(57)【要約】【課題】別個の搭載部材に搭載されたドライバＩＣ側と半導体発光素子側とのいずれのインダクタンスの低減をも図ることができる光モジュールを提供する。【解決手段】光モジュール１は、レーザダイオード６およびこのレーザダイオード６を駆動するドライバＩＣ７を備えている。レーザダイオード６は、第１搭載部材４に搭載されており、ドライバＩＣ７は第２搭載部材５に搭載されている。また、第１搭載部材４および第２搭載部材５は、いずれも金属ブロックからなり、互いに絶縁されている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に半導体発光素子が設けられた光モジュールにおいて、
前記半導体発光素子を駆動するドライバＩＣと、
前記半導体発光素子が搭載された第１搭載部材と、
前記ドライバＩＣが搭載された第２搭載部材と、を備え、
前記第１搭載部材および前記第２搭載部材は、いずれも金属製であり、
前記第１搭載部材と前記第２搭載部材とは、互いに絶縁されていることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記第１搭載部材と前記第２搭載部材の間に、バイパスコンデンサが設けられている請求項１に記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体発光素子が設けられた光モジュールとして、半導体発光素子を駆動するためのドライバＩＣが搭載されたものがある。この光モジュールでは、たとえば半導体発光素子を筐体の内部に設け、ドライバＩＣを筐体の外部に設け、ボンディングワイヤなどで半導体発光素子とドライバＩＣとを接続して、ドライバＩＣによって半導体発光素子を駆動していた。これに対して、近年における通信速度の高速化等の要請から、半導体発光素子のＯＮ／ＯＦＦの高速動作を実現するために、ドライバＩＣを半導体発光素子に近い位置に設けた光モジュールが知られている。この種の光モジュールでは、たとえば半導体発光素子とドライバＩＣを一つの搭載部材に設けるもののほか、それぞれ別個の搭載部材に設ける態様のものもあった。
【０００３】
このように、半導体発光素子とドライバＩＣを別個の搭載に設ける態様の光モジュールとしては、従来、半導体発光素子が設けられる搭載部材と、ドライバＩＣが設けられる搭載部材のいずれかがＧＮＤ電位として利用されている。このＧＮＤ電位として利用する側の搭載部材としては、金属製の搭載部材を利用してインダクタンスの低減が図られていた。また、他側の搭載部材には、たとえば樹脂製の基板などに搭載されており、配線パターンを介して電流が供給されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、直接変調を行う光モジュールでは、半導体発光素子の電流ＯＮ／ＯＦＦの高速動作を実現するためには、半導体発光素子の電流ソース側における電源ラインのインダクタンスの低減が必要になる。一方、共振現象などの不安定動作を抑制するためには、ドライバＩＣの出力段における基準電位の電源インダクタンスの低減を図ることが必要である。したがって、半導体発光素子側およびドライバＩＣ側のいずれもインダクタンスの低減が要求されるが、上記従来の光モジュールでは、ＧＮＤ電位に設定されるいずれか一方のインダクタンスを低減するのみであった。そして、配線パターンを介して電流が供給される側では、十分なインピーダンスの低減を図ることができなかった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、ドライバＩＣと半導体発光素子を別個の搭載部材に搭載するにあたり、ドライバＩＣ側および半導体発光素子側のいずれをもインダクタンスの低減を図ることができる光モジュールを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明に係る半導体発光素子は、基板に半導体発光素子が設けられた光モジュールにおいて、半導体発光素子を駆動するドライバＩＣと、半導体発光素子が搭載された第１搭載部材と、ドライバＩＣが搭載された第２搭載部材と、を備え、第１搭載部材および第２搭載部材は、いずれも金属製であり、第１搭載部材と第２搭載部材とは、互いに絶縁されているものである。
【０００７】
このように、本発明に係る光モジュールでは、半導体発光素子を搭載する第１搭載部材およびドライバＩＣを搭載する第２搭載部材がいずれも金属製である。このため、半導体発光素子およびドライバＩＣのいずれのインダクタンスをも好適に低減することができる。そして、このように両者のインダクタンスを低減することにより、半導体発光素子の電流ＯＮ／ＯＦＦの高速動作を実現するとともに、共振現象などの不安定動作を抑制することができる。また、搭載部材として金属を用いていることにより、半導体発光素子やドライバＩＣから放出される熱を効果的に逃がすことができる。
【０００８】
