JP2017181633A - Optical modulator - Google Patents

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  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical modulator in which the electric wires on a substrate can be easily led.SOLUTION: An optical modulator includes: a first substrate 1A provided with an optical modulation region for modulating the phase polarization or the quadrature amplitude to modulate the light with a first wavelength of λ1; and a second substrate 1B provided with an optical modulation region for modulating the phase polarization or the quadrature amplitude to modulate the light with a second wavelength of λ2. In the optical modulator, the first substrate 1A and the second substrate 1B are arranged in parallel and are displaced in the length direction of the substrate.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、光変調器に関し、特に、2波長集積型などの高集積型変調器の構造に関する。   The present invention relates to an optical modulator, and more particularly to a structure of a highly integrated modulator such as a two-wavelength integrated type.

光通信システムの高速化、大容量化が進む中で、それに使用される光変調器の高性能化、高密度化が進んでいる。また、光変調器の小型化の要請に伴い、光変調器を構成する基板の小型化も進められている。しかしながら、光変調器の高性能化、高密度化と小型化とは相反する要求であるため、これらを両立するための工夫が求められている。   As the speed and capacity of optical communication systems are increasing, the performance and density of optical modulators used therein are increasing. In addition, with the demand for miniaturization of optical modulators, miniaturization of substrates constituting the optical modulators is also being promoted. However, high performance, high density, and miniaturization of optical modulators are contradictory requirements, and a device for achieving both of these is required.

このような光変調器に関し、以下のような発明が提案されている。
例えば、特許文献1には、光導波路と変調電極とを基板に形成した光変調器において、互いに分離した複数の変調用基板部分を備え、各変調用基板部分は、互いの境界の一部に、変調用基板部分の基板材料より誘電率の低い低誘電率部分を配置した光変調器が開示されている。
The following invention is proposed regarding such an optical modulator.
For example, Patent Document 1 includes a plurality of modulation substrate portions separated from each other in an optical modulator in which an optical waveguide and a modulation electrode are formed on a substrate, and each of the modulation substrate portions is part of each other's boundary. An optical modulator is disclosed in which a low dielectric constant portion having a lower dielectric constant than the substrate material of the modulation substrate portion is disposed.

特開2014−197054号公報JP 2014-197054 A

近年、2波長集積型などの高集積型光変調器が開発されている。図1には、従来の2波長集積型DP−QPSK(Dual Polarization - Quadrature Phase Shift Keying)変調器の構成例を示してある。同図の光変調器は、波長λ1の光波が入力される光導波路変調部M1と、波長λ1とは異なる波長λ2の光波が入力される光導波路変調部M2とを有し、これら光導波路変調部M1,M2は互いに独立して動作するように構成される。   In recent years, highly integrated optical modulators such as a two-wavelength integrated type have been developed. FIG. 1 shows a configuration example of a conventional dual wavelength integrated DP-QPSK (Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying) modulator. The optical modulator shown in the figure includes an optical waveguide modulation unit M1 to which an optical wave having a wavelength λ1 is input and an optical waveguide modulation unit M2 to which an optical wave having a wavelength λ2 different from the wavelength λ1 is input. The parts M1 and M2 are configured to operate independently of each other.

光導波路変調部M1,M2の各々は、電気光学効果を有する基板1上に、光導波路2と、光導波路2を伝搬する光波を制御するための制御電極3と、光導波路2を伝搬する光波を検出するための受光素子4とを備えている。制御電極3は、高周波信号(変調信号)が印加されるRF電極3aや、DC電圧(バイアス電圧)が印加されるDC電極3b,3cなどで構成される。   Each of the optical waveguide modulation units M1 and M2 is provided on the substrate 1 having an electro-optic effect, the optical waveguide 2, the control electrode 3 for controlling the optical wave propagating through the optical waveguide 2, and the optical wave propagating through the optical waveguide 2. And a light receiving element 4 for detecting. The control electrode 3 includes an RF electrode 3a to which a high frequency signal (modulation signal) is applied, and DC electrodes 3b and 3c to which a DC voltage (bias voltage) is applied.

