WO2021025158A1 - 光変調器及びそれを用いた光送信装置 - Google Patents

光変調器及びそれを用いた光送信装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2021025158A1
WO2021025158A1 PCT/JP2020/030472 JP2020030472W WO2021025158A1 WO 2021025158 A1 WO2021025158 A1 WO 2021025158A1 JP 2020030472 W JP2020030472 W JP 2020030472W WO 2021025158 A1 WO2021025158 A1 WO 2021025158A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component mounting
signal
conductor pattern
relay board
ground conductor
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/030472
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
徳一 宮崎
菅又 徹
Original Assignee
住友大阪セメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友大阪セメント株式会社 filed Critical 住友大阪セメント株式会社
Priority to CN202080053423.3A priority Critical patent/CN114174901A/zh
Priority to US17/632,627 priority patent/US11953767B2/en
Publication of WO2021025158A1 publication Critical patent/WO2021025158A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/03Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
    • G02F1/0305Constructional arrangements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/03Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
    • G02F1/0305Constructional arrangements
    • G02F1/0316Electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/03Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/03Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
    • G02F1/035Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect in an optical waveguide structure
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/21Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  by interference
    • G02F1/212Mach-Zehnder type
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details

Definitions

  • optical modulators incorporating a waveguide type optical modulation element are often used.
  • an optical modulation element using LiNbO 3 (hereinafter, also referred to as LN) having an electro-optical effect as a substrate can realize a wide-band optical modulation characteristic with little light loss, and thus is a high-speed / large-capacity optical fiber. Widely used in communication systems.
  • the light modulation element using this LN substrate is provided with a Machzenda type optical waveguide and a signal electrode for applying a high frequency electric signal which is a modulation signal to the optical waveguide.
  • these signal electrodes provided in the light modulation element are lead pins which are signal input terminals provided in the housing via a relay substrate provided in the housing of the light modulator accommodating the light modulation element. And connected to the connector.
  • the lead pin or connector which is the signal input terminal, is connected to the circuit board on which the electronic circuit for causing the optical modulator to perform the modulation operation is connected, so that the electric signal output from the electronic circuit is described above. It is applied to the signal electrode of the light modulation element via the relay board.
  • the modulation method in the optical fiber communication system is QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) or DP-QPSK (Dual Polarization-Quadrature Phase) in response to the recent trend of increasing transmission capacity.
  • Transmission formats such as Shift Keying) that incorporate polarization multiplexing into multi-value modulation have become the mainstream, and are being used in backbone optical transmission networks as well as in metro networks.
  • an electric circuit element such as an electric filter for improving high frequency characteristics may be mounted on a signal line formed on a relay board (Patent Documents 1 and 2).
  • the signal input terminal 2224 is a center electrode of, for example, electric connectors 2216a, 2216b, 2216c, 2216d (hereinafter, also collectively referred to as electric connector 2216), which are high-frequency coaxial connectors.
  • the light modulation element 2202 outputs two modulated lights from the two output optical waveguides 2226a and 2226b, and the two output lights are one beam by the polarization synthesis unit 2228 composed of a polarization synthesis prism or the like. It is combined with. The combined light is output to the outside of the housing 2204 via the output optical fiber 2210.
  • Each of the four signal conductor patterns 2230 of the relay board 2218 is equipped with an electric filter for improving high frequency characteristics, for example, component mounting portions 2250a, 2250b, 2250c, 2250d (hereinafter collectively referred to as component mounting portions 2250). Also called) is provided. 17 and 18 are a partial detailed view of the J portion of the relay board 2218 shown in FIG. 16 and a cross-sectional view taken along the line XVIII-XVIII in FIG. These figures show the configuration of the component mounting unit 2250b as an example of the component mounting unit 2250, and other component mounting units 2250a, 2250c, and 2250d may have the same configuration.
  • the component mounting portion 2250b has, for example, the same configuration as the electric filter described in Patent Document 1. That is, the component mounting portion 2250b is composed of a thin film resistor 2252b (shown cross-hatched portion) formed as an electric circuit element in a part of the signal conductor pattern 2230b, and a capacitor 2254b mounted on the signal conductor pattern 2230b. There is. Further, the signal conductor pattern 2230b of the component mounting portion 2250b is formed wider than, for example, other portions.
  • the thin film resistor 2252b is formed by forming the portion of the signal conductor pattern 2230b with a desired thickness so that the portion has a desired resistance value, and is formed, for example, formed thinner than the thickness of the other portion.
  • the capacitor 2254b is, for example, a single plate capacitor, and its lower electrode portion is fixed on a wide portion of the signal conductor pattern 2230b connected to one end of the thin film resistor 2252b, for example, by soldering.
  • the top electrode of the capacitor 2254b is connected over the wide portion of the signal conductor pattern 2230b connected to the other end of the thin film resistor 2252b, for example by wire bonding using a conductor wire 2270.
  • the component mounting portion 2250b constitutes an electric filter in which the thin film resistor 2252b and the capacitor 2254b are connected in parallel.
  • the conventional optical modulator it is possible to reduce the crosstalk between high-frequency electric signals caused by the leaked microwaves that may be generated from the component mounting portion provided on the relay board, and to realize good modulation characteristics. It has been demanded.
  • an optical modulator it is generated from a portion of a relay board that electrically connects each of the signal electrodes of the light modulation element and each of the signal input terminals, in which an electric circuit element constituting an electric filter or the like is provided. It is required to effectively suppress the influence of the obtained leaked microwave and realize good light modulation characteristics.
  • the extending direction of one signal conductor pattern is the direction of one side and the distance from the at least one signal conductor pattern to the nearest adjacent signal conductor pattern is the length of one side. ..
  • the distance from each edge of the two ground conductor patterns to the opposite edge of the at least one signal conductor pattern is the component mounting. It is formed so as to have different parts in the range.
  • the ground conductor pattern of one of the two ground conductor patterns is measured in a direction orthogonal to the extending direction of the at least one signal conductor pattern in the component mounting range.
  • the light modulation element is configured to generate two modulated lights, each of which is modulated by a pair of the electrical signals, and the relay board comprises the pair of electrical signals. It is configured to propagate by a pair of adjacent signal conductor patterns.
  • Another aspect of the present invention is an optical transmitter including any of the above light modulators and an electronic circuit that outputs an electric signal for causing the light modulator to perform a modulation operation.
  • FIG. 1 is a plan view of the light modulator according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the light modulator shown in FIG.
  • FIG. 3 is a detailed view of part A of the light modulator shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing another example of the component mounting portion.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a relay board according to a first modification of the optical modulator according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a relay board according to a second modification of the optical modulator according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a relay board according to a third modification of the optical modulator according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a relay board according to a first modification of the optical modulator according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a relay board according to a second modification of the optical modulator according to the
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a relay board according to a fourth modification of the optical modulator according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a relay board according to a fifth modification of the optical modulator according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a relay board according to a sixth modification of the optical modulator according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a relay board according to a seventh modification of the optical modulator according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a relay board according to an eighth modification of the optical modulator according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a relay board according to a ninth modification of the optical modulator according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration of an optical transmission device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 shows an example of the configuration of a conventional optical modulator.
  • FIG. 16 is a partial detailed view showing the periphery of the relay board in the conventional optical modulator.
  • FIG. 17 is a partial detailed view showing the details of the J portion shown in FIG.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along the line XVIII-XVIII of the partial detailed view shown in FIG.
  • the direction of microwaves that can leak at the component mounting portion of the relay board is changed by asymmetrical the electrode configuration around the component mounting portion, and the signal electrode is changed to its own signal electrode or an adjacent signal electrode. It is intended to reduce the influence of.
  • the light modulators shown in the following embodiments and modifications thereof include an optical modulation element and a relay board provided with a component mounting portion including an electric circuit element. Then, in these light modulators, in order to solve the above-mentioned problems, two grounds sandwiching the at least one signal conductor pattern within a predetermined component mounting range of at least one signal conductor pattern provided with the component mounting portion are provided. The conductor pattern is formed asymmetrically with respect to the extending direction of the signal conductor pattern.
  • the light modulator 100 uses the light modulation element 102, the housing 104 containing the light modulation element 102, the input optical fiber 108 for incident light on the light modulation element 102, and the light output from the light modulation element 102.
  • An output optical fiber 110 that leads to the outside of the housing 104 is provided.
  • High-frequency electric signals (modulated signals) are input to the four signal electrodes 112, respectively. These high-frequency electric signals work together to control the propagation of light waves in the above four Machzenda-type optical waveguides, and perform a DP-QPSK modulation operation of 400 Gb / s as a whole.
  • the light modulation element 102 is configured to generate two modulated lights that are modulated by each pair of electrical signals.
  • the two generated modulated lights are output from the two output optical waveguides 126a and 126b that form a part of the light modulation element 102, respectively.
  • two high-frequency electric signals forming one pair are applied to the signal electrodes 112a and 112b to generate modulated light output from the output optical waveguide 126a, and the other two pairs form the other.
  • a high frequency electric signal is applied to the signal electrodes 112c and 112d to generate modulated light output from the output optical waveguide 126b.
  • These two modulated lights are combined into one beam by the polarization combining unit 128 composed of a polarization combining prism or the like, and then output to the outside of the housing 104 via the output optical fiber 110.
  • the housing 104 is composed of a case 114a to which the light modulation element 102 is fixed and a cover 114b.
  • a cover 114b In order to facilitate understanding of the configuration inside the housing 104, only a part of the cover 114b is shown on the left side of the drawing in FIG. 1, but in reality, the cover 114b is the entire box-shaped case 114a.
  • the inside of the housing 104 is hermetically sealed so as to cover the housing 104.
  • the case 114a is made of metal, for example, gold-plated ceramic, or the like, and electrically functions as a conductor. Further, although a plurality of pins for DC control and the like can be usually installed in the housing 104, they are omitted in this drawing.
  • the case 114a is a signal input terminal 124a, 124b, 124c, 124d (hereinafter, collectively referred to as a signal input terminal 124) for inputting a high-frequency electric signal applied to each of the signal electrodes 112a, 112b, 112c, 112d of the optical modulation element 102.
  • Electrical connectors 116a, 116b, 116c, and 116d (hereinafter, also collectively referred to as electric connectors 116), which are coaxial connectors provided with (also referred to as electric connectors 116), are provided.
  • Each of the electrical connectors 116 is, for example, a socket for a push-on coaxial connector, including a cylindrical ground conductor, the signal input terminal 124 extending along the centerline of the cylindrical ground conductor. It is composed of a central conductor (core wire). Each of the cylindrical ground conductors is electrically connected and fixed to the case 114a. Therefore, the case 114a forms a part of the ground line that supplies the ground potential. Further, each of the signal input terminals 124 is electrically connected to one end of each of the signal electrodes 112 of the light modulation element 102 via the relay board 118.
  • FIG. 3 shows the configuration of the relay board 118 and its surroundings.
  • the relay substrate 118 includes signal conductor patterns 330a, 330b, 330c, 330d (hereinafter, also collectively referred to as signal conductor pattern 330) and ground conductor patterns 340a, 340b, 340c, 340d, 340e, 340f (hereinafter, collectively referred to as).
  • the ground conductor pattern (also referred to as 340) is formed.
  • the ground conductor patterns 340a, 340b, 340c, 340d, 340e, and 340f are provided so as to sandwich the signal conductor patterns 330a, 330b, 330c, and 330d in the front surface of the relay board 118, respectively. As a result, each of the signal conductor patterns 330 and the ground conductor pattern 340 form a coplanar line.
  • Each of the signal conductor patterns 330a, 330b, 330c, and 330d is, for example, a component mounting portion 350a, 350b, 350c, 350d (hereinafter, a portion provided with an electric circuit element constituting an electric filter (a dark shaded portion in the drawing)). , Collectively referred to as a component mounting portion 350).
  • the electric circuit element means an active element and / or a passive element as a functional element constituting a circuit, and does not include a wiring pattern or a land (pad) provided exclusively for electrical connection.
  • the two ground conductor patterns 340a and 340b sandwiching the signal conductor pattern 330a on the relay board 118 are included in the component mounting portion 350a in a rectangular component mounting range 360a centered on the component mounting portion 350a.
  • the signal conductor pattern 330a in the above is formed in a plan view shape that is asymmetric with respect to a straight line extending in the extending direction.
  • the extending direction of the signal conductor pattern 330a in the component mounting portion 350a is set to one side, and the signal conductor pattern 330b closest to the center of the component mounting portion 350a is on the signal conductor pattern 330b.
  • the distance (pitch) W11 to the portion is defined as the range of the square in plan view with the length of one side.
  • the center of the component mounting portion 350 is the center of any of the electric circuit elements included in the component mounting portion 350, or the center of the circumscribed rectangle (described later) including the electric circuit elements constituting the component mounting portion 350. be able to.
  • the boundary line in the width direction (the boundary line between the left and right in the drawing) of the component mounting portion 350 indicates the edge position in the width direction of the corresponding signal conductor pattern 330 in the component mounting portion 350. It is assumed that Further, in FIG. 3, the width of the portion of the signal conductor pattern 330 of the component mounting portion 350 is wider than that of the other portions, but the width is not limited to this.
  • the width of the portion of the signal conductor pattern 330 of the component mounting portion 350 may be the same as the other portion or may be narrower than the other portion.
  • the ground conductor patterns 340a and 340b face the signal conductor pattern 330a from the respective edges of the ground conductor patterns 340a and 340b.
  • the separation distance (gap) to the edge is formed so as to have different portions (that is, asymmetrical portions) in the component mounting range 360a.
  • the signal conductor pattern 330a and the ground conductor pattern 340a and 340b are, for example, inside and outside the component mounting portion 350a by adjusting the distance (separation distance) between the conductor patterns and the formation width of the signal conductor pattern 330a.
  • the characteristic impedance of the signal conductor pattern 330a can be formed to have a predetermined value.
  • the leaked microwave generated from the component mounting portion 350a is biased in the direction in which the distance from the adjacent ground conductor pattern is large, that is, in the direction of the ground conductor pattern 340a (for example, in FIG. 3, it extends from the component mounting portion 350a 2).
  • the directional range between the arrows of one dash-dotted line it will be emitted to have greater strength than the other directions.
  • the signal conductor pattern 330a can be configured to have the same characteristic impedance inside and outside the component mounting range 360a, the total amount of leaked microwaves generated from the component mounting portion 350a is symmetrical with respect to the ground conductor patterns 340a and 340b. It is almost the same as the case where it is formed in.
  • the intensity of the leaked microwave in the direction other than the direction range sandwiched by the alternate long and short dash arrow is relatively reduced, and the signal conductor patterns 330a to 330b caused by the leaked microwave generated from the component mounting portion 350a Crosstalk to is reduced.
  • the ground conductor pattern 340e and 340f have a signal conductor pattern 330d from each edge of the ground conductor pattern 340e and 340f because the ground conductor pattern 340f has a notch portion 342d (shown shaded portion).
  • the distances (gap) to the opposite edges of the components are configured to have different portions in the component mounting range 360d.
  • the two paired high-frequency electrical signals are mutually exclusive. Information is often carried on the phase difference between them. Therefore, the crosstalk between two paired high frequency electric signals also generates phase noise in addition to the intensity noise, and the light modulator 100 is more than the crosstalk between two unpaired high frequency electric signals. It can have a great influence on the modulation characteristics of.
  • the two adjacent signal conductor patterns 330a and 330b propagate two high-frequency electric signals forming one pair of the two pairs of high-frequency electric signals, respectively, and the other adjacent signal conductor patterns.
  • the 330c and 330d are configured to propagate the other pair of high frequency electrical signals.
  • the crosstalk from the signal conductor pattern 330a to the signal conductor pattern 330b that is, the crosstalk from one of the two high-frequency electric signals forming one pair to the other is reduced.
  • the above configuration also reduces crosstalk from the signal conductor pattern 330d to the signal conductor pattern 330c, that is, crosstalk from one of the two high-frequency electric signals forming the other pair to the other.
  • the light modulator 100 can effectively reduce the influence of leaked microwaves and realize good light modulation characteristics.
  • the component mounting unit 350 has the same configuration as the component mounting unit 2250b shown in FIGS. 17 and 18, but is not limited to this.
  • the component mounting portion 350 is, for example, an electric circuit element 352a, which is two chip components connected in parallel in the plane direction of the relay board, which are inserted by dividing the signal conductor pattern 330a. It may be composed of 352b.
  • the range of the component mounting portion 350 can be the range of the circumscribing rectangle (rectangle of the alternate long and short dash line in the figure) including the electric circuit elements 352a and 352b constituting the component mounting portion 350.
  • the center of the component mounting portion 350a can be the center of the rectangular chain line indicating the range of the component mounting portion 350a.
  • the center of any of the shapes of the plurality of electric circuit elements 352a and 352b constituting the component mounting portion 350a for example, the shape center 362a of the electric circuit element 352a indicated by the plus sign in FIG. 4). It may be the center of the component mounting portion 350a.
