JPH01227486A - レーザダイオードモジュール - Google Patents
レーザダイオードモジュールInfo
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- JPH01227486A JPH01227486A JP1012072A JP1207289A JPH01227486A JP H01227486 A JPH01227486 A JP H01227486A JP 1012072 A JP1012072 A JP 1012072A JP 1207289 A JP1207289 A JP 1207289A JP H01227486 A JPH01227486 A JP H01227486A
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- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
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- G02B6/4202—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details for coupling an active element with fibres without intermediate optical elements, e.g. fibres with plane ends, fibres with shaped ends, bundles
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は底部、２つの長側壁、２つの短側壁、−方の短
側壁に設けられたガラスファイバ用の管状パッセージ、
及び標準ＤＩＬ基準で前記底部に挿通された８個以上の
案内ピンを有し、１個以上の案内ピンを導電材料により
前記底部に挿通し、残りの案内ピンを貫通型絶縁体を介
して前記底部に挿通する箱状長方形金属外匣と；２つの
熱接点パッドを有し、一方の接点パッドを前記金属外匣
の底部に伝熱結合するサーモエレクトリッククーラと；
前記サーモエレクトリッククーラの他方の熱接点パッド
に熱伝的に接続され、レーザダイオードが固着された第
１副支持体、フォトダイオードが固着された第２副支持
体、端部が前記レーザダイオ−トノ前端に対向するよう
に前記ガラスファイバを配列する支持体、及び熱結合さ
れたサーミスタを夫々設けたプレート状金属支持基体と
；前記レーザダイオード、フォトダイオード、サーミス
タ、サーモエレクトリッククーラ及び金属支持基体を前
記案内ピンに夫々電気的に接続する接続導線とを具える
レーザダイオードモジュールに関するものである。
側壁に設けられたガラスファイバ用の管状パッセージ、
及び標準ＤＩＬ基準で前記底部に挿通された８個以上の
案内ピンを有し、１個以上の案内ピンを導電材料により
前記底部に挿通し、残りの案内ピンを貫通型絶縁体を介
して前記底部に挿通する箱状長方形金属外匣と；２つの
熱接点パッドを有し、一方の接点パッドを前記金属外匣
の底部に伝熱結合するサーモエレクトリッククーラと；
前記サーモエレクトリッククーラの他方の熱接点パッド
に熱伝的に接続され、レーザダイオードが固着された第
１副支持体、フォトダイオードが固着された第２副支持
体、端部が前記レーザダイオ−トノ前端に対向するよう
に前記ガラスファイバを配列する支持体、及び熱結合さ
れたサーミスタを夫々設けたプレート状金属支持基体と
；前記レーザダイオード、フォトダイオード、サーミス
タ、サーモエレクトリッククーラ及び金属支持基体を前
記案内ピンに夫々電気的に接続する接続導線とを具える
レーザダイオードモジュールに関するものである。
（従来の技術）
光通信システムにおいては、レーザダイオードモジュー
ルは伝送すべき電気的なデータ信号の電気−光学変換に
用いるが、この場合、データビット速度が１４０．２８
０及び５６５Ｍビット／秒のシステムを既に広範囲に用
いている。５６５Ｍビット／秒のシステムでは、前述し
た構成のレーザダイオードモジュールは実際に標準型の
ものである。この標準型のモジュールはレーザダイオー
ド及びこれに結−合されたガラスファイバの端部のほか
に、サーモエレクトリッククーラ、サーミスタ及び前記
レーザダイオードの背面に対向するフォトダイオードを
設け、これによりレーザダイオードの温度及び発生光出
力をモニタ及び安定化し得るようにする。
ルは伝送すべき電気的なデータ信号の電気−光学変換に
用いるが、この場合、データビット速度が１４０．２８
０及び５６５Ｍビット／秒のシステムを既に広範囲に用
いている。５６５Ｍビット／秒のシステムでは、前述し
た構成のレーザダイオードモジュールは実際に標準型の
ものである。この標準型のモジュールはレーザダイオー
ド及びこれに結−合されたガラスファイバの端部のほか
に、サーモエレクトリッククーラ、サーミスタ及び前記
レーザダイオードの背面に対向するフォトダイオードを
設け、これによりレーザダイオードの温度及び発生光出
力をモニタ及び安定化し得るようにする。
（発明が解決しようとする課題）
光通信の分野ではビ・ｙ）速度を短期間で著しく増大す
る傾向にあり、この傾向に従ってビット速度が２．４Ｇ
ビット／秒のシステムが既に開発されている。ビット速
度がかように増大すると、レーザダイオード自体がほぼ
ｌＧビット／秒から太き（ずれて、全体としてレーザダ
イオードモジュールが抑圧ファクタを形成し、レーザダ
イオードモジュールの熱的及び機械的特性を十分考慮す
ると共にその高い周波数に対する電気的な特性をも考慮
する必要がある。特に技術的に得られるサーモエレクト
リッククーラの比較的大きな寸法及び案内ピンへの複数
の接続導線の比較的大きな長さがこれに重要な役割を演
するようになる。可能な解決策はＩＧビット／秒以上の
ビット速度に対し全体としてレーザダイオードモジュー
ルを再設計すると共にこの新たな設計において外匣の寸
法及び案内ピンが外匣を挿通する基準を変更して高い周
波数に対する電気的な特性を標準モジュールの場合より
も一層好適とすることにある。この解決策は高価である
だけでなく、レーザダイオードモジュールに接続すべき
電気回路素子を収納するプリント回路板を再設計する必
要がある欠点を有する。その理由はこの場合モジュール
の案内ピンの接続点がもはや標準ＤＩＬ基準に従って選
択し得ないからである。
る傾向にあり、この傾向に従ってビット速度が２．４Ｇ
ビット／秒のシステムが既に開発されている。ビット速
度がかように増大すると、レーザダイオード自体がほぼ
ｌＧビット／秒から太き（ずれて、全体としてレーザダ
イオードモジュールが抑圧ファクタを形成し、レーザダ
イオードモジュールの熱的及び機械的特性を十分考慮す
ると共にその高い周波数に対する電気的な特性をも考慮
する必要がある。特に技術的に得られるサーモエレクト
リッククーラの比較的大きな寸法及び案内ピンへの複数
の接続導線の比較的大きな長さがこれに重要な役割を演
するようになる。可能な解決策はＩＧビット／秒以上の
ビット速度に対し全体としてレーザダイオードモジュー
ルを再設計すると共にこの新たな設計において外匣の寸
法及び案内ピンが外匣を挿通する基準を変更して高い周
波数に対する電気的な特性を標準モジュールの場合より
も一層好適とすることにある。この解決策は高価である
だけでなく、レーザダイオードモジュールに接続すべき
電気回路素子を収納するプリント回路板を再設計する必
要がある欠点を有する。その理由はこの場合モジュール
の案内ピンの接続点がもはや標準ＤＩＬ基準に従って選
択し得ないからである。
本発明の目的は前述した構成、特に案内ピンの標準ＤＩ
Ｌ基準を有し、外匣簡単に変形してＩＧビット／秒より
十分高いビーム速度で作動するシステムに使用するに好
適なレーザダイオードモジュールを提供せんとするにあ
る。
Ｌ基準を有し、外匣簡単に変形してＩＧビット／秒より
十分高いビーム速度で作動するシステムに使用するに好
適なレーザダイオードモジュールを提供せんとするにあ
る。
（課題を解決するための手段）
本発明は底部、２つの長側壁、２つの短側壁、−方の短
側壁に設けられたガラスファイバ用の管状パッセージ、
