(57)【要約】【課題】  光信号と電気信号の変換性能に対する信頼性を高める。【解決手段】  発光素子と受光素子を備えた光合分波器２と、発光素子駆動用の回路２４が設けられている回路基板３とを有する。受光素子は光信号受光強度に対する電気信号の出力レベルが周囲温度とバイアス電圧に応じて変動する特性を持つ。発光素子駆動用の回路２４が設けられている回路基板３には受光素子用のバイアス回路１５も設ける。発光素子駆動用の回路２４は光合分波器２内の温度変動に応じて発熱熱量が変動するものであることから、受光素子用のバイアス回路１５には、発光素子駆動用の回路２４の発熱熱量を受光素子の周囲温度情報として検出する温度検出部３７と、受光素子の光信号受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化を図るために温度検出部３７の検出温度情報に基づき受光素子に印加するバイアス電圧の可変制御を行うバイアス温度補償回路とを設ける。【選択図】        図１
2006222868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号を光信号に変換して出射する発光素子と、バイアス電圧が印加されている状態で受光した光信号を電気信号に変換して出力する受光素子とを有する光合分波器と、発光素子駆動用の回路が設けられている回路基板とを備えた光送受信モジュールであって、発光素子は、電気信号の入力レベルに対する光信号の発光強度が周囲温度に応じて変動する特性を持つものであり、受光素子は、光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルが周囲温度とバイアス電圧に応じて変動する特性を持つものであり、発光素子駆動用の回路は、発光素子の光信号発光強度の安定化のために発光強度を監視して発光素子に向けて出力される電気信号レベルを発光強度が一定になるように可変制御する回路を備え、この回路の動作によって発光強度を一定にするための電気信号レベルが発光素子の周囲温度変化に応じて変化して発光素子駆動用の回路から発せられる熱量が変動するものであり、発光素子駆動用の回路が設けられている回路基板には、受光素子用のバイアス回路も設けられており、当該受光素子用のバイアス回路は、発光素子駆動用の回路から発せられる熱量を光合分波器内の受光素子の周囲温度情報として検出する温度検出部と、光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化のために上記温度検出部の検出温度情報に基づいて受光素子に印加するバイアス電圧を可変制御するバイアス温度補償回路とが設けられていることを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項２】
発光素子の周囲温度の変動に起因した発光素子駆動用の回路の発熱温度変動量と受光素子周囲の温度変動量との差分が、発光素子駆動用の回路から受光素子用のバイアス回路の温度検出部までの伝熱経路での放熱による温度下降分と等しい又はほぼ等しくなる間隔を介して、発光素子駆動用の回路と、受光素子用のバイアス回路の温度検出部とがそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項１記載の光送受信モジュール。
【請求項３】
回路基板には、発光素子駆動用の回路から受光素子用のバイアス回路の温度検出部に至る伝熱用経路が熱伝導材料により設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光送受信モジュール。
【請求項４】
請求項１又は請求項２又は請求項３記載の光送受信モジュールと、当該光送受信モジュールに電気的に接続する回路とが設けられていることを特徴とする光送受信装置。
