JP2002055318A - 光電変換半導体装置 - Google Patents

光電変換半導体装置

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JP2002055318A
JP2002055318A JP2000239880A JP2000239880A JP2002055318A JP 2002055318 A JP2002055318 A JP 2002055318A JP 2000239880 A JP2000239880 A JP 2000239880A JP 2000239880 A JP2000239880 A JP 2000239880A JP 2002055318 A JP2002055318 A JP 2002055318A
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conversion semiconductor
semiconductor device
semiconductor element
waveform
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Masaki Noda
雅樹 野田
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光電変換半導体素子の消光特性の非線形性に
もかかわらず、変調光波形に優れた光電変換半導体装置
を提供する。 【解決手段】 高周波回路基板2上にダイオード4が実
装されているため、このダイオード4の電圧−電流特性
により、印加される電気信号の電気波形を所望の波形に
整形した後に、光電変換半導体素子に印加することがで
きる。そのため、光電変換半導体素子1の消光特性の非
線形性にもかかわらず、変調光波形に優れた光電変換半
導体装置を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムに
おいて使用する光電変換半導体装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図15は従来の光電変換半導体装置の概
念図である。図に示すように、従来の光電変換半導体装
置は、電界吸収型の光電変換半導体素子1と、RF信号
を光電変換半導体素子1に給電するための高周波電気回
路基板2と、インピーダンス整合用の終端抵抗3aとス
ルーホール3bとこれらを接続する伝送線路とを有する
終端抵抗基板3と、入力用の結合光学系7a及び出力用
の結合光学系7bとを備え、高周波電気回路基板2と光
電変換半導体素子1と終端抵抗基板3とは、ワイヤ6等
によって接続されている。
【0003】従来の光電変換半導体装置においては、終
端抵抗基板3の裏面が接地電極となっており、スルーホ
ール3bを介して終端抵抗3aがこの接地電極と電気的
に接続されている。又、光電変換半導体素子1の裏面が
接地電極となっている。そのため、光電変換半導体素子
1と終端抵抗3aとは電気的に並列に接続されており、
光電変換半導体装置の内部インピーダンスは規格化イン
ピーダンスとなっている。又、高周波電気回路基板2に
は、上記RF信号を伝送する伝送線路5が形成されてい
る。
【0004】次に動作について説明する。例えば、光電
変換半導体素子1が電界吸収型の光電変換半導体素子で
あるので、この光電変換半導体素子1には入射側結合光
学系から連続レーザ光が効率良く入射される。又、光電
変換半導体素子1では高周波電気回路2を経由して印加
される電圧に応じてレーザ光の吸収量が変化するため、
高周波電気回路2に変調信号電圧を印加すると、光電変
換半導体素子1の出射端面から出射されるレーザ光には
信号電圧に対応した強度変調が施されることになり、出
射側結合光学系に効率良く結合される。
【0005】尚、先行技術文献としては、例えば、特開
平10−293278号公報、特開平10−01335
1号公報などがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
動作する従来の光電変換半導体装置は、電界吸収型の光
電変換半導体素子1におけるバイアス印加電圧と光出力
との関係、即ち消光特性が、図16のように低バイアス
時は急峻、高バイアス時は緩やかという非線形性を有す
る。すなわち、光変調器における電気/光変換は、低バ
イアス時においては電圧変化に敏感であり、高バイアス
時においては電圧変化に鈍感であるという特徴がある。
【0007】従って、光電変換半導体素子1に印加され
る電気信号の変調電気波形にリンギングが生じているよ
うな場合やパターン効果があるような場合においては、
光電変換半導体装置から出射される変調光波形は、特に
マーク側のリンギングやパターン効果が強調された波形
となるために変調光波形が劣化し、変調光波形の優劣の
