光发射器的制作方法

1.本发明涉及由半导体激光器搭载模块构成的光发射器。


背景技术：

2.以往，用于光通信等的光发射器例如由如图1所示那样的ea－dfb激光器搭载模块构成。图1所示的ea－dfb激光器搭载模块在子载体1上在子载体1的宽度方向(与光射出方向正交的短边的方向)上，从图的右侧配置有rf布线板2、具备dfb激光器4以及ea调制器5的ea－dfb激光器芯片3、终端电阻体6、电容器7。此外，rf布线板2上的rf布线的上端与ea－dfb激光器芯片3上的ea调制器5的电极通过导线11电连接，ea调制器5的电极与终端电阻体6通过导线10电连接。
3.在图1的现有的光发射器中，从rf布线板2的rf布线的下端输入的调制电信号从rf布线板2的rf布线的上端通过导线11被供给至ea调制器5的电极，进而经由ea调制器5的电极通过导线10与终端电阻体6的一端的电极连接。终端电阻体6的另一端经由电极与用于直流切断(dc截止)的电容器7的一端连接，通过电容器7的另一端与成为接地电极的接地焊盘8连接来接地。如图1所示，在现有的光发射器中子载体1的尺寸需要0.95mm左右的宽度。
4.此外，作为返回光对策，ea－dfb激光器芯片3的光波导成为弯曲波导，输出光波导的部分成为相对于ea－dfb激光器芯片3的出射端面以非90度的角度射出光的构造。ea－dfb激光器芯片3自身为了使射出光的方向与子载体1的长尺寸方向一致，而倾斜地配置在子载体1的长尺寸方向的边与出射光成为平行的方向上。
5.此外，激光器芯片例示了具备dfb激光器4和ea调制器5的ea－dfb激光器芯片3，但并不限定于此，也可以是带调制功能的任意形式的调制激光器芯片。
6.现有技术文献
7.非专利文献
8.非专利文献1:c.kazmierski,a.konczykowska,f.jorge,f.blache,m.riet,c.jany,a.scavennec,"100gb/s operation of an algainas semi
‑
insulating buried heterojunction eml",proc ofc2009 otht7