【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送受信モジュールおよびそれを備えた光送受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４には光送受信装置を構成する光送受信モジュールの一構成例がブロック図により示されている。この光送受信モジュール１は、光合分波器２と、回路基板３と、光合分波器２および回路基板３を収容する筐体４と、光アダプタ５とを有して構成されている。光合分波器２は、発光素子（ＬＤ）７と、受光素子（ＰＤ）８と、フィルタ９と、プリアンプ１０と、フェルール１１とを有して構成されている。また、回路基板３には、送信回路１３と、受信回路１４と、受光素子用のバイアス回路１５とが形成されている。さらに、光アダプタ５は、光信号を伝送する光ファイバ１７の端部に設けられているフェルール１８を嵌合装着できる構成を備えており、この光アダプタ５にフェルール１８が嵌合装着されることにより、そのフェルール１８と光合分波器２のフェルール１１との端面同士が押圧当接して、光ファイバ１７と、フェルール１１に挿通固定されている光ファイバ（図示せず）とが光接続する構成となっている。
【０００３】
送信回路１３は、外部から供給された電気信号を、発光素子７に供給するのに適した電気信号（発光素子駆動信号）に変換する回路構成を備えている。発光素子７は、送信回路１３から供給される電気信号を光信号に変換して出力するものであり、例えば、レーザダイオード（ＬＤ）により構成されている。フィルタ９は、発光素子７から出力された光信号を透過するフィルタ特性を持つものである。発光素子７から放射されフィルタ９を透過した光信号は、フェルール１１に入射し、フェルール１８に伝達され光ファイバ１７によって目的の送信先に伝送される。
【０００４】
ところで、この例の光送受信モジュール１は一芯双方向タイプの光送受信モジュールであり、この光送受信モジュール１に接続される光ファイバ１７には、例えば、発光素子７から出力される送信側の例えば１．５μｍ波長の光信号が伝送されると共に、受光素子８に向かってくる受信側の例えば１．３μｍ波長の光信号が伝送されるという如く、波長の違いを利用して複数の光信号（つまり、波長多重光）が伝送される構成となっている。
【０００５】
フィルタ９は、発光素子７から出力される例えば１．５μｍ波長の光信号を透過するのに対して、光ファイバ１７から出射される受信側の例えば１．３μｍ波長の光信号は反射するフィルタ特性を持つものであり、当該フィルタ９によって、光信号の合分波が成される。この例では、光ファイバ１７から出射されフィルタ９により反射された受信側の光信号は、受光素子８に入射する構成となっている。
【０００６】
受光素子用のバイアス回路１５は、外部から供給される電源電力を利用して、受光素子８にバイアス電圧を供給する回路構成を備えている。受光素子８は、バイアス電圧が印加されている状態で光信号を受光すると、その受光した光信号を電気信号に変換して出力する。プリアンプ（トランスインピーダンスアンプ）１０は、受光素子８から出力された電流信号を電圧信号に変換するものである。受信回路１４は、プリアンプ１０から出力された電気信号をさらに増幅する例えばポストアンプ（リミットアンプ）を有して構成されており、そのポストアンプを通った電気信号を外部に向けて出力する構成を備えている。
【０００７】
図４に示される光送受信モジュール１は上記のように構成されている。光送受信装置は、そのような光送受信モジュール１を１つ又は複数有して構成されている。その光送受信装置には、光送受信モジュール１の電気信号の出力部が接続されるＤＥＭＵＸ（デマルチプレクサ）と、光送受信モジュール１の電気信号の入力部が接続されるＭＵＸ（マルチプレクサ）とが設けられていることがある。
【０００８】
【特許文献１】特許第２７３３７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、受光素子の一つにＡＰＤ（Avalanche-Photodiode）と呼ばれるものがある。図５のグラフには、ＡＰＤに印加されるバイアス電圧Ｖbiと、ＡＰＤの増倍率Ｍとの関係例が示されている。受光素子が受光した光信号の受光強度と、受光素子から出力される電気信号の出力レベルとは比例関係にあり、増倍率Ｍは、その比例関係の比例定数を決定するものである。増倍率Ｍが高くなるに従って受光素子の受光感度が高くなることであるから、図５のグラフに示されるように、ＡＰＤは、例えば３０Ｖ以上というような高電圧のバイアス電圧Ｖbiを印加することにより、増倍率Ｍを高めることができて、高い受光感度を得ることができる。このため、ＡＰＤは長距離の光通信に適したものである。
【００１０】
