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光模块

阅读：1020发布：2020-10-05

专利汇可以提供光模块专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且得到一种光模块，其能够实现稳定的浪涌耐受性而不依赖于有无光的射入。在APD(Avalanche Photodiode)的阴极与电源端子 (TV1)之间连接有自偏置电阻 (R1)。用于浪涌对策的齐纳二极管 (D1)的阴极连接于电源端子(TV1)与自偏置电阻(R1)的连接点，阳极与接地端子(TGND)直接连接。接地端子(TGND)被电气接地。齐纳二极管 (D1)的击穿电压 (Vz)比施加于电源端子(TV1)的电源电压 (Vapd)大。，下面是光模块专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种光模块，其特征在于，具有：
APD即雪崩光电二极管；
电源端子；
自偏置电阻，其连接于所述APD的阴极与所述电源端子之间；
接地端子；以及
用于浪涌对策的齐纳二极管，其阴极连接于所述电源端子与所述自偏置电阻的连接点，阳极与所述接地端子直接连接。
2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，
所述接地端子被接地，
所述齐纳二极管的击穿电压比施加于所述电源端子的电源电压大。
3.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，
还具有用于去除噪声的电容器，该电容器的一端连接于所述APD与所述自偏置电阻的连接点，另一端与所述接地端子连接。
4.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，
还具有用于去除噪声的电容器，该电容器的一端连接于所述电源端子与所述自偏置电阻的连接点，另一端与所述接地端子连接，该电容器与所述齐纳二极管并联连接。
5.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，
所述齐纳二极管具有相互串联连接的多个齐纳二极管。

说明书全文

光模块

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有APD(Avalanche Photodiode)的用于光通信的光模块。

背景技术

[0002] 在现有的光模块中，在电源端子与APD的阴极之间连接有电阻，在电阻与APD的阴极的连接点连接有用于浪涌对策的齐纳二极管的阴极(例如参照专利文献1)。

[0003] 专利文献1：日本特开平11-275755号公报

[0004] 在被输入了浪涌的情况下，如果APD的阴极电压小于齐纳二极管的击穿电压，则浪涌电流流过APD而不流过齐纳二极管。并且，在强光射入至APD的情况下存在如下问题，即，由于电阻的电压降而引起APD的阴极电压降低，因此与齐纳二极管的击穿电压之差扩大而容易在APD流过浪涌电流。

发明内容

[0005] 本发明就是为了解决上述的课题而提出的，其目的在于得到一种光模块，该光模块能够实现稳定的浪涌耐受性而不依赖于有无光的射入。

[0006] 本发明涉及的光模块的特征在于，具有：APD(Avalanche Photodiode)；电源端子；自偏置电阻，其连接于所述APD的阴极与所述电源端子之间；接地端子；以及用于浪涌对策的齐纳二极管，其阴极连接于所述电源端子与所述自偏置电阻的连接点，阳极与所述接地端子直接连接。

[0007] 发明的效果

[0008] 在本发明中，齐纳二极管与电源端子直接连接，不受自偏置电阻的影响，因此能够实现稳定的浪涌耐受性而不依赖于有无光的射入。附图说明

[0009] 图1是表示本发明的实施方式1涉及的光模块的图。

[0010] 图2是表示本发明的实施方式2涉及的光模块的图。

[0011] 图3是表示本发明的实施方式3涉及的光模块的图。

[0012] 图4是表示本发明的实施方式4涉及的光模块的图。

[0013] 标号的说明

[0014] APD雪崩光电二极管，C1电容器，D1、D_1～D_n齐纳二极管，R1自偏置电阻，TGND接地端子，TV1电源端子

具体实施方式

[0015] 参照附图，对本发明的实施方式涉及的光模块进行说明。对相同或对应的结构要素标注相同的标号，有时省略重复的说明。

[0016] 实施方式1.

