專利名稱：光調(diào)制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具備光調(diào)制器并根據(jù)所輸入的電調(diào)制信號(hào)輸出光調(diào)制信號(hào)的光調(diào)制裝置。
背景技術(shù)：
在光通信中，使用將從終端等輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的光調(diào)制裝置。在光調(diào)制裝置中具備光調(diào)制器(光調(diào)制元件)和驅(qū)動(dòng)光調(diào)制器的電路等。在光調(diào)制裝置中，課題是降低所輸入的電信號(hào)的反射(電反射)，例如在以往的光調(diào)制裝置中，通過(guò)對(duì)于向光調(diào)制器的信號(hào)輸入連接電線并聯(lián)地附加電容器來(lái)補(bǔ)償電線(wire)的電感成分，改善阻抗匹配來(lái)降低電反射(例如，參照下述專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2001-209017號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，根據(jù)所述以往的技術(shù)，通過(guò)向所述以往的信號(hào)輸入連接電線并聯(lián)地附加電容器來(lái)降低電反射。因此，存在如下問(wèn)題雖然能夠降低電線的電感(inductance)和電容器所致的諧振頻率附近的反射，但是難以降低整個(gè)寬頻帶上的反射。本發(fā)明是鑒于所述情況而完成的，目的在于得到一種能夠在整個(gè)寬頻帶上降低輸入電信號(hào)的反射的光調(diào)制裝置。為了解決所述問(wèn)題，并達(dá)到目的，本發(fā)明的特征在于，具備光調(diào)制器，具有電極； 匹配電阻；第一電線，與所述電極連接，將輸入到所述光調(diào)制器的輸入電信號(hào)傳送給所述電極；第一電容器，與所述第一電線連接；第二電線，將所述電極與所述匹配電阻進(jìn)行連接； 以及第二電容器，與所述第二電線連接。根據(jù)本發(fā)明，具有在整個(gè)寬頻帶上降低輸入電信號(hào)的反射的效果。


圖1是表示實(shí)施方式1的光調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。圖2是表示實(shí)施方式1的光調(diào)制裝置的電氣性的等效電路的一例的圖。圖3是表示使用圖2所示的等效電路的仿真結(jié)果的一例的圖。圖4是表示實(shí)施方式3的光調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明l、ll、31a、31b 輸入方向；2,32a,32b 第一導(dǎo)體焊盤；3、33a、33b 第一電線；4、 34 光調(diào)制器；5,35a,35b 陽(yáng)極電極；6,36a,36b 第二電線；7、37a、37b 第二導(dǎo)體焊盤；8、 38a、38b 匹配電阻；9、39 輔助裝配(submount)基板；10,40 接地導(dǎo)體；12、17 電容器； 13,15 電感器(inductor) ；14 電路模型；16 電阻；21,22 仿真結(jié)果。
具體實(shí)施方式
下面，根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所涉及的光調(diào)制裝置的實(shí)施方式。此外，本發(fā)明并不限定于本實(shí)施方式。實(shí)施方式1.圖1是表示本發(fā)明所涉及的光調(diào)制裝置的實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)例的圖。圖1是表示本實(shí)施方式的平面形狀的概念圖。如圖1所示，本實(shí)施方式的光調(diào)制器包括第一導(dǎo)體焊盤 2、第一電線(輸入側(cè)電線)3、光調(diào)制器4、第二電線(輸出側(cè)電線)6、第二導(dǎo)體焊盤7、匹配電阻8、輔助裝配基板9以及接地導(dǎo)體10。