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JPH0330489A - レーザダイオードモジュール - Google Patents

レーザダイオードモジュール

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JPH0330489A
JPH0330489A JP2154985A JP15498590A JPH0330489A JP H0330489 A JPH0330489 A JP H0330489A JP 2154985 A JP2154985 A JP 2154985A JP 15498590 A JP15498590 A JP 15498590A JP H0330489 A JPH0330489 A JP H0330489A
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JP
Japan
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laser diode
casing
guide
diode module
transmission line
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JP2154985A
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English (en)
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Johannes T M Kluitmans
クリイトマン、ヨハンネス、テレシア、マリヌス
Hindrik Tjassens
ヤッセンス、ヒンドリック
Hendrikus G Kock
コック、ヒンドリクス、ゲラルドウス
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は２個の長い側壁、一方にガラスファイバ用の管
状通路が設けられた２個の短い側壁および少くとも１本
のガイドピンが導電材料を介してそう入され残りのガイ
ドピンがフィードスルー絶縁体によりそう入されるごと
くして少くとも６本のガイドを標準化されたＤＩＬ配置
で通す１個の底壁を有する矩形の箱形金属ケーシングと
、このケーシングとの間に導電性カップリングを有しレ
ーザダイオードを装着した第１サブキャリアと上記ガラ
スファイバをその端部がこのレーザダイオードの前面に
面するように装着する支持体とホトダイオードを装着し
た第２サブキャリアとを載置した金属ベースキャリアと
、上記レーザダイオードとホトダイオードと金属ベース
キャリアを夫々のガイドピンに電気的に接続する接続ラ
インとから成るレーザダイオードモジュールに関する。
（従来の技術〕 光通信方式においてはレーザダイオードモジュールが伝
送されるべき電気的データ信号の電気−光学変換のため
に用いられており、１４０．２８０．５６５Ｍビット／
秒のデータビットレートをもつ方式がすでに広く用いら
れている。
５６５Ｍビット／秒方式では上記した形のレーザダイオ
ードモジュールが標準的となっている。
光通信の分野ではビットレートを増大しようとする傾向
があり、それに伴って２．４Ｇビット／秒の方式がすで
に開発されている。このようなビットレートの増大によ
り、約１Ｇビツト／秒以上についてはレーザダイオード
自体ではなく、レーザダイオードモジニール全体が制限
因子を形成する。それ故レーザダイオードモジュール全
体の電気的特性、特にその小信号レスポンスと反射係数
に注意をはらうべきである。
そのような通信系の送信器にはレーザ駆動回路が含まれ
ており、これは外部の伝送線によりレーザダイオードモ
ジュールに接続する。その場合、伝送ラインの特性イン
ピーダンスの適正な調整がこの伝送ラインの両端におい
て必要であり、その理由は整合がとれていないと駆動回
路とレーザダイオードモジュールとの間で信号の反射が
生じ、レーザダイオードに加えられるデータ信号のパル
ス波形に歪みが生じてしまうからである。レーザダイオ
ード自体のインピーダンスは比較的小さいから一般に外
部伝送ラインとレーザダイオードモジュールの信号入力
との間に抵抗がそう入される。
この抵抗の値はそれとレーザダイオードモジュールとの
直列接続のインピーダンスが出来るだけ伝送ラインの特
性インピーダンスに整合するようなものである。
低いデータビット信号については抵抗によるこの方法は
満足すべきものである。しかしながら、ビットレートが
高くなると、ガイドピンへの比較的長い接続ワイヤおよ
びガイドピン自体の長さがレーザダイオードモジュール
において作用しはじめ、整合が序々に劣化する。その結
果としての反射現象は周波数の関数として増加し、従っ
てレーザダイオードに加えられるデータ信号のパルス波
形の許容しうる歪み内でレーザダイオードモジニールを
使用出来る周波数帯が制限される。
〔発明が解決しようとする課題〕
伝送ラインの特性インピーダンスに対する適正な調整を
行うための一つの方法はＩＧビット／秒を越えるビット
レートについてレーザダイオードモジュールを完全に設
計しなおすことである。このためには、ケーシングの寸
法とこのケーシングを通して給電されるガイドピンの順
序を、高い周波数での電気的特性が標準モジュールより
も好ましくなるように変更しなくてはならない。この方
法は高価となるばかりでなく、レーザダイオードモジュ
ールに接続されるべき回路素子を有する印刷回路板を、
モジュールガイドピン用の接続ビンが標準型のＤＩＬ順
としえなくなるために再設計しなければならないという
欠点を有する。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の目的は前記した形のレーザダイオードモジュー
ル、詳細には標準形ＤＩＬガイドピン順序を有し、周波
数の関数としての反射現象の急増を抑えその結果ＩＧビ
ット／秒より著しく高いビットレートで動作する方式に
用いるに適したレーザダイオードモジュールを提供する
ことである。
本発明によるレーザダイオードモジュールはフィードス
ルー絶縁体により底壁にそう入される、レーザダイオー
ドを電気的に接続するためのガイドピンがケーシングの
内側で同軸伝送ラインの内側ガイドを形成し、その外側
ガイドがケーシングに電気的に接続し、この内側ガイド
とレーザダイオードとの間の接続ラインにレーザダイオ
ードの抵抗との和がこの同軸伝送ラインの特性インピー
ダンスにほぼ等しくなるような値をもつ抵抗をそう人し
たことを特徴とする。
〔作　用〕
本発明は、ケーシング内部のガイドピン部分の長さとこ
れらガイドピンへの数本の接続ワイヤの長さが、周波数
増加と共にレーザダイオードモジュールと伝送ラインの
特性インピーダンスの整合を著しく阻害する、比較的高
