(57)【要約】【課題】小型化、低コスト化を実現することができる光モジュールを提供する。【解決手段】複数の光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄは、電気信号に対応する光をそれぞれ出力する。ペルチェ素子２は、複数の光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄを冷却可能に設けられている。抵抗体９Ａ乃至９Ｄは、複数の光半導体デバイスのうちのいずれか１つの光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄに通電による発熱が伝導可能となるように、各光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの近傍にそれぞれ設けられている。【選択図】図１
2013115257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号に対応する光をそれぞれ出力する複数の光半導体デバイスと、
前記複数の光半導体デバイスを冷却可能に設けられた冷却素子と、
前記複数の光半導体デバイスのうちのいずれか１つの光半導体デバイスに通電による発熱が伝導可能となるように、前記各光半導体デバイスの近傍にそれぞれ設けられた複数の抵抗体と、
を備える光モジュール。
【請求項２】
前記抵抗体が、
１つの前記光半導体デバイスにつき、複数設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記冷却素子の動作温度と、前記複数の抵抗体への通電状態とを調整する調整回路をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記調整回路は、
前記複数の光半導体デバイスのうち、規格で定められた範囲から長波長側に発光中心波長が外れる光半導体デバイスの発光中心波長が、所定の規格で定められた範囲内に収まるように前記冷却素子の動作温度を調整し、
所定の規格で定められた範囲から外れた光半導体デバイスに対応する抵抗体を通電する、
ことを特徴とする請求項３に記載の光モジュール。
【請求項５】
前記調整回路は、
前記複数の光半導体デバイスのうち、発光中心波長が、所定の規格で定められた範囲内に収まる光半導体デバイスの数が最も多くなるように前記冷却素子の動作温度を調整し、
所定の規格で定められた範囲から外れた光半導体デバイスに対応する抵抗体を通電する、
ことを特徴とする請求項３に記載の光モジュール。
【請求項６】
前記複数の光半導体デバイスは、
互いに発光中心波長が異なる、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発光素子として用いられる光半導体デバイス（レーザダイオード素子）は、その光出力がデバイスの温度変化に敏感であることが知られている。デバイスの温度が変化すれば、その発光中心波長が変化する。例えば、デバイスの温度が低下すると発光中心波長は短波長側にずれる。
【０００３】
そこで、光半導体デバイスとサブマウントとの間にヒータを挟み、光半導体デバイスの温度を常に室温より高くする光モジュールが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この光モジュールによれば、デバイスの温度変化による発光中心波長の変動を小さくすることができる。
【０００４】
また、ヒータ機能を有する絶縁基板に光半導体デバイスを搭載した光モジュールが開示されている（例えば、特許文献２参照）。この光モジュールによれば、ヒータの加熱により光半導体デバイスの温度を一定に制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４８６８１号公報
【特許文献２】特開２００１−０９４２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers）では、光半導体デバイスが満たすべき発光中心波長の範囲が規格で定められている。ところが、製造起因のばらつき等により、光半導体デバイスの発光中心波長が、この範囲からはずれることがある。
【０００７】
光半導体デバイスの発光中心波長が短波長側にずれている場合には、上記特許文献１、２に開示された光モジュールでは、発熱体によって光半導体デバイスの温度を上昇させて、光半導体デバイスの発光中心波長を長波長側にシフトさせて規格で定められた範囲内に収めることができる。しかしながら、光半導体デバイスの発光中心波長が長波長側にずれている場合には、光半導体デバイスを冷却する必要がある。光半導体デバイスを冷却するためにはペルチェ素子等の冷却素子が必要となる。
【０００８】
また、複数の光半導体デバイスから出力される光を合波して出力する集積型の光モジュールが開発されるようになっている。このような集積型の光モジュールでも、光半導体デバイスの温度制御を行う必要がある。
【０００９】
しかしながら、上述のように、光半導体デバイスの発光中心波長は、製造起因によりばらつく。このため、ある光半導体デバイスは発光中心波長を短波長側にシフトさせ、他の光半導体デバイスは発光中心波長を長波長側にシフトさせる必要が出てくる場合もある。すなわち、複数の光半導体デバイスを備える光モジュールでは、各光半導体デバイスを個別に温度調整できるようにしておく必要がある。