しかしながら、ＡＰＤには次に示すような問題があった。例えば、ＡＰＤのバイアス電圧Ｖbiと増倍率Ｍとの関係は、ＡＰＤの周囲温度が０℃のときには図５の実線Ｔ0に示されるような関係となり、ＡＰＤの周囲温度が２５℃のときには図５の実線Ｔ25に示されるような関係となり、ＡＰＤの周囲温度が６０℃のときには図５の実線Ｔ60に示されるような関係になるというように、ＡＰＤの周囲温度が変動すると、ＡＰＤのバイアス電圧Ｖbiに対する増倍率Ｍが変動してしまう。このために、周囲温度の変動を考慮せずに常に一定のバイアス電圧をＡＰＤに印加していると、周囲温度の変動によってＡＰＤの増倍率Ｍが変動し、これにより、ＡＰＤの光信号の受光強度が変動していないのにも拘わらずＡＰＤから出力する電気信号の出力レベルが変動してしまうという問題が発生する。
【００１１】
そこで、そのような問題の発生を防止するために、ＡＰＤ（受光素子）８にバイアス電圧を供給するバイアス回路１５に温度補償構成を設けることが提案されている。図６には、温度補償構成を備えたバイアス回路１５の一回路構成例が簡略的に示されている（例えば特許文献１参照）。この例のバイアス回路１５は、高電圧発生回路２０と、温度補償用のサーミスタ２１と、抵抗体２２，２３とを有して構成されている。なお、図６中の符号Ｐは、受光素子８の電気信号の出力部を示しており、例えば、プリアンプ１０に接続される。
【００１２】
高電圧発生回路２０は、外部から供給される例えば３Ｖ程度の電源電力を利用して、予め定められた設定の高電圧（例えば２０Ｖ〜８０Ｖの範囲内の高電圧）を発生させ当該高電圧をバイアス電圧として受光素子（ＡＰＤ）８に向けて出力する回路構成を備えている。
【００１３】
サーミスタ２１は、高電圧発生回路２０から受光素子８にバイアス電圧を供給するためのバイアス電圧供給経路に介設されており、このサーミスタ２１は負の温度係数を持つものである。つまり、このサーミスタ２１は、周囲温度が高くなるに従って抵抗値が小さくなるものであることから、高電圧発生回路２０から出力される電圧が一定でも、サーミスタ２１の負の温度係数によって、バイアス回路１５から受光素子８に加えられるバイアス電圧Ｖbiを、周囲温度が高くなるに従って、高くすることができる。よって、例えば、周囲温度が０℃のときには、図５に示される電圧値Ａのバイアス電圧を受光素子８に印加し、周囲温度が２５℃のときには、電圧値Ａよりも高い図５に示される電圧値Ｂのバイアス電圧を受光素子８に印加し、周囲温度が６０℃のときには、電圧値Ａ，Ｂよりも高い図５に示される電圧値Ｃのバイアス電圧を受光素子８に印加できるような負の温度係数を持つサーミスタ２１を設けることによって、周囲温度変動に応じて受光素子８に印加されるバイアス電圧が温度補償方向に制御できて、受光素子（ＡＰＤ）８の増倍率Ｍが温度補償され増倍率Ｍの安定化が図られる。換言すれば、受光素子８の受光感度の安定化を図ることができるというものである。
【００１４】
しかしながら、図６に示される提案のバイアス回路１５は回路基板３に形成され、受光素子（ＡＰＤ）８は光合分波器２内に収容されていることから、受光素子（ＡＰＤ）８の増倍率Ｍの安定化の精度をより向上させることが難しいという問題があった。それというのは、受光素子８の周囲温度は、光合分波器２内の発光素子７の発熱量が大きく関与するのに対して、バイアス回路１５のサーミスタ２１の周囲温度は回路基板３の回路の発熱量や回路基板３の放熱量が大きく関与することから、サーミスタ２１の周囲温度は、受光素子８の周囲温度とは異なることが多い。そのサーミスタ２１の周囲温度と受光素子８の周囲温度とのずれ量は、例えば回路基板３の回路の発熱量や放熱量の変動等の様々な要因によって、変動するので、当該変動するずれ量を考慮して、サーミスタ２１によって受光素子８の増倍率Ｍの温度補償を高精度に行うことは非常に難しく、受光素子８の増倍率Ｍの安定化（つまり、受光素子８の受光感度の安定化）には限界があった。
