DE60101308T2 - Laserdiodenanpassungsschaltung und Impedanzanpassungsverfahren dafür - Google Patents

Laserdiodenanpassungsschaltung und Impedanzanpassungsverfahren dafür Download PDF

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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Laserdiodenanpassungsschaltung und ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf eine Impedanzanpassung in faseroptischen Sende-/Empfangsgeräten anwendbar, in denen die Laserdiode in einer Transistorabmessungen- (TO-) Verpackung gehäust ist.
  • Ein herkömmliches faseroptisches Sende-/Empfangsgerät-Modul enthält einen Senderabschnitt und einen Empfängerabschnitt. Der Senderabschnitt weist normalerweise eine Laserdiode in einer Verpackung (wie z. B. einem TO-Gehäuse, das geeignet eingebettete und sich erstreckende elektrische Kontaktanschlußleitungen aufweist) auf, die durch eine integrierte Schaltung oder einen Satz diskreter Komponenten getrieben wird, die den sogenannten „Laserdiodentreiber" bilden. Der Laserdiodentreiber treibt einen Strom durch die Laserdiode, um Lichtpulse (aus der Laserdiode heraus) zu bestimmten Zeitintervallen abhängig von dem Eingangssignal, das an den Eingang des Laserdiodentreibers angelegt wird, zu erzeugen.
  • Mit in den Gigahertz- (GHz-) Bereich ansteigenden Treiber-, d. h. Betriebs-, Geschwindigkeiten wird es immer wichtiger, die Ausgangsimpedanz des Laserdiodentreibers elektrisch an die Eingangsimpedanz der Laserdiode anzupassen. Eine schlechte elektrische Anpassung führt im allgemeinen zu elektrischen Reflexionen (durch die elektrischen Anschlußleitungen), einer parasitären Resonanz, die durch Streukapazitäten und -induktivitäten bewirkt wird, und einem allgemeinen Rauschen. Wenn kein sauberes Treibersignal bereitgestellt wird, bewirkt dies deshalb schließlich ein optisches Signal mit schlechter Qualität, das Verschlechterungen bezüglich Amplitude und Zeit enthalten könnte. Reflexionen durch Anschlußleitungen und Leiterbahnen (aus Impedanzfehlanpassungen resultierend) bewirken Welligkeiten oder Oszillationen bei einem Zeitbereichs-Erfassungssignal.
  • Insbesondere kann eine parasitäre Resonanz zu einer Verformung eines Erfassungsauges (des Zeitbereichssignals) führen, das verwendet wird, um zwischen binären Logikpegeln zu unterscheiden (d. h. Lasertätigkeit und Dunkelbetrieb).
  • Leider führt der Aufbau von Laserdiodenverpackungen inhärent zu der Einführung einer parasitären Resonanz, da Eintritt und Austritt elektrischer Anschlußleitungen in die TO-Dose üblicherweise durch einen Glasharz-Isolierungs-Hülsensatz innerhalb einer Metallplatte, z. B. aus Weichstahl hergestellt, verlaufen. Wenn die elektrischen Anschlußleitungen in Betrieb einen Strom tragen, wirkt die Glasharz- (oder Äquivalent-) Isolierungs-Hülse als ein Dielektrikum und bildet einen Kondensator, der bei bestimmten Faserbetriebsfrequenzen in Resonanz ist. Außerdem führt, während die Länge der elektrischen Anschlußleitungen optimiert sein kann, um elektrische Reflexionen zu verhindern, die unerbittliche Variation bei nominellen Schaltungskomponentenwerten dazu, daß eine Ausgabe von dem Laserdiodentreiber Last/Impedanz-schaltungsspezifisch ist; dies bedeutet, daß ein Abstimmen einzelner Schaltungen für einen optimierten Betrieb erforderlich ist.
