JPH04163420A - 光変調器の実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 光変調器の実装方法に関し、 光変調器チップの給電あるいは終端を行うためのストリ
ップラインを配置したストリップライン基板の熱変形に
よる破損を防止することを目的とし、 筺体に取り付けられたチップ載置台に少なくとも光変調
器チップとストリップライン基板とが搭載・接着されて
なる光変調器の実装方法において、前記ストリップライ
ン基板の大きさを光変調器チップの大きさよりも小さく
するように光変調器の実装方法を構成する。さらに、具
体的には前記ストリップライン基板を光変調器チップの
給電部または終端部ごとに設けるように構成すればよい
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は光変調器、とくに、ＬｔＮｂ０３などの電気光
学結晶を用いた外部光変調器の給電部あるいは終端部に
使用するストリップライン基板の熱変形などによる破損
を防止した実装方法の改良に関する。

〔従来の技術〕

ＬｉＮｂＯ２などの電気光学結晶を用いた外部光変調器
は、半導体レーザの直接変調の場合に見られるような周
波数チャーピングがないため、超高速・長距離用の光変
調器として期待されている。このような光変調器は一般
に筺体の中に固定され、ストリップラインを配設した基
板に電気的に接続される実装方法により実用的デバイス
が構成されている。

第３図は従来の光変調器の実装方法の例を示す図で、同
図（イ）は斜視図、同図（ロ）は断面図である。図中、
１は光変調器チップで、たとえば、厚さ０．６　ｍ　ｍ
　＋　巾５ｍｍ、長さ６０ｍ　ｒｎ程度のＬｉＮｂＯ３
単結晶を用いたマツハツエンダ型光変調器チップであり
、その表面には中央部に分岐光導波路を設けた光導波路
１３が、たとえば、公知のＴｉ拡散法などにより形成さ
れている。光導波路１３には変調動作を行うための、た
とえば、進行波形のストリップライン電極と接地電極が
形成されている。３はチップ載置台で筺体５から張り出
させて筺体５に固定されている。チップ載置台メおよび
筺体５は何れも光変調器チップ１の熱膨張係数に合わせ
てその材質か選択されており、たとえば、ステンレスス
チールか使用されている。２はストリップライン基板で
９通常は長さ４０ｍ　ｍ程度のアルミナなどのセラミッ
ク板で構成され、その上には前記光変調器チップ１の進
行波電極の給電あるいは終端のためのストリップライン
電極２１と接地電極か形成されている。光変調器チップ
１とストリップライン基板２は後で行う接続、たとえば
、ワイヤボンディングのためにはマ同−平面になるよう
に、チップ載置台３の上に接着、たとえば、エポキシ樹
脂で接着固定されている。光変調器チップ１とストリッ
プライン基板２はそれぞれのストリップライン電極１１
と２１の間を、また、接地電極間を図示したごとくワイ
ヤ４てボンディング接続する。

通常、接地電極間は特性をよくするために１ｃｍ当たり
３本程度のワイヤ４て接続する。ストリップライン基板
２のストリップライン電極２１から筺体５の外部への信
号線の導出には図示してない絶縁端子と給電コネクタ１
５°あるいは終端コネクタ１６°を介して行われている
。

なお、６は光ファイバで光変調器チップ１の光導波路１
３に光学的に結合され、図示してない蓋板を筺体５の上
部に覆って固定し光変調器か構成されている。

〔発明が解決しようとした課題〕

しかし、上記従来の光変調器の実装方法では、光変調器
チップ１とチップ載置台３は熱膨張係数を合わせである
ので、周囲温度が変化しても光変調器チップ１自体には
歪みが発生することがなく。

たとえば、動作点シフトといった変調特性の劣化は生じ
ないが、一方、ストリップライン基板２の材質は、たと
えば、アルミナセラミック板であり。

通常、チップ載置台３．たとえば、ステンレススチール
とは熱膨張係数に一桁近い差があり、周囲温度の変化に
よりストリップライン基板２に歪みが加わり、その結果
、チップ載置台３からの剥離や破損といった重大な障害
が発生しており、その解決が必要であった。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、筺体５に取り付けられたチップ載置台３
に少なくとも光変調器チップｌとストリップライン基板
２とが搭載・接着されてなる光変調器の実装方法におい
て、前記ストリップライン基板２の大きさを光変調器チ
ップｌの大きさよりも小さくした光変調器の実装方法に
より解決することができる。より具体的には、前記スト
リップライン基板２を光変調器チップ１の給電部１５ま
たは終端部１６ごとに設けた光変調器の実装方法によっ
て解決することができる。

〔作用〕

本発明によれば、ストリップライン基板２の大きさを小
さくしであるので、チップ載置台３との熱膨張係数の差
が大きくてもストリップライン基板２に生ずる歪みは従
来に比較して充分に小さくすることができ、チップ載置
台３からの剥離や破損といった障害を防止することがで
きる。さらにストリップライン基板２を光変調器チップ
ｌの給電部１５または終端部１６ごとに分離して設けれ
ば、光変調器チップ１か長い場合でも変調特性の劣化を
来すことなく、シかも、剥離や破損といった障害が防止
できるのである。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す図で、筺体部分などは前
記第３図に示したものと同様であるので図示説明は省略
する。