另外，光調(diào)制器4具備陽(yáng)極電極5。另外，雖然未圖示，但是在光調(diào)制器4中，在背面形成有陰極電極，陰極電極與接地導(dǎo)體10電連接。輸入方向1表示向本實(shí)施方式的光調(diào)制裝置輸入的調(diào)制用的輸入電信號(hào)的流動(dòng)的方向。第一電線3是例如直徑為25 μ m左右且材質(zhì)為金的電線，連接到第一導(dǎo)體焊盤2 以及光調(diào)制器4的陽(yáng)極電極5。在本實(shí)施方式中，設(shè)光調(diào)制器4為電場(chǎng)吸收型調(diào)制器。第二電線6是例如直徑為25 μ m左右且材質(zhì)為金的電線，連接到第二導(dǎo)體焊盤7 以及光調(diào)制器4的陽(yáng)極電極5。另外，輔助裝配基板9是例如厚度為0. 2mm左右且材質(zhì)為氮化鋁的基板。輔助裝配基板9上形成有第一導(dǎo)體焊盤2以及第二導(dǎo)體焊盤7，安裝有光調(diào)制器4，形成有接地導(dǎo)體10。在輔助裝配基板9上作為薄膜電阻而圖案形成(pattern formed)有匹配電阻8， 匹配電阻8與第二導(dǎo)體焊盤7鄰接連接。由此，在第二導(dǎo)體焊盤7與匹配電阻8之間不會(huì)產(chǎn)生由電線連接等引起的電感。此外，匹配電阻8與第二導(dǎo)體焊盤7也可以不被鄰接連接， 但是為了避免產(chǎn)生電感，理想的是通過(guò)圖案形成而進(jìn)行鄰接連接。另外，第一導(dǎo)體焊盤2以及第二導(dǎo)體焊盤7被圖案形成在輔助裝配基板9上。此夕卜，在此示出了匹配電阻8被圖案形成為薄膜電阻、第一導(dǎo)體焊盤2以及第二導(dǎo)體焊盤7被圖案形成在輔助裝配基板9上的例子，但是這些結(jié)構(gòu)要素的形狀、形成方法并不限定于該例。此外，以上所述的各結(jié)構(gòu)要素的材質(zhì)和尺寸是一例，并不限定于所述例子。另外， 圖1的各結(jié)構(gòu)要素的配置、形狀等也不限定于圖1所示的例子。接著，說(shuō)明本實(shí)施方式的動(dòng)作。當(dāng)向本實(shí)施方式的光調(diào)制裝置輸入了已調(diào)制的輸入電信號(hào)時(shí)，經(jīng)由第一導(dǎo)體焊盤2以及第一電線3而向陽(yáng)極電極5施加輸入電信號(hào)。在光調(diào)制器4中，由于光吸收系數(shù)根據(jù)所施加的輸入電信號(hào)而發(fā)生變化，因此對(duì)從光調(diào)制器4輸出的光信號(hào)施加與輸入電信號(hào)對(duì)應(yīng)的調(diào)制。圖2是表示圖1所示的光調(diào)制裝置的電氣性的等效電路的一例的圖。輸入方向11 表示向本實(shí)施方式的光調(diào)制裝置輸入的調(diào)制用的輸入電信號(hào)的流動(dòng)的方向。電容器12是具有與由第一導(dǎo)體焊盤2形成的電容相等的容量的電容器。電感器13對(duì)應(yīng)于由第一電線 3產(chǎn)生的電感。電路模型14是與光調(diào)制器4對(duì)應(yīng)的電路模型。電路模型14由電容器18和電阻 19構(gòu)成。電感器15對(duì)應(yīng)于由第二電線6產(chǎn)生的電感。電阻16是具有與匹配電阻8相同的電阻值的電阻。電容器17是具有與由第二導(dǎo)體焊盤7形成的電容相同的容量的電容器。圖3是表示使用圖2所示的等效電路的仿真結(jié)果的一例的圖。在圖3中，以圖2 所示的等效電路為前提，示出了將電容器12的電容設(shè)為0. 08pF、將電感器13的電感設(shè)為 0. 2nH、將電容器18的電容設(shè)定0. 18pF、將電阻19的電阻值設(shè)為10 Ω、將電感器15的電感設(shè)為0. ^H、將電容器17的電容設(shè)為0. lpF、將電阻16的電阻值設(shè)為50 Ω時(shí)的仿真結(jié)果。 