及び標準ＤＩＬ基準で前記底部に挿通された８個以上の
案内ピンを有し、１個以上の案内ピンを導電材料により
前記底部に挿通し、残りの案内ピンを貫通型絶縁体を介
して前記底部に挿通する箱状長方形金属外匣と；２つの
熱接点パッドを有し、一方の接点パッドを前記金属外匣
の底部に伝Ｐ結合するサーモエレクトリッククーラと；
前記サーモエレクトリッククーラの他方の熱接点パッド
に熱転的に接続され、レーザダイオードが固着された第
１副支持体、フォトダイオードが固着された第２副支持
体、端部が前記レーザダイオードの前端に対向するよう
に前記ガラスファイバを配列する支持体、及び熱結合さ
れたサーミスタを夫々設けたプレート状金属支持基体と
；前記レーザダイオード、フォトダイオード、サーミス
タ、サーモエレクトリッククーラ及び金属支持基体を前
記案内ピンに夫々電気的に接続する接続導線とを具える
レーザダイオードモジュールにおいて、前記底部に導電
的に接続された１個以上の案内ピンには前記金属外匣内
に位置する部分を設け、この部分をその全長に亘って前
記金属外匣の関連する長側壁に導電的に接続されたロッ
ドの形状とし、このロッドの頭面及び支持基体間に導電
結合を行うようにしたことを特徴とする。
側壁に設けられたガラスファイバ用の管状パッセージ、
及び標準ＤＩＬ基準で前記底部に挿通された８個以上の
案内ピンを有し、１個以上の案内ピンを導電材料により
前記底部に挿通し、残りの案内ピンを貫通型絶縁体を介
して前記底部に挿通する箱状長方形金属外匣と；２つの
熱接点パッドを有し、一方の接点パッドを前記金属外匣
の底部に伝Ｐ結合するサーモエレクトリッククーラと；
前記サーモエレクトリッククーラの他方の熱接点パッド
に熱転的に接続され、レーザダイオードが固着された第
１副支持体、フォトダイオードが固着された第２副支持
体、端部が前記レーザダイオードの前端に対向するよう
に前記ガラスファイバを配列する支持体、及び熱結合さ
れたサーミスタを夫々設けたプレート状金属支持基体と
；前記レーザダイオード、フォトダイオード、サーミス
タ、サーモエレクトリッククーラ及び金属支持基体を前
記案内ピンに夫々電気的に接続する接続導線とを具える
レーザダイオードモジュールにおいて、前記底部に導電
的に接続された１個以上の案内ピンには前記金属外匣内
に位置する部分を設け、この部分をその全長に亘って前
記金属外匣の関連する長側壁に導電的に接続されたロッ
ドの形状とし、このロッドの頭面及び支持基体間に導電
結合を行うようにしたことを特徴とする。
本発明は、外匣内に位置する案内ピン部分の長さ及び複
数の接続導線の長さにより比較的高いインダクタンスを
を形成し、かつ、これらインダクタンス及びサーモエレ
クトリッククーラの寄生リアクタンス間の結合が不所望
な共振を起し、サーモエレクトリッククーラの影響を前
述したように外匣及びレーザダイオードモジコールの支
持基体間の接続部のインダクタンスのみを充分に減少す
ることによって著しく減少し得ると言う認識を基として
なしたものである。
数の接続導線の長さにより比較的高いインダクタンスを
を形成し、かつ、これらインダクタンス及びサーモエレ
クトリッククーラの寄生リアクタンス間の結合が不所望
な共振を起し、サーモエレクトリッククーラの影響を前
述したように外匣及びレーザダイオードモジコールの支
持基体間の接続部のインダクタンスのみを充分に減少す
ることによって著しく減少し得ると言う認識を基として
なしたものである。
更に、ロッドの長さは、これを適宜選定して外匣の底部
及び支持基体の頂部間の距離にほぼ等しくなるようにす
るのが有利である。その理由はこの場合ロッド頭面及び
支持基体間の電気接続が比較的短くて足りるからである
。このロッド頭面及び支持基体間の電気接続の影響は、
関連する側壁に対し垂直な方向におけるロッドの最長寸
法をこの側壁及び支持基体の対向側間の距離よりも幾分
類（なるように選定すると共にか（して得た間隙を比較
的広い接続細条により橋絡することによっても更に減少
することができる。
及び支持基体の頂部間の距離にほぼ等しくなるようにす
るのが有利である。その理由はこの場合ロッド頭面及び
支持基体間の電気接続が比較的短くて足りるからである
。このロッド頭面及び支持基体間の電気接続の影響は、
関連する側壁に対し垂直な方向におけるロッドの最長寸
法をこの側壁及び支持基体の対向側間の距離よりも幾分
類（なるように選定すると共にか（して得た間隙を比較
的広い接続細条により橋絡することによっても更に減少
することができる。
ロッドはその断面をほぼ長方形としてこれを関連する側
壁に容易に接続し得るようにするのが好適である。この
側壁に接続されたロッドの平坦な側面の幅は、ＤＩＬ基
準のラインで２つの連続する他の案内ピン間の最短距離
にほぼ等しくしてロッド及び隣接案内ピン間の不所望な
結合を防止し得るようにする。
壁に容易に接続し得るようにするのが好適である。この
側壁に接続されたロッドの平坦な側面の幅は、ＤＩＬ基
準のラインで２つの連続する他の案内ピン間の最短距離
にほぼ等しくしてロッド及び隣接案内ピン間の不所望な
結合を防止し得るようにする。
（実施例）
図面につき本発明を説明する。
ビット速度が５６５Ｍビット／秒の電気的なデータ信号
の光通信システムでは第１及び２図に幾分簡略化した形
態で示すレーザダイオードモジニールを用いる。この際
、第１図はこのレーザダイオードモジュールの平面を□
示□し、第２図は第１図の■−■線上の断面を示す。第
１及び２図に示すレーザダイオードモジュールはこれが
実際上標準であると見なし得るように拡大して示す。
の光通信システムでは第１及び２図に幾分簡略化した形
態で示すレーザダイオードモジニールを用いる。この際
、第１図はこのレーザダイオードモジュールの平面を□
示□し、第２図は第１図の■−■線上の断面を示す。第
１及び２図に示すレーザダイオードモジュールはこれが
実際上標準であると見なし得るように拡大して示す。
このモジュールは底部Ｂ、２つの長側壁ＳＷｔ、５ｌｆ
ｔ、２つの短側壁８１３． ＳＷ４を有する箱状長方形
金属外匣を具え、この外匣を金属製の蓋Ｔによって閉成
し得るようにする。短側壁ＳＷ３にはガラスファイバＦ
用の管状パッセージＦＴ？−設け、その内管及び外管を
第２図に概略的に示す。底部Ｂには標準ＤＩＬ基準（デ
ユアルーイン−ライン）で１４個の案内ピン１−１４を
挿通し、１ライン（１−７）、（８−１４）におけるピ
ンの中心のスペースを０．１インチとし、ライン（１−
７）、 （８−１４）のスペースをピンの中心間で測定
して０．３インチとする。案内ピン１−１４の内の１個
以上の案内ピンを導電材料により前記底部Ｂに挿通し、
実際上これをピン５及び１０に対して行う。残りの案内
ピン１−４．６−９及び１ｌ−１４は一般にガラス製の
貫通型絶縁体を介して前記底部Ｂに挿通する。
ｔ、２つの短側壁８１３． ＳＷ４を有する箱状長方形
金属外匣を具え、この外匣を金属製の蓋Ｔによって閉成
し得るようにする。短側壁ＳＷ３にはガラスファイバＦ
用の管状パッセージＦＴ？−設け、その内管及び外管を
第２図に概略的に示す。底部Ｂには標準ＤＩＬ基準（デ
ユアルーイン−ライン）で１４個の案内ピン１−１４を
挿通し、１ライン（１−７）、（８−１４）におけるピ
ンの中心のスペースを０．１インチとし、ライン（１−
７）、 （８−１４）のスペースをピンの中心間で測定
して０．３インチとする。案内ピン１−１４の内の１個
以上の案内ピンを導電材料により前記底部Ｂに挿通し、
実際上これをピン５及び１０に対して行う。残りの案内
ピン１−４．６−９及び１ｌ−１４は一般にガラス製の
貫通型絶縁体を介して前記底部Ｂに挿通する。
これら絶縁体は第１図にピンを囲む円１−４．６−９及
び１１−１４で示す。
び１１−１４で示す。
更に、このモジュールにはサーモエレクトリッククーラ
ＴＨＣを設け、本例では伝熱性及び電気的絶縁性の良好
なセラミ・ツク材料製基板Ｐ＋及び頂板Ｐ。
ＴＨＣを設け、本例では伝熱性及び電気的絶縁性の良好
なセラミ・ツク材料製基板Ｐ＋及び頂板Ｐ。
を有するベルチェクーラによってこれを形成する。
これら板Ｐ、、 Ｐ、間にはｐ−ｎ接合として作動し、
かつ、基板Ｐ１の頂側及び頂部基板Ｐ、の底部の案内ト
ラ・ツタにより直列に接続された半導体材料のロッド状
素子を介挿する。この直列接続のｐ−ｎ接合を（モジュ
