WO2024038481A1 - Ｉｃ内蔵偏波多重ｉｑ光変調器モジュール - Google Patents

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WO2024038481A1
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optical
channel
polarization
optical modulator
pad
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泰彰 橋詰
常祐 尾崎
義弘 小木曽
光映 石川
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日本電信電話株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/015—Devices 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 semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction
    • G02F1/025—Devices 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 semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction in an optical waveguide structure

Definitions

  • the present invention relates to a polarization multiplexing IQ modulator module with a built-in IC that combines an IC and a polarization multiplexing IQ modulator.
  • multilevel optical modulators using digital coherent technology are playing a major role in realizing large-capacity transceivers exceeding 100 Gbps.
  • the multilevel optical modulator is composed of a Mach-Zehnder interference type optical waveguide (MZ optical waveguide) that splits optical input into two arms, combines the signals after phase shifting, and outputs the interference output, and is capable of zero-chirp drive.
  • Optical modulators (MZM) are built in multiple stages in parallel. With such a configuration, it is possible to add independent signals to the amplitude and phase of light.
  • a typical polarization multiplexing IQ optical modulator which is currently becoming popular in communication networks, has a so-called nested structure in which each arm of a parent MZM is composed of a child MZM.
  • Two child MZMs are provided in parallel corresponding to each of the X polarization channel and the Y polarization channel, forming an MZM (Quad-parallel MZM) having a total of four child MZMs.
  • the two arms of each child MZM are provided with traveling wave electrodes into which a radio frequency (RF) modulated electrical signal is input for modulating the optical signal propagating in the optical waveguide.
  • RF radio frequency
  • Such a polarization multiplexing IQ optical modulator generates an electro-optic effect by inputting an RF modulated electrical signal to one end of a modulation electrode provided along the arm optical waveguide of the child MZM, thereby transmitting the signal within the optical waveguide of the child MZM.
  • Phase modulation is applied to two optical signals that propagate (for example, see Patent Document 1).
  • An optical coupling mechanism consisting of an IC for amplifying and inputting the RF modulation signal to the polarization multiplexed IQ optical modulator, and a lens and beam splitter for inputting and outputting light to and from the polarization multiplexed IQ optical modulator.
  • a polarization multiplexing IQ optical modulator module with a built-in IC which is equipped with an optical fiber that serves as an optical interface with the outside.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration diagram of a polarization multiplexing IQ optical modulator module with built-in IC.
  • the polarization multiplexing IQ optical modulator module 100 with a built-in IC shown in FIG. It includes an IC 101 for amplifying and inputting an RF modulated signal to a multiple IQ optical modulator chip 102, and an optical fiber 105.
  • the TEC 104, the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 102, and the optical coupling mechanism 103 are housed in a package 106.
  • the optical fiber 105 communicates with the outside through an opening (not shown) provided in the package 106.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional polarization multiplexing IQ optical modulator with a built-in IC.
  • the polarization multiplexed IQ optical modulator 200 includes an IQ optical modulator (MZM) 201X for the X polarization channel and a Y polarization channel, which are arranged on a semiconductor chip (hereinafter referred to as the polarization multiplexed IQ optical modulator chip 102).
  • MZM201Y is formed.
  • the MZM201X has a nested MZ optical waveguide including an optical modulator (MZM) 201XI for the I channel and an MZM201XQ for the Q channel.
  • the MZM201Y has a nested MZ optical waveguide including an I-channel MZM201YI and a Q-channel MZM201YQ.
  • An input optical waveguide 202 formed in the longitudinal direction (X-axis direction) at the center of one side of the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 102 in the lateral direction (Y-axis direction) is connected to an optical demultiplexer 203.
  • Ru Note that the optical demultiplexer 203 is provided between the MZM 201X for the X polarization channel and the MZM 201Y for the Y polarization channel.
  • Optical demultiplexers 204X and 204Y are connected to the output of optical demultiplexer 203.
  • the sides in the X-axis direction are drawn short and the sides in the Y-axis direction long due to space limitations.
  • the sides parallel to the extending direction (X-axis direction) of the RF modulation region are longer than the sides parallel to the arrangement direction (Y-axis direction) of MZM201X and MZM201Y. Become. Therefore, for convenience, the X-axis direction of the polarization multiplexing IQ optical modulator chip is referred to as the longitudinal direction, and the Y-axis direction is referred to as the lateral direction.
  • MZM201XI and 201XQ are connected to the output of the optical demultiplexer 204X.
  • MZMs 201YI and 201YQ are connected to the output of the optical demultiplexer 204Y. Note that the optical demultiplexer 204X is provided between the MZM201XI and the MZM201XQ.
  • the optical demultiplexer 204Y is provided between the MZM201YI and the MZM201YQ.
  • the MZM201X for the X polarization channel has the MZM201XI and phase adjuster 205XI for the I channel, and the MZM201XQ and phase adjuster for the Q channel between the optical demultiplexer 204X, the optical multiplexer 212XI, and the optical multiplexer 212XQ. 205XQ.
  • the I-channel MZM 201XI includes phase adjusters 207XIa and 207XIb and MZ optical waveguides 208XIa and 208XIb between the optical demultiplexer 206XI and the optical multiplexer 212XI.
  • the RF optical modulation regions 209XIa and 209XIb formed in the MZ optical waveguides 208XIa and 208XIb are connected to the RF signal lines 210XIa and 209XIb formed from the other side of the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 102 in the short direction (Y-axis direction). 210XIb and is supplied with an RF modulation signal.
  • the configuration for the Q channel is also the same, so the explanation will be omitted. Further, since the MZM201Y for the Y polarization channel has the same structure as the MZM201X for the X polarization channel, a description thereof will be omitted.
  • X and Y in the symbols in the drawings identify the X polarization channel and the Y polarization channel
  • I and Q identify the I channel and Q channel
  • a and b represent the Paired configurations are identified.
  • FIG. 2 for the elements constituting the MZM201YI for the I channel of the Y polarization channel, the symbols of the elements constituting the MZM201XI for the I channel of the X polarization channel are omitted by replacing X with Y. .
  • the symbols in which Y in the symbols of the elements constituting the MZM201YQ for the Q channel of the Y polarization channel are replaced with X are omitted.
  • X and Y may be omitted.
  • I and Q may be omitted.
  • a and b may be omitted.
