特開 2024-47526 光モジュール

(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】P2024047526

(43)【公開日】2024-04-05

(54)【発明の名称】光モジュール

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/01 20060101AFI20240329BHJP

【ＦＩ】

G02F1/01 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023068741

(22)【出願日】2023-04-19

(31)【優先権主張番号】P 2022152732

(32)【優先日】2022-09-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】黒川 宗高

(72)【発明者】

【氏名】佐伯 智哉

【テーマコード（参考）】

2K102

【Ｆターム（参考）】

2K102AA21

2K102BA03

2K102BB01

2K102BB04

2K102BC04

2K102BD01

2K102CA09

2K102CA10

2K102DA04

2K102DB05

2K102DC08

2K102DD03

2K102EA02

2K102EA08

2K102EA09

2K102EA17

2K102EA21

2K102EB06

2K102EB10

2K102EB11

2K102EB22

2K102EB25

2K102EB30

(57)【要約】

【課題】温度分布を均一に近づけて位相のずれを抑制す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、第１の辺、第１の辺と交差する第２の辺、及び、第２の辺と対向する第３の辺を有する光素子と、光素子が収納される筐体と、筐体の内部に搭載され、光素子が搭載される熱電冷却器と、光素子の第１の辺側に配置される駆動回路と、光素子の第２の辺側に配置される第１のボンディングパッドと、筐体の枠体に設けられ、光素子の第１のボンディングパッドと第１のボンディングワイヤを介して接続される第１の配線パターンと、を備え、熱電冷却器は、複数のペルチェ素子が間隔を空けて配置されている。第２の辺側に位置する複数のペルチェ素子の間隔は、光素子の中央に位置する複数のペルチェ素子の間隔より狭い。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の辺、前記第１の辺と交差する第２の辺、及び、前記第２の辺と対向する第３の辺を有する光素子と、
前記光素子が収納される筐体と、
前記筐体の内部に搭載され、前記光素子が搭載される熱電冷却器と、
前記光素子の前記第１の辺側に配置される駆動回路と、
前記光素子の前記第２の辺側に配置される第１のボンディングパッドと、
前記筐体の枠体に設けられ、前記光素子の前記第１のボンディングパッドと第１のボンディングワイヤを介して接続される第１の配線パターンと、
を備え、
前記熱電冷却器は、複数のペルチェ素子が間隔を空けて配置されており、
前記第２の辺側に位置する前記複数の前記ペルチェ素子の間隔は、前記光素子の中央に位置する前記複数の前記ペルチェ素子の間隔より狭い、
光モジュール。

【請求項2】

前記光素子は、第１の信号光が伝搬する第１の光導波路、及び前記第１の信号光とは異なる第２の信号光が伝搬する第２の光導波路を有する多モード干渉器であり、
前記第１の光導波路は、前記多モード干渉器の中央より前記第２の辺側に設けられ、
前記第２の光導波路は、前記多モード干渉器の中央より前記第３の辺側に設けられる、
請求項１に記載の光モジュール。

【請求項3】

前記光素子の前記第３の辺側に配置される第２のボンディングパッドと、
前記筐体の枠体に設けられ、前記光素子の前記第２のボンディングパッドと第２のボンディングワイヤを介して接続される第２の配線パターンと、
を備え、
前記第３の辺側に位置する前記複数の前記ペルチェ素子の間隔は、前記光素子の中央に位置する前記複数の前記ペルチェ素子の間隔より狭い、
請求項１または請求項２に記載の光モジュール。

【請求項4】

前記光素子の前記第１の辺側に配置される第３のボンディングパッドと、
前記駆動回路に設けられ、前記光素子の前記第３のボンディングパッドと第３のボンディングワイヤを介して接続される第３の配線パターンと、
を備え、
前記第１の辺側に位置する前記複数の前記ペルチェ素子の間隔は、前記光素子の中央に位置する前記複数の前記ペルチェ素子の間隔より狭い、
請求項１または請求項２に記載の光モジュール。

【請求項5】

前記駆動回路が発熱体である、
請求項４に記載の光モジュール。

【請求項6】

第１の辺、前記第１の辺と交差する第２の辺、及び、前記第２の辺と対向する第３の辺を有する光素子と、
前記光素子が収納される筐体と、
前記筐体の内部に配置され、前記光素子が搭載される熱電冷却器と、
前記光素子の周囲に位置する第１熱容量部と、
前記光素子の周囲であって、かつ前記第１熱容量部とは異なる場所に位置する第２熱容量部と、
を備え、
前記第１熱容量部における熱容量は、前記第２熱容量部における熱容量よりも大きく、
前記熱電冷却器は、複数のペルチェ素子が間隔を空けて配置されており、
前記第１熱容量部側に位置する前記複数の前記ペルチェ素子の間隔は、前記第２熱容量部側に位置する前記複数の前記ペルチェ素子の間隔より狭い、
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、光送信モジュールが記載されている。光送信モジュールは、光半導体レーザ素子と光結合された光変調素子を有する。光送信モジュールは、主面及び裏面を有する基板と、基板の主面上に第１の温度制御素子を介して設けられ半導体レーザ素子を搭載する第１の搭載部と、基板の主面上に第２の温度制御素子を介して設けられ光変調素子を搭載する第２の搭載部と、を有する温調デバイスを備える。更に、光送信モジュールは、半導体レーザ素子、光変調素子、及び温調デバイスを収容するパッケージと、第１の温度制御素子と第２の温度制御素子との間に配置され基板の主面に固着される中間ブロックとを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１７４８９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、マッハツェンダ（ＭＺＩ）変調器を備えた光モジュールにおいて、マッハツェンダ変調器は、量子閉じ込めシュタルク効果、及びポッケルス効果等の電気光学効果による屈折率変化を用いて位相の調整を行う。マッハツェンダ変調器は互いに平行に延びる２本の導波路を有する。この２本の導波路の温度分布が不均一になるとｐ、ｎ間の光路長が変わり、位相がずれるということが生じうる。よって、温度分布を均一に近づけて位相のずれを抑制することが求められうる。

