(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】P2024033275
(43)【公開日】2024-03-13
(54)【発明の名称】光モジュール
(51)【国際特許分類】
G02F 1/015 20060101AFI20240306BHJP
G02B 6/32 20060101ALI20240306BHJP
G02B 6/42 20060101ALI20240306BHJP
【FI】
G02F1/015 505
G02B6/32
G02B6/42
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022136773
(22)【出願日】2022-08-30
(71)【出願人】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100136722
【弁理士】
【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫
(74)【代理人】
【識別番号】100174399
【弁理士】
【氏名又は名称】寺澤 正太郎
(74)【代理人】
【識別番号】100182006
【弁理士】
【氏名又は名称】湯本 譲司
(72)【発明者】
【氏名】佐伯 智哉
(72)【発明者】
【氏名】関 守弘
【テーマコード(参考)】
2H137
2K102
【Fターム(参考)】
2H137AA05
2H137AB11
2H137BA03
2H137BA05
2H137BA48
2H137BA52
2H137BA53
2H137BA55
2H137BB14
2H137BC02
2H137BC31
2H137BC42
2H137BC51
2H137CC01
2H137CC08
2H137CC10
2H137DA27
2H137DA39
2H137DB10
2H137DB12
2H137DB13
2H137HA01
2K102AA21
2K102BA01
2K102BB04
2K102BC04
2K102BD01
2K102CA02
2K102DA04
2K102DB05
2K102DC08
2K102DD01
2K102DD03
2K102DD07
2K102EA02
2K102EA08
2K102EA09
2K102EB02
2K102EB06
2K102EB10
2K102EB11
2K102EB14
2K102EB16
2K102EB22
2K102EB25
2K102EB30
(57)【要約】 (修正有)
【課題】モニタ素子へのずれた偏光成分を含む漏れ光を低減させることができる光モジュールを提供する。
【解決手段】一実施形態に係る光モジュールは、半導体変調器と、入力レンズ系と、第1の出力ポートに対向する第1の出力レンズ系と、第2の出力ポートに対向する第2の出力レンズ系と、第1のモニタポートに対向する第1のモニタ素子と、第2のモニタポートに対向する第2のモニタ素子と、第1のモニタポートと第1のモニタ素子との間に配置される第1の偏光子と、第2のモニタポートと第2のモニタ素子との間に配置される第2の偏光子と、を備える。半導体変調器は、側面を有する。第1の出力ポート及び第2の出力ポートは、側面において入力ポートの両側のそれぞれに配置される。第1のモニタポートは、第1の出力ポートの入力ポートとは反対側に配置され、第2のモニタポートは、第2の出力ポートの入力ポートとは反対側に配置されている。
【選択図】
図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
長方形状の平面形状を呈し、連続光を受光する入力ポート、第1の出力ポート、第2の出力ポート、第1のモニタポート、及び第2のモニタポートを有し、前記連続光を分岐して得られた分岐光を位相変調し、前記分岐光の一方を変調信号化して前記第1の出力ポートから出力される第1の出力光を生成すると共に、前記分岐光のもう一方を変調信号化して前記第2の出力ポートから出力される第2の出力光を生成し、前記第1のモニタポートが前記第1の出力光をモニタし、前記第2のモニタポートが前記第2の出力光をモニタする半導体変調器と、
前記入力ポートに対向する入力レンズ系と、
前記第1の出力ポートに対向する第1の出力レンズ系と、
前記第2の出力ポートに対向する第2の出力レンズ系と、
前記第1のモニタポートに対向する第1のモニタ素子と、
