JPH1075003A - Semiconductor laser module with built-in matching unit - Google Patents

Semiconductor laser module with built-in matching unit

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JPH1075003A
JPH1075003A JP8227966A JP22796696A JPH1075003A JP H1075003 A JPH1075003 A JP H1075003A JP 8227966 A JP8227966 A JP 8227966A JP 22796696 A JP22796696 A JP 22796696A JP H1075003 A JPH1075003 A JP H1075003A
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JP
Japan
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impedance matching
matching circuit
input impedance
semiconductor laser
laser module
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Application number
JP8227966A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaki Kobayashi
正樹 小林
Masanori Iida
正憲 飯田
Hiroyuki Asakura
宏之 朝倉
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロ波周波数信号を直接変調信号として
入力する半導体レーザモジュールにおいて、所望の周波
数帯域で高い変調効率と安定した特性が得られるように
する。 【解決手段】 モジュールパッケージ1の内部に、レー
ザダイオードチップ2と変調信号入力端子5の間を接続
する入力インピーダンス整合回路ユニット8を設ける。
この入力インピーダンス整合回路ユニット8はマイクロ
ストリップライン、リアクタンス素子、ボンディングワ
イヤ等の構成素子を単一の誘電体基板上に集積した構造
を有する。これにより、所望の周波数帯域で変調信号の
伝送効率を向上させ、小電力信号で高い変調度が得られ
るようにするとともに、伝送効率、整合周波数帯域等の
整合特性の安定化向上を図る。
(57) Abstract: A semiconductor laser module for directly inputting a microwave frequency signal as a modulation signal to obtain high modulation efficiency and stable characteristics in a desired frequency band. An input impedance matching circuit unit for connecting between a laser diode chip and a modulation signal input terminal is provided inside a module package.
The input impedance matching circuit unit 8 has a structure in which components such as a microstrip line, a reactance element, and a bonding wire are integrated on a single dielectric substrate. As a result, the transmission efficiency of the modulation signal is improved in a desired frequency band, a high degree of modulation is obtained with a small power signal, and the transmission efficiency and the stability of matching characteristics such as a matching frequency band are improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、直接変調方式を行
いた光通信システムに用いられる半導体レーザモジュー
ルに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser module used in an optical communication system using a direct modulation method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体レーザモジュールは、CA
TV、公衆通信など、マイクロ波周波数領域の信号を取
り扱う通信分野への適用が盛んに試みられ、実用化が始
まっている。このなかで、雑音や信号歪みの累積が少な
い数百m〜数kmの短中距離伝送においては、高周波信
号を直接変調信号として光信号に変換する直接強度変調
方式が設備の簡便性、コストの面で有効である。
2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor laser modules have been
Applications to communication fields that handle signals in the microwave frequency range, such as TV and public communication, have been actively attempted, and practical use has begun. Among them, in short-to-middle distance transmission of several hundreds of meters to several kilometers, in which accumulation of noise and signal distortion is small, a direct intensity modulation method of converting a high-frequency signal into an optical signal as a direct modulation signal is a simple and cost-effective facility. Effective in terms of surface.

【0003】図2に示す従来の半導体レーザモジュール
の等価回路において、11はモジュールパッケージ、1
2はレーザダイオードチップ、13はモジュールパッケ
ージ内部の伝送路、14はDCバイアス回路、15は変
調信号入力端子、16は規定の特性インピーダンスの伝
送路、17は入力インピーダンス整合用抵抗である。
[0003] In the equivalent circuit of the conventional semiconductor laser module shown in FIG.
2 is a laser diode chip, 13 is a transmission line inside the module package, 14 is a DC bias circuit, 15 is a modulation signal input terminal, 16 is a transmission line having a specified characteristic impedance, and 17 is an input impedance matching resistor.

【0004】この半導体レーザモジュールの動作は次の
ように行われる。まず、DCバイアス回路14からDC
駆動電流を投入してレーザダイオードチップ12を励起
発振させる。次に、変調信号入力端子15から高周波変
調信号を入力してレーザダイオードチップ12を直接変
調する。通常、レーザダイオードチップの負荷は数Ωで
あり、伝送路7の特性インピーダンスは50Ωである。
そこで、入力インピーダンス整合用抵抗17を挿入する
ことによって、伝送路16の特性インピーダンスとの整
合を実現させている。
The operation of this semiconductor laser module is performed as follows. First, the DC bias circuit 14
A drive current is supplied to excite and oscillate the laser diode chip 12. Next, a high-frequency modulation signal is input from the modulation signal input terminal 15 to directly modulate the laser diode chip 12. Normally, the load of the laser diode chip is several Ω, and the characteristic impedance of the transmission line 7 is 50 Ω.
Therefore, the matching with the characteristic impedance of the transmission line 16 is realized by inserting the input impedance matching resistor 17.

【0005】また、図3に示す別の従来例では、パッケ
ージモジュール11の外部における信号入力回路にLC
型インピーダンス整合回路19を挿入し、LC回路定数
を適切に設定することにより、所望の周波数帯域におけ
る伝送路の16の特性インピーダンスと半導体レーザモ
ジュールの入力インピーダンスとの整合を実現させてい
る。
[0005] In another conventional example shown in FIG. 3, a signal input circuit outside the package module 11 has an LC input circuit.
By inserting the type impedance matching circuit 19 and appropriately setting the LC circuit constant, matching between the characteristic impedance of the transmission line 16 in the desired frequency band and the input impedance of the semiconductor laser module is realized.

【0006】[0006]

【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の第1の従来構成では、レーザダイオードの数Ωの負荷
に対して、直列に挿入された負荷抵抗が数倍になるた
め、変調信号電力の多くが負荷抵抗によって消費されて
しまう。このため、レーザダイオードチップ12が変換
する入力電力効率が低下し、変調度が小さくなる。
However, in the above-mentioned first conventional structure, the load resistance inserted in series becomes several times larger than the load of several Ω of the laser diode, so that the power of the modulation signal power is increased. Most is consumed by the load resistance. For this reason, the input power efficiency converted by the laser diode chip 12 decreases, and the degree of modulation decreases.

