CN107045214A - 光调制器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光调制器。本发明的目的在于提供能够利用简易的电路结构减小分别输入到光波导路支路的电信号的振幅差的技术。光调制器具备：光分波器，使所入射的连续光分波；光波导路支路以及光波导路支路，被分波的连续光在所述光波导路支路以及光波导路支路传播；π光移相器，对分波的连续光附加π的相位差；光合波器，配置在光波导路支路以及光波导路支路的后级，使在光波导路支路以及光波导路支路传播的连续光合波；信号电极以及信号电极，将电信号分别输入到光波导路支路以及光波导路支路；结电容，并联地连接于信号电极以及信号电极中的至少一方；以及直流电压源，对结电容施加直流电压。

Description

光调制器
技术领域
本发明涉及控制光调制器的技术，特别涉及能够应用于马赫－曾德尔(MachZehnder)型光调制器的技术。
背景技术
近年，应对数据通信量的急剧的增大，光通信系统的大容量化正在发展。作为光通信系统的关键设备，半导体激光器被广泛利用，根据光信号的传送距离进行强度调制或者相位调制。在城域网(市内通信)或者FTTH(Fiber To The Home，光纤到户)网络等100km以下的中、短距离光传送系统中要求小型的设备，强度调制激光器被广泛利用。另一方面，在核心网(城市间通信)等100km以上的长距离光传送系统中，开始利用同时实现高速动作和长距离传送的相位调制激光器。
作为相位调制激光器，马赫－曾德尔型光调制器(Mach－Zehnder Modulator，以下称为“MZM”)被广泛利用。相位调制MZM是将电的数字信号变换为光的数字信号的设备，通过根据电信号使量子阱(Multi－Quantum Well)的折射率变化，对来自半导体激光器的连续(CW)光的输出进行相位调制。
为了在MZM中得到良好的光特性，优选减小输入到Y分支后的两条光波导路支路的电信号的振幅差。这是因为在振幅差大的情况下，光输出的下降、消光比的下降以及噪声的增大成为问题。另外，通过还减小分别输入到光波导路支路的电信号的相位差，能够降低传送后的信号判定误差。
但是，在元件的芯片布局的制约上，电信号从信号电极的输入端输入到光波导路支路为止的电极图案针对每个光波导路支路而不同。因此，引起输入到光波导路支路的电信号的振幅以及相位针对每个光波导路支路而不同的事态。
关于电信号的相位差，能够通过在安装MZM元件的模块基板调整电长度而容易地减小。但另一方面，关于电信号的振幅差，难以基于所述模块基板的图案变更来进行调整。这是因为为了减小电信号的损耗，低损耗的模块基板被广泛利用。因此，在MZM元件中，为了使电信号的振幅差变小，需要研究元件的结构。
因此，为了减小电信号的振幅差，在例如专利文献1所记载的技术中，设置输入信号调整区域，以使分别输入到两条光波导路支路的电信号的振幅相等的方式进行调整。
专利文献1：日本特开2014－178480号公报
发明内容
但是，在专利文献1中，未公开输入信号调整区域的具体的构造以及调整方法。
因此，本发明的目的在于提供能够利用简易的电路结构减小分别输入到光波导路支路的电信号的振幅差的技术。
本发明的光调制器是马赫－曾德尔型的光调制器，针对从半导体激光器入射的连续光，通过根据电信号使第1以及第2光波导路支路的量子阱的折射率变化而进行相位调制，所述光调制器具备：光分波器，使所入射的所述连续光分波；所述第1以及第2光波导路支路，被分波的所述连续光在所述第1以及第2光波导路支路传播；光移相器，配置在所述第1以及第2光波导路支路上的至少一方，对被分波的所述连续光附加π的相位差；光合波器，配置在所述第1以及第2光波导路支路的后级，使在所述第1以及第2光波导路支路传播的连续光合波；第1以及第2信号电极，将电信号分别输入到所述第1以及第2光波导路支路；结电容，并联地连接于所述第1以及第2信号电极中的至少一方；以及直流电压源，对所述结电容施加直流电压。
根据本发明，直流电压源对结电容施加直流电压并控制结电容的值，从而控制输入到第1光波导路支路以及第2光波导路支路中的至少一方的电信号的振幅值，所以能够利用简易的电路结构减小分别输入到第1以及第2光波导路支路的电信号的振幅差。
附图说明
图1是实施方式1的光调制器的结构图。
图2是图1的A－A’线剖视图。
图3是图1的B－B’线剖视图。
图4是出射光的输出与相位的关系图。
图5是结电容的值与逆偏置的关系图。
图6是结电容的剖视图。
图7是输入到两条光波导路支路的电信号的振幅差AC与频率的关系图。
图8是输入到两条光波导路支路的电信号的相位差θC与频率的关系图。
图9是示出实施方式1的光调制器的其它结构的结构图。
