変換素子１０へと印加される。また、光電変換素子１０が発生した電気信号（高周波信号）は、インダクタンス素子により遮断（ブロック）されてバイアス電源Ｇ側へ流れ込まず高周波増幅器２０へと流れ込む。このため、外部バイアス駆動により光電変換素子１０を動作させることができ、電力損失が低く周波数特性が良好な光電変換器を得ることができる。
　また、本実施形態に係る光電変換器は、光電変換素子１０の回路が形成された半導体チップと高周波増幅器２０の回路が形成された半導体チップとが、フリップチップ実装によるバンプ、ボンディングワイヤ又は貫通電極のいずれかにより接続されている。このため、光電変換素子１０の出力端１１及び高周波増幅器２０の入力端２１間のインダクタンスを小さく、具体的には、５００ｐＨ（ピコヘンリー）以下とすることができる。この結果、効果的に電力損失を低減でき、かつ、周波数特性も良好な光電変換器を得ることができる。また、上記構成とすることで、光電変換器の部品点数及び組み立て工数を削減することができ、その結果、光電変換器（フォトレシーバーモジュール）製作の製造コストを削減することができる。
　また、本実施形態に係る光電変換器の高周波増幅器２０は、３０ＧＨｚ（ギガヘルツ）以上の帯域のうち特定の帯域を増幅する狭帯域型の増幅器である。つまり、本実施形態に係る光電変換器は、周波数特性が劣化しやすい３０ＧＨｚ（ギガヘルツ）以上の帯域の増幅に適用するため、効果的に電力損失を低減でき、かつ、周波数特性も良好な光電変換器を得ることができる。
　また、本実施形態に係る光電変換器は、直流遮断用コンデンサ２３の静電容量が１ｐＦ（ピコファラット）～数百ｐＦ（ピコファラット）であり、インダクタンス素子３０のインダクタンスが０．２ｎＨ（ナノヘンリー）以上となっている。このため、バイアス電源Ｇからのバイアスが高周波増幅器２０側に流れ込むのを効果的に防止できる。また、光電変換素子１０で発生する電気信号（高周波信号）がバイアス電源Ｇ側へ流れ込むのを効果的に遮断することができる。
（その他の実施形態）
　なお、本発明は上述した実施形態には限定されない。すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。例えば、上記実施形態では、光電変換素子１０（フォトダイオード）と高周波増幅器２０（アンプ）との接続について記載したが、光電変換素子１０（フォトダイオード）について同様の製造方法（接続方法）を適用することが可能である。
１０　光電変換素子
１１　出力端
１２　接地用端子（ＧＮＤ）
２０　高周波増幅器
２１　入力端
２２　接地用端子（ＧＮＤ）
２３　直流遮断用コンデンサ
３０　インダクタンス素子
Ｂ　バンプ
Ｇ　電源
Ｗ　ボンディングワイヤ
ＴＳＶ　Ｓｉ貫通電極

Claims (5)

  1. 　光信号を電気信号に変換して増幅する光電変換器であって、
    　前記光信号を電気信号に変換して出力端から出力する光電変換素子と、
    　前記出力端から出力される電気信号の入力端及び前記入力端の後段に配置され、前記入力端に直列接続された直流遮断用コンデンサを有し、前記電気信号を増幅する高周波増幅器と、
    　前記光電変換素子へバイアス電圧又はバイアス電流を印加するバイアス電源と前記入力端との間に配置され、前記直流遮断用コンデンサに対し並列接続されたインダクタンス素子と
    　を備えることを特徴とする光電変換器。
  2. 　前記光電変換素子に出力端と前記高周波増幅器の入力端とが、
    　フリップチップ実装のバンプ、ボンディングワイヤ又は貫通電極のいずれかにより接続されていることを特徴とする請求項１に記載の光電変換器。
  3. 　前記光電変換素子の出力端及び前記高周波増幅器の入力端間のインダクタンスが、５００ｐＨ以下であることを特徴とする請求項２に記載の光電変換器。
  4. 　前記高周波増幅器は、３０ＧＨｚ（ギガヘルツ）以上の帯域のうち特定の帯域を増幅することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光電変換器。
  5. 　前記コンデンサの静電容量が１ｐＦ（ピコファラット）～数百ｐＦ（ピコファラット）であり、
    　前記インダクタンス素子のインダクタンスが０．２ｎＨ（ナノヘンリー）以上である
    　ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光電変換器。
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