JP3950694B2 - 光送信モジュール - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電界効果型光変調器と変調器駆動回路を集積回路化した光電子集積回路（Optoelectronic Integrated Circuits）チップを備えた光送信モジュールおよびそれを用いた光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光送信器は複合化回路、光変調器、変調器駆動回路が別々のモジュールとなり、光送信器の台座上に各モジュールを設けていた。また、各モジュール間は、特性インピーダンスを整合したケーブル、コネクタにより接続されている。その外観写真は、「電子技術」２０００年１１月号 ｐｐ．７-９に開示されている。
【０００３】
また、システムブロック図は、FIFTH ASIA−PACIFIC CONFERENCE ON COMMUNICATIONS AND FOURTH OPTOELECTRONICS COMMUNICATIONS CONFERENCE, APCC/OECC'99, PROCEEDINGS ｐｐ．１２−１３に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、複合化回路モジュール、光変調器駆動回路モジュール、光変調器モジュールをケーブルおよびコネクタで接続していることから、電気信号の入力損失が接続部分で発生し、電気信号から光信号への応答特性が劣化した。
【０００５】
また、ケーブル、コネクタによりモジュールの占有面積が大きくなり大型の送信器となっていた。
【０００６】
本発明者等は、高性能で小型化した光送信器を実現する為、光変調器と変調器駆動回路をＯＥＩＣ化した光送信モジュールを試作した。図２は試作した光送信モジュールの収納ケースの上部を外して内部を見た上面図、図３は図２に示したＤ−Ｄ’線に沿った部分の断面から見た側面図である。図４は試作したＯＥＩＣチップの斜視図、図５は図４に示したＥ−Ｅ’線に沿った部分の断面図である。
【０００７】
試作した光送信モジュールは、図２に示すようにＯＥＩＣチップ８０を、セラミック基板８１上に形成したＡｕ(金)メッキ配線パターン８２に、ワイヤボンディング８３により接続している。モジュール内部の温度を検出するサーミスタ８４も同様に接続され、リード配線８５により入出力端子８６に接続されている。
【０００８】
筐体となる金属性の収納ケース８７には、ＯＥＩＣチップ８０への高周波信号入力用のコネクタ８８、直流電圧印加用の端子８９が設けられ、各端子はリード配線８５によってセラミック基板８１上に形成されたＡｕメッキパターン８２に接続されている。シングルモードファイバ９０はアイソレータ９１と接続され、ファイバ結合用非球面レンズ９２を通して、ＯＥＩＣチップ８０に光信号を入出力する。
【０００９】
また、図３に示すように、ＯＥＩＣチップ８０はＣｕＷ(銅タングステン)製のキャリア９３に固定し、さらにキャリアは冷却用ペルチェ素子９４に接続されてケースの底部９５に収められている。ペルチェ素子９４の入出力端子９６に所定の電流を流すことによりＯＥＩＣチップ８０を冷却する構造となっている。
【００１０】
また、試作したＯＥＩＣチップ８０は、図４および図５に示すように、電界効果型光変調器９７および変調器駆動回路部９８が同一のＩｎＰ基板９９上に形成されている。さらに、光変調器９７と駆動回路部９８を接続するための、接地線Ｇ−信号線Ｓ−接地線Ｇからなる特性インピーダンスが整合された伝送線路（Ｇ−Ｓ−Ｇ線）１００と、入力信号用パッド１０１と、直流バイアス用パッド１０２を有し、各パッド１０１，１０２と伝送線路１００の下部には層間絶縁膜１０３が形成されている。電界効果型光変調器９７には、光導波路１０４が接続されている。また、ＩｎＰからなる基板９９を厚さ１００μmに薄層化して放熱効果を高める構造にしている。
【００１１】
本発明者等は、前記試作した光送信モジュールを光送受信システムに組込み特性を評価したところ、ＯＥＩＣチップ８０を使用した光送信モジュールは、別々のモジュールを用いて作製したものより光伝送特性が劣化していることを見出した。
【００１２】
さらに本発明者等は、この原因を消費電力の大きい変調器駆動回路部９８から光変調器９７への熱伝達によるものと考え、熱伝達経路を明らかにするために熱抵抗の数値解析を行った。
図６は、試作した光送信モジュールの簡易的な熱流回路である。本熱流回路は、半導体基板９９の熱抵抗Ｒth１、ＯＥＩＣチップ８０の表面に形成された配線金属の熱抵抗Ｒth２、光送信モジュール内に充填された気体の熱抵抗Ｒth３、ＯＥＩＣチップ８０の入力パワーＰ１、冷却用ペルチェ素子９４の入力パワーＰ２、変調器駆動回路部９８での温度Ｔ１、光変調器９７部分での温度Ｔ２、および周囲温度Ｔａで構成されている。
【００１３】
各部の熱抵抗Ｒth１〜Ｒth３は、次の式 (1)で表される。
Ｒthｎ＝Ｌ／λＡ … (1)
ここで、ｎ＝１，２，３、Ｌは光変調器と変調器駆動回路部の２点間の距離、λは熱伝導率、Ａは断面積である。
【００１４】
距離Ｌを１ｍｍ、配線の厚さを５μｍ、配線の幅を１ｍｍ、ＯＥＩＣチップの幅を１．７ｍｍとして解析した結果、基板表面での熱抵抗Ｒth２が２５０℃／Ｗであるのに対して、基板部の熱抵抗Ｒth１は３３．４℃／Ｗと基板表面の１３％程度となっていた。
【００１５】
試作した光送信モジュールは密閉筐体であり、気体による熱伝達は基板と配線金属からの熱伝導よりも小さいと考え、光変調器９７と変調器駆動回路部９８間の熱抵抗Ｒthを２次元的に簡易に求めれば、次の式 (2)のように表さられる。
Ｒth＝(Ｒth１×Ｒth２)／(Ｒth１＋Ｒth２) … (2)
２点間の熱抵抗は単純な合成抵抗として考えられるので、変調器駆動回路部９８において発生した熱は主に基板９９を介して光変調器９７に熱伝導し、光変調器の消光比特性を劣化させたことが明らかとなった。
【００１６】
