WO2016175289A1 - 光変調器 - Google Patents
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- G02F1/212—Mach-Zehnder type
Definitions
- the present invention relates to an optical modulator, and more particularly to an optical modulator provided with an optical waveguide on a substrate and a control electrode for controlling an optical wave propagating through the optical waveguide.
- an optical modulator with a modulation frequency of 100 GHz or more has a four-channel structure in which four modulation signals are integrated.
- the arrangement of signal wiring in the optical modulator is complicated, which causes deterioration of the characteristics of the optical modulator.
- FIG. 1 Conventional optical modulators prioritize integration or mounting, so for example, as shown in FIG. 1, termination of four channels of electrical signals is performed with a single termination substrate.
- a plurality of Mach-Zehnder optical waveguides 2 are integrated and arranged on a substrate 1 having an electro-optical effect such as lithium niobate.
- the input waveguide is branched into two branch waveguides (21, 22) by the first branch portion 20, and the Mach-Zehnder type optical waveguides (M1, M2) are branched in each branch waveguide.
- the first and second modulation units are connected.
- each modulation unit is formed of a nested optical waveguide, and sub Mach-Zehnder optical waveguides (m1 to m4) are incorporated in the main Mach-Zehnder optical waveguides (M1 and M2) in a nested manner, A total of four modulation regions are formed.
- signal electrodes (s1 to s4) for applying modulation signals are provided.
- the signal wiring from the relay substrate 3 to the termination substrate 4 via the signal electrodes in the substrate 1 is simplified and shown by solid lines (s1 to s4).
- the ground electrodes are generally disposed so as to sandwich the signal electrode, the ground electrodes are not shown in FIG. 1 so that the structure of the optical modulator can be easily understood.
- Wirings corresponding to the signal electrodes (s1 to s4) are formed on the relay substrate 3, and wire bonding connection is made between the relay substrate 3 and the substrate 1 by a gold wire or the like.
- One end of the signal electrodes (s1 to s4) in the substrate 1 is an input connected to the relay substrate 3 with a gold wire, and the other end is a gold wire different from the termination substrate 4 It is an output unit to be connected.
- a termination circuit in order to terminate four channels of modulation signals, a termination circuit is configured in one termination substrate 4.
- the signal electrodes s3, s4
- Such an arrangement of the electrodes has a problem in that light waves propagating through the optical waveguide are absorbed or scattered by the electrodes, resulting in excessive light loss.
- the variation in the optical loss of each optical waveguide be as zero as possible.
- Patent No. 5439838 gazette
- the problem to be solved by the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an optical modulator in which the variation in optical loss corresponding to each modulation section or each modulation area is suppressed as much as possible.
- the light modulator of the present invention has the following technical features.
- the optical waveguide branches the one input light into two: a first branch A first modulation unit and a second modulation unit connected to the two branch waveguides branched by the first branch unit, each modulation unit having a structure in which one or more Mach-Zehnder optical waveguides are combined
- the control electrode has a signal electrode for applying a modulation signal to the first and second modulation parts, and the input parts of all the signal electrodes are either left or right of the substrate with respect to the propagation direction of the light wave.
- the signal electrode is disposed on one side, and the output part of the signal electrode is a signal electrode derived from each modulation part on the side where the first or second modulation part is disposed with respect to the propagation direction of the light wave.
- the output unit of the above is also arranged.
- a termination substrate provided with a termination circuit connected to the output section is disposed in the vicinity of each output section. Do.
- the optical modulator according to (3) further comprising: a DC wiring for applying a DC bias voltage to the modulation section or an optical waveguide downstream of the modulation section, at least a part of the DC wiring being It is characterized in that it is formed on a part of the end substrate.
- the DC wiring disposed on the end substrate is characterized by having a resistance of 100 ⁇ to 10 k ⁇ .
- a groove is formed or a conductor is disposed on the surface of the termination substrate between the termination circuit and the wiring of the light receiving element. It features.
- the optical waveguide branches one input light into two.
- a first and second modulation unit including a branch unit and connected to two branch waveguides branched by the first branch unit, wherein each modulation unit is a combination of one or more Mach-Zehnder type optical waveguides
- the control electrode has signal electrodes for applying a modulation signal to the first and second modulation parts, and the input parts of all the signal electrodes have left and right sides of the substrate with respect to the propagation direction of the light wave.
