(57)【要約】  光信号を電流信号に変換する受光素子（１１）と、受光素子（１１）が実装されるサブマウント基板（１３）と、サブマウント基板（１３）上で、受光素子（１１）のアノードパッド（１１１）と、前置増幅器（２）に接続されるワイヤ（４１）と、に接続される配線（１３１）と、サブマウント基板（１３）上で、バイアス電圧が印加される配線（１３２）と、サブマウント基板（１３）上で、受光素子（１１）のカソードパッド（１１２）に接続される配線（１３３）と、サブマウント基板（１３）上で、配線（１３３）に接続され、配線（１３２）を介してバイアス電圧が受光素子（１１）に印加される際の経路となる抵抗（１４）と、を備え、前置増幅器（２）とグラウンドとの間における共振のピークが抑圧され、前置増幅器（２）での発振が抑圧されるように、抵抗（１４）の抵抗値が決定される。
2020012593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を電流信号に変換する受光素子と、
前記受光素子が実装されるサブマウント基板と、
前記サブマウント基板上で、前記受光素子のアノードパッドと、前置増幅器に接続されるワイヤと、に接続される第１の配線と、
前記サブマウント基板上で、バイアス電圧が印加される第２の配線と、
前記サブマウント基板上で、前記受光素子のカソードパッドに接続される第３の配線と、
前記サブマウント基板上で、前記第３の配線に接続され、前記第２の配線を介して前記バイアス電圧が前記受光素子に印加される際の経路となる第１の抵抗素子と、
を備え、
前記前置増幅器とグラウンドとの間における共振のピークが抑圧され、前記前置増幅器での発振が抑圧されるように、前記第１の抵抗素子の抵抗値が決定される、
ことを特徴とする光受信回路。
【請求項２】
前記バイアス電圧からノイズを除去するフィルタ回路、
を備え、
前記第２の配線には、前記フィルタ回路を介して前記バイアス電圧が印加され、
前記バイアス電圧は、前記フィルタ回路、前記第２の配線、前記第１の抵抗素子、および前記第３の配線を介して、前記受光素子に印加される、
ことを特徴とする請求項１に記載の光受信回路。
【請求項３】
前記サブマウント基板上で、前記第２の配線に接続される第２の抵抗素子と、
前記サブマウント基板上で、前記第１の抵抗素子と、前記第２の抵抗素子と、に接続される第４の配線と、
前記第４の配線に接続される容量と、
を備え、
前記第２の抵抗素子および前記容量でフィルタ回路が構成され、
前記バイアス電圧は、前記第２の配線、前記第２の抵抗素子、前記第４の配線、前記第１の抵抗素子、および前記第３の配線を介して、前記受光素子に印加される、
ことを特徴とする請求項１に記載の光受信回路。
【請求項４】
前記サブマウント基板上で、前記第１の抵抗素子に接続される第５の配線と、
前記第５の配線に接続される容量と、
を備え、
前記第１の抵抗素子は、３つの端子を有し、前記第２の配線、前記第３の配線、および前記第５の配線に接続され、各端子間の抵抗値が規定された抵抗値以下となる３端子抵抗素子であり、
前記バイアス電圧は、前記第２の配線、前記第１の抵抗素子、および前記第３の配線を介して、前記受光素子に印加される、
ことを特徴とする請求項１に記載の光受信回路。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の光受信回路を備えることを特徴とする光受信器。
【請求項６】