前記第2のモニタポートに対向する第2のモニタ素子と、
前記第1のモニタポートと前記第1のモニタ素子との間に配置される第1の偏光子と、
前記第2のモニタポートと前記第2のモニタ素子との間に配置される第2の偏光子と、
を備え、
前記半導体変調器は、側面を有し、
前記第1の出力ポート及び前記第2の出力ポートは、前記側面において前記入力ポートの両側のそれぞれに配置され、
前記第1のモニタポートは、前記第1の出力ポートの前記入力ポートとは反対側に配置され、
前記第2のモニタポートは、前記第2の出力ポートの前記入力ポートとは反対側に配置されている、
光モジュール。
【請求項2】
前記半導体変調器の前記側面において、前記第1の出力ポート及び前記第2の出力ポートは前記入力ポートに対して互いに対称となる位置に配置され、前記第1のモニタポート及び前記第2のモニタポートは前記入力ポートに対して互いに対称となる位置に配置されている、
請求項1に記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、光モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、光モジュールが記載されている。光モジュールは、筐体と、筐体の側壁に取り付けられた入力アセンブリ及び出力アセンブリと、筐体の内部に配置された半導体変調器とを備える。半導体変調器は、入力ポートと、第1の出力ポートと、第2の出力ポートと、分岐部と、第1の合波部と、第2の合波部と、複数のアーム導波路と、第1のモニタポートと、第2のモニタポートとを有する。
【0003】
入力ポートは、入力アセンブリからの連続光を入力する。分岐部は、入力ポートから入力された連続光を8本のアーム導波路に分岐する。第1の合波部は、4本のアーム導波路に伝搬した信号光の一部を合波して第1の出力ポートに第1の出力光として提供する。第2の合波部は、別の4本のアーム導波路を伝搬した信号光の残部を合波して第2の出力ポートに第2の出力光として提供する。
【0004】
半導体変調器は、8個の変調電極と、4個の親位相調整電極と、8個の子位相調整電極とを有する。変調電極はアーム導波路上に設けられ、変調された電圧信号をアーム導波路に与えてアーム導波路の光の屈折率を変化させる。これにより、アーム導波路の光の位相が変調される。
【0005】
光モジュールは、入力アセンブリと半導体変調器の入力ポートとを互いに光結合する入力レンズ系と、出力アセンブリと半導体変調器の第1の出力ポート及び第2の出力ポートのそれぞれとを互いに光結合する第1の出力レンズ系及び第2の出力レンズ系とを有する。光モジュールは、第1のモニタポートの光軸上に配置された第1のモニタPD(Photo Diode)と、第2のモニタポートの光軸上に配置された第2のモニタPDとを有する。第11のモニタPDは第1のモニタポートから出力されるモニタ用信号を受光し、第2のモニタPDは第2のモニタポートから出力されるモニタ用信号を受光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、半導体変調器では、内部において偏光状態にずれが発生する場合がある。このずれは、波長依存性がある。偏光状態にずれが生じると、ずれた偏光成分を含む漏れ光が発生する。この漏れ光は、半導体変調器の外部に配置されたモニタPD等のモニタ素子に光結合することがある。ずれた偏光成分を含む漏れ光がモニタ素子に光結合すると光モジュールの動作に影響が生じる可能性がある。
【0008】
本開示は、モニタ素子へのずれた偏光成分を含む漏れ光を低減させることができる光モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本開示に係る光モジュールは、長方形状の平面形状を呈し、連続光を受光する入力ポート、第1の出力ポート、第2の出力ポート、第1のモニタポート、及び第2のモニタポートを有し、連続光を分岐して得られた分岐光を位相変調し、分岐光の一方を変調信号化して第1の出力ポートから出力される第1の出力光を生成すると共に、分岐光のもう一方を変調信号化して第2の出力ポートから出力される第2の出力光を生成し、第1のモニタポートが第1の出力光をモニタし、第2のモニタポートが第2の出力光をモニタする半導体変調器と、入力ポートに対向する入力レンズ系と、第1の出力ポートに対向する第1の出力レンズ系と、第2の出力ポートに対向する第2の出力レンズ系と、第1のモニタポートに対向する第1のモニタ素子と、第2のモニタポートに対向する第2のモニタ素子と、第1のモニタポートと第1のモニタ素子との間に配置される第1の偏光子と、第2のモニタポートと第2のモニタ素子との間に配置される第2の偏光子と、を備える。