各光導波路変調部M1,M2の光導波路2は、マッハツェンダー型導波路を入れ子型に多重に配置した構造となっており、これに相応して多数の制御電極3や受光素子4が設けられている。同図では、光導波路変調部M1,M2のそれぞれに、4つのRF電極3aと、6つのDC電極3b,3cと、2つの受光素子4を設けてある。
光導波路変調部M1の下流には偏波合成部5が配置されており、メインとなるマッハツェンダー型導波路の出力側アーム部を伝搬する光波を偏波合成部5で合成して、光ファイバ6に出力する。光導波路変調部M2についても同様である。偏波合成部5は、空間光学系を用いて偏波合成を行う構造のものや、光導波路を用いて偏波合成を行う構造のものなどがある。
The optical waveguide 2 of each of the optical waveguide modulation units M1 and M2 has a structure in which Mach-Zehnder type waveguides are arranged in a nested manner, and a large number of control electrodes 3 and light receiving elements 4 are provided accordingly. ing. In the figure, four RF electrodes 3a, six DC electrodes 3b and 3c, and two light receiving elements 4 are provided in each of the optical waveguide modulation portions M1 and M2.
A polarization beam combiner 5 is disposed downstream of the optical waveguide modulator M1, and the light wave propagating through the output side arm portion of the main Mach-Zehnder type waveguide is combined by the polarization beam combiner 5 to produce an optical fiber. 6 is output. The same applies to the optical waveguide modulator M2. The polarization combining unit 5 includes a structure that performs polarization combining using a spatial optical system and a structure that performs polarization combining using an optical waveguide.

上記のように、高集積型光変調器には、多数の制御電極や受光素子を配置した基板(チップ)が用いられる。このため、それらの部品に接続する電気線(不図示)の配線(取り回し)が増大し、基板サイズが大型化してしまうという問題があった。
また、基板の側部に設けた電気パッドから作用部(制御電極から発生される電界が光導波路に作用する部位)までの配線が、一部のエリアに集中し、配置が困難になるという問題もあった。この問題は、特に、高周波信号を伝送する高周波線路で顕著であった。高周波線路はインピーダンスを管理したCPW(コプレーナ導波路)などの線路構造が用いられるが、このような線路構造はパターン設計の自由度が低く、近接した線路間では高周波信号のクロストークが発生するためである。
As described above, the highly integrated optical modulator uses a substrate (chip) on which a large number of control electrodes and light receiving elements are arranged. For this reason, there has been a problem that the wiring (managing) of electric wires (not shown) connected to these components increases and the substrate size increases.
In addition, the wiring from the electric pad provided on the side of the substrate to the action part (the part where the electric field generated from the control electrode acts on the optical waveguide) is concentrated in a part of the area, making it difficult to arrange There was also. This problem is particularly noticeable in high-frequency lines that transmit high-frequency signals. A high-frequency line uses a line structure such as CPW (coplanar waveguide) with controlled impedance, but such a line structure has a low degree of freedom in pattern design, and crosstalk of high-frequency signals occurs between adjacent lines. It is.

また、異なる波長の光波を伝送する光導波路変調部間で、不要光の干渉が起こる懸念もある。不要光としては、ファイバとチップ間の非結合光、光導波路の合波部からの放射モード光(Off光)、光導波路の曲げや分岐部からの漏れ光などがある。
また、例えば2波長集積型では、1チップ上にある光導波路や制御電極の電極パターン長が1波長型に比べて倍以上に増えるため、パターンの歩留りが1波長型のパターンの2乗以下となってしまう。
There is also a concern that unnecessary light interference may occur between the optical waveguide modulators that transmit light waves of different wavelengths. Examples of unnecessary light include non-coupled light between the fiber and the chip, radiation mode light (off light) from the combined portion of the optical waveguide, and light leaked from the bent or branched portion of the optical waveguide.
Further, for example, in the two-wavelength integrated type, the electrode pattern length of the optical waveguide and the control electrode on one chip is more than double that of the one-wavelength type, so that the pattern yield is less than the square of the one-wavelength type pattern. turn into.

本発明が解決しようとする課題は、上記のような問題を解決し、基板上の電気線の配線取り回しを容易にすることが可能な光変調器を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide an optical modulator capable of solving the above-described problems and facilitating wiring of electric wires on a substrate.

上記課題を解決するため、本発明の光変調器は、以下のような技術的特徴を有する。
(1) 第1の波長の光を変調する位相偏波変調又は直交振幅変調のための光変調領域が形成された第1の基板と、第2の波長の光を変調する位相偏波変調又は直交振幅変調のための光変調領域が形成された第2の基板とを有し、前記第1及び第2の基板は、並列に配置されると共に、基板の長さ方向にずらして配置されることを特徴とする光変調器である。
In order to solve the above problems, the optical modulator of the present invention has the following technical features.
(1) a first substrate on which an optical modulation region for phase polarization modulation or quadrature amplitude modulation for modulating light of a first wavelength is formed; and phase polarization modulation for modulating light of a second wavelength; And a second substrate on which a light modulation region for quadrature amplitude modulation is formed. The first and second substrates are arranged in parallel and are shifted in the length direction of the substrate. This is an optical modulator.

