光受信モジュール

【課題】製造コストを低減し、設計の自由度を向上させ、特性の劣化を防ぐことができる光受信モジュールを得る。
【解決手段】導電性のステム１０の主面に、導電性のサブマウント１２が接続されている。サブマウント１２は、ステム１０の主面に対して傾いた傾斜面１２ａと、実装面１２ｂと、実装面１２ｂから突出した突出部１２ｃとを有する。サブマウント１２の傾斜面１２ａ上に受光素子１６が実装されている。サブマウント１２の実装面１２ｂ上にプリアンプ１８が実装されている。プリアンプ１８は、入力端子１８ａと、出力端子１８ｂと、ＧＮＤ端子１８ｃとを有する。そして、プリアンプ１８は、入力端子１８ａから入力した受光素子１６の出力信号を増幅して出力端子１８ｂから出力する。サブマウント１２の突出部１２ｃとプリアンプ１８のＧＮＤ端子１８ｃはワイヤ２０ｃにより接続されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信に用いられる光受信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信システムでは、１０Ｇｂｐｓの光伝送システムが実用化されつつあり、各所で研究開発が行われている。光伝送システムにおいて、光信号を電気信号に変換する光受信モジュールが用いられている。光受信モジュールからの戻り光を低減するため、サブマウントの傾斜面上に受光素子が設けられている。
【０００３】
また、光受信モジュールには、受光素子の出力信号を増幅するプリアンプ（TIA: Trans Impedance Amplifier）が設けられている。回路基板上に受光素子とプリアンプを設け、回路基板の配線にプリアンプの入力端子、出力端子、及びＧＮＤ端子を接続させた光受信モジュールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１０７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の場合、複雑な配線を有する回路基板を用意する必要があるため、製造コストが高い。そして、プリアンプのＧＮＤ端子が回路基板の複雑な配線を通って接地されるので、ＧＮＤ経路が長くなり、特性が劣化する。
【０００６】
また、ステム上にプリアンプを設ける場合もある。しかし、ステムを加工してプリアンプのＧＮＤ端子に接続する構造を形成しなければならないため、製造コストが高く、設計の自由度が低くなってしまう。
【０００７】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、製造コストを低減し、設計の自由度を向上させ、特性の劣化を防ぐことができる光受信モジュールを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、主面を有する導電性のステムと、前記ステムの前記主面に対して傾いた傾斜面と、実装面と、前記実装面から突出した突出部とを有し、前記ステムの前記主面に接続された導電性のサブマウントと、前記サブマウントの前記傾斜面上に実装された受光素子と、入力端子と、出力端子と、ＧＮＤ端子とを有し、前記サブマウントの前記実装面上に実装され、前記入力端子から入力した前記受光素子の出力信号を増幅して前記出力端子から出力するプリアンプと、前記サブマウントの前記突出部と前記プリアンプの前記ＧＮＤ端子とを接続する第１のワイヤとを備えることを特徴とする光受信モジュールである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、製造コストを低減し、設計の自由度を向上させ、特性の劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る光受信モジュールを示す平面図である。
【図２】実施の形態１に係る光受信モジュールを示す側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ´に沿った断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ´に沿った断面図である。
【図５】比較例に係る光受信モジュールを示す平面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ´に沿った断面図である。
【図７】実施の形態２に係る光受信モジュールを示す平面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ´に沿った断面図である。
【図９】実施の形態３に係る光受信モジュールを示す平面図である。
【図１０】実施の形態４に係る光受信モジュールを示す平面図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ´に沿った断面図である。
【図１２】実施の形態５に係る光受信モジュールを示す平面図である。
