JP2003233043A - 電気光学効果により光位相を変化させる素子を搭載した光モジュール - Google Patents
電気光学効果により光位相を変化させる素子を搭載した光モジュールInfo
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Abstract
搭載した光モジュールにおいて、RFコネクタを通して
外部から高周波制御信号を供給する際の損失を回避でき
る好ましい構成を提供する。 【解決手段】信号電極と接地電極が形成された電気光学
効果により光位相を変化させる素子と、前記素子の信号
電極にマイクロ波領域の制御信号を供給する中心導体と
外部導体を有するコネクタと、誘電体基板に前記素子の
信号電極及び接地電極と、前記コネクタの中心導体と外
部導体とを接続するコプレーナ線路が形成された中継基
板を備え、前記中継基板の、前記コネクタの中心導体が
配置された下側領域部分に空気層が形成されていること
を特徴とする。
Description
り光位相を変化させる素子を搭載した光モジュールに関
する。
光通信システムが適用されている。かかる光通信システ
ムにおいて、通信容量拡大の需要に伴い、ますますビッ
トレートの高速化が求められている。
等に電場を加えたときに屈折率の変化を生じる電気光学
効果により光位相を変化させる素子を搭載した光モジュ
ールが、光変調器、光ビーム偏光器、電気シャッター等
として用いられている。
学効果により光位相を変化させる素子(以下単に電気光
学効果素子という)は、LiNbO3やLiTaO2の電気光学結晶
から切り出された基板にIC技術を用いて、Ti等の金
属膜をパターニングにより形成後、熱拡散し、あるいは
安息香酸中でプロトン交換する等して形成される光導波
路を有する。さらに光導波路近傍に所要の電極が形成さ
れる。
の外部から光導波路に光信号を供給し、光導波路近傍に
形成された電極にマイクロ波帯の高周波制御信号を供給
する構成を有するものである。
いる場合の一構成例を示すカバーを外した状態の上面図
である。シールド筐体1内に電気光学効果素子2が収容
されている。図2は、模式的に電気光学効果素子2の構
成を示す図である。
式的に示される電気光学効果素子2に形成された光導波
路10は、一例として2つの平行な導波路に分岐され、
マッハツェンダ導波路を構成している。図2において、
図2Bは図2Aの平面図において、a線に沿う断面図で
あり、図2Cはb線に沿う断面図である。
LiNbO3結晶のZ軸方向に切り出したZカット基板を用
い、電極をシングル電極、変調方式を強度変調とする場
合、この分岐された2つの平行な導波路の一方の真上に
信号電極20が、そして他方の真上に接地電極22が配
置されている。なお、光導波路10の分岐された2つの
平行導波路中を伝搬する光信号が信号電極20及び、接
地電極22により吸収されるのを防ぐために、基板と信
号電極20及び接地電極22との間に、SiO2等によるバ
ッファ層が設けられる。
側(Opt In)に入力される。光変調器として機能させる
ために、この光信号の伝搬方向と同じ方向に変調信号と
して、信号源25から出力されるマイクロ波信号が信号
電極20に供給される。したがって、分岐された平行光
導波路の屈折率が、マイクロ波信号の極性に対応して、
互いに反対方向に変化され、これにより平行光導波路の
光位相差が変化し、図2において光導波路10の出射側
(Opt Out)から強度変調された光信号が出力される。
号としてのマイクロ波である高周波信号は、図1に示す
光モジュールの構成において、中心導体30と外部導体
31を有するRFコネクタ3を通して信号電極20と接
地電極21,22間に供給される。
て、RFコネクタ3の中心導体30は、スライディング
コンタクト部材32に挿入され、電気光学効果素子2の
信号電極20とスライディングコンタクト部材32との
ボンディングにより接続され、RFコネクタ3の外部導
体31は、電気光学効果素子2の接地電極21,22に
ワイヤボンディング23により接続される構成であっ
た。
ィングツールを入れるスペースが必要なためRFコネク
タ3の中心導体30をRFコネクタ3の同軸状態から突
き出すことが避けられなかった。そのためにRFコネク
タ3の中心導体30が突き出した部分は特性インピーダ
ンスが高くなり、インピーダンス不整合を生じていた。