いインダクタンスを生じさせるという事実に立脚してい
る。レーザダイオードをレーザダイオードモジュールの
信号入力に接続するガイドピンにより形成される内側ガ
イドを有する同軸伝送ラインを用いることにより、この
ガイドピンのインダクタンスの、外部伝送ラインの特性
インピーダンスに対するレーザダイオードモジュールの
整合に及ぼす影響が実用上完全に消滅する。ガイド間の
媒体の誘電定数の値が与えられれば、内部同軸伝送ライ
ンの特性インピーダンスはガイドピンの外径と同軸伝送
ラインの外側ガイドの内径との比により決定される。こ
の比は内部同軸伝送ラインの特性インピーダンスがレー
ザダイオードモジュールとレーザ駆動回路の間で外部伝
送ラインの特性インピーダンスに等しくなるように選ば
れる。ケーシングの外側で信号入力と外部伝送ライン間
にそう入された抵抗は、レーザダイオードのインピーダ
ンスに加えてレーザダイオードと同軸伝送ラインとの最
良の整合を与えるようにケーシングの内側に配置される
。
本発明のレーザダイオードモジュールの一実施例は外側
導体がケーシングの関連した長い側壁に全面で電気的に
接続する少くとも１個の平坦な側面を有することを特徴
とする。
このように外側ガイドのこの平坦な側面と関連する長い
側壁との間に生じる漂遊容量が除去される。この漂遊容
量はレーザダイオードモジュールと外部伝送ラインの特
性インピーダンスの整合に悪い効果を生じさせるもので
ある。
多くの場合、レーザダイオードモジュールは、金属ケー
シングの底壁に熱伝導結合するコンタクト面と、熱伝導
関係をもってサーミスタを装着するベースキャリアに熱
伝導接続するコンタクト面の２個のコンタクト面を有す
る熱的クーラを含み、更にこのサーミスタとクーラを夫
々のガイドピンに接続するための接続ラインを含んでい
る。
熱電気クーラがあると約ＩＧビット／秒以上のビットレ
ートを有するレーザダイオードモジュールの電気特性は
著しく乱される。特に、技術的に可能な熱電気′クーラ
の形が大きいことおよびガイドピンへの接続ワイヤの長
さが比較的大きいことが大きな問題となる。
本発明によれば、レーザダイオードモジュールの特性に
対する熱電気クーラの影響、特に反射現象に関連する反
射係数に及ぼすその影響を著しく低下しうる。
このために、熱電気クーラを有するレーザダイオードモ
ジュールは、ケーシングの内側で長い側壁と短い側壁に
平行に導電性のロッドが設けられ、このロッドはその全
長にわたりケーシングの長い側壁に電気的に接続しそし
てこのロッドの前面とベースキャリアとの間にも電気的
接続が与えられる。
このロッドは同軸伝送ラインの外側ガイドとしても用い
られ、そしてそれには関連するガイドピンにより形成さ
れる内側ガイド用の円筒形フィードスルーが与えられる
。
従来のレーザダイオードモジュールではケーシングの内
側のガイドピン部分の長さと数本の接続ワイヤの長さに
より比較的大きいインダクタンスが生じる。これらイン
ダクタンスと熱電気クーラの漂遊リアクタンスの結合に
よりレーザダイオードモジニールの小信号レスポンスと
反射係数を著しく劣化させる共振が生じる。本発明によ
れば熱電気クーラがあってもレーザダイオードモジュー
ルの反射係数についてのその影響は著しく小さくなる。
本発明によれば、ケーシングとレーザダイオードモジュ
ールのベースキャリアとの間のリンクのインダクタンス
は著しく小さくなる。これらについてはオランダ特許出
願８８００１４０において望ましくない共振を減少ある
いはより高い周波数へとシフトさせることにより小信号
レスポンスを改善するための有効な手段としてすでに示
されている。しかしながら、約ＩＧビット／秒より高い
ビットレートを有する方式でレーザダイオードモジュー
ルを用いるときの制限因子である反射係数の問題は上記
オランダ出願には全く示されていない。
本発明によるレーザダイオードモジュールの実施におい
てはケーシングに電気的に接続する同軸伝送ラインのロ
ッド状の外側ガイドの長さは、ケーシングの底とベース
キャリアの上面との間の距離にほぼ等しく適当に選ぶこ
とが出来る。これは、その場合にはロッド状の外側ガイ
ドの前面とベースキャリアとの間の電気的接続は比較的
に短くてよいからである。ロッド状外側ガイドの前面と
ベースキャリアとの間のこの接続のインダクタンスは関
連する側壁に直角の方向のこのロッド状外側ガイドの最
大寸法をこの側壁とベースキャリアのその側との間の距
離より僅かに小さくしそしてそれにより生じる間隔を比
較的幅の広い接続ストリップにより結ぶことにより更に
低下させうる。
このロッド状の外側ガイドは側壁に簡単に接続しうるよ
うにほぼ矩形断面を有するようにするとよい。このロッ
ド状外側ガイドのこの側壁に接続する平坦な側面の幅は
他のガイドピンへの望ましくない結合が生じないように
選ばれる。
〔実施例〕及び【発明の効果〕 ビットレート５６５Ｍビット／秒の電気的データ信号の
光通信方式では第１図に平面で、そして第２図に第１図
の線■−■における断面で示す、いく分簡略化した形の
レーザダイオードモジュールが用いられる。
このモジュールは底！１Ｂと２個の長い側壁ｓｗ１．ｓ
ｗ２と２個の短い側壁ＳＷ３、ＳＷ４を有する方形箱形
の金属ケーシングを有し、このケーシングは同じく金属
でなるリッドＴで閉じることが出来る。短い側！ＳＷ３
にはガラスファイバＦ用の管状フィードスルーＦＴが設
けられ、その内側チューブと外側チューブを第２図に概
略的に示しである。１４個のガイドピン１−１４が標準
的なりＩＬ順（デユアルーイン−ライン）に底壁Ｂを通
り、ライン（１−７）、（８−１４）のビンの中心間の
スペースは（０，１インチ）に、ライン（１−７）、（
８−１４）の中心間のスペースは（０，３インチ）に固
定されている。少くとも１個のビン１−１４が導電性材
料により底壁Ｂにそう入され、そして実際にはこれは一
般にビン５と１０となっている。残りのビン１−４．６
−９．１１−１４は一般にガラスであるフィードスルー
絶縁体により底壁Ｂにそう入される。これら絶縁体はビ
ン１−４．６−９．１１−１４のまわりの円で第１図に
示されている。
このモジュール更に銅の冷却ブロックＣＢを有し、その
底側はＬ形冷却プレートＣＰによりケーシングの底壁Ｂ
に熱的および電気的に結合される。
Ｌ形冷却プレートＣＰは底壁Ｂと短い側壁ＳＷ４に熱的
および電気的に接続しており、この側壁ＳＷ番にはこの
モジュールを第１．２図には示さないより大きい冷却体
に熱的および機械的に結合するためのフレアＦＬが装着
される。銅の冷却ブロックＣＢの上側は板状の金属ベー
スキャリアＢＣに熱的および電気的に接続する。
金属ベースキャリアＢＣはレーザダイオードＬＤ用の第
１サブキャリアＳ０１を支持する。第１．２図は第１図
の垂直線に沿った断面においてＵ字形となるこのサブキ
ャリアＳ０１の最近のデザインを示している。このＵ字
形構造はベースキャリアに電気的に接続するＬ字形の金
