(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】2023-08-15
(45)【発行日】2023-08-23
(54)【発明の名称】光変調器キャリア組立体及び光モジュール
(51)【国際特許分類】
H01S 5/0239 20210101AFI20230816BHJP
G02B 6/42 20060101ALI20230816BHJP
【ＦＩ】
H01S5/0239
G02B6/42
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020030197
(22)【出願日】2020-02-26
(65)【公開番号】P2020178117
(43)【公開日】2020-10-29
【審査請求日】2022-10-21
(31)【優先権主張番号】P 2019077601
(32)【優先日】2019-04-16
(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
(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】平山 雅裕
【審査官】淺見 一喜
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－００８８８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２０７６０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－２０９０１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１２５１５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２５０４４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１４３４６３（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｓ ５／００－５／５０
Ｇ０２Ｂ ６／４２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
信号配線パターン及びグランドパターンを有する第１面、及び前記第１面とは反対側に設けられた第２面を有する伝送部材と、一方の電極パッドが前記信号配線パターンと導電接合され、他方の電極パッドが前記グランドパターンと導電接合され、前記第１面と対向して配置された光変調器と、
前記第１面と前記第２面との間を貫通して設けられ、前記第１面側の一端が前記信号配線パターンと電気的に接続された第１ビアと、
前記第１面と前記第２面との間を貫通して設けられ、前記第１面側の一端が終端抵抗を介して前記グランドパターンと電気的に接続された第２ビアと、
インダクタ成分を有し、前記第１ビアの前記第２面側の他端と前記第２ビアの前記第２面側の他端とを相互に電気的に接続する導体と、
を備える、光変調器キャリア組立体。
【請求項2】
前記導体はワイヤあるいは配線パターンである、請求項１に記載の光変調器キャリア組立体。
【請求項3】
前記信号配線パターンと前記グランドパターンとの間に設けられた第１キャパシタを更に備える、請求項１または請求項２に記載の光変調器キャリア組立体。
【請求項4】
前記第１キャパシタは、前記信号配線パターン及び前記グランドパターンの一方から突き出し、前記信号配線パターン及び前記グランドパターンの他方の縁に沿って延びる配線パターンを含む、請求項３に記載の光変調器キャリア組立体。
【請求項5】
前記第２面上に設けられ、前記第１ビアの前記第２面側の他端と前記第２ビアの前記第２面側の他端との間に直列に接続された第２キャパシタを更に備える、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光変調器キャリア組立体。
【請求項6】
前記光変調器は半導体レーザチップに集積されている、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光変調器キャリア組立体。
【請求項7】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の前記光変調器キャリア組立体と、前記光変調器キャリア組立体を収納する筐体と、
を備える、光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光変調器キャリア組立体及び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。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インピーダンスの不整合が発生しやすい。インピーダンスの不整合が生じると、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。
【0006】
そこで、伝送線路を有する伝送部材を半導体レーザチップと対向させて配置し、伝送線路と半導体レーザチップの電極パッドとを金属バンプを介して互いに接続する方式が考えられる。このような方式によれば、インダクタンス成分を低減し、インピーダンスの不整合を抑制することができる。しかしながら、このような工夫のみでは、近年の光通信の高速化・大容量化に対応する高周波特性を得ることは難しい。本発明は、高周波特性を向上することができる光変調器キャリア組立体及び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】
【0007】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る光変調器キャリア組立体は、信号配線パターン及びグランドパターンを有する第１面、及び第１面とは反対側に設けられた第２面を有する伝送部材と、一方の電極パッドが信号配線パターンと導電接合され、他方の電極パッドがグランドパターンと導電接合され、第１面と対向して配置された光変調器と、第１面と第２面との間を貫通して設けられ、第１面側の一端が信号配線パターンと電気的に接続された第１ビアと、第１面と第２面との間を貫通して設けられ、第１面側の一端が終端抵抗を介してグランドパターンと電気的に接続された第２ビアと、インダクタ成分を有し、第１ビアの第２面側の他端と第２ビアの第２面側の他端とを相互に電気的に接続する導体と、を備える。
【発明の効果】
【0008】
本発明の一態様による光変調器キャリア組立体及び光モジュールによれば、高周波特性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