【0007】例えば、レーザダイオードチップの負荷を
3Ω、負荷抵抗を39Ωとしたとき、インピーダンス整
合を電圧定在波VSWRで表すと図4のようになる。ま
た、このときの光変調レベルを光変調出力電力と変調信
号入力電流との比S21で表したグラフを図5に示す。
図4から分かるように、入力インピーダンス整合用の負
荷抵抗17を挿入したことによりVSWRが低くなり、
整合が実現されている。しかし、図5から分かるよう
に、抵抗で消費される電力が大きいため、レーザダイオ
ードチップが変換できる変調信号電力および出力レベル
は低い。従って、所望の変調度を得るためには大きな変
調信号電力を投入する必要があり、その結果、前段増幅
器を新たに設ける必要、あるいは既存の前段増幅器の高
利得化の必要が生じ、システムの複雑化、大型化、高コ
スト化の要因になる。また、増幅器の高出力化に伴い、
相互歪みも増加する。
For example, when the load of the laser diode chip is 3Ω and the load resistance is 39Ω, the impedance matching is represented by a voltage standing wave VSWR as shown in FIG. FIG. 5 shows a graph in which the light modulation level at this time is represented by the ratio S21 between the light modulation output power and the modulation signal input current.
As can be seen from FIG. 4, the insertion of the load resistor 17 for input impedance matching lowers the VSWR.
Matching has been achieved. However, as can be seen from FIG. 5, since the power consumed by the resistor is large, the modulation signal power and the output level that can be converted by the laser diode chip are low. Therefore, in order to obtain a desired degree of modulation, it is necessary to input a large modulation signal power. As a result, it is necessary to newly provide a pre-amplifier or to increase the gain of an existing pre-amplifier. It becomes a factor of increase in size, size, and cost. Also, with the increase in the output of the amplifier,
Mutual distortion also increases.

【0008】また、第2の従来構成では、レーザダイオ
ードチップ12と変調信号入力端子15を結ぶモジュー
ルパッケージ内部の伝送路13がマイクロストリップラ
イン、ボンディングワイヤなどで構成されインダクタン
ス成分として機能する。このため、モジュールパッケー
ジ外部のLC型インピーダンス整合回路18による整合
可能な周波数領域を制限してしまう。図6はインピーダ
ンス整合を電圧定在波比VSWRで表した周波数特性の
グラフであり、図7はこのときの光変調レベルを光変調
出力電力と変調信号入力電流の比S21で表した周波数
特性のグラフである。入力インピーダンス整合回路18
を挿入したことにより、VSWRが低くなり、しかもレ
ーザダイオード12が変換できる変調信号電力が大きい
ので、周波数600MHzにおいて高い光出力レベルが
実現できることが図6および7から分かる。しかし、モ
ジュールパッケージ内部の伝送路13がインダクタンス
成分として機能する電気長を有するので、これらの影響
により、所望する周波数帯域、例えば1200MHzで
の入力インピーダンスの整合が実現できない。
In the second conventional configuration, the transmission line 13 inside the module package connecting the laser diode chip 12 and the modulation signal input terminal 15 is constituted by a microstrip line, a bonding wire, etc., and functions as an inductance component. For this reason, the frequency range in which matching can be performed by the LC impedance matching circuit 18 outside the module package is limited. FIG. 6 is a graph of a frequency characteristic in which impedance matching is represented by a voltage standing wave ratio VSWR. FIG. 7 is a graph of a frequency characteristic in which an optical modulation level at this time is represented by a ratio S21 between an optical modulation output power and a modulation signal input current. It is a graph. Input impedance matching circuit 18
It can be seen from FIGS. 6 and 7 that the VSWR is reduced and that the modulation signal power that can be converted by the laser diode 12 is large, so that a high optical output level can be realized at a frequency of 600 MHz. However, since the transmission line 13 inside the module package has an electrical length that functions as an inductance component, input impedance matching in a desired frequency band, for example, 1200 MHz cannot be realized due to these effects.

【0009】また、無線信号の光伝送に際して複数の帯
域の信号を伝送する必要があるが、この場合、入力イン
ピーダンスの整合とレーザモジュールの効率的な変調駆
動が一層困難になる。
[0009] Further, it is necessary to transmit signals in a plurality of bands when transmitting wireless signals optically. In this case, it becomes more difficult to match the input impedance and efficiently drive the laser module by modulation.

【0010】また、数個の回路素子から構成されるLC
型入力インピーダンス整合回路19をモジュールパッケ
ージ外部に実装するためのスペースを確保しなければな
らず、装置の大型化を引き起こす。
Also, an LC composed of several circuit elements
A space for mounting the mold input impedance matching circuit 19 outside the module package must be secured, which causes an increase in the size of the device.

【0011】さらに、モジュールパッケージ外部のLC
型インピーダンス整合回路19に関して、実装するプリ
ント基板の材質、伝送路、整合回路素子、モジュールお
よび回路素子の実装状態の差異によって回路定数のばら
つきが発生して、変換効率低下、整合周波数帯域のシフ
トなどの特性劣化を引き起こす。このため、半導体レー
ザモジュールのデバイス単体で所望周波数の特性を補償
することができず、入力インピーダンス整合状態の検
査、および調整が必要になる。このことは、コスト上昇
および歩留まり低下の要因となる。
Further, the LC outside the module package
Regarding the type impedance matching circuit 19, variations in circuit constants occur due to differences in the mounting state of the material of the printed circuit board to be mounted, the transmission path, the matching circuit element, the module, and the circuit element, thereby lowering the conversion efficiency, shifting the matching frequency band, and the like. Causes the characteristic deterioration. For this reason, the characteristics of the desired frequency cannot be compensated for by the semiconductor laser module device alone, and it is necessary to inspect and adjust the input impedance matching state. This causes an increase in cost and a decrease in yield.

【0012】本発明は上記のような従来の問題点を解決
するためになされたものであり、単一または複数の周波
数帯域における入力インピーダンス整合を実現し、少な
い変調信号電力で高い変調度が得られる調整不要の整合
回路ユニットを内蔵した半導体レーザモジュールを提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and realizes input impedance matching in a single or a plurality of frequency bands, and can obtain a high modulation degree with a small modulation signal power. It is an object of the present invention to provide a semiconductor laser module having a built-in matching circuit unit requiring no adjustment.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の内蔵整合ユニット付き半導体レーザモジュ
ールは、レーザダイオードチップを収納すると共に変調
信号入力端子を備えたモジュールパッケージの内部に、
前記レーザダイオードチップと前記変調信号入力端子と
を接続するインピーダンス整合回路ユニットを備え、こ
のインピーダンス整合回路ユニットは、単一の誘電体基
板上に金属伝送路および整合回路素子を配置して構成さ
れ、1又は2以上の周波数帯域を有することを特徴とす
る。
In order to achieve this object, a semiconductor laser module with a built-in matching unit according to the present invention includes a module package containing a laser diode chip and having a modulation signal input terminal.
An impedance matching circuit unit that connects the laser diode chip and the modulation signal input terminal, the impedance matching circuit unit is configured by arranging a metal transmission line and a matching circuit element on a single dielectric substrate, It has one or more frequency bands.

【0014】好ましくは、入力インピーダンス整合回路
ユニットが、所定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、ボンディングワイヤ、及びリアク
タンス素子を構成要素として含む。入力インピーダンス
整合回路ユニットが、前記マイクロストリップラインと
直列に接続されるインダクタンス素子と、前記マイクロ
ストリップラインと前記レーザダイオードのグランド側
との間に接続されるキャパシタンス素子とを含んでいる
ことも好ましい。
[0014] Preferably, the input impedance matching circuit unit includes a microstrip line having a predetermined characteristic impedance, a bonding wire, and a reactance element as constituent elements. It is also preferable that the input impedance matching circuit unit includes an inductance element connected in series with the microstrip line, and a capacitance element connected between the microstrip line and the ground side of the laser diode.