【００１０】
個別に温度調整するには、１つの光半導体デバイスにつきペルチェ素子や温度をモニタするためのサーミスタ等を１つずつ備える必要がある。ペルチェ素子やサーミスタは、極めて大型であることから、ペルチェ素子等を複数設けようとすれば、光モジュールが大型化し、コストが増大する。
【００１１】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、小型化、低コスト化を実現することができる光モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、この発明に係る光モジュールは、
電気信号に対応する光をそれぞれ出力する複数の光半導体デバイスと、
前記複数の光半導体デバイスを冷却可能に設けられた冷却素子と、
前記複数の光半導体デバイスのうちのいずれか１つの光半導体デバイスに通電による発熱が伝導可能となるように、前記各光半導体デバイスの近傍にそれぞれ設けられた複数の抵抗体と、
を備える。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、１つの冷却素子が複数の光半導体デバイスを冷却する。また、通電による発熱を各光半導体デバイスにそれぞれ伝導する抵抗体が設けられている。これにより、冷却素子よりも十分に小型な抵抗体を光半導体デバイス毎に設けるだけで、複数の光半導体デバイスを個別に温度調整することができる。この結果、光モジュールの小型化、低コスト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（Ａ）は、この発明の実施の形態１に係る光モジュールの上面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の光モジュールのＡ−Ａ’断面図である。
【図２】図１（Ａ）の光モジュールにおける光半導体デバイスの温度の制御系を示す図である。
【図３】ペルチェ素子の動作温度が４０℃であるときの各光半導体デバイスの発光中心波長の一例を示す図である。
【図４】ペルチェ素子の動作温度が４５℃であるときの各光半導体デバイスの発光中心波長の一例を示す図である。
【図５】抵抗体を通電したときの各光半導体デバイスの発光中心波長の一例を示す図である。
【図６】図６（Ａ）は、この発明の実施の形態２に係る光モジュールの上面図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の光モジュールのＡ−Ａ’断面図である。
【図７】ペルチェ素子の動作温度が４０℃であるときの各光半導体デバイスの発光中心波長の一例を示す図である。
【図８】抵抗体を通電したときの各光半導体デバイスの発光中心波長の一例を示す図である。
【図９】この実施の形態に係る光モジュールにおいてペルチェ素子の動作温度を４０℃としたときの光半導体デバイスの発光中心波長の一例を示す図である。
【図１０】この実施の形態に係る光モジュールにおいてペルチェ素子の動作温度を３８．５℃としたときの光半導体デバイスの発光中心波長の一例を示す図である。
【図１１】抵抗体を通電したときの各光半導体デバイスの発光中心波長の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１について説明する。
【００１７】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）には、この発明の実施の形態に係る光モジュール１００の構成が示されている。図１（Ａ）は、光モジュール１００の内部を示す上面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）における光モジュールのＡ−Ａ’断面図である。この光モジュール１００は、光ファイバを伝送媒体とした光通信装置等に組み込まれている。
【００１８】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、この光モジュール１００は、パッケージ１を備える。パッケージ１は、光モジュール１００のケースである。このパッケージ１により、光モジュール１００内部の機密性が確保されている。
【００１９】
この光モジュール１００は、ペルチェ素子２をさらに備える。図１（Ｂ）に示すように、ペルチェ素子２は、パッケージ１上に設けられている。ペルチェ素子２の設置数は１である。ペルチェ素子２は、後述する光半導体デバイス５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの温度を一定に保つことを目的とした冷却素子である。
【００２０】
光モジュール１００は、さらに、キャリア３を備える。図１（Ｂ）に示すように、キャリア３は、ペルチェ素子２の上に設けられている。キャリア３は、部品実装用の基板である。
【００２１】
光モジュール１００は、ＬＤ（レーザダイオード）基板４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄをさらに備える。図１（Ｂ）に示すように、ＬＤ基板４Ａ乃至４Ｄは、キャリア３上（伝送線路基板１２Ｄよりも紙面奥側に）に設けられている。ＬＤ基板４Ａは、後述する光半導体デバイス５Ａを実装する基板である。ＬＤ基板４Ｂは、後述する光半導体デバイス５Ｂを実装する基板である。ＬＤ基板４Ｃは、後述する光半導体デバイス５Ｃを実装する基板である。ＬＤ基板４Ｄは、後述する光半導体デバイス５Ｄを実装する基板である。