属部材と電気的なコンタクト面を有する電気−絶縁材料
（例えばＡ　Ｉ　２０３　）のスペーサとからなる。レ
ーザダイオードＬＤはサブキャリアＳ０１のＬ形金属部
材の上に配置され、そのアノードがこの部材に電気的に
接続する。レーザダイオードＬＤのカソードは接続配線
によりこの絶縁スペーサのコンタクト面に接続し、この
コンタクト面は配線によりビン９に接続する。
金属ベースキャリアＬＢＣはホトダイオードＰＤ用の第
２サブキャリアＳ０２を支持する。サブキャリアＳ０２
はホトダイオードＰＤを配線によりビン７と８に接続す
るための２本のガイドトラックを有する絶縁材料（例え
ばＡ１２０３）からなる。ホトダイオードＰＤはそれが
サブキャリアＳ０１上のレーザダイオードＬＤの背面に
面し、この背面からの光ビームを捕えるようにサブキャ
リアＳ０２の側面に配置される。
更に金属ベースキャリアＢＣの上にガラスファイバＦの
端面がレーザダイオードＬＤの前面に面するようにファ
イバＦを配置するための支持体Ｓが設けである。支持体
ＳにガラスファイバＦを配置する方法およびガラスファ
イバＦの端面をレーザダイオードＬＤの前面に結合する
方法は本発明においては重要ではなく、従ってこれ以上
の説明は省く。
レーザダイオードＬＤによりガラスファイバＦに与えら
れる平均光パワーは、レーザダイオードＬＤの背面から
出る光ビームを捕えるホトダイオードＰＤにより周知の
ようにモニタし安定化出来る。このモニタと安定化のた
めの電気回路は周知であると共に本発明においては重要
でないので詳細は省（。しかしながら、これら電気回路
素子を第１．２図のレーザダイオードモジュールのガイ
ドピン１−１４に接続する方法は重要である。実際には
このモジュールは印刷回路板の一方の側に配置され、こ
の回路板から出るガイドピン１−１４は回路板の他方の
側のガイドトラックに接続され、そしてこれがこのモジ
ュールに接続されるべき回路素子に接続する。印刷回路
板上のガイドピン１−１４の接続点はこれらビンと同じ
標準ＤＩＬ順序を有することになる。
このレーザダイオードモジュールが５６５Ｍビット／秒
を越えるビットレートの光通信方式に用いられる場合に
は、ビット１）−トが約ＩＧビット／秒となるとレーザ
ダイオードＬＤではなく、このレーザダイオードモジュ
ール全体が性能についての抑制因子を形成することは明
らかである。これはこのモジュールの熱的および機械的
特性のみならず高い周波数での電気的特性にも注意しな
ければならないことを意味する。
高いビットレートでの性能の劣化の原因についての多く
の検査により、本出願人はレーザダイオードモジュール
自体の高周波電気動作がこのモジュールをいわゆる自由
環境に配置する、すなわち第１図のレーザダイオードモ
ジュールを印刷回路板の一方の側に配置し、他方の側に
はレーザダイオードＬＤ自体の電気的接続用のガイドト
ラックのみを配置することにより決定出来るとの結論を
得た。第３図はモジュールの底壁Ｂに接続したビン５２
１０を接続するためのガイドトラックＧ　Ｔ　１とＧ　
Ｔ　２およびレーザダイオードＬＤのカソードに接続し
たビン９を接続するためのガイドトラックＭＴを有する
この特殊な印刷回路板の平面図である。第３図に点線で
示すのはこのモジュールをこの印刷囲路板の底面に装着
する方法を示すが、比較的大きい冷却体にこのモジニー
ルのフレアＦＬを熱的および機械的に結合する方法は示
していない。また第３図にはガイドトラックＧＴ、とＧ
Ｔ２のモジュールの底壁Ｂの近辺を除きこの回路板の底
側をカバーする導電層へのフィードスルー用の接続点が
示されているが、この層自体は示していない。第３図に
おいてガイドトラックＭＴは底壁の導電層と共に特性イ
ンピーダンス５０Ωのマイクロストリップラインを形成
する。
このレーザダイオードモジュールとこのマイクロストリ
ップラインとの間の合理的カップリングを得るために、
第３図の印刷回路板は表面装着用のいわゆるチップ抵抗
Ｃ８を有し、それによりガイドトラックＭＴがこのモジ
ュールのビン９用の接続点に接続される。
第３図の印刷回路板を測定構成に接続する方法は周知で
あるからここでは省く。しがしながら、ここではレーザ
駆動回路が第３図のマイクロストリップラインに接続し
そしてこのレーザ駆動回路の出力インピーダンスをこの
接続点における信号の反射を避けるようにマイクロスト
リップラインの特性インピーダンスに整合させるための
目安を得ることについて考える。
上述の印刷回路板により、第１．２図のレーザダイオー
ドモジュールの反射係数の絶対値ＩＲＩを測定する。こ
の測定に用いられるレーザダイオードＬＤは１．３μｍ
ＤＣＰＢＨ（ダブルチャンネルプラナ埋込みへテロ構造
）ファプリーベロー形レーザである。一定の設定電流が
このレーザダイオードＬＤに与えられ、それに比較的振
幅の小さい交流電流が重畳される。この交番電流の周波
数は１０Ｎ）ｌｚから５ＧＨｚまでの広い範囲で変えら
れる。
第３図のマイクロストリップラインにおける損失は実際
上全体として無視しうるから、レーザダイオードモジュ
ールの反射係数Ｒの絶対値ＩＲＩはレーザ駆動回路にお
けるマイクロストリップラインの接続点での反射係数Ｒ
１の絶対値ＩＲ１に等しい。この接続点において、レー
ザダイオードモジュールの方向における反射係数Ｒ１の
絶対値ＩＲ１１は回路分析器で測定される。
第４図の周波数特性において、このモジュールの反射係
数の測定された絶対値ＩＲＩが設定電流７０＋ｇＡの上
述のレーザダイオードおよび、マイクロストリップライ
ンと特性インピーダンス５０Ωの整合用の抵抗Ｃ８の値
４４Ωについて周波数ｆ（ＧＨｚ）に対してプロットさ
れている。
第４図は反射係数ＩＲＩは周波数ＩＧＨｚにおいてすで
に値０．５を有し、１，２５０１（ｚで０．６５である
ことを示す。ビットレート１〜１．２５Ｇビット／秒に
おいては入力信号のかなりの反射がすでにレーザダイオ
ードモジュール上の伝送ラインへの接続点に生じる。
この変化の原因は反射係数Ｒの絶対値ＩＲＩの」１定中
に用いられたいわゆる自由環境でのレーザダイオードモ
ジュールの等価回路で説明出来る。
この等価回路を第５図に示しており、その構造を次に述
べる。
ビン９から第・１サブキャリアＳ０１への接続ラインは
３つの部分直列接続からなり、すなわちケーシングの外
側にあってインダクタンスＬ　ｅ　ｔａを有するビン９
の部分、ケーシングの内側にあってインダクタンスＬ１
９を有するビン９の部分、およびインダクタンスＬ　ｂ
　９を有するビン９とサブキャリアＳＣ１の絶縁スペー
サの上側のコンタクト面との間の接続ワイヤの直列接続
である。ビン９はインダクタンスＬ　ｅｇ　、Ｌ　ｉｇ
　、および底壁Ｂの接続点間に容量Ｃｔ９を形成するフ
ィードスルー絶縁体によりこのケーシングの底壁Ｂを通
る。
底壁Ｂはビン５と１０に接続する。第５図ではインダク
タンスＬ　ｅ　５を有するビン５の一部が例示されてい
る。更に、底壁Ｂは銅の冷却ブロックＣＢによりベース