【0015】また、前記入力インピーダンス整合回路ユ
ニットが、リアクタンス素子の他に抵抗素子を構成要素
として含み、かつ、抵抗素子が前記レーザダイオードチ
ップに直列に接続されていることが好ましい。これによ
って、整合状態および駆動電流の変化を抑制することが
できる。但し、挿入損失を抑制する観点から、抵抗素子
の抵抗値は10Ω以下であることが望ましい。さらに、
前記抵抗素子が前記リアクタンス素子と前記レーザダイ
オードチップとの間に接続されていることが好ましい。
It is preferable that the input impedance matching circuit unit includes a resistance element as a component in addition to the reactance element, and the resistance element is connected in series to the laser diode chip. As a result, changes in the matching state and the drive current can be suppressed. However, from the viewpoint of suppressing the insertion loss, the resistance value of the resistance element is desirably 10Ω or less. further,
Preferably, the resistance element is connected between the reactance element and the laser diode chip.

【0016】入力インピーダンス整合回路ユニットの回
路定数は、単一の周波数帯域に限らず、複数の周波数帯
域において同時に伝送効率が良くなるように設定しても
よい。また、レーザダイオードチップを駆動するための
バイアス回路及びバイアス入力端子を入力インピーダン
ス整合回路ユニットに備えさせ、モジュールパッケージ
内部に収納することも好ましい。
The circuit constant of the input impedance matching circuit unit is not limited to a single frequency band, and may be set so that transmission efficiency is improved simultaneously in a plurality of frequency bands. It is also preferable that a bias circuit and a bias input terminal for driving the laser diode chip be provided in the input impedance matching circuit unit and housed inside the module package.

【0017】また、第1の周波数帯域で伝送効率が良く
なる第1の入力インピーダンス整合回路ユニットと、第
2の周波数帯域で伝送効率が良くなる第2の入力インピ
ーダンス整合回路ユニットとが備えられ、第1および第
2の入力インピーダンス整合回路ユニットが選択的に使
用されることによって周波数特性が切り替えられるよう
に構成することが好ましい。この場合、第1および第2
の入力インピーダンス整合回路ユニットがそれぞれ複数
の周波数帯域で伝送効率が良くなるように構成されてい
てもよい。さらに、3組以上の周波数帯域に対して、そ
れぞれの周波数帯域で伝送効率が良好となる3以上の入
力インピーダンス整合回路ユニットが選択的に使用され
ることによって周波数特性が切り替えられる構成も好ま
しい。
Also, a first input impedance matching circuit unit for improving transmission efficiency in a first frequency band and a second input impedance matching circuit unit for improving transmission efficiency in a second frequency band are provided. It is preferable that the frequency characteristics be switched by selectively using the first and second input impedance matching circuit units. In this case, the first and second
May be configured so that transmission efficiency is improved in a plurality of frequency bands. Further, a configuration in which the frequency characteristics are switched by selectively using three or more input impedance matching circuit units having good transmission efficiency in each frequency band for three or more frequency bands is also preferable.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 (実施形態1)本発明の実施形態に係る半導体レーザモ
ジュールの内部構造を図1に示す。図1において、1は
モジュールパッケージ、2はレーザダイオードチップ、
3は光ファイバ、4はチップキャリア、5は変調信号入
力端子およびバイアス入力端子となるリードピン、6は
レンズ、8は入力インピーダンス整合回路ユニットであ
る。入力インピーダンス整合回路ユニット8はレーザダ
イオード2とリードピン5との間に挿入され、両者を接
続している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. 1 shows the internal structure of a semiconductor laser module according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a module package, 2 is a laser diode chip,
Reference numeral 3 denotes an optical fiber, 4 denotes a chip carrier, 5 denotes a lead pin serving as a modulation signal input terminal and a bias input terminal, 6 denotes a lens, and 8 denotes an input impedance matching circuit unit. The input impedance matching circuit unit 8 is inserted between the laser diode 2 and the lead pin 5 and connects them.

【0019】図8に、本実施形態の半導体レーザモジュ
ールの等価回路を示す。図8において、従来例の説明に
用いた図2と同じ回路要素については同じ番号を付して
いる。図8は以下の点で図2と異なっている。つまり、
入力インピーダンス整合用抵抗17を付加せず、モジュ
ールパッケージ内部の伝送路13が入力インピーダンス
整合回路ユニット18に置き換わっている。入力インピ
ーダンス整合回路ユニット18は、ボンディングワイヤ
181、直列に挿入されるリアクタンス素子であるイン
ダクタンス素子182、マイクロストリップライン18
3、並列に挿入されるリアクタンス素子であるキャパシ
タンス素子184および185から構成される。
FIG. 8 shows an equivalent circuit of the semiconductor laser module of this embodiment. 8, the same circuit elements as those in FIG. 2 used for describing the conventional example are denoted by the same reference numerals. FIG. 8 differs from FIG. 2 in the following points. That is,
The transmission line 13 inside the module package is replaced with an input impedance matching circuit unit 18 without adding the input impedance matching resistor 17. The input impedance matching circuit unit 18 includes a bonding wire 181, an inductance element 182 that is a reactance element inserted in series, and a microstrip line 18.
3. Consisting of capacitance elements 184 and 185, which are reactance elements inserted in parallel.

【0020】この半導体レーザモジュールの動作は次の
とおりである。DCバイアス回路14からDC駆動電流
が供給されると、レーザダイオードチップ12が励起さ
れて発振する。そして、変調信号入力端子15から高周
波変調信号を入力することにより、レーザダイオードチ
ップ12を直接変調することができる。レーザダイオー
ドチップ12の数Ωの負荷と、伝送路16の特性インピ
ーダンス50Ωとのインピーダンス整合をとる働きを入
力インピーダンス整合回路ユニット18が担う。つま
り、入力インピーダンス整合回路18を構成する各要素
の定数を適切に設定することによって、所望の周波数帯
域における伝送路16の特性インピーダンスとレーザダ
イオードチップ12の負荷インピーダンスとを整合させ
ることができる。
The operation of this semiconductor laser module is as follows. When a DC drive current is supplied from the DC bias circuit 14, the laser diode chip 12 is excited and oscillates. Then, by inputting a high-frequency modulation signal from the modulation signal input terminal 15, the laser diode chip 12 can be directly modulated. The input impedance matching circuit unit 18 performs the function of impedance matching between the load of several Ω of the laser diode chip 12 and the characteristic impedance of 50 Ω of the transmission line 16. That is, the characteristic impedance of the transmission line 16 and the load impedance of the laser diode chip 12 in a desired frequency band can be matched by appropriately setting the constants of the elements constituting the input impedance matching circuit 18.

