JP2014089310A - 光変調器及び光送信機 - Google Patents

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Abstract

【課題】光変調器及び光送信機において、光変調器のパッケージを小型化すること。
【解決手段】光変調器１は、パッケージ２の中に第１の基板３、及び第１の基板３とは別の第２の基板４を収容し、パッケージ２の外にフレキシブル回路基板５を有する。第１の基板３には、マッハツェンダ型光導波路を有する複数の光変調部６，７が並列に配置される。第２の基板４には、各光変調部６，７にそれぞれ対応する複数の第１の信号線路５１，５２が設けられる。フレキシブル回路基板５には、各光変調部６，７にそれぞれ対応する複数の第２の信号線路６１，６２が設けられる。各第２の信号線路６１，６２の電気長は互いに異なる。各光変調部６，７にそれぞれ対応する、第２の信号線路６１，６２の入力端６３，６４から第１の信号線路５１，５２を経由して信号電極１４，２４上の基点ＰC1，ＰC2に至るまでの信号経路の電気長が互いに等しい。
【選択図】図１

Description

この発明は、光変調器及び光送信機に関する。
従来、光導波路及び光導波路と相互作用する複数の信号電極を有する光変調用の基板と、各信号電極に接続される配線を有する配線用の基板と、をパッケージ内に収容した光変調器がある。このような光変調器において、配線用の基板上で配線を何度も曲げて配線の電気長を互いに異ならせることによって、各信号電極に入力される高周波電気信号の位相差を調整するようにした光変調器がある（例えば、特許文献１参照）。また、配線用の基板としてフレキシブル配線基板を用いた光変調器がある（例えば、特許文献２参照）。
再表２０１０／０２１１９３号公報 特開２０１１−１３８０４９号公報
しかしながら、従来の光変調器では、配線用の基板上で配線が何度も曲げられているため、配線用の基板が大きくなってしまう。そして、配線用の基板がパッケージ内に設けられているため、配線用の基板が大きくなる分、パッケージが大型化してしまうという問題点がある。
パッケージを小型化することができる光変調器を提供することを目的とする。パッケージが小型である光変調器を有する光送信機を提供することを目的とする。
光変調器は、パッケージの中に第１の基板、及び第１の基板とは別の第２の基板を収容し、パッケージの外にフレキシブル回路基板を有する。第１の基板には、複数の光変調部が並列に配置される。光変調部は、電気光学効果を有する基板上に形成されるマッハツェンダ型光導波路を有する。光変調部は、マッハツェンダ型光導波路の光分岐部及び光合波部の間に位置する一対の分岐導波路に沿って信号電極及び接地電極を有する。光変調部は、進行波電極とされる信号電極に、変調データに対応する電気信号を印加することにより、マッハツェンダ型光導波路を伝搬する光の変調を行う。第１の基板には、各光変調部からそれぞれ出力される変調光を合波する出力光合波部が設けられる。第２の基板には、各光変調部にそれぞれ対応する複数の第１の信号線路が設けられる。フレキシブル回路基板には、各光変調部にそれぞれ対応する複数の第２の信号線路が設けられる。このような光変調器において、第１の基板上の各光変調部の信号電極の、電気信号が与えられる各々の入力端は、第１の基板の一側面に並べて配置される。そして、各光変調部の一対の分岐導波路のうちの信号電極が沿う分岐導波路上の、出力光合波部からの光路長が互いに等しくなる基点を個別に設定するとき、各信号電極の入力端から基点までの各々の電気長が互いに異なる。また、第２の基板上の各第１の信号線路の、各光変調部にそれぞれ対応する電気信号が与えられる各々の入力端は、第２の基板の一側面に並べて配置される。各第１の信号線路の、第１の基板上の対応する光変調部の信号電極の入力端に電気的に接続される各々の出力端は、第２の基板の他の側面に並べて配置される。また、フレキシブル回路基板上の各第２の信号線路の、各光変調部にそれぞれ対応する電気信号が与えられる各々の入力端は、フレキシブル回路基板の一側面に並べて配置される。各第２の信号線路の、第２の基板上の対応する第１の信号線路の入力端に電気的に接続される各々の出力端は、フレキシブル回路基板の他の側面に並べて配置される。各第２の信号線路の入力端から出力端までの各々の電気長は互いに異なる。そして、各光変調部にそれぞれ対応する、第２の信号線路の入力端から第２の信号線路の出力端に接続する第１の信号線路の入力端を経由し、第１の信号線路の入力端から第１の信号線路の出力端に接続する信号電極の入力端を経由して信号電極上の基点に至るまでの信号経路の電気長は、互いに等しい。
光送信機は、発光素子、データ生成回路、ドライバ及び光変調器を有する。発光素子は光を出射する。データ生成回路は変調データを生成する。ドライバは、データ生成回路から出力される変調データに対応する電気信号を生成する。光変調器は、ドライバから出力される電気信号に基づいて、発光素子から出射される光の変調を行う。光変調器は、パッケージの中に第１の基板、及び第１の基板とは別の第２の基板を収容し、パッケージの外にフレキシブル回路基板を有する。第１の基板には、複数の光変調部が並列に配置される。光変調部は、電気光学効果を有する基板上に形成されるマッハツェンダ型光導波路を有する。光変調部は、マッハツェンダ型光導波路の光分岐部及び光合波部の間に位置する一対の分岐導波路に沿って信号電極及び接地電極を有する。光変調部は、進行波電極とされる信号電極に、変調データに対応する電気信号を印加することにより、マッハツェンダ型光導波路を伝搬する光の変調を行う。第１の基板には、各光変調部からそれぞれ出力される変調光を合波する出力光合波部が設けられる。第２の基板には、各光変調部にそれぞれ対応する複数の第１の信号線路が設けられる。フレキシブル回路基板には、各光変調部にそれぞれ対応する複数の第２の信号線路が設けられる。このような光変調器において、第１の基板上の各光変調部の信号電極の、電気信号が与えられる各々の入力端は、第１の基板の一側面に並べて配置される。そして、各光変調部の一対の分岐導波路のうちの信号電極が沿う分岐導波路上の、出力光合波部からの光路長が互いに等しくなる基点を個別に設定するとき、各信号電極の入力端から基点までの各々の電気長が互いに異なる。また、第２の基板上の各第１の信号線路の、各光変調部にそれぞれ対応する電気信号が与えられる各々の入力端は、第２の基板の一側面に並べて配置される。各第１の信号線路の、第１の基板上の対応する光変調部の信号電極の入力端に電気的に接続される各々の出力端は、第２の基板の他の側面に並べて配置される。また、フレキシブル回路基板上の各第２の信号線路の、各光変調部にそれぞれ対応する電気信号が与えられる各々の入力端は、フレキシブル回路基板の一側面に並べて配置される。各第２の信号線路の、第２の基板上の対応する第１の信号線路の入力端に電気的に接続される各々の出力端は、フレキシブル回路基板の他の側面に並べて配置される。各第２の信号線路の入力端から出力端までの各々の電気長は互いに異なる。そして、各光変調部にそれぞれ対応する、第２の信号線路の入力端から第２の信号線路の出力端に接続する第１の信号線路の入力端を経由し、第１の信号線路の入力端から第１の信号線路の出力端に接続する信号電極の入力端を経由して信号電極上の基点に至るまでの信号経路の電気長は、互いに等しい。
この光変調器及び光送信機によれば、光変調器のパッケージを小型化することができる。