素子2の電極の大きさに比べて大きい場合には、特性に
それほどの影響はなかったが、波長が小さくなると電気
光学効果素子2の高周波特性に影響を及ぼし、高周波信
号の放射および反射が生じ、電気光学効果素子2におけ
る広帯域な伝送特性を得ることができなくなる。また、
スライディングコンタクト部材32とRFコネクタ3の
中心導体30は数十μmと非常に微細なものである。こ
のために組立時の作業性が非常に悪い。
者等は、中継基板を用いる方法の採用を検討してきた。
しかし、中継基板を介してのRFコネクタ3と電気光学
効果素子2との接続において、それぞれの部位自身で特
性インピーダンスを、例えば50Ωとなるように設計し
ても、RFコネクタ3と中継基板間の接続において、イ
ンピーダンスの急激な変化を避けられないものであっ
た。これにより結果として伝送損失が大きくなるという
問題を未だ有していた。
目的は、電気光学効果により光位相を変化させる素子を
搭載した光モジュールにおいて、RFコネクタを通して
外部から高周波制御信号を供給する際の損失を回避でき
る好ましい構成を提供することにある。
決しうる電気光学効果により光位相を変化させる素子を
搭載した光モジュールは、第1の態様として、信号電極
と接地電極が形成され、電気光学効果により光位相を変
化させる素子と、前記素子の信号電極にマイクロ波領域
の制御信号を供給する中心導体と外部導体を有するコネ
クタと、誘電体基板に前記素子の信号電極及び接地電極
と、前記コネクタの中心導体と外部導体とを接続するコ
プレーナ線路が形成された中継基板を備え、前記中継基
板の、前記コネクタの中心導体が配置された下側領域部
分に空気層が形成されていることを特徴とする。
ールは、第2の態様として、第1の態様において、前記
中継基板の、前記コネクタの中心導体が配置された下側
領域部分の空気層は、前記誘電体基板の前記コネクタと
対向する側面の切り欠きにより形成されていることを特
徴とする。
ールは、第3の態様として、第2の態様において、前記
コプレーナ線路は、信号電極と、該信号電極の両側に配
置された接地電極で構成され、前記接地電極間の間隔が
前記コネクタの外部導体の径より小さいことを特徴とす
る。
光モジュールは、第4の態様として、信号電極と接地電
極が形成され、電気光学効果により光位相を変化させる
素子と、前記素子の信号電極にマイクロ波領域の制御信
号を供給する中心導体と外部導体を有するコネクタと、
誘電体基板に前記素子の信号電極及び接地電極と、前記
コネクタの中心導体と外部導体とを接続するコプレーナ
線路が形成された中継基板を備え、前記中継基板に対向
する領域の前記コネクタの外部導体の径が拡張されてい
ることを特徴とする。
ールは、第5の態様として、信号電極と接地電極が形成
され、電気光学効果により光位相を変化させる素子と、
前記素子の信号電極にマイクロ波領域の制御信号を供給
する中心導体と外部導体を有するコネクタと、誘電体基
板に前記素子の信号電極及び接地電極と、前記コネクタ
の中心導体と外部導体とを接続するコプレーナ線路が形
成された中継基板を備え、前記中継基板の、前記コネク
タの中心導体が配置される下側領域の部分が、テーパ状
に面取りされ、空気層を形成していることを特徴とする
光モジュール。
ールは、第6の態様として、第4又は5の態様におい
て、前記コプレーナ線路は、信号電極と、該信号電極の
両側に配置された接地電極で構成され、前記接地電極間
の間隔が前記コネクタの外部導体の径より大きいことを
特徴とする。
光モジュールは、第7の態様として、 信号電極と接地
電極が形成され、電気光学効果により光位相を変化させ
る素子と、前記素子の信号電極にマイクロ波領域の制御
信号を供給する中心導体と外部導体を有するコネクタ
と、誘電体基板に前記素子の信号電極及び接地電極と、
前記コネクタの中心導体と外部導体とを接続するコプレ
ーナ線路が形成された中継基板と、前記中継基板の前記
誘電体基板を搭載する金属体を有し、前記中継基板の、
前記コネクタの中心導体が配置された下側領域に対応す
る前記金属体の部分に空気層が形成されていることを特
徴とする光モジュール。
ールは、第8の態様として、信号電極と接地電極が形成
され、電気光学効果により光位相を変化させる素子と、
前記素子の信号電極にマイクロ波領域の制御信号を供給