ールの残りの接続導線と同様に）第１図に太い実線で示
す接続導線によってピンｌ及び１４間に電気的に接続す
る。基板Ｐｉの底部によってサーモエレクトリッククー
ラＴＥＣの熱接点面を構成し、このサーモエレクトリッ
ククーラをＬ字状冷却板ＣＰを介して外匣の底部Ｂに伝
熱的に接続し、このＬ字状冷却板ＣＰは、第１及び２図
には示さない大きな冷却素子にモジニールを機械的及び
熱的に結合するフレアＰＬを固着するための外匣の底部
Ｂ及び短側壁Ｓ１４に伝熱的に接続する。同様に頂板Ｐ
ｔの頂部によってもプレート状金属支持基体ＢＣに伝熱
的に接続された熱接点面を構成する。
かつ、基板Ｐ１の頂側及び頂部基板Ｐ、の底部の案内ト
ラ・ツタにより直列に接続された半導体材料のロッド状
素子を介挿する。この直列接続のｐ−ｎ接合を（モジュ
ールの残りの接続導線と同様に）第１図に太い実線で示
す接続導線によってピンｌ及び１４間に電気的に接続す
る。基板Ｐｉの底部によってサーモエレクトリッククー
ラＴＥＣの熱接点面を構成し、このサーモエレクトリッ
ククーラをＬ字状冷却板ＣＰを介して外匣の底部Ｂに伝
熱的に接続し、このＬ字状冷却板ＣＰは、第１及び２図
には示さない大きな冷却素子にモジニールを機械的及び
熱的に結合するフレアＰＬを固着するための外匣の底部
Ｂ及び短側壁Ｓ１４に伝熱的に接続する。同様に頂板Ｐ
ｔの頂部によってもプレート状金属支持基体ＢＣに伝熱
的に接続された熱接点面を構成する。
金属支持基体ＢＣにはレーザダイオードＬＤの第１副支
持体ＳＣ，を設ける。第１及び２図は第１図の垂直ライ
ンに沿ってＵ−字状断面を有するこの副支持体ＳＣＩの
現在の設計を示す。このＵ−字状のプロフィールは支持
基体に導電接続されたし一字状金属構体部分と、頂部に
電気接点パッドを収容する電気−絶縁材料（例えばＡ１
＊０＊）のスペーサとで構成する。レーザダイオードＬ
Ｄは副支持体Ｓ０１のし一字状金属部分上に配列し、そ
の陽極をこの金属構体部分に導電的に接続する。レーザ
ダイオード１．Ｄの陰極は接続導線を経て前記絶縁スペ
ーサの電気接点パッドに接続し、この接点パ・ノドを接
続導線を経て案内ピン９に接続する。
持体ＳＣ，を設ける。第１及び２図は第１図の垂直ライ
ンに沿ってＵ−字状断面を有するこの副支持体ＳＣＩの
現在の設計を示す。このＵ−字状のプロフィールは支持
基体に導電接続されたし一字状金属構体部分と、頂部に
電気接点パッドを収容する電気−絶縁材料（例えばＡ１
＊０＊）のスペーサとで構成する。レーザダイオードＬ
Ｄは副支持体Ｓ０１のし一字状金属部分上に配列し、そ
の陽極をこの金属構体部分に導電的に接続する。レーザ
ダイオード１．Ｄの陰極は接続導線を経て前記絶縁スペ
ーサの電気接点パッドに接続し、この接点パ・ノドを接
続導線を経て案内ピン９に接続する。
又、金属支持基体ＢＣにはフォトダイオードＰＤの第２
副支持体ＳＣ２を設ける。この副支持体ＳＣ９はフォト
ダイオードＰＤを導線により案内ピン７及び８に電気的
に接続するための２つの案内トラックを収容する絶縁材
料（例えばＡＬ＊Ｏｓ）で構成する。フォトダイオード
ＰＤは、これが副支持体ＳＣ１のレーザダイオードＬＤ
の背面に対向し、この背面から出る光ビームを受けるよ
うに副支持体ＳＣ１の側面に配列する。
副支持体ＳＣ２を設ける。この副支持体ＳＣ９はフォト
ダイオードＰＤを導線により案内ピン７及び８に電気的
に接続するための２つの案内トラックを収容する絶縁材
料（例えばＡＬ＊Ｏｓ）で構成する。フォトダイオード
ＰＤは、これが副支持体ＳＣ１のレーザダイオードＬＤ
の背面に対向し、この背面から出る光ビームを受けるよ
うに副支持体ＳＣ１の側面に配列する。
更に、金属支持基体ＢＣには、端部がレーザダイオード
ＬＤの前面に対向するようにガラスファイバＦを配列す
るための支持体Ｓを設ける。ガラスファイバＦを支持体
Ｓ上に配列する手段及びガラスファイバＦの端部をレー
ザダイオードＬＤの前面に結合する手段は本発明の要部
ではないのでその説明は省略する。
ＬＤの前面に対向するようにガラスファイバＦを配列す
るための支持体Ｓを設ける。ガラスファイバＦを支持体
Ｓ上に配列する手段及びガラスファイバＦの端部をレー
ザダイオードＬＤの前面に結合する手段は本発明の要部
ではないのでその説明は省略する。
又、金属支持基体ＢＣ上にはこの支持基体に熱的に結合
されたサーミスタＴＩを配列する。このサーミスタＴｌ
ｌの一端を接続導線によって案内ピン１２に電気的に接
続し、他端を金属支持基体Ｂｅに導電的に接続する。
されたサーミスタＴＩを配列する。このサーミスタＴｌ
ｌの一端を接続導線によって案内ピン１２に電気的に接
続し、他端を金属支持基体Ｂｅに導電的に接続する。
金属支持基体ＢＣ自体は接続導線によって案内ピン５に
電気的に接続する。案内ピン５を金属外匣の底部Ｂに導
電的に接続すると共に案内ピンｌＯをも同様に接続する
ため、案内ピン１１は導線による案内ピンｌＯ及び１１
の相互接続によりサーミスタＴｌｌの第２端部への電気
接続を行うために用いる。
電気的に接続する。案内ピン５を金属外匣の底部Ｂに導
電的に接続すると共に案内ピンｌＯをも同様に接続する
ため、案内ピン１１は導線による案内ピンｌＯ及び１１
の相互接続によりサーミスタＴｌｌの第２端部への電気
接続を行うために用いる。
上述した所は、レーザダイオードＬＤ及びサーミスタＴ
ＩＥの双方が、ベルチェクーラＴＥＣの頂板Ｐ、に適宜
に熱結合されてレーザダイオードＬＤの温度を既知のよ
うにモニタし、かつ、安定化し得る場合を示す。レーザ
ダイオードＬＤからガラスファイバＦに放出される平均
光出力もレーザダイオードＬＤの背面から出る光ビーム
を引込むフォトダイオードＰＤによって既知のようにモ
ニタし、かつ、安定化させることができる。これら２つ
のモニタ及び安定化処理に用いる電気回路は本発明の要
部ではなく、しかも広く知られているため、その説明は
省略する。しかし、第１及び２図に示すようにレーザダ
イオードモジュールの案内ピン１−１４に上記電気回路
素子を接続する手段も重要である。実際上、このモジュ
ールはプリント回路板の片側に配列し、プリント回路板
から突出する案内ピン１−１４はこのプリント回路板の
他側でモジュールに接続すべき電気回路素子に接続され
ている案内細条に接続する。これがため、プリント回路
板上の案内ピン１−１４の接続点は案内ピン１−１４と
同様の標準ＤＩＬ基準を有する。
ＩＥの双方が、ベルチェクーラＴＥＣの頂板Ｐ、に適宜
に熱結合されてレーザダイオードＬＤの温度を既知のよ
うにモニタし、かつ、安定化し得る場合を示す。レーザ
ダイオードＬＤからガラスファイバＦに放出される平均
光出力もレーザダイオードＬＤの背面から出る光ビーム
を引込むフォトダイオードＰＤによって既知のようにモ
ニタし、かつ、安定化させることができる。これら２つ
のモニタ及び安定化処理に用いる電気回路は本発明の要
部ではなく、しかも広く知られているため、その説明は
省略する。しかし、第１及び２図に示すようにレーザダ
イオードモジュールの案内ピン１−１４に上記電気回路
素子を接続する手段も重要である。実際上、このモジュ
ールはプリント回路板の片側に配列し、プリント回路板
から突出する案内ピン１−１４はこのプリント回路板の
他側でモジュールに接続すべき電気回路素子に接続され
ている案内細条に接続する。これがため、プリント回路
板上の案内ピン１−１４の接続点は案内ピン１−１４と
同様の標準ＤＩＬ基準を有する。
上述したレーザダイオードモジュールをビット速度が５
６５Ｍビ・ット／秒の光通信システムに用いる場合には
ほぼＩＧビット／秒のビット速度から明らかなようにレ
ーザダイオードＬＤよりもむしろ全体としてのレーザダ
イオードモジュールのほうが性能に対する抑制ファクタ
を形成する。これはモジュールの熱的及び機械的特性だ
けでなく、高い周波数に対する電気的特性に注意を払う
必要があることを意味する。第１及び２図に示す所から
明らかなように、ベルチェクーラＴＥＣの相対的に大き
な寸法従って外匣内に位置する案内ピン１＝１４の相対
的に長い距離（第２図に便宜上案内ピン３のみのこの部
分を示す）並びにこれら案内ピン１−１４への複数の接
続導線の長さが高い周波数に対するモジュールの電気的
特性に重要な役割を果たしている。
６５Ｍビ・ット／秒の光通信システムに用いる場合には
ほぼＩＧビット／秒のビット速度から明らかなようにレ