此外，在該仿真中假定的各數(shù)值是一例，光調(diào)制器4的各結(jié)構(gòu)要素的特性不被限定于這些數(shù)值。在圖3中，橫軸表示頻率，縱軸表示輸入電信號(hào)的電力反射量。仿真結(jié)果21表示設(shè)為在圖2的電路結(jié)構(gòu)中不存在與第二導(dǎo)體焊盤7相當(dāng)?shù)碾娙萜?7的結(jié)構(gòu)的情況下的仿真結(jié)果，仿真結(jié)果22表示存在電容器17的結(jié)構(gòu)(圖2的電路結(jié)構(gòu)本身)的情況下的仿真結(jié)果。如圖3所示，在不存在電容器17時(shí)的仿真結(jié)果21中，在OGHz至40GHz的寬頻帶中，反射增大至最大_9dB。與此相對(duì)，在存在電容器17時(shí)的仿真結(jié)果22中，能夠?qū)⒆畲蟮姆瓷淞拷档偷?14dB以下。仿真結(jié)果21、22都在38GHz附近的頻率處，反射特性下降后又升起(dip)，這起因于與第一導(dǎo)體焊盤2對(duì)應(yīng)的電容器12和與第一電線3對(duì)應(yīng)的電感器13的諧振。在仿真結(jié)果22中，在20GHz的頻率處，反射特性也下降后又升起，這起因于與第二導(dǎo)體焊盤7對(duì)應(yīng)的電容器17和與第二電線6對(duì)應(yīng)的電感器15的諧振。即，在本實(shí)施方式中通過(guò)利用所述兩個(gè)諧振，能夠?qū)崿F(xiàn)0至40GHz程度的整個(gè)寬頻帶的低反射化，在40(ibpS級(jí)的高速數(shù)字信號(hào)傳送中也能夠?qū)崿F(xiàn)良好的信號(hào)傳送。此外，所述諧振所產(chǎn)生的兩個(gè)頻率(諧振頻率)分別依賴于電感器13的電感與電容器12的電容的關(guān)系、或者電感器15的電感與電容器17的電容的關(guān)系。因而，為了實(shí)現(xiàn)以所期望的頻率進(jìn)行諧振這樣的特性，只要例如估計(jì)電感器13以及電感器15(即，第一電線3以及第二電線6)的電感，決定電容器12和電容器17 ( S卩，第一導(dǎo)體焊盤2和第二導(dǎo)體焊盤7)的電容使得兩個(gè)諧振頻率分別成為所期望的頻率即可。另外，相反地，也可以先決定電容器12和電容器17而調(diào)整電感器13和電感器15 的電感。還可以調(diào)整電容器12和電容器17、以及電感器13和電感器15雙方使得成為所期望的頻率。此外，例如第一導(dǎo)體焊盤2和第二導(dǎo)體焊盤7是通過(guò)調(diào)整面積從而將電容設(shè)為所期望的值。此外，在本實(shí)施方式中，使用導(dǎo)體焊盤(第一導(dǎo)體焊盤2和第二導(dǎo)體焊盤7)作為電容器12和電容器17，但是也可以分別追加導(dǎo)體焊盤以外的作為電容器發(fā)揮功能的部件， 來(lái)作為電容器12和電容器17。這樣，在本實(shí)施方式中，具備電容器12(第一導(dǎo)體焊盤幻和電容器17(第二導(dǎo)體焊盤7)，該電容器12并聯(lián)連接于與光調(diào)制器4的輸入側(cè)連接的第一電線3，該電容器17并聯(lián)連接于與光調(diào)制器4的匹配電阻8側(cè)連接的第二電線6。因此，通過(guò)利用兩個(gè)諧振，能夠?qū)崿F(xiàn)0至40GHz程度的整個(gè)寬頻帶的低反射化，在40(ibpS級(jí)的高速數(shù)字信號(hào)傳送中也能夠?qū)崿F(xiàn)良好的信號(hào)傳送。實(shí)施方式2接著，說(shuō)明本發(fā)明所涉及的光調(diào)制裝置的實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)例。在實(shí)施方式1 中，分別由第一導(dǎo)體焊盤2、第二導(dǎo)體焊盤7形成電容器12、17，但是在本實(shí)施方式中，使用 Interdigital capacitor(交指電容器)構(gòu)造(梳齒狀導(dǎo)體圖案)的電容器作為電容器12、 17。