また、試作した光送信モジュールにはペルチェ素子を設けていたが、変調器駆動回路部９８から基板９９の横方向の熱伝達経路により、光変調器９７における温度上昇および温度変化を制御できなかったと推察される。
【００１７】
ここで、単純に冷却効果の大きい大容量のペルチェ素子を設けることも対策の一つとして挙げられるが、これは光送信モジュール自体の消費電力を増大させることにつながり、光送信機の低消費電力化の観点から好ましい対策ではない。
【００１８】
このため、従来の光送信器より性能を向上させるには、この熱伝達の問題を解決することが必須であった。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、高性能で小型化した光送信器を実現する為、光変調器と変調器駆動回路を集積化したＯＥＩＣチップを搭載する光送信モジュールを提供することである。
【００２０】
また、このＯＥＩＣチップを搭載する送信モジュールを用いた光伝送システムを提供することも本発明の目的の一つである。
【００２１】
さらに、本発明の他の目的はＯＥＩＣチップにおける変調器駆動回路部の温度上昇を低減させる技術を提供することである。
【００２２】
また、本発明の他の目的は光変調器における熱変動を安定化する技術を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的の送信モジュールは、次の（１）と（２）を用いることにより達成される。
（１）ＯＥＩＣチップの配線上に放熱板を設けて放熱面積を増加させ、
（２）電界効果型光変調器と変調器駆動回路部を接続する伝送線路直下の半導体基板の一部を薄くもしくは除去すると共に、ＯＥＩＣチップを搭載するキャリアを２つに分け、更に光変調器側にペルチェ素子等の冷却素子を設けることである。すなわち、（１）により、発熱密度を低減して熱抵抗を低減させ、変調器駆動回路部での温度上昇の低減を達成し、（２）により、基板を介した熱伝導を低減すると共に、効率的に電界効果型光変調器を冷却し、その熱的安定化を達成するものである。
【００２４】
また、上記目的の光伝送システムは、上記（１）と（２）を用いた光送信モジュールを光伝送システムにおける光送信器に用いることにより、モジュール数を減らした小型で伝送特性の良い光伝送システムを達成できる。
【００２５】
ここで、本発明にかかる光送信モジュールの代表的手段の一例を示せば次の通りである。
本発明の光送信モジュールは、電界効果型光変調器と変調器駆動回路部を同一半導体基板上に光電子集積回路化したＯＥＩＣチップを搭載する光送信モジュールであって、前記ＯＥＩＣチップは、前記電界効果型光変調器と前記変調器駆動回路部を接続する配線金属の直下の半導体基板の一部を薄くして形成した溝により隔てられた厚さの厚い第１および第２半導体基板領域を有し、前記第１半導体基板領域側に前記電界効果型光変調器が形成され、前記第２半導体基板領域側に前記変調器駆動回路部が形成され、前記ＯＥＩＣチップの前記第１半導体基板領域側を搭載する第１キャリアと、前記ＯＥＩＣチップの前記第２半導体基板領域側を搭載する第２キャリアとが隔てて配置され、冷却用ペルチェ素子が前記第１キャリアに接続され、さらに、前記ＯＥＩＣチップ上の前記変調器駆動回路部には突起状の放熱板が形成されていることを特徴とするものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光送信モジュールの好適な実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の光送信モジュールの第１の実施形態を示す図であり、光送信モジュールの収納ケースの上部を外して内部を見た上面図である。図７は図１に示したＡ−Ａ’線に沿った部分の断面から見た側面図である。図８は本実施形態の光送信モジュールで用いたＯＥＩＣチップの斜視図、図９は図８に示したＢ−Ｂ’線に沿った部分の断面図である。
【００２８】
図１に示した本発明の光送信モジュールは、金属製の収納ケース１に冷却用ペルチェ素子１８（図７参照）の入出力端子２と、モジュール内部の温度検出用のサーミスタ３の入出力端子４と、ＯＥＩＣチップ５への高周波信号入力コネクタ６と、直流電圧印加用端子７と、アイソレータ８およびシングルモードファイバ９と、ファイバ結合用の非球面レンズ１０を有している。
【００２９】
モジュール内部には、第１のセラミック基板１１と第２のセラミック基板１２があり、サーミスタ３は第１のセラミック基板１１上に形成されたＡｕメッキ配線１３とワイヤボンディング１４によって接続されている。また、ＯＥＩＣチップ５は、第２のセラミック基板１２上に形成されたＡｕメッキ配線１３とワイヤボンディング１４により接続され、Ａｕメッキ配線１３と各入出力用端子はリード配線１５により接続されている。
【００３０】
また、図７に示すように、ＯＥＩＣチップ５はＣｕＷ製の第１のキャリア１６と第２のキャリア１７に渡って搭載され、ワイヤボンディング１４により第２のセラミック基板１２上に形成されたＡｕメッキ配線１３に接続されている。
【００３１】
ＯＥＩＣチップ５の光変調器２２（図８参照）側が搭載される第１のキャリア１６は、図７に示すように、冷却用ペルチェ素子１８上に搭載され、さらにペルチェ素子１８は収納ケースの底部１９に固定されている。このペルチェ素子１８の入出力端子２を介して所定の電流を供給すると、ペルチェ素子の上側では熱の吸収が起こり、キャリア上のＯＥＩＣチップ５の光変調器部分を冷却することができる。また、このときのペルチェ素子１８の下側では吸収した熱に応じた熱が発生するが、この熱は収納ケースの底部１９、収納ケース１および収納ケースの上部２０を介して外部に発散される。変調器駆動回路部２３（図８参照）側のキャリア１７の下には、高さを調整する補正キャリア１７ａが設けられている。
【００３２】
ＯＥＩＣチップ５は、図８の斜視図に示すように、化合物半導体基板、すなわちここではＩｎＰ基板を用い、このＩｎＰ基板２１上に電界効果型光変調器２２と変調器駆動回路部２３が形成され、それぞれは特性インピーダンスが整合された伝送線路（Ｇ−Ｓ−Ｇ線）２４により接続されている。さらに、電界効果型光変調器２２には光導波路２５が接続されている。