【0005】

本開示は、温度分布を均一に近づけて位相のずれを抑制す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】

【0006】

本開示に係る光モジュールは、第１の辺、第１の辺と交差する第２の辺、及び、第２の辺と対向する第３の辺を有する光素子と、光素子が収納される筐体と、筐体の内部に搭載され、光素子が搭載される熱電冷却器と、光素子の第１の辺側に配置される駆動回路と、光素子の第２の辺側に配置される第１のボンディングパッドと、筐体の枠体に設けられ、光素子の第１のボンディングパッドと第１のボンディングワイヤを介して接続される第１の配線パターンと、を備え、熱電冷却器は、複数のペルチェ素子が間隔を空けて配置されている。第２の辺側に位置する複数のペルチェ素子の間隔は、光素子の中央に位置する複数のペルチェ素子の間隔より狭い。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、温度分布を均一に近づけて位相のずれを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る光モジュールの内部構造を示す部分断面図である。

【図2】図２は、図１の光モジュールの光素子を示す平面図である。

【図3】図３は、図１の光モジュールの熱電冷却器及び変調素子を模式的に示す平面図である。

【図4】図４は、実施例１に係る光モジュール、及び比較例１に係る光モジュールの幅方向における温度の分布を示すグラフである。

【図5】図５は、実施例１に係る光モジュール、及び比較例１に係る光モジュールの幅方向における温度の分布を示す図４とは別のグラフである。

【図6】図６は、実施例１に係る光モジュール、及び比較例１に係る光モジュールの位相シフトを示すグラフである。

【図7】図７は、第１変形例に係る光モジュールの内部構造を示す部分断面図である。

【図8】図８は、第２変形例に係る光モジュールの熱電冷却器及び変調素子を模式的に示す平面図である。

【図9】図９は、実施例２に係る光モジュール、及び比較例２に係る光モジュールの幅方向における温度の分布を示すグラフである。

【図10】図１０は、実施例２に係る光モジュール、及び比較例２に係る光モジュールの幅方向における温度の分布を示す図９とは別のグラフである。

【図11】図１１は、実施例２に係る光モジュール、及び比較例２に係る光モジュールの位相シフトを示すグラフである。

【図12】図１２は、第３変形例に係る光モジュールの熱電冷却器及び変調素子を模式的に示す平面図である。

【図13】図１３は、実施例３に係る光モジュール、及び比較例２に係る光モジュールの幅方向における温度の分布を示すグラフである。

【図14】図１４は、実施例３に係る光モジュール、及び比較例２に係る光モジュールの幅方向における温度の分布を示す図１３とは別のグラフである。

【図15】図１５は、第４変形例に係る光モジュールの熱電冷却器及び変調素子を模式的に示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［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。一実施形態に係る光モジュールは、（１）第１の辺、第１の辺と交差する第２の辺、及び、第２の辺と対向する第３の辺を有する光素子と、光素子が収納される筐体と、筐体の内部に搭載され、光素子が搭載される熱電冷却器と、光素子の第１の辺側に配置される駆動回路と、光素子の第２の辺側に配置される第１のボンディングパッドと、筐体の枠体に設けられ、光素子の第１のボンディングパッドと第１のボンディングワイヤを介して接続される第１の配線パターンと、を備え、熱電冷却器は、複数のペルチェ素子が間隔を空けて配置されている。第２の辺側に位置する複数のペルチェ素子の間隔は、光素子の中央に位置する複数のペルチェ素子の間隔より狭い。

【0010】

この光モジュールでは、熱電冷却器に光素子が搭載される。光素子及び熱電冷却器は筐体に収納される。光素子は、第２の辺と、第２の辺に対向する第３の辺とを有する。光素子の第２の辺側には第１のボンディングパッドが配置されている。筐体の枠体は、光素子の第１のボンディングパッドと第１のボンディングワイヤを介して接続される第１の配線パターンを有する。第１のボンディングパッド及び第１のボンディングワイヤは、第２の辺側に設けられるので、第２の辺側では、光素子の中央と比較して熱の流出入が生じやすい。この光モジュールでは、熱電冷却器に複数のペルチェ素子が間隔を空けて配置されており、第２の辺側に位置する複数のペルチェ素子の間隔が光素子の中央に位置する複数のペルチェ素子の間隔より狭い。従って、光素子の中央と比較して第２の辺側にペルチェ素子が密に配置されているので、第２の辺側における熱の流出入の影響を低減できる。よって、光素子の温度分布を均一に近づけて位相のずれを抑制できる。

【0011】

（２）上記（１）において、光素子は、第１の信号光が伝搬する第１の光導波路、及び第１の信号光とは異なる第２の信号光が伝搬する第２の光導波路を有する多モード干渉器であってもよい。第１の光導波路は、多モード干渉器の中央より第２の辺側に設けられ、第２の光導波路は、多モード干渉器の中央より第３の辺側に設けられてもよい。この場合、第２の辺側に位置する第１の光導波路の温度と、第３の辺側に位置する第２の光導波路の温度とを均一に近づけることができる。

【0012】

（３）上記（１）または（２）において、光モジュールは、光素子の第３の辺側に配置される第２のボンディングパッドと、筐体の枠体に設けられ、光素子の第２のボンディングパッドと第２のボンディングワイヤを介して接続される第２の配線パターンと、を備えてもよい。第３の辺側に位置する複数のペルチェ素子の間隔は、光素子の中央に位置する複数のペルチェ素子の間隔より狭くてもよい。この場合、第２のボンディングパッド及び第２のボンディングワイヤは、第３の辺側に設けられるので、第３の辺側では、光素子の中央と比較して熱の流出入が生じやすい。この光モジュールでは、第３の辺側に位置する複数のペルチェ素子の間隔が光素子の中央に位置する複数のペルチェ素子の間隔より狭い。従って、光素子の中央と比較して第３の辺側にペルチェ素子が密に配置されているので、第３の辺側における熱の流出入の影響を低減できる。よって、光素子の温度分布を均一に近づけて位相のずれを抑制できる。