【0021】具体例として、ボンディングワイヤ18
1、インダクタンス素子182、マイクロストリップラ
イン183、キャパシタンス素子184及び185の各
回路定数を調整することによって、1200MHzにお
ける入力インピーダンスの整合を行った例を図9及び1
0に示す。図9は入力インピーダンス整合を電圧定在波
比VSWRで表したグラフであり、図10はそのときの
光変調レベルを光変調出力電力と変調信号入力電流との
比S21で表したグラフである。これらのグラフから分
かるように、所望の周波数1200MHzにおいて、V
SWRは約1.2より小さくなり、光変調出力も高レベ
ルとなり、図5の従来例と比較してレーザダイオードが
変換する変調信号を大きくすることができた。
As a specific example, the bonding wire 18
1. Examples of matching input impedance at 1200 MHz by adjusting circuit constants of inductance element 182, microstrip line 183, and capacitance elements 184 and 185 are shown in FIGS.
0 is shown. FIG. 9 is a graph showing the input impedance matching by the voltage standing wave ratio VSWR, and FIG. 10 is a graph showing the optical modulation level at that time by the ratio S21 between the optical modulation output power and the modulation signal input current. As can be seen from these graphs, at a desired frequency of 1200 MHz, V
The SWR was smaller than about 1.2, the optical modulation output was also at a high level, and the modulation signal converted by the laser diode could be increased as compared with the conventional example of FIG.

【0022】以上のように本実施形態によれば、モジュ
ールパッケージ11の内部に入力インピーダンス整合回
路ユニット18を設けることにより、所望の周波数帯域
においてインピーダンスを整合させ、小電力の変調信号
であっても、高い光変調レベル及び大きな変調度が得ら
れる半導体レーザモジュールを実現することができる。
また、入力インピーダンス整合回路ユニット18がモジ
ュールパッケージ11の内部に存在することにより、安
定した整合特性を実現することができる。このため、特
性のばらつきが発生しやすい外部の整合回路に比較し
て、変換効率低下、整合周波数帯域のシフトなどの特性
劣化が発生する確率が小さくなる。さらに、半導体レー
ザモジュール単体で所望周波数の特性を得ることができ
るので、入力インピーダンスの検査及び調整の工程が不
要になる。その結果、コスト低減及び歩留まりの改善が
実現する。
As described above, according to the present embodiment, by providing the input impedance matching circuit unit 18 inside the module package 11, the impedance is matched in a desired frequency band, and even if the signal is a low power modulated signal. Thus, a semiconductor laser module capable of obtaining a high light modulation level and a high degree of modulation can be realized.
Further, since the input impedance matching circuit unit 18 exists inside the module package 11, stable matching characteristics can be realized. Therefore, as compared with an external matching circuit in which variations in characteristics are likely to occur, the probability of occurrence of characteristic deterioration such as a decrease in conversion efficiency and a shift in the matching frequency band is reduced. Further, since the characteristics of the desired frequency can be obtained by the semiconductor laser module alone, the steps of inspecting and adjusting the input impedance become unnecessary. As a result, cost reduction and improvement in yield are realized.

【0023】なお、モジュールパッケージ11の内部に
設けた入力インピーダンス整合回路ユニット18は、ボ
ンディングワイヤ181、インダクタンス素子182、
マイクロストリップライン183、キャパシタンス素子
184,185を用いた前述の構成に限らず、種々の変
形が可能である。
The input impedance matching circuit unit 18 provided inside the module package 11 includes a bonding wire 181, an inductance element 182,
Various modifications are possible without being limited to the above-described configuration using the microstrip line 183 and the capacitance elements 184 and 185.

【0024】(実施形態2)次に、本発明の実施形態2
に係る半導体レーザモジュールの等価回路を図11に示
す。この回路が実施形態1の図8と異なる点は抵抗素子
(以下、「負荷抵抗」という)186がボンディングワ
イヤ181とレーザダイオードチップ12の間に直列に
挿入されている点である。この負荷抵抗186は、レー
ザダイオードチップ12のインピーダンス変動による整
合状態の変化、及び駆動電流の変化を抑制する機能を有
する。つまり、レーザダイオードチップ12のインピー
ダンスと負荷抵抗186との合成値を、レーザダイオー
ドチップ12のインピーダンスに対して大きい値に設定
することにより、レーザダイオードチップ12の変動に
よるインピーダンス不整合の発生が抑制される。また、
高周波変調信号の2次または3次の相互変調歪みの増大
も抑制される。負荷抵抗186の値は、変換効率の低下
を防ぐためには10Ω以下、望ましくは5Ω以下とする
のが良い。
(Embodiment 2) Next, Embodiment 2 of the present invention
FIG. 11 shows an equivalent circuit of the semiconductor laser module according to FIG. This circuit differs from FIG. 8 of the first embodiment in that a resistance element (hereinafter referred to as “load resistance”) 186 is inserted in series between the bonding wire 181 and the laser diode chip 12. The load resistor 186 has a function of suppressing a change in a matching state due to a change in impedance of the laser diode chip 12 and a change in a driving current. That is, by setting the combined value of the impedance of the laser diode chip 12 and the load resistor 186 to a value larger than the impedance of the laser diode chip 12, the occurrence of impedance mismatch due to the fluctuation of the laser diode chip 12 is suppressed. You. Also,
An increase in the secondary or tertiary intermodulation distortion of the high frequency modulation signal is also suppressed. The value of the load resistor 186 is set to 10Ω or less, preferably 5Ω or less in order to prevent a decrease in conversion efficiency.

【0025】以上のように本実施形態の半導体レーザモ
ジュールによれば、モジュールパッケージ内部にレーザ
ダイオード12と直列接続された抵抗素子186を含む
入力インピーダンス整合回路ユニット18が備えられて
いることにより、所望の周波数帯域における入力インピ
ーダンス整合を行い、小電力の変調信号であっても大き
な変調度を得ることができ、かつ動作状態が変化したと
きのインピーダンス不整合の発生が抑制される。
As described above, according to the semiconductor laser module of this embodiment, since the input impedance matching circuit unit 18 including the resistance element 186 connected in series with the laser diode 12 is provided inside the module package, Input impedance matching in the frequency band described above, a large degree of modulation can be obtained even with a low-power modulation signal, and the occurrence of impedance mismatch when the operating state changes is suppressed.

【0026】なお、負荷抵抗の挿入位置は、ボンディン
グワイヤ181とレーザダイオードチップ12との間に
限らず、また入力インピーダンス整合回路ユニットの構
成によらず、レーザダイオードチップ12と直列に配置
される任意の位置に挿入することができる。
The position where the load resistor is inserted is not limited to the position between the bonding wire 181 and the laser diode chip 12, and may be arranged in series with the laser diode chip 12 regardless of the configuration of the input impedance matching circuit unit. Can be inserted at the position.