  • Im allgemeinen ist es, um einen Lasertreiberbetrieb wirksam zu verbessern, notwendig, die parasitären Resonanzen und/oder Reflexionen zu beseitigen; dies kann durch ein Verwenden einer parallelen Blindlast zur Darstellung eines alternativen Pfades zu einem Massepotential (in dem Fall eines Filters) oder durch ein Einschränken parasitärer Resonanzen und Reflexionen durch ein Verbessern einer Impedanzanpassung erzielt werden.
  • Die US-A-5371755 (MURATA) z. B. zeigt einen Lasersender, der eine Impedanzanpassung des Lasermoduls an die Treiberschaltung umfaßt.
  • Ein Anpassen einer Laserdiode an einen Laserdiodentreiber wird gegenwärtig durch eine Verwendung eines einfachen Widerstand-Kondensator- (RC-) Nebenschlußnetz zu Masse oder der Versorgungsspannung VCC erzielt. Das RC-Nebenschlußnetz wird zwischen der Laserdiode und der Lasertreiberschaltung plaziert, wobei der Nebenschluß eine angepaßte Impedanz bei einer bestimmten Frequenz bereitstellt, die durch Werte der einzelnen Komponenten des RC-Nebenschlußnetzes bestimmt wird. Leider sind die Probleme eines Verwendens eines RC-Nebenschlusses die folgenden: i) die Anpassungsfrequenz ist nicht ausreichend breit, um den gesamten erforderlichen Betriebsfrequenzbereich abzudecken; ii) die Anpassung ist nur durch ein Ersetzen der Widerstands- und Kondensatorwerte abstimmbar, d. h. der Nebenschluß ist schaltungsspezifisch; und iii) das Nebenschlußnetz ist zu rauh und führt zu einem Bandbreitenverlust. Ferner ist die Verwendung eines RC-Netzes (d. h. eines Filters) in einer Laservorrichtung, das üblicherweise bei einer Bitrate von mehr als zwei Gigabits pro Sekunde (2 Gbit/s) arbeitet, bezüglich eines sauberen Erfassungsfensters (in dem Zeitbereichs-Augenerfassungssignal) beeinträchtigt. Klar ist es bei Laserbetriebsfrequenzen und entsprechend hohen Datenraten, nötig, daß eine Signalbedingung mit stetigem Zustand schnell erfüllt wird, um eine Integrität in dem Erfassungsalgorithmus beizubehalten, der auf das Zeitbereichs-Augensignal wirkt. Der RC-Nebenschluß erzielt jedoch den erforderlichen Dämpfungseffekt bei Logikpegelsignalübergängen (in dem Zeitbereich betrachtet), wenn eine große Zeitkonstante verwendet wird, die mit der relativ kurzen Anstiegs- und Abfallszeit nicht kompatibel ist, die einer Datenpegelstabilisierung bei Laserbetriebsfrequenzen zugeteilt ist.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Impedanzanpassung eines Lasertreibers an eine Laserdiode, die mit demselben gekoppelt ist, bereitgestellt, wobei das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: Koppeln eines gemeinsamen Knotens, der zwischen dem Lasertreiber und der Laserdiode positioniert ist, durch eine Anpassungsstichleitung und einen Wechselsignal- Kurzschlußkondensator mit einem Referenzpotential; und Abgreifen der Anpassungsstichleitung mit dem Wechselsignal-Kurzschlußkondensator, um eine Impedanzanpassung zwischen dem Lasertreiber (20) und der Laserdiode bereitzustellen.
  • Bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Halbleiterlaser-Steuerungsschaltung bereitgestellt, die eine integrierte Lasertreiberschaltung aufweist, wobei die Halbleiterlaser-Steuerungsschaltung durch folgendes Merkmal gekennzeichnet ist: zumindest eine Mikrowellenübertragungsleitung, die mit der integrierten Lasertreiberschaltung verbindbar ist, wobei die Mikrowellenübertragungsleitung ferner mit einer Referenzpotentialebene der Halbleiterlaser-Steuerungsschaltung durch einen Wechselsignal-Kurzschlußkondensator oder eine Null-Ohm-Verbindung gekoppelt ist, um bei Verwendung eine Impedanzanpassung zwischen der integrierten Lasertreiberschaltung und einem Halbleiterlaser zu liefern.