- An optical modulator according to an aspect of the present invention includes an optical waveguide 2 on a substrate 1 and a control electrode for controlling an optical wave propagating through the optical waveguide,
- the optical waveguide 2 includes a first branch portion 20 for branching one input light into two, and the first and the first connected to the two branch waveguides (21, 22) branched at the first branch portion 2 modulation units (M1 and M2), each modulation unit has a structure in which one or more Mach-Zehnder optical waveguides (M1, M2, m1 to m4) are combined, and the control electrode has the first and the second
- the second modulation section has signal electrodes (s1 to s4) for applying modulation signals, and the input sections of all the signal electrodes are in the direction in which the light wave propagates (direction from right to left in FIG.
- the output section of the signal electrode derived from each modulation section is also disposed on the side where the first or second modulation section is disposed in the propagation direction of the light wave. It is characterized by
- a substrate having an electro-optical effect such as LiNbO 3 , LiTaO 5 or PLZT (lead lanthanum zirconate titanate) may be used.
- the optical waveguide 2 formed on the substrate is formed, for example, by thermally diffusing a high refractive index substance such as titanium (Ti) on a LiNbO 3 substrate (LN substrate).
- a ridge type optical waveguide in which asperities along the optical waveguide are formed on the substrate can also be used.
- FIG. 2 exemplifies an optical modulator using an X-cut substrate, the present invention is not limited to this and can be applied to a Z-cut substrate as well.
- a semiconductor material can be used as the substrate 1.
- the control electrodes correspond to the first and second modulators (M1, M2) or the respective Mach-Zehnder optical waveguides (modulation regions m1 to m4) constituting the respective modulators, and the signal electrodes (s1 to s4) and It consists of a ground electrode etc. not shown.
- the control electrode also includes a DC electrode for applying a DC bias voltage, as described later.
- the control electrode can be formed by forming an electrode pattern of Ti ⁇ Au on the surface of the substrate 1 and using a gold plating method or the like. Furthermore, it is also possible to provide a buffer layer of dielectric SiO 2 or the like on the surface of the substrate after forming the optical waveguide, and to form a modulation electrode on the upper side of the buffer layer, if necessary.
- the relay substrate 3 has a role of relaying the modulation signal to the signal electrodes (s1 to s4) of the substrate 1 through the introduction of the modulation signal from the external signal source and the signal wiring in the relay substrate.
- one end of the connector connected to the external signal source can be directly connected to each signal electrode (s1 to s4) of the substrate 1 and the corresponding ground electrode, and the relay substrate 3 can be omitted.
- the termination substrate (40, 41) is provided on the substrate (40, 41) with a termination circuit provided with a resistance or the like for suppressing reflection of the modulation signal.
- the electrical connection between the relay substrate 3 and the substrate 1 and the electrical connection between the substrate 1 and the end substrate (40, 41) can be made of a conductive wire or a conductive ribbon having a high conductivity such as a gold wire or a gold ribbon. It is.
- the termination substrate is not limited to being disposed on the side surface of the substrate 1 and may be disposed on the upper side or the lower side of the substrate 1. Furthermore, as long as the modulation part is not affected, the termination substrate may be removed and a resistor may be disposed (or directly disposed) on any of the upper surface, the side surface or the lower surface of the substrate 1.
- the input light L1 incident on the light modulator is modulated by each of the modulators (M1, M2 or m1 to m4) and emitted as output light (L2, L3).
- the output lights (L2, L3) are multiplexed by a polarization combining optical system (not shown) or the like as needed.
- the electric field formed by the modulation section (M1, M2 or m1 to m4) (the modulation signal forms) for different signal electrodes (s1 to s4).
- the lengths of wiring from the start portion (dotted-dotted line B) of the range applied to the optical waveguide to the output portion (dotted-dotted line C or D) are equal.
- the time from the external signal source to the start of each action area of the substrate 1 may be the same between the modulation signals input from the external signal source.
- the timing to start modulation can be easily aligned, and the function of adjusting the phase of the modulation signal to the external signal source can be omitted.