【００２２】
図１（Ａ）に示すように、この光モジュール１００は、４つの光半導体デバイス５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄをさらに備える。言い換えると、光モジュール１００は、複数の光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄが実装された集積型の光モジュールである。
【００２３】
このように、光モジュール１００には、複数の光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄに対して、１つのペルチェ素子２が実装されている。ペルチェ素子２は、キャリア３を介して、複数の光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄを冷却可能に設けられている。
【００２４】
光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄは、前述のように、ＬＤ基板４Ａ乃至４Ｄに実装されている。光半導体デバイス５Ａは電気と光の変換を行う光半導体デバイスである。光半導体デバイス５Ａは、入力した電気信号を所定の発光中心波長帯を有する光信号に変換して出力する。
【００２５】
光半導体デバイス５Ｂは、光半導体デバイス５Ａとは発光中心波長帯が異なる光半導体デバイスである。光半導体デバイス５Ｃは、光半導体デバイス５Ａ、５Ｂとは発光中心波長帯が異なる光半導体デバイスである。光半導体デバイス５Ｄは、光半導体デバイス５Ａ、５Ｂ、５Ｃとは発光中心波長帯が異なる光半導体デバイスである。
【００２６】
この光モジュール１００は、レンズ６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄを更に備える。図１（Ｂ）に示すように、レンズ６Ａ乃至６Ｄは、キャリア３上に設置されている。レンズ６Ａは、光半導体デバイス５Ａから放射された光を集光する。レンズ６Ｂは、光半導体デバイス５Ｂから放射された光を集光する。レンズ６Ｃは、光半導体デバイス５Ｃから放射された光を集光する。レンズ６Ｄは、光半導体デバイス５Ｄから放射された光を集光する。
【００２７】
この光モジュール１００は、光合波器７をさらに備える。図１（Ｂ）に示すように、光合波器７は、キャリア３上に設置されている。光合波器７は、レンズ６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄで集光された複数の光を１つに合波して出力する。
【００２８】
この光モジュール１００は、レンズ８をさらに備える。図１（Ｂ）に示すように、レンズ８は、キャリア３の端部に接続固定されている。レンズ８は、光合波器７から出力された光を、光ファイバ等に入力するリレーレンズである。光ファイバに入力された光は、光ファイバ中を受信側に向けて伝送される。
【００２９】
図１（Ａ）に示すように、この光モジュール１００は、抵抗体９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄをさらに備える。抵抗体９Ａは、ＬＤ基板４Ａ上の光半導体デバイス５Ａの近傍に設置されている。抵抗体９Ａの通電による発熱は、光半導体デバイス５Ａに伝導され、他の光半導体デバイス５Ｂ、５Ｃ、５Ｄには伝導されない。抵抗体９Ｂは、光半導体デバイス５Ｂの近傍に設置されている。抵抗体９Ｂの通電による発熱は、光半導体デバイス５Ｂに伝導され、他の光半導体デバイス５Ａ、５Ｃ、５Ｄには伝導されない。抵抗体９Ｃは、光半導体デバイス５Ｃの近傍に設置されている。抵抗体９Ｃの通電による発熱は、光半導体デバイス５Ｃに伝導され、他の光半導体デバイス５Ａ、５Ｂ、５Ｄには伝導されない。抵抗体９Ｄは、光半導体デバイス５Ｄの近傍に設置されている。抵抗体９Ｄの通電による発熱は、光半導体デバイス５Ｄに伝導され、他の光半導体デバイス５Ａ、５Ｂ、５Ｃには伝導されない。
【００３０】
この光モジュール１００は、サーミスタ基板１０及びサーミスタ１１をさらに備える。図１（Ｂ）に示すように、サーミスタ基板１０は、ＬＤ基板４Ａ上に搭載されている。サーミスタ基板１０はサーミスタ１１を実装する基板である。サーミスタ１１は、光半導体デバイス４Ａの温度をモニタするチップ部品である。
【００３１】
この光モジュール１００は、伝送線路基板１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄをさらに備える。図１（Ｂ）に示すように、伝送線路基板１２Ａ乃至１２Ｄは、ＬＤ基板４Ａ乃至４Ｄと、後述するフィードスルー１４とを接続するように設置されている。伝送線路基板１２Ａは、電気信号を光半導体デバイス５Ａに伝送する基板である。伝送線路基板１２Ｂは、電気信号を光半導体デバイス５Ｂに伝送する基板である。伝送線路基板１２Ｃは、電気信号を光半導体デバイス５Ｃに伝送する基板である。伝送線路基板１２Ｄは、電気信号を光半導体デバイス５Ｄに伝送する基板である。
【００３２】