【0027】(実施形態3)次に、本発明の実施形態3
に係る半導体レーザモジュールについて説明する。本実
施形態は、実施形態1(図8)または実施形態2(図1
1)で示した入力インピーダンス整合回路ユニット18
を構成する各要素の定数を適切に選択することにより、
2つの周波数帯域でインピーダンス整合をとったもので
ある。つまり、ボンディングワイヤ181、インダクタ
ンス素子182、マイクロストリップライン183、キ
ャパシタンス素子184及び185のうちの少なくとも
一つを調整することにより、2つの周波数帯域での入力
インピーダンスの整合を同時に行う。
(Embodiment 3) Next, Embodiment 3 of the present invention.
Will be described. This embodiment corresponds to Embodiment 1 (FIG. 8) or Embodiment 2 (FIG. 1).
Input impedance matching circuit unit 18 shown in 1)
By properly selecting the constants of each element that constitutes
Impedance matching is performed in two frequency bands. That is, by adjusting at least one of the bonding wire 181, the inductance element 182, the microstrip line 183, and the capacitance elements 184 and 185, input impedance matching in two frequency bands is performed simultaneously.

【0028】具体例として、900MHz及び1500
MHzの2帯域における入力インピーダンス整合を行っ
た例を図12及び13に示す。図12は入力インピーダ
ンス整合を電圧定在波比VSWRで表したグラフであ
り、図13はそのときの光変調レベルを光変調出力電力
と変調信号入力電流との比S21で表したグラフであ
る。900MHzではVSWR=1.6、1500MH
zではVSWR=1.4が得られ、光出力も両方の周波
数領域で同時に高い出力レベルとなり、レーザダイオー
ドが変換する変調信号を大きくすることができた。
As specific examples, 900 MHz and 1500 MHz
12 and 13 show examples in which input impedance matching is performed in two MHz bands. FIG. 12 is a graph showing the input impedance matching by the voltage standing wave ratio VSWR, and FIG. 13 is a graph showing the optical modulation level at that time by the ratio S21 between the optical modulation output power and the modulation signal input current. At 900 MHz, VSWR = 1.6, 1500 MH
At z, VSWR = 1.4 was obtained, and the optical output was simultaneously high in both frequency regions, and the modulation signal converted by the laser diode could be increased.

【0029】以上のように本実施形態によれば、半導体
レーザモジュールのパッケージ内部に入力インピーダン
ス整合回路ユニット18を設け、同時に2つの周波数帯
域において伝送効率が良好となるように入力インピーダ
ンス整合を実現する。なお、さらにインダクタンス素子
及びキャパシタンス素子を追加して、3つ以上の周波数
帯域において入力インピーダンス整合を実現することも
可能である。
As described above, according to the present embodiment, the input impedance matching circuit unit 18 is provided inside the package of the semiconductor laser module, and at the same time, the input impedance matching is realized so that the transmission efficiency is improved in two frequency bands. . Note that input impedance matching can be realized in three or more frequency bands by adding an inductance element and a capacitance element.

【0030】(実施形態4)次に、発明の実施形態4に
係る半導体レーザモジュールの等価回路を図14に示
す。この回路が実施形態1の図8と異なる点は、入力イ
ンピーダンス整合回路ユニット18の構成要素として、
マイクロストリップライン183と変調信号入力端子1
5との間にバイアス回路24を含む点である。バイアス
回路24は、バイアス入力端子241、高周波変調信号
を阻止するためのチョークインダクタ242、DCカッ
ト用キャパシタ243から構成される。チョークインダ
クタ242及びDCカット用キャパシタ243はそれぞ
れ、十分に大きなインダクタンスまたはキャパシタンス
を有するので、入力インピーダンスの整合状態に影響を
与えない。したがって、実施形態1の図8の構成の特
性、例えば図9及び図10の特性は変化しない。
(Embodiment 4) Next, FIG. 14 shows an equivalent circuit of a semiconductor laser module according to Embodiment 4 of the present invention. This circuit differs from FIG. 8 of the first embodiment in that the input impedance matching circuit unit 18 has
Microstrip line 183 and modulation signal input terminal 1
5 in that a bias circuit 24 is included. The bias circuit 24 includes a bias input terminal 241, a choke inductor 242 for blocking a high frequency modulation signal, and a DC cut capacitor 243. Since each of the choke inductor 242 and the DC cut capacitor 243 has a sufficiently large inductance or capacitance, it does not affect the matching state of the input impedance. Therefore, the characteristics of the configuration of FIG. 8 of the first embodiment, for example, the characteristics of FIGS. 9 and 10 do not change.

【0031】以上のように本実施形態によれば、通常は
モジュールパッケージ11の外部に設けられるバイアス
回路24をモジュールパッケージ11の内部に収納する
と共に、入力インピーダンス整合回路ユニットと同一基
板上に形成することにより、半導体レーザモジュールの
更なる集積化を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the bias circuit 24 normally provided outside the module package 11 is housed inside the module package 11 and formed on the same substrate as the input impedance matching circuit unit. Thereby, further integration of the semiconductor laser module can be achieved.

【0032】なお、入力インピーダンス整合回路ユニッ
トは、本実施形態で採用した構成に限らず、他の構成を
採用しても良い。また、本実施形態では、バイアス回路
24をマイクロストリップライン183と変調信号入力
端子15との間に設けたが、他の位置、例えばボンディ
ングワイヤ181とレーザダイオードチップ12との間
に設けてもよい。
The input impedance matching circuit unit is not limited to the configuration employed in the present embodiment, but may employ another configuration. In the present embodiment, the bias circuit 24 is provided between the microstrip line 183 and the modulation signal input terminal 15, but may be provided at another position, for example, between the bonding wire 181 and the laser diode chip 12. .

【0033】(実施形態5)次に、本発明の実施形態5
に係る半導体レーザモジュールの等価回路を図15に示
す。この実施形態では、入力インピーダンス整合回路ユ
ニット18として、第1の入力インピーダンス整合回路
ユニット28または第2の入力インピーダンス整合回路
ユニット38が選択的に接続される。第1および第2の
入力インピーダンス整合回路ユニット28,38は互い
に異なる回路定数を有し、互いに異なる周波数帯域で伝
送効率が良好となるように設定されている。つまり、半
導体レーザモジュールが適応する周波数帯域に応じて、
第1及び第2の入力インピーダンス整合回路ユニットの
いずれか一方を選択的に使用することによって、整合周
波数特性の切り替えを行う。入力インピーダンス整合回
路ユニット以外の構成要素は全て共通である。
(Embodiment 5) Next, Embodiment 5 of the present invention
FIG. 15 shows an equivalent circuit of the semiconductor laser module according to the first embodiment. In this embodiment, as the input impedance matching circuit unit 18, a first input impedance matching circuit unit 28 or a second input impedance matching circuit unit 38 is selectively connected. The first and second input impedance matching circuit units 28 and 38 have different circuit constants, and are set so that transmission efficiency is good in different frequency bands. In other words, according to the frequency band to which the semiconductor laser module applies,
Switching of the matching frequency characteristic is performed by selectively using one of the first and second input impedance matching circuit units. All components other than the input impedance matching circuit unit are common.