［本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。一実施形態に係る光変調器キャリア組立体は、信号配線パターン及びグランドパターンを有する第１面、及び第１面とは反対側に設けられた第２面を有する伝送部材と、一方の電極パッドが信号配線パターンと導電接合され、他方の電極パッドがグランドパターンと導電接合され、第１面と対向して配置された光変調器と、第１面と第２面との間を貫通して設けられ、第１面側の一端が信号配線パターンと電気的に接続された第１ビアと、第１面と第２面との間を貫通して設けられ、第１面側の一端が終端抵抗を介してグランドパターンと電気的に接続された第２ビアと、インダクタ成分を有し、第１ビアの第２面側の他端と第２ビアの第２面側の他端とを相互に電気的に接続する導体と、を備える。
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。一実施形態に係る光変調器キャリア組立体は、信号配線パターン及びグランドパターンを有する第１面、及び第１面とは反対側に設けられた第２面を有する伝送部材と、一方の電極パッドが信号配線パターンと導電接合され、他方の電極パッドがグランドパターンと導電接合され、第１面と対向して配置された光変調器と、第１面と第２面との間を貫通して設けられ、第１面側の一端が信号配線パターンと電気的に接続された第１ビアと、第１面と第２面との間を貫通して設けられ、第１面側の一端が終端抵抗を介してグランドパターンと電気的に接続された第２ビアと、インダクタ成分を有し、第１ビアの第２面側の他端と第２ビアの第２面側の他端とを相互に電気的に接続する導体と、を備える。
【0011】
この光変調器キャリア組立体では、伝送部材の信号配線パターンを伝搬した高周波信号が、半導体レーザチップの一方の電極パッドに供給される。これにより、半導体レーザチップの光変調器が作動し、半導体レーザチップのレーザダイオードから出力されたレーザ光を変調する。そして、変調後の光信号が半導体レーザチップから光変調器キャリア組立体の外部へ出力される。
【0012】
この光変調器キャリア組立体では、半導体レーザチップの各電極パッドが伝送部材の信号配線パターン及びグランドパターンと導電接合されるので、ワイヤを介して接続される場合と比較して、インダクタンス成分を低減し、インピーダンスの不整合を抑制することができる。故に、高周波信号の反射及び／又は伝送ロスの発生を抑え、伝送特性の低下を抑制できる。
【0013】
加えて、この光変調器キャリア組立体は、伝送部材の第１面と第２面との間を貫通する第１ビア及び第２ビアを備える。そして、第１ビアの一端は信号配線パターンと電気的に接続され、第２ビアの一端は終端抵抗を介してグランドパターンと電気的に接続され、第１ビア及び第２ビアの他端同士は、インダクタ成分を有する導体を介して互いに電気的に接続される。すなわち、信号配線パターンと終端抵抗との間のインダクタンスが、導体により増大する。これにより、光変調器キャリア組立体の高周波特性（例えばＳ２１特性）を更に向上することができる。また、インダクタ成分を有する導体が半導体レーザチップとは反対側の第２面に配置されることにより、半導体レーザチップの配置を阻害することなく導体を配置できると共に、第１ビア及び第２ビアが有するインダクタ成分もまた、高周波特性の向上に寄与できる。
【0014】
上記の光変調器キャリア組立体において、導体はワイヤであってもよい。導体はワイヤ以外にも金属からなる配線パターンを用いることもできる。これにより、導体のインダクタンスを高め、高周波特性をより効果的に向上することができる。
【0015】
上記の光変調器キャリア組立体は、信号配線パターンとグランドパターンとの間に設けられた第１キャパシタを更に備えてもよい。これにより、高周波特性を更に向上することができる。この場合、第１キャパシタは、信号配線パターン及びグランドパターンの一方から突き出し、信号配線パターン及びグランドパターンの他方の縁に沿って延びる配線パターンを含んでもよい。これにより、簡易な構成によって第１キャパシタを実現することができる。
【0016】
上記の光変調器キャリア組立体は、第２面上に設けられ、第１ビアの第２面側の他端と第２ビアの第２面側の他端との間に直列に接続された第２キャパシタを更に備えてもよい。これにより、導体及び終端抵抗を介してグランドパターンに流れる電流を抑制できるので、光変調器キャリア組立体の消費電力を低減することができる。
【0017】
上記の光変調器キャリア組立体において、光変調器は半導体レーザチップに集積されてもよい。
【0018】
一実施形態に係る光モジュールは、上記いずれかの光変調器キャリア組立体と、光変調器キャリア組立体を収納する筐体と、を備える。この光モジュールによれば、上記いずれかの光変調器キャリア組立体を備えることにより、高周波特性を向上することができる。
【0019】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る光変調器キャリア組立体及び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。
本発明の実施形態に係る光変調器キャリア組立体及び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。
【0020】
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内に収納された、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、光学部品２１、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。
【0021】
また、筐体２はフィードスルー２Ａを有する。フィードスルー２Ａは、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２Ａ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、後壁に沿う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２Ａ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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
ＰＤ１４ａ～１４ｄは、キャリア１３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。
【0025】
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からの信号光の光路、及び第２レンズ１５ｃからの信号光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。
【0026】
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の前壁に設けられた窓を介して筐体２外に出力される。
【0027】
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は、光結合部３の光軸に沿った断面を示す。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。