請求項５に記載の光受信器を備えることを特徴とする光終端装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光終端装置を備えることを特徴とする光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号を受信する光受信回路、光受信器、光終端装置および光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムにおいて、光信号を送受信する光終端装置は、光信号を電気信号に変換する光受信器を備えている。光受信器は、光ファイバなどの伝送路から送られてきた光信号を電流信号に変換する受光素子を含む光受信回路と、電流信号を電圧信号いわゆる電気信号に変換して増幅する前置増幅器と、電気信号を増幅し、所望の振幅に制限するリミッティングアンプと、によって構成される。前置増幅器では、一般的に、反転増幅回路の入出力間に帰還抵抗が挿入される負帰還増幅回路が用いられている。負帰還増幅回路の出力端子は単相差動変換回路の入力端子に接続される。単相差動変換回路は、単相信号の電気信号を差動信号の電気信号に変換して、後段のリミッティングアンプに出力する。【０００３】
負帰還増幅回路は、出力信号の一部を逆相の入力信号に戻す構成となっている。ここで、負帰還増幅回路の入力信号の位相と帰還される出力信号の位相との位相差は、前置増幅器のオープンループゲインが０ｄＢ以上の周波数領域で１８０°よりも小さくなければならない。負帰還増幅回路は、位相差が１８０°以上になると発振し、正常な状態で動作ができなくなるためである。前置増幅器は、基本的に発振しないように位相差が１８０°よりも小さくなるように設計されている。しかしながら、前置増幅器は、入力端子に接続される光受信回路の回路構成によっては、前述の位相差に影響を受けることがある。【０００４】
光受信回路は、受光素子と、サブマウント基板と、フィルタ回路と、で構成される。受光素子は、サブマウント基板上に実装される。外部からのバイアス電圧は、フィルタ回路でノイズが除去され、ワイヤ、およびサブマウント基板上の配線を介して、受光素子のカソードパッドに印加される。受光素子のアノードパッドは、サブマウント基板上の配線を介してワイヤで前置増幅器と接続される。光受信回路を等価回路で表すと、前置増幅器の入力端子側から見た場合、光受信回路は、１つのＲＬＣ共振回路とみなすことができ、特定の周波数で共振のピークが発生する。特に、ワイヤのインダクタンス、およびサブマウント基板の寄生インダクタンスがピークの発生に大きく寄与する。また、前置増幅器のオープンループゲイン特性も、ＲＬＣ共振回路のインダクタンスの影響を受け、ＲＬＣ共振回路のインダクタンスの値によってピーク値が大きく異なる。通常、高周波領域では位相回転が大きくなり、オープンループゲインが０ｄＢ以上の周波数領域で位相が１８０°以上回転していると、前置増幅器は発振してしまう。【０００５】
現在の光通信システムは、伝送容量が年々増加しており、伝送容量の増加に伴って光受信器に要求される伝送速度も上昇している。伝送速度の上昇に伴って、前置増幅器では、高周波領域でのピークを抑圧する必要がある。このような問題に対して、特許文献１には、前置増幅器を含む電子回路素子をサブマウントとして用いて、電子回路素子上に導波路型光素子を実装することでワイヤなどによる配線長を短くし、寄生インダクタンスの影響を低減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２８８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術によれば、製造上の制約があり、短くワイヤリングすることには限界がある、という問題があった。また、短くワイヤリングできても、サブマウント基板上の配線のインダクタンス成分の影響は低減できない、という問題があった。【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、製造上の制約を受けることなく、後段の前置増幅器での発振を抑圧することが可能な光受信回路を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の光受信回路は、光信号を電流信号に変換する受光素子と、受光素子が実装されるサブマウント基板と、サブマウント基板上で、受光素子のアノードパッドと、前置増幅器に接続されるワイヤと、に接続される第１の配線と、を備える。