CN111758066A - 光调制器及光传输装置 - Google Patents
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Abstract
在光调制器中,提高高频特性,并提高其稳定性。具备:光元件基板(102),具有光波导和控制在所述光波导中传播的光波的多个电极;及壳体(104),固定并收容所述光元件基板,所述壳体在壳体底面具备与所述多个电极分别电连接的多个信号输入端子(120等),与设置于所述光元件基板的所述多个电极分别电连接的所述多个信号输入端子分开配置于隔着该光元件基板而相对的两侧。
Description
技术领域
本发明涉及光调制器及使用光调制器的光传输装置。
背景技术
近年来,在长距离光通信中开始应用的数字相干传输技术由于通信需求的进一步高涨,因此也正应用于中距离、短距离等城域用光通信。在这样的数字相干传输中,作为光调制器,一般使用采用LiNbO3(以下,称为LN)基板的DP-QPSK(Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying,双极化四相相移键控)调制器。以下,将采用LiNbO3基板的光调制器称为LN调制器。
这样的光调制器在其内部收容的光元件基板上具备调制动作用的多个高频电极,在该光调制器的壳体设有用于将来自外部的驱动电路(例如驱动器集成电路)的高频信号向上述高频电极分别输入的多个信号输入端子。
这样的多个信号输入端子通常如专利文献1所示那样在壳体底部排成一列地设置,以使得从信号输入端子至光调制元件上的高频电极的各个信号传播路径彼此成为相同的电气长度(即,以使得减少偏斜)。然而,伴随着电路技术的进展而在集成电路内也能够进行偏斜调整。因此,伴随着传输容量的进一步增大而调制信号频率进一步增大的情况下,与偏斜的减少相比,反而是缩短信号传播路径的电气长度本身而减少高频损失更加重要。关于这一点,上述现有技术从高频特性的提高的观点、以及其稳定性的提高的观点出发还有改善的余地。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-134131号公报
发明内容
发明要解决的课题
鉴于上述背景,期望在光调制器中,提高高频特性,并提高其稳定性。
用于解决课题的方案
本发明的一个方式具备:光元件基板,具有光波导和控制在所述光波导中传播的光波的多个电极;及壳体,固定并收容所述光元件基板,在所述壳体的外部的一个面具备与所述多个电极分别电连接的多个信号输入端子,在从与所述壳体的外部的一个面垂直的方向俯视观察时,所述多个信号输入端子分开配置于隔着该光元件基板而相对的各一侧。
根据本发明的另一方式,所述壳体在所述一个面具有多个突出部,在至少一个所述突出部具备固定部,该固定部用于将所述壳体安装于外部的结构体。
根据本发明的另一方式,所述信号输入端子构成隔着所述光元件基板而相对的两个端子组,所述多个信号输入端子按照所述两个端子组的每个组而分别配置在两个不同的所述突出部。
根据本发明的另一方式,所述多个信号输入端子配置于一个所述突出部。
根据本发明的另一方式,在配置有所述信号输入端子的所述突出部配置有所述固定部。
根据本发明的另一方式,所述多个突出部在所述壳体的所述一个面上配置于关于所述壳体的长度方向和宽度方向中的至少一方的中心线而大致对称的位置。
根据本发明的另一方式,所述多个信号输入端子在所述壳体的所述一个面上配置于关于所述壳体的长度方向和宽度方向中的至少一方的中心线而大致对称的位置。
本发明的另一方式涉及一种光传输装置,具备:上述任一个光调制器;及电路基板,输出用于使所述光调制器进行所述调制动作的电信号。
需要说明的是,在本说明书中,包含2018年2月28日提出申请的日本国专利申请-特愿2018-034768号的全部内容。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的光调制器的俯视图。
图2是本发明的一实施方式的光调制器的侧视图。
图3是本发明的一实施方式的光调制器的仰视图。
图4是安装有图1所示的光调制器的光传输装置的俯视图。
图5是图4所示的光传输装置的AA剖视向视图。
图6是图4所示的光传输装置的BB剖视向视图。
图7是表示本发明的实施方式的光调制器的第一变形例的结构的仰视图。
图8是表示本发明的实施方式的光调制器的第二变形例的结构的仰视图。
图9是表示本发明的实施方式的光调制器的第三变形例的结构的仰视图。