  • Bei noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Halbleiterlaseranordnung bereitgestellt, die ein TO-Gehäuse, das eine Laserdiode aufweist, und einen Lasertreibersteuerungsaufbau aufweist, der betreibbar ist, um die Laserdiode zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß: der Lasertreibersteuerungsaufbau eine Mikrowellenübertragungsleitung umfaßt, die mit einer integrierten Lasertreiberschaltung durch einen Stichleitungswiderstand verbunden ist, wobei die Mikrowellenübertragungsleitung ferner mit einer Referenzpotentialebene durch einen Wechselsignal-Kurzschlußkondensator gekoppelt ist, der die Mikrowellenübertragungsleitung abgreift, um eine Impedanzanpassung zwischen der integrierten Lasertreiberschaltung und dem TO-Gehäuse zu liefern.
  • Vorzugsweise wird ein Stichleitungsanpassungselement der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer Mikrostreifenleitung auf einer PCB erzeugt, wobei die Mikrostreifenleitung eine charakteristische Impedanz Z0 aufweist. Die Mikrostreifenleitung ist an einem Knoten zwischen der Laserdiode und Laserdiodentreibervorrichtungen in einer bestimmten (vorzugsweise optimalen) Entfernung von der Laserdiode verbunden. Wenn der Q-Faktor der Stichleitung reduziert werden soll, kann die Mikrostreifenleitung über einen Serienwiderstand RSTUB verbunden werden; dies erlaubt einen breiteren Anpassungseffekt ohne ein Verändern der Position eines Stichleitungskondensators CSTUB. Wenn ein Wechselsignalkurzschluß erforderlich ist, wird die Mikrostreifenleitung zu einem geeigneten Punkt (nominell Masse) über einen Kondensator CSTUB abgeschlossen. Wenn ein Gleichsignal-/Wechselsignal-Kurzschluß erforderlich ist, wird der Mikrostreifen einfach mit dem Referenzpunkt durch eine Null-Ohm-(0-Ω-) Verbindung verbunden.
  • Eine Mehrzahl von Stichleitungsanpassungselementen mit unterschiedlicher Länge kann auf einer einzelnen PCB vorgesehen sein.
  • Vorzugsweise stellt die vorliegende Erfindung einen Mechanismus zum Verbessern einer Impedanzanpassung in einem Laserdiodentreiberschaltungsaufbau bereit, wobei der Mechanismus sich physische Eigenschaften zu Nutze macht, die für das Betriebsmedium intrinsisch sind, um elektrische Effekte zu steuern. Die vorliegende Erfindung ist in einer Laserdiodentreiber-IC (oder auf einer zugeordneten gedruckten Schaltungsplatine, PCB) billig zu implementieren, wobei die Schaltung der vorliegenden Erfindung ohne weiteres auf unterschiedliche TO-Gehäuse oder dergleichen anpaßbar ist. Anders ausgedrückt behebt die vorliegende Erfindung die Einschränkungen auf eine Impedanzanpassung aus einer schaltungsspezifischen Anordnung zu einer Allgemeinfallösung. Ein Verwenden einer Stichleitungsanpassung und allgemeiner verteilter Elemente zur Anpassung einer Laserdiode an einen Laserdiodentreiber liefert ein genaueres und vielseitigeres Verfahren einer Impedanzanpassung als das normale RC-(Filter-) Nebenschlußanpassungsverfahren.
  • Exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
  • 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Laserdiodentreiberschaltung und eines zugeordneten TO-Gehäuses, die die Konzepte der vorliegenden Erfindung unterstützen können;
  • 2 ein herkömmliches Augendiagramm, das Zeitbereichsdarstellungen von Datenpegelübergängen zeigt;
  • 3 ein Schaltungsdiagramm einer Impedanzstichleitungsanpassungsschaltung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Impedanzstichleitungsanpassungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Impedanzstichleitungsanpassungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Bevor die vorliegende Erfindung detailliert erläutert wird, wird zuerst Bezug auf die 1 und 2 genommen, die im Zusammenhang einen Laserschaltungsaufbau bzw. Datenwiedergewinnungspunkte in einem Zeitbereichs-Augendiagramm darstellen.
  • 1 ist ein schematisches Blockdiagramm 10 einer Laserdiodentreiberschaltung 12 und einer zugeordneten TO-Gehäuse-Konfiguration 14 (in situ mit einer optischen Faser 16 gezeigt), die die Konzepte der vorliegenden Erfindung unterstützen können. Die Laserdiodentreiberschaltung 12 ist üblicherweise auf einer PCB 18 implementiert, die eine Mehrzahl von ICs und diskrete Komponenten trägt, ein schließlich Schaltungsleiterbahnen und Durchgangslöchern zwischen mehreren Schichten in der PCB 18. Die PCB 18 umfaßt eine Lasertreiber-IC 20 (oder eine äquivalente Treiberstufe, wie dies ersichtlich ist), wobei die Lasertreiber-IC 20 zugeordnete Verpackungsanschlußleitungskontakte 22 bis 24 aufweist. In Verwendung ist der Lasertreiber mit der zugeordneten TO-Gehäuse-Konfiguration 14 durch isolierte Drähte zwischen den Verpackungsanschlußleitungskontakten 22 bis 24 und einem TO-Gehäuse 28 gekoppelt.
  • Das TO-Gehäuse 28 ist im allgemeinen ein Metallaufbau, wobei Drähte Komponenten in dem TO-Gehäuse durch Sätze isolierter Glasharzhülsen 30 bis 34 in einer Basisplatte 35 versorgen. Das TO-Gehäuse umfaßt in dem Kontext einer Sende-/Empfangsgerät-Vorrichtung eine Photodiode 36 und eine Laserdiode (wobei üblicherweise beide ferner in einem Metallblock 40 eingeschlossen sind, der einen geeigneten Eintritts-/Austrittspunkt aufweist). Das TO-Gehäuse 28 umfaßt ferner ein Glas- oder Kristallfenster 40 in einem Abdeckungsende 42 des TO-Gehäuses 28, wobei das Abdeckungsende 42 entfernt von der Basisplatte 35 ist. Um eine Kopplung von aus der Laserdiode 38 emittiertem Licht 44 (über das Glas- oder Kristallfenster 40) bereitzustellen, fokussiert eine Kugellinse 46, die sich innerhalb eines Verbindungselements 48 befindet, Licht 44 in die optische Faser 16 (oder aus derselben heraus, je nachdem, wie dies der Fall ist). Das Verbindungselement 48 liefert deshalb einen einstellbaren Verbindungskanal zwischen dem TO-Gehäuse 28 und der optischen Faser 16.
  • Kurz Bezug nehmend auf 2 ist eine Zeitbereichsdarstellung eines Augendiagramms 100 gezeigt. Eine Ordinatenachse 102 kann z. B. bezüglich einer Spannung oder eines Stroms ausgedrückt sein, wobei die Ordinatenachse definierte Pegel einer logischen Null und einer logischen Eins aufweist, wobei eine logische Eins erfaßtes Laserlicht anzeigt und eine logische Null sich auf einen Dunkelpegel beläuft, bei dem der Laser sich in keinem aktiven Lasertätigkeitsbetrieb befindet. Übergänge 106, 108 zwischen den Pegeln einer logischen Null und einer logischen Eins führen zu einer charakteristischen Augenform 104, wenn dies über die Zeit wiederholt betrachtet wird. Dateninterpretationsalgorithmen arbeiten, um Logikpegel während eines Erfassungsfensters 110 wiederzugewinnen. Es wird bevorzugt, daß ein Mittelabschnitt 112 des Auges frei von Signaleindringen ist, so daß die jeweiligen Logikpegel klar trennbar sind, wodurch eine falsche Zuteilung eines inkorrekten Logikpegels zu einfallenden Daten vermieden wird. Idealerweise ist deshalb eine Datenwiedergewinnung mittig in dem Auge 104, wobei Anstiegs-/Abfallszeiten 114 und 116 aus einer Betrachtung ausgeschlossen werden. Die Anstiegs-/Abfallszeiten sind deshalb an jedes Auge 104 angrenzend. Es wird auch darauf verwiesen, daß es vorzuziehen ist, daß das Auge 104 auch in der Ordinatenachse nicht durch interferierende Signale begrenzt ist, die ein Verfälschen des Erfassungsalgorithmus bewirken könnten, wie ohne weiteres zu erkennen ist.