  • Input light 221 passes through input optical waveguide 202 and is branched by optical demultiplexer 203, and each channel light of X polarization and Y polarization is optically modulated by an RF modulation signal in MZM 201X and MZM 201Y, and then sent to output optical waveguide 214X. and 214Y, the modulated output lights 222X and 222Y are output from one side of the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 102 in the lateral direction.
  • the IC 101 has a function of amplifying an externally input RF modulated signal and then inputting the amplified signal to the polarization multiplexing IQ optical modulator 200 via the wire 232.
  • the RF signal pad 211 connected to the RF signal line 210 included in the polarization multiplexed IQ optical modulator 200 is connected to the RF modulation area 209XI of the I channel and the RF modulation of the Q channel in each of the two IQ optical modulators 201X and 201Y. It is arranged in the stretching direction (X-axis direction) of the region 209YQ.
  • At least eight RF signal pads 211 for the X polarization channel and the Y channel are connected to eight pads 231 formed on the IC 101 by wires 232, respectively.
  • the number of RF signal pads 211 changes depending on the configuration of the RF signal transmission path, for example, the presence or absence of a ground line along the RF signal line 210 and the number of ground lines.
  • FIG. 2 shows an example in which an RF signal transmission path is configured with eight RF signal lines 210 without a ground line.
  • Eight RF signal pads 211 connected to eight RF signal lines 210 are arranged along the other side of the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 102 in the lateral direction (Y-axis direction).
  • a device in which the IC 101 and the polarization multiplexing IQ optical modulator 200 are connected by wiring is referred to as an IC built-in polarization multiplexing IQ optical modulator module.
  • FIG. 3 is a diagram showing the heat distribution generated in the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 102.
  • the center of the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 102 is more affected by heat transfer from the plurality of RF signal pads 211, so the temperature becomes higher and the polarization multiplexing IQ optical modulator chip The temperature becomes lower towards the end of 102.
  • FIG. 4 is a sectional view showing a schematic configuration of the polarization multiplexing IQ optical modulator module 100 with built-in IC.
  • the IC 101 in the IC built-in polarization multiplexing IQ optical modulator module 100 is mounted on an IC carrier to match the height with the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 102.
  • the polarization multiplexed IQ optical modulator chip 102 the TEC 104, the optical bench 402, the optical modulator carrier 402, and the polarization multiplexed IQ optical modulator chip 102 are arranged in this order from the bottom of the package 106.
  • the temperature is kept constant (here, 50°C) regardless of the environmental temperature. It is constant regardless of (package temperature).
  • the environmental temperature (package temperature) causes a heat distribution in the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 102 via the IC 101 and the wire 232.
  • the adverse effect on the characteristics due to heat distribution via the IC 101 will be explained.
  • the environmental temperature temperature of the package 106
  • the set temperature of the TEC 104 for example, 50 degrees.
  • the amount of heat in the environment (package) is transmitted through the IC 101 to generate a temperature distribution in which the center of the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 102 is convex.
  • Temperature (heat) changes the phase of light propagating through the waveguide within the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 102 via the thermo-optic effect.
  • MZM201XQ is located closer to the center of the chip than MZM201XI.
  • the temperature change accumulated in the propagation direction of the optical waveguide changes the phase of the light, and since the accumulated temperature is higher in MZM201XQ than in MZM201XI, the change in the phase of light is also larger.
  • a phase difference occurs between MZM201XI and MZM201XQ.
  • the parent phase changes in response to changes in the environmental temperature, requiring adjustment by the DC phase adjusters 205XI and 205XQ, which affects control. There were issues such as an increased burden.
  • the parent phase changes by about 1.5 radians, and it has been desired to suppress this parent phase change.
  • the present disclosure has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a polarization multiplexing IQ optical modulator with a built-in IC that has improved resistance to environmental temperatures.
  • one embodiment of the present disclosure provides a polarization multiplexing IQ optical modulator module with built-in IC, which includes two IQ optical modulators for an X polarization channel and a Y polarization channel. It is a polarization multiplexing IQ optical modulator that is integrated on a chip in parallel, and each of the two IQ optical modulators has an I-channel optical modulator having an I-channel optical modulation area and a Q-channel optical modulation area. a polarization multiplexed IQ optical modulator having a nested MZ optical waveguide having a Q channel optical modulator; and an IC chip connected to the polarization multiplexed IQ optical modulator with a wire.
  • the optical modulator has an input optical waveguide and an output optical waveguide, and an end of the input optical waveguide and an end of the output optical waveguide are arranged on the same end surface of a chip of the polarization multiplexing IQ optical modulator, A first optical demultiplexer connected to the input optical waveguide and the IQ optical modulator for the X polarization channel and the IQ optical modulator for the Y polarization channel, and the IQ optical modulator for the X polarization channel and A first optical demultiplexer provided between the IQ optical modulator for the Y polarization channel, and an I channel optical modulator for the X polarization channel and the first optical demultiplexer, and an I channel optical modulator for the A second optical demultiplexer for the X polarization channel connected to the Q channel optical modulator for the wave channel, and the I channel optical modulator for the X polarization channel and the Q channel light for the X polarization channel.
  • a second optical demultiplexer for the Y polarization channel connected to the Q channel optical modulator for the Y polarization channel, and the I channel optical modulator for the Y polarization channel and the Q channel optical modulator for the Y polarization channel.
  • optical modulation of the I channel in each of the second optical demultiplexer for the Y polarization channel and the two IQ optical modulators for the X polarization channel and the Y polarization channel which are provided between the At least eight high frequency signal pads for the X polarization channel and the Y channel, which are arranged in the extending direction of the light modulation region and the Q channel and connected to the high frequency wiring, and in the arrangement direction of the high frequency signal pads.
  • a plurality of thermal compensation pads including a thermal compensation pad, a high frequency signal pad, and a thermal compensation pad are connected to pads formed on an IC chip by wires.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration diagram of a polarization multiplexing IQ optical modulator module with a built-in IC.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional polarization multiplexing IQ optical modulator with a built-in IC.
  • FIG. 3 is a diagram showing the heat distribution generated in the polarization multiplexing IQ optical modulator chip.
  • FIG. 4 is a sectional view showing a schematic configuration of the polarization multiplexing IQ optical modulator module 100 with built-in IC.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of a polarization multiplexing IQ optical modulator module with a built-in IC according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration diagram of a polarization multiplexing IQ optical modulator module with a built-in IC.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional polarization multiplexing IQ
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the RF signal pad and the thermal compensation pad, (a) is a cross-sectional view of the RF signal pad and the thermal compensation pad, and (b) is a cross-sectional view of a modified form of the thermal compensation pad. It is a diagram.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of a polarization multiplexing IQ modulator module with a built-in IC according to an embodiment of the present disclosure.
