(57)【要約】　　　（修正有）【課題】光モジュールのリード部と、光モジュールを駆動するＩＣと、それらを接続する伝送路との間での特性インピーダンスの不整合を低減した光モジュール生産物を提供する。【解決手段】光モジュール生産物１は、リード端子４５ａ〜４５ｄが絶縁体４６によって気密封止された光モジュール４０と、光モジュール４０を正相信号及び逆相信号の差動信号によって駆動させると共に信号インターフェースが５０Ω系のＩＣ１０と、ＩＣ１０と光モジュール４０とを接続する伝送路と、を有する光モジュール生産物であって、一端が正相信号用の伝送路に接続されると共に他端が逆相信号用の伝送路に接続された抵抗器２０を備え、伝送路の特性インピーダンスＺｔは、リード部の特性インピーダンスＺｒに対して、Ｚｔ＞０．７×Ｚｒ、かつ、Ｚｔ＜１．３×Ｚｒである。【選択図】　図３
2004102174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リード部が樹脂によって気密封止された光モジュールと、前記光モジュールを正相信号及び逆相信号の差動信号によって駆動させる或いは前記光モジュールからの正相信号及び逆相信号の差動信号を増幅する、と共に信号インターフェースが５０Ω系のＩＣと、前記ＩＣと前記光モジュールとを接続する伝送路と、を有する光モジュール生産物において、
一端が正相信号用の前記伝送路に接続されると共に他端が逆相信号用の前記伝送路に接続された抵抗器を備え、
前記伝送路の特性インピーダンスＺｔは、前記リード部の特性インピーダンスＺｒに対して、
Ｚｔ＞０．７×Ｚｒ、かつ、Ｚｔ＜１．３×Ｚｒ
であることを特徴とする光モジュール生産物。
【請求項２】
前記抵抗器の抵抗値Ｒは、前記伝送路の特性インピーダンスＺｔに対して、
Ｒ＞１００×Ｚｔ×０．７／（５０−Ｚｔ）、かつ、
Ｒ＜１００×Ｚｔ×１．３／（５０−Ｚｔ）
であることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール生産物。
【請求項３】
リード部が樹脂によって気密封止された光モジュールと、前記光モジュールを正相信号及び逆相信号の差動信号によって駆動させる或いは前記光モジュールからの正相信号及び逆相信号の差動信号を増幅する、と共に信号インターフェースが５０Ω系のＩＣと、前記ＩＣと前記光モジュールとを接続する伝送路と、を有する光モジュール生産物において、
一端が正相信号用の前記伝送路に接続されると共に他端が所定の定電圧源に接続された第１の抵抗器と、一端が逆相信号用の前記伝送路に接続されると共に他端が所定の定電圧源に接続された第２の抵抗器と、を備え、
前記伝送路の特性インピーダンスＺｔは、前記リード部の特性インピーダンスＺｒに対して、
Ｚｔ＞０．７×Ｚｒ、かつＺｔ＜１．３×Ｚｒ
であることを特徴とする光モジュール生産物。
【請求項４】
前記第１の抵抗器の抵抗値Ｒ１は、前記伝送路の特性インピーダンスＺｔに対して、
Ｒ１＞５０×Ｚｔ×０．７／（５０−Ｚｔ）、かつ、
Ｒ１＜５０×Ｚｔ×１．３／（５０−Ｚｔ）
であり、
前記第２の抵抗器の抵抗値Ｒ２は、
Ｒ２＞５０×Ｚｔ×０．７／（５０−Ｚｔ）、かつ、
Ｒ２＜５０×Ｚｔ×１．３／（５０−Ｚｔ）
であることを特徴とする請求項３に記載の光モジュール生産物。
【請求項５】
リード部が樹脂によって気密封止された光モジュールと、前記光モジュールをシングル信号によって駆動させる或いは前記光モジュールからの信号を増幅する、と共に信号インターフェースが５０Ω系のＩＣと、前記ＩＣと前記光モジュールとを接続する伝送路と、を有する光モジュール生産物において、
一端が前記伝送路に接続されると共に他端が所定の定電圧源に接続された抵抗器を備え、
前記伝送路の特性インピーダンスＺｔは、前記リード部の特性インピーダンスＺｒに対して、
Ｚｔ＞０．７×Ｚｒ、かつ、Ｚｔ＜１．３×Ｚｒ
であることを特徴とする光モジュール生産物。
【請求項６】
前記抵抗器の抵抗値Ｒは、前記伝送路の特性インピーダンスＺｔに対して、
Ｒ＞５０×Ｚｔ×０．７／（５０−Ｚｔ）、かつ、
Ｒ＜５０×Ｚｔ×１．３／（５０−Ｚｔ）
であることを特徴とする請求項５に記載の光モジュール生産物。
【請求項７】
前記抵抗器の端子と前記ＩＣのパッドとの距離Ｌは、信号伝送速度Ｘ［Ｇｂｐｓ］、及び伝送路の比誘電率εｒに対して、
【数１】
2004102174.tif 000007
であることを特徴とする請求項２又は６に記載の光モジュール生産物。
【請求項８】
前記第１の抵抗器の端子と前記ＩＣパッドの距離Ｌ１は、信号伝送速度Ｘ［Ｇｂｐｓ］、及び伝送路の比誘電率εｒに対して、
