專利名稱：光調(diào)制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光調(diào)制器，特別涉及具有配置于光調(diào)制元件外部的連 接基板或終端基板的光調(diào)制器。
背景技術(shù)：
以往，在光通信領(lǐng)域或光測定領(lǐng)域大多使用在具有電光學(xué)效果的基板上形成光波導(dǎo)(optical waveguide)或調(diào)制電極的波導(dǎo)型光調(diào)制器。在此種 的光調(diào)制器中，要求光調(diào)制器的多功能化及緊湊化，如圖1所示，正在進(jìn) 行在光調(diào)制元件1的周邊配置連接基板4或終端基板9等，再將這些一體 地組裝于殼體(case) IO中而構(gòu)成光調(diào)制器組件。說明圖1所示的光調(diào)制器的一例，光調(diào)制元件1在具有LiNb03等電 光學(xué)效果的基板上形成有光波導(dǎo)(未圖示)和調(diào)制電極等，調(diào)制電極由信 號電極2和接地電極(未圖示)等構(gòu)成。在光調(diào)制元件l連接有用于使光 波射入或射出的光導(dǎo)纖維3。另外，在光調(diào)制元件1的周邊配置有包含放大器等功能元件8的連接 基板4或包含終端器9的終端基板5。連接基板4或終端基板5與光調(diào)制 元件1一同收納于殼體10內(nèi)，形成光調(diào)制器組件。關(guān)于光調(diào)制器的驅(qū)動方法進(jìn)行說明。自調(diào)制信號源6發(fā)生的微波信號 被導(dǎo)入至為殼體10的輸入端子的GPO連接器7，由該連接器傳輸至圖1 (b)所示的連接基板4的信號輸入端部1K在連接基板4中，通過用于將放大器、分配器、相位器等的調(diào)制信號 變換為各種狀態(tài)的功能元件8，將調(diào)制信號導(dǎo)出至信號輸出端部12。另外， 連接基板4不限于包含功能元件8之物，如專利文獻(xiàn)1所公開，例如也可 以是只具有共面線路的連接基板。專利文獻(xiàn)1日本特開2003—233043號公報(bào)連接基板的信號輸出端12和光調(diào)制元件的信號電極2的電極焊盤之間被引線接合(wire bonding)，從連接基板4輸出的調(diào)制信號繼續(xù)在信號 電極2傳輸。然后通過在信號電極2傳輸?shù)恼{(diào)制信號，在光調(diào)制元件的光波導(dǎo)內(nèi)傳輸?shù)墓獠ń邮芄庹{(diào)制。在信號電極2的終端部設(shè)置有其他電極焊盤，該電極焊盤和終端基板 信號線的端部之間同樣地被引線接合。為此，調(diào)制信號從信號電極2再次 向終端基板5傳輸，通過設(shè)置在終端基板內(nèi)的終端器9吸收。另一方面，在光調(diào)制元件進(jìn)行光強(qiáng)度調(diào)制時(shí)，光調(diào)制元件l的調(diào)制曲 線D(表示被調(diào)制的光波對于施加施加于光調(diào)制元件的電壓V的光量變化 I的曲線)形成如圖2所示的曲線。為此，如圖2的符號a所示，施加于 光調(diào)制元件1的信號電極2的調(diào)制信號被設(shè)定為在光輸出成為最大的頂點(diǎn) 和成為最小的低點(diǎn)的范圍內(nèi)變化。以符號A表示施加調(diào)制信號a時(shí)的光輸 出變化。假設(shè)調(diào)制信號如圖2所示，小于規(guī)定振幅值時(shí)(調(diào)制信號b時(shí))，成 為光輸出變化B，小于光輸出的規(guī)定振幅值，S/N比下降。此外，調(diào)制信 號如圖2所示，大于規(guī)定振幅值時(shí)(調(diào)制信號c時(shí))，成為光輸出變化C， 小于光輸出的規(guī)定振幅值，S/N比下降，并且光輸出波形也失真。如上所述，為維持穩(wěn)定的光調(diào)制元件的調(diào)制特性，必須將施加于光調(diào) 制元件的調(diào)制信號的電壓振幅值一直維持為規(guī)定值。然而， 一般驅(qū)動光調(diào)制元件的調(diào)制信號為5V左右，相對于此，由調(diào) 制信號源6輸出的調(diào)制信號為0.3V左右，因此采用放大器放大調(diào)制信號。 為此，根據(jù)光調(diào)制器組件內(nèi)的溫度變化或該組件內(nèi)外的溫差等，放大器的 放大率發(fā)生變化，發(fā)生施加于光調(diào)制元件的調(diào)制信號的振幅值脫離規(guī)定值 的問題。而且，在連接基板上組裝放大器、分配器、或相位器等各種功能元件 時(shí)，這些功能元件的運(yùn)行特性隨溫度變化而變化，例如，有時(shí)由功能元件 輸出的調(diào)制信號的振幅值會發(fā)生變化。結(jié)果，成為施加于光調(diào)制元件的調(diào) 制信號的振幅值脫離規(guī)定值、S/N比的下降或信號波形的失真等光調(diào)制器 的調(diào)制特性劣化的原因。