【0028】
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。発光部１１は、本実施形態における光変調器キャリア組立体の一例である。これらの図に示されるように、発光部１１は、サブキャリア３０と、サブキャリア３０上に並んで搭載されたＥＭＬ（Electroabsorption Modulator Integrated Laser Diode）チップ３１及び伝送部材３２と、ＥＭＬチップ３１上から伝送部材３２上にわたって配置されている基板状の伝送部材３３とを有する。ＥＭＬチップ３１は、本実施形態における半導体レーザチップの例である。サブキャリア３０は、絶縁体によって構成され、ベース部材７上に搭載されている。ＥＭＬチップ３１は、サブキャリア３０上に設けられているグランドパターン３７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３７と導電接続される。
【0029】
また、サブキャリア３０上に設けられているグランドパターン３７上には、デカップリングコンデンサ３８が実装されている。デカップリングコンデンサ３８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３７と電気的に接続されている。デカップリングコンデンサ３８の上面電極は、ワイヤ７０を介して、ＥＭＬチップ３１の電極パッド３１ｆ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３８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２Ａに設けられた複数の端子２４（図２を参照）の何れかと電気的に接続されている。
【0030】
図５は、ＥＭＬチップ３１の平面図である。ＥＭＬチップ３１は、光モジュール１の前後方向を長手方向とする直方体状を呈している。一実施例では、ＥＭＬチップ３１の厚さは１００μｍであり、長手方向の長さは５５０μｍであり、短手方向の幅は２５０μｍである。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、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を主面３１ａ上に有する。主面３１ａの一部は、絶縁膜（例えば窒化シリコン）によって覆われている。レーザダイオードのアノード電極３１ｂは、ＥＭＬチップ３１の長手方向に沿って延びており、短手方向における主面３１ａの中央付近に位置し、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、ＥＭＬチップ３１の長手方向に沿って延びており、該長手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。
【0031】
ＥＭＬチップ３１は、主面３１ａ上に設けられた金属膜である電極パッド３１ｅ及び３１ｆを更に有する。電極パッド３１ｅは、ＥＭＬチップ３１の短手方向においてアノード電極３１ｃと並んで配置され、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の平面形状は例えば矩形状である。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、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は、ワイヤ７１，７０を介して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。電極パッド３１ｆは、ＥＭＬチップ３１の長手方向に沿って延びる部分３１ｇ、及び、ＥＭＬチップ３１の短手方向において部分３１ｇの両側に設けられる一対の部分３１ｈを含む。部分３１ｇは、アノード電極３１ｂを覆う。すなわち、部分３１ｇは、ＥＭＬチップ３１の短手方向における主面３１ａの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。
【0032】
ＥＭＬチップ３１は、主面３１ａ上に設けられた金属膜である電極パッド３１ｉを更に有する。電極パッド３１ｉは、光変調器のカソード電極と電気的に接続されている。電極パッド３１ｉは、主面３１ａ上において電極パッド３１ｅとの間にアノード電極３１ｃを挟む位置に設けられている。言い換えると、電極パッド３１ｅ，３１ｉはＥＭＬチップ３１の短手方向に並んで配置されており、電極パッド３１ｅ，３１ｉの間にアノード電極３１ｃが配置されている。電極パッド３１ｉの平面形状は例えば矩形状である。
【0033】
ＥＭＬチップ３１は、主面３１ａ上に設けられた金属パッド３１ｊ，３１ｋを更に有する。金属パッド３１ｊ，３１ｋは、光変調器のカソード電極と電気的に接続されていてもよく、接続されていなくてもよい。金属パッド３１ｊ，３１ｋはＥＭＬチップ３１の長手方向に並んで配置されており、電極パッド３１ｅは金属パッド３１ｊ，３１ｋの間に位置する。言い換えると、ＥＭＬチップ３１の長手方向において、金属パッド３１ｊは電極パッド３１ｅとＥＭＬチップ３１の前端との間に配置されており、金属パッド３１ｋは電極パッド３１ｅと電極パッド３１ｆの部分３１ｈとの間に配置されている。金属パッド３１ｊ，３１ｋの平面形状は例えば矩形状である。
【0034】
再び図３及び図４を参照する。伝送部材３２は、ＥＭＬチップ３１の長手方向（すなわち光モジュール１の前後方向）に沿って延びる配線基板であって、誘電体基板（例えばセラミック基板）の表面に配線パターンが形成されて成る。伝送部材３２は、ＥＭＬチップ３１の短手方向（すなわち光モジュール１の左右方向）においてＥＭＬチップ３１と並んで配置されている。伝送部材３２は、主面３２ａを有する。主面３２ａは、ＥＭＬチップ３１の短手方向において主面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、信号配線パターン３２ｃ及びグランドパターン３２ｄを含んで構成される。
【0035】
信号配線パターン３２ｃは、変調信号を導波する導電性金属膜であって、ＥＭＬチップ３１に沿って延びている。信号配線パターン３２ｃの一端は、ＥＭＬチップ３１の短手方向から見て電極パッド３１ｅと同じ位置にある。信号配線パターン３２ｃの他端は、図４に示されるワイヤ７２を介して、図２に示される信号線路２３と電気的に接続されている。図３に示されるように、信号配線パターン３２ｃは、主面３２ａの法線方向から見て、伝送部材３３に重なる部分と、伝送部材３３に重ならない部分とを有する。伝送部材３３に重なる部分は、信号配線パターン３２ｃの一端を含む部分である。グランドパターン３２ｄは、導電性金属膜であって、信号配線パターン３２ｃを囲むように設けられ、信号配線パターン３２ｃとの間に一定の間隔を有する。グランドパターン３２ｄには基準電位が与えられる。
【0036】