- the intensity of the modulation signal reaching the start of the action area may be equal between the signal electrodes.
- the wires on the relay substrate If the wires are not aligned, the wires on the relay substrate, the wires on the electric circuit substrate on which the optical modulator is disposed, or a flexible circuit board (FPC) connecting the light modulator and the electric circuit substrate. It is also possible to make the start timings of modulation uniform by adjusting the length of the wiring.
- FPC flexible circuit board
- termination substrates (40, 41) provided with termination circuits connected to the output portions are arranged.
- FIG. 3 A second embodiment of the light modulator according to the present invention is shown in FIG.
- a modulation section M1, M2 or modulation regions m1 to m4 or a DC wiring (d1, d2) for applying a DC bias voltage to the optical waveguide in the subsequent stage of the modulation section is provided.
- the portion is formed on a part of the end substrate (41).
- a resistance of 100 ⁇ to 10 k ⁇ is configured in the DC wiring disposed on the termination substrate (41). This makes it possible to improve the crosstalk between the termination circuit and the DC wiring, external noise and static electricity.
- FIG. 4 A third embodiment of the optical modulator according to the present invention is shown in FIG.
- a light receiving element (PD1, PD2) for monitoring a part of the light wave (the output signal light or the emitted light from the multiplexing part) derived from the modulation part (M1, M2 or m1 to m4) is provided.
- a part of the wiring to the light receiving element is formed on a part of the end substrate.
- gold wires (w1, w2) are shown in FIG. 4 as means for electrically connecting the light receiving element and the termination substrate (41), the output signal of the light receiving element is optionally provided on the substrate 1 It is also possible to provide signal wiring for derivation.
- the terminal substrate 41 of FIG. 4 is formed with signal wiring (not shown) for leading the output signal from the light receiving element (PD1, PD2) to the outside.
