JP2001154161A - Semiconductor device - Google Patents
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- JP2001154161A JP2001154161A JP34006899A JP34006899A JP2001154161A JP 2001154161 A JP2001154161 A JP 2001154161A JP 34006899 A JP34006899 A JP 34006899A JP 34006899 A JP34006899 A JP 34006899A JP 2001154161 A JP2001154161 A JP 2001154161A
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は,光半導体素子を備
える半導体装置に関する。The present invention relates to a semiconductor device having an optical semiconductor element.
【0002】[0002]
【従来技術】従来,光半導体素子を備える半導体装置に
は,次記文献に開示される光モジュール400があ
る。”井戸立身,井上宏明著「半導体光制御デバイスと
実装」 回路実装学会誌Vol.10 NO.5(19
95) pp.306‐309”まず,図14および図
15を参照しながら,上記文献に係る光モジュール40
0について説明する。なお,図14は,上記文献の図3
に相当し,図15は,上記文献の図6に相当する。2. Description of the Related Art Conventionally, as a semiconductor device having an optical semiconductor element, there is an optical module 400 disclosed in the following document. "Tatsumi Well, Hiroaki Inoue," Semiconductor Optical Control Devices and Packaging, "Journal of Japan Institute of Circuit Packaging Vol. 10 NO. 5 (19
95) pp. 306-309 "First, referring to FIG. 14 and FIG.
0 will be described. FIG. 14 is the same as FIG.
FIG. 15 corresponds to FIG. 6 of the above document.
【0003】光モジュール400は,光半導体素子とし
て電界吸収型光変調器(Electro−Absorp
tion modulator;以下,「EA変調器」
という。)402を備えている。EA変調器402は,
PIN構造を有する光導波路を有しており,該光導波路
を伝搬する光に対し強度変調を行う光半導体素子であ
る。EA変調器402では,PIN構造の光導波路に逆
バイアス電圧を印加して吸収層(I層)に電界を加える
ことにより,吸収層での光吸収量を変化させることがで
きる。[0003] An optical module 400 is an electroabsorption type optical modulator (Electro-Absorp) as an optical semiconductor element.
"EA modulator";
That. ) 402 is provided. The EA modulator 402
An optical semiconductor device having an optical waveguide having a PIN structure and performing intensity modulation on light propagating through the optical waveguide. In the EA modulator 402, the amount of light absorption in the absorption layer can be changed by applying a reverse bias voltage to the optical waveguide having the PIN structure and applying an electric field to the absorption layer (I layer).
【0004】一般に,EA光変調器の変調帯域は,その
素子容量によって制限される。そこで,上記文献では,
EA変調器402の変調器領域の素子長を100μm以
下に短くしてEA変調器402の低容量化を図ることに
より,EA変調器402の変調帯域を40GHz程度ま
で広帯域化している。上記文献において,かかるEA変
調器402には,光変調器領域に光導波路を一体形成し
た導波路集積化電界吸収型光変調器を適用している。こ
れは,次のような理由による。Generally, the modulation band of an EA optical modulator is limited by its element capacity. Therefore, in the above document,
By reducing the element length of the modulator area of the EA modulator 402 to 100 μm or less to reduce the capacity of the EA modulator 402, the modulation band of the EA modulator 402 is broadened to about 40 GHz. In the above document, a waveguide integrated electro-absorption optical modulator in which an optical waveguide is integrally formed in an optical modulator region is applied to the EA modulator 402. This is for the following reasons.
【0005】光モジュール400において,マイクロス
トリップライン404と終端抵抗器406とを形成した
高周波基板408は,少なくとも1mm以上の幅を必要
とする。したがって,キャリア410の幅Wは,高周波
基板408の幅により制限されてしまう。幅WがEA変
調器402の素子長に合っていないと,非球面レンズ4
14によりEA変調器402両端面に集光する光がキャ
リア410に当たってしまい,例えば,EA変調器40
2端面で十分な光結合(集光)が得られない或いはキャ
リア410により不要な光の散乱を生じてしまう等の不
具合が生じる可能性がある。そこで,上記文献の光モジ
ュール400では,変調器領域に光を導く導波路領域を
設けることにより,変調器領域の長さを短く保ったまま
EA変調器402全体の素子長を長くして,EA変調器
402の素子長と幅Wとを合わせている。In the optical module 400, the high-frequency board 408 on which the microstrip line 404 and the terminating resistor 406 are formed needs to have a width of at least 1 mm. Therefore, the width W of the carrier 410 is limited by the width of the high-frequency substrate 408. If the width W does not match the element length of the EA modulator 402, the aspherical lens 4
14, the light condensed on both end faces of the EA modulator 402 impinges on the carrier 410.
There is a possibility that problems such as insufficient light coupling (light collection) at the two end faces or unnecessary scattering of light caused by the carrier 410 may occur. Therefore, in the optical module 400 of the above document, by providing a waveguide region for guiding light to the modulator region, the element length of the entire EA modulator 402 is increased while the length of the modulator region is kept short, and the EA modulator 402 is extended. The element length and the width W of the modulator 402 are matched.
【0006】なお,光モジュール400は,次のような
高周波信号に関する実装構造を備えている。高周波コネ
クタ418から入力された高周波電気信号は,マイクロ
ストリップライン404を通り,EA変調器402チッ
プ近傍で終端抵抗器406を介し終端される。すなわ
ち,マイクロストリップライン404に終端抵抗器40
6を接続し,終端抵抗器406を介して接地されてい
る。そして,EA変調器402には,ボンディングワイ
ヤ422により,マイクロストリップライン404の終
端抵抗器406の接続部分が接続されている。The optical module 400 has the following mounting structure for high-frequency signals. The high-frequency electric signal input from the high-frequency connector 418 passes through the microstrip line 404 and is terminated near the EA modulator 402 chip via the terminating resistor 406. That is, the terminating resistor 40 is connected to the microstrip line 404.
6 and grounded via a terminating resistor 406. The connection of the termination resistor 406 of the microstrip line 404 is connected to the EA modulator 402 by a bonding wire 422.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記従
来の光モジュール400では,高周波伝送線路としてマ
イクロストリップライン404を用い,さらに終端抵抗
器406として50Ω抵抗器を該マイクロストリップラ
イン404に並列に接続しているため,高周波特性が十
分でない。したがって,発生した光電流を効率よくEA
変調器402外部に流すことができない。図15に,光
モジュール400の高周波特性が示されているが,EA
変調器102の変調領域長lが100μmの場合には,
26GHz以上での変調度が−3dB以上となってい
る。すなわち,図15は,上記従来の半モジュール40
0では,26GHz以上の周波数を持つ光電流は,EA
変調器402外部に流れ出さないことを示している。However, in the conventional optical module 400, the microstrip line 404 is used as the high-frequency transmission line, and a 50Ω resistor is connected in parallel to the microstrip line 404 as the terminating resistor 406. Therefore, the high frequency characteristics are not sufficient. Therefore, the generated photocurrent can be efficiently EA
It cannot flow outside the modulator 402. FIG. 15 shows the high-frequency characteristics of the optical module 400.
When the modulation region length l of the modulator 102 is 100 μm,
The degree of modulation at 26 GHz or higher is -3 dB or higher. That is, FIG.
At 0, the photocurrent having a frequency of 26 GHz or more is EA
It does not flow out of the modulator 402.
【0008】ここで,上記従来の光モジュール400を
次のような状況で用いる場合を考えてみる。高速デジタ
ル信号で変調された光信号をEA変調器402に入射し
た場合,EA変調器402には,その吸収特性により該
光信号に対応した光電流が発生する。かかる光電流は,
EA変調器402に電気的に接続された接続回路を通じ
て外部に流される。かかる光電流は高周波信号であるた
め,接続回路の高周波特性が重要となる。そして,かか
る光電流がEA変調器402から良好に流れ出さない時
には,EA変調器402内にフォトキャリアが溜まるこ
ととなり,EA変調器402の吸収特性が劣化する可能
性が高い。Here, consider the case where the above-mentioned conventional optical module 400 is used in the following situation. When an optical signal modulated by a high-speed digital signal enters the EA modulator 402, a photocurrent corresponding to the optical signal is generated in the EA modulator 402 due to its absorption characteristics. Such photocurrent is
The current is supplied to the outside through a connection circuit electrically connected to the EA modulator 402. Since the photocurrent is a high-frequency signal, the high-frequency characteristics of the connection circuit are important. When such a photocurrent does not flow well from the EA modulator 402, photo carriers accumulate in the EA modulator 402, and there is a high possibility that the absorption characteristics of the EA modulator 402 deteriorate.
【0009】以上のように,光半導体素子を備える半導
体装置には,一般に,光半導体素子内に発生したフォト
キャリアを速やかに高周波的に光半導体素子外部に逃が
す回路が必要である。さらに,広帯域で光電流を速やか
に光半導体素子外部に流すことができれば,半導体装置
を周波数によらず使用できるようになると考えられる。As described above, a semiconductor device provided with an optical semiconductor element generally requires a circuit for rapidly releasing photocarriers generated in the optical semiconductor element to the outside of the optical semiconductor element at high frequency. Furthermore, if a photocurrent can be quickly passed outside the optical semiconductor element in a wide band, the semiconductor device can be used regardless of the frequency.