する中心導体と外部導体を有するコネクタと、誘電体基
板に前記素子の信号電極及び接地電極と、前記コネクタ
の中心導体と外部導体とを接続するコプレーナ線路が形
成された中継基板と、前記中継基板の前記誘電体基板を
搭載する金属体を有し、前記中継基板の前記誘電体基板
は、複数のVIAにより前記金属体と電気的に接続され
ていることを特徴とする。
ールは、第9の態様として、第8の態様において、前記
誘電体基板は多層構造を有し、中間層に内導体を形成
し、前記内導体で、前記複数のVIAを接続しているこ
とを特徴とする。
ールは、第10の態様として、第9の態様において、前
記複数のVIAの内、前記中継基板の、前記コネクタの
中心導体が配置された領域にあるVIAに関しては、前
記内導体と非接続であることを特徴とする電気光学効果
により光位相を変化させる素子を搭載した光モジュー
ル。
ールは、第11の態様として、第1,4,又は5の態様
において、前記コネクタの中心導体が接続される前記中
継基板のコプレーナ線路の信号電極の幅が、前記中心導
体の径より小さいことを特徴とする。
光モジュールは、第12の態様として、第1,4,又は
5の態様において、前記コネクタの中心導体が接続され
る前記中継基板のコプレーナ線路の信号電極の形状が、
前記コネクタに向かって広がるテーパ部と前記コネクタ
に向かって狭まるテーパ部を有する菱形を成し、前記信
号電極の両側に配置される接地電極の形状が、前記コネ
クタに向かって広がるテーパ部に対応するテーバ部を有
することを特徴とする。
モジュールは、第13の態様として、第1、4又は5の
態様において、前記コプレーナ線路の信号電極幅は、前
記コネクタの中心導体の直径よりも小さいことを特徴と
する。
明される本発明の実施の形態から明らかになる。
明するが、本発明の理解を容易とするために、本発明の
実施の形態例の説明に先だって、本発明者等が検討した
光モジュールにおいて、電気光学効果素子2の信号電極
20及び接地電極21,22と、RFコネクタ3の中心
導体20及び外部導体21との接続を、中継基板を介し
て行う方法について図面を用いて説明する。
した光モジュールの構成例である。図1と同様に、光モ
ジュールのカバーを外した状態の上面図である。図4
は、図3のa−b線で切断した入力側の斜視図である。
図1の構成との基本的相違は、コプレーナ中継基板40
を有している点にある。コプレーナ中継基板40は、R
Fコネクタ3の中心導体30と、外部導体31に対応し
て、中心に信号電極200,その両側に接地電極21
0,220を配した広い電極面積を有している。
光学効果素子2の基板材料より小さな誘電率の誘電体基
板、例えばAlO3基板を焼成して得られるセラミック板4
00上に前記の信号電極200及び、その両側に配置し
た接地電極210,220を有している。かかる構成に
よりコプレーナ中継基板40自身での特性インピーダン
スは、RFコネクタ3及び電気光学効果素子2と同様
に、例えば50Ωに設計される。
10,220)と電気光学効果素子2の電極20(2
1,23)との間は、ボンディングワイヤ23で接続さ
れている。一方、コプレーナ中継基板40とRFコネク
タ3との接続は、外部導体31に関しては、金リボン1
1により行われ、また、内部導体30に関しては、図5
に示すようなスライディングコンタク部材32を用いて
行われる。
ット320を有し、RFコネクタ3の中心導体30が挿
入されるリング部と、リング部から突き出たテラス部3
21を有している。したがって、RFコネクタ3の中心
導体30の中心線からの断面を示す図6に示されるよう
に、テラス部321は、コプレーナ中継基板40の信号
電極220に接する様に平行に配置される。
のテラス部321と、コプレーナ中継基板40の対応す
る信号電極200とはボンディングにより接続される。
との比較において、組立作業の容易性が得られる。しか
し、RFコネクタ3とコプレーナ中継基板40の接続に
関して、前者が同軸構造であり、後者がコプレーナ構造
であるという構造における違いが存在する。これにより
単独での特性インピーダンスが等しくても両者の接合部
において電磁界の乱れが生じ、特性に劣化を生じるとい
う問題がある。
は、電気力線のモードについて説明する図である。図7
Aは、RFコネクタ3の電気力線モードであり、中心導
体30から誘電体、中空であれば空気を介して外部導体