- signal wiring not shown
- a groove 42 is formed on the surface of the termination substrate 41 and between the termination circuit and the wiring of the light receiving element. Conductors may be arranged. Such a groove or conductor can also be provided between the termination circuit of the termination substrate 41 of FIG. 3 and the DC wiring.
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Abstract
各変調部や各変調領域に対応した光損失のバラつきを可能な限り抑制した光変調器を提供すること。 基板1に光導波路2と、該光導波路を伝搬する光波を制御するための制御電極とを備えた光変調器において、該光導波路2が、一つの入力光を二つに分岐する第1分岐部20を備え、該第1分岐部で分岐した二つの分岐導波路(21,22)に接続される第1及び第2の変調部(M1,M2)であり、各変調部が一つ以上のマッハツェンダー型光導波路(M1,M2,m1~m4)を組み合わせた構造を備え、該制御電極は、第1及び第2の変調部に変調信号を印加する信号電極(s1~s4)を有し、全ての信号電極の入力部は、該光波が伝搬する方向に対して該基板1の左右いずれか一方の側に配置され、該信号電極の出力部については、前記光波の伝搬方向に対し、前記第1又は第2の変調部が配置される側に、各変調部から導出される信号電極の出力部も配置されていることを特徴とする。
Description
本発明は、光変調器に関し、特に、基板に光導波路と、該光導波路を伝搬する光波を制御するための制御電極とを備えた光変調器に関する。
近年、光通信システムの高速化、大容量化が進む中で、それに使用される光変調器の広帯域化又は小型化が求められ、特に、光変調器を構成する各種部材の集積化が進んでいる。例えば、変調周波数が100GHz以上の光変調器では、4つの変調信号を集積した4チャンネル構造を備えている。しかも、光変調器内の信号配線の取り回しが複雑化し、光変調器の特性の劣化の原因にもなっている。
従来の光変調器は、集積化又は実装性を優先していたので、例えば、図1に示すように、4チャンネルの電気信号の終端を一枚の終端基板で行っていた。図1は、ニオブ酸リチウムなどの電気光学効果を有する基板1に、複数のマッハツェンダー型光導波路2を集積配置している。光導波路2(点線部分)は、第1分岐部20により入力用導波路が2つの分岐導波路(21,22)に分岐し、各分岐導波路には、マッハツェンダー型光導波路(M1,M2)で構成される第1及び第2の変調部が接続されている。図1では、各変調部は、ネスト型光導波路で構成され、主マッハツェンダー型光導波路(M1,M2)に、さらに、副マッハツェンダー型光導波路(m1~m4)を入れ子型に組み込んで、合計4つの変調領域を形成している。
また、各変調領域には変調信号を印加するための信号電極(s1~s4)が設けられる。図1では、中継基板3から基板1内の信号電極を経て終端基板4に至る信号配線を実線(s1~s4)で簡略化して示している。また、通常、信号電極を挟むように接地電極が配置されるが、図1では光変調器の構造が理解し易いように、接地電極は図示していない。中継基板3には、信号電極(s1~s4)に対応した配線が形成されており、中継基板3と基板1との間は、金線などでワイヤーボンディング接続される。基板1内の信号電極(s1~s4)の一方の端部は、中継基板3と金線で接続される入力部となっており、他方の端部は、終端基板4と別の金線で接続される出力部となっている。
図1では、4チャンネルの変調信号を終端させるため、終端回路を一つの終端基板4に構成している。図1のような構成では、一点鎖線の枠Aで示すように、基板1上の光導波路を横切り、信号電極(s3、s4)を配置する必要がある。このような電極の配置構成は、光導波路を伝搬する光波が電極により吸収又は散乱され、光損失が過剰に発生するという問題が見られた。特に、100GHz以上の光変調器では、各光導波路の光損失のバラつきは、可能な限りゼロとなることが望ましい。なお、図1と同様に、全ての信号電極の出力部を、光波の伝搬方向(図1の右から左に向かう方向)に対して、基板1の左右のいずれか一方の側に集中して配置するものは、特許文献1などに開示されている。矢印L1は、基板1に入力される光波であり、矢印(L2,L3)は基板1から出力される光波である。
本発明が解決しようとする課題は、上述した問題を解決し、各変調部又は各変調領域に対応した光損失のバラつきを可能な限り抑制した光変調器を提供することである。