【0013】

（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、光モジュールは、光素子の第１の辺側に配置される第３のボンディングパッドと、駆動回路に設けられ、光素子の第３のボンディングパッドと第３のボンディングワイヤを介して接続される第３の配線パターンと、を備えてもよい。第１の辺側に位置する複数のペルチェ素子の間隔は、光素子の中央に位置する複数のペルチェ素子の間隔より狭くてもよい。この場合、第３のボンディングパッド及び第３のボンディングワイヤは、第１の辺側に設けられるので、第１の辺側では、光素子の中央と比較して熱の流出入が生じやすい。この光モジュールでは、第１の辺側に位置する複数のペルチェ素子の間隔が光素子の中央に位置する複数のペルチェ素子の間隔より狭い。従って、光素子の中央と比較して第１の辺側にペルチェ素子が密に配置されているので、第１の辺側における熱の流出入の影響を低減できる。よって、光素子の温度分布を均一に近づけて位相のずれを抑制できる。

【0014】

（５）上記（４）において、駆動回路が発熱体であってもよい。駆動回路は、光素子の第１の辺側に配置されている。この光モジュールでは、上記のように、駆動回路が配置されている光素子の第１の辺側にペルチェ素子が密に配置されている。よって、駆動回路からの熱の流出入の影響を低減できるので、光素子の温度分布を均一に近づけて位相のずれを抑制できる。

【0015】

別の実施形態に係る光モジュールは、（６）第１の辺、第１の辺と交差する第２の辺、及び、第２の辺と対向する第３の辺を有する光素子と、光素子が収納される筐体と、筐体の内部に配置され、光素子が搭載される熱電冷却器と、光素子の周囲に位置する第１熱容量部と、光素子の周囲であって、かつ第１熱容量部とは異なる場所に位置する第２熱容量部と、を備える。第１熱容量部における熱容量は、第２熱容量部における熱容量よりも大きい。熱電冷却器は、複数のペルチェ素子が間隔を空けて配置されている。第１熱容量部側に位置する複数のペルチェ素子の間隔は、第２熱容量部側に位置する複数のペルチェ素子の間隔より狭い。

【0016】

この光モジュールでは、熱電冷却器に光素子が搭載され、光素子及び熱電冷却器は筐体に収納される。光素子は、第２の辺と、第２の辺に対向する第３の辺とを有する。光素子の周囲には、第１熱容量部と、第１熱容量部とは異なる場所に位置する第２熱容量部とが配置されている。第１熱容量部における熱容量は、第２熱容量部における熱容量よりも大きい。よって、第１熱容量部は、第２熱容量部と比較して、光素子への熱の流出入が生じやすい。この光モジュールでは、熱電冷却器に複数のペルチェ素子が間隔を空けて配置されており、第１熱容量部側に位置する複数のペルチェ素子の間隔が第２熱容量部側に位置する複数のペルチェ素子の間隔より狭い。従って、第２熱容量部側と比較して、第１熱容量部側にペルチェ素子が密に配置されているので第１熱容量部側における熱の流出入の影響を低減できる。よって、光素子の温度分布を均一に近づけて位相のずれを抑制できる。

【0017】

［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。

【0018】

図１は、一例としての光モジュール１の内部構造を示す部分断面図である。図１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。

【0019】

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。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の枠体２ｇを構成する。

【0020】

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Ｌ４を出力する部位である。入力アセンブリ３及び出力アセンブリ４のそれぞれにはレンズが内蔵されている。入力アセンブリ３は入力アセンブリ３のレンズを保持するレンズホルダ３ｂを有し、出力アセンブリ４は出力アセンブリ４のレンズを保持するレンズホルダ４ｂを有する。

【0021】

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及び複合フィルタブロック１３とを備える。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を複合フィルタブロック１３に入力する。複合フィルタブロック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れている。複合フィルタブロック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。

【0022】

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。

【0023】

フィルタ１２から第１方向Ｄ１に沿って複合フィルタブロック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。

【0024】

複合フィルタブロック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Ｌ２及び出力光Ｌ３が入力する。出力光Ｌ２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Ｌ２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Ｌ３は、第４の反射面１３ｇを透過する。複合フィルタブロック１３は、出力光Ｌ２及び出力光Ｌ３を出力光Ｌ４として出力アセンブリ４に出射する。出力アセンブリ４に出射した出力光Ｌ４は光モジュール１の外部に出力される。

【0025】

光モジュール１は、底壁２ｄに搭載された温調デバイス（熱電冷却器）２１と、温調デバイス２１に搭載された変調素子用キャリア２２と、変調素子用キャリア２２に搭載された変調素子（光素子）３０とを備える。光モジュール１は、入力レンズ系２４と、第１の出力レンズ系２５と、第２の出力レンズ系２６とを備える。温調デバイス２１は、ＴＥＣ（Thermo Electric Cooler）である。

【0026】

変調素子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、変調素子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、変調素子３０は、リン化インジウム（ＩｎＰ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）及びベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）を含む。温調デバイス２１及び変調素子３０については後に詳述する。入力レンズ系２４は、変調素子３０と複合フィルタブロック１３との間に搭載されている。第１の出力レンズ系２５及び第２の出力レンズ系２６は、入力レンズ系２４の第２方向Ｄ２の両側のそれぞれに搭載されている。

【0027】

光モジュール１は、変調素子３０から見て複合フィルタブロック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に搭載されたドライバＩＣ（駆動回路）４２とを備える。図２は、変調素子３０を示す平面図である。変調素子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２に示されるように、変調素子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。