  • the IC built-in polarization multiplexing IQ optical modulator module 500 combines the IC 101 and polarization multiplexing IQ optical modulator chip 502 shown in FIG. It can be configured by using it as a substitute for the IQ optical modulator chip 102.
  • the configuration of the polarization multiplexed IQ optical modulator 200 included in the polarization multiplexed IQ optical modulator chip 502 has been described above with reference to FIG. 2, so repeated explanation will be omitted.
  • the differences between the polarization multiplexed IQ optical modulator chip 502 and the polarization multiplexed IQ optical modulator chip 102 will be explained below.
  • the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 502 shown in FIG. It differs from the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 102 in that it is connected to the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 531b by wires 532a and 532b.
  • thermal compensation pads 511a and 511b are provided one each on the outside of the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 502 so as to sandwich the eight RF signal pads 211.
  • one thermal compensation pad 511a is arranged between one of the two sides in the longitudinal direction (X-axis direction) and the RF signal pad 211 arranged closest to the longitudinal side.
  • One thermal compensation pad 511b is also arranged on the other side of the two longitudinal sides. Thermal compensation pads 511a and 511b are arranged in the arrangement direction of the eight RF signal pads 211.
  • each of the RF signal pads 211 is connected to the RF signal line 210 and arranged in the extending direction of the RF modulation region 209.
  • the thermal compensation pad 511 is not connected to the RF signal line and is not associated with the RF modulation region.
  • both the thermal compensation pad 511 and the RF signal pad 211 are formed by forming an insulating film (for example, SiO 2 ) on benzocyclobutene (BCB) deposited on an InP semiconductor for planarization. is formed on top of.
  • the RF signal pad 211 and the thermal compensation pad 511 are electrically insulated.
  • the thermal compensation pad 511 and the RF signal pad 211 can be formed by patterning gold by a lift-off method or the like, and have extremely high electrical conductivity.
  • the pads 531a and 531b used for thermal compensation on the IC 101 side have a ground function and do not affect the dynamic characteristics of the IC 101.
  • a thermal compensation pad 511 is provided for the inflow of heat for additional thermal compensation, and the pad 511 is connected to the IC 101 by a wire 532.
  • the convex temperature distribution is suppressed.
  • the effect is that when the package temperature is changed from 10 to 75°C, the change in the parent phase is only 0.5 radian, which means that the temperature characteristics are smaller than the conventional 1.5 radian, and the suppression effect is reduced. can get.
  • one thermal compensation pad 511 is arranged at each end of the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 502, but two or more thermal compensation pads 511 may be arranged depending on the spacing between the RF signal pads 211, etc. It is also possible to arrange a pad 511 for use.
  • 6A and 6B are cross-sectional views of the RF signal pad 211 and the thermal compensation pad 511.
  • (a) is a cross-sectional view of the RF signal pad 211 and the thermal compensation pad 511
  • (b) is a cross-sectional view of the thermal compensation pad 511. It is a sectional view of a modification of .
  • the RF signal pad (gold) 211 is formed on an insulating film (SiO 2 ) 603 formed on the top surface of the polarization multiplexing IQ optical modulator chip 502. has been done.
  • An insulating film 603 is formed on an organic film (benzocyclobutene (BCB)) 602.
  • BCB 602 is formed on InP semiconductor 601.
  • the thermal compensation pad 511 also has the same cross-sectional structure as the RF signal pad 211.
  • FIG. 6(b) shows a cross section of a modified form of the thermal compensation pad 511.
  • an insulating film is formed on the InP semiconductor 601 without forming the BCB 602 directly under the thermal compensation pad 511.
  • 603 is formed.
  • a thermal compensation pad (gold) 511 is formed on the insulating film 603.
  • the number of wires connected to the RF signal pad 211 is one for each pad in FIG. 5, but by increasing the number of wires connected to the thermal compensation pad 511, it is possible to The amount of heat inflow from the heat compensation pad 511 may be changed depending on the degree of heat inflow from the pad 211. Alternatively or in addition to employing different cross-sectional structures as described above, different numbers of wires may be employed.
  • thermal compensation pad 511 By making the diameter of the wire connected to the thermal compensation pad 511 larger than the diameter of the wire connected to the RF signal pad 211, thermal compensation can be made for the degree of heat inflow from the RF signal pad 211.
  • the amount of heat inflow from the pad 511 may be changed.
  • Wires of different thicknesses may be employed in combination with one or both of the different cross-sectional structures and different numbers of wires described above.