【数２】
2004102174.tif 000008
であり、
前記第２の抵抗器の端子と前記ＩＣパッドの距離Ｌ２は、
【数３】
2004102174.tif 000009
であることを特徴とする請求項４に記載の光モジュール生産物。
【請求項９】
前記ＩＣはベアチップであり、前記ＩＣと前記抵抗器とはワイヤリング接続されていることを特徴とする請求項２、６、７のいずれか１項に記載の光モジュール生産物。
【請求項１０】
前記ＩＣはベアチップであり、前記ＩＣと前記第１の抵抗器及び前記第２の抵抗器とはワイヤリング接続されていることを特徴とする請求項４又は８に記載の光モジュール生産物。
【請求項１１】
リジッド基板とフレキシブル基板とが組み合わされた基板をさらに有し、
前記伝送路は、前記フレキシブル基板に形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光モジュール生産物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リード部が気密封止された光モジュールを有する光モジュール生産物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、光トランシーバ、光トランスミッタ、あるいは光レシーバなどの光モジュールにおいて、高速信号伝送用のリード部がガラスなどの樹脂によって気密封止された、いわゆる同軸ＣＡＮパッケージと呼ばれる光部品を用いた光モジュール生産物が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３４５９８７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、光通信の分野では、２．５Ｇｂｐｓ以上の伝送速度を達成可能な光モジュールが求められている。駆動素子、あるいは信号増幅素子では、２．５Ｇｂｐｓ以上の信号を提供するＩＣの出力のインピーダンスが５０Ωといった所定の値に設定されることがある。一方、光モジュールでは、そのハウジングの構造に関する制約から信号を受けるリード部及び信号配線のインピーダンスを所定の値に出来ない場合があった。例えば、上記した同軸ＣＡＮパッケージにおいては、リード部の強度や、ガラスとリード部との密着強度の観点、パッケージ外形寸法の制約という観点から、リード部の特性インピーダンスは、実用上１５〜３５Ωであった。また、光モジュールとＩＣとを接続する伝送路に関しては、フレキシブル基板のような絶縁厚の薄い基板を用いる場合には、特性インピーダンスを５０Ωとするためには配線パターンを細くする必要があるが、光モジュールを取り付けるランド部は細くできず、伝送路の特性インピーダンスを５０Ωとすることはできなかった。
【０００５】
このような場合、光モジュールのリード部と伝送路との間、又は、伝送路とＩＣの出力との間でインピーダンスの不整合が生じ、反射現象により高速伝送が妨げられるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題を解決し、光モジュールのリード部と、光モジュールを駆動するＩＣあるいは光モジュールからの信号を増幅するＩＣと、それらを接続する伝送路との間での特性インピーダンスの不整合を低減した光モジュール生産物を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光モジュール生産物は、リード部が樹脂によって気密封止された光モジュールと、光モジュールを正相信号及び逆相信号の差動信号によって駆動させる或いは光モジュールからの正相信号及び逆相信号の差動信号を増幅する、と共に信号インターフェースが５０Ω系のＩＣと、ＩＣと光モジュールとを接続する伝送路と、を有する光モジュール生産物において、一端が正相信号用の伝送路に接続されると共に他端が逆相信号用の伝送路に接続された抵抗器を備え、伝送路の特性インピーダンスＺｔは、リード部の特性インピーダンスＺｒに対して、Ｚｔ＞０．７×Ｚｒ、かつ、Ｚｔ＜１．３×Ｚｒであることを特徴とする。
【０００８】
このように伝送路の特性インピーダンスＺｔをリード部の特性インピーダンスＺｒに対して３０％以内の範囲とすることで、伝送路のインピーダンスＺｔとリード部のインピーダンスＺｒとを整合させることができる。また、正相信号用の伝送路と逆相信号用の伝送路とを接続する抵抗器を備えることにより、ＩＣの正相信号のインターフェースと逆相信号用のインターフェースとの間の特性インピーダンスの差を低減させて、正相信号用の伝送路と逆相信号用の伝送路との間で生じる特性インピーダンスの差に近づけて、ＩＣの信号インターフェースと伝送路の特性インピーダンスの不整合を防止することができる。
