JP2015055669A - Optical modulator module - Google Patents

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Kenji Oda
研二 小田
貞二郎 小里
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貞二郎 小里
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  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To downsize an optical modulator module.SOLUTION: An optical modulator module 10 includes: an optical modulator 20; an electrical terminal 30 that is connected to the optical modulator 20; and a housing 40 that houses the optical modulator 20 and the electrical terminal 30. The optical modulator 20 includes: a light guide 2; and a conductor layer 6 in which a high frequency electric signal for modulating a phase of light transmitted through the light guide 2 is inputted. The electrical terminal 30 includes: a terminal substrate 11; and a terminal circuit 12 that terminates the high frequency electric signal through the conductor layer 6. At least a part of the electrical terminal 30 is provided at a position superimposed on the optical modulator 20 in a planar view.

Description

本発明は、電気的終端を備えた光変調器モジュールに関する。   The present invention relates to an optical modulator module with electrical termination.

従来、電界を印加することによって屈折率が変化する、いわゆる電気光学効果を有したリチウムナイオベート(LiNbO)基板を用いた光変調器が用いられている。
近年では、シリコンやリン化インジウム(InP)等、電気で光を制御することのできる半導体材料からなる基板を用いた光変調器が開発されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an optical modulator using a lithium niobate (LiNbO 3 ) substrate having a so-called electro-optic effect whose refractive index is changed by applying an electric field has been used.
In recent years, an optical modulator using a substrate made of a semiconductor material capable of controlling light by electricity such as silicon or indium phosphide (InP) has been developed.

図4は、光変調器モジュールの一例を示す図である(特許文献1を参照)。
ここに示す光変調器モジュール110は、光変調器120と、高周波電気信号を終端する電気的終端部130と、これらを収容する筐体40と、を備えている。
光変調器120は、基板1と、基板1に形成された光導波路2と、基板1に形成された進行波電極106とを備えている。
進行波電極106は、中央配線103と、中央配線103を挟んでその両側に形成された側部配線104、105とを備えている。
基板1は、長辺である側縁1d、1eと、短辺である端縁1f、1gとを有する平面視長方形とされている。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an optical modulator module (see Patent Document 1).
The optical modulator module 110 shown here includes an optical modulator 120, an electrical termination unit 130 that terminates a high-frequency electrical signal, and a housing 40 that accommodates these.
The optical modulator 120 includes a substrate 1, an optical waveguide 2 formed on the substrate 1, and a traveling wave electrode 106 formed on the substrate 1.
The traveling wave electrode 106 includes a central wiring 103 and side wirings 104 and 105 formed on both sides of the central wiring 103.
The substrate 1 has a rectangular shape in plan view having side edges 1d and 1e having long sides and end edges 1f and 1g having short sides.

光導波路2は、基板1の長手方向に沿って形成され、その両端には、それぞれ光ファイバ100、101が接続される。   The optical waveguide 2 is formed along the longitudinal direction of the substrate 1, and optical fibers 100 and 101 are connected to both ends thereof.

電気的終端130は、終端基板111の一方の面に終端回路112が形成されている。終端回路112は光変調器120の配線103〜105に接続されており、高周波電気信号を終端する機能を有する。
電気的終端部130は、光変調器120の側方に設置される。光変調器120と電気的終端130とは、筐体40の底板41上に並んで設置されている。電気的終端130は、基板1の側方に配置されているため、光ファイバ100、101には干渉しない。
The electrical termination 130 has a termination circuit 112 formed on one surface of the termination substrate 111. The termination circuit 112 is connected to the wirings 103 to 105 of the optical modulator 120 and has a function of terminating the high-frequency electrical signal.
The electrical termination unit 130 is installed on the side of the optical modulator 120. The optical modulator 120 and the electrical terminal 130 are installed side by side on the bottom plate 41 of the housing 40. Since the electrical termination 130 is disposed on the side of the substrate 1, it does not interfere with the optical fibers 100 and 101.