この光モジュール１００は、フィードスルー１４をさらに備える。フィードスルー１４は、複数の電極１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄを備えている。これらの電極１３Ａ乃至１３Ｄの中には、送信するデータに対応する電気信号が入力される電極が含まれている。この電極に入力された電気信号は、伝送線路基板１２Ａ乃至１２Ｄを介して光半導体デバイス５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄに伝送される。
【００３３】
フィードスルー１４の他の電極は、抵抗体９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄや、サーミスタ１１等に接続されている。これらの電力は、抵抗体９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄや、サーミスタ基板１０及びサーミスタ１１等にに必要な電力を供給している。
【００３４】
図２には、光モジュール１００における光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの動作温度の制御系の構成が示されている。図２に示すように、光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの動作温度は、調整回路２０によって調整される。調整回路２０は、光モジュール１００の外部に設けられていてもよいし、内部に設けられていてもよい。
【００３５】
調整回路２０は、サーミスタ１１によってモニタされる温度に基づいて、ペルチェ素子２の動作温度を調整する。この動作温度を変更することにより、光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄ全体の発光中心波長を長波長方向及び短波長方向にシフトさせることができる。また、調整回路２０は、必要に応じて、抵抗体９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄに電流を流すことにより、抵抗体９Ａ乃至９Ｄを発熱させ、光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの発光中心波長を個別に、長波長方向及び短波長方向にシフトさせることができる。
【００３６】
光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄは、製造時のばらつきや、キャリア３上の温度分布のばらつきにより、発光中心波長がばらついている。図３には、ペルチェ素子２の動作温度が４０℃であるとき、光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの発光中心波長の一例が示されている。図３に示すように、光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの発光中心波長は、それぞれ１２９６．００ｎｍ、１３００．００ｎｍ、１３０５．６０ｎｍ、１３０８．０５ｎｍとなっている。
【００３７】
ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers）では、光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄがそれぞれ満たすべき発光中心波長の範囲の規格が定められている。図３では、ＩＥＥＥ８０２．３、１００ＧＢＡＳＥ−ＥＲ４に基づく各光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの発光中心波長の範囲が点線で示されている。
【００３８】
図３に示すように、光半導体デバイス５Ａの範囲は、１２９４．５３ｎｍ以上１２９６．５９ｎｍ以下となっている（幅Δ２．０６ｎｍ）。また、光半導体デバイス５Ｂの範囲は、１２９９．０２ｎｍ以上１３０１．０９ｎｍ以下となっている（幅Δ２．０７ｎｍ）。また、光半導体デバイス５Ｃの範囲は、１３０３．５４ｎｍ以上１３０５．６３ｎｍ以下となっている（幅Δ２．０９ｎｍ）。また、光半導体デバイス５Ｃの範囲は、１３０８．０９ｎｍ以上１３１０．１９ｎｍ以下となっている（幅Δ２．１０ｎｍ）。
【００３９】
図３に示すように、ペルチェ素子２の動作温度が４０℃であるとき、光半導体デバイス５Ａ、５Ｂ、５Ｃの発光中心波長は規格で定められた範囲内に収まっている。これに対し、光半導体デバイス５Ｄについては、発光中心波長が１３０８．０５ｎｍとなっており、規格で定められた範囲から短波長側にはずれている。
【００４０】
そこで、光半導体デバイス５Ｄを、長波長側に移動させて規格に定められた範囲内とするため、ペルチェ素子２の動作温度を５℃上げた場合について考える。図４には、このときの各光半導体デバイスの発光中心波長の一例が示されている。図４に示すように、すべての光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの動作温度が５℃上昇するため、光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの発光中心波長はそれぞれ＋０．０５ｎｍだけ長波長側に移動する。
【００４１】
このようにすれば、図４に示すように、光半導体デバイス５Ｄの発光中心波長を、１３０８．１０ｎｍとして、規格に定められた範囲内とすることができる。しかしながら、逆に規格で定められた範囲に収まっていた光半導体デバイス５Ｃの発光中心波長は、１３０５．６５ｎｍとなり、規格に定められた範囲（１３０３．５４ｎｍ以上１３０５．６３ｎｍ以下）外となってしまう。