図１は、実施の形態にかかる光変調器の第１の例を示す説明図である。 図２は、光変調器の別の例を示す説明図である。 図３は、実施の形態にかかる光変調器の第２の例を示す説明図である。 図４は、実施の形態にかかる光変調器の第３の例を示す説明図である。 図５は、実施の形態にかかる光変調器の第４の例を示す説明図である。 図６は、実施の形態にかかる光変調器の第５の例を示す説明図である。 図７は、実施の形態にかかる光変調器の第６の例を示す説明図である。 図８は、実施の形態にかかる光変調器の第７の例を示す説明図である。 図９は、実施の形態にかかる光変調器の第８の例を示す説明図である。 図１０は、実施の形態にかかる光送信機の一例を示す説明図である。
以下に添付図面を参照して、この光変調器及び光送信機の好適な実施の形態を詳細に説明する。以下の各実施例の説明においては、同様の構成要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
・光変調器の第１の例
図１は、実施の形態にかかる光変調器の第１の例を示す説明図である。図１に示すように、光変調器１は、パッケージ２の中に第１の基板３、及び第１の基板３とは別の第２の基板４を収容し、パッケージ２の外にフレキシブル回路基板５を有する。第１の基板３は変調器チップの基板である。
第１の基板３は、例えばＬｉＮｂＯ3（以下、ＬＮと略す）またはＬｉＴａＯ2などの電気光学効果を有するＺ−カットの結晶基板であってもよい。このような電気光学結晶を用いる光導波路デバイスは、結晶基板上の一部にＴｉなどの金属膜を形成して熱拡散させたり、パターニング後に安息香酸中でプロトン交換したりすることによって光導波路を形成し、光導波路の近傍に電極を設けることによって形成されてもよい。
第１の基板３には、複数の光変調部が並列に配置される。図１に示す例では、図１において上側に位置する第１の光変調部６と図１において下側に位置する第２の光変調部７との２つの光変調部６，７が並列に配置されている。並列に配置される光変調部の数は２つに限らないが、本実施の形態では光変調部の数が２つである場合を例にして説明する。第１の光変調部６及び第２の光変調部７は、それぞれ電気光学効果を有する基板上に形成されるマッハツェンダ型光導波路を有する。
第１の光変調部６において、マッハツェンダ型光導波路は、第１の入力導波路８、第１の光分岐部９、第１の分岐導波路１０、第２の分岐導波路１１、第１の光合波部１２及び第１の出力導波路１３を有する。第１の分岐導波路１０と第２の分岐導波路１１とは、第１の光分岐部９と第１の光合波部１２との間に平行に配置される。
第１の光変調部６において、第１の分岐導波路１０に沿って第１の信号電極１４が設けられ、第２の分岐導波路１１に沿って接地電極１５，１６が設けられる。接地電極１５、第１の信号電極１４及び接地電極１６はコプレーナ電極を形成する。Ｚカット基板を用いる場合には、第１の分岐導波路１０の真上に第１の信号電極１４が配置され、第２の分岐導波路１１の真上に接地電極１６が配置される。それによって、Ｚ方向の電界による屈折率変化を利用することができる。
電気光学結晶と第１の信号電極１４及び接地電極１６との間には、例えば厚さ０．２〜２μｍ程度のＳｉＯ2などのバッファ層が設けられてもよい。それによって、第１の分岐導波路１０中を伝搬する光及び第２の分岐導波路１１中を伝搬する光がそれぞれ第１の信号電極１４及び接地電極１６によって吸収されるのを防ぐことができる。
第２の光変調部７において、マッハツェンダ型光導波路は、第２の入力導波路１８、第２の光分岐部１９、第３の分岐導波路２０、第４の分岐導波路２１、第２の光合波部２２及び第２の出力導波路２３を有する。第３の分岐導波路２０と第４の分岐導波路２１とは、第２の光分岐部１９と第２の光合波部２２との間に平行に配置される。
第２の光変調部７において、第３の分岐導波路２０に沿って第２の信号電極２４が設けられ、第４の分岐導波路２１に沿って接地電極２５，１６が設けられる。接地電極２５、第２の信号電極２４及び接地電極１６はコプレーナ電極を形成する。Ｚカット基板を用いる場合には、第３の分岐導波路２０の真上に第２の信号電極２４が配置され、第４の分岐導波路２１の真上に接地電極２５が配置される。それによって、Ｚ方向の電界による屈折率変化を利用することができる。
電気光学結晶と第２の信号電極２４及び接地電極２５との間には、例えば厚さ０．２〜２μｍ程度のＳｉＯ2などのバッファ層が設けられてもよい。それによって、第３の分岐導波路２０中を伝搬する光及び第４の分岐導波路２１中を伝搬する光がそれぞれ第２の信号電極２４及び接地電極２５によって吸収されるのを防ぐことができる。
第１の信号電極１４の、第１の光変調部６に対応する電気信号が与えられる入力端３１、及び第２の信号電極２４の、第２の光変調部７に対応する電気信号が与えられる入力端３２は、第１の基板３の一側面に並べて配置される。図１に示す例では、第１の信号電極１４の入力端３１及び第２の信号電極２４の入力端３２は図１において第１の基板３の下側の側面に並べて配置されている。
第１の信号電極１４の終端３３及び第２の信号電極２４の終端３４は第１の基板３の他の側面の終端部３５において並べて配置される。図１に示す例では、第１の信号電極１４の終端３３及び第２の信号電極２４の終端３４は図１において第１の基板３の上側の側面に並べて配置されている。
終端部３５において、第１の信号電極１４の終端３３は、図示しない抵抗を介して接地電極１６の終端に接続されている。それによって、第１の信号電極１４は進行波電極となる。第１の信号電極１４の入力端３１に変調データに対応するマイクロ波の第１の電気信号を印加すると、発生する電界によって第１の分岐導波路１０及び第２の分岐導波路１１の屈折率がそれぞれ＋Δｎ1及び−Δｎ2のように変化する。それによって、第１の分岐導波路１０と第２の分岐導波路１１との間の位相差が変化し、マッハツェンダ干渉によって第１の出力導波路１３から出力される信号光が強度変調される。
終端部３５において、第２の信号電極２４の終端３４は、図示しない抵抗を介して接地電極２５の終端に接続されている。それによって、第２の信号電極２４は進行波電極となる。第２の信号電極２４の入力端３２に変調データに対応するマイクロ波の第２の電気信号を印加すると、発生する電界によって第３の分岐導波路２０及び第４の分岐導波路２１の屈折率がそれぞれ＋Δｎ3及び−Δｎ4のように変化する。それによって、第３の分岐導波路２０と第４の分岐導波路２１との間の位相差が変化し、マッハツェンダ干渉によって第２の出力導波路２３から出力される信号光が強度変調される。
第１の信号電極１４及び第２の信号電極２４の断面形状を変化させることによって、マイクロ波の実効屈折率を制御することができる。それによって、光とマイクロ波の速度を整合させることができ、高速の光応答特性を得ることができる。図１に示す光変調器１は、第１の電気信号と第２の電気信号とが互いに異なることによって、多値変調の信号を生成することができる。
また、第１の基板３には、入力光分岐部２６及び出力光合波部２７が形成される。入力光分岐部２６の光入力端には例えばコネクタ４１を介して光ファイバ４２が接続されてもよい。入力光分岐部２６の一方の光出力端には第１の入力導波路８が接続される。入力光分岐部２６の他方の光出力端には第２の入力導波路１８が接続される。入力光分岐部２６は、例えばコネクタ４１を介して光ファイバ４２から入力される入力光を例えば１：１の強度比で２分岐して第１の入力導波路８及び第２の入力導波路１８へ出力する。