特開2011−175305号公報JP 2011-175305 A

この種の光変調器モジュールには小型化が要望されているが、従来の光変調器モジュールは、この要望に沿うものとはいえなかった。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、小型化を図ることのできる光変調器モジュールを提供することを目的とする。
Although this type of optical modulator module is required to be downsized, the conventional optical modulator module has not been able to meet this demand.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an optical modulator module that can be miniaturized.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明は、光変調器と、前記光変調器に接続された電気的終端部と、前記光変調器および前記電気的終端部を収容する筐体と、を備え、前記光変調器は、光変調器基板上に設けられた光導波路と、前記光導波路を伝搬する光の位相を変調する高周波電気信号が入力される導体層とを有し、前記電気的終端部は、終端部基板と、前記終端部基板に形成され、前記導体層を経た前記高周波電気信号を終端する終端回路と、を有し、前記電気的終端部の少なくとも一部は、平面視において前記光変調器に重なる位置に設けられている光変調器モジュールを提供する。
前記電気的終端部は、固定手段を介して前記光変調器に固定されていることが好ましい。
前記固定手段は、バンプまたは接着層が好ましい。
前記電気的終端部の前記終端回路は、前記終端部基板に形成された貫通電極を介して前記導体層に電気的に接続することができる。
前記電気的終端部は、前記筐体に固定してもよい。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
The present invention includes an optical modulator, an electrical termination connected to the optical modulator, and a housing that houses the optical modulator and the electrical termination, and the optical modulator An optical waveguide provided on a modulator substrate; and a conductor layer to which a high-frequency electrical signal that modulates the phase of light propagating through the optical waveguide is input, and the electrical termination is a termination substrate; A termination circuit formed on the termination substrate and terminating the high-frequency electrical signal that has passed through the conductor layer, and at least a part of the electrical termination is located at a position overlapping the optical modulator in plan view. Provided is an optical modulator module.
It is preferable that the electrical terminal is fixed to the optical modulator via a fixing means.
The fixing means is preferably a bump or an adhesive layer.
The termination circuit of the electrical termination portion can be electrically connected to the conductor layer through a through electrode formed on the termination portion substrate.
The electrical termination may be fixed to the housing.

本発明によれば、電気的終端部の少なくとも一部が、平面視において光変調器に重なる位置に設けられているため、筐体内において光変調器および電気的終端部が占有するスペースを小さくできる。
従って、光変調器モジュールの小型化を図ることができる。
According to the present invention, since at least a part of the electrical termination is provided at a position overlapping the optical modulator in plan view, the space occupied by the optical modulator and the electrical termination in the housing can be reduced. .
Therefore, it is possible to reduce the size of the optical modulator module.

(a)第1の実施形態に係る光変調器モジュールの構成を示す平断面図である。(b)(a)の光変調器モジュールの側断面図である。(A) It is a plane sectional view showing the composition of the optical modulator module concerning a 1st embodiment. (B) It is a sectional side view of the optical modulator module of (a). (a)第2の実施形態に係る光変調器モジュールの構成を示す平断面図である。(b)(a)の光変調器モジュールの側断面図である。(A) It is a plane sectional view showing the composition of the optical modulator module concerning a 2nd embodiment. (B) It is a sectional side view of the optical modulator module of (a). 第3の実施形態に係る光変調器モジュールの構成を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the structure of the optical modulator module which concerns on 3rd Embodiment. 従来の光変調器モジュールの構成を示す平断面図および側断面図である。It is the plane sectional view and side sectional view which show the structure of the conventional optical modulator module.

以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る光変調器モジュール10の構成を示す図である。図1(a)は光変調器モジュール10の平断面図であり、図1(b)は光変調器モジュール10の側断面図である。
図1(a)に示すように、光変調器モジュール10は、高周波電気信号を印加することによって光の位相を変調する光変調器20と、高周波電気信号を終端する電気的終端部30と、これら光変調器20および電気的終端部30を収容する筐体40と、を備えている。
Hereinafter, based on a preferred embodiment, the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an optical modulator module 10 according to the first embodiment. FIG. 1A is a plan sectional view of the optical modulator module 10, and FIG. 1B is a side sectional view of the optical modulator module 10.
As shown in FIG. 1A, the optical modulator module 10 includes an optical modulator 20 that modulates the phase of light by applying a high-frequency electrical signal, an electrical termination unit 30 that terminates the high-frequency electrical signal, And a housing 40 that houses the optical modulator 20 and the electrical termination 30.

図1(b)に示すように、筐体40は、矩形(図示例では長方形)の底板41と、その周縁に立設された側板42と、側板42の上縁に設けられた上板43とを備えている。   As shown in FIG. 1B, the housing 40 includes a rectangular (rectangular in the illustrated example) bottom plate 41, a side plate 42 erected on the periphery thereof, and an upper plate 43 provided on the upper edge of the side plate 42. And.

図1(a)に示すように、光変調器20は、光変調器基板1(以下、単に基板1という)と、基板1の主面1cに形成された光導波路2と、基板1の主面1cに形成された進行波電極6(導体層)とを備えている。   As shown in FIG. 1A, the optical modulator 20 includes an optical modulator substrate 1 (hereinafter simply referred to as a substrate 1), an optical waveguide 2 formed on the main surface 1 c of the substrate 1, and a main substrate 1. A traveling wave electrode 6 (conductor layer) formed on the surface 1c.

