[发明专利]超高速通信用光模块

说明书

本发明涉及包括5Gbps以上的超高速通信用的激光二极管芯片的TOcan型超高速通信用光模块。根据本发明的超高速通信用光模块为，根据高速通信用光模块，用于将信号传输于激光二极管芯片的高速信号传输用基板，由形成高速信号传输用线路图案的上部高速信号传输用基板(210)，以及上部面具有导电性的下部高速信号传输用基板(220)结合而成，并且具有单一终端阻抗25ohm或者差分终端阻抗5ohm进而能够进行高速通信，并且使附着用于高速通信的激光二极管芯片的基板的高度在0.4mm左右进而容易的进行激光二极管芯片与透镜等的光结合，并且以0.6mm以下的基板宽度实现高速传输线路进而能够提供在TO can型的狭窄的封装面积的封装有效内装的高速信号传输用基板。

技术领域

本发明涉及超高速通信用光模块，尤其是涉及包括5Gbps以上的超高速通信用的激光二极管芯片的TO can型超高速通信用光模块。

背景技术

最近为了大容量的信息传输及高速信息通信，以光为信息传输的媒介的光通信正在普遍化。最近，利用宽度及长度分别为0.3mm左右的半导体激光二极管芯片能够轻易地将5Gbps(giga bit per sec，每秒千兆位)的电气性信号变换为激光，并且利用半导体光受光元件能够轻易地将通过光纤维传输过来光信号变换为电气性信号。光作为具有非常特别的特性的能量波，为了使同时存在于某一区域的各种光相互作用，成为相互作用的对象的光应该具有相同的波长或者光的相位(phase)应该匹配，并且进行方向也应该一致。与此相同，由于光的相互之间的干涉性非常低，因此更偏好利用这种光的特性将具有各种波长的光同时通过一个光纤维进行传输的波分复用(Wavelength division multiplexing；WDM)方式的光通信。这种WDM方式的光通信为，能够共享作为信号传输媒介的光纤维，进而在节省光纤维布线的费用方面这是非常经济性的通信方法之一。

为了这种WDM方式的光通信，提出了在TO can(TO封装)型的小型封装内内装有高速的激光二极管芯片形态的封装。图1是示出现有的高速通信用TO can型封装的阀杆构造的一示例。如图1所示，现有的TO can型封装为，由在金属的基板穿有贯通孔并在贯通孔内部插入由玻璃密封的金属电极销的形态制作的阀杆上附着激光二极管芯片等，并将电极销与激光二极管芯片用Au wire(金线)电气性连接的封装方法来进行制作。

在现有技术中主要使用了将激光二极管芯片与电极销直接用Au wire连接的方法，但是在最近随着TO can型封装高速化的同时产生被Au wire歪曲传输信号的问题，因此使用在激光二极管芯片与电极销之间附着阻抗匹配的RF基板，并在其RF基板上附着激光二极管芯片之后，将RF基板与激光二极管芯片用Au wire电气性连接，进而将因Au wire长度而歪曲高速RF信号最小化的方法。

另外，所述图1作为适用于现有的正在出售的10Gbps级的高速信号的阀杆构造，在图1中RF基板由AlN(氮化铝)材质构成，并在RF条纹图案制作的AlN基板以附着于阀杆的头部(header)的形态来进行制作，在AlN基板的一侧附着激光二极管芯片之后用Au wire与激光二极管芯片与RF基板上的信号线电气性连接。

在这种图1的构造中，激光二极管芯片的附着位置与AlN基板的厚度无关，并且AlN基板是以在头部位置附着提前设定厚度的AlNRF基板的形态来进行制作。在这种构造中RF基板的厚度可被任意设定。

图2是在最近频繁使用的内装热电元件的TO can型激光二极管封装的侧面的一示例。