JIS C 5944:2005 光伝送用半導体レーザモジュール通則 | ページ 2

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                                                                                   C 5944 : 2005
    大値を指すことが多い。合成第2次ひずみともいう。
ag) 複合3次ひずみ[Composite triple-beat distortion(CTB)] 半導体レーザを電力の等しく規則的に周波
    数配列された多チャンネルの正弦波信号で直接変調(アナログ変調)した場合に発生する3次の相互
    変調歪のうち,同一の周波数に現れるものの電力和を近傍の1チャンネルの正弦波信号の電力に対す
    る比で表したもの。ただし,一般的には一つのチャンネルに対して,その映像帯域内での最大値を指
    すことが多い。合成第3次ひずみともいう。
ah) 2次相互変調ひずみ[Two-tone second order intermodulation distortion(IMD2)] 半導体レーザを2チ
    ャンネルの正弦波信号で直接変調(アナログ変調)した場合に発生する2次の変調ひずみのうち同一の
    周波数に現れるものの電力和を近傍の1チャンネルの正弦波信号の電力に対する比で表したもの。
ai) 3次相互変調ひずみ[Two-tone third order intermodulation distortion(IMD3)] 半導体レーザを2チ
    ャンネルの正弦波信号で直接変調(アナログ変調)した場合に発生する3次の変調歪みのうち同一の周
    波数に現れるものの電力和を近傍の1チャンネルの正弦波信号の電力に対する比で表したもの。
aj) モニタ用フォトダイオード出力電流[Monitor current (Im)   ] モニタ用フォトダイオードの出力電流値。
ak) モニタ用フォトダイオード暗電流[Dark current of photodiode(Id)   ] 半導体レーザモジュールを発光さ
    せないときにモニタ用フォトダイオードに流れる電流値。
al) モニタ用フォトダイオード端子間容量[Photodiode capacitance(Ct)] モニタ用フォトダイオードの
    端子間の容量。
am) トラッキングエラー[Tracking error (Er1,Er2 又はEr )] 半導体レーザモジュールに内蔵されてい
    るモニタ用フォトダイオードを用いて,APC (Automatic Power Control;自動出力制御) 動作状態にお
    いて,規定の動作温度範囲で温度変化させたときに生じる光出力の変動量。次の二つの測定方法があ
    る。
  1)   PC動作状態において,基準の動作温度(通常は25℃)における光出力の値を基準値とし,規定の動
      作温度範囲で温度変化をさせた時に,基準値と光出力が減少する方向の最大変動幅との比を(Er1),
      基準値と光出力が増加する方向の最大変動幅との比を(Er12)とする。
  2)   PC動作状態において, 基準の動作温度における光出力の値を基準値とし, 動作温度範囲内の特
      定温度における光出力との比の最大値(Er )とする。
an) サーミスタ抵抗[Resistance(R)] 内蔵されている温度検出用のサーミスタの抵抗。
ao) サーミスタB定数 (B) サーミスタの抵抗−温度特性を示す次のB。材料によって決まる定数である。
                                       1   1
                       R1   R2 exp B
                                      T1  T2
                       ここに、R1,R2はそれぞれ絶対温度T1,T2での抵抗値
ap) ペルチェ電流[Peltier current (IPE)] 内蔵されている温度制御用ペルチェクーラの電流値。
aq) ペルチェ電圧[Peltier voltage (VPE)] 内蔵されている温度制御用ペルチェクーラの電圧値。
ar) 光ファイバ許容曲げ半径[Minimum bend radius of pigtail (rmin)] ピグテイル形の半導体レーザモジ
    ュールで,許容されるピグテイルの最小曲げ半径。
as) 光ファイバ引張強度[Tensile force on fiber (F)] ピグテイル形の半導体レーザモジュールで,許容
    されるピグテイルファイバの最大引張強度。