基板1には、電気で光を制御することのできる電気光学効果を有した材料が用いられている。
このような電気光学効果を有した材料としては、例えばリチウムナイオベート(LiNbO)がある。また、電気光学効果を有した材料としては、シリコン、リン化インジウム(InP)等の半導体材料も使用できる。
The substrate 1 is made of a material having an electro-optic effect that can control light by electricity.
An example of a material having such an electro-optic effect is lithium niobate (LiNbO 3 ). In addition, as a material having an electrooptic effect, a semiconductor material such as silicon or indium phosphide (InP) can also be used.

基板1は、平面視において長方形とされている。以下、基板1の長手方向の寸法を長さといい、短手方向の寸法を幅ということがある。
基板1の一方の長辺を側縁1dといい、他方の長辺を側縁1eという。基板1の一方の短辺を端縁1fといい、他方の短辺を端縁1gという。
基板1は、筐体40の底板41の底面41a上に、底面41aに沿って設置することができる。
The substrate 1 is rectangular in plan view. Hereinafter, the dimension in the longitudinal direction of the substrate 1 may be referred to as the length, and the dimension in the short direction may be referred to as the width.
One long side of the substrate 1 is referred to as a side edge 1d, and the other long side is referred to as a side edge 1e. One short side of the substrate 1 is referred to as an edge 1f, and the other short side is referred to as an edge 1g.
The substrate 1 can be installed on the bottom surface 41a of the bottom plate 41 of the housing 40 along the bottom surface 41a.

光導波路2は、基板1の主面1cに、基板1の長手方向に沿って形成されている。
この光導波路2は、基板1の長手方向一端部1aに形成された入力導波路2aと、入力導波路2aが2つに分岐した分岐導波路2b、2cと、分岐導波路2b、2cが1つに合流し、基板1の長手方向他端部1bに形成された出力導波路2dと、を一体に備えた、いわゆるマッハツェンダー型干渉計(あるいは導波路マッハツェンダー型導波路)である。
光導波路2の一方の分岐導波路2bは、進行波電極6の中央配線3に沿い、他方の分岐導波路2cは側部配線5に沿って形成されている。
The optical waveguide 2 is formed on the main surface 1 c of the substrate 1 along the longitudinal direction of the substrate 1.
The optical waveguide 2 includes an input waveguide 2a formed at one longitudinal end 1a of the substrate 1, branch waveguides 2b and 2c in which the input waveguide 2a branches into two, and branch waveguides 2b and 2c as one. This is a so-called Mach-Zehnder interferometer (or a waveguide Mach-Zehnder type waveguide) integrally provided with an output waveguide 2d formed at the other end 1b in the longitudinal direction of the substrate 1.
One branch waveguide 2 b of the optical waveguide 2 is formed along the central wiring 3 of the traveling wave electrode 6, and the other branch waveguide 2 c is formed along the side wiring 5.

光導波路2には、基板1の長手方向の一端部1aで入力導波路2aに入力側光ファイバ100が接続される。光導波路2には、基板1の長手方向の他端部1bで出力導波路2dに出力側光ファイバ101が接続される。   An input side optical fiber 100 is connected to the optical waveguide 2 at the input waveguide 2 a at one end 1 a in the longitudinal direction of the substrate 1. The output-side optical fiber 101 is connected to the optical waveguide 2 at the output waveguide 2 d at the other end 1 b in the longitudinal direction of the substrate 1.

進行波電極6は、光導波路2を伝搬する光の位相を変調する高周波電気信号を印加するためのもので、中央配線3(中央導体層)と、中央配線3を挟んでその両側に形成された側部配線4、5(側部導体層)とを備えている。   The traveling wave electrode 6 is for applying a high-frequency electric signal that modulates the phase of light propagating through the optical waveguide 2, and is formed on both sides of the central wiring 3 (central conductor layer) and the central wiring 3. Side wirings 4 and 5 (side conductor layers).

中央配線3は、基板1の長手方向に延在する長手延在部3aと、長手延在部3aの一端部3cから基板1の短手方向に延出する短手延在部3bとを有する平面視略L字状に形成されている。
長手延在部3aの他端部を終端3dという。
The central wiring 3 has a longitudinally extending portion 3a that extends in the longitudinal direction of the substrate 1 and a laterally extending portion 3b that extends in the lateral direction of the substrate 1 from one end 3c of the longitudinally extending portion 3a. It is formed in a substantially L shape in plan view.
The other end of the longitudinally extending portion 3a is referred to as a terminal end 3d.