【0034】具体例として、第1の所望の周波数として
900MHz、第2の所望の周波数として1900MH
zの2つの周波数帯域における整合特性の切り替えを行
った例を図16及び17に示す。図16は第1の入力イ
ンピーダンス整合回路ユニット28を採用して900M
Hzでの整合を行ったときの光変調レベルを光変調出力
電力と変調信号入力電流との比S21で表したグラフで
ある。図17は、第1の入力インピーダンス整合回路ユ
ニット28を第2の入力インピーダンス整合回路ユニッ
ト38に交換して1900MHzでの整合を行ったとき
の光変調レベルを光変調出力電力と変調信号入力電流S
21との比で表したグラフである。
As a specific example, the first desired frequency is 900 MHz, and the second desired frequency is 1900 MHz.
16 and 17 show examples in which the matching characteristics are switched in two frequency bands of z. FIG. 16 shows a 900M
9 is a graph showing an optical modulation level when matching at Hz is performed by a ratio S21 between an optical modulation output power and a modulation signal input current. FIG. 17 shows the optical modulation level when the first input impedance matching circuit unit 28 is replaced with the second input impedance matching circuit unit 38 and matching is performed at 1900 MHz.
21 is a graph represented by a ratio of 21.

【0035】以上のように本実施形態の半導体レーザモ
ジュールによれば、互いに異なる周波数帯域の伝送効率
が良好となる2つの入力インピーダンス整合回路ユニッ
トのうちいずれか一つを選択することにより、所望の周
波数帯域での整合を行うことができる。他の構成要素は
共通のまま、整合回路ユニットの交換のみで整合周波数
特性の切り替えを行うことができる。
As described above, according to the semiconductor laser module of the present embodiment, by selecting one of the two input impedance matching circuit units having good transmission efficiencies in different frequency bands, a desired one can be obtained. Matching in a frequency band can be performed. Switching of the matching frequency characteristic can be performed only by replacing the matching circuit unit while keeping the other components common.

【0036】なお、入力インピーダンス整合回路ユニッ
トの数は2つに限らず、3つ以上のうちから1つを選択
することにより、3つ以上の周波数帯域を切り替えるこ
とができるようにしてもよい。
The number of input impedance matching circuit units is not limited to two, and three or more frequency bands may be switched by selecting one from three or more.

【0037】(実施形態6)次に、本発明の実施形態6
に係る半導体レーザモジュールの等価回路を図18に示
す。この実施形態が図15に示した実施形態5の構成と
異なる点は、第1の入力インピーダンス整合回路ユニッ
ト48の回路定数が、二つの周波数帯域で同時に伝送効
率が良好となるように設定され、第2の入力インピーダ
ンス整合回路ユニット58の回路定数が、別の二つの周
波数帯域で同時に伝送効率が良好となるように設定され
ている点である。
(Embodiment 6) Next, Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 18 shows an equivalent circuit of the semiconductor laser module according to the first embodiment. This embodiment differs from the configuration of the fifth embodiment shown in FIG. 15 in that the circuit constants of the first input impedance matching circuit unit 48 are set so that the transmission efficiency is simultaneously improved in two frequency bands. The point is that the circuit constant of the second input impedance matching circuit unit 58 is set such that the transmission efficiency is simultaneously improved in another two frequency bands.

【0038】第1及び第2の入力インピーダンス整合回
路ユニットを交換することによって、半導体レーザモジ
ュールと整合するように周波数特性の切り替えを行う点
は実施形態5と同様である。この場合も入力インピーダ
ンス整合回路ユニット以外の構成要素は全て共通であ
る。
As in the fifth embodiment, the frequency characteristics are switched so as to match the semiconductor laser module by replacing the first and second input impedance matching circuit units. Also in this case, all the components other than the input impedance matching circuit unit are common.

【0039】具体例として、第1の所望の周波数として
900MHzと1500MHz、第2の所望の周波数と
して1900MHzと2400MHzの各2帯域におけ
る整合周波数特性の切り替えを行った例を図19及び2
0に示す。図20は第1の入力インピーダンス整合回路
ユニット38を採用して900MHzと1500MHz
の同時整合を行ったときの、光変調レベルを光変調出力
電力と変調信号入力電流との比S21で表したグラフで
ある。図20は、この構成から第1の入力インピーダン
ス整合回路ユニット28を第2の入力インピーダンス整
合回路ユニット38に交換して1900MHzと240
0MHzの同時整合を行ったときの、光変調レベルを光
変調出力電力と変調信号入力電流との比S21で表した
グラフである。
As a specific example, FIGS. 19 and 2 show an example in which matching frequency characteristics are switched in two bands of 900 MHz and 1500 MHz as the first desired frequency and 1900 MHz and 2400 MHz as the second desired frequency.
0 is shown. FIG. 20 shows 900 MHz and 1500 MHz using the first input impedance matching circuit unit 38.
5 is a graph showing the optical modulation level as a ratio S21 between the optical modulation output power and the modulation signal input current when performing the simultaneous matching of FIG. FIG. 20 shows that, from this configuration, the first input impedance matching circuit unit 28 is replaced with a second input impedance matching circuit unit 38 so that 1900 MHz and 240
It is the graph which expressed the optical modulation level at the time of performing the simultaneous matching of 0 MHz by the ratio S21 of an optical modulation output power and a modulation signal input current.

【0040】以上のように本実施形態の半導体レーザモ
ジュールによれば、二つの周波数帯域で同時に伝送効率
が良好となる入力インピーダンス整合回路ユニットを使
用する場合でも、実施形態5と同様に2つの入力インピ
ーダンス整合回路ユニットを選択的に使用することによ
り、所望の一組の周波数帯域の整合を行うことができ
る。他の構成要素は共通のまま整合回路ユニットの交換
のみで整合周波数特性の切り替えを行うことができる。
As described above, according to the semiconductor laser module of the present embodiment, even when an input impedance matching circuit unit having good transmission efficiency in two frequency bands is used at the same time, as in the fifth embodiment, two input sources are used. By selectively using the impedance matching circuit unit, a desired set of frequency bands can be matched. The switching of the matching frequency characteristic can be performed only by replacing the matching circuit unit while keeping the other components common.