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the relay board 518 according to the first modification, and is a diagram corresponding to a partial detailed view of the first embodiment shown in FIG.
  • the relay board 518 can be used in place of the relay board 118 in the light modulator 100 shown in FIG.
  • the same components as the components of the relay board 118 shown in FIG. 3 shall be shown using the same reference numerals as those in FIG. 3, and the above description of FIG. 3 shall be incorporated.
  • the extending direction of the signal conductor pattern 330b in the component mounting portion 350b is set to one side, and the component mounting portion 350b is directed from the center to the center. It is defined as a range of a square in plan view, in which the distance (pitch) w13 to the portion on the nearest adjacent signal conductor pattern 330a (for example, the center in the width direction of the signal conductor pattern 330a in the portion) is the length of one side.
  • the extending direction of the signal conductor pattern 330c in the component mounting portion 350c is set to one side direction, and the most from the center of the component mounting portion 350c to the center. It is defined as a range of a square in a plan view, in which the distance (pitch) w14 to a portion (for example, the center in the width direction of the signal conductor pattern 330d in the portion) on the adjacent signal conductor pattern 330d is the length of one side.
  • the relay board 518 has the same configuration as the relay board 118, except that the ground conductor patterns 540c and 540d are provided instead of the ground conductor patterns 340c and 340d.
  • the ground conductor pattern 540c has the same configuration as the ground conductor pattern 340c, except that it has a notch portion 342b (hatched portion in the figure) within the component mounting range 360b.
  • the ground conductor patterns 340b and 540c have a portion in which the separation distance (gap) from each edge of the ground conductor pattern 340b and 540c to the opposite edge of the signal conductor pattern 330b is different from each other in the component mounting range 360b. Is formed in.
  • the leaked microwave generated from the component mounting portion 350b is directed toward the ground conductor pattern 540c in which the confinement of the high frequency signal is weakened by the presence of the notch portion 342b, for example, in FIG.
  • the strength is greater than in the other directions.
  • the ground conductor pattern 540d has the same configuration as the ground conductor pattern 340d, except that it has a notch portion 342c (shaded portion in the figure) within the component mounting range 360c.
  • the ground conductor patterns 540d and 340e have a portion in which the separation distance (gap) from each edge of the ground conductor pattern 540d and 340e to the opposite edge of the signal conductor pattern 330c is different from each other in the component mounting range 360c. Is formed as follows.
  • the relay board 518 can realize even better optical modulation characteristics than the case where the relay board 118 is used.
  • the signal conductor pattern 330 is assumed to be formed in a straight line, but the present invention is not limited to this. Similarly, in the other modifications and embodiments shown below, the signal conductor pattern 330 depends on the required electrical characteristics, the arrangement of the signal input terminals 124, the arrangement of the signal electrodes 112 of the light modulation element 102, and the like. , Can be composed of any shape including curves and bends.
  • the external dimensions of the relay substrate are typically, for example, several mm ⁇ ten and several mm.
  • the length of one side of the component mounting range 360 which is a square in a plan view, is, for example, about several hundred ⁇ m, and the signal conductor pattern 330 can generally be regarded as a straight line within the component mounting range. ..
  • the relay board 718 has a signal conductor pattern 330 formed at the same position as the relay board 118, and each of these signal conductor patterns 330 has a component mounting portion 350 like the relay board 118. Therefore, in the relay board 718, the component mounting ranges 360a and 360d are defined for each of the component mounting portions 350 of the signal conductor pattern 330, as in the relay board 118.
  • the relay board 718 has the same configuration as the relay board 118, except that the ground conductor patterns 740a and 740f are provided instead of the ground conductor patterns 340a and 340f.
  • the ground conductor pattern 740a has the same configuration as the ground conductor pattern 340a of the relay board 118 shown in FIG. 3, but has a section 742a that is cut off (that is, no conductor is provided) in the component mounting range 360a. Different from pattern 340a.
  • the effect of confining the high frequency signal on the side of the ground conductor pattern 740a of the signal conductor pattern 330a in the component mounting range 360a is weaker than that in the case of using the ground conductor pattern 340a. Therefore, the leaked microwaves generated in the component mounting range 360a are more likely to be unevenly distributed toward the ground conductor pattern 740a as compared with the relay board 118 shown in FIG. As a result, in the relay board 718, the crosstalk caused by the leakage microwave from the signal conductor pattern 330a to 330b is further reduced as compared with the relay board 118.
  • the ground conductor pattern 740f has the same configuration as the ground conductor pattern 340f of the relay board 118 shown in FIG. 3, but differs from the ground conductor pattern 340f in that it has a disconnected section 742d in the component mounting range 360d. Therefore, the leaked microwaves generated in the component mounting range 360d are more likely to be unevenly distributed toward the ground conductor pattern 740f as compared with the relay board 118 shown in FIG. As a result, in the relay board 718, the crosstalk caused by the leakage microwave from the signal conductor pattern 330d to 330c is further reduced as compared with the relay board 118.
  • the configuration in which the cut sections 742a and 742d are provided in the ground conductor patterns 740a and 740f as shown in FIG. 6 is different from the configuration in which the notch portions 342a and 342d are provided as shown in FIG. 3, and the ground conductor patterns 740a and 740f are provided.
  • the ground strength can be significantly weakened with respect to the ground conductor patterns 340b and 340e (that is, the impedance of the ground conductor patterns 740a and 740f with respect to the ground line is made higher than the impedance of the ground conductor patterns 340b and 340e with respect to the ground line. Can be done).
  • the relay board 818 has the same configuration as the relay board 518 of the first modification shown in FIG. 5, but instead of the ground conductor patterns 340a and 340f, it has the same structure as the relay board 718 of the second modification shown in FIG.
  • the ground conductor patterns 740a and 740f are provided, and the ground conductor patterns 840c and 840d are provided instead of the ground conductor patterns 540c and 540d.
  • the ground conductor patterns 840c and 840d have the same configuration as the ground conductor patterns 540c and 540d of the relay board 518 shown in FIG. 5, but the points having discontinuous sections 842b and 842c in the component mounting ranges 360b and 360c, respectively, are grounds. It is different from the conductor pattern 540c and 540d.
  • the relay board 818 having the above configuration includes the ground conductor patterns 740a and 740f, the signal conductor is compared with the relay board 118 shown in FIG. 3 as in the relay board 718 of the second modification shown in FIG. Crosstalk from patterns 330a to 330b and crosstalk from signal conductor patterns 330d to 330c are further reduced.
  • the relay board 818 has sections 842b and 842c in which conductors are not formed in the ground conductor patterns 840c and 840d, respectively, the leakage microwave generated in the component mounting range 360b and 360c is the relay board shown in FIG. Compared with 518, the ground conductor patterns 840c and 840d are more likely to be unevenly distributed on the side. As a result, in the relay board 818, the crosstalk caused by the leaked microwaves from the signal conductor patterns 330b to 330a and from 330c to 330d is further reduced as compared with the relay board 518.
  • FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the relay board 918 according to the fourth modification, and is a diagram corresponding to a partial detailed view of the first embodiment shown in FIG.
  • the relay board 918 can be used in place of the relay board 118 in the optical modulator 100 shown in FIG. 1, similarly to the relay board 818 of the third modification shown in FIG. 7.
  • FIG. 8 the same components as the components of the relay boards 118 and 818 shown in FIGS. 3 and 7 are shown using the same reference numerals as those in FIGS. 3 and 7, and the above-mentioned FIGS. The description of FIG. 7 is incorporated.
  • the relay board 918 has the same configuration as the relay board 818 of the third modification shown in FIG. 7, and similarly to the relay board 818, the signal conductor is compared with the relay board 518 of the first modification shown in FIG. Crosstalk due to leaked microwaves between patterns 330a-330b and 330c-330d is further reduced.
  • the relay board 918 has the same configuration as the relay board 818 of the third modification shown in FIG. 7, but has ground conductor patterns 940b and 940e instead of the ground conductor patterns 340b and 340e. It is different from the relay board 818 of the third modification shown in 7.
  • the ground conductor pattern 940b has the same configuration as the ground conductor pattern 340b of the relay board 818 of the third modification shown in FIG. 7, but faces the component mounting portions 350a and 350b in the component mounting ranges 360a and 360b, respectively. The difference is that the edges are provided with recesses 942a and 942b.
  • the other ground conductor pattern 940b facing the one ground conductor pattern 740a having the section 742a in which the conductor is not provided is separated from the signal conductor pattern 330a constituting the component mounting portion 350a. It has a recess 942a in which the distance is formed longer than the distance to other parts of the signal conductor pattern 330a within the corresponding component mounting range 360a.
  • the mounting position of the electric circuit element may fluctuate due to manufacturing variation or the like.
  • the mounting position of the electric circuit element may fluctuate due to manufacturing variation or the like.
  • such a deviation in the mounting position occurs in the direction of the ground conductor pattern 340b, which has a narrower separation distance from the signal conductor pattern 330a than the ground conductor pattern 740a.
  • the characteristic impedance of the signal conductor pattern 330a can be varied.
  • the fluctuation of the characteristic impedance of the signal conductor pattern 330a due to the deviation of the mounting position can be mitigated (smaller) than that of the relay board 818 in the component mounting range 360a.
  • the ground conductor pattern 940e of the relay board 918 has the same configuration as the ground conductor pattern 340e of the relay board 818 of the third modification shown in FIG. 7, but in the component mounting ranges 360c and 360d, respectively.
  • the difference is that recesses 942c and 942d are provided on the edges facing the signal conductor patterns 330c and 330d.
  • the recesses 942a, 942b, 942c, and 942d are longer than the length of the component mounting portion 350 along the extending direction of the corresponding signal conductor pattern 330. It is supposed to be composed, but it is not limited to this.
  • the recess 942 may be configured to be shorter than the length of the component mounting portion 350 along the extending direction of the corresponding signal conductor pattern 330.
  • FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the relay board 1018 according to the fifth modification, and is a diagram corresponding to a partial detailed view of the first embodiment shown in FIG.
  • the relay board 1018 can be used in place of the relay board 118 in the light modulator 100 shown in FIG.
  • the same components as the components of the relay board 118 shown in FIG. 3 are shown using the same reference numerals as those in FIG. 3, and the above description of FIG. 3 is incorporated.
  • the relay board 1018 of the present modification has the same configuration as the relay board 118 shown in FIG. 3, but instead of the ground conductor patterns 340a, 340b, 340c, 340d, 340e, and 340f, the ground conductor pattern It differs from the relay board 118 in that it is provided with 1040a, 1040b, 1040c, 1040d, 1040e, and 1040f (collectively referred to as the ground conductor pattern 1040).
  • the two ground conductor patterns 1040 sandwiching the signal conductor pattern 330 are configured so that the diameters and numbers of vias provided in the ground conductor patterns are different from each other in the component mounting range 360. ing. Specifically, in the component mounting range 360a, the ground conductor pattern 1040b is provided with six vias 1070, whereas the ground conductor pattern 1040a has four vias 1070, which are smaller in diameter than the vias 1070. One via 1072 is provided.
  • the back surface ground conductor forming the ground line provided on the back surface of the relay board 1018 (not).
  • the impedance of the ground conductor pattern 1040a with respect to (shown) is higher than the impedance of the ground conductor pattern 1040b with respect to the back surface ground conductor. That is, in the component mounting range 360a, the high frequency confinement effect of the signal conductor pattern 330a is lower on the ground conductor pattern 1040a side than on the ground conductor pattern 1040b side.
  • the intensity of the leaked microwave in the directional range other than the directional range sandwiched by the alternate long and short dash arrow is relatively reduced, and the signal conductor pattern 330a caused by the leaked microwave generated from the component mounting portion 350a Crosstalk from to 330b is reduced.
  • the ground conductor pattern 1040b is provided with six vias 1070, whereas the ground conductor pattern 1040c has four vias 1070 and a diameter larger than that of the via 1070.
  • a small via 1072 is provided. Therefore, similarly to the above, the impedance of the ground conductor pattern 1040c with respect to the back surface ground conductor is higher than the impedance of the ground conductor pattern 1040b with respect to the back surface ground conductor, and is caused by the leakage microwave generated from the component mounting portion 350b. Crosstalk from the signal conductor pattern 330b to 330a is reduced.
  • the leaked microwaves generated in the component mounting portions 350c and 350d are unevenly distributed in the directions of the ground conductor patterns 1040d and 1040f, respectively.
  • crosstalk caused by leakage microwaves from the signal conductor patterns 330c to 330d, the signal conductor patterns 330d to 330c, and the signal conductor patterns 330d to 330c is reduced.
  • the two ground conductor patterns sandwiching the signal conductor pattern have been described as having different via diameters and numbers, but the present invention is not limited to this.
  • the diameters of the vias may be the same in the two ground conductor patterns but only in different numbers, and the number of vias may be the same in the two ground conductor patterns, but at least one.
  • the diameter of the via of the portion may be different from the diameter of other vias.
  • FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the relay board 1118 according to the sixth modification, and is a diagram corresponding to a partial detailed view of the first embodiment shown in FIG.
  • the relay board 1118 can be used in place of the relay board 118 in the light modulator 100 shown in FIG.
  • the same components as the components of the relay boards 118 and 1080 shown in FIGS. 3 and 9 are shown using the same reference numerals as those in FIGS. 3 and 9, and the above-described FIGS. The description of FIG. 9 is incorporated.
  • the two ground conductor patterns sandwiching the signal conductor pattern 330 in the component mounting range 360. Further, the two ground conductor patterns are formed so as to include a portion in the component mounting range 360 whose widths measured in a direction orthogonal to the extending direction of the signal conductor pattern 330 are different from each other.
  • the ground conductor pattern 1140a has a narrow portion 1174a (shaded portion in the figure) in the component mounting range 360a.
  • the narrow portion 1174a is formed so that the width measured in the direction orthogonal to the extending direction of the signal conductor pattern 330a is shorter than the width direction length of the portion of the ground conductor pattern 1040b extending within the component mounting range 360a. There is.
  • the ground conductor pattern 1140a includes the narrow portion 1174a as a portion having a higher impedance with respect to the ground line (for example, the back surface ground conductor) than the ground conductor pattern 1040b. Become.
  • the effect of confining the high frequency signal in the signal conductor pattern 330a is lower on the ground conductor pattern 1140a side having the narrow portion 1174a than on the ground conductor pattern 1040b side.
  • the intensity of the leaked microwave in the directional range other than the directional range sandwiched by the alternate long and short dash arrow is relatively reduced, and the crosstalk caused by the leaked microwave from the signal conductor pattern 330a to 330b occurs. It will be reduced.
  • the ground conductor pattern 1140c has a narrow portion 1174b (shaded portion in the figure) in the component mounting range 360b.
  • the narrow portion 1174b is formed so that the width measured in the direction orthogonal to the extending direction of the signal conductor pattern 330b is shorter than the width direction length of the portion of the ground conductor pattern 1040b extending within the component mounting range 360b.
  • the leaked microwave generated in the component mounting portion 350b is unevenly emitted in the direction of the ground conductor pattern 1140c, and the crosstalk caused by the leaked microwave from the signal conductor pattern 330b to 330a is reduced.
  • the ground conductor patterns 1140d and 1140f have a different number of vias 1070 from the ground conductor pattern 1040e in each of the component mounting ranges 360c and 360d, respectively.
  • the ground conductor patterns 1140d and 1140f have narrow portions 1174c and 1174d in the component mounting ranges 360c and 360d, respectively.
  • the widths measured in the directions orthogonal to the extending directions of the signal conductor patterns 330c and 330d, respectively are the widths of the ground conductor patterns 1040c extending within the component mounting range 360c and 360d, respectively. It is formed shorter than the directional length.
  • the leaked microwaves generated in the component mounting portions 350c and 350d are unevenly distributed in the directions of the ground conductor patterns 1140d and 1140f, respectively.
  • crosstalk caused by the leaked microwaves from the signal conductor patterns 330b to 330a, 330c to 330d, and 330d to 330c is reduced.
  • the narrow portion 1174a and the like are formed with a width wider than the diameter of the via 1070, but the width is not limited to this.
  • the narrow portion 1174a or the like may be formed with a width narrower than the diameter of the via 1070.
  • FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the relay board 1218 according to the seventh modification, and is a diagram corresponding to a partial detailed view of the first embodiment shown in FIG.
  • the relay board 1218 can be used in place of the relay board 118 in the optical modulator 100 shown in FIG. 1, similarly to the relay board 1118 of the sixth modification shown in FIG.
  • the same components as those of the relay board 1118 shown in FIG. 10 shall be shown using the same reference numerals as those in FIG. 10, and the above description of FIG. 10 shall be incorporated.
  • the relay board 1218 has the same configuration as the relay board 1118 of the sixth modification shown in FIG. 10, but instead of the ground conductor patterns 1140a, 1040b, 1040c, 1140d, 1140e, and 1040f, the ground conductor patterns 1240a and 1240b The difference is that it includes 1,240c, 1240d, 1240e, and 1240f.