  • In Bezug auf die Anstiegszeit 114 z. B. ist eine ideale angepaßte Schaltung oder ein resonanz-isoliertes Szenario in 2 gezeigt, wobei ein Signalübergang 118 vor dem Erfassungsfenster einer vollständigen Dämpfung unterzogen wird. Ebenso in 2 gezeigt ist ein Fall, bei dem ein Signalübergang 120 sich relativ langsam einstellt, wobei dies zum Ergebnis hat, daß die Augengrenzbedingungen verletzt werden, um eine kohärente Datenwiedergewinnung durch ein Fluktuieren der Augengrenze in den Mittelabschnitt 112, der eigentlich leer von Signalübergängen sein sollte, undeutlich zu machen.
  • Bei der Entwicklung der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, daß Laserbetriebsfrequenzen oberhalb von etwa 2 GHz zu λ/8-Wellenlängen von etwa zehn Millimetern (10 mm) führen. In dem Kontext einer Anpassung einer Laserdiode an eine Lasertreiber-IC betrachtet die vorliegenden Erfindung die Verwendung einer Mikrowellenstichleitung. Die Stichleitung wird anstelle des Nebenschluß-Wiederstand/Kondensator- Netzes verwendet und schöpft einen Vorteil aus RF/Mikrowellen-Effekten elektrischer Leiter bei Hochfrequenzsignalen. Die Stichleitung ist ein Stück einer Mikrowellenübertragungsleitung, deren charakteristische Impedanz durch ihre Länge, Breite, Dicke und das PCB-Material, aus dem dieselbe hergestellt ist, definiert ist. Da die Übertragungsleitung die Charakteristika eines verteilten Satzes von Kondensatoren und Induktoren aufweist, kann dieselbe zur Arbeit über einen Bereich von Frequenzen durch ein Verändern ihrer Betriebslänge/-breite abgestimmt werden. Ein Kondensator wird verwendet, um eine Schaltung zwischen der Stichleitung und Masse kurzzuschließen, wobei die Position des Kondensators entlang der Stichleitung die Betriebslänge (und so die Frequenz) der Mikrowellenübertragungsleitung bestimmt. Anders ausgedrückt kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Anpassungsnetz einfach durch ein Verändern der Position des Kondensators entlang der Stichleitung verändert werden, anstatt eine Anzahl von Kondensatoren mit unterschiedlichem Wert handhaben zu müssen.
  • 3 ist ein Schaltungsdiagramm einer Impedanz-Stichleitungsanpassungsschaltung 150 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Eine Laserdiodenversorgung VCC 152, wie z. B. eine 3,3 Volt- (V-) oder 5 V-Versorgung, ermöglicht es, daß eine Laserdiode 154 einen Strom von derselben zieht. Mit der Laserdiode 154 gekoppelt ist bei einer Elektrode 155 entfernt von der Versorgung VCC ein Laserdiodentreiber 156, der angeordnet ist, um Steuerungssignale an die Laserdiode 154 zu liefern. Insbesondere ist ein Wechselsignal-Eingang 158 mit der Elektrode 155 gekoppelt, wohingegen ein Gleichsignal-Eingang mit der Elektrode 155 über einen Vorspannungswiderstand 162 (RDIAS) gekoppelt ist. Der Vorspannungswiderstand verhindert den Durchgang eines Funkfrequenz- (RF-) Stroms durch den Gleichsignalpfad zu der Laserdiodentreiber-IC 20. Wie dies ersichtlich ist, zieht die Laserdiode 154 in Betrieb größere Pegel eines Stroms von der Versorgung 152, um sich von einer Dunkelausgabe zu einem Pegel einer logischen Eins zu bewegen (oder überzugehen).