また、光受信回路は、サブマウント基板上で、バイアス電圧が印加される第２の配線と、サブマウント基板上で、受光素子のカソードパッドに接続される第３の配線と、サブマウント基板上で、第３の配線に接続され、第２の配線を介してバイアス電圧が受光素子に印加される際の経路となる第１の抵抗素子と、を備える。前置増幅器とグラウンドとの間における共振のピークが抑圧され、前置増幅器での発振が抑圧されるように、第１の抵抗素子の抵抗値が決定される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる光受信回路は、製造上の制約を受けることなく、後段の前置増幅器での発振を抑圧することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る光通信システムの構成例を示す図
【図２】実施の形態１に係る光受信器の構成例を示す図
【図３】実施の形態１に係る光受信回路の回路構成の例を示す図
【図４】図３で示した実施の形態１に係る光受信回路の回路構成の等価回路の例を示す図
【図５】実施の形態１に係る光受信器の前置増幅器のオープンループゲイン特性の例を示す図
【図６】実施の形態２に係る光受信回路の回路構成の例を示す図
【図７】図６で示した実施の形態２に係る光受信回路の回路構成の等価回路の例を示す図
【図８】実施の形態３に係る光受信回路の回路構成の例を示す図
【図９】図８で示した実施の形態３に係る光受信回路の回路構成の等価回路の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態に係る光受信回路、光受信器、光終端装置および光通信システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光通信システム１０の構成例を示す図である。光通信システム１０は、ＯＬＴ（Optical  Line  Terminal）７と、ＯＮＵ（Optical  Network  Unit）８と、を備える。光通信システム１０は、ＯＬＴ７およびＯＮＵ８が、伝送路９を介して光信号を送受信して通信を行うシステムである。ＯＬＴ７は、サービスを提供する局側に設置される光終端装置である。ＯＮＵ８は、サービスの提供を受ける家庭などに設置される光終端装置である。伝送路９は、光信号が送受信される伝送経路であり、例えば、光ファイバである。なお、図１に示す光通信システム１０では、ＯＬＴ７が１つのＯＮＵ８と通信を行う場合を示しているが一例であり、ＯＬＴ７が複数のＯＮＵ８と通信を行うことも可能である。ＯＬＴ７およびＯＮＵ８は、各々、光受信器５と、光送信器６と、を備える。光受信器５は、受信した光信号を電気信号に変換する。光送信器６は、電気信号を光信号に変換して送信する。本実施の形態では、具体的に、光受信器５の構成について説明する。
【００１４】
図２は、実施の形態１に係る光受信器５の構成例を示す図である。光受信器５は、光受信回路１と、前置増幅器２と、リミッティングアンプ３と、を備える。光受信回路１は、受光素子１１と、フィルタ回路１２と、を備える。受光素子１１は、伝送路９を介して光信号を受信し、光信号を電流信号に変換する。フィルタ回路１２は、図示しない外部の電源から受光素子１１に印加されるバイアス電圧に対して、バイアス電圧からノイズを除去する。フィルタ回路１２は、図２に示すように、抵抗および容量から構成されるが一例であり、フィルタ回路１２の構成はこれに限定されない。前置増幅器２は、反転増幅回路２１と、帰還抵抗２２と、単相差動変換回路２３と、を備える。反転増幅回路２１および帰還抵抗２２によって負帰還増幅回路が構成される。前置増幅器２では、負帰還増幅回路が、光受信回路１において変換された電流信号を、電圧信号いわゆる電気信号に変換し、電気信号を増幅する。単相差動変換回路２３は、電気信号を単相信号から差動信号に変換して出力する。リミッティングアンプ３は、差動信号の電気信号を増幅し、所望の振幅に制限して出力する。