  • the ground conductor patterns 1240a, 1240c, 1240d, and 1240f have the same configurations as the ground conductor patterns 1140a, 1140c, 1140d, and 1140f of the relay board 1118 of the sixth modification shown in FIG. 10, but have a component mounting range of 360a and 360b.
  • 360c and 360d narrow portions 1274a, 1174b, 1174c and 1174d similar to those of the sixth modification shown in FIG. 10 and having a width narrower than the diameter of the via 1070, 1274a, 1274b and 1274c. , 1274d, respectively.
  • the narrow portions 1274a and 1274b are portions of the ground conductor pattern 1240b whose widths measured in the directions orthogonal to the extending directions of the signal conductor patterns 330a and 330b, respectively, extend within the component mounting range 360a and 360b, respectively. It is formed to be shorter than the length in the width direction and narrower than the diameter of the via 1070.
  • the narrow portions 1274c and 1274d are portions of the ground conductor pattern 1240e whose widths measured in the directions orthogonal to the extending directions of the signal conductor patterns 330c and 330d, respectively, extend within the component mounting range 360c and 360d, respectively. It is formed to be shorter than the length in the width direction and narrower than the diameter of the via 1070.
  • the ground conductor patterns 1240a, 1240c, 1240d, and 1240f have higher impedances with respect to the ground line than the narrow portions 1174a, 1174b, 1174c, and 1174d of the relay board 1118 of the sixth modification shown in FIG. It will have even higher narrow portions 1274a, 1274b, 1274c, 1274d, reducing crosstalk due to leaked microwaves between the signal conductor patterns 330a and 330b and between 330c and 330d.
  • the ground conductor patterns 1240b and 1240e of the relay board 1218 have the same configuration as the ground conductor patterns 1040b and 1040e of the relay board 1118 of the sixth modification shown in FIG. 10, but the component mounting ranges 360a and 360b, respectively.
  • recesses 1276a, 1276b, 1276c and 1276d (hereinafter, also collectively referred to as recesses 1276) similar to the recesses 942a, 942b, 942c and 942d of the relay board 914 of the fourth modification shown in FIG. It is different from the relay board 1118 of the sixth modification shown in FIG. 10 in that it is provided.
  • the separation distances to the signal conductor patterns 330a and 330b constituting the component mounting portions 350a and 350b are the signal conductors within the corresponding component mounting ranges 360a and 360b, respectively. It has recesses 1276a and 1276b that are formed longer than the distance to other parts of the patterns 330a and 330b.
  • the separation distances to the signal conductor patterns 330c and 330d constituting the component mounting portions 350c and 350d are the signal conductor patterns 330c and 330d within the corresponding component mounting ranges 360c and 360d, respectively. It has recesses 1276d and 1276d that are formed longer than the distance to other portions.
  • the electric circuit elements constituting the component mounting portions 350a, 350b, 350c, 350d are formed into the signal conductor patterns 330a, 330b, 330c, similarly to the relay board 914 of the fourth modification shown in FIG.
  • the signal conductor patterns 330a, 330b, 330c, 330d due to the shift in the mounting position
  • the fluctuation of the characteristic impedance can be alleviated as compared with the relay board 1118.
  • the two ground conductor patterns have different numbers of vias and the signal conductor in the component mounting range 360.
  • the pattern 330 is formed so as to include portions whose widths measured in a direction orthogonal to the extending direction are different from each other, but the present invention is not limited to this.
  • the two ground conductor patterns are formed so as to include portions having different widths measured in a direction orthogonal to the extending direction of the signal conductor pattern 330, but have the same number of each other. It may have vias or no vias at all. Even with this configuration, the impedances of the two ground conductor patterns and the ground line may be different from each other, and the same effect as the above-mentioned effect can be obtained.
  • the ground conductor patterns 1340a and 1340f have the same configuration as the ground conductor patterns 340a and 340f of the relay board 118 shown in FIG. 3, except that they do not have notches 342a and 342d. Further, in this modification, the ground conductor patterns 1340a, 1340c, 1340d, and 1340f do not have vias in the component mounting range 360a, 360b, 360c, and 360d. However, these ground conductor patterns 1340a, 1340c, 1340d, and 1340f may have vias (not shown) outside the component mounting range 360a, 360b, 360c, and 360d.
  • the ground conductor patterns 1340b and 1340e each have two vias 1370 in the component mounting ranges 360a, 360b, 360c and 360d.
  • the ground conductor patterns 1340b and 1340e may have vias (not shown) outside the component mounting ranges 360a, 360b, 360c and 360d, respectively.
  • vias 1370 are present only in the ground conductor patterns 1340b and 1340e, respectively, and vias are present in the ground conductor patterns 1340a, 1340c, 1340d, and 1340f, respectively. not exist.
  • the impedance between the ground conductor patterns 1340b and 1340e and the ground line in the component mounting ranges 360a, 360b, 360c and 360d is higher than that of the ground conductor patterns 1340a, 1340c, 1340d and 1340f. Decreases.
  • the effect of confining the high frequency signals in the signal conductor patterns 330a, 330b, 330c, and 330d in the component mounting ranges 360a, 360b, 360c, and 360d is the ground conductor patterns 1340a, 1340c, 1340d, and 1340f, respectively.
  • Side is relatively lower than the side of the ground conductor patterns 1340b and 1340e.
  • the leaked microwaves generated in the component mounting portions 350a, 350b, 350c, and 350d are unevenly emitted in the directions of the ground conductor patterns 1340a, 1340c, 1340d, and 1340f, respectively.
  • FIG. 13 is a diagram showing the configuration of the relay board 1418 according to the ninth modification, and is a diagram corresponding to a partial detailed view of the first embodiment shown in FIG.
  • the relay board 1418 can be used in place of the relay board 118 in the optical modulator 100 shown in FIG. 1, similarly to the relay boards 518 and 1318 of the first modification and the eighth modification shown in FIGS. 5 and 12. it can.
  • FIG. 13 the same components as the components of the relay boards 118, 518, and 1318 shown in FIGS. 3, 5, and 12 are shown using the same reference numerals as those in FIGS. 3, 5, and 12. Incorporate the above description of FIGS. 3, 5, and 12.
  • the relay board 1318 has the same configuration as the relay board 118 shown in FIG. 3, but instead of the ground conductor patterns 340b and 340e, the ground conductor patterns 1340b and 1340e of the relay board 1318 of the eighth modification shown in FIG. 12 are used. Further, instead of the ground conductor patterns 340c and 340d, the ground conductor patterns 540c and 540d of the relay board 518 of the first modification shown in FIG. 5 are provided.
  • the via 1370 is provided only on one ground conductor pattern in the component mounting range 360, so that the crosstalk between the signal conductor patterns 330 is reduced. Has an effect. Further, since the relay board 1418 also has notches 342a, 342b, 342c, and 342d in the relay board 518 shown in FIG. 5, a higher crosstalk reduction effect than that of the relay board 1318 shown in FIG. 12 is exhibited. To.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration of an optical transmission device according to this embodiment.
  • the light transmission device 2100 includes an optical modulator 2102, a light source 2104 that incidents light on the light modulator 2102, a modulation signal generation unit 2106, and a modulation data generation unit 2108.
  • the optical modulator 2102 is an optical modulator using the optical modulator 100 according to the first embodiment described above and the relay substrates 518, 718, 818, 918, 1018, 1118, 1218, 1318, 1418 according to a modification thereof. It can be any of the 100 light modulators. Here, in order to avoid redundant description and facilitate understanding, the optical modulator 2102 is assumed to be the optical modulator 100 according to the first embodiment below.
  • the modulation data generation unit 2108 receives transmission data given from the outside, generates modulation data for transmitting the transmission data (for example, data obtained by converting or processing the transmission data into a predetermined data format), and obtains the transmission data.
  • the generated modulation data is output to the modulation signal generation unit 2106.
  • the modulation signal generation unit 2106 is an electronic circuit (drive circuit) that outputs an electric signal for causing the light modulator 2102 to perform a modulation operation, and is an optical modulator 2102 based on the modulation data output by the modulation data generation unit 2108. Generates a modulation signal, which is a high-frequency signal for performing an optical modulation operation according to the modulation data, and inputs the modulation signal to the light modulator 2102.
  • the modulation signal comprises four high frequency electrical signals corresponding to the four signal electrodes 112a, 112b, 112c, 112d of the light modulation element 102 included in the light modulator 2102.