技术实现要素：

9.发明所要解决的问题
10.在图1所示的现有的光发射器中，连结ea调制器5与终端电阻体6之间的导线10的部分具有与导线10的长度对应的寄生电感(parastic inductance)，因此有调整光发射器的频率响应特性的峰值量的效果。在现有的配置中，成为0.2～0.3mm左右的导线长度，但在该情况下，起因于导线长度的制作误差，光发射器的频率响应特性中的峰值发生变动，由此在频率响应特性中增益降低3db的3db频带频率产生偏差成为问题。
11.此外，在为了缓和偏差而加长导线长度，在远离ea－dfb激光器芯片3的位置配置终端电阻体6的情况下，也存在子载体1的尺寸大型化的问题。
12.此外，在图1的现有配置中，由于全部在子载体的宽度方向上横向排列地搭载各部件，因此子载体的宽度大型化这一点也是问题。
13.本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种光发射器，其能够在使光发射器的模块的子载体尺寸小型化的同时，显著抑制由内部的导线长度的制作误差引起的频率响应特性的变动。
14.用于解决问题的方案
15.本发明为了实现这样的目的，以具备以下这样的配置为特征。
16.(配置1)
17.一种光发射器，其特征在于，具备：
18.子载体，搭载rf布线板、调制激光器芯片以及终端电阻体，在上表面具有接地焊盘；以及
19.导线，用于将从所述rf布线板经由所述终端电阻体直至到达所述接地焊盘的电路径的至少一部分电连接，
20.在所述子载体的宽度方向上配置有所述rf布线板和所述调制激光器芯片，
21.位于从所述rf布线板经由所述终端电阻体直至到达所述接地焊盘的电路径上的所述导线的长度的范围为0.5～1.5mm，或者所述导线具有的电感的范围为0.4～1.2nh。
22.(配置2)
23.根据配置1所述的光发射器，其特征在于，在所述rf布线板上或者所述子载体上，一体集成有所述终端电阻体。
24.(配置3)
25.根据配置1所述的光发射器，其特征在于，在从所述rf布线板经由所述终端电阻体直至到达所述接地焊盘的电路径上，作为电路串联连接有至少一个电容器。
26.(配置4)
27.根据配置3所述的光发射器，其特征在于，所述电容器隔着所述调制激光器芯片被配置于所述终端电阻体的相反侧。
28.(配置5)
29.根据配置1所述的光发射器，其特征在于，所述调制激光器芯片的输出光波导相对于所述调制激光器芯片的出射端面以非90度的角度射出光。
30.发明效果
31.如上述记载的那样，根据本发明，能够提供一种光发射器，其能够在使光发射器的模块的子载体尺寸小型化的同时，显著抑制由内部的导线长度的制作误差引起的频率响应特性的变动。
附图说明
32.图1是现有的光发射器的模块的俯视图。
33.图2是本发明的第一实施例的光发射器的模块的俯视图。
34.图3是表示在现有技术中改变了导线长度的情况下的频率响应特性的变化的图。
35.图4是表示在本发明的第一实施例中改变了导线长度的情况下的频率响应特性的变化的图。
36.图5是本发明的第二实施例的光发射器的模块的俯视图。
37.图6是表示在本发明的第二实施例中改变了导线长度的情况下的频率响应特性的变化的图。
具体实施方式
38.为了解决上述的问题，本发明的光发射器在子载体上在子载体的宽度方向上配置终端电阻体、ea－dfb激光器芯片、接地焊盘。以下说明的实施例的研究的结果是，明确了包括相当于存在于从rf布线板经由终端电阻体到达接地焊盘的电路上的导线的长度为0.5～1.5mm左右的范围，或者导线具有的电感为合计0.4～1.2nh的范围的电感的构造，在抑制光发射器的频率响应特性的变化上是最佳的。通过设为这样的构造，能够抑制由连结接地焊盘与终端电阻体之间的导线长度的偏差引起的3db频带的变动，能够提高安装成品率。除此之外，还能够减小子载体的宽度。
39.本发明通过将子载体上的各部件的配置和导线长度设计为最佳，从而实现不依赖于导线长度的稳定的频率响应特性和减小子载体的宽度。
40.以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
41.第一实施例
42.图2中示出了本发明的第一实施例的光发射器的俯视图。在本发明的第一实施例的光发射器中，设为在子载体1上在子载体的宽度方向上具备：集成了终端电阻体6的rf布线板20、具有约5度的弯曲波导的ea－dfb激光器芯片3、与接地焊盘8连接的电容器7的光发射器模块的子组件。
43.在图2的第一实施例的光发射器中，在rf布线板20上的rf布线的终端部集成有具有与rf布线的宽度相同程度的宽度的终端电阻体6，能够相应地节约子载体1的宽度。