【００１５】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、受光素子の受光感度（増倍率）を高精度に安定化させることができる受光素子用のバイアス回路およびそれを備えた光送受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明の光送受信モジュールは、電気信号を光信号に変換して出射する発光素子と、バイアス電圧が印加されている状態で受光した光信号を電気信号に変換して出力する受光素子とを有する光合分波器と、発光素子駆動用の回路が設けられている回路基板とを備えた光送受信モジュールであって、発光素子は、電気信号の入力レベルに対する光信号の発光強度が周囲温度に応じて変動する特性を持つものであり、受光素子は、光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルが周囲温度とバイアス電圧に応じて変動する特性を持つものであり、発光素子駆動用の回路は、発光素子の光信号発光強度の安定化のために発光強度を監視して発光素子に向けて出力される電気信号レベルを発光強度が一定になるように可変制御する回路を備え、この回路の動作によって発光強度を一定にするための電気信号レベルが発光素子の周囲温度変化に応じて変化して発光素子駆動用の回路から発せられる熱量が変動するものであり、発光素子駆動用の回路が設けられている回路基板には、受光素子用のバイアス回路も設けられており、当該受光素子用のバイアス回路は、発光素子駆動用の回路から発せられる熱量を光合分波器内の受光素子の周囲温度情報として検出する温度検出部と、光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化のために上記温度検出部の検出温度情報に基づいて受光素子に印加するバイアス電圧を可変制御するバイアス温度補償回路とが設けられていることを特徴としている。また、この発明の光送受信装置は、この発明における特有な構成を持つ光送受信モジュールと、当該光送受信モジュールに電気的に接続する回路とが設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
この発明では、発光素子と受光素子は両方共に光合分波器に設けられており、発光素子および受光素子の周囲温度は発光素子の発熱量に応じて変動する。また、発光素子は、電気信号の入力レベルに対する光信号の発光強度が周囲温度に応じて変動する特性を持つものである。さらに、発光素子駆動用の回路は、発光素子の光信号発光強度の安定化のために発光素子に向けて出力される電気信号のレベルを発光強度が一定となるように可変制御する回路を備えている。このため、発光素子の周囲温度が変動すると、発光素子駆動用の回路から発光素子に向けて出力される電気信号レベルが変動する。この出力する電気信号レベルの変動により、発光素子駆動用の回路から発せられる熱量が変動する。すなわち、発光素子駆動用の回路から発せられる熱量は、発光強度安定化のための回路動作によって発光素子の周囲温度変動（換言すれば受光素子の周囲温度変動）に応じて変動する。本発明者は、このことに着目した。
【００１８】
この着目点に基づいて、この発明は考え出されたものである。すなわち、受光素子は、光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルが周囲温度およびバイアス電圧に応じて変動する特性を持つものであることから、受光素子の周囲温度変動に起因した光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルの変動を防止して光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルを安定化させるためには受光素子の周囲温度変動に応じて受光素子に印加するバイアス電圧を可変制御すればよい。そこで、この発明では、受光素子用のバイアス回路は、発光素子駆動用の回路が設けられている同じ回路基板に設けられ、当該受光素子用のバイアス回路は、発光素子駆動用の回路から発せられる熱量を光合分波器内の受光素子の周囲温度情報として検出する温度検出部と、この温度検出部の検出温度情報に基づいて受光素子の受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化のために受光素子に印加するバイアス電圧を可変制御するバイアス温度補償回路とが設けられている構成とした。
【００１９】
この発明では、発光素子および受光素子の周囲温度と相関関係を持つ発光素子駆動用の回路の発熱熱量を利用して受光素子の周囲温度を間接的に検出するため、受光素子の周囲温度変動を精度良く検知することが可能となる。これにより、受光素子の周囲温度変動に応じて受光素子に印加するバイアス電圧を可変制御できて、精度良く受光素子の光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化を図ることができる。