キャリアＢＣに接続される。この冷却ブロックＣＢのコ
ンダクタンスＬｃＢは非常に小さい。
ベースキャリアＢＣは比較的高い周波数においても無視
しつる小さいインピーダンスを有しそして第５図に実線
で示すような導体と考えることも出来る。第１サブキャ
リアＳ０１に置かれたレーザダイオードＬＤはまずコン
デンサＣＬと抵抗ＲＬの並列回路とみることが出来、第
５図のこの並列構成の一端がラインＢＣに接続される。
これはレーザダイオードＬＤのアノードとベースキャリ
アＢＣの間のサブキャリアＳ０１の金属部分を介しての
導電接続のインピーダンスが比較的高い周波数において
も無視しうるためである。レーザダイオードＬＤのカソ
ードとサブキャリアＳ０１の絶縁スペーサの上側のコン
タクト面との間の接続ワイヤはインダクタンスしｂＬを
形成しており、このコンタクト面とサブキャリアＳ０１
の金属部分の間のこの絶縁スペーサはインダクタンスＬ
　ｂ　ｔ、とＬ　ｂ　ａの接続点とベースキャリアＢＣ
との間に容量Ｃ３を形成する。
第５図の回路素子の値は下の表に示す。これら値は前述
の自由環境内のモジュールの計算そしてまたはインピー
ダンス測定により得られたものである。
Ｌｅ５．ＬＣＢ　　　１ｎＨ Ｌ　ｉ　９　　　　　　３　ｎ［（ Ｌ　ｂ　９　　　　　　２　ｎＨ Ｌ　ｂ　Ｌｏ　、８　ｎｌ（ Ｃｔ　ｔａ　　　　　　　０．６ｐＰ Ｃｓ　　　　　　　　０．２ｐＦ ｃ　Ｌ５　ｐＦ ＲＬ　　　　　　　６Ω ＬＣＢ　　　　　　　　１．５ｎ）Ｉ 特に第４図の反射係数の絶対値ＩＲＩの周波数特性はイ
ンダクタンスＬ　ｅ　５　、　　Ｌ　ＣＢ、Ｌ　ｅ　ｇ
　。
Ｌｉ　　　Ｌｂ　　およびＬ　ｂ　ｔ、に関係する。低
い周９′９ 波数ではこれらのインダクタンスは極めて小さいから反
射係数には影響しない。４４Ωのチップ抵抗Ｃ８の値お
よび６Ωのレーザダイオードのインピーダンスは５０Ω
の特性インピーダンスを有するマイクロストリップライ
ンの形の伝送線へのレーザダイオードモジュールの良好
な結合を与える。
反射係数はこのとき実質的に０になる。高い周波数では
上記のインダクタンスに対応するインピーダンスは増加
し、そのためレーザダイオードモジュールおよびそれと
レーザ駆動回路間のマイクロストリップラインのインピ
ーダンスは互いに整合しない。このときレーザダイオー
ドモジュールとマイクロストリップライン間の反射が生
じ信号歪みが生じる。これによりレーザダイオードモジ
ュールが用いられる周波数範囲の制限が生じる。
周波数が低いと反射係数Ｒの絶対値ＩＲＩの特性はωＬ
に近づく。但しω−２πｆでありＬはレーザダイオード
モジニール内の信号路の総合インダクタンスである。′
Ｒ４４図の反射係数Ｒの絶対値ＩＲＩが約０．９５の最
大直になった後に再び約０．１に減少するということは
第３図のチップ抵抗Ｃ８がマイクロストリップラインの
短い部分によりビン９に接続するということから説明出
来る。
この部分はガイドトラックＭＴの小さい部分と第３図の
プレートの底辺上の導電層とにより形成される。モジュ
ールの方向におけるマイクロストリップラインのこの短
い部分の入力インピーダンスは入来信号の波長λにより
きまる。この短い部分の長さが０あるいはλ／２の倍数
であればこの部分の入力インピーダンスは０となる。し
かしながらその長さが４／４であるかまたはそれにλ／
２を加えたものである場合にはその部分の入力インピー
ダンスは非常に大きな値となる。マイクロストリップラ
インのこの入力インピーダンスに周知のごとくに関係す
る反射係数Ｒの絶対値ＩＲＩはそのラインの上記短い部
分の長さがＯからλ／４に増大するとＯから約１になり
、そしてその長さがλ／４からλ／２に増加すとる再び
約０になる。
このプロセスはλ／２の周期的な長さ毎にくり返される
。
本発明によれば、反射係数は外側ガイドを導電ラインに
よりレーザダイオードに接続するビン（ビン９）のまわ
りでケーシングの内側に装着し、この外側ガイドをケー
シングに接続し同軸伝送ラインをつくることにより減少
する。外側ガイドの内径と内側ガイド（ビン９）の外径
の比を両ガイド間の媒体の誘電定数を与えられたとき適
当に選ぶことにより、この同軸伝送ラインの特性インピ
ーダンスをレーザ駆動回路とレーザダイオードモジュー
ルとの間のマイクロストリップラインのそれに整合させ
ることが出来る。従って僅かに変更したこのモジュール
は現存するレーザダイオードモジュールで達成しうるよ
りも著しく高いビットレートを有するシステムに用いる
に適している。
本発明のレーザダイオードモジュールの一実施例を第６
１，７図に示しており、第６図は概略的平面図、第７図
は第６図の線■−■における断面図・。
である。第１．２．３．６．７図における対応する要素
は同一の参照数字で示しである。
第７図に示すように、ビン９は同軸伝送ラインの内側ガ
イドを形成し、その外側ガイドは導電ウェルをつくる材
料からなるブロックＣＢＬで形成されており、ビン９を
囲むために円筒形のフィードスルーが設けである。ブロ
ックＣＢＬは平らな側面を有し、この面は全面でモジニ
ールのケーシングの側壁ＳＷ２に導電接続しそして更に
第６図に概略的に示すように接地ビン１０により底壁Ｂ
にも接続する。このフィードスルーの内径はこの同軸伝
送ラインの特性インピーダンスが外部のマイクロストリ
ップラインのそれに等しく、この例では５０Ωとなるよ
うに選ばれる。ケーシングの内側に配置された元のチッ
プ抵抗Ｃ８はビン９の端部とレーザダイオードＬＤの間
の接続ライン内でケーシングの内側に配置される。第６
．７図においてこの抵抗Ｃ８は絶縁材料からなる中間回
路を置いてブロックＣＢＬの上面上に配置され、その上
にビン９とレーザダイオードＬＤに抵抗Ｃ８を接続する
ためのコンタクト面が配置されており、この接続はベー
スキャリアＢＣの絶縁スペーサ上のコンタクト面にそし
てそこからレーザダイオードＬＤへの接続ラインにより
行われる。実際にはこのチップ抵抗Ｃ８はブロックＣＢ
Ｌのこの上面上にセラミックの薄いシートをつくりこの
シートの上側にプラナ抵抗を与えることによりつくられ
る。
ｍ６図の導電ブロックＣＢＬはそれから側壁ＳＷ　まで
の距離が側壁ＳＷ２とベースキャリア８Ｃのそれに対面
する側との間の距離より僅かに小さくなるようにして実
現されている。ビン９用のフィードスルーとそれに隣接
する抵抗Ｃ８からなる中間部分の上面はサブキャリアＳ
０１の絶縁スペーサの上面と同じ高さとされ、この中間
部分の２つの側のいずれか一方の上の上面はベースキャ
リアＢＣの上面と同じレベルとされる。これらの目安に
よりビン９の端部と抵抗Ｃ８の間および抵抗Ｃ８とサブ
キャリアＳＣ１の絶縁スペーサ上のコンタクト面との間
に比較的短い電気接続を用いることが可能になり、これ
ら接続ラインはインダクタンスを最少とするように比較
的幅の広いス′トリップとして配置するとよい。これは
中間部分の２辺のいずれか一方の上のブロックＣＢＬの
上面とベースキャリアＢＣの間を結ぶ接続についても同