3に向かっている。一方、図7Bは、コプレーナ中継基
板40の電気力線モードである。金属体24上に置かれ
た誘電体基板、例えば、セラミック板400上の信号電
極200からセラミック板400を介して、両側の接地
電極210,220に向かっている。
ナ中継基板40のそれぞれにおいて単独で特性インピー
ダンスを考える場合は、図7に示す電気力線モードを考
えれば良い。
積、d:距離)である。
31の間は空気であると考える。空気の場合、比誘電率
εrは、εrair=1 である。一方、コプレーナ中継基
板40が、Al2O3を焼成して得られるセラミック板であ
る場合、比誘電率εrは セラミックの比誘電率に等しい
εrc=5〜40である。
ーナ中継基板40の特性インピーダンスはそれぞれに対
応する比誘電率を用いて特定される。
Fコネクタ3とコプレーナ中継基板40を接続する場
合、境界領域で、電気力線の好ましくない結合が生じ
る。すなわち、RFコネクタ3の中心導体30と、コプ
レーナ中継基板40の接地導体210,220との間で
電気力線が結合し、コプレーナ中継基板40の信号電極
200は、RFコネクタ3の外部導体31との間で電気
力線が結合する。
大きな変化が生じ、RFコネクタ3から入力される高周
波信号の放射並びに反射が大きくなり、結果として光デ
バイスの伝送損失をもたらすことになる。
に対し更に検討し、RFコネクタ3を通して外部から高
周波制御信号を供給する際の損失を回避できる好ましい
接続構造を有する光モジュールを提供することにある。
す図である。先に図4に関連して説明した本発明者等に
よる検討対象としたコプレーナ中継基板40を電気光学
効果素子2とRFコネクタ3との間に置いた構成であ
る。図9は、RFコネクタ3の中心導体30に沿う断面
図であり、図10は、RFコネクタ3とコプレーナ中継
基板40の関係を示す上面図である。
継基板40の誘電体基板400例えば、セラミック板上
に成膜された電極200,210,220は、ボンディ
ングワイヤ23により、それぞれ電気光学効果素子2の
信号電極20、接地電極21,22に接続される。信号
電極20と接続されるコプレーナ中継基板40の信号電
極200は、コプレーナ中継基板40上でRFコネクタ
3の中心導体30と例えば、金錫のロウ材12で接続さ
れている。
上面図から明らかなように、RFコネクタ3の外部導体
31の径がコプレーナ中継基板40の接地電極210,
220間の間隔Wより、大きい場合の例である。
クタ3とコプレーナ中継基板40との接続において、R
Fコネクタ3の中心導体30とコプレーナ中継基板40
の接地導体210,220との間での電気力線の結合
が、コプレーナ中継基板40の信号電極200とRFコ
ネクタ3の外部導体31との間で生じる電気力線の結合
よりも強く現れる。
す第1の実施の形態例では、RFコネクタ3とコプレー
ナ中継基板40を接続する場合において、RFコネクタ
3の中心導体30と、コプレーナ中継基板40の接地導
体210,220との間で電気力線が結合しないように
構成する。具体的には、コプレーナ中継基板40のRF
コネクタ3の中心導体30が配置される下側領域の部分
であって、前記RFコネクタ3と対向する側面側に切り
欠き111を設けている。この切り欠きにより、図9,
図10に示すように、RFコネクタ3の中心導体30と
外部導体31間の空気層110と繋がった空気層を形成
する。
って、RFコネクタ3の中心導体30と、コプレーナ中
継基板40の接地導体210,220との間の電気的な
距離が遠くなり、これらの間での電気力線の結合を弱め
ることが可能である。
タ3の外部導体31の径が、コプレーナ中継基板40の
接地電極210,220間の間隔幅より大きいので、コ
プレーナ中継基板40の信号電極200とRFコネクタ
3の外部導体31との間で電気力線が結合する影響はも
ともと少ない。
て、RFコネクタ3とコプレーナ中継基板40との接続
において、特性インピーダンスの大きな変化を解消する
ことができる。
示す図である。先に図4に関連して説明した本発明者等
による検討対象としたコプレーナ中継基板40を電気光
学効果素子2とRFコネクタ3との間に置いた構成であ
る。図12は、RFコネクタ3の中心導体30に沿う断
面図であり、図13は、RFコネクタ3とコプレーナ中
継基板40の関係を示す上面図である。さらに、図14