【０００９】
上記光モジュール生産物において、抵抗器の抵抗値Ｒは、伝送路の特性インピーダンスＺｔに対して、Ｒ＞１００×Ｚｔ×０．７／（５０−Ｚｔ）、かつ、Ｒ＜１００×Ｚｔ×１．３／（５０−Ｚｔ）であることを特徴としても良い。
【００１０】
伝送路に接続されるＩＣ出力あるいは入力のインターフェースの特性インピーダンスは、５０Ω系のＩＣとそれに接続された抵抗器との合成インピーダンスとして求められるので、正相信号用の伝送路と逆相信号用の伝送路とを接続する抵抗器の抵抗値Ｒを上記の範囲とすることにより、ＩＣ出力あるいは入力のインターフェースの特性インピーダンスを伝送路の特性インピーダンスＺｔに近づけ、ＩＣの信号インターフェースと伝送路の特性インピーダンスの不整合を防止することができる。
【００１１】
本発明に係る光モジュール生産物は、リード部が樹脂によって気密封止された光モジュールと、光モジュールを正相信号及び逆相信号の差動信号によって駆動させる或いは前記光モジュールからの正相信号及び逆相信号の差動信号を増幅する、と共に信号インターフェースが５０Ω系のＩＣと、ＩＣと光モジュールとを接続する伝送路と、を有する光モジュール生産物において、一端が正相信号用の伝送路に接続されると共に他端が所定の定電圧源に接続された第１の抵抗器と、一端が逆相信号用の伝送路に接続されると共に他端が所定の定電圧源に接続された第２の抵抗器と、を備え、伝送路の特性インピーダンスＺｔは、リード部の特性インピーダンスＺｒに対して、Ｚｔ＞０．７×Ｚｒ、かつ、Ｚｔ＜１．３×Ｚｒであることを特徴とする。
【００１２】
このように伝送路の特性インピーダンスＺｔをリード部の特性インピーダンスＺｒに対して３０％以内の範囲とすることで、伝送路のインピーダンスＺｔとリード部のインピーダンスＺｒとを整合させることができる。また、正相信号用の伝送路と所定の定電圧源とを接続する第１の抵抗器と、逆相信号用の伝送路と所定の定電圧源とを接続する第２の抵抗器を備えることにより、ＩＣの正相信号用の出力あるいは入力、及び逆相信号用の出力あるいは入力のそれぞれのインピーダンスを低減させ、ＩＣの信号インターフェースと伝送路の特性インピーダンスの不整合を防止することができる。
【００１３】
上記光モジュール生産物において、第１の抵抗器の抵抗値Ｒ１は、伝送路の特性インピーダンスＺｔに対して、Ｒ１＞５０×Ｚｔ×０．７／（５０−Ｚｔ）、かつ、Ｒ１＜５０×Ｚｔ×１．３／（５０−Ｚｔ）であり、第２の抵抗器の抵抗値Ｒ２は、Ｒ２＞５０×Ｚｔ×０．７／（５０−Ｚｔ）、かつ、Ｒ２＜５０×Ｚｔ×１．３／（５０−Ｚｔ）であることを特徴としても良い。
【００１４】
伝送路が接続されるＩＣ出力あるいは入力の特性インピーダンスは、５０Ω系のＩＣとそれに接続された抵抗器との合成インピーダンスとして求められるので、正相信号用の伝送路と所定の定電圧源とを接続する第１の抵抗器の抵抗値Ｒ１と、逆相信号用の伝送路と所定の定電圧源とを接続する第２の抵抗器の抵抗値Ｒ２を上記の範囲とすることにより、ＩＣ出力あるいは入力の特性インピーダンスを伝送路の特性インピーダンスＺｔに近づけ、ＩＣの信号インターフェースと伝送路の特性インピーダンスの不整合を防止することができる。
【００１５】
本発明に係る光モジュール生産物は、リード部が樹脂によって気密封止された光モジュールと、光モジュールをシングル信号によって駆動させる或いは前記光モジュールからの信号を増幅する、と共に信号インターフェースが５０Ω系のＩＣと、ＩＣと光モジュールとを接続する伝送路と、を有する光モジュール生産物において、一端が伝送路に接続されると共に他端が所定の定電圧源に接続された抵抗器を備え、伝送路の特性インピーダンスＺｔは、リード部の特性インピーダンスＺｒに対して、Ｚｔ＞０．７×Ｚｒ、かつ、Ｚｔ＜１．３×Ｚｒであることを特徴とする。
【００１６】
このように伝送路の特性インピーダンスＺｔをリード部の特性インピーダンスＺｒに対して３０％以内の範囲とすることで、伝送路のインピーダンスＺｔとリード部のインピーダンスＺｒとを整合させることができる。また、正相信号用の伝送路と所定の定電圧源とを接続する抵抗器を備えることにより、ＩＣの出力あるいは入力のインピーダンスを低減させ、ＩＣの信号インターフェースと伝送路のインピーダンスとを整合させることができる。
【００１７】
上記光モジュール生産物において、抵抗器の抵抗値Ｒは、伝送路の特性インピーダンスＺｔに対して、Ｒ＞５０×Ｚｔ×０．７／（５０−Ｚｔ）、かつ、Ｒ＜５０×Ｚｔ×１．３／（５０−Ｚｔ）であることを特徴としても良い。