  • the high-frequency electric signals input to the signal electrodes 112a and 112b form a pair, and modulate the output light output from one output optical waveguide 126a of the light modulation element 102. Further, the high-frequency electric signals input to the signal electrodes 112c and 112d form the other pair, and modulate the output light output from the other output optical waveguide 126b of the light modulation element 102.
  • the four high-frequency electric signals are transmitted from the signal input terminals 124a, 124b, 124c, 124d of the electric connectors 116a, 116b, 116c, 116d of the light modulator 2102 to the signal conductor patterns 330a, 330b, 330c, 330d of the relay board 118. It is input to the signal electrodes 112a, 112b, 112c, 112d of the light modulation element 102 via these signal conductor patterns 330a and the like.
  • the light output from the light source 2104 is modulated by the optical modulator 2102, for example, DP-QPSK, and becomes modulated light and is output from the optical transmitter 2100.
  • the optical modulator 2102 for example, DP-QPSK
  • the optical modulator 2102 the optical modulator 100 according to the first embodiment and the relay boards 518, 718, 818, 918, 1018, 1118, 1218, 1318, 1418 according to the modification thereof.
  • the optical modulator 100 of the above is used. Therefore, in the optical transmitter 2100, the increase in crosstalk between the high-frequency electric signals driving the optical modulation element 102 due to the space leakage microwave described above, particularly, the signal line propagating the two paired high-frequency electric signals. Crosstalk caused by air leakage microwaves between them can be effectively reduced. Therefore, in the optical transmission device 2100, stable and good optical modulation characteristics can be ensured, and stable and good transmission characteristics can be realized.
  • the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment and its modifications, and can be implemented in various embodiments without departing from the gist thereof.
  • two ground conductor patterns 340 have each other for a component mounting range 360 of two or more signal conductor patterns 330. It includes, but is not limited to, asymmetrically formed portions. In any of the configurations of the relay boards 118, 518, 718, 818, 918, 1018, 1118, 1218, 1318, and 1418, at least one signal conductor pattern 330 is used depending on the state of generation of leaked microwaves on the relay board 118 and the like. Regarding the component mounting range 360 of the above, it is possible to include a portion in which the two ground conductor patterns 340 are formed asymmetrically with each other.
  • the component mounting portions 350 may be provided on at least one signal conductor pattern 330, or may be provided on a plurality of component mounting portions 350 on one signal conductor pattern 330. That is, it can be assumed that at least one signal conductor pattern 330 is provided with at least one component mounting portion 350.
  • the light modulation element 102 is a DP-QPSK modulator configured by using an LN substrate, but the present invention is not limited to this.
  • the light modulation element 102 may be any light modulation element configured by using a semiconductor substrate.
  • the bias in the propagation direction of the leaked microwave generated from the component mounting portion 350 can be further strengthened, the crosstalk between the signal conductor patterns 330 can be suppressed, and even better optical modulation characteristics can be realized. ..

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

光変調器において、電気回路要素が設けられた中継基板部分から発生する漏洩マイクロ波の影響を抑制して良好な光変調特性を実現する。 信号入力端子と光変調素子の信号電極とを接続する信号導体パターン及びグランド導体パターンを有する中継基板と、筺体と、を備える光変調器であって、信号導体パターンは電気回路要素を含む部品搭載部を有し、信号導体パターンを挟む2つのグランド導体パターンは、それらの平面視形状が、部品搭載部を中心とする平面視正方形の部品搭載範囲において、当該部品搭載部における信号導体パターンの延在方向に延びる直線に関して非対称に形成され、平面視正方形である上記部品搭載範囲は、部品搭載部における信号導体パターンの延在方向を一の辺の方向とし、部品搭載部の中心から当該中心に対し最も近い隣接する信号導体パターン上の部分までの距離を一辺の長さとする。

Description

光変調器及びそれを用いた光送信装置
 本発明は、信号入力端子と光変調素子の信号電極との間の電気信号の伝搬を中継する中継基板を備える光変調器及び当該光変調器を用いた光送信装置に関する。
 高速/大容量光ファイバ通信システムにおいては、導波路型の光変調素子を組み込んだ光変調器が多く用いられている。中でも、電気光学効果を有するLiNbO3(以下、LNともいう)を基板に用いた光変調素子は、光の損失が少なく且つ広帯域な光変調特性を実現し得ることから、高速/大容量光ファイバ通信システムに広く用いられている。
 このLN基板を用いた光変調素子では、マッハツェンダ型光導波路と、当該光導波路に変調信号である高周波電気信号を印加するための信号電極が設けられている。そして、光変調素子に設けられたこれらの信号電極は、当該光変調素子を収容する光変調器の筺体内に設けられた中継基板を介して、当該筺体に設けられた信号入力端子であるリードピンやコネクタと接続される。これにより、光変調器に変調動作を行わせるための電子回路が搭載された回路基板に上記信号入力端子であるリードピンやコネクタが接続されることで、当該電子回路から出力された電気信号が上記中継基板を介して上記光変調素子の信号電極に印加される。
 光ファイバ通信システムにおける変調方式は、近年の伝送容量の増大化の流れを受け、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)やDP-QPSK(Dual Polarization - Quadrature Phase
 Shift Keying)等、多値変調や、多値変調に偏波多重を取り入れた伝送フォーマットが主流となっており、基幹光伝送ネットワークにおいて用いられるほか、メトロネットワークにも導入されつつある。
 QPSK変調を行う光変調器(QPSK光変調器)やDP-QPSK変調を行う光変調器(DP-QPSK光変調器)は、所謂ネスト型と呼ばれる入れ子構造になった複数のマハツェンダ型光導波路を備え、そのそれぞれが少なくとも一つの信号電極を備える。したがって、これらの光変調器は、複数の信号電極を備えるものとなり、これらの信号電極に与えられる高周波電気信号が協働して上記DP-QPSK変調動作を行う。
 このような光変調器では、中継基板上に形成された信号線路に、高周波特性を改善等するための電気フィルタ等の電気回路要素を実装する場合があり得る(特許文献1、2)。
 図15は、そのような電気回路要素が搭載された中継基板を備える従来の光変調器の構成の一例を示す平面図である。光変調器2200は、例えばLN基板上に形成されたDP-QPSK変調器である光変調素子2202と、当該光変調素子2202を収容する筺体2204と、を備える。ここで、筺体2204は、ケース2214aとカバー2214bとで構成されている。光変調器2200は、また、ケース2214aに固定されて上記光変調素子2202への光の入出力を行う入力光ファイバ2208および出力光ファイバ2210と、を有する。
 筺体2204のケース2214aには、さらに、外部の電子回路から光変調素子2202を駆動する高周波電気信号を入力するための4つの信号入力端子2224a、2224b、2224c、2224d(以下、総称して信号入力端子2224ともいう)が設けられている。信号入力端子2224は、具体的には、例えば高周波同軸コネクタである電気コネクタ2216a、2216b、2216c、2216d(以下、総称して電気コネクタ2216ともいう)の中心電極である。信号入力端子2224のそれぞれから入力された高周波電気信号は、筺体2204内に収容された中継基板2218を介して、光変調素子2202に設けられた4つの信号電極2212a、2212b、2212c、2212d(以下、総称して信号電極2212ともいう)の一端にそれぞれ入力され、信号電極2212の他端に設けられた所定のインピーダンスを有する終端器2220により終端される。
 光変調素子2202は、2つの出力光導波路2226a、2226bから2つの変調光を出力し、当該出力された2つの光は、偏波合成プリズム等で構成される偏波合成部2228により一つのビームに合波される。当該合波された光は、出力光ファイバ2210を介して筺体2204の外部へ出力される。
 図16は、図15に示す光変調器2200における中継基板2218およびその周辺を示す図である。光変調素子2202には、信号電極2212のそれぞれがコプレーナ線路(CPW、Coplanar Waveguide)を構成するように、グランド電極2222a、2222b、2222c、2222d、2222eが設けられている。
 また、中継基板2218上には、4つの信号入力端子2224と光変調素子2202の4つの信号電極2212とをそれぞれ接続する信号導体パターン2230a、2230b、2230c、2230d(以下、総称して信号導体パターン2230という)が形成されている。これらの信号導体パターン2230は、中継基板2218上において、当該信号導体パターン2230を基板面方向において挟むように配置されたグランド導体パターン2240a、2240b、2240c、2240d、2240eと共に、高周波信号線路を構成する。
 中継基板2218の4つの信号導体パターン2230には、それぞれ、例えば高周波特性を改善するための電気フィルタが搭載された、部品搭載部2250a、2250b、2250c、2250d(以下、総称して部品搭載部2250ともいう)が設けられている。図17及び図18は、図16に示す中継基板2218のJ部の部分詳細図、および図16におけるXVIII-XVIII断面矢視図である。これらの図は、部品搭載部2250の一例として、部品搭載部2250bの構成を示したものであり、他の部品搭載部2250a、2250c、2250dも同様の構成を有し得る。
 部品搭載部2250bは、例えば特許文献1に記載の電気フィルタと同様の構成を有する。すなわち、部品搭載部2250bは、信号導体パターン2230bの一部に電気回路要素として形成された薄膜抵抗2252b(図示クロスハッチング部分)と、信号導体パターン2230b上に搭載されたコンデンサ2254bとで構成されている。また、部品搭載部2250bの信号導体パターン2230bは、例えば他の部分よりも幅広に形成されている。
 薄膜抵抗2252bは、信号導体パターン2230bの一部分が所望の抵抗値を有するように当該部分を所望の厚さで形成したものであり、例えば他の部分の厚さより薄く形成されて構成される。また、コンデンサ2254bは、例えば単板コンデンサであり、その下面電極部分が、薄膜抵抗2252bの一方の端部に接続された信号導体パターン2230bの幅広部分の上に、例えばハンダにより固定されている。一方、コンデンサ2254bの上面電極は、例えば導体ワイヤ2270を用いたワイヤボンディングにより、薄膜抵抗2252bの他方の端部に接続された信号導体パターン2230bの幅広部分の上に接続されている。これにより、部品搭載部2250bは、薄膜抵抗2252bとコンデンサ2254bとが並列に接続されて成る電気フィルタを構成している。
 ところで、上述したようなDP-QPSK光変調器は、現在では100Gb/sの伝送レートで使用さることが多いが、この伝送レートを400Gb/sへ拡大するための開発も進められている。このような変調器動作の高周波化に伴って、上述のような部品搭載部2250に搭載される電気回路要素(コンデンサ2254b等)として高周波特性に優れた部品を選定したり、部品搭載部2250のインピーダンスを信号導体パターン2230の線路インピーダンスに整合させること等が行われている。
 しかしながら、上述した部品搭載部2250は、例えば電気回路要素と信号導体パターン2230との物理的な形状の差や、当該電気回路要素の実装位置ずれなどに起因して、信号導体パターン2230を伝搬する高周波(マイクロ波)電気信号にとっての不連続点と成り得る。その結果、部品搭載部2250から上記マイクロ波電気信号の一部が漏洩し、漏洩マイクロ波2290(図16)となって、隣接する信号導体パターン2230や光変調素子2202上の信号電極2212に対し、ノイズとして作用し得る。
 特に、光変調器2200のように、複数の信号電極2212に与えられる高周波電気信号が協働してDP-QPSK変調を行う光変調器においては、すべての高周波電気信号が雑音等の影響を受けることなく光変調素子2202の信号電極2212に入力されることが望ましく、上記のようなノイズの発生は、光変調素子2202の動作に悪影響を及ぼし得る。
 また、光変調器2200の小型化への要請は不変であり、光変調器2200の筺体2204の小型化に伴って中継基板2218の小型化が進んでいる。その結果、狭い中継基板2218では複数の異なる高周波信号が近接集中して伝搬することとなって、上記のような漏洩マイクロ波に起因する信号導体パターン2230等の高周波信号線路間での電気的なクロストークは、無視し得なくなりつつある。
 すなわち、従来の光変調器では、中継基板上に設けられた部品搭載部から発生し得る漏洩マイクロ波に起因する高周波電気信号間のクロストークを軽減して、良好な変調特性を実現することが求められている。
特開2009-244325号公報 特開2018-54929号公報
 上記背景より、光変調器において、光変調素子の信号電極のそれぞれと信号入力端子のそれぞれとを電気的に接続する中継基板において電気フィルタ等を構成する電気回路要素が設けられた部分から発生し得る漏洩マイクロ波の影響を効果的に抑制して、良好な光変調特性を実現することが求められている。
 本発明の一の態様は、複数の信号電極を備える光変調素子と、前記信号電極のそれぞれに印加する電気信号を入力する複数の信号入力端子と、前記信号入力端子と前記信号電極とを電気的に接続する複数の信号導体パターン、及び複数のグランド導体パターンが形成された中継基板と、前記光変調素子および前記中継基板を収容する筺体と、を備える光変調器であって、少なくとも一つの前記信号導体パターンは、電気回路要素を含む少なくとも一つの部品搭載部を有し、前記少なくとも一つの信号導体パターンを前記中継基板上において挟む2つの前記グランド導体パターンは、それらの平面視形状が、前記部品搭載部を中心とする平面視正方形の部品搭載範囲において、当該部品搭載部における前記少なくとも一つの前記信号導体パターンの延在方向に延びる直線に関して互いに非対称に形成されており、前記平面視正方形の範囲である前記部品搭載範囲は、前記部品搭載部における前記少なくとも一つの信号導体パターンの延在方向を一の辺の方向とし、前記部品搭載部の中心から、当該中心に対し最も近い隣接する前記信号導体パターン上の部分までの距離を一辺の長さとする。
 本発明の他の態様は、複数の信号電極を備える光変調素子と、前記信号電極のそれぞれに印加する電気信号を入力する複数の信号入力端子と、前記信号入力端子と前記信号電極とを電気的に接続する複数の信号導体パターン、及び複数のグランド導体パターンが形成された中継基板と、前記光変調素子および前記中継基板を収容する筺体と、を備える光変調器であって、少なくとも一つの前記信号導体パターンは、電気回路要素を含むされた少なくとも一つの部品搭載部を有し、前記少なくとも一つの信号導体パターンを前記中継基板上において挟む2つの前記グランド導体パターンは、前記部品搭載部を中心とする平面視正方形の部品搭載範囲において、ビアの有無、ビア径、又はビアの数が、互いに異なることで非対称に形成されており、前記部品搭載範囲は、前記部品搭載部における前記少なくとも一つの信号導体パターンの延在方向を一の辺の方向とし、前記少なくとも一つの信号導体パターンから、最も近い隣接する前記信号導体パターンまでの距離を一辺の長さとする、平面視正方形の範囲である。
 本発明の他の態様によると、前記2つの前記グランド導体パターンは、当該2つの前記グランド導体パターンのそれぞれのエッジから前記少なくとも一つの前記信号導体パターンの対向するエッジまでの距離が、前記部品搭載範囲において互いに異なる部分を有するように形成されている。
 本発明の他の態様によると、前記2つの前記グランド導体パターンの一方の前記グランド導体パターンは、前記部品搭載範囲において、前記少なくとも一つの前記信号導体パターンの延在方向と直交する方向に測った幅が、前記2つの前記グランド導体パターンの他方の前記グランド導体パターンの幅に比べて狭い部分を含んでいる。
 本発明の他の態様によると、前記2つの前記グランド導体パターンのうち、一方の前記グランド導体パターンは、前記部品搭載範囲において断絶した区間を有し、他方の前記グランド導体パターンは、前記部品搭載範囲において断絶した区間を有さない。
 本発明の他の態様によると、前記2つの前記グランド導体パターンの前記他方のグランド導体パターンは、前記部品搭載部を構成する前記信号導体パターンの部分までの離間距離が、対応する部品搭載範囲内における当該信号導体パターンの他の部分までの離間距離に比べて長く形成されている部分を有する。
 本発明の他の態様によると、前記光変調素子は、それぞれが一対の前記電気信号により変調される2つの変調光を生成するよう構成され、前記中継基板は、前記一対の前記電気信号を、隣接する一対の前記信号導体パターンにより伝搬するよう構成される。
 本発明の他の態様は、上記いずれかの光変調器と、当該光変調器に変調動作を行わせるための電気信号を出力する電子回路と、を備える光送信装置である。
 本発明によれば、中継基板のうち電気回路要素が設けられた部品搭載部から発生し得る漏洩マイクロ波の影響を効果的に抑制して、良好な光変調特性を実現することができる。
