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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-03
(45)【発行日】2023-04-11
(54)【発明の名称】光モジュール
(51)【国際特許分類】
H01S 5/042 20060101AFI20230404BHJP
H01S 5/02315 20210101ALI20230404BHJP
H01S 5/026 20060101ALI20230404BHJP
【ＦＩ】
H01S5/042 630
H01S5/02315
H01S5/026 616
【請求項の数】
19
(21)【出願番号】P 2018101402
(22)【出願日】2018-05-28
(65)【公開番号】P2019071402
(43)【公開日】2019-05-09
【審査請求日】2021-03-22
(31)【優先権主張番号】P 2017194974
(32)【優先日】2017-10-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000154325
【氏名又は名称】住友電工デバイス・イノベーション株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100136722
【弁理士】
【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫
(74)【代理人】
【識別番号】100174399
【弁理士】
【氏名又は名称】寺澤 正太郎
(72)【発明者】
【氏名】山路 和宏
(72)【発明者】
【氏名】藤村 康
(72)【発明者】
【氏名】三澤 太一
【審査官】百瀬 正之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１０７９２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－１７２２２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０６１００７７５（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開２００３－１０１１２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１６／１５２１５２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００３－２１５３７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－０５４５６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－０１３０８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－２９９５０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２０７８０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０８３６２６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｓ ５／００－５／５０
Ｈ０１Ｌ ２１／６０－２１／６０７
Ｇ０２Ｆ １／００－１／１２５
Ｇ０２Ｆ １／２１－７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光変調器の第１電極、及び、前記第１電極と電気的に接続されており前記第１電極に変調信号を入力する第１電極パッドが表面に設けられる半導体レーザチップと、前記変調信号を伝送する第１信号線路と、前記第１信号線路の両側に設けられる第１グランドパターン及び第２グランドパターンと、を含む第１コプレーナ線路が表面に設けられ、前記第１信号線路の延在方向に交差する第１方向に沿って前記第１グランドパターンと前記第１信号線路と前記第２グランドパターンとがこの順に配置されると共に、前記延在方向に沿った第２方向に沿って前記第１グランドパターンの先端に対して前記第２グランドパターンの先端が前記第１信号線路の先端よりも大きくシフトするように、それぞれの先端の位置がシフトしてなる第１伝送部材と、
前記第１コプレーナ線路に対向して配置され、前記変調信号を伝送し前記第１方向に延在する第２信号線路と、前記第２信号線路の両側に設けられて互いに電気的に接続された第３グランドパターン及び第４グランドパターンと、を含む第２コプレーナ線路が表面に設けられる第２伝送部材と、
を備え、
前記第２信号線路の先端は、前記第１信号線路の先端と対向して電気的に接続されており、
前記第１グランドパターンの先端は、前記第３グランドパターンの先端と対向して電気的に接続されており、
前記第２グランドパターンは、前記第４グランドパターンと対向して電気的に接続されてなる、光モジュール。
【請求項2】
前記第２伝送部材は、前記第２信号線路の一端部と前記第３グランドパターン及び前記第４グランドパターンとの間に配置される終端抵抗を更に有し、前記終端抵抗は、前記第２信号線路、前記第３グランドパターン、及び前記第４グランドパターンと電気的に接続されている、請求項１に記載の光モジュール。
【請求項3】
前記半導体レーザチップの前記表面と前記第２伝送部材の前記表面との間に配置され、前記半導体レーザチップの前記表面と前記第２伝送部材の前記表面とを互いに平行にする第１パッド部を更に備える、請求項１又は請求項２に記載の光モジュール。
【請求項4】
前記第２伝送部材は、前記第２方向に沿って前記第３グランドパターンと前記第２信号線路と前記第４グランドパターンとがこの順に配置されると共に、前記第１方向に沿って前記第３グランドパターンの先端に対して前記第４グランドパターンの先端が前記第２信号線路の先端よりも大きくシフトするように、それぞれの先端の位置がシフトしてなり、前記第１グランドパターンの先端は、前記第３グランドパターンの先端と対向して電気的に接続されてなる、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光モジュール。
【請求項5】
前記第２信号線路は、前記第１方向に沿って延びており、前記半導体レーザチップは、第５グランドパターンである第２電極を更に有し、
前記第２電極は、前記第１方向に沿って前記第１電極と並んで配置され、
前記第１電極は、前記第１方向において前記第２信号線路の他端部上の領域と前記第２電極との間に位置し、
前記第１パッド部は、前記第３グランドパターン及び前記第４グランドパターンを含むグランドパターン部と、前記第２電極と、の間に配置される第１パッドを有し、
前記第２信号線路の他端は、前記第１電極と対向して電気的に接続されており、
前記第２グランドパターン及び前記第４グランドパターンの他端は、前記第２電極と対向して電気的に接続されてなる、請求項３に記載の光モジュール。
【請求項6】
前記半導体レーザチップの前記表面は、別のパターンを含み、前記第１パッド部の少なくとも一部は、前記第３グランドパターン及び前記第４グランドパターンと前記別のパターンとの間に配置され、前記第３グランドパターン及び前記第４グランドパターンと前記別のパターンとを接続している、請求項３又は請求項５に記載の光モジュール。
【請求項7】
前記第２信号線路は、前記第１方向に沿って延びており、前記第１パッド部は、前記第１方向に沿って前記第１電極パッドと並んで配置される第１パッドを有し、
前記第１電極パッドは、前記第１方向において、前記第１パッドと、前記第２信号線路の他端部上の領域との間に位置する、請求項３、請求項５、及び請求項６のいずれか一項に記載の光モジュール。
【請求項8】
前記第２信号線路は、前記第１方向に沿って延びており、前記第１パッド部は、前記第２方向において前記第１電極パッドの両側にそれぞれ位置する第２パッド及び第３パッドを有する、請求項３、請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の光モジュール。
【請求項9】
前記半導体レーザチップは、レーザダイオードの第３電極、及び、前記半導体レーザチップの前記表面上に設けられて前記第３電極と電気的に接続されており前記第３電極にバイアス電流を入力する第２電極パッドを更に含み、前記第２電極パッドは、前記第２方向において前記第１電極パッドと並んで配置され、
前記第２パッドは、前記第２電極パッド上に位置する、請求項８に記載の光モジュール。
【請求項10】
前記半導体レーザチップは、レーザダイオードの第３電極、及び、前記半導体レーザチップの前記表面上に設けられて前記第３電極と電気的に接続されており前記第３電極にバイアス電流を入力する第２電極パッドを更に含み、前記第２電極パッドは、前記第２方向に沿って前記第１電極と並んで配置されており前記レーザダイオードのレーザ共振器上に設けられる第１部分、及び、前記第１方向において前記第１部分の両側に設けられる第２部分を含み、
前記第１部分は、前記第２方向において前記第２部分から前記第１電極に向かって突出しており、
前記第２パッドは、前記第１方向において前記第１部分と並んで配置され、前記第２方向において前記第２部分と前記第１電極パッドとの間に位置する、請求項８に記載の光モジュール。
【請求項11】
前記第１パッド部は、前記第２信号線路の一端部と前記第１電極パッドとの間に位置する第４パッドを有し、前記第４パッドは、金属層を含み、前記第２信号線路の一端部と前記第１電極パッドとを電気的に接続している、請求項３、請求項５から請求項１０のいずれか一項に記載の光モジュール。
【請求項12】
前記第１伝送部材の前記表面と前記第２伝送部材の前記表面との間に配置される第２パッド部を更に備え、前記第２パッド部は、前記第２信号線路の他端部と前記第１信号線路との間に位置する第５パッド、並びに、前記第５パッドの両側にそれぞれ配置され且つ前記第３グランドパターン及び前記第４グランドパターンと前記第１グランドパターン及び前記第２グランドパターンとの間に位置する第６パッド及び第７パッドを有し、
前記第５パッド、前記第６パッド、及び前記第７パッドは、金属層を含み、
前記第５パッドは、前記第２信号線路と前記第１信号線路とを電気的に接続しており、
前記第６パッド及び前記第７パッドは、前記第３グランドパターン及び前記第４グランドパターンと、前記第１グランドパターン及び前記第２グランドパターンと、を電気的に接続している、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の光モジュール。
【請求項13】
前記第２伝送部材の前記表面と前記第１伝送部材の前記表面との間に配置される第２パッド部を更に備え、前記第２伝送部材の前記表面と前記半導体レーザチップの前記表面との距離は、前記第２伝送部材の前記表面と前記第１伝送部材の前記表面との距離よりも小さく、
前記第１パッド部が有するパッドの厚さは、前記第２パッド部が有するパッドの厚さよりも小さい、請求項３、請求項５から請求項１１のいずれか一項に記載の光モジュール。
【請求項14】