图10是表示本发明的实施方式的光调制器的第四变形例的结构的仰视图。
图11是表示本发明的实施方式的光调制器的第五变形例的结构的仰视图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的一实施方式的光调制器100的结构的俯视图,图2是光调制器100的侧视图,图3是光调制器100的仰视图。该光调制器100例如安装在构成有用于使光调制器100进行调制的电路的外部的电路基板(例如,后述的图4所示的电路基板404)上,与该电路电连接而使用。
本光调制器100具备光元件基板102、收容光元件基板102的调制器壳体104、用于使光向光元件基板102入射的光纤108以及将从光元件基板102输出的光向调制器壳体104的外部引导的光纤110。
光元件基板102是DP-QPSK光调制器,具备设置在例如LN基板上的四个马赫-曾德型光波导以及分别设置在该马赫-曾德型光波导上而对在光波导内传播的光波进行调制的四个RF电极(高频电极)150、152、154、156。从光元件基板102输出的两个光由例如透镜光学系统(未图示)进行偏振合成,并经由光纤110被向调制器壳体104的外部引导。
调制器壳体104由固定有光元件基板102的外壳114a和盖114b构成。需要说明的是,为了便于理解调制器壳体104内部的结构,在图1中,在图示左方仅示出盖114b的一部分,但是实际上,盖114b以覆盖箱状的外壳114a的整体的方式配置而将调制器壳体104的内部气密地密封。
在外壳114a设有作为高频信号输入用的信号输入端子的四个引脚120、122、124、126。这些引脚120、122、124、126从调制器壳体104的底面(图3所示的面)向外部延伸。在此,调制器壳体104的底面对应于调制器壳体104外部的一个面。
另外,外壳114a由导电性原料(例如不锈钢等金属、或涂敷有金等的金属薄膜的原料)构成,例如在将光调制器100向电路基板等外部结构体安装时,通过外壳114a与外部结构体接触而连接于地(接地)线。
在本实施方式中,在从与调制器壳体104外部的一个面(即,调制器壳体104的底面)垂直的方向俯视观察时,作为信号输入端子的四个引脚120、122、124、126配置于隔着光元件基板102而相对的两侧。即,四个引脚120、122、124、126被分开成由引脚120、122及124、126分别构成的两个端子组,构成一方的端子组的引脚120、122配置于光元件基板102的图示下边侧,经由中继基板130上的导体图案140、142与RF电极150、152的一端分别电连接。而且,构成另一方的端子组的引脚124、126配置于光元件基板102的图示上边侧,经由中继基板132上的导体图案144、146与光元件基板102的RF电极154、156的一端分别电连接。需要说明的是,引脚120、122与导体图案140、142之间、及引脚124、126与导体图案144、146之间分别通过例如软钎料(未图示)电连接。而且,导体图案140、142与RF电极150、152之间、及导体图案144、146与RF电极154、156之间分别通过例如金(Au)的电线电连接。
RF电极150、152、154、156分别以在动作频率范围内使特性阻抗成为规定的值的方式设计,RF电极150、152、154、156的另一端分别通过具有与上述特性阻抗相同的值的阻抗的终端器160而被设为终端。
在调制器壳体104的底面,即外壳114a的底面(图3所示的面)的四个角设有距该底面具有相互相同的高度的突出部300、302、304、306。该突出部300、302、304、306的各自的顶端部平坦,在该顶端部分别设有用于将调制器壳体104固定于外部结构体的螺纹孔310、312、314、316。需要说明的是,螺纹孔可以不必设置于全部的突出部300、302、304、306,可以设置于至少一个突出部。而且,从减少调制器壳体104的加工时的应变发生的观点出发,如图3所示,突出部300、302、304、306优选在调制器壳体104的底面上配置于关于该调制器壳体的长度方向及/或宽度方向的中心线而大致对称的位置。
图4是安装有光调制器100的光传输装置400的俯视图。而且,图5及图6分别是图4所示的光传输装置的AA剖视向视图及BB剖视向视图。
光传输装置400具备固定于装置壳体402内的电路基板404。通过在调制器壳体104的螺纹孔310、312、314、316联接螺钉410、412、414、416,将光调制器100固定并安装在电路基板404上。由此,在调制器壳体104的底面与电路基板404之间能确保与设置于调制器壳体104的突出部300、302、304、306的高度相应的电子元件安装空间。