图10是示出实施方式1的光调制器的其它结构的结构图。
图11是示出结电容的其它结构的剖视图。
图12是示出结电容的其它结构的剖视图。
图13是实施方式2的光调制器的结构图。
图14是示出实施方式2的光调制器的其它结构的结构图。
图15是示出实施方式2的光调制器的其它结构的结构图。
图16是示出实施方式2的光调制器的其它结构的结构图。
图17是实施方式3的光调制器的结构图。
图18是示出实施方式3的光调制器的其它结构的结构图。
图19是示出实施方式3的光调制器的其它结构的结构图。
图20是示出实施方式3的光调制器的其它结构的结构图。
符号说明
100、110：光波导路支路；120：光分波器；130：光合波器；140、141、142：π光移相器；150、160、171、181：信号电极；190、190A、190B、190C、190D：结电容；191：p型半导体层；192：i型活性层；193：n型半导体层；200、200A、200B、200C、200D：直流电压源；201、201a、201b：电感器；202、202a、202b：高电阻。
具体实施方式
<实施方式1>
以下使用附图说明本发明的实施方式1。图1是实施方式1的光调制器的结构图。
如图1所示，实施方式1的光调制器是马赫－曾德尔型光调制器(MZM)，具备入射端子170、光分波器120、光波导路支路100、110、π光移相器140、光合波器130、出射端子180、信号电极150、160、结电容190以及直流电压源200。
入射端子170被入射来自半导体激光器的连续光。光分波器120使从半导体激光器入射的连续光分波。被光分波器120分波的连续光在光波导路支路100以及光波导路支路110传播。π光移相器140(光移相器)配置在光波导路支路100(第2光波导路支路)上的末端侧，通过对被分波的连续光附加π的相位差而使光的相位反转π。光合波器130配置在光波导路支路100以及光波导路支路110的后级、更具体而言π光移相器140的后级，使在光波导路支路100以及光波导路支路110(第1光波导路支路)传播的连续光合波。出射端子180射出由光合波器130合波的连续光。
信号电极150(第2信号电极)以及信号电极160(第1信号电极)分别对光波导路支路100以及光波导路支路110输入电信号。结电容190相对信号电极160并联地(in shunt)连接。直流电压源200对结电容190施加直流电压，控制结电容190的值。另外，π光移相器140也可以不配置在光波导路支路100上的末端侧，而配置在光波导路支路110上的末端侧。
接下来，说明实施方式1的光调制器的动作。光调制器针对从半导体激光器入射的连续光，通过根据电信号使光波导路支路100以及光波导路支路110的量子阱的折射率变化而进行相位调制。
以下，详细地说明光调制器的动作。从半导体激光器入射到入射端子170的连续光由光分波器120以相同的相被2分波，分别在光波导路支路100以及光波导路支路110传播。图2是图1的A－A’线剖视图、即是示出端面A－A’的剖视构造的图。如图2所示，在半绝缘性基板105上依次层叠n型半导体层103、活性层102以及p型半导体层101，以覆盖它们的方式形成有绝缘膜104。光波导路支路100是p型半导体层101、活性层102以及n型半导体层103这3层构造。光波导路支路110是p型半导体层111、活性层112以及n型半导体层103这3层构造。在光波导路支路100以及光波导路支路110传播的光分别在活性层102以及活性层112中传播。
对信号电极150以及信号电极160输入差动的电信号，以与信号电极150以及信号电极160的特性阻抗相同的电阻值结束。信号电极150包括指令(Signal)电极151和接地(GND)电极152，信号电极160包括指令(Signal)电极161和接地电极162。
在光波导路支路100以及光波导路支路110传播的光在图1所示的端面B－B’至端面C－C’之间基于电信号而被调制。图3是图1的B－B’线剖视图、即是示出端面B－B’的剖视构造的图。如图3所示，光波导路支路100以及光波导路支路110与信号电极150以及信号电极160仅在从端面B－B’至端面C－C’之间连接。另外，基于电信号，使形成在活性层102以及活性层112内的量子阱的折射率变化，从而使光的相位变化。另外，从端面B－B’至端面C－C’的剖视构造与图3所示的剖视构造相同。
具体而言，在调制前的端面B－B’处的光波导路支路100以及光波导路支路110传播的光的相位是相同的相，但控制成调制后的端面C－C’处的光的相位成为相反的相。此时，端面C－C’处的光波导路支路100中的光的相位成为(0、π)，光波导路支路110中的光的相位成为(π、0)。