【００１８】
伝送路に接続されるＩＣ出力あるいは入力の特性インピーダンスは、５０Ω系のＩＣとそれに接続された抵抗器との合成インピーダンスとして求められるので、正相信号用の伝送路と所定の定電圧源とを接続する抵抗器の抵抗値Ｒを上記の範囲とすることにより、ＩＣ出力あるいは入力の特性インピーダンスを伝送路の特性インピーダンスＺｔに近づけ、ＩＣの信号インターフェースと伝送路の特性インピーダンスの不整合を防止することができる。
【００１９】
上記光モジュール生産物において、抵抗器の端子とＩＣのパッドとの距離Ｌは、信号伝送速度Ｘ［Ｇｂｐｓ］、及び伝送路の比誘電率εｒに対して、
【数４】
2004102174.tif 000003
であることを特徴としても良い。
【００２０】
上記光モジュール生産物において、第１の抵抗器の端子とＩＣパッドの距離Ｌ１及び第２の抵抗器の端子とＩＣパッドの距離Ｌ２は、信号伝送速度Ｘ［Ｇｂｐｓ］、及び伝送路の比誘電率εｒに対して、
【数５】
2004102174.tif 000004
【数６】
2004102174.tif 000005
であることを特徴としても良い。
【００２１】
ＩＣから抵抗までの距離Ｌを電気信号が伝搬する時間は、電気信号の遷移時間に対して十分に小さいことが要求される。具体的には、信号の伝送速度をＸ［Ｇｂｐｓ］とすると、伝搬時間は１００／Ｇ［ｐｓｅｃ］より小さいことが望ましい。一方、比誘電率εｒの伝送路における信号の伝送速度は、０．３／√εｒである。従って、ＩＣから抵抗器の距離Ｌが３０／（Ｘ・√εｒ）より小さい場合に、上記の伝搬時間を実現することができる。また、光モジュール生産物が第１の抵抗器と第２の抵抗器とを有する場合にも、それぞれの抵抗器とＩＣとの距離Ｌ１及びＬ２がいずれも、３０／（Ｘ・√εｒ）より小さいことが望ましい。
【００２２】
上記光モジュール生産物において、ＩＣはベアチップであり、ＩＣと抵抗器とはワイヤリング接続されていることを特徴としても良い。
【００２３】
上記光モジュール生産物において、ＩＣはベアチップであり、ＩＣと第１の抵抗器及び第２の抵抗器とはワイヤリング接続されていることを特徴としても良い。
【００２４】
ベアチップのＩＣに抵抗器をワイヤリング接続することによって、ＩＣと抵抗器との距離を小さくすることができ、ＩＣから抵抗へ電気信号が伝搬する時間を短くすることができる。
【００２５】
上記光モジュール生産物は、リジッド基板とフレキシブル基板とが組み合わされた基板をさらに有し、伝送路は、フレキシブル基板に形成されていることを特徴としても良い。
【００２６】
このように伝送路がフレキシブル基板に形成されていることにより、フレキシブル基板に光モジュールを取り付けることができ、そのフレキシブル基板を屈曲させることによって、光モジュールを所望の方向に向けることができる。なお、フレキシブル基板にはリード部を挿入する貫通孔が形成されている。その貫通孔に伝送路が形成された面とは反対の面からフレキシブル基板にリード部を挿入して、伝送路が形成された面に突き出したリード部をハンダ付けして、光モジュールをフレキシブル基板に取り付けることが好ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明に係る光モジュール生産物の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態に係る光モジュール生産物１を示す斜視図である。光モジュール生産物１は、入力された信号に従って光を出力する発光用の光モジュール４０と、光モジュール４０を駆動するための回路を搭載したＩＣチップ１０と、ＩＣチップ１０の近傍に設けられると共にＩＣチップ１０に接続された抵抗器２０と、ＩＣチップ１０及び抵抗器２０を載置したセミリジッド基板３０と、を有する。ここでは、発光用の光モジュール４０を例として説明するが、受光用の光モジュールを備えた光モジュール生産物も本発明に含まれる。受光用の光モジュールを備える場合には、光モジュール駆動用のＩＣ１０に代えてプリアンプＩＣ又はポストアンプＩＣが用いられる。ＩＣチップ１０は信号インターフェースが５０Ω系のＩＣであり、ＩＣチップ１０には５０Ω系伝送路５７が接続されている。
【００２９】