【００１５】
光受信回路１の構成について説明する。図３は、実施の形態１に係る光受信回路１の回路構成の例を示す図である。光受信回路１は、受光素子１１と、フィルタ回路１２と、サブマウント基板１３と、を備える。フィルタ回路１２は、抵抗１２１と、容量１２２とから構成される。受光素子１１は、サブマウント基板１３上に実装される。受光素子１１のアノードパッド１１１は、受光素子１１が実装されるサブマウント基板１３上の配線１３１およびワイヤ４１を介して、前置増幅器２の入力端子２０に接続される。配線１３１は、サブマウント基板１３上で、受光素子１１のアノードパッド１１１と、前置増幅器２の入力端子２０に接続されるワイヤ４１と、に接続される第１の配線である。外部から印加されるバイアス電圧は、フィルタ回路１２を通ることでノイズ成分が除去される。なお、図３では、外部から印加されるバイアス電圧を外部バイアス電圧と表記している。以降の図においても同様とする。バイアス電圧は、フィルタ回路１２、ワイヤ４２、サブマウント基板１３上の配線１３２、サブマウント基板１３上に生成された抵抗１４、およびサブマウント基板１３上の配線１３３を介して、受光素子１１のカソードパッド１１２に印加される。配線１３２は、サブマウント基板１３上で、バイアス電圧が印加される第２の配線である。実施の形態１では、配線１３２には、外部からフィルタ回路１２を介してバイアス電圧が印加される。配線１３３は、サブマウント基板１３上で、受光素子１１のカソードパッド１１２に接続される第３の配線である。抵抗１４は、サブマウント基板１３上で、配線１３２に接続され、配線１３２を介してバイアス電圧が受光素子１１に印加される際の経路となる第１の抵抗素子である。なお、図３に示す回路構成は一例であり、これに限定されない。
【００１６】
図４は、図３で示した実施の形態１に係る光受信回路１の回路構成の等価回路の例を示す図である。受光素子１１は、ジャンクション抵抗１１３と、電極パッド容量１１４と、接合容量１１５と、で模擬されている。サブマウント基板１３は、配線１３１によって生じる寄生インダクタンス１３１１および寄生容量１３１２と、配線１３２によって生じる寄生インダクタンス１３２１および寄生容量１３２２と、配線１３３によって生じる寄生インダクタンス１３３１と、抵抗１４と、で模擬されている。ワイヤ４１は、インダクタンス４１１で模擬されている。ワイヤ４２は、インダクタンス４２１で模擬されている。なお、図４に示す等価回路は簡易的なものであって一例であり、これに限定されない。
【００１７】
図４に示す通り、前置増幅器２の入力端子２０側から見た場合、光受信回路１は、前置増幅器２の入力端子２０からＧＮＤ１９までの間に構成される１つのＲＬＣ共振回路とみなすことができ、特定の周波数で共振のピークが発生する。ＧＮＤ１９は、図４に示すように、サブマウント基板１３内のグラウンドである。特に、ワイヤ４１のインダクタンス４１１、ワイヤ４２のインダクタンス４２１、サブマウント基板１３の寄生インダクタンス１３１１、および、サブマウント基板１３の寄生インダクタンス１３２１が特定の周波数でのピークの発生に大きく寄与する。ここで、配線１３１と配線１３２との間の抵抗１４も、ＲＬＣ共振回路の一部となる。一般的に、ＲＬＣ共振回路内の抵抗は、共振によって発生するピークの鋭さ、すなわちＱ値を下げることが可能となる。ＲＬＣ共振回路内には、受光素子１１のジャンクション抵抗１１３で表される素子抵抗もあり、受光素子１１によって異なるが、素子抵抗の抵抗値は数十Ω程度となる。ただし、Ｑ値を下げるために素子抵抗を大きく作ることは可能だが、高周波特性を劣化させてしまうことになる。そのため、本実施の形態では、光受信回路１は、サブマウント基板１３上に抵抗１４を設ける。光受信回路１では、前置増幅器２とＧＮＤ１９との間におけるＲＬＣ共振回路のインダクタンスの影響が低減され、ＲＬＣ共振回路の共振のピークが抑圧されるように、抵抗１４の抵抗値が決定される。具体的には、光受信回路１の設計者が、抵抗１４の抵抗値を決定する。光受信器５では、ＲＬＣ共振回路のインダクタンスの影響が低減されて光受信回路１のＲＬＣ共振回路の共振のピークが抑圧されると、結果的に、前置増幅器２でもＲＬＣ共振回路のインダクタンスの影響が低減され、前置増幅器２での発振が抑圧される。