需要说明的是,光调制器100及电路基板404收容于装置壳体402内,因此从装置壳体402的外部无法视觉确认光调制器100及电路基板404,但是在图4中,为了说明,关于收容在装置壳体402的内部的部分,除了被光调制器100的调制器壳体104遮挡的部分之外,也使用实线表示。
在电路基板404上,在上述确保的电子元件安装空间内安装例如DSP(DigitalSignal Processor,数字信号处理器)420及DRV(驱动电路、Driver)422。而且,在电路基板404上的其他的部分搭载有LD(Laser Diode,激光二极管)424、PD(Photo Diode,光电二极管)426及其他电子元件(未图示)。DSP420是用于执行数字信号的处理的运算处理装置。DRV422是用于驱动光调制器100的电路。LD424使激光经由光纤108向光调制器100入射。PD426设置为数字相干光信号接收用。
即,光传输装置400具备光调制器100和输出用于使该光调制器100进行调制动作的电信号的电路基板404。需要说明的是,搭载在电路基板404上的电气元件为一例,也可以搭载上述以外的电气元件。需要说明的是,对于各个元件的大小、厚度等形状,由于种类繁多,因此图中未必分别准确地表示。
DRV422的输出在设置于电路基板404上的导体图案430、432、434、436中传递,分别输入到引脚120、122、124、126。在引脚120、122、124、126中的从电路基板404至调制器壳体104的部分可以设置例如中继连接器440、442、444、446,以避免产生阻抗不匹配。而且,引脚120、122、124、126的长度可以比突出部300、302、304、306的高度尺寸短,在该情况下,电路基板404上的导体图案430、432、434、436与引脚120、122、124、126可以经由例如具有规定的特性阻抗的中继用适配器等来连接。
具有上述的结构的光调制器100特别是如图1所示,在从与调制器壳体104外部的一个面(即,调制器壳体104的底面)垂直的方向俯视观察时,多个作为信号输入端子的引脚120、122、124、126分开配置于隔着光元件基板102而相对的各一侧,并与设置于光元件基板102的多个RF电极150、152、154、156分别电连接。因此,在光调制器100中,与多个信号输入端子排成一列配置的以往的光调制器相比,能够缩短从RF电极150、152、154、156至作为信号输入端子的引脚120、122、124、126的电气长度。由此能够减少电信号的传播损失,能够实现调制器的宽频带化、驱动电力的减少等高频特性的提高。
另外,分开配置于隔着光元件基板102而相对的两侧的引脚120、122、124、126如图3所示地,在调制器壳体104的底面能够配置于隔着例如调制器壳体104的宽度方向的中心线350(通过宽度方向的中央的沿长度方向延伸的线)而大致对称的位置。因此,即使在对调制器壳体104进行用于设置引脚120等的加工时该调制器壳体104产生加工应变的情况下,也能够防止诱发与温度变动相伴的调制器壳体104的非对称的变形那样的加工应变的不均。其结果是,能够防止在调制器壳体104产生非对称的变形而调制器壳体104内部的透镜耦合系统的损失增加的情况。
另外,由于引脚120、122、124、126分开配置于隔着光元件基板102而相对的两侧,因此能够使配置于各一侧的引脚列的两端部之间的距离与全部四个信号输入端子排成一列地配置的以往的光调制器相比缩短。因此,能抑制由调制器壳体104与电路基板404之间的线膨胀系数差引起的对于引脚120、122、124、126的应力的产生或该应力的增加。其结果是,能够确保引脚120、122、124、126与电路基板404上的导体图案430、432、434、436之间的稳定的电连接,抑制高频特性的温度变化、经年变化。
此外,在分开配置于隔着光元件基板102而相对的两侧的引脚120、122与引脚124、126之间能确保光元件基板102的宽度以上的空间。因此,利用该空间,例如图4所示,能够形成作为从DRV422输出的高频信号的传播路径的导体图案430、432、434、436。其结果是,能够缩短DRV422与引脚120、122、124、126之间的高频传播路径的电气长度而减少电信号的传播损失,能够使调制器宽频带化或减少驱动电力等,得到良好的光调制特性。