半導体変調器は、側面を有する。第1の出力ポート及び第2の出力ポートは、側面において入力ポートの両側のそれぞれに配置される。第1のモニタポートは、第1の出力ポートの入力ポートとは反対側に配置され、第2のモニタポートは、第2の出力ポートの入力ポートとは反対側に配置されている。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、モニタ素子へのずれた偏光成分を含む漏れ光を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】
図1は、一実施形態に係る光モジュールを示す斜視図である。
【
図3】
図3は、
図1の光モジュールの内部構造を示す斜視図である。
【
図4】
図4は、
図1の光モジュールの内部構造を示す平面図である。
【
図6】
図6は、
図1の光モジュールの半導体変調器、入力レンズ系、第1の出力レンズ系、第2の出力レンズ系、第1のモニタPD、第2のモニタPD、第1の偏光子、及び第2の偏光子を示す平面図である。
【
図8】
図8は、実施例に係る光モジュールにおける光の波長と偏光状態のずれとの関係を示すグラフである。
【
図9】
図9は、比較例に係る光モジュールにおける光の波長と偏光状態のずれとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
[本開示の実施形態の説明]
最初に、本開示に係る光モジュールの実施形態の内容を列記して説明する。実施形態に係る光モジュールは、(1)長方形状の平面形状を呈し、連続光を受光する入力ポート、第1の出力ポート、第2の出力ポート、第1のモニタポート、及び第2のモニタポートを有し、連続光を分岐して得られた分岐光を位相変調し、分岐光の一方を変調信号化して第1の出力ポートから出力される第1の出力光を生成すると共に、分岐光のもう一方を変調信号化して第2の出力ポートから出力される第2の出力光を生成し、第1のモニタポートが第1の出力光をモニタし、第2のモニタポートが第2の出力光をモニタする半導体変調器と、入力ポートに対向する入力レンズ系と、第1の出力ポートに対向する第1の出力レンズ系と、第2の出力ポートに対向する第2の出力レンズ系と、第1のモニタポートに対向する第1のモニタ素子と、第2のモニタポートに対向する第2のモニタ素子と、第1のモニタポートと第1のモニタ素子との間に配置される第1の偏光子と、第2のモニタポートと第2のモニタ素子との間に配置される第2の偏光子と、を備える。半導体変調器は、側面を有する。第1の出力ポート及び第2の出力ポートは、側面において入力ポートの両側のそれぞれに配置される。第1のモニタポートは、第1の出力ポートの入力ポートとは反対側に配置され、第2のモニタポートは、第2の出力ポートの入力ポートとは反対側に配置されている。
【0013】
この光モジュールでは、入力ポート、第1の出力ポート、第2の出力ポート、第1のモニタポート、及び第2のモニタポートを有する半導体変調器を備える。入力ポートには入力レンズ系が対向する。第1の出力ポートには第1の出力レンズ系が対向し、第2の出力ポートには第2の出力レンズ系が対向する。光モジュールは、第1のモニタポートに対向する第1のモニタ素子と、第2のモニタポートに対向する第2のモニタ素子とを備える。第1のモニタポートと第1のモニタ素子との間には第1の偏光子が配置され、第2のモニタポートと第2のモニタ素子との間には第2の偏光子が配置される。よって、第1の偏光子及び第2の偏光子のそれぞれがずれた偏光成分をカットし、ずれた偏光成分がカットされた光が第1のモニタ素子及び第2のモニタ素子に入力する。従って、モニタ素子へのずれた偏光成分を含む漏れ光を低減させることができる。
【0014】
(2)上記(1)において、半導体変調器の側面において、第1の出力ポート及び第2の出力ポートは入力ポートに対して互いに対称となる位置に配置され、第1のモニタポート及び第2のモニタポートは入力ポートに対して互いに対称となる位置に配置されていてもよい。
【0015】
[本開示の実施形態の詳細]