Interdigital capacitor構(gòu)造(梳齒狀導(dǎo)體圖案)例如記載在論文雜志“ IEEETransactions on Microwave Theory and Techniques，， 的 Volume 18, Issue 12 的 “Interdigital Capacitors and Their Application to Lumped-Element Microwave Integrated Circuits”的第10 頁(yè)的圖1中。在使用這種梳齒狀導(dǎo)體圖案來(lái)形成電容器由此實(shí)現(xiàn)所期望的電容的情況下，與擴(kuò)大導(dǎo)體焊盤的面積來(lái)實(shí)現(xiàn)的情況相比，能夠以小面積來(lái)實(shí)現(xiàn)。以上所述的內(nèi)容以外的本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與實(shí)施方式1相同。這樣，在本實(shí)施方式中，由梳齒狀導(dǎo)體圖案來(lái)形成電容器12、17。因此，能夠得到與實(shí)施方式1相同的效果，并且與實(shí)施方式1相比，能夠使與電容器12、17對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素的面積變小。實(shí)施方式3圖4是表示本發(fā)明所涉及的光調(diào)制裝置的實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)例的圖。圖4是表示本實(shí)施方式的平面形狀的概念圖。如圖4所示，本實(shí)施方式的光調(diào)制裝置包括第一導(dǎo)體焊盤22a、32b、第一電線33a、33b、光調(diào)制器；34、第二電線36a、36b、第二導(dǎo)體焊盤37a、37b、匹配電阻38a、38b、輔助裝配基板39以及接地導(dǎo)體40。另外，光調(diào)制器34具備正相側(cè)的陽(yáng)極電極3 和反相側(cè)的陽(yáng)極電極35b。實(shí)施方式1的光調(diào)制裝置使用電場(chǎng)吸收型調(diào)制器作為光調(diào)制器4，但是本實(shí)施方式的光調(diào)制裝置使用利用了基于光干涉的消光的馬赫曾德?tīng)?Mach-khnder)型的光調(diào)制器34，具有作為用于進(jìn)行光調(diào)制器34的折射率調(diào)制的電壓驅(qū)動(dòng)電路的功能。如圖4所示，本實(shí)施方式的光調(diào)制裝置將輸入電信號(hào)設(shè)為差動(dòng)信號(hào)，輸入方向31a 表示正相的輸入電信號(hào)的流動(dòng)的方向，輸入方向31b表示反相的輸入電信號(hào)的流動(dòng)的方向。第一導(dǎo)體焊盤22a、第一電線33a、第二電線36a、第二導(dǎo)體焊盤37a以及匹配電阻 38a設(shè)定在正相的輸入電信號(hào)被輸入的一側(cè)(正相側(cè))。另外，第一導(dǎo)體焊盤22b、第一電線33b、第二電線36b、第二導(dǎo)體焊盤37b以及匹配電阻38b設(shè)定在反相的輸入電信號(hào)被輸入的一側(cè)(反相側(cè))。第一電線33a是例如直徑為25 μ m左右且材質(zhì)為金的電線，與正相側(cè)的第一導(dǎo)體焊盤32a以及陽(yáng)極電極3 相連接。光調(diào)制器34是馬赫曾德?tīng)栃偷墓庹{(diào)制器(材料為鈮酸鋰、半導(dǎo)體等)。第二電線36a是例如直徑為25 μ m左右且材質(zhì)為金的電線，與第二導(dǎo)體焊盤37a以及陽(yáng)極電極3 相連接。同樣地，第一電線3 是例如直徑為25 μ m左右且材質(zhì)為金的電線，與反相側(cè)的第一導(dǎo)體焊盤32b以及陽(yáng)極電極3 相連接。第二電線36b是例如直徑為25 μ m左右且材質(zhì)為金的電線，與第二導(dǎo)體焊盤37b以及陽(yáng)極電極3 相連接。輔助裝配基板39是例如厚度為0. 