(2) 上記(1)に記載の光変調器において、前記第1及び前記第2の基板には、DC電極とRF電極とがそれぞれ形成され、前記第1及び前記第2の基板で、基板の長さ方向における前記DC電極と前記RF電極との配置順が異なることを特徴とする光変調器である。 (2) In the optical modulator according to (1), a DC electrode and an RF electrode are formed on the first and second substrates, respectively, and the first and second substrates are substrates. The optical modulator is characterized in that the arrangement order of the DC electrode and the RF electrode in the length direction is different.

(3) 上記(1)又は(2)に記載の光変調器において、前記第1及び第2の基板は、基板の厚さ方向にずらして配置されることを特徴とする光変調器である。 (3) The optical modulator according to (1) or (2), wherein the first and second substrates are arranged so as to be shifted in a thickness direction of the substrate. .

(4) 上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の光変調器において、前記第1及び第2の基板は、基板端部のエッジが除去されていることを特徴とする光変調器である。 (4) The optical modulator according to any one of (1) to (3), wherein the first and second substrates have edges of the substrate removed. It is.

本発明の光変調器は、第1の波長の光を変調する位相偏波変調又は直交振幅変調のための光変調領域が形成された第1の基板と、第2の波長の光を変調する位相偏波変調又は直交振幅変調のための光変調領域が形成された第2の基板とを有し、前記第1及び第2の基板は、並列に配置されると共に、基板の長さ方向にずらして配置されるため、基板上の電気線の配線取り回しを容易にすることが可能な光変調器を提供することができる。   An optical modulator according to the present invention modulates a first substrate on which an optical modulation region for phase polarization modulation or quadrature amplitude modulation for modulating light of a first wavelength is formed, and light of a second wavelength. And a second substrate on which an optical modulation region for phase polarization modulation or quadrature amplitude modulation is formed. The first and second substrates are arranged in parallel and in the length direction of the substrate. Since they are arranged so as to be shifted, it is possible to provide an optical modulator capable of facilitating wiring of electric lines on the substrate.

従来の2波長集積型DP−QPSK変調器の構成例を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of the conventional 2 wavelength integrated DP-QPSK modulator. 本発明の第1実施例に係る光変調器を説明する平面図である。It is a top view explaining the optical modulator which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第2実施例に係る光変調器を説明する平面図である。It is a top view explaining the optical modulator which concerns on 2nd Example of this invention. 本発明の第3実施例に係る光変調器を説明する平面図である。It is a top view explaining the optical modulator which concerns on 3rd Example of this invention. 本発明の第4実施例に係る光変調器を説明する平面図である。It is a top view explaining the optical modulator which concerns on 4th Example of this invention. 本発明の第5実施例に係る光変調器を説明する平面図である。It is a top view explaining the optical modulator which concerns on 5th Example of this invention. 本発明の第5実施例に係る光変調器を説明する側面断面図である。It is side surface sectional drawing explaining the optical modulator which concerns on 5th Example of this invention. 本発明の第5実施例に係る光変調器の変形例を説明する側面断面図である。It is side surface sectional drawing explaining the modification of the optical modulator which concerns on 5th Example of this invention. 本発明の第6実施例に係る光変調器を説明する側面図である。It is a side view explaining the optical modulator which concerns on 6th Example of this invention.

以下、本発明に係る光変調器について詳細に説明する。
本発明に係る光変調器は、例えば図2に示すように、第1の波長λ1の光を変調する位相偏波変調又は直交振幅変調のための光変調領域が形成された第1の基板1Aと、第2の波長λ2の光を変調する位相偏波変調又は直交振幅変調のための光変調領域が形成された第2の基板1Bとを有する。また、第1の基板1A及び第2の基板1Bは、並列に配置されると共に、基板の長さ方向にずらして配置される。
Hereinafter, the optical modulator according to the present invention will be described in detail.
For example, as shown in FIG. 2, the optical modulator according to the present invention includes a first substrate 1A on which an optical modulation region for phase polarization modulation or quadrature amplitude modulation for modulating light having a first wavelength λ1 is formed. And a second substrate 1B on which a light modulation region for phase polarization modulation or quadrature amplitude modulation for modulating light of the second wavelength λ2 is formed. In addition, the first substrate 1A and the second substrate 1B are arranged in parallel and are shifted in the length direction of the substrate.

基板1A,1Bとしては、石英、半導体など光導波路を形成できる基板であれば良く、特に、電気光学効果を有する基板である、LiNbO(ニオブ酸リチウム),LiTaO(タンタル酸リチウム)又はPLZT(ジルコン酸チタン酸鉛ランタン)のいずれかの単結晶などを用いた基板が好適に利用可能である。 The substrates 1A and 1B may be any substrate that can form an optical waveguide such as quartz or semiconductor, and in particular, a substrate having an electrooptic effect, such as LiNbO 3 (lithium niobate), LiTaO 3 (lithium tantalate) or PLZT. A substrate using any single crystal of (lead lanthanum zirconate titanate) can be suitably used.