【００２０】
また、発光素子の周囲温度の変動に起因した発光素子駆動用の回路の発熱温度変動量と受光素子周囲の温度変動量との差分が、発光素子駆動用の回路から受光素子用のバイアス回路の温度検出部までの伝熱経路での放熱による温度下降分と等しい又はほぼ等しくなる間隔を介して、発光素子駆動用の回路と、受光素子用のバイアス回路の温度検出部とがそれぞれ配設されている構成を備えることにより、受光素子用のバイアス回路の温度検出部により検出された温度情報に基づいた受光素子へのバイアス電圧の可変制御が容易となり、受光素子の光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化の精度をより一層高めることができる。
【００２１】
さらに、回路基板には、発光素子駆動用の回路から受光素子用のバイアス回路の温度検出部に至る伝熱用経路が熱伝導材料により形成されている構成を備えることにより、受光素子用のバイアス回路の温度検出部は発光素子駆動用の回路から発せられる熱量の検出精度を高めることができる。この構成によっても、受光素子の光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化の精度を向上させることができる。
【００２２】
上記のような本発明における特有な構成を持つ光送受信モジュールを備えた光送受信装置にあっては、光信号と電気信号の変換性能に対する信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる実施形態例の説明において、図４に示される光送受信モジュールと同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００２４】
図１には、この実施形態例の光送受信装置を構成する光送受信モジュールの主要構成部分の外観例が模式的に示されている。この光送受信モジュール１は、光合分波器２と、回路基板３とを有して構成されている。回路基板３には、発光素子駆動用の回路である発光素子ドライブＩＣ２４を有する送信回路１３と、ポストアンプＩＣ２５を有する受信回路１４と、受光素子用のバイアス回路１５とが形成されている。なお、図１の例では、送信回路１３の発光素子ドライブＩＣ２４は回路基板３の裏面に搭載されている。
【００２５】
光合分波器２には、発光素子７と受光素子（この実施形態例ではＡＰＤ）８とフィルタ９が内蔵され、また、当該光合分波器２には、発光素子７を回路基板３の送信回路１３に電気的に接続するための送信側の端子２６と、受光素子８を回路基板３の受信回路１４に電気的に接続するための端子２７と、受光素子用のバイアス回路１５から受光素子（ＡＰＤ）８にバイアス電圧を供給するためのバイアス用の端子２８とが設けられている。
【００２６】
この実施形態例では、受光素子用のバイアス回路１５は、図２に示されるように、高電圧発生回路２０と、バイアス温度補償回路３０とを有して構成されており、バイアス出力部３１が光合分波器２のバイアス用の端子２８を介して受光素子（ＡＰＤ）８に接続される。
【００２７】
バイアス温度補償回路３０は、抵抗回路部３３と、可変抵抗回路部３４と、リファレンス電圧入力部３５とを有して構成されている。このバイアス温度補償回路３０において、抵抗回路部３３の一端側は、高電圧発生回路２０から受光素子８にバイアス電圧を供給するためのバイアス電圧供給経路に接続され、抵抗回路部３３の他端側は可変抵抗回路部３４の一端側に接続され、可変抵抗回路部３４の他端側はグランドに接地されている。抵抗回路部３３と可変抵抗回路部３４との接続部Ｘにリファレンス電圧入力部３５が接続されており、その接続部Ｘにはリファレンス電圧入力部３５を介して予め定められた設定の電圧値（固定値）を持つリファレンス電圧Ｖrefが印加される。
【００２８】
バイアス温度補償回路３０では、抵抗回路部３３の抵抗値Ｒ33と、可変抵抗回路部３４の抵抗値Ｒ34との比に基づいて、高電圧発生回路２０の出力電圧を分圧することと、抵抗回路部３３と可変抵抗回路部３４の接続部Ｘにリファレンス電圧Ｖrefが印加されることとによって、抵抗回路部３３が接続しているバイアス電圧供給経路部分Ｙにおける電圧（つまり、発光素子８に供給されるバイアス電圧）Ｖbiは、次に示す数式（１）により定まる電圧値を持つ。