【００４２】
そこで、この実施の形態では、光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの発光中心波長を全て規格内とするため、調整回路２０が、当初（図３に示す状態で）、規格に定められた範囲外であった光半導体デバイス５Ｄの直近に設置された抵抗体９Ｄに電流を流す。この抵抗体９Ｄの通電により、下式に示される発熱量Ｐが発生する。
Ｐ＝Ｒ×Ｉ2  ［Ｗ］…（１）
ここで、Ｒは抵抗体９Ｄの抵抗値［Ω］であり、Ｉは抵抗体９Ｄに流れる電流値［Ａ］である。
【００４３】
ここで、この実施の形態に係る光モジュール１００における各種パラメータの値を、以下の表１にまとめる。
【表１】
2013115257.tif 000003
【００４４】
上記表１に示すように、抵抗体９Ｄの抵抗値を１００Ω、抵抗体９Ｄに流す電流値を０．０５Ａとした場合、抵抗体９Ｄにおける発熱量Ｐは０．２５Ｗとなる。この場合、光半導体デバイス５Ｄの動作温度だけが３．８℃上昇する。
【００４５】
図５には、ペルチェ素子２の動作温度を４０℃とし、抵抗体９Ｄを通電した場合の光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの発光中心波長の一例が示されている。図５に示すように、抵抗体９Ｄの通電前後における光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｃの発光中心波長は、抵抗体９Ｄから十分遠い距離にあるため変化はない。これに対して、光半導体デバイス９Ｄでは、抵抗体９Ｄの発熱により、発光中心波長が０．３８ｎｍ長波長側にシフトし、１３０８．４３ｎｍとなる。これにより、光半導体デバイス９Ｄの発光中心波長を、規格で定められた範囲内とすることができる。
【００４６】
以上詳細に説明したように、この実施の形態に係る光モジュール１００は、１つのペルチェ素子２の上に光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄを複数実装した集積型の光モジュールである。この光モジュール１００では、光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄのうち、製造起因のばらつきやキャリア３上の温度分布のばらつきによって生じる発光中心波長の規格外品を、各光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの直近に設置された抵抗体６Ａ乃至６Ｄによる発熱を利用することでその発光中心波長を個別に規格内に収めることが可能になる。すなわち、この実施の形態によれば、ペルチェ素子２よりも十分に小型な抵抗体９Ａ乃至９Ｄを光半導体デバイス毎に設けるだけで、複数の光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄを個別に温度調整することができる。この結果、光モジュール１００の小型化、低コスト化を実現することができる。
【００４７】
この実施の形態では、光半導体デバイス５Ｄの発光中心波長を調整する場合について説明したが、光半導体デバイス５Ａ、５Ｂ、５Ｃについても同様の方法を用いることができる。また、同時に、２つ以上の抵抗体を通電するようにしてもよい。
【００４８】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について説明する。
【００４９】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）には、この実施の形態に係る光モジュール１００の構成が示されている。図６（Ａ）に示すように、ＬＤ基板４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ上の各光半導体デバイス５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの直近に、抵抗体９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄに加え、抵抗体１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄがさらに設けられている点が、上記実施の形態１に係る光モジュール（図１（Ａ）及び図１（Ｂ）参照）と異なる。
【００５０】
抵抗体９Ａ、１９Ａ、抵抗体９Ｂ、１９Ｂ、抵抗体９Ｃ、１９Ｃ、抵抗体９Ｄ、１９Ｄは直列に接続されている。調整回路２０（図２参照）は、抵抗体９Ａ、１９Ａ、抵抗体９Ｂ、１９Ｂ、抵抗体９Ｃ、１９Ｃ、抵抗体９Ｄ、１９Ｄに対して、電極１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄを介して、電力を供給している。
【００５１】
図７には、ペルチェ素子２の動作温度が４０℃であるときの光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｃの発光中心波長の一例が示されている。図７に示すように、光半導体デバイス５Ａ、５Ｂ、５Ｄの発光中心波長は規格で定められた範囲内に収まっているが、光半導体デバイス５Ｃの発光中心波長は、１３０３．１０ｎｍと、規格で定められた範囲から短波長側に外れている。このような発光中心波長のばらつきは、前述のように、光半導体デバイス５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの製造起因によるばらつきやキャリア３上の温度分布のばらつきによって生じるものである。