【0010】なお,光半導体素子内に発生したフォトキ
ャリアを光半導体素子外部に逃がす構成としては,ボン
ディングワイヤ等により光半導体素子の出力電極を直流
的にグラウンドにショートさせる構成も考えられる。し
かし,かかる構成では,広帯域で非常に良好なショート
状態を作り出すことができる反面,光半導体素子にバイ
アス電圧を印加することが難しい。本発明は,従来の半
導体装置が有する上記その他の問題点に鑑みて成された
ものである。As a configuration for allowing photocarriers generated in the optical semiconductor element to escape to the outside of the optical semiconductor element, a configuration in which the output electrode of the optical semiconductor element is short-circuited to the ground by a bonding wire or the like can be considered. However, in such a configuration, although a very good short-circuit state can be created in a wide band, it is difficult to apply a bias voltage to the optical semiconductor element. The present invention has been made in view of the above and other problems of a conventional semiconductor device.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に,本願にかかる発明は,光の入力によりフォトキャリ
アが発生する半導体層とフォトキャリアを高周波電力と
して出力する出力電極とを有する光半導体素子を備え光
として所定の周波数の高周波光信号が入力される半導体
装置において,以下のような構成を採用する。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to an optical semiconductor having a semiconductor layer in which photocarriers are generated by input of light and an output electrode for outputting the photocarriers as high-frequency power. The following configuration is employed in a semiconductor device having an element and receiving a high-frequency optical signal of a predetermined frequency as light.
【0012】請求項1に記載の発明は,出力電極に接続
され出力電極から出力される所定の周波数の高周波電力
に対し出力電極を接地状態とするショート回路を備える
構成を採用する。ここで,接地状態とは,出力電極から
出力された高周波電力が高周波的にグラウンドに流れる
状態をいい,出力電極が直流的に接地される必要はな
い。The first aspect of the present invention employs a configuration including a short circuit that is connected to the output electrode and sets the output electrode to a ground state with respect to high frequency power of a predetermined frequency output from the output electrode. Here, the grounding state refers to a state in which the high-frequency power output from the output electrode flows to the ground at a high frequency, and the output electrode does not need to be DC-grounded.
【0013】本項記載の発明では,半導体層に発生した
フォトキャリアをショート回路により光半導体素子外部
に速やかに逃がすことができる。したがって,本項記載
の発明によれば,高速動作する光半導体素子の機能劣化
を防止することができる。なお,本項記載の発明におい
て,ショート回路には,他の所定の周波数電力および直
流電力に対して出力電極を接地状態としない回路を適用
することが好適である。一般に,光半導体素子では,半
導体層に対するバイアス電界の印加が必要だからであ
る。According to the invention described in this section, photocarriers generated in the semiconductor layer can be quickly released to the outside of the optical semiconductor element by the short circuit. Therefore, according to the invention described in this section, it is possible to prevent functional deterioration of the optical semiconductor element that operates at high speed. In the invention described in this section, it is preferable to apply, to the short circuit, a circuit that does not ground the output electrode with respect to other predetermined frequency power and DC power. This is because generally, in an optical semiconductor device, it is necessary to apply a bias electric field to a semiconductor layer.
【0014】ここで,請求項2に記載の発明のように,
ショート回路は,一方の電極が接地され他方の電極が出
力電極に接続される1または2以上のコンデンサ(キャ
パシタ)を備える構成を採用することができる。本項記
載の発明のように,コンデンサを利用して出力電極を高
周波的に接地状態とすれば比較的簡単にショート回路を
構成することができる。Here, as in the second aspect of the present invention,
The short circuit can employ a configuration including one or more capacitors (capacitors) in which one electrode is grounded and the other electrode is connected to the output electrode. If the output electrode is grounded at a high frequency using a capacitor as in the invention described in this section, a short circuit can be formed relatively easily.
【0015】なお,本願にかかる発明では,各コンデン
サを相互独立に出力電極に接続することができる。かか
る構成では,コンデンサと出力電極との接続線の構成を
相互独立に設定することができるため,各コンデンサを
含む回路の自己共振周波数を相互独立に設定することが
できる。In the invention according to the present application, each capacitor can be connected to the output electrode independently of each other. In such a configuration, since the configuration of the connection line between the capacitor and the output electrode can be set independently of each other, the self-resonant frequency of the circuit including each capacitor can be set independently of each other.
【0016】また,本願にかかる発明では,各コンデン
サを梯子状に出力電極に接続することができる。すなわ
ち,請求項3に記載の発明のように,ショート回路は,
一方の電極が接地される第1〜第nのコンデンサを備
え,第1のコンデンサの他方の電極は出力電極に接続さ
れ,第(k+1)のコンデンサの他方の電極は第kのコ
ンデンサの他方の電極に接続される構成を採用すること
ができる。なお,nは2以上の整数であり,kは1以上
(n−1)以下の任意の整数である。In the invention according to the present application, each capacitor can be connected to the output electrode in a ladder shape. That is, as in the third aspect of the present invention,
One of the first to n-th capacitors is grounded, the other electrode of the first capacitor is connected to the output electrode, and the other electrode of the (k + 1) -th capacitor is connected to the other electrode of the k-th capacitor. A configuration connected to the electrode can be adopted. Note that n is an integer of 2 or more, and k is an arbitrary integer of 1 or more and (n-1) or less.
【0017】かかる構成では,各コンデンサを相互独立
に出力電極に接続する構成と比べ,半導体装置における
コンデンサの配置スペースを小さくすることができる。
ここで,請求項4に記載の発明のように,第kのコンデ
ンサは,第(k+1)のコンデンサよりもキャパシタン
スが小さい構成を採用することができる。In such a configuration, the arrangement space of the capacitors in the semiconductor device can be reduced as compared with a configuration in which each capacitor is connected to the output electrode independently of each other.
Here, as in the invention described in claim 4, the k-th capacitor can adopt a configuration having a smaller capacitance than the (k + 1) -th capacitor.
【0018】また,請求項5に記載の発明のように,シ
ョート回路は,1または2以上の誘電体基板と,誘電体
基板の表面に設置され出力電極に接続される1または2
以上のオープンスタブと,を備える構成を採用すること
ができる。本項記載の発明では,オープンスタブの長さ
を調整することにより,ショート回路のインピーダンス
を容易に調整することができる。なお,一般に,オープ
ンスタブに対しては,接地された導電体が対向配置され
る。According to a fifth aspect of the present invention, the short circuit includes one or more dielectric substrates, and one or two dielectric substrates installed on the surface of the dielectric substrate and connected to the output electrodes.
A configuration including the above-described open stub can be adopted. In the invention described in this section, the impedance of the short circuit can be easily adjusted by adjusting the length of the open stub. In general, a grounded conductor is opposed to the open stub.
【0019】さらに,請求項6に記載の発明のように,
ショート回路は,1または2以上の誘電体基板と,誘電
体基板の表面に設置される2以上のオープンスタブと,
オープンスタブを出力電極に接続する1または2以上の
マイクロストリップラインと,を備える構成を採用する
ことができる。ここで,本願にかかる発明では,各オー
プンスタブを梯子状に出力電極に接続することができ
る。Further, as in the invention according to claim 6,
The short circuit includes one or more dielectric substrates, two or more open stubs installed on the surface of the dielectric substrate,
A configuration including one or more microstrip lines that connect the open stub to the output electrode can be adopted. Here, in the invention according to the present application, each open stub can be connected to the output electrode in a ladder shape.
【0020】また,本願にかかる発明では,各オープン
スタブを相互独立に出力電極に接続することができる。
すなわち,請求項7に記載の発明のように,ショート回
路は,1または2以上の誘電体基板と誘電体基板の表面
に設置され出力電極に相互独立に接続される2以上のオ
ープンスタブとを備える構成を採用することができる。
かかる構成では,オープンスタブの構成を相互独立に設
定することができるため,各オープンスタブのインピー
ダンスを相互独立に設定することができる。In the invention according to the present application, each open stub can be connected to the output electrode independently of each other.
That is, as in the invention according to claim 7, the short circuit includes one or more dielectric substrates and two or more open stubs which are provided on the surface of the dielectric substrate and are connected to the output electrodes independently of each other. The configuration provided can be adopted.
In such a configuration, the configuration of the open stubs can be set independently of each other, so that the impedance of each open stub can be set independently of each other.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下,本発明の好適な実施形態に
ついて,添付図面を参照しながら詳細に説明する。な
お,以下の説明及び添付図面において,同一の機能及び
構成を有する構成要素については,同一符号を付するこ
とにより,重複説明を省略する。Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, components having the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
【0022】(第1実施形態)まず,図1〜図4を参照
しながら,第1実施形態について説明する。なお,図1
は,本実施形態に係るショート回路104の等価回路図
である。図2は,キャリア106の概略構成図であり,
平面図である図2(a)とA−A’断面図である図2
(b)とからなる。図3は,本実施形態に係る光モジュ
ール100の概略構成図であり,平面方向の断面図であ
る図3(a)と側面方向の断面図である図3(b)とか
らなる。図4は,ショート回路104のインピーダンス
についての計算結果を示すスミスチャートである。(First Embodiment) First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. Note that FIG.
3 is an equivalent circuit diagram of the short circuit 104 according to the embodiment. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the carrier 106.
FIG. 2A which is a plan view and FIG. 2 which is a cross-sectional view along AA ′
(B). FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the optical module 100 according to the present embodiment, and includes FIG. 3A which is a cross-sectional view in a plane direction and FIG. 3B which is a cross-sectional view in a side direction. FIG. 4 is a Smith chart showing a calculation result regarding the impedance of the short circuit 104.
【0023】図3(a)(b)に示すように,本実施形
態に係る光モジュール100は,光半導体素子としてE
A変調器102を備える半導体装置である。光モジュー
ル100は,EA変調器102以外に,ショート回路1
04とキャリア106と実装フレーム108とを備えて
いる。光モジュール100において,EA変調器102
とショート回路104とは,キャリア106のメタルベ
ース162上に設置される。さらに,キャリア106
は,実装フレーム108のベース180上に設置され
る。As shown in FIGS. 3A and 3B, the optical module 100 according to the present embodiment has
This is a semiconductor device including the A modulator 102. The optical module 100 includes a short circuit 1 other than the EA modulator 102.
