(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024157495
(43)【公開日】2024-11-07
(54)【発明の名称】光送信機及び光集積回路
(51)【国際特許分類】
H04B 10/54 20130101AFI20241030BHJP
【ＦＩ】
H04B10/54
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023114367
(22)【出願日】2023-07-12
(31)【優先権主張番号】112115417
(32)【優先日】2023-04-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(71)【出願人】
【識別番号】504429600
【氏名又は名称】緯創資通股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＷＩＳＴＲＯＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】呂政鴻
(72)【発明者】
【氏名】盧冠甫
【テーマコード（参考）】
5K102
【Ｆターム（参考）】
5K102AA51
5K102AH02
5K102AH24
5K102AH26
5K102PH01
(57)【要約】 （修正有）
【課題】帯域幅を広くし、良好な高周波信号品質を維持できる光送信機及び光集積回路を提供する。
【解決手段】光送信機において、リング光変調器２４は、基板２２上に位置し、一組の電気接点２４４、２４６を含み、一組の入力パッド２３ａ、２３ｂが一組の電気接点２４４、２４６に電気的に接続され、変調インピーダンス値を備え、マッチング回路２６は一組の電気接点２４４、２４６の間に電気的に接続される。一組の回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂは一組の信号出力部１４ａ、１４ｂと一組の入力パッド２３ａ、２３ｂに電気的に接続され、マッチング回路２６と一組の回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂはマッチングインピーダンス値を備え、マッチングインピーダンス値は変調インピーダンス値に実質的にマッチングする。
【選択図】図１
【解決手段】光送信機において、リング光変調器２４は、基板２２上に位置し、一組の電気接点２４４、２４６を含み、一組の入力パッド２３ａ、２３ｂが一組の電気接点２４４、２４６に電気的に接続され、変調インピーダンス値を備え、マッチング回路２６は一組の電気接点２４４、２４６の間に電気的に接続される。一組の回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂは一組の信号出力部１４ａ、１４ｂと一組の入力パッド２３ａ、２３ｂに電気的に接続され、マッチング回路２６と一組の回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂはマッチングインピーダンス値を備え、マッチングインピーダンス値は変調インピーダンス値に実質的にマッチングする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回路基板と、光集積回路と、一組の回路基板ボンディングワイヤとを備えた光送信機であって、
前記回路基板は送信回路を含み、前記送信回路は一組の信号出力部を含み、
前記光集積回路は、基板と、リング光変調器と、マッチング回路とを含み、
前記基板は一組の入力パッドを備え、
前記リング光変調器は前記基板上に位置し、前記リング光変調器は一組の電気接点を含み、前記一組の入力パッドは前記一組の電気接点に電気的に接続され、前記リング光変調器は変調インピーダンス値を備え、前記マッチング回路は前記一組の電気接点の間に電気的に接続され、
前記一組の回路基板ボンディングワイヤは前記一組の信号出力部と前記一組の入力パッドに電気的に接続され、
前記マッチング回路と前記一組の回路基板ボンディングワイヤはマッチングインピーダンス値を備え、前記マッチングインピーダンス値は前記変調インピーダンス値に実質的にマッチングする
ことを特徴とする光送信機。
前記回路基板は送信回路を含み、前記送信回路は一組の信号出力部を含み、
前記光集積回路は、基板と、リング光変調器と、マッチング回路とを含み、
前記基板は一組の入力パッドを備え、
前記リング光変調器は前記基板上に位置し、前記リング光変調器は一組の電気接点を含み、前記一組の入力パッドは前記一組の電気接点に電気的に接続され、前記リング光変調器は変調インピーダンス値を備え、前記マッチング回路は前記一組の電気接点の間に電気的に接続され、
前記一組の回路基板ボンディングワイヤは前記一組の信号出力部と前記一組の入力パッドに電気的に接続され、
前記マッチング回路と前記一組の回路基板ボンディングワイヤはマッチングインピーダンス値を備え、前記マッチングインピーダンス値は前記変調インピーダンス値に実質的にマッチングする
ことを特徴とする光送信機。
【請求項2】
前記マッチング回路はマッチング抵抗と一組の基板ボンディングワイヤを含み、前記マッチング抵抗は前記一組の基板ボンディングワイヤにより前記一組の電気接点の間に電気的に接続され、前記一組の基板ボンディングワイヤ、前記マッチング抵抗、及び前記一組の回路基板ボンディングワイヤは前記マッチングインピーダンス値を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の光送信機。
ことを特徴とする請求項１に記載の光送信機。
【請求項3】
前記一組の信号出力部はＳ信号出力部とＧ信号出力部を含み、前記一組の入力バッドはＳ入力パッドとＧ入力パッドを含み、
前記一組の電気接点はＳ電気接点とＧ電気接点を含み、前記一組の回路基板ボンディングワイヤはＳ回路基板ボンディングワイヤとＧ回路基板ボンディングワイヤを含み、前記Ｓ回路基板ボンディングワイヤと前記Ｇ回路基板ボンディングワイヤは、前記Ｓ信号出力部と前記Ｇ信号出力部を、それぞれ前記Ｓ入力パッドと前記Ｇ入力パッドに電気的に接続し、
前記Ｓ入力パッドと前記Ｇ入力パッドはそれぞれ前記Ｓ電気接点と前記Ｇ電気接点にそれぞれ電気的に接続され、前記マッチング回路の両端は前記Ｓ電気接点と前記Ｇ電気接点にそれぞれ電気的に接続される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光送信機。
前記一組の電気接点はＳ電気接点とＧ電気接点を含み、前記一組の回路基板ボンディングワイヤはＳ回路基板ボンディングワイヤとＧ回路基板ボンディングワイヤを含み、前記Ｓ回路基板ボンディングワイヤと前記Ｇ回路基板ボンディングワイヤは、前記Ｓ信号出力部と前記Ｇ信号出力部を、それぞれ前記Ｓ入力パッドと前記Ｇ入力パッドに電気的に接続し、
前記Ｓ入力パッドと前記Ｇ入力パッドはそれぞれ前記Ｓ電気接点と前記Ｇ電気接点にそれぞれ電気的に接続され、前記マッチング回路の両端は前記Ｓ電気接点と前記Ｇ電気接点にそれぞれ電気的に接続される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光送信機。
【請求項4】
前記送信回路はパルス振幅変調回路、駆動回路、及び一組の信号入力部を含み、
前記パルス振幅変調回路は前記一組の信号入力部からの入力信号を変調信号に変調し、前記駆動回路は前記変調信号を駆動信号に変換する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光送信機。
前記パルス振幅変調回路は前記一組の信号入力部からの入力信号を変調信号に変調し、前記駆動回路は前記変調信号を駆動信号に変換する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光送信機。
【請求項5】
基板と、リング光変調器と、マッチング回路を備えた光集積回路において、
前記基板は一組の入力パッドを備え、
前記リング光変調器は前記基板上に位置し、前記リング光変調器は密閉型導波管、指向性ライトガイド、及び一組の電気接点を含み、
前記密閉型導波管は前記指向性ライトガイドに互いに隣り合い、前記一組の入力パッドは前記一組の電気接点に電気的に接続され、前記リング光変調器は変調インピーダンス値を具備し、
前記マッチング回路は前記一組の電気接点の間に電気的に接続され、前記マッチング回路はマッチング抵抗値を備え、前記マッチング抵抗値は前記変調インピーダンス値に実質的にマッチングする