【００３３】
変調器駆動回路部２３は、高周波信号入力パッド２６と直流電圧印加用のパッド２７が接続されており、各パッド２６，２７は層間絶縁膜２８上に形成されている。さらに、ＯＥＩＣチップ５には、基板からの熱伝導を抑制するために伝送線路２４直下のＩｎＰ基板２１の一部に溝３１を設けている。本実施形態では、溝３１となる部分の図９に示す基板の厚さｔ2は２０μｍとしている。ＯＥＩＣチップ５の変調器駆動回路部２３が形成される側の金属配線には、凸状の放熱板３３を設け、その放熱面積を放熱板が無い場合の約３倍にしている。放熱板の高さは５μｍ、間隔は３μｍである。
【００３４】
ここで、凸状の放熱板３３の形成方法は、例えば、次のようにすればよい。
Ａｕ蒸着により形成した下地の金属薄膜層の上にホトレジストパターンをマスクにＡｕメッキを施した後、レジストを除去することにより形成できる。すなわち、ＯＥＩＣチップ上の金属配線２４やパッド２６，２７を形成する工程の後に、ホトレジスト工程と、Ａｕメッキ工程を追加するだけで実現できる。
【００３５】
なお、ホトレジストパターンとしては、凸状の放熱板３３の形が並行平板となるように長い矩形状の並行並列パターンとしてもよいし、四角柱もしくは円柱型の放熱板がマトリックス状に並べられたものとなるようにするのであれば、四角形もしくは円形のパターンがマトリクス状に並んだホトレジストパターンとすればよい。なお、図９ではパッド２６、２７には放熱板を設けていない図を示したが、パッド２６，２７上のワイヤボンディングの邪魔とならない位置にも放熱板を設けても良い
図１０は完成した送信モジュールの斜視図であり、モジュール内部を不活性ガスで充填して収納ケース１の上部２０を溶接することにより密閉している。
【００３６】
本実施形態によれば、ＯＥＩＣチップ５の変調器駆動用回路部２３上に設けた放熱板３３により、図１１に示すように、従来の約３倍の放熱面積を得ることができる。このため、熱抵抗が減少して温度上昇を低減できる効果があった。なお、図１１において縦軸は、放熱板が無い場合と３．０μｍ間隔で凸状の放熱板を設けた場合との放熱面積の比Ｓｒであり、横軸は凸状の放熱板の高さＨ（μｍ）である。
【００３７】
また、ＩｎＰ基板２１の裏面に設けた溝３１により、変調器駆動回路部２３で発生した熱が、電界効果型光変調器２２側に熱伝導するのを抑制できる。図１２は、熱コンダクタンス比が溝部の基板膜厚ｔ2に依存することを示す特性線図である。ここで、横軸は溝部３１の基板膜厚ｔ2であり、縦軸は基板の膜厚ｔ1の熱コンダクタンス（熱抵抗の逆数）と溝部の基板膜厚ｔ2の熱コンダクタンスとの比Ｇthｒであり、基板の膜厚ｔ1は１００μｍとした。図１２から、溝３１を設けて溝部の基板膜厚ｔ2を２０μｍとすることにより、熱伝導の効果はＩｎＰ基板に溝を設けないものと比較して、１／３に低減されることがわかる。
【００３８】
さらに、ＯＥＩＣチップ５を搭載するキャリアは、第１のキャリア１６と第２のキャリア１７の２つに分けられているので、電界効果型光変調器２２側だけを効率的に冷却することができる効果があった。
【００３９】
以上の熱安定化により、電気信号の入力損失が小さく、良好な消光比特性を有する光送信モジュールを達成した。
【００４０】
＜実施形態２＞
次に、本発明の光送信モジュールの第２の実施形態について、図１、図１２〜図１４を用いて説明する。本実施形態は、第１の実施形態において図８に示したＯＥＩＣチップ５に設けられた溝３１をさらに深くし、溝３１部分のＩｎＰ基板を完全に除去していることを特徴としている。なお、第１の実施形態と同じ構成部分には、同じ参照符号を付してある。
【００４１】
図１と同様の構成の光送信モジュールを作製するが、ＯＥＩＣチップ５としては、図１３および図１４に示す構造のものを用いる点が、第１の実施形態と異なる。図１３は本実施形態の光送信モジュールに用いるＯＥＩＣチップ５の斜視図であり、図１４は図１３に示したＣ−Ｃ’線に沿った部分の断面図である。完成した光送信モジュールの斜視図は、第１の実施形態の図１０と同じである。
【００４２】
図１３に示したように、ＩｎＰ基板２１に設けられた溝３１が層間絶縁膜２８に到達し、溝３１部分の半導体基板層２１が完全に除去されている。この構造により、変調器駆動回路部２３で発生した熱が電界効果型光変調器２２へ基板２１を介する熱伝導で伝わることを無くすことができる。
【００４３】
本実施形態によれば、ＩｎＰ基板２１の裏面に設けられた溝３１により、変調器駆動回路２３で発生した熱が電界効果型光変調器２２側に熱伝導するのを抑制できる。本実施の形態の構造は、図１２に示した特性線図の溝部の基板膜厚ｔ2＝０に相当する。したがって、その効果はＩｎＰ基板に溝３１を設けないもと比較して、約１／１０に低減される。以上の熱安定化技術により第１の実施形態で示した光送信モジュールよりも、さらに良好な消光比特性を有する伝送特性の良い光送信モジュールを達成できる。
【００４４】
＜実施形態３＞
図１５〜図１７を用いて第１および第２の実施形態で示した光送信モジュールを用いた光伝送システムについて説明する。図１５は、本発明に係る光送信モジュールを用いた光伝送システムのブロック図である。図１５に示した光伝送システムは、光送信器５２と、光信号を伝送する光ファイバ５３と、光受信器５６とから構成される。さらに、光送信器５２は電気信号入力ポート５０と入力されたデジタル電気信号を光信号に変換する光送信部５１から構成され、光受信器５６は光信号をデジタル電気信号に変換する光受信部５４とデジタル電気信号を出力する電気信号出力ポート５５から構成される。
【００４５】
図１６は、図１５に示した光伝送システムにおける光送信器５２内の光送信部５１の構成を示すブロック図である。図１６に示すように光送信部５１は、光変調送信部５８と送信高速論理部５９から構成される。送信高速論理部５９は、複数のデジタル入力電気信号から複合化デジタル電気信号に変換するマルチプレクサ６４と、複合化デジタル電気信号の位相を揃える位相同期回路ＰＬＬ（Phase Locked Loop）６３からなり、光変調送信部５８はレーザダイオード６１とそのレーザ光６１を入力として、マルチプレクサ６４からの複合化デジタル電気信号に応じてレーザ光６１を変調して光信号５７を出力する電界効果型光変調器および変調器駆動回路からなる光変調出力部６０から構成される。
