(57)【要約】【課題】  半導体レーザをその放熱性を損なうことなく効率良く昇温して、半導体レーザの動作特性を改善することの可能なレーザモジュールを提供する。【解決手段】  同軸型のレーザモジュール１００は、半導体レーザ１２と、この半導体レーザが搭載されるレーザ搭載面１１ａを有するヒートシンク１１を有している。このレーザ搭載面には、抵抗体３０が形成されている。この抵抗体に電流を流すと、抵抗体が発熱し、半導体レーザを加熱する。これにより、特に低温下でレーザモジュールを動作させるときに、半導体レーザの温度を上昇させて、その動作特性を改善することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザと、
前記半導体レーザが搭載されるレーザ搭載面を有するヒートシンクと、
前記レーザ搭載面に形成された抵抗体と、
を備える同軸型のレーザモジュール。
【請求項２】
前記ヒートシンクはＡｌＮからなり、前記抵抗体はＴａＮからなる、請求項１に記載のレーザモジュール。
【請求項３】
同軸型のレーザモジュールを制御する方法であって、
当該レーザモジュールは、半導体レーザと、前記半導体レーザが搭載されるレーザ搭載面を有するヒートシンクと、前記レーザ搭載面に形成された抵抗体とを備えており、
前記レーザモジュールが置かれている環境温度を測定するステップと、
この測定された温度が所定の温度範囲内であるか否かを判断するステップと、
前記測定された温度が前記温度範囲内であると判断されたときに、前記測定された温度に基づく電流を前記抵抗体に流すステップと、
を備えるレーザモジュール制御方法。
【請求項４】
前記抵抗体に流す電流は、次の等式
Ｉ＝Ａ・｛Ｔｈ−Ｔａ｝１／２
（ここで、Ｉは前記抵抗体に流す電流、Ａは定数、Ｔａは前記環境温度、Ｔｈは前記閾値温度）
を満たしている、請求項３に記載のレーザモジュール制御方法。
【請求項５】
前記環境温度を測定するステップは、前記レーザモジュールの外部に配置された温度測定手段を用いて前記環境温度を測定し、
前記電流を前記抵抗体に流すステップは、様々な環境温度Ｔａに対して前記等式に従う電流Ｉを対応付けるルックアップテーブルを参照し、前記温度測定手段を用いて測定された環境温度に対応する電流Ｉを前記ルックアップテーブルから読み取り、その読み取った電流Ｉを前記抵抗体に流す、
請求項４に記載のレーザモジュール制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザモジュールとその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
広い動作温度範囲を要求される直接変調型レーザ送信機においては、低温時や高温時のレーザ特性の変化が問題となる。例えば−２０℃〜８５℃の動作温度範囲を要求される場合、レーザの発振波長、閾値電流、スロープ効率、緩和振動周波数などが、温度に応じて大きく変化するため、低温時や高温時に良好な光変調波形を得られないことがある。
【０００３】
この問題を解決するため、様々な技術が検討されている。例えば、下記の特許文献１には、レーザパッケージのステム外面に発熱体を取り付け、低温環境下で半導体レーザを環境温度よりも高い温度に維持することにより、ペルチェクーラを使用せずに低温度作用を軽減することが開示されている。また、下記の特許文献２には、波長安定化した半導体レーザモジュールを、小型・低コスト・低消費電力で実現する技術が開示されている。この半導体レーザモジュールは、高価なペルチェクーラを用いず、発熱体によって半導体レーザの温度を制御する。具体的には、半導体レーザとヒートシンクの間に発熱体を挟み、この発熱体を用いて半導体レーザを加熱することにより、半導体レーザの温度を一定の高温に保つ。
【特許文献１】特開平１０−６５２６９号公報