ことを特徴とする光集積回路。
前記基板は一組の入力パッドを備え、
前記リング光変調器は前記基板上に位置し、前記リング光変調器は密閉型導波管、指向性ライトガイド、及び一組の電気接点を含み、
前記密閉型導波管は前記指向性ライトガイドに互いに隣り合い、前記一組の入力パッドは前記一組の電気接点に電気的に接続され、前記リング光変調器は変調インピーダンス値を具備し、
前記マッチング回路は前記一組の電気接点の間に電気的に接続され、前記マッチング回路はマッチング抵抗値を備え、前記マッチング抵抗値は前記変調インピーダンス値に実質的にマッチングする
ことを特徴とする光集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は光送信機及び光集積回路に関し、特に、統合されたシリコンフォトニクスコンポーネントの光送信機及び光集積回路に関する。
【背景技術】
【0002】
光ファイバー通信には通常光を送信する送信機と光を受信する受信機が必要となる。光送信機（発光体、ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）には通常、レーザー等の発光素子が含まれる。また、近年は技術の進歩に伴い、一部の光の送信機には光集積回路等のシリコンフォトニックコンポーネントが使用され始めてきている。光集積回路を備えた光の送信機は、通常、電気信号処理部と光集積回路部を備える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、光集積回路を備えた光の送信器を設計する場合、設計者（例えば発明者）は、高周波信号を電気信号処理部分から光集積回路部分に送信するときに、共振の発生を削減し、システムの帯域幅を広くする等の措置を施した良好な高周波信号品質を維持できることを保証する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上述した問題に鑑みて本発明は以下の構成を備える。
【0005】
回路基板と、光集積回路と、一組の回路基板ボンディングワイヤとを備えた光送信機であって、
前記回路基板は送信回路を含み、前記送信回路は一組の信号出力部を含み、
前記光集積回路は、基板と、リング光変調器と、マッチング回路とを含み、
前記基板は一組の入力パッドを備え、
前記リング光変調器は前記基板上に位置し、前記リング光変調器は一組の電気接点を含み、前記一組の入力パッドは前記一組の電気接点に電気的に接続され、前記リング光変調器は変調インピーダンス値を備え、前記マッチング回路は前記一組の電気接点の間に電気的に接続され、
前記一組の回路基板ボンディングワイヤは前記一組の信号出力部と前記一組の入力パッドに電気的に接続され、
前記マッチング回路と前記一組の回路基板ボンディングワイヤはマッチングインピーダンス値を備え、前記マッチングインピーダンス値は前記変調インピーダンス値に実質的にマッチングする
ことを特徴とする光送信機。
前記回路基板は送信回路を含み、前記送信回路は一組の信号出力部を含み、
前記光集積回路は、基板と、リング光変調器と、マッチング回路とを含み、
前記基板は一組の入力パッドを備え、
前記リング光変調器は前記基板上に位置し、前記リング光変調器は一組の電気接点を含み、前記一組の入力パッドは前記一組の電気接点に電気的に接続され、前記リング光変調器は変調インピーダンス値を備え、前記マッチング回路は前記一組の電気接点の間に電気的に接続され、
前記一組の回路基板ボンディングワイヤは前記一組の信号出力部と前記一組の入力パッドに電気的に接続され、
前記マッチング回路と前記一組の回路基板ボンディングワイヤはマッチングインピーダンス値を備え、前記マッチングインピーダンス値は前記変調インピーダンス値に実質的にマッチングする
ことを特徴とする光送信機。
【0006】
また、前記マッチング回路はマッチング抵抗と一組の基板ボンディングワイヤを含み、前記マッチング抵抗は前記一組の基板ボンディングワイヤにより前記一組の電気接点の間に電気的に接続され、前記一組の基板ボンディングワイヤ、前記マッチング抵抗、及び前記一組の回路基板ボンディングワイヤは前記マッチングインピーダンス値を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の光送信機。
ことを特徴とする請求項１に記載の光送信機。
【0007】
また、前記一組の信号出力部はＳ信号出力部とＧ信号出力部を含み、前記一組の入力バッドはＳ入力パッドとＧ入力パッドを含み、
前記一組の電気接点はＳ電気接点とＧ電気接点を含み、前記一組の回路基板ボンディングワイヤはＳ回路基板ボンディングワイヤとＧ回路基板ボンディングワイヤを含み、前記Ｓ回路基板ボンディングワイヤと前記Ｇ回路基板ボンディングワイヤは、前記Ｓ信号出力部と前記Ｇ信号出力部を、それぞれ前記Ｓ入力パッドと前記Ｇ入力パッドに電気的に接続し、
前記Ｓ入力パッドと前記Ｇ入力パッドはそれぞれ前記Ｓ電気接点と前記Ｇ電気接点にそれぞれ電気的に接続され、前記マッチング抵抗の両端は前記Ｓ電気接点と前記Ｇ電気接点 にそれぞれ電気的に接続される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光送信機。
前記一組の電気接点はＳ電気接点とＧ電気接点を含み、前記一組の回路基板ボンディングワイヤはＳ回路基板ボンディングワイヤとＧ回路基板ボンディングワイヤを含み、前記Ｓ回路基板ボンディングワイヤと前記Ｇ回路基板ボンディングワイヤは、前記Ｓ信号出力部と前記Ｇ信号出力部を、それぞれ前記Ｓ入力パッドと前記Ｇ入力パッドに電気的に接続し、
前記Ｓ入力パッドと前記Ｇ入力パッドはそれぞれ前記Ｓ電気接点と前記Ｇ電気接点にそれぞれ電気的に接続され、前記マッチング抵抗の両端は前記Ｓ電気接点と前記Ｇ電気接点 にそれぞれ電気的に接続される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光送信機。
【0008】
また、前記送信回路はパルス振幅変調回路、駆動回路、及び一組の信号入力部を含み、
前記パルス振幅変調回路は前記一組の信号入力部からの入力信号を変調信号に変調し、前記駆動回路は前記変調信号を駆動信号に変換する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光送信機。
前記パルス振幅変調回路は前記一組の信号入力部からの入力信号を変調信号に変調し、前記駆動回路は前記変調信号を駆動信号に変換する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光送信機。
【0009】
更に、基板と、リング光変調器と、マッチング回路を備えた光集積回路において、
前記基板は一組の入力パッドを備え、
前記リング光変調器は前記基板上に位置し、前記リング光変調器は密閉型導波管、指向性ライトガイド、及び一組の電気接点を含み、
前記密閉型導波管は前記指向性ライトガイドに互いに隣り合い、前記一組の入力パッドは前記一組の電気接点に電気的に接続され、前記リング光変調器は変調インピーダンス値を具備し、
前記マッチング回路は前記一組の電気接点の間に電気的に接続され、前記マッチング回路はマッチング抵抗値を備え、前記マッチング抵抗値は前記変調インピーダンス値に実質的にマッチングする
ことを特徴とする光集積回路。
前記基板は一組の入力パッドを備え、
前記リング光変調器は前記基板上に位置し、前記リング光変調器は密閉型導波管、指向性ライトガイド、及び一組の電気接点を含み、
前記密閉型導波管は前記指向性ライトガイドに互いに隣り合い、前記一組の入力パッドは前記一組の電気接点に電気的に接続され、前記リング光変調器は変調インピーダンス値を具備し、
前記マッチング回路は前記一組の電気接点の間に電気的に接続され、前記マッチング回路はマッチング抵抗値を備え、前記マッチング抵抗値は前記変調インピーダンス値に実質的にマッチングする
ことを特徴とする光集積回路。
【発明の効果】
【0010】
本発明の構成によれば、本発明の光送信機又は光集積回路は、光送信機又は光集積回路のマッチングインピーダンス値が変調器のインピーダンス値と整合するので、光送信機又は光集積回路は、共振を抑制する効果とシステム帯域幅を増加させる効果の少なくとも１つを奏する。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の光送信機の斜視図である。
【図2】本発明の光集積回路の等価回路の概略図である。