【００５２】
ここで、この実施の形態に係る光モジュール１００における各種パラメータの値を、以下の表２にまとめる。
【００５３】
【表２】
2013115257.tif 000004
【００５４】
仮に、抵抗体９Ｃに流せる電流が０．０５Ａに制限されているとき、上記実施の形態１で示したように、抵抗体１つでシフトできる発光中心波長は０．３８ｎｍ（表１参照）である。この場合、光半導体デバイス９Ｃの発光中心波長は、１３０３．１０ｎｍから１３０３．４８ｎｍにシフトする。このシフト量では、規格で定められた範囲の下限である１３０３．５４以上を満足しない。
【００５５】
そこで、この実施の形態では、抵抗体９Ｃ、１９Ｃを２個直列に設置し、調整回路２０により、それらを通電させる。これにより、上記表２に示すように、電流を流したときの発熱量を、上記実施の形態１の２倍にすることができる。この結果、光半導体デバイス５Ｃの発光中心波長のシフト量を上記実施の形態１よりも大きくすることができる。
【００５６】
上記表２に示すように、抵抗体９Ｃ、１９Ｃ全体の抵抗値を１００Ω×２個、電流値を０．０５Ａとした場合、抵抗体９Ｃ、１９Ｃ全体の発熱量は０．５Ｗとなり、光半導体デバイス５Ｃの素子温度を７．５℃上昇させることができる。
【００５７】
図８には、抵抗体９Ｃ、１９Ｃを通電させたときの各光半導体デバイスの発光中心波長の一例が示されている。図８に示すように、抵抗体９Ｃ、１９Ｃを通電させることにより、光半導体デバイス５Ｃの発光中心波長だけを、０．７５ｎｍ長波長側に移動させ、１３０３．８５ｎｍとして、規格で定められた範囲内に収めることができる。
【００５８】
以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、各光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄに対応する抵抗体を２つ以上（抵抗体９Ａ、１９Ａ等）形成しておくことで、各光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの発光中心波長のシフト量を大きくすることができる。
【００５９】
この実施の形態では、光半導体デバイス５Ｃの発光中心波長を調整する場合について説明したが、光半導体デバイス５Ａ、５Ｂ、５Ｄについても同様の方法を用いることができる。また、同時に、２つ以上の抵抗体を通電するようにしてもよい。
【００６０】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。
【００６１】
この実施の形態に係る光モジュール１００の構成は、上記実施の形態２に係る光モジュールのもの（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）と同じである。すなわち、上記実施の形態２と同様に、各光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの直近にそれぞれ抵抗体９Ａ、１９Ａ、抵抗体９Ｂ、１９Ｂ、抵抗体９Ｃ、１９Ｃ、抵抗体９Ｄ、１９Ｄが設けられており、それらが、直列に接続されている。
【００６２】
図９には、この実施の形態に係る光モジュール１００における光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの発光中心波長のばらつきの一例が示されている。図９では、ペルチェ素子２の動作温度は、４０℃となっている。図９に示すように、光半導体デバイス５Ａ、５Ｂ、５Ｃは規格で定められた範囲内となっているが、光半導体デバイス５Ｄは１３１０．３３ｎｍと、規格で定められた範囲外（長波長側）となっている。このばらつきは、前述のように、光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの製造起因によるばらつきやキャリア上の温度分布のばらつきによって生じるものである。
【００６３】
図１０には、ペルチェ素子２の動作温度を４０℃から３８．５℃に調整したときの光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの発光中心波長のばらつきの一例が示されている。図１０に示すように、調整回路２０により、ペルチェ素子２の動作温度を４０℃から３８．５℃に調整することで、光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの発光中心波長を０．１５ｎｍ短波長側に移動させることができる。この場合、光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの中で、発光中心波長が、規格で定められた範囲から長波長側に外れていた光半導体デバイス５Ｄの発光中心波長が、その範囲内に収まるようになる。しかしながら、このようにすると、光半導体デバイス５Ｂの発光中心波長が１２９８．９５ｎｍとなって、規格で定められた範囲外（短波長側）となる。
【００６４】
ここで、この実施の形態に係る光モジュール１００における各種パラメータの値を、以下の表３にまとめる。
【００６５】
【表３】