[0017] 图1是表示本发明的实施方式1涉及的光模块的图。在雪崩光电二极管APD(Avalanche Photodiode)的阴极与电源端子TV1之间连接有自偏置电阻R1。因此，APD与自偏置电阻R1串联连接，从电源端子TV1经由自偏置电阻R1而将电压供给至APD。

[0018] 在APD的阳极连接有跨阻放大器TIA。如果光射入至APD，则光电流流过APD。TIA将其放大而将差动输出从输出端子TOUTP、TOUTN输出。

[0019] 用于去除噪声的电容器C1的一端连接于APD与自偏置电阻R1的连接点，另一端与接地端子TGND连接。电容器C2的一端连接于TIA与电源端子TV2的连接点，另一端与接地端子TGND连接。

[0020] 用于浪涌对策的齐纳二极管D1的阴极连接于电源端子TV1与自偏置电阻R1的连接点，阳极与接地端子TGND直接连接。即，在齐纳二极管D1的阳极与接地端子TGND之间未连接开关等其他的电路元件，两者仅通过配线而电连接。

[0021] 接地端子TGND经由光模块外部的配线而接地。由光模块外部的电源将电源电压Vapd(85V)施加于电源端子TV1。由光模块外部的电源将电源电压Vcc施加于电源端子TV2。以齐纳二极管D1的击穿电压Vz比电源电压Vapd大的方式而设定击穿电压Vz和电源电压Vapd(Vz＞Vapd)。

[0022] 由此，在本实施方式中，在光模块被施加了超过齐纳二极管D1的击穿电压Vz的浪涌的情况下，浪涌电流从电源端子TV1流至齐纳二极管D1侧，能够保护APD。另外，由于齐纳二极管D1与电源端子TV1直接连接，因此不受自偏置电阻R1的影响，即使光电流流过APD，Vapd－Vz也保持固定。因此，即使在光电流流过APD的情况下，也能够实现与未流过光电流的情况相同的浪涌耐受性。即，能够实现稳定的浪涌耐受性而不依赖于有无光的射入。另外，由于将自偏置电阻R1内置于光模块，因此能够使光收发机侧的电路小型化。

[0023] 此外，在来自光模块外部的浪涌电压大于或等于Vapd而小于Vz的情况下，电流不流至齐纳二极管D1侧，浪涌电流流过APD，因此Vapd和Vz优选设为尽可能相近的值。

[0024] 实施方式2.

[0025] 图2是表示本发明的实施方式2涉及的光模块的图。在本实施方式中，用于去除噪声的电容器C1的一端连接于电源端子TV1与自偏置电阻R1的连接点，另一端与接地端子TGND连接，该电容器C1与齐纳二极管D1并联连接。其他的结构与实施方式1相同，能够得到与实施方式1相同的效果。

[0026] 在这里，在实施方式1中，在输入了上升沿时间短的光时，光电流急剧地变动，自偏置电阻R1处的电压降的值也急剧地变动。由此，由于电容器C1与自偏置电阻R1的连接部的电压变动，在电容器C1蓄积的电荷急剧地流向APD，APD可能会发生故障。

[0027] 另一方面，在本实施方式中，通过将电容器C1与电源端子TV1直接连接，从而不受自偏置电阻R1处的电压降的值的变动的影响。因此，即使光射入至APD，也不会产生朝向APD的瞬态电流，因此能够防止APD的故障。

[0028] 实施方式3.

[0029] 图3是表示本发明的实施方式3涉及的光模块的图。在本实施方式中，取代齐纳二极管D1而使用相互串联连接的多个齐纳二极管D_1～D_n(n为大于或等于2的任意整数)。其他的结构与实施方式1相同。将多个齐纳二极管D_1～D_n的击穿电压合计后的值Vz_1+Vz_2…+Vz_n比电源电压Vapd大，但通过尽可能地趋近于电源电压Vapd，从而得到稳定的浪涌耐受性。

[0030] 实施方式4.

[0031] 图4是表示本发明的实施方式4涉及的光模块的图。在本实施方式中，取代齐纳二极管D1而使用相互串联连接的多个齐纳二极管D_1～D_n(n为大于或等于2的任意整数)。其他的结构与实施方式2相同。将多个齐纳二极管D_1～D_n的击穿电压合计后的值Vz_1+Vz_2…+Vz_n比电源电压Vapd大，但通过尽可能地趋近于电源电压Vapd，从而得到稳定的浪涌耐受性。

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