ここで、前記第１搭載部材と前記第２搭載部材の間に、バイパスコンデンサが設けられているのが好適である。
【０００９】
このように、第１搭載部材と第２搭載部材の間にバイパスコンデンサが設けられていることにより、高周波域における共振現象などの不安定動作をさらに好適に抑制することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る光モジュールの一部破断斜視図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態に係る光モジュール１は、筐体２を備えており、筐体２の内部には基板３が設けられており、基板３の上には第１搭載部材４および第２搭載部材５が設けられている。これらの第１搭載部材４および第２搭載部材５は、いずれも金属製のブロックからなり、互いに絶縁されている。第１搭載部材４は、平面視した形状が略コ字形状をなしており、その中央空間部分に第２搭載部材５が第１搭載部材４から離間した状態で配置されている。
【００１２】
また、第１搭載部材４は、基板３に形成された図示しない配線パターンによってＶｃｃ電位に接続されており、第２搭載部材５は、図示しない他の配線パターンによってＶｅｅ電位に接続されている。第１搭載部材４の上には、本発明の半導体発光素子であるレーザダイオード６が搭載されている。レーザダイオード６は、第１搭載部材４に直接接続されており、第１搭載部材４を介してＶｃｃ電位に保持されている。また、第２搭載部材５の上には、レーザダイオード６を駆動するためのドライバＩＣ７が搭載されている。ドライバＩＣ７は、第２搭載部材５に直接接続されており、第２搭載部材５を介してＶｅｅ電位に保持されている。そして、Ｖｃｃ電位がレーザダイオード６のレーザダイオード電流ソース側電位となり、Ｖｅｅ電位がドライバ出力段基準電位となる。具体的に、たとえばＶｃｃ電位を＋３．３Ｖとし、Ｖｅｅ電位をＧＮＤ電位とすることができる。
【００１３】
さらに、レーザダイオード６とドライバＩＣ７とは、ボンディングワイヤ８を介して電気的に接続されている。ドライバＩＣ７から発せられる駆動信号は、ボンディングワイヤ８を介して、ドライバＩＣ７に対して出力される。また、レーザダイオード６の出射面側には、光ファイバ９が配置されている。レーザダイオード６から出射される光は光ファイバ９に入射し、光ファイバ９を通じて外部に伝達される。
【００１４】
以上の構成を有する本実施形態に係る光モジュール１においては、レーザダイオード６の電位を保持するための金属ラインとして金属製ブロックからなる第１搭載部材４を利用している。また、レーザダイオード６を駆動するドライバＩＣ７の電位を保持するための金属ラインとしても金属製のブロックからなる第２搭載部材５を利用している。このため、レーザダイオード６およびドライバＩＣ７のいずれに対しても、基板に形成された配線パターンではなく、金属製のブロックからなる搭載部材を介して電流を供給している。このように、電源ラインとして断面積の大きい金属製のブロックを用いていることから、それぞれの電源ラインでのインダクタンスの低減を好適に図ることができる。そのため、半導体発光素子の電流ＯＮ／ＯＦＦの高速動作を実現するとともに、共振現象などの不安定動作を抑制することができる。しかも、搭載部材４，５として、金属を用いていることにより、レーザダイオード６やドライバＩＣ７から放出される熱を効果的に逃がすことができる。
【００１５】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図２は、本発明の第２の実施形態に係る光モジュールの要部斜視図である。
【００１６】
図２に示すように、本実施形態に係る光モジュール１０は、図示しない上記第１の実施形態と同様の筐体の内部に配置された基板１１を有している。基板１１の上面には、第１配線パターン１２および第２配線パターン１３が形成されている。基板１１の上面には金属製のブロックからなる第１搭載部材１４および金属製のブロックからなる第２搭載部材１５が設けられている。このうちの第１搭載部材１４は、第１配線パターン１２に接続されており、第２搭載部材１５は第２配線パターン１３に接続されている。第１搭載部材１４は、略直方体形状をなしており、第２搭載部材１５は、第１搭載部材１４と高さが略同一である略立方体形状をなしている。第１搭載部材１４にはレーザダイオード１６が搭載され、第２搭載部材１５にはレーザダイオード１６を駆動するドライバＩＣ１７が搭載されている。レーザダイオード１６とドライバＩＣ１７は、上記第１の実施形態と同様にボンディングワイヤ１８を介して互いに接続されている。
【００１７】
