[发明专利]光调制装置

说明书

技术领域

本发明涉及能够防止高频特性恶化、降低功率消耗、防止光调制元件故障的光调制装置。

背景技术

现有的光调制装置中，光调制元件与电阻并联连接。此电阻在高频中成为用于进行匹配的匹配电阻，所以能够防止高频特性的恶化(例如，参考专利文献1)。

专利文献1：日本特开2007-225904号公报

发明内容

现有的光调制装置中，在光调制元件的正极上加载直流(DC)偏压(bias)，则匹配电阻上也会加载DC偏压，所以发热量升高，消耗功率增大。为防止此现象，在匹配电阻与地(GND)之间连接电容器，则由于光调制元件容易带电，所以容易引起光调制元件的故障。

本发明为解决上述课题构思而成，其目的是得到能够防止高频特性恶化、降低功率消耗、防止光调制元件故障的光调制装置。

本发明的光调制装置，其特征在于包括：输入调制信号的输入端子；具有与所述输入端子连接的正极和接地的负极的光调制元件；与所述光调制元件并联连接的匹配电阻；与所述光调制元件并联连接、与所述匹配电阻串联连接的匹配电容器；以及与所述光调制元件、所述匹配电阻及所述匹配电容器并联连接的保护电阻。

依据本发明，能够防止高频特性恶化、降低功率消耗、防止光调制元件故障。

附图说明

图1是实施方式1的光调制装置的示意图。

图2是实施方式2的光调制装置的示意图。

图3是实施方式3的光调制装置的示意图。

图4是实施方式4的光调制装置的示意图。

图5是实施方式5的光调制装置的示意图。

图6是实施方式6的光调制装置的示意图。

具体实施方式

参考附图，对本发明的实施方式的光调制装置进行说明。相同或对应的构成要素给予相同的符号，有省略重复的说明的情况。

实施方式1

图1是实施方式1的光调制装置的示意图。从输入端子IN输入调制信号。光调制元件10的正极(anode)连接于输入端子IN，光调制元件10的负极(cathode)接地。匹配电阻R1和匹配电容器C1与光调制元件10并联连接。匹配电容器C1与匹配电阻R1串联连接。保护电阻R2与光调制元件10、匹配电阻R1以及匹配电容器C1并联连接。该保护电阻R2，具有远大于匹配电阻R1的电阻值的电阻值。

光调制元件10，由输入端子IN输入的调制信号驱动。调制信号不仅包括以0V为中心的交流(AC)成份，也包括DC成份。此处，匹配电容器C1与匹配电阻R1串联连接，所以匹配电阻R1上未加载调制信号的DC成份，仅加载AC成份。

匹配电阻R1的电阻值为R1、保护电阻R2的电阻值为R2，匹配电容器C1的阻抗在10kHz以上的频率几乎可以忽略，则10kHz以上的频率中，合成阻抗Zo可表示为Zo＝(R1×R2)/(R1+R2)。

对于调制信号的AC成份阻抗为Zo，成为用于进行高频匹配的匹配电阻。从而，如果传输线路的阻抗为Zo，则能实现匹配，所以能够防止高频特性的恶化。另一方面，对于调制信号的DC成份阻抗为R2，由于Zo＜R2，所以与匹配电阻R1直接连接到GND以相同的DC偏压加载到光调制元件10的情况相比，发热量下降，能够降低消耗功率。

此外，尽管光调制元件10作为具有电容性的二极管进行动作，但是由于在光调制元件10的正极与GND之间连接以保护电阻R2，光调制元件10的正极不带电。因此，即使是输入浪涌(surge)，电流从保护电阻R2一方流过，所以能够防止光调制元件10的故障。

此外，优选匹配电阻R1的电阻值R1与保护电阻R2的电阻值R2满足R1×0.95＜(R1×R2)/(R1+R2)的关系。该关系在R2远大于R1的情况下成立。例如，R1＝50Ω、R2＝1kΩ的情况下，(R1×R2)/(R1+R2)＝47.61Ω。满足该关系的情况下，R1和R2的合成电阻可以与R1近似。从而，即使线路阻抗与R1组合，也可以实现匹配，所以能够防止高频特性的恶化。此外，由于R2与线路阻抗相比足够大，即使保护阻抗R2与线路的某处连接，从阻抗匹配的观点来看，也可以忽略。因而，提高构成的自由度。

实施方式2

图2是实施方式2的光调制装置的示意图。在实施方式1的构成中增加珀尔帖模块12(冷却器)。珀尔帖模块12冷却需要控制温度的光调制元件10。将光调制元件10、匹配电阻R1以及匹配电容器C1配置在珀尔帖模块12上，保护电阻R2配置在珀尔帖模块12之外。