【図5】本発明の実施形態による光集積回路の概略上面図である。
【図6】本発明の実施形態による光送信機の概略上面図である。
【図8】本発明の実施形態による光送信機の概略上面図である。
【図9】本発明の実施形態による光送信機の概略上面図である。
【図10】本発明の実施形態による光集積回路の概略上面図である。
【図11】本発明の実施形態による光集積回路の概略上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図１を参照して説明する。ここで、図１は本発明の光送信機の斜視図である。光送信機（ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）は回路基板１０、光集積回路２０、回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂ（ＰＣＢ ｂｏｎｄ ｗｉｒｅ）を含む。
【0013】
回路基板１０は送信回路１２を含み、更に、一組の信号出力部１４ａ、１４ｂを有する。 光集積回路２０は、基板２２、リング光変調器２４、及びマッチング回路（整合回路）２６を含む。基板２２は一組の入力パッド２３ａ、２３ｂを有する。
【0014】
リング光変調器２４は基板２２上に配置され、一組の電気接点２４４、２４６を含む。入力パッド２３ａ、２３ｂは、リング光変調器２４の電気接点２４４、２４６に電気的に接続されている。
【0015】
リング光変調器２４は変調器インピーダンス値を有する。回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂは、信号出力部１４ａ、１４ｂ及び入力パッド２３ａ、２３ｂに電気的に接続されている。光集積回路２０のマッチング回路２６は、リング光変調器２４の電気接点２４４と電気接点２４６に電気的に接続されている。
【0016】
マッチング回路２６と回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂはマッチングインピーダンス値を有し、そのマッチングインピーダンス値は変調器インピーダンス値と実質的に一致（マッチング）する。本実施形態では、マッチング回路２６は、リング光変調器２４の電気接点２４４、２４６の間に電気的に接続される。
【0017】
このため、光集積回路２０に並列に接続されたマッチング回路２６と、変調器インピーダンス値とマッチングするマッチングインピーダンス値に基づくので、マッチング回路２６は、共振の発生を抑制する機能を有し、回路基板１０の信号出力部１４ａ、１４ｂからの出力信号は、回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂ、入力パッド２３ａ、２３ｂを通過して、リング光変調器２４に入力したとき、所定の帯域幅内では、信号の品質に影響を与える可能性のある反射が発生しにくい。
【0018】
本実施形態では、前述の「マッチング回路２６と回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂがマッチングインピーダンス値を有する」とは、「マッチング回路２６と回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂが共同してマッチングインピーダンス値を形成する」ことを意味する。
【0019】
本実施形態では、回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂのインダクタンス値は０．１から３ナノヘンリー（ｎＨ）であり、回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂのうちの１つの長さは５０から３０００ミクロン（μｍ）であり、回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂの直径の１つは０．５から２ミル（ｍｉｌ）である。
【0020】
本実施形態では、マッチング回路２６は、マッチング抵抗器２６０と基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｂｏｎｄ ｗｉｒｅ）を含み、マッチング抵抗器２６０は、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂを介して電気接点２４４、２４６の間に電気的に接続される。回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂ、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ、及びマッチング抵抗器２６０は、マッチングインピーダンス値（整合インピーダンス値）を形成する（図２を参照するが、詳しくは後述する）。
【0021】
基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂは、ワイヤボンディングによってマッチング抵抗器２６０の両端と電気接点２４４、２４６にそれぞれ電気的に接続することができる。本実施形態では、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂのうちの１つの直径は０．５～２ミル（ｍｉｌ）であり、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂのうちの１つの長さは５０～３０００マイクロメートル（μｍ）である。
【0022】
マッチング抵抗２６０の抵抗値は１０～１０００オーム（ｏｈｍ）である。マッチング抵抗器２６０は、集積回路プロセスによって設計並びに製造されるシート抵抗器（図１に示すｓｈｅｅｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）、又は単一のチップ抵抗器或いは同じ効果を達成できる他の抵抗器であっても良い。
【0023】
前述の光送信機は、光電気トランシーバー（ｏｐｔｏ－ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）、スモールフォームファクタープラガブルトランシーバー（ｓｍａｌｌ ｆｏｒｍ ｆａｃｔｏｒ ｐｌｕｇｇａｂｌｅ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）、クワッドスモールファクタープラガブル－倍密度（ｑｕａｄ ｓｍａｌｌ ｆａｃｔｏｒ ｐｌｕｇｇａｂｌｅ－ｄｏｕｂｌｅ ｄｅｎｓｉｔｙ， ＱＳＦＰ－ＤＤ）、及びオクタルスモールフォームファクター （ｏｃｔａｌ ｓｍａｌｌ ｆｏｒｍ ｆａｃｔｏｒ， ＯＳＦＰ） 等に適用できるが、これらには限定されない。
【0024】
前述の回路基板１０は、光集積回路２０に送信される信号を提供するために使用される。例えば、送信回路１２は、一組の信号入力部１５ａ、１５ｂを介して信号を受信し、送信回路１２によって処理した後、信号出力部１４ａ、１４ｂから光集積回路２０に送信する（詳細は後述する）。
【0025】
本実施形態では、リング光変調器２４は、密封型導波管２４０と指向性ライトガイド２４２を含む。密封型導波管２４０は、指向性ライトガイド２４２に隣接している。密封型導波管２４０は、リング導波管（ｒｉｎｇ ｗａｖｅｇｕｉｄｅ）等の閉ループである。
【0026】
上述の指向性ライトガイド２４２は、方向性を伝播する信号用の光導波路（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｃｏｕｐｌｅｒ）であり、曲面方向性結合器（ｃｕｒｖｅｄ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｃｏｕｐｌｅｒ， ＣＤＣ；又はｂｕｓ ｗａｖｅｇｕｉｄｅ）や直線方向性結合器（ｓｔｒａｉｇｈｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｃｏｕｐｌｅｒ，ＳＤＣ）が挙げられる。
【0027】
上述の密封型導波管２４０が指向性ライトガイド２４２に隣接しているとは、密封型導波管２４０と指向性ライトガイド２４２との間の距離が、両者が光結合効果を生じさせるのに十分であることを意味する。つまり、この距離は、光を指向性ライトガイド２４２から密封型導波管２４０に結合するのに十分な距離である。
【0028】