【特許文献２】特開２００１−９４２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載される発明では、発熱体からレーザへの熱伝導効率が悪く、発熱体が発熱を開始してからレーザの温度が十分上昇するまでに比較的長い時間を必要とする。これは、発熱体をレーザの直近ではなくレーザパッケージの外に取り付けているためである。
【０００５】
特許文献２に記載される発明では、発熱体が半導体レーザとヒートシンクとの間に配置されているため、半導体レーザの放熱性が良くない。このため、高温動作時に半導体レーザの温度が上昇し、その緩和振動周波数や閾値、スロープ効率などが劣化しやすい。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、半導体レーザをその放熱性を損なうことなく効率良く昇温して、半導体レーザの動作特性を改善することの可能なレーザモジュールと、そのレーザモジュールの適切な制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの側面は、同軸型のレーザモジュールに関する。このレーザモジュールは、半導体レーザと、この半導体レーザが搭載されるレーザ搭載面を有するヒートシンクと、このレーザ搭載面に形成された抵抗体とを備えている。ヒートシンクはＡｌＮからなっていてもよく、抵抗体はＴａＮからなっていてもよい。
【０００８】
レーザ搭載面上の抵抗体に電流を流すと、抵抗体が発熱し、半導体レーザを加熱する。これにより、特に低温下でレーザモジュールを動作させるときに、半導体レーザの温度を上昇させて、その動作特性を改善することができる。半導体レーザと抵抗体が共にヒートシンクのレーザ搭載面上に配置されているので、レーザモジュールの外面に発熱体を取り付ける従来技術に比べて、発熱体から半導体レーザへの熱伝導効率が高く、したがって半導体レーザの温度を効率良く上昇させることができる。また、発熱体が半導体レーザとヒートシンクとの間に挟まれていないので、半導体レーザの放熱性が損なわれない。
【０００９】
本発明の別の側面は、本発明に係るレーザモジュールを制御する方法に関する。この方法は、このレーザモジュールが置かれている環境温度を測定するステップと、この測定された温度が所定の温度範囲内であるか否かを判断するステップと、測定された温度がその温度範囲内であると判断されたときに、測定された温度に基づく電流を抵抗体に流すステップとを備えている。
【００１０】
測定された環境温度に応じて抵抗体に流す電流を決定することにより、環境温度が低くても、上記の温度範囲内であれば、半導体レーザの温度を適切な値に上昇させることができる。
【００１１】
抵抗体に流す電流は、次の等式Ｉ＝Ａ・｛Ｔｈ−Ｔａ｝１／２（ここで、Ｉは前記抵抗体に流す電流、Ａは定数、Ｔａは前記環境温度、Ｔｈは前記温度範囲の上限）を満たしていることが好ましい。この等式を満たす電流を抵抗体に流せば、上記の温度範囲内で環境温度が変化しても、半導体レーザの温度をほぼ一定に保つことができる。
【００１２】
環境温度を測定する上記のステップは、レーザモジュールの外部に配置された温度測定手段を用いて環境温度を測定してもよい。電流を抵抗体に流す上記のステップは、様々な環境温度Ｔａに対して上記の等式に従う電流Ｉを対応付けるルックアップテーブルを参照し、温度測定手段を用いて測定された環境温度に対応する電流Ｉをルックアップテーブルから読み取り、その読み取った電流Ｉを抵抗体に流してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、半導体レーザをその放熱性を損なうことなく効率良く昇温して、半導体レーザの動作特性を改善することの可能なレーザモジュールと、そのレーザモジュールの適切な制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