ーザダイオードＬＤよりもむしろ全体としてのレーザダ
イオードモジュールのほうが性能に対する抑制ファクタ
を形成する。これはモジュールの熱的及び機械的特性だ
けでなく、高い周波数に対する電気的特性に注意を払う
必要があることを意味する。第１及び２図に示す所から
明らかなように、ベルチェクーラＴＥＣの相対的に大き
な寸法従って外匣内に位置する案内ピン１＝１４の相対
的に長い距離（第２図に便宜上案内ピン３のみのこの部
分を示す）並びにこれら案内ピン１−１４への複数の接
続導線の長さが高い周波数に対するモジュールの電気的
特性に重要な役割を果たしている。
高いビット速度における性能の減衰効果の原因の広範囲
な試験の結果レーザダイオードモジュール自体の電気的
高周波特性はいわゆる自由環境においてこのレーザダイ
オードモジュールを配列することにより決めることがで
きると言う結論に達した。これは第１図に従ってレーザ
ダイオードモジュールをプリント回路板の片側に設置し
、その他側にレーザダイ牙−ドＬＤ自体の電気接続用の
案内トラ・ツ□りを配列する。第３図はモジニールの底
部Ｂに接□続された案内ピン５及び１ｏを接続する案内
トラ・ツクＧＴｔ及びＧＴ、と、レーザダイオードＬＤ
の陰極に接続された案内ピーン９を接続する案内トラッ
ク訂とを有するこの特定のプリント回路板の上面を示す
。第３図はモジュールをこの特定のプリント回路板の底
部に固着する手段を鎖線で示すが、モジ１−ルのフレア
ＰＬを相対的に大きな冷却体に熱的及び機械的に結合す
る手段は示さない。又、第３図には案内トラックＧＴＩ
及びＧＴ２がモジエールの底部Ｂの近（を除きこのプリ
ント回路板の底部側を覆う導電層（図示せず）へのフィ
ードスルーに対する接続点を具える手段をも示す。更に
、第３図には前記底部における案内トラ・ツク訂及び導
電層によって５０Ωの特性インピーダンスを有するマイ
クロストリップラインを構成する。このレーザダイオー
ドモジュール及びこのマイクロストリップライン間を充
分に結合するために、第３図のプリント回路板は表面装
着用のいわゆるチップ抵抗Ｃ８を具え、これにより案内
トラック訂をモジュールの案内ピン９の接続点に接続す
る。
な試験の結果レーザダイオードモジュール自体の電気的
高周波特性はいわゆる自由環境においてこのレーザダイ
オードモジュールを配列することにより決めることがで
きると言う結論に達した。これは第１図に従ってレーザ
ダイオードモジュールをプリント回路板の片側に設置し
、その他側にレーザダイ牙−ドＬＤ自体の電気接続用の
案内トラ・ツ□りを配列する。第３図はモジニールの底
部Ｂに接□続された案内ピン５及び１ｏを接続する案内
トラ・ツクＧＴｔ及びＧＴ、と、レーザダイオードＬＤ
の陰極に接続された案内ピーン９を接続する案内トラッ
ク訂とを有するこの特定のプリント回路板の上面を示す
。第３図はモジュールをこの特定のプリント回路板の底
部に固着する手段を鎖線で示すが、モジ１−ルのフレア
ＰＬを相対的に大きな冷却体に熱的及び機械的に結合す
る手段は示さない。又、第３図には案内トラックＧＴＩ
及びＧＴ２がモジエールの底部Ｂの近（を除きこのプリ
ント回路板の底部側を覆う導電層（図示せず）へのフィ
ードスルーに対する接続点を具える手段をも示す。更に
、第３図には前記底部における案内トラ・ツク訂及び導
電層によって５０Ωの特性インピーダンスを有するマイ
クロストリップラインを構成する。このレーザダイオー
ドモジュール及びこのマイクロストリップライン間を充
分に結合するために、第３図のプリント回路板は表面装
着用のいわゆるチップ抵抗Ｃ８を具え、これにより案内
トラック訂をモジュールの案内ピン９の接続点に接続す
る。
前述のプリント回路板によって小信号応答を第１及び２
図に従ってレーザダイオードモジュールの目安とする。
図に従ってレーザダイオードモジュールの目安とする。
この手段に用いるレーザダイオードＬＤを１．３μ■Ｄ
ＣＰＢ■（ダブルチャネルブレーナ埋込みヘテロ構体）
ファプリーペローレーザとする。
ＣＰＢ■（ダブルチャネルブレーナ埋込みヘテロ構体）
ファプリーペローレーザとする。
このレーザダイオードＬＤには一定の設定電流を供給し
、この電流の比較的小振幅の交流電流を重畳する。この
交流電流の周波数はｌＯＭＨｚ〜４ＧＨｚの広範囲に亘
って変化する。このレーザダイオードによりガラスファ
イバＦに供給される光出力はモジュールの外側に設けら
れたガラスファイバＦの端部に結合された好適なフォト
ダイオードによって検出する。（モジュールのフォトダ
イオードＰＱのみはレーザダイオードＬＤの光出力の徐
々に変化する平均値に追従させる必要があり、従って、
この型の測定中に生じるような光出力の高周波変化に追
従するには緩慢になり過ぎるようになる。）第４図の周
波数特性図では、上述した型のレーザダイオードの設定
電流を３ＳｍＡとし、抵抗Ｃ３が４２Ωの際マイクロス
トリップラインが５０Ωの特性インピーダンスとなる場
合に測定した小さな信号応答Ｒ（ｄＢ）を周波数ｆ（Ｇ
ｌｋ）に対しプロットする。
、この電流の比較的小振幅の交流電流を重畳する。この
交流電流の周波数はｌＯＭＨｚ〜４ＧＨｚの広範囲に亘
って変化する。このレーザダイオードによりガラスファ
イバＦに供給される光出力はモジュールの外側に設けら
れたガラスファイバＦの端部に結合された好適なフォト
ダイオードによって検出する。（モジュールのフォトダ
イオードＰＱのみはレーザダイオードＬＤの光出力の徐
々に変化する平均値に追従させる必要があり、従って、
この型の測定中に生じるような光出力の高周波変化に追
従するには緩慢になり過ぎるようになる。）第４図の周
波数特性図では、上述した型のレーザダイオードの設定
電流を３ＳｍＡとし、抵抗Ｃ３が４２Ωの際マイクロス
トリップラインが５０Ωの特性インピーダンスとなる場
合に測定した小さな信号応答Ｒ（ｄＢ）を周波数ｆ（Ｇ
ｌｋ）に対しプロットする。
第４図から明らかなように、この小さな信号応答Ｒは周
波数ｆ＝１．１５Ｇ Ｈｚ及びｆ＝１．９５Ｇ Ｈｚテ
２カ所減衰する。
波数ｆ＝１．１５Ｇ Ｈｚ及びｆ＝１．９５Ｇ Ｈｚテ
２カ所減衰する。
これら２カ所の減衰降下の原因はこの小さな信号応答Ｒ
の測定中に用いるいわゆる自由環境−でレーザダイオー
ドモジュールの電気的等価回路によって説明することが
できる。この電気的等価回路を第５図に示すと共にこの
等価回路の構成をいかに説明する。
の測定中に用いるいわゆる自由環境−でレーザダイオー
ドモジュールの電気的等価回路によって説明することが
できる。この電気的等価回路を第５図に示すと共にこの
等価回路の構成をいかに説明する。
案内ピン５及び９から第１副支持体ＳＣ１までの接続導
線はいずれも直列接続のインダクタンスを形成する３つ
の部分：即ち、外匣の外側に位置し、夫々インダクタン
スＬｅｓ及びＬｅｅを有する案内ピン５及び９の部分と
、外匣の内側に位置し、夫々インダクタンスＬｉｓ及び
Ｌｉｅを有する案内ピン５９の部分と、インダクタンス
Ｌｂｓを有する案内ピン５及び支持基体ＢＣ間の接続導
線並びＣ千インダクタンスＬｂ、を有する案内ピン９及
び副支持体Ｓ０１の絶縁スペーサの頂側の電気接点面間
の接続導線との３部分で構成する。案内ピン５は相対的
に高い周波数でもインピーダンスを無視し得る導体とも
なし得、従って第５図にインダクタンスＬｅｓ及びＬｉ
ｓの接続点に接続された太い実線で示される外匣の底部
Ｂに導電的に接続する。又、案内ピン９はインダクタン
スＬｅｅ及びＬｉｓの接続点及び底部８間にキャパシタ
ンスＣｔｓを構成するフィードスルー絶縁体によって底
部Ｂ・を貫通する。
線はいずれも直列接続のインダクタンスを形成する３つ
の部分：即ち、外匣の外側に位置し、夫々インダクタン
スＬｅｓ及びＬｅｅを有する案内ピン５及び９の部分と
、外匣の内側に位置し、夫々インダクタンスＬｉｓ及び
Ｌｉｅを有する案内ピン５９の部分と、インダクタンス
Ｌｂｓを有する案内ピン５及び支持基体ＢＣ間の接続導
線並びＣ千インダクタンスＬｂ、を有する案内ピン９及
び副支持体Ｓ０１の絶縁スペーサの頂側の電気接点面間
の接続導線との３部分で構成する。案内ピン５は相対的
に高い周波数でもインピーダンスを無視し得る導体とも
なし得、従って第５図にインダクタンスＬｅｓ及びＬｉ
ｓの接続点に接続された太い実線で示される外匣の底部