側部配線4は、基板1の長手方向に延在する長手延在部4aと、長手延在部4aの一端部4cから基板1の短手方向に延出する短手延在部4bとを有する平面視略L字状に形成されている。
長手延在部4aは、基板1の側縁1dに近い位置に、側縁1dに沿って形成されている。長手延在部4aは、基板1のほぼ全長にわたって形成されている。
長手延在部4aの他端部を終端4dという。終端4dは基板1の端縁1gに近接した位置にある。
The side wiring 4 includes a longitudinally extending portion 4a that extends in the longitudinal direction of the substrate 1 and a laterally extending portion 4b that extends in the lateral direction of the substrate 1 from one end 4c of the longitudinally extending portion 4a. It has a substantially L shape in plan view.
The longitudinally extending portion 4 a is formed along the side edge 1 d at a position close to the side edge 1 d of the substrate 1. The longitudinally extending portion 4 a is formed over almost the entire length of the substrate 1.
The other end of the longitudinally extending portion 4a is referred to as a terminal end 4d. The terminal end 4d is located close to the edge 1g of the substrate 1.

短手延在部4bは、基板1の端縁1fに近い位置に、端縁1fに沿って形成されている。短手延在部4bは、基板1のほぼ全幅にわたって形成されている。
短手延在部4bの延出端を基端4sという。基端4sは側縁1eに近接した位置にある。側部配線4は、中央配線3からほぼ一定の間隔をおいて形成されている。
The short extending portion 4 b is formed along the edge 1 f at a position close to the edge 1 f of the substrate 1. The short extending portion 4 b is formed over almost the entire width of the substrate 1.
The extended end of the short extension portion 4b is referred to as a base end 4s. The base end 4s is in a position close to the side edge 1e. The side wiring 4 is formed at a substantially constant interval from the central wiring 3.

側部配線5は、基板1の他方の長辺である側縁1eに近い位置に、側縁1eに沿って形成されている。
側部配線5は、中央配線3からほぼ一定の間隔をおいて形成されている。
The side wiring 5 is formed along the side edge 1 e at a position close to the side edge 1 e which is the other long side of the substrate 1.
The side wiring 5 is formed at a substantially constant interval from the central wiring 3.

側部配線4の短手延在部4bの端部(基端4s)と、側部配線5の端部(基端5s)は、それぞれ電気的に接地されている。
中央配線3の短手延在部3bの端部(基端3s)は、筐体40に設けられたコネクタ8に、配線7を介して接続されている。このコネクタ8には、筐体40の外部に別途設けられた、外部回路であるドライバ50が接続される。
The end portion (base end 4s) of the short extension portion 4b of the side wiring 4 and the end portion (base end 5s) of the side wiring 5 are each electrically grounded.
An end portion (base end 3 s) of the short extending portion 3 b of the central wiring 3 is connected to a connector 8 provided on the housing 40 via a wiring 7. The connector 8 is connected to a driver 50 that is an external circuit separately provided outside the housing 40.

ドライバ50は、例えば電気信号を発する信号源51と、信号源51から出力される電気信号からDC(直流)成分をカットするコンデンサ52とを備えている。   The driver 50 includes, for example, a signal source 51 that generates an electric signal, and a capacitor 52 that cuts a DC (direct current) component from the electric signal output from the signal source 51.

電気的終端部30は、終端部基板11と、終端部基板11上に実装された終端回路12と、を備えている。
終端回路12は、中央配線3の終端3dに電気的に接続された終端抵抗13と、側部配線4、5の終端4d,5dにそれぞれ電気的に接続された高周波用コンデンサ14,15と、筐体40に設けたバイアス用端子16と、バイアス抵抗17と、低周波用コンデンサ19と、を備えている。
バイアス抵抗17は、終端抵抗13および高周波用コンデンサ14,15と、バイアス用端子16との間に設けられている。
低周波用コンデンサ19は、終端抵抗13および高周波用コンデンサ14,15と、接地部18との間に配置されている。
The electrical termination unit 30 includes a termination unit substrate 11 and a termination circuit 12 mounted on the termination unit substrate 11.
The termination circuit 12 includes a termination resistor 13 electrically connected to the termination 3d of the central wiring 3, and high-frequency capacitors 14 and 15 electrically connected to the terminations 4d and 5d of the side wirings 4 and 5, respectively. A bias terminal 16, a bias resistor 17, and a low frequency capacitor 19 provided in the housing 40 are provided.
The bias resistor 17 is provided between the termination resistor 13 and the high frequency capacitors 14 and 15 and the bias terminal 16.
The low frequency capacitor 19 is disposed between the termination resistor 13 and the high frequency capacitors 14 and 15 and the grounding portion 18.

終端抵抗13および高周波用コンデンサ14,15は、例えばワイヤボンディング等によって形成されたワイヤ22,23,24によって、それぞれ配線3、4、5の終端3d,4d,5dに電気的に接続されている。   Termination resistor 13 and high frequency capacitors 14 and 15 are electrically connected to terminations 3d, 4d, and 5d of wirings 3, 4, and 5, respectively, by wires 22, 23, and 24 formed by, for example, wire bonding or the like. .