前記第１パッド部が有するパッド、及び前記第２パッド部が有するパッドのそれぞれは、第１金属層と、前記第１金属層と前記第２伝送部材の前記表面との間に設けられる第２金属層とを含み、前記第１金属層の厚さは、前記第２金属層の厚さよりも厚い、請求項１３に記載の光モジュール。
【請求項15】
前記第１パッド部が有するパッド、及び前記第２パッド部が有するパッドのそれぞれは、第１金属層と、前記第１金属層と前記第２伝送部材の前記表面との間に設けられる第２金属層とを含み、前記第２金属層の厚さは、前記第１金属層の厚さよりも厚い、請求項１３に記載の光モジュール。
【請求項16】
前記第２伝送部材の前記表面と前記第１伝送部材の前記表面との間に配置される第２パッド部を更に備え、前記第２伝送部材の前記表面と前記第１伝送部材の前記表面の距離は、前記第２伝送部材の前記表面と前記半導体レーザチップの前記表面との距離よりも小さく、
前記第２パッド部が有するパッドの厚さは、前記第１パッド部が有するパッドの厚さよりも小さい、請求項３、請求項５から請求項１１のいずれか一項に記載の光モジュール。
【請求項17】
前記第１パッド部が有するパッド、及び前記第２パッド部が有するパッドのそれぞれは、第１金属層と、前記第１金属層と前記第２伝送部材の前記表面との間に設けられる第２金属層とを含み、前記第１金属層の厚さは、前記第２金属層の厚さよりも厚い、請求項１６に記載の光モジュール。
【請求項18】
前記第１パッド部が有するパッド、及び前記第２パッド部が有するパッドのそれぞれは、前記第２伝送部材の前記表面側に設けられる第１金属層と、前記第１金属層に対して前記第２伝送部材の前記表面と対向する前記半導体レーザチップの前記表面又は前記第１伝送部材の前記表面に設けられる第２金属層とを含み、前記第２金属層の厚さは、前記第１金属層の厚さよりも厚い、請求項１６に記載の光モジュール。
【請求項19】
第１電極、及び、前記第１電極と電気的に接続されており前記第１電極に変調信号を入力する第１電極パッドが表面に設けられる光変調器と、前記変調信号を伝送する第１信号線路と、前記第１信号線路の両側に設けられる第１グランドパターン及び第２グランドパターンと、を含む第１コプレーナ線路が表面に設けられ、前記第１信号線路の延在方向に交差する第１方向に沿って前記第１グランドパターンと前記第１信号線路と前記第２グランドパターンとがこの順に配置されると共に、前記延在方向に沿った第２方向に沿って前記第１グランドパターンの先端に対して前記第２グランドパターンの先端が前記第１信号線路の先端よりも大きくシフトするように、それぞれの先端の位置がシフトしてなる第１伝送部材と、
前記第１コプレーナ線路に対向して配置され、前記変調信号を伝送し前記第１方向に延在する第２信号線路と、前記第２信号線路の両側に設けられて互いに電気的に接続された第３グランドパターン及び第４グランドパターンと、を含む第２コプレーナ線路が表面に設けられる第２伝送部材と、
を備え、
前記第２信号線路の先端は、前記第１信号線路の先端と対向して電気的に接続されており、
前記第１グランドパターンの先端は、前記第３グランドパターンの先端と対向して電気的に接続されており、
前記第２グランドパターンは、前記第４グランドパターンと対向して電気的に接続されてなる、光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光モジュールに関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、高周波信号を入力して光信号を出力するレーザダイオードを備える光モジュールが開示されている。この光モジュールでは、第１の伝送線路と第２の伝送線路とが、互いに平行で異なる一対の平面上をそれぞれ延在している。レーザダイオードは、第１の伝送線路と第２の伝送線路とが延在する一対の平面の間に配置されている。レーザダイオードの一方の電極は、該一方の電極と第１の伝送線路との間に介在する金属ブロックによって第１の伝送線路と電気的に接続される。レーザダイオードの他方の電極は、第２の伝送線路上に載置されており、第２の伝送線路と電気的に接続される。
【0003】
特許文献２には、半導体レーザと半導体電界吸収型（ＥＡ）光変調器とが半導体基板上に形成された半導体集積光源を実装基板に実装したレーザモジュールが開示されている。このレーザモジュールは、その表面が実装基板の表面に接面するようにジャンクションダウン実装されている。このとき、レーザモジュールの表面に形成されたＥＡ光変調器駆動電極及びスタッド電極は、実装基板の表面に形成された電極（高周波信号入力が加えられる電極）及び接地用電極にそれぞれ接着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００３－１９８０３５号公報
【文献】特開２００２－２８０６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
高速光通信の為の光モジュールには、レーザダイオード及び光変調器を有する半導体レーザチップと、光変調器に変調信号を供給する伝送線路（例えばコプレーナ線路）を有する伝送部材とを備えるものがある。このような光モジュールでは、半導体レーザチップと伝送線路とは、例えばワイヤにより互いに接続される。
【0006】
しかしながら、このようにワイヤを用いて半導体レーザチップと伝送線路とを接続すると、ワイヤのインダクタンス成分の影響によって特性インピーダンスの不整合が発生しやすい。特性インピーダンスの不整合が生じると、特性インピーダンス不整合点での信号の反射及び／又は伝送ロスが生じてしまい、伝送特性が低下するおそれがある。
【0007】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、伝送特性の低下を抑えることができる光モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題を解決するために、本発明の一実施形態の光モジュールは、第１主面、光変調器の第１電極、及び、第１主面上に設けられて第１電極と電気的に接続されており第１電極に変調信号を入力する第１電極パッドを有する半導体レーザチップと、変調信号を伝送する第１信号線路、及び第１信号線路の両側に設けられる第１グランドパターンを含み且つ第１主面と並んで配置される第２主面を有する第１伝送部材と、変調信号を伝送する第２信号線路、及び第２信号線路の両側に設けられる第２グランドパターンを含み且つ第１主面及び第２主面と対向して配置される第３主面を有する第２伝送部材と、を備え、第２信号線路の一端部は、第１電極パッドと対向して電気的に接続されており、第２信号線路の他端部は、第１信号線路と対向して電気的に接続されている。
【発明の効果】
【0009】
本発明による光モジュールによれば、伝送特性の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】一実施形態の光モジュールの内部構造を示す斜視図である。
【図5】発光部を示す概略構成図である。
【図10】第１変形例による発光部を示す概略構成図である。
【図11】第２変形例による発光部を示す概略構成図である。
【図12】第３変形例による発光部を示す概略構成図である。
【図14】第４変形例による発光部を示す概略構成図である。
【図15】第５変形例による発光部を拡大して示す斜視図である。
【図20】第５変形例の別の例による発光部を示す斜視図である。
【図22】第５変形例の別の例による発光部の基板を示す斜視図である。
【図23】第５変形例の別の例による発光部を示す斜視図である。
【図25】（ａ）は、比較例として発光部を示す概略構成図である。（ｂ）は、（ａ）のXXVｂ－XXVｂ線に沿った断面図である。
【図26】比較例としての別の例の発光部を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
［本願発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の一実施形態の光モジュールは、第１主面、光変調器の第１電極、及び、第１主面上に設けられて第１電極と電気的に接続されており第１電極に変調信号を入力する第１電極パッドを有する半導体レーザチップと、変調信号を伝送する第１信号線路、及び第１信号線路の両側に設けられる第１グランドパターンを含み且つ第１主面と並んで配置される第２主面を有する第１伝送部材と、変調信号を伝送する第２信号線路、及び第２信号線路の両側に設けられる第２グランドパターンを含み且つ第１主面及び第２主面と対向して配置される第３主面を有する第２伝送部材と、を備え、第２信号線路の一端部は、第１電極パッドと対向して電気的に接続されており、第２信号線路の他端部は、第１信号線路と対向して電気的に接続されている。
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の一実施形態の光モジュールは、第１主面、光変調器の第１電極、及び、第１主面上に設けられて第１電極と電気的に接続されており第１電極に変調信号を入力する第１電極パッドを有する半導体レーザチップと、変調信号を伝送する第１信号線路、及び第１信号線路の両側に設けられる第１グランドパターンを含み且つ第１主面と並んで配置される第２主面を有する第１伝送部材と、変調信号を伝送する第２信号線路、及び第２信号線路の両側に設けられる第２グランドパターンを含み且つ第１主面及び第２主面と対向して配置される第３主面を有する第２伝送部材と、を備え、第２信号線路の一端部は、第１電極パッドと対向して電気的に接続されており、第２信号線路の他端部は、第１信号線路と対向して電気的に接続されている。
【0012】
この光モジュールにおいて、第１信号線路及び第１グランドパターンにより構成される第１伝送線路から供給された変調信号は、第２信号線路及び第２グランドパターンにより構成される第２伝送線路を伝送したのち、第１電極に入力される。このように、第１伝送線路と光変調器の第１電極とを、ワイヤを介して電気的に接続するのではなく、第２伝送線路を介して電気的に接続しているので、インダクタンスを低減し、特性インピーダンスの不整合を抑えることができる。これにより、変調信号の反射及び／又は伝送ロスの発生を抑えることができるので、伝送特性の低下を抑えることができる。
【0013】
また、上記の光モジュールでは、第２伝送部材は、第２信号線路の一端部と第２グランドパターンとの間に配置される終端抵抗を更に有し、終端抵抗は、第２信号線路及び第２グランドパターンと電気的に接続されていてもよい。これにより、第２信号線路の一端部の電位が安定化され、その一端部における変調信号の反射を抑制することができる。その結果、伝送特性の低下を更に抑えることができる。
【0014】
また、上記の光モジュールは、第１主面と第３主面との間に配置される第１パッド部を更に備えてもよい。これにより、第３主面と第１主面との接触を抑えることができるので、第３主面と第１主面とが接触することによる短絡の発生を抑えることができる。その結果、光モジュールの動作不良の発生を抑えることができる。この場合、第１パッド部は、第１主面と第３主面とを互いに平行にしてもよい。これにより、上記の効果を顕著に奏することができる。
【0015】