  • Polarization multiplexing IQ optical modulator module with built-in IC 101 IC 102 Polarization multiplexing IQ optical modulator chip 103 Optical coupling mechanism 104 Thermoelectric controller (TEC) 105 Optical fiber 106 Package 200 Polarization multiplexing IQ optical modulator 201X, 201XI, 201XQ, 201Y, 201YI, 201YQ IQ optical modulator (MZM) 202 Input optical waveguide 203 Optical demultiplexer 204X, 204Y Optical demultiplexer 205XI, 205XQ, 205YI, 205YQ Phase adjuster 206XI, 206XQ, 206YI, 206YQ 207XIa, 207XIb, 207XQa, 207XQb, 207Y Ia, 207YIb, 207YQa , 207YQb Phase adjuster 208XIa, 208XIb, 208XQ

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Abstract

環境温度に耐性を向上させたＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器が提供される。本開示の一実施形態にかかるＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール（５００）は、Ｘ偏波チャネル用およびＹ偏波チャネル用の２つのＩＱ光変調器を並列にチップに集積した、偏波多重ＩＱ光変調器（２００）であり、２つのＩＱ光変調器の各々が、Ｉチャネルの光変調領域を有するＩチャネル光変調器とＱチャネルの光変調領域を有するＱチャネル光変調器とを有する入れ子構造のＭＺ光導波路を有する、偏波多重ＩＱ光変調器（２０１Ｘ、２０１Ｙ）と、ＩＣチップ（５０２）と、２つのＩＱ光変調器の各々におけるＩチャネルの光変調領域およびＱチャネルの光変調領域の延伸方向に配置され、高周波配線と接続された、少なくとも８個の高周波信号用パッド（２１１ＸＩａ、２１１ＸＩｂ、２１１ＸＱａ、２１１ＸＱｂ、２１１ＹＩａ、２１１ＹＩｂ、２１１ＹＱａ、２１１ＹＱｂ）と、高周波信号用パッドの配列方向に、高周波信号用パッドとチップの端面との間に配置され、高周波配線と接続された、少なくとも８個の高周波信号用パッドと接続されていない少なくとも２つの熱補償用パッド（５１１ａ、５１１ｂ）と、を備える。

Description

ＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール
　本発明は、ＩＣと偏波多重ＩＱ変調器を結合したＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ変調器モジュールに関する。
　光通信システムの大容量化に伴い、高度な光変調方式に対応した高速光変調器が求められている。特にデジタルコヒーレント技術を用いた多値光変調器は、１００Ｇｂｐｓを超える大容量トランシーバ実現に大きな役割を果たしている。多値光変調器は、光入力を２つのアームに分波し、移相後に合波して干渉出力するマッハ・ツェンダー干渉型の光導波路（ＭＺ光導波路）で構成された、ゼロチャープ駆動が可能な光変調器（ＭＺＭ）が並列多段に内蔵されている。このような構成により、光の振幅及び位相に、それぞれ独立の信号を付加させることができる。
　現在、通信網への普及が進んでいる代表的な偏波多重ＩＱ光変調器は、親ＭＺＭの各アームのそれぞれが子ＭＺＭで構成された、いわゆる入れ子構造を有する。Ｘの偏波チャネルおよびＹの偏波チャネルのそれぞれに対応して子ＭＺＭが２つ並列に設けられ、計４つの子ＭＺＭを有するＭＺＭ（Ｑｕａｄ－ｐａｒａｌｌｅｌ　ＭＺＭ）が構成される。各々の子ＭＺＭの２つのアームには、光導波路内を伝搬する光信号に変調動作を行うための高周波（radio frequency：ＲＦ）変調電気信号が入力される進行波型電極が設けられている。各偏波チャネルにおいて、このような対をなす２つの子ＭＺＭの一方がＩチャネル、他方がＱチャネルにあたる。
　かかる偏波多重ＩＱ光変調器は、子ＭＺＭのアーム光導波路に沿って設けられた変調電極の一端にＲＦ変調電気信号を入力することにより、電気光学効果を生じさせて子ＭＺＭの光導波路内を伝搬する２つの光信号に位相変調を施している（たとえば特許文献１参照）。
国際公開ＷＯ２０２１／０４９００４号
　偏波多重ＩＱ光変調器へＲＦ変調信号を増幅して入力するためのＩＣ、偏波多重ＩＱ光変調器との間で光を入出力するためにレンズおよびビームスプリッタから構成される光結合機構、並びに、外部との光のインターフェースとなる光ファイバを備えたＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュールの開発が進められている。
　図１は、ＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュールの概略構成図を示す図である。図１に示すＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール１００は、熱電コントローラ（Thermoelectric controller：ＴＥＣ）１０４の上方に配置された偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２および光結合機構１０３と、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２へＲＦ変調信号を増幅して入力するためのＩＣ１０１と、光ファイバ１０５を備える。ＴＥＣ１０４、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２、および光結合機構１０３は、パッケージ１０６内に収容されている。光ファイバ１０５は、パッケージ１０６に設けられた開口部（不図示）を介して外部と通じている。
　初めに、図２を参照して偏波多重ＩＱ光変調器の構成について説明する。図２は、従来のＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器の概略構成を示す図である。偏波多重ＩＱ光変調器２００は、半導体チップ（以下、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２という）に配置された、Ｘ偏波チャネル用のＩＱ光変調器（ＭＺＭ）２０１ＸとＹ偏波チャネル用のＭＺＭ２０１Ｙとが形成されている。
　ＭＺＭ２０１Ｘは、Ｉチャネル用の光変調器（ＭＺＭ）２０１ＸＩと、Ｑチャネル用のＭＺＭ２０１ＸＱとを含む入れ子構造のＭＺ光導波路を有している。ＭＺＭ２０１Ｙは、Ｉチャネル用のＭＺＭ２０１ＹＩと、Ｑチャネル用のＭＺＭ２０１ＹＱとを含む入れ子構造のＭＺ光導波路を有している。
　偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２の短手方向（Ｙ軸方向）の一方の辺の中央に長手方向（Ｘ軸方向）に形成された入力光導波路２０２は、光分波器２０３に接続される。尚、光分波器２０３はＸ偏波チャネル用のＭＺＭ２０１ＸとＹ偏波チャネル用のＭＺＭ２０１Ｙの間に設けられている。光分波器２０３の出力には、光分波器２０４Ｘおよび２０４Ｙが接続されている。図２では紙面の都合上、Ｘ軸方向の辺が短く、Ｙ軸方向の辺が長く描かれている。実際に作製する偏波多重ＩＱ光変調器チップでは、ＭＺＭ２０１ＸおよびＭＺＭ２０１Ｙの配列方向（Ｙ軸方向）に平行な辺に比べて、ＲＦ変調領域の延伸方向（Ｘ軸方向）に平行な辺が長くなる。したがって、便宜上、偏波多重ＩＱ光変調器チップのＸ軸方向を長手方向といい、Ｙ軸方向を短手方向という。
　光分波器２０４Ｘの出力にはＭＺＭ２０１ＸＩおよび２０１ＸＱが接続されている。光分波器２０４Ｙの出力にはＭＺＭ２０１ＹＩおよび２０１ＹＱが接続される。尚、光分波器２０４ＸはＭＺＭ２０１ＸＩとＭＺＭ２０１ＸＱの間に設けられている。そして、光分波器２０４ＹはＭＺＭ２０１ＹＩとＭＺＭ２０１ＹＱの間に設けられている。
　Ｘ偏波チャネル用のＭＺＭ２０１Ｘは、光分波器２０４Ｘと光合波器２１２ＸＩおよび光合波器２１２ＸＱとの間に、Ｉチャネル用のＭＺＭ２０１ＸＩおよび位相調整器２０５ＸＩと、Ｑチャネル用のＭＺＭ２０１ＸＱおよび位相調整器２０５ＸＱとを備えている。さらに、Ｉチャネル用のＭＺＭ２０１ＸＩは、光分波器２０６ＸＩと光合波器２１２ＸＩとの間に、位相調整器２０７ＸＩａおよび２０７ＸＩｂ、並びにＭＺ光導波路２０８ＸＩａおよび２０８ＸＩｂを備えている。ＭＺ光導波路２０８ＸＩａおよび２０８ＸＩｂに形成されたＲＦ光変調領域２０９ＸＩａおよび２０９ＸＩｂは、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２の短手方向（Ｙ軸方向）の他方の辺から形成されたＲＦ信号線２１０ＸＩａおよび２１０ＸＩｂに接続され、ＲＦ変調信号が供給される。Ｑチャネル用の構成も同じであるので説明は省略する。また、Ｙ偏波チャネル用のＭＺＭ２０１ＹもＸ偏波チャネル用のＭＺＭ２０１Ｘと同じ構造を有するので説明は省略する。
　なお、理解されるように図面中の符号におけるＸおよびＹはＸ偏波チャネル用およびＹ偏波チャネル用を識別し、ＩおよびＱはＩチャネル用およびＱチャネル用を識別し、ａおよびｂは対を成す構成を識別している。図２において、Ｙ偏波チャネルのＩチャネル用のＭＺＭ２０１ＹＩを構成する要素について、Ｘ偏波チャネルのＩチャネル用のＭＺＭ２０１ＸＩを構成する要素の符号中のＸをＹに替えた符号が省略されている。同様に、Ｘ偏波チャネルのＱチャネル用のＭＺＭ２０１ＸＱを構成する要素について、Ｙ偏波チャネルのＱチャネル用のＭＺＭ２０１ＹＱを構成する要素の符号中のＹをＸに替えた符号が省略されている。Ｘ偏波チャネルとＹ偏波チャネルを区別しない説明においては、ＸおよびＹを省略する場合がある。同様に、ＩチャネルとＱチャネルを区別しない説明においては、ＩおよびＱを省略する場合がある。さらに、対を成す構成を識別しない説明においては、ａおよびｂを省略する場合がある。
　再び図２を参照する。入力光２２１は、入力光導波路２０２を経て光分波器２０３で分岐され、Ｘ偏波およびＹ偏波の各チャネル光は、ＭＺＭ２０１ＸとＭＺＭ２０１Ｙにおいて、ＲＦ変調信号によって光変調され、出力光導波路２１４Ｘおよび２１４Ｙを介して、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２の短手方向の一方の辺から変調出力光２２２Ｘ、２２２Ｙとして出力される。
　ＩＣ１０１は、外部から入力されたＲＦ変調信号を増幅した後、ワイヤ２３２を介して偏波多重ＩＱ光変調器２００へ入力する機能を持っている。偏波多重ＩＱ光変調器２００が備えるＲＦ信号線２１０に接続されたＲＦ信号用パッド２１１は、２つのＩＱ光変調器２０１Ｘおよび２０１Ｙの各々におけるＩチャネルのＲＦ変調領域２０９ＸＩおよびＱチャネルのＲＦ変調領域２０９ＹＱの延伸方向（Ｘ軸方向）に配置されている。Ｘ偏波チャネル用およびＹチャネル用の少なくとも８個のＲＦ信号用パッド２１１が、ＩＣ１０１に形成された８個のパッド２３１とワイヤ２３２でそれぞれ接続されている。ＲＦ信号用パッド２１１の数は、ＲＦ信号の伝送路の構成に応じて、たとえばＲＦ信号線２１０に沿ったグランド線の有無、およびグランド線の数に応じて変わる。図２は、グランド線が無い、８個のＲＦ信号線２１０でＲＦ信号の伝送路の構成した例である。８個のＲＦ信号線２１０と接続された８個のＲＦ信号用パッド２１１は、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２の短手方向（Ｙ軸方向）の他方の辺に沿って配列されている。ここでは、ＩＣ１０１と偏波多重ＩＱ光変調器２００とをワイヤリング接続したデバイスをＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュールと呼んでいる。
　上述した構成においては、環境温度（パッケージ温度）が上昇したときに、ＩＣ１０１を介して、外気の熱が偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２へ伝熱し、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２に熱分布が発生する。
　図３は、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２に発生する熱分布を示す図である。図３に示すように、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２の中央ほど、複数のＲＦ信号用パッド２１１からの伝熱の影響が大きいため、温度が高くなり、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２の端ほど温度が低くなる。
　図４を参照してＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール１００におけるパッケージ１０６からの熱流入について説明する。図４は、ＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール１００の概略構成を示す断面図である。ＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール１００におけるＩＣ１０１は、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２との高さ合わせのためＩＣキャリア上に搭載されている。一方、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２については、パッケージ１０６の底から、ＴＥＣ１０４、オプティカルベンチ４０２、光変調器キャリア４０２、および偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２の順で配置されている。つまり、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２はＴＥＣ１０４の上に搭載されているため、環境温度に因らず温度一定（ここでは、５０℃）に保たれており、理想的には、環境温度（パッケージ温度）によらず一定である。しかし、図３で説明した通り、環境温度（パッケージ温度）は、ＩＣ１０１とワイヤ２３２を介して、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２に熱分布を生じさせる。