終端部基板11は、セラミック等の硬質材料から形成してもよいし、ポリイミド等を主原料としたフレキシブルなフィルム状素材からなる、いわゆるFPC(Flexible printed circuits)を用いてもよい。
終端部基板11は、平面視において長方形状であり、その長手方向を、光変調器20の基板1の短手方向に向けて配置されている。
The terminal end substrate 11 may be formed of a hard material such as ceramic, or may be a so-called FPC (Flexible printed circuits) made of a flexible film material made mainly of polyimide or the like.
The terminal end substrate 11 has a rectangular shape in plan view, and is arranged with its longitudinal direction directed toward the short side of the substrate 1 of the optical modulator 20.

図1(a)および図1(b)に示すように、電気的終端部30の終端部基板11は、配線3、4、5の終端3d,4d,5dの近傍において、光変調器20の上に設けられている。
このため、電気的終端部30の一部は、平面視において光変調器20に重なる位置に設けられている。図示例では、終端部基板11の長手方向中央を含む領域が、光変調器20の基板1に重なる位置に配置されている。
終端部基板11は、基板1と平行に設置することが好ましい(図1(b)参照、)。
As shown in FIG. 1A and FIG. 1B, the termination substrate 11 of the electrical termination unit 30 is located near the terminations 3d, 4d, 5d of the wirings 3, 4, 5 of the optical modulator 20. It is provided above.
For this reason, a part of the electrical terminal portion 30 is provided at a position overlapping the optical modulator 20 in plan view. In the illustrated example, the region including the center in the longitudinal direction of the termination substrate 11 is disposed at a position overlapping the substrate 1 of the optical modulator 20.
The termination substrate 11 is preferably installed in parallel with the substrate 1 (see FIG. 1B).

図1(b)に示すように、電気的終端部30は、光変調器20にバンプ60等の固定手段を介して固定することによって、電気的終端部30を安定的に設置することができる。
バンプ60は、金属、樹脂等からなるものであって、例えば半田バンプが使用できる。
金属からなるバンプは、終端抵抗13および高周波用コンデンサ14,15を配線3、4、5に電気的に接続する手段としても使用できる。
As shown in FIG. 1B, the electrical termination 30 can be stably installed by fixing the electrical termination 30 to the optical modulator 20 via a fixing means such as a bump 60 or the like. .
The bump 60 is made of metal, resin, or the like, and for example, a solder bump can be used.
The bump made of metal can be used as means for electrically connecting the terminal resistor 13 and the high frequency capacitors 14 and 15 to the wirings 3, 4 and 5.

電気的終端部30を光変調器20上に固定するための固定手段は、バンプ60に限らず、接着剤、嵌合ピン、ネジ部材等を採用することができる。   The fixing means for fixing the electrical terminal portion 30 on the optical modulator 20 is not limited to the bump 60, and an adhesive, a fitting pin, a screw member, or the like can be employed.

終端部基板11は、筐体40(例えば底板41)に、樹脂層、金属や樹脂等からなるバンプ、接着剤、嵌合ピン、ネジ部材等の固定手段によって機械的に固定することもできる。これによって、電気的終端部30をより強固に固定することができ、耐振動性が高めることができる。   The end portion substrate 11 can also be mechanically fixed to the housing 40 (for example, the bottom plate 41) by fixing means such as a resin layer, bumps made of metal, resin, or the like, an adhesive, a fitting pin, or a screw member. Thereby, the electrical terminal part 30 can be fixed more firmly and vibration resistance can be improved.

光変調器モジュール10では、電気的終端部30の一部を光変調器20の上に配置することにより、筐体40内において光変調器20および電気的終端部30が占有するスペースを小さくできる。
このため、筐体40を小型化することにより、光変調器モジュール10の小型化を図ることができる。
特に、光変調器20の基板1がシリコンからなる半導体材料によって形成されている場合、基板1が小型であるため、小型化の効果はより顕著となる。
In the optical modulator module 10, the space occupied by the optical modulator 20 and the electrical termination unit 30 in the housing 40 can be reduced by disposing a part of the electrical termination unit 30 on the optical modulator 20. .
For this reason, the size of the optical modulator module 10 can be reduced by downsizing the housing 40.
In particular, when the substrate 1 of the optical modulator 20 is formed of a semiconductor material made of silicon, the effect of downsizing becomes more remarkable because the substrate 1 is small.

電気的終端部30は光変調器20の上に設けられるため、電気的終端部30が、光導波路2に接続される光ファイバ100、101と干渉することがなく、光配線には影響が及ばない。   Since the electrical termination unit 30 is provided on the optical modulator 20, the electrical termination unit 30 does not interfere with the optical fibers 100 and 101 connected to the optical waveguide 2, and the optical wiring is affected. Absent.