本開示の実施形態に係る光モジュールの具体例を以下で図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示され、特許請求の範囲と均等の範囲における全ての変更が含まれることが意図される。図面の説明において同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解の容易化のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載したものに限定されない。
【0016】
図1は、一例としての光モジュール1を示す斜視図である。
図2は、
図1とは異なる方向から見た光モジュール1の斜視図である。
図1及び
図2に示されるように、光モジュール1は、直方体状の筐体2と、筐体2から延び出す入力アセンブリ3及び出力アセンブリ4とを備える。入力アセンブリ3及び出力アセンブリ4のそれぞれは円柱状を呈する。筐体2は、第1方向D1に沿って延びる一対の第1側壁2bと、第1方向D1に交差する第2方向D2に沿って延びる一対の第2側壁2cと、光モジュール1の各部品が搭載される底壁2dとを有する。第1方向D1は光モジュール1の長手方向であり、第2方向D2は光モジュール1の幅方向である。
【0017】
第1側壁2bは、第1方向D1及び第3方向D3の双方に延在している。第3方向D3は、第1方向D1及び第2方向D2の双方に交差する方向であり、光モジュール1の高さ方向に相当する。一対の第2側壁2cは第1方向D1に沿って並んでおり、各第2側壁2cは第2方向D2及び第3方向D3の双方に延在している。底壁2dは、第1側壁2b及び第2側壁2cの第3方向D3の一端において第1方向D1及び第2方向D2の双方に延在している。
【0018】
図3は、光モジュール1の内部構造を示す斜視図である。
図4は、光モジュール1の内部構造を示す平面図である。
図5は、光モジュール1の内部構造を示す縦断面図である。
図3~
図5に示されるように、一対の第1側壁2b、及び一対の第2側壁2cは、第3方向D3から見たときに枠状を呈する筐体2の開口部2gを構成する。光モジュール1は、開口部2gを封止するリッド5を備える。リッド5は金属製である。例えば、筐体2では、開口部2gに金属製のシールリングが接合され、当該シールリングを介してリッド5が筐体2に接合される。例えば、リッド5の筐体2への接合はシーム溶接によって行われる。
【0019】
一対の第2側壁2cのうちの一方からは入力アセンブリ3及び出力アセンブリ4が第1方向D1に沿って延び出している。入力アセンブリ3及び出力アセンブリ4は、第2方向D2に沿って並んでいる。入力アセンブリ3は、光モジュール1の外部から光モジュール1の内部に入力光L1を入力する部位である。出力アセンブリ4は、光モジュール1の内部から光モジュール1の外部に出力光L2を出力する部位である。
【0020】
入力アセンブリ3は、偏波保持ファイバ(PMF:Polarization Maintaining Fiber)である光ファイバ3fを保持するピグテイル部品である。入力アセンブリ3は、レンズ3b、レンズ3bを保持するレンズホルダ3c、スリーブ3d、及びレンズ3bと光学的に結合する光ファイバ3fを有する。光ファイバ3fからは入力光L1が出射し、入力光L1はレンズ3bを透過して光モジュール1の内部に入力される。
【0021】
出力アセンブリ4は、シングルモードファイバ(SMF:Single Mode Fiber)である光ファイバ4fを保持するピグテイル部品である。出力アセンブリ4は、レンズ4b、レンズ4bを保持するレンズホルダ4c、スリーブ4d、及びレンズ4bと光学的に結合する光ファイバ4fを有する。レンズ4bは、光モジュール1の内部からの出力光L2を光ファイバ4fの先端面に集光する。
【0022】
光モジュール1は、第1側壁2b及び第2側壁2cのそれぞれに設けられたフィードスルー6を有する。フィードスルー6は、複数のリードピン6bを有する。複数のリードピン6bは、例えば、筐体2の外部の回路基板に接続される。複数のリードピン6bには、筐体2の内部において生成された電気信号を光モジュール1の外部に取り出すリードピン、筐体2の内部の電気回路にバイアスを供給するリードピン、及び接地リードピンが含まれる。なお、本実施形態では、複数のリードピン6bは、第1側壁2b及び第2側壁2cのそれぞれに設けられているが、第1側壁2bのみに設けられていてもよい。
【0023】