図２は、光モジュール４０を示す分解図である。光モジュール４０は、発光素子４１と、発光素子４１に電気的に接続された第１及び第２のリード端子４５ａ、４５ｂと、発光素子４１から出力される光の光軸上に配置されたレンズ４２と、レンズ４２を保持すると共に発光素子４１を収容するレンズ保持部材４３と、レンジ保持部材４３に接続されたスリーブ４４と、を有している。スリーブ４４内には、光ファイバ４９がフェルール４８に保持されて収容される。また、光モジュール４０は、図示しないモニタ用受光素子に接続される第３及び第４のリード端子４５ｃ、４５ｄを有している。各リード端子４５ａ〜４５ｄは、レンズ保持部材４３の発光素子４１が載置された底面に形成された貫通孔に挿入されており、孔内に充填されたガラス部材といった絶縁体４６によって、それぞれのリード端子４５ａ〜４５ｄは気密に封止される。このように絶縁体４６とリード端子４５ａ〜４５ｄとを密着接続させていることから、リード端子４５ａ〜４５ｄの特性インピーダンスＺｒは１５〜３５Ω程度となるのが普通である。ここでは、リード端子４５ａ〜４５ｄの特性インピーダンスＺｒは２０Ωであるとする。
【００３０】
図３は、セミリジッド基板３０の断面図である。セミリジッド基板３０は、図３に示されるように、フレキシブル基板３３とリジッド基板３１、３２、３４、３５とが複合されて構成されている。具体的な構成は、積層された２枚のリジッド基板３１、３２の上に１枚のフレキシブル基板３３が積層され、さらにその上に２枚のリジッド基板３４、３５が積層された５層構造である。また、積層されたそれぞれのリジッド基板３１、３２、３４、３５及びフレキシブル基板３３には銅箔３６が付着されている。
【００３１】
図３に示されるように、セミリジッド基板３０の一端面からフレキシブル基板３３が突出されており、その突出されたフレキシブル基板３３の部分に光モジュール４０が取り付けられている。図４は、光モジュール４０の取付部分を説明するための図である。フレキシブル基板３３には、リード端子４５を挿入する貫通孔３７が形成されている。フレキシブル基板３３の銅箔３６が付着された面と反対の面から、光モジュール４０のリード端子４５をこの貫通孔３７に挿入し、銅箔３６の付着された面から突出したリード端子４５の部分とフレキシブル基板３３とをハンダ付けすることによってフレキシブル基板３３に光モジュール４０を取り付ける。このようにして接続することにより、フレキシブル基板３３に形成された回路とリード端子４５とが接続される。すなわち、フレキシブル基板３３に形成された回路がＩＣ１０から光モジュール４０への伝送路を構成する。ここで、ＩＣチップ１０と光モジュール４０とを接続する伝送路の特性インピーダンスＺｔは、約２０Ωである。従って、伝送路の特性インピーダンスＺｔは、リード端子４５の特性インピーダンスＺｒと整合している。本実施形態では、伝送路の特性インピーダンスＺｔは、リード端子４５の特性インピーダンスＺｒと等しい２０Ωとしているが、伝送路の特性インピーダンスＺｔはリード端子４５の特性インピーダンスＺｒに対してプラスマイナス３０％の範囲であれば、伝送路とリード端子４５との間で特性インピーダンスを整合させることができる。すなわち、伝送路の特性インピーダンスＺｔは、
Ｚｔ＞Ｚｒ×０．７、かつ、Ｚｔ＜Ｚｒ×１．３
の範囲で決定することができる。なお、伝送路の特性インピーダンスＺｔは、伝送路の構成を変更することによって調整することができる。
【００３２】
フレキシブル基板３３の突出された部分は屈曲され、光モジュール４０はセミリジッド基板３０の基板面の法線に対して垂直な方向を向けられている。
【００３３】
図５は、セミリジッド基板３０を上から見た図である。図５に示されるように、セミリジッド基板３０上にはＩＣチップ１０と抵抗器２０とが載置されている。ＩＣチップ１０と抵抗器２０とは近接して配置されており、両者間の距離Ｌは、伝送路たるワイヤ５３の比誘電率εｒ及び信号伝送速度Ｘ［Ｇｂｐｓ］に対して、
【数７】
2004102174.tif 000006
を満たす。ＩＣチップ１０と抵抗器２０との間には、２個のパッド５１、５２が設けられている。ＩＣチップ１０の一の出力は一のパッド５１に接続され、他の出力はもう一方のパッド５２に接続されている。また、抵抗器２０の一端は一のパッド５１に接続され、他端はもう一方のパッド５２に接続されている。図３に示されるように、このパッド５１、５２は、セミリジッド基板３０の表面から２枚のリジッド基板３４、３５を貫通して延びる導電線５４によって、フレキシブル基板３３上に形成された回路に電気的に接続されている。これにより、ＩＣチップ１０からの出力は、フレキシブル基板３３上の回路（伝送路）を通じて、光モジュール４０に伝えられる。
【００３４】