【００２９】
Ｖbi＝（（Ｒ33＋Ｒ34）／Ｒ34）×Ｖref・・・・・（１）
【００３０】
この実施形態例では、可変抵抗回路部３４は、周囲温度に応じて抵抗値が可変するサーミスタ３７を有しており、サーミスタ３７の抵抗値変動によって可変抵抗回路部３４の抵抗値Ｒ34が可変する。つまり、数式（１）からも分かるように、周囲温度変動によるサーミスタ３７の抵抗値変動に応じて、受光素子用のバイアス回路１５から受光素子（ＡＰＤ）８へのバイアス電圧Ｖbiが可変する。
【００３１】
この実施形態例では、サーミスタ３７は発光素子ドライブＩＣ（発光素子駆動用の回路）２４の発熱熱量の変動を検出することができる後述するような回路基板部分に配設されている。このため、サーミスタ３７の抵抗値は発光素子ドライブＩＣ２４の発熱熱量の変動に応じて変動し、また、発光素子ドライブＩＣ２４の発熱熱量の変動は受光素子の周囲温度変動と相関関係があることから、サーミスタ３７は、発光素子ドライブＩＣ（発光素子駆動用の回路）２４から発せられる熱量を受光素子８の周囲温度情報として検出する温度検出部となっている。これにより、この実施形態例に示すバイアス温度補償回路３０は、受光素子８の周囲温度変動に応じて、受光素子用のバイアス回路１５から受光素子８へのバイアス電圧Ｖbiを可変制御することが可能となっている。なお、図２に示す回路構成の例では、受光素子８の周囲温度変動に応じて受光素子８の光信号の受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化を図るためのバイアス電圧Ｖbiの可変制御の精度を高めるために、可変抵抗回路部３４の抵抗値の微調整用の抵抗体３８，３９が可変抵抗回路部３４に設けられている。
【００３２】
この実施形態例では、サーミスタ３７は、発光素子ドライブＩＣ（発光素子駆動用の回路）２４の発熱熱量の変動を検出できるように、図１に示されるように、発光素子ドライブＩＣ（発光素子駆動用の回路）２４の配設領域に近付けて配置される。また、この実施形態例では、サーミスタ３７は回路基板３の表面に配置され、発光素子ドライブＩＣ２４は回路基板３の裏面に配置されることから、発光素子ドライブＩＣ２４の発熱熱量を精度良くサーミスタ３７で検出できるように、図３の模式的な断面図に示されるように、サーミスタ３７は熱伝導材料から成る伝熱用経路４０を介して発光素子ドライブＩＣ２４と熱的に接続されている。
【００３３】
この実施形態例では、サーミスタ３７と発光素子ドライブＩＣ２４を熱的に接続する伝熱用経路４０は、発光素子ドライブＩＣ２４が配設される回路基板部分に形成されたグランドパターン４１と、回路基板３の表面側に形成されたグランドパターン４１を回路基板３の裏面側と熱的に接続させるためのスルーホール４２と、このスルーホール４２とサーミスタ３７を熱的に接続させるための配線パターン４３とを有して構成されている。
【００３４】
この実施形態例では、発光素子ドライブＩＣ２４からサーミスタ３７に至る伝熱経路（伝熱用経路４０）での放熱による温度下降分ΔＴhは、次の数式（２）のように表すことができる。
【００３５】
ΔＴh＝（θjp＋θth＋θgnd）Ｑldd・・・・・（２）
【００３６】
なお、その数式（２）中のＱlddは発光素子ドライブＩＣ２４からサーミスタ３７に向けて伝熱用経路４０に伝熱される熱量を示し、数式（２）中のθjpは、発光素子ドライブＩＣ２４と回路基板３間の熱抵抗を示している。この実施形態例では、発光素子ドライブＩＣ２４と回路基板３間にはグランドパターン４１が介設されており、グランドパターン４１の熱抵抗は非常に小さい。また、数式（２）中のθthはスルーホール４２の熱抵抗を示している。スルーホール４２の熱抵抗θthは、θth＝ｈ／（ｎ・λ・Ｓ）の数式で表すことができる。なお、ｎはスルーホール４２の数であり、ｈはスルーホール４２の表面側から裏面側までの全長の長さであり、Ｓは１つのスルーホール４２の断面積であり、λはスルーホール４２を構成している熱伝導材料の熱伝導率である。
【００３７】
さらに、数式（２）中のθgndは、配線パターン４３の熱抵抗を示している。この配線パターン４３の熱抵抗θgndは、θgnd＝ｌ／（λ・ｗ・ｔ）の数式で表すことができる。なお、ｌはスルーホール４２からサーミスタ３７に至るまでの配線パターン４３の長さであり、λは配線パターン４３を構成している熱伝導材料の熱伝導率であり、ｗは配線パターン４３の幅であり、ｔは配線パターン４３の厚みである。