而且，在被組裝于光調(diào)制組件中的連接基板4中，如圖l (b)所示，導(dǎo)入為調(diào)制信號的微波信號時(shí)，在信號輸入端部11發(fā)生微波信號的輻射模式13，產(chǎn)生調(diào)制信號的一部分在連接基板內(nèi)被放射的現(xiàn)象。為此，調(diào)制 信號的電壓振幅值發(fā)生變化，將具有規(guī)定振幅值的調(diào)制信號施加于光調(diào)制 元件變得困難。而且，在將功能元件8組裝到放大器時(shí)，因被輸入于放大 器的調(diào)制信號本身發(fā)生變化，結(jié)果從放大器輸出的調(diào)制信號更大地脫離規(guī) 定振幅值。而且，在圖1的光調(diào)制器組件的外部設(shè)置有監(jiān)控調(diào)制信號的電壓振幅值的監(jiān)控機(jī)構(gòu)(未圖示)時(shí)，被監(jiān)控電壓振幅值的調(diào)制信號通過GPO連 接器7，被導(dǎo)入到光調(diào)制器組件內(nèi)部。為此，因于連接器7的連接損失， 調(diào)制信號的電壓振幅減少時(shí)，施加于光調(diào)制元件1的調(diào)制信號的電壓振幅 值和使用上述監(jiān)控機(jī)構(gòu)監(jiān)控的調(diào)制信號的電壓振幅值大不一樣，難以高精 度地監(jiān)控調(diào)制信號的電壓振幅值。當(dāng)然，將調(diào)制信號的放大器設(shè)置在光調(diào) 制器組件的外部時(shí)也一樣。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的課題是解決上述問題，提供一種在光調(diào)制元件的外 部配置連接基板或終端基板的光調(diào)制器，該光調(diào)制器可將施加于光調(diào)制元 件的調(diào)制信號始終保持在適當(dāng)?shù)碾妷赫穹?。在技術(shù)方案1所涉及的發(fā)明中，提供一種光調(diào)制器，包括光調(diào)制元件和連接基板，上述光調(diào)制元件具有具有電光學(xué)效果的基板；形成于該基 板上的光波導(dǎo)；和用于調(diào)制通過該光波導(dǎo)內(nèi)的光的調(diào)制電極，上述連接基 板被配置于該基板的外部，用于將驅(qū)動該光調(diào)制元件的調(diào)制信號供給到該 光調(diào)制元件，其特征在于，在該連接基板上形成有傳輸調(diào)制信號的信號線， 在從該信號線向該光調(diào)制元件供給調(diào)制信號的信號線的端部之前，設(shè)置有 用于監(jiān)控調(diào)制信號的電壓的振幅的調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路。本發(fā)明中的"信號線的端部之前"，在功能元件配置于連接基板上的 情況下是指功能元件和該信號線的端部之間，如無功能元件時(shí)是指可以是 信號線的任一位置。在技術(shù)方案2所涉及的發(fā)明中，提供一種根據(jù)技術(shù)方案1所述的光調(diào) 制器，其特征在于，在該信號線上配置有用于將調(diào)制信號變換為各種狀態(tài) 的功能元件，該調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路配置于監(jiān)控由該功能元件輸出的調(diào)制信號的電壓的振幅的位置。另外，本發(fā)明中的"將調(diào)制信號變換為各種狀態(tài)的功能元件"是指配 置于連接基板，具有如放大器、相位器、分配器等進(jìn)行與調(diào)制信號相關(guān)的 信號放大，衰減、相位調(diào)整、信號分配或合波等、將調(diào)制信號的狀態(tài)變換 為特定狀態(tài)的功能的電路元件。在技術(shù)方案3所涉及的發(fā)明中，提供一種光調(diào)制器，包括光調(diào)制元件 和終端基板，上述光調(diào)制元件具有具有電光學(xué)效果的基板；形成于該基 板上的光波導(dǎo)；和用于調(diào)制通過該光波導(dǎo)內(nèi)的光的調(diào)制電極，上述終端基 板被配置于該基板的外部，用于將驅(qū)動該光調(diào)制元件的調(diào)制信號從該光調(diào) 制元件供給到終端器，其特征在于，在該終端基板設(shè)置有終端器；和調(diào) 制信號監(jiān)控用輸出線路，其用于監(jiān)控被導(dǎo)入至該終端器的調(diào)制信號的電壓 的振幅。技術(shù)方案4所涉及的發(fā)明中，提供一種根據(jù)技術(shù)方案1 3中任一項(xiàng) 所述的光調(diào)制器，其特征在于，光調(diào)制器被封入于殼體內(nèi)。