次に、光モジュール生産物１の回路について図６を参照しながら説明する。ＩＣ１０は、対をなす２個のトランジスタ１１、１２を有する。図６では、トランジスタの例としてバイポーラトランジスタが描かれているが、バイポーラトランジスタに代えてＦＥＴなどの他のトランジスタを用いることもできる。それぞれのトランジスタ１１、１２のコレクタは定電圧源Ｖｃｃに接続され、それぞれのトランジスタ１１、１２のベースは図示しない信号生成部と接続され、それぞれのトランジスタ１１、１２のエミッタは共通の定電流源１３に接続されている。トランジスタ１１には正相信号Ｄが入力され、トランジスタ１２のベースには逆相信号Ｄ’（通常「Ｄ」に上線が引かれるが、本明細書では「Ｄ’」と表現する）が入力される。本実施形態に係るＩＣ１０は信号インターフェースが５０Ω系であるので、それぞれのトランジスタ１１、１２のコレクタと定電圧源Ｖｃｃとの間に５０Ωの特性インピーダンスに相当する抵抗１４、１５を記載している。また、トランジスタ１１のコレクタは正相信号用の出力Ｏｕｔ１に接続され、トランジスタ１２のコレクタは逆相信号用の出力Ｏｕｔ２に接続されている。そして、出力Ｏｕｔ１は正相信号用の伝送路（正相伝送路）に接続され、出力Ｏｕｔ２は逆相信号用の伝送路（逆相伝送路）に接続される。それぞれの伝送路は、光モジュール４０に接続されている。
【００３５】
抵抗器２０は、一端が正相信号用の伝送路に接続され、他端が逆相信号用の伝送路に接続されている。ここで、用いられる抵抗器２０の抵抗値は、６７Ωである。この回路は、図６（ｂ）に示す回路と等価であるので、正相伝送路と逆相伝送路との間の実質的な抵抗は、１００Ωの抵抗と６７Ωの抵抗とを並列に接続した場合の合成抵抗を計算することによって求められ、４０Ωとなる。前述したようにそれぞれの伝送路の特性インピーダンスは２０Ωである。それぞれの伝送路には正相信号と逆相信号が流れるので、その伝送路間に生じる特性インピーダンスは４０Ωとなり、ＩＣ１０の出力インピーダンスと整合することとなる。これにより、ＩＣ１０の出力部、伝送路、及び光モジュール４０のリード端子４５の特性インピーダンスを整合させて効率の良い信号伝送が可能となる。
【００３６】
本実施形態では、抵抗器２０の抵抗値は、正相信号用と逆相信号用の伝送路の特性インピーダンスが２０Ωであることに合わせて６７Ωとしたが、一般の伝送路の特性インピーダンスＺｔに対しては次のように抵抗値を決定することができる。ＩＣ１０の正相信号の出力と逆相信号の出力のインピーダンスの差は、図６を参照すると、１００Ωの抵抗と抵抗値Ｒの抵抗器２０を並列に接続した場合の合成抵抗によって求められる。すなわち、合成抵抗Ｒｃ＝１００×Ｒ／（１００＋Ｒ）である。この合成抵抗Ｒｃと、正相伝送路と逆相伝送路との特性インピーダンスの差とが整合するので、
２×Ｚｔ＝１００×Ｒ／（１００＋Ｒ）
をＲについて解いて、
Ｒ＝１００×Ｚｔ／（５０−Ｚｔ）
と求められる。なお、求められた抵抗値Ｒは、ＩＣ１０の出力インピーダンスと伝送路のインピーダンスとが理論上一致する値であり、実際には求められた値に対してプラスマイナス３０％の範囲で、抵抗器２０の抵抗値Ｒを決定することが可能である。従って、
Ｒ＞１００×Ｚｔ×０．７／（５０−Ｚｔ）、かつ、
Ｒ＜１００×Ｚｔ×１．３／（５０−Ｚｔ）
を満たす範囲で抵抗値Ｒを決定することができる。
【００３７】
次に、本発明の第２実施形態に係る光モジュール生産物２について説明する。第２実施形態に係る光モジュール生産物２は、第１実施形態に係る光モジュール生産物１と基本的な構成は同じであるが、ＩＣ１０に２個の抵抗器が接続されている点が異なる。
【００３８】
図７は、第２実施形態に係る光モジュール生産物２の回路を示す図である。ＩＣ１０は、第１実施形態に係る光モジュール生産物１のＩＣ１０と同じ構成である。第２実施形態に係る光モジュール生産物２では、一端が正相伝送路に接続されると共に他端が定電圧源Ｖｃｃに接続された第１の抵抗器２２と、一端が逆相伝送路に接続されると共に他端が定電圧源Ｖｃｃに接続された第２の抵抗器２３とを有している。第１の抵抗器２２及び第２の抵抗器２３の抵抗値は、いずれも３３Ωである。正相伝送路と定電圧源Ｖｃｃとの間のインピーダンスは、５０Ωの抵抗と３３Ωの抵抗とを並列に接続した場合の合成抵抗を計算することにより求められ、２０Ωである。同様に、逆相伝送路と定電圧源Ｖｃｃとの間の抵抗も２０Ωである。従って、ＩＣ１０の出力インピーダンスと２本の伝送路のインピーダンスＺｔとがそれぞれ整合する。これにより、ＩＣ１０の出力部、伝送路、及び光モジュール４０のリード端子４５の特性インピーダンスを整合させて効率の良い信号伝送が可能となる。
【００３９】
