光学收发器模组和光学收发器制造技术

本发明专利技术提供可减少发光装置和光检测器之间的串扰、同时提供优良高频特性的光学收发器模组，以及包括所述光学收发器模组的光学收发器。根据本发明专利技术，具有用于安装发光装置（１５）的第一基板（１３）的第一金属板（１１）和具有用于安装光检测器（１６）的第二基板（１４）的第二金属板（１２）被分别且彼此独立地提供于树脂封装中，从而减少寄生电容。这提供这样的光学收发器模组：当部分高频信号在光检测器端子上引起电势变化时能够抑制电串扰，同时改进了用高频信号驱动所述发光装置时的高频特性，并提供了包括所述光学收发器模组的光学收发器。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将发光装置和光检测器安装在同一模组中以便进行双向传输的光学收发器模组，以及包括所述光学收发器模组的光学收发器，且尤其涉及可减少发光装置和光检测器之间的电干扰、同时提供优良的高频特性的光学收发器模组，以及包括所述光学收发器模组的光学收发器。
技术介绍
近来，随着因特网通信高速化，一种叫做FTTH(Fiber To The Home)(光纤到户)的光通信系统被广泛用于干线通信系统以及用户线通信系统中。在这种光通信系统中使用了一种方法，其中使用单一光纤线缆对于上行和下行传送具有不同波长的光信号，例如使用上行波长为1.3μm而下行波长为1.5μm的近红外光。人们已进行多种尝试来以较低成本提供这类系统。有人提出了一种收发器模组，其通过将发射器上的发光装置和接收器上的光检测器并入单个封装中而得到低成本的产品。如果发光装置和光检测器被并入一个封装中，那么将发生电串扰，其中发光装置的驱动电流信号干扰光检测器或干扰接收器电路的电信号。串扰的量是不可忽视的或突出的。特别是，如果信号是以超过千兆比特/秒的速度传送，那么由此导致的通信特性恶化会比较明显。例如在JP-A-2001-345475中提出了旨在减少串扰的光学收发器模组。以下将参考图10对该文中揭示的光学发射器模组的内部结构加以描述，其中图10提供了所述模组的平面图。图10中的光学收发器模组100包括位于封装100A内部的金属板101和将封装100A的内部与外部进行电导通的第一(外部)引线102A到第八(外部)引线102H。金属板101具有分开且彼此独立的第一基板103和第二基板106。第一基板103上安装有发光装置104。第二基板106上安装有发光装置107。以下将描述光学发射器模组100发光装置104和发光装置107的配置及操作。以下描述光学收发器模组100中的发光装置104和发光装置107的配置和运作。发光装置104被配置来通过将电流从上表面(阳极端子)馈送到下表面(阴极端子)而发光。更准确地说，经由第一接合线105A和用于第一基板103上的发光装置104的阳极端子的电极104A，电流从第一引线102A流到发光装置104的下表面。经由第二接合线105B和第二引线102B发光装置104被来自封装100A外部的电流驱动，其中第二接合线105B连接到发光装置104的上表面的预定端子(未图示)。光检测器107在所述发光装置的下表面上的阴极端子和阳极端子上施加电压。这导致当接收到光信号时电流从阴极端子流到阳极端子，且导致电流量随着所接收到的光强发生变化。也就是说，位于封装100外部的放大器(未图示)的输入端子经由第三引线102C、第三接合线105C和第二基板106上的光检测器107的阴极端子电极107A连接到光检测器107的阴极端子。光检测器107的阳极端子经由阳极端子电极107B、第四接合线105D和第四引线102D连接到封装100A外部的直流电压电源(未图示)。因此，通过从封装100A的外部在第三引线102C和第四引线102D上施加电压，可以依据从远端接收到的光信号的光信号强度来获得光检测器电流。接下来，将描述光学收发器模组100的光学系统的配置和运作。参考图10，第二基板106内部(未图示)配置了第一光纤108A的一个末端和第二光纤108B的一个末端，所述两个末端穿过波长滤波器(未图示)，例如干涉薄膜滤波器。第一光纤108A的另一末端(图10中左端)配置在发光装置104的发光部件(未图示)上。第二光纤108B的另一末端充当封装100A的外部光学接口(光学连接器)。因此，从发光装置104输出的光信号在光纤108A内部以图10中向右的方向传播，穿过波长滤波器，在光纤108B内向右传播，并从光学收发器模组100输出。