Ｂに導電的に接続する。又、案内ピン９はインダクタン
スＬｅｅ及びＬｉｓの接続点及び底部８間にキャパシタ
ンスＣｔｓを構成するフィードスルー絶縁体によって底
部Ｂ・を貫通する。
又、支持基体ＢＣは相対的に高い周波数でもインピーダ
ンスを無視し得、従って第５図に直列接続のインダクタ
ンスＬｅ％、Ｌｉ％及びＬｂｓに接続された太い実線で
示す導体と見なすことができる。第１副支持体ＳＣ３に
配列されたレーザダイオード１．０は並列接続のキャパ
シタＣＬおび抵抗ＲＬと見なされ、第５図のこの並列接
続部の一端はラインＢＣの接続する。
ンスを無視し得、従って第５図に直列接続のインダクタ
ンスＬｅ％、Ｌｉ％及びＬｂｓに接続された太い実線で
示す導体と見なすことができる。第１副支持体ＳＣ３に
配列されたレーザダイオード１．０は並列接続のキャパ
シタＣＬおび抵抗ＲＬと見なされ、第５図のこの並列接
続部の一端はラインＢＣの接続する。
その理由は副支持体ＳＣの金属部を介してレーザダイオ
ードＬＤの陽極及び支持基体ＢＣ間に接続された導電接
続部のインピーダンスは相対的に高い周波数でも無視し
得るからである。レーザダイオードＬＤの陰極及び副支
持体ＳＣ，の絶縁体スペーサの頂側部の電気接点間の導
線は、インダクタンスＬｂＬを構成し、この接点及び副
支持体ＳＣ１の金属部間のこの絶縁体スペーサはインダ
クタンスｔ、ｂｔ、及びＬｂ、の接読点および支持基体
ＢＣ間のキャパシタンスＣｓを構成する。
ードＬＤの陽極及び支持基体ＢＣ間に接続された導電接
続部のインピーダンスは相対的に高い周波数でも無視し
得るからである。レーザダイオードＬＤの陰極及び副支
持体ＳＣ，の絶縁体スペーサの頂側部の電気接点間の導
線は、インダクタンスＬｂＬを構成し、この接点及び副
支持体ＳＣ１の金属部間のこの絶縁体スペーサはインダ
クタンスｔ、ｂｔ、及びＬｂ、の接読点および支持基体
ＢＣ間のキャパシタンスＣｓを構成する。
支持基体ＢＣおよび外匣の底部８間に位置するベルチェ
クーラＴＢＣの寄生リアクタンスは直列接続のキャパシ
タＣ９１、抵抗Ｒ２及びキャパシタＣ，２とみなすこと
ができる。ベルチェクーラＴＥＣから□ 案内ピン１及
び１４への接続導線は双方共直列接続の２つのインダク
タンス形成部分：即ち、プルチエクーラＴＢＣの直列接
続のｐｎ接合の抵抗を表わす抵抗Ｒ９の両端に接続され
た各インダクタンスＬｂ、及びＬｂ＋ａを有するベルチ
ェクーラＴＢＣの接続点並びに案内ピンｌ及び１４間の
一方の接続ラインと、各インダクタンスＬｉ、及びＬｉ
、、を有する案内ピン１及び１４の外匣内に位置する部
分との２つのインダクタンス形成部分で構成する。この
際、外匣の外側に位置する部分は何等の役割も呈さない
。その理由は上述した自由環境内のこれら案内ピン１及
び１４がプリント回路板の案内トラックに接続されてい
ないからである。又、案内ピン１及び１４に対し底部Ｂ
のフィードスルー絶縁体は上述した役割を呈する。その
理由は、これらフィードスルー絶縁体が底部Ｂと、各直
列接続のインダクタンスＬｉ、、 Ｌｂ、及びＬ１１４
１ Ｌｌ）１４の端部接続点との間でキャパシタンスＣ
ｔｔ及びＣｔｔｎを夫々形成するからである。
クーラＴＢＣの寄生リアクタンスは直列接続のキャパシ
タＣ９１、抵抗Ｒ２及びキャパシタＣ，２とみなすこと
ができる。ベルチェクーラＴＥＣから□ 案内ピン１及
び１４への接続導線は双方共直列接続の２つのインダク
タンス形成部分：即ち、プルチエクーラＴＢＣの直列接
続のｐｎ接合の抵抗を表わす抵抗Ｒ９の両端に接続され
た各インダクタンスＬｂ、及びＬｂ＋ａを有するベルチ
ェクーラＴＢＣの接続点並びに案内ピンｌ及び１４間の
一方の接続ラインと、各インダクタンスＬｉ、及びＬｉ
、、を有する案内ピン１及び１４の外匣内に位置する部
分との２つのインダクタンス形成部分で構成する。この
際、外匣の外側に位置する部分は何等の役割も呈さない
。その理由は上述した自由環境内のこれら案内ピン１及
び１４がプリント回路板の案内トラックに接続されてい
ないからである。又、案内ピン１及び１４に対し底部Ｂ
のフィードスルー絶縁体は上述した役割を呈する。その
理由は、これらフィードスルー絶縁体が底部Ｂと、各直
列接続のインダクタンスＬｉ、、 Ｌｂ、及びＬ１１４
１ Ｌｌ）１４の端部接続点との間でキャパシタンスＣ
ｔｔ及びＣｔｔｎを夫々形成するからである。
第５図に示す回路素子の値を数表に示す。これらの値は
上述した自由環境におけるモジンールの計算及び／又は
インピーダンス測定によって得たものである。
上述した自由環境におけるモジンールの計算及び／又は
インピーダンス測定によって得たものである。
しｅｓ、 ｌ、ｅｓ
１ ｎｌ（Ｌｉｄ、いＩＩ＋ Ｌｌ、、
Ｌ１１４ ３ ｎＨＬｂ＠、 Ｌｔ＋１
２ｎＨＬｂｌ、 Ｌｔｌ＋ａ
１０ ｎＨＬｂＬＯ，８ｎ）ｌ Ｃｔｓ、 Ｃｔ＋ａ Ｏ，６９ＦＣｓ
Ｏ，２ｐＦＣＬ
５ ｐＰＲ，６ｏｈｍｓ Ｃ□、ＣＰ２ ７．６ｐＦＲ，Ｑ、３
ｏｈｍｓ 第５図に用いるレーザダイオード１口の設計ではレーザ
ダイオードＬＤの光信号は抵抗ＲＬを流れる電流に比例
する。周波数ｆの関数としての抵抗ＲＬを流れるこの電
流の計算された（小信号）応答Ｒも第４図に破線で示す
。第４図から明らかなように、実際上、自由環境におけ
るレーザダイオードモジュールの高周波電気特性は、こ
の回路構体からの導出に用いられる比較的簡単な設計に
もかかわらず、第５図の等価回路で好適に示すことがで
きる。
１ ｎｌ（Ｌｉｄ、いＩＩ＋ Ｌｌ、、
Ｌ１１４ ３ ｎＨＬｂ＠、 Ｌｔ＋１
２ｎＨＬｂｌ、 Ｌｔｌ＋ａ
１０ ｎＨＬｂＬＯ，８ｎ）ｌ Ｃｔｓ、 Ｃｔ＋ａ Ｏ，６９ＦＣｓ
Ｏ，２ｐＦＣＬ
５ ｐＰＲ，６ｏｈｍｓ Ｃ□、ＣＰ２ ７．６ｐＦＲ，Ｑ、３
ｏｈｍｓ 第５図に用いるレーザダイオード１口の設計ではレーザ
ダイオードＬＤの光信号は抵抗ＲＬを流れる電流に比例
する。周波数ｆの関数としての抵抗ＲＬを流れるこの電
流の計算された（小信号）応答Ｒも第４図に破線で示す
。第４図から明らかなように、実際上、自由環境におけ
るレーザダイオードモジュールの高周波電気特性は、こ
の回路構体からの導出に用いられる比較的簡単な設計に
もかかわらず、第５図の等価回路で好適に示すことがで
きる。
第４図の応答Ｒの周波数ｆ＝１．１５ ＧＨｚ及びｆ−
１，９５ＧＨｚにおける２つの減衰部は第５図の等価回
路の共振現象に関連し得るものである。特に周波数ｆ＝
ｌ、 １５ ＧＨｚにおける応答の減衰はインダクタン
スＬｉ、、 Ｌｂ、及びキャパシタンスＣ□、 Ｃｔ２
間の並列共振に関連し、周波数ｆ＝１．９５ ＧＨｚに
右ける応答の減衰は、夫々インダクタンスｔ、ｂ、、
Ｌｉ、及びキャパシタンスＣｔ、並びにインダクタンス
Ｌｂ、ａ。
１，９５ＧＨｚにおける２つの減衰部は第５図の等価回
路の共振現象に関連し得るものである。特に周波数ｆ＝
ｌ、 １５ ＧＨｚにおける応答の減衰はインダクタン
スＬｉ、、 Ｌｂ、及びキャパシタンスＣ□、 Ｃｔ２
間の並列共振に関連し、周波数ｆ＝１．９５ ＧＨｚに
右ける応答の減衰は、夫々インダクタンスｔ、ｂ、、
Ｌｉ、及びキャパシタンスＣｔ、並びにインダクタンス
Ｌｂ、ａ。
Ｌｈ、及びキャパシタンスＣｔｒｉ間の直列共振現象の
組合せに関連し得るものである。この際、これを各直列
配置（Ｌｂ１４． Ｌｉｕ、 Ｃｔ＋Ｊ及び（Ｌｂ、、
Ｌｌ、。
組合せに関連し得るものである。この際、これを各直列
配置（Ｌｂ１４． Ｌｉｕ、 Ｃｔ＋Ｊ及び（Ｌｂ、、
Ｌｌ、。
Ｃｔ、）に並列に配列する場合にはキャパシタンスＣ０
を考慮する必要かをある。
を考慮する必要かをある。
案内ピン５．９及び１０のほかに、残りの案内ピン１−
４．６−８及び１１−１４をプリント回路板の案内トラ
ックに接続する実際の環境におけるレーザダイオードモ
ジュールの場合にも、第３図の自由環境におけるレーザ
ダイオードモジニールの際に第５図の等価回路を導出し
た場合と同様に等価回路を導出することができる。又、
特定の場合には小信号応答Ｒの減衰部を第４図の２つよ
りも著しく多数とし、且つ、これら減衰部を等価回路の
共振現象に関連させることもでき、この際、サーモエレ
クトリッククーラＴＢＣの寄生リアクタンスは同様の役
割を呈するようになる。
４．６−８及び１１−１４をプリント回路板の案内トラ
ックに接続する実際の環境におけるレーザダイオードモ
ジュールの場合にも、第３図の自由環境におけるレーザ