指標であるアイ開口率が劣化するという問題がある。
【0008】本発明は、以上のような問題点に鑑みてな
されたものであり、光電変換半導体素子の消光特性の非
線形性にもかかわらず、変調光波形に優れた光電変換半
導体装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光電変換
半導体装置は、消光特性が非線形性を有する光電変換半
導体素子と、高周波電気信号を上記光電変換半導体素子
に供給する高周波電気回路と、インピーダンス整合用の
終端抵抗とを備え、上記高周波電気回路が、上記高周波
電気信号を伝送する伝送線路及びこの伝送線路に接続さ
れるダイオード素子を有しているものである。
【0010】又、ダイオード素子が伝送線路に直列に接
続されているものである。
【0011】又、ダイオード素子が、伝送線路に並列に
接続されているものである。
【0012】又、ダイオード素子が、伝送線路にそれぞ
れ電気的な極性を異にして並列に接続された1対のダイ
オードからなるものである。
【0013】又、光電変換半導体素子と高周波電気回路
とが近接配置されているものである。
【0014】又、高周波電気回路と終端抵抗が同一基板
上に形成され、この基板上に光電変換半導体素子がフリ
ップチップ実装されているものである。
【0015】又、光電変換半導体素子が、半導体レーザ
と消光特性が非線形性を有する光変調器とがモノリシッ
クに集積化されたものである。
【0016】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、本実施の
形態による光電変換半導体装置の概念図である。図2
は、ダイオードの電圧−電流特性図である。この光電変
換半導体装置は、量子閉じ込めシュタルク効果およびフ
ランツケルディッシュ効果を有する電界吸収型の光電変
換半導体素子1と、RF信号を光電変換半導体素子1に
給電するための高周波電気回路基板2と、インピーダン
ス整合用の終端抵抗3aとスルーホール3bとこれらを
接続する伝送線路を有する終端抵抗基板3と、入出力用
の結合光学系7a及び出力用の結合光学系7bとを備
え、高周波電気回路基板2と光電変換半導体素子1と終
端抵抗基板3とは、ワイヤ6等によって電気的に接続さ
れている。また、高周波電気回路基板2上には、上記R
F信号を伝送する伝送線路5が形成され、さらに、これ
に電気的に接続されたダイオード4が実装されている。
【0017】尚、終端抵抗基板3の裏面が接地電極とな
っており、スルーホール3bを介して終端抵抗3aがこ
の接地電極と電気的に接続されている。加えて、光電変
換半導体素子1の裏面が接地電極となっている。そのた
め、光電変換半導体素子1と終端抵抗3aとは電気的に
並列に接続されており、光電変換半導体装置の内部イン
ピーダンスは規格化インピーダンスとなっている。
【0018】次に動作について説明する。図1におい
て、光電変換半導体素子1には入射側結合光学系から連
続レーザ光が効率良く入射される。一方、光電変換半導
体素子1では高周波電気回路2を経由して印加される電
圧に応じてレーザ光の吸収量が変化するため、高周波電
気回路2に変調信号電圧を印加すると、光電変換半導体
素子1の出射端面から出射されるレーザ光には、信号電
圧に対応した強度変調が施されることになり、出射側結
合光学系に効率良く結合される。
【0019】本発明による光電変換半導体装置は、高周
波回路基板2上にダイオード4が実装されているため、
印加される電気信号の電気波形を所望の波形に整形した
後に、光電変換半導体素子1に印加することができる。
【0020】ダイオード4を用いることで電気波形を所
望の波形に整形できる理由を以下に説明する。一般に、
ダイオードの電圧−電流特性には図2に示すような非線
形の関係があるため、ダイオードの端子間に逆方向電圧
が印加された場合、もしくはVf(順方向立ち上がり電
圧)以下の順方向電圧が印加された場合には、電流は流
れず、Vf以上の順方向電圧を印加したときのみ電流が
流れる。
【0021】このような電圧−電流特性を利用すること
によって、光電変換半導体装置に印加される電気信号の
電気波形のマーク側あるいはスペース側における電圧変
動(リンギングやパターン効果)を抑制することがで
き、光電変換半導体素子の消光特性の非線形性にもかか
わらず、光電変換半導体装置から出射される変調光波形
が良好な光電変換半導体装置を得ることができる。そし
て、変調光波形の優劣を判定する規格としては、アイマ
スク規定やアイ開口率などがあるが、これらの規格を満
足する光電変換半導体装置を得ることができる。
【0022】また、ダイオード4の配設位置によって
は、ダイオード4と光電変換半導体素子1間で電気的な
多重反射が生じるために、光電変換半導体装置から出射
される変調光波形や、周波数特性が劣化する可能性があ
る。
【0023】この多重反射としては、ダイオード4の配