第１実施形態
図１は、本実施形態のレーザモジュールの縦断面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。このレーザモジュール１００は、同軸型のパッケージ形状を有しており、ステム１０、ヒートシンク１１、レーザダイオード（Laser Diode：ＬＤ）１２、フォトダイオード（Photo Diode：ＰＤ）１４、レンズキャップ１６、レンズ１８、リードピン２０ａ、２０ｂ及び２０ｃ、並びにケースリードピン２１を有している。
【００１６】
ステム１０は、円板状のステムベース１０ａと、ステムベース１０ａの上面に立設されたステムブロック１０ｂを含んでいる。通常、ステムベース１０ａ及びステムブロック１０ｂは、共に金属製である。
【００１７】
ヒートシンク１１は、ステムブロック１０ｂの前面に固定されており、レーザ搭載面１１ａを有している。ＬＤ１２はそのレーザ搭載面１１ａ上に固定されている。ヒートシンク１１は、ＬＤ１２の発する熱をステム１０に伝達することによりＬＤ１２を冷却する。ヒートシンク１１の材料としては、ＡｌＮなど、高い熱伝導性を有する材料が好適である。
【００１８】
ステムベース１０ａの上面においてＬＤ１２の下方には、サブマウント１３が設置されており、そのサブマウント１３上にＰＤ１４が固定されている。ＰＤ１４は、導線２４を介してリードピン２０ｂに接続されており、ＬＤ１２の背面から出射するレーザ光を検出して、レーザ光の強度に応じた電気信号をリードピン２０ｂに出力する。
【００１９】
レンズキャップ１６は、ＬＤ１２およびＰＤ１４を覆うようにステムベース１０ａの上面に設置されている。レンズキャップ１６の上壁１６ａには貫通孔が設けられており、そこに球状のレンズ１８がはめ込まれている。レンズ１８はＬＤ１２の前面から出射するレーザ光を集光する。
【００２０】
リードピン２０ａ〜２０ｃは、ステムベース１０ａを貫通して、レンズキャップ１６の中空部に突出している。各リードピンは、ガラス封止材２２を用いてステムベース１０ａに固定されている。ガラス封止材２２は、リードピンをステム１０から電気的に絶縁すると共に、レンズキャップ１６の中空部を気密に保つ。一方、ケースリードピン２１は、ステム１０と電気的に導通するように、ステムベース１０ａの下面に取り付けられている。
【００２１】
図２に示されるように、ヒートシンク１１のレーザ搭載面１１ａには、メタル配線１５ａ、１５ｂ及び１５ｃが設けられている。これらのメタル配線は、例えばＮｉ／ＡｕあるいはＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる。メタル配線１５ａの一端部は、ＬＤ１２のカソードに接続されており、別の端部は、導線２４によってリードピン２０ｃに接続されている。メタル配線１５ｂは、ビヤ２５と電気的に導通し、このビヤ２５は、レーザ搭載面１１ａからヒートシンク１１を貫通し、ヒートシンク１１の底面まで延びている。ビヤ２５の一端は、導線２６によってＬＤ１２のアノードに接続されており、他端はステムブロック１０ｂに接している。したがって、ＬＤ１２のアノードは、ビヤ２５によってステム１０と電気的に導通する。メタル配線１５ｃは、導線２４によってリードピン２０ａに接続されている。
【００２２】
レーザ搭載面１１ａにおいてメタル配線１５ｂと１５ｃの間には、発熱用の抵抗体３０が設けられている。本実施形態では、抵抗体３０は、レーザ搭載面１１ａに直接付着した薄膜抵抗である。この薄膜抵抗は、例えば、ＴａＮ、ＮｉＣｒ、ＣｕＮｉ等の抵抗金属からなり、そのシート抵抗値は、２０〜１００Ω／□である。ここで、シート抵抗値は、薄膜抵抗の幅：長さが１：１のときの抵抗値である。薄膜抵抗は、約１Ｗ程度の発熱が可能な寸法を有している。本例においては、その抵抗値は１０〜５０Ωであり、１Ｗ程度の発熱に耐えるべく、その幅を０．５ｍｍ程度としている。