また、上記の光モジュールでは、第１主面は、第３グランドパターンを含み、第１パッド部の少なくとも一部は、第２グランドパターンと第３グランドパターンとの間に配置され、第２グランドパターンと第３グランドパターンとを電気的に接続していてもよい。また、第２信号線路は、第１方向に沿って延びており、半導体レーザチップは、第３グランドパターンである第２電極を更に有し、第２電極は、第１方向に沿って第１電極と並んで配置され、第１電極は、第１方向において第２信号線路の他端部上の領域と第２電極との間に位置し、第１パッド部は、第２グランドパターンと第２電極との間に配置される第１パッドを有してもよい。また、第２信号線路は、第１方向に沿って延びており、第１パッド部は、第１方向に沿って第１電極パッドと並んで配置される第１パッドを有し、第１電極パッドは、第１方向において、第１パッドと、第２信号線路の他端部上の領域との間に位置してもよい。また、第２信号線路は、第１方向に沿って延びており、第１パッド部は、第１方向に沿って第１電極パッドと並んで配置される第１パッドを有し、第１電極パッドは、第１方向において、第１パッドと、第２信号線路の他端部上の領域との間に位置してもよい。
【0016】
例えば寸法公差や製造上の誤差等によるばらつきにより、第２伝送部材の第３主面が、半導体レーザチップの第１主面に対して第１方向に傾斜してしまうことがある。この場合、第３主面（例えば第２グランドパターン）と、第１主面（例えば第１電極）とが接触することで、短絡が発生するおそれがある。そこで、上記のように第１パッドを配置して第１パッドの厚さを調整することにより、第２伝送部材の第１方向における傾斜を抑え、第３主面と第１主面との接触を抑えることができる。これにより、上記短絡の発生を抑えることができ、光モジュールの動作不良の発生を抑えることができる。また、第１パッドが、第２グランドパターンと第２電極（第３グランドパターン）とを電気的に接続することで、第２グランドパターンの基準電位と第２電極の基準電位とを共通化することができる。その結果、伝送特性を向上することができる。
【0017】
また、上記の光モジュールでは、第２信号線路は、第１方向に沿って延びており、第１パッド部は、第１方向と交差する第２方向において第１電極パッドの両側にそれぞれ位置する第２パッド及び第３パッドを有してもよい。また、半導体レーザチップは、レーザダイオードの第３電極、及び、第１主面上に設けられて第３電極と電気的に接続されており第３電極にバイアス電流を入力する第２電極パッドを更に含み、第２電極パッドは、第２方向において第１電極パッドと並んで配置され、第２パッドは、第２電極パッド上に位置してもよい。例えば寸法公差や製造上の誤差等によるばらつきにより、第２伝送部材の第３主面が、半導体レーザチップの第１主面に対して第２方向に傾斜してしまうことがある。この場合、第３主面（例えば第２グランドパターン）と、第１主面（例えば第１電極）とが接触することで、短絡が発生するおそれがある。そこで、上記のように第２パッド及び第３パッドを配置して第２パッド及び第３パッドの厚さを調整することにより、第２伝送部材の第２方向における傾斜を抑え、第３主面と第１主面との接触を抑えることができる。これにより、上記短絡の発生を抑えることができ、光モジュールの動作不良の発生を抑えることができる。
【0018】
また、上記の光モジュールでは、第１主面は、別のパターンを含み、第１パッド部の少なくとも一部は、第２グランドパターンと別のパターンとの間に配置され、第２グランドパターンと別のパターンとを接続していてもよい。
【0019】
また、上記の光モジュールでは、半導体レーザチップは、レーザダイオードの第３電極、及び、第１主面上に設けられて第３電極と電気的に接続されており第３電極にバイアス電流を入力する第２電極パッドを更に含み、第２電極パッドは、第２方向に沿って第１電極と並んで配置されておりレーザダイオードのレーザ共振器上に設けられる第１部分、及び、第１方向において第１部分の両側に設けられる第２部分を含み、第１部分は、第２方向において第２部分から第１電極に向かって突出しており、第２パッドは、第１方向において第１部分と並んで配置され、第２方向において第２部分と第１電極パッドとの間に位置してもよい。これにより、第１部分の長さ（すなわち、レーザダイオードのレーザ共振器長）を確保しつつ、第２パッドを介して、例えば第２グランドパターンと、レーザダイオードの第２電極パッドとが短絡することを抑えることができる。その結果、光モジュールの動作不良の発生を抑えることができる。
【0020】
また、上記の光モジュールでは、第１パッド部は、第２信号線路の一端部と第１電極パッドとの間に位置する第４パッドを有し、第４パッドは、金属層を含み、第２信号線路の一端部と第１電極パッドとを電気的に接続していてもよい。この第４パッドの厚さを調整することにより、第３主面と第１主面とが接触することによる短絡の発生を抑えることができる。また、第４パッドが第１信号線路の一端部と第１電極パッドとを電気的に接続しているので、第２信号線路の一端部から第１電極パッドへ変調信号を適切に入力することができる。
【0021】
また、上記の光モジュールは、第２主面と第３主面との間に配置される第２パッド部を更に備え、第２パッド部は、第２信号線路の他端部と第１信号線路との間に位置する第５パッド、並びに、第５パッドの両側にそれぞれ配置され且つ第２グランドパターンと第１グランドパターンとの間に位置する第６パッド及び第７パッドを有し、第５パッド、第６パッド、及び第７パッドは、金属層を含み、第５パッドは、第２信号線路の他端部と第１信号線路とを電気的に接続しており、第６パッド及び第７パッドは、第２グランドパターンと第１グランドパターンとを電気的に接続していてもよい。これらのパッドの厚さを調整することにより、例えば、第２信号線路の他端部と、第１グランドパターンとが接触することによる短絡の発生を抑えることができる。また、第５パッドが、第２信号線路と第１信号線路とを電気的に接続しており、第６パッド及び第７パッドが、第２グランドパターンと第１グランドパターンとを電気的に接続しているので、第１伝送線路から第２伝送線路へ変調信号を適切に入力することができる。
【0022】
また、上記の光モジュールは、第３主面と第２主面との間に配置される第２パッド部を更に備え、第３主面と第１主面との距離は、第３主面と第２主面との距離よりも小さく、前記第１パッド部が有するパッドの厚さは、第２パッド部が有するパッドの厚さよりも小さくてもよい。また、第１パッド部が有するパッド、及び第２パッド部が有するパッドのそれぞれは、第１金属層と、第１金属層と第３主面との間に設けられる第２金属層とを含み、第１金属層の厚さは、第２金属層の厚さよりも厚くてもよい。また、第１パッド部が有するパッド、及び第２パッド部が有するパッドのそれぞれは、第１金属層と、第１金属層と第３主面との間に設けられる第２金属層とを含み、第２金属層の厚さは、第１金属層の厚さよりも厚くてもよい。
【0023】
例えば寸法公差や製造上の誤差等によるばらつきにより、第２主面の高さが第１主面の高さよりも低くなり、第３主面と第１主面との距離が、第３主面と第２主面との距離よりも小さくなる場合がある。このような場合であっても、上記の光モジュールでは、第１パッド部が有するパッドの厚さが、第２パッド部が有するパッドの厚さよりも小さいので、第２パッド部が有するパッドを第３主面から第２主面まで届かせることができる。その結果、第１パッド部を介して第２伝送部材を半導体レーザチップに接続させると共に、第２パッド部を介して第２伝送部材を第１伝送部材に接続させることができる。つまり、上記の光モジュールによれば、第２主面の高さが第１主面の高さよりも低くなった場合であっても、第２伝送部材を半導体レーザチップ及び第１伝送部材の両方に接続することができる。
【0024】
また、上記の光モジュールは、第３主面と第２主面との間に配置される第２パッド部を更に備え、第３主面と第２主面との距離は、第３主面と第１主面との距離よりも小さく、第２パッド部が有するパッドの厚さは、第１パッド部が有するパッドの厚さよりも小さくてもよい。また、第１パッド部が有するパッド、及び第２パッド部が有するパッドのそれぞれは、第１金属層と、第１金属層と第３主面との間に設けられる第２金属層とを含み、第１金属層の厚さは、第２金属層の厚さよりも厚くてもよい。また、第１パッド部が有するパッド、及び第２パッド部が有するパッドのそれぞれは、第３主面側に設けられる第１金属層と、第１金属層に対して第３主面と対向する第１主面又は第２主面に設けられる第２金属層とを含み、第２金属層の厚さは、第１金属層の厚さよりも厚くてもよい。
【0025】
例えば寸法公差や製造上の誤差等によるばらつきにより、第１主面の高さが第２主面の高さよりも低くなり、第３主面と第２主面との距離が、第３主面と第１主面との距離よりも小さくなる場合がある。このような場合であっても、上記の光モジュールでは、第２パッド部が有するパッドの厚さが、第１パッド部が有するパッドの厚さよりも小さいので、第１パッド部が有するパッドを第３主面から第１主面まで届かせることができる。その結果、第２パッド部を介して第２伝送部材を第１伝送部材に接続させると共に、第１パッド部を介して第２伝送部材を半導体レーザチップに接続させることができる。つまり、上記の光モジュールによれば、第１主面の高さが第２主面の高さよりも低くなった場合であっても、第２伝送部材を第１伝送部材及び半導体レーザチップの両方に接続することができる。
【0026】
［本願発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態の光モジュールの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
本発明の実施形態の光モジュールの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0027】
図１は、一実施形態の光モジュール１の内部構造を示す斜視図である。図２は、図１の一部を拡大して示す平面図である。光モジュール１は、直方体状の筐体２と、フランジを有し円柱状の光結合部３とを備える発光モジュール（ＴＯＳＡ；Transmitter Optical SubAssembly）である。光モジュール１は、筐体２内に、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の発光部１１ａ～１１ｄ、Ｎ個の第１レンズ１２ａ～１２ｄ、キャリア１３、Ｎ個の受光素子（フォトダイオード、ＰＤ）１４ａ～１４ｄ、Ｎ個の第２レンズ１５ａ～１５ｄ、及び合波光学系１９を備える。一例では、光モジュール１は、４チャネル（Ｎ＝４）の発光モジュールである。発光部１１ａ～１１ｄ、第１レンズ１２ａ～１２ｄ、キャリア１３、第２レンズ１５ａ～１５ｄ、光学部品２１、及び合波光学系１９は、筐体２の内部に設けられたベース部材７の平坦な主面上に配置されている。
【0028】
また、筐体２はフィードスルー２Ｂを有する。フィードスルー２Ｂは、Ｙ方向（第２方向）における筐体２の後壁を貫通している。筐体２の外側のフィードスルー２Ｂの部分には、外部機器との電気的な接続の為の複数の端子２５が、Ｙ方向と交差するＸ方向（第１方向）に並んで設けられている。筐体２の内側のフィードスルー２Ｂの部分には、複数の端子２４、及びコプレーナ線路を構成するＮ本の信号線路２３が設けられている。Ｎ本の信号線路２３及び複数の端子２４は、それぞれ対応する端子２５と電気的に接続されている。
【0029】