另外,在光调制器100中,通过在调制器壳体104的一部分设置突出部300、302、304、306,能够在调制器壳体104的底面与电路基板404之间确保电子元件安装空间。
以往,作为在调制器壳体的底面与电路基板之间确保电子元件安装空间的方法,已知在调制器壳体设置切缺,通过该切缺来确保电子元件的安装空间的方法(日本特开2017-134131号公报)。然而,在壳体设有切缺的情况下,由于该切缺而在壳体不均地产生加工应变(例如,使壳体底面的平坦性下降那样的加工变形部)。因此,当将该壳体螺纹固定于光传输装置内的电路基板时,在该壳体产生固定应力,会产生光调制器的光通过损失等的光学特性劣化或该光学特性经时变动(劣化)等问题。而且,从同样的理由出发,也会产生光调制器的关于高频特性的变化或劣化这样的问题。
相对于此,在光调制器100中,未设置现有技术那样的切缺,通过在调制器壳体104的底面的一部分设置的突出部300、302、304、306能确保电子元件安装空间。因此,在光调制器100中,能够将调制器壳体104的底面的大部分的区域构成为均匀的平面。在此,突出部300、302、304、306能够限定为设置螺纹孔310、312、314、316所需的面积区域地设置,因此能抑制加工应变的产生或其不均。需要说明的是,根据减少调制器壳体104的加工应变且确保DSP420或DRV422等电气元件的安装空间的观点,突出部300、302、304、306的总面积相对于调制器壳体104的底面的面积优选低于50%,更优选为25%以下。
其结果是,在光调制器100中,使调制器壳体104的加工应变的产生为最小限度,能够抑制将光调制器100固定在光传输装置400的电路基板404上时的调制器壳体104的微小变形的产生,抑制光调制器100的光学特性的初期变化及由变形应力的经年变化引起的光学特性的经年变化。
需要说明的是,在本实施方式中,将四根引脚120、122、124、126在隔着光元件基板102相对的两侧各分开配置两根,但是引脚的个数及分开的方式并不限定于此。例如,可以将四个引脚分开成三个和一个,分别配置在隔着光元件基板102而相对的两侧。而且,可以根据形成在光元件基板102上的RF电极的个数,例如将六个引脚分开成各三个,或者分开成四个和两个,或者分开成五个和一个,配置于隔着光元件基板102而相对的两侧。但是,从调制器壳体104的加工应变抑制的观点、及引脚与外部电路基板的连接部分的应力发生的抑制的观点出发,作为信号输入端子的多个引脚更优选如图3所示地,在调制器壳体104的底面上配置于关于该调制器壳体104的宽度方向的中心线350而大致对称的位置,及/或更优选为配置于关于长度方向的中心线而大致对称的位置。
接下来,说明调制器壳体的底面的形状及引脚的配置的变形例。图7、图8、图9及图10是表示可以取代具有图3所示的布局的调制器壳体104而使用的调制器壳体的底面的结构的图。需要说明的是,调制器壳体的底面中的引脚的位置通过变更例如光元件基板102上的RF电极150、152、154、156的形状、中继基板130,132的形状、及在该中继基板130、132上形成的导体图案140、142及144、146的形状而能够变更。而且,在图7、图8、图9及图10中,关于与图1、图2、图3所示的结构要素相同的结构要素,使用与图1、图2、图3中的标号相同的标号表示,援引关于上述的图1、图2、图3的说明。
<第一变形例>
图7是表示光调制器100的第一变形例的光调制器100-1的底面的结构的图,是与图3所示的光调制器100的仰视图相当的图。光调制器100-1具有与光调制器100同样的结构,但是不同点是在调制器壳体104-1的底面,将四个引脚720、722、724、726分开成三个引脚720、722、724和一个引脚726,配置于隔着光元件基板102而相对的两侧。上述的引脚720、722、724、726经由例如具有与中继基板130、132同样的结构的中继基板分别连接于光元件基板102上的RF电极150、152、154、156。
光调制器100-1与光调制器100同样,与设置于光元件基板102的多个RF电极150、152、154、156分别电连接的多个作为信号输入端子的引脚720、722、724、726分开配置于隔着光元件基板102而相对的两侧。因此,在光调制器100-1中,与多个信号输入端子排成一列配置的以往的光调制器相比,能够缩短从RF电极150、152、154、156至引脚720、722、724、726的电气长度而减少电信号的传播损失,能够使调制器宽频带化或使驱动电力减少等,提高高频特性。