04, a carrier 106, and a mounting frame 108. In the optical module 100, the EA modulator 102
The short circuit 104 is installed on the metal base 162 of the carrier 106. Further, the carrier 106
Is installed on the base 180 of the mounting frame 108.
【0024】図1に示すように,本実施形態に係るショ
ート回路104は,3の特定周波数の高周波電力に対し
てEA変調器102の上部電極102aを接地状態とす
ることができる。ショート回路104は,3つのコンデ
ンサC1〜C3を備えている。コンデンサC1〜C3
は,電気的に見ると,それぞれキャパシタンス(容量)
と寄生抵抗と寄生インダクタとを直列接続した回路と等
価である。As shown in FIG. 1, in the short circuit 104 according to the present embodiment, the upper electrode 102a of the EA modulator 102 can be grounded with respect to the high frequency power having the specific frequency of 3. The short circuit 104 includes three capacitors C1 to C3. Capacitors C1 to C3
Is the capacitance (capacity) when viewed electrically
This is equivalent to a circuit in which a parasitic resistance and a parasitic inductor are connected in series.
【0025】なお,光モジュール100は,3つのコン
デンサC1〜C3を備える構成であるが,本実施形態は
かかる構成に限定されない。本実施形態では,適当なキ
ャパシタンス,インダクタンスおよびインピーダンスを
持つn個のコンデンサを備える構成を採用することもで
きる。ここで,nは,1以上の任意の整数である。かか
る構成では,ショート回路により,nの周波数の高周波
電力に対しEA変調器102の上部電極102aを接地
状態にすることができる。Although the optical module 100 has a configuration including three capacitors C1 to C3, the present embodiment is not limited to this configuration. In this embodiment, a configuration including n capacitors having appropriate capacitance, inductance, and impedance may be employed. Here, n is an arbitrary integer of 1 or more. In such a configuration, the upper electrode 102a of the EA modulator 102 can be grounded with respect to the high frequency power of the frequency n by the short circuit.
【0026】図2(a)(b)に示すように,ショート
回路104において,コンデンサC1〜C3は,EA変
調器102の上部電極102aから梯子状に接続されて
いる。より詳細には,コンデンサC1の上部電極がボン
ディングワイヤL1により出力電極に相当する上部電極
102aに接続され,コンデンサC2の上部電極がボン
ディングワイヤL2によりコンデンサC1の上部電極に
接続され,コンデンサC3の上部電極がボンディングワ
イヤL3によりコンデンサC2の上部電極に接続されて
いる。換言すれば,EA変調器102の上部電極102
aに対しコンデンサC1〜C3の上部電極が順次直列接
続されている。As shown in FIGS. 2A and 2B, in the short circuit 104, the capacitors C1 to C3 are connected in a ladder shape from the upper electrode 102a of the EA modulator 102. More specifically, the upper electrode of the capacitor C1 is connected to an upper electrode 102a corresponding to an output electrode by a bonding wire L1, the upper electrode of the capacitor C2 is connected to the upper electrode of the capacitor C1 by a bonding wire L2, and the upper electrode of the capacitor C3 is connected. The electrode is connected to the upper electrode of the capacitor C2 by a bonding wire L3. In other words, the upper electrode 102 of the EA modulator 102
The upper electrodes of the capacitors C1 to C3 are sequentially connected in series to a.
【0027】なお,本実施形態では,コンデンサC1〜
C3を相互独立にEA変調器102に接続することもで
きる。すなわち,本実施形態では,コンデンサC1の上
部電極をボンディングワイヤL1によりEA変調器10
2の上部電極102aに接続し,コンデンサC2の上部
電極をボンディングワイヤL2により上部電極102a
に接続し,コンデンサC3の上部電極をボンディングワ
イヤL3により上部電極102aに接続することもでき
る。かかる接続方法はショート回路104の特性を比較
的自由に設計可能である点で光モジュール100に係る
上記接続方法よりも優れている。反面,光モジュール1
00に係る上記接続方法の方が実装面積や光学結合(レ
ンズ実装)等を考慮すると有利である。In this embodiment, the capacitors C1 to C1
C3 can be connected to the EA modulator 102 independently of each other. That is, in the present embodiment, the upper electrode of the capacitor C1 is connected to the EA modulator 10 by the bonding wire L1.
2 and the upper electrode of the capacitor C2 is connected to the upper electrode 102a by a bonding wire L2.
And the upper electrode of the capacitor C3 can be connected to the upper electrode 102a by a bonding wire L3. This connection method is superior to the connection method according to the optical module 100 in that the characteristics of the short circuit 104 can be designed relatively freely. On the other hand, optical module 1
The above connection method 00 is more advantageous in consideration of the mounting area, optical coupling (lens mounting), and the like.
【0028】さらに,ショート回路104において,コ
ンデンサC1〜C3の下部電極は,いずれもメタルベー
ス162に接続されている。さらにまた,コンデンサC
1〜C3は,EA変調器102に近いほうから順にキャ
パシタンスの小さいものが配置される。すなわち,コン
デンサC2はコンデンサC3よりも小さなキャパシタン
スを持ち,コンデンサC1はコンデンサC2よりも小さ
なキャパシタンスを持つ。Further, in the short circuit 104, the lower electrodes of the capacitors C1 to C3 are all connected to the metal base 162. Furthermore, the capacitor C
As for 1 to C3, those having smaller capacitance are arranged in order from the one closer to the EA modulator 102. That is, the capacitor C2 has a smaller capacitance than the capacitor C3, and the capacitor C1 has a smaller capacitance than the capacitor C2.
【0029】本実施形態において,コンデンサC1〜C
3は,自己共振周波数をできるだけ高周波数にすること
が望ましい。そこで,ショート回路104には,積層型
のコンデンサではなく,寄生インダクタンスの小さい強
誘電体材料を用いた並行平板型のコンデンサを用いるこ
とが望ましい。In this embodiment, the capacitors C1 to C
3 is desirable to make the self-resonant frequency as high as possible. Therefore, it is desirable to use a parallel plate type capacitor using a ferroelectric material having a small parasitic inductance instead of a multilayer type capacitor for the short circuit 104.
【0030】キャリア106は,メタルベース162と
マイクロストリップライン(Micro−Strip
Line:以下,「MSL」という。)164と誘電体
から形成される高周波基板166とを備えている。The carrier 106 includes a metal base 162 and a micro-strip line (Micro-Strip).
Line: Hereinafter, referred to as “MSL”. ) 164 and a high-frequency substrate 166 formed of a dielectric material.
【0031】MSL164は,メタルベース162表面
に設置される高周波基板166表面に形成することによ
り,メタルベース162表面に対向配置されている。か
かるMSL164は,光モジュール100外部のバイア
ス回路110をEA変調器102の上部電極102aに
接続する電気配線である。光モジュール100におい
て,MSL164の一方の端部は,ボンディングワイヤ
によりバイアス回路110に接続されており,他方の端
部はボンディングワイヤL1により上部電極102aに
接続されている。The MSL 164 is disposed on the surface of the metal base 162 by being formed on the surface of the high-frequency substrate 166 provided on the surface of the metal base 162. The MSL 164 is an electric wiring for connecting the bias circuit 110 outside the optical module 100 to the upper electrode 102a of the EA modulator 102. In the optical module 100, one end of the MSL 164 is connected to the bias circuit 110 by a bonding wire, and the other end is connected to the upper electrode 102a by a bonding wire L1.
【0032】メタルベース162表面には,基板設置領
域162aと素子搭載領域162bとが形成されてい
る。基板設置領域162aは高周波基板166を設置す
る領域であり,素子搭載領域162bはEA変調器10
2とショート回路104のコンデンサC1〜C3とを搭
載する領域である。なお,光モジュール100におい
て,EA変調器102とコンデンサC1〜C3と高周波
基板3とは,メタルベース162表面に,半田その他の
固定手段により固定することができる。On the surface of the metal base 162, a substrate installation area 162a and an element mounting area 162b are formed. The substrate mounting region 162a is a region where the high frequency substrate 166 is mounted, and the element mounting region 162b is a region where the EA modulator 10 is mounted.
2 and the area where the capacitors C1 to C3 of the short circuit 104 are mounted. In the optical module 100, the EA modulator 102, the capacitors C1 to C3, and the high-frequency board 3 can be fixed to the surface of the metal base 162 by soldering or other fixing means.
【0033】図3(a)(b)に示すように,実装フレ
ーム108は,レンズ182とレンズホルダ184と光
ファイバ186とを備えている。レンズ182は,レン
ズホルダ184に保持固定されて,EA変調器102の
光導波路と光ファイバ186のコアとを接続する光軸上
に配される。レンズ182とEA変調器102との距離
は,レンズ184の焦点がほぼEA変調器102の光入
出力端面上に合うように調整されている。As shown in FIGS. 3A and 3B, the mounting frame 108 includes a lens 182, a lens holder 184, and an optical fiber 186. The lens 182 is held and fixed by a lens holder 184, and is arranged on an optical axis connecting the optical waveguide of the EA modulator 102 and the core of the optical fiber 186. The distance between the lens 182 and the EA modulator 102 is adjusted such that the focal point of the lens 184 is substantially on the light input / output end face of the EA modulator 102.
【0034】光モジュール100において,レンズ18
2は,光ファイバ186から出力された光をEA変調器
102の光導波路に光結合させるとともに,EA変調器
102の光導波路から出力された光を光ファイバ186
に光結合させる。なお,レンズ182には,レンズ18
2とキャリア106との接触を防ぐために,非球面レン
ズを適用することが好適である。In the optical module 100, the lens 18
2 couples the light output from the optical fiber 186 to the optical waveguide of the EA modulator 102 and couples the light output from the optical waveguide of the EA modulator 102 to the optical fiber 186.
Optically coupled. The lens 182 includes the lens 18
It is preferable to apply an aspheric lens in order to prevent the contact between the carrier 2 and the carrier 106.