根據(jù)技術(shù)方案l所涉及的發(fā)明，提供一種光調(diào)制器，包括光調(diào)制元件 和連接基板，上述光調(diào)制元件具有具有電光學(xué)效果的基板；形成于該基 板上的光波導(dǎo)；和用于調(diào)制通過該光波導(dǎo)內(nèi)的光的調(diào)制電極，上述連接基 板被配置于該基板的外部，用于將驅(qū)動該光調(diào)制元件的調(diào)制信號供給到該 光調(diào)制元件，在該連接基板上形成有傳輸調(diào)制信號的信號線，在從該信號 線向該光調(diào)制元件供給調(diào)制信號的信號線的端部之前，設(shè)置有用于監(jiān)控調(diào) 制信號的電壓的振幅的調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路，從而在施加調(diào)制信號之 前監(jiān)控施加于光調(diào)制元件的調(diào)制信號，可極其高精度地把握施加于光調(diào)制 元件的調(diào)制信號的電壓振幅。而且，基于由此監(jiān)控所得的結(jié)果來控制調(diào)制 信號源或放大器的輸出，由此可將調(diào)制信號的電壓振幅值維持在規(guī)定值。根據(jù)技術(shù)方案2所涉及的發(fā)明，因在該信號線上配置有用于將調(diào)制信 號變換為各種狀態(tài)的功能元件，調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路配置于監(jiān)控由該 功能元件輸出的調(diào)制信號的電壓的振幅的位置，所以即使功能元件因溫度 變化而發(fā)生動作特性變化時(shí)，也可將由功能元件輸出的調(diào)制信號的電壓振 幅值始終維持在規(guī)定的值。根據(jù)技術(shù)方案3所涉及的發(fā)明，提供一種光調(diào)制器，包括光調(diào)制元件和終端基板，上述光調(diào)制元件具有具有電光學(xué)效果的基板；形成于該基 板上的光波導(dǎo)；和用于調(diào)制通過該光波導(dǎo)內(nèi)的光的調(diào)制電極，上述終端基 板被配置于該基板的外部，用于將驅(qū)動該光調(diào)制元件的調(diào)制信號從該光調(diào) 制元件供給到終端器，在該終端基板設(shè)置有終端器；和調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路，其用于監(jiān)控被導(dǎo)入至該終端器的調(diào)制信號的電壓的振幅，從而 在信號電極的終端部分監(jiān)控施加于光調(diào)制元件上的調(diào)制信號，所以可極高 精度地把握施加于光調(diào)制元件的調(diào)制信號的電壓。而且，基于由此監(jiān)控所 得的結(jié)果來控制調(diào)制信號源或放大器的輸出，由此可將調(diào)制信號的電壓振 幅值維持在規(guī)定的值。根據(jù)技術(shù)方案4所涉及的發(fā)明，光調(diào)制器因被封入于殼體內(nèi)，所以即 便在殼體的內(nèi)外產(chǎn)生溫差，通過配置于殼體內(nèi)的連接基板或終端基板的調(diào) 制信號監(jiān)控用輸出線路，可高精度地把握施加于光調(diào)制元件的調(diào)制信號的 電壓振幅值?；谟纱吮O(jiān)控所得的結(jié)果來控制導(dǎo)入至光調(diào)制器組件的調(diào)制 信號或各種信號，從而可始終以適當(dāng)?shù)恼{(diào)制信號來驅(qū)動光調(diào)制元件。


圖1是以往光調(diào)制器的概略圖。圖2是表示光調(diào)制元件中，對于調(diào)制信號的光輸出變化的樣子的圖。 圖3是表示本發(fā)明所涉及的光調(diào)制器的第1實(shí)施例的圖。 圖4是表示本發(fā)明所涉及的光調(diào)制器的第2實(shí)施例的圖。 圖5是表示調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路輸出端口的一例的圖。 圖中l(wèi)一光調(diào)制元件，2 —信號電極，3 —光導(dǎo)纖維，4、 20、 40 —連 接基板，5、 30 —終端基板，6—調(diào)制信號源，7、 23、 33 —連接器，8 —功 能元件，9一終端器，IO —?dú)んw，ll一信號輸入端部，12 —信號輸出端部， 13 —微波的輻射模式，21、 41一放大器，22、 31 —調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線 路的輸出端口， 24、 34 —信號電壓檢測器，25、 35 —調(diào)制信號監(jiān)控用輸出 線路，32 —信號線，50 —分支點(diǎn)，51、 52—電阻。
具體實(shí)施方式