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C 5944 : 2005
4. 個別仕様書 個々の半導体レーザモジュールの絶対最大定格,性能,外形などはこの規格の規定に従
って個別仕様書に規定するものとする。個別仕様書の様式は,附属書1を推奨する。
5. 単位記号 この規格で用いる単位記号は,JIS Z 8202-0,JIS Z 8202-1,JIS Z 8202-2,JIS Z 8202-3,JIS Z
8202-4,JIS Z 8202-5,JIS Z 8202-6及びJIS Z 8203による。
6. 分類 半導体レーザモジュールの分類は,表1による。
                              表 1 半導体レーザモジュールの分類
           分類項目
                                                            種類
  大項目        小項目
  結晶材          ―           アルミニウムガリウムひ素(AlGaAs)/ガリウムひ素(GaAs)/
                               インジウムガリウムひ素(InGaAs)/インジウムガリウムひ素りん
  料                           (InGaAsP)/インジウムりん(InGaAsP/InP)など
  波長帯           ―          650 nm帯,   850 nm帯,1 300 nm帯,1 550 nm帯など
  素子構   接合構造            ダブルヘテロ(DH)接合形,分離閉じ込めヘテロ接合,量子井戸構
  造                           造など
           ストライプ構造      利得導波形,屈折率導波形など
           帰還構造            ファブリペロー形,分布帰還形(DFB),分布ブラッグ反射形(DBR)
                               など
  光ファ           ―          マルチモード光ファイバ(石英系,多成分系,プラスチッククラッド
  イバ                         系),シングルモード光ファイバ,偏波面保存光ファイバなど
  パッケ   光出力構造          光ファイバピグテイル形,レセプタクル形
  ージ構   モニタ出力構造      フォトダイオード内蔵形など
  造       端子構造            同軸形,デュアルインラインパッケージ形,バタフライ形など
           温度制御構造        温度制御なし,電子冷却素子内蔵形,サーミスタ内蔵形など
          光アイソレート構造   アイソレータなし,アイソレータ内蔵形など
  用途             ―          低速用,高速用,長距離通信用,中短距離通信用,ディジタル用,ア
                               ナログ用など
  その他                       温度センサ付など
7. 最大定格 半導体レーザモジュールの最大定格は,絶対最大定格とする。最大定格の規定項目は,表
2による。保存温度又は動作温度の規定値は,表3表4の値を推奨する。個別規格における最大定格の規
定の様式は附属書1表1を推奨する。
表 2 絶対最大定格(特に指定のない限り,周囲温度,ケース温度又はサブマウント温度は25℃とする)
                    項目                      記号          条件          最大定格値    単位
                    保存温度                  Tstg                        −_+_        ℃
                    動作温度                  Top                         −_+_        ℃
       温度
                    はんだ付け温度            Tsld   はんだ付け時間を規       _         ℃
                                                     定
           電圧    直流逆電圧                 Vrl                              _        V
  レーザ   電流    直流順電流                 Ifl    (4)                       _       mA
           光出力 光ファイバ端出力            Pf     (4)                       _       mW

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                                                                                   C 5944 : 2005
  モニタ用フォト    直流逆電圧(1)             Vrd                              _        V
  ダイオード
                    順電流(1)                 Ifd                              _       mA
  ペルチェクーラ    ペルチェ電圧(2)           VPE                              _        V
                    ペルチェ電流(2)           IPE                              _        A
  サーミスタ        消費電力(2)               Ptot                             _        W
                    供給電圧(2)              Vsupp                             _        V
  光ファイバ        光ファイバ許容曲げ半径    Rmin                             _       mm

(pdf 一覧ページ番号 )

                    光ファイバ引張強度(3)      F                               _        N
    注(1)  モニタ用フォトダイオードを内蔵している場合に適用する。
           ペルチェ電圧,ペルチェ電流は温度制御用ペルチェクーラを内蔵している場合に適用する。

(pdf 一覧ページ番号 )

           光ファイバピグテイル形に適用する。

(pdf 一覧ページ番号 )

      (4)   W規定。必要に応じて変調時にて規定する。
    備考 絶対最大定格値の欄で下線の部分は,通常記入する。
                                      表 3 保存温度(Tstg )
                                                               単位℃
               下限値                0      -20     -40     -55      -65
               上限値               60       70      85     100     125
                 表 4 動作ケース温度又は動作サブマウント温度[Top(c)又はTop(sub)]
                                                              単位℃
               下限値                0      -10     -20     -30     -40
               上限値               40       50      60      70      85     100
8. 性能
8.1   電気的特性及び光学的特性 半導体レーザモジュールの電気的特性及び光学的特性の規定項目は,
表5(デジタル伝送用)及び表6 (アナログ伝送用)による。特性を測定する条件として与える電流値,変調信
号の繰返し周波数の規定値は表7及び表8の値を推奨する。個別規格における電気的特性及び光学的特性
の規定様式は,附属書1表2(デジタル伝送用)及び附属書1表3(アナログ伝送用)を推奨する。また,
代表特性については附属書3を参照する。
表 5 デジタル伝送用(特に指定のない限り,周囲温度,ケース温度又はサブマウント温度は25℃とする)
           項目             記号            試験条件           最小値 標準値 最大値     単位
 しきい値電流                Ith    CW                                                  mA
 動作電流                    Iop    CW又は変調(5)                                       mA
 スロープ効率                ηd                                                       mW/m
                                                                                         A
 動作電圧                    Vop    CW又は変調(5),If=Iop                                V
 光ファイバ端出力             Pf    CW又は変調(5),If=Iop                               mW