 なお、この明細書には、2019年8月8日に出願された日本国特許出願・特願2019-146242号の全ての内容が含まれるものとする。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る光変調器の平面図である。 図2は、図1に示す光変調器の側面図である。 図3は、図1に示す光変調器のA部詳細図である。 図4は、部品搭載部の他の例を示す図である。 図5は、第1の実施形態に係る光変調器の第1の変形例に係る中継基板の構成を示す図である。 図6は、第1の実施形態に係る光変調器の第2の変形例に係る中継基板の構成を示す図である。 図7は、第1の実施形態に係る光変調器の第3の変形例に係る中継基板の構成を示す図である。 図8は、第1の実施形態に係る光変調器の第4の変形例に係る中継基板の構成を示す図である。 図9は、第1の実施形態に係る光変調器の第5の変形例に係る中継基板の構成を示す図である。 図10は、第1の実施形態に係る光変調器の第6の変形例に係る中継基板の構成を示す図である。 図11は、第1の実施形態に係る光変調器の第7の変形例に係る中継基板の構成を示す図である。 図12は、第1の実施形態に係る光変調器の第8の変形例に係る中継基板の構成を示す図である。 図13は、第1の実施形態に係る光変調器の第9の変形例に係る中継基板の構成を示す図である。 図14は、本発明の第2の実施形態に係る光送信装置の構成を示す図である。 図15は、従来の光変調器の構成の一例を示すである。 図16は、従来の光変調器における中継基板の周辺を示す部分詳細図である。 図17は、図16に示すJ部の詳細を示す部分詳細図である。 図18は、図17に示す部分詳細図のXVIII-XVIII断面矢視図である。
 本発明は、中継基板の部品搭載部で漏洩し得るマイクロ波の方向を、当該部品搭載部を挟む周辺の電極構成を非対称にする事によって変化させ、自身の信号電極や隣接する信号電極等への影響を低減させるものである。具体的には、以下に示す実施形態及びその変形例に示す光変調器は、光変調素子と、電気回路要素を含む部品搭載部が設けられた中継基板と、を備える。そして、これらの光変調器では、上述した課題を解決すべく、部品搭載部が設けられた少なくとも一つの信号導体パターンの所定の部品搭載範囲において、当該少なくとも一つの信号導体パターンを挟む2つのグランド導体パターンが、当該信号導体パターンの延在方向に関して非対称に形成されている。具体的には、上記部品搭載範囲において、上記信号導体パターンと、隣接する2つのグランド導体パターンと、の離間距離が互いに非対称であるか、上記2つのグランド導体パターンの幅が互いに非対称であるか、又は、当該2つのグランド導体パターンにおけるビアの有無、ビアの径、及び又はビアの数が互いに異なっている。これにより、上記光変調器では、部品搭載部から発生して隣接する信号導体パターンに向かう漏洩マイクロ波の強度が低減され、隣接する信号導体パターンとのクロストークが低減される。
 以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
 [第1の実施形態]
 まず、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る光変調器100の構成を示す平面図、図2は、光変調器100の側面図、図3は、図1におけるA部の部分詳細図である。
 光変調器100は、光変調素子102と、光変調素子102を収容する筺体104と、光変調素子102に光を入射するための入力光ファイバ108と、光変調素子102から出力される光を筺体104の外部へ導く出力光ファイバ110と、を備える。
 光変調素子102は、例えば400Gb/sの光変調を行うDP-QPSK変調器であり、例えばLN基板上に設けられた4つのマッハツェンダ型光導波路を備える。4つのマッハツェンダ型光導波路には、当該マッハツェンダ型光導波路を伝搬する光波をそれぞれ変調する4つの信号電極112a、112b、112c、112d(以下、総称して信号電極112ともいう)が設けられている。また、従来技術として知られているように、光変調素子102のLN基板の表面には、例えば、上記4つの信号電極112a、112b、112c、112dのそれぞれがコプレーナ線路(CPW、Coplanar Waveguide)を構成するように、グランド電極122a、122b、122c、122d、122e(図3参照。図1においては不図示。)が設けられている。
 具体的には、上記グランド電極122a、122b、122c、122d、122e(以下、総称してグランド電極122ともいう)は、LN基板表面の面内において信号電極112a、112b、112c、112dをそれぞれ挟むように配され、4つの信号電極112a、112b、112c、112dと共に所定の動作周波数において所定の特性インピーダンスを有するコプレーナ線路を構成する。
 4つの信号電極112には、4つの高周波電気信号(変調信号)がそれぞれ入力される。これらの高周波電気信号は、協働して上記4つのマッハツェンダ型光導波路における光波の伝搬を制御し、全体として400Gb/sのDP-QPSK変調の動作を行う。
 具体的には、4つの信号電極112のそれぞれには、1対が2つの高周波電気信号で構成される2対の高周波電気信号が印加される。光変調素子102は、それぞれの一対の電気信号により変調される2つの変調光を生成するよう構成されている。生成された2つの変調光は、光変調素子102の一部を構成する2つの出力光導波路126a、126bからそれぞれ出力される。本実施形態では、一方の対を成す2つの高周波電気信号が、信号電極112a、112bに印加されて、出力光導波路126aから出力される変調光を生成し、他の対を成す他の2つの高周波電気信号が、信号電極112c、112dに印加されて、出力光導波路126bから出力される変調光を生成する。これらの2つの変調光は、偏波合成プリズム等で構成される偏波合成部128により一つのビームに合波された後、出力光ファイバ110を介して筺体104の外部へ出力される。
 筺体104は、光変調素子102が固定されるケース114aとカバー114bとで構成されている。なお、筺体104内部における構成の理解を容易するため、図1においては、カバー114bの一部のみを図示左方に示しているが、実際には、カバー114bは、箱状のケース114aの全体を覆うように配されて筺体104の内部を気密封止する。ケース114aは、金属、又は例えば金メッキされたセラミック等で構成されており、電気的には導電体として機能する。また、筺体104には通常、DC制御用等の複数のピンが設置され得るが、本図面では省略している。
 ケース114aは、光変調素子102の信号電極112a、112b、112c、112dのそれぞれに印加する高周波の電気信号を入力する信号入力端子124a、124b、124c、124d(以下、総称して信号入力端子124ともいう)を備えた同軸コネクタである電気コネクタ116a、116b、116c、116d(以下、総称して電気コネクタ116ともいう)が設けられている。
 電気コネクタ116のそれぞれは、例えば、プッシュオン型の同軸コネクタのソケットであって、円筒状のグランド導体を含み、信号入力端子124は、当該円筒状のグランド導体の中心線にそって延在する中心導体(芯線)で構成される。上記円筒状のグランド導体のそれぞれは、ケース114aに電気的に接続され且つ固定される。したがって、ケース114aは、グランド電位を供給するグランドラインの一部を構成する。また、信号入力端子124のそれぞれは、中継基板118を介して光変調素子102の信号電極112のそれぞれの一端に電気的に接続されている。
 光変調素子102の信号電極112の他端は、所定のインピーダンスを有する終端器120により終端されている。これにより、信号電極112のそれぞれの一端に入力された電気信号は、進行波として信号電極112内をそれぞれ伝搬する。
 図3は、中継基板118及びその周囲の構成を示している。中継基板118には、信号導体パターン330a、330b、330c、330d(以下、総称して信号導体パターン330ともいう)と、グランド導体パターン340a、340b、340c、340d、340e、340f(以下、総称してグランド導体パターン340ともいう)と、が形成されている。
 中継基板118は、オモテ面(信号導体パターン330およびグランド導体パターン340が形成された図3に示す面)に対向するウラ面の例えば全面に、ウラ面グランド導体(不図示)が形成されている。ウラ面グランド導体は、例えばハンダ、ロウ材、あるいは導電性接着剤等により筺体104のケース114aに固定される。これにより、ウラ面グランド導体はグランドライン構成要素となる。グランド導体パターン340のそれぞれは、適切なビア(不図示)を介してウラ面グランド導体と接続されてグランドラインに接続される。
 グランド導体パターン340a、340b、340c、340d、340e、340fは、それぞれ、信号導体パターン330a、330b、330c、330dを中継基板118のオモテ面の面内において挟むように設けられている。これにより、信号導体パターン330は、それぞれ、グランド導体パターン340と共にコプレーナ線路を構成している。
 信号導体パターン330は、本実施形態では図示上下方向に延在し、中継基板118の辺のうち図示下側の辺において、その一端が信号入力端子124と接続されている。ここで、中継基板118の辺のうち信号導体パターン330と信号入力端子124とが接続される側の辺を信号入力辺318aという。
 光変調素子102の信号電極112は、それぞれ、中継基板118の辺のうち図示上側の辺において、例えば導体ワイヤ326を用いたワイヤボンディングにより、中継基板118の信号導体パターン330の他端と電気的に接続されている。導体ワイヤ326は、例えば金ワイヤであるものとすることができる。ここで、中継基板118の辺のうち信号導体パターン330と光変調素子102の信号電極112とが接続される側の辺を信号出力辺318bという。本実施形態では、信号入力辺318aと信号出力辺318bとは、平面視において中継基板118の相対向する2辺を構成している。図3における中継基板118の辺のうち、信号入力辺318a、信号出力辺318b以外の、他の対向する2辺を、サイドエッジ(側方辺)318c、318dというものとする。
 光変調素子102において信号電極112と共にコプレーナ線路を構成するグランド電極122は、それぞれ、上記と同様に例えば導体ワイヤ326を用いたワイヤボンディングにより、中継基板118の信号出力辺318bにおいてグランド導体パターン340のそれぞれの一端と電気的に接続されている。なお、上述した導体ワイヤ326を用いたワイヤボンディングは一例であって、これには限られない。導体ワイヤ326のワイヤボンディングに代えて、例えば金リボン等の導体リボンを用いたリボンボンディングを用いることもできる。
 信号導体パターン330a、330b、330c、330dのそれぞれは、例えば電気フィルタを構成する電気回路要素が設けられた部分(図示の濃い影付き部分)である部品搭載部350a、350b、350c、350d(以下、総称して部品搭載部350ともいう)を有する。ここで、電気回路要素とは、回路を構成する機能要素としての能動素子及び又は受動素子をいい、専ら電気接続のために設けられる配線パターンやランド(パッド)は含まれない。
 部品搭載部350は、例えば、図17、19に示す部品搭載部2250と同様に、他より幅広に設けられた信号導体パターン330の部分に、コンデンサ等の電気回路要素が搭載され及び又は薄膜抵抗等の電気回路要素が形成されることにより構成されているものとすることができる。すなわち、例えば、図17、19に示す信号導体パターン2230bと同様に信号導体パターン330に幅広部分が形成され、コンデンサ2254bと同様のコンデンサが搭載されると共に、信号導体パターン330の上記幅広部の一部に薄膜抵抗2252bと同様の薄膜抵抗が形成されて、部品搭載部350が構成され得る。
 本実施形態では、特に、信号導体パターン330aを中継基板118上において挟む2つのグランド導体パターン340a、340bが、部品搭載部350aを中心とする平面視正方形の部品搭載範囲360aにおいて、部品搭載部350aにおける信号導体パターン330aの延在方向に延びる直線に関して互いに非対称な平面視形状で形成されている。
 また、部品搭載範囲360aは、部品搭載部350aにおける信号導体パターン330aの延在方向を一の辺の方向とし、部品搭載部350aの中心から、当該中心に対し最も近い隣接する信号導体パターン330b上の部分(例えば、当該部分における信号導体パターン330bの幅方向中心)までの距離(ピッチ)W11を一辺の長さとする、平面視正方形の範囲として規定される。
 ここで、部品搭載部350の中心は、当該部品搭載部350が含むいずれかの電気回路要素の中心、又は部品搭載部350を構成する電気回路要素を包含する外接矩形(後述)の中心とすることができる。なお、図3においては、説明のため、部品搭載部350の幅方向の境界線(図示左右の境界線)は、対応する信号導体パターン330の当該部品搭載部350における幅方向のエッジ位置を示しているものとする。また、図3においては信号導体パターン330のうち部品搭載部350の部分の幅が他の部分よりも幅広となっているが、これには限られない。信号導体パターン330のうち部品搭載部350の部分の幅は、他の部分と同じ幅であってもよいし、他の部分よりも狭い幅を有していてもよい。
 本実施形態では、グランド導体パターン340aが切欠き部342a(図示斜線部分)を有することにより、グランド導体パターン340a、340bは、当該グランド導体パターン340a、340bのそれぞれのエッジから信号導体パターン330aの対向するエッジまでの離間距離(ギャップ)が、部品搭載範囲360aにおいて互いに異なる部分(すなわち非対称な部分)を有するように形成されている。また、本実施形態では、信号導体パターン330が、サイドエッジ318dと平行に、且つ直線状に形成されていることから、部品搭載範囲360aの一辺の長さw11は、信号導体パターン330aの幅方向中心線と、信号導体パターン330bの幅方向中心線と、の間の距離(ピッチ)w21に等しい。すなわち、w11=w21である。
 なお、信号導体パターン330aとグランド導体パターン340a、340bとは、それらの導体パターン間の間隔(離間距離)や、信号導体パターン330aの形成幅等を調整することにより、例えば部品搭載部350aの内外において信号導体パターン330aの特性インピーダンスが所定の値となるように形成され得る。
 一般に、信号導体とグランド導体とで構成される高周波信号線路においては、信号導体とグランド導体との距離が小さいほど、信号導体への高周波信号の閉じ込めは強くなる。
 中継基板118では、部品搭載範囲360aにおいて、信号導体パターン330aからグランド導体パターン340a及び340bまでの離間距離が相異なる部分が存在する。このため部品搭載部350aから発生する漏洩マイクロ波は、隣接するグランド導体パターンとの離間距離が大きい方向、すなわちグランド導体パターン340aの方向に偏って(例えば図3において、部品搭載部350aから延びる2つの一点鎖線の矢印が挟む方向範囲において)、他の方向より大きな強度を持つように放出されることとなる。
 一方で、信号導体パターン330aは部品搭載範囲360a内外において例えば同じ特性インピーダンスを持つように構成され得るので、当該部品搭載部350aから発生する漏洩マイクロ波の総量は、グランド導体パターン340a、340bが対称に形成される場合とほぼ同等である。
 その結果、上記一点鎖線矢印が挟む方向範囲以外の方向における漏洩マイクロ波の強度は、相対的に低減されることとなり、部品搭載部350aから発生する漏洩マイクロ波に起因する信号導体パターン330aから330bへのクロストークが低減される。
 同様に、本実施形態では、グランド導体パターン340e、340fは、グランド導体パターン340fが切欠き部342d(図示斜線部分)を有することにより、グランド導体パターン340e、340fのそれぞれのエッジから信号導体パターン330dの対向するエッジまでの離間距離(ギャップ)が部品搭載範囲360dにおいて互いに異なる部分を有するように構成されている。
 ここで、部品搭載範囲360dは、部品搭載部350dにおける信号導体パターン330dの延在方向を一の辺の方向とし、部品搭載部350dの中心から、当該中心に対し最も近い隣接する信号導体パターン330c上の部分(例えば、当該部分における信号導体パターン330cの幅方向中心)までの距離(ピッチ)W12を一辺の長さとする、平面視正方形の範囲として規定される。なお、本実施形態では、信号導体パターン330が、サイドエッジ318dと平行に、且つ直線状に形成されていることから、部品搭載範囲360dの一辺の長さw12は、信号導体パターン330dの幅方向中心線と、信号導体パターン330cの幅方向中心線と、の間の距離(ピッチ)w22に等しい。すなわち、w12=w22である。
 これにより、グランド導体パターン340e、340fは、部品搭載範囲360dにおいて、部品搭載部350dにおける信号導体パターン330dの延在方向に延びる直線に関して互いに非対称な平面視形状で形成されるため、部品搭載部350dから発生する漏洩マイクロ波は、例えば図3において部品搭載部350dから延びる2つの一点鎖線の矢印が挟む方向範囲において、他の方向より大きな強度を有するものとなる。その結果、部品搭載部350dから発生する漏洩マイクロ波に起因する信号導体パターン330dから330cへのクロストークが低減される。
 特に、DP-QPSK変調を行う光変調器100のように、それぞれ一対の高周波電気信号により変調される2つの変調光を生成する光変調器では、対を成す2つの高周波電気信号は、互いの間の位相差にも情報が乗せられていることが多い。このため、対を成す2つの高周波電気信号間のクロストークは、強度雑音に加えて位相雑音をも発生することとなり、対をなさない高周波電気信号の間のクロストークよりも、光変調器100の変調特性に大きな影響を与え得る。
 上記対をなす高周波電気信号は、一般に、中継基板上において隣接する2つの信号導体パターンを用いて中継されるので、そのような隣接する2つの信号導体パターン間のクロストークを抑制することが極めて重要となる。
 本実施形態の光変調器100では、隣接する信号導体パターン330a、330bにより、2対の高周波電気信号のうち一方の対を成す2つの高周波電気信号をそれぞれ伝搬させ、他の隣接する信号導体パターン330c、330dにより、他方の対をなす2つの高周波電気信号を伝搬させるよう構成されている。そして、上記構成により、信号導体パターン330aから信号導体パターン330bへのクロストーク、すなわち、一方の対を構成する2つの高周波電気信号の一方から他方へのクロストークが低減される。また、上記構成により、信号導体パターン330dから信号導体パターン330cへのクロストーク、すなわち、他の対を構成する2つの高周波電気信号の一方から他方へのクロストークも低減される。その結果、光変調器100では、漏洩マイクロ波の影響を効果的に低減して、良好な光変調特性を実現することができる。
 なお、本実施形態では、部品搭載部350は、図17、図18に示す部品搭載部2250bと同様の構成を有するものとしたが、これには限られない。部品搭載部350は、例えば、図4に示すように、信号導体パターン330aを分断して挿入された、互いに中継基板の面方向に並列に接続される2つのチップ部品である電気回路要素352a、352bで構成されていてもよい。この場合、部品搭載部350の範囲は、当該部品搭載部350を構成する電気回路要素352a、352bを包含する外接矩形(図示一点鎖線の矩形)の範囲とすることができる。
 この場合、部品搭載部350aの中心は、部品搭載部350aの範囲を示す一点鎖線の矩形の中心とすることができる。また、あるいは、部品搭載部350aを構成するこれらの複数の電気回路要素352a、352bのいずれかの形状の中心(例えば、図4にプラス記号で示された電気回路要素352aの形状中心362a)を部品搭載部350aの中心としてもよい。
 また、このように、部品搭載部350において信号導体パターン330が分断部を有する場合の、当該部品搭載部350における信号導体パターン330の延在方向は、部品搭載部350に含まれるいずれかの電気回路要素についての、信号導体パターン330から流れ込む高周波信号の伝搬方向、または信号導体パターン330へ流れ出す高周波信号の伝搬方向とすることができる。なお、図4には、一例として、電気回路要素352aについての、信号導体パターンから流れ込む高周波信号の伝搬方向362bが、部品搭載部350aにおける信号導体パターン330aの延在方向として描かれている。
 なお、本実施形態では、2つの信号導体パターン330a、330dについて定義される2つの部品搭載範囲360a、360dについて、信号導体パターン330と2つのグランド導体パターン340との離間距離が互いに非対称に形成されているが、これには限られない。また、一つの信号導体パターン330には複数の部品搭載部350および部品搭載範囲360が設けられていてもよいし、図3のように4つの信号導体パターンのそれぞれに部品搭載部350および部品搭載範囲360が設けられていてもよい。したがって、中継基板118上における漏洩マイクロ波の発生状況に応じて、少なくとも一つの信号導体パターン330の少なくとも一つの部品搭載範囲360において、上記離間距離が互いに非対称に構成されているものとすることができる。
 なお、部品搭載範囲360を上述のように、"部品搭載部350における信号導体パターン330の延在方向を一の辺の方向とし、当該部品搭載部350の中心から、当該中心に対し最も近い隣接する信号導体パターン330上の部分までの距離を一辺の長さとする、平面視正方形の範囲"、とするのは、マイクロ波の実効的電界がこの範囲に分布しているため、この部分で電極構成を非対称にする事で効果的にマイクロ波の実効的電界分布に影響を与える事が出来、結果として効果的に漏洩マイクロ波の方向を調整する事が可能であるためである。
 次に、光変調器100に用いられる中継基板の変形例について説明する。
 <第1変形例>
 図5は、第1の変形例に係る中継基板518の構成を示す図であり、図3に示す第1の実施形態の部分詳細図に相当する図である。この中継基板518は、図1に示す光変調器100において中継基板118に代えて用いることができる。なお、図5において、図3に示す中継基板118の構成要素と同じ構成要素については、図3における符号と同じ符号を用いて示すものとし、上述した図3についての説明を援用する。