光モジュール1は、底壁2dに搭載された光学用ベース11と、光学用ベース11に搭載されたフィルタ12を含む複合光学部品13とを有する。フィルタ12は、入力アセンブリ3からの入力光L1を透過する。フィルタ12は入力光L1を複合光学部品13に入力する。複合光学部品13は、フィルタ12から見て入力アセンブリ3とは反対側に配置さされている。複合光学部品13は、入力された入力光L1を反射する複数の反射面13bを有する。
【0024】
複数の反射面13bは、第1の反射面13c、第2の反射面13d、第3の反射面13f及び第4の反射面13gを含む。第1の反射面13c及び第2の反射面13dは、第2方向D2に沿って並んでいる。第2方向D2における第3の反射面13fの位置は、第2方向D2における第1の反射面13cの位置、及び第2方向D2における第2の反射面13dの位置からずれている。第2方向D2における第4の反射面13gの位置は、第2方向D2における第1の反射面13cの位置、及び第2方向D2における第2の反射面13dの位置からずれている。第3の反射面13f及び第4の反射面13gは、第2方向D2に沿って並んでいる。
【0025】
フィルタ12から第1方向D1に沿って複合光学部品13に入射した入力光L1は、第1の反射面13cにおいて第2方向D2に反射する。第1の反射面13cにおいて反射した入力光L1は、第2の反射面13dにおいて第1方向D1に反射して入力アセンブリ3とは反対側に出射する。
【0026】
複合光学部品13には、出力アセンブリ4とは反対側から第1方向D1に沿って後に詳述する出力光L3及び出力光L4が入力する。出力光L3は第3の反射面13fにおいて第2方向D2に反射する。第3の反射面13fにおいて反射した出力光L3は、第4の反射面13gにおいて第1方向D1に反射する。出力光L4は、第4の反射面13gを透過する。複合光学部品13は、出力光L3及び出力光L4を出力光L2として光モジュール1の外部に出力する。
【0027】
光モジュール1は、底壁2dに搭載された温調デバイス21と、温調デバイス21に搭載された変調素子用ベース22と、変調素子用ベース22に搭載された変調素子用キャリア23と、変調素子用キャリア23に搭載された変調器(半導体変調器)30とを備える。温調デバイス21は、TEC(Thermo Electric Cooler)である。更に、光モジュール1は、入力レンズ系25と、第1の出力レンズ系26と、第2の出力レンズ系27とを備える。入力レンズ系25、第1の出力レンズ系26及び第2の出力レンズ系27は変調素子用ベース22に搭載されている。
【0028】
変調器30は、例えば、リン化インジウム(InP)基板上にマッハツェンダ干渉計が形成された多モード干渉器である。また、変調器30は、Si基板上に光導波路が形成された素子であってもよい。一例として、変調器30は、リン化インジウム(InP)、二酸化ケイ素(SiO2)及びベンゾシクロブテン(BCB)を含む。変調器30については後に詳述する。入力レンズ系25は、変調器30と複合光学部品13との間に搭載されている。第1の出力レンズ系26及び第2の出力レンズ系27は、入力レンズ系25の第2方向D2の両側のそれぞれに搭載されている。
【0029】
光モジュール1は、変調器30から見て複合光学部品13とは反対側に位置するヒートシンク41と、ヒートシンク41に搭載された駆動回路であるドライバIC42とを備える。ドライバIC42は電極パッド42bを有する。電極パッド42bは、ドライバIC42の変調器30側の端部において第2方向D2に沿って並んでいる。光モジュール1は、筐体2の枠体2hに設けられた配線パターン2j(
図3又は
図4参照)を有する。
【0030】
配線パターン2jは、筐体2の第2方向D2の片側において第1方向D1に沿って並んでいる。変調器30は、ドライバIC42に対向する位置に電極パッド30cを有し、電極パッド30cは第2方向D2に沿って並んでいる。光モジュール1は、電極パッド30c及び電極パッド42bを互いに電気的に接続するボンディングワイヤW1を有する。変調器30は、制御端子30bを有する。制御端子30bは、変調器30の第2方向D2の片側において第1方向D1に沿って並んでいる。配線パターン2jは、変調器30の制御端子30bとボンディングワイヤW2を介して電気的に接続されている。光モジュール1は、サーミスタ24を有する。サーミスタ24は、例えば、変調器30及び複合光学部品13の間に配置されている。サーミスタ24は、ボンディングワイヤW3を介して枠体2hに設けられたパッド2k(