进而，通过π光移相器140使在光波导路支路100传播的光的相位反转π。然后，通过利用光合波器130对分别在光波导路支路100以及光波导路支路110传播的光进行合波，从而相位被调制为(0、π)的光从出射端子180射出。这样，电信号作为从MZM射出的光的相位而出现，从而进行电－光变换。
当在分别输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号、即端面B－B’处的电信号中没有振幅差的情况下，在光波导路支路100以及光波导路支路110传播的光的相位在调制后的端面C－C’成为相反的相(相位差π)。但是，当在电信号中有振幅差的情况下，光的相位差成为π－δ(δ为正)，不会成为相反的相关系。其结果，无法在光合波器130中以相同的相进行合波，出射光的输出下降与光的相位差δ相当的量。
图4是出射光的输出与相位的关系图。如图4所示，在没有电信号的振幅差的情况下，在相位(0、π)下出射光的输出成为最大。但是，当在电信号中有振幅差的情况下，图1所示的端面C－C’处的光的相位差成为π－δ，所以出射光的相位成为(δ/2、π－δ/2)，光输出下降。进而，伴随光输出的下降，消光比也下降。另外，光输出的变化量相对光相位的变化量小时，噪声的影响小，根据图4，在光相位为(0、π)时成为最小。因此，当在电信号中有振幅差的情况下，噪声的影响也变大。以上，根据(1)光输出、(2)消光比以及(3)噪声抗性的观点，重要的是减小输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的、即图1所示的端面B－B’处的电信号的振幅差。
但是，如图1所示，在元件的芯片布局的制约上，电信号从信号电极150以及信号电极160的输入端输入到光波导路支路100以及光波导路支路110为止的电极图案针对每个光波导路支路而不同。因此，在分别输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号中产生振幅差。
因此，如图1所示，根据从直流电压源200供给的电压的大小，使相对输入侧的信号电极160并联地连接的结电容190的值变化(控制)，从而控制输入到光波导路支路110的电信号的振幅。
图5是结电容190的值与逆偏置的关系图。如图5所示，结电容190的值相对逆偏置以非线性变化。因此，基于从直流电压源200供给的电压的值，控制输入到光波导路支路110的电信号的振幅，从而能够减小分别输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号的振幅差。
接下来，说明结电容190的构造。图6是结电容190的剖视图。如图6所示，结电容190具备半绝缘性基板105、p型半导体层191、n型半导体层193、绝缘膜194以及DC电极195，是包括p型半导体层191与n型半导体层193的p－n结的构造。
说明结电容190的动作。通过利用直流电压源200对结电容190施加逆偏置，从而使p－n结界面的耗尽层区域变化，由此结电容190的值变化(被控制)。因此，能够基于从直流电压源200供给的电压的大小，控制结电容190的值，所以能够减小输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的、即图1所示的端面B－B’处的电信号的振幅差。
图7是输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号的振幅差AC与频率的关系图。此处，将振幅差AC定义为振幅值A110(输入到光波导路支路110的电信号的振幅值)－振幅值A100(输入到光波导路支路100的电信号的振幅值)。在图中，实线表示实施方式1的光调制器中的AC，虚线表示以往的光调制器中的AC。
如图7所示，在以往的光调制器中为A110>A100，所以在实施方式1的光调制器中，通过相对信号电极160并联地连接的结电容190控制电信号的损耗量。其结果，通过将从直流电压源200供给的电压的值设定为最佳，在实施方式1的光调制器中，确认了分别输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号的振幅差改善。
图8是输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号的相位差θC与频率的关系图。此处，将相位差θC定义为相位θ110(输入到光波导路支路110的电信号的相位)－相位θ100(输入到光波导路支路100的电信号的相位)。在图中，实线表示实施方式1的光调制器中的θC，虚线表示以往的光调制器中的θC。