【００４６】
このように構成される光伝送システムの内の電界効果型光変調器および変調器駆動回路からなる光変調出力部６０に、前述した第１または第２の実施の形態の光送信モジュールを用いて光送信器５２を作製する。さらに、この光送信器５２と光受信器５６とを、図１７に示す光伝送装置に収めた。筐体６５には冷却用のファン６６と空気取り入れ口６７を設け、外気６８を筐体中に取り入れ、上部から排気６９として排出するように構成されている。さらに本発明の光送信モジュールを用いた光変調出力部６０は、筐体中の空気流７０にさらされるように光送信器の台座７１に固定配置している。
本実施形態によれば、電界効果型光変調器と変調器駆動回路を１つの光送信モジュールを用いて光送信器を構成できるので、従来より小型の光送信器を提供できる。さらにこの光送信器を用いて、光伝送装置を作製できるので、小型で伝送特性の良い光伝送システムを実現できる効果がある。
【００４７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲において、種々の設計変更を為しえることは勿論である。例えば、前記実施形態ではＯＥＩＣチップへの高周波信号の入力は単相入力の例を示したが、複相入力でも良いことは勿論である。また、前記実施形態では電界効果型光変調器と変調器駆動回路を集積化したＯＥＩＣチップの例を示したが、光変調器側に、さらに分布帰還型（ＤＦＢ：Distributed Feed Back）レーザダイオードを集積化した変調器集積ＤＦＢレーザダイオードを用いてＯＥＩＣチップを構成しても良い。
【００４８】
【発明の効果】
前述した実施形態から明らかなように、本発明によれば、光変調器の温度上昇ならびに温度変化を抑制し、特性劣化のない、良好な電気信号−光信号応答特性を有するＯＥＩＣチップを搭載した小型の光送信モジュールを提供できる。さらに、この光送信モジュールを用いて小型の光信機器および光伝送システムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光送信モジュールの第１の実施形態を示す図であり、収納ケースの上部を外して内部を見た上面図。
【図２】発明に先立って検討した試作光送信モジュールの収納ケースの上部を外して内部を見た上面図。
【図３】図２に示したＤ−Ｄ’線に沿った部分の断面から見た側面図。
【図４】試作したＯＥＩＣチップの斜視図。
【図５】図４に示したＥ−Ｅ’線に沿った部分の断面図。
【図６】試作した光送信モジュールの簡易的な熱流回路。
【図７】図１に示したＡ−Ａ’線に沿った部分の断面から見た側面図。
【図８】第１の実施形態の光送信モジュールで用いるＯＥＩＣチップの斜視図。
【図９】図８に示したＢ−Ｂ’線に沿った部分の断面図。
【図１０】本発明に係る送信モジュールの斜視図。
【図１１】放熱板が無い場合と凸状の放熱板を設けた場合との放熱面積の比の、放熱板の高さ依存性を示す特性線図。
【図１２】熱コンダクタンス比が溝部の基板膜厚に依存することを示す特性線図。
【図１３】第２の実施形態の光送信モジュールに用いるＯＥＩＣチップの斜視図。
【図１４】図１３に示したＣ−Ｃ’線に沿った部分の断面図
【図１５】本発明に係る光送信モジュールを用いた光伝送システムのブロック図。
【図１６】図１５に示した光伝送システムにおける光送信部の構成を示すブロック図。
【図１７】図１５に示した光伝送システムを有する光伝送装置の斜視図。
【符号の説明】
１…収納ケース、３…サーミスタ、５…ＯＥＩＣチップ、６…高周波信号入力コネクタ、１０…ファイバ結合用非球面レンズ、１１…第１のセラミック基板、１２…第２のセラミック基板、１３…Ａｕメッキ配線、１６…第１のキャリア、１７…第２のキャリア、１７ａ…補正キャリア、２２…電界効果型光変調器、２３…変調器駆動用回路、２４…伝送線路、２５…光導波路、３１…溝、３３…放熱板、５２…光送信器、５３…光ファイバ、５４…光受信器、６０…光変調出力部、８０…ＯＥＩＣチップ、８１…セラミック基板、８４…サーミスタ、８８…高周波信号入力コネクタ、９２…ファイバ結合用非球面レンズ、９３…キャリア、９７…電界効果型光変調器、９８…変調器駆動用回路、１００…伝送線路、１０４…光導波路、ｔ1…基板の厚さ、ｔ2…溝部の基板の厚さ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電界効果型光変調器と変調器駆動回路を集積回路化した光電子集積回路（Optoelectronic Integrated Circuits）チップを備えた光送信モジュールおよびそれを用いた光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光送信器は複合化回路、光変調器、変調器駆動回路が別々のモジュールとなり、光送信器の台座上に各モジュールを設けていた。また、各モジュール間は、特性インピーダンスを整合したケーブル、コネクタにより接続されている。その外観写真は、「電子技術」２０００年１１月号 ｐｐ．７-９に開示されている。
【０００３】
また、システムブロック図は、FIFTH ASIA−PACIFIC CONFERENCE ON COMMUNICATIONS AND FOURTH OPTOELECTRONICS COMMUNICATIONS CONFERENCE, APCC/OECC'99, PROCEEDINGS ｐｐ．１２−１３に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、複合化回路モジュール、光変調器駆動回路モジュール、光変調器モジュールをケーブルおよびコネクタで接続していることから、電気信号の入力損失が接続部分で発生し、電気信号から光信号への応答特性が劣化した。
【０００５】