经由光纤108B从远端外部输入的光信号被波长滤波器反射，并被光检测器107的受光部件作为光信号加以接收。如上所述，为了减少电串扰，JP-A-2001-345475中描述的光学收发器模组100使用两个独立基板来分别安装发光装置104和光检测器107，即用于安装发光装置104的第一基板103和用于安装光检测器107的第二基板106。目前正在研究如何在光学收发器模组中使用低成本的树脂封装，以便进一步减少总体成本。在使用树脂制成的封装100A的光学收发器模组100中，因为封装不导电，所以可能在封装外部的接地和内部接地之间出现寄生电感L1到L3(参考图11)。寄生电感L1至L3容易导致封装内部的接地电势在高频下变化很大。举例而言，当接收到超过1Gbps的高频信号时，如前所述，寄生电感L1至L3将导致以下问题。在光学收发器模组中，将光检测器107和封装100A外部相连接的接合线上的寄生电感L1，尤其是将光检测器107的阴极端子电极107A(参考图10)和封装100A外部相连接的第三接合线105C上的寄生电感L1，会使高频特性劣化。为了抑制高频特性的劣化并获得良好的高频特性，必须减少光检测器107的阴极端子上的寄生电感L1。因此，通常光学收发器模组100必须在光检测器107附近接地或者连接到接地点的电容器，以防止高频特性的劣化。如前所述，以下将通过使用图11的等效电路模型来描述光检测器107的阴极端子和作为封装100A内部接地点的金属板之间的连接电容器C的结构的工作。如图11所示，光检测器107的阴极和阳极上存在第三和第四接合线105C和105D上的寄生电感L1和L2。因此，如果用包括高频信号的电流来驱动发光装置104，那么发光装置104的阳极端子的电势也将随所述高频信号而变化。发光装置104的阳极端子上根据高频信号的电势变化将经由硅基板103而从发光装置104的阳极端子电极104A(参考图10)泄露到金属板101。可将图10所示的第一基板103模型化成图11所示的由电容器和电阻器组成的等效电路。尽管金属板101最初被连接到外部接地，但由于如图11所示的第五引线102E上的寄生电感L3的缘故，所述连接并不稳定。因此，发光装置104的阳极端子电压的高频电势变化经由金属板101而被附加的电容器C传播到光检测器107的阴极端子。通过上述配置，光检测器107的阴极端子电压的电势变化可充当光接收电流的变化。也就是说，如果为了改进光学接收的高频特性而如图11所示在相关技术的光学收发器模组100(JP-A-2001-345475所描述)中将电容器C添加到光检测器107的阴极端子，那么电串扰还会增大。
技术实现思路
已根据前述情况实现本专利技术。本专利技术的目标是提供可减少发光装置和光检测器之间的电干扰、同时改进光学接收中高频特性的光学收发器模组，以及包括所述光学收发器模组的光学收发器。本专利技术的第一方面是提供一种光学收发器模组，其包括近似盒状的封装，其内部具有收发器室；第一和第二金属板，其分别且彼此独立地提供于所述封装的所述收发器室中；第一基板，其提供于所述第一金属板上，且安装有发光装置；第二基板，其提供于所述第二金属板上，且安装有光检测器；光学波导，其光学地耦合所述发光装置和所述光检测器；和多个提供于所述封装中的引线，所述引线在所述发光装置和所述光检测器的每个电极与所述封装外部之间提供电连接。本专利技术的第二方面的特征为所述封装是由树脂形成的。通过这种配置，封装部件可通过树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
光学收发器模组，其包括：近似盒状的封装，其内部具有收发器室；第一和第二金属板，其分别且彼此独立地提供于所述封装的所述收发器室中；第一基板，其提供于所述第一金属板上，且安装有发光装置；第二基板，其提供于所述第二 金属板上，且安装有光检测器；光学波导，其光学地耦合所述发光装置和所述光检测器；和多个提供于所述封装中的引线，所述引线在所述发光装置和所述光检测器的每个电极与所述封装外部之间提供电连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：野一宏，古泽佐登志，西川透，浅野弘明，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]