【図１３】実施の形態５に係る光受信モジュールを示す側面図である。
【図１４】実施の形態６に係る光受信モジュールを示す平面図である。
【図１５】実施の形態６に係る光受信モジュールを示す側面図である。
【図１６】実施の形態７に係る光受信モジュールを示す平面図である。
【図１７】実施の形態８に係る光受信モジュールを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態に係る光受信モジュールについて図面を参照して説明する。同じ構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る光受信モジュールを示す平面図であり、図２はその側面図である。図３は図１のＡ−Ａ´に沿った断面図であり、図４は図１のＢ−Ｂ´に沿った断面図である。
【００１３】
導電性のステム１０の主面に、半田又は導電性接着剤により導電性のサブマウント１２が接合されている。従って、サブマウント１２はステム１０に電気的に接続されている。サブマウント１２は、ステム１０の主面に対して傾いた傾斜面１２ａと、実装面１２ｂと、実装面１２ｂの両端において実装面１２ｂから突出した突出部１２ｃとを有する。ただし、本実施の形態では、傾斜面１２ａと実装面１２ｂは同一の斜面上に存在する。
【００１４】
サブマウント１２の傾斜面１２ａ上にキャリア１４を介して受光素子１６が実装されている。これにより、光受信モジュールからの戻り光を低減することができる。サブマウント１２の実装面１２ｂ上にプリアンプ１８が実装されている。プリアンプ１８は、入力端子１８ａと、出力端子１８ｂと、ＧＮＤ端子１８ｃとを有する。
【００１５】
受光素子１６の出力端子とプリアンプ１８の入力端子１８ａはワイヤ２０ａにより接続されている。リードピン２２ａ，２２ｂはステム１０を貫通し、ガラス２４によりステム１０とは絶縁されている。リードピン２２ａとプリアンプ１８の出力端子１８ｂはワイヤ２０ｂにより接続されている。サブマウント１２の突出部１２ｃとプリアンプ１８のＧＮＤ端子１８ｃはワイヤ２０ｃにより接続されている。リードピン２２ｂとキャリア１４はワイヤ２０ｄを介して接続されている。キャリア１４は受光素子１６の入力端子に接続されている。
【００１６】
プリアンプ１８は、ワイヤ２０ａを介して入力端子１８ａから入力した受光素子１６の出力信号を増幅して出力端子１８ｂから出力する。プリアンプ１８の出力信号は、ワイヤ２０ｂを介してリードピン２２に出力される。
【００１７】
本実施の形態の効果について比較例と比較して説明する。図５は、比較例に係る光受信モジュールを示す平面図である。図６は、図５のＣ−Ｃ´に沿った断面図である。比較例では、ステム１０に凹部２６を形成し、その凹部２６内にプリアンプ１８を設けている。そして、プリアンプ１８のＧＮＤ端子１８ｃとステム１０をワイヤ２０ｃにより接続している。比較例では、サブマウント１２とステム１０の両方を加工しなければならないため、製造コストが高く、設計の自由度が低くなってしまう。一方、本実施の形態ではサブマウント１２だけを加工すればよいので、製造コストを低減し、設計の自由度を向上させることができる。
【００１８】
また、本実施の形態では、サブマウント１２の突出部１２ｃにプリアンプ１８のＧＮＤ端子１８ｃをワイヤ２０ｃにより接続する。そして、サブマウント１２は導電性であり、ＧＮＤ電位のステム１０に接続されている。従って、ＧＮＤ経路が短いため、特性の劣化を防ぐことができる。
【００１９】
実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係る光受信モジュールを示す平面図である。図８は、図７のＤ−Ｄ´に沿った断面図である。実装面１２ｂはステム１０の主面に対して傾いている。サブマウント１２は、くの字型になっており、傾斜面１２ａと実装面１２ｂの連結部において最も厚い。これによりワイヤ２０ａが長くなるため、受光素子１６の出力信号はワイヤ２０ａによりピーキングを生じる。
【００２０】
実施の形態３．
図９は、実施の形態３に係る光受信モジュールを示す平面図である。サブマウント１２上に、絶縁膜やアルミナ基板などの絶縁物２８を介して細い線路３０が設けられている。受光素子１６とプリアンプ１８の入力端子１８ａは、線路３０により接続されている。受光素子１６の出力信号は線路３０によりピーキングを生じる。
【００２１】
実施の形態４．
図１０は、実施の形態４に係る光受信モジュールを示す平面図である。図１１は、図１０のＥ−Ｅ´に沿った断面図である。サブマウント１２の上面において、受光素子１６が実装される傾斜面１２ａのみ傾斜し、プリアンプ１８が実装される実装面１２ｂはステム１０の主面に対して平行である。この場合でも実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２２】
実施の形態５．