以下用適當(dāng)例詳細(xì)地說明本發(fā)明。圖3表示本發(fā)明所涉及的光調(diào)制器的第1實(shí)施例。另外，圖3中附上與圖1相同符號的部分意味著與圖1相同的構(gòu)成。本發(fā)明中，作為光調(diào)制元件l，只要是包含具有電光學(xué)效果的基板、形成 于該基板上的光波導(dǎo)和用于調(diào)制通過該光波導(dǎo)內(nèi)的光的調(diào)制電極的光調(diào) 制元件，對材料或其他結(jié)構(gòu)沒有特別的限定，例如作為具有電光學(xué)效果的基板可利用鈮酸鋰、鉭酸鋰、PLZT(鈦酸鋯酸鑭鉛)及石英類材料。而且， 可通過熱擴(kuò)散法或質(zhì)子(proton)交換法等使Ti等擴(kuò)散到基板表面而形成 基板上的光波導(dǎo)。進(jìn)而，可通過Ti Au的電極圖案的形成及鍍金方法等 形成構(gòu)成調(diào)制電極的信號電極或接地電極等。還可根據(jù)需要在光波導(dǎo)形成 后的基板表面設(shè)置電介質(zhì)Si02等緩沖層。圖3所涉及的本發(fā)明的特征是，在傳輸連接基板20的調(diào)制信號的信 號線中，在從該信號線向該光調(diào)制元件提供調(diào)制信號的信號線的端部之前 設(shè)置有用于監(jiān)控調(diào)制信號的電壓振幅的調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路25。調(diào)制 信號監(jiān)控用輸出線路25的輸出端口 22如圖5所示，由分支點(diǎn)50、電阻 51、 52等構(gòu)成，且構(gòu)成為將放大器21輸出的調(diào)制信號的一部分導(dǎo)入至調(diào) 制信號監(jiān)控用輸出線路25。另外，只要不大大地減弱輸出到光調(diào)制元件的 調(diào)制信號，并可測定該調(diào)制信號的電壓的輸出端口，調(diào)制信號的輸出端口 25就不限于圖5所示之物，也可組合電阻或電容器等各種電氣部件而構(gòu) 成。而且在連接基板20或下述終端基板優(yōu)選使用氧化鋁、氮化鋁等低介 電損耗材料。調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路25的信號通過連接器23、導(dǎo)入至設(shè)置在殼 體10外部的信號電壓檢測器24，例如，可以為如下構(gòu)成，§卩，按照比較 規(guī)定的基準(zhǔn)值和檢測值，使檢測值與該基準(zhǔn)值一致的方式，來控制放大器 21的輸出。在圖3的實(shí)施例中，例示了配置在連接基板20的作為功能元件的放 大器21，但本發(fā)明的功能元件不限定于放大器，也可以是分配器或相位器 等。但，在控制功能元件，使調(diào)制信號的輸出變化困難時(shí)，可控制配置在 光調(diào)制器組件外部的放大器(未圖示)或信號源6本身，可將來自調(diào)制信 號監(jiān)控用輸出線路的信號控制為規(guī)定值。當(dāng)然，在無功能元件只是信號線 的連接基板的情況下也可以同樣地控制。如上所述通過調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路25，在施加之前監(jiān)控施加于光調(diào)制元件的調(diào)制信號，因此，抑制了溫度變化或微波信號的輻射模式、還 有在連接器的連接損耗等影響，可極其高精度地把握施加于光調(diào)制元件的 調(diào)制信號的電壓的振幅。而且，基于由此監(jiān)控所得的結(jié)果來控制調(diào)制信號 源或放大器等的輸出，由此可將調(diào)制信號的電壓振幅值維持在規(guī)定值內(nèi)。圖4表示本發(fā)明所涉及的光調(diào)制器的第2實(shí)施例。在圖4中，終端基板30中，設(shè)有用于監(jiān)控導(dǎo)入至終端器的調(diào)制信號 的電壓振幅的調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路35。從調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路 35輸出的信號經(jīng)過信號線32，從連接器33輸出至光調(diào)制器組件的外部后， 輸入至信號電壓檢測器34。另外，在連接基板40設(shè)有放大器41。再有， 調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路35的輸出端口 31也可以構(gòu)成為與圖5相同的電 路。通過此調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路35，在信號電極的終端部分監(jiān)控施加 于光調(diào)制元件的調(diào)制信號，因此，抑制了溫度變化或微波信號的輻射模式、 還有在連接器的連接損耗等影響，可極其高精度地把握施加于光調(diào)制元件 的調(diào)制信號的電壓振幅。