【００１８】
また、本実施の形態では、光受信回路１は、サブマウント基板１３上に抵抗１４を設けることで、余計な部品を必要とせずに少ない実装面積で、ＲＬＣ共振回路の共振のピークを抑圧することが可能である。また、光受信回路１は、部品点数およびワイヤリングを少なくすることで、製造時の歩留りを向上させることが可能となる。
【００１９】
図５は、実施の形態１に係る光受信器５の前置増幅器２のオープンループゲイン特性の例を示す図である。図５は、一例として、図４に示す光受信回路１の等価回路において、インダクタンス４１１およびインダクタンス４２１を５００ｐＨ、寄生インダクタンス１３１１および寄生インダクタンス１３２１を２００ｐＨ、寄生容量１３１２および寄生容量１３２２を１０ｆＦと設定した場合のインダクタンスを考慮したオープンループゲイン特性である。また、抵抗１４の抵抗値を０Ωから５０Ωまで１０Ω刻みで変化させた場合の各抵抗値でのオープンループゲイン特性を示している。図５に示すように、抵抗１４の抵抗値によってオープンループゲイン特性は大きく異なり、抵抗１４の抵抗値が大きいほどインダクタンスの影響が低減され、前置増幅器２の発振のピークを抑圧することができる。実用的には、図５に示すように抵抗１４の抵抗値を２０Ω程度にすることで、１５ＧＨｚに存在した高周波領域のピークを抑圧することができ、前置増幅器２の発振を回避することが可能となる。
【００２０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、光受信回路１では、受光素子１１が実装されるサブマウント基板１３において、受光素子１１のカソードパッド１１２とフィルタ回路１２とを接続するための配線１３２，１３３間に抵抗１４を設ける。光受信回路１では、前置増幅器２とＧＮＤ１９との間におけるＲＬＣ共振回路の共振のピークが抑圧され、前置増幅器２での発振が抑圧されるように、抵抗１４の抵抗値が決定される。これにより、光受信回路１は、製造上の制約を受けることなく、後段の前置増幅器２での発振を抑圧することができる。また、光受信回路１は、特許文献１に記載されたような立体的で複雑な構造にはならないため、特許文献１と比較して、製造上の歩留りの面でも改善が見込まれる。また、光受信回路１は、前置増幅器２の発振抑圧用にデカップリングコンデンサなどを追加する必要が無いため、実装面積の制約を受けない。
【００２１】
実施の形態２．
実施の形態２では、光受信回路１がフィルタ回路１２を備えない場合の構成について説明する。
【００２２】
図６は、実施の形態２に係る光受信回路１の回路構成の例を示す図である。光受信回路１は、受光素子１１と、サブマウント基板１３と、容量１６と、を備える。受光素子１１は、サブマウント基板１３上に実装される。受光素子１１のアノードパッド１１１は、サブマウント基板１３上の配線１３１およびワイヤ４１を介して、前置増幅器２の入力端子２０に接続される。サブマウント基板１３上の配線１３４は、ワイヤ４３を通して、容量１６と接続される。配線１３４は、サブマウント基板１３上で、抵抗１４と、抵抗１５と、に接続される第４の配線である。抵抗１５は、サブマウント基板１３上で、配線１３２に接続される第２の抵抗素子である。配線１３４に接続される容量１６とサブマウント基板１３上に生成された抵抗１５とを組み合わせることで、フィルタ回路が構成される。外部からのバイアス電圧は、サブマウント基板１３上の配線１３２に印加される。バイアス電圧は、サブマウント基板１３上の配線１３２、サブマウント基板１３上に生成された抵抗１５、サブマウント基板１３上の配線１３４、サブマウント基板１３上に生成された抵抗１４、およびサブマウント基板１３上の配線１３３を介して、受光素子１１のカソードパッド１１２に印加される。抵抗１５の抵抗値は１００Ω以下とする。なお、図６に示す回路構成は一例であり、これに限定されない。