2013115257.tif 000005
【００６６】
上記表３に示すように、電流値を０．０５Ａとすると、抵抗体９Ｂ、１９Ｂの発熱量は０．５Ｗとなる。このようにすれば、光半導体デバイス５Ｂの素子温度を７．５℃上昇させることができる。
【００６７】
図１１には、抵抗体９Ｂ、１９Ｂを通電させたときの各光半導体デバイスの発光中心波長の一例が示されている。図１１に示すように、半導体デバイス５Ｂの発光中心波長だけ、０．７５ｎｍ長波長側にシフトし、１２９９．７０ｎｍとなる。この結果、光半導体デバイス５Ｂの発光中心波長は、規格で定められた範囲内に収まるようになり、これで、すべての光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの発光中心波長が、規格で定められた範囲内に収まったことになる。
【００６８】
以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、発光中心波長が規格に定められた範囲から長波長側に外れている光半導体デバイスについて、その発光中心波長が、規格に定められた範囲内となるようにペルチェ素子２の動作温度を調整する。この調整により、短波長側に規格で定められた範囲外となった光半導体デバイスがある場合には、調整回路２０は、その光半導体デバイス近傍の抵抗体を通電することにより、その光半導体デバイスの発光中心波長を長波長側にシフトさせ、規格で定められた範囲内に収めることができる。この結果、全ての光半導体デバイスの発光中心波長を規格で定められた範囲内とすることができる。
【００６９】
この実施の形態では、光半導体デバイス５Ｃの発光中心波長を調整する場合について説明したが、光半導体デバイス５Ａ、５Ｂ、５Ｄについても同様の方法を用いることができる。また、同時に、２つ以上の抵抗体を通電するようにしてもよい。
【００７０】
なお、調整回路２０は、複数の光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｃのうち、発光中心波長が、所定の規格で定められた範囲内に収まる光半導体デバイスの数が最も多くなるようにペルチェ素子２の動作温度を調整するようにしてもよい。この場合、調整回路２０は、所定の規格で定められた範囲から外れた光半導体デバイスがある場合には、その光半導体デバイスに対応する抵抗体を通電して、すべての光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄの発光中心波長を規格で定められた範囲内に収めるようにしてもよい。
【００７１】
なお、１つの光半導体デバイスにつき、設置される抵抗体の数は、１つや２つに限られず、３つ以上であってもよい。また、抵抗体は、並列に接続されるようにしてもよい。しかしながら、全体の発熱量を多くするには、抵抗体を直列に接続するのが望ましい。
【００７２】
なお、光モジュール１００の各種パラメータは、表１、表２、表３に示されるものには限られない。光モジュール１００に使用される基板、抵抗体等によって適宜決定されるものである。この他、上記各実施の形態で示される具体的な数値は、あくまで一例に過ぎない。
【００７３】
なお、上記各実施の形態では、光半導体デバイスの数を４つとしたが、本発明はこれには限られない。光半導体デバイスの数は、２つでも、３つでも、５つ以上であってもよい。要は、光半導体デバイスの数が複数であればよい。
【００７４】
なお、上記各実施の形態では、光半導体デバイス５Ａ乃至５Ｄは、互いに発光中心波長が異なるデバイスであったが、これらの発光中心波長は一部又は全部が同じであってもよい。
【００７５】
この発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明の範囲を限定するものではない。すなわち、この発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
この発明は、例えば、光通信等に用いられる光モジュールに好適である。
【符号の説明】
【００７７】
１    パッケージ
２    ペルチェ素子
３    キャリア
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ    ＬＤ基板
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ    光半導体デバイス
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ    レンズ
７    光合波器
８    レンズ
９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ  抵抗体
１０    サーミスタ基板
１１    サーミスタ
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ    伝送線路基板
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ    電極
１４    フィードスルー
２０    調整回路
１００    光モジュール
【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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