光模块制造技术

在具有搭载有光调制器集成半导体激光器的芯片载体的光模块中，抑制由驱动光调制器部的调制信号引起的半导体激光器部的电位变动。传输线路向光调制器部(50b)传输驱动信号。电阻元件(52)配置于芯片载体(40)的搭载面且终止传输线路。搭载面的第一导电性图案(43)与半导体激光器部(50a)及光调制器部(50b)的一方电极连接。芯片电容器(51)使一方电极与半导体激光器部的被供给直流电压的另一方电极连接，使另一方电极与第一导电性图案(43)连接。第二导电性图案(44)与第一导电性图案(43)分离地形成在搭载面上，与电阻元件的一方电极连接。第三导电性图案(47)设于芯片载体的背面，经由导电性通孔(55)与导电性图案(43、44)连接。44)连接。44)连接。

【技术实现步骤摘要】
光模块


[0001]本专利技术涉及一种具有芯片载体的光模块，该芯片载体在搭载面配置有具备半导体激光器部及光调制器部的半导体元件。

技术介绍

[0002]随着近年来的宽带网络的普及，光纤传输用的光收发器(光纤收发器)实现高速化、小型、低成本化，在高速化方面，当前广泛使用比特率为100千兆位/秒[Gbit/s]的光纤收发器。在小型、低成本化方面，壳体体积的缩小化、部件数的削减化从CFPMSA(Centum gigabit Form factor Pluggable Multi
‑
Source Agreement)规格向CFP2、CFP4、QSFP28(各MSA规格)推进。
[0003]在上述光纤收发器中，在大多情况下发送部使用光调制器集成半导体激光器。光调制器集成半导体激光器是将由半导体激光二极管构成的半导体激光器部和由光吸收型调制器(Electroabsorption modulator)构成的光调制器部集成于一个芯片而成的半导体元件。根据基于高频工作特性的分选、搭载于TEC(thermoelectric coolers：热电冷却元件)的情况，光调制器集成半导体激光器搭载于被称为芯片载体的小型的主要由陶瓷构成的基板。
[0004]作为本
的
技术介绍
，有下述专利文献1及下述专利文献2。在上述文献中，对驱动光调制器部的调制信号使本来要求直流下的动作的半导体激光器部的电位变动的课题进行了说明。尤其对半导体激光器部的增益较高的频率区域、即缓和振动频率附近的电位变动的抑制进行了说明。/>[0005]并且，作为其它
技术介绍
，有下述专利文献3。在该文献中，对在将多个芯片载体并联地接近配置的情况下驱动光调制器部的调制信号使相邻的其它光调制器部的电位变动的课题进行了说明。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本专利第5475404号公报
[0009]专利文献2：日本特开2019
‑
134056号公报
[0010]专利文献3：日本特开2017
‑
199905号公报