前述の電気接点２４４、２４６は、通常、リング光変調器２４のＰＮ接合に接続される。電気信号が電気接点２４４、２４６を介してＰＮ接合に入力された後、ＰＮ接合に印加されるバイアス電圧が変更される。
【0029】
これにより、密封型導波管２４０内の等価屈折率を入力電気信号と共に変化させ、指向性ライトガイド２４２から密封型導波管２４０に結合される光エネルギーの強度又は位相を変化させて、リング光変調器２４から出力される光の振幅の大きさを改変して、光を変調する効果を達成する。また、ＰＮ接合のＰ＋ドープ領域は信号に電気的に接続され、ＰＮ接合のＮ＋ドープ領域は接地される。
【0030】
【0031】
本実施形態では、一組の信号出力部１４ａ、１４ｂの数、一組の入力パッド２３ａ、２３ｂの数、一組の電気接点２４４、２４６の数、および一組の回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂの数は、２つ、３つ、又はそれ以上でも差し支えない。
【0032】
電気的な接続関係は、１対１の電気的な接続関係である。図１の実施形態を例に挙げると、一組の信号出力部１４ａ、１４ｂは、Ｓ信号出力部１４ａとＧ信号出力部１４ｂとを含む。
【0033】
一組の入力パッド２３ａ、２３ｂは、Ｓ入力パッド２３ａとＧ入力パッド２３ｂを含み、一組の電気接点２４４、２４６は、Ｓ電気接点２４４とＧ電気接点２４６を含む。また、一組の回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂは、Ｓ回路基板ボンディングワイヤ３０ａとＧ回路基板ボンディングワイヤ３０ｂとを含む。
【0034】
Ｓ回路基板ボンディングワイヤ３０ａ及びＧ回路基板ボンディングワイヤ３０ｂは、それぞれＳ信号出力部１４ａ及びＧ信号出力部１４ｂをＳ入力パッド２３ａ及びＧ入力パッド２３ｂに電気的に接続すると共に、Ｓ入力パッド２３ａ及びＧ入力パッド２３ｂは、それぞれＳ電気接点２４４及びＧ電気接点２４６に電気的に接続されている。
【0035】
マッチング抵抗器２６０の両端は、それぞれＳ電気接点２４４及びＧ電気接点２４６に電気的に接続される。詳細には、図１と図２を参照されたいが、図１のマッチング抵抗器２６０の両端は、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂによって電気接点２４４、２４６の間に電気的に接続されており、回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂ、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ、及びマッチング抵抗２６０はマッチングインピーダンス値（整合インピーダンス値）を形成する
【0036】
そこで、リング光変調器２４に対してマッチング抵抗２６０を並列に接続することにより、Ｓ信号出力部１４ａ及びＧ信号出力部１４ｂは反射が少ない状況下にてリング光変調器２４に入力することができる。
【0037】
本実施形態では、Ｓ信号出力部１４ａ、Ｓ回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、Ｓ入力パッド２３ａ、及びＳ電気接点２４４は、駆動信号（内容は後述する）を送信するために使用され、リング光変調器２４のＰ＋ドープ領域に電気的に接続される。
【0038】
これにより、Ｇ信号出力部１４ｂ、Ｇ回路基板ボンディングワイヤ３０ｂ、Ｇ入力パッド２３ｂ、及びＧ電気接点２４６は、接地信号を送信するために使用され、リング光変調器２４のＮ＋ドープ領域に電気的に接続される。
【0039】
具体的には、上記各構成要素間の電気的な接続関係により、前記マッチングインピーダンス値がリング光変調器２４の変調器インピーダンス値と一致（マッチング）し、高周波信号がリング光変調器２４に入力される際に生成される界面インピーダンスの不連続性によって引き起こされる反射摩耗が低減され、回路基板１０をリング光変調器２４に接続する際に生じやすい周波数応答のばらつきを補償する。
【0040】
本実施形態では、マッチングインピーダンス値は１０から１０００オーム（ｏｈｍ）である。ただし、マッチングインピーダンス値は、実際の実装の全体的なインピーダンスに基づいて設計できる。たとえば、マッチングインピーダンス値は、必要な周波数応答の平坦性、帯域幅の値、又はシステムチャネル全体の高周波損失の補償の程度に基づいて設計できる。
【0041】
【0042】
図２は、回路基板１０のＳ信号出力部１４ａからの信号が、Ｓ回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、Ｓ入力パッド２３ａ及びＳ電気接点２４４を介してリング光変調器２４に至ることを示しており、Ｇ信号出力部１４ｂ、Ｇ基板ボンディングワイヤ３０ｂ、Ｇ入力パッド２３ｂ、及びＧ電気接点２４６はグランドの等価回路図である。
【0043】
図からわかるように、マッチングインピーダンス値（図１の実施形態では、回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂのインダクタンス値、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂのインダクタンス値、及びマッチング抵抗器２６０の抵抗値によって形成されるマッチングインピーダンス値を示す）がリング光変調器２４の変調器インピーダンス値と整合できる場合、信号の反射を大幅に低減し、高周波信号の伝送の安定性を向上させることができる。
【0044】
リング光変調器２４に基づく変調器のインピーダンス値は、設計時に直ちに決定することはできないので、本実施形態の光送信機は、適切な設計によりインピーダンス値（すなわち、回路基板用ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂの線径および長さ、基板用ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂの線径と長さ、及びマッチング抵抗２６０の抵抗値）を整合させることができる。
【0045】
対応する実験を行うことにより、より良好なマッチング抵抗器２６０の抵抗値、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂのインダクタンス値、及び回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂのインダクタンス値を得ることができる。
【0046】
ここで、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂのインダクタンス値及び回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂのインダクタンス値は、ワイヤ径（ワイヤの直径、ワイヤ直径、又は線径ともいう場合がある）および／またはワイヤ長（ワイヤの長さ）を調整することによって得ることができる。
【0047】
図２からわかるように、好ましい実施形態は次のとおりである。すなわち、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂの直径と長さ、マッチング抵抗２６０の抵抗値、及び回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂのインダクタンス値は、リング光変調器２４の変調器インピーダンス値にマッチング（整合）している。
【0048】
以下の表１は、異なる回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂのインダクタンス値、マッチング抵抗器２６０の抵抗値、及び基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂのインダクタンス値をそれぞれ調整することによって帯域幅を最適化する方法を示す。図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃを併せて説明する。
【0049】
図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃは、それぞれ図１及び図２の表１のグループＡ、グループＢ、及びグループＣのパラメータに対応する光集積回路の周波数応答の概略図である。図３Ａ～図３Ｃの横軸は周波数（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）であり、単位はＧＨｚ（ギガヘルツ）であり、縦軸は応答（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）であり、単位はｄＢ（デシベル）である。