光モジュール１では、光源として機能する発光部１１ａ～１１ｄが各々独立して駆動され、発光部１１ａ～１１ｄが個別に信号光を出力する。発光部１１ａ～１１ｄへの駆動信号は、光モジュール１の外部から提供される。信号光は、駆動信号に応じて変調された光である。発光部１１ａ～１１ｄの詳細な構成については、後述する。第１レンズ１２ａ～１２ｄは、それぞれ発光部１１ａ～１１ｄと光学的に結合されている。発光部１１ａ～１１ｄから出力された信号光は、それぞれ第１レンズ１２ａ～１２ｄに入力する。
【0030】
キャリア１３は、信号光の各光軸と交差する方向を長手方向として延びる直方体状の部材であり、第１レンズ１２ａ～１２ｄと第２レンズ１５ａ～１５ｄとの間の光路上に配置されている。なお、キャリア１３は、信号光の各光軸に対して傾斜する誘電体多層膜（ビームスプリッタ）を内部に有しており、この誘電体多層膜を信号光が通過する際に、信号光の各一部を分岐する。
【0031】
ＰＤ１４ａ～１４ｄは、一つのキャリア１３の搭載面上に搭載され、分岐された信号光の各一部を受光することにより、信号光の光強度を検出する。ＰＤ１４ａ～１４ｄは、それらの裏面とキャリア１３の搭載面とが互いに対向するように、キャリア１３上に実装されている。ＰＤ１４ａ～１４ｄは、誘電体多層膜によって分岐された信号光の一部を、裏面において受ける。第２レンズ１５ａ～１５ｄは、キャリア１３を挟んで第１レンズ１２ａ～１２ｄと光学的に結合されている。第１レンズ１２ａ～１２ｄから出力された信号光は、キャリア１３を通過し、ビームウエストを形成したのち、再び拡がりつつ光学部品２１に入力する。光学部品２１は、キャリア１３を通過した信号光を透過し、第２レンズ１５ａ～１５ｄ以降の反射点からの戻り光を遮断する。光学部品２１を通過した信号光は、第２レンズ１５ａ～１５ｄにそれぞれ入力する。
【0032】
合波光学系１９は、第２レンズ１５ａ～１５ｄと光学的に結合され、信号光を互いに合波する。図１に示されるように、合波光学系１９は、第１ＷＤＭフィルタ１６、第２ＷＤＭフィルタ１７、ミラー１８、及び偏波合成器２０を含む。ミラー１８は、第２レンズ１５ａ及び１５ｂと光学的に結合されている。ミラー１８の光反射面は、第２レンズ１５ａ及び１５ｂの光軸上に位置し、これらの光軸に対して傾斜している。第１ＷＤＭフィルタ１６は、第２レンズ１５ｃと光学的に結合されている。第１ＷＤＭフィルタ１６の波長選択面は、第２レンズ１５ｃの光軸上に位置し、該光軸に対して傾斜している。第１ＷＤＭフィルタ１６は、第２レンズ１５ｃからの信号光を透過させるとともに、ミラー１８によって反射された信号光を反射する。これにより、第２レンズ１５ａからの信号光、及び第２レンズ１５ｃからの光路が互いに一致し、これらの信号光が互いに合波される。
【0033】
第２ＷＤＭフィルタ１７は、第２レンズ１５ｄと光学的に結合されている。第２ＷＤＭフィルタ１７の波長選択面は、第２レンズ１５ｄの光軸上に位置し、該光軸に対して傾斜している。第２ＷＤＭフィルタ１７は、第２レンズ１５ｄからの信号光を透過させるとともに、ミラー１８によって反射された、第２レンズ１５ｂからの信号光を反射する。これにより、第２レンズ１５ｂからの信号光の光路と、第２レンズ１５ｄからの信号光の光路とが互いに一致し、これらの信号光が互いに合波される。偏波合成器２０は、光透過性の板状の部材である。偏波合成器２０は、第１ＷＤＭフィルタ１６を通過して合波された信号光と、第２ＷＤＭフィルタ１７を通過して合波された信号光とを合波する。この合波された信号光は、筐体２のＹ方向における前壁に設けられた窓を介して筐体２外に出力される。
【0034】
光結合部３は、レンズ２２及びファイバスタブを有する同軸モジュールである。なお、図１において、光結合部３は、ＹＺ断面にて示されている。レンズ２２は、合波光学系１９と光学的に結合される。ファイバスタブは、光ファイバを保持する。レンズ２２は、偏波合成器２０から出力される信号光を集光して光ファイバの端面に導く。光結合部３は、この信号光の光軸に対して調芯されたのち、筐体２の前壁に溶接により固定される。なお、光結合部３は、外部からの光を遮断する光アイソレータを更に有してもよい。
【0035】
図３は、図１の発光部１１ａ～１１ｄ（以降、これらをまとめて「発光部１１」と称する）を拡大して示す斜視図である。図４は、図２の発光部１１を拡大して示す平面図である。図３及び図４に示されるように、発光部１１は、チップキャリア３０と、チップキャリア３０上に搭載されたＥＭＬチップ３１（半導体レーザチップ）及びキャリア３２（第１伝送部材）と、ＥＭＬチップ３１及びキャリア３２上に配置されている基板３３（第２伝送部材）とを有する。チップキャリア３０は、絶縁体によって構成される。チップキャリア３０は、ベース部材７上に搭載されている。ＥＭＬチップ３１は、チップキャリア３０上に設けられているグランドパターン３４上に実装され、ＥＭＬチップ３１の裏面電極（カソード）がグランドパターン３４と導電接続される。
【0036】
また、図４に示されるように、チップキャリア３０上に設けられているグランドパターン３４上には、デカップリングコンデンサ３５が実装されている。デカップリングコンデンサ３５の下面電極は、半田等の導電性接着材を介してグランドパターン３４と電気的に接続されている。デカップリングコンデンサ３５の上面電極は、ワイヤ７０を介して、ＥＭＬチップ３１のレーザダイオードと電気的に接続されている。また、デカップリングコンデンサ３５の上面電極は、ワイヤ７１を介して、筐体２のフィードスルー２Ｂに設けられた複数の端子２４（図２参照）の何れかと電気的に接続されている。
【0037】
図５は、発光部１１を示す概略構成図である。なお、図５では、チップキャリア３０は省略されている。ＥＭＬチップ３１は、Ｙ方向に沿って延びている。ＥＭＬチップ３１は、レーザダイオードと光変調器とが共通基板上に集積されたモノリシック構造を有する。ＥＭＬチップ３１は、Ｚ方向と交差しておりＸＹ平面に沿った主面３１ａ（第１主面）、レーザダイオードのアノード電極３１ｂ（第３電極）、及び光変調器のアノード電極３１ｃ（第１電極）を有する。主面３１ａの一部は、絶縁膜３１ｄ（例えば窒化シリコン）によって覆われている。一例では、レーザダイオードのアノード電極３１ｂ、及び光変調器のアノード電極３１ｃは、主面３１ａから露出している。レーザダイオードのアノード電極３１ｂは、主面３１ａのＸ方向における中央付近に位置しており、レーザダイオードのレーザ共振器上に設けられている。光変調器のアノード電極３１ｃは、Ｙ方向に沿って延びており、Ｙ方向に沿ってレーザダイオードのアノード電極３１ｂと並んで配置されている。
【0038】
また、ＥＭＬチップ３１は、光変調器のアノード電極３１ｃと電気的に接続されている電極パッド３１ｅ（第１電極パッド）、及び、レーザダイオードのアノード電極３１ｂと電気的に接続されている電極パッド３１ｆ（第２電極パッド）を有する。電極パッド３１ｅ及び電極パッド３１ｆは、主面３１ａ上に設けられている。電極パッド３１ｅは、Ｘ方向においてアノード電極３１ｃと並んで配置されている。電極パッド３１ｅは、高周波の変調信号を受け、該変調信号を光変調器のアノード電極３１ｃに入力する。電極パッド３１ｆは、Ｙ方向においてアノード電極３１ｃ及び電極パッド３１ｅと並んで配置されている。電極パッド３１ｆは、レーザ駆動のための直流バイアス電流を受け、該直流バイアス電流をレーザダイオードのアノード電極３１ｂに入力する。
【0039】
電極パッド３１ｆは、Ｙ方向に沿って延びる部分３１ｇ（第１部分）、及び、Ｘ方向において部分３１ｇの両側に設けられる部分３１ｈ（第２部分）を含む。部分３１ｇは、レーザダイオードのアノード電極３１ｂ上に配置されている。すなわち、部分３１ｇは、主面３１ａのＸ方向における中央付近に位置しており、レーザダイオードのレーザ共振器上に設けられている。部分３１ｇは、Ｙ方向において光変調器のアノード電極３１ｃと並んで配置されており、Ｙ方向において部分３１ｈから光変調器のアノード電極３１ｃに向かって突出している。部分３１ｇの一方側に設けられる部分３１ｈは、Ｙ方向において、電極パッド３１ｅと並んでいる。
【0040】
キャリア３２は、Ｙ方向に沿って延びており、Ｘ方向においてＥＭＬチップ３１と並んで配置されている。キャリア３２は、Ｚ方向と交差する主面３２ａ（第２主面）を有する。主面３２ａは、ＸＹ平面に沿っており、Ｘ方向において主面３１ａと並んで配置されている。主面３２ａは、コプレーナ線路３２ｂを含む。コプレーナ線路３２ｂは、伝送線路であり、ＥＭＬチップ３１のアノード電極３１ｃに向けて変調信号を伝送する。具体的には、コプレーナ線路３２ｂは、信号線路３２ｃ（第１信号線路）及びグランドパターン３２ｄ（第１グランドパターン）を含んで構成される。
【0041】
信号線路３２ｃは、変調信号を導波する導電性金属膜であって、Ｙ方向に沿って延びている。信号線路３２ｃのＹ方向における一端部は、Ｘ方向から見て電極パッド３１ｅと同じ位置にある。信号線路３２ｃの他端部は、図４に示されるワイヤ７２を介して、図２に示される筐体２のフィードスルー２Ｂに設けられたコプレーナ線路の信号線路２３と電気的に接続されている。図５に示されるように、信号線路３２ｃは、Ｚ方向から見て、基板３３に重なる部分と、基板３３に重ならない部分とを有する。基板３３に重なる部分は、信号線路３２ｃのＹ方向における一端部を含む部分である。基板３３に重なる部分のＸ方向における幅は、基板３３に重ならない部分のＸ方向における幅よりも狭い。グランドパターン３２ｄは、信号線路３２ｃの両側に所定の間隔をあけて設けられた導電性金属膜であって、基準電位を与えられる。
【0042】
基板３３は、Ｘ方向に延びており、Ｚ方向においてキャリア３２及びＥＭＬチップ３１と対向して配置されている。基板３３は、信号線路３２ｃと電極パッド３１ｅとを電気的に接続する。従って、信号線路３２ｃは、基板３３及び電極パッド３１ｅを介して、光変調器のアノード電極３１ｃと電気的に接続される。基板３３は、Ｚ方向と交差する主面３３ａ（第３主面）、Ｙ方向において互いに対向する端面３３ｂ及び３３ｃ、並びにＸ方向において互いに対向する端面３３ｄ及び３３ｅを有する。主面３３ａは、ＸＹ平面に沿っており、Ｚ方向において主面３１ａ及び３２ａと対向して配置されている。
【0043】
図６は、図５の基板３３を主面３３ａ側から見た平面図である。図５及び図６に示されるように、主面３３ａは、コプレーナ線路３６（ハッチング部分）を含む。コプレーナ線路３６は、伝送線路であり、光変調器のアノード電極３１ｃに向けて変調信号を伝送する。具体的には、コプレーナ線路３６は、信号線路３７（第２信号線路）及びグランドパターン３８（第２グランドパターン）を含んで構成される。信号線路３７は、変調信号を導波する導電性金属膜であって、Ｘ方向に沿って延びている。図５に示されるように、信号線路３７のＸ方向における端面３３ｅ寄りの一端部３７ａは、Ｚ方向において電極パッド３１ｅと対向している。また、信号線路３７のＸ方向における端面３３ｄ寄りの他端部３７ｂは、Ｚ方向において信号線路３２ｃの一端部と対向している。また、信号線路３７の一端部３７ａは、端面３３ｅから離間しており、信号線路３７の他端部３７ｂは、端面３３ｄから離間している。
【0044】
なお、図４から図６に示すキャリア３２のグランドパターン３２ｄは、基板３３が重なる部分について、一部抜いたパターン形状をしている。また、基板３３のグランドパターン３８が一部抜いたパターン形状をしている。さらに、キャリア３２の信号線路３２ｃは、基板３３が重なる部分について、一部線路の幅が狭いパターン形状をしているが、これらは、基板３３を接続後に特性インピーダンスをマッチングさせるように構成しているためである。