【0041】なお、入力インピーダンス整合回路ユニッ
トの数は2つに限らず、3つ以上のうちから1つを選択
することにより、3組以上の周波数帯域を切り替えるこ
とができるようにしてもよい。
The number of input impedance matching circuit units is not limited to two, and three or more frequency bands may be switched by selecting one from three or more.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明の半導体レーザモジュールによれ
ば、パッケージ内部にレーザダイオードチップと変調信
号入力端子の間を接続する入力インピーダンス整合回路
ユニットを備え、所望の周波数帯域における入力インピ
ーダンス整合を実現し、少ない変調信号電力で高い変調
度が得られるとともに、特性劣化を低減する。また、周
波数帯域の切り替え要求に対して柔軟に対応することが
できる。
According to the semiconductor laser module of the present invention, an input impedance matching circuit unit for connecting between a laser diode chip and a modulation signal input terminal is provided inside a package to realize input impedance matching in a desired frequency band. In addition, a high degree of modulation can be obtained with a small amount of modulated signal power, and characteristic deterioration is reduced. Further, it is possible to flexibly respond to a frequency band switching request.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係る半導体レーザモジュー
ルの内部構造を示す斜視図
FIG. 1 is a perspective view showing the internal structure of a semiconductor laser module according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来例1の半導体レーザモジュールの等価回路
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor laser module of Conventional Example 1.

【図3】従来例2の半導体レーザモジュールの等価回路
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a semiconductor laser module of Conventional Example 2.

【図4】従来例1の半導体レーザモジュールにおける入
力変調信号周波数とVSWRとの関係を示すグラフ
FIG. 4 is a graph showing a relationship between an input modulation signal frequency and VSWR in the semiconductor laser module of Conventional Example 1;

【図5】従来例1の半導体レーザモジュールにおける入
力変調信号周波数と光変調出力電力/入力信号電流比S
21の関係を示すグラフ
FIG. 5 shows an input modulation signal frequency and an optical modulation output power / input signal current ratio S in the semiconductor laser module of Conventional Example 1.
Graph showing the relationship of 21

【図6】従来例2の半導体レーザモジュールにおける入
力変調信号周波数とVSWRとの関係を示すグラフ
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the input modulation signal frequency and the VSWR in the semiconductor laser module of Conventional Example 2;

【図7】従来例2の半導体レーザモジュールにおける入
力変調信号周波数と光変調出力電力/入力信号電流比S
21との関係を示すグラフ
FIG. 7 shows an input modulation signal frequency and an optical modulation output power / input signal current ratio S in the semiconductor laser module of Conventional Example 2.
Graph showing the relationship with 21

【図8】本発明の実施形態1に係る半導体レーザモジュ
ールの等価回路図
FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor laser module according to the first embodiment of the present invention.

【図9】図8の半導体レーザモジュールにおける入力変
調信号周波数とVSWRとの関係を示すグラフ
9 is a graph showing a relationship between an input modulation signal frequency and VSWR in the semiconductor laser module of FIG.

【図10】図8の半導体レーザモジュールにおける入力
変調信号周波数と光変調出力電力/入力信号電流比S2
1との関係を示すグラフ
FIG. 10 shows an input modulation signal frequency and an optical modulation output power / input signal current ratio S2 in the semiconductor laser module of FIG. 8;
Graph showing the relationship with 1

【図11】本発明の実施形態2に係る半導体レーザモジ
ュールの等価回路図
FIG. 11 is an equivalent circuit diagram of a semiconductor laser module according to Embodiment 2 of the present invention.

【図12】本発明の実施形態3に係る半導体レーザモジ
ュールにおける入力変調信号周波数とVSWRとの関係
を示すグラフ
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the input modulation signal frequency and VSWR in the semiconductor laser module according to Embodiment 3 of the present invention.

【図13】本発明の実施形態3に係る半導体レーザモジ
ュールにおける入力変調信号周波数と光変調出力電力/
入力信号電流比S21の関係を示すグラフ
FIG. 13 shows the relationship between the input modulation signal frequency and the optical modulation output power / in the semiconductor laser module according to Embodiment 3 of the present invention.
Graph showing the relationship of the input signal current ratio S21

【図14】本発明の実施形態4に係る半導体レーザモジ
ュールの等価回路図
FIG. 14 is an equivalent circuit diagram of a semiconductor laser module according to Embodiment 4 of the present invention.

【図15】本発明の実施形態5に係る半導体レーザモジ
ュールの等価回路図
FIG. 15 is an equivalent circuit diagram of a semiconductor laser module according to Embodiment 5 of the present invention.

【図16】図15の半導体レーザモジュールにおける第
1の入力変調信号周波数と光変調出力電力/入力信号電
流比S21との関係を示すグラフ
16 is a graph showing a relationship between a first input modulation signal frequency and an optical modulation output power / input signal current ratio S21 in the semiconductor laser module of FIG.

【図17】図15の半導体レーザモジュールにおける第
2の入力変調信号周波数と光変調出力電力/入力信号電
流比S21との関係を示すグラフ
17 is a graph showing a relationship between a second input modulation signal frequency and an optical modulation output power / input signal current ratio S21 in the semiconductor laser module of FIG.

【図18】本発明の実施形態6に係る半導体レーザモジ
ュールの等価回路図
FIG. 18 is an equivalent circuit diagram of a semiconductor laser module according to Embodiment 6 of the present invention.

【図19】図18の半導体レーザモジュールにおける第
1の入力変調信号周波数と光変調出力電力/入力信号電
流比S21との関係を示すグラフ
FIG. 19 is a graph showing a relationship between a first input modulation signal frequency and an optical modulation output power / input signal current ratio S21 in the semiconductor laser module of FIG. 18;

【図20】図18の半導体レーザモジュールにおける第
2の入力変調信号周波数と光変調出力電力/入力信号電
流比S21との関係を示すグラフ
20 is a graph showing a relationship between a second input modulation signal frequency and an optical modulation output power / input signal current ratio S21 in the semiconductor laser module of FIG. 18;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 モジュールパッケージ 2 レーザダイオードチップ 3 光ファイバ 4 チップキャリア 5 リードピン 6 レンズ 8 入力インピーダンス整合回路ユニット 11 モジュールパッケージ 12 レーザダイオードチップ 13 モジュールパッケージ内部の伝送路 14 バイアス回路 15 変調信号入力端子 16 所定の特性インピーダンスを持つ伝送路 17 入力インピーダンス整合用抵抗 18 入力インピーダンス整合回路ユニット 181 ボンディングワイヤ 182 インダクタンス素子 183 マイクロストリップライン 185,186 キャパシタンス素子 19 モジュールパッケージ外部のLC型整合回路 24 入力インピーダンス整合回路ユニット中に構成さ
れるバイアス回路 241 バイアス入力端子 242 チョークインダクタンス素子 243 DCカット用キャパシタンス素子 28 900MHz用入力インピーダンス整合回路ユニ
ット 38 1900MHz用入力インピーダンス整合回路ユ
ニット 48 900MHz及び1500MHz用入力インピー
ダンス整合回路ユニット 58 1900MHz及び2400MHz用入力インピ
ーダンス整合回路ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Module package 2 Laser diode chip 3 Optical fiber 4 Chip carrier 5 Lead pin 6 Lens 8 Input impedance matching circuit unit 11 Module package 12 Laser diode chip 13 Transmission path inside module package 14 Bias circuit 15 Modulation signal input terminal 16 Predetermined characteristic impedance Transmission line having: 17 input impedance matching resistor 18 input impedance matching circuit unit 181 bonding wire 182 inductance element 183 microstrip line 185, 186 capacitance element 19 LC type matching circuit outside module package 24 configured in input impedance matching circuit unit Bias circuit 241 bias input terminal 242 choke inductance element 2 43 Capacitance element for DC cut 28 Input impedance matching circuit unit for 900 MHz 38 Input impedance matching circuit unit for 1900 MHz 48 Input impedance matching circuit unit for 900 MHz and 1500 MHz 58 Input impedance matching circuit unit for 1900 MHz and 2400 MHz