　図３を参照して、ＩＣ１０１を介した熱分布による特性への悪影響について説明する。ここでは、環境温度（パッケージ１０６の温度）がＴＥＣ１０４の設定温度（例えば、５０度）より高い場合について説明する。環境（パッケージ）の熱量はＩＣ１０１を介して、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２の中央が凸となる温度分布を発生させる。温度（熱）は熱光学効果を介して偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２内の導波路を伝搬する光の位相を変化させる。ＭＺＭ２０１ＸＱはＭＺＭ２０１ＸＩよりチップの中央よりに位置している。光導波路の伝搬方向に積算した温度変化分が光の位相を変化させることとなり、ＭＺＭ２０１ＸＩよりもＭＺＭ２０１ＸＱの方が積算した温度が高くなるため光の位相の変化も大きくなる。その結果、環境温度が高くなると、ＭＺＭ２０１ＸＩとＭＺＭ２０１ＸＱの間で位相差が発生する。（ここでは、ＭＺＭ２０１ＸＩとＭＺＭ２０１ＸＱの間の位相差を親位相と呼ぶ。）つまり、環境温度の変化に応じて、親位相が変化し、ＤＣ位相調整器２０５ＸＩおよび２０５ＸＱによる調整が必要となり制御への負担が大きくなる、といった課題があった。
　例えば、環境温度（パッケージの温度）を１０℃から７５℃と変化させた場合、親位相は約１．５ラジアンも変化することとなり、この親位相変化の抑制が望まれていた。
　本開示は、のような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、環境温度に耐性を向上させたＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器を提供することにある。
　このような目的を達成するために、本開示の一実施形態は、ＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュールであって、Ｘ偏波チャネル用およびＹ偏波チャネル用の２つのＩＱ光変調器を並列にチップに集積した、偏波多重ＩＱ光変調器であり、２つのＩＱ光変調器の各々が、Ｉチャネルの光変調領域を有するＩチャネル光変調器とＱチャネルの光変調領域を有するＱチャネル光変調器とを有する入れ子構造のＭＺ光導波路を有する、偏波多重ＩＱ光変調器と、偏波多重ＩＱ光変調器とワイヤで接続されたＩＣチップと、を備え、偏波多重ＩＱ光変調器は、入力光導波路および出力光導波路を有し、入力光導波路の端部および出力光導波路の端部が、偏波多重ＩＱ光変調器のチップの同一の端面に配置されており、入力光導波路とＸ偏波チャネル用のＩＱ光変調器およびＹ偏波チャネル用のＩＱ光変調器と接続された第一の光分波器であり、Ｘ偏波チャネル用のＩＱ光変調器とＹ偏波チャネル用のＩＱ光変調器との間に設けられている、第一の光分波器と、第一の光分波器とＸ偏波チャネル用のＩチャネル光変調器およびＸ偏波チャネル用のＱチャネル光変調器と接続されたＸ偏波チャネル用の第二の光分波器であり、Ｘ偏波チャネル用のＩチャネル光変調器とＸ偏波チャネル用のＱチャネル光変調器との間に設けられている、Ｘ偏波チャネル用の第二の光分波器と、第一の光分波器とＹ偏波チャネル用のＩチャネル光変調器およびＹ偏波チャネル用のＱチャネル光変調器と接続されたＹ偏波チャネル用の第二の光分波器であり、Ｙ偏波チャネル用のＩチャネル光変調器とＹ偏波チャネル用のＱチャネル光変調器との間に設けられている、Ｙ偏波チャネル用の第二の光分波器と、Ｘ偏波チャネル用およびＹ偏波チャネル用の２つのＩＱ光変調器の各々におけるＩチャネルの光変調領域およびＱチャネルの光変調領域の延伸方向に配置され、高周波配線と接続された、Ｘ偏波チャネル用およびＹチャネル用の少なくとも８個の高周波信号用パッドと、高周波信号用パッドの配列方向に配置された複数の熱補償用パッドであって、端面と隣接する端面に最も近い高周波信号用パッドとチップの端面と隣接する端面との間に配置され、高周波配線と接続されていない少なくとも２つの熱補償用パッドを含む、複数の熱補償用パッドと、高周波信号用パッドおよび熱補償用パッドがＩＣチップに形成されたパッドとワイヤで接続されている。
　この構成によれば、環境温度に耐性を向上させたＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器を提供することが可能となる。
図１は、ＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュールの概略構成図を示す図である。 図２は、従来のＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器の概略構成を示す図である。 図３は、偏波多重ＩＱ光変調器チップに発生する熱分布を示す図である。 図４は、ＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール１００の概略構成を示す断面図である。 図５は、本開示の一実施形態にかかるＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュールの概略構成を示す図である。 図６はＲＦ信号用パッドおよび熱補償用パッドの断面を示す図であり、（ａ）はＲＦ信号用パッドおよび熱補償用パッドの断面図、（ｂ）は熱補償用パッドの変形形態の断面図である。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。同一または類似の符号は、同一または類似の要素を示し、繰り返しの説明を省略する場合がある。以下の説明における材料および数値は、例示であり、本開示の要旨を逸脱しない限り材料および数値に変更することが可能である。
　図５を参照して本開示の実施形態を説明する。図５は、本開示の実施形態にかかるＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ変調器モジュールの概略構成を示す図である。ＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール５００は、図５に示すＩＣ１０１および偏波多重ＩＱ光変調器チップ５０２を、図１のＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール１００におけるＩＣ１０１および偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２の代替として用いることで、構成することができる。偏波多重ＩＱ光変調器チップ５０２に含まれる偏波多重ＩＱ光変調器２００の構成は、図２を参照して上述したので、繰り返しの説明を省略する。以下、偏波多重ＩＱ光変調器チップ５０２と偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２と差分について説明する。
　図５に示す偏波多重ＩＱ光変調器チップ５０２は、追加のパッド（以下、熱補償用パッドという）５１１ａおよび５１１ｂを備え、熱補償用パッド５１１ａおよび５１１ｂがＩＣ１０１に形成されたグランドパッド５３１ａおよび５３１ｂとワイヤ５３２ａおよびワイヤ５３２ｂで接続されている点で、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２と異なる。