【００２３】
この薄膜抵抗は、レーザ搭載面１１ａ上に電気抵抗材料を直接パターニングすることにより製造することができる。例えば、レーザ搭載面１１ａ上にメタル配線１５ａ〜１５ｃを形成し、その後、フォトリソグラフィ法を用いて、ＮｉＣｒ等の抵抗金属からなる薄膜をレーザ搭載面１１ａ上の所定箇所に蒸着する。
【００２４】
図３は、レーザモジュール１００内の電気的な配線を示す概略図である。リードピン２０ａには抵抗体３０の一端が、リードピン２０ｂにはＰＤ１４のアノードが、リードピン２０ｃにはＬＤ１２のカソードが、それぞれ接続されている。抵抗体３０の他端、ＰＤ１４のカソード、およびＬＤ１２のアノードは、すべてケースリードピン２１に接続されている。
【００２５】
リードピン２０ａ及びケースリードピン２１を介して抵抗体３０に電流を流すと、抵抗体３０が発熱し、ＬＤ１２を加熱する。これにより、特に低温下でレーザモジュール１００を動作させるときに、ＬＤ１２の温度を上昇させて、ＬＤ１２の動作特性を改善することができる。例えば、レーザモジュール１００の外部とＬＤ搭載面１１ａとの間の熱抵抗を３０℃／Ｗ、抵抗体３０の抵抗値を３０Ω、抵抗体３０に流す電流の上限を２００ｍＡとすると、ＬＤ１２の温度を最高３６℃（＝３０［℃／Ｗ］×３０［Ω］×０．２２［Ａ２］）まで上昇させることができる。これは、ＬＤ１２の温度を周囲温度よりも高くできることを意味する。
【００２６】
抵抗体３０がＬＤ１２と共にレーザ搭載面１１ａ上に配置されており、抵抗体３０とＬＤ１２との距離が近いので、発熱体からＬＤ１２への熱伝導効率が高く、したがって、ＬＤ１２の温度を効率良く上昇させることができる。また、抵抗体３０がヒートシンク１１とＬＤ１２との間に挟まれていないので、抵抗体３０によってヒートシンク１１及びＬＤ１２間の熱抵抗が増大することはなく、したがって、ＬＤ１２の放熱性が損なわれない。
【００２７】
また、ＬＤ１２が搭載されているヒートシンク１１を抵抗体３０によって直接暖めるため、印加した消費電力に対して効率よくＬＤ１２を昇温することができる。例えば、ヒートシンク１１がＡｌＮからなり、抵抗体３０がＴａＮからなる場合を考える。抵抗体３０の抵抗値は１５Ω、寸法は０．５ｍｍ×０．１５ｍｍ、シート抵抗値は５０Ω／□であるとする。この場合、抵抗体３０に３００ｍＡ以上の電流を流すことができる。このときの抵抗体の発熱量０．３２×１５＝１．３５Ｗに対して、レーザモジュール１００の外部とＬＤ搭載面１１ａとの間の熱抵抗が３０℃／Ｗの場合、４０℃の昇温を実現することができる。
【００２８】
更に、本実施形態では、発熱体である抵抗体３０をヒートシンク１１に作り込むため、発熱体を追加部品として実装する必要がない。したがって、レーザモジュール１００の部品点数を増やさずにＬＤ１２の温度を制御することができる。
【００２９】
次に、図４を参照しながら、レーザモジュール１００を用いて光信号を発信する光送信機を説明する。図４は、この光送信機１１０の構成を示す概略図である。光送信機１１０は、レーザモジュール１００に加えて、環境温度モニタ回路４０、抵抗体用電流源４２、駆動回路４６、バイアス電流源４８、およびオートパワーコントロール（Auto Power Control：ＡＰＣ）回路５０を有する。
【００３０】
環境温度モニタ回路４０は、レーザモジュール１００が置かれている環境の温度を測定し、得られた環境温度に応じた発熱電流制御電圧Ｖｃを出力する。抵抗体用電流源４２は、この制御電圧Ｖｃに応じた電流Ｉを出力する。
【００３１】