 中継基板518は、中継基板118と同様の構成を有するが、信号導体パターン330bおよび330cの部品搭載部350b、350cについての部品搭載範囲360b、360cにおいても、信号導体パターン330bおよび330cを挟むそれぞれ2つのグランド導体パターンが、部品搭載部350b、350cにおける当該信号導体パターン330bおよび330cの延在方向に延びる直線に関して非対称に構成されている。
 ここで、部品搭載範囲360bは、部品搭載範囲360aと同様に、部品搭載部350bにおける信号導体パターン330bの延在方向を一の辺の方向とし、部品搭載部350bの中心から、当該中心に対し最も近い隣接する信号導体パターン330a上の部分(例えば、当該部分における信号導体パターン330aの幅方向中心)までの距離(ピッチ)w13を一辺の長さとする、平面視正方形の範囲として規定される。なお、本実施形態では、信号導体パターン330が、サイドエッジ318dと平行に、且つ直線状に形成されていることから、部品搭載範囲360bの一辺の長さw13は、信号導体パターン330bの幅方向中心線と、信号導体パターン330aの幅方向中心線と、の間の距離(ピッチ)w21に等しい。すなわち、w13=w21である。
 また、部品搭載範囲360cは、部品搭載範囲360dと同様に、部品搭載部350cにおける信号導体パターン330cの延在方向を一の辺の方向とし、部品搭載部350cの中心から、当該中心に対し最も近い隣接する信号導体パターン330d上の部分(例えば、当該部分における信号導体パターン330dの幅方向中心)までの距離(ピッチ)w14を一辺の長さとする、平面視正方形の範囲として規定される。なお、本実施形態では、信号導体パターン330が、サイドエッジ318dと平行に、且つ直線状に形成されていることから、部品搭載範囲360cの一辺の長さw14は、信号導体パターン330cの幅方向中心線と、信号導体パターン330dの幅方向中心線と、の間の距離(ピッチ)w22に等しい。すなわち、w14=w22である。
 より具体的には、中継基板518は、中継基板118と同様の構成を有するが、グランド導体パターン340c、340dに代えて、グランド導体パターン540c、540dを備える点が異なる。グランド導体パターン540cは、グランド導体パターン340cと同様の構成を有するが、部品搭載範囲360b内に、切欠き部342b(図示斜線部分)を有する点が異なる。これにより、グランド導体パターン340b、540cは、当該グランド導体パターン340b、540cのそれぞれのエッジから信号導体パターン330bの対向するエッジまでの離間距離(ギャップ)が部品搭載範囲360bにおいて互いに異なる部分を有するように形成される。
 このため、部品搭載部350aと同様に、部品搭載部350bから発生する漏洩マイクロ波は、切欠き部342bの存在により高周波信号の閉じ込めが弱くなるグランド導体パターン540cに向かって、例えば図5において部品搭載部350bから延びる2つの一点鎖線の矢印が挟む方向範囲において、他の方向より大きな強度を有するものとなる。その結果、部品搭載部350bから発生する漏洩マイクロ波に起因する、信号導体パターン330bから信号導体パターン330aへのクロストークが低減される。
 したがって、中継基板518では、一方の対を成す2つの高周波電気信号をそれぞれ伝搬する信号導体パターン330a、330b相互のクロストークが効果的に抑制される。
 同様に、グランド導体パターン540dは、グランド導体パターン340dと同様の構成を有するが、部品搭載範囲360c内に、切欠き部342c(図示斜線部分)を有する点が異なる。これにより、グランド導体パターン540d、340eは、当該グランド導体パターン540d、340eのそれぞれのエッジから信号導体パターン330cの対向するエッジまでの離間距離(ギャップ)が、部品搭載範囲360cにおいて互いに異なる部分を有するように形成される。
 その結果、部品搭載部350cから発生する漏洩マイクロ波は、切欠き部342cの存在により高周波信号の閉じ込めが弱くなるグランド導体パターン540dの方向、例えば図5において部品搭載部350cから延びる2つの一点鎖線の矢印が挟む方向範囲において、他の方向より大きな強度を有するものとなる。その結果、部品搭載部350cから発生する漏洩マイクロ波に起因する、信号導体パターン330cから信号導体パターン330dへのクロストークが低減される。
 したがって、中継基板518では、他方の対を成す2つの高周波電気信号をそれぞれ伝搬する信号導体パターン330c、330d相互のクロストークも効果的に抑制される。
 その結果、中継基板518では、中継基板118を用いる場合よりも更に良好な光変調特性が実現され得る。
 なお、第1の実施形態および第1の変形例では、信号導体パターン330は直線状に形成されているものとしたが、これには限られない。以下に示す他の変形例および実施形態においても同様に、信号導体パターン330は、求められる電気的特性、信号入力端子124の配置、及び又は光変調素子102の信号電極112の配置等に応じて、曲線や屈曲を含む任意の形状で構成されるものとすることができる。
 ここで、LN基板を用いた光変調素子を有する光変調器においては、典型的には、中継基板の外形寸法は、例えば数mm×十数mmである。このサイズの中継基板では、平面視正方形である部品搭載範囲360の一辺の長さは、例えば数百μm程度であり、当該部品搭載範囲内においては、一般に、信号導体パターン330は直線と見なし得る。
 <第2変形例>
 図6は、第2の変形例に係る中継基板718の構成を示す図であり、図3に示す第1の実施形態の部分詳細図に相当する図である。この中継基板718は、図1に示す光変調器100において中継基板118に代えて用いることができる。なお、図6において、図3に示す中継基板118の構成要素と同じ構成要素については、図3における符号と同じ符号を用いて示すものとし、上述した図3についての説明を援用する。
 中継基板718は、中継基板118と同じ位置に信号導体パターン330が形成され、これらの信号導体パターン330は、中継基板118と同様に、それぞれ部品搭載部350を有している。したがって、中継基板718では、信号導体パターン330の部品搭載部350のそれぞれについて、中継基板118と同様に、部品搭載範囲360a、360dが定義される。
 中継基板718は、中継基板118と同様の構成を有するが、グランド導体パターン340a、340fに代えて、グランド導体パターン740a、740fを備える点が異なる。グランド導体パターン740aは、図3に示す中継基板118のグランド導体パターン340aと同様の構成を有するが、部品搭載範囲360aにおいて断絶した(すなわち導体が設けられていない)区間742aを有する点がグランド導体パターン340aと異なる。
 このため、中継基板718においては、グランド導体パターン340aを用いる場合に比べて、部品搭載範囲360aにおける信号導体パターン330aの、グランド導体パターン740aの側での高周波信号の閉じ込め効果がより弱くなる。従って、部品搭載範囲360aにおいて発生する漏洩マイクロ波は、図3に示す中継基板118に比べて、グランド導体パターン740aの側へより偏在し易くなる。その結果、中継基板718においては、中継基板118に比べて、信号導体パターン330aから330bへの上記漏洩マイクロ波に起因するクロストークがより低減される。
 同様に、グランド導体パターン740fは、図3に示す中継基板118のグランド導体パターン340fと同様の構成を有するが、部品搭載範囲360dにおいて断絶した区間742dを有する点がグランド導体パターン340fと異なる。このため、部品搭載範囲360dにおいて発生する漏洩マイクロ波は、図3に示す中継基板118に比べて、グランド導体パターン740fの側へより偏在し易くなる。その結果、中継基板718においては、中継基板118に比べて、信号導体パターン330dから330cへの上記漏洩マイクロ波に起因するクロストークがより低減される。
 特に、図6のようにグランド導体パターン740a、740fに断絶した区間742a、742dを設ける構成は、図3に示すような切欠き部342a、342dを設ける構成に比べて、グランド導体パターン740a、740fのグランド強度を、グランド導体パターン340b、340eに対して大きく弱めることができる(すなわち、グランドラインに対するグランド導体パターン740a、740fのインピーダンスを、グランドラインに対するグランド導体パターン340b、340eのインピーダンスより高くすることができる)。このため、本変形例の中継基板718は、部品搭載範囲360における2つのグランド導体パターン340の非対称部分の長さをできるだけ短くした状態で部品搭載部350から発生する漏洩マイクロ波の伝搬方向を偏らせたい場合に有効な構成である。
 <第3変形例>
 図7は、第3の変形例に係る中継基板818の構成を示す図であり、図3に示す第1の実施形態の部分詳細図に相当する図である。この中継基板818は、図1に示す光変調器100において中継基板118に代えて用いることができる。なお、図7において、図3、図5、図6に示す中継基板118、518、718の構成要素と同じ構成要素については、図3、図5、図6における符号と同じ符号を用いて示すものとし、上述した図3、図5、図6についての説明を援用する。
 中継基板818は、図5に示す第1変形例の中継基板518と同様の構成を有するが、グランド導体パターン340a、340fに代えて、図6に示す第2変形例の中継基板718と同様のグランド導体パターン740a、740fを備え、かつ、グランド導体パターン540c、540dに代えて、グランド導体パターン840c、840dを備える。
 グランド導体パターン840c、840dは、図5に示す中継基板518のグランド導体パターン540c、540dと同様の構成を有するが、部品搭載範囲360b、360cにおいて、それぞれ断絶した区間842b、842cを有する点がグランド導体パターン540c、540dと異なる。
 上記の構成を有する中継基板818は、グランド導体パターン740a、740fを備えることから、図6に示す第2変形例の中継基板718と同様に、図3に示す中継基板118に比べて、信号導体パターン330aから330bへのクロストーク、および信号導体パターン330dから330cへのクロストークがより低減される。
 また、中継基板818は、グランド導体パターン840c、840dのそれぞれに、導体が形成されない区間842b、842cを有することから、部品搭載範囲360b、360cにおいて発生する漏洩マイクロ波は、図5に示す中継基板518に比べて、グランド導体パターン840c、840dの側へより偏在し易くなる。その結果、中継基板818においては、中継基板518に比べて、信号導体パターン330bから330a、および330cから330dへの、漏洩マイクロ波に起因するクロストークが、より低減される。
 <第4変形例>
 図8は、第4の変形例に係る中継基板918の構成を示す図であり、図3に示す第1の実施形態の部分詳細図に相当する図である。この中継基板918は、図7に示す第3変形例の中継基板818と同様に、図1に示す光変調器100において中継基板118に代えて用いることができる。なお、図8において、図3、図7に示す中継基板118、818の構成要素と同じ構成要素については、図3、図7における符号と同じ符号を用いて示すものとし、上述した図3、図7についての説明を援用する。
 中継基板918は、図7に示す第3変形例の中継基板818と同様の構成を有し、中継基板818と同様に、図5に示す第1変形例の中継基板518に比べて、信号導体パターン330a-330b間、および330c-330d間の、漏洩マイクロ波に起因するクロストークがより低減される。
 中継基板918は、上述のとおり図7に示す第3変形例の中継基板818と同様の構成を有するが、グランド導体パターン340b、340eに代えて、グランド導体パターン940b、940eを有する点が、図7に示す第3変形例の中継基板818と異なる。グランド導体パターン940bは、図7に示す第3変形例の中継基板818のグランド導体パターン340bと同様の構成を有するが、部品搭載範囲360a、360bにおいて、それぞれ、部品搭載部350a、350bと対向するエッジに凹部942a、942bが設けられている点が異なる。
 すなわち、中継基板918では、導体が設けられていない区間742aを有する一方のグランド導体パターン740aに対向する他方のグランド導体パターン940bは、部品搭載部350aを構成する信号導体パターン330aの部分までの離間距離が、対応する部品搭載範囲360a内における信号導体パターン330aの他の部分までの離間距離に比べて長く形成されている凹部942aを有する。
 通常、部品搭載部350aにおいて電気回路要素を信号導体パターン330a上に実装する場合には、製造ばらつき等により、当該電気回路要素の実装位置が変動し得る。このような実装位置のずれは、例えば図7に示す中継基板818では、グランド導体パターン740aに比べて信号導体パターン330aとの離間距離が狭いグランド導体パターン340bの方向に向かって発生した場合に、信号導体パターン330aの特性インピーダンスを変動させ得る。
 中継基板918では、グランド導体パターン340bに代えて、凹部942aを有するグランド導体パターン940bを備えるので、部品搭載部350aにおける電気回路要素の実装位置がグランド導体パターン940b側にずれた場合でも、部品搭載部350aとグランド導体パターン940bとの離間距離に対する上記実装位置のずれ量の比は、凹部942aを設けない中継基板818の場合に比べて小さくなる。
 このため、中継基板918では、部品搭載範囲360aにおいて、上記実装位置のずれに起因する信号導体パターン330aの特性インピーダンスの変動を、中継基板818に比べて緩和(小さく)することができる。
 同様に、中継基板918では、導体が設けられていない区間842bを有する一方のグランド導体パターン840cに対向する他方のグランド導体パターン940bは、部品搭載部350bを構成する信号導体パターン330bの部分までの離間距離が、対応する部品搭載範囲360b内における信号導体パターン330bの他の部分までの離間距離に比べて長く形成されている凹部942bを有する。したがって、中継基板918では、部品搭載範囲360bにおいて、部品搭載部350bにおける電気回路要素の実装位置のずれに起因する信号導体パターン330bの特性インピーダンスの変動を、中継基板818に比べて緩和(小さく)することができる。
 また、同様に、中継基板918のグランド導体パターン940eは、図7に示す第3変形例の中継基板818のグランド導体パターン340eと同様の構成を有するが、部品搭載範囲360c、360dにおいて、それぞれ、信号導体パターン330c、330dと対向するエッジに凹部942c、942dが設けられている点が異なる。
 すなわち、中継基板918では、導体が設けられていない区間842cを有する一方のグランド導体パターン840dに対向する他方のグランド導体パターン940eは、部品搭載部350cを構成する信号導体パターン330cの部分までの離間距離が、対応する部品搭載範囲360c内における信号導体パターン330cの他の部分までの離間距離に比べて長く形成されている凹部942cを有する。また、中継基板918では、導体が設けられていない区間742dを有する一方のグランド導体パターン740fに対向する他方のグランド導体パターン940eは、部品搭載部350dを構成する信号導体パターン330dの部分までの離間距離が、対応する部品搭載範囲360d内における信号導体パターン330dの他の部分までの離間距離に比べて長く形成されている凹部942dを有する。
 これにより、中継基板918では、部品搭載範囲360c、360dにおいて、それぞれ、部品搭載部350c、350dにおける電気回路要素の実装位置のずれに起因する信号導体パターン330c、330dの特性インピーダンスの変動を、中継基板818に比べて緩和(小さく)することができる。
 なお、図8においては、凹部942a、942b、942c、942d(以下、総称して凹部942ともいう)は、対応する信号導体パターン330の延在方向に沿って部品搭載部350の長さよりも長く構成されるものとしたが、これには限られない。凹部942は、対応する信号導体パターン330の延在方向に沿って部品搭載部350の長さよりも短く構成されていてもよい。
 <第5変形例>
 図9は、第5の変形例に係る中継基板1018の構成を示す図であり、図3に示す第1の実施形態の部分詳細図に相当する図である。この中継基板1018は、図3に示す光変調器100において中継基板118に代えて用いることができる。なお、図9において、図3に示す中継基板118の構成要素と同じ構成要素については、図3における符号と同じ符号を用いて示すものとし、上述した図3についての説明を援用する。
 中継基板1018は、図3に示す第1の実施形態の中継基板118と同じ位置に信号導体パターン330が形成されており、それぞれの信号導体パターン330には、中継基板118と同様に、部品搭載部350が設けられている。したがって、中継基板1018では、部品搭載部350のそれぞれについて、中継基板118と同じ部品搭載範囲360が定義される。
 上述した第1の実施形態および第1ないし第4の変形例に係る、図3、図5、図6、図7に示す中継基板118、518、818、918では、部品搭載範囲360において信号導体パターン330を挟む2つのグランド導体パターン1040が互いに非対称な輪郭形状を有するように構成されている。これに対し、本変形例に係る中継基板1018では、部品搭載範囲360において、信号導体パターン330を挟む2つのグランド導体パターンは、それら2つのグランド導体パターンに設けられたビアの径及び数が異なることで、ビアの形成態様に関して互いに非対称に構成されている。
 具体的には、本変形例の中継基板1018は、図3に示す中継基板118と同様の構成を有するが、グランド導体パターン340a、340b、340c、340d、340e、340fに代えて、グランド導体パターン1040a、1040b、1040c、1040d、1040e、1040f(総称してグランド導体パターン1040ともいう)を備える点が、中継基板118と異なる。
 グランド導体パターン1040a、1040b、1040c、1040d、1040e、1040fは、それぞれ、グランド導体パターン340a、340b、340c、340d、340e、340fと同様の構成を有する。
 ただし、グランド導体パターン1040a、1040fは、図3に示す中継基板118のグランド導体パターン340a、340fとは異なり、切欠き部342a、342dを有さない。また、グランド導体パターン1040a、1040b、1040c、1040d、1040e、1040fは、それぞれ、例えば互いに同じ径を有する複数のビア1070を有している。なお、図9では、冗長な記載を避けるため、グランド導体パターン1040のそれぞれについて一つのビアにのみ符号1070を付しているが、当該符号1070が付された円と同じ径の他の円も、同様にビア1070であるものと理解されたい。
 そして、特に、中継基板1018では、信号導体パターン330を挟む2つのグランド導体パターン1040は、部品搭載範囲360において、それらのグランド導体パターンに設けられたビアの径および数が互いに異なるように構成されている。具体的には、部品搭載範囲360aにおいては、グランド導体パターン1040bにビア1070が6個設けられているのに対し、グランド導体パターン1040aには、4個のビア1070と、ビア1070より径の小さい1個のビア1072が設けられている。
 一般に、信号導体とグランド導体とで構成される高周波信号線路においては、グランド導体からグランドラインまでのインピーダンスが小さいほど(すなわち、いわゆるグランド強化が充分であるほど)、信号導体への高周波信号の閉じ込めは強くなる。
 中継基板1018の部品搭載範囲360aでは、グランド導体パターン1040a、1040bにビアが上述の構成で設けられていることから、中継基板1018の裏面に設けられたグランドラインを構成するウラ面グランド導体(不図示)に対するグランド導体パターン1040aのインピーダンスは、当該ウラ面グランド導体に対するグランド導体パターン1040bのインピーダンスよりも高い。すなわち、部品搭載範囲360aにおいては、信号導体パターン330aにおける高周波の閉じ込め効果は、グランド導体パターン1040a側の方が、グランド導体パターン1040b側よりも低くなる。
 したがって、部品搭載部350aで発生する漏洩マイクロ波は、グランド導体パターン1040aの方向に偏って(例えば図9において、部品搭載部350aから延びる2つの一点鎖線の矢印が挟む方向範囲において)、他の方向より大きな強度を持つように伝搬することとなる。
 その結果、上記一点鎖線矢印が挟む方向範囲以外の方向範囲における漏洩マイクロ波の強度は、相対的に低減されることとなり、部品搭載部350aから発生する漏洩マイクロ波に起因する、信号導体パターン330aから330bへのクロストークが低減される。
 同様に、中継基板1018の部品搭載範囲360bにおいては、グランド導体パターン1040bにビア1070が6個設けられているのに対し、グランド導体パターン1040cには、4個のビア1070と、ビア1070より径の小さい1個のビア1072が設けられている。このため、上記と同様に、ウラ面グランド導体に対するグランド導体パターン1040cのインピーダンスは、当該ウラ面グランド導体に対するグランド導体パターン1040bのインピーダンスよりも高くなり、部品搭載部350bから発生する漏洩マイクロ波に起因する、信号導体パターン330bから330aへのクロストークが低減される。
 さらに、部品搭載範囲360c、360dについても同様である。すなわち、部品搭載範囲360c、360dにおいては、グランド導体パターン1040d上の対応する部分に、それぞれ、ビア1070が6個設けられているのに対し、グランド導体パターン1040d、1040fには、4個のビア1070と、ビア1070より径の小さい1個のビア1072が設けられている。