出力光合波部２７の一方の光入力端には第１の出力導波路１３が接続される。出力光合波部２７の他方の光入力端には第２の出力導波路２３が接続される。出力光合波部２７の光出力端には例えばコネクタ４３を介して光ファイバ４４が接続されてもよい。出力光合波部２７は、第１の出力導波路１３及び第２の出力導波路２３からそれぞれ出力される変調光を合波し、コネクタ４３を介して光ファイバ４４へ出力してもよい。
ここで、第１の分岐導波路１０及び第３の分岐導波路２０のそれぞれについて、出力光合波部２７からの光路長が互いに等しくなる基点を個別に設定する。これ以降の説明において、第１の分岐導波路１０上の基点をＰC1とし、第３の分岐導波路２０上の基点をＰC2と表すことがある。第１の信号電極１４の入力端３１から第１の分岐導波路１０上の基点ＰC1までの電気長と、第２の信号電極２４の入力端３２から第３の分岐導波路２０上の基点ＰC2までの電気長とは、互いに異なる。
第２の基板４は例えばセラミックスでできた基板であってもよい。第２の基板４には、各光変調部６，７にそれぞれ対応する複数の第１の信号線路５１，５２が設けられる。これ以降の説明において、第１の光変調部６に対応する第１の信号線路５１を第１−１の信号線路５１とし、第２の光変調部７に対応する第１の信号線路５２を第１−２の信号線路５２と表すことがある。
第１−１の信号線路５１の、第１の光変調部６に対応する電気信号が与えられる入力端５３、及び第１−２の信号線路５２の、第２の光変調部７に対応する電気信号が与えられる入力端５４は、第２の基板４の一側面に並べて配置される。図１に示す例では、第１−１の信号線路５１の入力端５３及び第１−２の信号線路５２の入力端５４は図１において第２の基板４の下側の側面に並べて配置されている。
第１−１の信号線路５１の出力端５５及び第１−２の信号線路５２の出力端５６は第２の基板４の他の側面に並べて配置される。図１に示す例では、第１−１の信号線路５１の出力端５５及び第１−２の信号線路５２の出力端５６は図１において第２の基板４の上側の側面に並べて配置されている。
第１−１の信号線路５１の出力端５５は例えばワイヤボンディングによって第１の信号電極１４の入力端３１に電気的に接続されてもよい。第１−２の信号線路５２の出力端５６は例えばワイヤボンディングによって第２の信号電極２４の入力端３２に電気的に接続されてもよい。第１−１の信号線路５１の出力端５５、第１−２の信号線路５２の出力端５６、第１の信号電極１４の入力端３１及び第２の信号電極２４の入力端３２には、それぞれ図示しない電極パッドが設けられており、それぞれの電極パッドにワイヤがボンディングされてもよい。
フレキシブル回路基板５には、各光変調部６，７にそれぞれ対応する複数の第２の信号線路６１，６２が設けられる。これ以降の説明において、第１の光変調部６に対応する第２の信号線路６１を第２−１の信号線路６１とし、第２の光変調部７に対応する第２の信号線路６２を第２−２の信号線路６２と表すことがある。
第２−１の信号線路６１の、第１の光変調部６に対応する電気信号が与えられる入力端６３、及び第２−２の信号線路６２の、第２の光変調部７に対応する電気信号が与えられる入力端６４は、フレキシブル回路基板５の一側面に並べて配置される。図１に示す例では、第２−１の信号線路６１の入力端６３及び第２−２の信号線路６２の入力端６４は図１においてフレキシブル回路基板５の下側の側面に並べて配置されている。
第２−１の信号線路６１の出力端６５及び第２−２の信号線路６２の出力端６６はフレキシブル回路基板５の他の側面に並べて配置される。図１に示す例では、第２−１の信号線路６１の出力端６５及び第２−２の信号線路６２の出力端６６は図１においてフレキシブル回路基板５の上側の側面に並べて配置されている。
第２−１の信号線路６１の出力端６５は、例えばパッケージ２の側面に設けられる図示しない電気コネクタを介して第１−１の信号線路５１の入力端５３に電気的に接続されてもよい。第２−２の信号線路６２の出力端６６は、例えばパッケージ２の側面に設けられる図示しない電気コネクタを介して第１−２の信号線路５２の入力端５４に電気的に接続されてもよい。
このようにパッケージ２の片側に光変調器１への電気信号の入力部が並んで配置されることにより、例えばプリント回路基板７１に光変調器１を容易に実装できる。また、光変調器１の実装面積を小さくすることができる。さらに、例えばプリント回路基板７１と光変調器１への電気信号の入力部とをフレキシブル回路基板５を用いて接続することによって、光変調器１の実装面積を小さくすることができる。
第２−１の信号線路６１の入力端６３から第２−１の信号線路６１の出力端６５までの電気長と、第２−２の信号線路６２の入力端６４から第２−２の信号線路６２の出力端６６までの電気長とは、互いに異なる。例えば図１に示す例では、第２−１の信号線路６１は、第１の基板３の長手方向に直交する方向、すなわち第１の基板３の短手方向に直線状に伸びている。
一方、第２−２の信号線路６２は、入力端６４から第１の基板３の短手方向に伸び、途中で第１の基板３の長手方向へ折れ曲がり、再び第１の基板３の短手方向へ折れ曲がり、再び第１の基板３の長手方向の逆向きへ折れ曲がり、再び第１の基板３の短手方向へ折れ曲がって出力端６６に至る。第２−２の信号線路６２の電気長は、第２−２の信号線路６２が４回折れ曲がって第１の基板３の長手方向へ行って戻ってくる分、第２−１の信号線路６１の電気長よりも長くなる。
そして、第２−１の信号線路６１の入力端６３から第１の信号電極１４の基点ＰC1に至るまでの信号経路の電気長と、第２−２の信号線路６２の入力端６４から第２の信号電極２４の基点ＰC2に至るまでの信号経路の電気長とは、互いに等しい。それによって、第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４とに同時に変調データに対応する電気信号を印加すると、第１の分岐導波路１０と第１の信号電極１４との相互作用部及び第３の分岐導波路２０と第２の信号電極２４との相互作用部に同時に電気信号が到達する。
従って、第１の出力導波路１３から出力される変調光と第２の出力導波路２３から出力される変調光とのタイミングが一致する。すなわち、第１の光変調部６と第２の光変調部７とのスキューゼロが実現される。
フレキシブル回路基板５の単位長さあたりの損失をαfとし、第２の基板４単位長さあたりの損失をαcとし、第１の基板３単位長さあたりの損失をαmとする。フレキシブル回路基板５上の第２の信号線路６１，６２において、第２−１の信号線路６１の長さをＬf1とし、第２−２の信号線路６２の長さをＬf2とする。第２の基板４上の第１の信号線路５１，５２において、第１−１の信号線路５１の長さをＬc1とし、第１−２の信号線路５２の長さをＬc2とする。第１の基板３上の第１の信号電極１４において、入力端３１から基点ＰC1までの長さをＬm1とし、第１の基板３上の第２の信号電極２４において、入力端３２から基点ＰC2までの長さをＬm2とする。
次の式が成り立つように信号電極１４，２４、第１の信号線路５１，５２及び第２の信号線路６１，６２の各構造を設計するとよい。そうすれば、第１の光変調部６と第２の光変調部７とで帯域が異なってしまうのを防ぐことができる。つまり、第１の光変調部６の帯域と第２の光変調部７の帯域とを互いに等しくすることができる。
αf×Ｌf1＋αc×Ｌc1＋αm×Ｌm1＝αf×Ｌf2＋αc×Ｌc2＋αm×Ｌm2