基板1A,1Bに形成する光導波路2は、例えば、LiNbO基板(LN基板)上にチタン(Ti)などの高屈折率物質を熱拡散することにより形成される。また、光導波路となる部分の両側に溝を形成したリブ型光導波路や光導波路部分を凸状としたリッジ型導波路も利用可能である。また、PLC等の異なる導波路基板に光導波路を形成し、これらの導波路基板を貼り合せ集積した光回路にも、本発明を適用することが可能である。 The optical waveguide 2 formed on the substrates 1A and 1B is formed, for example, by thermally diffusing a high refractive index material such as titanium (Ti) on a LiNbO 3 substrate (LN substrate). Further, a rib-type optical waveguide in which grooves are formed on both sides of a portion that becomes an optical waveguide and a ridge-type waveguide in which the optical waveguide portion is convex can be used. Further, the present invention can also be applied to an optical circuit in which optical waveguides are formed on different waveguide substrates such as PLC and these waveguide substrates are bonded and integrated.

基板1A,1Bには、光導波路2を伝搬する光波を制御するための制御電極3が設けられる。制御電極3としては、変調電極を構成するRF電極3aやこれを取り巻く接地電極(不図示)、DC電圧を印加するDC電極3b、3cなどがある。これら制御電極3は、基板表面に、Ti・Auの電極パターンを形成し、金メッキ方法などにより形成することが可能である。さらに、必要に応じて光導波路形成後の基板表面に誘電体SiO等のバッファ層を設けることも可能である。 The substrates 1A and 1B are provided with a control electrode 3 for controlling light waves propagating through the optical waveguide 2. The control electrode 3 includes an RF electrode 3a constituting a modulation electrode, a ground electrode (not shown) surrounding the modulation electrode, and DC electrodes 3b and 3c for applying a DC voltage. These control electrodes 3 can be formed by forming a Ti / Au electrode pattern on the substrate surface and using a gold plating method or the like. Furthermore, a buffer layer such as a dielectric SiO 2 can be provided on the substrate surface after the formation of the optical waveguide, if necessary.

本発明に係る光変調器の主な特徴は、基板1A,1Bは、互いに並列に配置されると共に、基板の長さ方向にずらして配置されることである。以下、実施例を参照して詳細に説明する。本明細書では、基板の長さ方向を「X方向」とし、基板の幅方向を「Y方向」とする。X方向は光波の進行方向(図中の矢印Xの方向)に対応し、これに直交する方向(図中の矢印Yの方向)がY方向となる。   The main feature of the optical modulator according to the present invention is that the substrates 1A and 1B are arranged in parallel with each other and shifted in the length direction of the substrate. Hereinafter, a detailed description will be given with reference to examples. In this specification, the length direction of the substrate is “X direction”, and the width direction of the substrate is “Y direction”. The X direction corresponds to the traveling direction of the light wave (the direction of the arrow X in the figure), and the direction orthogonal to this (the direction of the arrow Y in the figure) is the Y direction.

図2は、本発明の第1実施例に係る光変調器を説明する平面図である。
本例の光変調器は、基板1A,1Bを互いに並列に配置すると共に、基板1Bを基板1AよりもX方向下流側にずらして配置してある。
基板1Aの基板1Bに対向する辺側の側部には、基板1AのRF電極3aに対する高周波信号を終端する終端基板11が設けられている。また、基板1Bの基板1Aに対向する辺側の側部には、基板1BのRF電極3aに対する高周波信号を終端する終端基板12が設けられている。更に、基板1Bの基板1Aに対向する辺側の側部には、中継基板13とDC配線基板16も設けられている。
FIG. 2 is a plan view for explaining the optical modulator according to the first embodiment of the present invention.
In the optical modulator of this example, the substrates 1A and 1B are arranged in parallel to each other, and the substrate 1B is arranged to be shifted to the downstream side in the X direction from the substrate 1A.
A termination substrate 11 that terminates a high-frequency signal for the RF electrode 3a of the substrate 1A is provided on the side of the substrate 1A that faces the substrate 1B. A termination substrate 12 that terminates a high-frequency signal for the RF electrode 3a of the substrate 1B is provided on the side of the substrate 1B that faces the substrate 1A. Further, a relay substrate 13 and a DC wiring substrate 16 are also provided on the side of the substrate 1B facing the substrate 1A.