另外,将引脚720、722、724、726分开配置于隔着光元件基板102而相对的两侧,因此能够使配置于各一侧的引脚列的两端部间的距离比全部四个信号输入端子排成一列配置的以往的光调制器缩短。因此,能抑制由调制器壳体104与电路基板404之间的线膨胀系数差引起的对于引脚720、722、724、726的应力的产生或其增加。其结果是,能够确保引脚720、722、724、726与电路基板上的导体图案之间的稳定的电连接,抑制高频特性的温度变化或经年变化。
此外,在分开配置于隔着光元件基板102而相对的两侧的引脚720、722、724与引脚726之间能确保光元件基板102的宽度以上的空间。因此,利用该空间,在电路基板上能够形成作为从DRV422等驱动电路输出的高频信号的传播路径的导体图案。其结果是,能够缩短驱动电路与引脚720、722、724、726之间的高频传播路径的电气长度而减少电信号的传播损失,能够使调制器宽频带化或使驱动电力减少等,得到良好的光调制特性。
另外,在光调制器100-1中,与光调制器100同样,在调制器壳体104-1的底面的一部分设置突出部300、302、304、306。即,在调制器壳体104-1未设置现有技术那样的切缺,因此与光调制器100同样,能够将调制器壳体104-1中的加工应变的产生或其不均抑制为最小限度,抑制光调制器100-1的光学特性的初期变化及变形应力的经年变化引起的光学特性的经年变化。
<第二变形例>
图8是表示光调制器100的第二变形例的光调制器100-2的底面的结构的图,是与图3所示的光调制器100的仰视图相当的图。光调制器100-2具有与光调制器100同样的结构,但是不同点是在调制器壳体104-2的底面还形成有两个突出部800、802,在一方的突出部800的平坦的顶端部配置引脚120、122,在另一方的突出部802的平坦的顶端部配置引脚124、126。
即,分开配置于隔着光元件基板102而相对的两侧的作为信号输入端子的引脚120、122及124、126构成隔着光元件基板102而相对的两个端子组,并按照每个所述端子组配置在两个不同的突出部800、802的顶端部。在此,突出部800、802从调制器壳体104-2的底面测量的高度形成得等于或低于设有螺纹孔310、312、314、316的突出部300、302、304、306。而且,突出部800、802配置于例如关于调制器壳体104-2的宽度方向的中心线850而大致对称的位置。
光调制器100-2具有与光调制器100同样的结构,因此具有光调制器100具有的上述的高频特性的提高、光学特性及高频特性的稳定性及经年变化的提高等优点。而且,光调制器100-2将引脚120等例如软钎料固定于电路基板,而且,由于不介有中继连接器440等,因此能够减少高频传播损失、高频信号反射,能够实现高频特性更良好的光传输装置。而且,在成本方面也具有优势。
此外,光调制器100-2通过将引脚120等配置于突出部800、802的顶端部,能够使设有引脚120等的调制器壳体104-2的部分与电路基板的间隔大幅接近,因此高频连接的再现性提高,而且难以受到调制器壳体104-2的变形或电路基板的变形等的影响。因此,能够抑制经时的高频特性的变动。
另外,与光调制器100同样,由于将多个引脚120等分开配置于隔着光元件基板102而相对的两侧,因此与将多个引脚全部排成一列配置的以往的结构相比,能够避免由调制器壳体104-2与电路基板的线膨胀差引起的高频连接部(软钎料固定部)的应力产生。这样的应力在如光调制器100-2那样调制器壳体与电路基板经由引脚接近而相对的结构中特别容易产生,因此将多个引脚120等分开设置于隔着光元件基板102而相对的两侧所产生的上述的应力抑制效果极其重要。
需要说明的是,设有引脚120等的突出部800、802可以不必与电路基板接触,可以存在50μm~1mm左右的间隙。这样的间隙部分可以仅为空间,也可以填充有软钎料。而且,在上述间隙部分也可以使用形成得薄的中继构件。
<第三变形例>
图9是表示光调制器100的第三变形例的光调制器100-3的底面的结构的图,是与图3所示的光调制器100的仰视图相当的图。光调制器100-3与光调制器100同样,四个引脚910、912、914、916分开配置于隔着光元件基板102而相对的两侧。在此,引脚910、912、914、916例如经由与中继基板130等同样的中继基板,分别电连接于光元件基板102上的RF电极150、152、154、156。而且,在光调制器100-3中,与光调制器100同样,在调制器壳体104-3的底面,四个突出部900、902、904、906设置于例如相对于调制器壳体104-3的宽度方向的中心线950及长度方向的中心线952而大致对称的位置,在四个突出部900、902、904、906分别设有螺纹孔920和922、924和926、930和932、以及934和936。