上記課題を解決するため、本発明の光変調器は以下のような技術的特徴を有する。
(1) 基板に光導波路と、該光導波路を伝搬する光波を制御するための制御電極とを備えた光変調器において、該光導波路が、一つの入力光を二つに分岐する第1分岐部を備え、該第1分岐部で分岐した二つの分岐導波路に接続される第1及び第2の変調部であり、各変調部が一つ以上のマッハツェンダー型光導波路を組み合わせた構造を備え、該制御電極は、第1及び第2の変調部に変調信号を印加する信号電極を有し、全ての信号電極の入力部は、該光波が伝搬する方向に対して該基板の左右いずれか一方の側に配置され、該信号電極の出力部については、前記光波の伝搬方向に対し、前記第1又は第2の変調部が配置される側に、各変調部から導出される信号電極の出力部も配置されていることを特徴とする。
(1) 基板に光導波路と、該光導波路を伝搬する光波を制御するための制御電極とを備えた光変調器において、該光導波路が、一つの入力光を二つに分岐する第1分岐部を備え、該第1分岐部で分岐した二つの分岐導波路に接続される第1及び第2の変調部であり、各変調部が一つ以上のマッハツェンダー型光導波路を組み合わせた構造を備え、該制御電極は、第1及び第2の変調部に変調信号を印加する信号電極を有し、全ての信号電極の入力部は、該光波が伝搬する方向に対して該基板の左右いずれか一方の側に配置され、該信号電極の出力部については、前記光波の伝搬方向に対し、前記第1又は第2の変調部が配置される側に、各変調部から導出される信号電極の出力部も配置されていることを特徴とする。
(2) 上記(1)に記載の光変調器において、異なる信号電極に対して、該変調部における作用領域の開始部から該出力部までの配線の長さが等しくなるよう設定されていることを特徴とする。
(3) 上記(1)又は(2)に記載の光変調器において、各出力部の近傍には、該出力部に接続される終端回路を備えた終端基板が配置されていることを特徴とする。
(4) 上記(3)に記載の光変調器において、該変調部又は該変調部の後段の光導波路に直流バイアス電圧を印加するためのDC配線を備え、該DC配線の少なくとも一部は、該終端基板の一部に形成されていることを特徴とする。
(5) 上記(4)に記載の光変調器において、該終端基板に配置されているDC配線には、100Ω~10kΩの抵抗が構成されていることを特徴とする。
(6) 上記(3)乃至(5)のいずれかに記載の光変調器において、該変調部から導出される光波の一部をモニタする受光素子を備え、該受光素子への配線の一部が、該終端基板の一部に形成されていることを特徴とする。
(7) 上記(6)に記載の光変調器において、該終端基板の表面上には、該終端回路と前記受光素子の配線との間に、溝が形成又は導体が配置されていることを特徴とする。
本発明により、基板に光導波路と、該光導波路を伝搬する光波を制御するための制御電極とを備えた光変調器において、該光導波路が、一つの入力光を二つに分岐する第1分岐部を備え、該第1分岐部で分岐した二つの分岐導波路に接続される第1及び第2の変調部であり、各変調部が一つ以上のマッハツェンダー型光導波路を組み合わせた構造を備え、該制御電極は、第1及び第2の変調部に変調信号を印加する信号電極を有し、全ての信号電極の入力部は、該光波が伝搬する方向に対して該基板の左右いずれか一方の側に配置され、該信号電極の出力部については、前記光波の伝搬方向に対し、前記第1又は第2の変調部が配置される側に、各変調部から導出される信号電極の出力部も配置されているので、光導波路を横切る制御電極の数を減少させることが可能となり、光損失の発生及びバラつきを抑制することが可能となる。
以下、本発明に係る光変調器について、詳細に説明する。
本発明の一態様に係る光変調器は、図2に示すように、基板1に光導波路2と、該光導波路を伝搬する光波を制御するための制御電極とを備えた光変調器において、該光導波路2が、一つの入力光を二つに分岐する第1分岐部20を備え、該第1分岐部で分岐した二つの分岐導波路(21,22)に接続される第1及び第2の変調部(M1,M2)であり、各変調部が一つ以上のマッハツェンダー型光導波路(M1,M2,m1~m4)を組み合わせた構造を備え、該制御電極は、第1及び第2の変調部に変調信号を印加する信号電極(s1~s4)を有し、全ての信号電極の入力部は、該光波が伝搬する方向(図2の右から左に向かう方向)に対して該基板1の左右いずれか一方の側(図2では基板1の上下いずれかの側)に配置され、該信号電極の出力部については、前記光波の伝搬方向に対し、前記第1又は第2の変調部が配置される側に、各変調部から導出される信号電極の出力部も配置されていることを特徴とする。