  • Die Elektrode 155 (der Laserdiode 154) und der Vorspannungswiderstand 162 sind ebenso mit einer Serienkombination eines Stichleitungswiderstands (RSTUB) 164, einer Anpassungsstichleitung 166 der Länge L und der Breite W und eines AC- (Wechselsignal-) Kurzschlußkondensator 168 mit Masse 170 gekoppelt. Die Anpassungsstichleitung 166 ist üblicherweise eine Übertragungsleitung, die jede geeignete Form annimmt, einschließlich einer geometrischen, asymmetrischen oder anderen unregelmäßigen Form. Der Stichleitungswiderstand 164 liefert in der Hauptsache eine Real-Komponente für die Gesamtimpedanz, die durch die Serienkombination des Stichleitungswiderstands 164 und der Anpassungsstichleitung 166 bereitgestellt wird. Die Anpassungsstichleitung 166 wird durch den Kondensator an einem geeigneten bestimmten Punkt entlang ihrer Länge zu Masse abgegriffen, um eine geeignete Impedanzanpassung der Laserdiodentreiber-IC 20 und des TO-Gehäuses 28 bereitzustellen (wie durch die Laserdiode 154 dargestellt ist). Natürlich könnte die Anpassungsstichleitung 166 selbst bei einem Herstellungsprozeß auf eine geeignete Länge getrimmt werden, um eine Komponentenimpedanzanpassung bereitzustellen, wodurch der Kurzschlußkondensator 168 zwischen das Ende der Anpassungsstichleitung 166 und Masse 170 (oder jede andere geeignete Referenzpotentialebene) gekoppelt ist (d. h. abgreift).
  • Der Stichleitungswiderstand (RSTUB) kann in bestimmten Fällen einen Null-Ohm-Wert annehmen. Der Stichleitungswiderstand wirkt, um den Impedanzeffekt der Anpassungsstichleitung 164 zu dämpfen.
  • Während der Gleichsignal-Pfad u. U. nur etwa ein Milliampere (1 mA) Strom (auf einer dauerhaften Basis) zieht, um einen Lasertätigkeitsbetrieb beizubehalten, zieht der Wechselsignal-Pfad vielleicht etwa 40 mA.
  • Um den Q-Faktor der Schaltung aus 3 zu senken, kann die Konfiguration aus 4 implementiert sein, bei der die einzelne Anpassungsstichleitung 166 zu Masse 170 durch parallele Anpassungsstichleitungen 200 und 202 ersetzt wird, die jeweils in Serie mit Masse über einen ersten 204 bzw. zweiten 206 Wechselsignal-Kurzschlußkondensator gekoppelt sind. Die parallelen Anpassungsstichleitungen 200 und 202 sind vorzugsweise identisch und weisen eine Länge L/2 auf.
  • Als weitere optionale Entwurfsalternative kann eine Mehrzahl paralleler Anpassungsstichleitungen (Bezugszeichen 166, 220 und 222 in 5) auf einer PCB vorgesehen sein, wobei nur eine geeignet dimensionierte Anpassungsstichleitung selektiv mit dem Stichleitungswiderstand 164 und Masse 170 (über einen Wechselsignal-Kurzschlußkondensator 168) gekoppelt ist. Die Mehrzahl von Anpassungsstichleitungen, die Mikrostreifenleitungen oder Streifenleitungen sein können, variiert üblicherweise voneinander um Integral- oder andere) Variationen der Länge, δl. Die Abmessungsveränderung liefert deshalb die Variation einer Impedanz, die für eine Komponentenvariation vom Standpunkt einer Impedanzanpassung aus betrachtet notwendig ist.