設位置と光電変換半導体素子1の配設位置との間の電気
長が半波長となる基本モードが生じるため、この電気長
が短いほど基本モードの周波数が高くなり、光電変換半
導体装置を駆動する際に必要とする周波数帯域外(高周
波側)に追いやることができる。又、ダイオード4の配
設位置と光電変換半導体素子1の配設位置との間の距離
が長く、例えばワイヤ6での接続部分等インピーダンス
の不整合を生じる部分が、ダイオード4の配設位置と光
電変換半導体素子1の配設位置との間に存在するような
場合には、ダイオード4によって波形整形したにもかか
わらず、電気信号が光電変換半導体素子1へ到達する間
に、再度波形が劣化してしまうこととなる。
【0024】従って、ダイオード4を前記高周波電気回
路基板2上の光電変換半導体素子1の直近に配設するこ
とによって、光電変換半導体装置から出射される変調光
波形がより一層良好な光電変換半導体装置を得ることが
できる。
【0025】実施の形態2.図3は、本実施の形態によ
る光電変換半導体装置の概念図である。又、図4はこの
光電変換半導体装置の回路模式図である。図3、4にお
いて、図1と同様な構成要素には同一の符号を用いてい
る。本実施の形態による光電変換半導体装置の高周波電
気回路基板2には、ダイオード4aが伝送線路5に逆方
向に直列に実装されている。
【0026】ダイオード4の端子間に逆方向電圧が印加
された場合、もしくは、Vf以下の順方向電圧が印加さ
れた場合には電流は流れないというダイオードの電圧−
電流特性を利用すると、光電変換半導体素子1に印加す
る電気波形のマーク側電圧を0V付近に調整することに
より、光電変換半導体素子1に印加される電気信号の電
気波形のマーク側における電圧変動(リンギングやパタ
ーン効果)を図5に示すように抑制することができる。
尚、ここで、図5(a)は高周波電気回路基板2に印加
される電気信号、図5(b)はダイオード4aの作用に
より所望の波形に整形され光電変換半導体素子1に印加
される電気信号をそれぞれ示す波形図である。
【0027】そのため、光電変換半導体素子1の消光特
性の非線形性にもかかわらず、出射される変調光波形が
良好な光電変換半導体装置を得ることができる。そし
て、その結果、変調光波形の優劣を判定する規格として
は、アイマスク規定やアイ開口率などがあるが、これら
の規格を満足する光電変換半導体装置を得ることができ
る。
【0028】実施の形態3.図6は、本実施の形態によ
る光電変換半導体装置の概念図である。又、図7はこの
光電変換半導体装置の回路模式図である。図6、7にお
いて、図1と同様な構成要素には同一の符号を用いてい
る。本実施の形態による光電変換半導体装置の高周波電
気回路基板2には、ダイオード4bが伝送線路5に対し
て並列に接続され、このダイオード4bにバイアス電圧
が印加されている。
【0029】ダイオード4bの端子間に逆方向電圧が印
加された場合、もしくは、Vf以下の順方向電圧が印加
された場合には電流は流れないというダイオードの電圧
−電流特性を利用すると、ダイオード4bに印加するバ
イアス電圧を調整することによって、光電変換半導体素
子1に印加される電気信号の電気波形のマーク側におけ
る電圧変動(リンギングやパターン効果)を図8に示す
ように抑制することが可能となる。尚、ここで、図8
(a)は高周波電気回路基板2に印加される電気信号、
図8(b)はダイオード4bの作用により所望の波形に
整形され光電変換半導体素子1に印加される電気信号を
それぞれ示す波形図である。
【0030】そのため、光電変換半導体素子1の消光特
性の非線形性にもかかわらず、光電変換半導体装置から
出射される変調光波形が良好な光電変換半導体装置を得
ることができる。そして、その結果、変調光波形の優劣
を判定する規格としては、アイマスク規定やアイ開口率
などがあるが、これらの規格を満足する光電変換半導体
装置を得ることができる。
【0031】また、実施の形態2では、ダイオード4a
通過後の変調電気波形のマーク側電圧は0Vに固定され
てしまうため、光電変換半導体装置から出射される変調
光波形のマーク側光出力や平均光出力も自ずと決まって
しまっていた。一方、本実施の形態では、ダイオード4
bの両端子間の電位差に着目すればよく、光電変換半導
体素子1に入力する変調電気波形のマーク側電圧に応じ
て、ダイオード4bに印加するバイアス電圧を調整する
ことで波形の整形が可能である。
【0032】つまり、光電変換半導体素子1に入力する
変調電気波形のバイアス電圧、および、ダイオード4b
に印加されるバイアス電圧とを調整することによって、
ダイオード4b通過後の電気波形のマーク側電圧を任意
の値とすることができる。従って、光電変換半導体装置
から出射される変調光波形のマーク側光出力や平均光出
力を任意の値とすることができ、汎用性に優れた光電変
換半導体装置を得ることができる。
【0033】なお、伝送線路5に接続するダイオード4