中継基板13には、RFコネクタ21から入力される高周波信号を中継する電気線41が配線されている。電気線41は、基板1Bの側部に設けられた接続パッド31に、ワイヤーボンディング等により電気的に接続される。基板1Aに対する高周波信号は、基板1B上の電気線42を通じて基板1Aに中継され、基板1AのRF電極3aに印加される。基板1Bに対する高周波信号は、基板1B上の電気線43を通じて基板1BのRF電極3aに印加される。接続パッド31は500μm程度の間隔で配置できる。一方、RFコネクタ21は接続パッド31よりも大きく、小型のものでも2.5mm以上の間隔が必要となる。中継基板13は、RFコネクタ21に接続された電気線41を接続パッド31に向かって間隔が狭まるように調整する役割を持つ。   The relay board 13 is provided with an electric wire 41 that relays a high-frequency signal input from the RF connector 21. The electric wire 41 is electrically connected to the connection pad 31 provided on the side portion of the substrate 1B by wire bonding or the like. The high-frequency signal for the substrate 1A is relayed to the substrate 1A through the electric wire 42 on the substrate 1B and applied to the RF electrode 3a of the substrate 1A. The high frequency signal for the substrate 1B is applied to the RF electrode 3a of the substrate 1B through the electric wire 43 on the substrate 1B. The connection pads 31 can be arranged at intervals of about 500 μm. On the other hand, the RF connector 21 is larger than the connection pad 31, and a space of 2.5 mm or more is required even if it is small. The relay board 13 has a role of adjusting the electric wire 41 connected to the RF connector 21 so that the distance between the electric wire 41 and the connection pad 31 decreases.

DC配線基板16には、DCピン22から入力されるDC電圧を中継する電気線44が配線されている。電気線44は、基板1Bの側部に設けられた接続パッド32に、ワイヤーボンディング等により電気的に接続される。基板1Aに対するDC電圧は、基板1B上の電気線45を通じて基板1Aに中継され、基板1AのDC電極3b、3cに印加される。基板1Bに対するDC電圧は、基板1B上の電気線(不図示)を通じて基板1AのDC電極3b、3cに印加される。すなわち、DC電極3cの取り出し部を基板1Aと基板1Bとで共有している。なお、本例では、基板1Aに対する電気線45をボンディング配線により基板1Bを跨ぐように形成しているが、基板1B上に直接配線してもよい。また、DCピン22と接続パッド32とを直接接続して、DC配線基板16を用いない構造にすることもできる。   On the DC wiring board 16, an electric wire 44 that relays the DC voltage input from the DC pin 22 is wired. The electric wire 44 is electrically connected to the connection pad 32 provided on the side portion of the substrate 1B by wire bonding or the like. The DC voltage for the substrate 1A is relayed to the substrate 1A through the electric wire 45 on the substrate 1B, and is applied to the DC electrodes 3b and 3c of the substrate 1A. The DC voltage for the substrate 1B is applied to the DC electrodes 3b and 3c of the substrate 1A through electric lines (not shown) on the substrate 1B. That is, the substrate 1A and the substrate 1B share the extraction portion of the DC electrode 3c. In this example, the electric wire 45 for the substrate 1A is formed so as to straddle the substrate 1B by bonding wiring, but may be directly wired on the substrate 1B. Further, the DC pin 22 and the connection pad 32 can be directly connected so that the DC wiring board 16 is not used.

このように、基板1A,1Bを互いに並列に配置すると共に、基板1Bを基板1AよりもX方向下流側にずらして配置することで、基板上の電気線の配線取り回しを容易にすることができる。特に、基板1AのRF電極3aに対する電気線42を短縮できる効果がある。すなわち、例えば基板1A,1BをX方向にずらさずに配置する場合は、基板1BのRF電極3aに対する電気線43を迂回するように電気線42を配線する必要があるが、基板1A,1BをX方向にずらして配置することで、そのような迂回の必要がない。高周波信号を伝送する電気線42,43は、CPWなどのインピーダンスコントロールされた高周波線路である必要があり、線路構造が制限されており、配線長を短くすることは、高周波信号の損失低減に非常に有効である。また、2波長分の素子を1チップに集積した場合に比べ、1チップに搭載される導波路や電極の微細パターンが少なくなるため、パターンの欠陥等による歩留り劣化を軽減できる。更に、素子の長さを2波長分を集積した場合に比べて短くできるため、1ウエハでのパターン搭載数を多くすることができる。   As described above, by arranging the substrates 1A and 1B in parallel with each other and arranging the substrate 1B so as to be shifted to the downstream side in the X direction with respect to the substrate 1A, it is possible to facilitate wiring of electric lines on the substrate. . In particular, there is an effect that the electric wire 42 to the RF electrode 3a of the substrate 1A can be shortened. That is, for example, when the substrates 1A and 1B are arranged without shifting in the X direction, it is necessary to route the electric wire 42 so as to bypass the electric wire 43 to the RF electrode 3a of the substrate 1B. By deviating in the X direction, there is no need for such a detour. The electric lines 42 and 43 for transmitting high-frequency signals must be impedance-controlled high-frequency lines such as CPW, the line structure is limited, and shortening the wiring length is extremely effective in reducing the loss of high-frequency signals. It is effective for. In addition, since the number of fine patterns of waveguides and electrodes mounted on one chip is reduced as compared with the case where elements for two wavelengths are integrated on one chip, it is possible to reduce yield deterioration due to pattern defects and the like. Furthermore, since the length of the element can be reduced as compared with the case where two wavelengths are integrated, the number of patterns mounted on one wafer can be increased.