伝送部材３３は、伝送部材３２の主面３２ａ上からＥＭＬチップ３１の主面３１ａ上にわたって、ＥＭＬチップ３１の短手方向に沿って延びている。伝送部材３３は、誘電体からなる基板の表面に配線パターンが形成されてなる配線基板であって、主面３１ａ，３２ａと対向する平坦な主面（第１面）３３ａと、主面３３ａとは反対側の平坦な裏面（第２面）３３ｂとを有する。伝送部材３３は、主面３３ａに設けられた伝送線路（後述）を介して、信号配線パターン３２ｃと電極パッド３１ｅとを電気的に接続する。従って、信号配線パターン３２ｃは、伝送部材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。
【0037】
図６は、図４のVI－VI線に沿った断面図であって、ＥＭＬチップ３１の短手方向におけるＥＭＬチップ３１、伝送部材３２，３３、及びサブキャリア３０の断面を示している。図７は伝送部材３３の裏面３３ｂを示しており、図８は伝送部材３３の主面３３ａを示している。また、図９、図１０及び図１１は、伝送部材３３のうちＥＭＬチップ３１側の部分を拡大して示す図である。図９は伝送部材３３の裏面３３ｂを示し、図１０は図９に示されたＸ－Ｘ断面を示し、図１１は伝送部材３３の主面３３ａを示す。
【0038】
図８及び図１１に示されるように、伝送部材３３は、主面３３ａに形成された導電性金属膜である信号配線パターン３３ｃ及びグランドパターン３３ｄを有する。信号配線パターン３３ｃは、ＥＭＬチップ３１の短手方向に延在している。グランドパターン３３ｄは、信号配線パターン３３ｃを囲むように設けられ、信号配線パターン３３ｃとの間に一定の間隔を有する。但し、主面３３ａのうち信号配線パターン３２ｃと対向する領域にはグランドパターン３３ｄは設けられておらず、従ってグランドパターン３３ｄはその一部が切り欠かれたような形状を有する。信号配線パターン３３ｃ及びグランドパターン３３ｄは、伝送線路であるコプレーナ線路３３ｈを構成する。
【0039】
図３及び図８に示されるように、信号配線パターン３３ｃ上には、金属バンプ５２，５３が設けられている。金属バンプ５２は信号配線パターン３３ｃ上におけるＥＭＬチップ３１側の一端寄りに配置されており、金属バンプ５３は信号配線パターン３３ｃ上における伝送部材３２側の他端寄りに配置されている。金属バンプ５２は、伝送部材３３の信号配線パターン３３ｃと、ＥＭＬチップ３１の電極パッド３１ｅとの間に挟まれており、信号配線パターン３３ｃと電極パッド３１ｅとが金属バンプ５２を介して互いに導電接合される。また、金属バンプ５３は、伝送部材３３の信号配線パターン３３ｃと、伝送部材３２の信号配線パターン３２ｃとの間に挟まれており、これらの信号配線パターン３２ｃ，３３ｃが金属バンプ５３を介して互いに導電接合される。金属バンプ５２，５３は、例えばＡｕバンプである。なお、導電接合の方式は金属バンプに限られず、例えばはんだを用いてもよい。
【0040】
図３及び図８に示されるように、グランドパターン３３ｄ上には、金属バンプ５１、複数の金属バンプ５４、及び一対の金属バンプ５５が設けられている。金属バンプ５１はグランドパターン３３ｄ上におけるＥＭＬチップ３１側の一端寄りに配置されており、複数の金属バンプ５４はグランドパターン３３ｄ上における伝送部材３２側の他端寄りに分散して配置されている。一対の金属バンプ５５は、金属バンプ５２を間に挟む位置に配置されている。金属バンプ５１は、伝送部材３３のグランドパターン３３ｄと、ＥＭＬチップ３１の電極パッド３１ｉとの間に挟まれており、グランドパターン３３ｄと電極パッド３１ｉとが金属バンプ５１を介して互いに導電接合される。また、複数の金属バンプ５４は、伝送部材３３のグランドパターン３３ｄと、伝送部材３２のグランドパターン３２ｄとの間に挟まれており、これらのグランドパターン３２ｄ，３３ｄが複数の金属バンプ５４を介して互いに導電接合される。また、一対の金属バンプ５５は、伝送部材３３のグランドパターン３３ｄと、ＥＭＬチップ３１の金属パッド３１ｊ，３１ｋとの間に挟まれており、グランドパターン３３ｄと金属パッド３１ｊ，３１ｋとが一対の金属バンプ５５を介して互いに導電接合される。金属バンプ５１，５４，５５は、例えばＡｕバンプである。なお、導電接合の方式は金属バンプに限られず、例えばはんだを用いてもよい。
【0041】
信号配線パターン３３ｃは、信号配線パターン３２ｃから受けた高周波の変調信号を、光変調器の電極パッド３１ｅに向けて伝送する。これにより、ＥＭＬチップ３１の光変調器が作動し、ＥＭＬチップ３１のレーザダイオードから出力されたレーザ光を変調する。そして、変調後の光信号がＥＭＬチップ３１から出力される。
【0042】
伝送部材３３は、主面３３ａと裏面３３ｂとの間を貫通して設けられた導電性の第１ビア３４及び第２ビア３５を更に有する。第１ビア３４は、信号配線パターン３３ｃの一端寄りであって、伝送部材３３の厚さ方向から見て信号配線パターン３３ｃと重なる位置に設けられている。本実施形態では、信号配線パターン３３ｃの延在方向において、第１ビア３４は金属バンプ５２に対して金属バンプ５３とは反対側に位置する。言い換えると、信号配線パターン３３ｃの延在方向において、金属バンプ５２は第１ビア３４と金属バンプ５３との間に位置する。従って、金属バンプ５３から第１ビア３４までの通電距離は、金属バンプ５３から金属バンプ５２までの通電距離よりも長くなっている。第１ビア３４の主面３３ａ側の一端は、信号配線パターン３３ｃと電気的に接続（例えば接触）している。第１ビア３４の裏面３３ｂ側の他端は、裏面３３ｂ上に設けられた導電性金属膜である金属パッド３３ｅと電気的に接続（例えば接触）している。
【0043】
第２ビア３５は、伝送部材３３の厚さ方向から見てグランドパターン３３ｄの外側に設けられている。第２ビア３５の主面３３ａ側の一端は、主面３３ａ上に設けられた導電性金属膜である金属パッド３３ｆと電気的に接続（例えば接触）している。第２ビア３５の裏面３３ｂ側の他端は、裏面３３ｂ上に設けられた導電性金属膜である金属パッド３３ｇと電気的に接続（例えば接触）している。本実施形態では、第２ビア３５は第１ビア３４に対して信号配線パターン３３ｃの延在方向に並んで配置されている。伝送部材３３は、インピーダンスマッチング用の終端抵抗４３を裏面３３ｂ上に有する。終端抵抗４３は金属パッド３３ｆとグランドパターン３３ｄとの間に位置しており、金属パッド３３ｆとグランドパターン３３ｄとは終端抵抗４３を介して互いに電気的に接続されている。すなわち、第２ビア３５の主面３３ａ側の一端は、終端抵抗４３を介してグランドパターン３３ｄと電気的に接続されている。
【0044】
伝送部材３３は、裏面３３ｂ上に設けられた細長形状の導体４１を更に有する。導体４１は、インダクタ成分を有し、第１ビア３４の裏面３３ｂ側の他端と、第２ビア３５の裏面３３ｂ側の他端とを相互に電気的に接続する。一例では、導体４１はワイヤである。或いは、導体４１は分布定数線路などの配線パターンであってもよく、ワイヤ及び分布定数線路が組み合わされて構成されてもよい。具体的には、導体４１の一端は金属パッド３３ｅに接続され、導体４１の他端は金属パッド３３ｇに接続されている。導体４１がワイヤである場合、その直径は例えば１８μｍ～３８μｍであり、より好適には２０μｍ～２５μｍである。導体４１の長さは例えば０．４ｍｍ～１．０ｍｍであり、より好適には０．４ｍｍ～０．８ｍｍである。