【0050】
この図から、光集積回路２０が異なる設計パラメータのセットに対応し、異なる周波数帯域で平坦な周波数応答を有する３ｄＢ帯域幅を得ることができることが分かる。
【表1】
【0051】
次に、図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃを参照すると、図４Ａは、図１の実施形態におけるリング光変調器自体の周波数応答の概略図である。すなわち、図１と図２では、回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂ、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ、及びマッチング抵抗器２６０が除去されており、リング光変調器２４自体の周波数応答図である。
【0052】
ここで、図４Ｂは、図１の実施形態における回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂを含み、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ、及びマッチング抵抗器２６０を含まない光集積回路２０の周波数応答の概略図である。図４Ｃは図１の実施形態の光集積回路の周波数応答の概略図である。
【0053】
図４Ｂから、リング光変調器２４（光集積回路２０）は、組み立てと接合後に２５ＧＨｚ付近の共振による周波数応答の明らかな突出した現象を有することが分かる。
【0054】
図４Ｃを参照して説明する。図４Ｃでは、光集積回路２０は、適切なマッチング抵抗器２６０、回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂ、及び基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂを備え、前述の共振問題が解決されて周波数応答が平坦化される。
【0055】
引き続き図１を参照すると、本実施形態では、送信回路１２は、パルス振幅変調回路１６、駆動回路１８、及び一組の信号入力部１５ａ、１５ｂ（図１はパルス振幅変調回路１６と駆動回路１８をそれぞれ２つのブロックで示している）を含む。
【0056】
パルス振幅変調回路１６は、信号入力部１５ａ、１５ｂからの入力信号を、システム要件に応じて変調信号に変換し、駆動回路１８は変調信号を駆動信号に変換して信号出力部１４ａ、１４ｂを介して光集積回路２０に出力する。
【0057】
本実施形態では、パルス振幅変調回路１６は、入力信号を４次パルス振幅変調信号に変調する４次パルス振幅変調器（Ｐｕｌｓｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ４－ｌｅｖｅｌ， ＰＡＭ４）である。
【0058】
図５を参照して説明する。ここで、図５は本発明の本実施形態による光集積回路の概略上面図である。光集積回路２０ｍは、基板２２と、リング光変調器２４と、複数のインピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ（それぞれ、第１組目のインピーダンスパッド２７ａ、２７ｂと第２組目のインピーダンスパッド２７ｃ、２７ｄという）を備える。
【0059】
インピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄは、リング光変調器２４の横に配置されている。本実施形態では、各組のインピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄは、リング光変調器２４の電気接点２４４、２４６から実質的に同じ距離にある。
【0060】
例えば、第１組目（第１グループ）のＳ抵抗パッド２７ａとＳ電気接点２４４との間の距離は、第１組目のＧ抵抗パッド２７ｂとＧ電気接点２４６との間の距離と同じであり、第２組目のＳ抵抗パッド２７ｃとＳ電気接点２４４との間の距離は、第２組目のＧ抵抗パッド２７ｄとＧ電気接点２４６との間の距離と同じである。
【0061】
光集積回路２０ｍは、リング光変調器２４の変調器インピーダンス値が不明な場合に、適切なマッチングインピーダンス値と対応する基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂをテストするために使用することができる。
【0062】
具体的には、設計者は、各組のインピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ上に異なるマッチング抵抗器２６０を構成し、異なるワイヤ直径と長さの基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂを使用して、異なるマッチング回路２６と対応するマッチングインピーダンス値を得ることができる。そして、その周波数応答図に基づいて、適切なマッチングインピーダンス値と、対応する基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂのワイヤの直径と長さを決定する。
【0063】
上述のインピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄのグループの数（組数）は、必要に応じて調整することができるが、例えば、光集積回路２０ｍは、３つのグループのインピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆを含む。しかしこれに限定されるものではなく、抵抗パッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆのグループの数は４グループ以上であってもよい。
【0064】
【0065】
本実施形態では、光送信機は、回路基板１０、光集積回路２０及び回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂを含む。回路基板１０は、送信回路１２を含み、一組の信号出力部１４ａ、１４ｂを有する。光集積回路２０は、基板２２、リング光変調器２４、及びマッチング回路２６を含む。
【0066】
基板２２は、一組の入力パッド２３ａ、２３ｂを有する。リング光変調器２４は基板２２上に配置され、密閉型導波管２４０、指向性ライトガイド２４２及び一組の電気接点２４４、２４６を含む。密閉型導波管２４０は、指向性ライトガイド２４２に隣接している。
【0067】
入力パッド２３ａ、２３ｂは、リング光変調器２４の電気接点２４４、２４６に電気的に接続されている。リング光変調器２４は変調器インピーダンス値を有する。回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂは、信号出力部１４ａ、１４ｂと入力パッド２３ａ、２３ｂに電気的に接続されている。
【0068】
光集積回路２０のマッチング回路２６は、リング光変調器２４の電気接点２４４、２４６に電気的に接続されている。マッチング回路２６と回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂはマッチングインピーダンス値を有しており、このマッチングインピーダンス値は変調器のインピーダンス値とマッチング（整合）している。
【0069】
本実施形態は、入力信号がＧＳＧ（Ｇｒｏｕｎｄ－Ｓｉｇｎａｌ－Ｇｒｏｕｎｄ）方式の光送信機に適用することができる。図から明らかないように、図６の実施形態のマッチング回路２６はマッチング抵抗器２６０であり、マッチング抵抗器２６０の両端は電気接点２４４、２４６の間に直接的且つ電気的に接続されている。
【0070】
図７Ａ～図７Ｃを参照して説明する。ここで、図７Ａは図２の実施形態におけるマッチング回路のない光集積回路の周波数応答の概略図である。また、図７Ｂは図６の実施形態における光集積回路（マッチング回路はマッチング抵抗を含む）の周波数応答の概略図である。更に、図７Ｃは図２の実施形態の光集積回路（マッチング回路はマッチング抵抗と基板ボンディングワイヤを含む）の周波数応答の概略図である。
【0071】
図７Ａから、マッチング回路２６がない光集積回路２０は共振を起こし、周波数応答が不均一になり、周波数３０ＧＨｚで凸部が生じることが分かる。
【0072】