  • 5 stellt auch eine weitere Variation des grundlegenden Entwurfskonzepts dar, bei dem der Vorspannungswiderstand (aus 3) weggelassen ist und der Gleichsignal-Eingang 160 mit einem Punkt zwischen der Anpassungsstichleitung 166 und dem Wechselsignal-Kurzschlußkondensator 168 gekoppelt ist. Diese bestimmte Konfiguration ist realisierbar, da ein RF-Strom im allgemeinen einen direkten Pfad zu Masse findet. Anders ausgedrückt ist es möglich, die Anpassungsstichleitung 166 mit der Gleichsignal-Vorspannungsleitung zu kombinieren, um bei hohen Frequenzen für die Vorspannungsleitung eine gute RF-Unterdrückung bereitzustellen, während ebenso ein vernachlässigbarer Widerstandswert in der Gleichsignal-Leitung vorliegt.
  • In Situationen, in denen Platinenraum hoch im Kurs steht, kommt in Betracht, daß die Anpassungsstichleitungen (oder Stichleitungen) in einer mehrschichtigen Platinenstruktur vergraben sein können, wobei Durchgangslöcher zwischen Schichten einen Zugang zu Kontaktanschlußflächen liefern.
  • Es ist natürlich zu erkennen, daß das bevorzugte Ausführungsbeispiel lediglich beispielhaft gegeben wurde, und daß Modifizierungen im Detail innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können. Zwei oder mehr parallele Stichleitungen können z. B. in dem Kontext aus 4 bereitgestellt werden und die Merkmale aus 5 (z. B. das Weglassen des Vorspannungswiderstandes) können in 4 enthalten sein. Ferner kann es, während im allgemeinen in Frage kommt, daß die Anpassungsstichleitung Gleichsignal-isoliert von einer RF-Masseebene (die das Referenzpotential aufweist) ist, wünschenswert sein, den Stichleitungskondensator in Fällen wegzulassen, in denen ein Wechselsignal-/Gleichsignal-Kurzschluß benötigt wird, wobei in diesem Fall die Anpassungsstichleitung mit der Referenzebene durch eine Null-Ohm- (0-Ω-) Verbindung gekoppelt ist.

Claims (11)

  1. Ein Verfahren zur Impedanzanpassung eines Lasertreibers (20) an eine Laserdiode (38, 154), die mit demselben gekoppelt ist, wobei das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: Koppeln eines gemeinsamen Knotens, der zwischen dem Lasertreiber (20) und der Laserdiode positioniert ist, durch eine Anpassungs-Stichleitung (166, 200, 202, 220, 222) und einen Wechselsignal-Kurzschlußkondensator (168, 204, 206) mit einem Referenzpotential (170); und Abgreifen der Anpassungs-Stichleitung (166, 200, 202, 220, 222) mit dem Wechselsignal-Kurzschlußkondensator (168, 204, 206), um eine Impedanzanpassung zwischen dem Lasertreiber (20) und der Laserdiode (38, 154) zu liefern.
  2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, das ferner folgenden Schritt aufweist: Schalten eines Stichleitungswiderstands (164) zwischen den gemeinsamen Knoten und die Anpassungs-Stichleitung (166, 200, 202, 220, 222), wobei der Stichleitungswiderstand (164) eine Real-Komponente für die Impedanz liefert, die durch die Kombination der Anpassungs-Stichleitung (166, 200, 202, 220, 222) und des Wechselsignal-Kurzschlußkondensators (168, 204, 206) bereitgestellt wird.