図3は、本発明の第2実施例に係る光変調器を説明する平面図である。
本例の光変調器は、基板1A,1Bを互いに並列に配置すると共に、基板1Bを基板1AよりもX方向下流側にずらして配置してある。
基板1Aには、X方向の上流から下流に向かって、RF電極3a、DC電極3b、DC電極3cの順に配置されている。一方、基板1Bには、X方向の上流から下流に向かって、DC電極3c、RF電極3a、DC電極3bの順に配置されている。すなわち、基板1Aと基板1BでX方向におけるDC電極とRF電極との配置順が異なっている。
FIG. 3 is a plan view for explaining an optical modulator according to the second embodiment of the present invention.
In the optical modulator of this example, the substrates 1A and 1B are arranged in parallel to each other, and the substrate 1B is arranged to be shifted to the downstream side in the X direction from the substrate 1A.
On the substrate 1A, the RF electrode 3a, the DC electrode 3b, and the DC electrode 3c are arranged in this order from upstream to downstream in the X direction. On the other hand, on the substrate 1B, the DC electrode 3c, the RF electrode 3a, and the DC electrode 3b are arranged in this order from upstream to downstream in the X direction. That is, the arrangement order of the DC electrode and the RF electrode in the X direction is different between the substrate 1A and the substrate 1B.

このように、基板1BのDC電極3cをRF電極3aの上流に配置することで、基板1Bには、DC電極3cの上流部分に電気線44を配線し、基板1BのDC電極3cの下流部分に電気線43を配線することができる。これにより、基板1A,1Bのずらし幅を少なくしても、基板1AのRF電極3aと基板1BのRF電極3bのずらし幅を十分に確保できる。すなわち、基板1A,1Bのずらし幅を少なくしても、高周波信号の損失低減に有効な配線取り回しを容易に行うことができる。したがって、基板1AのX方向上流側の端辺から基板1BのX方向下流側の端辺までの長さLを、DC電極とRF電極との配置順を一致させる構造(例えば実施例1の構造(図2))よりも短縮できる。すなわち、基板1Aと基板1BでX方向におけるDC電極とRF電極との配置順を異ならせることで、基板の長さ方向のトータル長をより短縮できる効果が得られる。   Thus, by arranging the DC electrode 3c of the substrate 1B upstream of the RF electrode 3a, the substrate 1B is provided with the electric wire 44 upstream of the DC electrode 3c, and the downstream portion of the DC electrode 3c of the substrate 1B. The electric wire 43 can be wired to the cable. Thereby, even if the shift width of the substrates 1A and 1B is reduced, the shift width between the RF electrode 3a of the substrate 1A and the RF electrode 3b of the substrate 1B can be sufficiently secured. That is, even if the shift width of the substrates 1A and 1B is reduced, it is possible to easily carry out wiring that is effective in reducing the loss of high-frequency signals. Therefore, the length L from the end in the X direction upstream of the substrate 1A to the end in the X direction downstream of the substrate 1B matches the arrangement order of the DC electrode and the RF electrode (for example, the structure of the first embodiment) (FIG. 2)). That is, by making the arrangement order of the DC electrode and the RF electrode in the X direction different between the substrate 1A and the substrate 1B, an effect of further reducing the total length in the length direction of the substrate can be obtained.

図4は、本発明の第3実施例に係る光変調器を説明する平面図である。
本例の光変調器は、基板1A,1Bを互いに並列に配置すると共に、基板1Bを基板1AよりもX方向下流側にずらして配置してある。また、基板1Aと基板1Bを離間させ、基板1Aと基板1Bの間に中継基板14とDC配線基板16を配置してある。基板1Aに対する高周波信号は、RFコネクタ21から入力され、中継基板13、基板1B、中継基板14を通じて基板1Aに中継され、基板1AのRF電極3aに印加される。
FIG. 4 is a plan view for explaining an optical modulator according to the third embodiment of the present invention.
In the optical modulator of this example, the substrates 1A and 1B are arranged in parallel to each other, and the substrate 1B is arranged to be shifted to the downstream side in the X direction from the substrate 1A. Further, the substrate 1A and the substrate 1B are separated from each other, and the relay substrate 14 and the DC wiring substrate 16 are disposed between the substrate 1A and the substrate 1B. A high frequency signal for the substrate 1A is input from the RF connector 21, relayed to the substrate 1A through the relay substrate 13, the substrate 1B, and the relay substrate 14, and applied to the RF electrode 3a of the substrate 1A.