【0035】さらに,実装フレーム108は,キャリア
106とレンズホルダ184とが設置されるベース18
0を備えている。光モジュール100において,ベース
180上には,キャリア106を介してEA変調器10
2およびショート回路104が配されるとともに,レン
ズホルダ184を介してレンズ182が配される。Further, the mounting frame 108 includes a base 18 on which the carrier 106 and the lens holder 184 are installed.
0 is provided. In the optical module 100, the EA modulator 10 is provided on the base 180 via the carrier 106.
2 and a short circuit 104, and a lens 182 via a lens holder 184.
【0036】さらにまた,実装フレーム108は,電子
冷却素子188を備えている。実装フレーム108にお
いて,電子冷却素子188上にはベース180が設置さ
れる。すなわち,電子冷却素子188上にはベース18
0およびキャリア106を介してEA変調器102が設
置される。光モジュール100において,電子冷却素子
188は,キャリア106(メタルベース162)とベ
ース180とを介してEA変調器102を冷却し,EA
変調器102に恒温動作を実現させる。Further, the mounting frame 108 has an electronic cooling element 188. In the mounting frame 108, a base 180 is installed on the electronic cooling element 188. That is, the base 18 is placed on the electronic cooling element 188.
The EA modulator 102 is installed via the “0” and the carrier 106. In the optical module 100, the electronic cooling element 188 cools the EA modulator 102 via the carrier 106 (metal base 162) and the base 180, and
The modulator 102 performs a constant temperature operation.
【0037】さらに,実装フレーム108は,コネクタ
190とパッケージ192とを備えている。コネクタ1
90は,EA変調器102にバイアス電圧を印加するた
めに,MSL164とバイアス回路110とを相互接続
する。また,パッケージ192は,EA変調器102と
ショート回路104とキャリア106とベース180と
レンズ182とレンズホルダ184と光ファイバ186
の光入出力端と電子冷却素子188とを収容する。Further, the mounting frame 108 includes a connector 190 and a package 192. Connector 1
90 interconnects the MSL 164 and the bias circuit 110 to apply a bias voltage to the EA modulator 102. The package 192 includes the EA modulator 102, the short circuit 104, the carrier 106, the base 180, the lens 182, the lens holder 184, and the optical fiber 186.
And an electronic cooling element 188 are accommodated.
【0038】光モジュール100において,パッケージ
182にはメタルベース162が接続されるとともに,
パッケージ182は接地される。かかる構成によって,
EA変調器102の下部電極とコンデンサC1〜C3の
下部電極とは,メタルベース162とパッケージ182
とを介して接地される。In the optical module 100, the metal base 162 is connected to the package 182,
Package 182 is grounded. With such a configuration,
The lower electrode of the EA modulator 102 and the lower electrodes of the capacitors C1 to C3 correspond to the metal base 162 and the package 182.
And grounded through.
【0039】以上説明した光モジュール100は,キャ
リア106とレンズ182等の光学系とが相互に干渉す
ることなく(ぶつからずに)かつ良好な光学結合が可能
となるように,設計する必要がある。また,光モジュー
ル100におけるボンディングワイヤL1〜L4のワイ
ヤ長は,ボンディングワイヤL1〜L4が設計値通りの
インダクタンスを持つように調整する必要がある。The optical module 100 described above needs to be designed so that the carrier 106 and the optical system such as the lens 182 can perform good optical coupling without interference (without collision) with each other. . Further, the wire length of the bonding wires L1 to L4 in the optical module 100 needs to be adjusted so that the bonding wires L1 to L4 have an inductance as designed.
【0040】次に,本実施形態に係る光モジュールの動
作について説明する。高速信号で変調された光信号がE
A変調器102に入射すると,EA変調器102の吸収
層には,当該光信号の強度に応じた光電流が発生する。
かかる光電流の低周波成分は,MSL164を通じてバ
イアス回路110側に流れる。一方,光電流の高周波成
分は,EA変調器102の上部電極102aからショー
ト回路104に流れる。ショート回路104において,
該高周波成分は,ボンディングワイヤL1を通じてコン
デンサC1に入力され,ボンディングワイヤL1および
L2を通じてコンデンサC2に入力され,ボンディング
ワイヤL1,L2およびL3を通じてコンデンサC3に
入力される。Next, the operation of the optical module according to this embodiment will be described. The optical signal modulated by the high-speed signal is E
When the light enters the A modulator 102, a photocurrent corresponding to the intensity of the optical signal is generated in the absorption layer of the EA modulator 102.
The low frequency component of the photocurrent flows to the bias circuit 110 through the MSL 164. On the other hand, the high frequency component of the photocurrent flows from the upper electrode 102a of the EA modulator 102 to the short circuit 104. In the short circuit 104,
The high frequency component is input to the capacitor C1 through the bonding wire L1, input to the capacitor C2 through the bonding wires L1 and L2, and input to the capacitor C3 through the bonding wires L1, L2 and L3.
【0041】上記高周波成分中,特定周波数f1の成分
はコンデンサC1を介してグラウンドに流れ,別の特定
周波数f2の成分はC2を介してグラウンドに流れ,別
の周波数f3の成分は,コンデンサC3を介してグラウ
ンドに流れる。すなわち,コンデンサC1は周波数f1
の高周波電力に対し上部電極102aを接地状態にし,
コンデンサC2は周波数f2の高周波電力に対し上部電
極102aを接地状態にし,コンデンサC3は周波数f
3の高周波電力に対し上部電極102aを接地状態にす
る。なお,コンデンサC1〜C3により出力電極102
aが接地状態となる周波数f1,f2,f3には,それ
ぞれある程度の幅がある。Among the high frequency components, the component of the specific frequency f1 flows to the ground via the capacitor C1, another component of the specific frequency f2 flows to the ground via C2, and the component of another frequency f3 is connected to the capacitor C3. Flows to the ground through. That is, the capacitor C1 has the frequency f1
The upper electrode 102a is grounded to the high frequency power of
The capacitor C2 sets the upper electrode 102a to the ground state with respect to the high frequency power of the frequency f2, and the capacitor C3 sets the frequency f
The upper electrode 102a is grounded for the high frequency power of No. 3. The output electrodes 102 are connected by the capacitors C1 to C3.
The frequencies f1, f2, and f3 at which a is grounded have a certain width.
【0042】一般に,コンデンサのインピーダンスZ
は,Z=1/(2πfC)で表される。ここで,fはコ
ンデンサに印加される高周波電力の周波数を示し,Cは
コンデンサのキャパシタンスを示す。したがって,理想
的には,コンデンサでは,周波数fが大きくキャパシタ
ンスCが大きいほどインピーダンスZが低くなり,上部
電極と下部電極とがショート状態となる。しかし,実際
には,コンデンサ自体が持つ寄生インダクタンスやコン
デンサに接続されるインダクタンス成分(ボンディング
ワイヤ等)のために,周波数fがある周波数より大きく
なると,インピーダンスZは逆に高くなる。かかるある
周波数が自己共振周波数である。In general, the impedance Z of a capacitor
Is represented by Z = 1 / (2πfC). Here, f indicates the frequency of the high-frequency power applied to the capacitor, and C indicates the capacitance of the capacitor. Therefore, ideally, in a capacitor, as the frequency f increases and the capacitance C increases, the impedance Z decreases, and the upper electrode and the lower electrode are short-circuited. However, in practice, when the frequency f becomes higher than a certain frequency, the impedance Z becomes higher because of the parasitic inductance of the capacitor itself and an inductance component (such as a bonding wire) connected to the capacitor. Such a certain frequency is the self-resonant frequency.
【0043】したがって,本実施形態にかかる光モジュ
ール100では,所望する周波数成分に対し上部電極1
02aを接地状態にするために,EA変調器102とシ
ョート回路104とを含む回路全体の構成を考慮して,
コンデンサC1〜C3のキャパシタンスを設定する必要
がある。Therefore, in the optical module 100 according to this embodiment, the upper electrode 1
In order to ground the second circuit 02a, the configuration of the entire circuit including the EA modulator 102 and the short circuit 104 is taken into consideration.
It is necessary to set the capacitance of the capacitors C1 to C3.
【0044】図4は,光モジュール100において,上
部電極102aから見たショート回路104のインピー
ダンス(S11)についての計算結果を示すスミスチャ
ートである。該計算に用いた回路定数は,図1中に例示
した値であり,ショート回路104によって20GHz
及び40GHzの高周波電力に対し光変調器102の上
部電極102aが接地状態となるよう設定した。図4か
ら理解できるように,確かに20GHzと40GHz
で,ショート回路104のインピーダンスが低下し,シ
ョート回路104がショート状態になるいることがわか
る。FIG. 4 is a Smith chart showing a calculation result of the impedance (S11) of the short circuit 104 viewed from the upper electrode 102a in the optical module 100. The circuit constant used for the calculation is the value illustrated in FIG.
The upper electrode 102a of the optical modulator 102 was set to be in a ground state with respect to the high frequency power of 40 GHz. As can be understood from FIG.
Thus, it can be seen that the impedance of the short circuit 104 decreases and the short circuit 104 is in a short state.
【0045】以上説明したように,本実施形態に係る光
モジュールでは,EA変調器の上部電極とグラウンドと
の間に,コンデンサが並列に接続されている。さらに,
本実施形態に係るEA変調器の上部電極は,MSLを介
してバイアス回路に接続されている。したがって,EA
変調器にバイアス電圧を印加しつつ,EA変調器で発生
した特定周波数の高周波電力をコンデンサを介してグラ
ウンドに逃がすことができる。結果として,本実施形態
によれば,バイアス電圧の印加によるEA変調器の光吸
収変調機能を損なうことなく,EA変調器の高帯域化を
図ることができる。As described above, in the optical module according to the present embodiment, the capacitor is connected in parallel between the upper electrode of the EA modulator and the ground. further,
The upper electrode of the EA modulator according to the present embodiment is connected to a bias circuit via the MSL. Therefore, EA
While applying a bias voltage to the modulator, high-frequency power of a specific frequency generated by the EA modulator can be released to ground via a capacitor. As a result, according to the present embodiment, it is possible to increase the bandwidth of the EA modulator without impairing the light absorption modulation function of the EA modulator due to the application of the bias voltage.