様であり、この接続は第６図では４個の比較的幅の広い
接続ストリップにより行われている。
チップ抵抗Ｃ８の値は約４４Ωであり、比較的広い周波
数範囲についてチップ抵抗ＣＳル−ザダイオードＬＤお
よび接続ラインのインピーダンスの和はこの同軸伝送ラ
インの特性インピーダンスに等しい。この同軸伝送ライ
ンはレーザ駆動回路とレーザダイオードモジュールの間
の外部マイクロストリップラインにインダクタンスＬ　
ｅ　ｇ　Ｉ；：より直接に接続する。
第６．７図に示すようにこの同軸伝送ラインの外側ガイ
ドはケーシングの長い側壁ＳＷ２に全面で導電接続する
平らな側面を有する導電ブロックＣＢＬの形をとる。こ
のブロックＣＢＬが側壁ＳＷ２に接続していないとブロ
ックＣＢＬと側壁ＳＷ２の間に小さい漂遊容量が生じる
。しかじながらこの容量は非常に高い周波数においての
み作用しはじめるものであり、それ故この現象はあまり
重要ではない。かくして導電ブロックＣＢＬを側壁ＳＷ
２に接続して本発明のモジュールの適正動作を得るよう
にすることは不要である。
このように変更されたレーザダイオードの等偏口路は第
３図のような自由環境にあるモジュールについては第５
図のものとなるが、抵抗Ｃ８がインダクタンスＬｉ　　
とＬ　ｂ　ｔａに直列となり、これらインダクタンスが
ビン９とサブキャリアＳ０１の絶縁スペーサのコンタク
ト面との間の抵抗Ｃ８を介しての接続ラインの総合イン
ダクタンスとなる。上記の目安を用いるとインダクタン
スＬ　ｔ　９は実質的に除去され、インダクタンスＬ　
ｂ　９は著しく小さくなる。第１．２図に示す元のモジ
ュールにおけるインダクタンスＬｉ　　とＬｂ９の和は
５ｎＨであり、第６．７図の変更されたモジュールでの
インダクタンスしｂ９は約１ｎＨであり、それ故、反射
係数の絶対値ＩＲＩは１．２５ＧＨｚよりかなり高い周
波数となるまで０．６５にはならない。
第８図の周波数特性は第４図と同様に、第１．２図に示
すレーザダイオードに適用された同じ自由環境条件下で
の第６．７図のレーザダイオードモジュールの反射係数
の絶対値ＩＲＩを示しておりそれ故本発明の目安の効果
が明瞭に示されている。第８図は予想されたように広い
周波数範囲にわたり反射係数の絶対値ＩＲＩが第４図の
レーザダイオードモジュールにおけるよりもかなり小さ
くなることを示している。例えば第４図において、反射
係数Ｒの絶対値ＩＲＩは最大値が０．９５であるが、第
８図ではＩＲＩの最大値は０．６５である。第８図の反
射係数の絶対値は周波数が約４，０ＧＨｚになるまで０
．６５にはならず、第４図のそれは１．２５ＧＨｚでＩ
ＲＩ−０，６５となる。
第９図は本発明のレーザダイオードモジュールの第二の
実施例を示す。第６．９図の対応する要素は同じ参照数
字で示しである。
第６．９図におけるようにビン９は同軸伝送線の内側ガ
イドを形成し、その外側ガイドはビン９の周辺に装着さ
れた導電ブロックＣＢＬで形成される。第６図の実施例
と異なり、第９図のブロックＣＢＬの寸法は非常に小さ
く、ブロックＣＢＬとビン１０の間にはコンタクトがな
い。チップ抵抗Ｃ８はブロックＣＢＬの上にではなくサ
ブキャリアＳ０１の絶縁スペーサ（第６図より寸法の小
さい）の上面に配置されている。この上面は抵抗Ｃ８の
いずれかの側にコンタクト面を有しており、その内の一
つのコンタクト面が接続ラインによりレーザダイオード
ＬＤに接続し、他方のコンタクト面はマイクロストリッ
プラインの幅の狭いストリップガイドにより同軸伝送ラ
インの内側ガイド（ビン９）に接続する。第９図は絶縁
スペーサを別としてこのサブキャリアＳＣ１の金属部分
をいかにして同軸伝送ラインの外側ガイド（ブロックＣ
ＢＬ）に接続するかについては示していない。
これら目安により、レーザダイオードモジュール内の信
号路の総合インダクタンスは第６．７図のレーザダイオ
ードモジュールにおけるよりも小さい。その結果、この
実施例による反射係数の周波数特性は第８図の場合より
も小さくなる。
第９図の実施例によるレーザダイオードモジュールでは
チップ抵抗Ｃ８は熱伝導の観点からみて、第６．７図の
実施例の場合よりもケーシングから離れて設けられる。
第９図のモジュールにおけるチップ抵抗Ｃ５に発生する
熱の散逸はレーザダイオードＬＤ用のサブキャリアＳＣ
１により行われる。これにより、熱が充分に速やかに消
散されないとレーザダイオードＬＤを高温として損傷さ
せることになるために一つの問題か生じる。
第１−９図の説明は熱電気クーラを有さないレーザダイ
オードモジュールに関している。モジュールのこの必要
な冷却はケーシング内に比較的大形の冷却ブロックＣＢ
を用いそしてモジュールの外側に設けたより大きな冷却
体にフレアＦＬを接続することにより得られた。しかし
ながら、レーザダイオードＬＤの温度の安定性について
強い要求がある場合にはケーシングの内側に熱電気クー
ラを有するレーザダイオードモジュールを用いるとよい
。第１０，１１図はそのような積極的な冷却要素を有す
るレーザダイオードモジュールについての実施例を示す
ものであって第１０図は平面で、第１１図は第１０図の
線ＸＩ　−ＸＩにおける断面でそれを示している。第１
．２．１０．１１図における対応要素は同じ参照数字で
示しである。
この実施例における熱電気クーラＴＥＣは熱伝導性が高
く電気的には絶縁性であるセラミック材料からなる底プ
レートＰ　と上プレートＰ２を有するベルチェクーラに
より形成される。これらプレートＰ　ｔ　＝　　Ｐ　２
間にはロッド形の半導体エレメントがそう入されてｐ−
ｎ接合として動作しそしてプレートＰ　の上側とプレー
トＰ２の下側のガイドトラックにより直列に接続される
。この直列のｐ−ｎ接合接続は第１０図にはモジュール
の他の接続ワイヤとして実線で示す接続ワイヤによりビ
ン１と１４の間に接続する。プレートＰｌの下側は熱電
気クーラＴＥＣの熱的なコンタクト面を形成し、ＴＥＣ
はＬ字形の冷却プレートＣＰによリケーシングの底Ｂに
熱伝導結合しており、冷却プレー）ＣＰはケーシングの
底Ｂと短い側壁ＳＷ４とに熱伝導結合する。その上にフ
レアＦＬが設けられて第１０．１１図には示さない、よ
り大型の冷却体に機械的及び熱的にモジュールを結合さ
せている。同様にプレートＰ２の上側は金属板状のベー
スキャリアＢＣに熱伝導接続する熱的なコンタクト面を
形成する。
ベースキャリアＢＣは更にそれに熱的に結合するサーミ
スタＴＨを載置している。サーミスタＴＨの一端は接続
ワイヤによりビン１２に接続し、他端はベースキャリア
ＢＣに接続する。
ベースキャリアＢＣ自体は接続ワイヤによりビン５に接
続する。ビン５はケーシングの底Ｂに接続しそしてビン
１０についても同様であるからビン１１は接続ワイヤに
よりビン１０と１１を相互に接続することによりサーミ
スタＴＨの他端を接続するために使用出来る。
以′上から、レーザダイオードＬＤとサーミスタＴＨは
共にベルチェクーラＴＥＣの底プレートＰ２に適正に熱