ダイオードモジニールの際に第５図の等価回路を導出し
た場合と同様に等価回路を導出することができる。又、
特定の場合には小信号応答Ｒの減衰部を第４図の２つよ
りも著しく多数とし、且つ、これら減衰部を等価回路の
共振現象に関連させることもでき、この際、サーモエレ
クトリッククーラＴＢＣの寄生リアクタンスは同様の役
割を呈するようになる。
しかし、本発明によれば、レーザダイオードモジュール
の現存の外匣を僅かに変更するだけでサーモエレクトリ
ッククーラＴＢＣの影響を著しく減少させることができ
、その結果この僅かに変更したモジュールは、現存のモ
ジュールで可能な場合よりも著しく高いビット速度のシ
ステムに用いるに好適とすることができる。
の現存の外匣を僅かに変更するだけでサーモエレクトリ
ッククーラＴＢＣの影響を著しく減少させることができ
、その結果この僅かに変更したモジュールは、現存のモ
ジュールで可能な場合よりも著しく高いビット速度のシ
ステムに用いるに好適とすることができる。
本発明によるレーデダイオードモジニールの好適な例を
第６及び７図に示し、第６図は簡単な平面図、第７図は
第６図の■−■線上の断面図である。第６及び７図にお
いて、第１及び２図に示すものと同一部分には同一符号
を付して示す。
第６及び７図に示し、第６図は簡単な平面図、第７図は
第６図の■−■線上の断面図である。第６及び７図にお
いて、第１及び２図に示すものと同一部分には同一符号
を付して示す。
第６及び７図に示すレーザダイオードモジュールは、案
内ピン５及び１０を外匣の底部Ｂに導電的に接続する点
が第１及び２図に示すレーザダイオードモジニールとは
相違する。即ち、本発明によれば、これら案内ピン５及
び１０を外匣内に位置する一部分とすると共にこの部分
を断面が一定で、少なくとも１つの平坦な側面を有する
ロッドの形状とし、この平坦側面を金属外匣の夫々関連
する長側壁ＳｗＩ及び８ｗ２に全面に亘って導電的に接
続するが、導電接続は案内ピン５．１０の２つのロッド
状部分の頂面と金属支持基体ＢＣとの間で行う。
内ピン５及び１０を外匣の底部Ｂに導電的に接続する点
が第１及び２図に示すレーザダイオードモジニールとは
相違する。即ち、本発明によれば、これら案内ピン５及
び１０を外匣内に位置する一部分とすると共にこの部分
を断面が一定で、少なくとも１つの平坦な側面を有する
ロッドの形状とし、この平坦側面を金属外匣の夫々関連
する長側壁ＳｗＩ及び８ｗ２に全面に亘って導電的に接
続するが、導電接続は案内ピン５．１０の２つのロッド
状部分の頂面と金属支持基体ＢＣとの間で行う。
かように構成することにより外匣内に位置する案内ピン
５及び１０の部分のインダクタンスが著しく減少し、従
ってモジュールの外匣及び支持基体ＢＣ間の接続部のイ
ンダクタンスも減少する。
５及び１０の部分のインダクタンスが著しく減少し、従
ってモジュールの外匣及び支持基体ＢＣ間の接続部のイ
ンダクタンスも減少する。
かように変形したレーザダイオードモジュールの小信号
応答に対する等価回路も第３図の自由環境にふけるモジ
ュールの場合の第５図による等価回路と対応するが、こ
の際、インダクタンスＬｉＳが前述した手段により著し
く減少して、サーモエレクトリッククーラＴＥＣのイン
ダクタンスＬｉ、。
応答に対する等価回路も第３図の自由環境にふけるモジ
ュールの場合の第５図による等価回路と対応するが、こ
の際、インダクタンスＬｉＳが前述した手段により著し
く減少して、サーモエレクトリッククーラＴＥＣのイン
ダクタンスＬｉ、。
Ｌｂ、及び寄生リアクタンスＣ□、 ＣｐＷ間の並列共
振が周波数ｆ４．１５ ＧＨｚよりも著しく高い周波数
で発生するようになる。
振が周波数ｆ４．１５ ＧＨｚよりも著しく高い周波数
で発生するようになる。
第６及び７図の例では、案内ピン５及び１０のロッド状
部分の長さを、外匣の底部Ｂ及び第７図に示す支持基体
ＢＣの頂部間の距離に部分等しくなるように選定し、従
って案内ピン５及び１０のロッド状部分の各々の頭面と
金属支持基体ＢＣとの間の電気的接続は比較的短くする
ことができ、その結果、第５図のインダクタンスＬｉ、
及びインダクタンスＬｂ、を減少し、従ってこれらイン
ダクタンス及びサーモエレクトリッククーラＴＢＣの寄
生リアクタンスＣ，１，ｃＰ２ 間の並列共振を高い
周波数のほうに向かって移動させることができる。又、
第６及び７図の例にふいて関連する側壁ＳＷ１． ＳＷ
２に対し垂直な方向の案内ピン５．ｌＯのロッド状部分
の寸法をこの側壁ＳＷ＋−Ｓ＋１２及び支持基体ＢＣの
対向側部間の距離よりも僅かだけ短くなるように選定す
ると共に支持基体ＢＣ及び案内ピン５，１０のロッド状
部分間に形成される間隙を接続導線によってではな（、
第６図に示すように比較的幅広の接続細条によって橋絡
することにより、かかるインダクタンスＬｂ、を更に減
少させることができる。しかし、この場合にはこの接続
細条の厚さを厚くなり過ぎないように選定して金属外匣
の金属支持基体ＢＣ及び金属外匣の側壁ｓｍ、、 ｓｗ
、間にかかる接続細条により不所望な熱結合が生じるの
を防止し得るようにする。
部分の長さを、外匣の底部Ｂ及び第７図に示す支持基体
ＢＣの頂部間の距離に部分等しくなるように選定し、従
って案内ピン５及び１０のロッド状部分の各々の頭面と
金属支持基体ＢＣとの間の電気的接続は比較的短くする
ことができ、その結果、第５図のインダクタンスＬｉ、
及びインダクタンスＬｂ、を減少し、従ってこれらイン
ダクタンス及びサーモエレクトリッククーラＴＢＣの寄
生リアクタンスＣ，１，ｃＰ２ 間の並列共振を高い
周波数のほうに向かって移動させることができる。又、
第６及び７図の例にふいて関連する側壁ＳＷ１． ＳＷ
２に対し垂直な方向の案内ピン５．ｌＯのロッド状部分
の寸法をこの側壁ＳＷ＋−Ｓ＋１２及び支持基体ＢＣの
対向側部間の距離よりも僅かだけ短くなるように選定す
ると共に支持基体ＢＣ及び案内ピン５，１０のロッド状
部分間に形成される間隙を接続導線によってではな（、
第６図に示すように比較的幅広の接続細条によって橋絡
することにより、かかるインダクタンスＬｂ、を更に減
少させることができる。しかし、この場合にはこの接続
細条の厚さを厚くなり過ぎないように選定して金属外匣
の金属支持基体ＢＣ及び金属外匣の側壁ｓｍ、、 ｓｗ
、間にかかる接続細条により不所望な熱結合が生じるの
を防止し得るようにする。
案内ピン５及び１０のロッド状部分はその断面を第６図
に示すように長方形としてこの部分を簡単に製造し、関
連する側壁５ｌｌｌ、、 ５１１１２に固着し得るよう
にする。この場合には標準口ＩＬ規準のライン（１−１
７）、（８−１４）に並列な方向における案内ピン５及
び１０のロッド状部分□の寸法を、これらラインの２つ
の連結する他の案内ピン間の最小距離にほぼ等しくなる
ようにして案内ピン５及□び１０のロッド状部分とこれ
に夫々隣接する各案内ピン４．５及び９．１１間が不所
望に接合され本のを防止し得るようにする。
に示すように長方形としてこの部分を簡単に製造し、関
連する側壁５ｌｌｌ、、 ５１１１２に固着し得るよう
にする。この場合には標準口ＩＬ規準のライン（１−１
７）、（８−１４）に並列な方向における案内ピン５及
び１０のロッド状部分□の寸法を、これらラインの２つ
の連結する他の案内ピン間の最小距離にほぼ等しくなる
ようにして案内ピン５及□び１０のロッド状部分とこれ
に夫々隣接する各案内ピン４．５及び９．１１間が不所
望に接合され本のを防止し得るようにする。
第８図の周波数特佳図は、第４図につき説明した所と同
様に、第１図及び第２図による元のレーザダイオードモ
ジュールに適用する場合と同様の自由環境条件における
第６及び７図による変形レーザダイオードモジエールの
小信毫応答Ｒを示し、従って変形外匣の効果は明らかで
あ゛る。この場合、前述したように、サーモエレクトリ
ッククーラＴＢＣのインダクタンスＬｉ、、 Ｌｂ、及
び寄生リア”クンタスＣ１１＋’ ＣＩ’２間の並列共
振に関連し得る小信号応答Ｒの急峻な減衰部は第８図に
示すように周波数ｆ’２．９ ＧＨｚの個所に発生する
。この周波数は第４図に未す先の外匣に対する周波数
ｆ＝１．１５ ＧＨｚの値よりも著しく高いものである
。底部已におけるフィードスルー絶縁体の関連するキャ
パシタンスＣｔＩ及びＣｔ２並びにサーモエレクトリッ