【0045】
図１１に示されるように、伝送部材３３は、一対の容量性分布定数回路３６（第１キャパシタ）を更に有する。これらの容量性分布定数回路３６は、主面３３ａ上において、信号配線パターン３３ｃとグランドパターン３３ｄとの間に設けられている。本実施形態では、容量性分布定数回路３６は配線パターンであるスタブ３６ａを含む。スタブ３６ａは、容量性の分布定数整合回路を構成する。具体的には、スタブ３６ａは、信号配線パターン３３ｃ及びグランドパターン３３ｄの一方（図では信号配線パターン３３ｃ）から突き出し、信号配線パターン３３ｃ及びグランドパターン３３ｄの他方（図ではグランドパターン３３ｄ）の縁に沿って延びている。このスタブ３６ａとグランドパターン３３ｄ（若しくは信号配線パターン３３ｃ）との間には一定の隙間が設けられており、寄生容量によって容量性分布定数回路３６が実現される。
【0046】
なお、寸法例としては、伝送部材３３の厚さＴ１は例えば０．１ｍｍであり、伝送部材３３の長さＬ１は例えば０．６ｍｍであり、伝送部材３３の幅Ｗ１は例えば０．２５ｍｍである。また、信号配線パターン３３ｃの幅Ｗ２は例えば４０μｍであり、スタブ３６ａの幅Ｗ３は例えば２０μｍであり、スタブ３６ａと信号配線パターン３３ｃとの隙間の幅Ｗ４、及びスタブ３６ａとグランドパターン３３ｄとの隙間の幅Ｗ５は例えば１５μｍである。信号配線パターン３３ｃ及びグランドパターン３３ｄに沿った方向における容量性分布定数回路３６の長さＬ２は例えば３００μｍである。信号配線パターン３３ｃの延在方向における信号配線パターン３３ｃとグランドパターン３３ｄとの隙間の幅Ｗ６は例えば７０μｍであり、同方向と直交する方向における信号配線パターン３３ｃとグランドパターン３３ｄとの隙間の幅Ｗ７は例えば５０μｍである。
【0047】
以上に説明した、本実施形態の光モジュール１が備える発光部１１（光変調器キャリア組立体）によって得られる作用効果について説明する。発光部１１では、ＥＭＬチップ３１の電極パッド３１ｅが伝送部材３３の信号配線パターン３３ｃと導電接合され、電極パッド３１ｉが伝送部材３３のグランドパターン３３ｄと導電接合されるので、ワイヤを介して接続される場合と比較して、インダクタンス成分を低減し、インピーダンスの不整合を抑制することができる。故に、高周波信号の反射及び／又は伝送ロスの発生を抑え、伝送特性の低下を抑制できる。
【0048】
また、本実施形態では、第１ビア３４及び第２ビア３５が伝送部材３３に設けられている。そして、第１ビア３４の一端は信号配線パターン３３ｃと電気的に接続され、第２ビア３５の一端は終端抵抗４３を介してグランドパターン３３ｄと電気的に接続され、第１ビア３４及び第２ビア３５の他端同士は、インダクタ成分を有する導体４１を介して互いに電気的に接続されている。すなわち、信号配線パターン３３ｃと終端抵抗４３との間のインダクタンスが、導体４１により増大する。
【0049】
図１２は、本実施形態の発光部１１の等価回路を示す図である。ＥＭＬチップ３１の光変調器には、入力側の容量性分布定数回路３６の２つのスタブ３６ａが付加され、信号配線パターン３３ｃが金属バンプ５２のインダクタンスを介して接続されている。終端抵抗４３とＥＭＬチップ３１の光変調器との間には、ビア３４，３５のインダクタンスを介して、導体４１のインダクタンスが接続されている。終端抵抗４３は、金属バンプ５１のインダクタンスを介して、ＥＭＬチップ３１の光変調器のカソード電極に接続されている。このカソード電極は、ＥＭＬチップ３１の裏面電極に繋がっている。また、ＥＭＬチップ３１の裏面電極に繋がっていない場合には、サブキャリア３０と電気的に絶縁されている。図には、グランドパターン３３ｄ、金属パッド３３ｅ及び３３ｇも併せて示されている。金属バンプ５１，５２のインダクタンスは、一例では０．１５ｎＨである。
【0050】
図１３及び図１４は、比較例としての伝送部材１００の構成を示す図である。図１３は図６に対応する断面図であり、図１４は伝送部材１００の主面１００ａを示す平面図である。この伝送部材１００は、本実施形態の伝送部材３３と同様のコプレーナ線路３３ｈ（信号配線パターン３３ｃ及びグランドパターン３３ｄ）を主面１００ａに有している。但し、終端抵抗４３は信号配線パターン３３ｃとグランドパターン３３ｄとの間に配置され、信号配線パターン３３ｃの一端が終端抵抗４３を介してグランドパターン３３ｄに接続されている。また、この伝送部材１００は、第１ビア３４、第２ビア３５、容量性分布定数回路３６、及び導体４１を有していない。図１５は、この伝送部材１００が設けられた場合の発光部の等価回路を示す図である。図１５に示すように、ＥＭＬチップ３１の光変調器には信号配線パターン３３ｃが金属バンプ５２のインダクタンスを介して接続されている。信号配線パターン３３ｃは終端抵抗４３に接続され、終端抵抗４３は、金属バンプ５１のインダクタンスを介して、ＥＭＬチップ３１の光変調器のカソード電極に接続されている。
【0051】
図１６は、発光部の入出力特性（Ｓ２１特性）のシミュレーション結果を示すグラフである。図１６において、横軸は信号周波数（単位：ＧＨｚ）を表し、縦軸は入出力比（単位：ｄＢ）を表す。なお、このシミュレーションにおいては、終端抵抗４３を５０Ωとし、容量性分布定数回路３６の容量を０．０５ｐＦとし、導体４１のインダクタンスを０．４ｎＨ（導体４１のワイヤ長０．４ｍｍに相当）とした。図中において、グラフＧ１は図１２に示された本実施形態の等価回路に基づいており、グラフＧ３は図１５に示された比較例の等価回路に基づいている。また、グラフＧ２は本実施形態の等価回路から容量性分布定数回路３６を除いた場合を示す。
【0052】
図１６のグラフＧ３に示されるように、比較例の構成（図１４）では、信号周波数が３４ＧＨｚを超えると、入出力比が－３ｄＢを下回ってしまう。これに対し、グラフＧ１に示されるように、本実施形態の構成（図６ないし図１１）では、信号周波数が４５ＧＨｚを超えるまで、－３ｄＢ以上の入出力比を維持することができる。このように、本実施形態によれば、発光部１１の高周波特性（例えばＳ２１特性）を向上することができ、例えば５０ＧＨｚといった高周波信号を入力可能な発光部１１を実現できる。なお、グラフＧ２に示されるように、容量性分布定数回路３６を設けない場合であっても、信号周波数が３９ＧＨｚを超えるまで－３ｄＢ以上の入出力比を維持することができ、比較例に対して高周波特性を向上することができる。
【0053】
また、本実施形態のように、インダクタ成分を有する導体４１がＥＭＬチップ３１とは反対側の裏面３３ｂに配置されることにより、ＥＭＬチップ３１の配置を阻害することなく導体４１を配置することができる。加えて、第１ビア３４及び第２ビア３５が有するインダクタ成分もまた、高周波特性の向上に寄与できる。
【0054】