【００２３】
図７は、図６で示した実施の形態２に係る光受信回路１の回路構成の等価回路の例を示す図である。受光素子１１は、ジャンクション抵抗１１３と、電極パッド容量１１４と、接合容量１１５と、で模擬されている。サブマウント基板１３は、配線１３１によって生じる寄生インダクタンス１３１１および寄生容量１３１２と、配線１３２によって生じる寄生インダクタンス１３２１および寄生容量１３２２と、配線１３３によって生じる寄生インダクタンス１３３１と、配線１３４によって生じる寄生インダクタンス１３４１および寄生容量１３４２と、抵抗１４と、抵抗１５と、で模擬されている。ワイヤ４１は、インダクタンス４１１で模擬されている。ワイヤ４３は、インダクタンス４３１で模擬されている。容量１６は、ワイヤ４３を介して配線１３４に接続される容量である。なお、図７に示す等価回路は簡易的なもので一例であり、これに限定されない。
【００２４】
図７に示す通り、前置増幅器２の入力端子２０側から見た場合、光受信回路１は、前置増幅器２の入力端子２０からＧＮＤ１９までの間に構成される１つのＲＬＣ共振回路とみなすことができ、特定の周波数で共振のピークが発生する。実施の形態１と同様、抵抗１４も、ＲＬＣ共振回路の一部となる。実施の形態２においても、光受信回路１では、ＲＬＣ共振回路の共振のピークが抑圧されるように、インダクタンスに応じて抵抗１４の抵抗値が決定される。光受信器５は、光受信回路１のＲＬＣ共振回路の共振のピークを抑圧することで、結果的に、前置増幅器２での発振を抑圧する。
【００２５】
また、実施の形態２では、光受信回路１は、抵抗１５と容量１６とを組み合わせてフィルタ回路を構成できる。光受信回路１は、高価で実装面積の大きいフィルタ回路１２を用いずに、安価で小型の容量１６と、サブマウント基板１３上の抵抗１５とでフィルタ回路を構成する。実施の形態２の光受信回路１は、実施の形態１の光受信回路１と比較して、実装面積を低減しつつ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２６】
実施の形態３．
実施の形態３では、光受信回路１がフィルタ回路１２を備えない場合において、実施の形態２と異なる構成について説明する。
【００２７】
図８は、実施の形態３に係る光受信回路１の回路構成の例を示す図である。光受信回路１は、受光素子１１と、サブマウント基板１３と、容量１６と、を備える。受光素子１１は、サブマウント基板１３上に実装される。受光素子１１のアノードパッド１１１は、サブマウント基板１３上の配線１３１およびワイヤ４１を介して、前置増幅器２の入力端子２０に接続される。サブマウント基板１３上の配線１３５は、ワイヤ４３を通して、容量１６と接続される。配線１３５は、サブマウント基板１３上で、３端子抵抗１７に接続される第５の配線である。外部からのバイアス電圧は、サブマウント基板１３上の配線１３２に印加される。バイアス電圧は、サブマウント基板１３上の配線１３２、サブマウント基板１３上に生成された正六角形の３端子抵抗１７、およびサブマウント基板１３上の配線１３３を介して、受光素子１１のカソードパッド１１２に印加される。３端子抵抗１７は、３つの端子を有する第１の抵抗素子である。３端子抵抗１７の１つ目の端子は、配線１３２に接続され、配線１３２を介して外部バイアス電圧が印加される。３端子抵抗１７の２つ目の端子は、配線１３３に接続され、配線１３３を介して受光素子１１のカソードパッド１１２に接続される。３端子抵抗１７の３つ目の端子は、配線１３５に接続され、配線１３５およびワイヤ４３を介して容量１６に接続される。３端子抵抗１７の形状を正六角形としているが一例であり、これに限定されない。３端子抵抗１７において、各端子間の抵抗値は規定された抵抗値以下、例えば、２００Ω以下とする。なお、図８に示す回路構成は一例であり、これに限定されない。