光変調器１は例えばプリント回路基板７１に実装されてもよい。第２−１の信号線路６１の入力端６３は、例えばプリント回路基板７１に形成される第１の信号配線７２に半田付けによって電気的に接続されてもよい。第２−２の信号線路６２の入力端６４は、例えばプリント回路基板７１に形成される第２の信号配線７３に半田付けによって電気的に接続されてもよい。第１の信号配線７２及び第２の信号配線７３は、光変調器１を駆動する図示しないドライバに接続されてもよい。ドライバは、例えばプリント回路基板７１に実装されてもよい。
図２は、光変調器の別の例を示す説明図である。図２に示す光変調器は、パッケージ２内の第２の基板４において、第１−２の信号線路５２を何度も折り曲げる形状にして、第１−２の信号線路５２の電気長を第１−１の信号線路５１の電気長よりも長くし、光変調部６，７のスキューゼロを実現するものである。フレキシブル回路基板５において、第２−１の信号線路６１の電気長と第２−２の信号線路６２の電気長とは互いに等しい。
図１に示す光変調器１によれば、パッケージ２の外のフレキシブル回路基板５において電気長の調整を行うことによって、図２に示す例のようにパッケージ２内の第２の基板４において電気長を調整する構成に比べて、第２の基板４の第１の基板３の短手方向の長さを短くすることができる。従って、パッケージ２を小型化することができる。
・光変調器の第２の例
図３は、実施の形態にかかる光変調器の第２の例を示す説明図である。図３に示す光変調器１は、図１に示す光変調器１において、第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４との間隔Ｄfが、第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間隔Ｄcと異なるものである。
図３に示す例では、第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４との間隔Ｄfが第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間隔Ｄcよりも広くなっている。第２の例のその他の構成は図１に示す光変調器１と同様であるので、同様の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
図３に示す光変調器１によれば、例えばプリント回路基板７１に形成される信号配線７２，７３の間隔が第１の基板３における信号電極１４，２４の入力端３１，３２の間隔よりも広い場合でも、フレキシブル回路基板５においてピッチを変換することができる。フレキシブル回路基板５においてピッチを変換することによって、第２の基板４においてピッチの変換を行う場合と比べて、第２の基板４の第１の基板３の短手方向の長さを短くすることができる。従って、パッケージ２を小型化することができる。
・光変調器の第３の例
図４は、実施の形態にかかる光変調器の第３の例を示す説明図である。図４に示す光変調器１は、図１に示す光変調器１において、第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４との間隔Ｄfが第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間隔Ｄcよりも広くなっているものである。
また、図４に示す光変調器１は、図１に示す光変調器１において、第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間隔Ｄcが第１の信号電極１４の入力端３１と第２の信号電極２４の入力端３２との間隔Ｄmよりも広くなっているものである。第３の例のその他の構成は図１に示す光変調器１と同様であるので、同様の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
図４に示す光変調器１によれば、例えばプリント回路基板７１に形成される信号配線７２，７３の間隔が第１の基板３における信号電極１４，２４の入力端３１，３２の間隔よりも広い場合でも、フレキシブル回路基板５と第２の基板４とにおいてピッチを変換することができる。フレキシブル回路基板５と第２の基板４とにおいてピッチを変換することによって、第２の基板４のみでピッチの変換を行う場合と比べて、第２の基板４の第１の基板３の短手方向の長さを短くすることができる。従って、パッケージ２を小型化することができる。
また、フレキシブル回路基板５の伝搬損失が大きい場合、フレキシブル回路基板５のみでピッチを変換すると伝搬損失が大きくなり、帯域劣化が著しくなるという不都合が生じる虞がある。図４に示す光変調器１のように、フレキシブル回路基板５と第２の基板４とにおいてピッチを変換することによって、フレキシブル回路基板５のみでピッチの変換を行う場合と比べて、フレキシブル回路基板５での伝搬損失を抑え、帯域劣化を抑えることができる。
・光変調器の第４の例
図５は、実施の形態にかかる光変調器の第４の例を示す説明図である。図５に示す光変調器１は、図１に示す光変調器１において、第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４との間の中心線Ｃfが、第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間の中心線Ｃcとずれているものである。
また、第２−２の信号線路６２が第１の基板３の長手方向に対して斜めに配線されていてもよい。さらに、第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４との間隔に合わせて、第２−１の信号線路６１が第１の基板３の長手方向に対して斜めに配線されていてもよい。
図３に示す光変調器１のように、第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４との間隔が第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間隔よりも広くなっていてもよい。さらに、図４に示す光変調器１のように、第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間隔が第１の信号電極１４の入力端３１と第２の信号電極２４の入力端３２との間隔よりも広くなっていてもよい。第４の例のその他の構成は図１に示す光変調器１と同様であるので、同様の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
図５に示す光変調器１によれば、第２−２の信号線路６２を何度も折り曲げなくても第２−２の信号線路６２の電気長を第２−１の信号線路６１の電気長よりも長くすることができる。従って、フレキシブル回路基板５を小さくすることができる。また、第２−２の信号線路６２を斜めに配線することによって、第２−２の信号線路６２を短くすることができる。従って、第２の光変調部７の帯域を広げることができる。
・光変調器の第５の例
図６は、実施の形態にかかる光変調器の第５の例を示す説明図である。図６に示す光変調器１は、図１に示す光変調器１において、第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４との間の中心線Ｃfが、第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間の中心線Ｃcとずれているものである。