的に結合しており、その結果、レーザダイオードＬＤの
温度を従来のようにモニタし安定化することが出来る。
第３図におけるように、第１０．１１図のレーザダイオ
ードモジュールの反射係数は周波数の関数であり、その
モジュールのガイドピン１−１４は標準形のＤＩＬ構成
とされる。この反射係数の絶対値ＩＲＩを第１２図に示
す。第１２図から、絶対値ＩＲＩはｆ＝１．２５ＧＨｚ
とｆ−１，９５Ｃ；　）Ｉ　ｚのところで谷を有するこ
とがわかる。また、反射係数が０　、　９　Ｇ　Ｈｚで
ＩＲＩ−０，９７の最大値となり、０．５ＧＨｚでｌ　
Ｒｌ−０゜５となることも明らかである。
反射係数ＩＲＩの周波数特性におけるこれら２つの谷の
原因はこの反射係数の測定に用いられるいわゆる自由環
境におけるレーザダイオードモジュールの等価回路によ
り説明出来る。その等価回路を第１３図に示す。これは
第５図に示す回路と同様の多数の素子を有し、第５．１
３図の対応する素子は同じ参照数字で示しである。
ビン５と９から第１サブキャリアＳ０１への接続ライン
はインダクタンスを形成する３個の部分、すなわちケー
シングの外に配置されて夫々インダクタンスＬｅ　　と
Ｌ　ｅ　９を有するビン５と９の部分、ケーシングの内
側にあって夫々インダクタンスＬ　ｌ　ｓとＬ　１９を
有するビン５と９の部分、およびビン５とベースキャリ
アＢＣの間に接続してインダクタンスしｂ５を有する接
続ワイヤ、およびビン９とサブキャリアＳ０１の絶縁ス
ペーサの上側にある電気的なコンタクト面との間を接続
するインダクタンスしｂ９を有する接続ワイヤ、の直列
接続からなる。ビン５は、比較的高い周波数でも無視し
うる程度に小さいインピーダンスを有する導体と考える
ことが出来ると共に第５図にはインダクタンスＬｅ　　
とＬ　ｈ　ｓの接続点１貴接続する実線で示されている
ケーシングの底Ｂに導電的に接続する。またビン９はイ
ンダクタンスＬ　ｅ　９とＬｉ　　の接続点と底Ｂとの
間に容量Ｃｔ９を形成するフィードスルー絶縁体により
底Ｂを通り給電される。
ベースキャリアＢＣとケーシングの底Ｂとの間に配置さ
れるベルチェクーラＴＥＣのインピーダンスはコンデン
サＣｐ１、抵抗Ｒ９およびコンデンサＣｐ２の直列接続
で良く近似出来る。ベルチェクーラＴＥＣからビン１と
１４への接続ラインはインダクタンスを形成する２つの
部分、すなわちベルチェクーラＴＥＣとビン１と１４の
接続点間を接続すると共に抵抗Ｒ（ベルチェクーラＴＥ
Ｃにおける直列接続したｐ−ｎ接合の抵抗を表わす）の
両端に接続するインダクタンスＬｂ　　とＬｂ１４を夫
々有する接続ワイヤ、並びに夫々ケーシング内にあって
インダクタンスＬｆ　　とＬ’Ｌ１４を有すす るビン１と１４の部分、の直列接続からなる。ケーシン
グの外側のこれらビンの部分は自由環境にあるビン１と
１４は印刷回路板のガイドトラックに接続しない（第３
図と比較され度い）からこの点に関しては無効である。
また、ビン１と１４についての底Ｂのフィードスルー絶
縁体は底ＢとインダクタンスＬｉｌとＬｂｌ及びＬ１１
４とＬ　ｂ　１９の夫々の直列接続の両端との間に夫々
容量Ｃｔ　１９とＣｔ　１４を形成するから有効である
。
第１３図の回路素子の値を下表に示す。これら値は前述
の自由環境内でのモジュールの計算そしてまたはインピ
ーダンス測定から得られる。
Ｌｅ５．Ｌｅ９　　　　　　　　　１ｎｌｌＬｉ５．Ｌ
ｉ９；Ｌｉｌ、Ｌｉ１４　　３ｎｌｌＬｂ５．Ｌｂ９　
　　　　　　　　２ｎＨＬｂ１　、　Ｌｂ１４　　　　
　　　　　　　　　　　１０ロトＩＬｂｃ、　　　　　
　　　　　０．８ｎＨＣｔ９．Ｃｔｌ４．Ｃｔｌ　　　
　　０．６ｐＦＣ８Ｏ，２ｐＦ ＣＬ５　ｐＦ Ｒｔ、　　　　　　　　　　　　　　　６ΩＣ，１，Ｃ
，２７，６ｐＦ Ｒ，０，３Ω 第１２図における反射係数の絶対値ＩＲＩの２つの鋭い
谷部は第１３図の回路の共振現象に関連する。第１の谷
はインダクタンスＬｉ５．Ｌｂ５と容量Ｃ９１、Ｃ６２
の間の並列共振に関連し、第２の谷はインダクタンスＬ
ｂ　、Ｌｉ１と容量Ｃｔ　　の間およびインダクタンス
Ｌ　ｂ　１４．Ｌ　ｌ　１４と容量Ｃｔ　１４の間の直
列共振現象の組合せに関連しており、容ｆｆ１Ｃを夫々
の直列接続（Ｌ　ｂ　１４゜Ｉ ＬｉＣｔ）と（Ｌｂ　　、　Ｌｉｌ、　Ｃｔｌ）１４’
　　　　　１４　　　　　　　１に並列とするものであ
る。第１回路の並列共振は約１．５ＧＨｚで生じ、第２
回路の直列共振は約１゜９ＧＨｚで生じる。これら共振
回路はそれらの共振周波数を越える周波数では容量的に
作用する。従って、これら共振回路の一方がビン９のイ
ンダクタンスと共にその共振周波数を越える周波数で直
列共振を生じさせる。第１２図から、これら直列共振周
波数は夫々１．２５ＧＨｚと１．９５ＧＨｚであること
は明らかである。
更に、実際の環境（ビン５，９．１０に加えて残りのビ
ン１−４．６−８．１１−１４が印刷回路板上のガイド
トラックに接続する）下でのレーザダイオードモジュー
ルの場合にも、第３図に示す自由環境下でのレーザダイ
オードモジュールから第５．１３図の等節回路を導くと
同じように等節回路を導くことが出来ることは明らかで
ある。
また、この実際の場合に反射係数の絶対値ＩＲの周波数
特性は第１２図の谷よりも著しく深い谷を示すこと、お
よびそれら谷もその等節回路における共振現象に関連し
、熱電気クーラＴＥＣの漂遊リアクタンスが作用しつづ
けることも明らかである。
要約すると、反射係数の絶対値ＩＲＩはレーザダイオー
ドモジュールのインピーダンスを、レーザ駆動回路とレ
ーザダイオードモジュールとの間の外部マイクロストリ
ップラインの特性インピーダンスに合せることによりモ
してレーザダイオードモジュール内の熱電気クーラＴＥ
Ｃの存在に関連した共振現象により決定される。
本発明によれば、反射係数はケーシング内のビン９のま
わりにケーシングに接続する外側導体を設けて同軸伝送
ラインをつくり内側導体（ビン９）の外径に対する外側
導体の内径の比をその同軸ラインの特性インピーダンス
がレーザ駆動回路とレーザダイオードモジュールとの間
の外部マイクロストリップラインのそれに等しくなるよ
うに選ぶことにより低下する。同時に、反射係数に対す
るクーラＴＥＣの影響はレーザダイオードモジュールの
ケーシングを僅かに変えることで著しく低下させること
が出来る。上記の点を用いることにより、この僅かに変
えられたモジニールは従来のモジュールで達成しうるよ
りも著しく高いビットレートを有するシステムで使用す
るに適したものである。
第１４．１５図は本発明のレーザダイオードモジニール
の実施例であり、第１４図はその平面図、第１５図は第
１４図の線ｘｖ−ｘｖにおける断面である。第６．７．
１０．１１．１４．１５図における対応素子は同じ参照
記号で示しである。
第１５図のビン９とブロックＣＢＬは第６．７図と同様
に配置される。第６．７図について述べたように、レー
ザ駆動回路とレーザダイオードモジュールとの間の外部