如图8所示，在A110>A100且θ110>θ100的情况下，由于相对信号电极160并联地连接的结电容190而相位θ110滞后，所以确认了与以往的光调制器相比，在实施方式1的光调制器中，输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号的相位差改善。
另外，关于电信号的相位差θC，能够通过在安装MZM元件的模块基板处调整电长度而容易地减小。但是，通过预先减小元件中的相位差θC，能够降低模块基板处的电长度的调整量，其结果，具有能够减小模块基板的尺寸这样的优点。
另外，在电信号的振幅的控制中使用结电容190，所以具有施加逆偏置时的反方向电流小，能够抑制消耗电力的增大这样的优点。
如以上那样，在实施方式1的光调制器中，直流电压源200对结电容190施加直流电压，控制结电容190的值，从而控制输入到光波导路支路110的电信号的振幅值，所以能够利用简易的电路结构减小分别输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号的振幅差。另外，在电信号的振幅的控制中使用结电容190，所以施加逆偏置时的反方向电流小，能够抑制消耗电力的增大。
结电容190是包括p型半导体层191与n型半导体层193的p－n结的构造，通过施加逆偏置而控制结电容190的值，所以能够减小输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号的振幅差。
接下来，说明实施方式1的光调制器的其它结构。图9是示出实施方式1的光调制器的其它结构的结构图。如图9所示，在结电容190与直流电压源200之间配置有在高频下具有开路的阻抗的电路部件。更具体而言，在结电容190与直流电压源200之间串联地连接有作为所述电路部件的电感器201。由此，直流电压源200侧的阻抗在高频下成为开路，所以能够减小直流电压源200的电路对高频特性造成的影响，能够抑制高频特性的劣化。
图10是示出实施方式1的光调制器的其它结构的结构图。如图10所示，在结电容190与直流电压源200之间串联地连接有作为所述电路部件的1kΩ以上的高电阻202。由此，直流电压源200侧的阻抗在高频下成为开路，所以能够减小直流电压源200的电路对高频特性造成的影响，能够抑制高频特性的劣化。进而，通过使用高电阻202来代替电感器201，能够减小光调制器模块的尺寸。
在结电容190与直流电压源200之间，配置有在高频下具有开路的阻抗的电路部件，所以能够减小直流电压源的电路对高频特性造成的影响，能够抑制高频特性的劣化。
接下来，说明结电容190的其它结构。图11是示出结电容190的其它结构的剖视图。如图11所示，结电容190具备半绝缘性基板105、n型半导体层193、绝缘膜194以及DC电极195，是包括作为信号电极的指令电极161以及作为信号电极的接地电极162与n型半导体层193的肖特基结的构造。
通过利用直流电压源200对结电容190施加逆偏置，从而使肖特基结界面的耗尽层区域变化，由此结电容190的值变化。因此，能够根据从直流电压源200供给的电压的大小，控制结电容190的值，所以能够减小输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的、即图1所示的端面B－B’处的电信号的振幅差。
如以上那样，结电容190是包括指令电极161以及接地电极162与n型半导体层193的肖特基结的构造，通过施加逆偏置而控制结电容的值，所以能够减小输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号的振幅差。
图12是示出结电容190的其它结构的剖视图。如图12所示，结电容190具备半绝缘性基板105、p型半导体层191、i型活性层192、n型半导体层193、绝缘膜194以及DC电极195，是包括p型半导体层191、i型活性层192以及n型半导体层193的p－i－n结的构造。通过利用直流电压源200对结电容190施加逆偏置，从而使p－i－n结界面的耗尽层区域变化，由此结电容190的值变化。因此，能够基于从直流电压源200供给的电压的大小，控制结电容190的值，所以能够减小输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的、即图1所示的端面B－B’处的电信号的振幅差。
另外，通过将结电容190做成与光波导路支路100以及光波导路支路110的外延构造相同的构造，能够抑制元件的制造工序的增大。