図4参照)に電気的に接続されている。
【0031】
図6は、変調器30、入力レンズ系25、第1の出力レンズ系26及び第2の出力レンズ系27の周辺を拡大した平面図である。
図7は、変調器30を示す平面図である。変調器30は、例えば、複数の光導波路を有する多モード干渉器である。
図6及び
図7に示されるように、変調器30は、例えば、変調器チップ31と、入力ポート32と、第1の出力ポート33bと、第2の出力ポート33cと、分岐部34と、第1の合波部35bと、第2の合波部35cと、光導波路36a~36hと、第1のモニタポート37bと、第2のモニタポート37cとを有する。
【0032】
変調器チップ31の平面形状は長方形状である。変調器チップ31は、第1方向D1に延在する辺31b,31cと、第2方向D2に延在する辺31d,31fとを有する。入力ポート32は、複合光学部品13(第2の反射面13d)から出射した入力光L1が入力レンズ系25を介して変調器30の内部に入力する光ポートである。入力ポート32は辺31dに位置する。例えば、入力ポート32は、辺31dの中点に位置する。変調器30の辺31f側にドライバIC42が配置されている。
【0033】
第1の出力ポート33bは第1の偏波信号光である出力光L4を第1の出力レンズ系26に出力する光ポートであり、第2の出力ポート33cは第2の偏波信号光である出力光L3を第2の出力レンズ系27に出力する光ポートである。第1の出力ポート33bから出力した出力光L4は、第1の出力レンズ系26を透過して複合光学部品13に入射する。第2の出力ポート33cから出力した出力光L3は、第2の出力レンズ系27を透過して複合光学部品13に入射する。第1の出力ポート33b及び第2の出力ポート33cは、変調器チップ31の辺31dに設けられている。第1の出力ポート33b及び第2の出力ポート33cは、入力ポート32に対して互いに対称となる位置に配置されている。
【0034】
光モジュール1は、第1のモニタPD(モニタ素子)28b及び第2のモニタPD(モニタ素子)28cを有する。第1のモニタPD28bは、第1のモニタポート37bから出力されるモニタ用信号光を受光する。第1のモニタPD28bは、受光したモニタ用信号光の強度に対応した検知信号を出力する。この検知信号は、例えば、ワイヤ(不図示)を介して第1のモニタPD28bと電気的に接続された複数のリードピン6bのいずれかから光モジュール1の外部に出力される。第2のモニタPD28cは、第2のモニタポート37cから出力されるモニタ用信号光を受光する。第2のモニタPD28cは、受光したモニタ用信号光の強度に対応した検知信号を出力する。この検知信号は、例えば、ワイヤ(不図示)を介して第2のモニタPD28cと電気的に接続された複数のリードピン6bのいずれかから光モジュール1の外部に出力される。
【0035】
光モジュール1は、第1のモニタPD28b及び第1のモニタポート37bの間に位置する第1の偏光子29bと、第2のモニタPD28c及び第2のモニタポート37cの間に位置する第2の偏光子29cとを有する。第1の偏光子29bは、第1のモニタポート37bからモニタ用信号光を受光する。第1の偏光子29bは、モニタ用信号光の直線偏光(P偏光)のみを透過する。第1のモニタPD28bは、モニタ用信号光の直線偏光のみを受光する。第2の偏光子29cは、第2のモニタポート37cからモニタ用信号光を受光する。第2の偏光子29cは、第1の偏光子29bと同様、モニタ用信号光の直線偏光のみを透過し、第2の偏光子29cは、モニタ用信号光の直線偏光のみを受光する。
【0036】
図7に示されるように、分岐部34は、入力ポート32から入力された入力光L1を光導波路36a~36hに分岐する。第1の合波部35bは、光導波路36e~36hを伝搬した信号光(信号光の一部)を合波して第1の出力ポート33bに出力光L4として提供する。第2の合波部35cは、光導波路36a~36dを伝搬した信号光(複数の信号光の残部)を合波して第2の出力ポート33cに出力光L3として提供する。
【0037】