本実施形態のように、導体４１はワイヤであってもよい。導体４１は、ワイヤ以外にも金属からなる配線パターンを用いることもできる。これにより、導体４１のインダクタンスのＱ値を高め、高周波特性をより効果的に向上することができる。
【0055】
本実施形態のように、信号配線パターン３３ｃとグランドパターン３３ｄとの間に容量性分布定数回路３６が設けられてもよい。図１６のグラフＧ１とグラフＧ２との比較から明らかなように、これによって高周波特性を更に向上することができる。また、この場合、容量性分布定数回路３６では、信号配線パターン３３ｃから突き出したスタブ３６ａ及びグランドパターン３３ｄにより容量性回路が形成される。
【0056】
本実施形態の光モジュール１は、発光部１１（光変調器キャリア組立体）を備える。従って、本実施形態の光モジュール１によれば、高周波特性を向上することができる。
【0057】
（第１変形例）
図１７は、上記実施形態の第１変形例に係る発光部が有する光変調器１１０を示す平面図である。本変形例の光変調器１１０は、上記実施形態のＥＭＬチップ３１のうちレーザダイオードを除いた構成を有する。すなわち、光変調器１１０は、アノード電極３１ｃを主面３１ａ上に有する。主面３１ａの一部は、絶縁膜（例えば窒化シリコン）によって覆われている。アノード電極３１ｃは、光変調器１１０の光導波方向に沿って延びている。光変調器１１０は、主面３１ａ上に設けられた金属膜である電極パッド３１ｅを更に有する。電極パッド３１ｅは、光変調器１１０の光導波方向と交差する方向においてアノード電極３１ｃと並んで配置され、アノード電極３１ｃと電気的に接続されている。上記実施形態と同様に、電極パッド３１ｅは、高周波の変調信号を受け、該変調信号をアノード電極３１ｃに入力する。
図１７は、上記実施形態の第１変形例に係る発光部が有する光変調器１１０を示す平面図である。本変形例の光変調器１１０は、上記実施形態のＥＭＬチップ３１のうちレーザダイオードを除いた構成を有する。すなわち、光変調器１１０は、アノード電極３１ｃを主面３１ａ上に有する。主面３１ａの一部は、絶縁膜（例えば窒化シリコン）によって覆われている。アノード電極３１ｃは、光変調器１１０の光導波方向に沿って延びている。光変調器１１０は、主面３１ａ上に設けられた金属膜である電極パッド３１ｅを更に有する。電極パッド３１ｅは、光変調器１１０の光導波方向と交差する方向においてアノード電極３１ｃと並んで配置され、アノード電極３１ｃと電気的に接続されている。上記実施形態と同様に、電極パッド３１ｅは、高周波の変調信号を受け、該変調信号をアノード電極３１ｃに入力する。
【0058】
光変調器１１０は、主面３１ａ上に設けられた金属膜である電極パッド３１ｉを更に有する。電極パッド３１ｉは、光変調器１１０のカソード電極と電気的に接続されている。電極パッド３１ｉは、主面３１ａ上において電極パッド３１ｅとの間にアノード電極３１ｃを挟む位置に設けられている。言い換えると、電極パッド３１ｅ，３１ｉは光変調器１１０の光導波方向と交差する方向に並んで配置されており、電極パッド３１ｅ，３１ｉの間にアノード電極３１ｃが配置されている。光変調器１１０は、主面３１ａ上に設けられた金属パッド３１ｊを更に有する。金属パッド３１ｊは、光変調器１１０のカソード電極と電気的に接続されていてもよく、接続されていなくてもよい。また、光変調器１１０のカソード電極は、裏面電極に繋がっていてもよく、裏面電極に繋がっていなくてもよい。金属パッド３１ｊは、光変調器１１０の光導波方向において電極パッド３１ｅと並んで配置されている。一実施例では、光変調器１１０の厚さは１００μｍであり、光導波方向における光変調器１１０の長さは２５０μｍであり、光導波方向と交差する方向における光変調器１１０の幅は２００μｍである。
【0059】
図１８は、本変形例の発光部１１Ａの構成を示す断面図であって、光変調器１１０の光導波方向と交差する方向における光変調器１１０、伝送部材３２，３３、及びサブキャリア３０の断面を示している。なお、伝送部材３２，３３、及びサブキャリア３０の構成は、金属パッド３１ｋ（図５参照）に対応する金属バンプ５５が設けられない点を除いて、上記実施形態と同様である。
【0060】
上記実施形態又は後述する各変形例において、本変形例のように、発光部（光変調器キャリア組立体）は、光変調器及びレーザダイオードが修正された構成を有するＥＭＬチップ３１に代えて、光変調器１１０を備えてもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。なお、本変形例の場合、光変調器１１０に連続光（Continuous Wave Light）を入力するレーザダイオードが光変調器１１０の後方に別途設けられる。光変調器１１０はレーザダイオードから出力されたレーザ光を変調し、変調後の光信号が光変調器１１０から出力される。
【0061】
（第２変形例）
図１９、図２０及び図２１は、上記実施形態の第２変形例を示す図であって、伝送部材のうちＥＭＬチップ３１側の部分を拡大して示す図である。図１９は裏面３３ｂを示す平面図であり、図２０は図１９に示されたXX－XX線に沿った断面図である。本変形例と上記実施形態とが相違する点は、第２キャパシタの有無である。すなわち、本変形例の発光部（光変調器キャリア組立体）は、上記実施形態の構成に加えて、伝送部材３３の裏面３３ｂ上に設けられたコンデンサ４２（第２キャパシタ）を更に備える。コンデンサ４２は、第１ビア３４の裏面３３ｂ側の他端と、第２ビア３５の裏面３３ｂ側の他端との間に直列に接続されている。すなわち、コンデンサ４２の一方の電極４２ａには導体４１が接続されており、コンデンサ４２の他方の電極４２ｂは金属パッド３３ｅに導電接合されている。なお、コンデンサ４２の寸法は、例えば幅０．３８ｍｍ、長さ０．３８ｍｍである。
図１９、図２０及び図２１は、上記実施形態の第２変形例を示す図であって、伝送部材のうちＥＭＬチップ３１側の部分を拡大して示す図である。図１９は裏面３３ｂを示す平面図であり、図２０は図１９に示されたXX－XX線に沿った断面図である。本変形例と上記実施形態とが相違する点は、第２キャパシタの有無である。すなわち、本変形例の発光部（光変調器キャリア組立体）は、上記実施形態の構成に加えて、伝送部材３３の裏面３３ｂ上に設けられたコンデンサ４２（第２キャパシタ）を更に備える。コンデンサ４２は、第１ビア３４の裏面３３ｂ側の他端と、第２ビア３５の裏面３３ｂ側の他端との間に直列に接続されている。すなわち、コンデンサ４２の一方の電極４２ａには導体４１が接続されており、コンデンサ４２の他方の電極４２ｂは金属パッド３３ｅに導電接合されている。なお、コンデンサ４２の寸法は、例えば幅０．３８ｍｍ、長さ０．３８ｍｍである。
【0062】