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザダイオードチップを収納すると共
に変調信号入力端子を備えたモジュールパッケージの内
部に、前記レーザダイオードチップと前記変調信号入力
端子とを接続するインピーダンス整合回路ユニットを備
え、このインピーダンス整合回路ユニットは、単一の誘
電体基板上に金属伝送路および整合回路素子を配置して
構成され、1又は2以上の周波数帯域を有することを特
徴とする内蔵整合ユニット付き半導体レーザモジュー
ル。
An impedance matching circuit for connecting the laser diode chip to the modulation signal input terminal in a module package accommodating the laser diode chip and having a modulation signal input terminal; A semiconductor laser module with a built-in matching unit, wherein the unit is configured by arranging a metal transmission line and a matching circuit element on a single dielectric substrate, and has one or more frequency bands.
【請求項2】 前記入力インピーダンス整合回路ユニッ
トは、所定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、ボンディングワイヤ、及びリアクタンス
素子を構成要素として含む請求項1記載の内蔵整合ユニ
ット付き半導体レーザモジュール。
2. The semiconductor laser module with a built-in matching unit according to claim 1, wherein said input impedance matching circuit unit includes a microstrip line having a predetermined characteristic impedance, a bonding wire, and a reactance element as constituent elements.
【請求項3】 前記入力インピーダンス整合回路ユニッ
トが、前記マイクロストリップラインと直列に接続され
るインダクタンス素子と、前記マイクロストリップライ
ンと前記レーザダイオードのグランド側との間に接続さ
れるキャパシタンス素子とを含んでいる請求項2記載の
内蔵整合ユニット付き半導体レーザモジュール。
3. The input impedance matching circuit unit includes an inductance element connected in series with the microstrip line, and a capacitance element connected between the microstrip line and a ground side of the laser diode. The semiconductor laser module with a built-in matching unit according to claim 2.
【請求項4】 前記入力インピーダンス整合回路ユニッ
トが、抵抗素子を構成要素として含み、かつ、前記レー
ザダイオードチップと直列に接続されている請求項1、
2又は3記載の内蔵整合ユニット付き半導体レーザモジ
ュール。
4. The input impedance matching circuit unit includes a resistance element as a constituent element and is connected in series with the laser diode chip.
4. A semiconductor laser module with a built-in matching unit according to 2 or 3.
【請求項5】 前記抵抗素子の抵抗値が10Ω以下であ
る請求項4記載の内蔵整合ユニット付き半導体レーザモ
ジュール。
5. The semiconductor laser module with a built-in matching unit according to claim 4, wherein the resistance value of said resistance element is 10Ω or less.
【請求項6】 前記抵抗素子が前記リアクタンス素子と
前記レーザダイオードチップとの間に接続されている請
求項4又は5記載の内蔵整合ユニット付き半導体レーザ
モジュール。
6. The semiconductor laser module with a built-in matching unit according to claim 4, wherein said resistance element is connected between said reactance element and said laser diode chip.
【請求項7】 前記入力インピーダンス整合回路ユニッ
トの回路定数が、複数の周波数帯域において同時に伝送
効率が良くなるように設定されている請求項1から6の
いずれか1項記載の内蔵整合ユニット付き半導体レーザ
モジュール。
7. The semiconductor with a built-in matching unit according to claim 1, wherein circuit constants of said input impedance matching circuit unit are set so that transmission efficiency is improved simultaneously in a plurality of frequency bands. Laser module.
【請求項8】 前記入力インピーダンス整合回路ユニッ
トが、バイアス回路及びバイアス入力端子を備えている
請求項1から7のいずれか1項記載の内蔵整合ユニット
付き半導体レーザモジュール。
8. The semiconductor laser module with a built-in matching unit according to claim 1, wherein said input impedance matching circuit unit includes a bias circuit and a bias input terminal.
【請求項9】 第1の周波数帯域で伝送効率が良くなる
第1の入力インピーダンス整合回路ユニットと、第2の
周波数帯域で伝送効率が良くなる第2の入力インピーダ
ンス整合回路ユニットとが備えられ、第1および第2の
入力インピーダンス整合回路ユニットが選択的に使用さ
れることによって周波数特性が切り替えられる請求項1
から8のいずれか1項記載の内蔵整合ユニット付き半導
体レーザモジュール。
9. A first input impedance matching circuit unit for improving transmission efficiency in a first frequency band, and a second input impedance matching circuit unit for improving transmission efficiency in a second frequency band, The frequency characteristic is switched by selectively using the first and second input impedance matching circuit units.
9. The semiconductor laser module with a built-in matching unit according to any one of items 1 to 8.
【請求項10】 第1組の複数の周波数帯域で伝送効率
が良好となる第1の入力インピーダンス整合回路ユニッ
トと、第2組の複数の周波数帯域で伝送効率が良好とな
る第2の入力インピーダンス整合回路ユニットとが備え
られ、第1および第2の入力インピーダンス整合回路ユ
ニットが選択的に使用されることによって周波数特性が
切り替えられる請求項1から8のいずれか1項記載の内
蔵整合ユニット付き半導体レーザモジュール。
10. A first input impedance matching circuit unit having good transmission efficiency in a first set of plural frequency bands, and a second input impedance matching circuit unit having good transmission efficiency in a second set of plural frequency bands. 9. The semiconductor with a built-in matching unit according to claim 1, further comprising a matching circuit unit, wherein the frequency characteristic is switched by selectively using the first and second input impedance matching circuit units. Laser module.
【請求項11】 3組以上の周波数帯域に対して、それ
ぞれの周波数帯域で伝送効率が良好となる3以上の入力
インピーダンス整合回路ユニットが選択的に使用される
ことによって周波数特性が切り替えられる請求項1から
8のいずれか1項記載の内蔵整合ユニット付き半導体レ
ーザモジュール。
11. The frequency characteristic is switched by selectively using three or more input impedance matching circuit units having good transmission efficiency in each frequency band for three or more sets of frequency bands. 9. The semiconductor laser module with a built-in matching unit according to any one of 1 to 8.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006135396A (en) * 2004-11-02 2006-05-25 Macnica Inc Circuit for driving load resistor with small dynamic resistance
CN118367436A (en) * 2024-06-19 2024-07-19 四川泰瑞创通讯技术股份有限公司 Optical module for optimizing laser wire-bonding impedance matching

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