マイクロストリップラインの特性インピーダンスに等し
い特性インピーダンスを有する同軸伝送ラインがつくら
れる。
第６図に示すように、ベースキャリアＢＣとブロックＣ
ＢＬの中間部分の２つの辺のいずれか一方の上面との間
をつなぐ４個の比較的広い接続ストリップが第１４図に
示されており、従ってペースキャリアＢＣとブロックＣ
ＢＬの間の接続のインダクタンスは最少となっている。
このように変更された第１４図のレーザダイオードモジ
ュールの等節回路は第３図の自由環境下でのモジュール
の場合の第１３図に示す回路に対応するが、２つの相異
点がある。第１は、抵抗Ｃ８がインダクタンスＬ　ｈ　
ｔａとＬｂ９に直列となり、Ｌｂ９がビン９と抵抗Ｃ８
を介してのサブキャリアＳＣ１の絶縁スペーサ上のコン
タクト面との間の接続の総合インダクタンスとなってい
ることである。次に、第１４図の場合のインダクタンス
Ｌｅ５．Ｌｉ５．Ｌｂ５は導電ブロックＣＢＬとそれを
ベースキャリアＢＣに接続する４個のストリップにより
形成される、ケーシング外のビン１０の部分およびケー
シング内のそのビンの部分のインダクタンスを表すこと
である。
前記の目安を第１４図に入れることにより、第１３図の
インダクタンスＬ　ｉ　９とＬ　ｌ　５はなくなり、イ
ンダクタンスＬｂ　　とＬｂ５は著しく減少する。その
結果、インダクタンスＬ　ｉ　　　Ｌ　ｂ　ｓ５　゛ と漂遊容ｉｃ、、、ｃ、２による共振とインダクタンス
Ｌｂ　　、　　Ｌｉ　　、　　Ｌｉ１４．　　Ｌｂ１４
と容量１ Ｃｔ　　、Ｃｔ１４．Ｃ，■による共振は１．　２５Ｇ
ｌｌｚと１．９５ＧＨｚよりも著しく高い周波数へとシ
フトする。外部マイクロストリップラインの特性インピ
ーダンスに対するレーザダイオードモジュールの入力イ
ンピーダンスの整合も著しく改善される。
更に、第１４図の実用的なレーザダイオードモジュール
については、第１４図においてベースキャリアＢＣと導
電ブロックＣＢＬの中間部分の２つの側の一方の上面と
の間が比較的広い接続ストリップで結ばれるために第１
３図のインダクタンスＬｂ５が極めて小さくなる。この
ためにはベースキャリアＢＣとケーシングの側１ｓｗ、
。
ＳＷ２の間のこれら接続ストリップによる望ましくない
熱的結合をつ（らないようにこの接続ストリップの厚さ
をあまり大きく選ばないようにするとよい。
第１６図の周波数特性は第１２図と同様に、この実施例
の効果を明らかにするために第１０．１１図のレーザダ
イオードモジュールに与えられたと同じ自由環境条件に
おいての第１４．１５図のレーザダイオードモジュール
の反射係数の絶対値ＩＲ１を示している。前述したとこ
ろから明らかなように、第１６図のインダクタンスＬ　
Ｌ　５　。
Ｌｂ５と熱電気クーラＴＥＣの漂遊容量Ｃ２１゜Ｃｐ２
との間の並列共振に関連した反射係数の絶対値ＩＲＩに
おける急激な谷は第１２図のｆ−１，２５ＧＨｚよりか
なり高いｆ−３，１５ＧＨｚで生じる。更にこの谷は第
１２図の場合程深くない。
クーラＴＥＣへの接続ラインのインダクタンスＬｂｌ、
Ｌｉ１．Ｌｂ１４．Ｌｉｔ４と底Ｂのフィードスルー絶
縁体の容量Ｃｔ　　とＣｔ　１４との間の直列共振現象
に関連する第１２図の特性ラインにおける第２の急な谷
は第１６図では４．３ＧＨｚで生しる。この第２の谷も
第１２図のそれより浅い。
第１６図の特性ラインから、実用化実施例における第１
０．１１図のレーザダイオードモジュールについてさえ
、熱電気クーラの漂遊リアクタンスとモジュールのケー
シング内の数本の接続ラインの比較的大きいインダクタ
ンスとの間の結合による望ましくない共振は著しく高い
周波数側にシフトするかあるいは第１４．１５図の例に
より、実用上それらが無効となる程度に減少されると結
論することが出来る。
第１６図から、反射係数の絶対値ＩＲＩは４　、　７　
Ｇ　Ｉ　ｚで最大［０，６５となり、３．７　Ｇ　ＩＩ
　ｚで０．５となることは明らかである。第１６図と第
１２図の周波数特性の比較により、入力信号の望ましく
ない反射は本発明のレーザダイオードモジュールを用い
れば著しく高いビットレートでのみ生じることが明らか
である。
第１７図の周波数特性においては絶対値ＩＲＩはレーザ
ダイオードモジュールが第１４図におけるごとくに熱電
気クーラＴＥＣ，サーミスタＴＨおよびそれらのビン１
．１４．１１への接続ラインからなる点を除き、第９図
のレーザダイオードモジュールについての周波数に対し
てプロットされている。
第９図の説明と同様に、第１４．１５図のレーザダイオ
ードモジュールと比較して改善された反射係数特性がビ
ン９とレーザダイオードＬＤとの間の接続ラインのイン
ダクタンスが減少したことにより得られる。しかしなが
ら、同じく第９図におけるように、チップ抵抗Ｃ８で発
生した熱の消散により一つの問題が生じることに注意す
べきである。
更に、約３　Ｇ　Ｉｆ　ｚ以上の周波数ではレーザダイ
オードは第５．１３図の等偏口路に用いられたようなコ
ンデンサと抵抗の並列回路による極めて単純なモデルに
より充分正確に表わすことが出来なくなる点に注意され
度い。しかしながら、以上の説明は第５．１３図の等価
回路がレーザダイオードモジニール全体の高周波電気特
性を正確に表わすために特に適した構造を有することを
示すものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の熱電気クーラを有さないレーザダイオー
ドモジュールの平面図、第２図は第１図の線■−■にお
ける断面図、第３図は第１図のレーザダイオードモジュ
ールの高周波電気特性を測定するために用いる特定の印
刷配線回路の平面図、第４図は第１図のレーザダイオー
ドモジュールの反射係数の絶対値を示す周波数特性、第
５図は第１図のレーザダイオードモジュールの等価回路
、第６図は本発明の熱電気クーラを有さないレーザダイ
オードモジュールの一実施例の平面図、第７図は第６図
の線■−■における断面図、第８図は第６図のレーザダ
イオードモジュールの反射係数の絶対値を示す周波数特
性、第９図は本発明の熱電気クーラを有さないレーザダ
イオードモジュールの第二実施例の平面図、第１０図は
従来の熱電気クーラを有するレーザダイオードモジュー
ルの平面図、第１１図は第１０図の線ＸＩ−ＸＩにおけ
る断面図、第１２図は第１０図のレーザダイオードモジ
ュールの反射係数の絶対値を示す周波数特性、第１３図
は第１０図のレーザダイオードモジュールの等価回路、
第１４図は本発明の熱電気クーラを有するレーザダイオ
ードモジュールの一実施例の平面図、第１５図は第１４
図の線ｘｖ−ｘｖにおける断面図、第１６図は第１４図
のレーザダイオードモジユールの反射係数の絶対値を示
す周波数特性、第１７図は本発明の熱電気クーラを有す
るレーザダイオードモジュールの第二実施例の反射係数
の絶対値を示す周波数特性である。 １−１４・・・ビン、ｓｗ　　、ｓｗ２・・・ケーシン
グの長い側壁、Ｂ・・・ケーシングの底壁、ＳＷ３゜Ｓ