bの極性を反転することによって、スペース側における
電圧変動(リンギングやパターン効果)を抑制すること
も可能である。
【0034】実施の形態4.図9は、本実施の形態によ
る光電変換半導体装置の概念図である。又、図10はこ
の光電変換半導体装置の回路模式図である。図9、10
において、図1と同様な構成要素には同一の符号を用い
ている。本実施の形態による光電変換半導体装置におい
ては、伝送線路5に2個のダイオード4c,4dが並列
に接続され、それぞれのダイオード4c,4dにバイア
ス電圧が印加されている。また、それぞれのダイオード
4c,4dは極性が逆になるように接続されている。
【0035】ダイオードの端子間に逆方向電圧が印加さ
れた場合、もしくは、Vf以下の順方向電圧が印加され
た場合には電流は流れないというダイオードの電圧−電
流特性を利用すると、それぞれのダイオード4c,4d
に印加するバイアス電圧および光電変換半導体素子1に
入力する変調電気波形のバイアス電圧を調整して、ダイ
オード4c,4dの端子間の電位差を制御することによ
って、光電変換半導体素子1に印加される電気信号の電
気波形のマーク側とスペース側における電圧変動(リン
ギングやパターン効果)を図11のように抑制すること
ができる。尚、ここで、図11(a)は高周波電気回路
基板2に印加される電気信号、図11(b)はダイオー
ド4c、4dの作用により所望の波形に整形され光電変
換半導体素子1に印加される電気信号をそれぞれ示す波
形図である。
【0036】そのため、光変調器素子1の消光特性の非
線形性にもかかわらず、光電変換半導体装置から出射さ
れる変調光波形が良好な光電変換半導体装置を得ること
ができる。そして、その結果、変調光波形の優劣を判定
する規格としては、アイマスク規定やアイ開口率などが
あるが、これらの規格を満足する光電変換半導体装置を
得ることができる。
【0037】また、実施の形態3の回路構成では、光電
変換半導体装置に印加される電気信号の電気波形のマー
ク側もしくはスペース側どちらか一方の電圧変動のみし
か整形できないが、本実施の形態では、マーク側および
スペース側の電圧変動を同時に整形することができ、光
電変換半導体装置から出射される変調光波形がより一層
良好な光電変換半導体装置を得ることができる。
【0038】実施の形態5.図12は、本実施の形態に
よる光電変換半導体装置の概念図である。又、図13は
この光電変換半導体装置の要部断面図である。図12、
13において、図1と同様な構成要素には同一の符号を
用いている。本実施の形態においては、光電変換半導体
素子1が、高周波電気回路基板と終端抵抗基板とにフリ
ップチップ実装されている。なお、本実施の形態におい
ては、高周波電気回路基板と終端抵抗基板とを一体物
(共通基板10)として構成している。又、図13に示
すように、この共通基板10の裏面には、スルーホール
3bを介して共通基板10表面に電気的に接続される接
地配線8が形成されている。
【0039】例えば実施の形態4では、高周波回路基板
2と光電変換半導体素子1と終端抵抗基板3とはそれぞ
れワイヤ6によって接続されているため、このワイヤ6
によって、ダイオード4と半導体素子1間にインピーダ
ンスの不整合部分が存在し、若干、波形が劣化する可能
性がある。
【0040】一方、本実施の形態5においては、これら
ワイヤ6の替わりに、金や半田等のバンプ9によってフ
リップチップ実装しているため、ほとんどインピーダン
スの不整合が生じず、光電変換半導体装置から出射され
る変調光波形がより一層良好な光電変換半導体装置を得
ることができる。
【0041】また、前述したように、高周波電気回路基
板2と終端抵抗基板3とは一体物で構成しているため
に、部品数や組立工程数を削減することが可能であり、
安価な光電変換半導体装置を得ることができる。尚、本
実施の形態においては、高周波電気回路基板2と終端抵
抗基板3とを一体物で構成しているが、それに限定され
るものではない。
【0042】実施の形態6.図14は、本実施の形態に
よる光電変換半導体装置の概念図である。図14におい
て、図1と同様な構成要素には同一の符号を用いてい
る。本実施の形態においては、本実施の形態における光
電変換半導体素子の代わりに、消光特性が非線形性を有
する光変調器1aと半導体レーザ1bとをモノリシック
に集積化した光変調器集積化半導体レーザ素子1cを用
いている。
【0043】例えば実施の形態4では、連続レーザ光を
光電変換半導体素子1に効率良く入射するために、入射
側に結合光学系を必要とする上に、連続レーザ光を生成
するための半導体レーザモジュールを別途必要とする。
一方、本実施の形態においては、光変調器集積化半導体
レーザ素子1cを用いることによって、入力用の結合光
学系7a等の部品数や、組立工程数を削減することが可
能であり、安価な光電変換半導体装置を得ることができ