【0028】

図１及び図２に示されるように、変調器チップ３１の平面形状は、例えば、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、複合フィルタブロック１３（第２の反射面１３ｄ）から出力した入力光Ｌ１が入力レンズ系２４を介して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の第２方向Ｄ２の中央に位置する。変調素子３０の辺３１ｆ（第１の辺）側にドライバＩＣ４２が配置されている。

【0029】

第１の出力ポート３３ｂは出力光（第１の信号光）Ｌ２を第１の出力レンズ系２５に出力する光ポートであり、第２の出力ポート３３ｃは出力光（第２の信号光）Ｌ３を第２の出力レンズ系２６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Ｌ２は、第１の出力レンズ系２５を透過して複合フィルタブロック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２６を透過して複合フィルタブロック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。

【0030】

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を伝搬した信号光の（複数の信号光の一部）を合波して第１の出力ポート３３ｂに出力光Ｌ２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。

【0031】

変調素子３０は、変調電極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。

【0032】

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。

【0033】

図３は、温調デバイス２１、変調素子３０及びドライバＩＣ４２を模式的に示す平面図である。図３に示されるように、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の変調素子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２ｇに設けられた配線パターン（第１の配線パターン）２ｈを有する。配線パターン２ｈは、筐体２の第２方向Ｄ２の端部において第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。変調素子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Ｗ２を有する。

【0034】

例えば、変調素子３０は制御端子（第１のボンディングパッド）３０ｂを有する。制御端子３０ｂは、辺３１ｃ（第２の辺）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２ｈは、変調素子３０の制御端子３０ｂとボンディングワイヤ（第１のボンディングワイヤ）Ｗ１を介して接続されている。更に、光モジュール１は、サーミスタ２８を有する。サーミスタ２８は、例えば、変調素子３０及び複合フィルタブロック１３の間に配置されている。サーミスタ２８は、ボンディングワイヤＷ３を介して枠体２ｇに設けられたパッド２ｊに電気的に接続されている。

【0035】

温調デバイス２１は、複数のペルチェ素子２７を有する。複数のペルチェ素子２７は、第１方向Ｄ１に沿って並ぶと共に、第２方向Ｄ２に沿って並ぶように格子状に配列されている。複数のペルチェ素子２７は、間隔Ｓを空けて配置されている。例えば、第２方向Ｄ２に沿って並ぶ２つのペルチェ素子２７の間隔Ｓは、第２方向Ｄ２におけるペルチェ素子２７の位置に応じて異なる。辺３１ｃ側（変調素子３０の制御端子３０ｂ側、又は、筐体２の配線パターン２ｈ側）に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓは、辺３１ｂ側に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓよりも狭い。すなわち、辺３１ｂ側と比較して辺３１ｃ側の方が複数のペルチェ素子２７が密に配置されている。

【0036】

辺３１ｃ側に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓは、変調素子３０の中央に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓより狭い。光素子（変調素子３０）の中央とは、第３方向Ｄ３から見た場合における光素子（変調素子３０）の中央を示している。例えば、最も辺３１ｃ側に位置するペルチェ素子２７と２番目に辺３１ｃ側に位置するペルチェ素子２７との間隔Ｓ１は、２番目に辺３１ｃ側に位置するペルチェ素子２７と３番目に辺３１ｃ側に位置するペルチェ素子２７との間隔Ｓ２より狭い。間隔Ｓ２は３番目に辺３１ｃ側に位置するペルチェ素子２７と４番目に辺３１ｃ側に位置するペルチェ素子２７との間隔Ｓ３より狭い。一例として、間隔Ｓ１は０．１５ｍｍ、間隔Ｓ２は０．２ｍｍ、間隔Ｓ３は０．２５ｍｍである。変調素子３０の中央に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓは、間隔Ｓ３と同一であってもよい。

【0037】

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、温調デバイス２１に変調素子３０が搭載される。変調素子３０及び温調デバイス２１は筐体２に収納される。変調素子３０は、辺３１ｃと、辺３１ｃに対向する辺３１ｂとを有する。変調素子３０の辺３１ｃ側には第１のボンディングパッドとして制御端子３０ｂが配置されている。筐体２の枠体２ｇは、変調素子３０の制御端子３０ｂとボンディングワイヤＷ１を介して接続される配線パターン２ｈを有する。制御端子３０ｂ及びボンディングワイヤＷ１は、辺３１ｃ側に設けられるので、辺３１ｃ側では、辺３１ｂ側と比較して熱の流出入が生じやすい。光モジュール１では、温調デバイス２１に複数のペルチェ素子２７が間隔Ｓを空けて配置されており、辺３１ｃ側に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓは辺３１ｂ側に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓより狭い。従って、辺３１ｂ側と比較して辺３１ｃ側にペルチェ素子２７が密に配置されているので、辺３１ｂ側における熱の流出入の影響を低減できる。よって、変調素子３０の温度分布を均一に近づけて位相のずれを抑制できる。

【0038】

すなわち、制御端子３０ｂ及びボンディングワイヤＷ１は、辺３１ｃ側に設けられるので、辺３１ｃ側では、変調素子３０の中央と比較して熱の流出入が生じやすい。光モジュール１では、辺３１ｃ側に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓは、変調素子３０の中央に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓより狭い。従って、変調素子３０の中央と比較して辺３１ｃ側にペルチェ素子２７が密に配置されている。よって、辺３１ｃ側における熱の流出入の影響を低減でき、変調素子３０の温度分布を均一に近づけて位相のずれを抑制できる。

【0039】

前述したように、変調素子３０は、第１の信号光である出力光Ｌ２が伝搬する第１の光導波路３６ｅ～３６ｈ、及び出力光Ｌ２とは異なる第２の信号光である出力光Ｌ３が伝搬する第２の光導波路３６ａ～３６ｄを有する多モード干渉器であってもよい。第１の光導波路３６ｅ～３６ｈは、多モード干渉器の中央より辺３１ｂ側に設けられ、第２の光導波路３６ａ～３６ｄは、多モード干渉器の中央より辺３１ｃ側に設けられてもよい。この場合、辺３１ｂ側に位置する第１の光導波路３６ｅ～３６ｈの温度と、辺３１ｃ側に位置する第２の光導波路３６ａ～３６ｄの温度とを均一に近づけることができる。