44.从集成了终端电阻体6的rf布线板20的、与终端电阻体6的一端连接的rf布线的端部引出导线11而与ea调制器5的电极连接，向ea调制器5供给调制电信号。从与集成于rf布线板20的终端电阻体6的另一端连接的电极引出导线12，跨过ea－dfb激光器芯片3而与用于直流切断(dc截止)的电容器7的一端连接。电容器7的另一端与接地焊盘8连接来接地。如图2所示，在第一实施例的光发射器中，子载体1的宽度能够缩短集成于rf布线板20的终端电阻体6以及电极的长度的量，成为0.75mm。
45.为了进行比较，使用相同的ea－dfb激光器芯片3，也制作了应用现有构造的光发射器子组件。这些是如图1所示的构造。
46.在图3和图4中，示出了改变为三种导线长而求出制作的各个光发射器子组件的频率响应特性的情况下的变化。图3为现有例的情况，图4为本发明的第一实施例的情况。在图3、4的右下的表中，也示出对应各导线(在图3中为图1的导线10，在图4中为图2的导线12)的三种导线长度的3db频带的频率的值。ea长均设为了130μm，终端电阻体的电阻值设为了50ω，连结ea调制器与rf布线板的导线11的长度设为了220μm，电容器的容量设为了0.1μf。
47.应用现有技术时的光发射器的频率响应特性如图3所示，应用本发明第一实施例时的频率响应特性如图4所示。此时，这三条频率响应特性的曲线表示将图1、2所示的导线10、12的长度改变为三种的情况下的变化。
48.在应用现有技术时(图1、图3)，对于导线10的设计值300μm，该设计值时的3db频带
为40.1ghz，
±
100μm的导线长度变动导致3db频带最大变动约3.3ghz。与此相对，在应用本发明第一实施例时(图2、图4)，对于导线12的设计值1000μm，得到该设计值时的3db频带为39.9ghz，几乎不逊色于现有技术的频带，并且，即使存在
±
500μm的导线长度变动，3db频带也仅变动最大约1.4ghz。根据本结果，示出了第一实施例的构造与现有构造相比，对于导线的长度变动的耐性非常大。
49.此外，也确认了即使对制作的子组件的宽度进行比较，相对于现有类型为0.95mm，在第一实施例的构造中为0.75mm，能够减小宽度0.2mm。
50.第二实施例
51.图5是本发明的第二实施例的光发射器的俯视图。在本发明的第二实施例的光发射器中，使用与第一实施例相同的ea－dfb激光器芯片3，与第一实施例不同，使用将终端电阻体6集成在子载体1上的部件，制作了子组件。
52.在图5的第二实施例的光发射器子组件中，用于直流切断(dc截止)的电容器7也集成于子载体1上。不过，与第一实施例或现有例不同，电容器7隔着ea－dfb激光器芯片3位于与终端电阻体6相反侧的rf布线板2一侧，作为与rf布线板2不同的部件，以在rf布线的宽度方向上具有端部电极的方向设置。
53.电容器7的右侧的端部电极与位于子载体1的右上角的接地焊盘8连接而接地，电容器7的左侧的端部电极通过导线13引出并跨过ea－dfb激光器芯片3而与终端电阻体6的一端连接。
54.终端电阻体6与现有例不同，端部电极以成为上下的方向配置，终端电阻体6的另一端与现有例相同，通过导线10与ea调制器5的电极连接，从rf布线的上端通过导线11向ea调制器5的电极供给调制电信号。
55.图6中示出了制作的第二实施例的光发射器子组件的、对于导线13与导线10、11的长度的和(从rf布线板经由终端电阻体直至到达接地焊盘的电路径上的导线的长度的和)的频率响应特性的变动。在导线的长度的和为设计值的情况下，3db频带为42.4ghz，与现有构造的3db频带相比，能够确认2ghz左右的频带改善。除此之外，即使在存在
±
500μm的导线长度变动的情况下，3db频带也仅变动最大约0.8ghz。根据本结果，示出了第二实施例的构造与现有构造相比，导线的长度变动的耐性非常大。
56.此外，也确认了即使对制作的子组件的宽度进行比较，相对于现有类型为0.95mm，在第二实施例的构造中也为0.75mm，能够减小宽度0.2mm。这也是因为，能够通过倾斜地配置的ea－dfb激光器芯片3的左上角的空地吸收相对小的终端电阻体6的宽度。
57.需要说明的是，用于dc截止的电容器7只要能够在从rf布线板2经由终端电阻体6直至到达接地焊盘8的电路径上，切断施加于ea调制器5的直流电压即可，因此在该电路径上，只要作为电路串联连接有至少一个电容器即可。此外，终端电阻体6也可以是一体集成于子载体1上的终端电阻体6。
58.在本发明中，所有实施例均将激光器芯片设为ea－dfb激光器芯片3，但并不限于此，显然，只要是具有光调制功能的调制激光器芯片即可。
59.工业上的可利用性
60.如上所述，在本发明的光发射器中，能够提供一种光发射器，其能够在使模块的子载体尺寸小型化的同时，显著抑制由内部的导线长度的制作误差引起的频率响应特性的变
动。
61.附图标记说明
62.1：子载体；2、20：rf布线板；3：ea－dfb激光器芯片；4：dfb激光器；5：ea调制器；6：终端电阻体；7：电容器；8：接地焊盘；10、11、12、13：导线。