ククーラＴＢＣへの接続導線のインダクタンスＬｂ、、
Ｌｉ１ｌびＬｂ＋４＋ ＬＩＩＡ間の直列共振現象に
関連し得る第４図の小信号応答Ｒの第２の急峻な減衰部
は変形した外匣に対する第８図の測定小信号応答Ｒには
殆ど発生しない。しかしこの第２減衰部は第８図の計算
した小信号応答Ｒには第４図の場合よりも極めて僅かで
はあるが存在する。第８図の測定した小信号応答及び計
算した小信号応答間のこの差は、サーモエレクトリック
クーラＴＢＣのインダクタンスＬｉｄ、 Ｌｂ、及び寄
生リアクタンスＣ，１，Ｃ，ｗ間の結合が弱いからであ
り（その理由はこれらインダクタンスが著しく小さいう
えに、案内ピン５及び１０が支持基体ＢＣに導電的に接
続され、従って第８′図の小信号応答Ｒの計算、即ち第
五図のこれらイ゛ ンダクタンスｔ、ｉｓ＋ｌ、ｂｓ
の和が第４図の場合に５ｎＨであるのに対し０．８ｎＨ
の値となるからであり、）更に、このクーラＴＢＣへの
接続ラインが比較的長く、外匣の側壁ｓｗ、、 ｓｗ、
及び底部Ｂにほぼ並列となり、従って第５図における２
つのインダクタンスの直列配置よりもこれらのラインに
対する分布ＬＣ回路網が良好となるからである。
様に、第１図及び第２図による元のレーザダイオードモ
ジュールに適用する場合と同様の自由環境条件における
第６及び７図による変形レーザダイオードモジエールの
小信毫応答Ｒを示し、従って変形外匣の効果は明らかで
あ゛る。この場合、前述したように、サーモエレクトリ
ッククーラＴＢＣのインダクタンスＬｉ、、 Ｌｂ、及
び寄生リア”クンタスＣ１１＋’ ＣＩ’２間の並列共
振に関連し得る小信号応答Ｒの急峻な減衰部は第８図に
示すように周波数ｆ’２．９ ＧＨｚの個所に発生する
。この周波数は第４図に未す先の外匣に対する周波数
ｆ＝１．１５ ＧＨｚの値よりも著しく高いものである
。底部已におけるフィードスルー絶縁体の関連するキャ
パシタンスＣｔＩ及びＣｔ２並びにサーモエレクトリッ
ククーラＴＢＣへの接続導線のインダクタンスＬｂ、、
Ｌｉ１ｌびＬｂ＋４＋ ＬＩＩＡ間の直列共振現象に
関連し得る第４図の小信号応答Ｒの第２の急峻な減衰部
は変形した外匣に対する第８図の測定小信号応答Ｒには
殆ど発生しない。しかしこの第２減衰部は第８図の計算
した小信号応答Ｒには第４図の場合よりも極めて僅かで
はあるが存在する。第８図の測定した小信号応答及び計
算した小信号応答間のこの差は、サーモエレクトリック
クーラＴＢＣのインダクタンスＬｉｄ、 Ｌｂ、及び寄
生リアクタンスＣ，１，Ｃ，ｗ間の結合が弱いからであ
り（その理由はこれらインダクタンスが著しく小さいう
えに、案内ピン５及び１０が支持基体ＢＣに導電的に接
続され、従って第８′図の小信号応答Ｒの計算、即ち第
五図のこれらイ゛ ンダクタンスｔ、ｉｓ＋ｌ、ｂｓ
の和が第４図の場合に５ｎＨであるのに対し０．８ｎＨ
の値となるからであり、）更に、このクーラＴＢＣへの
接続ラインが比較的長く、外匣の側壁ｓｗ、、 ｓｗ、
及び底部Ｂにほぼ並列となり、従って第５図における２
つのインダクタンスの直列配置よりもこれらのラインに
対する分布ＬＣ回路網が良好となるからである。
第８図の測定した小信号応答Ｒから明らかなように、特
定の環境における第６及び７図のレーザダイオードモジ
ニールに対しても、本発明による簡単な手段の結果、サ
ーモエレクトロニッククーラの寄生リアクタンス及びモ
ジュール外匣内の数個の接続ライン間の結合によって生
じる不所望な共振が著しく高い周波数に向かって変位す
るか又はこれらが実際に最早や識別し得ない程度に弱ま
るようになる。
定の環境における第６及び７図のレーザダイオードモジ
ニールに対しても、本発明による簡単な手段の結果、サ
ーモエレクトロニッククーラの寄生リアクタンス及びモ
ジュール外匣内の数個の接続ライン間の結合によって生
じる不所望な共振が著しく高い周波数に向かって変位す
るか又はこれらが実際に最早や識別し得ない程度に弱ま
るようになる。
第８図に示すように小信号応答Ｒは、はぼ２．５６）ｌ
ｚの−３ｄＢの帯域幅、即ち、元のモジニールの第４図
に示すもののほぼ３倍の値を有することは明らかである
。又、これから明らかなように簡単に導入し得る元の外
匣を変形することによって、レーザダイオードモジュー
ルを、ビット速度が４Ｇビット／秒の光通信システムに
用いるに好適となるようにする。これはレーザダイオー
ドモジニールの（大信号）パルス応答を測定することに
より確認でき、この測定は、周期長さが（２２３−１）
ビットの周期的な擬似ランダムビット列によって形成し
得るＮＲＺデータ信号（非ゼロ復帰）により実施するこ
とができる。この測定、から―らかなように４Ｇビット
／秒のビット速度に右いてもレーザダイオードモジニー
ルの出力側のデータ信号はそのアイパターンが光□学ガ
ラスファイノｉを通るこのデータ信号を信−性をもって
確実に転送するに充分なアイ開、口を有するようにする
。
ｚの−３ｄＢの帯域幅、即ち、元のモジニールの第４図
に示すもののほぼ３倍の値を有することは明らかである
。又、これから明らかなように簡単に導入し得る元の外
匣を変形することによって、レーザダイオードモジュー
ルを、ビット速度が４Ｇビット／秒の光通信システムに
用いるに好適となるようにする。これはレーザダイオー
ドモジニールの（大信号）パルス応答を測定することに
より確認でき、この測定は、周期長さが（２２３−１）
ビットの周期的な擬似ランダムビット列によって形成し
得るＮＲＺデータ信号（非ゼロ復帰）により実施するこ
とができる。この測定、から―らかなように４Ｇビット
／秒のビット速度に右いてもレーザダイオードモジニー
ルの出力側のデータ信号はそのアイパターンが光□学ガ
ラスファイノｉを通るこのデータ信号を信−性をもって
確実に転送するに充分なアイ開、口を有するようにする
。
説明の便宜上、第８図にはレーザダイオードモジュール
の測定した応答Ｒ及び等価回路の計算した応答Ｒがほぼ
３ ＧＨｚから前進、する周一、数に対し夫々不一致と
なることをも示九高い周波数に対するこの不一致は、こ
れら＠−″数でレーザダイオードが第５図の等価回路に
用いる際に並列接続のキャパシタ及び抵抗の極めて簡□
単ｉよ構体によ、て最早や充分正確に示し得ないと言う
事実に基づくものである。しかし、前述しん所から明ら
かなように、第５図の等価回路の構体は、レーザダイオ
ードモジュールの全体としての高周波電気特性を正確に
示すには極めて好適である。
の測定した応答Ｒ及び等価回路の計算した応答Ｒがほぼ
３ ＧＨｚから前進、する周一、数に対し夫々不一致と
なることをも示九高い周波数に対するこの不一致は、こ
れら＠−″数でレーザダイオードが第５図の等価回路に
用いる際に並列接続のキャパシタ及び抵抗の極めて簡□
単ｉよ構体によ、て最早や充分正確に示し得ないと言う
事実に基づくものである。しかし、前述しん所から明ら
かなように、第５図の等価回路の構体は、レーザダイオ
ードモジュールの全体としての高周波電気特性を正確に
示すには極めて好適である。
□
第１図は従来のレーザダイオードモジニールの構成を示
す平面図、 第２図は第１図の■−■線上の断面図、第３図は第１図
のレーザダイオードモジニールの高周波電気特性を測定
するために用いられる特定のプリント回路板を示す平面
図、 第４図は第１図のレーザダイオードモジュールの小信号
応答を示す周波数特性図、 第５図は第１図のレーザダイオードモジュールの等価回
路図、 第６図は本発明レーザダイオードモジコールの一例を示
す平面図、 第７図は第６図の■−■線上の断面図、第８図は第６図
のレーザダイオードモジニールの小信号応答を示す周波
数特性図である。 １〜１４・・・案内ピン Ｂ・・・底部Ｓ１〜Ｓｗ
、・・・側壁 Ｔ・・・蓋Ｐ１・・基板
Ｐ、・・・頂板Ｆ・・・ガラスファイバ ＦＴ・
・・管状パッセージＣＰ・・・Ｌ字状冷却板 ＴＥＣ・・・サーモエレクトリッククーラＰＬ・・・フ
レア ＢＣ・・・金属支持基体ｓｃ、、 ｓ
ｃ、・・・副支持体 ＬＯ・・・レーザダイオードＰ
Ｏ・・・フォトダイオード Ｓ・・・支持体ＴＨ・・・
サーミスタ 特許出願人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイラ
ンペンファブリケン ｅ１１
す平面図、 第２図は第１図の■−■線上の断面図、第３図は第１図