如以上那样，结电容190是包括p型半导体层191、i型活性层192以及n型半导体层193的p－i－n结的构造，通过施加逆偏置而控制结电容190的值，所以能够减小输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号的振幅差。
另外，结电容190包括p型半导体层191、i型活性层192以及n型半导体层193的p－i－n结，且是与光波导路支路100以及光波导路支路110的外延构造相同的构造，通过施加逆偏置而控制结电容190的值，所以能够抑制元件的制造工序的增大。
<实施方式2>
接下来，说明实施方式2的光调制器。图13是实施方式2的光调制器的结构图。另外，在实施方式2中，关于与在实施方式1中说明的结构相同的结构要素附加相同符号而省略说明。
实施方式1的光调制器具备一个结电容190以及一个直流电压源200，但实施方式2的光调制器具备两个结电容以及两个直流电压源。具体而言，如图13所示，实施方式2的光调制器具备结电容190A(第1结电容)以及结电容190B(第2结电容)和直流电压源200A(第1直流电压源)以及直流电压源200B(第2直流电压源)。结电容190A以及结电容190B包括分别相对信号电极160以及信号电极150并联地连接的1个结电容190a以及结电容190b。直流电压源200A以及直流电压源200B包括分别对结电容190A以及结电容190B施加直流电压并分别控制结电容190A以及结电容190B的值的1个直流电压源200a以及直流电压源200b。
接下来，说明实施方式2的光调制器的动作。通过根据从直流电压源200a供给的电压的大小来使结电容190a的值变化，从而控制输入到光波导路支路110的电信号的振幅，通过根据从直流电压源200b供给的电压的大小来使结电容190b的值变化，从而控制输入到光波导路支路100的电信号的振幅。在实施方式1的光调制器中，如图1所示，仅通过相对信号电极160并联地连接的结电容190减小输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的、即端面B－B’处的电信号的振幅差，所以与电信号的振幅差相关的调整参数为1个。
相对于此，在实施方式2的光调制器中，如图13所示，通过相对信号电极160并联地连接的结电容190a和相对信号电极150并联地连接的结电容190b减小输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的、即端面B－B’处的电信号的振幅差，所以与电信号的振幅差相关的调整参数为两个。
因此，在实施方式2的光调制器中，与电信号的振幅差相关的调整参数多，所以与实施方式1的光调制器相比，能够进一步减小输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的、即端面B－B’处的电信号的振幅差。
如以上那样，在实施方式2的光调制器中，直流电压源200A以及直流电压源200B分别对结电容190A以及结电容190B施加直流电压，控制结电容190A以及结电容190B的值，从而控制分别输入到光波导路支路110以及光波导路支路100的电信号的振幅值，所以能够利用简易的电路结构减小分别输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号的振幅差。另外，在电信号的振幅的控制中使用结电容190A以及结电容190B，所以施加逆偏置时的反方向电流小，能够抑制消耗电力的增大。
接下来，说明实施方式2的光调制器的其它结构。图14是示出实施方式2的光调制器的其它结构的结构图。如图14所示，结电容190A以及结电容190B包括分别相对信号电极160以及信号电极150并联地连接的多个(例如两个)结电容190a、190c以及结电容190b、190d。直流电压源200A以及直流电压源200B包括分别控制结电容190A以及结电容190B的值的多个(例如两个)直流电压源200a、200c以及直流电压源200b、200d。这样，与图13的情况相比，与电信号的振幅差相关的调整参数增加，从而能够进一步减小电信号的振幅差。
图15是示出实施方式2的光调制器的其它结构的结构图。如图15所示，在结电容190a与直流电压源200a之间串联地连接有电感器201a，在结电容190b与直流电压源200b之间串联地连接有电感器201b。另外，电感器201a、201b是在高频下具有开路的阻抗的电路部件。由此，直流电压源200a以及直流电压源200b侧的阻抗在高频下成为开路，所以能够减小直流电压源200a以及直流电压源200b的电路对高频特性造成的影响，能够抑制高频特性的劣化。