【００２８】
図９は、図８で示した実施の形態３に係る光受信回路１の回路構成の等価回路の例を示す図である。受光素子１１は、ジャンクション抵抗１１３と、電極パッド容量１１４と、接合容量１１５と、で模擬されている。サブマウント基板１３は、配線１３１によって生じる寄生インダクタンス１３１１および寄生容量１３１２と、配線１３２によって生じる寄生インダクタンス１３２１および寄生容量１３２２と、配線１３３によって生じる寄生インダクタンス１３３１と、配線１３４によって生じる寄生インダクタンス１３４１および寄生容量１３４２と、３端子抵抗１７によって生じる抵抗１７１，１７２，１７３と、で模擬されている。ワイヤ４１は、インダクタンス４１１で模擬されている。ワイヤ４３は、インダクタンス４３１で模擬されている。容量１６は、ワイヤ４３を介して配線１３４に接続される容量１６である。なお、図９に示す等価回路は簡易的なもので一例であり、これに限定されない。
【００２９】
図９に示す通り、前置増幅器２の入力端子２０側から見た場合、光受信回路１は、前置増幅器２の入力端子２０からＧＮＤ１９までの間に構成される１つのＲＬＣ共振回路とみなすことができ、特定の周波数で共振のピークが発生する。実施の形態３では、３端子抵抗１７が正六角形の場合、抵抗１７１〜１７３は全て同じ値となり、端子間の抵抗値は、抵抗１７１〜１７３の抵抗値の２倍となる。このとき、抵抗１７１，１７３は、実施の形態１，２の抵抗１４と同様、ＲＬＣ共振回路の一部となる。そのため、実施の形態３では、ＲＬＣ共振回路の共振のピークが抑圧されるように、インダクタンスに応じて抵抗１７１，１７３、すなわち３端子抵抗１７の抵抗値が決定される。光受信器５は、光受信回路１のＲＬＣ共振回路の共振のピークを抑圧することで、結果的に、前置増幅器２での発振を抑圧する。
【００３０】
また、実施の形態３では、光受信回路１は、配線１３５に接続される容量１６と抵抗１７２とを組み合わせてフィルタ回路を構成できる。実施の形態２と同様、光受信回路１は、高価で実装面積の大きいフィルタ回路１２を用いずに、安価で小型の容量１６と、抵抗１７２とでフィルタ回路を構成することで、実装面積を低減しつつ、実施の形態１と同様の効果を実現できる。加えて、実施の形態３では、サブマウント基板１３上に生成する抵抗素子を１つとすることで、実施の形態２と比較して、サブマウント基板１３の歩留りを向上させることが可能となる。
【００３１】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１  光受信回路、１１  受光素子、１１１  アノードパッド、１１２  カソードパッド、１１３  ジャンクション抵抗、１１４  電極パッド容量、１１５  接合容量、１２  フィルタ回路、１２１，１４，１５，１７１，１７２，１７３  抵抗、１２２，１６  容量、１３  サブマウント基板、１３１，１３２，１３３，１３４，１３５  配線、１３１１，１３２１，１３３１，１３４１  寄生インダクタンス、１３１２，１３２２，１３４２  寄生容量、１７  ３端子抵抗、１９  ＧＮＤ、２  前置増幅器、２０  入力端子、２１  反転増幅回路、２２  帰還抵抗、２３  単相差動変換回路、３  リミッティングアンプ、４１，４２，４３  ワイヤ、４１１，４２１，４３１  インダクタンス、５  光受信器、６  光送信器、７  ＯＬＴ、８  ＯＮＵ、９  伝送路、１０  光通信システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年7月29日(2020.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を電流信号に変換する受光素子と、