のレーザダイオードモジニールの高周波電気特性を測定
するために用いられる特定のプリント回路板を示す平面
図、 第４図は第１図のレーザダイオードモジュールの小信号
応答を示す周波数特性図、 第５図は第１図のレーザダイオードモジュールの等価回
路図、 第６図は本発明レーザダイオードモジコールの一例を示
す平面図、 第７図は第６図の■−■線上の断面図、第８図は第６図
のレーザダイオードモジニールの小信号応答を示す周波
数特性図である。 １〜１４・・・案内ピン Ｂ・・・底部Ｓ１〜Ｓｗ
、・・・側壁 Ｔ・・・蓋Ｐ１・・基板
Ｐ、・・・頂板Ｆ・・・ガラスファイバ ＦＴ・
・・管状パッセージＣＰ・・・Ｌ字状冷却板 ＴＥＣ・・・サーモエレクトリッククーラＰＬ・・・フ
レア ＢＣ・・・金属支持基体ｓｃ、、 ｓ
ｃ、・・・副支持体 ＬＯ・・・レーザダイオードＰ
Ｏ・・・フォトダイオード Ｓ・・・支持体ＴＨ・・・
サーミスタ 特許出願人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイラ
ンペンファブリケン ｅ１１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、底部、２つの長側壁、２つの短側壁、一方の短側壁
に設けられたガラスファイバ用の管状パッセージ、及び
標準ＤＩＬ基準で前記底部に挿通された８個以上の案内
ピンを有し、１個以上の案内ピンを導電材料により前記
底部に挿通し、残りの案内ピンを貫通型絶縁体を介して
前記底部に挿通する箱状長方形金属外匣と；２つの熱接
点パッドを有し、一方の接点パッドを前記金属外匣の底
部に伝熱結合するサーモエレクトリッククーラと；前記
サーモエレクトリッククーラの他方の熱接点パッドに熱
伝的に接続され、レーザダイオードが固着された第１副
支持体、フォトダイオードが固着された第２副支持体、
端部が前記レーザダイオードの前端に対向するように前
記ガラスファイバを配列する支持体、及び熱結合された
サーミスタを夫々設けたプレート状金属支持基体と；前
記レーザダイオード、フォトダイオード、サーミスタ、
サーモエレクトリッククーラ及び金属支持基体を前記案
内ピンに夫々電気的に接続する接続導線とを具えるレー
ザダイオードモジュールにおいて、前記底部に導電的に
接続された１個以上の案内ピンには前記金属外匣内に位
置する部分を設け、この部分をその全長に亘って前記金
属外匣の関連する長側壁に導電的に接続されたロッドの
形状とし、このロッドの頭面及び支持基体間に導電結合
を行うようにしたことを特徴とするレーザダイオードモ
ジュール。 ２、前記ロッドはその断面を一定とすると共に１つ以上
の平坦な側面をその全面に亘って前記金属外匣の関連す
る長側壁に導電的に接続するようにしたことを特徴とす
る請求項１に記載のレーザダイオードモジュール。 ３、前記ロッドの長さを前記金属外匣の底部及び前記支
持基体の頂部間の距離にほぼ等しくするようにしたこと
を特徴とする請求項１又は２に記載のレーザダイオード
モジュール。 ４、前記金属外匣の関連する長側壁に垂直をなす方向の
最長ロッド寸法をこの側壁及び支持基体の対向側間の距
離にほぼ等しいか又はこれよりも小さくするようにした
ことを特徴とする請求項３に記載のレーザダイオードモ
ジュール。 ５、前記ロッドの頭面及び支持基体間の導電結合を比較
的幅広の接続細条の形状としたことを特徴とする請求項
３又は４に記載のレーザダイオードモジュール。 ６、前記ロッドの断面をほぼ長方形としたことを特徴と
する請求項１〜５の何れかの項に記載のレーザダイオー
ドモジュール。 ７、前記側壁に接続された平坦なロッド側面の幅を前記
ＤＩＬ基準のラインで２つの連続する他の案内ピン間の
最小距離にほぼ等しくするようにしたことを特徴とする
請求項６に記載のレーザダイオードモジュール。 ８、底部、２つの長側壁、２つの短側壁、一方の短側壁
に設けられたガラスファイバ用の管状パッセージ、及び
標準ＤＩＬ基準で前記底部に挿通された８個以上の案内
ピンを有し、１個以上の案内ピンを導電材料により前記
底部に挿通し、残りの案内ピンを貫通型絶縁体を介して
前記底部に挿通するようにした請求項１〜３の何れかの
項に記載のレーザダイオードモジュールに使用するに好
適な箱状長方形金属外匣において、前記底部に導電的に
接続された１個以上の案内ピンには前記金属外匣内に位
置する部分を設け、この部分をその全長に亘って前記金
属外匣の関連する長側壁に導電的に接続されたロッドの
形状とするようにしたことを特徴とする箱状長方形金属
外匣。 ９、前記ロッドはその断面を一定とすると共に１つ以上
の平坦な側面をその全面に亘って前記金属外匣の関連す
る長側壁に導電的に接続するようにしたことを特徴とす
る請求項８に記載の箱状長方形金属外匣。 １０、前記ロッドの長さを前記金属外匣の底部及び前記
金属外匣内に配列されサーモエレクトリッククーラを有
するレーザダイオードモジュールの支持基体の頂部間の
距離にほぼ等しくするようにしたことを特徴とする請求
項８又は９に記載の箱状長方形金属外匣。 １１、前記金属外匣の関連する長側壁に垂直をなす方向
の最長ロッド寸法をこの側壁及び前記金属外匣内に配列
すべき支持基体の対向側間の距離にほぼ等しいか又はこ
れようりも小さくするようにしたことを特徴とする請求
項１０に記載の箱状長方形金属外匣。 １２、前記ロッドの断面をほぼ長方形としたことを特徴
とする請求項８〜１１の何れかの項に記載の箱状長方形
金属外匣。 １３、前記側壁に接続された平坦なロッド側面の幅を前
記ＤＩＬ基準のラインで２つの連続する他の案内ピン間
の最小距離にほぼ等しくするようにしたことを特徴とす
る請求項１２に記載の箱状長方形金属外匣。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8800140A NL8800140A (nl) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | Laserdiode module. |
| NL8800140 | 1988-01-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227486A true JPH01227486A (ja) | 1989-09-11 |
| JP2995209B2 JP2995209B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=19851631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1012072A Expired - Fee Related JP2995209B2 (ja) | 1988-01-22 | 1989-01-23 | レーザダイオードモジュール |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5005178A (ja) |
| EP (1) | EP0326207B1 (ja) |
| JP (1) | JP2995209B2 (ja) |
| CA (1) | CA1296086C (ja) |
| DE (1) | DE68905832T2 (ja) |
| NL (1) | NL8800140A (ja) |
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| JP2015102786A (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 住友大阪セメント株式会社 | 光学素子モジュール |
| JP2017163132A (ja) * | 2016-02-10 | 2017-09-14 | ショット アクチエンゲゼルシャフトＳｃｈｏｔｔ ＡＧ | 電子コンポーネント用ケーシング及びレーザモジュール |
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| KR20160025149A (ko) | 2014-08-26 | 2016-03-08 | (주)코셋 | 레이저 다이오드 모듈 |
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