図７Ｂに示す光集積回路２０のマッチング回路２６は、マッチング抵抗２６０のみを備えており、マッチング抵抗２６０は共振を抑制する効果があるため、周波数応答は３０ＧＨｚにおいて突出がない。しかしながら、光集積回路２０の３ｄＢ帯域幅は影響を受けて減少してしまう。
【0073】
図７Ｃに示す光集積回路２０のマッチング回路２６は、マッチング抵抗２６０と基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂとを含む。光集積回路２０の帯域幅は３０ＧＨｚ付近で増加しないだけでなく、（図７Ｂでは減少してしまっていた）３ｄＢ帯域幅も増加する。
【0074】
このため、マッチング回路２６がマッチング抵抗２６０と基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂとを含む実施形態では、光集積回路２０は、共振を抑制する効果を有するだけでなく、システムの帯域幅を広くする効果も有する。
【0075】
図８を参照して説明する。図８は、本発明の実施形態による光送信機の概略上面図である。図８の実施形態の光送信機は、回路基板１０、光集積回路２０、及び一組の回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂ、３０ｃを含む。
【0076】
回路基板１０は、一組の信号出力部１４ａ、１４ｂ、１４ｃを含む。 光集積回路２０は、基板２２、リング光変調器２４、及びマッチング回路２６を含む。基板２２は一組の入力パッド２３ａ、２３ｂ、２３ｃを含む。
【0077】
マッチング回路２６は、第１のマッチング抵抗器２６０と第２のマッチング抵抗器２６２を含む。リング光変調器２４は、密閉型導波管２４０、指向性ライトガイド２４２、および一組の電気接点２４４、２４６、２４８を含む。
【0078】
回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂ、３０ｃには、Ｓ回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、第１のＧ回路基板ボンディングワイヤ３０ｂ、第２のＧ回路基板ボンディングワイヤ３０ｃが含まれる。
【0079】
信号出力部１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、Ｓ信号出力部１４ａ、第１のＧ信号出力部１４ｂ、第２のＧ信号出力部１４ｃを含む。入力パッド２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、Ｓ入力パッド２３ａ、第１のＧ入力パッド２３ｂ、第２のＧ入力パッド２３ｃを含む。
【0080】
電気接点２４４、２４６、２４８は、Ｓ電気接点２４４、第１のＧ電気接点２４６、及び第２のＧ電気接点２４８を含む。
【0081】
Ｓ回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、第１のＧ回路基板ボンディングワイヤ３０ｂ、第２のＧ回路基板ボンディングワイヤ３０ｃは、Ｓ信号出力部１４ａ、第１のＧ信号出力部１４ｂ、第２のＧ信号出力部１４ｃを、パッド２３ａ、第１のＧ入力パッド２３ｂ、及び第２のＧ入力パッド２３ｃにそれぞれ電気的に接続する。
【0082】
Ｓ入力パッド２３ａ、第１のＧ入力パッド２３ｂ、第２のＧ入力パッド２３ｃは、それぞれＳ電気接点２４４、第１のＧ電気接点２４６及び第２のＧ電気接点２４８に電気的に接続されている。
【0083】
第１のマッチング抵抗器２６０の両端は、それぞれＳ電気接点２４４と第１のＧ電気接点２４６に電気的に接続されており、第２のマッチング抵抗器２６２の２つの端子は、それぞれＳ電気接点２４４と第２のＧ電気接点２４８に電気的に接続される。
【0084】
図８の実施形態では、第１のマッチング抵抗器２６０の両端は、Ｓ電気接点２４４と第１のＧ電気接点２４６にそれぞれ直接的に、且つ、電気的に接続されている。第２のマッチング抵抗器２６２の両端は、Ｓ電気接点２４４と第２のＧ電気接点２４８にそれぞれ直接的に、且つ、電気的に接続される。
【0085】
このため、第１のマッチング抵抗器２６０、第２のマッチング抵抗器２６２、及び回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂ、３０ｃはマッチングインピーダンス値を有する。マッチングインピーダンス値は変調器のインピーダンスとほぼ一致するため、マッチング回路２６は共振を抑制する効果がある。
【0086】
図９の実施形態では、第１のマッチング抵抗器２６０の両端は、それぞれＳ電気接点２４４と第１のＧ電気接点２４６に間接的かつ電気的に接続されており、第２のマッチング抵抗器２６２の両端は、それぞれＳ電気接点２４４と第２のＧ電気接点２４８に間接的かつ電気的に接続される。
【0087】
本実施形態では、マッチング回路２６は、一組の基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ、２８ｃを含み、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ、２８ｃはＳ基板ボンディングワイヤ２８ａ、第１のＧ基板ボンディングワイヤ２８ｂ、及び第２のＧ基板ボンディングワイヤ２８ｃを含む。
【0088】
Ｓ基板ボンディングワイヤ２８ａと第１のＧ基板ボンディングワイヤ２８ｂは、第１マッチング抵抗器２６０の両端を、Ｓ電気接点２４４と第１のＧ電気接点２４６にそれぞれ電気的に接続する。
【0089】
Ｓ基板ボンディングワイヤ２８ａと第２のＧ基板ボンディングワイヤ２８ｃは、第２のマッチング抵抗器２６２の両端をＳ電気接点２４４と第２のＧ電気接点２４８にそれぞれ電気的に接続する。
【0090】
このため、第１のマッチング抵抗器２６０、第２のマッチング抵抗器２６２、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ及び回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂ、３０ｃはマッチングインピーダンス値を有する。マッチングインピーダンスが変調器インピーダンスに実質的にマッチングする（「整合する」という意味でも使う。）ので、マッチング回路２６は、共振を抑制でき、システムの帯域幅を増加させる（広くとる）ことができる。
【0091】
【0092】
光集積回路２０ｎは、基板２２と、リング光変調器２４と、複数のインピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆ（それぞれ、第１のグループ（第１組目）のインピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、及び第２のグループのインピーダンスパッド２７ｄ、２７ｅ、２７ｆとも呼ぶ）を含み、これらのインピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆは、リング光変調器２４の横に配置される。
【0093】
一組のインピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃは、第１のマッチング抵抗器２６０と第２のマッチング抵抗器２６２により構成され得る。
【0094】
本実施形態では、各組（各グループ）のインピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆは、リング光変調器２４の電気接点２４４、２４６、２４８から実質的に同じ距離にある。この部分は図５の説明と同様であるため、ここでは繰り返さない。
【0095】
光集積回路２０ｎは、リング光変調器２４の変調器インピーダンス値が不明な場合に、適切なマッチングインピーダンス値と対応する基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ（図１０には図示せず、図８を参照されたい）をテストするために使用することができる。
【0096】
具体的には、設計者は、インピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆの各グループ上に異なるマッチング抵抗器２６０を構成し、異なるワイヤ直径および長さの基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ、２８ｃを使用することがで、異なるマッチング回路２６と対応するマッチングインピーダンス値を取得し、併せて、周波数応答図に基づいて、適切なマッチングインピーダンス値と、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ、２８ｃの対応するワイヤ直径と長さを決定する。