ＥＭＬチップ３１の光変調器には、入力側の容量性分布定数回路３６（図１１を参照）が付加された信号配線パターン３３ｃが、金属バンプ５２のインダクタンスを介して接続されている。図１９及び図２０に示すように、終端抵抗４３とＥＭＬチップ３１の光変調器との間には、ビア３４，３５のインダクタンスを介して、導体４１のインダクタンスとコンデンサ４２とが接続されている。終端抵抗４３は、金属バンプ５１のインダクタンスを介して、ＥＭＬチップ３１の光変調器のカソード電極に接続されている。なお、ＥＭＬチップ３１の光変調器のカソード電極は、裏面電極に繋がっていてもよく、裏面電極に繋がっていなくてもよい。図には、グランドパターン３３ｄ、金属パッド３３ｅ及び３３ｇも併せて示されている。図２１は、コンデンサ４２が表面実装タイプ（ＳＭＤ；Surface Mount Device）の積層セラミックコンデンサである場合を示し、コンデンサ４２の左右の両端に電極４２ａ，４２ｂが設けられている。電極４２ａは金属パッド３３ｅに導電接合され、電極４２ｂは金属パッド３３ｅに対して離間した金属パッド３３ｊに導電接合されている。この場合、導体４１は金属パッド３３ｊと金属パッド３３ｇとの間に接続される。図２２は、本変形例の等価回路を示す図である。本変形例では、図１２に示された等価回路に加えて、金属パッド３３ｅと導体４１との間にコンデンサ４２が接続されている。なお、ＳＭＤである場合のコンデンサ４２の寸法は、例えば幅０．２ｍｍ、長さ０．４ｍｍである。
【0063】
本変形例のように、発光部（光変調器キャリア組立体）はコンデンサ４２を更に備えてもよい。この場合、導体４１のインダクタ成分及び終端抵抗４３を介してグランドパターン３３ｄに流れる電流をコンデンサ４２により抑制できるので、消費電力を低減することができる。
【0064】
（第３変形例）
図２３、図２４及び図２５は、上記実施形態の第３変形例を示す図であって、伝送部材のうちＥＭＬチップ３１側の部分を拡大して示す図である。図２３は、ＥＭＬチップ３１の短手方向におけるＥＭＬチップ３１、伝送部材３９、及びサブキャリア３０の断面を示している。図２４は伝送部材３９の主面３９ａを示しており、図２５は伝送部材３９の裏面３９ｂを示している。上記実施形態の発光部１１は、伝送部材３２，３３に代えて、本変形例の伝送部材３９を備えてもよい。
図２３、図２４及び図２５は、上記実施形態の第３変形例を示す図であって、伝送部材のうちＥＭＬチップ３１側の部分を拡大して示す図である。図２３は、ＥＭＬチップ３１の短手方向におけるＥＭＬチップ３１、伝送部材３９、及びサブキャリア３０の断面を示している。図２４は伝送部材３９の主面３９ａを示しており、図２５は伝送部材３９の裏面３９ｂを示している。上記実施形態の発光部１１は、伝送部材３２，３３に代えて、本変形例の伝送部材３９を備えてもよい。
【0065】
伝送部材３９は、ＥＭＬチップ３１の短手方向に沿って延びる配線基板であり、主面３９ａと、主面３９ａとは反対側の裏面３９ｂとを有する。裏面３９ｂの一部はサブキャリア３０と対向しており、主面３９ａ上にはＥＭＬチップ３１がフリップチップ実装されている。すなわち、ＥＭＬチップ３１の主面３１ａは主面３９ａと対向しており、ＥＭＬチップ３１の電極パッド３１ｅ，３１ｉは主面３９ａ上の配線パターンと導電接合されている。なお、主面３９ａの法線方向から見て、ＥＭＬチップ３１はサブキャリア３０と重ならない主面３９ａの領域上に配置されている。
【0066】
具体的には、図２４に示されるように、伝送部材３９の主面３９ａには、導電性金属膜である信号配線パターン３９ｃ及びグランドパターン３９ｄが設けられている。信号配線パターン３９ｃは、ＥＭＬチップ３１の短手方向に延在しており、主面３９ａ上において、ＥＭＬチップ３１と対向する領域からサブキャリア３０上の領域にわたって延びている。グランドパターン３９ｄは、信号配線パターン３９ｃを囲むように設けられ、信号配線パターン３９ｃとの間に一定の間隔を有する。信号配線パターン３９ｃ及びグランドパターン３９ｄは、伝送線路であるコプレーナ線路３９ｈを構成する。
【0067】
信号配線パターン３９ｃ上には、金属バンプ５２が設けられている。金属バンプ５２は、信号配線パターン３９ｃ上におけるＥＭＬチップ３１側の一端寄りに配置されている。金属バンプ５２は、伝送部材３９の信号配線パターン３９ｃと、ＥＭＬチップ３１の電極パッド３１ｅ（図５を参照）との間に挟まれており、信号配線パターン３９ｃと電極パッド３１ｅとが金属バンプ５２を介して互いに導電接合される。また、グランドパターン３９ｄ上には、金属バンプ５１が設けられている。金属バンプ５１は、グランドパターン３９ｄ上におけるＥＭＬチップ３１側の一端寄りに配置されている。金属バンプ５１は、伝送部材３９のグランドパターン３９ｄと、ＥＭＬチップ３１の電極パッド３１ｉ（図５を参照）との間に挟まれており、グランドパターン３９ｄと電極パッド３１ｉとが金属バンプ５１を介して互いに導電接合される。なお、導電接合の方式は金属バンプに限られず、例えばはんだを用いてもよい。信号配線パターン３９ｃの他端は、例えば図４に示されるワイヤ７２と同様にして、図２に示される信号線路２３と電気的に接続される。
【0068】
伝送部材３９は、上記実施形態の伝送部材３３と同様に、主面３９ａと裏面３９ｂとの間を貫通して設けられた導電性の第１ビア３４及び第２ビア３５を更に有する。伝送部材３９の厚さ方向から見て、第１ビア３４及び第２ビア３５は、サブキャリア３０と重ならない領域に設けられている。
【0069】
第１ビア３４は、信号配線パターン３９ｃの一端寄りであって、伝送部材３９の厚さ方向から見て信号配線パターン３９ｃと重なる位置に設けられている。本変形例では、信号配線パターン３９ｃの延在方向において、第１ビア３４は金属バンプ５２に対して他端側に位置する。従って、信号配線パターン３９ｃの他端から第１ビア３４までの通電距離は、信号配線パターン３９ｃの他端から金属バンプ５２までの通電距離よりも長くなっている。第１ビア３４の主面３９ａ側の一端は、信号配線パターン３９ｃと電気的に接続（例えば接触）している。第１ビア３４の裏面３９ｂ側の他端は、裏面３９ｂ上に設けられた導電性金属膜である金属パッド３９ｅと電気的に接続（例えば接触）している。
【0070】
第２ビア３５は、伝送部材３９の厚さ方向から見てグランドパターン３９ｄの外側に設けられている。第２ビア３５の主面３９ａ側の一端は、主面３９ａ上に設けられた導電性金属膜である金属パッド３９ｆと電気的に接続（例えば接触）している。第２ビア３５の裏面３９ｂ側の他端は、裏面３９ｂ上に設けられた導電性金属膜である金属パッド３９ｇと電気的に接続（例えば接触）している。本変形例においても、第２ビア３５は第１ビア３４に対して信号配線パターン３９ｃの延在方向に並んで配置されている。伝送部材３９は、インピーダンスマッチング用の終端抵抗４３を裏面３９ｂ上に有する。終端抵抗４３は金属パッド３９ｆとグランドパターン３９ｄとの間に位置しており、金属パッド３９ｆとグランドパターン３９ｄとは終端抵抗４３を介して互いに電気的に接続されている。すなわち、第２ビア３５の主面３９ａ側の一端は、終端抵抗４３を介してグランドパターン３９ｄと電気的に接続されている。
【0071】