【0046】(第2実施形態)次に,主として図8〜図
10を参照しながら,第2実施形態にいて説明する。な
お,図8は,本実施形態に係るショート回路204の等
価回路図である。図9は,本実施形態に係る光モジュー
ル200のキャリア206の概略構成図であり,平面図
である図9(a)とB−B’断面図である図9(b)と
からなる。図10は,ショート回路204のインピーダ
ンスについての計算結果を示すスミスチャートである。(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described mainly with reference to FIGS. FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the short circuit 204 according to the present embodiment. FIG. 9 is a schematic configuration diagram of the carrier 206 of the optical module 200 according to the present embodiment, and includes FIG. 9A which is a plan view and FIG. 9B which is a cross-sectional view taken along the line BB ′. FIG. 10 is a Smith chart showing a calculation result of the impedance of the short circuit 204.
【0047】本実施形態に係る光モジュール200は,
上記第1実施形態に係る光モジュール100と,ショー
ト回路およびキャリアの構成が相違する。光モジュール
200は,他の構成において,上記第1実施形態に係る
光モジュール100と略同一の構成を有する。以下,本
実施形態に係る光モジュール200のショート回路20
4およびキャリア206について詳細に説明する。The optical module 200 according to this embodiment is
The optical module 100 according to the first embodiment is different from the optical module 100 in the configuration of the short circuit and the carrier. In other respects, the optical module 200 has substantially the same configuration as the optical module 100 according to the first embodiment. Hereinafter, the short circuit 20 of the optical module 200 according to the present embodiment will be described.
4 and the carrier 206 will be described in detail.
【0048】図9(a)(b)に示すように,キャリア
206は,メタルベース262と高周波基板266とを
備えている。キャリア206において,高周波基板26
6上には,バイアス配線268とショート回路204と
が形成されている。かかる高周波基板266は,例えば
半田固定により,メタルベース262表面の基板設置領
域262aに設置されている。光モジュール200にお
いて,メタルベース262表面の素子搭載領域262b
には,例えば半田固定により,EA変調器102が設置
されている。As shown in FIGS. 9A and 9B, the carrier 206 has a metal base 262 and a high-frequency substrate 266. In the carrier 206, the high-frequency substrate 26
6, a bias wiring 268 and a short circuit 204 are formed. The high-frequency board 266 is installed in the board installation area 262a on the surface of the metal base 262 by, for example, soldering. In the optical module 200, the element mounting area 262b on the surface of the metal base 262
Is provided with an EA modulator 102 by, for example, soldering.
【0049】図8に示すように,ショート回路204
は,MSL240とオープンスタブ242および244
とを備えている。MSL240とオープンスタブ242
および244とは,誘電体基板に相当する高周波基板2
66上に設置される。かかる構成により,オープンスタ
ブ242および244は,高周波基板266を介してメ
タルベース262表面に対し対向配置される。As shown in FIG.
Is the MSL 240 and open stubs 242 and 244
And MSL240 and open stub 242
And 244 are high-frequency substrates 2 corresponding to dielectric substrates.
66. With this configuration, the open stubs 242 and 244 are arranged to face the surface of the metal base 262 via the high-frequency substrate 266.
【0050】MSL240は,第1部分240aと第2
部分240bとから構成されている。MSL240にお
いて,第2部分240bと反対側の第1部分240aの
端部は,ボンディングワイヤL5によりEA変調器10
2の上部電極102aに接続されている。さらに,第2
部分240b側の第1部分240aの端部は,オープン
スタブ242に接続されている。さらにまた,第1部分
240aの適当な位置は,ボンディングワイヤL6とバ
イアス配線268とによりバイアス回路110に接続さ
れている。また,第1部分240aと反対側の第2部分
240bの端部は,オープンスタブ244に接続されて
いる。The MSL 240 includes a first part 240a and a second part 240a.
And a portion 240b. In the MSL 240, the end of the first portion 240a opposite to the second portion 240b is connected to the EA modulator 10 by a bonding wire L5.
2 upper electrodes 102a. In addition, the second
The end of the first part 240a on the part 240b side is connected to the open stub 242. Further, an appropriate position of the first portion 240a is connected to the bias circuit 110 by a bonding wire L6 and a bias wiring 268. The end of the second portion 240b opposite to the first portion 240a is connected to the open stub 244.
【0051】本実施形態において,MSL240とオー
プンスタブ242および244とバイアス配線268と
は,例えばAuその他の金属のメタライズバターンによ
り形成することができる。また,本実施形態において,
MSL240には,第1部分240aと第2部分240
bとの線路幅が相互に略同一のものを適用することもで
きるし,第1部分240aと第2部分240bとの線路
幅が相互に異なるものを適用することもできる。In this embodiment, the MSL 240, the open stubs 242 and 244, and the bias wiring 268 can be formed by, for example, a metallized pattern of Au or another metal. In this embodiment,
The MSL 240 includes a first portion 240a and a second portion 240a.
The line width of the first portion 240a and the line width of the second portion 240b may be different from each other.
【0052】さらに,上記光モジュール200は,2つ
のオープンスタブ242および244を備える構成であ
るが,本実施形態はかかる構成に限定されない。本実施
形態では,適当なインピーダンスおよび長さを持つn個
のオープンスタブを適当なインピーダンスおよび長さを
持つMSLに接続する構成を採用することができる。こ
こで,nは,1以上の任意の整数である。かかる構成で
は,ショート回路により,n個の周波数の高周波電力に
対しEA変調器102の上部電極102aを接地状態に
することができる。Further, the optical module 200 has a configuration including two open stubs 242 and 244, but the present embodiment is not limited to this configuration. In this embodiment, a configuration in which n open stubs having appropriate impedance and length are connected to MSL having appropriate impedance and length can be adopted. Here, n is an arbitrary integer of 1 or more. In such a configuration, the upper electrode 102a of the EA modulator 102 can be grounded with respect to the high frequency power of n frequencies by the short circuit.
【0053】以上のように構成された光モジュール20
0では,EA変調器102の上部電極102aがショー
ト回路204を介してグラウンドに接続される。ショー
ト回路204は,オープンスタブ242および244の
作用により,所定の高周波電力が印加された場合にイン
ピーダンスが低下しショート状態となる。一般に,オー
プンスタブは,ある周波数(波長λ)に対して,その線
路長LがL=λ/4のときにショート状態になることが
知られている。The optical module 20 configured as described above
At 0, the upper electrode 102a of the EA modulator 102 is connected to the ground via the short circuit 204. Due to the action of the open stubs 242 and 244, the impedance of the short circuit 204 decreases when a predetermined high-frequency power is applied, and the short circuit 204 enters a short state. In general, it is known that an open stub enters a short state when a line length L is L = λ / 4 for a certain frequency (wavelength λ).
【0054】なお,本実施形態に係る光モジュール20
0では,2つのオープンスタブ242および244を単
一のMSL240に接続している。したがって,オープ
ンスタブ242および244の長さは,該当する高周波
電力波長の4分の1にはならない。つまり,光モジュー
ル200では,オープンスタブ242および244の長
さを,MSL240の第1部分240aと第2部分24
0bのインピーダンスおよび長さを考慮して,設計する
必要がある。The optical module 20 according to the present embodiment
At 0, two open stubs 242 and 244 are connected to a single MSL 240. Therefore, the length of the open stubs 242 and 244 does not become a quarter of the corresponding high frequency power wavelength. That is, in the optical module 200, the lengths of the open stubs 242 and 244 are changed by the first portion 240a and the second portion 24
It is necessary to design in consideration of the impedance and the length of 0b.
【0055】図10は,本実施形態に係るショート回路
204について,20GHzと40GHzとにおける上
部電極102aから見たインピーダンス(S11)の計
算結果を示すスミスチャートである。なお,該計算に
は,図8中の回路図に例示した回路定数を用いた。図8
において,Wは,MSL240,オープンスタブ242
および244の線路幅であり,Lは,MSL240,オ
ープンスタブ242および244の長さである。また,
該計算では,高周波基板266にアルミナセラミック製
のものを適用したと仮定して,高周波基板266の誘電
率を9.9とした。図10から分かるように,20GH
zと40GHzでショート回路204が低インピーダン
スになっていることがわかる。FIG. 10 is a Smith chart showing the calculation result of the impedance (S11) of the short circuit 204 according to the present embodiment as viewed from the upper electrode 102a at 20 GHz and 40 GHz. Note that the circuit constants illustrated in the circuit diagram in FIG. 8 were used for the calculation. FIG.
In W, MSL 240, open stub 242
And 244, and L is the length of the MSL 240, open stubs 242 and 244. Also,
In this calculation, the dielectric constant of the high-frequency substrate 266 was set to 9.9, assuming that the high-frequency substrate 266 was made of alumina ceramic. As can be seen from FIG.
It can be seen that the short circuit 204 has low impedance at z and 40 GHz.
【0056】ここで,図5〜図7を参照しながら,上記
第1実施形態に係るショート回路104と比較して,本
実施形態に係るショート回路204の作用・効果につい
て説明する。Here, the operation and effects of the short circuit 204 according to the present embodiment will be described in comparison with the short circuit 104 according to the first embodiment, with reference to FIGS.