このように、基板1Aと基板1Bを離間させる構造にすることで、光学系(例えば、空間光学系を用いた偏波合成部6)を配置し易くなる効果が得られる。   In this way, by making the structure in which the substrate 1A and the substrate 1B are separated from each other, an effect of facilitating the arrangement of the optical system (for example, the polarization beam combiner 6 using a spatial optical system) can be obtained.

図5は、本発明の第4実施例に係る光変調器を説明する平面図である。
本例の光変調器は、基板1A,1Bを互いに並列に配置すると共に、基板1Bを基板1AよりもX方向下流側にずらして配置してある。また、基板1Aと基板1BでX方向におけるDC電極とRF電極との配置順を異ならせている。また、基板1Aと基板1Bを離間させ、基板1Aと基板1Bの間に中継基板14とDC配線基板16を配置してある。
FIG. 5 is a plan view for explaining an optical modulator according to the fourth embodiment of the present invention.
In the optical modulator of this example, the substrates 1A and 1B are arranged in parallel to each other, and the substrate 1B is arranged to be shifted to the downstream side in the X direction from the substrate 1A. Further, the arrangement order of the DC electrode and the RF electrode in the X direction is different between the substrate 1A and the substrate 1B. Further, the substrate 1A and the substrate 1B are separated from each other, and the relay substrate 14 and the DC wiring substrate 16 are disposed between the substrate 1A and the substrate 1B.

すなわち、第4実施例は、第2実施例と第3実施例を組み合わせた構造になっている。このため、基板上の電気線の配線取り回しを容易にできるだけでなく、基板の長さ方向のトータル長を短くする効果や、光学系を配置し易くなる効果を得ることができる。   That is, the fourth embodiment has a structure in which the second embodiment and the third embodiment are combined. For this reason, not only the wiring of the electric wire on the substrate can be facilitated, but also an effect of shortening the total length in the length direction of the substrate and an effect of easily arranging the optical system can be obtained.

図6は、本発明の第5実施例に係る光変調器を説明する平面図であり、図7は、その側面断面図である。
本例の光変調器は、基板1A,1Bを互いに並列に配置すると共に、基板1Bを基板1AよりもX方向下流側にずらして配置してある。また、基板1Aと基板1Bを離間させ、基板1Aと基板1Bの間にDC配線基板16を配置してある。また、基板1Aと基板1Bを、基板の厚さ方向の位置をずらして配置してある。具体的には、基板1Bよりも上方側に基板1Aを配置してある。更に、基板1Aに対する高周波信号を入力するRFコネクタ21が接続された中継基板15が、基板1Bの一部に重なるように配置してある。
FIG. 6 is a plan view for explaining an optical modulator according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a side sectional view thereof.
In the optical modulator of this example, the substrates 1A and 1B are arranged in parallel to each other, and the substrate 1B is arranged to be shifted to the downstream side in the X direction from the substrate 1A. Further, the substrate 1A and the substrate 1B are separated from each other, and the DC wiring substrate 16 is disposed between the substrate 1A and the substrate 1B. Further, the substrate 1A and the substrate 1B are arranged with their positions in the thickness direction of the substrate being shifted. Specifically, the substrate 1A is disposed above the substrate 1B. Further, the relay board 15 to which the RF connector 21 for inputting a high frequency signal to the board 1A is connected is arranged so as to overlap a part of the board 1B.

このような構造によれば、光学系を配置し易くなる効果が得られるだけでなく、基板1Aに対する高周波信号を中継する電気線を基板1Bから除去することができ、基板1Bの電気線の配線をより簡素化することができる。また、中継基板15を低損失な基板材料を使用したものとし、更に高周波線路を伝存損失の低い線路構造とすることで、基板1Bに配線した場合よりも高周波特性に優れた光変調器を実現することができる。   According to such a structure, not only the effect of facilitating the arrangement of the optical system can be obtained, but also the electric wire that relays the high-frequency signal for the substrate 1A can be removed from the substrate 1B, and the wiring of the electric wires on the substrate 1B can be performed. Can be further simplified. In addition, the relay substrate 15 is made of a low-loss substrate material, and the high-frequency line has a low transmission loss line structure, so that an optical modulator having a higher high-frequency characteristic than when wired to the substrate 1B. Can be realized.