【0097】
上述の抵抗パッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆのグループの数（組数）は、必要に応じて調整することができるが、例えば、光集積回路２０ｎは、３つのグループのインピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆ、２７ｇ、２７ｈ、２７ｉを含むことができる。
【0098】
しかしながら、これには限定されず、インピーダンスパッドのグループの数は２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆ、２７ｇ、２７ｈ、２７ｉ等の４つ以上であっても良い。
【0099】
次に、図１１を参照して説明する。図１１は本発明の実施形態による光集積回路の概略上面図である。光集積回路２０ｐは、基板２２と、リング光変調器２４と、複数のインピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆ、２７ｇ、２７ｈ、２７ｉ、２７ｊ、２７ｋ、２７ｌ（以下、それぞれ、第１組目のインピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、第２組目のインピーダンスパッド２７ｃ、２７ｄ等と呼ぶことがある）とを含む。
【0100】
一対の抵抗パッド２７ａ、２７ｂは、マッチング抵抗器２６０を用いて構成され得る。光集積回路２０ｐは、リング光変調器２４の変調器インピーダンス値が不明な場合に、適切なマッチングインピーダンス値と対応する基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ、２８ａ’、２８ｂ’をテストするために使用することができる。
【0101】
具体的には、設計者は、各組のインピーダンスパッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆ、２７ｇ、２７ｈ、２７ｉ、２７ｊ、２７ｋ、及び２７ｌ上に異なるマッチング抵抗器２６０を構成し、異なるワイヤ直径と長さを有する基板を使用することができ、ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ、２８ａ’、２８ｂ’、異なるマッチング回路２６と対応する整合インピーダンス値を取得し、周波数応答図に基づいて、適切な整合インピーダンス値と、対応する基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ、２８ａ’、２８ｂ’のワイヤ直径と長さを決定することができる。
【0102】
上述の抵抗パッド２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆ、２７ｇ、２７ｈ、２７ｉ、２７ｊ、２７ｋ、２７ｌのグループの数（組数）は、必要に応じて調整することができ、例えば、これらに限定されないが、３つのグループ、４つのグループ、５つのグループ、６つのグループ、又はそれ以上のグループとしても良い。
【0103】
表２は、平坦（フラット）な周波数応答の３ｄＢ帯域幅が２６ＧＨｚで、異なるワイヤ直径とワイヤ長で構成されたインダクタンス値と対応するインピーダンス特性を示したものである。設計者は、信号品質（共振を抑制し帯域幅を広くする）を最適化するために、表２に基づいてリング光変調器２４の必要な特性を調整し、適合させることができる。
【0104】
以下の表には、３つの同じワイヤボンディングの高さ（２００、３００、４００ｕｍ）とその対応するワイヤ長（５７０、６４１、７２２ｕｍ）があり、異なるワイヤの直径（０．５、１、２ｍｉｌ）に対応するように、異なるインピーダンス特性を取得し、インピーダンス特性の実部をＲで表示し、虚部をＸとして表示し、各組の線径、線の高さ、線の長さに対応するインピーダンス特性はＲ＋Ｊ＊Ｘとなる。
【表2】
【0105】
【0106】
この図は、図１の実施形態と図２の等価回路図に基づいており、回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂのインダクタンス値が固定され、マッチング抵抗器２６０が固定される前は、ピーキングインダクタンス（ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐｅａｋｉｎｇ）方式が使用され、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂの所望のインダクタンス値を得る。
【0107】
周波数応答曲線ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４、及びｍ５は、それぞれ異なる基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂのパラメータに対応する。対応する基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂのインダクタンス値は、それぞれ、０．３ｎＨ、０．６ｎＨ、０．９ｎＨ、１．２ｎＨ、１．５ｎＨ（ナノヘンリー）である。
【0108】
この図から、ｍ１周波数応答曲線の３ｄＢ帯域幅は約３９ＧＨｚであることがわかる （図ではマークｂ１の位置）。周波数応答曲線ｍ２の３ｄＢ帯域幅は約４９ＧＨｚである （図ではマークｂ２の位置）。したがって、周波数応答曲線ｍ２の３ｄＢ帯域幅は、周波数応答曲線ｍ１に比べて約１０ＧＨｚ増加する。
【0109】
また、高周波応答を考慮すると、３０ＧＨｚでの応答を比較すると、周波数応答曲線ｍ２の３０ＧＨｚでの応答は－０．６ｄＢ（図では周波数応答曲線ｍ２の位置にマーク）程度となり、３０ＧＨｚでの周波数応答曲線ｍ５の応答は約 ２．２５ ｄＢ（図では周波数応答曲線ｍ５の位置にマーク） である。
【0110】
このため、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂのインダクタンス値が１．５ｎＨの場合、３０ＧＨｚにおける周波数応答は約２．８５ｄＢ（２．２５－（－０．６）＝２．８５）向上する。
【0111】
したがって、より大きなインダクタンス値を有する基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂを配置することによって、高周波におけるシステムチャネルの過度の損失を回避することができ、高周波応答損失が予め補償されて平坦な周波数応答が維持される。このため、図１２の実験結果で示すように、所望の共振抑制効果とシステムの帯域幅の増加効果が得られる。
【0112】
再び図１を参照して説明する。本発明の実施形態では更に光集積回路２０を提供する。光集積回路２０は、回路基板１０と電気的に接続される前の電子部品である。光集積回路２０は、基板２２、リング光変調器２４、及びマッチング回路２６を備える。
【0113】
基板２２は、一組の入力パッド２３ａ、２３ｂを有する。リング光変調器２４は基板２２上に配置され、密閉型導波管２４０、指向性ライトガイド２４２、及び一組の電気接点２４４、２４６を含む。
【0114】
密閉型導波管２４０は、指向性ライトガイド２４２に隣接している。 入力パッド２３ａ、２３ｂは、リング光変調器２４の電気接点２４４、２４６に電気的に接続されている。リング光変調器２４は変調器インピーダンス値を有する。マッチング回路２６は、リング光変調器２４の電気接点２４４、２４６に電気的に接続される。
【0115】
マッチング回路２６は、変調器のインピーダンスと実質的に整合する整合インピーダンスを有する。本実施形態では、マッチング回路２６は、リング光変調器２４の電気接点２４４、２４６の間に電気的に接続される。
【0116】
本実施形態の光集積回路２０は、回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂのインダクタンス値を考慮していない。マッチング回路２６のマッチングインピーダンス値は、変調器のインピーダンス値に直接マッチングされる。ただし、回路基板１０がマッチングされていない場合であっても、本実施形態の光集積回路２０は、共振を抑制し、システム帯域幅を増加させるという良好な効果を得ることができる。