【0045】
グランドパターン３２ｄが、一部抜いたパターン形状をしているとは、具体的には、図５に示されるように、グランドパターン３２ｄが、Ｚ方向において信号線路３７と対向する位置を除いて、信号線路３２ｃを取り囲んでいることをいう。従って、Ｚ方向において信号線路３７と対向する位置にはグランドパターン３２ｄが設けられておらず、当該位置においてグランドパターン３２ｄが分割されている。グランドパターン３２ｄがこのような形状を有することにより、Ｚ方向において基板３３とキャリア３２とが互いに近接した場合であっても、グランドパターン３２ｄと信号線路３７との間に生じる容量結合が増大するのを抑制することができる。その結果、この容量結合を精度良く調整することができるので、信号線路３７の特性インピーダンスを所望の値（例えば５０Ω）に維持することが容易となる。
【0046】
また、グランドパターン３８が、一部抜いたパターン形状をしているとは、具体的には、グランドパターン３８が、Ｚ方向において信号線路３２ｃと対向する位置を除いて、信号線路３７を取り囲んでいることをいう。従って、Ｚ方向において信号線路３２ｃと対向する位置においてグランドパターン３８が設けられておらず、当該位置においてグランドパターン３８が分割されている。グランドパターン３８がこのような形状を有することにより、Ｚ方向において基板３３とキャリア３２とが互いに近接した場合であっても、グランドパターン３８と信号線路３２ｃとの間に生じる容量結合が増大するのを抑制することができる。その結果、この容量結合を精度良く調整することができるので、信号線路３２ｃの特性インピーダンスを所望の値（例えば５０Ω）に維持することが容易となる。
【0047】
また、信号線路３２ｃが、一部線路の幅が狭いパターン形状をしているとは、前述したように、信号線路３２ｃの基板３３に重なる部分のＸ方向における幅が、信号線路３２ｃの基板３３に重ならない部分のＸ方向における幅よりも狭いことをいう。基板３３及びキャリア３２は、通常、高い比誘電率を有するセラミック材料により構成される。このため、このような材料が有する高い比誘電率の影響によって、信号線路３２ｃの基板３３に重なる部分の特性インピーダンスが変動しやすい。これに対し、基板３３に重なる部分の幅を上述したように調整することによって、信号線路３２ｃの基板３３に重なる部分の特性インピーダンスの変動を考慮した上で、信号線路３２ｃの特性インピーダンスを所望の値（例えば５０Ω）に維持することができる。
【0048】
グランドパターン３８は、信号線路３７の両側に所定の間隔をあけて設けられた導電性金属膜であって、基準電位を与えられる。グランドパターン３８は、信号線路３７の両側において、端面３３ｂ及び３３ｃと接している。グランドパターン３８のＸ方向における端面３３ｅ寄りの部分は、信号線路３７の一端部３７ａを囲んでいる。具体的には、グランドパターン３８の端面３３ｅ寄りの部分は、端面３３ｂ、３３ｃ、及び３３ｅに接するとともにＸ方向における端面３３ｄ側に向けて開口するＵ字状を呈しており、その内側に信号線路３７の一端部３７ａが位置している。グランドパターン３８のＸ方向における端面３３ｄ寄りの部分は、端面３３ｂ及び端面３３ｄに接するＬ字状を呈している。端面３３ｄに接するグランドパターン３８の一端は、端面３３ｃに達しており、Ｘ方向において端面３３ｃに接するグランドパターン３８とは離間している。
【0049】
また、基板３３は、変調信号を終端する終端抵抗３９を有する。終端抵抗３９は、Ｘ方向において、信号線路３７の一端部３７ａと、グランドパターン３８との間に配置されている。終端抵抗３９は、信号線路３７及びグランドパターン３８と電気的に接続されている。
【0050】
また、発光部１１は、パッド部４０（第１パッド部）、及びパッド部５０（第２パッド部）を有する。図６には、パッド部４０及び５０が、基板３３と併せて示されている。パッド部４０は、Ｚ方向において主面３１ａと主面３３ａとの間に配置されている。パッド部４０は、主面３１ａと主面３３ａとのＺ方向における距離を確保しつつ、主面３１ａに対する主面３３ａの傾斜を調整する。一例では、パッド部４０は、主面３１ａと主面３３ａとをＺ方向において互いに平行にする。パッド部４０は、パッド４１（第４パッド）、パッド４２（第１パッド）、パッド４３（第２パッド）、及びパッド４４（第３パッド）を有する。これらのパッド４１、４２、４３、及び４４は、例えば、Ｚ方向に延びる円柱状を呈している。
【0051】
図７は、図５のVII－VII線に沿った断面図である。パッド４１は、図７に示されるように、Ｚ方向において電極パッド３１ｅと信号線路３７の一端部３７ａとの間に配置されている。パッド４１は、電極パッド３１ｅと、信号線路３７の一端部３７ａとを電気的に接続している。パッド４１のＺ方向における厚さは、例えば５μｍ～４０μｍである。図８は、図７の一部を拡大して示す断面図である。パッド４１は、図７及び図８に示されるように、電極パッド３１ｅ側（すなわち主面３１ａ側）に設けられる金属層４１ａ、信号線路３７側（すなわち主面３３ａ側）に設けられる金属層４１ｂ、及び、Ｚ方向において金属層４１ａと金属層４１ｂとの間に設けられる導電性接着材６０（例えば半田）を含んで構成されている。なお、金属層４１ａは、例えばメッキ法により、電極パッド３１ｅ上に形成される。また、金属層４１ｂは、例えばメッキ法により、信号線路３７の一端部３７ａ上に形成される。金属層４１ａと金属層４１ｂとは、導電性接着材６０により、互いに固定されている。
【0052】
パッド４２は、図５及び図７に示されるように、Ｘ方向に沿って電極パッド３１ｅ及びパッド４１と並んで配置されている。パッド４２は、電極パッド３１ｅ及びパッド４１に対して、主面３３ａのＸ方向における端面３３ｅ寄りに位置する。換言すれば、電極パッド３１ｅ及びパッド４１は、Ｘ方向において、パッド４２と、信号線路３７の他端部３７ｂ上の領域（具体的にはパッド５１）との間に位置している。パッド４２のＺ方向における厚さは、主面３１ａを基準として、グランドパターン３８とパッド４２とが互いに接する界面Ｂ２の高さが、信号線路３７とパッド４１とが互いに接する界面Ｂ１の高さに略一致するように調整されている。パッド４２のＺ方向における厚さは、例えば５μｍ～４０μｍである。
【0053】
パッド４２は、図７に示されるように、絶縁膜３１ｄ側（すなわち主面３１ａ側）に設けられる金属層４２ａ、金属層４２ａ上に設けられる金属層４２ｂ、グランドパターン３８側（すなわち主面３３ａ側）に設けられる金属層４２ｃ、及び、Ｚ方向において金属層４２ｂと金属層４２ｃと間に設けられる導電性接着材６０を含んで構成されている。なお、金属層４２ａは、例えばメッキ法を用いて、主面３１ａの絶縁膜３１ｄ上に形成される。金属層４２ｂは、例えばメッキ法により、金属層４２ａ上に形成される。金属層４２ｃは、例えばメッキ法により、グランドパターン３８上に形成される。金属層４２ｂと金属層４２ｃとは、導電性接着材６０により、互いに固定されている。
【0054】
パッド４３及び４４は、図５に示されるように、Ｙ方向において電極パッド３１ｅ及びパッド４１の両側にそれぞれ位置している。一例では、パッド４３及び４４は、Ｙ方向において、電極パッド３１ｅ及びパッド４１に対して互いに対称な位置に設けられる。電極パッド３１ｅ及びパッド４１と、パッド４３と、パッド４４とは、Ｙ方向に沿って並んで配置されている。パッド４３は、電極パッド３１ｅ及びパッド４１に対して、Ｙ方向における端面３３ｃ寄りに位置している。パッド４３は、Ｙ方向において、電極パッド３１ｆの部分３１ｈと、電極パッド３１ｅ及びパッド４１との間に位置している。パッド４３は、Ｘ方向において電極パッド３１ｆの部分３１ｇと並んで配置されている。
【0055】
パッド４３のＹ方向における幅は、他のパッド４１及び４２のＹ方向における幅よりも小さくなっている。これは、パッド４３と部分３１ｈとが短絡しないように、パッド４３と部分３１ｈとのＹ方向における距離を確保する為である。パッド４３と対称な位置に設けられるパッド４４のＹ方向における幅は、パッド４３のＹ方向における幅と等しい。図９は、図５のIX－IX線に沿った断面図である。パッド４３及び４４のＺ方向における厚さは、パッド４２のＺ方向における厚さと等しい。すなわち、図９に示されるように、パッド４３及び４４のＺ方向における厚さは、主面３１ａを基準として、グランドパターン３８とパッド４３とが互いに接する界面Ｂ３の高さ、及びグランドパターン３８とパッド４４とが互いに接する界面Ｂ４の高さが、界面Ｂ１及び界面Ｂ２（図７参照）の高さに略一致するように調整されている。
【0056】
パッド４３及び４４は、図９に示されるように、Ｚ方向においてグランドパターン３８と、主面３１ａの絶縁膜３１ｄとの間に配置されている。パッド４３及び４４のそれぞれは、パッド４２と同様の構成を有している。すなわち、パッド４３は、図９に示されるように、絶縁膜３１ｄ側（すなわち主面３１ａ側）に設けられる金属層４３ａ、金属層４３ａ上に設けられる金属層４３ｂ、グランドパターン３８側（すなわち主面３３ａ側）に設けられる金属層４３ｃ、及び、Ｚ方向において金属層４３ｂと金属層４３ｃと間に設けられる導電性接着材６０を含んで構成されている。また、パッド４４は、絶縁膜３１ｄ側（すなわち主面３１ａ側）に設けられる金属層４４ａ、金属層４４ａ上に設けられる金属層４４ｂ、グランドパターン３８側（すなわち主面３３ａ側）に設けられる金属層４４ｃ、及び、Ｚ方向において金属層４４ｂと金属層４４ｃと間に設けられる導電性接着材６０を含んで構成されている。なお、パッド４３及び４４は、パッド４２と同様に形成される。
【0057】
再び、図５を参照する。パッド部５０は、Ｚ方向において主面３２ａと主面３３ａとの間に配置されている。パッド部５０は、Ｚ方向における主面３２ａと主面３３ａとの距離を確保しつつ、主面３２ａに対する主面３３ａの傾斜を調整する。一例では、パッド部５０は、主面３２ａと主面３３ａとを互いに平行にする。パッド部５０は、図５に示されるように、パッド５１（第５パッド）、パッド５２（第６パッド）、パッド５３（第７パッド）、パッド５４（第６パッド）、及びパッド５５（第７パッド）を有する。これらのパッド５１、５２、５３、５４、及び５５は、例えば、Ｚ方向に延びる円柱状を呈している。
【0058】
パッド５１は、図７に示されるように、Ｚ方向において、信号線路３２ｃと、信号線路３７の他端部３７ｂとの間に位置している。パッド５１は、信号線路３２ｃと、信号線路３７の他端部３７ｂとを電気的に接続している。パッド５１のＺ方向における厚さは、主面３１ａを基準として、信号線路３７とパッド５１とが互いに接する界面Ｂ５の高さが、界面Ｂ１及びＢ２、並びに界面Ｂ３及びＢ４（図９参照）の高さに略一致するように調整されている。パッド５１のＺ方向における厚さは、例えば５μｍ～４０μｍである。パッド５１は、信号線路３７側（すなわち主面３３ａ側）に設けられる金属層５１ｂ、及び、Ｚ方向において信号線路３２ｃと金属層５１ｂとの間に設けられる導電性接着材６０を含んで構成されている。金属層５１ｂは、例えばメッキ法により、信号線路３７の他端部３７ｂ上に形成される。信号線路３２ｃと金属層５１ｂとは、導電性接着材６０により、互いに固定されている。