2mm左右且材料為氮化鋁的基板。在輔助裝配基板39上形成有正相側(cè)的第一導(dǎo)體焊盤22a、第二導(dǎo)體焊盤37a以及匹配電阻38a，形成有反相側(cè)的第一導(dǎo)體焊盤22b、第二導(dǎo)體焊盤37b以及匹配電阻38b，安裝有光調(diào)制器34。接地導(dǎo)體40是輔助裝配基板39的接地導(dǎo)體。另外，在輔助裝配基板39上作為薄膜電阻而形成有正相側(cè)的匹配電阻38a和反相側(cè)的匹配電阻38b。另外，匹配電阻38a、38b分別與正相側(cè)的第二導(dǎo)體焊盤37a、反相側(cè)的第二導(dǎo)體焊盤37b相連接。由此，在正相側(cè)的第二導(dǎo)體焊盤37a與匹配電阻38a之間、以及反相側(cè)的第二導(dǎo)體焊盤37b與匹配電阻38b之間不會(huì)產(chǎn)生由電線連接等引起的電感。
另外，雖然未圖示，但是在光調(diào)制器34中，在背面形成有陰極電極，陽(yáng)極電極與接地導(dǎo)體40電連接。此外，在圖4的結(jié)構(gòu)例中，也可以調(diào)換正相和反相的定義。在本實(shí)施方式中，正相側(cè)和反相側(cè)各自與實(shí)施方式1同樣地具備兩個(gè)導(dǎo)體焊盤 (電容器)，由此產(chǎn)生兩個(gè)諧振，與實(shí)施方式1同樣地降低電反射。另外，在本實(shí)施方式中，將輸入電信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)化而進(jìn)行差動(dòng)驅(qū)動(dòng)，但是在僅使用了單相的單相驅(qū)動(dòng)的情況下也同樣地能夠通過(guò)具備兩個(gè)導(dǎo)體焊盤(電容器)而得到與實(shí)施方式1相同的效果。這樣，能夠結(jié)合所使用的光調(diào)制器的規(guī)格來(lái)選擇結(jié)構(gòu)。另外，在本實(shí)施方式中，將馬赫曾德?tīng)栃偷墓庹{(diào)制器用作光調(diào)制器34，但是并不限于此，在使用其它光調(diào)制器并利用差動(dòng)化信號(hào)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下，只要與本實(shí)施方式同樣地在正相側(cè)和反相側(cè)各自中與實(shí)施方式1同樣地具備兩個(gè)導(dǎo)體焊盤(電容器)即可。此外，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了與實(shí)施方式1同樣地使用導(dǎo)體焊盤作為電容器的例子，但是也可以與實(shí)施方式2同樣地使用由梳齒狀導(dǎo)體圖案所形成的電容器。如上所述，在本實(shí)施方式中，在將輸入電信號(hào)進(jìn)行了差動(dòng)化的情況下，對(duì)于正相和反相的各個(gè)，與實(shí)施方式1同樣地具備兩個(gè)導(dǎo)體焊盤(電容器)。因此，在將輸入電信號(hào)進(jìn)行了差動(dòng)化的情況下也能夠得到與實(shí)施方式1相同的效果。產(chǎn)業(yè)上的可利用件如上所述，本發(fā)明所涉及的光調(diào)制裝置適用于根據(jù)所輸入的電調(diào)制信號(hào)來(lái)輸出光調(diào)制信號(hào)的光調(diào)制裝置，特別適合于傳送高速數(shù)字信號(hào)的通信系統(tǒng)中的光調(diào)制裝置。
權(quán)利要求