また、ケーブル、コネクタによりモジュールの占有面積が大きくなり大型の送信器となっていた。
【０００６】
本発明者等は、高性能で小型化した光送信器を実現する為、光変調器と変調器駆動回路をＯＥＩＣ化した光送信モジュールを試作した。図２は試作した光送信モジュールの収納ケースの上部を外して内部を見た上面図、図３は図２に示したＤ−Ｄ’線に沿った部分の断面から見た側面図である。図４は試作したＯＥＩＣチップの斜視図、図５は図４に示したＥ−Ｅ’線に沿った部分の断面図である。
【０００７】
試作した光送信モジュールは、図２に示すようにＯＥＩＣチップ８０を、セラミック基板８１上に形成したＡｕ(金)メッキ配線パターン８２に、ワイヤボンディング８３により接続している。モジュール内部の温度を検出するサーミスタ８４も同様に接続され、リード配線８５により入出力端子８６に接続されている。
【０００８】
筐体となる金属性の収納ケース８７には、ＯＥＩＣチップ８０への高周波信号入力用のコネクタ８８、直流電圧印加用の端子８９が設けられ、各端子はリード配線８５によってセラミック基板８１上に形成されたＡｕメッキパターン８２に接続されている。シングルモードファイバ９０はアイソレータ９１と接続され、ファイバ結合用非球面レンズ９２を通して、ＯＥＩＣチップ８０に光信号を入出力する。
【０００９】
また、図３に示すように、ＯＥＩＣチップ８０はＣｕＷ(銅タングステン)製のキャリア９３に固定し、さらにキャリアは冷却用ペルチェ素子９４に接続されてケースの底部９５に収められている。ペルチェ素子９４の入出力端子９６に所定の電流を流すことによりＯＥＩＣチップ８０を冷却する構造となっている。
【００１０】
また、試作したＯＥＩＣチップ８０は、図４および図５に示すように、電界効果型光変調器９７および変調器駆動回路部９８が同一のＩｎＰ基板９９上に形成されている。さらに、光変調器９７と駆動回路部９８を接続するための、接地線Ｇ−信号線Ｓ−接地線Ｇからなる特性インピーダンスが整合された伝送線路（Ｇ−Ｓ−Ｇ線）１００と、入力信号用パッド１０１と、直流バイアス用パッド１０２を有し、各パッド１０１，１０２と伝送線路１００の下部には層間絶縁膜１０３が形成されている。電界効果型光変調器９７には、光導波路１０４が接続されている。また、ＩｎＰからなる基板９９を厚さ１００μmに薄層化して放熱効果を高める構造にしている。
【００１１】
本発明者等は、前記試作した光送信モジュールを光送受信システムに組込み特性を評価したところ、ＯＥＩＣチップ８０を使用した光送信モジュールは、別々のモジュールを用いて作製したものより光伝送特性が劣化していることを見出した。
【００１２】
さらに本発明者等は、この原因を消費電力の大きい変調器駆動回路部９８から光変調器９７への熱伝達によるものと考え、熱伝達経路を明らかにするために熱抵抗の数値解析を行った。
図６は、試作した光送信モジュールの簡易的な熱流回路である。本熱流回路は、半導体基板９９の熱抵抗Ｒth１、ＯＥＩＣチップ８０の表面に形成された配線金属の熱抵抗Ｒth２、光送信モジュール内に充填された気体の熱抵抗Ｒth３、ＯＥＩＣチップ８０の入力パワーＰ１、冷却用ペルチェ素子９４の入力パワーＰ２、変調器駆動回路部９８での温度Ｔ１、光変調器９７部分での温度Ｔ２、および周囲温度Ｔａで構成されている。
【００１３】
各部の熱抵抗Ｒth１〜Ｒth３は、次の式 (1)で表される。
Ｒthｎ＝Ｌ／λＡ … (1)
ここで、ｎ＝１，２，３、Ｌは光変調器と変調器駆動回路部の２点間の距離、λは熱伝導率、Ａは断面積である。
【００１４】
距離Ｌを１ｍｍ、配線の厚さを５μｍ、配線の幅を１ｍｍ、ＯＥＩＣチップの幅を１．７ｍｍとして解析した結果、基板表面での熱抵抗Ｒth２が２５０℃／Ｗであるのに対して、基板部の熱抵抗Ｒth１は３３．４℃／Ｗと基板表面の１３％程度となっていた。
【００１５】
試作した光送信モジュールは密閉筐体であり、気体による熱伝達は基板と配線金属からの熱伝導よりも小さいと考え、光変調器９７と変調器駆動回路部９８間の熱抵抗Ｒthを２次元的に簡易に求めれば、次の式 (2)のように表さられる。
Ｒth＝(Ｒth１×Ｒth２)／(Ｒth１＋Ｒth２) … (2)
２点間の熱抵抗は単純な合成抵抗として考えられるので、変調器駆動回路部９８において発生した熱は主に基板９９を介して光変調器９７に熱伝導し、光変調器の消光比特性を劣化させたことが明らかとなった。
【００１６】
また、試作した光送信モジュールにはペルチェ素子を設けていたが、変調器駆動回路部９８から基板９９の横方向の熱伝達経路により、光変調器９７における温度上昇および温度変化を制御できなかったと推察される。
【００１７】
ここで、単純に冷却効果の大きい大容量のペルチェ素子を設けることも対策の一つとして挙げられるが、これは光送信モジュール自体の消費電力を増大させることにつながり、光送信機の低消費電力化の観点から好ましい対策ではない。
【００１８】
このため、従来の光送信器より性能を向上させるには、この熱伝達の問題を解決することが必須であった。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、高性能で小型化した光送信器を実現する為、光変調器と変調器駆動回路を集積化したＯＥＩＣチップを搭載する光送信モジュールを提供することである。
【００２０】
また、このＯＥＩＣチップを搭載する送信モジュールを用いた光伝送システムを提供することも本発明の目的の一つである。
【００２１】
さらに、本発明の他の目的はＯＥＩＣチップにおける変調器駆動回路部の温度上昇を低減させる技術を提供することである。
【００２２】
また、本発明の他の目的は光変調器における熱変動を安定化する技術を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的の送信モジュールは、次の（１）と（２）を用いることにより達成される。
（１）ＯＥＩＣチップの配線上に放熱板を設けて放熱面積を増加させ、