また、第２−２の信号線路６２と第１−２の信号線路５２とが第１の基板３の長手方向に対して斜めに一直線状に配線されている。さらに、第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４との間隔に合わせて、第２−１の信号線路６１と第１−１の信号線路５１とが第１の基板３の長手方向に対して斜めに一直線状に配線されていてもよい。
図３に示す光変調器１のように、第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４との間隔が第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間隔よりも広くなっていてもよい。さらに、図４に示す光変調器１のように、第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間隔が第１の信号電極１４の入力端３１と第２の信号電極２４の入力端３２との間隔よりも広くなっていてもよい。第５の例のその他の構成は図１に示す光変調器１と同様であるので、同様の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
図６に示す光変調器１によれば、第２−２の信号線路６２の入力端６４から第１−２の信号線路５２の出力端５６までの信号経路の長さを短くすることができる。従って、第２の光変調部７の帯域を広げることができる。また、第２−２の信号線路６２の入力端６４から第１−２の信号線路５２の出力端５６までの信号経路の長さと、第２−１の信号線路６１の入力端６３から第１−１の信号線路５１の出力端５５までの信号経路の長さとのバランスをとりながら両信号経路の長さを短くすることができる。従って、高周波信号の伝搬損失を低減し、変調帯域を広げることができる。また、高速駆動時の駆動電圧を低減することができる。
・光変調器の第６の例
図７は、実施の形態にかかる光変調器の第６の例を示す説明図である。図７に示す光変調器１は、図１に示す光変調器１において、第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４との間の中心線Ｃfが、第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間の中心線Ｃcとずれているものである。
また、第２−２の信号線路６２と、第１−２の信号線路５２と、第２の信号電極２４において入力端３２から第３の分岐導波路２０に沿う部分の始まりの箇所に至るまでの部分とが、第１の基板３の長手方向に対して斜めに一直線状に配線されている。さらに、第２−１の信号線路６１と、第１−１の信号線路５１と、第１の信号電極１４において入力端３１から第１の分岐導波路１０に沿う部分の始まりの箇所に至るまでの部分とが、第１の基板３の長手方向に対して斜めに一直線状に配線されていてもよい。
図３に示す光変調器１のように、第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４との間隔が第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間隔よりも広くなっていてもよい。さらに、図４に示す光変調器１のように、第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間隔が第１の信号電極１４の入力端３１と第２の信号電極２４の入力端３２との間隔よりも広くなっていてもよい。第６の例のその他の構成は図１に示す光変調器１と同様であるので、同様の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
図７に示す光変調器１によれば、第２−２の信号線路６２の入力端６４から、第２の信号電極２４の第３の分岐導波路２０に沿う部分の始まりの箇所までの信号経路の長さを短くすることができる。従って、第２の光変調部７の帯域を広げることができる。また、第２−２の信号線路６２の入力端６４から、第２の信号電極２４の第３の分岐導波路２０に沿う部分の始まりの箇所までの信号経路の長さと、第２−１の信号線路６１の入力端６３から、第１の信号電極１４の第１の分岐導波路１０に沿う部分の始まりの箇所までの信号経路の長さとのバランスをとりながら両信号経路の長さを短くすることができる。従って、高周波信号の伝搬損失を低減し、変調帯域を広げることができる。また、高速駆動時の駆動電圧を低減することができる。
・光変調器の第７の例
図８は、実施の形態にかかる光変調器の第７の例を示す説明図である。図８に示す光変調器１は、図１に示す光変調器１において、第１の出力導波路１３及び第２の出力導波路２３のそれぞれに沿ってＤＣ電極８１，８２を有するものである。図８に示す光変調器１において、ＤＣ電極８１，８２にバイアス８３を与え、２つのマッハツェンダ型光導波路からの出力の位相差が９０度となるようにそれぞれの位相を調節してもよい。また、それぞれのマッハツェンダ型光導波路からの出力を０とπとの２値で変調するＤＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調としてもよい。そうすることによって、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調信号を生成することができる。
図５に示す光変調器１のように、第２−２の信号線路６２が第１の基板３の長手方向に対して斜めに配線されていてもよい。第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４との間隔に合わせて、第２−１の信号線路６１が第１の基板３の長手方向に対して斜めに配線されていてもよい。
図３に示す光変調器１のように、第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４との間隔が第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間隔よりも広くなっていてもよい。さらに、図４に示す光変調器１のように、第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間隔が第１の信号電極１４の入力端３１と第２の信号電極２４の入力端３２との間隔よりも広くなっていてもよい。第７の例のその他の構成は図１に示す光変調器１と同様であるので、同様の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
なお、図３及び図４〜図７のそれぞれに示す光変調器１においても同様にして、ＱＰＳＫ変調信号を生成するようにしてもよい。
・光変調器の第８の例
図９は、実施の形態にかかる光変調器の第８の例を示す説明図である。図９に示す光変調器１は、図１に示す光変調器１において、一方のマッハツェンダ型光導波路からの出力を、偏波回転器９１により偏波を９０度回転させてから、他方のマッハツェンダ型光導波路からの出力と偏波合成器９２（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｂｅａｍ Ｃｏｍｂｉｎｅｒ、ＰＢＣ）によって合成するものである。そうすることによって、偏波多重化信号を生成して偏波合成器９２から出力させることができる。