ここでは、第１の抵抗器２０の抵抗値Ｒ１は、伝送路の特性インピーダンス２０Ωに合わせて３３Ωとしたが、一般の伝送路の特性インピーダンスＺｔに対しては次のようにして抵抗値を決定することができる。ＩＣ１０の正相信号の出力の特性インピーダンスは、図７を参照すると、５０Ωの抵抗器１４と抵抗値Ｒ１の抵抗器２２を並列に接続した場合の合成抵抗によって求められる。すなわち、合成抵抗Ｒｃ＝５０×Ｒ１／（５０＋Ｒ１）である。この合成抵抗と、正相信号の伝送路の特性インピーダンスとが整合するので、
Ｚｔ＝５０×Ｒ１／（５０＋Ｒ１）
をＲ１について解いて、
Ｒ１＝５０×Ｚｔ／（５０−Ｚｔ）
と求められる。なお、求められたＲ１は、ＩＣ１０の出力インピーダンスと伝送路の特性インピーダンスが理論上一致する値であり、実際には求められた値に対してプラスマイナス３０％の範囲で、抵抗器２２の抵抗値Ｒ１を決定することが可能である。従って、
Ｒ１＞５０×Ｚｔ×０．７／（５０−Ｚｔ）、かつ、
Ｒ１＜５０×Ｚｔ×１．３／（５０−Ｚｔ）
を満たす範囲で抵抗値Ｒ１を決定することができる。同様にＲ２についても、
Ｒ２＞５０×Ｚｔ×０．７／（５０−Ｚｔ）、かつ、
Ｒ２＜５０×Ｚｔ×１．３／（５０−Ｚｔ）
を満たす範囲で抵抗値Ｒ２を決定することができる。
【００４０】
次に、本発明の第３実施形態に係る光モジュール生産物３について説明する。第３実施形態に係る光モジュール生産物３は、差動信号によって光モジュール４０を駆動するのではなく、シングル信号によって光モジュール４０を駆動する点が第１実施形態に係る光モジュール生産物１と異なる。
【００４１】
図８を参照して、第３実施形態に係る光モジュール生産物３の回路について説明する。ＩＣ６０は、トランジスタ６１を有しており、トランジスタ６１のコレクタは定電圧源Ｖｃｃに接続され、ベースは図示しない信号生成部に接続され、エミッタは定電流源６２に接続されている。本実施形態に係るＩＣ６０は信号インターフェースが５０Ω系であるので、トランジスタのコレクタと定電圧源Ｖｃｃとの間に５０Ωの特性インピーダンスに相当する抵抗６３を記載している。また、トランジスタのコレクタは正相信号用の出力Ｏｕｔに接続されている。そして、出力Ｏｕｔは正相信号用の伝送路（正相伝送路）に接続され、その伝送路は光モジュール４０に接続されている。
【００４２】
抵抗器２５は、一端が正相信号用の伝送路に接続され、他端が定電圧源Ｖｃｃに接続されている。ここで、用いられる抵抗器２５の抵抗値は、３３Ωである。この回路は、正相伝送路と定電圧源Ｖｃｃとの間のインピーダンスは、５０Ωの抵抗と３３Ωの抵抗とを並列に接続した場合の合成抵抗を計算することによって求められ、２０Ωとなる。従って、伝送路の特性インピーダンスＺｔ＝２０Ωと整合することとなる。これにより、ＩＣ６０の出力部、伝送路、及び光モジュール４０のリード端子４５の特性インピーダンスを整合させて効率の良い信号伝送が可能となる。
【００４３】
ここでは、抵抗器２５の抵抗値Ｒは、伝送路の特性インピーダンスが２０Ωであることに合わせて３３Ωとしたが、一般の伝送路の特性インピーダンスＺｔに対しては次のようにして抵抗値を決定することができる。ＩＣ６０の正相信号の出力のインピーダンスは、図８を参照すると、５０Ωの抵抗６３と抵抗値Ｒの抵抗器２５を並列に接続した場合の合成抵抗によって求められる。すなわち、合成抵抗Ｒｃ＝５０×Ｒ／（５０＋Ｒ）である。この合成抵抗と、正相信号の伝送路の特性インピーダンスとが整合するので、
Ｚｔ＝５０×Ｒ／（５０＋Ｒ）
をＲについて解いて、
Ｒ＝５０×Ｚｔ／（５０−Ｚｔ）
と求められる。なお、求められたＲ１は、ＩＣ６０の出力インピーダンスと伝送路の特性インピーダンスとが理論上一致する値であり、実際には求められた値に対してプラスマイナス３０％の範囲で、抵抗器２５の抵抗値Ｒを決定することが可能である。従って、
Ｒ＞５０×Ｚｔ×０．７／（５０−Ｚｔ）、かつ、
Ｒ＜５０×Ｚｔ×１．３／（５０−Ｚｔ）
を満たす範囲で抵抗値Ｒを決定することができる。
【００４４】
以上、本発明の光モジュール生産物について、実施形態を例として詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００４５】