【0117】
また、本実施形態の光集積回路２０は、所定の仕様（規格）の回路基板１０に適合させることもできる。回路基板１０の所定の仕様は、例えば、特定のインピーダンスを有する一組の回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂのインダクタンス値、例えば、表１に示すような特定の回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂのインダクタンス値である。
【0118】
すなわち、本実施形態の光集積回路２０を販売する際に、設計仕様をユーザに提供することができ、ユーザが最適なインピーダンスマッチングモードで設計することを容易にすることができる。
【0119】
また、本実施形態の光集積回路２０は、比較的良く見受けられる回路基板ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂのインダクタンス値で設計することもできる。
【0120】
すなわち、より一般的な回路基板用ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂのインダクタンス値の平均値、中央値等は、回路基板用ボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂの平均インダクタンス値（又は中央値インダクタンス値）とマッチング回路２６とにより形成されるマッチングインピーダンス値を用いて、マッチングインピーダンス値を変調器インピーダンス値にマッチング（整合）する。
【0121】
このようにしても、光集積回路２０は、共振を抑制し、システムの帯域幅を増加させるという良好な効果を得ることができる。
【0122】
本実施形態では、図１に示すように、前述のマッチング回路２６は、マッチング抵抗器２６０と、一組の基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂを含む。マッチング抵抗器２６０は、基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂを介して電気接点２４４、２４６の間に電気的に接続される。基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂの抵抗値とマッチング抵抗器２６０はマッチングインピーダンス値を形成する。
【0123】
本実施形態では、図６に示すように、前述のマッチング回路２６はマッチング抵抗器２６０を含み、マッチング抵抗器２６０の両端は電気接点２４４、２４６の間に直接的に、且つ電気的に接続され、マッチング抵抗器２６０の抵抗値はマッチングインピーダンス値を形成する。
【0124】
本発明の実施形態では、入力パッド２３ａ、２３ｂは、Ｓ入力パッド２３ａ、及びＧ入力パッド２３ｂを含み、電気接点２４４、２４６は、Ｓ電気接点２４４及びＧ電気接点２４６を含む。Ｓ入力パッド２３ａ及びＧ入力パッド２３ｂは、それぞれＳ電気接点２４４とＧ電気接点２４６に電気的に接続されており、マッチング回路２６は、Ｓ電気接点２４４とＧ電気接点２４６との間に電気的に接続される。
【0125】
本実施形態では、マッチングインピーダンス値は１０から１０００オーム（ｏｈｍ）である。
【0126】
図８の実施形態の光集積回路２０は、基板２２、リング光変調器２４、及びマッチング回路２６を含む。基板２２は、一組の入力パッド２３ａ、２３ｂ、２３ｃを含む。
【0127】
マッチング回路２６は、第１のマッチング抵抗器２６０と第２のマッチング抵抗器２６２を含む。リング光変調器２４は、密閉型導波管２４０、指向性ライトガイド２４２、及び一組の電気接点２４４、２４６、２４８を含む。
【0128】
入力パッド２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、Ｓ入力パッド２３ａ、第１のＧ入力パッド２３ｂ、第２のＧ入力パッド２３ｃを含む。電気接点２４４、２４６、２４８は、Ｓ電気接点２４４、第１のＧ電気接点２４６、と第２のＧ電気接点２４８を含む。
【0129】
Ｓ入力パッド２３ａ、第１のＧ入力パッド２３ｂ、第２のＧ入力パッド２３ｃは、それぞれＳ電気接点２４４、第１のＧ電気接点２４６、及び第２のＧ電気接点２４８に電気的に接続されている。
【0130】
第１のマッチング抵抗器２６０の両端は、それぞれＳ電気接点２４４と第１のＧ電気接点２４６に電気的に接続されており、第２のマッチング抵抗器２６２の両端は、それぞれＳ電気接点２４４と第２のＧ電気接点２４８に電気的に接続される。
【0131】
本実施形態では、第１のマッチング抵抗器２６０の両端は、Ｓ電気接点２４４と第１のＧ電気接点２４６に直接的に且つ電気的に接続され、第２のマッチング抵抗器２６２の両端は、Ｓ電気接点２４４と第２のＧ電気接点２４８に直接的に且つ電気的に接続される。
【0132】
本実施形態では、マッチング回路は更に一組の基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ、２８ｃを含む。基板ボンディングワイヤ２８ａ、２８ｂ、２８ｃは、Ｓ基板ボンディングワイヤ２８ａ、第１のＧ基板ボンディングワイヤ２８ｂ、及び第２のＧ基板ボンディングワイヤ２８ｃを含む。
【0133】
Ｓ基板ボンディングワイヤ２８ａと第１のＧ基板ボンディングワイヤ２８ｂは、第１のマッチング抵抗器２６０の両端をそれぞれＳ電気接点２４４と第１のＧ電気接点２４６に電気的に接続する。Ｓ基板ボンディングワイヤ２８ａと第２Ｇの基板ボンディングワイヤ２８ｃは、それぞれ第２のマッチング抵抗器２６２の両端をＳ電気接点２４４と第２のＧ電気接点２４８に電気的に接続する。
【0134】
以上のように、本発明の実施形態では、光送信機または光集積回路のマッチングインピーダンス値が変調器のインピーダンス値と整合するので、光送信機又は光集積回路は、共振を抑制する効果とシステム帯域幅を増加させる効果の少なくとも１つを奏する。
【符号の説明】
【0135】
１０ 回路基板
１２ 送信回路
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ 信号出力部
１５ａ、１５ｂ 信号入力部
１６ パルス振幅変調回路
１８ 駆動回路
２０、２０ｍ、２０ｎ、２０ｐ 光集積回路
２２ 基板
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ 入力パッド
２４ リング光変調器
２４０ 密閉型導波管
２４２ 指向性ライトガイド
２４４、２４６、２４８ 電気接点
２６ マッチング回路
２６０、２６２ マッチング抵抗
２７ａ、２７ｂ、 ２７ｃ、 ２７ｄ、 ２７ｅ、 ２７ｆ インピーダンスパッド
２７ｇ、 ２７ｈ、 ２７ｉ、 ２７ｊ、 ２７ｋ、 ２７ｌ インピーダンスパッド
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ａ’ 、 ２８ｂ’ 基板ボンディングワイヤ
３０ａ、３０ｂ、 ３０ｃ 回路基板ボンディングワイヤ
ｍ１、 ｍ２、 ｍ３、 ｍ４、 ｍ５ 周波数応答曲線
ｂ１、ｂ２ 周波数応答曲線の３ｄＢ帯域幅
１２ 送信回路
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ 信号出力部
１５ａ、１５ｂ 信号入力部
１６ パルス振幅変調回路
１８ 駆動回路
２０、２０ｍ、２０ｎ、２０ｐ 光集積回路
２２ 基板
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ 入力パッド
２４ リング光変調器
２４０ 密閉型導波管
２４２ 指向性ライトガイド
２４４、２４６、２４８ 電気接点
２６ マッチング回路
２６０、２６２ マッチング抵抗
２７ａ、２７ｂ、 ２７ｃ、 ２７ｄ、 ２７ｅ、 ２７ｆ インピーダンスパッド
２７ｇ、 ２７ｈ、 ２７ｉ、 ２７ｊ、 ２７ｋ、 ２７ｌ インピーダンスパッド
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ａ’ 、 ２８ｂ’ 基板ボンディングワイヤ
３０ａ、３０ｂ、 ３０ｃ 回路基板ボンディングワイヤ
ｍ１、 ｍ２、 ｍ３、 ｍ４、 ｍ５ 周波数応答曲線
ｂ１、ｂ２ 周波数応答曲線の３ｄＢ帯域幅
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