伝送部材３９は、裏面３９ｂ上に設けられた細長形状の導体４１を更に有する。導体４１は、インダクタ成分を有し、第１ビア３４の裏面３９ｂ側の他端と、第２ビア３５の裏面３９ｂ側の他端とを相互に電気的に接続する。一例では、導体４１はワイヤである。或いは、導体４１は集中定数線路であってもよく、ワイヤ及び集中定数線路が組み合わされて構成されてもよい。裏面３９ｂの法線方向から見て、導体４１は、サブキャリア３０と重ならない領域に配置されている。具体的には、導体４１の一端は金属パッド３９ｅに接続され、導体４１の他端は金属パッド３９ｇに接続されている。導体４１がワイヤである場合、その長さは例えば０．４～０．８ｍｍである。
【0072】
なお、本変形例においても、伝送部材３９は、上記実施形態の容量性分布定数回路３６に相当するキャパシタを、信号配線パターン３９ｃとグランドパターン３９ｄとの間に有してもよい。その場合、等価回路は上記実施形態（図１２を参照）と同様となる。
【0073】
本変形例において、信号配線パターン３９ｃは、高周波の変調信号を光変調器の電極パッド３１ｅに向けて伝送する。これにより、ＥＭＬチップ３１の光変調器が作動し、ＥＭＬチップ３１のレーザダイオードから出力されたレーザ光を変調する。そして、変調後の光信号がＥＭＬチップ３１から出力される。
【0074】
本変形例のように、伝送部材３９の主面３９ａがサブキャリア３０とは反対側に配置され、ＥＭＬチップ３１が主面３９ａ上にフリップチップ実装されてもよい。そして、導体４１はサブキャリア３０と同じ側に配置されてもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、図２６に示されるように、ＥＭＬチップ３１に代えて、第１変形例に示された光変調器１１０が主面３９ａ上に実装されてもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0075】
（第４変形例）
図２７は、上記実施形態の第４変形例を示す図であって、伝送部材のうちＥＭＬチップ３１側の部分を拡大し、ＥＭＬチップ３１の短手方向におけるＥＭＬチップ３１、伝送部材３９、及びサブキャリア３０の断面を示している。本変形例と上記第３変形例とが相違する点は、第２キャパシタの有無である。すなわち、本変形例の発光部（光変調器キャリア組立体）は、上記第３変形例の構成に加えて、伝送部材３９の裏面３９ｂ上に設けられたコンデンサ４２（第２キャパシタ）を更に備える。コンデンサ４２は、第１ビア３４の裏面３９ｂ側の他端と、第２ビア３５の裏面３９ｂ側の他端との間に直列に接続されている。すなわち、コンデンサ４２の一方の電極４２ａには導体４１が接続されており、コンデンサ４２の他方の電極４２ｂは金属パッド３９ｇに導電接合されている。
図２７は、上記実施形態の第４変形例を示す図であって、伝送部材のうちＥＭＬチップ３１側の部分を拡大し、ＥＭＬチップ３１の短手方向におけるＥＭＬチップ３１、伝送部材３９、及びサブキャリア３０の断面を示している。本変形例と上記第３変形例とが相違する点は、第２キャパシタの有無である。すなわち、本変形例の発光部（光変調器キャリア組立体）は、上記第３変形例の構成に加えて、伝送部材３９の裏面３９ｂ上に設けられたコンデンサ４２（第２キャパシタ）を更に備える。コンデンサ４２は、第１ビア３４の裏面３９ｂ側の他端と、第２ビア３５の裏面３９ｂ側の他端との間に直列に接続されている。すなわち、コンデンサ４２の一方の電極４２ａには導体４１が接続されており、コンデンサ４２の他方の電極４２ｂは金属パッド３９ｇに導電接合されている。
【0076】
ＥＭＬチップ３１には、入力側の容量性分布定数回路３６（図１１を参照）が付加された信号配線パターン３９ｃが、金属バンプ５２のインダクタンスを介して接続されている。終端抵抗４３とＥＭＬチップ３１の光変調器との間には、ビア３４，３５のインダクタンスを介して、導体４１のインダクタンスとコンデンサ４２とが直列に接続されている。終端抵抗４３は、金属バンプ５１のインダクタンスを介して、ＥＭＬチップ３１の光変調器のカソード電極に接続されている。なお、ＥＭＬチップ３１の光変調器のカソード電極は、裏面電極に繋がっていてもよく、裏面電極に繋がっていなくてもよい。図２８は、本変形例の等価回路を示す図である。本変形例では、図１２に示された等価回路に加えて、導体４１と金属パッド３９ｇとの間にコンデンサ４２が接続されている。
【0077】
本変形例によれば、第２変形例と同様に、導体４１のインダクタ成分及び終端抵抗４３を介してグランドパターン３９ｄに流れる電流をコンデンサ４２により抑制できるので、消費電力を低減することができる。なお、図２９に示されるように、ＥＭＬチップ３１に代えて、第１変形例に示された光変調器１１０が主面３９ａ上に実装されてもよい。この場合であっても、本変形例の効果を好適に奏することができる。
【0078】
また、本変形例において、コンデンサ４２は表面実装タイプ（ＳＭＤ）の積層セラミックコンデンサであってもよい。図３０は、コンデンサ４２が表面実装タイプである場合の断面を示す。図３１は、伝送部材３９のうちコンデンサ４２側の部分を拡大して示す図であって、伝送部材３９の裏面３９ｂを示す。この例では、コンデンサ４２の左右の両端に電極４２ａ，４２ｂが設けられている。電極４２ａは、裏面３９ｂ上に設けられた金属パッド３９ｉに導電接合され、電極４２ｂは金属パッド３９ｉに対して離間した金属パッド３９ｇに導電接合されている。この場合、導体４１は、金属パッド３９ｉと金属パッド３９ｅとの間に接続される。このような場合であっても、本変形例の効果を好適に奏することができる。また、この例においても、図３２に示されるように、ＥＭＬチップ３１に代えて、第１変形例に示された光変調器１１０が主面３９ａ上に実装されてもよい。この場合であっても、本変形例の効果を好適に奏することができる。
【符号の説明】
【0079】
１…光モジュール、２…筐体、２Ａ…フィードスルー、３…光結合部、７…ベース部材、１１，１１Ａ，１１ａ～１１ｄ…発光部（光変調器キャリア組立体）、１２ａ～１２ｄ…第１レンズ、１３…キャリア、１５ａ～１５ｄ…第２レンズ、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…信号線路、２４，２５…端子、３０…サブキャリア、３１…ＥＭＬチップ、３１ａ…主面、３１ｂ，３１ｃ…アノード電極、３１ｅ，３１ｆ，３１ｉ…電極パッド、３１ｊ，３１ｋ…金属パッド、３２，３３，３９…伝送部材、３２ａ，３３ａ，３９ａ…主面、３２ｂ…コプレーナ線路、３２ｃ，３３ｃ，３９ｃ…信号配線パターン、３２ｄ，３３ｄ，３９ｄ…グランドパターン、３３ｂ，３９ｂ…裏面、３３ｅ，３３ｆ，３３ｇ，３３ｊ，３９ｅ，３９ｆ，３９ｇ，３９ｉ…金属パッド、３３ｈ，３９ｈ…コプレーナ線路、３４…第１ビア、３５…第２ビア、３６…容量性分布定数回路、３６ａ…スタブ、３７…グランドパターン、３８…デカップリングコンデンサ、４１…導体、４２…コンデンサ、４３…終端抵抗、５１～５４…金属バンプ、７０，７１，７２…ワイヤ、１００…伝送部材、１００ａ…主面、１１０…光変調器、Ｎ１…ノード。
【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】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】