は、図13のa−b線の断面であり、RFコネクタ側3
から観察した図である。
中継基板40の誘電体基板400例えば、セラミック板
上に成膜された電極200,210,220は、ボンデ
ィングワイヤ23により、それぞれ電気光学効果素子2
の信号電極20、接地電極21,22に接続される。信
号電極20と接続されるコプレーナ中継基板40の信号
電極200は、コプレーナ中継基板40上でRFコネク
タ3の中心導体30と例えば、金錫のロウ材12で接続
されている。
上面図から明らかなように、RFコネクタ3の外部導体
31の径がコプレーナ中継基板40の接地電極210,
220間の間隔Wより、小さい場合の例である。
40の信号電極200とRFコネクタ3の外部導体31
との間の電気的距離が近くなり、電気力線の結合も強く
なる。さらに、RFコネクタ3の中心導体30と、コプ
レーナ中継基板40の接地電極210,220との間の
電気力線の結合も先の第1の実施の形態例と同様であ
る。
中継基板40の、RFコネクタ3の中心導体30が配置
される下側領域の部分が、テーパ状に面取りされ、空気
層112を形成している。したがって、図12に示すR
Fコネクタ3の中心導体30に沿う断面図では、空気層
112は、三角形状で示される。
気層112により、コプレーナ中継基板40の信号電極
200と、RFコネクタ3の外部導体31との電気的距
離が遠くなる。また、RFコネクタ3の中心導体30と
コプレーナ中継基板40上にある接地電極210,22
0との間も空気層112を介することにより電気的距離
が遠くなる。
0とコプレーナ中継基板40の相互間の電気的結合を減
少させることができ、コプレーナ中継基板40とRFコ
ネクタ3の接続における特性インピーダンスの大きな変
化を避けることできる。
示す図である。先に図4に関連して説明した本発明者等
による検討対象としたコプレーナ中継基板40を電気光
学効果素子2とRFコネクタ3との間に置いた構成であ
る。図16は、RFコネクタ3の中心導体30に沿う断
面図であり、図17は、RFコネクタ3とコプレーナ中
継基板40の関係を示す上面図である。
中継基板40の誘電体基板400例えば、セラミック板
上に成膜された電極200,210,220は、ボンデ
ィングワイヤ23により、それぞれ電気光学効果素子2
の信号電極20、接地電極21,22に接続される。信
号電極20と接続されるコプレーナ中継基板40の信号
電極200は、コプレーナ中継基板40上でRFコネク
タ3の中心導体30と例えば、金錫のロウ材12で接続
されている。
7に示す上面図から明らかなように、RFコネクタ3の
外部導体31の径がコプレーナ中継基板40の接地電極
210,220間の間隔Wより、比較的に小さい場合の
例である。
プレーナ中継基板40の信号電極200とRFコネクタ
3の外部導体31との間の電気的距離が近くなり、電気
力線の結合の割合も大きくなる。したがって、コプレー
ナ中継基板40に対向する、RFコネクタ3の外部導体
31の領域を面取りして、その径が拡張されている。
部分は、図16において、三角形の断面として示され、
図17において、切り欠き線114として示されてい
る。そして、先の例と同様に、かかる外部導体31の面
取りにより空気層113が形成される。これにより、コ
プレーナ中継基板40上の信号電極200とRFコネク
タ3の外部導体31との電気的距離を遠くすることがで
きる。
電気力線のモードを図7により再度考察する。図7Bに
おいては、電気力線は全て、誘電帯基板400内で信号
電極200と接地電極210及び220との間で結合し
ている。
で形成され、シールド筐体1と共通接地電位にある金属
体24上に配置される。したがって、信号電極200に
流れる信号レベルが大きい場合、図7Cに示すように電
気力線は信号電極200と金属体24との間でも結合す
ることになる。
接続される領域におけるRFコネクタ3の中心導体30
のインピーダンスが大きくなる。これにより、RFコネ
クタ3から供給される高周波信号の損失を招くことにあ
る。
る実施の形態例である。図18は、RFコネクタ3の中
心導体30に沿う断面図であり、図19は、図18のa
−b線に沿う断面図であり、RFコネクタ3の方向に見
た図である。
コプレーナ中継基板40上に位置する領域に対応する金
属体24に切り欠き部114を設け、空気層としている