る。またこのような光電変換半導体装置を用いるシステ
ムとしても、部品数を削減することが可能となり、安価
かつ小型なシステムを構築することが可能となる。
【0044】
【発明の効果】この発明に係る光電変換半導体装置は、
消光特性が非線形性を有する光電変換半導体素子と、高
周波電気信号を上記光電変換半導体素子に供給する高周
波電気回路と、インピーダンス整合用の終端抵抗とを備
え、上記高周波電気回路が、上記高周波電気信号を伝送
する伝送線路及びこの伝送線路に接続されるダイオード
素子を有しているので、光電変換半導体素子の消光特性
の非線形性にもかかわらず、出射される変調光波形が良
好な光電変換半導体装置を得ることが可能となる。
【0045】又、ダイオード素子が伝送線路に直列に接
続されているので、光電変換半導体素子に印加する電気
波形のマーク側電圧を0V付近に調整することによっ
て、光電変換半導体素子に印加される電気信号の電気波
形のマーク側における電圧変動(リンギングやパターン
効果)を抑制することができる。
【0046】又、ダイオード素子が、伝送線路に並列に
接続されているので、光電変換半導体素子に入力する変
調電気波形のバイアス電圧、およびダイオードのバイア
ス電圧とを調整することによって、ダイオード通過後の
電気波形のマーク側電圧を任意の値とすることができ
る。
【0047】又、ダイオード素子が、伝送線路にそれぞ
れ電気的な極性を異にして並列に接続された1対のダイ
オードからなるので、マーク側およびスペース側の電圧
変動を同時に整形することができる。
【0048】又、光電変換半導体素子と高周波電気回路
とが近接配置されているので、変調光波形をより一層良
好にすることができる。
【0049】又、高周波電気回路と終端抵抗が同一基板
上に形成され、この基板上に光電変換半導体素子がフリ
ップチップ実装されているので、変調光波形をより一層
良好にすることができ、しかも、部品点数や組立工程数
を削減することが可能となる。
【0050】又、光電変換半導体素子が、半導体レーザ
と消光特性が非線形性を有する光変調器とがモノリシッ
クに集積化されたものであるので、部品数や組立工程数
を削減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1による光電変換半導体装置の概
念図である。
【図2】 ダイオードの電圧−電流特性図である。
【図3】 実施の形態2による光電変換半導体装置の概
念図である。
【図4】 実施の形態2による光電変換半導体装置の回
路模式図である。
【図5】 実施の形態2による光電変換半導体装置にお
ける、高周波電気回路基板2に印加される電気信号、及
び、光電変換半導体素子1に印加される電気信号を示す
波形図である。
【図6】 実施の形態3による光電変換半導体装置の概
念図である。
【図7】 実施の形態3による光電変換半導体装置の回
路模式図である。
【図8】 実施の形態に3よる光電変換半導体装置にお
ける、高周波電気回路基板2に印加される電気信号、及
び、光電変換半導体素子1に印加される電気信号を示す
波形図である。
【図9】 実施の形態4による光電変換半導体装置の概
念図である。
【図10】 実施の形態4による光電変換半導体装置の
回路模式図である。
【図11】 実施の形態に4よる光電変換半導体装置に
おける、高周波電気回路基板2に印加される電気信号、
及び、光電変換半導体素子1に印加される電気信号を示
す波形図である。
【図12】 実施の形態5による光電変換半導体装置の
概念図である。
【図13】 実施の形態5による光電変換半導体装置の
要部断面図である。
【図14】 実施の形態6による光電変換半導体装置の
概念図である。
【図15】 従来の光電変換半導体装置の概念図であ
る。
【図16】 電界吸収型の光電変換半導体素子における
消光特性図である。
【符号の説明】
1 光電変換半導体素子、 1a 光変調器、1b
半導体レーザ、 1c 光変調器集積化半導体レ
ーザ素子、2 高周波電気回路基板、 3 終端抵抗
基板、3a 終端抵抗、 3b スルーホー
ル、4、4a,4b,4c,4d ダイオード、5 伝
送線路、 6 ワイヤ7a 入力用の結合
光学系、 7b 出力用の結合光学系、8 接地配線、
9 バンプ、 10 共通基板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/28 H04B 9/00 Y 10/26 10/14 10/04 10/06

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 消光特性が非線形性を有する光電変換半
    導体素子と、高周波電気信号を上記光電変換半導体素子
    に供給する高周波電気回路と、インピーダンス整合用の
    終端抵抗とを備え、 上記高周波電気回路は、上記高周波電気信号を伝送する