  3. Eine Halbleiterlaser-Steuerungsschaltung (18), die eine integrierte Lasertreiberschaltung (20) aufweist, wobei die Halbleiterlaser-Steuerungsschaltung (18) durch folgendes Merkmal gekennzeichnet ist: zumindest eine Mikrowellenübertragungsleitung (166, 200, 202, 220, 222), die mit der integrierten Lasertreiberschaltung (20) verbindbar ist, wobei die Mikrowellenübertragungsleitung ferner mit einer Referenzpotentialebene (170) der Halbleiterlaser-Steuerungsschaltung (18) durch einen Wechselsignal-Kurzschlußkondensator (168, 204, 206) oder eine Null-Ohm-Verbindung gekoppelt ist, um bei Verwendung eine Impedanzanpassung zwischen der integrierten Lasertreiberschaltung (20) und einem Halbleiterlaser (38, 154) zu liefern.
  4. Die Halbleiterlaser-Steuerungsschaltung (18) gemäß Anspruch 3, bei der die zumindest eine Mikrowellenübertragungsleitung ferner eine Mehrzahl paralleler Übertragungsleitungen aufweist, wobei jede derselben mit der Referenzpotentialebene (170) durch einen Wechselsignal-Kurzschlußkondensator (168, 204, 206) gekoppelt sind.
  5. Die Halbleiterlaser-Steuerungsschaltung (18) gemäß Anspruch 3 oder 4, die ferner folgendes Merkmal aufweist: einen Stichleitungswiderstand (164), der zwischen eine ausgewählte der zumindest einen Mikrowellenübertragungsleitung (166, 200, 202, 220, 222) und einen Wechselsignaleingang in die integrierte Lasertreiberschaltung (20) geschaltet ist.
  6. Die Halbleiterlaser-Steuerungsschaltung (18) gemäß Anspruch 5, die ferner folgendes Merkmal aufweist: einen Vorspannungswiderstand (162), der mit einem Gleichsignaleingang der integrierten Lasertreiber schaltung (20) gekoppelt ist, wobei der Vorspannungswiderstand ferner mit dem Stichleitungswiderstand (164) und dem Wechselsignaleingang der integrierten Lasertreiberschaltung (20) gekoppelt ist.
  7. Die Halbleiterlaser-Steuerungsschaltung (18) gemäß Anspruch 5, bei der die integrierte Lasertreiberschaltung (20) einen Gleichsignaleingang umfaßt, der mit einem Schaltungsknoten zwischen dem Wechselsignal-Kurzschlußkondensator (168, 204, 206) und der zumindest einen Mikrowellenübertragungsleitung (166, 200, 202, 220, 222) gekoppelt ist.
  8. Eine Halbleiterlaseranordnung (10), die ein TO-Gehäuse (28), das eine Laserdiode (38, 154) aufweist, und einen Lasertreibersteuerungsaufbau (12) aufweist, der betreibbar ist, um die Laserdiode zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß: der Lasertreibersteuerungsaufbau eine Mikrowellenübertragungsleitung (166, 200, 202, 220, 222) umfaßt, die mit einer integrierten Lasertreiberschaltung (20) durch einen Stichleitungswiderstand (164) verbunden ist, wobei die Mikrowellenübertragungsleitung ferner mit einer Referenzpotentialebene (170) durch einen Wechselsignal-Kurzschlußkondensator (168, 204, 206) gekoppelt ist, der die Mikrowellenübertragungsleitung abgreift, um eine Impedanzanpassung zwischen der integrierten Lasertreiberschaltung (20) und dem TO-Gehäuse (28) zu liefern.
  9. Die Halbleiterlaseranordnung (10) gemäß Anspruch 8, bei der die Referenzpotentialebene eine Masseebene ist.
  10. Die Halbleiterlaseranordnung (10) gemäß Anspruch 8 oder 9, bei der die Mikrowellenübertragungsleitung innerhalb eines Mehrschicht-PCB-Substrats versenkt ist.
  11. Ein optisches Sende/Empfangsgerät oder ein optischer Sender, das/der die Halbleiterlaser-Steuerungsschaltung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7 oder die Halbleiterlaseranordnung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10 aufweist.
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