例えば、上記実施形態では、セミリジッド基板３０内部のフレキシブル基板３３に信号伝送用の回路が形成された伝送路について説明したが、伝送路としては様々な種類のものを用いることができる。図９（ａ）〜（ｅ）は、セミリジッド基板３０に形成された伝送路の例を示す図である。図９（ａ）は、上記実施形態における伝送路を示す図である。フレキシブル基板の中央に信号ラインＳが形成され、基板上下面にグランド層Ｇが形成されている。図９（ｂ）は、フレキシブル基板３３にさらに、信号ラインＳを挟むようにしてグランドラインＧが形成された例を示す。図９（ｃ）は、セミリジッド基板３０の一面に信号ラインＳを形成し、他面にグランド層Ｇを形成した例を示す。図９（ｄ）は、図９（ｃ）に示す例に、さらに信号ラインＳが形成された面に当該信号ラインＳを挟むようにしてグランドラインＧを設けた例を示す図である。図９（ｅ）は、セミリジッド基板３０の一面に信号ラインＳとそれを挟むようにしてグランドラインＧが設けられた例を示す図である。このように様々な伝送路を本発明に適用することができ、それぞれ所望の特性インピーダンスを実現することができる。
【００４６】
上記第１実施形態では、ＩＣ１０と抵抗器２０との間のセミリジッド基板３０上にパッドが設けられ、パッド５１、５２を介してＩＣ１０と抵抗器２０とが接続され、パッド５１、５２から伝送路に接続された構成とされているが、実質的に図６で示す回路と等価な回路を実現できれば、物理的な接続の順序を変えることができる。例えば、図１０に示されるように、ＩＣ１０と抵抗２０とをワイヤリング接続し、さらに抵抗２０と伝送路５８とをワイヤリング接続することとしても良い。
【００４７】
また上記実施形態では、リジッド基板３１、３２、３４、３５とフレキシブル基板３３とが積層されたセミリジッド基板３０を用いたが、リジッド基板とフレキシブル基板は必ずしも積層されている必要はなく、図１１に示されるように、リジッド基板３１、３２、３４、３５とフレキシブル基板３３とを組み合わせた基板を用いても良い。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、伝送路の特性インピーダンスＺｔをリード部の特性インピーダンスＺｒに対して３０％以内の範囲とすることで、伝送路のインピーダンスＺｔとリード部のインピーダンスＺｒとを整合させることができる。また、正相信号用の伝送路と逆相信号用の伝送路とを接続する抵抗器を備えることにより、ＩＣの正相信号のインターフェースと逆相信号用のインターフェースとの間で生じる特性インピーダンスの差を低減させて、正相信号用の伝送路と逆相信号用の伝送路との間の特性インピーダンスの差に近づけて、ＩＣの信号インターフェースと伝送路の特性インピーダンスの不整合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る光モジュール生産物を示す斜視図である。
【図２】光モジュールの分解図である。
【図３】第１実施形態に係る光モジュール生産物の断面図である。
【図４】光モジュールの取付部分を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る光モジュール生産物を基板上面から見た図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、第１実施形態に係る光モジュール生産物の回路を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る光モジュール生産物の回路を示す図である。
【図８】第３実施形態に係る光モジュール生産物の回路を示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は、伝送路の例を示す図である。
【図１０】ワイヤリング接続の他の例を示す図である。
【図１１】基板の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１…光モジュール生産物、１０…ＩＣ、１１，１２…トランジスタ、１３…定電流源、２０…抵抗器、３０…セミリジッド基板、３１，３２，３４，３５…リジッド基板、３３…フレキシブル基板、４０…光モジュール、４１…発光素子、４２…レンズ、４３…レンズ保持部材、４４…スリーブ、４５ａ〜４５ｄ…リード端子、４６…絶縁体、４８…フェルール、４９…光ファイバ、５１，５２…パッド、５３…ワイヤ、５４…導電線、５７，５８…伝送路。
【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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【図１０】
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【図１１】
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