1.一種光調(diào)制裝置，其特征在于，具備光調(diào)制器，具有電極；匹配電阻；第一電線，與所述電極連接，將輸入到所述光調(diào)制器的輸入電信號(hào)傳送給所述電極；第一電容器，與所述第一電線連接；第二電線，將所述電極與所述匹配電阻進(jìn)行連接；以及第二電容器，與所述第二電線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光調(diào)制裝置，其特征在于，將所述第一電容器和所述第二電容器設(shè)為導(dǎo)體焊盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光調(diào)制裝置，其特征在于，還具備輔助裝配基板，該輔助裝配基板搭載所述光調(diào)制器，所述導(dǎo)體焊盤被圖案形成在輔助裝配基板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光調(diào)制裝置，其特征在于，還具備輔助裝配基板，該輔助裝配基板搭載所述光調(diào)制器，所述第一電容器和第二電容器在所述輔助裝配基板上形成為梳齒狀導(dǎo)體圖案。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的光調(diào)制裝置，其特征在于，將所述匹配電阻設(shè)為在所述輔助裝配基板上進(jìn)行了圖案形成的薄膜電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光調(diào)制裝置，其特征在于，所述匹配電阻和所述電容器被圖案形成為在所述輔助裝配基板上鄰接連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 4、6中的任一項(xiàng)所述的光調(diào)制裝置，其特征在于，決定所述第一電容器的電容以使通過(guò)所述第一電線和所述第一電容器而在所述光調(diào)制器的頻帶內(nèi)產(chǎn)生諧振，決定所述第二電容器的電容以使通過(guò)所述第二電線和所述第二電容器而在所述光調(diào)制器的頻帶內(nèi)產(chǎn)生諧振。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光調(diào)制裝置，其特征在于，由所述第一電線和所述第一電容器所產(chǎn)生的諧振的諧振頻率、與由所述第二電線和所述第二電容器所產(chǎn)生的諧振的諧振頻率互不相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 4、6、8中的任一項(xiàng)所述的光調(diào)制裝置，其特征在于，將所述光調(diào)制器設(shè)為電場(chǎng)吸收型調(diào)制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 4、6、8中的任一項(xiàng)所述的光調(diào)制裝置，其特征在于，將所述光調(diào)制器設(shè)為馬赫曾德?tīng)栃偷墓庹{(diào)制器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 4、6、8中的任一項(xiàng)所述的光調(diào)制裝置，其特征在于，將所述輸入電信號(hào)設(shè)為差動(dòng)化信號(hào)，針對(duì)正相和反相的每個(gè)所述輸入電信號(hào)，具備所述第一電線、所述第一電容器、所述第二電線、所述匹配電阻以及所述第二電容器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光調(diào)制裝置，能夠在整個(gè)寬頻帶上降低輸入電信號(hào)的反射。具備光調(diào)制器(4)，具有陽(yáng)極電極(5)；匹配電阻(8)；第一電線(3)，與陽(yáng)極電極(5)相連接，將輸入到光調(diào)制器(4)的輸入電信號(hào)傳送給陽(yáng)極電極(5)；第一導(dǎo)體焊盤(2)，與第一電線(3)相連接并具有電容；第二電線(6)，將陽(yáng)極電極(5)與匹配電阻(8)進(jìn)行連接；以及第二導(dǎo)體焊盤(7)，與第二電線(6)相連接并具有電容。
文檔編號(hào)G02F1/01GK102466898SQ20111013994
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者上杉利次, 有賀博 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社