　偏波多重ＩＱ光変調器チップ５０２において熱補償用パッド５１１ａおよび５１１ｂは、８個のＲＦ信号用パッド２１１を挟むように、偏波多重ＩＱ光変調器チップ５０２の外側に１つずつ設けられている。すなわち、長手方向（Ｘ軸方向）の２つの辺の一方と当該長手方向の辺に最も近い位置に配置されたＲＦ信号用パッド２１１との間に１つの熱補償用パッド５１１ａが配置されている。長手方向の２つの辺の他方側にも１つの熱補償用パッド５１１ｂが配置されている。熱補償用パッド５１１ａおよび５１１ｂは、８個のＲＦ信号用パッド２１１の配列方向に配置されている。
　上述したようにＲＦ信号用パッド２１１の各々は、ＲＦ信号線２１０とそれぞれ接続され、ＲＦ変調領域２０９の延伸方向に配置されている。これに対して、熱補償用パッド５１１は、ＲＦ信号線と接続されておらず、ＲＦ変調領域と関連付けられていない。
　尚、熱補償用パッド５１１およびＲＦ信号用パッド２１１はともに、ＩｎＰ半導体の上に平坦化のために堆積したベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）の上に絶縁膜（たとえばＳｉＯ２）を形成し、絶縁膜の上に形成されている。ＲＦ信号用パッド２１１と熱補償用パッド５１１は電気的に絶縁されている。熱補償用パッド５１１およびＲＦ信号用パッド２１１は金をリフトオフ法等によってパターン化して形成することができ、電気伝導度は極めて高い。また、ＩＣ１０１側で熱補償に使用するパッド５３１ａおよび５３１ｂは、グランドとしての機能をもつものであり、ＩＣ１０１の動特性には影響を与えない。
　上記の熱補償用パッド５１１およびワイヤ５３２に関する効果を説明する。従来の偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２では、環境温度（パッケージの温度）が高い場合に、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２に発生する凸型の温度分布が課題であった（図３）。これは、偏波多重ＩＱ光変調器チップ１０２の中央の方が外側よりも、複数のＲＦ信号用パッド２１１からの距離の総和が短く、より温度が上昇するためである。そこで、本実施形態の偏波多重ＩＱ光変調器チップ５０２では、追加の熱補償用の熱流入のために熱補償用パッド５１１を設けＩＣ１０１とのワイヤ５３２で接続を行っている。その結果が、凸型の温度分布は抑制される。その効果としては、パッケージ温度を１０から７５℃と変化させた場合、親位相の変化は０．５ラジアンにとどまっており、従来の１．５ラジアンに比べ温度特性が小さくなり、抑制の効果が得られる。
　なお、本実施形態において、偏波多重ＩＱ光変調器チップ５０２の端に一つずつ熱補償用パッド５１１を配置したが、ＲＦ信号用パッド２１１の間隔等に応じて、２個以上の熱補償用パッド５１１を配置しても構わない。
　図６を参照して、ＲＦ信号用パッド２１１および熱補償用パッド５１１の構造を説明する。
図６はＲＦ信号用パッド２１１および熱補償用パッド５１１の断面を示す図であり、（ａ）はＲＦ信号用パッド２１１および熱補償用パッド５１１の断面図、（ｂ）は熱補償用パッド５１１の変形例の断面図である。
　通常は、図６（ａ）に示すように、ＲＦ信号用パッド（金）２１１は、偏波多重ＩＱ光変調器チップ５０２の上面に製膜された絶縁膜（ＳｉＯ２）６０３の上に形成されている。絶縁膜６０３は、有機膜（ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ））６０２の上の形成されている。ＢＣＢ６０２は、ＩｎＰ半導体６０１の上に形成されている。熱補償用パッド５１１も、ＲＦ信号用パッド２１１同じ断面構造を有する。
　しかしながら、ＢＣＢは、ＩｎＰ半導体に比べ熱伝導率が一桁以上低く、熱伝導が悪い。そこで、図６（ａ）に示す熱補償用パッド５１１の構造を変更してもよい。図６（ｂ）に熱補償用パッド５１１の変形形態の断面を示す。図６（ｂ）に示すように、熱補償用パッド５１１とＩｎＰ半導体６０１との距離が近くなるように、熱補償用パッド５１１の直下のＢＣＢ６０２を形成しないで、ＩｎＰ半導体６０１の上に絶縁膜６０３を形成している。そして、絶縁膜６０３の上に熱補償用パッド（金）５１１を形成している。このように構成することにより、ＲＦ信号用パッド２１１からの熱流入の程度に対して、熱補償用パッド５１１からの熱流入の程度を変化させることができ、より精密な温度分布制御が可能となる。
　また、ＲＦ信号用パッド２１１に接続するワイヤの数は図５については、各パッドに対して１本だが、熱補償用パッド５１１に接続するワイヤの数をそれらより多くすることで、ＲＦ信号用パッド２１１からの熱流入の程度に対して熱補償用パッド５１１からの熱流入量を変化させてもよい。上記の異なる断面構造を採用することに替えてまたは加えて、異なる数のワイヤを採用してもよい。
　また、ＲＦ信号用パッド２１１に接続するワイヤの径に対して、熱補償用パッド５１１に接続するワイヤの径を太くすることで、ＲＦ信号用パッド２１１からの熱流入の程度に対して熱補償用パッド５１１からの熱流入量を変化させてもよい。上記の異なる断面構造および異なる数のワイヤの一方または両方と組み合わせて、異なる太さのワイヤを採用してもよい。
　本開示よれば、環境温度に耐性を向上させたＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器を提供することができる。
　１００　ＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール
　１０１　ＩＣ
　１０２　偏波多重ＩＱ光変調器チップ
　１０３　光結合機構
　１０４　熱電コントローラ（ＴＥＣ）
　１０５　光ファイバ
　１０６　パッケージ
　２００　偏波多重ＩＱ光変調器
　２０１Ｘ、２０１ＸＩ、２０１ＸＱ、２０１Ｙ、２０１ＹＩ、２０１ＹＱ　ＩＱ光変調器（ＭＺＭ）
　２０２　入力光導波路
　２０３　光分波器
　２０４Ｘ、２０４Ｙ　光分波器
　２０５ＸＩ、２０５ＸＱ、２０５ＹＩ、２０５ＹＱ　位相調整器
　２０６ＸＩ、２０６ＸＱ、２０６ＹＩ、２０６ＹＱ　光分波器
　２０７ＸＩａ、２０７ＸＩｂ、２０７ＸＱａ、２０７ＸＱｂ、２０７ＹＩａ、２０７ＹＩｂ、２０７ＹＱａ、２０７ＹＱｂ　位相調整器
　２０８ＸＩａ、２０８ＸＩｂ、２０８ＸＱａ、２０８ＸＱｂ、２０８ＹＩａ、２０８ＹＩｂ、２０８ＹＱａ、２０８ＹＱｂ　ＭＺ光導波路
　２０９ＸＩａ、２０９ＸＩｂ、２０９ＸＱａ、２０９ＸＱｂ、２０９ＹＩａ、２０９ＹＩｂ、２０９ＹＱａ、２０９ＹＱｂ、　ＲＦ光変調領域
　２１０ＸＩａ、２１０ＸＩｂ、２１０ＸＱａ、２１０ＸＱｂ、２１０ＹＩａ、２１０ＹＩｂ、２１０ＹＱａ、２１０ＹＱｂ　ＲＦ信号線
　２１１ＸＩａ、２１１ＸＩｂ、２１１ＸＱａ、２１１ＸＱｂ、２１１ＹＩａ、２１１ＹＩｂ、２１１ＹＱａ、２１１ＹＱｂ　ＲＦ信号用パッド
　２１２ＸＩ、２１２ＸＱ、２１２ＹＩ、２１２ＹＱ　光合波器
　２１３Ｘ、２１３Ｙ　光合波器
　２１４Ｘ、２１４Ｙ　出力光導波路
　２２１　入力光
　２２２Ｘ、２２２Ｙ　変調出力光
　２３１ＸＩａ、２３１ＸＩｂ、２３１ＸＱａ、２３１ＸＱｂ、２３１ＹＩａ、２３１ＹＩｂ、２３１ＹＱａ、２３１ＹＱｂ　ＲＦ信号用パッド
　２３２ＸＩａ、２３２ＸＩｂ、２３２ＸＱａ、２３２ＸＱｂ、２３２ＹＩａ、２３２ＹＩｂ、２３２ＹＱａ、２３２ＹＱｂ　ワイヤ
　４０１　ＩＣキャリア
　４０２　オプティカルベンチ
　４０３　光変調器キャリア
　５００　ＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール
　５０２　偏波多重ＩＱ光変調器チップ