图16是示出实施方式2的光调制器的其它结构的结构图。如图16所示，在结电容190a与直流电压源200a之间串联地连接有1kΩ以上的高电阻202a，在结电容190b与直流电压源200b之间串联地连接有1kΩ以上的高电阻202b。另外，高电阻202a、202b是在高频下具有开路的阻抗的电路部件。由此，直流电压源200a以及直流电压源200b侧的阻抗在高频下成为开路，所以能够减小直流电压源200a以及直流电压源200b的电路对高频特性造成的影响，能够抑制高频特性的劣化。进而，通过使用高电阻202a以及高电阻202b来代替电感器201a以及电感器201b，能够减小光调制器模块的尺寸。
另外，结电容190A、190B的构造与在实施方式1中说明的图6、图11或者图12的构造相同，所以省略说明，但在实施方式2中，也能够得到与图6、图11或者图12的情况同样的效果。
<实施方式3>
接下来，说明实施方式3的光调制器。图17是实施方式3的光调制器的结构图。另外，在实施方式3中，关于与在实施方式2中说明的结构相同的结构要素，附加相同的符号而省略说明。
在实施方式2的光调制器中，π光移相器140配置在光波导路支路100以及光波导路支路110中的至少一方的后级，但在实施方式3的光调制器中，π光移相器141以及π光移相器142分别配置在光波导路支路100以及光波导路支路110的前级。
实施方式3的光调制器与实施方式2的情况同样地具备两个结电容以及两个直流电压源。具体而言，如图17所示，实施方式3的光调制器具备结电容190A(第1结电容)以及结电容190B(第2结电容)、直流电压源200A(第1直流电压源)以及直流电压源200B(第2直流电压源)。结电容190A以及结电容190B包括分别相对信号电极160以及信号电极150并联地连接的1个结电容190a以及结电容190b。直流电压源200A以及直流电压源200B包括分别对结电容190A以及结电容190B施加直流电压并分别控制结电容190A以及结电容190B的值的1个直流电压源200a以及直流电压源200b。
接下来，说明实施方式3的光调制器的动作。通过根据从直流电压源200a供给的电压的大小来使结电容190a的值变化，从而控制输入到光波导路支路110的电信号的振幅。通过根据从直流电压源200b供给的电压的大小来使结电容190b的值变化，从而控制输入到光波导路支路100的电信号的振幅。在实施方式1的光调制器中，如图1所示，仅通过相对信号电极160并联地连接的结电容190减小输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号的振幅差、即端面B－B’处的电信号的振幅差，所以与电信号的振幅差相关的调整参数为1个。
相对于此，在实施方式3的光调制器中，如图17所示，通过相对信号电极160并联地连接的结电容190a、相对信号电极150并联地连接的结电容190b减小输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号的振幅差、即端面B－B’处的电信号的振幅差，所以与电信号的振幅差相关的调整参数为两个。
因此，在实施方式3的光调制器中，与电信号的振幅差相关的调整参数多，所以与实施方式1的光调制器相比，能够进一步减小输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号的振幅差、即端面B－B’处的电信号的振幅差。
如以上那样，在实施方式3的光调制器中，直流电压源200A以及直流电压源200B分别对结电容190A以及结电容190B施加直流电压并分别控制结电容190A以及结电容190B的值，从而控制分别输入到光波导路支路110以及光波导路支路100的电信号的振幅值。因此，能够利用简易的电路结构减小分别输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号的振幅差。另外，在电信号的振幅的控制中使用结电容190A以及结电容190B，所以施加逆偏置时的反方向电流小，能够抑制消耗电力的增大。
接下来，说明对结电容施加的直流电压的调整方法的例子。考虑除了包括元件所固有的电信号的振幅差，还包括来源于安装为光发送模块时的制造偏差的电信号的振幅差而进行调整。难以在安装为光发送模块之后监视电信号的振幅差。在这样的情况下，接收调制后的光输出，对结电容施加相位调制信号的星座图为最佳的直流电压或者传送时的误码率为最良的直流电压，从而能够进行调整。
另外，结电容190A以及结电容190B的构造与在实施方式1中说明的图6、图11或者图12的构造相同，所以省略说明，但在实施方式3中，也能够得到与图6、图11或者图12的情况同样的效果。
另外，在实施方式3中，能够将结电容如实施方式1的情况那样仅设为第1以及第2结电容中的单方。