光変調器モジュール10では、電気的終端部30が光変調器20の上に設けられるため、進行波電極6の終端部(配線3、4、5の終端3d,4d,5dを含む部分)をストレート形状とすることが可能となる。これにより、進行波電極6における高周波特性が向上する。
これに対し、図4に示す例では、電気的終端部130が、出力側光ファイバ101との干渉を避けるために光変調器120の側方に設置されることから、配線103〜105の終端を側縁1e近傍に到達させるべく配線103〜105の終端部を屈曲させることが必要となり、高周波特性の点では有利とはいえない。
In the optical modulator module 10, since the electrical termination 30 is provided on the optical modulator 20, the termination of the traveling wave electrode 6 (the portion including the terminations 3 d, 4 d, 5 d of the wirings 3, 4, 5) is provided. A straight shape can be obtained. Thereby, the high frequency characteristic in the traveling wave electrode 6 improves.
On the other hand, in the example shown in FIG. 4, since the electrical termination unit 130 is installed on the side of the optical modulator 120 in order to avoid interference with the output-side optical fiber 101, the termination of the wirings 103 to 105 is performed. It is necessary to bend the end portions of the wirings 103 to 105 so as to reach the vicinity of the side edge 1e, which is not advantageous in terms of high frequency characteristics.

光変調器モジュール10は、電気的終端部30を光変調器20の上に設けることによって、進行波電極6と電気的終端部30とを近づけることができ、高周波域の周波数特性を向上させることができる。   The optical modulator module 10 can bring the traveling wave electrode 6 and the electrical termination 30 closer by providing the electrical termination 30 on the optical modulator 20 and improve the frequency characteristics in the high frequency range. Can do.

(第2の実施形態)
次に、本発明にかかる光変調器モジュールの第2の実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、第1の実施形態と共通する構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
第2の実施形態は、電気的終端部30と光変調器20との接続構造が異なる点で、第1の実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the optical modulator module according to the present invention will be described. In the following description, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
The second embodiment is different from the first embodiment in that the connection structure between the electrical termination unit 30 and the optical modulator 20 is different.

図2は、第2の実施形態に係る光変調器モジュール10Aの構成を示す図である。図2(a)は光変調器モジュール10Aの平断面図であり、図2(b)は光変調器モジュール10Aの側断面図である。
図2(a)に示すように、光変調器モジュール10Aは、高周波電気信号を印加することによって光の位相を変調する光変調器20と、高周波電気信号を終端する電気的終端部30Aと、これら光変調器20および電気的終端部30Aを収容する筐体40と、を備えている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an optical modulator module 10A according to the second embodiment. 2A is a plan sectional view of the optical modulator module 10A, and FIG. 2B is a side sectional view of the optical modulator module 10A.
As shown in FIG. 2A, the optical modulator module 10A includes an optical modulator 20 that modulates the phase of light by applying a high-frequency electrical signal, an electrical termination unit 30A that terminates the high-frequency electrical signal, And a housing 40 for housing the optical modulator 20 and the electrical terminal end 30A.

電気的終端部30Aの終端部基板21は、光変調器20の上に配置されている。
このため、電気的終端部30Aの少なくとも一部は、平面視において光変調器20に重なる位置に設けられている。
終端部基板21には、その両面を貫通する貫通電極70が、終端抵抗13、高周波用コンデンサ14,15のそれぞれに電気的に接続されて形成されている。
The termination substrate 21 of the electrical termination unit 30 </ b> A is disposed on the optical modulator 20.
For this reason, at least a part of the electrical terminal portion 30A is provided at a position overlapping the optical modulator 20 in plan view.
A through-hole electrode 70 penetrating both sides of the termination substrate 21 is electrically connected to the termination resistor 13 and the high-frequency capacitors 14 and 15.

終端部基板21は、光変調器20に対向する下面21aにおいて、貫通電極70が、光変調器20の基板1に対し、接続手段71によって機械的に接合されている。
接続手段71は、金属バンプ(半田バンプなど)、ダイボンディング等である。
終端部基板21上に実装された終端抵抗13、高周波用コンデンサ14,15は、それぞれ、貫通電極70および接続手段71を介して、中央配線3、側部配線4、5の終端3d,4d,5dに電気的に接続されている。
In the termination portion substrate 21, the through electrode 70 is mechanically bonded to the substrate 1 of the optical modulator 20 by the connecting means 71 on the lower surface 21 a facing the optical modulator 20.
The connection means 71 is a metal bump (such as a solder bump) or die bonding.
The termination resistor 13 and the high frequency capacitors 14 and 15 mounted on the termination substrate 21 are connected to the termination 3d, 4d, and the terminations 3d and 4d of the central wiring 3 and the side wirings 4 and 5 through the through electrode 70 and the connecting means 71, respectively. 5d is electrically connected.