    伝送線路及びこの伝送線路に接続されるダイオード素子
    を有していることを特徴とする光電変換半導体装置。
  2. 【請求項2】 ダイオード素子は、伝送線路に直列に接
    続されていることを特徴とする請求項1記載の光電変換
    半導体装置。
  3. 【請求項3】 ダイオード素子は、伝送線路に並列に接
    続されていることを特徴とする請求項1記載の光電変換
    半導体装置。
  4. 【請求項4】 ダイオード素子は、伝送線路にそれぞれ
    電気的な極性を異にして並列に接続された1対のダイオ
    ードからなることを特徴とする請求項1記載の光電変換
    半導体装置。
  5. 【請求項5】 光電変換半導体素子と高周波電気回路と
    は近接配置されていることを特徴とする請求項1記載の
    光電変換半導体装置。
  6. 【請求項6】 高周波電気回路と終端抵抗が同一基板上
    に形成され、この基板上に光電変換半導体素子がフリッ
    プチップ実装されていることを特徴とする請求項1記載
    の光電変換半導体装置。
  7. 【請求項7】 光電変換半導体素子は、半導体レーザと
    消光特性が非線形性を有する光変調器とがモノリシック
    に集積化されたものであることを特徴とする請求項1記
    載の光電変換半導体装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003075422A1 (en) * 2002-03-05 2003-09-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical transmitter and optical module
KR100794817B1 (ko) * 2003-05-08 2008-01-15 시옵티컬 인코포레이티드 고속 실리콘-기반 전기-광학 변조기
JP2008243952A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Fujitsu Ltd 半導体光増幅モジュール、マトリクス型光スイッチ装置、および駆動回路

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4698888B2 (ja) * 2001-06-21 2011-06-08 三菱電機株式会社 光変調器、光変調器の実装基板および光変調器の駆動方法
DE60301274T2 (de) * 2003-06-16 2006-06-01 Alcatel Elektro-optischer Absorptionsmodulator mit Begrenzer für das Steuersignal
US7167293B2 (en) * 2005-01-28 2007-01-23 Sioptical, Inc. Silicon-based electro-optic phase modulator with reduced residual amplitude modulation
CN102356337B (zh) * 2009-03-17 2014-03-12 日本电气株式会社 光波导装置及其制造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0984534B1 (en) * 1994-03-18 2003-06-04 Fujitsu Limited Drive circuit of a semiconductor optical modulator
JP3323065B2 (ja) 1996-06-21 2002-09-09 株式会社東芝 光通信装置
JP2907185B2 (ja) 1997-04-18 1999-06-21 日本電気株式会社 光変調器の駆動装置及び変調器集積化光源の駆動装置並びにそれを備えた光通信モジュール及び光通信システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003075422A1 (en) * 2002-03-05 2003-09-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical transmitter and optical module
KR100794817B1 (ko) * 2003-05-08 2008-01-15 시옵티컬 인코포레이티드 고속 실리콘-기반 전기-광학 변조기
JP2008243952A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Fujitsu Ltd 半導体光増幅モジュール、マトリクス型光スイッチ装置、および駆動回路

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