（２）電界効果型光変調器と変調器駆動回路部を接続する伝送線路直下の半導体基板の一部を薄くもしくは除去すると共に、ＯＥＩＣチップを搭載するキャリアを２つに分け、更に光変調器側にペルチェ素子等の冷却素子を設けることである。すなわち、（１）により、発熱密度を低減して熱抵抗を低減させ、変調器駆動回路部での温度上昇の低減を達成し、（２）により、基板を介した熱伝導を低減すると共に、効率的に電界効果型光変調器を冷却し、その熱的安定化を達成するものである。
【００２４】
また、上記目的の光伝送システムは、上記（１）と（２）を用いた光送信モジュールを光伝送システムにおける光送信器に用いることにより、モジュール数を減らした小型で伝送特性の良い光伝送システムを達成できる。
【００２５】
ここで、本発明にかかる光送信モジュールの代表的手段の一例を示せば次の通りである。
本発明の光送信モジュールは、電界効果型光変調器と変調器駆動回路部を同一半導体基板上に光電子集積回路化したＯＥＩＣチップを搭載する光送信モジュールであって、前記ＯＥＩＣチップは、前記電界効果型光変調器と前記変調器駆動回路部を接続する配線金属の直下の半導体基板の一部を薄くして形成した溝により隔てられた厚さの厚い第１および第２半導体基板領域を有し、前記第１半導体基板領域側に前記電界効果型光変調器が形成され、前記第２半導体基板領域側に前記変調器駆動回路部が形成され、前記ＯＥＩＣチップの前記第１半導体基板領域側を搭載する第１キャリアと、前記ＯＥＩＣチップの前記第２半導体基板領域側を搭載する第２キャリアとが隔てて配置され、冷却用ペルチェ素子が前記第１キャリアに接続され、さらに、前記ＯＥＩＣチップ上の前記変調器駆動回路部には突起状の放熱板が形成されていることを特徴とするものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光送信モジュールの好適な実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の光送信モジュールの第１の実施形態を示す図であり、光送信モジュールの収納ケースの上部を外して内部を見た上面図である。図７は図１に示したＡ−Ａ’線に沿った部分の断面から見た側面図である。図８は本実施形態の光送信モジュールで用いたＯＥＩＣチップの斜視図、図９は図８に示したＢ−Ｂ’線に沿った部分の断面図である。
【００２８】
図１に示した本発明の光送信モジュールは、金属製の収納ケース１に冷却用ペルチェ素子１８（図７参照）の入出力端子２と、モジュール内部の温度検出用のサーミスタ３の入出力端子４と、ＯＥＩＣチップ５への高周波信号入力コネクタ６と、直流電圧印加用端子７と、アイソレータ８およびシングルモードファイバ９と、ファイバ結合用の非球面レンズ１０を有している。
【００２９】
モジュール内部には、第１のセラミック基板１１と第２のセラミック基板１２があり、サーミスタ３は第１のセラミック基板１１上に形成されたＡｕメッキ配線１３とワイヤボンディング１４によって接続されている。また、ＯＥＩＣチップ５は、第２のセラミック基板１２上に形成されたＡｕメッキ配線１３とワイヤボンディング１４により接続され、Ａｕメッキ配線１３と各入出力用端子はリード配線１５により接続されている。
【００３０】
また、図７に示すように、ＯＥＩＣチップ５はＣｕＷ製の第１のキャリア１６と第２のキャリア１７に渡って搭載され、ワイヤボンディング１４により第２のセラミック基板１２上に形成されたＡｕメッキ配線１３に接続されている。
【００３１】
ＯＥＩＣチップ５の光変調器２２（図８参照）側が搭載される第１のキャリア１６は、図７に示すように、冷却用ペルチェ素子１８上に搭載され、さらにペルチェ素子１８は収納ケースの底部１９に固定されている。このペルチェ素子１８の入出力端子２を介して所定の電流を供給すると、ペルチェ素子の上側では熱の吸収が起こり、キャリア上のＯＥＩＣチップ５の光変調器部分を冷却することができる。また、このときのペルチェ素子１８の下側では吸収した熱に応じた熱が発生するが、この熱は収納ケースの底部１９、収納ケース１および収納ケースの上部２０を介して外部に発散される。変調器駆動回路部２３（図８参照）側のキャリア１７の下には、高さを調整する補正キャリア１７ａが設けられている。
【００３２】
ＯＥＩＣチップ５は、図８の斜視図に示すように、化合物半導体基板、すなわちここではＩｎＰ基板を用い、このＩｎＰ基板２１上に電界効果型光変調器２２と変調器駆動回路部２３が形成され、それぞれは特性インピーダンスが整合された伝送線路（Ｇ−Ｓ−Ｇ線）２４により接続されている。さらに、電界効果型光変調器２２には光導波路２５が接続されている。
【００３３】
変調器駆動回路部２３は、高周波信号入力パッド２６と直流電圧印加用のパッド２７が接続されており、各パッド２６，２７は層間絶縁膜２８上に形成されている。さらに、ＯＥＩＣチップ５には、基板からの熱伝導を抑制するために伝送線路２４直下のＩｎＰ基板２１の一部に溝３１を設けている。本実施形態では、溝３１となる部分の図９に示す基板の厚さｔ2は２０μｍとしている。ＯＥＩＣチップ５の変調器駆動回路部２３が形成される側の金属配線には、凸状の放熱板３３を設け、その放熱面積を放熱板が無い場合の約３倍にしている。放熱板の高さは５μｍ、間隔は３μｍである。
【００３４】
ここで、凸状の放熱板３３の形成方法は、例えば、次のようにすればよい。
Ａｕ蒸着により形成した下地の金属薄膜層の上にホトレジストパターンをマスクにＡｕメッキを施した後、レジストを除去することにより形成できる。すなわち、ＯＥＩＣチップ上の金属配線２４やパッド２６，２７を形成する工程の後に、ホトレジスト工程と、Ａｕメッキ工程を追加するだけで実現できる。
【００３５】
なお、ホトレジストパターンとしては、凸状の放熱板３３の形が並行平板となるように長い矩形状の並行並列パターンとしてもよいし、四角柱もしくは円柱型の放熱板がマトリックス状に並べられたものとなるようにするのであれば、四角形もしくは円形のパターンがマトリクス状に並んだホトレジストパターンとすればよい。なお、図９ではパッド２６、２７には放熱板を設けていない図を示したが、パッド２６，２７上のワイヤボンディングの邪魔とならない位置にも放熱板を設けても良い