図５は、環境温度モニタ回路４０及び抵抗体用電流源４２の構成の一例を示すブロック図である。図５において、４０ａは温度センサ、４０ｂはＡ／Ｄコンバータ、４０ｃはＤ／Ａコンバータ、４０ｄはメモリ、４０ｅはＣＰＵを表し、４２ａはオペアンプ、４２ｂはｎｐｎ形のトランジスタ、４２ｃは抵抗を表す。メモリ４０ｄ内には、ルックアップテーブル（Look Up Table：ＬＵＴ）４１が格納されている。環境温度モニタ回路４０内において、各構成要素はバス４０ｆを介して相互に接続されている。
【００３２】
温度センサ４０ａは、レーザモジュール１００が置かれている環境温度を測定し、その測定された環境温度を表す信号を出力する。温度センサ４０ａとしては、一般的な温度測定用ＩＣやサーミスタを使用することができる。Ａ／Ｄコンバータ４０ｂは、温度センサ４０ａの出力信号を受けて、温度センサ４０ａによって測定された環境温度をデジタル値に変換する。ＣＰＵ４０ｅは、このデジタル値を受けて、メモリ４０ｄにアクセスし、ルックアップテーブル４１（以下、「ＬＵＴ」）を参照する。ＬＵＴ４１は、様々な環境温度と、各環境温度に一対一に対応付けられたデジタル制御値を格納している。これらの制御値は、環境温度に応じて抵抗体３０に流すべき電流に対応している。ＣＰＵ４０ｅは、Ａ／Ｄコンバータ４０ｂの出力が表す環境温度に対応付けられた制御値をＬＵＴ４１から読み取り、Ｄ／Ａコンバータ４０ｃに送出する。Ｄ／Ａコンバータ４０ｃは、この制御値をアナログ電圧、すなわち発熱電流制御電圧Ｖｃに変換する。
【００３３】
なお、Ａ／Ｄコンバータ４０ｂの出力が表す温度がＬＵＴ４１内の環境温度と異なる場合には、最も近い温度に対応付けられた制御値を読み取ってもよいし、あるいは、ＬＵＴ４１内のデータを内挿法または外挿法により補間して制御値を算出してもよい。
【００３４】
制御電圧Ｖｃは、オペアンプ４２ａの二つの入力端子の一方に供給される。他方の入力端子には、抵抗４２ｃの両端の電圧が印加される。オペアンプ４２ａは、二つの入力端子間の電圧が等しくなるように出力電圧を生成し、それがトランジスタ４２ｂのベースに印加される。トランジスタ４２ｂのエミッタ電位が制御電圧Ｖｃと同じになるように制御が働く。エミッタ電位はエミッタ電流と抵抗４２ｃとの積で決定されるので、コレクタ電流をエミッタ電流とほぼ等しくすれば（すなわち、ベース電流をこれらの二つの電流に比較して十分に小さいものとすれば）、コレクタ電流Ｉが制御電圧Ｖｃにより決定される。
【００３５】
こうして、抵抗体用電流源４２は、制御電圧Ｖｃに応じた出力電流Ｉを生成する。抵抗体用電流源４２はインダクタ４５を介してリードピン２０ａに接続されている。したがって、電流Ｉはリードピン２０ａを介して抵抗体３０に流れ、発熱を生じさせる。
【００３６】
駆動回路４６は、変調入力信号５２を受けて、変調された駆動信号を生成する。この駆動信号は、コンデンサ４７を介してリードピン２０ｃに供給される。コンデンサ４７とリードピン２０ｃの間には、インダクタ４９を介してバイアス電流源４８が接続されている。駆動信号に応じた変調電流と、バイアス電流源４８によって生成される直流バイアス電流とが重畳し、リードピン２０ｃを介してＬＤ１２に供給され、ＬＤ１２を駆動する。ＡＰＣ回路５０は、リードピン２０ｂに接続されており、ＰＤ１４の出力信号に基づいて、ＬＤ１２の出力が安定するように駆動回路４６およびバイアス電流源４８を制御する。
【００３７】
以下では、図６を参照しながら、抵抗体３０に流す電流Ｉの適切な値を検討する。図６は、レーザモジュール１００に関する熱平衡図である。ＬＤ１２の温度ＴＬＤは環境温度Ｔａに熱抵抗Ｂを介して接続されている。ＬＤ１２には、ＬＤ１２の近傍に配置された抵抗体３０により熱量Ｉ２×Ｒが印加されており、これが原因となってＬＤ１２の温度ＴＬＤが環境温度Ｔａに対してΔＴだけ高くなる。
【００３８】
本実施形態では、環境温度Ｔａが所定の温度Ｔｈ以下のときに抵抗体３０に電流Ｉを流す。本発明者が、図６に示される平衡図に基づいて、電流Ｉと環境温度Ｔａとの関係を計算したところ、
Ｉ＝Ａ・｛Ｔｈ−Ｔａ｝１／２      （１）