接下来，说明实施方式3的光调制器的其它结构。图18是实施方式3的光调制器的其它结构(以下，还称为“结构2”)的结构图。
在图17所示的实施方式3的光调制器(以下，还称为“结构1”)中，结电容190A(第1结电容)以及结电容190B(第2结电容)、直流电压源200A(第1直流电压源)以及直流电压源200B(第2直流电压源)分别配置在信号电极160以及信号电极150的输入侧。
在结构2中，除了结构1之外，还对信号电极160以及信号电极150的末端侧即信号电极181以及信号电极171分别配置有结电容190D(第3结电容)以及结电容190C(第4结电容)、直流电压源200D(第3直流电压源)以及直流电压源200C(第4直流电压源)。
具体而言，如图18所示，在结构2中，结电容190C以及结电容190D包括分别相对信号电极171(第4信号电极)以及信号电极181(第3信号电极)并联地连接的1个结电容190c以及结电容190d。直流电压源200C以及直流电压源200D包括分别对结电容190C以及结电容190D施加直流电压并分别控制结电容190C以及结电容190D的值的1个直流电压源200c以及直流电压源200d。信号电极171以及信号电极181分别对光波导路支路100以及光波导路支路110输入电信号。
接下来，说明结构2的动作。在图17所示的结构1中，通过根据从直流电压源200a供给的电压的大小来使结电容190a的值变化，从而控制输入到光波导路支路110的电信号的振幅。通过根据从直流电压源200b供给的电压的大小来使结电容190b的值变化，从而控制输入到光波导路支路100的电信号的振幅。
如图17所示，通过相对信号电极160并联地连接的结电容190a、相对信号电极150并联地连接的结电容190b减小输入到光波导路支路100以及光波导路支路110的电信号的振幅差、即端面B－B’处的电信号的振幅差。
如图18所示，在结构2中，除了示出了分别设置于信号电极150以及信号电极160的末端侧、即信号电极171以及信号电极181的结电容190C以及结电容190D之外，为了进行说明，还示出了末端电阻211以及末端电阻212。通常，各末端电阻的大小为50Ω。另外，在其它实施方式中也实际配置有末端电阻211以及末端电阻212，但对高频信号线设置末端电阻是公知的，所以除了图18以外省略了图示。
如图17所示，在结构1中，在信号电极150与信号电极160之间，在从设置在光波导路支路100以及光波导路支路110上的部分至末端侧的部分，信号线的图案不同。因此，从信号电极150以及信号电极160观察末端电阻的情况下的阻抗在信号电极150以及信号电极160的指令电极之间不同。由此，信号电极150以及信号电极160的指令电极的高频特性不同，变为失衡。
如图18所示，在结构2中，在信号电极150以及信号电极160的末端侧设置有结电容190C以及结电容190D。因此，能够以使从信号电极150以及信号电极160观察末端电阻的情况下的阻抗的大小的差变小的方式，通过施加直流电压而进行调整，所以能够降低信号电极150以及信号电极160的指令电极的高频特性的差。
另外，结电容190C以及结电容190D的构造与在实施方式1中说明的图6、图11或者图12的构造相同，所以省略说明，但在实施方式3的结构2中，也能够得到与图6、图11或者图12的情况同样的效果。
另外，如图19所示，信号电极150以及信号电极160、信号电极171以及信号电极181还能够配置在光波导路支路100以及光波导路支路110处的相同侧的侧方。图19是示出实施方式3的光调制器的其它结构的结构图。在该情况下，也能够得到与图18所示的结构2的情况同样的效果。另外，如图20所示，即使在信号电极150以及信号电极160的末端侧不设置结电容的情况下，信号电极150以及信号电极160和它们的末端侧仍能够配置在光波导路支路100以及光波导路支路110处的相同侧的侧方。图20是示出实施方式3的光调制器的其它结构的结构图。在该情况下，也能够得到与图19所示的结构的情况同样的效果。
另外，本发明能够在其发明的范围内，将各实施方式自由地组合或者对各实施方式适当地进行变形、省略。

Claims (16)

1.一种光调制器，是马赫－曾德尔型的光调制器，针对从半导体激光器入射的连续光，通过根据电信号使第1以及第2光波导路支路的量子阱的折射率变化而进行相位调制，所述光调制器具备：
光分波器，使所入射的所述连续光分波；
所述第1以及第2光波导路支路，被分波的所述连续光在所述第1以及第2光波导路支路传播；
光移相器，配置在所述第1以及第2光波导路支路上的至少一方，对被分波的所述连续光附加π的相位差；