【0040】

図４は、実施例１に係る光モジュールにおける変調素子の温度分布と、比較例１に係る光モジュールにおける変調素子の温度分布の解析結果（光モジュールの温度が３５℃であるときにおける変調素子の温度分布と、光モジュールの温度が７５℃であるときにおける変調素子の温度分布との差）を示すグラフである。実施例１に係る光モジュールは、前述した光モジュール１と同一である。比較例１に係る光モジュールは、幅方向（第２方向Ｄ２）に沿って並ぶ２つのペルチェ素子の間隔が互いに同一である（複数のペルチェ素子が均一に配置されている）点が光モジュール１とは異なる。図４の横軸は幅方向（Ｘ方向）における変位を示しており、図４の縦軸は変調素子の制御端子とは反対側の端部（辺３１ｂ）中央を０とした場合におけるＸ方向に延びる線Ｚ上（図３参照）の温度差を示している。図４に示されるように、比較例１に係る光モジュールでは、制御端子側に近づくほど温度が高くなっている。一方、実施例１に係る光モジュールでは、制御端子側に近づいても温度上昇が０．０５℃以下に抑えられており温度分布を均一に近づけられていることが分かる。

【0041】

図５は、実施例１に係る光モジュールにおける変調素子の温度分布と、比較例１に係る光モジュールにおける変調素子の温度分布の解析結果（光モジュールの温度が３５℃であるときにおける変調素子の温度分布と、光モジュールの温度が－５℃であるときにおける変調素子の温度分布との差）を示すグラフである。図５に示されるように、比較例１に係る光モジュールでは、制御端子側に近づくほど温度が低くなっている。一方、実施例１に係る光モジュールでは、制御端子側に近づいても温度低下が０．０５℃以下に抑えられており温度分布を均一に近づけられていることが分かる。

【0042】

図６は、実施例１に係る光モジュール、及び比較例１に係る光モジュールのそれぞれにおける第１の光導波路及び第２の光導波路の位相シフトの解析結果を示すグラフである。図６に示されるように、比較例１に係る光モジュールでは、第１の光導波路において０．４５π／℃の位相シフトが生じ、第２の光導波路において２．８８π／℃の位相シフトが生じた。これに対し、実施例１に係る光モジュールでは、第1の光導波路において０．３７π／℃の位相シフトが生じ、第２の光導波路において０．８９π／℃の位相シフトが生じた。このように、制御端子に近づくほとペルチェ素子の配置が密となる実施例１では、ペルチェ素子の配置が均一である比較例１と比較して位相シフトを抑えられる。特に、実施例１に係る光モジュールでは、幅方向における位相シフトを顕著に抑えられることが分かった。

【0043】

次に、本開示に係る光モジュールの種々の変形例について説明する。後述する種々の変形例に係る光モジュールの一部の構成は、前述した光モジュール１の一部の構成と同一である。よって、以下の説明では、光モジュール１の構成の説明と重複する説明を同一の符号を付して適宜省略する。

【0044】

図７は、第１変形例に係る光モジュール１Ａの内部構造を示す斜視図である。光モジュール１Ａの一部の構成は、前述した光モジュール１の一部の構成と同一であるため、以下では、光モジュール１の説明と重複する説明を同一の符号を付して適宜省略する。光モジュール１Ａは、光モジュール１とは異なる光学部品を備える。光モジュール１Ａは２つの温調デバイス２１を有し、２つの温調デバイス２１は第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。２つの温調デバイス２１は、第１の温調デバイス２１Ａ１、及び第２の温調デバイス２１Ａ２である。

【0045】

光モジュール１Ａは、第１の温調デバイス２１Ａ１に搭載された波長可変光源用ベース５１と、波長可変光源用ベース５１に搭載された波長可変光源用キャリア５２と、波長可変光源用キャリア５２に搭載された波長可変光源素子５３とを有する。更に、光モジュール１Ａは、波長可変光源用ベース５１に搭載された複数のレンズ５４と、複数の波長制御用モニタ素子５５と、サーミスタ５６と、エタロンフィルタ５７と、アイソレータ５８とを有する。複数のレンズ５４には波長可変光源素子５３から出力された光Ｌ１１が入力し、アイソレータ５８には複数のレンズ５４を透過した光Ｌ１１が入力する。

【0046】

光モジュール１Ａは、第２の温調デバイス２１Ａ２に搭載された変調素子用ベース６１と、変調素子用ベース６１に搭載された変調素子用キャリア６２とを有し、変調素子用キャリア６２に前述した変調素子３０が搭載されている。光モジュール１Ａは、変調素子用ベース６１に搭載された複合フィルタブロック６３、偏波合成フィルタ６４及び変調出力光強度モニタ用受光素子６５とを有する。複合フィルタブロック６３及び偏波合成フィルタ６４にはアイソレータ５８を透過した光Ｌ１１が入力する。偏波合成フィルタ６４において、出力光Ｌ２及び出力光Ｌ３は、合波されて複合フィルタブロック６３に入射する。合波された出力光Ｌ２及び出力光Ｌ３の一部は複合フィルタブロック６３を透過してスリーブ付きの出力アセンブリ４から光モジュール１の外部に出力する。合波された出力光Ｌ２及び出力光Ｌ３の残部は複合フィルタブロック６３において反射されて変調出力光強度モニタ用受光素子６５にモニタされる。

【0047】

光モジュール１Ａは、第１の光路調整フィルタ７１と、ミラー７２と、第２の光路調整フィルタ７３と、偏波分離フィルタ７４と、第１レンズ部７５ｂ、第２レンズ部７５ｃ及び第３レンズ部７５ｄを有するレンズ７５と、復調素子用キャリア７６とを有する。第１の光路調整フィルタ７１、ミラー７２、第２の光路調整フィルタ７３、偏波分離フィルタ７４、レンズ７５及び復調素子用キャリア７６は筐体２の底壁２ｄに搭載されている。