の結果を得た。ここで、Ａは定数である。（１）式を満足する電流Ｉを抵抗体３０に流すことで、環境温度ＴａがＴｈより低くなっても、ＴＬＤをＴａ＝Ｔｈの時の温度ＴＬＤｈに維持することが可能となる。
【００３９】
本実施形態では、抵抗体３０の発熱能力の限界を考慮して、環境温度が所定の温度範囲内であるときにのみ、（１）式に従って抵抗体３０に流す電流Ｉを決定する。この温度範囲の上限は上記のＴｈであり、下限はＴｌで表すことにする。環境温度がＴｌのときに（１）式に従って決定される電流値をＩ（Ｔｌ）で表すと、環境温度がＴｌより低下しても、電流ＩはＩ（Ｔｌ）のまま維持される。
【００４０】
抵抗体３０に流す電流Ｉの制御は、サーミスタなどの温度センサを用いて環境温度を測定し、温度センサの出力信号を完全なアナログ回路で処理することにより実行してもよいが、デジタル処理を利用して実行してもよい。このデジタル処理は、図４に示される構成によって簡便に実現することができる。すなわち、ＬＵＴ４１は、様々な環境温度Ｔａと、各環境温度に対して（１）式に従って定まる電流Ｉに応じた制御値とを記憶していてもよい。
【００４１】
このほかに、フルロジック回路によって、抵抗体３０に流す電流Ｉを制御してもよい。例えば、Ｔｌ、Ｔｈ、Ｂ（熱抵抗）、Ｉ（Ｔｌ）などのパラメータをレジスタに格納しておき、乗算器及び加算器を用いてＩ＝Ａ・｛Ｔｈ−Ｔａ｝１／２を計算する。最終段にセレクタを用意しておき、環境温度ＴａがＴｌを下回る場合は大きさＩ（Ｔｌ）の電流を抵抗体３０に流し、Ｔｈを上回る場合は抵抗体３０に電流を流さない。Ｔｌ≦Ｔａ≦Ｔｈのときは、（１）式に従って電流Ｉを決定し、その決定された電流Ｉを抵抗体３０に流す。なお、環境温度ＴａがＴｌから更に低下する場合は、抵抗体の発熱能力が足りない状況であるので、Ｔａに伴ってＬＤ１２の温度が低下することになる。
【００４２】
光送信機１１０によれば、環境温度をモニタし、環境温度に応じて抵抗体３０に流す電流値を調節することで、環境温度が低いときにＬＤ１２の温度を適切な値に上昇させることができる。特に、（１）式に基づいて抵抗体３０に流す電流を決定することにより、ある低温の環境温度範囲において、ＬＤ１２の温度をほぼ一定に保つことができる。
【００４３】
例えば、抵抗体３０に電流を全く流さないときのＬＤ１２の動作温度が−２０℃〜＋８５℃の場合を考える。典型例として、環境温度とヒートシンク１１のレーザ搭載面１１ａとの間の熱抵抗が４０℃／Ｗ、抵抗体３０の抵抗値を１５Ω、抵抗体３０に流す電流の最大値を２００ｍＡとする。発熱用の電流値Ｉを（１）式に示されるような２次関数とし、Ｔｌ＝−２０℃、Ｔｈ＝＋４℃とすれば、＋４℃〜−２０℃の環境温度範囲内においてＬＤ１２の動作温度を常に＋４℃に制御することができる。これは、ＬＤ１２の動作温度範囲が−２０℃〜＋８５℃から＋４℃〜＋８５℃に狭められたことと等価であり、その結果、ＬＤ１２の動作特性を改善することができる。
【００４４】
なお、抵抗体３０に流す電流は０〜４００ｍＡの範囲で制御するのが現実的である。電流が少なすぎると、ＬＤ１２の温度を十分に上昇させることができないし、電流が多すぎると、抵抗体３０での電圧降下が大きくなるため、駆動回路４６に高い電源電圧を印加する必要が生じる。
【００４５】
第２実施形態
図７は、本実施形態に係るレーザモジュールの構成を示す断面図であり、図８は、このレーザモジュール内の電気的な配線を示す概略図である。このレーザモジュール１０１は、上述したレーザモジュール１００におけるメタル配線１５ａを、互いに離間した二つのメタル配線１７ａ及び１７ｂ、並びにダンピング抵抗３２で置き換えた構成を有している。他の構成は、レーザモジュール１００と同じである。
【００４６】