【0057】図5には,図1に示すショート回路104
においてコンデンサC2のキャパシタンスを0.7pF
〜0.9pFの範囲で変化させた場合について,20G
Hzの高周波電力に対するショート回路104のインピ
ーダンス変化を示す。図6には,図1に示すショート回
路104においてコンデンサC1のキャパシタンスを
0.25pF〜0.3pFの範囲で変化させた場合につ
いて,40GHzの高周波電力に対するショート回路1
04のインピーダンス変化を示す。なお,ここでは,上
記ショート回路104が,40GHzの高周波電力をコ
ンデンサC1によりグラウンドに逃がし20GHzの高
周波電力をコンデンサC2によりグラウンドに逃がすも
のと仮定する。FIG. 5 shows the short circuit 104 shown in FIG.
The capacitance of the capacitor C2 is 0.7 pF
20G when changed in the range of ~ 0.9pF
3 shows a change in impedance of the short circuit 104 with respect to high-frequency power of Hz. FIG. 6 shows the short circuit 1 for the high frequency power of 40 GHz when the capacitance of the capacitor C1 is changed in the range of 0.25 pF to 0.3 pF in the short circuit 104 shown in FIG.
4 shows a change in impedance of the circuit. Here, it is assumed that the short circuit 104 releases high-frequency power of 40 GHz to the ground by the capacitor C1 and releases high-frequency power of 20 GHz to the ground by the capacitor C2.
【0058】図5および図6に示すように,上記第1実
施形態に係るショート回路104では,コンデンサC1
またはC2の微量なキャパシタンスの変化に対し,イン
ピーダンスが大きく変化し,ショート回路104がショ
ート状態から外れてしまうことがわかる。実際のコンデ
ンサでは,キャパシタンスの公差が,0.2pF〜lp
F程度のキャパシタンスを持つもので,最小±約0.1
pF程度ある。したがって,上記第1実施形態に係るシ
ョート回路104では,使用するコンデンサC1〜C3
のキャパシタンスのばらつきにより,十分な特性を得ら
れない可能性がある。As shown in FIGS. 5 and 6, in the short circuit 104 according to the first embodiment, the capacitor C1
Alternatively, it can be seen that the impedance greatly changes in response to a slight change in the capacitance of C2, and the short circuit 104 comes out of the short state. In an actual capacitor, the tolerance of the capacitance is 0.2 pF to lp
With a capacitance of about F, minimum ± 0.1
There is about pF. Therefore, in the short circuit 104 according to the first embodiment, the capacitors C1 to C3
May not be able to obtain sufficient characteristics due to the variation in the capacitance.
【0059】また,図7には,図1に示すショート回路
104においてボンディングワイヤL1の長さを変化さ
せた場合について,40GHzの高周波電力に対するシ
ョート回路104のインピーダンスの変化を示す。図7
に示すように,ショート回路104のインピーダンス
は,ボンディングワイヤL1の長さが0.1μm程度し
か変化していない場合でも,大きく変わることがわか
る。なお,一般に,おおよそ0.1nHのインダクタン
スは,ボンディングワイヤの長さに換算して0.1mm
に相当する。したがって,上記第1実施形態に係るショ
ート回路104では,良好な特性を得るために,EA変
調器102とコンデンサC1,C2,C3の実装時に,
その距離を正確に合わせる必要が生じる。FIG. 7 shows a change in the impedance of the short circuit 104 with respect to a high frequency power of 40 GHz when the length of the bonding wire L1 is changed in the short circuit 104 shown in FIG. FIG.
As shown in FIG. 7, it can be seen that the impedance of the short circuit 104 greatly changes even when the length of the bonding wire L1 changes only by about 0.1 μm. In general, an inductance of about 0.1 nH is converted into 0.1 mm in terms of a bonding wire length.
Is equivalent to Therefore, in the short circuit 104 according to the first embodiment, in order to obtain good characteristics, when the EA modulator 102 and the capacitors C1, C2, and C3 are mounted,
The distance must be adjusted exactly.
【0060】一方,本実施形態に係るショート回路20
4では,オープンスタブ242および244を介して,
EA変調器102の上部電極102aをグラウンドに接
続している。一般に,スタブは,長さ調整が容易である
ため,コンデンサやボンディングワイヤと比較して設計
通りの回路定数を実現し易い。したがって,本実施形態
に係るショート回路204は,上記第1実施形態に係る
ショート回路104よりも製造し易い。On the other hand, the short circuit 20 according to the present embodiment
4, via open stubs 242 and 244,
The upper electrode 102a of the EA modulator 102 is connected to the ground. In general, a stub can be easily adjusted in length, so that it is easier to realize a circuit constant as designed than a capacitor or a bonding wire. Therefore, the short circuit 204 according to the present embodiment is easier to manufacture than the short circuit 104 according to the first embodiment.
【0061】以上説明したように,本実施形態に係る光
モジュールでは,EA変調器の上部電極に,ボンディン
グワイヤおよびMSLを介してオープンスタブが接続さ
れている。また,EA変調器の上部電極には,MSLお
よびワイヤを介してバイアス回路が接続されている。し
たがって,本実施形態に係る光モジュールでは,EA変
調器にバイアス回路からバイアス電圧を印加しつつ,E
A変調器で発生した特定周波数の高周波電力をオープン
スタブを介してグランドに逃がすことができる。結果と
して,本実施形態によれば,バイアス電圧の印加による
EA変調器の光吸収変調機能を損なうことなく,EA変
調器の高帯域化を図ることができる。As described above, in the optical module according to the present embodiment, the open stub is connected to the upper electrode of the EA modulator via the bonding wire and the MSL. A bias circuit is connected to the upper electrode of the EA modulator via the MSL and a wire. Therefore, in the optical module according to the present embodiment, while applying a bias voltage from the bias circuit to the EA modulator,
High frequency power of a specific frequency generated by the A modulator can be released to the ground via the open stub. As a result, according to the present embodiment, it is possible to increase the bandwidth of the EA modulator without impairing the light absorption modulation function of the EA modulator due to the application of the bias voltage.
【0062】また,本実施形態では,構成が簡単でかつ
長さを連続的に変えることができるオープンスタブをシ
ョート回路に用いている。したがって,本実施形態に係
る光モジュールでは,上記第1実施形態に係る光モジュ
ールと比べて,EA変調器上部電極の接地状態をより精
度良く作り出すことができる。結果として,本実施形態
によれば,光モジュールの歩留まり向上が可能となる。Further, in this embodiment, an open stub having a simple structure and having a continuously variable length is used for the short circuit. Therefore, in the optical module according to the present embodiment, the ground state of the EA modulator upper electrode can be created more accurately than in the optical module according to the first embodiment. As a result, according to the present embodiment, the yield of the optical module can be improved.
【0063】(第3実施形態)次に,図11〜図13を
参照しながら,第3実施形態に係る光モジュール300
について説明する。なお,図11は,本実施形態に係る
ショート回路304の等価回路図である。図12は,本
実施形態に係る光モジュール300のキャリア306の
概略構成図であり,平面図である図12(a)とC−
C’断面図である図12(b)とからなる。図13は,
ショート回路304のインピーダンスについての計算結
果を示すスミスチャートである。(Third Embodiment) Next, an optical module 300 according to a third embodiment will be described with reference to FIGS.
Will be described. FIG. 11 is an equivalent circuit diagram of the short circuit 304 according to the present embodiment. FIG. 12 is a schematic configuration diagram of the carrier 306 of the optical module 300 according to the present embodiment, which is a plan view of FIG.
FIG. 12B is a sectional view taken along the line C ′. FIG.
6 is a Smith chart showing a calculation result of an impedance of a short circuit 304.
【0064】本実施形態に係る光モジュール300は,
上記第1実施形態に係る光モジュール100と,ショー
ト回路およびキャリアの構成が相違する。光モジュール
300は,他の構成において,上記第1実施形態に係る
光モジュール100と略同一の構成を有する。以下,本
実施形態に係る光モジュール300のショート回路30
4およびキャリア306について詳細に説明する。The optical module 300 according to the present embodiment
The optical module 100 according to the first embodiment is different from the optical module 100 in the configuration of the short circuit and the carrier. In other respects, the optical module 300 has substantially the same configuration as the optical module 100 according to the first embodiment. Hereinafter, the short circuit 30 of the optical module 300 according to the present embodiment will be described.
4 and the carrier 306 will be described in detail.
【0065】図12(a)(b)に示すように,キャリ
ア306は,メタルベース362と第1高周波基板36
6aと第2高周波基板366bとを備えている。キャリ
ア306において,第1高周波基板366a上には,バ
イアス配線368とオープンスタブ342とが形成され
ている。本実施形態において,オープンスタブ342お
よび344とバイアス配線368とは,例えば金などの
メタライズバターンにより形成することができる。As shown in FIGS. 12A and 12B, the carrier 306 comprises a metal base 362 and a first high-frequency substrate 36.
6a and a second high-frequency board 366b. In the carrier 306, a bias wiring 368 and an open stub 342 are formed on the first high-frequency substrate 366a. In the present embodiment, the open stubs 342 and 344 and the bias wiring 368 can be formed by a metallized pattern such as gold.
【0066】第1高周波基板366aは,例えば半田固
定により,メタルベース362表面の第1基板設置領域
362aに設置されている。また,第2高周波基板36
6b上には,オープンスタブ344が形成されている。
第2高周波基板366bは,例えば半田固定により,メ
タルベース362表面の第2基板設置領域362cに設
置されている。さらに,光モジュール300において,
メタルベース362表面の素子搭載領域362bには,
例えば半田固定により,EA変調器102が設置されて
いるThe first high-frequency board 366a is installed in the first board installation area 362a on the surface of the metal base 362 by, for example, soldering. The second high-frequency substrate 36
An open stub 344 is formed on 6b.
The second high-frequency board 366b is installed in the second board installation area 362c on the surface of the metal base 362 by, for example, soldering. Further, in the optical module 300,
In the element mounting area 362b on the surface of the metal base 362,
The EA modulator 102 is installed by, for example, soldering.