光変調器モジュール10Aでは、電気的終端部30Aを光変調器20の上に設けることにより、第1の実施形態と同様、筐体40内において光変調器20および電気的終端部30Aが占有するスペースを小さくできる。
このため、筐体40を小型化し、光変調器モジュール10の小型化を図ることができる。
In the optical modulator module 10A, by providing the electrical termination 30A on the optical modulator 20, the optical modulator 20 and the electrical termination 30A occupy the housing 40 as in the first embodiment. Space can be reduced.
For this reason, the housing | casing 40 can be reduced in size and the optical modulator module 10 can be reduced in size.

電気的終端部30Aの終端回路12は、導電性材料からなる接続手段71を介して進行波電極6に電気的に接続されている。
この構造によれば、ワイヤボンディング等による接続が不要となるため、光変調器20と電気的終端部30Aとを容易かつ確実に電気的に接続できる。接続手段71は、電気的終端部30Aを光変調器20に機械的にも固定する手段としても機能させることができるため、他の固定手段は不要となる。
The termination circuit 12 of the electrical termination portion 30A is electrically connected to the traveling wave electrode 6 via connection means 71 made of a conductive material.
According to this structure, since connection by wire bonding or the like is not required, the optical modulator 20 and the electrical terminal portion 30A can be easily and reliably electrically connected. Since the connection means 71 can function as a means for mechanically fixing the electrical terminal end 30A to the optical modulator 20, no other fixing means is required.

(第3の実施形態)
図3は、第3の実施形態に係る光変調器モジュール10Bの構成を示す側断面図である。
この光変調器モジュール10Bは、電気的終端部30Aが、光変調器20に対し、樹脂などからなる接着剤からなる接着層61(固定手段)を介して固定されている。
接着層61は、基板21の下面21aと基板1の主面1cとの間に形成されている。
光変調器モジュール10Bは、それ以外の構成は、図2(b)等に示す第2の実施形態と同様としてよい。
(Third embodiment)
FIG. 3 is a side sectional view showing a configuration of an optical modulator module 10B according to the third embodiment.
In the optical modulator module 10B, the electrical terminal end 30A is fixed to the optical modulator 20 via an adhesive layer 61 (fixing means) made of an adhesive made of resin or the like.
The adhesive layer 61 is formed between the lower surface 21 a of the substrate 21 and the main surface 1 c of the substrate 1.
The other configuration of the optical modulator module 10B may be the same as that of the second embodiment shown in FIG.

(その他の実施形態)
本発明は、図面を参照して説明した上述の各実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
電気的終端部30、30Aは、一部のみではなく全体が光変調器20に重なる位置に設けられていてもよい。
また、電気的終端部30、30Aは、光変調器20から離間していてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments described with reference to the drawings, and various modifications are conceivable within the technical scope thereof.
The electrical terminations 30 and 30A may be provided not only in a part but in a position where the electrical terminations 30 and 30A entirely overlap the optical modulator 20.
Further, the electrical terminal portions 30 and 30 </ b> A may be separated from the optical modulator 20.

図1、図2の例では、電気的終端部30、30Aは、長手方向を光変調器20の長手方向に直交するように配置するようにしたが、電気的終端部30、30Aは、長手方向を光変調器20の長手方向に向けて配置してもよい。
また、中央配線3および側部配線4は、図4に示す電気的終端部130と同様に、終端3d,4d,5dを含む部分を基板1の短手方向に屈曲させた形状、すなわち、長手延在部の両端にそれぞれ短手延在部が形成された形状としてもよい。
また、電気的終端部30の終端回路12は、所要の電気的機能を果たすことができるのであれば、いかなる構成としてもよい。
In the example of FIGS. 1 and 2, the electrical terminal portions 30 and 30A are arranged so that the longitudinal direction is orthogonal to the longitudinal direction of the optical modulator 20, but the electrical terminal portions 30 and 30A are longitudinal. The direction may be arranged toward the longitudinal direction of the optical modulator 20.
Further, the central wiring 3 and the side wiring 4 are formed by bending portions including the terminations 3d, 4d, and 5d in the short direction of the substrate 1, similarly to the electrical termination 130 shown in FIG. It is good also as a shape where the short extension part was formed in the both ends of the extension part, respectively.
In addition, the termination circuit 12 of the electrical termination unit 30 may have any configuration as long as it can perform a required electrical function.

図示例では、光変調器20は、基板1と、光導波路2と、進行波電極6とを備えているが、光導波路と進行波電極(導体層)とは、筐体(例えば底板)に形成してもよい。この場合は、底板の一部または全部が光変調器基板として機能する。このため、電気的終端部の少なくとも一部が光変調器に重なるとは、電気的終端部の少なくとも一部が、光導波路または進行波電極に重なることをいう。   In the illustrated example, the optical modulator 20 includes a substrate 1, an optical waveguide 2, and a traveling wave electrode 6. However, the optical waveguide and the traveling wave electrode (conductor layer) are provided on a casing (for example, a bottom plate). It may be formed. In this case, part or all of the bottom plate functions as an optical modulator substrate. For this reason, at least a portion of the electrical termination portion overlaps the optical modulator means that at least a portion of the electrical termination portion overlaps the optical waveguide or the traveling wave electrode.