但是,在光调制器100-3中,与光调制器100不同,引脚910、912设置于设有螺纹孔920、922的突出部900,引脚914、916设置于设有螺纹孔924、926的突出部902。
在光调制器100-3中,除了起到与光调制器100起到的效果同样的效果之外,与第二变形例的光调制器100-2相比,能够减少壳体底面的加工剩余部的数目,并提高在调制器壳体104-3与电路基板之间使高频信号传播的引脚910等的向电路基板的固定的强度及精度。而且,在引脚910等的连接部分,能够缩短调制器壳体104-3与电路基板的距离,因此能够防止调制器壳体14-3与电路基板的线膨胀差引起的引脚910等的向电路基板的固定的可靠性或高频特性的稳定性的下降。
另外,在光调制器100-3中,与设有引脚910等的突出部900、902大致同样的形状的螺钉固定用的突出部904、906关于调制器壳体104-3的长度方向的中心线952大致对称地配置,因此与第二变形例的光调制器100-2相比固定稳定性进一步提高。
<第四变形例>
图10是表示光调制器100的第四变形例的光调制器100-4的底面的结构的图,是与图3所示的光调制器100的仰视图相当的图。光调制器100-4具有与光调制器100同样的结构,但是在调制器壳体104-4的底面不具有四个角的突出部300、302、304、306。而且,调制器壳体104-4的底面在引脚120、122、124、126的位置具有一个突出部1000,并在隔着调制器壳体104-4的中央部而大致对称的位置具有其他的突出部1002。这些突出部1000、1002都关于例如调制器壳体104-4的宽度方向的中心线1050具有大致对称的形状,突出部1000与1002配置于例如关于调制器壳体104-4的长度方向的中心线1052而大致对称的位置。
突出部1000及1002的顶端部的从调制器壳体104-4的底面测量的高度相同。而且,在突出部1000的平坦的顶端部,在其四个角设置螺纹孔1010、1012、1014、1016,并配置引脚120、122、124、126。此外,在突出部1002的平坦的顶端部,在其四个角设置螺纹孔1020、1022、1024、1026。
在光调制器100-4中,起到与光调制器100起到的效果同样的效果。特别是在光调制器100-4中,与第三变形例的光调制器100-3相比加工部分少,且在该底面,即突出部1000的顶端面设有引脚120、122、124、126。因此,在光调制器100-4中,与光调制器100-3相比,引脚120、122、124、126与电路基板的连接状态的稳定性及均匀性提高。其结果是,能够实现引脚120、122、124、126分别构成的高频传输通道间的高频特性的变动更少的光传输装置。
<第五变形例>
图11是表示光调制器100的第五变形例的光调制器100-5的底面的结构的图,是与图3所示的光调制器100的仰视图相当的图。光调制器100-5具有与光调制器100同样的结构,但是在调制器壳体104-5的底面,分开配置于隔着该调制器壳体104-5内部的光元件基板102的位置而相对的两侧的引脚1120、1122及引脚1124、1126配置于沿着光元件基板102或调制器壳体104-5的长度方向相互偏离的位置。在此,引脚1120、1122、1124、1126与引脚120、122、124、126同样分别连接于光元件基板102的RF电极150、152、154、156。
即使是上述那样的配置,由于引脚1120、1122、1124、1126分开配置于隔着光元件基板102而相对的两侧,因此在光调制器100-5中,也能够起到与光调制器100同样的效果。即,在光调制器100-5中,与多个信号输入端子排成一列配置的以往的光调制器相比,能够缩短从RF电极150、152、154、156至引脚1120、1122、1124、1126的电气长度而减少电信号的传播损失,能够使调制器宽频带化或使驱动电力减少等,提高高频特性。
另外,能够使隔着光元件基板102向各一侧配置的引脚列的两端部间的距离比全部四个信号输入端子排成一列配置的以往的光调制器缩短,能抑制对于引脚1120、1122、1124、1126的应力的产生或其增加。其结果是,能够确保引脚1120、1122、1124、1126与电路基板上的导体图案之间的稳定的电连接,抑制高频特性的温度变化或经年变化。