本発明の一態様に係る光変調器は、図2に示すように、基板1に光導波路2と、該光導波路を伝搬する光波を制御するための制御電極とを備えた光変調器において、該光導波路2が、一つの入力光を二つに分岐する第1分岐部20を備え、該第1分岐部で分岐した二つの分岐導波路(21,22)に接続される第1及び第2の変調部(M1,M2)であり、各変調部が一つ以上のマッハツェンダー型光導波路(M1,M2,m1~m4)を組み合わせた構造を備え、該制御電極は、第1及び第2の変調部に変調信号を印加する信号電極(s1~s4)を有し、全ての信号電極の入力部は、該光波が伝搬する方向(図2の右から左に向かう方向)に対して該基板1の左右いずれか一方の側(図2では基板1の上下いずれかの側)に配置され、該信号電極の出力部については、前記光波の伝搬方向に対し、前記第1又は第2の変調部が配置される側に、各変調部から導出される信号電極の出力部も配置されていることを特徴とする。
本発明の光変調器に使用される基板1としては、LiNbO3,LiTaO5又はPLZT(ジルコン酸チタン酸鉛ランタン)などの電気光学効果を有する基板を用いてもよい。また、基板に形成する光導波路2は、例えば、LiNbO3基板(LN基板)上にチタン(Ti)などの高屈折率物質を熱拡散することにより形成される。また、基板に光導波路に沿った凹凸を形成したリッジ型光導波路も利用可能である。さらに、図2では、Xカット型の基板を用いた光変調器を例示しているが、本発明はこれに限らずZカット型の基板でも同様に適用することが可能である。また、基板1として半導体材料を用いることも可能である。
制御電極は、第1及び第2の変調部(M1,M2)あるいは各変調部を構成する各マッハツェンダー型光導波路(変調領域m1~m4)に対応して、信号電極(s1~s4)及び不図示の接地電極などから構成される。また、制御電極には、後述するように、直流バイアス電圧を印加するためのDC電極なども含まれる。制御電極は、基板1の表面に、Ti・Auの電極パターンを形成し、金メッキ方法などにより形成することが可能である。さらに、必要に応じて光導波路形成後の基板表面に誘電体SiO2等のバッファ層を設け、該バッファ層の上側に変調電極を形成することも可能である。
基板1の近傍には、中継基板3又は終端基板(40,41)が配置される。中継基板3は、外部信号源からの変調信号が導入され、中継基板内の信号配線を経て、基板1の信号電極(s1~s4)に、変調信号を中継する役割を担っている。当然、外部信号源に接続されるコネクタの一端を、基板1の各信号電極(s1~s4)及びこれに対応する接地電極に直接接続し、中継基板3を省略することも可能である。
終端基板(40,41)には、変調信号の反射を抑制するための抵抗等を備えた終端回路が基板(40,41)上に設けられている。中継基板3と基板1との電気的接続や、基板1と終端基板(40,41)との電気的接続は、金線又は金リボンなど導電率の高い導電線あるいは導電性リボンなどが利用可能である。終端基板は、基板1の側面に配置することに限定されず、基板1の上側又は下側に配置しても良い。さらに、変調部に影響が出ない範囲であれば、終端基板を削除し、基板1の上面、側面又は下面のいずれかに抵抗を配置(或いは直接配置)しても良い。
図2の実施例では、光波の伝搬方向(図2の右から左に向かう方向)に対し、各変調部(M1,M2)が形成された側に、各変調部で使用した信号電極(s1~s4)の出力部を配置するので、一点鎖線の枠Aのように、光導波路を横切る信号電極などの制御電極の数を抑制することができる。その結果、光損失の発生及びバラつきを減少させることが可能となる。なお、光変調器に入射した入力光L1は、各変調部(M1,M2またはm1~m4)で変調され、出力光(L2,L3)として出射される。出力光(L2,L3)は、必要に応じて、不図示の偏波合成光学系などで合波される。
また、本発明の光変調器では、図2に示すように、異なる信号電極(s1~s4)に対して、変調部(M1,M2またはm1~m4)における作用領域(変調信号が形成する電界が光導波路に印加される範囲)の開始部(一点鎖線B)から該出力部(一点鎖線C又はD)までの配線の長さが等しくなるよう設定している。このような等長配線を採用することで、終端回路で変調信号が反射する際の電気反射の周波数特性を揃えることができ、より安定した変調特性を得ることができる。
また、外部信号源から入力される変調信号が、外部信号源から基板1の各作用領域の開始部に至るまでの時間を、各変調信号間で同じにしてもよい。これにより、変調を開始するタイミングを容易に揃えることができ、外部信号源に変調信号の位相を調整する機能を省略することが可能になる。また、作用領域の開始部に至った変調信号の強度を各変調信号間で同じにすることも可能になる。このためには、基板1において、各信号電極間で、入力部から作用領域の開始部までの配線の長さを揃えてもよい。仮に、前記配線が揃っていない場合は、中継基板上の配線、光変調器が配置される電気回路基板上の配線、又は光変調器と電気回路基板とを繋ぐフレキシブル回路基板(FPC)などの配線の長さを調整することで、変調の開始タイミングを揃えることも可能である。