【0059】
再び、図５を参照する。パッド５２、５３、５４、及び５５は、Ｚ方向において、グランドパターン３８とグランドパターン３２ｄとの間に位置しており、グランドパターン３８とグランドパターン３２ｄとを電気的に接続している。パッド５２及び５４は、図５に示されるように、パッド５１を通るＸＺ平面に対して、Ｙ方向における端面３３ｃ寄りに位置しており、パッド５３及び５５は、そのＸＺ平面に対して、Ｙ方向における端面３３ｂ寄りに位置している。また、パッド５４は、パッド５２に対して、Ｘ方向における端面３３ｄ寄りに位置しており、パッド５５は、パッド５３に対して、Ｘ方向における端面３３ｄ寄りに位置している。パッド５２、５３、５４、及び５５のそれぞれの厚さは、パッド５１の厚さと同様である。また、パッド５２、５３、５４、及び５５のそれぞれは、パッド５１と同様の構成を有しており、パッド５１と同様に形成される。
【0060】
以上に説明した、本実施形態の光モジュール１によって得られる効果を、比較例が有する課題と共に説明する。図２５の（ａ）は、比較例として発光部１１０を示す概略構成図である。図２５の（ｂ）は、図２５の（ａ）のXXVｂ－XXVｂ線に沿った断面図である。発光部１１０は、ＥＭＬチップ３１と、キャリア３２と、ワイヤ２００及び２０１とを有する。発光部１１０と本実施形態の発光部１１との相違点は、発光部１１０が基板３３の代わりにワイヤ２００及び２０１を有する点である。電極パッド３１ｆの形状については、部分３１ｈのＹ方向における電極パッド３１ｅ側の一端が、部分３１ｇのＹ方向におけるアノード電極３１ｃ側の一端と揃っている点で、電極パッド３１ｆの形状とは異なっている。この比較例では、図２５の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、ＥＭＬチップ３１の電極パッド３１ｅは、ワイヤ２００を介して、キャリア３２のコプレーナ線路３２ｂと電気的に接続されている。また、電極パッド３１ｅは、ワイヤ２０１及び終端抵抗１５０を介して、グランドパターン１５１と電気的に接続されている。
【0061】
しかしながら、このように、ワイヤ２００を用いて、電極パッド３１ｅとコプレーナ線路３２ｂとを接続すると、ワイヤ２００のインダクタンス成分の影響によって特性インピーダンスの不整合が発生しやすい。このインダクタンス成分の影響により、特性インピーダンスの不整合が生じると、特性インピーダンス不整合点での信号の反射及び／又は伝送ロスが生じてしまい、伝送特性が低下するおそれがある。
【0062】
これに対し、本実施形態の光モジュール１では、コプレーナ線路３２ｂから供給された変調信号は、コプレーナ線路３６を伝送したのち、電極パッド３１ｅを介して光変調器のアノード電極３１ｃに入力される。このように、コプレーナ線路３２ｂと光変調器のアノード電極３１ｃとを、上記のワイヤ２００を介して電気的に接続するのではなく、コプレーナ線路３６を介して電気的に接続しているので、インダクタンスを低減し、特性インピーダンスの不整合を抑えることができる。これにより、変調信号の反射及び／又は伝送ロスの発生を抑えることができるので、伝送特性の低下を抑えることができる。
【0063】
また、本実施形態の光モジュール１では、終端抵抗３９が、信号線路３７の一端部３７ａとグランドパターン３８との間に配置され、信号線路３７及びグランドパターン３８と電気的に接続されていてもよい。これにより、信号線路３７の一端部３７ａの電位が安定化され、その一端部３７ａにおける変調信号の反射を抑制することができる。その結果、伝送特性の低下を更に抑えることができる。
【0064】
また、本実施形態の光モジュール１では、パッド部４０が、Ｘ方向に沿って電極パッド３１ｅと並んで配置されるパッド４２を有し、電極パッド３１ｅが、Ｘ方向において、パッド４２と、信号線路３７の他端部３７ｂ上の領域との間に位置してもよい。図２６は、比較例としての別の例の発光部１１０Ａを示す概略構成図である。図２７は、図２６のXXVII－XXVII線に沿った断面図である。発光部１１０Ａは、ＥＭＬチップ３１と、キャリア３２と、基板３３とを有する。発光部１１０Ａのパッド部１４０は、パッド４２、４３、及び４４を有しておらず、パッド４１のみを有している。
【0065】
この発光部１１０Ａでは、例えば寸法公差や製造上の誤差等によるばらつきにより、基板３３の主面３３ａが、ＥＭＬチップ３１の主面３１ａに対してＸ方向に傾斜してしまうことがある。この場合、図２７に示されるように、主面３３ａのグランドパターン３８と、主面３１ａのアノード電極３１ｃ及び／又は電極パッド３１ｆとが接触することで、短絡が発生するおそれがある。
【0066】
そこで、本実施形態では、パッド４２を図５、図６、及び図７に示される位置に配置してパッド４２の厚さを調整することにより、基板３３のＹ方向における傾斜を抑え、主面３３ａと主面３１ａとの接触を抑えることができる。これにより、主面３３ａのグランドパターン３８と、主面３１ａのアノード電極３１ｃ及び／又は電極パッド３１ｆとの接触による短絡の発生を抑えることができ、光モジュール１の動作不良の発生を抑えることができる。
【0067】
また、本実施形態の光モジュール１では、パッド部４０は、Ｘ方向において電極パッド３１ｅの両側にそれぞれ位置するパッド４３及び４４を有してもよい。図２８は、図２６のXXVIII－XXVIII線に沿った断面図である。発光部１１０Ａでは、例えば寸法公差や製造上の誤差等によるばらつきにより、基板３３の主面３３ａが、半導体レーザチップの主面３１ａに対してＸ方向に傾斜してしまうことがある。この場合、図１７に示されるように、主面３３ａのグランドパターン３８と、主面３１ａのアノード電極３１ｃ及び／又は電極パッド３１ｆとが接触することで、短絡が発生するおそれがある。
【0068】
そこで、本実施形態では、図５、図６、及び図９に示されるようにパッド４３及び４４を配置してパッド４３及び４４の厚さを調整することにより、基板３３のＸ方向における傾斜を抑え、主面３３ａと主面３１ａとの接触を抑えることができる。これにより、主面３３ａのグランドパターン３８と、主面３１ａのアノード電極３１ｃ及び／又は電極パッド３１ｆとの接触による短絡の発生を抑えることができ、光モジュール１の動作不良の発生を抑えることができる。
【0069】
また、本実施形態の光モジュール１では、部分３１ｇは、Ｘ方向において部分３１ｈからアノード電極３１ｃに向かって突出しており、パッド４３は、Ｘ方向において部分３１ｇと並んで配置され、Ｙ方向において部分３１ｈと電極パッド３１ｅとの間に位置してもよい。これにより、部分３１ｇの長さ（すなわち、レーザダイオードのレーザ共振器長）を確保しつつ、パッド４３を介して、例えばグランドパターン３８と、レーザダイオードの電極パッド３１ｆとが短絡することを抑えることができる。その結果、光モジュール１の動作不良の発生を抑えることができる。
【0070】
また、本実施形態の光モジュール１では、パッド部４０は、信号線路３７の一端部３７ａと電極パッド３１ｅとの間に位置するパッド４１を有し、パッド４１は、信号線路３７の一端部３７ａと電極パッド３１ｅとを電気的に接続していてもよい。このパッド４１の厚さを調整することにより、主面３３ａと主面３１ａとが接触することによる短絡の発生を抑えることができる。また、パッド４１が信号線路３７の一端部３７ａと電極パッド３１ｅとを電気的に接続しているので、信号線路３７の一端部３７ａから電極パッド３１ｅへ変調信号を適切に入力することができる。
【0071】
また、本実施形態の光モジュール１では、パッド部４０は、主面３１ａと主面３３ａとを互いに平行にしてもよい。これにより、主面３３ａと主面３１ａとが接触することによる短絡の発生を抑え、光モジュール１の動作不良の発生を抑えることができるという上述した効果を顕著に奏することができる。
【0072】
また、本実施形態の光モジュール１では、パッド部５０は、信号線路３７の他端部３７ｂと、信号線路３２ｃとの間に位置するパッド５１、並びに、パッド５１の両側にそれぞれ配置され且つグランドパターン３８とグランドパターン３２ｄとの間に位置するパッド５２及びパッド５３を有し、パッド５１は、信号線路３７と信号線路３２ｃとを電気的に接続しており、パッド５２及びパッド５３は、グランドパターン３８とグランドパターン３２ｄとを電気的に接続していてもよい。これらのパッド５１、５２、及び５３の厚さを調整することにより、例えば、信号線路３７の他端部３７ｂと、グランドパターン３２ｄとが接触することによる短絡の発生を抑えることができる。また、パッド５１が、信号線路３７の他端部３７ｂと、信号線路３２ｃとを電気的に接続しており、パッド５２及びパッド５３が、グランドパターン３８とグランドパターン３２ｄとを電気的に接続しているので、コプレーナ線路３２ｂからコプレーナ線路３６へ変調信号を適切に入力することができる。
【0073】
（第１変形例）
図１０は、第１変形例による発光部１１Ａを示す概略構成図である。本変形例では、発光部１１Ａのコプレーナ線路３２ｂがＸ方向に沿って延びている。これに応じて、基板３３Ａの構成が上記実施形態の基板３３の構成とは異なっており、パッド部５０Ａの構成が上記実施形態のパッド部５０とは異なっている。本変形例では、基板３３Ａのコプレーナ線路３６Ａの信号線路３７Ａの他端部３７ｂは、端面３３ｄに達している。コプレーナ線路３６Ａのグランドパターン３８Ａは、Ｌ字状を呈する部分を有しておらず、端面３３ｂ及び３３ｃに接するグランドパターン３８Ａの一端が、端面３３ｄに達している。
図１０は、第１変形例による発光部１１Ａを示す概略構成図である。本変形例では、発光部１１Ａのコプレーナ線路３２ｂがＸ方向に沿って延びている。これに応じて、基板３３Ａの構成が上記実施形態の基板３３の構成とは異なっており、パッド部５０Ａの構成が上記実施形態のパッド部５０とは異なっている。本変形例では、基板３３Ａのコプレーナ線路３６Ａの信号線路３７Ａの他端部３７ｂは、端面３３ｄに達している。コプレーナ線路３６Ａのグランドパターン３８Ａは、Ｌ字状を呈する部分を有しておらず、端面３３ｂ及び３３ｃに接するグランドパターン３８Ａの一端が、端面３３ｄに達している。
【0074】
また、本変形例では、発光部１１Ａのパッド部５０Ａが、パッド５４及び５５を有していない。そして、パッド部５０Ａのパッド５２及び５３は、Ｙ方向においてパッド５１の両側にそれぞれ設けられている。具体的には、パッド５３は、Ｙ方向においてパッド５１に対して端面３３ｂ寄りに位置しており、パッド５２は、Ｙ方向においてパッド５１に対して端面３３ｃ寄りに位置している。このような形態であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【0075】
（第２変形例）
図１１は、第２変形例による発光部１１Ｂを示す概略構成図である。本変形例と上記実施形態との相違点は、ＥＭＬチップの構成である。すなわち、本変形例のＥＭＬチップ３１Ａは、光変調器のカソード電極３１ｉ、及びトレンチ３１ｊを更に有する。光変調器のカソード電極３１ｉは、主面３１ａ上に露出している。カソード電極３１ｉは、基準電位を与えられる。カソード電極３１ｉは、Ｘ方向に沿って光変調器のアノード電極３１ｃと並んで配置されている。カソード電極３１ｉは、光変調器のアノード電極３１ｃに対して、Ｘ方向における端面３３ｅ寄りに位置している。換言すれば、アノード電極３１ｃは、Ｘ方向において、カソード電極３１ｉと、信号線路３７の他端部３７ｂ上の領域（例えばパッド５１）との間に位置している。なお、カソード電極３１ｉは、本実施形態における別のパターンとしての第３グランドパターンである。