【0067】図11に示すように,ショート回路304
は,オープンスタブ342および344を備えている。
オープンスタブ342は第1高周波基板366aを介し
てメタルベース362表面に対し対向配置され,オープ
ンスタブ344は第2高周波基板366bを介してメタ
ルベース362表面に対し対向配置される。As shown in FIG. 11, the short circuit 304
Has open stubs 342 and 344.
The open stub 342 is arranged to face the surface of the metal base 362 via the first high-frequency board 366a, and the open stub 344 is arranged to face the surface of the metal base 362 via the second high-frequency board 366b.
【0068】本実施形態に係るショート回路304にお
いて,オープンスタブ342および344の長さは,そ
れぞれ所望の周波数(波長λ)の高周波電力に対し波長
の4分の1倍となるように設定する。かかる構成によ
り,ショート回路304では,当該所望の周波数を有す
る高周波電力に対し,EA変調器102の上部電極10
2aを接地状態とすることができる。In the short circuit 304 according to the present embodiment, the lengths of the open stubs 342 and 344 are respectively set so as to be 4 times the wavelength of the high-frequency power of a desired frequency (wavelength λ). With this configuration, in the short circuit 304, the upper electrode 10 of the EA modulator 102 is supplied with the high frequency power having the desired frequency.
2a can be grounded.
【0069】ショート回路304において,オープンス
タブ342とオープンスタブ344とは,EA変調器1
02の上部電極102aに相互独立に接続されている。
より詳細には,オープンスタブ342の一端は,ボンデ
ィングワイヤL7によりEA変調器102の上部電極1
02aに接続されており,オープンスタブ344の一端
は,ボンディングワイヤL8により上部電極102aに
接続されている。In the short circuit 304, the open stub 342 and the open stub 344 are connected to the EA modulator 1
02 are independently connected to the upper electrode 102a.
More specifically, one end of the open stub 342 is connected to the upper electrode 1 of the EA modulator 102 by a bonding wire L7.
02a, and one end of the open stub 344 is connected to the upper electrode 102a by a bonding wire L8.
【0070】光モジュール300では,オープンスタブ
342の適当な位置に,ボンディングワイヤL9によっ
てバイアス配線368が接続されている。かかる構成に
より,バイアス回路110からEA変調器102へのバ
イアス電圧の印加が可能となる。In the optical module 300, a bias wire 368 is connected to an appropriate position of the open stub 342 by a bonding wire L9. With this configuration, it is possible to apply a bias voltage from the bias circuit 110 to the EA modulator 102.
【0071】なお,上記光モジュール300は,2つの
オープンスタブ342および344を備える構成である
が,本実施形態はかかる構成に限定されない。本実施形
態では,適当なインピーダンスおよび長さを持つn個の
オープンスタブを備える構成を採用することができる。
ここで,nは,1以上の任意の整数である。かかる構成
では,ショート回路により,n個の周波数の高周波電力
に対しEA変調器102の上部電極102aを接地状態
にすることができる。Although the optical module 300 has a configuration including two open stubs 342 and 344, the present embodiment is not limited to this configuration. In this embodiment, a configuration including n open stubs having appropriate impedance and length can be adopted.
Here, n is an arbitrary integer of 1 or more. In such a configuration, the upper electrode 102a of the EA modulator 102 can be grounded with respect to the high frequency power of n frequencies by the short circuit.
【0072】以上のように構成された光モジュール30
0では,EA変調器102の上部電極102aがショー
ト回路304を介してグラウンドに接続される。ショー
ト回路304は,オープンスタブ342および344の
作用により,所定の高周波電力が印加された場合にイン
ピーダンスが低下しショート状態となる。The optical module 30 configured as described above
At 0, the upper electrode 102a of the EA modulator 102 is connected to the ground via the short circuit 304. Due to the action of the open stubs 342 and 344, the impedance of the short circuit 304 decreases when a predetermined high-frequency power is applied, and the short circuit 304 enters a short circuit state.
【0073】より詳細には,ショート回路304では,
EA変調器102の光吸収で発生する高周波電力が所望
の特定周波数f1のとき,一方のオープンスタブ342
がショート状態となり,他方のオープンスタブ344の
インピーダンスが高くなる。対して,EA変調器102
の光吸収で発生する高周波電力が周波数f2のとき,一
方のオープンスタブ342がショート状態となり,他方
のオープンスタブ344のインピーダンスが高くなる。More specifically, in the short circuit 304,
When the high-frequency power generated by light absorption of the EA modulator 102 has a desired specific frequency f1, one of the open stubs 342
Is in a short-circuit state, and the impedance of the other open stub 344 increases. On the other hand, the EA modulator 102
When the high-frequency power generated by the light absorption at frequency f2 is at frequency f2, one open stub 342 is in a short-circuit state, and the other open stub 344 has an increased impedance.
【0074】本実施形態に係るショート回路304で
は,2つのオープンスタブ342および344が上部電
極102aとグラウンドとの間に並列接続されている。
したがって,オープンスタブ342または344のいず
れかがショート状態となれば,ショート回路304全体
がショート状態となる。In the short circuit 304 according to the present embodiment, two open stubs 342 and 344 are connected in parallel between the upper electrode 102a and the ground.
Therefore, if either of the open stubs 342 or 344 is in a short state, the entire short circuit 304 is in a short state.
【0075】図13には,本実施形態に係るショート回
路304について,20GHzと40GHzとにおける
EA変調器102の上部電極102aから見たインピー
ダンス(S11)の計算結果を示すスミスチャートであ
る。なお,該計算には,図11中の回路図に例示した回
路定数を用いた。図11において,Wは,オープンスタ
ブ342および344の線路幅であり,Lは,オープン
スタブ342および344の長さである。また,該計算
では,第1高周波基板366aおよび第2高周波基板3
66bにアルミナセラミック製のものを適用したと仮定
して,第1高周波基板366aおよび第2高周波基板3
66bの誘電率を9.9とした。FIG. 13 is a Smith chart showing the calculation result of the impedance (S11) of the short circuit 304 according to the present embodiment viewed from the upper electrode 102a of the EA modulator 102 at 20 GHz and 40 GHz. Note that the circuit constants illustrated in the circuit diagram in FIG. 11 were used for the calculation. In FIG. 11, W is the line width of the open stubs 342 and 344, and L is the length of the open stubs 342 and 344. In the calculation, the first high-frequency substrate 366a and the second high-frequency substrate 3
The first high-frequency board 366a and the second high-frequency board 3
The dielectric constant of 66b was 9.9.
【0076】図13から分かるように,20GHzと4
0GHzとでショート回路304は低インピーダンスに
なっていることがわかる。なお,図13ではインピーダ
ンスの値がわかりやすいように完全なショート点からず
らした結果を示しているが,オープンスタブの長さを最
適化すれば2つの周波数とも完全なショート状態にする
ことも可能である。As can be seen from FIG.
It can be seen that the short circuit 304 has a low impedance at 0 GHz. Note that FIG. 13 shows the result shifted from the perfect short point so that the impedance value can be easily understood. However, if the length of the open stub is optimized, the two frequencies can be completely short. is there.
【0077】以上説明したように,本実施形態に係る光
モジュールにおいて,EA変調器の上部電極には,ボン
ディングワイヤを介してオープンスタブが接続されてい
る。また,EA変調器の上部電極には,ボンディングワ
イヤを介してバイアス回路が接続されている。したがっ
て,EA変調器にバイアス回路からバイアス電圧を印加
しつつ,EA変調器で発生した特定周波数の高周波電力
をオープンスタブを介してグランドに逃がすことができ
る。結果として,本実施形態によれば,バイアス電圧の
印加によるEA変調器の光吸収変調機能を損なうことな
く,EA変調器の高帯域化を図ることができる。As described above, in the optical module according to the present embodiment, the open stub is connected to the upper electrode of the EA modulator via the bonding wire. A bias circuit is connected to the upper electrode of the EA modulator via a bonding wire. Therefore, while applying a bias voltage from the bias circuit to the EA modulator, high-frequency power of a specific frequency generated by the EA modulator can be released to the ground via the open stub. As a result, according to the present embodiment, it is possible to increase the bandwidth of the EA modulator without impairing the light absorption modulation function of the EA modulator due to the application of the bias voltage.
【0078】さらに,本実施形態では,構成が簡単でか
つ長さを連続的に変えることができるオープンスタブを
ショート回路に用いている。したがって,本実施形態に
係る光モジュールでは,上記第1実施形態に係る光モジ
ュールと比べて,EA変調器上部電極の接地状態をより
精度良く作り出すことができる。結果として,本実施形
態によれば,光モジュールの歩留まり向上が可能とな
る。Further, in this embodiment, an open stub whose configuration is simple and whose length can be continuously changed is used for the short circuit. Therefore, in the optical module according to the present embodiment, the ground state of the EA modulator upper electrode can be created more accurately than in the optical module according to the first embodiment. As a result, according to the present embodiment, the yield of the optical module can be improved.
【0079】さらにまた,本実施形態では,それぞれの
オープンスタブで各周波数ごとの特性を独立に最適化す
ることが可能である。したがって,本実施形態によれ
ば,上記第2実施形態と比べて,より良好なショート回
路の特性を得ることが可能となる。Further, in the present embodiment, it is possible to independently optimize the characteristics for each frequency with each open stub. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain better short circuit characteristics as compared with the second embodiment.
【0080】以上,本発明に係る好適な実施形態につい
て説明したが,本発明はかかる構成に限定されない。当
業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術思想の
範囲内において,各種の修正例及び変更例を想定し得る
ものであり,それら修正例及び変更例についても本発明
の技術範囲に包含されるものと了解される。Although the preferred embodiment according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to this configuration. A person skilled in the art can envisage various modified examples and modified examples within the scope of the technical idea described in the claims, and these modified examples and modified examples are also included in the technical scope of the present invention. It is understood to be included.