メタル配線１７ａには、導線２４を介してリードピン２０ｃが接続されている。メタル配線１７ｂは、ＬＤ１２のカソードに接続されている。ダンピング抵抗３２は、これらのメタル配線間に延在している。抵抗体３０と同様に、ダンピング抵抗３２もヒートシンク１１のレーザ搭載面１１ａに直接付着している。
【００４７】
本形態においては、ダンピング抵抗３２がＬＤ１２と直列に接続されているので、ＬＤ１２及び駆動回路４６間のインピーダンスミスマッチによる波形乱れを低減することができる。また、ダンピング抵抗３２がレーザ搭載面１１ａに直接付着しているため、ヒートシンク１１にダンピング抵抗を作り込むための追加部品は必要なく、実装性に優れている。
【００４８】
第３実施形態
図８は、本実施形態に係る光送信機の構成を示す。この光送信機１１１は、上述した光送信機１１０における駆動回路４６およびコンデンサ４７に代えて、駆動回路４６ａ及びコンデンサ５３，５４を備えている。また、光送信機１１１は、レーザモジュール１００ではなくレーザモジュール１０１を備えている。
【００４９】
この光送信機１１０は、ＬＤ１２を駆動するための信号を差動方式で生成する。駆動回路４６ａは、正相および逆相の出力端子を有している。これらの出力端子の一方はコンデンサ５３を介してリードピン２０ａに接続され、他方はコンデンサ５４を介してリードピン２０ｃに接続されている。したがって、ＬＤ１２の一方の電極に変調信号が供給され、他方の電極には、その変調信号の逆相信号が供給される。この場合、発熱用の抵抗体３０は、終端抵抗としても使用される。これにより、レーザモジュール１０１のグランドの共通インピーダンスを低減し、レーザモジュール１０１の高速光変調特性を改善することができる。
【００５０】
以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【００５１】
レーザ搭載面に直接付着する抵抗体は、薄膜に限られず、他の任意の構造を有していてもよい。上記実施形態では、光送信機１１０がレーザモジュール１００を備え、光送信機１１１がレーザモジュール１０１を備えているが、光送信機１１０がレーザモジュール１０１を備え、光送信機１１１がレーザモジュール１００を備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１実施形態のレーザモジュールの構成を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】第１実施形態のレーザモジュール内の電気的な配線を示す概略図である。
【図４】第１実施形態の光送信機の構成を示す概略図である。
【図５】環境温度モニタ回路及び抵抗体用電流源の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】レーザモジュールに関する熱平衡図である。
【図７】第２実施形態のレーザモジュールの構成を示す断面図である。
【図８】第３実施形態の光送信機の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０…ステム、１０ｂ…ステムブロック、１０ａ…ステムベース、１１…ヒートシンク、１１ａ…レーザ搭載面、１３…サブマウント、１５ａ〜１５ｃ…メタル配線、１６…レンズキャップ、１８…レンズ、２０ａ〜２０ｃ…リードピン、２１…ケースリードピン、
２２    ガラス封止材、２４及び２６…導線、２５…ビヤ、３０…抵抗体、３２…ダンピング抵抗。
【図１】
2007180378.tif 000003
【図２】
2007180378.tif 000004
【図３】
2007180378.tif 000005
【図４】
2007180378.tif 000006
【図５】
2007180378.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007180378.tif 000009
【図８】
2007180378.tif 000010