[发明专利]光波导元件模块

说明书

技术领域

本发明涉及光波导元件模块，特别是涉及具有连接器和中继基板的光波导元件模块，所述连接器连接有向光波导元件的调制电极输入调制信号的外部信号线，所述中继基板将该连接器和该光波导元件的调制电极连接，且在该中继基板上具备中继线路和滤波器电路。

背景技术

目前，在光通信领域和光计测领域中，作为控制光波的单元，大多使用光调制器等在基板上形成有光波导的光波导元件。

这些光波导元件中，设有对在光波导传送的光波进行调制的调制电极，通过外部信号线所连接的连接器向该调制电极输入调制信号。因此，为了从外部信号线向调制电极高效地输入调制信号，需要在外部信号线和调制电极之间实现阻抗匹配，防止传送线路中的调制信号的反射。

图1表示光波导元件模块的一例。光波导元件在由具有电光效应的材料等构成的基板1上形成光波导2，由对在该光波导2传送的光波进行调制的调制电极3(在调制电极中存在信号电极和接地电极，但图1中为了简化仅图示了信号电极的配置。)等构成。光波导元件上，连接有用于输入光波的输入用光纤4和用于输出调制后的光波的输出用光纤5。光波导元件以气密封状态容纳在壳体9内，构成光波导元件模块。从在光波导元件模块的外部设置的驱动用驱动器6经由连接器8向光波导元件的调制电极3施加调制信号。

从驱动用驱动器6到连接器8的阻抗通常设定为50Ω，如果在光波导元件的调制电极的阻抗为40Ω的情况下，如上所述，由于传送线路的阻抗的不匹配，在连接器8和调制电极3之间发生调制信号的反射。为了消除这种不良情况，在连接器8和光波导元件之间设置中继基板7，如图2所示在该中继基板7上配置电阻11(该情况下为10Ω电阻器)，若从连接器8来看光波导元件侧的阻抗的话，则被设定为50Ω。

这种阻抗调整方法虽然对于抑制作为调制信号的微波的反射具有一定的效果，但存在如下问题：因电阻11而产生微波的衰减，调制信号难以有效地施加于光波导元件。

另一方面，近年来，在评价光波导元件时，表示驱动光波导元件时得到的光信号的时间波动而称为“抖动”的特性受到关注。所谓抖动，是表示光信号的时间波动的指标，累计光眼图波形，定义作为信号交叉的部位的宽度。

为了改善驱动光波导元件时所产生的光信号的抖动，对于光波导元件及对该光波导元件进行驱动控制的驱动用驱动器，需要改善以下的特性。

(1)驱动用驱动器

设定从低频域到高频域为平直的频率特性，以使输入的电信号不劣化而放大。

(2)光波导元件

设定电/光变换响应的频率从低频域到高频域为平直的频率特性，以使输入的电信号不劣化而变换为光信号。

如上所述，驱动用驱动器和光波导元件的频率特性无限平直(没有频率依赖性的状态)的情况下，不发生上述的抖动，但实际上，驱动用驱动器和光调制器的低频域的频率特性都不是平直的，或高频域的频率特性具有右肩下降地劣化的倾向，因此发生抖动。特别是在传送速度为GHz级的光波导元件中，该抖动的发生成为重要的问题。

作为使施加于光波导元件的电信号和从该光波导元件输出的光波的响应特性平坦化的方法，如图3所示，进行在将驱动用驱动器106的调制信号施加于光波导元件的调制电极103时经由滤波器电路等中继基板107施加的方法和在调制电极103的终端部连接终端电阻等终端电路108。图3中的光波导元件是在具有电光效应的材料等的基板101上形成光波导102，形成用于对在该光波导102传送的光波进行调制的调制电极103(调制电极中存在信号电极和接地电极，但图3中为了简化仅图示了信号电极的配置)。另外，在光波导元件连接有输入用光纤104及输出用光纤105，承担光波向光波导元件的入射及光波从光波导元件的出射。

光波导元件与中继基板107、终端电路108等一起，容纳于一个壳体109内。

作为使用了终端电路的方案，存在如专利文献1所示，通过调整光调制器的调制用电极的终端部的阻抗，来改善光调制器的频率特性的方案。

但是，仅利用终端电路直到能够传送数十Gbps的高频区域使频率特性平直是困难的，仅通过专利文献1所公开的终端部的阻抗的调整，在行进波型光调制器的电/光变换响应的频率特性内变更应调整的频率也是困难的。

作为使用了具有滤波器电路的中继基板的方案，已被专利文献2或3公开。为了使电/光响应的频率特性平坦化，作为滤波器电路的基本构成，利用将图4所示的电容器110和电阻111并联连接的高通滤波器。图4的标号112及113是中继基板的电气线路，标号107表示包括滤波器电路在内的中继基板。