図8は、本発明の第5実施例に係る光変調器の変形例を説明する側面断面図である。
本例の光変調器は、高周波信号を入力する端子として、リードピン23を用いている。つまり、光変調器の筐体側面に横方向(水平方向)に設けたRFコネクタ21を通じて筐体側部から高周波信号を入力するのではなく、光変調器の筐体側面に縦方向(垂直方向)に設けたリードピン23を通じて筐体底部から高周波信号を入力する構造となっている。このような構造とすることで、高周波信号の入力を一列に配置することができる。
FIG. 8 is a side sectional view for explaining a modification of the optical modulator according to the fifth embodiment of the present invention.
The optical modulator of this example uses a lead pin 23 as a terminal for inputting a high-frequency signal. That is, a high-frequency signal is not input from the side of the housing through the RF connector 21 provided in the lateral direction (horizontal direction) on the side surface of the optical modulator, but in the vertical direction (vertical direction) on the side surface of the optical modulator. The high-frequency signal is input from the bottom of the housing through the lead pins 23 provided on the housing. With such a structure, high-frequency signal inputs can be arranged in a line.

図9は、本発明の第6実施例に係る光変調器を説明する側面図である。
本例の光変調器では、基板1A(1B)は、基板端部のエッジ8を除去した構造となっている。
これにより、基板端部のエッジで他の部品が傷つけられることを防止できる。このようなエッジの除去は、上記の各実施例に組み合わせて適用可能である。
FIG. 9 is a side view for explaining an optical modulator according to the sixth embodiment of the present invention.
In the optical modulator of this example, the substrate 1A (1B) has a structure in which the edge 8 at the end of the substrate is removed.
Thereby, it can prevent that other components are damaged by the edge of a board | substrate edge part. Such edge removal is applicable in combination with each of the above embodiments.

以上、実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した内容に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能であることはいうまでもない。   The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described contents, and it is needless to say that the design can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.

以上、説明したように、本発明によれば、基板上の電気線の配線取り回しを容易にすることが可能な光変調器を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical modulator capable of facilitating wiring of electric wires on a substrate.

1,1A,1A 基板
2 光導波路
3 制御電極
3a RF電極
3b,3c DC電極
4 受光素子
5 偏波合成部
6 光ファイバ
8 エッジ
11,12 終端基板
13〜15 中継基板
16 DC配線基板
21 RFコネクタ
22 DCピン
23 リードピン
31,32 接続パッド
41〜45 電気線
1, 1A, 1A Substrate 2 Optical waveguide 3 Control electrode 3a RF electrode 3b, 3c DC electrode 4 Light receiving element 5 Polarization combiner 6 Optical fiber 8 Edge 11, 12 Termination substrate 13-15 Relay substrate 16 DC wiring substrate 21 RF connector 22 DC pin 23 Lead pin 31, 32 Connection pad 41-45 Electric wire

Claims (4)

第1の波長の光を変調する位相偏波変調又は直交振幅変調のための光変調領域が形成された第1の基板と、
第2の波長の光を変調する位相偏波変調又は直交振幅変調のための光変調領域が形成された第2の基板とを有し、
前記第1及び第2の基板は、並列に配置されると共に、基板の長さ方向にずらして配置されることを特徴とする光変調器。
A first substrate on which a light modulation region for phase polarization modulation or quadrature amplitude modulation for modulating light of a first wavelength is formed;
A second substrate on which a light modulation region for phase polarization modulation or quadrature amplitude modulation for modulating light of a second wavelength is formed,
The optical modulator, wherein the first and second substrates are arranged in parallel and are shifted in the length direction of the substrate.
請求項1に記載の光変調器において、
前記第1及び前記第2の基板には、DC電極とRF電極とがそれぞれ形成され、
前記第1及び前記第2の基板で、基板の長さ方向における前記DC電極と前記RF電極との配置順が異なることを特徴とする光変調器。
The optical modulator according to claim 1.
A DC electrode and an RF electrode are formed on the first and second substrates, respectively.
The optical modulator, wherein the arrangement order of the DC electrode and the RF electrode in the length direction of the substrate differs between the first and second substrates.
請求項1又は請求項2に記載の光変調器において、
前記第1及び第2の基板は、基板の厚さ方向にずらして配置されることを特徴とする光変調器。
The optical modulator according to claim 1 or 2,
The optical modulator, wherein the first and second substrates are arranged so as to be shifted in the thickness direction of the substrate.
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の光変調器において、
前記第1及び第2の基板は、基板端部のエッジが除去されていることを特徴とする光変調器。
The optical modulator according to any one of claims 1 to 3,
The optical modulator according to claim 1, wherein the first and second substrates have the edge of the substrate removed.
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