ことである。これにより、コプレーナ中継基板40の信
号電極200と金属体24との間の電気的な距離が遠く
なり、これらの間で図7Cに示すような電気力線の結合
は生じなくなる。そして、図19に示す断面において、
RFコネクタ3の中心導体30のコプレーナ中継基板4
0に接続される領域を一体で、特性インピーダンスにな
るように設定できる。
施の形態例に適用した図が示されているが、第2、第3
の実施の形態例にも当然に適用できるものである。
の形態例であり、これは先のいずれの実施の形態におい
て、適用することが可能である。
極200と接地電極210,220を有するコプレーナ
中継基板40上のコプレーナ線路は、信号電極200と
接地電極210,220間に電気力線が結合する。した
がって、接地電極210,220のみである場合、電位
が接地GNDから浮いており、相互のバランスを失うこ
とがある。
構成である。図20の実施の形態例の断面図を図21に
示す。図20及び図21において、金属体24上の誘電
体基板400には複数のVIA50が形成される。
中間層に内導体51が形成される。この内導体51によ
り複数のVIA50は、互いに接続されている。さら
に、VIA50を介して金属体24に接続し、強固に接
地GNDに電位を固定される。これらにより、接地電極
210,220の電位バランスを電極全体に渉って維持
することが可能である。
ネクタ3側からコプレーナ中継基板40に向かって見た
断面図である。ここで、RFコネクタ3の中心導体30
の近傍にあるVIA53は、内導体51及び金属体24
とは接続されていない。
0,220との間の電気力線の結合を防ぐためであり、
且つ、誘電体基板400の製造過程時に、他のVIA5
0と共通に形成しておき、RFコネクタ3とコプレーナ
中継基板40の接続における総合的なインピーダンスの
調整のために利用される。これにより、RFコネクタ3
の中心導体30のコプレーナ中継基板40に接続される
領域を一体で、特性インピーダンスになるように設定で
きる。
設ける代わりに、コプレーナ中継基板40の表面側から
接地電極210及び220間を図示しないフライングワ
イヤで接続して共通接地電位に固定することも可能であ
る。
けるコプレーナ中継基板40の信号電極200の好まし
い電極形状について考察する。
板40上の信号電極200のRFコネクタ3側の先端部
と接地電極210,220の形状に特徴を有する。
号電極200のRFコネクタ3側の先端部を、RFコネ
クタ3に向かって広がるテーパ部(図18、201参
照)とRFコネクタ3に向かって狭まるテーパ部(図1
8、202参照)を有する菱形形状としている。さら
に、接地導体210,220も信号電極200の先端部
の広がるテーパ部分に対応したテーパ部(図18、20
3,204参照)を有している。
極200と接地電極210,220の形状により、コプ
レーナ中継基板40の信号電極200と、RFコネクタ
31との距離及び、RFコネクタ3の中心導体30と、
コプレーナ中継基板40上の接地電極210,220と
の距離を遠くすることができる。これにより相互間の電
気力線の結合を弱めることが可能である。
の接続されるコプレーナ中継基板40の主信号電極20
0の幅について考察する図である。先に図7において説
明した様にコプレーナ線路における電気力線のモード
は、図7Bに示す如くであり、図7Cに示すように金属
体24との間で電気力線の結合を生じさせないために
は、信号電極200と接地電極間で結合する電気力線の
密度の高めることが必要である。
ネクタ3の中心導体30の径よりも幅の広い信号電極2
00とするよりも、図23Cに示すように信号電極20
0の幅を中心導体30の径よりも小さくすることが有利
である。この場合、信号電極200と中心導体30との
接続は、中心導体30の側面からロウ材2により行われ
るが、信号電極200の幅が狭くなると、ロウ材12に
よる接続が困難になる場合が想定される。
信号電極200と接続される中心導体30の薄く成形し
(図21,301参照)、ロウ材12により信号電極2
00に接続するようにすることが望ましい。
ジュール内の光電気効果素子2として変調器とする場合
を例にしたが、本発明の適用はこれに限定されるもので
はない。また、変調器としては、誘電体基板をZカッ
ト、電極をシングル電極とし、変調方式を強度変調とし