【0048】

光モジュール１Ａは、ヒートシンク４１に搭載されたＴＩＡ（Trans Impedance Amplifier）７７と、復調素子用キャリア７６に搭載された復調素子７８と、筐体２から入力アセンブリ３及び出力アセンブリ４とは反対側に延び出すＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）７９を有する。入力アセンブリ３から光モジュール１の内部に入力した入力光Ｌ１は、第１の光路調整フィルタ７１を透過して偏波分離フィルタ７４に入射する。

【0049】

偏波分離フィルタ７４に到達した入力光Ｌ１の一部は偏波分離フィルタ７４を透過してレンズ７５の第１レンズ部７５ｂに入力する。偏波分離フィルタ７４に到達した入力光Ｌ１の残部は偏波分離フィルタ７４において２回反射してレンズ７５の第３レンズ部７５ｄに入力する。第２の光路調整フィルタ７３及びミラー７２には、複合フィルタブロック６３から第２方向Ｄ２に光Ｌ１１が入力する。光Ｌ１１は、ミラー７２において第１方向Ｄ１に反射してレンズ７５の第２レンズ部７５ｃに入力する。以上、第１変形例に係る光モジュール１Ａについて説明した。この光モジュール１Ａでも、前述した光モジュール１と同様の作用効果が得られる。

【0050】

図８は、第２変形例に係る光モジュール１Ｂの温調デバイス２１Ｂ、変調素子３０Ｂ、ドライバＩＣ４２、及び筐体２Ｂの枠体２ｋを模式的に示す平面図である。図８に示されるように、光モジュール１Ｂは、筐体２Ｂの枠体２ｋに設けられた配線パターン２ｐ（第２の配線パターン）を更に有する。配線パターン２ｐは、変調素子３０Ｂから見て配線パターン２ｈとは反対側において第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。変調素子３０Ｂは、制御端子（第２のボンディングパッド）３０ｄをさらに有する。制御端子３０ｄは、辺３１ｂ（第３の辺）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２ｐは、変調素子３０Ｂの制御端子３０ｄとボンディングワイヤ（第２のボンディングワイヤ）Ｗ４を介して接続されている。

【0051】

温調デバイス２１Ｂは複数のペルチェ素子２７を有する。辺３１ｂ側（変調素子３０の制御端子３０ｄ側、又は筐体２Ｂの配線パターン２ｐ側）に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓは、変調素子３０の中央に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓよりも狭い。すなわち、変調素子３０の中央と比較して辺３１ｂ側の方が複数のペルチェ素子２７が密に配置されている。

【0052】

例えば、最も辺３１ｂ側に位置するペルチェ素子２７と２番目に辺３１ｂ側に位置するペルチェ素子２７との間隔Ｓ１１は、２番目に辺３１ｂ側に位置するペルチェ素子２７と３番目に辺３１ｂ側に位置する間隔Ｓ１２より狭い。間隔Ｓ１２は、３番目に辺３１ｂ側に位置するペルチェ素子２７と４番目に辺３１ｂ側に位置するペルチェ素子２７との間隔Ｓ１３より狭い。一例として、間隔Ｓ１１は０．１５ｍｍ、間隔Ｓ１２は０．２ｍｍ、間隔Ｓ１３は０．２５ｍｍである。

【0053】

以上、第２変形例に係る光モジュール１Ｂは、変調素子３０Ｂの辺３１ｂ側に配置される制御端子３０ｄと、筐体２Ｂの枠体２ｋに設けられ、変調素子３０Ｂの制御端子３０ｄとボンディングワイヤＷ４を介して接続される配線パターン２ｐと、を備える。辺３１ｂ側に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓは、変調素子３０Ｂの中央に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔より狭い。制御端子３０ｄ及びボンディングワイヤＷ４は、辺３１ｂ側に設けられるので、辺３１ｂでは、変調素子３０Ｂの中央と比較して熱の流出入が生じやすい。光モジュール１Ｂでは、辺３１ｂ側に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓが変調素子３０Ｂの中央に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓより狭い。従って、変調素子３０Ｂの中央と比較して辺３１ｂ側にペルチェ素子２７が密に配置されているので、辺３１ｂ側における熱の流出入の影響を低減できる。よって、変調素子３０Ｂの温度分布を均一に近づけて位相のずれを抑制できる。

【0054】

図９は、実施例２に係る光モジュールにおける変調素子の温度分布と、比較例２に係る光モジュールにおける変調素子の温度分布の解析結果（光モジュールの温度が３５℃であるときにおける変調素子の温度分布と、光モジュールの温度が７５℃であるときにおける変調素子の温度分布との差）を示すグラフである。実施例２に係る光モジュールは、前述した光モジュール１Ｂと同一である。比較例２に係る光モジュールは、幅方向（第２方向Ｄ２）に沿って並ぶ２つのペルチェ素子２７の間隔が互いに同一である（複数のペルチェ素子が均一に配置されている）点が光モジュール１Ｂとは異なる。図９の横軸は幅方向における変位を示しており、図９の縦軸は変調素子の辺３１ｂ中央を０とした場合のＸ方向に延びる線Ｚ上（図８参照）における温度差を示している。図９に示されるように、実施例２に係る光モジュールでは、比較例２と比べ、Ｘ方向にわたって温度変化が０．０５℃以下に抑えられており温度分布を均一に近づけられていることが分かる。

【0055】

図１０は、実施例２に係る光モジュールにおける変調素子の温度分布と、比較例２に係る光モジュールにおける変調素子の温度分布の解析結果（光モジュールの温度が３５℃であるときにおける変調素子の温度分布と、光モジュールの温度が－５℃であるときにおける変調素子の温度分布との差）を示すグラフである。図１０に示されるように、実施例２に係る光モジュールでは、比較例２と比べ、Ｘ方向にわたって温度変化が０．０５℃以下に抑えられており温度分布を均一に近づけられていることが分かる。