図１１は、第２変形例による発光部１１Ｂを示す概略構成図である。本変形例と上記実施形態との相違点は、ＥＭＬチップの構成である。すなわち、本変形例のＥＭＬチップ３１Ａは、光変調器のカソード電極３１ｉ、及びトレンチ３１ｊを更に有する。光変調器のカソード電極３１ｉは、主面３１ａ上に露出している。カソード電極３１ｉは、基準電位を与えられる。カソード電極３１ｉは、Ｘ方向に沿って光変調器のアノード電極３１ｃと並んで配置されている。カソード電極３１ｉは、光変調器のアノード電極３１ｃに対して、Ｘ方向における端面３３ｅ寄りに位置している。換言すれば、アノード電極３１ｃは、Ｘ方向において、カソード電極３１ｉと、信号線路３７の他端部３７ｂ上の領域（例えばパッド５１）との間に位置している。なお、カソード電極３１ｉは、本実施形態における別のパターンとしての第３グランドパターンである。
【0076】
パッド部４０の一部であるパッド４２は、Ｚ方向において、カソード電極３１ｉと、グランドパターン３８との間に配置されている。パッド４２は、カソード電極３１ｉと、グランドパターン３８とを電気的に接続している。トレンチ３１ｊは、Ｙ方向に沿って延びる溝であり、Ｘ方向において光変調器のカソード電極３１ｉとアノード電極３１ｃとの間に位置する。トレンチ３１ｊは、Ｚ方向において主面３１ａから光変調器のカソード側の半導体層まで延びている。トレンチ３１ｊの壁面及び底面には、金属層が設けられており、この金属層は、光変調器のカソード側の半導体層から、トレンチ３１ｊの壁面及び底面を経てカソード電極３１ｉに達している。このトレンチ３１ｊの金属層によって、カソード電極３１ｉと当該半導体層とが電気的に接続されている。従って、パッド４２、トレンチ３１ｊの金属層、及びカソード電極３１ｉを介して、グランドパターン３８と当該半導体層とが電気的に接続されている。
【0077】
このように、パッド４２、及びトレンチ３１ｊの金属層を介して、グランドパターン３８とカソード電極３１ｉとを電気的に接続することで、グランドパターン３８の基準電位と、カソード電極３１ｉの基準電位とを共通化することができる。その結果、伝送特性を向上することができる。また、ＥＭＬチップ３１Ａがこのような構成を有する場合であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【0078】
（第３変形例）
図１２は、第３変形例による発光部１１Ｃを示す概略構成図である。図１３は、図１２のXIII－XIII線に沿った断面図である。本変形例と上記実施形態との相違点は、本変形例の電極パッド３１ｆの形状が、上記実施形態とは異なる点、並びに、上記実施形態のパッド４３に代えて、パッド４３Ａを備える点である。本変形例では、部分３１ｇが部分３１ｈから突出しておらず、電極パッド３１ｆの部分３１ｈのＹ方向における一端は、部分３１ｇのＹ方向における一端と揃っている。また、基板３３Ｂは、Ｙ方向に沿って延びる延在部分３３ｆを更に有している。延在部分３３ｆは、Ｙ方向においてグランドパターン３８から端面３３ｃまで延びる部分である。
図１２は、第３変形例による発光部１１Ｃを示す概略構成図である。図１３は、図１２のXIII－XIII線に沿った断面図である。本変形例と上記実施形態との相違点は、本変形例の電極パッド３１ｆの形状が、上記実施形態とは異なる点、並びに、上記実施形態のパッド４３に代えて、パッド４３Ａを備える点である。本変形例では、部分３１ｇが部分３１ｈから突出しておらず、電極パッド３１ｆの部分３１ｈのＹ方向における一端は、部分３１ｇのＹ方向における一端と揃っている。また、基板３３Ｂは、Ｙ方向に沿って延びる延在部分３３ｆを更に有している。延在部分３３ｆは、Ｙ方向においてグランドパターン３８から端面３３ｃまで延びる部分である。
【0079】
パッド４３Ａは、電極パッド３１ｆの部分３１ｈ上に配置されている。具体的には、パッド４３Ａは、Ｚ方向において、部分３１ｈと、基板３３Ｂの延在部分３３ｆとの間に配置されている。パッド４３Ａは、Ｙ方向において、グランドパターン３８と、端面３３ｃを含むＸＺ平面との間に位置している。パッド４３Ａは、図１３に示されるように、金属層４３ａ、４３ｂ、及び４３ｃ、並びに導電性接着材６０に加えて、絶縁層４３ｄを含んでいる。絶縁層４３ｄは、Ｚ方向において金属層４３ａと部分３１ｈとの間に位置している。また、基板３３Ｂは、延在部分３３ｆと金属層４３Ｃとの間に金属層３３ｇを更に含んでいる。パッド４３ＡのＺ方向における厚さは、主面３１ａを基準として、金属層３３ｇとパッド４３Ａとが互いに接する界面Ｂ６の高さが、界面Ｂ１及びＢ４、界面Ｂ２（図７参照）、並びに界面Ｂ３（図９参照）の高さに略一致するように調整されている。このような形態であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【0080】
（第４変形例）
図１４は、第４変形例による発光部１１Ｄを示す概略構成図である。本変形例と上記実施形態との相違点は、キャリアのグランドパターンの形状である。すなわち、本変形例のキャリア３２Ａのコプレーナ線路３２ｅにおいて、グランドパターン３２ｆは、Ｚ方向において信号線路３７と対向する位置に設けられる部分Ｐ１を含む。部分Ｐ１は、Ｙ方向に沿って延びており、グランドパターン３２ｆの部分Ｐ１を除く他の部分Ｐ２を繋いでいる。部分Ｐ１は、キャリア３２のＸ方向におけるＥＭＬチップ３１寄りの側面に接している。部分Ｐ１のＸ方向における幅は、他の部分Ｐ２のＸ方向における幅よりも小さい。部分Ｐ１がこのように幅を有することにより、特定の周波数での電界の共振を抑制するように、部分Ｐ１と信号線路３７との間に生じる結合容量の大きさを調整することができる。その結果、高周波特性の劣化を抑制することができる。
図１４は、第４変形例による発光部１１Ｄを示す概略構成図である。本変形例と上記実施形態との相違点は、キャリアのグランドパターンの形状である。すなわち、本変形例のキャリア３２Ａのコプレーナ線路３２ｅにおいて、グランドパターン３２ｆは、Ｚ方向において信号線路３７と対向する位置に設けられる部分Ｐ１を含む。部分Ｐ１は、Ｙ方向に沿って延びており、グランドパターン３２ｆの部分Ｐ１を除く他の部分Ｐ２を繋いでいる。部分Ｐ１は、キャリア３２のＸ方向におけるＥＭＬチップ３１寄りの側面に接している。部分Ｐ１のＸ方向における幅は、他の部分Ｐ２のＸ方向における幅よりも小さい。部分Ｐ１がこのように幅を有することにより、特定の周波数での電界の共振を抑制するように、部分Ｐ１と信号線路３７との間に生じる結合容量の大きさを調整することができる。その結果、高周波特性の劣化を抑制することができる。
【0081】
（第５変形例）
図１５は、第５変形例による発光部１１を拡大して示す斜視図である。図１６は、図１５の発光部１１を示す断面図である。図１６は、図５のVII－VII線に沿った断面に相当する断面図を示している。本変形例では、パッド部４０のパッド４１、４２、４３、及び４４のそれぞれが、主面３３ａと主面３１ａとの間においてＺ方向に圧縮されているか、又は、パッド部５０の各パッド５１、５２、５３、５４、及び５５のそれぞれが、主面３３ａと主面３１ａとの間においてＺ方向に圧縮されている。各パッド４１～４４は、主面３３ａ及び主面３１ａに接触しており、各パッド５１～５５は、主面３３ａ及び主面３２ａに接触している。本変形例では、各パッド４１～４４の主面３３ａ側の金属層（第２金属層）と、各パッド５１～５５の主面３３ａ側の金属層（第２金属層）とが厚膜化されている。本変形例では、図１６に示されるように、パッド４１は金属層４１ａを含まず、主面３３ａ側の金属層４１ｂと、主面３１ａ側の電極パッド３１ｅとが導電性接着材６０（第１金属層）により互いに固定される。また、金属層４１ｂのＺ方向における厚さは、導電性接着材６０のＺ方向における厚さよりも厚い。パッド４１がＺ方向に圧縮される場合、厚膜化された金属層４１ｂが、信号線路３７と導電性接着材６０とによってＺ方向に圧縮される。金属層４１ｂの厚さは、例えば５μｍ～２５μｍであり、導電性接着材６０の厚さは、例えば１μｍ～１０μｍである。一例では、金属層４１ｂの厚さは、１５μｍであり、導電性接着材６０の厚さは、８μｍである。
図１５は、第５変形例による発光部１１を拡大して示す斜視図である。図１６は、図１５の発光部１１を示す断面図である。図１６は、図５のVII－VII線に沿った断面に相当する断面図を示している。本変形例では、パッド部４０のパッド４１、４２、４３、及び４４のそれぞれが、主面３３ａと主面３１ａとの間においてＺ方向に圧縮されているか、又は、パッド部５０の各パッド５１、５２、５３、５４、及び５５のそれぞれが、主面３３ａと主面３１ａとの間においてＺ方向に圧縮されている。各パッド４１～４４は、主面３３ａ及び主面３１ａに接触しており、各パッド５１～５５は、主面３３ａ及び主面３２ａに接触している。本変形例では、各パッド４１～４４の主面３３ａ側の金属層（第２金属層）と、各パッド５１～５５の主面３３ａ側の金属層（第２金属層）とが厚膜化されている。本変形例では、図１６に示されるように、パッド４１は金属層４１ａを含まず、主面３３ａ側の金属層４１ｂと、主面３１ａ側の電極パッド３１ｅとが導電性接着材６０（第１金属層）により互いに固定される。また、金属層４１ｂのＺ方向における厚さは、導電性接着材６０のＺ方向における厚さよりも厚い。パッド４１がＺ方向に圧縮される場合、厚膜化された金属層４１ｂが、信号線路３７と導電性接着材６０とによってＺ方向に圧縮される。金属層４１ｂの厚さは、例えば５μｍ～２５μｍであり、導電性接着材６０の厚さは、例えば１μｍ～１０μｍである。一例では、金属層４１ｂの厚さは、１５μｍであり、導電性接着材６０の厚さは、８μｍである。
【0082】
金属層４１ｂは、例えばＡｕ又はＣｕを含んで構成されている。本変形例では、金属層４１ｂは、Ｐｔ層と第１Ａｕ層と第２Ａｕ層とを含んで構成される。Ｐｔ層は信号線路３７上に設けられ、第１Ａｕ層はＰｔ層上に設けられ、第２Ａｕ層は第１Ａｕ層上に設けれる。Ｐｔ層の厚さは、第１Ａｕ層の厚さよりも薄く、第２Ａｕ層の厚さよりも厚い。Ｐｔ層の厚さは、例えば０．１μｍ～１μｍであり、第１Ａｕ層の厚さは、例えば１μｍ～５μｍであり、第２Ａｕ層の厚さは、例えば０．１μｍ～０．５μｍである。一例では、Ｐｔ層の厚さは、０．５μｍであり、第１Ａｕ層の厚さは、厚さ５．０μｍであり、第２Ａｕ層の厚さは、０．１μｍである。また、本変形例では、電極パッド３１ｅは、ＴｉＷ層と第３Ａｕ層と第４Ａｕ層を含んで構成される。ＴｉＷ層は主面３１ａ上に設けられ、第３Ａｕ層はＴｉＷ層上に設けられ、第４Ａｕ層は第３Ａｕ層上に設けれる。ＴｉＷ層の厚さは、第３Ａｕ層の厚さと同じであり、第４Ａｕ層の厚さよりも薄い。ＴｉＷ層の厚さは、例えば０．０５μｍ～０．５μｍであり、第３Ａｕ層の厚さは、例えば０．０５μｍ～０．５μｍであり、第４Ａｕ層の厚さは、例えば１．０μｍ～５．０μｍである。一例では、ＴｉＷ層の厚さは、０．１μｍであり、第３Ａｕ層の厚さは、厚さ０．１μｍであり、第４Ａｕ層の厚さは、３．０μｍである。なお、電極パッド３１ｅにおいて、第３Ａｕ層は、例えばスパッタ法によりＴｉＷ層上に形成され、第４Ａｕ層は、例えばメッキ法により、第３Ａｕ層上に形成される。導電性接着材６０は、例えばＡｕＳｎを含む半田であり、例えばＺ方向を軸方向とする円柱状を呈している。