而且，基于由此監(jiān)控所得的結(jié)果，與在圖3說明 的情況一樣，通過控制調(diào)制信號源或放大器等的輸出，可將調(diào)制信號的電 壓振幅值維持在規(guī)定值內(nèi)。而且，如圖3或圖4所示，因光調(diào)制器封入于殼體10內(nèi)，所以即使 在殼體內(nèi)外產(chǎn)生溫差時(shí)，通過配置于殼體內(nèi)的連接基板20或終端基板30 的調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路25、 35，可高精度地把握施加于光調(diào)制元件的 調(diào)制信號的電壓振幅值。而且，基于由此監(jiān)控所得的結(jié)果來控制導(dǎo)入至光 調(diào)制器組件的調(diào)制信號或各種信號，從而可經(jīng)常以適當(dāng)?shù)恼{(diào)制信號驅(qū)動光 調(diào)制元件。如以上說明，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種在光調(diào)制元件的外部配置連接 基板或終端基板的光調(diào)制器，所述光調(diào)制器可將施加于光調(diào)制元件的調(diào)制 信號始終保持在適當(dāng)?shù)碾妷赫穹怠?
權(quán)利要求
1.一種光調(diào)制器，包括光調(diào)制元件和連接基板，上述光調(diào)制元件具有具有電光學(xué)效果的基板；形成于該基板上的光波導(dǎo)；和用于調(diào)制通過該光波導(dǎo)內(nèi)的光的調(diào)制電極，上述連接基板被配置于該基板的外部，用于將驅(qū)動該光調(diào)制元件的調(diào)制信號供給到該光調(diào)制元件，其特征在于，在該連接基板上形成有傳輸調(diào)制信號的信號線，在從該信號線向該光調(diào)制元件供給調(diào)制信號的信號線的端部之前，設(shè)置有用于監(jiān)控調(diào)制信號的電壓的振幅的調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光調(diào)制器，其特征在于， 在該信號線上配置有用于將調(diào)制信號變換為各種狀態(tài)的功能元件，該調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路配置于監(jiān)控由該功能元件輸出的調(diào)制信號的電 壓的振幅的位置。
3. —種光調(diào)制器，包括光調(diào)制元件和終端基板，上述光調(diào)制元件具 有具有電光學(xué)效果的基板；形成于該基板上的光波導(dǎo)；和用于調(diào)制通過 該光波導(dǎo)內(nèi)的光的調(diào)制電極，上述終端基板被配置于該基板的外部，用于 將驅(qū)動該光調(diào)制元件的調(diào)制信號從該光調(diào)制元件供給到終端器，其特征在 于，在該終端基板設(shè)置有 終端器；和調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路，其用于監(jiān)控被導(dǎo)入至該終端器的調(diào)制信號 的電壓的振幅。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的光調(diào)制器，其特征在于， 光調(diào)制器被封入到殼體內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光調(diào)制器，包括光調(diào)制元件(1)和連接基板(20)，上述光調(diào)制元件具有具有電光學(xué)效果的基板；形成于該基板上的光波導(dǎo)；和用于調(diào)制通過該光波導(dǎo)內(nèi)的光的調(diào)制電極(包括信號電極2)，上述連接基板被配置于該基板的外部，用于將驅(qū)動該光調(diào)制元件的調(diào)制信號供給到該光調(diào)制元件，其特征在于，在該連接基板中形成有傳輸調(diào)制信號的信號線，在從該信號線向該光調(diào)制元件供給調(diào)制信號的信號線的端部之前，設(shè)置有用于監(jiān)控調(diào)制信號的電壓的振幅的調(diào)制信號監(jiān)控用輸出線路(22)。從而實(shí)現(xiàn)提供一種在光調(diào)制元件的外部配置有連接基板或終端基板的光調(diào)制器中，能將施加于光調(diào)制元件的調(diào)制信號始終保持在適當(dāng)?shù)碾妷赫穹档墓庹{(diào)制器的目的。
文檔編號G02F1/035GK101297232SQ200680039888
公開日2008年10月29日 申請日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月2日
發(fā)明者清水亮, 菅又徹, 藤田貴久 申請人:住友大阪水泥股份有限公司