て例示して説明したが、本発明の適用は、これに限定さ
れるものではない。
がZカットで、強度変調方式とする場合、電極をデュア
ル電極とすることも可能である。変調方式を位相変調方
式、偏波変調方式とすることも可能である。さらに、誘
電体基板をXカットとする場合も、電極構成及び変調方
式に関し、同様の組合せとすることが可能である。
れ、電気光学効果により光位相を変化させる素子と、前
記素子の信号電極にマイクロ波領域の制御信号を供給す
る中心導体と外部導体を有するコネクタと、誘電体基板
に前記素子の信号電極及び接地電極と、前記コネクタの
中心導体と外部導体とを接続するコプレーナ線路が形成
された中継基板を備え、前記中継基板の、前記コネクタ
の中心導体が配置された下側領域部分に空気層が形成さ
れていることを特徴とする電気光学効果により光位相を
変化させる素子を搭載した光モジュール。
の、前記コネクタの中心導体が配置された下側領域部分
の空気層は、前記誘電体基板の前記コネクタと対向する
側面の切り欠きにより形成されていることを特徴とする
電気光学効果により光位相を変化させる素子を搭載した
光モジュール。
ナ線路は、信号電極と、該信号電極の両側に配置された
接地電極で構成され、前記接地電極間の間隔が前記コネ
クタの外部導体の径より小さいことを特徴とする光位相
を変化させる素子を搭載した光モジュール。
れ、電気光学効果により光位相を変化させる素子と、前
記素子の信号電極にマイクロ波領域の制御信号を供給す
る中心導体と外部導体を有するコネクタと、誘電体基板
に前記素子の信号電極及び接地電極と、前記コネクタの
中心導体と外部導体とを接続するコプレーナ線路が形成
された中継基板を備え、前記中継基板に対向する領域の
前記コネクタの外部導体の径が拡張されていることを特
徴とする電気光学効果により光位相を変化させる素子を
搭載した光モジュール。
れ、電気光学効果により光位相を変化させる素子と、前
記素子の信号電極にマイクロ波領域の制御信号を供給す
る中心導体と外部導体を有するコネクタと、誘電体基板
に前記素子の信号電極及び接地電極と、前記コネクタの
中心導体と外部導体とを接続するコプレーナ線路が形成
された中継基板を備え、前記中継基板の、前記コネクタ
の中心導体が配置される下側領域の部分が、テーパ状に
面取りされ、空気層を形成していることを特徴とする電
気光学効果により光位相を変化させる素子を搭載した光
モジュール。
プレーナ線路は、信号電極と、該信号電極の両側に配置
された接地電極で構成され、前記接地電極間の間隔が前
記コネクタの外部導体の径より大きいことを特徴とする
光位相を変化させる素子を搭載した光モジュール。
れ、電気光学効果により光位相を変化させる素子と、前
記素子の信号電極にマイクロ波領域の制御信号を供給す
る中心導体と外部導体を有するコネクタと、誘電体基板
に前記素子の信号電極及び接地電極と、前記コネクタの
中心導体と外部導体とを接続するコプレーナ線路が形成
された中継基板と、前記中継基板の前記誘電体基板を搭
載する金属体を有し、前記中継基板の、前記コネクタの
中心導体が配置された下側領域に対応する前記金属体の
部分に空気層が形成されていることを特徴とする電気光
学効果により光位相を変化させる素子を搭載した光モジ
ュール。
れ、電気光学効果により光位相を変化させる素子と、前
記素子の信号電極にマイクロ波領域の制御信号を供給す
る中心導体と外部導体を有するコネクタと、誘電体基板
に前記素子の信号電極及び接地電極と、前記コネクタの
中心導体と外部導体とを接続するコプレーナ線路が形成
された中継基板と、前記中継基板の前記誘電体基板を搭
載する金属体を有し、前記中継基板の前記誘電体基板
は、複数のVIAにより前記金属体と電気的に接続され
ていることを特徴とする電気光学効果により光位相を変
化させる素子を搭載した光モジュール。
板は多層構造を有し、中間層に内導体を形成し、前記内
導体で、前記複数のVIAを接続していることを特徴と
する電気光学効果により光位相を変化させる素子を搭載
した電気光学効果により光位相を変化させる素子を搭載
した光モジュール。
VIAの内、前記中継基板の、前記コネクタの中心導体
が配置された領域にあるVIAに関しては、前記内導体
と非接続であることを特徴とする電気光学効果により光
位相を変化させる素子を搭載した光モジュール。
