[发明专利]光调制元件以及光调制模块

说明书

实现一种光调制元件，不会导致高频特性以及光调制特性的劣化，且不会导致框体尺寸的增大，而能够与电子电路一同收容到同一框体内。光调制元件包含：两个马赫‑曾德尔型光波导，设在基板上；分支波导，将从基板的外部输入的输入光分支为两束；两个连接波导，将经分支波导分支的光分别导向两个马赫‑曾德尔型光波导；以及电极，分别控制在构成两个马赫‑曾德尔型光波导的光波导中传播的光波，两个马赫‑曾德尔型光波导各自的并行波导以沿着基板的一边延伸的方式而构成，分支波导以从所述一边所处的方向输入光的方式而配设，且形成为，关于向所述分支波导输入的光的传播方向呈线对称且经分支的两束光朝向与所述传播方向不同的方向输出。

技术领域

本发明涉及一种光调制器以及光调制模块。

背景技术

在高速/大容量光纤通信系统中，多使用装入有波导型光调制器的光发送装置。其中，将具有电光学效应的LiNbO₃(以下也称作LN)用于基板的光调制元件与使用磷化铟(InP)、硅(Si)、或者砷化镓(GaAs)等半导体系材料的调制元件相比，光的损失少且能实现宽频带的光调制特性，因此被广泛用于高速/大容量光纤通信系统。

另一方面，光纤通信系统中的调制方式受到近年来的传输容量的增大化的潮流，四相相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)或双极化四相相移键控(DualPolarization-Quadrature Phase Shift Keying，DP-QPSK)等多值调制或者在多值调制中导入偏振复用的传输格式成为主流。

近年来的国际互联网服务(Internet Service)的普及加速导致通信量的进一步增大，如今也在推进关于光通信系统的、持续性的高速大容量化的研讨。另一方面，对于装置的小型化的要求不变，除了光调制元件其自身的小型化以外，也在推进将电子电路和光调制元件收容到一个框体内而集成化为光调制模块等的努力。

例如，提出了一种光调制模块，其将光调制元件和驱动所述光调制元件的高频驱动放大器集成收容到一个框体内，将光输入/输出部并列配置于所述框体的单侧短边，由此来谋求小型、集成化。

图6是表示进行如上所述的集成化之前的、构成作为单体而使用的DP-QPSK调制器的光调制元件的以往结构的一例的图。构成DP-QPSK调制器的光调制元件600包含：输入波导532，构成在作为LN的基板530上，接收从图示左方输入的光；以及分支波导534，将所输入的光分支为具有相同光量的两束光。而且，光调制元件600包含对经分支波导534分支的各束光进行调制的两个调制部、即所谓的巢(nest)型马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)型光波导540a、540b(分别以图示一点链线包围的部分)。

巢型马赫-曾德尔型光波导540a、540b分别包含：分别设在构成一对并行波导的两个波导部分的两个马赫-曾德尔型光波导544a(图示虚线内部分)、546b(图示两点链线内部分)以及544b(图示虚线内部分)、546b(图示两点链线内部分)。由此，巢型马赫-曾德尔型光波导540a、540b对分别从调制光输入端542a、542b输入的光分别进行QPSK调制后，将调制后的光(输出)从各个输出波导548a、548b输出向图示右方。

这两个输出光随后由配设在基板530外的光学零件进行偏振合成而汇聚为一个光束，经由例如透镜而输入至光纤终端，并被导向传输路光纤。

在基板530上，设有信号电极550a、552a、550b、552b，所述信号电极550a、552a、550b、552b用于使构成巢型马赫-曾德尔型光波导540a、540b的合计四个马赫-曾德尔型光波导544a、546a、544b、546b分别进行调制动作。信号电极550a、552a、550b、552b例如分别包含两个接地电极与由所述两个接地电极夹着的一个中心电极。