図2に示すように、信号電極(s1~s4)の各出力部の近傍には、該出力部に接続される終端回路を備えた終端基板(40,41)が配置されている。
本発明に係る光変調器の第2の実施例を図3に示す。図3では、変調部(M1,M2または変調領域m1~m4)又は変調部の後段の光導波路に直流バイアス電圧を印加するためのDC配線(d1、d2)を備え、該DC配線の少なくとも一部は、該終端基板(41)の一部に形成されている。
このように、終端回路とDC配線とを同一基板上に配置することで、部品点数を減少させ、組立作業の簡素化及びコスト低減にも寄与する。
さらに、終端基板(41)に配置されているDC配線には、100Ω~10kΩの抵抗が構成されている。これにより、終端回路とDC配線との間のクロストーク、外部ノイズ及び静電気を改善することが可能となる。
本発明に係る光変調器の第3の実施例を図4に示す。図4では、変調部(M1、M2またはm1~m4)から導出される光波(出力信号光又は合波部からの放射光)の一部をモニタする受光素子(PD1,PD2)を備え、該受光素子への配線の一部が、該終端基板の一部に形成されている。図4では、受光素子と終端基板(41)とを電気的接続する手段として、金線(w1,w2)を示しているが、必要に応じて、基板1上に、受光素子の出力信号を導出するための信号配線を設けることも可能である。
図4の終端基板41には、受光素子(PD1,PD2)からの出力信号を外部に導出するための信号配線(不図示)が形成されている。終端基板41内における終端回路と受光素子の配線との間でクロストークを改善するため、終端基板41の表面であって、終端回路と受光素子の配線との間には、溝42が形成又は導体が配置されてもよい。このような溝又は導体は、図3の終端基板41の終端回路とDC配線との間に設けることも可能である。
以上、説明したように、本発明によれば、各変調部又は各変調領域に対応した光損失のバラつきを可能な限り抑制した光変調器を提供することができる。
1 基板
2 光導波路
20 第1分岐部(光導波路)
21,22 分岐導波路
3 中継基板
4,40,41 終端基板
42 溝又は導体
M1,M2 主マッハツェンダー型光導波路
m1~m4 副マッハツェンダー型光導波路
s1~s4 信号電極(信号配線)
d1,d2 DC配線
PD1,PD2 受光素子
w1,w2 金線
L1 入力光
L2,L3 出力光
2 光導波路
20 第1分岐部(光導波路)
21,22 分岐導波路
3 中継基板
4,40,41 終端基板
42 溝又は導体
M1,M2 主マッハツェンダー型光導波路
m1~m4 副マッハツェンダー型光導波路
s1~s4 信号電極(信号配線)
d1,d2 DC配線
PD1,PD2 受光素子
w1,w2 金線
L1 入力光
L2,L3 出力光
Claims (7)
- 基板に光導波路と、該光導波路を伝搬する光波を制御するための制御電極とを備えた光変調器において、
該光導波路が、一つの入力光を二つに分岐する第1分岐部を備え、該第1分岐部で分岐した二つの分岐導波路に接続される第1及び第2の変調部であり、各変調部が一つ以上のマッハツェンダー型光導波路を組み合わせた構造を備え、
該制御電極は、第1及び第2の変調部に変調信号を印加する信号電極を有し、
全ての信号電極の入力部は、該光波が伝搬する方向に対して該基板の左右いずれか一方の側に配置され、
該信号電極の出力部については、前記光波の伝搬方向に対し、前記第1又は第2の変調部が配置される側に、各変調部から導出される信号電極の出力部も配置されていることを特徴とする光変調器。 - 請求項1に記載の光変調器において、異なる信号電極に対して、該変調部における作用領域の開始部から該出力部までの配線の長さが等しくなるよう設定されていることを特徴とする光変調器。
- 請求項1又は2に記載の光変調器において、各出力部の近傍には、該出力部に接続される終端回路を備えた終端基板が配置されていることを特徴とする光変調器。
- 請求項3に記載の光変調器において、該変調部又は該変調部の後段の光導波路に直流バイアス電圧を印加するためのDC配線を備え、該DC配線の少なくとも一部は、該終端基板の一部に形成されていることを特徴とする光変調器。
- 請求項4に記載の光変調器において、該終端基板に配置されているDC配線には、100Ω~10kΩの抵抗が構成されていることを特徴とする光変調器。
- 請求項3乃至5のいずれかに記載の光変調器において、該変調部から導出される光波の一部をモニタする受光素子を備え、該受光素子への配線の一部が、該終端基板の一部に形成されていることを特徴とする光変調器。
- 請求項6に記載の光変調器において、該終端基板の表面上には、該終端回路と前記受光素子の配線との間に、溝が形成又は導体が配置されていることを特徴とする光変調器。
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