また、第１配線パターン１２には、第１ピン１９が接続されており、第２配線パターン１３には第２ピン２０が接続されている。これらのピン１９，２０は、たとえばトランシーバモジュール基板とそれぞれ半田付けされる。そして、第１ピン１９は、Ｖｃｃ電位、たとえば＋３．３Ｖに接続されており、第２ピン２０はＶｅｅ電位、たとえばＧＮＤ電位に接続されている。そして、レーザダイオード１６は、第１配線パターン１２および第１搭載部材１４を介してＶｃｃ電位に保持されており、ドライバＩＣ１７は第２配線パターン１３および第２搭載部材１５を介してＶｅｅ電位に保持されている。
【００１８】
さらに、第２搭載部材１５における上面の第１搭載部材１４側の端部には、ダイキャップ２１が搭載されている。第２搭載部材１５の上面端部と第２搭載部材１５の上面端部を跨ぐ位置には、チップコンデンサ２２が搭載されている。加えて、ダイキャップ２１はボンディングワイヤ２３を介して第１搭載部材１４に接続されている。これらのダイキャップ２１およびチップコンデンサ２２によって、バイパスコンデンサ２４が形成されている。
【００１９】
その他、図示はしないが、上記第１の実施形態と同様の光ファイバなどが設けられている。
【００２０】
以上の構成を有する本実施形態に係る光モジュール１０においては、上記第１の実施形態と同様に、レーザダイオード１６の電位を保持するための金属ラインとして金属製のブロックからなる第１搭載部材１４を利用している。また、レーザダイオード１６を駆動するドライバＩＣ１７の電位を保持するための金属ラインとしても金属製のブロックからなる第２搭載部材１５を利用している。このため、電源ラインとして断面積の大きい金属製のブロックを用いていることから、それぞれの電源ラインでのインダクタンスの低減を好適に図ることができる。そのため、半導体発光素子の電流ＯＮ／ＯＦＦの高速動作を実現するとともに、共振現象などの不安定動作を抑制することができる。また、レーザダイオード１６やドライバＩＣ１７から放出される熱を効果的に逃がすことができる。
【００２１】
また、第１搭載部材１４と第２搭載部材１５の間には、バイパスコンデンサ２４となるダイキャップ２１およびチップコンデンサ２２が搭載されている。このようなバイパスコンデンサ２４を設けることにより、高周波域における共振現象などの不安定動作をさらに好適に抑制することができる。
【００２２】
続いて、本発明の第３の実施形態について説明する。図３は、第３の実施形態の要部を示す側面図である。
【００２３】
図３に示すように、本実施形態に係る光モジュール３０は、上記第１の実施形態と同様の筐体の内部に配置された基板３１を備えている。基板３１の上面には配線パターン３２が形成されている。また、基板３１には、金属製のブロックからなる第１搭載部材３３が設けられており、この第１搭載部材３３は、配線パターン３２に接続されている。一方、基板３１の表面には絶縁層３４が設けられており、この絶縁層３４の表面を介して、金属製のブロックからなる第２搭載部材３５が設けられている。絶縁層３４は、平面視した面積が大きく、高さが低い板状の金属製のブロックである。
【００２４】
第１搭載部材３３の上面には、レーザダイオード３６が搭載されており、第１搭載部材３３に形成された配線パターンはＶｃｃ電位に接続されている。このため、レーザダイオード３６は配線パターン３２および第１搭載部材３３を介してＶｃｃ電位に保持されている。一方、第２搭載部材３５には、ドライバＩＣ３７が搭載されている。また、第２搭載部材３５は、Ｖｅｅ電位に接続されており、ドライバＩＣ３７は第２搭載部材３５を介してＶｅｅ電位に保持されている。さらに、第２搭載部材３５には、絶縁体３８を介して信号パターン３９が形成されている。この信号パターン３９は、ボンディングワイヤ４０を介してドライバＩＣ３７に接続されている。そして、信号パターン３９に送信された信号は、信号パターン３９を通じてドライバＩＣ３７に接続される。
【００２５】
また、第２搭載部材３５の上面には、ダイキャップ４１が設けられている。ダイキャップ４１にはボンディングワイヤ４２の一端が接続されており、ボンディングワイヤ４２の他端が第１搭載部材３３に接続されている。さらに、レーザダイオード３６は、ボンディングワイヤ４３を介してドライバＩＣ３７に接続されている。
【００２６】
その他、図示はしないが、上記第１の実施形態と同様の光ファイバなどが設けられている。
【００２７】
以上の構成を有する本実施形態に係る光モジュール３０のように、基板３１上に第１搭載部材３３を搭載する一方、絶縁層３４を介して第２搭載部材３５を搭載することもできる。このような配置とした場合であっても、上記第１の実施形態と同様、レーザダイオード３６の電位を保持するための金属ラインとして金属製ブロックからなる第１搭載部材３３を利用し、レーザダイオード３６を駆動するドライバＩＣ３７の電位を保持するための金属ラインとして金属製のブロックからなる第２搭載部材５を利用している。このため、電源ラインとして断面積の大きい金属製のブロックを用いていることから、それぞれの電源ラインでのインダクタンスの低減を好適に図ることができる。そのため、半導体発光素子の電流ＯＮ／ＯＦＦの高速動作を実現するとともに、共振現象などの不安定動作を抑制することができる。レーザダイオード３６やドライバＩＣ３７から放出される熱を効果的に逃がすことができる。また、更にバイパスコンデンサ４１を設けることにより、高周波域における共振現象などの不安定動作を抑制することができる。