【００３８】
この実施形態例では、発光素子７の周囲温度変動に起因した発光素子ドライブＩＣ２４の発熱温度変動量をΔＴlddとし、その発光素子７の周囲温度変動による受光素子（ＡＰＤ）８の周囲温度変動量をΔＴapdとすると、その発光素子ドライブＩＣ２４の発熱温度変動量ΔＴlddと受光素子（ＡＰＤ）８の周囲温度変動量ΔＴapdとの差分が、発光素子ドライブＩＣ２４からサーミスタ３７に至る伝熱経路（伝熱用経路４０）での放熱による温度下降分ΔＴhと等しい又はほぼ等しくなる間隔を介して、発光素子ドライブＩＣ２４と、サーミスタ３７とがそれぞれ配設されている。すなわち、｜ΔＴldd−ΔＴapd｜≒（θjp＋θth＋θgnd）Ｑlddの関係式が成り立つように、発光素子ドライブＩＣ２４と、サーミスタ３７との間の間隔ｌが調整されて、発光素子ドライブＩＣ２４と、サーミスタ３７とがそれぞれ配設されている。
【００３９】
この実施形態例では、サーミスタ３７は、上記のように熱伝導を考慮して、発光素子ドライブＩＣ２４に対する配設位置が定められており、発光素子ドライブＩＣ２４の発熱熱量の変動（換言すれば、受光素子８の周囲温度変動）をサーミスタ３７が検知できる構成となっている。このため、その発光素子ドライブＩＣ２４の発熱熱量の変動によるサーミスタ３７の抵抗値変化によって、受光素子用のバイアス回路１５は、受光素子８の光信号受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化のための受光素子８へのバイアス電圧の可変制御を受光素子８の周囲温度に応じて精度良く行うことができる。これにより、光送受信モジュール１、および、当該光送受信モジュール１とこれに電気的に接続する回路が形成されている光送受信装置における電気信号と光信号の変換性能に対する信頼性を高めることができる。
【００４０】
なお、この発明はこの実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、この実施形態例では、発光素子ドライブＩＣ２４は回路基板３の裏面に配置され、サーミスタ３７は回路基板３の表面側に配置されており、発光素子ドライブＩＣ２４からサーミスタ３７への熱伝導は伝熱用経路４０により行われる構成であったが、例えば、発光素子ドライブＩＣ２４とサーミスタ３７を回路基板３の同じ基板面上に配置してもよい。
【００４１】
さらに、この実施形態例では、バイアス温度補償回路３０は図２に示される回路構成を備えていたが、バイアス温度補償回路３０は、発光素子ドライブＩＣ２４から発せられる熱量を受光素子８の周囲温度情報として検出する温度検出部の検出温度情報に基づいて、受光素子８の光信号受光強度に対する電気信号の出力レベルの安定化のために受光素子８に印加するバイアス電圧を可変制御できる回路構成であれば、図２に示される回路構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る光送受信装置を構成する光送受信モジュールの主要構成部分の一実施形態例を表した模式的な斜視図である。
【図２】受光素子用のバイアス回路の一回路構成例を表した回路図である。
【図３】発光素子駆動用の回路と、温度検出部であるサーミスタとを熱的に接続させるための伝熱用経路の形態例を表したモデル図である。
【図４】光送受信モジュールの一形態例を説明するための図である。
【図５】ＡＰＤに印加するバイアス電圧とＡＰＤの増倍率との関係例を説明するためのグラフである。
【図６】受光素子用のバイアス回路の一従来例を説明するための回路図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  光送受信モジュール
２  光合分波器
３  回路基板
７  発光素子
８  受光素子
１５  受光素子用のバイアス回路
２４  発光素子ドライブＩＣ
３０  バイアス温度補償回路
３７  サーミスタ
【図１】
2006222868.tif 000003
【図２】
2006222868.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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