【0056】

図１１は、実施例２に係る光モジュール、及び比較例２に係る光モジュールのそれぞれにおける第1の光導波路及び第２の光導波路の位相シフトの解析結果を示すグラフである。図１１に示されるように、比較例２に係る光モジュールでは、第1の光導波路において０．７３π／℃の位相シフトが生じ、第２の光導波路において３．０６π／℃の位相シフトが生じた。これに対し、実施例２に係る光モジュールでは、第1の光導波路において０．４７π／℃の位相シフトが生じ、第２の光導波路において０．５π／℃の位相シフトが生じた。このように、制御端子３０ｄに近づくほどペルチェ素子の配置が密となる実施例２では、ペルチェ素子の配置が均一である比較例２と比較して位相シフトを抑えられる。特に、実施例２に係る光モジュールでは、幅方向における位相シフトを顕著に抑えられることが分かった。

【0057】

図１２は、第３変形例に係る光モジュール１Ｃの温調デバイス２１Ｃ、変調素子３０Ｃ、ドライバＩＣ４２、及び筐体２Ｂの枠体２ｋを模式的に示す平面図である。ドライバＩＣ４２は発熱体である。図１２に示されるように、光モジュール１Ｃにおいて、温調デバイス２１Ｃが複数のペルチェ素子２７を有する。第１方向Ｄ１に沿って並ぶ２つのペルチェ素子２７の間隔Ｔは、第１方向Ｄ１におけるペルチェ素子２７の位置に応じて異なる。第１の辺である辺３１ｆ（変調素子３０Ｃの電極パッド３０ｃ側、又は駆動回路であるドライバＩＣ４２側）に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｔは、変調素子３０Ｃの中央に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｔよりも狭い。すなわち、変調素子３０Ｃの中央と比較して辺３１ｆ側の方が複数のペルチェ素子２７が密に配置されている。

【0058】

例えば、最も辺３１ｆ側に位置するペルチェ素子２７と２番目に辺３１ｆ側に位置するペルチェ素子２７との間隔Ｔ１は、２番目に辺３１ｆ側に位置するペルチェ素子２７と３番目に辺３１ｆ側に位置する間隔Ｔ２より狭い。間隔Ｔ２は、３番目に辺３１ｆ側に位置するペルチェ素子２７と４番目に辺３１ｆ側に位置するペルチェ素子２７との間隔Ｔ３より狭い。一例として、間隔Ｔ１は０．１５ｍｍ、間隔Ｔ２は０．２ｍｍ、間隔Ｔ３は０．２５ｍｍである。

【0059】

光モジュール１Ｃは、変調素子３０Ｃの辺３１ｆ側に配置されるボンディングワイヤＷ２と、ドライバＩＣ４２に設けられ、変調素子３０の電極パッド３０ｃ（第３のボンディングパッド）とボンディングワイヤＷ２（第３のボンディングワイヤ）を介して接続される電極パッド４２ｂと、を備える。辺３１ｆ側に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｔは、変調素子３０Ｃの中央に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｔより狭い。電極パッド３０ｃ及びボンディングワイヤＷ２は、辺３１ｆ側に設けられるので、辺３１ｆ側では、変調素子３０Ｃの中央と比較して熱の流出入が生じやすい。光モジュール１Ｃでは、辺３１ｆ側に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｔが変調素子３０Ｃの中央に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｔより狭い。従って、変調素子３０Ｃの中央と比較して辺３１ｆ側にペルチェ素子２７が密に配置されているので、辺３１ｆ側における熱の流出入の影響を低減できる。よって、変調素子３０Ｃの温度分布を均一に近づけて位相のずれを抑制できる。

【0060】

光モジュール１Ｃにおいて、駆動回路であるドライバＩＣ４２は発熱体であり、ドライバＩＣ４２は変調素子３０Ｃの辺３１ｆ側に配置されている。光モジュール１Ｃでは、上記のように、ドライバＩＣ４２が配置されている変調素子３０Ｃの辺３１ｆ側にペルチェ素子２７が密に配置されている。よって、発熱体であるドライバＩＣ４２からの熱の流出入の影響を低減できるので、変調素子３０Ｃの温度分布を均一に近づけて位相のずれを抑制できる。

【0061】

図１３は、実施例３に係る光モジュールにおける変調素子の温度分布と、比較例２に係る光モジュールにおける変調素子の温度分布の解析結果（光モジュールの温度が３５℃であるときにおける変調素子の温度分布と、光モジュールの温度が７５℃であるときにおける変調素子の温度分布との差）を示すグラフである。実施例３に係る光モジュールは、前述した光モジュール１Ｃと同一である。図１３の横軸は幅方向における変位を示しており、図１３の縦軸は変調素子の辺３１ｂ中央を０とした場合におけるＸ方向に延びる線Ｚ上（図１２参照）の温度差を示している。図１３に示されるように、実施例３に係る光モジュールでは、比較例２と比べ、辺３１ｂから離隔しても温度変化が０．０５℃以下に抑えられており温度分布を均一に近づけられていることが分かる。

【0062】

図１４は、実施例３に係る光モジュールにおける変調素子の温度分布と、比較例２に係る光モジュールにおける変調素子の温度分布の解析結果（光モジュールの温度が３５℃であるときにおける変調素子の温度分布と、光モジュールの温度が－５℃であるときにおける変調素子の温度分布との差）を示すグラフである。図１４に示されるように、実施例３に係る光モジュールでは、比較例２と比べ、X方向にわたって温度変化が０．０５℃以下に抑えられており温度分布を均一に近づけられていることが分かる。