前記受光素子が実装されるサブマウント基板と、
前記サブマウント基板上で、前記受光素子のアノードパッドと、前置増幅器に接続されるワイヤと、に接続される第１の配線と、
前記サブマウント基板上で、バイアス電圧が印加される第２の配線と、
前記サブマウント基板上で、前記受光素子のカソードパッドに接続される第３の配線と、
前記サブマウント基板上で、前記第３の配線に接続され、前記第２の配線を介して前記バイアス電圧が前記受光素子に印加される際の経路となる第１の抵抗素子と、
前記サブマウント基板上で、前記第２の配線に接続される第２の抵抗素子と、
前記サブマウント基板上で、前記第１の抵抗素子と、前記第２の抵抗素子と、に接続される第４の配線と、
前記第４の配線に接続される容量と、
を備え、
前記前置増幅器とグラウンドとの間における共振のピークが抑圧され、前記前置増幅器での発振が抑圧されるように、前記第１の抵抗素子の抵抗値が決定され、
前記第２の抵抗素子および前記容量でフィルタ回路が構成され、
前記バイアス電圧は、前記第２の配線、前記第２の抵抗素子、前記第４の配線、前記第１の抵抗素子、および前記第３の配線を介して、前記受光素子に印加される、
ことを特徴とする光受信回路。
【請求項２】
光信号を電流信号に変換する受光素子と、
前記受光素子が実装されるサブマウント基板と、
前記サブマウント基板上で、前記受光素子のアノードパッドと、前置増幅器に接続されるワイヤと、に接続される第１の配線と、
前記サブマウント基板上で、バイアス電圧が印加される第２の配線と、
前記サブマウント基板上で、前記受光素子のカソードパッドに接続される第３の配線と、
前記サブマウント基板上で、前記第３の配線に接続され、前記第２の配線を介して前記バイアス電圧が前記受光素子に印加される際の経路となる第１の抵抗素子と、
前記サブマウント基板上で、前記第１の抵抗素子に接続される第５の配線と、
前記第５の配線に接続される容量と、
を備え、
前記前置増幅器とグラウンドとの間における共振のピークが抑圧され、前記前置増幅器での発振が抑圧されるように、前記第１の抵抗素子の抵抗値が決定され、
前記第１の抵抗素子は、３つの端子を有し、前記第２の配線、前記第３の配線、および前記第５の配線に接続され、各端子間の抵抗値が規定された抵抗値以下となる３端子抵抗素子であり、
前記バイアス電圧は、前記第２の配線、前記第１の抵抗素子、および前記第３の配線を介して、前記受光素子に印加される、
ことを特徴とする光受信回路。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の光受信回路は、光信号を電流信号に変換する受光素子と、受光素子が実装されるサブマウント基板と、サブマウント基板上で、受光素子のアノードパッドと、前置増幅器に接続されるワイヤと、に接続される第１の配線と、を備える。また、光受信回路は、サブマウント基板上で、バイアス電圧が印加される第２の配線と、サブマウント基板上で、受光素子のカソードパッドに接続される第３の配線と、サブマウント基板上で、第３の配線に接続され、第２の配線を介してバイアス電圧が受光素子に印加される際の経路となる第１の抵抗素子と、を備える。また、光受信回路は、サブマウント基板上で、第２の配線に接続される第２の抵抗素子と、サブマウント基板上で、第１の抵抗素子と、第２の抵抗素子と、に接続される第４の配線と、第４の配線に接続される容量と、を備える。前置増幅器とグラウンドとの間における共振のピークが抑圧され、前置増幅器での発振が抑圧されるように、第１の抵抗素子の抵抗値が決定される。第２の抵抗素子および容量でフィルタ回路が構成される。バイアス電圧は、第２の配線、第２の抵抗素子、第４の配線、第１の抵抗素子、および第３の配線を介して、受光素子に印加される、ことを特徴とする。
【国際調査報告】
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