本発明は、光変調器モジュールの小型化を図ることを可能とする。   The present invention makes it possible to reduce the size of an optical modulator module.

10、10A・・・光変調器モジュール、20・・・光変調器、1・・・光変調器基板、2・・・光導波路、3・・・中央配線(導電層)、4,5・・・側部配線(導電層)、6・・・進行波電極(導体層)、30、30A・・・電気的終端部、11、21・・・終端部基板、12・・・終端回路、40・・・筐体、60・・・バンプ(固定手段)、61・・・70・・・貫通電極、71・・・接続手段(バンプ)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10A ... Optical modulator module, 20 ... Optical modulator, 1 ... Optical modulator board | substrate, 2 ... Optical waveguide, 3 ... Center wiring (conductive layer), 4,5. ..Side wiring (conductive layer), 6 ... traveling wave electrode (conductor layer), 30, 30A ... electrical termination, 11, 21 ... termination substrate, 12 ... termination circuit, 40 ... Case, 60 ... Bump (fixing means), 61 ... 70 ... Penetration electrode, 71 ... Connection means (bump).

Claims (5)

光変調器と、
前記光変調器に接続された電気的終端部と、
前記光変調器および前記電気的終端部を収容する筐体と、を備え、
前記光変調器は、光変調器基板上に設けられた光導波路と、前記光導波路を伝搬する光の位相を変調する高周波電気信号が入力される導体層とを有し、
前記電気的終端部は、終端部基板と、前記終端部基板に形成され、前記導体層を経た前記高周波電気信号を終端する終端回路と、を有し、
前記電気的終端部の少なくとも一部は、平面視において前記光変調器に重なる位置に設けられていることを特徴とする光変調器モジュール。
An optical modulator;
An electrical termination connected to the optical modulator;
A housing that houses the optical modulator and the electrical termination,
The optical modulator has an optical waveguide provided on an optical modulator substrate, and a conductor layer to which a high-frequency electric signal that modulates the phase of light propagating through the optical waveguide is input,
The electrical termination includes a termination substrate and a termination circuit formed on the termination substrate and terminating the high-frequency electrical signal through the conductor layer,
An optical modulator module, wherein at least a part of the electrical terminal portion is provided at a position overlapping the optical modulator in plan view.
前記電気的終端部は、固定手段を介して前記光変調器に固定されていることを特徴とする請求項1に記載の光変調器モジュール。   The optical modulator module according to claim 1, wherein the electrical terminal is fixed to the optical modulator via a fixing unit. 前記固定手段は、バンプまたは接着層であることを特徴とする請求項2に記載の光変調器モジュール。   The optical modulator module according to claim 2, wherein the fixing means is a bump or an adhesive layer. 前記電気的終端部の前記終端回路は、前記終端部基板に形成された貫通電極を介して前記導体層に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載の光変調器モジュール。   3. The light modulation according to claim 1, wherein the termination circuit of the electrical termination unit is electrically connected to the conductor layer via a through electrode formed in the termination unit substrate. Module. 前記電気的終端部は、前記筐体に固定されていることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の光変調器モジュール。   The optical modulator module according to claim 1, wherein the electrical terminal portion is fixed to the housing.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015122189A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 古河電気工業株式会社 Optical module
JP2017181851A (en) * 2016-03-31 2017-10-05 住友大阪セメント株式会社 Optical modulator
JP2019049647A (en) * 2017-09-11 2019-03-28 日本電信電話株式会社 Semiconductor Mach-Zehnder Optical Modulator
US10527874B2 (en) 2016-04-01 2020-01-07 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Optical modulator
WO2022044180A1 (en) * 2020-08-27 2022-03-03 三菱電機株式会社 Support structure for optical module and optical module

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015122189A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 古河電気工業株式会社 Optical module
US10558063B2 (en) 2014-02-14 2020-02-11 Furukawa Electric Co., Ltd. Optical module
JP2017181851A (en) * 2016-03-31 2017-10-05 住友大阪セメント株式会社 Optical modulator
US10527874B2 (en) 2016-04-01 2020-01-07 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Optical modulator
JP2019049647A (en) * 2017-09-11 2019-03-28 日本電信電話株式会社 Semiconductor Mach-Zehnder Optical Modulator
WO2022044180A1 (en) * 2020-08-27 2022-03-03 三菱電機株式会社 Support structure for optical module and optical module

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