【００２８】
さらに、本発明の第４の実施形態について説明する。図４は、第４の実施形態に係る光モジュールの要部側面図である。
【００２９】
図４に示すように、本実施形態に係る光モジュール５０は、図示しない上記第１の実施形態と同様の筐体内に配置された基板５１を備えている。基板５１の上面には第１搭載部材５２が設けられている。第１搭載部材５２は、側面形状が略Ｌ字形状をなす金属製のブロックからなる。この第１搭載部材５２は、Ｖｃｃ電位に直接接続されている。また、第１搭載部材５２における背が低い平面部分には、絶縁層５３を介して第２搭載部材５４が搭載されている。
【００３０】
第２搭載部材５４は、平面視した面積が、第１搭載部材５２の背が低い平面部分の面積よりも小さい直方体形状をなす金属製のブロックである。この第２搭載部材５４は、Ｖｅｅ電位に直接接続されている。また、第２搭載部材５４には、ドライバＩＣ５５および絶縁体５６が搭載されている。ドライバＩＣ５５は、第２搭載部材５４と直接電気的に接続されており、このためＶｅｅ電位に保持されている。また、絶縁体５６の上面には、信号パターン５７が形成されており、ドライバＩＣ５５および信号パターン５７は、互いにボンディングワイヤ５８によって接続されている。
【００３１】
また、第１搭載部材５２における背の高い部分の上面には、レーザダイオード５９が搭載されている。レーザダイオード５９は、第１搭載部材５２に電気的に直接接続されており、このためレーザダイオード５９はＶｃｃ電位に保持されている。そして、レーザダイオード５９とドライバＩＣ５５とは、ボンディングワイヤ６０を介して互いに接続されており、ボンディングワイヤ６０を介してドライバＩＣ５５からレーザダイオード５９に対して所定の駆動信号が出力される。
【００３２】
その他、図示はしないが、上記第１の実施形態と同様の光ファイバなどが設けられている。
【００３３】
以上の構成を有する本実施形態に係る光モジュール５０のように、第１搭載部材５２の一部分に絶縁層５３を介して第２搭載部材５４を配置する態様とすることもできる。このような配置とした場合であっても、上記第１の実施形態と同様、レーザダイオード５９の電位を保持するための金属ラインとして金属製ブロックからなる第１搭載部材５２を利用し、レーザダイオード５９を駆動するドライバＩＣ５５の電位を保持するための金属ラインとして金属製のブロックからなる第２搭載部材５４を利用している。このため、電源ラインとして断面積の大きい金属製のブロックを用いていることから、それぞれの電源ラインでのインダクタンスの低減を好適に図ることができる。そのため、半導体発光素子の電流ＯＮ／ＯＦＦの高速動作を実現するとともに、共振現象などの不安定動作を抑制することができる。しかも、レーザダイオード５９やドライバＩＣ５５から放出される熱を効果的に逃がすことができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明のとおり、本発明によれば、ドライバＩＣと半導体発光素子を別個の搭載部材に搭載するにあたり、ドライバＩＣ側および半導体発光素子側のいずれをもインダクタンスの低減を図ることができる光モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光モジュールの一部破断斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る光モジュールの要部斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る光モジュールの要部側面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る光モジュールの要部側面図である。
【符号の説明】
１，１０，３０，５０…光モジュール、２…筐体、３，１１，３１，５１…基板、４，１４，３３，５２…第１搭載部材、５，１５，３５，５４…第２搭載部材、６，１６，３６，５９…レーザダイオード、７，１７，３７，５５…ドライバＩＣ、８，１８，２３，４０，４２，５８，６０…ボンディングワイヤ、９…光ファイバ、１２…第１配線パターン、１３…第２配線パターン、１９…第１ピン、２０…第２ピン、２１，４１…ダイキャップ、２２…チップコンデンサ、２４…バイパスコンデンサ、３２…配線パターン、３４，５３…絶縁層、３８，５６…絶縁体、３９，５７…信号パターン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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