おいて、前記コネクタの中心導体が接続される前記中継
基板のコプレーナ線路の信号電極の幅が、前記中心導体
の径より小さいことを特徴とする電気光学効果により光
位相を変化させる素子を搭載した光モジュール。
おいて、前記コネクタの中心導体が接続される前記中継
基板のコプレーナ線路の信号電極の形状が、前記コネク
タに向かって広がるテーパ部と前記コネクタに向かって
狭まるテーパ部を有する菱形を成し、前記信号電極の両
側に配置される接地電極の形状が、前記コネクタに向か
って広がるテーパ部に対応するテーバ部を有することを
特徴とする電気光学効果により光位相を変化させる素子
を搭載した光モジュール。
おいて、前記コプレーナ線路の信号電極幅は、前記コネ
クタの中心導体の直径よりも小さいことを特徴とする電
気光学効果により光位相を変化させる素子を搭載した光
モジュール。
たように、本発明によりRFコネクタの外部導体とコプ
レーナ中継基板の信号電極間に直接電気力線の結合を生
じさせることく、外部RFケーブルからRFコネクタを
介して、光モジュール内の光電気効果素子に制御用高周
波信号を供給可能である。
な高周波特性を得ることが可能である。
構成例を示すカバーを外した状態の上面図である。
ある。
ールの構成例である。
る。
である。
断面を示す図である。
ある。
関係を示す上面図である。
る。
である。
関係を示す上面図である。
タ側3から観察した図である。
る。
である。
関係を示す上面図である。
0と金属体24との間でも結合する不都合を解消する実
施の形態例におけるRFコネクタ3の中心導体30に沿
う断面図である。
コネクタ3の方向に見た図である。
ある。
る。
RFコネクタ3側の先端部と接地電極210,220の
形状に特徴を有する信号電極の形状を示す図である。
コプレーナ中継基板40の主信号電極200の幅につい
て考察する図である。
Claims (5)
- 【請求項1】信号電極と接地電極が形成され、電気光学
効果により光位相を変化させる素子と、 前記素子の信号電極にマイクロ波領域の制御信号を供給
する中心導体と外部導体を有するコネクタと、 誘電体基板に前記素子の信号電極及び接地電極と、前記
コネクタの中心導体と外部導体とを接続するコプレーナ
線路が形成された中継基板を備え、 前記中継基板の、前記コネクタの中心導体が配置された
下側領域部分に空気層が形成されていることを特徴とす
る電気光学効果により光位相を変化させる素子を搭載し
た光モジュール。 - 【請求項2】請求項1において、 前記中継基板の、前記コネクタの中心導体が配置された
下側領域部分の空気層は、前記誘電体基板の前記コネク
タと対向する側面の切り欠きにより形成されていること
を特徴とする電気光学効果により光位相を変化させる素
子を搭載した光モジュール。 - 【請求項3】請求項2において、 前記コプレーナ線路は、信号電極と、該信号電極の両側
に配置された接地電極で構成され、前記接地電極間の間
隔が前記コネクタの外部導体の径より小さいことを特徴
とする光位相を変化させる素子を搭載した光モジュー
ル。 - 【請求項4】信号電極と接地電極が形成され、電気光学
効果により光位相を変化させる素子と、 前記素子の信号電極にマイクロ波領域の制御信号を供給
する中心導体と外部導体を有するコネクタと、 誘電体基板に前記素子の信号電極及び接地電極と、前記
コネクタの中心導体と外部導体とを接続するコプレーナ
線路が形成された中継基板を備え、 前記中継基板に対向する領域の前記コネクタの外部導体
の径が拡張されていることを特徴とする電気光学効果に
より光位相を変化させる素子を搭載した光モジュール。 - 【請求項5】信号電極と接地電極が形成され、電気光学
効果により光位相を変化させる素子と、 前記素子の信号電極にマイクロ波領域の制御信号を供給
する中心導体と外部導体を有するコネクタと、 誘電体基板に前記素子の信号電極及び接地電極と、前記
コネクタの中心導体と外部導体とを接続するコプレーナ
線路が形成された中継基板を備え、 前記中継基板の、前記コネクタの中心導体が配置される
下側領域の部分が、テーパ状に面取りされ、空気層を形
成していることを特徴とする電気光学効果により光位相
を変化させる素子を搭載した光モジュール。
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