Ｗ　４・・・ケーシングの短い側壁、ＦＴ・・・フィー
ドスルー、Ｆ・・・ガラスファイバ、ＣＢ・・・冷却ブ
ロック、ＣＰ・・・冷却プレート、ＦＬ・・・フレア、
ＢＣ・・・ベースキャリア、ＬＤ・・・レーザダイオー
ド、ＳＣ・・・第１サブキャリア、Ｓ０２・・・第２サ
ブキャリア、ＰＤ・・・ホトダイオード、ＧＴ、ＧＺ。 ＭＴ・・・ガイドトラック、Ｃ８・・・チップ抵抗、Ｒ
・・・反射係数。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、−２個の長い側壁、一方にガラスファイバ用の管状
    通路が設けられた２個の短い側壁および、少くとも１本
    のガイドピンが導電材料を介してそう入され、残りのガ
    スドピンがフィードスルー絶縁体によりそう入されるご
    とくに少くとも６本のガイドピンを標準化されたＤＩＬ
    配置で通す１個の底壁を有する、矩形の箱形金属ケーシ
    ングと、 −上記ケーシングとの間に導電性カップリングを有し、
    レーザダイオードを装着した第１サブキャリアと上記ガ
    ラスファイバをその端部がこのレーザダイオードの前面
    に面するように装着する支持体とホトダイオードを装着
    した第２サブキャリアとを載置した板状の金属ベースキ
    ャリアと、 −上記レーザダイオードと上記ホトダイオードと上記金
    属ベースキャリアを夫々のガイドピンに電気的に接続す
    るための接続ラインと、から成り、上記フィードスルー
    絶縁体により上記底壁にそう入された上記レーザダイオ
    ードを接続するガイドピンが、ケーシングに電気的に接
    続する外側ガイドを有する同軸伝送ラインの内側ガイド
    を上記ケーシング内で形成し、上記内側ガイドと上記レ
    ーザダイオードの間の上記接続ラインに上記レーザダイ
    オードの抵抗との和が上記同軸伝送ラインの特性インピ
    ーダンスにほぼ等しくなるような値をもつ抵抗がそう入
    されていることを特徴とするレーザダイオードモジュー
    ル。 ２、前記外側導体は前記ケーシングの関連する前記長い
    側壁に全面で電気的に接続する少くとも１個の平坦な側
    面を有することを特徴とする請求項１記載のレーザダイ
    オードモジュール。 ３、一方が前記ケーシングの底壁に熱伝導結合し他方が
    前記ベースキャリアに熱伝導結合する２個の熱的コンタ
    クト面を有する熱電気クーラを更に含み、上記ベースキ
    ャリアの上にそれに熱的に結合するサーミスタが配置さ
    れており、このサーミスタとこの熱電気クーラを夫々の
    ガイドピンに電気的に接続する接続ラインを更に含み、
    上記ケーシング内に上記長い側壁と短い側壁とに平行に
    導電材料からなるロッドが設けられ、このロッドはその
    全長にわたり上記ケーシングの一方の長い側壁に電気的
    に接続し、上記ロッドの上面とベースキャリアの間に電
    気的カップリングが与えられていることを特徴とする請
    求項１または２記載のレーザダイオードモジュール。 ４、前記同軸伝送ラインの外側ガイドは前記内側ガイド
    用の円筒形フィードスルーを有するロッドにより形成さ
    れ、上記ロッドの前面は前記ベースキャリアに電気的に
    接続されることを特徴とする請求項２または３記載のレ
    ーザダイオードモジュール。 ５、前記ベースキャリアの上に、１個以上の導電性コン
    タクト面をその上側に有する絶縁スペーサが配置され、
    前記抵抗が２個の導電コンタクト面間の上記スペーサの
    上側に配置されることを特徴とする請求項１乃至４の１
    に記載のレーザダイオードモジュール。 ６、前記抵抗は前記同軸伝送ラインの前記外側ガイドの
    前面上に、その間に絶縁材料をそう入して配置されるこ
    とを特徴とする請求項１乃至４の１に記載のレーザダイ
    オードモジュール。 ７、前記ロッドの前記前面を前記ベースキャリアに、そ
    して前記抵抗を前記内側ガイド並びに前記レーザダイオ
    ードに接続する前記夫々の導電接続の内の少くとも１個
    が比較的幅の広い接続ストリップの形をとることを特徴
    とする請求項３乃至６の１に記載のレーザダイオードモ
    ジュール。 ８、前記ロッドの長さは前記ケーシングの底壁と前記ベ
    ースキャリアの上面との間の距離にほぼ等しいことを特
    徴とする請求項３乃至７の１に記載のレーザダイオード
    モジュール。 ９、前記ケーシングの関連する長い側壁に直角の方向に
    おける最大ロッド寸法は上記側壁と前記ベースキャリア
    の前記面側との問の距離より小さく且つそれにほぼ等し
    いことを特徴とする請求項３乃至８の１に記載のレーザ
    ダイオードモジュール。 １０、２個の長い側壁と、一方にガラスファイバ用の管
    状フィードスルーが設けられた２個の短い側壁、および
    少くとも１本が導電材料を介してそう入され残りのガイ
    ドピンがフィードスルー絶縁体によりそう入されるごと
    くして少くとも６本のガイドピンを標準化されたＤＩＬ
    配置で通す１個の底壁を有し、レーザダイオードに接続
    するために上記フィードスルー絶縁体により上記底壁に
    そう入される上記ガイドピンがケーシング内の同軸伝送
    ラインの内側ガイドを形成し、その外側ガイドが上記ケ
    ーシングに電気的に接続するごとくなったことを特徴と
    する、請求項１乃至９の１に記載するレーザダイオード
    モジュールに用いるに適した矩形の箱形金属ケーシング
    。 １１、前記同軸伝送ラインの外側ガイドが前記ケーシン
    グの関連する長い側壁に全面で電気的に接続する少くと
    も１個の平坦な側面を有することを特徴とする請求項１
    ０記載のケーシング。 １２、前記同軸伝送ラインの外側ガイドは前記内側ガイ
    ド用の円筒形フィードスルーを有するロッドにより形成
    されることを特徴とする請求項１１記載のケーシング。 １３、前記同軸伝送ラインの外側ガイドの長さは前記ケ
    ーシングの底壁とこのケーシング内側に配置されるべき
    レーザダイオードモジュールのベースキャリアの上面と
    の間の距離にほぼ等しいことを特徴とする請求項１１ま
    たは１２記載のケーシング。 １４、前記ケーシングの関連する長い側壁に直角の方向
    における前記同軸伝送ラインの外側ガイドの最大寸法は
    上記側壁と上記ケーシング内に配置されるべき前記ベー
    スキャリアの面側との間の距離より小さく且つそれにほ
    ぼ等しいことを特徴とする請求項１０乃至１３の１に記
    載のケーシング。
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