[发明专利]光调制器及使用了该光调制器的光模块

说明书

在光调制器中，抑制由于热源靠近配置而引起的特性变动、长期可靠性的下降。光调制器具备由光波导构成的光调制元件及收容光调制元件的壳体，壳体具有：底面壁，俯视观察时为四边形；第一长边壁和第二长边壁，与底面壁的彼此相对的两条边相连；以及第一短边壁和第二短边壁，长度比第一及第二长边壁短，并与底面壁的彼此相对的另两条边相连，第二长边壁的平均厚度为第一长边壁的平均厚度以上，第一短边壁及第二短边壁中的至少一个比第一长边壁的平均厚度薄，光调制元件固定于底座部，该底座部配置于底面壁的一部分，在底面壁的配置有底座部的部分以外的部分设置有高热阻部。

技术领域

本发明涉及光调制器及使用该光调制器进行光通信动作的光模块。

背景技术

近年来，在长距离光通信中开始适用的数字相干传送技术由于通信需求的进一步升高而也逐渐适用于中距离、短距离等都市用光通信。在这样的数字相干传送中，作为光调制器，使用代表性地使用了LiNbO₃(以下，称为LN)基板的DP-QPSK(Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying，双极化四相相移键控)调制器。以下，将使用了LiNbO₃基板的光调制器称为LN调制器。

这样的光调制器与电路基板一起安装于进行光通信动作的光模块内使用，该电路基板配置有例如输出用于使该光调制器进行调制动作的电信号的驱动器IC(驱动器集成电路)、对于从上位装置输入的信号进行高速处理而向上述驱动器IC输入发送数据的DSP(数字信号处理器，Digital Signal Processor)。

在都市用光通信等短距离用途中，特别是对光模块的小型化的要求高，今后，由于小型化要求的进一步升高而光模块壳体内的光部件及电子部件的安装密度不断升高。其结果是，在光模块壳体内，对于光调制器，需要将驱动器IC、DSP等发热电子部件极其靠近地配置。

通常，驱动器IC输出具有几伏～十几伏的电压振幅的高频信号，消耗1W左右的电力。而且，特别是光模块使用的DSP在将几十Gbps的信号以高速处理的元件(或器件)中消耗10～30W左右的电力。并且，这些消耗电力主要作为热量从驱动器IC、DSP放出。

另一方面，光调制器在其壳体(调制器壳体)的内部具备在特性及可靠性的方面对于温度比较敏感的光学晶体(例如，上述的LN)，并收容要求亚微米单位的位置精度的光学部件。

因此，以往，在光模块壳体内，为了避免发热电子部件发出的热量对光调制器造成影响而将光调制器和发热电子部件配置在尽可能分离的位置。而且，为了抑制发热电子部件发出的热量使光模块壳体内的各部的温度上升的情况，也提出了使发热电子部件与光模块壳体直接接触或经由散热凝胶接触，将来自发热电子部件的热量向光模块外散热的方案(例如，专利文献1)。

然而，如果光模块的小型化进展，则光调制器与发热电子部件的靠近配置不可避免，希望一种即使在对于发热电子部件靠近配置的情况下也能避免特性及长期可靠性的下降的光调制器。

作为抑制由于从外部施加的热量而引起的光调制器的可靠性下降等的技术，例如专利文献2公开了在制造时，为了防止由于将导入光纤的馈通部向壳体进行焊料固定时的热量而壳体内部的光调制元件发生劣化、故障，减薄馈通固定部与光调制元件固定部之间的壳体的壁厚的技术。

然而，专利文献2记载的结构是避免仅在制造时的焊料固定工序中产生的在几秒～十几秒左右的极短时间内施加的热量向光调制元件传递的结构。该结构并未给出关于在光调制器的动作时由于从外部持续施加的热量而引起的光学特性的变动、在光调制器的长期动作期间中由于持续地施加热量而引起的长期可靠性的下降的避免对策。

此外，光调制器壳体通常从制造容易性的观点、周围温度变动时的应力集中避免的观点出发，以具有尽可能均等的壁厚的方式设计。相对于此，对于安装于光模块壳体内的光调制器的调制器壳体，与伴随着周围温度变动而从周围均等地施加热量的情况不同，多是从发热电子部件局部性地施加热量的情况。