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 しきい値光出力(6)           Pth   CW                                                    mW
 ピーク発振波長(7)           λp   CW又は変調(5),If=Iop                                 nm
 中心発振波長(7)             λc   CW又は変調(5),If=Iop                                 nm
 スペクトル幅(8)           Δλw   CW又は変調(5),If=Iop                                 nm
 スペクトル半値幅(8)        Δλ   CW又は変調(5),If=Iop                                 nm
 サイドモード抑圧比(6)     SMSR CW又は変調(5),If=Iop                                    dB
 発振波長電流依存変動係     Δλc  CW又は変調(5),                                      nm/m
 数                                If=     mA                                             A
 発振波長温度依存性         ΔλT  CW又は変調(5),                                      nm/℃
                                    Pf=     mW
 波長チャープ(6)             Δf    変調(5),If=Iop                                      Hz
 上昇時間(9)                  tr    Ib=                                                  ns
 下降時間(9)                  tf    Ib=                                                  ns
 遮断周波数(9)                fc    If=Iop                                              GHz
 C/N比(5), (10)            C/N                                                          dB
 相対強度雑音(6), (10)     RIN     CW,If=Iop                                         dB/Hz
 モニタ用フォトダイオー      Id     Vrd=                                                 A
 ド暗電流(11)
 モニタ用フォトダイオー      Im     CW又は変調(4),                                      μA
 ド出力電流(11)                     Pf=     mW
 モニタ用フォトダイオー      Ct     Vrd=,f=                                             pF
 ド端子間静電容量(11)
 トラッキングエラー(11) ,   Er     Top(c)又はTop(sub)=                                  dB
 (12)                                                                                    %
                           Er1/ Er2
 サーミスタ抵抗(13)           R                                                          kΩ
 サーミスタB定数(13)          B                                                           K
 ペルチェ電流(14)            Ipe    ΔT=                                                  A
 ペルチェ電圧(14)            Vpe    ΔT=                                                  V
表 6 アナログ伝送用(特に指定のない限り,周囲温度,ケース温度又はサブマウント温度は25℃とする)
           項目             記号            試験条件           最小値 標準値 最大値     単位
 しきい値電流                Ith    CW                                                  mA
 動作電流                    Iop    CW又は変調(5)                                       mA
 スロープ効率                ηd                                                       mW/m
                                                                                         A
 動作電圧                    Vop    CW又は変調(5),If=Iop                                V
 ファイバ端光出力             Pf    CW又は変調(5),If=Iop                               mW
 ピーク発振波長(7)           λp    CW又は変調(5),If=Iop                                nm
 中心発振波長(7)             λc    CW又は変調(5),If=Iop                                nm
 スペクトル線幅(6)          ΔλL   CW又は変調(5),If=Iop                               MHz
 サイドモード抑圧比(6)     SMSR CW又は変調(5),If=Iop                                    dB
 相対強度雑音(6),(10)      RIN    CW,If=Iop                                         dB/Hz
 複合2次ひずみ              CSO f =,If=Iop                                            dBc
 複合3次ひずみ              CTB m=,Rmodule=                                             dBc
 2次相互変調ひずみ          IMD2    Pf=mW,f =Hz,m=%                                    dB
 3次相互変調ひずみ          IMD3    Pf=mW,f =Hz,m=%                                    dB

――――― [JIS C 5944 pdf 9] ―――――

                                                                                              9
                                                                                   C 5944 : 2005
 モニタ用フォトダイオー       Id    Vrd=                                                  A
 ド暗電流(11)
 モニタ用フォトダイオー      Im     CW又は変調(5), If=Iop,                             μA
 ド出力電流(11)                     Vrd=
 モニタ用フォトダイオー       Ct    Vrd=,f =                                            pF
 ド端子間静電容量(10)
 トラッキングエラー(11),    Er     Top(c)又はTop(sub)=                                  dB
 (12)                                                                                    %
                           Er1/ Er2
 サーミスタ抵抗(13)           R                                                          kΩ
 サーミスタB定数(13)          B                                                          K
 冷却温度差(14)              ΔT    Top(c)又はTop(sub)=                                  ℃
 ペルチェ電流(14)            Ipe    ΔT=                                                 A
 ペルチェ電圧(14)            Vpe    ΔT=                                                 V
    注(5) 変調条件は, 個別に規定する。
      (6) 用途によって選択する。
      (7) ピーク発振波長又は中心発振波長のいずれかの選択でよい。また,測定方法も包絡線法,N-dB
          法又はRMS法のいずれかの選択でよいが,測定方法を明記する。
      (8) スペクトル幅又はスペクトル半値幅のいずれかの選択でよい。また,測定方法も包絡線法,N-dB
          法又はRMS法のいずれかの選択でよいが,測定方法を明記する。
      (9) 上昇時間と下降時間のセット,又は遮断周波数のいずれかの選択でよい。
      (10) キャリアノイズ比(CN比)又は相対雑音強度のいずれかの選択でよい。
      (11) モニタ用フォトダイオード内蔵形に適用する。
      (12) 測定方法を明記する。
      (13) サーミスタを内蔵している場合に適用する。
      (14) 温度制御用ペルチェクーラを内蔵している場合に適用する。
    備考1. 最大値,標準値及び最小値の欄で下線の部分は,通常記入する。
        2. 試験条件での記号の説明
     a)   W    ;連続動作
     b)   rd    ;モニタ用フォトダイオード逆電圧
     d)        ;測定周波数
      e)  m   ;変調率
     f)   module ;リターンロス(ファイバからモジュールへの)
     g)  Ib  ;バイアス電流
                        表 7 特性を規定する測定条件として与える電流値
                                                       単位       ×10n         A
           電流値           1   1.25   1.5   2   2.5   3   4   5   6   7   8   9
            備考 nは,整数とする。

――――― [JIS C 5944 pdf 10] ―――――

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