另外,在分开配置于隔着光元件基板102而相对的两侧的引脚1120、1122与引脚1124、1126之间确保光元件基板102的宽度以上的空间,因此利用该空间,在电路基板上能够形成高频信号的传播路径等导体图案。其结果是,能够缩短驱动电路与引脚1120、1122、1124、1126之间的高频传播路径的电气长度而减少电信号的传播损失,使调制器宽频带化或使驱动电力减少等,得到良好的光调制特性。
另外,在光调制器100-5中,也与光调制器100同样,在调制器壳体104-5的底面的一部分设置突出部300、302、304、306,未设置现有技术那样的切缺,因此能够将调制器壳体104-5的加工应变的产生或其不均抑制成最小限度,抑制光调制器100-5的光学特性的初期变化、及变形应力的经年变化引起的光学特性的经年变化。
需要说明的是,在上述的实施方式中,调制器壳体104、104-1、104-2、104-3、104-4、104-5分别在其底面具有多个突出部300等,但是并不局限于此。只要能够在调制器壳体104等的底面与外部电路基板之间确保电子元件的安装空间即可,突出部只要为至少一个即可。
如以上说明所述,上述的实施方式的光调制器100具备:光元件基板102,具有光波导和控制在该光波导中传播的光波的多个RF电极150等;以及调制器壳体104,收容该光元件基板102。并且,调制器壳体104具备与多个RF电极150等分别电连接的多个作为信号输入端子的引脚120等,多个引脚120等分开配置于隔着光元件基板102而相对的两侧。
由此,在光调制器100中,能够提高高频特性并提高其稳定性。
需要说明的是,在上述的各实施方式中,示出了具备光元件基板的光调制器,该光元件基板使用LN作为基板并具有四个RF电极,但是本发明并不局限于此,在具有四个以外的数目的RF电极的光调制器、及/或使用LN以外的材料作为基板的光调制器中也同样能够应用。
标号说明
100、100-1、100-2、100-3、100-4、100-5…光调制器,102…光元件基板,104、104-1、104-2、104-3、104-4、104-5…调制器壳体,108、110…光纤,114a…外壳,114b…盖,120、122、124、126、720、722、724、726、910、912、914、916、1120、1122、1124、1126…引脚,130、132…中继基板,140、142、144、146、430、432、434、436…导体图案,150、152、154、156…RF电极(高频电极),160…终端器,300、302、304、306、800、802、900、902、904、906、1000、1002…突出部,310、312、314、316、920、922、924、926、930、932、934、936、1010、1012、1014、1016、1020、1022、1024、1026…螺纹孔,350、850、950、952、1050、1052…中心线,400…光传输装置,402…装置壳体,404…电路基板,410、412、414、416…螺钉,420…DSP,422…驱动电路(DRV),424…LD,426…PD,440、442、444、446…中继连接器。
Claims (8)
1.一种光调制器,其中,具备:
光元件基板,具有光波导和控制在所述光波导中传播的光波的多个电极;及
壳体,固定并收容所述光元件基板,
在所述壳体的外部的一个面具备与所述多个电极分别电连接的多个信号输入端子,
在从与所述壳体的外部的一个面垂直的方向俯视观察时,所述多个信号输入端子分开配置于隔着该光元件基板而相对的各一侧。
2.根据权利要求1所述的光调制器,其中,
所述壳体在所述一个面具有多个突出部,
在至少一个所述突出部具备固定部,该固定部用于将所述壳体安装于外部的结构体。
3.根据权利要求2所述的光调制器,其中,
所述信号输入端子构成隔着所述光元件基板而相对的两个端子组,
所述多个信号输入端子按照所述两个端子组的每个组而分别配置在两个不同的所述突出部。
4.根据权利要求2所述的光调制器,其中,
所述多个信号输入端子配置于一个所述突出部。
5.根据权利要求3所述的光调制器,其中,
在配置有所述信号输入端子的所述突出部配置有所述固定部。
6.根据权利要求2~5中任一项所述的光调制器,其中,