図１２は、実施の形態５に係る光受信モジュールを示す平面図である。図１３は、実施の形態５に係る光受信モジュールを示す側面図である。リードピン２２ａとリードピン２２ｂの間に導電性のカベ３２が配置されている。即ち、カベ３２は、受光素子１６の入力側とプリアンプ１８の出力側の間に配置されている。このカベ３２はサブマウント１２に接続されている。これにより出力側から入力側への信号の周り込みを防ぐことができる。
【００２３】
実施の形態６．
図１４は、実施の形態６に係る光受信モジュールを示す平面図である。図１５は、実施の形態６に係る光受信モジュールを示す側面図である。プリアンプ１８の入力端子１８ａと出力端子１８ｂを導電性のカバー３４が覆っている。カバー３４はサブマウント１２に接続されている。これにより出力側から入力側への信号の周り込みを防ぐことができる。
【００２４】
実施の形態７．
図１６は、実施の形態７に係る光受信モジュールを示す平面図である。ワイヤ２０ａをフレキシブル基板３６（FPC: Flexible printed circuits）が覆っている。フレキシブルプリント基板は、フィルム状の絶縁体（ベースフィルム）の上に導体箔を形成したものである。フレキシブル基板３６の導体箔はサブマウント１２に接続されている。これにより出力側から入力側への信号の周り込みを防ぐことができる。
【００２５】
実施の形態８．
図１７は、実施の形態８に係る光受信モジュールを示す平面図である。ワイヤ２０ｂをフレキシブル基板３６が覆っている。フレキシブル基板３６の導体箔はサブマウント１２に接続されている。これにより出力側から入力側への信号の周り込みを防ぐことができる。
【符号の説明】
【００２６】
１０ステム
１２サブマウント
１２ａ傾斜面
１２ｂ実装面
１２ｃ突出部
１６受光素子
１８プリアンプ
１８ａ入力端子
１８ｂ出力端子
１８ｃＧＮＤ端子
２０ａワイヤ（第２のワイヤ）
２０ｂワイヤ（第３のワイヤ）
２０ｃワイヤ（第１のワイヤ）
２２ａリードピン
２８絶縁物
３０線路
３２カベ
３４カバー
３６フレキシブル基板

【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面を有する導電性のステムと、
前記ステムの前記主面に対して傾いた傾斜面と、実装面と、前記実装面から突出した突出部とを有し、前記ステムの前記主面に接続された導電性のサブマウントと、
前記サブマウントの前記傾斜面上に実装された受光素子と、
入力端子と、出力端子と、ＧＮＤ端子とを有し、前記サブマウントの前記実装面上に実装され、前記入力端子から入力した前記受光素子の出力信号を増幅して前記出力端子から出力するプリアンプと、
前記サブマウントの前記突出部と前記プリアンプの前記ＧＮＤ端子とを接続する第１のワイヤとを備えることを特徴とする光受信モジュール。
【請求項２】
前記受光素子と前記プリアンプの前記入力端子とを接続する第２のワイヤを更に備え、
前記実装面は前記ステムの前記主面に対して傾いており、
前記サブマウントは、前記傾斜面と前記実装面の連結部において最も厚く、
前記受光素子の前記出力信号は、前記第２のワイヤによりピーキングを生じることを特徴とする請求項１に記載の光受信モジュール。
【請求項３】
前記サブマウント上に絶縁物を介して設けられ、前記受光素子と前記プリアンプの前記入力端子とを接続する線路を更に備え、
前記受光素子の前記出力信号は、前記線路によりピーキングを生じることを特徴とする請求項１に記載の光受信モジュール。
【請求項４】
前記実装面は、前記ステムの前記主面に対して平行であることを特徴とする請求項１に記載の光受信モジュール。
【請求項５】
前記サブマウントに接続され、前記受光素子の入力側と前記プリアンプの出力側の間に配置された導電性のカベを更に備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の光受信モジュール。
【請求項６】
前記サブマウントに接続され、前記プリアンプの前記入力端子と前記出力端子を覆う導電性のカバーを更に備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の光受信モジュール。
【請求項７】
前記受光素子と前記プリアンプの前記入力端子とを接続する第２のワイヤと、
前記サブマウントに接続され、前記第２のワイヤを覆うフレキシブル基板とを更に備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の光受信モジュール。
【請求項８】
前記ステムを貫通し、前記ステムとは絶縁されたリードピンと、
前記リードピンと前記プリアンプの前記出力端子を接続する第３のワイヤと、
前記サブマウントに接続され、前記第３のワイヤを覆うフレキシブル基板とを更に備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の光受信モジュール。

【図１】