図１０は完成した送信モジュールの斜視図であり、モジュール内部を不活性ガスで充填して収納ケース１の上部２０を溶接することにより密閉している。
【００３６】
本実施形態によれば、ＯＥＩＣチップ５の変調器駆動用回路部２３上に設けた放熱板３３により、図１１に示すように、従来の約３倍の放熱面積を得ることができる。このため、熱抵抗が減少して温度上昇を低減できる効果があった。なお、図１１において縦軸は、放熱板が無い場合と３．０μｍ間隔で凸状の放熱板を設けた場合との放熱面積の比Ｓｒであり、横軸は凸状の放熱板の高さＨ（μｍ）である。
【００３７】
また、ＩｎＰ基板２１の裏面に設けた溝３１により、変調器駆動回路部２３で発生した熱が、電界効果型光変調器２２側に熱伝導するのを抑制できる。図１２は、熱コンダクタンス比が溝部の基板膜厚ｔ2に依存することを示す特性線図である。ここで、横軸は溝部３１の基板膜厚ｔ2であり、縦軸は基板の膜厚ｔ1の熱コンダクタンス（熱抵抗の逆数）と溝部の基板膜厚ｔ2の熱コンダクタンスとの比Ｇthｒであり、基板の膜厚ｔ1は１００μｍとした。図１２から、溝３１を設けて溝部の基板膜厚ｔ2を２０μｍとすることにより、熱伝導の効果はＩｎＰ基板に溝を設けないものと比較して、１／３に低減されることがわかる。
【００３８】
さらに、ＯＥＩＣチップ５を搭載するキャリアは、第１のキャリア１６と第２のキャリア１７の２つに分けられているので、電界効果型光変調器２２側だけを効率的に冷却することができる効果があった。
【００３９】
以上の熱安定化により、電気信号の入力損失が小さく、良好な消光比特性を有する光送信モジュールを達成した。
【００４０】
＜実施形態２＞
次に、本発明の光送信モジュールの第２の実施形態について、図１、図１２〜図１４を用いて説明する。本実施形態は、第１の実施形態において図８に示したＯＥＩＣチップ５に設けられた溝３１をさらに深くし、溝３１部分のＩｎＰ基板を完全に除去していることを特徴としている。なお、第１の実施形態と同じ構成部分には、同じ参照符号を付してある。
【００４１】
図１と同様の構成の光送信モジュールを作製するが、ＯＥＩＣチップ５としては、図１３および図１４に示す構造のものを用いる点が、第１の実施形態と異なる。図１３は本実施形態の光送信モジュールに用いるＯＥＩＣチップ５の斜視図であり、図１４は図１３に示したＣ−Ｃ’線に沿った部分の断面図である。完成した光送信モジュールの斜視図は、第１の実施形態の図１０と同じである。
【００４２】
図１３に示したように、ＩｎＰ基板２１に設けられた溝３１が層間絶縁膜２８に到達し、溝３１部分の半導体基板層２１が完全に除去されている。この構造により、変調器駆動回路部２３で発生した熱が電界効果型光変調器２２へ基板２１を介する熱伝導で伝わることを無くすことができる。
【００４３】
本実施形態によれば、ＩｎＰ基板２１の裏面に設けられた溝３１により、変調器駆動回路２３で発生した熱が電界効果型光変調器２２側に熱伝導するのを抑制できる。本実施の形態の構造は、図１２に示した特性線図の溝部の基板膜厚ｔ2＝０に相当する。したがって、その効果はＩｎＰ基板に溝３１を設けないもと比較して、約１／１０に低減される。以上の熱安定化技術により第１の実施形態で示した光送信モジュールよりも、さらに良好な消光比特性を有する伝送特性の良い光送信モジュールを達成できる。
【００４４】
＜実施形態３＞
図１５〜図１７を用いて第１および第２の実施形態で示した光送信モジュールを用いた光伝送システムについて説明する。図１５は、本発明に係る光送信モジュールを用いた光伝送システムのブロック図である。図１５に示した光伝送システムは、光送信器５２と、光信号を伝送する光ファイバ５３と、光受信器５６とから構成される。さらに、光送信器５２は電気信号入力ポート５０と入力されたデジタル電気信号を光信号に変換する光送信部５１から構成され、光受信器５６は光信号をデジタル電気信号に変換する光受信部５４とデジタル電気信号を出力する電気信号出力ポート５５から構成される。
【００４５】
図１６は、図１５に示した光伝送システムにおける光送信器５２内の光送信部５１の構成を示すブロック図である。図１６に示すように光送信部５１は、光変調送信部５８と送信高速論理部５９から構成される。送信高速論理部５９は、複数のデジタル入力電気信号から複合化デジタル電気信号に変換するマルチプレクサ６４と、複合化デジタル電気信号の位相を揃える位相同期回路ＰＬＬ（Phase Locked Loop）６３からなり、光変調送信部５８はレーザダイオード６１とそのレーザ光６１を入力として、マルチプレクサ６４からの複合化デジタル電気信号に応じてレーザ光６１を変調して光信号５７を出力する電界効果型光変調器および変調器駆動回路からなる光変調出力部６０から構成される。
【００４６】
このように構成される光伝送システムの内の電界効果型光変調器および変調器駆動回路からなる光変調出力部６０に、前述した第１または第２の実施の形態の光送信モジュールを用いて光送信器５２を作製する。さらに、この光送信器５２と光受信器５６とを、図１７に示す光伝送装置に収めた。筐体６５には冷却用のファン６６と空気取り入れ口６７を設け、外気６８を筐体中に取り入れ、上部から排気６９として排出するように構成されている。さらに本発明の光送信モジュールを用いた光変調出力部６０は、筐体中の空気流７０にさらされるように光送信器の台座７１に固定配置している。
本実施形態によれば、電界効果型光変調器と変調器駆動回路を１つの光送信モジュールを用いて光送信器を構成できるので、従来より小型の光送信器を提供できる。さらにこの光送信器を用いて、光伝送装置を作製できるので、小型で伝送特性の良い光伝送システムを実現できる効果がある。
【００４７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲において、種々の設計変更を為しえることは勿論である。例えば、前記実施形態ではＯＥＩＣチップへの高周波信号の入力は単相入力の例を示したが、複相入力でも良いことは勿論である。また、前記実施形態では電界効果型光変調器と変調器駆動回路を集積化したＯＥＩＣチップの例を示したが、光変調器側に、さらに分布帰還型（ＤＦＢ：Distributed Feed Back）レーザダイオードを集積化した変調器集積ＤＦＢレーザダイオードを用いてＯＥＩＣチップを構成しても良い。