所述多个突出部在所述壳体的所述一个面上配置于关于所述壳体的长度方向和宽度方向中的至少一方的中心线而大致对称的位置。
7.根据权利要求2~6中任一项所述的光调制器,其中,
所述多个信号输入端子在所述壳体的所述一个面上配置于关于所述壳体的长度方向和宽度方向中的至少一方的中心线而大致对称的位置。
8.一种光传输装置,其中,具备:
权利要求1~7中任一项所述的光调制器;及
电路基板,输出用于使所述光调制器进行调制动作的电信号。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050281528A1 (en) * | 2001-12-28 | 2005-12-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical transceiver, connector, substrate unit, optical transmitter, optical receiver, and semiconductor device |
US20140241659A1 (en) * | 2013-02-27 | 2014-08-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical modulator module and semiconductor optical modulator |
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Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3543189B2 (ja) * | 1997-12-10 | 2004-07-14 | 日本オプネクスト株式会社 | 半導体素子パッケージおよび半導体装置 |
US6264481B1 (en) * | 1999-09-14 | 2001-07-24 | Methode Electronics, Inc. | Transceiver socket |
JP3902746B2 (ja) * | 2002-06-25 | 2007-04-11 | シャープ株式会社 | 光通信モジュールおよびその実装方法および電子機器 |
JP2004198690A (ja) * | 2002-12-18 | 2004-07-15 | Matsushita Electric Works Ltd | 熱光学光スイッチ |
JP4978408B2 (ja) * | 2007-10-02 | 2012-07-18 | 富士ゼロックス株式会社 | 光モジュール |
JP5348317B2 (ja) * | 2010-04-22 | 2013-11-20 | 富士通株式会社 | 光変調装置、光変調装置の駆動方法、及び光変調装置の製造方法 |
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JP2017198950A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | APRESIA Systems株式会社 | 光通信モジュール |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050281528A1 (en) * | 2001-12-28 | 2005-12-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical transceiver, connector, substrate unit, optical transmitter, optical receiver, and semiconductor device |
US20140241659A1 (en) * | 2013-02-27 | 2014-08-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical modulator module and semiconductor optical modulator |
CN104467980A (zh) * | 2013-09-13 | 2015-03-25 | 富士通光器件株式会社 | 光模块和光发送器 |
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