第1のモニタポート37bは、モニタ用信号光を第1の偏光子29bに出力する。第1のモニタポート37bは、第1の合波部35bから出力される光の強度を相対的にモニタする光ポートである。第2のモニタポート37cは、モニタ用信号光を第2の偏光子29cに出力する。第2のモニタポート37cは、第2の合波部35cから出力される光の強度を相対的にモニタする光ポートである。第1のモニタポート37b及び第2のモニタポート37cは、辺31dにおいて入力ポート32に対して互いに対称となる位置に配置されている。入力ポート32、第1の出力ポート33b及び第2の出力ポート33cは、第1のモニタポート37bと第2のモニタポート37cとの間(第2方向D2における変調器チップ31の中央側)に配置されている。
【0038】
変調器30は、変調電極(電極)38a~38hと、親位相調整電極38j~38mと、子位相調整電極(不図示)とを有する。変調電極38a~38hは、光導波路36a~36hのそれぞれに設けられる。変調電極38a~38hは、変調された電圧信号を光導波路36a~36hに与えて光導波路36a~36hを通る光の屈折率を変化させる。これにより、光導波路36a~36hを伝搬する光の位相が変調される。
【0039】
変調電極38a~38hのそれぞれの一端は、配線パターンを介して信号入力用のRFパッド39a~39hのそれぞれと電気的に接続されている。信号入力用のRFパッド39a~39hはドライバIC42に電気的に接続されている。変調電極38a~38hのそれぞれの他端は、配線パターンを介して信号終端用の信号パッド40a~40hのそれぞれと電気的に接続されている。親位相調整電極38j~38mは、配線パターンを介してバイアスパッド39j~39mのそれぞれと電気的に接続されている。子位相調整電極は、配線パターンを介して調整信号入力用のバイアスパッド40j~40qのそれぞれと接続されている。
【0040】
次に、実施形態に係る光モジュール1の組立方法の具体例について説明する。まず、筐体2を用意する。筐体2の底壁2dに温調デバイス21、変調素子用ベース22、変調素子用キャリア23及び変調器30を実装すると共に、ヒートシンク41及びドライバIC42を実装する。そして、底壁2dに光学用ベース11を実装し、光学用ベース11に複合光学部品13を実装する。このとき、例えば、反射光対策として、複合光学部品13を第1方向D1(入力光L1の光軸)に対して所定角度(一例として2°)傾けてエポキシ樹脂によって光学用ベース11に固定する。
【0041】
変調素子用ベース22に第1の偏光子29b及び第2の偏光子29cを実装する。例えば、反射光対策として第1方向D1に対して所定角度傾けて第1の偏光子29b及び第2の偏光子29cを実装する。続いて、変調素子用ベース22上において、第1のモニタポート37bに対向する位置に第1のモニタPD28bを実装し、第2のモニタポート37cに対向する位置に第2のモニタPD28cを実装する(モニタ用受光素子を配置する工程)。このとき、上記同様、反射光対策として第1方向D1に対して所定角度傾けて第1のモニタPD28b及び第2のモニタPD28cを実装する。そして、入力レンズ系25の調芯と実装を行った後に、第1の出力レンズ系26及び第2の出力レンズ系27の調芯と実装を行う。その後、入力アセンブリ3及び出力アセンブリ4をYAG溶接によって筐体2の第2側壁2cに固定した後に光モジュール1の組立方法の一連の工程が完了する。
【0042】
次に、本実施形態に係る光モジュール1から得られる作用効果について説明する。光モジュール1では、入力ポート32、第1の出力ポート33b、第2の出力ポート33c、第1のモニタポート37b、及び第2のモニタポート37cを有する変調器30を備える。入力ポート32には入力レンズ系25系が対向する。第1の出力ポート33bには第1の出力レンズ系26が対向し、第2の出力ポート33cには第2の出力レンズ系27が対向する。光モジュール1は、第1のモニタポート37bに対向する第1のモニタPD28bと、第2のモニタポート37cに対向する第2のモニタPD28cとを備える。第1のモニタポート37bと第1のモニタPD28bとの間には第1の偏光子29bが配置され、第2のモニタポート37cと第2の偏光子29cとの間には第2の偏光子29cが配置される。よって、第1の偏光子29b及び第2の偏光子29cのそれぞれがずれた偏光成分をカットし、ずれた偏光成分がカットされた光が第1のモニタPD28b及び第2のモニタPD28cに入力する。従って、第1のモニタPD28b及び第2のモニタPD28cへのずれた偏光成分を含む漏れ光を低減させることができる。
【0043】