【００４８】
【発明の効果】
前述した実施形態から明らかなように、本発明によれば、光変調器の温度上昇ならびに温度変化を抑制し、特性劣化のない、良好な電気信号−光信号応答特性を有するＯＥＩＣチップを搭載した小型の光送信モジュールを提供できる。さらに、この光送信モジュールを用いて小型の光信機器および光伝送システムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光送信モジュールの第１の実施形態を示す図であり、収納ケースの上部を外して内部を見た上面図。
【図２】発明に先立って検討した試作光送信モジュールの収納ケースの上部を外して内部を見た上面図。
【図３】図２に示したＤ−Ｄ’線に沿った部分の断面から見た側面図。
【図４】試作したＯＥＩＣチップの斜視図。
【図５】図４に示したＥ−Ｅ’線に沿った部分の断面図。
【図６】試作した光送信モジュールの簡易的な熱流回路。
【図７】図１に示したＡ−Ａ’線に沿った部分の断面から見た側面図。
【図８】第１の実施形態の光送信モジュールで用いるＯＥＩＣチップの斜視図。
【図９】図８に示したＢ−Ｂ’線に沿った部分の断面図。
【図１０】本発明に係る送信モジュールの斜視図。
【図１１】放熱板が無い場合と凸状の放熱板を設けた場合との放熱面積の比の、放熱板の高さ依存性を示す特性線図。
【図１２】熱コンダクタンス比が溝部の基板膜厚に依存することを示す特性線図。
【図１３】第２の実施形態の光送信モジュールに用いるＯＥＩＣチップの斜視図。
【図１４】図１３に示したＣ−Ｃ’線に沿った部分の断面図
【図１５】本発明に係る光送信モジュールを用いた光伝送システムのブロック図。
【図１６】図１５に示した光伝送システムにおける光送信部の構成を示すブロック図。
【図１７】図１５に示した光伝送システムを有する光伝送装置の斜視図。
【符号の説明】
１…収納ケース、３…サーミスタ、５…ＯＥＩＣチップ、６…高周波信号入力コネクタ、１０…ファイバ結合用非球面レンズ、１１…第１のセラミック基板、１２…第２のセラミック基板、１３…Ａｕメッキ配線、１６…第１のキャリア、１７…第２のキャリア、１７ａ…補正キャリア、２２…電界効果型光変調器、２３…変調器駆動用回路、２４…伝送線路、２５…光導波路、３１…溝、３３…放熱板、５２…光送信器、５３…光ファイバ、５４…光受信器、６０…光変調出力部、８０…ＯＥＩＣチップ、８１…セラミック基板、８４…サーミスタ、８８…高周波信号入力コネクタ、９２…ファイバ結合用非球面レンズ、９３…キャリア、９７…電界効果型光変調器、９８…変調器駆動用回路、１００…伝送線路、１０４…光導波路、ｔ1…基板の厚さ、ｔ2…溝部の基板の厚さ。
Claims (6)
- 電界効果型光変調器と変調器駆動回路部を同一半導体基板上に光電子集積回路化したＩＣチップを搭載する光送信モジュールであって、
前記ＩＣチップは、前記電界効果型光変調器と前記変調器駆動回路部を接続する配線金属の直下の半導体基板の一部を薄くして形成した溝により隔てられた厚さの厚い第１半導体基板領域と第２半導体基板領域を有し、前記第１半導体基板領域側に前記電界効果型光変調器が形成され、前記第２半導体基板領域側に前記変調器駆動回路が形成され、
前記ＩＣチップの前記第１半導体基板領域側を搭載する第１キャリアと、前記ＩＣチップの前記第２半導体基板領域側を搭載する第２キャリアとが隔てて配置され、
前記ＩＣチップは、前記第１キャリアから前記第２キャリアに渡って搭載され、
冷却用ペルチェ素子が前記第１キャリアに接続され、
さらに、前記ＩＣチップ上の前記変調器駆動回路部には突起状の放熱板が形成されていることを特徴とする光送信モジュール。 - 電界効果型光変調器と変調器駆動回路部を同一半導体基板上に光電子集積回路化したＩＣチップを搭載する光送信モジュールであって、
前記ＩＣチップは、前記電界効果型光変調器と前記変調器駆動回路部を接続する配線金属の直下の半導体基板の一部を除去して形成した溝により隔てられた第１半導体基板領域と第２半導体基板領域を有し、前記第１半導体基板領域側に前記電界効果型光変調器が形成され、前記第２半導体基板領域側に前記変調器駆動回路が形成され、
前記ＩＣチップの前記第１半導体基板領域側を搭載する第１キャリアと、前記ＩＣチップの前記第２半導体基板領域側を搭載する第２キャリアとが隔てて配置され、
前記ＩＣチップは、前記第１キャリアから前記第２キャリアに渡って搭載され、
冷却用ペルチェ素子が前記第１キャリアに接続され、
さらに、前記ＩＣチップ上の前記変調器駆動回路部には突起状の放熱板が形成されていることを特徴とする光送信モジュール。 - 前記配線金属は分布型伝送線路であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光送信モジュール。
- 前記半導体基板は、ＩｎＰ基板であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光送信モジュール。
- 複数のデジタル電気信号と、該デジタル電気信号を複合化デジタル電気信号に変換する複合化回路と、該複合化デジタル電気信号を増幅する変調器駆動回路と、光素子から発せられた光を変調して上記複合化デジタル電気信号を光信号に変換する変調器とを有する通信機器において、上記変調器および上記変調器駆動回路には請求項１〜４のいずれかに記載の光送信モジュールを用いていることを特徴とする通信機器。
- 電気信号を光信号に変換する光送信器と、光信号を伝送する光ファイバと、前記光信号を電気信号に変換する光受信器とを有する光伝送システムにおいて、前記光送信器には請求項５に記載の通信機器を備えていることを特徴とする光伝送システム。
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