 このため、部品搭載部350c、350dで発生する漏洩マイクロ波は、それぞれ、グランド導体パターン1040d、1040fの方向に向かって偏在することとなる。その結果、信号導体パターン330cから330d、信号導体パターン330dから330c、信号導体パターン330dから330cへの、漏洩マイクロ波に起因するクロストークが、それぞれ低減されることとなる。
 なお、本変形例では信号導体パターンを挟む2つのグランド導体パターンにおいてビアの径および数が互いに異なるように構成されているものとして説明したが、それに限定されることはない。例えば、ビアの径は前記2つのグランド導体パターンにおいてそれぞれ同じであるが数のみが互いに異なるようにしてもよいし、またビアの数は前記2つのグランド導体パターンにおいてそれぞれ同じであるが、少なくとも一部のビアの径が他のビアの径と異なるようにしてもよい。
 <第6変形例>
 図10は、第6の変形例に係る中継基板1118の構成を示す図であり、図3に示す第1の実施形態の部分詳細図に相当する図である。この中継基板1118は、図1に示す光変調器100において中継基板118に代えて用いることができる。なお、図10において、図3、図9に示す中継基板118、1080の構成要素と同じ構成要素については、図3、図9における符号と同じ符号を用いて示すものとし、上述した図3、図9についての説明を援用する。
 中継基板1118では、部品搭載範囲360において、信号導体パターン330を挟む2つのグランド導体パターンに、互いに異なる数のビアが設けられている。また、当該2つのグランド導体パターンは、部品搭載範囲360において、信号導体パターン330の延在方向と直交する方向に測った幅が互いに異なっている部分を含むように形成されている。
 具体的には、中継基板1118は、図9に示す第5変形例の中継基板1018と同様の構成を有するが、グランド導体パターン1040a、1040c、1040d、1040fに代えて、グランド導体パターン1140a、1140c、1140d、1140fを有する点が異なる。
 グランド導体パターン1140aは、図9に示す第5変形例の中継基板1018のグランド導体パターン1040aと同様の構成を有するが、ビア1072に代えて、当該ビア1072の位置にビア1070を備える。すなわち、中継基板1118は、部品搭載範囲360aにおいて、グランド導体パターン1140aおよび1040bに、同じ径を持つビア1070が互いに異なる数で設けられている。
 また、グランド導体パターン1140aは、部品搭載範囲360aに、幅狭部1174a(図示斜線部分)を有する。この幅狭部1174aは、信号導体パターン330aの延在方向と直交する方向に測った幅が、部品搭載範囲360a内に延在するグランド導体パターン1040bの部分の幅方向長さよりも短く形成されている。
 これにより、中継基板1118では、部品搭載範囲360aにおいて、グランド導体パターン1140aは、グランド導体パターン1040bに比べてグランドライン(例えばウラ面グランド導体)に対するインピーダンスが高い部分として幅狭部1174aを含むこととなる。
 このため、部品搭載範囲360aにおいて、信号導体パターン330aにおける高周波信号の閉じ込め効果は、幅狭部1174aを有するグランド導体パターン1140a側において、グランド導体パターン1040b側よりも低下することとなる。
 したがって、部品搭載部350aで発生する漏洩マイクロ波は、グランド導体パターン1140aの方向に偏って(例えば図10において、部品搭載部350aから延びる2つの一点鎖線の矢印が挟む方向範囲において)、他の方向より大きな強度を持つように放出されることとなる。
 その結果、上記一点鎖線矢印が挟む方向範囲以外の方向範囲における漏洩マイクロ波の強度は、相対的に低減されることとなり、信号導体パターン330aから330bへの上記漏洩マイクロ波に起因するクロストークが低減される。
 同様に、グランド導体パターン1140cは、部品搭載範囲360bに、幅狭部1174b(図示斜線部分)を有する。この幅狭部1174bは、信号導体パターン330bの延在方向と直交する方向に測った幅が、部品搭載範囲360b内に延在するグランド導体パターン1040bの部分の幅方向長さよりも短く形成されている。
 このため、部品搭載部350bで発生する漏洩マイクロ波は、グランド導体パターン1140cの方向に偏って放出されることとなり、信号導体パターン330bから330aへの上記漏洩マイクロ波に起因するクロストークが低減される。
 また、同様に、中継基板1118では、グランド導体パターン1140d、1140fが、それぞれ、部品搭載範囲360c、360dのそれぞれにおいて、グランド導体パターン1040eと異なる数のビア1070を有する。また、中継基板1118では、グランド導体パターン1140d、1140fは、それぞれ、部品搭載範囲360c、360dに、幅狭部1174c、1174dを有する。幅狭部1174c、1174dは、それぞれ、信号導体パターン330c、330dの延在方向と直交する方向に測った幅が、部品搭載範囲360c、360d内にそれぞれ延在するグランド導体パターン1040cの部分の幅方向長さよりも短く形成されている。
 このため、部品搭載部350c、350dで発生する漏洩マイクロ波は、それぞれ、グランド導体パターン1140d、1140fの方向へ偏在して伝搬することとなる。その結果、信号導体パターン330bから330a、330cから330d、及び330dから330cへの、上記漏洩マイクロ波に起因するクロストークが低減される。
 なお、図10に示す中継基板1118では、幅狭部1174a等はビア1070の径よりも広い幅で形成されているが、これには限られない。幅狭部1174a等は、ビア1070の径よりも狭い幅で形成されるものとしてもよい。
 <第7変形例>
 図11は、第7の変形例に係る中継基板1218の構成を示す図であり、図3に示す第1の実施形態の部分詳細図に相当する図である。この中継基板1218は、図10に示す第6変形例の中継基板1118と同様に、図1に示す光変調器100において中継基板118に代えて用いることができる。なお、図11において、図10に示す中継基板1118の構成要素と同じ構成要素については、図10における符号と同じ符号を用いて示すものとし、上述した図10についての説明を援用する。
 中継基板1218は、図10に示す第6の変形例の中継基板1118と同様の構成を有するが、グランド導体パターン1140a、1040b、1040c、1140d、1140e、1040fに代えて、グランド導体パターン1240a、1240b、1240c、1240d、1240e、1240fを備える点が異なる。
 グランド導体パターン1240a、1240c、1240d、1240fは、図10に示す第6の変形例の中継基板1118のグランド導体パターン1140a、1140c、1140d、1140fと同様の構成を有するが、部品搭載範囲360a、360b、360c、360dに、図10に示す第6の変形例の幅狭部1174a、1174b、1174c、1174dと同様であって且つビア1070の径よりも狭い幅を有する幅狭部1274a、1274b、1274c、1274dをそれぞれ備える点が異なる。
 すなわち、幅狭部1274a、1274bは、それぞれ、信号導体パターン330a、330bの延在方向と直交する方向に測った幅が、部品搭載範囲360a、360b内にそれぞれ延在するグランド導体パターン1240bの部分の幅方向長さよりも短く、且つ、ビア1070の径よりも狭く形成されている。また、幅狭部1274c、1274dは、それぞれ、信号導体パターン330c、330dの延在方向と直交する方向に測った幅が、部品搭載範囲360c、360d内にそれぞれ延在するグランド導体パターン1240eの部分の幅方向長さよりも短く、且つ、ビア1070の径よりも狭く形成されている。
 これにより、グランド導体パターン1240a、1240c、1240d、1240fは、図10に示す第6の変形例の中継基板1118の幅狭部1174a、1174b、1174c、1174dに比べてグランドラインとの間のインピーダンスが更に高い幅狭部1274a、1274b、1274c、1274dを有することとなり、信号導体パターン330aと330bとの間、および330cと330dとの間の、漏洩マイクロ波に起因するクロストークが低減される。
 また、中継基板1218のグランド導体パターン1240b、1240eは、図10に示す第6の変形例の中継基板1118のグランド導体パターン1040b、1040eと同様の構成を有するが、それぞれ、部品搭載範囲360a、360b、360c、360dに、図8に示す第4変形例の中継基板914の凹部942a、942b、942c、942dと同様の凹部1276a、1276b、1276c、1276d(以下、総称して凹部1276ともいう)を備える点が、図10に示す第6の変形例の中継基板1118と異なる。
 すなわち、中継基板1218では、グランド導体パターン1240bは、部品搭載部350a、350bを構成する信号導体パターン330a、330bの部分までの離間距離が、それぞれ、対応する部品搭載範囲360a、360b内における信号導体パターン330a、330bの他の部分までの離間距離に比べて長く形成されている凹部1276a、1276bを有する。また、グランド導体パターン1240eは、部品搭載部350c、350dを構成する信号導体パターン330c、330dの部分までの離間距離が、それぞれ、対応する部品搭載範囲360c、360d内における信号導体パターン330c、330dの他の部分までの離間距離に比べて長く形成されている凹部1276d、1276dを有する。
 その結果、中継基板1218では、図8に示す第4変形例の中継基板914と同様に、部品搭載部350a、350b、350c、350dを構成する電気回路要素を信号導体パターン330a、330b、330c、330dに実装する際に、当該電気回路要素の実装位置が隣接するグランド導体パターン1240b、1240eの方向へずれた場合でも、当該実装位置のずれに起因する信号導体パターン330a、330b、330c、330dの特性インピーダンスの変動を、中継基板1118に比べて緩和することができる。
 なお、図10及び図11においては、幅狭部1174a、1274等にビアが設けられているものとしたが、これには限られない。幅狭部1174a、1274等にビアが設けられない構成においても、上記と同様の効果を奏することができる。
 また、本変形例の中継基板1218および図10に示す第7変形例の中継基板1118では、部品搭載範囲360において、2つのグランド導体パターンが、互いに異なる数のビアを有し、且つ、信号導体パターン330の延在方向と直交する方向に測った幅が互いに異なっている部分を含むように形成されているものとしたが、これには限られない。例えば、部品搭載範囲360において、2つのグランド導体パターンは、信号導体パターン330の延在方向と直交する方向に測った幅が互いに異なっている部分を含むように形成されているが、互いに同数のビアを有するか又は全くビアを有さないものとしてもよい。このように構成しても、上記2つのグランド導体パターンとグランドラインとのインピーダンスを互いに異なるものとして、上述した効果と同様の効果を奏するものとすることができる。
 <第8変形例>
 図12は、第8の変形例に係る中継基板1318の構成を示す図であり、図3に示す第1の実施形態の部分詳細図に相当する図である。この中継基板1318は、図1に示す光変調器100において中継基板118に代えて用いることができる。なお、図12において、図3に示す中継基板118の構成要素と同じ構成要素については、図3における符号と同じ符号を用いて示すものとし、上述した図3についての説明を援用する。
 中継基板1318は、図3に示す中継基板118と同様の構成を有するが、グランド導体パターン340a、340b、340c、340d、340e、340fに代えて、グランド導体パターン1340a、1340b、1340c、1340d、1340e、1340fを備える点が異なる。
 グランド導体パターン1340a、1340fは、図3に示す中継基板118のグランド導体パターン340a、340fと同様の構成を有するが、切欠き部342a、342dを備えない点が異なる。また、本変形例では、グランド導体パターン1340a、1340c、1340d、1340fは、部品搭載範囲360a、360b、360c、360dにおいてはビアを有さない。ただし、これらのグランド導体パターン1340a、1340c、1340d、1340fは、部品搭載範囲360a、360b、360c、360dの外側においては、不図示のビアを有していてもよい。
 グランド導体パターン1340b、1340eは、部品搭載範囲360a、360b、360c、360dにおいて、それぞれ、2つのビア1370を有する。ここで、グランド導体パターン1340b、1340eは、部品搭載範囲360a、360b、360c、360dの外において、それぞれ、不図示のビアを有していてもよい。
 すなわち、中継基板1318では、部品搭載範囲360a、360b、360c、360dにおいては、それぞれ、グランド導体パターン1340b、1340eにのみビア1370が存在し、グランド導体パターン1340a、1340c、1340d、1340fにはビアが存在しない。
 これにより、中継基板1318では、部品搭載範囲360a、360b、360c、360dにおいて、グランド導体パターン1340b、1340eのそれぞれとグランドラインとの間のインピーダンスが、グランド導体パターン1340a、1340c、1340d、1340fに比べて低下する。
 このため、中継基板1318では、部品搭載範囲360a、360b、360c、360dにおいて、信号導体パターン330a、330b、330c、330dにおける高周波信号の閉じ込め効果は、それぞれ、グランド導体パターン1340a、1340c、1340d、1340fの側が、グランド導体パターン1340b、1340eの側に比べて相対的に低下する。
 その結果、部品搭載部350a、350b、350c、350dで発生する漏洩マイクロ波は、それぞれ、グランド導体パターン1340a、1340c、1340d、1340fの方向に偏って放出されることとなる。
 したがって、信号導体パターン330aと330bとの間、330cと330dとの間の、上記漏洩マイクロ波に起因するクロストークが低減される。
 <第9変形例>
 図13は、第9の変形例に係る中継基板1418の構成を示す図であり、図3に示す第1の実施形態の部分詳細図に相当する図である。この中継基板1418は、図5、図12に示す第1変形例および第8変形例の中継基板518、1318と同様に、図1に示す光変調器100において中継基板118に代えて用いることができる。なお、図13において、図3、図5、図12に示す中継基板118、518、1318の構成要素と同じ構成要素については、図3、図5、図12における符号と同じ符号を用いて示すものとし、上述した図3、図5、図12についての説明を援用する。
 中継基板1318は、図3に示す中継基板118と同様の構成を有するが、グランド導体パターン340b、340eに代えて、図12に示す第8変形例の中継基板1318のグランド導体パターン1340b、1340eを備え、また、グランド導体パターン340c、340dに代えて、図5に示す第1変形例の中継基板518のグランド導体パターン540c、540dを備える。
 これにより、中継基板1418では、図12に示す中継基板1318と同様に、部品搭載範囲360において一方のグランド導体パターンにのみビア1370が設けられていることにより、信号導体パターン330間のクロストーク低減効果を有する。また、中継基板1418では、図5に示す中継基板518における切り欠き342a、342b、342c、342dも形成されていることから、図12に示す中継基板1318よりも更に高いクロストーク低減効果が発揮される。
 [第2実施形態]
 次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態は、第1の実施形態に係る光変調器100並びにその変形例に係る中継基板518、718、818、918、1018、1118、1218、1318、1418を用いた光変調器100、のいずれかの光変調器を搭載した光送信装置である。
 図14は、本実施形態に係る光送信装置の構成を示す図である。この光送信装置2100は、光変調器2102と、光変調器2102に光を入射する光源2104と、変調信号生成部2106と、変調データ生成部2108と、を有する。
 光変調器2102は、上述した第1の実施形態に係る光変調器100並びにその変形例に係る中継基板518、718、818、918、1018、1118、1218、1318、1418を用いた光変調器100、のいずれかの光変調器であるものとすることができる。ここで、冗長な記載を避けて理解を容易にするため、以下では、光変調器2102は、第1の実施形態に係る光変調器100であるものとする。
 変調データ生成部2108は、外部から与えられる送信データを受信して、当該送信データを送信するための変調データ(例えば、送信データを所定のデータフォーマットに変換又は加工したデータ)を生成し、当該生成した変調データを変調信号生成部2106へ出力する。
 変調信号生成部2106は、光変調器2102に変調動作を行わせるための電気信号を出力する電子回路(ドライブ回路)であり、変調データ生成部2108が出力した変調データに基づき、光変調器2102に当該変調データに従った光変調動作を行わせるための高周波信号である変調信号を生成して、光変調器2102に入力する。当該変調信号は、光変調器2102が備える光変調素子102の4つの信号電極112a、112b、112c、112dに対応する4つの高周波電気信号から成る。ここで、信号電極112a、112bに入力される高周波電気信号は一方の対をなし、光変調素子102の一方の出力光導波路126aから出力される出力光を変調する。また、信号電極112c、112dに入力される高周波電気信号は他方の対をなし、光変調素子102の他方の出力光導波路126bから出力される出力光を変調する。
 当該4つの高周波電気信号は、光変調器2102の電気コネクタ116a、116b、116c、116dのそれぞれの信号入力端子124a、124b、124c、124dから中継基板118の信号導体パターン330a、330b、330c、330dへ入力され、これらの信号導体パターン330a等を介して、光変調素子102の信号電極112a、112b、112c、112dに入力される。
 これにより、光源2104から出力された光は、光変調器2102により、例えばDP-QPSK変調され、変調光となって光送信装置2100から出力される。
 特に、光送信装置2100では、光変調器2102として、第1の実施形態に係る光変調器100並びにその変形例に係る中継基板518、718、818、918、1018、1118、1218、1318、1418を用いた光変調器100、のいずれかの光変調器を用いる。このため、光送信装置2100では、上述した空間漏洩マイクロ波に起因した、光変調素子102を駆動する高周波電気信号間のクロストーク増加、特に、対をなす2つの高周波電気信号を伝搬する信号線路間の空間漏洩マイクロ波に起因するクロストークを、効果的に低減することができる。したがって、光送信装置2100では、安定且つ良好な光変調特性を確保して、安定且つ良好な伝送特性を実現することができる。
 なお、本発明は上記実施形態およびその変形例の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
 例えば、上述した中継基板118、518、718、818、918、1018、1118、1218、1318、1418では、2つ以上の信号導体パターン330の部品搭載範囲360について、2つのグランド導体パターン340が互いに非対称に形成された部分を含むものとしたが、これには限られない。中継基板118、518、718、818、918、1018、1118、1218、1318、1418のいずれの構成においても、中継基板118等における漏洩マイクロ波の発生状況に応じて、少なくとも一つの信号導体パターン330の部品搭載範囲360について、2つのグランド導体パターン340が互いに非対称に形成された部分を含むものとすることができる。
 また、上述した第1の実施形態およびその変形例においては、信号導体パターン330のすべてに、それぞれ一つの部品搭載部350が設けられているものとしたが、これには限られない。部品搭載部350は、少なくとも一つの信号導体パターン330に設けられていればよく、また、一つの信号導体パターン330に対して複数設けられていてもよい。すなわち、少なくとも一つの信号導体パターン330に少なくとも一つの部品搭載部350が設けられているものとすることができる。
 また、図9、図10、図11、図12、図13に示す中継基板1018、1118、1218、1318、1418のグランド導体パターンに形成されているビアの数は一例であって、これには限られない。図9、図10、図11、図12、図13について上述した特徴構成の要旨を超えない限りにおいて、任意の数およびサイズのビアを任意の態様で設けるものとすることができる。例えば、図9に示す第5変形例に係る中継基板1018では、部品搭載範囲360において2つのグランド導体パターンに設けられるビアの数及び径が互いに異なる限りにおいて、これら2つのグランド導体パターンには任意の数およびサイズのビアを任意の態様で設けるものとすることができる。
 また、上述した第1の実施形態及びその変形例に係る中継基板118、518等の特徴構成は、これらを任意に組み合わせて一つの中継基板を構成するものとすることができる。例えば、図9に示すビアの非対称性により漏洩マイクロ波の伝搬方向を偏らせる特徴構成を、図3に示す構成と組み合わせて一つの中継基板を構成するものとすることができる。また、図8に示す第4変形例の中継基板918の凹部942又は図11に示す第7変形例の中継基板1218の凹部1276を、他の変形例に係る中継基板に適用して、部品搭載部350における電気回路要素の実装位置ずれによる信号導体パターン330のインピーダンス変動を低減してもよい。
 また、上述した実施形態では、光変調素子102は、LN基板を用いて構成されるDP-QPSK変調器であるものとしたが、これには限られない。例えば、光変調素子102は、半導体基板を用いて構成される任意の光変調素子であってもよい。