技术实现思路

[0011]专利技术所要解决的课题
[0012]在传输速度为100Gbit/s级的光纤收发器中，为了应对小型化，在大多情况下，发送部使用集成包括四个半导体激光器、光纤多路复用器的光学系统等而成的一个光学组件(Optical Sub Assembly：OSA)。为了实现低成本化，在该光学组件中，优选将芯片载体设为一个，且在其表面集成配置四个光调制器集成半导体激光器、以及对驱动上述光调制器部的调制信号进行传输的四个传输线路。另外，若能够缩小芯片载体的面积，则在小型化和低
成本化这两个方面是优选的。另一方面，作为进一步倍增传输速度的方法，4值的PAM(Pulse Amplitude Modulation：脉冲幅度调制)方式正成为主流。在PAM4方式中，与现有的2值(NRZ或PAM2)相比，电压识别范围为1/3以下，从而要求与现有技术相比使波形品质良好、即降低噪声、晃动。
[0013]在实现了小型化的芯片载体的表面，配置有四个光调制器集成半导体激光器、抑制半导体激光器部的电位的变动的四个去耦电容(电容器)、以及对驱动光调制器部的调制信号进行传递的四个传输线路，在该情况下，光调制器集成半导体激光器以及去耦电容接近传输线路。由于调制信号在传输线路的附近产生的磁场在半导体激光器部与去耦电容之间的环路路径中产生电动势。两者越接近，则该电动势越增加，半导体激光器部的电位的变动越大。该变动成为半导体激光器部的输出光中的噪声、晃动，光调制器部的输出光信号的波形品质变差。根据专利技术人的研究，发现了以下课题：与光调制器集成半导体激光器以及去耦电容接近传输线路的影响相比，在现今使用的芯片载体构造中，半导体激光器部的电位的变动进一步增大。
[0014]本专利技术的目的在于提供一种光模块，在具有搭载有光调制器集成半导体激光器的芯片载体的光模块中，抑制由驱动光调制器部的调制信号引起的半导体激光器部的电位变动，并且兼顾小型化和波形品质的提高。
[0015]用于解决课题的方案
[0016](1)本专利技术的光模块具有：多个半导体元件，其分别具备半导体激光器部及光调制器部；芯片载体，其具备配置上述多个半导体元件的搭载面；传输线路，其按照每个上述光调制器部地设于上述芯片载体，向该光调制器部传输驱动信号；电阻元件，其按照每个上述传输线路地配置于上述搭载面，使上述驱动信号终止；第一导电性图案，其形成于上述搭载面，与上述半导体激光器部及上述光调制器部各自的一方电极连接；芯片电容器，其按照每个上述半导体激光器部地配置于上述搭载面，使一方电极经由接合线而与被供给直流电压的该半导体激光器部的另一方电极连接，而且使另一方电极与连接有该半导体激光器部的上述第一导电性图案连接；第二导电性图案，其与上述第一导电性图案分离地形成在上述搭载面上，与上述电阻元件的一方电极直接或者经由直流断开电容器连接；以及第二导电性图案，其设于上述芯片载体的与上述搭载面相反的一侧的面、或者上述芯片载体的内层，且经由形成于上述芯片载体的导电性通孔而与上述第一导电性图案及上述第二导电性图案连接。
[0017](2)在上述(1)所记载的光模块中，能够构成为，上述传输线路是包括信号线导体和与该信号线导体并行的接地导体而成的波导，在该传输线路的至少一部分，形成将连接有与该传输线路对应的上述半导体元件及上述芯片电容器的上述第一导电性图案和上述第三导电性图案用于上述接地导体的接地共面波导，其中，上述信号线导体通过接合线而与上述光调制器部及上述电阻元件各自的另一方电极连接，在上述第一导电性图案上，上述半导体元件及上述芯片电容器配置在与对应的上述传输线路的上述信号线导体相邻的位置。
[0018](3)在上述(2)所记载的光模块中，能够构成为，在上述搭载面上，n个(n为2以上的整数)上述半导体元件沿第一方向成列，上述各传输线路沿与上述第一方向正交的第二方向延伸，将与从上述列的端部起的第j个(j为n以下的任意自然数)上述半导体元件对应地
设置的上述第一导电性图案、上述第二导电性图案以及上述信号线导体分别设为第j个第一导电性图案、第j个第二导电性图案以及第j个信号线导体，上述第j个第二导电性图案相对于上述第j个半导体元件配置在与上述第j个信号线导体相反的一侧，上述传输线路在上述第k个(k为n－1以下的任意自然数)信号线导体的两侧，作为上述接地导体而具有配置有上述第k个及第k+1个第一导电性图案的区间、以及配置有上述第k个第一导电性图案及上述第k+1个第二导电性图案的区间。
[0019](4)在上述(1)～(3)所记载的光模块中，能够构成为，上述多个半导体元件在上述搭载面上沿第一方向成列，而且配置于上述芯片载体的与该第一方向交叉的第二方向上的一方端部，上述传输线路的输入端子配置于上述芯片载体的上述第二方向上的另一方端部。
[0020]专利技术的效果如下。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光模块，其特征在于，具有：多个半导体元件，其分别具备半导体激光器部及光调制器部；芯片载体，其具备配置上述多个半导体元件的搭载面；传输线路，其按照每个上述光调制器部地设于上述芯片载体，向该光调制器部传输驱动信号；电阻元件，其按照每个上述传输线路地配置于上述搭载面，使上述驱动信号终止；第一导电性图案，其形成于上述搭载面，与上述半导体激光器部及上述光调制器部各自的一方电极连接；芯片电容器，其按照每个上述半导体激光器部地配置于上述搭载面，使一方电极经由接合线而与被供给直流电压的该半导体激光器部的另一方电极连接，而且使另一方电极与连接有该半导体激光器部的上述第一导电性图案连接；第二导电性图案，其与上述第一导电性图案分离地形成在上述搭载面上，与上述电阻元件的一方电极直接或者经由直流断开电容器连接；以及第三导电性图案，其设于上述芯片载体的与上述搭载面相反的一侧的面、或者上述芯片载体的内层，且经由形成于上述芯片载体的导电性通孔而与上述第一导电性图案及上述第二导电性图案连接。2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，上述传输线路是包括信号线导体和与该信号线导体并行的接地导体而成的波导，在该传输线路的至少一部分，形成将连接有与该传输线路对应的上述半导体元件及上述芯片电容器的上述第一导电性图案和上述第三导电性图案用于上述接地导体的接地共面波导...

【专利技术属性】
技术研发人员：加贺谷修，
申请(专利权)人：日本剑桥光电有限公司，
类型：发明
国别省市：