【0081】例えば,上記実施形態においては,光半導
体素子としてEA変調器を適用した半導体装置を例に挙
げたが,本発明はかかる構成に限定されない。本発明
は,他の様々な光半導体素子,例えば,半導体層として
過飽和吸収体を適用した光半導体素子,或いはフォトダ
イオード等を適用した半導体装置に対しても適用するこ
とができる。For example, in the above embodiment, a semiconductor device to which an EA modulator is applied as an optical semiconductor element has been described as an example, but the present invention is not limited to such a configuration. The present invention can be applied to other various optical semiconductor elements, for example, an optical semiconductor element using a saturable absorber as a semiconductor layer, or a semiconductor device using a photodiode or the like.
【0082】また,上記実施形態においては,電気線路
としてマイクロストリップライン(micro−str
ip line)を適用した半導体装置を例に挙げた
が,本発明はかかる構成に限定されない。本発明は,他
の様々な電気線路,例えば,平衡形ストリップライン
(ballanced strip line),誘電
体支持ストリップライン,コプレーナライン,或いは同
軸線路等を適用した半導体装置に対しても適用すること
ができる。In the above embodiment, a micro-strip line (micro-str) is used as an electric line.
Although a semiconductor device to which an ip line is applied has been described as an example, the present invention is not limited to such a configuration. The present invention can also be applied to a semiconductor device to which various other electric lines, for example, a balanced strip line, a dielectric support strip line, a coplanar line, or a coaxial line are applied. .
【0083】さらに,上記実施形態においては,コンデ
ンサまたはオープンスタブを用いたショート回路を適用
した半導体装置を例に挙げたが,本発明はかかる構成に
限定されない。本発明は,他の様々なショート回路,例
えば,ショートスタブを用いたショート回路等を適用し
た半導体装置に対しても適用することができる。Further, in the above embodiment, a semiconductor device to which a short circuit using a capacitor or an open stub is applied has been described as an example, but the present invention is not limited to such a configuration. The present invention can be applied to a semiconductor device to which other various short circuits, for example, a short circuit using a short stub are applied.
【0084】さらにまた,上記実施形態においては,半
導体装置の回路定数の具体例を示したが,本発明はかか
る構成に限定されない。本発明は,他の様々な回路定数
を有する半導体装置に対しても適用することができる。
すなわち,上記実施形態において示した回路定数は,本
発明にかかる半導体装置に適用可能な回路定数の一例に
すぎず,異なる回路定数を有する半導体装置においても
本発明を適用し,上記実施形態と同様の効果を得ること
ができる。Furthermore, in the above embodiment, specific examples of the circuit constant of the semiconductor device have been described, but the present invention is not limited to such a configuration. The present invention can be applied to semiconductor devices having other various circuit constants.
That is, the circuit constants shown in the above embodiment are merely examples of circuit constants applicable to the semiconductor device according to the present invention, and the present invention is applied to a semiconductor device having a different circuit constant, and the same as in the above embodiment. The effect of can be obtained.
【0085】[0085]
【発明の効果】本発明に係る半導体装置は,光半導体素
子で発生した高周波電力を高周波的にショートするショ
ート回路を備える。したがって,本実施形態によれば,
光半導体素子にバイアス電圧を印加でき,且つ半導体層
に発生したフォトキャリアを効率よく光半導体素子外部
に逃がすことのできる実装構造を提供することができ
る。The semiconductor device according to the present invention has a short circuit for short-circuiting high-frequency power generated by an optical semiconductor element in high frequency. Therefore, according to the present embodiment,
It is possible to provide a mounting structure capable of applying a bias voltage to the optical semiconductor element and efficiently releasing photocarriers generated in the semiconductor layer to the outside of the optical semiconductor element.
【図1】第1実施形態に係るショート回路の等価回路図
である。FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a short circuit according to a first embodiment.
【図2】第1実施形態に係る光モジュールに適用可能な
キャリアの概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a carrier applicable to the optical module according to the first embodiment.
【図3】第1実施形態に係る光モジュールの概略構成図
である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the optical module according to the first embodiment.
【図4】図1に示すショート回路のインピーダンスにつ
いての計算結果を示すスミスチャート図である。FIG. 4 is a Smith chart showing calculation results of impedance of the short circuit shown in FIG. 1;
【図5】図1に示すショート回路のインピーダンスにつ
いての他の計算結果を示すスミスチャート図である。FIG. 5 is a Smith chart showing another calculation result of the impedance of the short circuit shown in FIG. 1;
【図6】図1に示すショート回路のインピーダンスにつ
いての他の計算結果を示す他のスミスチャート図であ
る。FIG. 6 is another Smith chart showing another calculation result of the impedance of the short circuit shown in FIG. 1;
【図7】図1に示すショート回路のインピーダンスにつ
いての他の計算結果を示す他のスミスチャート図であ
る。7 is another Smith chart showing another calculation result of the impedance of the short circuit shown in FIG. 1;
【図8】第2実施形態に係るショート回路の等価回路図
である。FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of a short circuit according to a second embodiment.
【図9】第2実施形態に係る光モジュールに適用可能な
キャリアの概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a carrier applicable to the optical module according to the second embodiment.
【図10】図1に示すショート回路のインピーダンスに
ついての他の計算結果を示す他のスミスチャート図であ
る。10 is another Smith chart showing another calculation result of the impedance of the short circuit shown in FIG. 1;
【図11】第3実施形態に係るショート回路の等価回路
図である。FIG. 11 is an equivalent circuit diagram of a short circuit according to a third embodiment.
【図12】第3実施形態に係る光モジュールに適用可能
なキャリアの概略構成図である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a carrier applicable to the optical module according to the third embodiment.
【図13】図1に示すショート回路のインピーダンスに
ついての他の計算結果を示す他のスミスチャート図であ
る。13 is another Smith chart showing another calculation result of the impedance of the short circuit shown in FIG. 1. FIG.
【図14】従来の光モジュールの概略構成図である。FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a conventional optical module.
【図15】従来の光モジュールの特性説明図である。FIG. 15 is a diagram illustrating characteristics of a conventional optical module.
【符号の説明】 100 光モジュール 102 EA変調器 102a 上部電極 104 ショート回路 164 MSL 162 メタルベース 242,244,342,344 オープンスタブ C1,C2,C3 コンデンサ[Description of Signs] 100 Optical module 102 EA modulator 102a Upper electrode 104 Short circuit 164 MSL 162 Metal base 242, 244, 342, 344 Open stub C1, C2, C3 Capacitor
Claims (7)
る半導体層と前記フォトキャリアを高周波電力として出
力する出力電極とを有する光半導体素子を備え,前記光
として所定の周波数の高周波光信号が入力される,半導
体装置であって:前記出力電極に接続され前記出力電極
から出力される前記周波数の高周波電力に対し前記出力
電極を接地状態とするショート回路を備えることを特徴
とする,半導体装置。An optical semiconductor device having a semiconductor layer in which photocarriers are generated by input of light and an output electrode for outputting the photocarriers as high-frequency power, wherein a high-frequency optical signal of a predetermined frequency is input as the light. A semiconductor device, comprising: a short circuit connected to the output electrode and for setting the output electrode to a ground state with respect to high-frequency power of the frequency output from the output electrode.
され他方の電極が前記出力電極に接続される1または2
以上のコンデンサを備えることを特徴とする,請求項1
に記載の半導体装置。2. The short circuit according to claim 1, wherein one electrode is grounded and the other electrode is connected to the output electrode.
2. The method according to claim 1, further comprising the above capacitor.
3. The semiconductor device according to claim 1.
される第1〜第nのコンデンサを備え(nは,2以上の
整数である。);第1のコンデンサの他方の電極は,前
記出力電極に接続され;第(k+1)のコンデンサの他
方の電極は,第kのコンデンサの他方の電極に接続され
る(kは,1以上(n−1)以下の任意の整数であ
る。);ことを特徴とする,請求項1に記載の半導体装
置。3. The short circuit includes first to n-th capacitors, one of which is grounded (n is an integer of 2 or more); the other electrode of the first capacitor is Connected to the output electrode; the other electrode of the (k + 1) th capacitor is connected to the other electrode of the kth capacitor (k is any integer greater than or equal to 1 and less than or equal to (n-1)). The semiconductor device according to claim 1, wherein:
ンデンサよりもキャパシタンスが小さいことを特徴とす
る,請求項3に記載の半導体装置。4. The semiconductor device according to claim 3, wherein the k-th capacitor has a smaller capacitance than the (k + 1) -th capacitor.
誘電体基板と,前記誘電体基板の表面に設置され前記出
力電極に接続される1または2以上のオープンスタブ
と,を備えることを特徴とする,請求項1に記載の半導
体装置。5. The short circuit includes one or more dielectric substrates, and one or more open stubs disposed on a surface of the dielectric substrate and connected to the output electrodes. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein:
誘電体基板と,前記誘電体基板の表面に設置される2以
上のオープンスタブと,前記オープンスタブを前記出力
電極に接続する1または2以上のマイクロストリップラ
インと,を備えることを特徴とする,請求項1に記載の
半導体装置。6. The short circuit includes one or more dielectric substrates, two or more open stubs installed on a surface of the dielectric substrate, and one or two connecting the open stubs to the output electrode. 2. The semiconductor device according to claim 1, comprising the above microstrip line.
誘電体基板と,前記誘電体基板の表面に設置され前記出
力電極に相互独立に接続される2以上のオープンスタブ
と,を備えることを特徴とする,請求項1に記載の半導
体装置。7. The short circuit includes one or more dielectric substrates, and two or more open stubs installed on a surface of the dielectric substrate and connected to the output electrodes independently of each other. The semiconductor device according to claim 1, wherein:
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| JP34006899A JP4640733B2 (en) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | Semiconductor device |
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