　５１１、５１１ｂ　熱補償用パッド
　５３１ａ、５３１ｂ　グランドパッド
　５３２ａ、５３２ｂ　ワイヤ
　６０１　ＩｎＰ半導体
　６０２　有機膜（ＢＣＢ）
　６０３　絶縁膜（ＳｉＯ２）

Claims (6)

  1. 　ＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュールであって、
    　Ｘ偏波チャネル用およびＹ偏波チャネル用の２つのＩＱ光変調器を並列にチップに集積した、偏波多重ＩＱ光変調器であり、前記２つのＩＱ光変調器の各々が、Ｉチャネルの光変調領域を有するＩチャネル光変調器とＱチャネルの光変調領域を有するＱチャネル光変調器とを有する入れ子構造のＭＺ光導波路を有する、偏波多重ＩＱ光変調器と、
    　前記偏波多重ＩＱ光変調器とワイヤで接続されたＩＣチップと、
    を備え、
    　前記偏波多重ＩＱ光変調器は、入力光導波路および出力光導波路を有し、前記入力光導波路の端部および前記出力光導波路の端部が、前記偏波多重ＩＱ光変調器の前記チップの同一の端面に配置されており、
    　前記入力光導波路と前記Ｘ偏波チャネル用の前記ＩＱ光変調器および前記Ｙ偏波チャネル用の前記ＩＱ光変調器と接続された第一の光分波器であり、前記Ｘ偏波チャネル用の前記ＩＱ光変調器と前記Ｙ偏波チャネル用の前記ＩＱ光変調器との間に設けられている、第一の光分波器と、
    　前記第一の光分波器と前記Ｘ偏波チャネル用の前記Ｉチャネル光変調器および前記Ｘ偏波チャネル用の前記Ｑチャネル光変調器と接続された前記Ｘ偏波チャネル用の第二の光分波器であり、前記Ｘ偏波チャネル用の前記Ｉチャネル光変調器と前記Ｘ偏波チャネル用の前記Ｑチャネル光変調器との間に設けられている、前記Ｘ偏波チャネル用の第二の光分波器と、
    　前記第一の光分波器と前記Ｙ偏波チャネル用の前記Ｉチャネル光変調器および前記Ｙ偏波チャネル用の前記Ｑチャネル光変調器と接続された前記Ｙ偏波チャネル用の第二の光分波器であり、前記Ｙ偏波チャネル用の前記Ｉチャネル光変調器と前記Ｙ偏波チャネル用の前記Ｑチャネル光変調器との間に設けられている、前記Ｙ偏波チャネル用の第二の光分波器と、
    　前記Ｘ偏波チャネル用および前記Ｙ偏波チャネル用の前記２つのＩＱ光変調器の各々における前記Ｉチャネルの光変調領域および前記Ｑチャネルの光変調領域の延伸方向に配置され、高周波配線と接続された、前記Ｘ偏波チャネル用および前記Ｙ偏波チャネル用の少なくとも８個の高周波信号用パッドと、
    　前記高周波信号用パッドの配列方向に配置された複数の熱補償用パッドであって、前記端面と隣接する端面に最も近い前記高周波信号用パッドと前記チップの前記端面と隣接する端面との間に配置され、高周波配線と接続されていない少なくとも２つの熱補償用パッドを含む、複数の熱補償用パッドと、
    　前記高周波信号用パッドおよび前記熱補償用パッドが前記ＩＣチップに形成されたパッドと前記ワイヤで接続されている、ＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール。
  2. 　前記高周波信号用パッドは、半導体の上に形成された絶縁膜の上に形成されており、前記絶縁膜と前記半導体との間に有機膜が形成されており、
    　前記熱補償用パッドは、前記半導体の上面に隣接して形成された絶縁膜の上に形成されている、請求項１に記載のＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール。
  3. 　前記高周波信号用パッドに接続された前記ワイヤの数よりも、前記熱補償用パッドに接続された前記ワイヤの数が多い、請求項１または２に記載のＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール。
  4. 　前記高周波信号用パッドに接続された前記ワイヤの径よりも、前記熱補償用パッドに接続された前記ワイヤの径が太い、請求項１または２に記載のＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール。
  5. 　前記高周波信号用パッドに接続された前記ワイヤの数よりも、前記熱補償用パッドに接続された前記ワイヤの数が多く、
    　前記高周波信号用パッドに接続された前記ワイヤの径よりも、前記熱補償用パッドに接続された前記ワイヤの径が太い、請求項１または２に記載のＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール。
  6. 　前記偏波多重ＩＱ光変調器の下に配置された熱電コントローラをさらに備えた請求項１に記載のＩＣ内蔵偏波多重ＩＱ光変調器モジュール。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004534392A (ja) * 2001-05-15 2004-11-11 ゲム サービシーズ インコーポレイテッド 改良された表面取付けパッケージ
US20120032350A1 (en) * 2010-08-06 2012-02-09 Conexant Systems, Inc. Systems and Methods for Heat Dissipation Using Thermal Conduits
JP2014170026A (ja) * 2013-03-01 2014-09-18 Nec Corp 光モジュール及び光モジュールの駆動方法
JP2015045790A (ja) * 2013-08-29 2015-03-12 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光モジュールおよび光送信機
JP2017181851A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 住友大阪セメント株式会社 光変調器
WO2021049004A1 (ja) * 2019-09-13 2021-03-18 日本電信電話株式会社 Ｉｑ光変調器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004534392A (ja) * 2001-05-15 2004-11-11 ゲム サービシーズ インコーポレイテッド 改良された表面取付けパッケージ
US20120032350A1 (en) * 2010-08-06 2012-02-09 Conexant Systems, Inc. Systems and Methods for Heat Dissipation Using Thermal Conduits
JP2014170026A (ja) * 2013-03-01 2014-09-18 Nec Corp 光モジュール及び光モジュールの駆動方法
JP2015045790A (ja) * 2013-08-29 2015-03-12 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光モジュールおよび光送信機
JP2017181851A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 住友大阪セメント株式会社 光変調器
WO2021049004A1 (ja) * 2019-09-13 2021-03-18 日本電信電話株式会社 Ｉｑ光変調器

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