実施形態において、変調器30の側面(辺31d)において、第1の出力ポート33b及び第2の出力ポート33cは入力ポート32に対して互いに対称となる位置に配置され、第1のモニタポート37b及び第2のモニタポート37cは入力ポート32に対して互いに対称となる位置に配置されていてもよい。
【0044】
ところで、変調器30の消光状態におけるモニタPDの電流値と、変調器30の光透過状態におけるモニタPDの電流値との比で定義されるVertical Offsetという指標が知られている。Vertical Offsetの値が大きいほど第1のモニタPD28b及び第2のモニタPD28cが迷光の影響を受けていることを意味する。
図8は、第1の偏光子29b及び第2の偏光子29cを有する実施例に係る光モジュール1における光の波長帯域とVertical Offsetの関係を示すグラフである。
図9は、第1の偏光子29b及び第2の偏光子29cを有しない比較例に係る光モジュールにおける光の波長帯域とVertical Offsetの関係を示すグラフである。
【0045】
図8及び
図9の「X_Tc35℃」は35℃における第1のモニタPD28b及び第2のモニタPD28cの一方を示している。
図8及び
図9に示されるように、第1の偏光子29b及び第2の偏光子29cを有しない比較例(
図9参照)では、1530nm~1565nmの一部の波長帯域でVertical Offsetが基準値(1.0%)を超えている場合があり、迷光の影響を受けていることが分かる。これに対し、第1の偏光子29b及び第2の偏光子29cを有する実施例(
図8参照)では、1530nm~1565nmの全ての波長帯域でVertical Offsetが基準値を下回っており、迷光の影響を抑制できていることが分かる。
【0046】
以上、本開示に係る光モジュールの実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、前述した実施形態に限定されない。すなわち、本発明が特許請求の範囲に記載された要旨を変更しない範囲において種々の変形及び変更が可能であることは、当業者によって容易に認識される。例えば、光モジュールの各部品の形状、大きさ、数、材料及び配置態様は、前述した内容に限られず適宜変更可能である。更に、光モジュールの組立方法の工程の内容及び順序は、前述した内容に限られず適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0047】
1…光モジュール
2…筐体
2b…第1側壁
2c…第2側壁
2d…底壁
2g…開口部
2h…枠体
2j…配線パターン
2k…パッド
3…入力アセンブリ
3b…レンズ
3c…レンズホルダ
3d…スリーブ
3f…光ファイバ
4…出力アセンブリ
4b…レンズ
4c…レンズホルダ
4d…スリーブ
4f…光ファイバ
5…リッド
6…フィードスルー
6b…リードピン
11…光学用ベース
12…フィルタ
13…複合光学部品
13b…反射面
13c…第1の反射面
13d…第2の反射面
13f…第3の反射面
13g…第4の反射面
21…温調デバイス
22…変調素子用ベース
23…変調素子用キャリア
24…サーミスタ
25…入力レンズ系
26…第1の出力レンズ系
27…第2の出力レンズ系
28b…第1のモニタPD(モニタ素子)
28c…第2のモニタPD(モニタ素子)
29b…第1の偏光子(偏光子)
29c…第2の偏光子(偏光子)
30…変調器(半導体変調器)
30b…制御端子
30c…電極パッド
31…変調器チップ
31b,31c,31d,31f…辺
32…入力ポート
33b…第1の出力ポート
33c…第2の出力ポート
34…分岐部
35b…第1の合波部
35c…第2の合波部
36a,36b,36c,36d,36e,36f,36g,36h…光導波路
37b…第1のモニタポート
37c…第2のモニタポート
38a,38b,38c,38d,38e,38f,38g,38h…変調電極(電極)
38j,38k,38l,38m…親位相調整電極
39a,39b,39c,39d,39e,39f,39g,39h…RFパッド
39j,39k,39l,39m…バイアスパッド
40a,40b,40c,40d,40e,40f,40g,40h…信号パッド
40j,40k,40l,40m,40n,40o,40p,40q…バイアスパッド
41…ヒートシンク
42…ドライバIC
42b…電極パッド
D1…第1方向
D2…第2方向
D3…第3方向
L1…入力光
L2,L3,L4…出力光
W1,W2,W3…ボンディングワイヤ