【0083】
また、パッド４２～４４のそれぞれは、パッド４１と同様の構成を有する。すなわち、図１６に示されるように、パッド４２は、図９に示される金属層４２ｂを含まず、主面３３ａ側の金属層４２ｃと主面３１ａ側の金属層４２ａとが導電性接着材６０により互いに固定される。そして、金属層４２ｃは、金属層４１ｂと同様に厚膜化され、金属層４１ｂと同様の構成を有する。パッド４２がＺ方向に圧縮される場合、厚膜化された金属層４２ｃがＺ方向に圧縮される。また、パッド４３は、図９に示される金属層４３ｂを含まず、主面３３ａ側の金属層４３ｃと主面３１ａ側の金属層４３ａとが導電性接着材６０により互いに固定される。そして、金属層４３ｃは、金属層４１ｂと同様に厚膜化され、金属層４１ｂと同様の構成を有する。パッド４３がＺ方向に圧縮される場合、厚膜化された金属層４３ｃがＺ方向に圧縮される。また、パッド４４は、図９に示される金属層４４ｂを含まず、主面３３ａ側の金属層４４ｃと主面３１ａ側の金属層４４ａとが導電性接着材６０により互いに固定される。そして、金属層４４ｃは、金属層４１ｂと同様に厚膜化され、金属層４１ｂと同様の構成を有する。パッド４４がＺ方向に圧縮される場合、厚膜化された金属層４４ｃがＺ方向に圧縮される。
【0084】
また、図１６に示されるように、パッド５１の金属層５１ｂは金属層４１ｂと同様の構成を有する。パッド５１がＺ方向に圧縮される場合、厚膜化された金属層５１ｂがＺ方向に圧縮される。パッド５２，５３，５４，及び５５は、前述したように、パッド５１と同様の構成を有している。なお、本変形例では、図１６において、基板３３及びキャリア３２は、例えばＡｌＮによって構成され、基板３３のＺ方向における厚さは、例えば１１０μｍである。ＥＭＬチップ３１は、例えば、厚さ３μｍを有するｎ型のＩｎＰによって構成される。信号線路３７及び信号線路３２ｃのそれぞれは、例えば、Ｔｉ層とＰｔ層とＡｕ層とを含んで構成される。Ｐｔ層の厚さは、Ｔｉ層の厚さよりも厚く、Ｔｉ層の厚さは、Ａｕ層の厚さよりも厚い。一例では、Ｔｉ層の厚さは、０．１μｍであり、Ｐｔ層の厚さは、厚さ０．２μｍであり、Ａｕ層の厚さは、０．５μｍである。絶縁膜３１ｄの厚さは、例えば１．４μｍである。
【0085】
図１７及び図１８は、図１５の発光部１１の製造工程を示す図である。図１７は、基板３３の一部を主面３３ａ側から見た斜視図を示している。発光部１１を製造する際には、チップキャリア３０上にＥＭＬチップ３１及びキャリア３２を搭載したのち、図１７に示されるように、基板３３の主面３３ａに、パッド５１～５５と、パッド４１～４４（図１５及び図１６参照）とを形成する。各パッド４２～４４，５１～５５の主面３３ａ側の金属層は、例えばメッキ法により、主面３３ａ上に形成される。その後、導電性接着材６０が、例えば蒸着法により、主面３３ａ上に形成された金属層上に形成される。
【0086】
続いて、ＥＭＬチップ３１及びキャリア３２に基板３３を実装する。このとき、図１８に示されるように、主面３３ａと、主面３１ａ及び主面３２ａとが対向するように、基板３３をＥＭＬチップ３１及びキャリア３２の上に配置する。その後、基板３３をＥＭＬチップ３１及びキャリア３２の上に搭載して、加熱（例えば３２０℃）により導電性接着材６０を溶解し、ＥＭＬチップ３１及びキャリア３２に対して基板３３を押圧（例えば荷重２Ｎ）する。そして、その状態で導電性接着材６０が固化し、本変形例の発光部１１が得られる。
【0087】
本変形例の発光部１１によって得られる効果を説明する。図１９の（ａ）及び（ｂ）は、図１５の発光部１１の作用・効果を説明する為の図である。図１９では、簡単の為、パッド部４０のパッド４１以外のパッドを省略し、パッド部５０のパッド５１以外のパッドを省略している。図１９の（ａ）は、各パッド４１，５１がＺ方向に圧縮されていない場合を例示している。この例において、各パッド４１，５１は、圧縮前（すなわち基板３３の実装前）において同じ厚さを有しており、各パッド４１，５１の主面３３ａ側の金属層は厚膜化されていない。この例では、例えば寸法公差や製造上の誤差等によるばらつきにより、主面３１ａの高さが主面３２ａの高さよりも低くなり、基板３３の実装時において、主面３３ａと主面３１ａとの距離が主面３３ａと主面３２ａとの距離よりも大きくなっている。例えば、ＥＭＬチップ３１の厚さの公差、キャリア３２の厚さの公差のそれぞれが±１０μｍである場合、主面３３ａの高さと主面３１ａの高さとのずれの大きさ（主面３３ａと主面３１ａとのＺ方向における距離）は、最大２０μｍとなる。この場合、図１９の（ａ）に示されるように、パッド４１が主面３１ａに届かずに主面３１ａから離間することがある。
【0088】
図１９の（ｂ）は、パッド５１がＺ方向に圧縮されている場合を例示している。この例において、パッド５１は、圧縮前におけるパッド４１の厚さと同じ厚さを有しており、パッド５１の主面３３ａ側の金属層が厚膜化されている。厚膜化された当該金属層が圧縮されることで、パッド５１をＺ方向に圧縮させることができる。圧縮後において、図１９の（ｂ）に示されるように、パッド５１の厚さは、パッド４１の厚さよりも薄くなっている。このようにパッド５１の厚さがパッド４１の厚さよりも薄くなっていることにより、パッド４１を主面３３ａから主面３１ａまで届かせることができる。その結果、パッド５１を介して基板３３をキャリア３２に接続させると共に、パッド４１を介して基板３３をＥＭＬチップ３１に接続させることができる。つまり、本変形例の発光部１１によれば、主面３１ａの高さが主面３２ａの高さよりも低くなった場合であっても、基板３３をキャリア３２及びＥＭＬチップ３１の両方に接続することができる。また、主面３２ａの高さが主面３１ａの高さよりも低くなった場合は、パッド４１の主面３３ａ側の金属層も厚膜化されるので、主面３３ａと主面３１ａとの間においてパッド４１をＺ方向に圧縮させることができる。この場合、圧縮後において、パッド４１の厚さは、パッド５１の厚さよりも薄くなる。このようにパッド４１の厚さがパッド５１の厚さよりも薄くなることにより、パッド５１を主面３３ａから主面３２ａまで届かせることができる。その結果、パッド４１を介して基板３３をＥＭＬチップ３１に接続させると共に、パッド５１を介して基板３３をキャリア３２に接続させることができる。つまり、本変形例の発光部１１によれば、主面３２ａの高さが主面３１ａの高さよりも低くなった場合であっても、基板３３をＥＭＬチップ３１及びキャリア３２の両方に接続することができる。パッド４１，５１以外の他のパッド４２～４４，５２～５５についても、上述した効果と同様の効果を奏する。
【0089】
図２０は、本変形例の別の例による発光部１１を示す斜視図である。図２０に示されるように、各パッド４１～４４，５１～５５の主面３３ａ側の金属層がボールバンプであってもよい。この場合、導電性接着材６０は、主面３３ａと当該金属層との間に設けられる。ボールバンプは、例えばＡｕを含んで構成される。この場合、主面３３ａと主面３１ａとの間のボールバンプがＺ方向に圧縮されるか、又は、主面３３ａと主面３２ａとの間のボールバンプがＺ方向に圧縮される。図２１は、図２０の発光部１１の製造工程を示す図である。図２１に示されるように、図２０の発光部１１を製造する際には、各パッド４１～４４の金属層（ボールバンプ）が主面３１ａ上に形成され、各パッド５１～５５の金属層（ボールバンプ）が主面３２ａ上に形成される。その後、図１５の発光部１１と同様に、基板３３が実装される。このような形態であっても、上述した効果と同様の効果を奏する。
【0090】
図２２は、本変形例の別の例による発光部１１の基板３３を示す斜視図である。図２２に示されるように、各パッド４１～４４，５１～５５の導電性接着材６０が厚膜化されていてもよい。この場合、各パッド４１～４４，５１～５５の主面３３ａ側の金属層は厚膜化されていない。この場合、各パッド４１～４４の導電性接着材６０がＺ方向に圧縮されるか、又は、各パッド５１～５５の導電性接着材６０がＺ方向に圧縮される。図２２の発光部１１では、各パッド４１～４４，５１～５５の導電性接着材６０の厚さは、各パッド４１～４４，５１～５５の主面３３ａ側の金属層の厚さよりも厚い。導電性接着材６０の厚さは、例えば３μｍ～３０μｍであり、主面３３ａ側の金属層の厚さは、例えば５μｍ～３０μｍである。一例では、導電性接着材６０の厚さは、７．５μｍであり、主面３３ａ側の金属層の厚さは、５．６μｍである。図２２の発光部１１の製造工程は、図１５の発光部１１の製造工程と同様である。このような形態であっても、上述した効果と同様の効果を奏する。図２３は、本変形例の別の例による発光部１１を示す斜視図である。図２３に示されるように、厚膜化された導電性接着材６０は、半田ボールであってもよい。半田ボールは、半田により構成されており、球体状をなしている。図２４は、図２３の製造工程を示す斜視図である。図２３の発光部１１を製造する際には、図２４に示されるように、主面３３ａ上に形成された金属層上に導電性接着材６０を形成したのち、図１５の発光部１１と同様に、基板３３が実装される。このような形態であっても、上述した効果と同様の効果を奏する。
【0091】
本発明の光モジュールは、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上述した実施形態及び各変形例を、必要な目的及び効果に応じて互いに組み合わせてもよい。また、上述した実施形態及び各変形例では、各パッドが円柱形状を呈していたが、これに限られず、他の形状であってもよい。また、上述した実施形態及び各変形例では、各パッドが金属層を含んでいたが、これに限られず、他の材料からなる層を含んでいてもよい。
【符号の説明】
【0092】
１…光モジュール、２…筐体、２Ｂ…フィードスルー、３…光結合部、７…ベース部材、１１，１１Ａ～１１Ｄ，１１ａ～１１ｄ…発光部、１２ａ～１２ｄ…第１レンズ、１５ａ～１５ｄ…第２レンズ、１３…キャリア、１６…第１ＷＤＭフィルタ、１７…第２ＷＤＭフィルタ、１８…ミラー、１９…合波光学系、２０…偏波合成器、２１…光学部品、２２…レンズ、２３，３２ｃ，３７，３７Ａ…信号線路、２４，２５…端子、３０…チップキャリア、３１，３１Ａ…ＥＭＬチップ、３１ａ，３２ａ，３３ａ…主面、３１ｂ，３１ｃ…アノード電極、３１ｄ…絶縁膜、３１ｅ，３１ｆ…電極パッド、３１ｇ，３１ｈ…部分、３１ｉ…カソード電極、３１ｊ…トレンチ、３２，３２Ａ…キャリア、３２ｂ，３２ｅ，３６…コプレーナ線路、３２ｄ，３２ｆ，３４，３８，３８Ａ…グランドパターン、３３，３３Ｂ…基板、３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ…端面、３３ｆ…延在部分、３５…デカップリングコンデンサ、３７ａ…一端部、３７ｂ…他端部、３９…終端抵抗、４０，５０，５０Ａ…パッド部、４１～４４，４３Ａ，５１～５５…パッド、４１ａ，４１ｂ，４２ａ～４２ｃ，４３ａ～４３ｃ，４４ａ～４４ｃ，５１ｂ…金属層、４３ｄ…絶縁層、６０…導電性接着材、７０，７１，７２…ワイヤ、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６…界面。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】