図５に示す光変調器１のように、第２−２の信号線路６２が第１の基板３の長手方向に対して斜めに配線されていてもよい。第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４との間隔に合わせて、第２−１の信号線路６１が第１の基板３の長手方向に対して斜めに配線されていてもよい。
図３に示す光変調器１のように、第２−１の信号線路６１の入力端６３と第２−２の信号線路６２の入力端６４との間隔が第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間隔よりも広くなっていてもよい。さらに、図４に示す光変調器１のように、第１−１の信号線路５１の入力端５３と第１−２の信号線路５２の入力端５４との間隔が第１の信号電極１４の入力端３１と第２の信号電極２４の入力端３２との間隔よりも広くなっていてもよい。第８の例のその他の構成は図１に示す光変調器１と同様であるので、同様の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
なお、図３及び図４〜図７のそれぞれに示す光変調器１においても同様にして、偏波多重化信号を生成するようにしてもよい。
・光送信機の一例
図１０は、実施の形態にかかる光送信機の一例を示す説明図である。図１０に示すように、光送信機１０１は、光変調器１０２、発光素子１０３、データ生成回路１０４及びドライバ１０５を有する。
発光素子１０３は、光を出射する。レーザーダイオード（ＬＤ）は発光素子１０３の一例である。データ生成回路１０４は、変調データを生成する。ドライバ１０５は、データ生成回路１０４から出力される変調データに対応する振幅の電気信号を生成する。光変調器１０２は、ドライバ１０５から出力される電気信号に基づいて、発光素子１０３から出射される光の変調を行う。図１、図３及び図４〜図９のそれぞれに示す光変調器１は、光送信機１０１の光変調器１０２の一例である。光変調器１０２から出力される光は，図示省略するコネクタを介して光ファイバ１０６へ出力されてもよい。
図１０に示す光送信機によれば、光変調器１０２として図１、図３及び図４〜図９のそれぞれに示す光変調器１を用いることによって、光変調器１０２のパッケージを小型化することができる。また、ドライバ１０５と光変調器１０２とを接続する複数の信号配線のピッチが変調器チップの信号電極のピッチよりも広い場合でも、光変調器１０２のフレキシブル回路基板においてピッチの変換を行うことができる。
なお、図１、図３及び図４〜図９のそれぞれに示す光変調器１においては、マッハツェンダ型光導波路及び信号電極をそれぞれ２つずつ有するが、マッハツェンダ型光導波路及び信号電極をそれぞれ２つ以上ずつ有する場合も同様である。
上述した各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）電気光学効果を有する基板上に形成されるマッハツェンダ型光導波路を有し、前記マッハツェンダ型光導波路の光分岐部及び光合波部の間に位置する一対の分岐導波路に沿って信号電極及び接地電極を有し、進行波電極とされる前記信号電極に、変調データに対応する電気信号を印加することにより、前記マッハツェンダ型光導波路を伝搬する光の変調を行う複数の光変調部が並列に配置され、前記各光変調部からそれぞれ出力される変調光を合波する出力光合波部を有する第１の基板と、前記第１の基板とは別に設けられ、前記各光変調部にそれぞれ対応する複数の第１の信号線路を有する第２の基板と、前記第１の基板及び前記第２の基板を収容するパッケージと、前記パッケージの外に設けられ、前記各光変調部にそれぞれ対応する複数の第２の信号線路を有するフレキシブル回路基板と、を備え、前記第１の基板上の前記各光変調部の信号電極の、前記電気信号が与えられる各々の入力端が、前記第１の基板の一側面に並べて配置され、前記各光変調部の一対の分岐導波路のうちの前記信号電極が沿う分岐導波路上の、前記出力光合波部からの光路長が互いに等しくなる基点を個別に設定するとき、前記各信号電極の入力端から前記基点までの各々の電気長が互いに異なり、前記第２の基板上の前記各第１の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端が、前記第２の基板の一側面に並べて配置され、かつ、前記第１の基板上の対応する前記光変調部の信号電極の入力端に電気的に接続される各々の出力端が、前記第２の基板の他の側面に並べて配置され、前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端が、前記フレキシブル回路基板の一側面に並べて配置され、かつ、前記第２の基板上の対応する前記第１の信号線路の入力端に電気的に接続される各々の出力端が、前記フレキシブル回路基板の他の側面に並べて配置されるとともに、前記各第２の信号線路の入力端から出力端までの各々の電気長が互いに異なり、前記各光変調部にそれぞれ対応する、前記第２の信号線路の入力端から前記第２の信号線路の出力端に接続する前記第１の信号線路の入力端を経由し、前記第１の信号線路の入力端から前記第１の信号線路の出力端に接続する前記信号電極の入力端を経由して前記信号電極上の前記基点に至るまでの信号経路の電気長が、互いに等しいことを特徴とする光変調器。
（付記２）前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端の間隔が、前記第２の基板上の対応する前記各第１の信号線路の入力端の間隔と異なることを特徴とする付記１に記載の光変調器。
（付記３）前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端の間隔が、前記第２の基板上の対応する前記各第１の信号線路の入力端の間隔よりも広く、前記第２の基板上の前記各第１の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端の間隔が、前記第１の基板上の対応する前記各信号電極の入力端の間隔よりも広いことを特徴とする付記２に記載の光変調器。
（付記４）前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の隣り合う入力端の間の中心線が、前記第２の基板上の対応する前記各第１の信号線路の隣り合う入力端の間の中心線とずれていることを特徴とする付記１乃至３のいずれか一項に記載の光変調器。
（付記５）前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路が前記第１の基板の長手方向に対して斜めに配線されることを特徴とする付記１乃至４のいずれか一項に記載の光変調器。
（付記６）前記第２の基板上の前記各第１の信号線路が前記第１の基板の長手方向に対して斜めに配線されており、前記各第１の信号線路と、前記フレキシブル回路基板上の対応する前記各第２の信号線路とが、一直線状に配線されることを特徴とする付記５に記載の光変調器。
（付記７）前記第１の基板上の前記各信号電極の入力端から、前記分岐導波路に沿う部分に至るまでの部分が前記第１の基板の長手方向に対して斜めに配線されており、前記各信号電極の入力端から、前記分岐導波路に沿う部分に至るまでの部分と、前記第２の基板上の対応する前記各第１の信号線路と、前記フレキシブル回路基板上の対応する前記各第２の信号線路とが、一直線状に配線されることを特徴とする付記６に記載の光変調器。