図中、１０は光変調器チップｌの基板で、たとえば、長
さ６０ｍ　ｍ程度のＬｔＮｂＯｇ単結晶からなり、スト
リップライン電極１１および接地電極１２が、たとえば
、Ａｕメツキなどにより形成されている。２はストリッ
プライン基板で、たとえば、長さ１５ｍ　ｍ程度のアル
ミナセラミック板であり、ストリップライン電極２１お
よび接地電極２２か、たとえば、同じ＜Ａｕメツキなど
により形成されている。光変調器チップ１とストリップ
ライン基板２とは、たとえば、光変調器チップ１と同等
の熱膨張係数を有するステンレススチールからなるチッ
プ載置台３の上に搭載され、たとえば、エポキシ樹脂な
とて接着固定する。

なお、前記の図面て説明したものと同等の部分について
は同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明は省
略する。

本実施例ではストリップライン基板２の長さか１５ｍ　
ｍと従来の４０ｍｍの１／３以下であるので、通常の周
囲温度変化においては長時間動作を行った後も剥離や破
損などの障害の発生が見られず安定に変調器動作が行わ
れた。

第２図は本発明の他の実施例を示す図で、同図（イ）は
組立て斜視図（要部）を、同図（ロ）は要部平面図を示
す。なお、図中において前記の諸国面で説明したものと
同等の部分については同一符号を付し、かつ、同等部分
についての説明は省略する。また、上記実施例の場合と
同様に筺体部分などについては図面簡略化のため図示説
明は省略する。

本実施例ではストリップライン基板２を給電部または終
端部ごとごとに分け、たとえば、この例では２つに分割
して、それぞれを光変調器チップ１の給電部１５および
終端部１６に対応する位置のチップ載置台３に搭載接着
した場合である。それぞれのストリップライン基板２は
長さ５ｍｍで、その上には、たとえば、Ａｕメツキなど
からなる巾３００μｍの一本のストリップライン電極２
１とそこから約３００μｍのギャップをおいて巾約２．
５ｍｍの接地電極とが形成しである。この場合のチップ
載置台３には、分割された２つのストリップライン基板
２が搭載される部分の間に光変調器チップ１の表面とは
ゾ同一レベルになるようにチップ載置台３をせり上げ、
しかも、その面にも接地電極３２として、たとえば、Ａ
ｕメツキなどを設けている。

そして、チップ載置台３の両端の切り欠き部に図示した
ごとく２つのストリップライン基板２を嵌め込み接着固
定したあと、ワイヤ４で両者の間を電気的に接続して図
示してない筺体５に収納すれば本発明方法による光変調
器が構成される。

本実施例では、個々のストリップライン基板２は長さ５
ｍｍ程度と極めて短く、光変調器チップＩの給電部Ｉ５
あるいは終端部１６に極く近く配置することができ、し
かも、両ストリップライン基板２間にはＡｕメツキされ
た接地電極３２が形成され光変調器チップ１の接地電極
１２との間の電気的接続が充分数れるので、ストリップ
ライン基板２の剥離や破損などの障害防止は勿論のこと
、変調特性の優れた光変調器か得られた。

なお、上記説明ではストリップライン基板２は２つの場
合を示したか、光変調器チップｌの構成によってはより
多数の給電部１５あるいは終端部１６を設けている場合
かあり、それに対応してストリップライン基板２の数を
増やしてもよい。また、光変調器チップ１か給電部１５
だけから構成されている場合にも本発明方法が適用でき
ることは言うまでもない。さらに、本発明は光変調器に
限らずその地固様の光導波路デバイス、たとえば、光ス
ィッチ、偏光制御器などにも適用してよいことは勿論で
ある。

以上述べた実施例は例を示したもので、本発明の趣旨に
添うものである限り、使用する素材１部品や寸法・構成
など適宜好ましいもの、あるいは、それらの組み合わせ
を用いてよいことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によればストリップライン
基板２の大きさを小さくしであるのて、チップ載置台３
との熱膨張係数の差か大きくてもストリップライン基板
２に生ずる歪みは従来に比較して充分に小さ（すること
ができ、チップ載置台３からの剥離や破損といった障害
を防止することができる。さらに、ストリップライン基
板２を光変調器チップ１の給電部１５または終端部１６
ごとに分離して設ければ、光変調器チップ１か長い場合
でも変調特性の劣化を来すことなくチップ載置台３から
の剥離や破損といった障害を防止することができ、光変
調器の品質・信頼性の向上に寄与するところか極めて大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、 第２図は本発明の他の実施例を示す図、第３図は従来の
光変調器の実装方法の例を示す図である。 図において、 ■は光変調器チップ、 ２はストリップライン基板、 ３はチップ載置台、 ４はワイヤ、５は筺体、 ６は光ファイバ、 １２、２２．３’２は接地電極、 １３は光導波路、 １５は給電部、 １６は終端部である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）筺体（５）に取り付けられたチップ載置台（３）
   に少なくとも光変調器チップ（１）とストリップライン
   基板（２）とが搭載・接着されてなる光変調器の実装方
   法において、 前記ストリップライン基板（２）の大きさを光変調器チ
   ップ（１）の大きさよりも小さくすることを特徴とした
   光変調器の実装方法。
2. （２）前記ストリップライン基板（２）を光変調器チッ
   プ（１）の給電部（１５）または終端部（１６）ごとに
   設けることを特徴とした請求項（１）記載の光変調器の
   実装方法。