 また、上述した実施形態では、筺体104には光変調素子102および中継基板118等が収容されるものとしたが、これらに加えて、光変調素子102を動作させるための電子回路素子(ドライバ素子)も、筺体104内に収容されるものとすることができる。
 以上説明したように、上述した実施形態に係る光変調器100は、複数の信号電極112を備える光変調素子102と、信号電極112のそれぞれに印加する電気信号を入力する複数の信号入力端子124と、中継基板118と、光変調素子102および中継基板118を収容する筺体104と、備える。中継基板118は、信号入力端子124と信号電極112とを電気的に接続する複数の信号導体パターン330、及び複数のグランド導体パターン340が形成されている。そして、少なくとも一つの信号導体パターン330は、電気回路要素を含む少なくとも一つの部品搭載部350を有する。上記少なくとも一つの信号導体パターン330を中継基板118上において挟む2つのグランド導体パターン340は、部品搭載部350を中心とする平面視正方形の部品搭載範囲360において、平面視形状が上記少なくとも一つの信号導体パターン330に関して互いに非対称に形成されている。ここで、上記部品搭載範囲360は、部品搭載部350における上記少なくとも一つの信号導体パターン330の延在方向を一の辺の方向とし、上記少なくとも一つの信号導体パターン330から、最も近い隣接する信号導体パターン330までの距離を一辺の長さとする、平面視正方形の範囲である。
 また、中継基板1018、1318等において一例を示したように、少なくとも一つの信号導体パターン330を挟む2つのグランド導体パターン(例えば1040a、1040b、又は1340a、1340b)は、部品搭載部350を中心とする平面視正方形の部品搭載範囲360において、ビアの有無、ビア径又はビアの数が、互いに異なることで非対称に形成されている。
 これらの構成によれば、中継基板118のうち電気回路要素が設けられた部品搭載部350から発生し得る漏洩マイクロ波の伝搬方向を偏らせて、信号導体パターン330間のクロストークを抑制し、良好な光変調特性を実現することができる。
 また、中継基板118、518等における切欠き部342a等として一例を示したように、少なくとも一つの信号導体パターン330を挟む2つのグランド導体パターンは、当該2つのグランド導体パターンのそれぞれのエッジから上記少なくとも一つの信号導体パターン330の対向するエッジまでの距離が、部品搭載範囲360において互いに異なる部分を有するように形成されている。
 この構成によれば、グランド導体パターンの形状を変更するだけで、部品搭載部350から発生する漏洩マイクロ波の伝搬方向を容易に偏らせ、信号導体パターン330間のクロストークを抑制し、良好な光変調特性を実現することができる。
 また、中継基板1118等における幅狭部1174a等として一例を示したように、少なくとも一つの信号導体パターン330を挟む2つのグランド導体パターンの一方は、部品搭載範囲360において、上記少なくとも一つの信号導体パターン330の延在方向と直交する方向に測った幅が上記2つのグランド導体パターンの他方に比べて狭い幅狭部を含んでいる。
 この構成によれば、部品搭載部350から発生する漏洩マイクロ波の伝搬方向の偏りを強めて、信号導体パターン330間のクロストークを抑制し、良好な光変調特性を実現することができる。
 また、中継基板818等における区間742a等として一例を示したように、少なくとも一つの信号導体パターン330を挟む2つのグランド導体パターンのうちの一方のグランド導体パターンは、部品搭載範囲360において断絶した区間を有する。
 この構成によれば、部品搭載部350から発生する漏洩マイクロ波の伝搬方向の偏りを更に強めて、信号導体パターン330間のクロストークを抑制し、更に良好な光変調特性を実現することができる。
 また、中継基板918、1218における凹部942a、1276a等として一例を示したように、少なくとも一つの信号導体パターン330を挟む2つのグランド導体パターンのうち、上記の幅狭部又は上記断絶した区間を含まない他方のグランド導体パターンは、部品搭載部350における信号導体パターン330までの離間距離が、当該部品搭載部350以外の部分における当該信号導体パターン330までの離間距離より長く形成されている。
 この構成によれば、部品搭載部350における電気回路要素の実装位置ズレに対する信号導体パターン330の特性インピーダンスの変化を抑制して、製造ばらつきを低減しつつ、信号導体パターン330間のクロストークを抑制して良好な光変調特性を実現することができる。
 また、光変調器100は、それぞれが一対の電気信号により変調される2つの変調光を生成するよう構成された、例えばDP-QPSK変調を行う光変調素子102を用いることができ、中継基板118等は、上記一対の電気信号を、隣接する一対の信号導体パターン、例えば信号導体パターン330a、330bにより伝搬するよう構成され得る。
 この構成によれば、隣接する信号導体パターン330により伝搬される、対をなす2つの高周波電気信号間でのクロストークを効果的に低減して、良好な光変調特性を実現することができる。
 また、上述した第2の実施形態に係る光送信装置は、第1の実施形態又はその変形例に示したいずれかの中継基板を用いた光変調器100と、当該光変調器100に変調動作を行わせるための電気信号を出力する電子回路である変調信号生成部2106等と、を備える。この構成によれば、例えば伝送レートの高速化に伴って顕著となる漏洩マイクロ波の伝搬を抑制し、光変調素子102を駆動する複数の高周波電気信号間のクロストーク等を効果的に低減して、安定且つ良好な伝送特性を実現することができる。
 100、2102、2200…光変調器、102、2202…光変調素子、104、1604、2204…筺体、108、2208…入力光ファイバ、110、2210…出力光ファイバ、112、112a、112b、112c、112d、2212、2212a、2212b、2212c、2212d…信号電極、114a、2214a…ケース、114b、2214b…カバー、116、116a、116b、116c、116d、2216、2216a、2216b、2216c、2216d…電気コネクタ、118、518、618、718、818、918、1018、1118、1218、1318、1418、2218…中継基板、120、2220…終端器、122、122a、122b、122c、122d、122e、2222a、2222b、2222c、2222d、2222e…グランド電極、124、124a、124b、124c、124d、2224、2224a、2224b、2224c、2224d…信号入力端子、126a、126b…出力光導波路、318a…信号入力辺、318b…信号出力辺、318c、318d…サイドエッジ、326、2270…導体ワイヤ、330、330a、330b、330c、330d、2230、2230a、2230b、2230c、2230d…信号導体パターン、340、340a、340b、340c、340d、340e、340f、540c、540d、740a、740f、840c、840d、940b、940e、1040a、1040b、1040c、1040d、1040e、1040f、1140a、1140c、1140d、1140f、1240a、1240b、1240c、1240d、1240e、1240f、1340a、1340b、1340c、1340d、1340e、1340f、2240a、2240b、2240c、2240d、2240e…グランド導体パターン、342a、342b、342c、342d…切欠き部、350a、350b、350c、350d、2250a、2250b、2250c、2250d…部品搭載部、352a、352b…電気回路要素、360a、360b、360c、360d、2260a、2260b、2260c、2260d…部品搭載範囲、362a…形状中心、362b…伝搬方向、742a、742d、842b、842c…区間、942、942a、942b、942c、942d、1276、1276a、1276b、1276c、1276d…凹部、1070、1072、1370…ビア、1174a、1174b、1174c、1174d、1274a、1274b、1274c、1274d…幅狭部、2100…光送信装置、2104…光源、2106…変調信号生成部、2108…変調データ生成部、2252b…薄膜抵抗、2254b…コンデンサ、2290…漏洩マイクロ波。

Claims (8)

  1.  複数の信号電極を備える光変調素子と、
     前記信号電極のそれぞれに印加する電気信号を入力する複数の信号入力端子と、
     前記信号入力端子と前記信号電極とを電気的に接続する複数の信号導体パターン、及び複数のグランド導体パターンが形成された中継基板と、
     前記光変調素子および前記中継基板を収容する筺体と、
     を備える光変調器であって、
     少なくとも一つの前記信号導体パターンは、電気回路要素を含む少なくとも一つの部品搭載部を有し、
     前記少なくとも一つの信号導体パターンを前記中継基板上において挟む2つの前記グランド導体パターンは、それらの平面視形状が、前記部品搭載部を中心とする平面視正方形の部品搭載範囲において、当該部品搭載部における前記少なくとも一つの前記信号導体パターンの延在方向に延びる直線に関して互いに非対称に形成されており、
     前記平面視正方形の範囲である前記部品搭載範囲は、前記部品搭載部における前記少なくとも一つの信号導体パターンの延在方向を一の辺の方向とし、前記部品搭載部の中心から、当該中心に対し最も近い隣接する前記信号導体パターン上の部分までの距離を一辺の長さとする、
     光変調器。
  2.  複数の信号電極を備える光変調素子と、
     前記信号電極のそれぞれに印加する電気信号を入力する複数の信号入力端子と、
     前記信号入力端子と前記信号電極とを電気的に接続する複数の信号導体パターン、及び複数のグランド導体パターンが形成された中継基板と、
     前記光変調素子および前記中継基板を収容する筺体と、
     を備える光変調器であって、
     少なくとも一つの前記信号導体パターンは、電気回路要素を含む少なくとも一つの部品搭載部を有し、
     前記少なくとも一つの信号導体パターンを前記中継基板上において挟む2つの前記グランド導体パターンは、前記部品搭載部を中心とする平面視正方形の部品搭載範囲において、ビアの有無、ビア径、又はビアの数が、互いに異なることで非対称に形成されており、
     前記部品搭載範囲は、前記部品搭載部における前記少なくとも一つの信号導体パターンの延在方向を一の辺の方向とし、前記少なくとも一つの信号導体パターンから、最も近い隣接する前記信号導体パターンまでの距離を一辺の長さとする、平面視正方形の範囲である、
     光変調器。
  3.  前記2つの前記グランド導体パターンは、当該2つの前記グランド導体パターンのそれぞれのエッジから前記少なくとも一つの前記信号導体パターンの対向するエッジまでの距離が、前記部品搭載範囲において互いに異なる部分を有するように形成されている、
     請求項1または2に記載の光変調器。
  4.  前記2つの前記グランド導体パターンの一方の前記グランド導体パターンは、前記部品搭載範囲において、前記少なくとも一つの前記信号導体パターンの延在方向と直交する方向に測った幅が、前記2つの前記グランド導体パターンの他方の前記グランド導体パターンの幅に比べて狭い部分を含んでいる、
     請求項1または2に記載の光変調器。
  5.  前記2つの前記グランド導体パターンのうち、一方の前記グランド導体パターンは、前記部品搭載範囲において断絶した区間を有し、他方の前記グランド導体パターンは、前記部品搭載範囲において断絶した区間を有さない、
     請求項1または2に記載の光変調器。
  6.  前記2つの前記グランド導体パターンの前記他方のグランド導体パターンは、前記部品搭載部を構成する前記信号導体パターンの部分までの離間距離が、対応する部品搭載範囲内における当該信号導体パターンの他の部分までの離間距離に比べて長く形成されている部分を有する、
     請求項4又は5に記載の光変調器。
  7.  前記光変調素子は、それぞれが一対の前記電気信号により変調される2つの変調光を生成するよう構成され、
     前記中継基板は、前記一対の前記電気信号を、隣接する一対の前記信号導体パターンにより伝搬するよう構成される、
     請求項1ないし6のいずれか一項に記載の光変調器。
  8.  請求項1ないし7のいずれか一項に記載の光変調器と、
     当該光変調器に変調動作を行わせるための電気信号を出力する電子回路と、
     を備える、
     光送信装置。
PCT/JP2020/030472 2019-08-08 2020-08-07 光変調器及びそれを用いた光送信装置 WO2021025158A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080053423.3A CN114174901A (zh) 2019-08-08 2020-08-07 光调制器以及使用此光调制器的光发送装置
US17/632,627 US11953767B2 (en) 2019-08-08 2020-08-07 Optical modulator and optical transmission apparatus using same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019146242A JP7263972B2 (ja) 2019-08-08 2019-08-08 光変調器及びそれを用いた光送信装置
JP2019-146242 2019-08-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021025158A1 true WO2021025158A1 (ja) 2021-02-11

Family

ID=74502715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/030472 WO2021025158A1 (ja) 2019-08-08 2020-08-07 光変調器及びそれを用いた光送信装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11953767B2 (ja)
JP (1) JP7263972B2 (ja)
CN (1) CN114174901A (ja)
WO (1) WO2021025158A1 (ja)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030227666A1 (en) * 2002-01-23 2003-12-11 Bridges William B. Corporate feed for 40 GHz modulators and method for use of the same
US20040114868A1 (en) * 2002-12-17 2004-06-17 Mcnc Impedance control devices for use in the transition regions of electromagnetic and optical circuitry and methods for using the same
WO2005091056A1 (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Nippon Telegraph And Telephone Corporation 光変調器および光変調方法
JP2012156947A (ja) * 2011-01-28 2012-08-16 Anritsu Corp 高周波接続配線基板、およびこれを備えた光変調器モジュール
JP2014199370A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 住友大阪セメント株式会社 光変調装置
JP2016109941A (ja) * 2014-12-08 2016-06-20 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光モジュール
JP2018054929A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 住友大阪セメント株式会社 光変調器、及び光送信装置
JP2018128633A (ja) * 2017-02-10 2018-08-16 住友大阪セメント株式会社 Fpc付き光変調器及びそれを用いた光送信装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4430114B2 (ja) 2008-03-28 2010-03-10 住友大阪セメント株式会社 光導波路素子モジュール
JP6168171B1 (ja) * 2016-01-25 2017-07-26 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光モジュール
JP6432574B2 (ja) * 2016-08-24 2018-12-05 住友大阪セメント株式会社 光変調器、及び光送信装置
JP6332436B1 (ja) * 2016-12-28 2018-05-30 住友大阪セメント株式会社 Fpc付き光変調器及びそれを用いた光送信装置
JP7310497B2 (ja) * 2019-09-26 2023-07-19 住友大阪セメント株式会社 光変調器及びそれを用いた光送信装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030227666A1 (en) * 2002-01-23 2003-12-11 Bridges William B. Corporate feed for 40 GHz modulators and method for use of the same
US20040114868A1 (en) * 2002-12-17 2004-06-17 Mcnc Impedance control devices for use in the transition regions of electromagnetic and optical circuitry and methods for using the same
WO2005091056A1 (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Nippon Telegraph And Telephone Corporation 光変調器および光変調方法
JP2012156947A (ja) * 2011-01-28 2012-08-16 Anritsu Corp 高周波接続配線基板、およびこれを備えた光変調器モジュール
JP2014199370A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 住友大阪セメント株式会社 光変調装置
JP2016109941A (ja) * 2014-12-08 2016-06-20 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光モジュール
JP2018054929A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 住友大阪セメント株式会社 光変調器、及び光送信装置
JP2018128633A (ja) * 2017-02-10 2018-08-16 住友大阪セメント株式会社 Fpc付き光変調器及びそれを用いた光送信装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN114174901A (zh) 2022-03-11
US20220291533A1 (en) 2022-09-15
JP2021026165A (ja) 2021-02-22
US11953767B2 (en) 2024-04-09
JP7263972B2 (ja) 2023-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10473998B2 (en) FPC-attached optical modulator and optical transmission apparatus using same
JP6432582B2 (ja) 光変調器、及び光送信装置
JP6432574B2 (ja) 光変調器、及び光送信装置
US10091881B1 (en) Connection structure between optical device and circuit substrate, and optical transmission apparatus using the same
US20220334415A1 (en) Optical modulator and optical transmission apparatus using same
WO2021025158A1 (ja) 光変調器及びそれを用いた光送信装置
CN111758066A (zh) 光调制器及光传输装置
WO2021060087A1 (ja) 光変調器及びそれを用いた光送信装置
JP6528719B2 (ja) Fpc付き光変調器、及びそれを用いた光送信装置
JP7255385B2 (ja) 光変調器及びそれを用いた光送信装置
JP2021086026A (ja) 光導波路素子、光変調器、光変調モジュール、及び光送信装置
WO2020218434A1 (ja) 光変調器及びそれを用いた光送信装置
CN211206992U (zh) 光调制器及使用了该光调制器的光发送装置
CN117950212A (zh) 光调制器及光发送装置
JP2023092968A (ja) 光変調器及び光送信装置
CN111752015A (zh) 光调制器及使用了该光调制器的光发送装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20850972

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20850972

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1