（付記８）前記各光変調部にそれぞれ対応する、前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路の単位長さあたりの損失と長さとの積、前記第２の基板上の前記各第１の信号線路の単位長さあたりの損失と長さとの積、及び前記第１の基板上の前記各信号電極の単位長さあたりの損失と前記各信号電極の前記入力端から前記基点に至るまでの信号経路の長さとの積の合計が、互いに等しいことを特徴とする付記１乃至７のいずれか一項に記載の光変調器。
（付記９）ＱＰＳＫ変調器であることを特徴とする付記１乃至８のいずれか一項に記載の光変調器。
（付記１０）偏波多重変調器であることを特徴とする付記１乃至８のいずれか一項に記載の光変調器。
（付記１１）光を出射する発光素子と、変調データを生成するデータ生成回路と、前記データ生成回路から出力される変調データに対応する電気信号を生成するドライバと、前記ドライバから出力される電気信号に基づいて、前記発光素子から出射される光の変調を行う光変調器と、を備え、前記光変調器は、電気光学効果を有する基板上に形成されるマッハツェンダ型光導波路を有し、前記マッハツェンダ型光導波路の光分岐部及び光合波部の間に位置する一対の分岐導波路に沿って信号電極及び接地電極を有し、進行波電極とされる前記信号電極に、前記変調データに対応する前記電気信号を印加することにより、前記マッハツェンダ型光導波路を伝搬する光の変調を行う複数の光変調部が並列に配置され、前記各光変調部からそれぞれ出力される変調光を合波する出力光合波部を有する第１の基板と、前記第１の基板とは別に設けられ、前記各光変調部にそれぞれ対応する複数の第１の信号線路を有する第２の基板と、前記第１の基板及び前記第２の基板を収容するパッケージと、前記パッケージの外に設けられ、前記各光変調部にそれぞれ対応する複数の第２の信号線路を有するフレキシブル回路基板と、を備え、前記第１の基板上の前記各光変調部の信号電極の、前記電気信号が与えられる各々の入力端が、前記第１の基板の一側面に並べて配置され、前記各光変調部の一対の分岐導波路のうちの前記信号電極が沿う分岐導波路上の、前記出力光合波部からの光路長が互いに等しくなる基点を個別に設定するとき、前記各信号電極の入力端から前記基点までの各々の電気長が互いに異なり、前記第２の基板上の前記各第１の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端が、前記第２の基板の一側面に並べて配置され、かつ、前記第１の基板上の対応する前記光変調部の信号電極の入力端に電気的に接続される各々の出力端が、前記第２の基板の他の側面に並べて配置され、前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端が、前記フレキシブル回路基板の一側面に並べて配置され、かつ、前記第２の基板上の対応する前記第１の信号線路の入力端に電気的に接続される各々の出力端が、前記フレキシブル回路基板の他の側面に並べて配置されるとともに、前記各第２の信号線路の入力端から出力端までの各々の電気長が互いに異なり、前記各光変調部にそれぞれ対応する、前記第２の信号線路の入力端から前記第２の信号線路の出力端に接続する前記第１の信号線路の入力端を経由し、前記第１の信号線路の入力端から前記第１の信号線路の出力端に接続する前記信号電極の入力端を経由して前記信号電極上の前記基点に至るまでの信号経路の電気長が、互いに等しいことを特徴とする光送信機。
（付記１２）前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端の間隔が、前記第２の基板上の対応する前記各第１の信号線路の入力端の間隔よりも広く、前記第２の基板上の前記各第１の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端の間隔が、前記第１の基板上の対応する前記各信号電極の入力端の間隔よりも広く、前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の隣り合う入力端の間の中心線が、前記第１の基板上の対応する前記各信号電極の隣り合う入力端の間の中心線とずれていることを特徴とする付記１１に記載の光送信機。
（付記１３）前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路が前記第１の基板の長手方向に対して斜めに配線され、前記第２の基板上の前記各第１の信号線路が前記第１の基板の長手方向に対して斜めに配線され、前記各第１の信号線路と、対応する前記各第２の信号線路とが、一直線状に配線されることを特徴とする付記１１または１２に記載の光送信機。
（付記１４）前記各光変調部にそれぞれ対応する、前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路の単位長さあたりの損失と長さとの積、前記第２の基板上の前記各第１の信号線路の単位長さあたりの損失と長さとの積、及び前記第１の基板上の前記各信号電極の単位長さあたりの損失と長さとの積の合計が、互いに等しいことを特徴とする付記１１乃至１３のいずれか一項に記載の光送信機。
Ｃc 第１の信号線路の入力端の間の中心線
Ｃf 第２の信号線路の入力端の間の中心線
Ｄc 第１の信号線路の入力端の間隔
Ｄf 第２の信号線路の入力端の間隔
Ｄm 信号電極の入力端の間隔
ＰC1 第１の分岐導波路上の基点
ＰC2 第３の分岐導波路上の基点
１，１０２ 光変調器
２ パッケージ
３ 第１の基板
４ 第２の基板
５ フレキシブル回路基板
６ 第１の光変調部
７ 第２の光変調部
９ 第１の光分岐部
１０ 第１の分岐導波路
１１ 第２の分岐導波路
１２ 第１の光合波部
１４ 第１の信号電極
１５，１６，２５ 接地電極
１９ 第２の光分岐部
２０ 第３の分岐導波路
２１ 第４の分岐導波路
２２ 第２の光合波部
２４ 第２の信号電極
２７ 出力光合波部
３１ 第１の信号電極の入力端
３２ 第２の信号電極の入力端
５１ 第１−１の信号線路
５２ 第１−２の信号線路
５３ 第１−１の信号線路の入力端
５４ 第１−２の信号線路の入力端
５５ 第１−１の信号線路の出力端
５６ 第１−２の信号線路の出力端
６１ 第２−１の信号線路
６２ 第２−２の信号線路
６３ 第２−１の信号線路の入力端
６４ 第２−２の信号線路の入力端
６５ 第２−１の信号線路の出力端
６６ 第２−２の信号線路の出力端
１０１ 光送信機
１０３ 発光素子
１０４ データ生成回路
１０５ ドライバ

Claims (9)

  1. 電気光学効果を有する基板上に形成されるマッハツェンダ型光導波路を有し、前記マッハツェンダ型光導波路の光分岐部及び光合波部の間に位置する一対の分岐導波路に沿って信号電極及び接地電極を有し、進行波電極とされる前記信号電極に、変調データに対応する電気信号を印加することにより、前記マッハツェンダ型光導波路を伝搬する光の変調を行う複数の光変調部が並列に配置され、前記各光変調部からそれぞれ出力される変調光を合波する出力光合波部を有する第１の基板と、
    前記第１の基板とは別に設けられ、前記各光変調部にそれぞれ対応する複数の第１の信号線路を有する第２の基板と、
    前記第１の基板及び前記第２の基板を収容するパッケージと、
    前記パッケージの外に設けられ、前記各光変調部にそれぞれ対応する複数の第２の信号線路を有するフレキシブル回路基板と、を備え、