光合波器，配置在所述第1以及第2光波导路支路的后级，使在所述第1以及第2光波导路支路传播的连续光合波；
第1以及第2信号电极，将电信号分别输入到所述第1以及第2光波导路支路；
结电容，并联地连接于所述第1以及第2信号电极中的至少一方；以及
直流电压源，对所述结电容施加直流电压。
2.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，还具备：
第3以及第4信号电极，分别使输入到所述第1以及第2光波导路支路的电信号结束；
第3以及第4结电容，分别相对所述第3以及第4信号电极并联地连接；以及
直流电压源，对所述第3以及第4结电容施加直流电压。
3.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，
所述光移相器配置在所述第1以及第2光波导路支路上的任意一方的末端侧，
所述结电容相对所述第1信号电极并联地连接，
通过由所述直流电压源对所述结电容施加直流电压并控制所述结电容的值，从而控制输入到所述第1光波导路支路的所述电信号的振幅值。
4.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，
所述光移相器配置在所述第1以及第2光波导路支路上的任意一方的末端侧，
所述结电容具有分别相对所述第1以及第2信号电极并联地连接的第1以及第2结电容，
所述直流电压源具有分别对所述第1以及第2结电容施加直流电压的第1以及第2直流电压源，
通过由所述第1以及第2直流电压源分别对所述第1以及第2结电容施加直流电压并分别控制所述第1以及第2结电容的值，从而控制分别输入到所述第1以及第2光波导路支路的所述电信号的振幅值。
5.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，
在所述结电容与所述直流电压源之间配置有在高频下具有开路的阻抗的电路部件。
6.根据权利要求4所述的光调制器，其特征在于，
在所述第1以及第2结电容与所述第1以及第2直流电压源之间分别配置有在高频下具有开路的阻抗的电路部件。
7.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，
所述结电容是包括p型半导体层与n型半导体层的p－n结的构造，通过施加逆偏置而控制所述结电容的值。
8.根据权利要求4所述的光调制器，其特征在于，
所述第1以及第2结电容是包括p型半导体层与n型半导体层的p－n结的构造，通过施加逆偏置而控制所述第1以及第2结电容的值。
9.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，
所述结电容是包括所述信号电极与n型半导体层的肖特基结的构造，通过施加逆偏置而控制所述结电容的值。
10.根据权利要求4所述的光调制器，其特征在于，
所述第1以及第2结电容是分别包括所述第1以及第2信号电极与n型半导体层的肖特基结的构造，通过施加逆偏置而控制所述第1以及第2结电容的值。
11.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，
所述结电容是包括p型半导体层、i型活性层以及n型半导体层的p－i－n结的构造，通过施加逆偏置而控制所述结电容的值。
12.根据权利要求4所述的光调制器，其特征在于，
所述第1以及第2结电容是包括p型半导体层、i型活性层以及n型半导体层的p－i－n结的构造，通过施加逆偏置而控制所述第1以及第2结电容的值。
13.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，
所述结电容包括p型半导体层、i型活性层以及n型半导体层的p－i－n结，且是与所述第1以及第2光波导路支路的外延构造相同的构造，通过施加逆偏置而控制所述结电容的值。
14.根据权利要求4所述的光调制器，其特征在于，
所述第1以及第2结电容包括p型半导体层、i型活性层以及n型半导体层的p－i－n结，且是与所述第1以及第2光波导路支路的外延构造相同的构造，通过施加逆偏置而控制所述第1以及第2结电容的值。
15.根据权利要求2所述的光调制器，其特征在于，
所述第1以及第2信号电极和所述第3以及第4信号电极配置在所述第1以及第2光波导路支路处的相同侧的侧方。
16.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，
所述第1以及第2信号电极和所述第1以及第2信号电极的末端侧配置在所述第1以及第2光波导路支路处的相同侧的侧方。
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