    前記第１の基板上の前記各光変調部の信号電極の、前記電気信号が与えられる各々の入力端が、前記第１の基板の一側面に並べて配置され、前記各光変調部の一対の分岐導波路のうちの前記信号電極が沿う分岐導波路上の、前記出力光合波部からの光路長が互いに等しくなる基点を個別に設定するとき、前記各信号電極の入力端から前記基点までの各々の電気長が互いに異なり、
    前記第２の基板上の前記各第１の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端が、前記第２の基板の一側面に並べて配置され、かつ、前記第１の基板上の対応する前記光変調部の信号電極の入力端に電気的に接続される各々の出力端が、前記第２の基板の他の側面に並べて配置され、
    前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端が、前記フレキシブル回路基板の一側面に並べて配置され、かつ、前記第２の基板上の対応する前記第１の信号線路の入力端に電気的に接続される各々の出力端が、前記フレキシブル回路基板の他の側面に並べて配置されるとともに、前記各第２の信号線路の入力端から出力端までの各々の電気長が互いに異なり、
    前記各光変調部にそれぞれ対応する、前記第２の信号線路の入力端から前記第２の信号線路の出力端に接続する前記第１の信号線路の入力端を経由し、前記第１の信号線路の入力端から前記第１の信号線路の出力端に接続する前記信号電極の入力端を経由して前記信号電極上の前記基点に至るまでの信号経路の電気長が、互いに等しいことを特徴とする光変調器。
  2. 前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端の間隔が、前記第２の基板上の対応する前記各第１の信号線路の入力端の間隔と異なることを特徴とする請求項１に記載の光変調器。
  3. 前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端の間隔が、前記第２の基板上の対応する前記各第１の信号線路の入力端の間隔よりも広く、
    前記第２の基板上の前記各第１の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端の間隔が、前記第１の基板上の対応する前記各信号電極の入力端の間隔よりも広いことを特徴とする請求項２に記載の光変調器。
  4. 前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の隣り合う入力端の間の中心線が、前記第２の基板上の対応する前記各第１の信号線路の隣り合う入力端の間の中心線とずれていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光変調器。
  5. 前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路が前記第１の基板の長手方向に対して斜めに配線されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光変調器。
  6. 前記第２の基板上の前記各第１の信号線路が前記第１の基板の長手方向に対して斜めに配線されており、
    前記各第１の信号線路と、前記フレキシブル回路基板上の対応する前記各第２の信号線路とが、一直線状に配線されることを特徴とする請求項５に記載の光変調器。
  7. 前記第１の基板上の前記各信号電極の入力端から、前記分岐導波路に沿う部分に至るまでの部分が前記第１の基板の長手方向に対して斜めに配線されており、
    前記各信号電極の入力端から、前記分岐導波路に沿う部分に至るまでの部分と、前記第２の基板上の対応する前記各第１の信号線路と、前記フレキシブル回路基板上の対応する前記各第２の信号線路とが、一直線状に配線されることを特徴とする請求項６に記載の光変調器。
  8. 前記各光変調部にそれぞれ対応する、前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路の単位長さあたりの損失と長さとの積、前記第２の基板上の前記各第１の信号線路の単位長さあたりの損失と長さとの積、及び前記第１の基板上の前記各信号電極の単位長さあたりの損失と前記各信号電極の前記入力端から前記基点に至るまでの信号経路の長さとの積の合計が、互いに等しいことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光変調器。
  9. 光を出射する発光素子と、
    変調データを生成するデータ生成回路と、
    前記データ生成回路から出力される変調データに対応する電気信号を生成するドライバと、
    前記ドライバから出力される電気信号に基づいて、前記発光素子から出射される光の変調を行う光変調器と、を備え、
    前記光変調器は、
    電気光学効果を有する基板上に形成されるマッハツェンダ型光導波路を有し、前記マッハツェンダ型光導波路の光分岐部及び光合波部の間に位置する一対の分岐導波路に沿って信号電極及び接地電極を有し、進行波電極とされる前記信号電極に、前記変調データに対応する前記電気信号を印加することにより、前記マッハツェンダ型光導波路を伝搬する光の変調を行う複数の光変調部が並列に配置され、前記各光変調部からそれぞれ出力される変調光を合波する出力光合波部を有する第１の基板と、
    前記第１の基板とは別に設けられ、前記各光変調部にそれぞれ対応する複数の第１の信号線路を有する第２の基板と、
    前記第１の基板及び前記第２の基板を収容するパッケージと、
    前記パッケージの外に設けられ、前記各光変調部にそれぞれ対応する複数の第２の信号線路を有するフレキシブル回路基板と、を備え、
    前記第１の基板上の前記各光変調部の信号電極の、前記電気信号が与えられる各々の入力端が、前記第１の基板の一側面に並べて配置され、前記各光変調部の一対の分岐導波路のうちの前記信号電極が沿う分岐導波路上の、前記出力光合波部からの光路長が互いに等しくなる基点を個別に設定するとき、前記各信号電極の入力端から前記基点までの各々の電気長が互いに異なり、
    前記第２の基板上の前記各第１の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端が、前記第２の基板の一側面に並べて配置され、かつ、前記第１の基板上の対応する前記光変調部の信号電極の入力端に電気的に接続される各々の出力端が、前記第２の基板の他の側面に並べて配置され、
    前記フレキシブル回路基板上の前記各第２の信号線路の、前記各光変調部にそれぞれ対応する前記電気信号が与えられる各々の入力端が、前記フレキシブル回路基板の一側面に並べて配置され、かつ、前記第２の基板上の対応する前記第１の信号線路の入力端に電気的に接続される各々の出力端が、前記フレキシブル回路基板の他の側面に並べて配置されるとともに、前記各第２の信号線路の入力端から出力端までの各々の電気長が互いに異なり、
    前記各光変調部にそれぞれ対応する、前記第２の信号線路の入力端から前記第２の信号線路の出力端に接続する前記第１の信号線路の入力端を経由し、前記第１の信号線路の入力端から前記第１の信号線路の出力端に接続する前記信号電極の入力端を経由して前記信号電極上の前記基点に至るまでの信号経路の電気長が、互いに等しいことを特徴とする光送信機。
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