【0063】

図１５は、第４変形例に係る光モジュール１Ｄの温調デバイス２１Ｄ、変調素子３０Ｄ、ドライバＩＣ４２、及び筐体２Ｂの枠体２ｋを模式的に示す平面図である。光モジュール１Ｄは、ボンディングワイヤＷ４の本数が前述した光モジュール１Ｂとは異なっている。光モジュール１Ｄは、変調素子３０Ｄの周囲に位置する第１熱容量部Ｐ１と、変調素子３０Ｄの周囲であって、かつ第１熱容量部Ｐ１とは異なる場所に位置する第２熱容量部Ｐ２とを備える。

【0064】

第１熱容量部Ｐ１は、変調素子３０Ｄから見て辺３１ｃ側に位置する。第１熱容量部Ｐ１は、変調素子３０Ｄの辺３１ｃ側に配置される制御端子３０ｂと、ボンディングワイヤＷ１と、配線パターン２ｈとを含む。第２熱容量部Ｐ２は、変調素子３０Ｄから見て辺３１ｂ側に位置する。第２熱容量部Ｐ２は、変調素子３０Ｄの辺３１ｂ側に配置される制御端子３０ｄと、ボンディングワイヤＷ４と、配線パターン２ｐとを含む。ボンディングワイヤＷ１の数は、ボンディングワイヤＷ４の数より多い。よって、第１熱容量部Ｐ１における熱容量は、第２熱容量部Ｐ２における熱容量より大きい。すなわち、第１熱容量部Ｐ１から変調素子３０Ｄへの熱流入は、第２熱容量部Ｐ２から変調素子３０Ｄへの熱流入より大きい。

【0065】

温調デバイス２１Ｄにおいて、第２方向Ｄ２に沿って並ぶ２つのペルチェ素子２７の間隔Ｓは、第２方向Ｄ２におけるペルチェ素子２７の位置に応じて異なる。第１熱容量部Ｐ１側（辺３１ｃ側）に位置するペルチェ素子２７の間隔Ｓは、第２熱容量部Ｐ２側（辺３１ｂ側）に位置するペルチェ素子２７の間隔Ｓよりも狭い。すなわち、第２熱容量部Ｐ２側と比較して、第１熱容量部Ｐ１側の方がペルチェ素子２７が密に配置されている。

【0066】

例えば、最も辺３１ｃ側に位置するペルチェ素子２７と２番目に辺３１ｃ側に位置するペルチェ素子２７との間隔Ｓ１は、最も辺３１ｂ側に位置するペルチェ素子２７と２番目に辺３１ｂ側に位置するペルチェ素子２７との間隔Ｓ２１より狭い。例えば、２番目に３３１ｃ側に位置するペルチェ素子２７と３番目に辺３１ｃ側に位置するペルチェ素子２７との間隔Ｓ２は、２番目に辺３１ｂ側に位置するペルチェ素子２７と３番目に辺３１ｂ側に位置するペルチェ素子２７との間隔Ｓ２２より狭い。例えば、３番目に辺３１ｃ側に位置するペルチェ素子２７と４番目に辺３１ｃ側に位置するペルチェ素子２７との間隔Ｓ３は、３番目に辺３１ｂ側に位置するペルチェ素子２７と４番目に辺３１ｂ側に位置するペルチェ素子２７との間隔Ｓ２３と同一である。一例として、間隔Ｓ１は０．１５ｍｍ、間隔Ｓ２１は０．１８ｍｍ、間隔Ｓ２は０．２ｍｍ、間隔Ｓ２２は０．２３ｍｍ、間隔Ｓ３及び間隔Ｓ２３は０．２５ｍｍである。

【0067】

光モジュール１Ｄでは、温調デバイス２１Ｄに変調素子３０Ｄが搭載され、変調素子３０Ｄ及び温調デバイス２１Ｄは筐体２Ｂに収納される。変調素子３０Ｄは、辺３１ｂと、辺３１ｂに対向する辺３１ｃとを有する。変調素子３０Ｄの周囲には、第１熱容量部Ｐ１と、第１熱容量部Ｐ１とは異なる場所に位置する第２熱容量部Ｐ２とが配置されている。第１熱容量部Ｐ１における熱容量は、第２熱容量部Ｐ２における熱容量よりも大きい。よって、第１熱容量部Ｐ１は、第２熱容量部Ｐ２と比較して、変調素子３０Ｄへの熱の流出入が生じやすい。光モジュール１Ｄでは、温調デバイス２１Ｄに複数のペルチェ素子２７が間隔を空けて配置されており、第１熱容量部Ｐ１側に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓが第２熱容量部Ｐ２側に位置する複数のペルチェ素子２７の間隔Ｓより狭い。従って、第２熱容量部Ｐ２側と比較して、第１熱容量部Ｐ１側にペルチェ素子２７が密に配置されているので第１熱容量部Ｐ１側における熱の流出入の影響を低減できる。よって、変調素子３０Ｄの温度分布を均一に近づけて位相のずれを抑制できる。

【0068】

以上、本開示に係る光モジュールの実施形態及び種々の変形例について説明した。しかしながら、本発明は、前述した実施形態又は変形例に限定されない。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。

【符号の説明】

【0069】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…光モジュール
２…筐体
２ｂ…第１側壁
２Ｂ…筐体
２ｃ…第２側壁
２ｄ…底壁
２ｇ…枠体
２ｈ…配線パターン（第１の配線パターン）
２ｊ…パッド
２ｋ…枠体
２ｐ…配線パターン（第２の配線パターン）
３…入力アセンブリ
３ｂ…レンズホルダ
４…出力アセンブリ
４ｂ…レンズホルダ
１１…光学用ベース
１２…フィルタ
１３…複合フィルタブロック
１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｆ，１３ｇ…反射面
２１，２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ…温調デバイス（熱電冷却器）
２２…変調素子用キャリア
２４…入力レンズ系
２５，２６…出力レンズ系
２７…ペルチェ素子
２８…サーミスタ
３０，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ…変調素子（光素子）
３０ｂ…制御端子（第１のボンディングパッド）
３０ｃ…電極パッド（第３のボンディングパッド）
３０ｄ…制御端子（第２のボンディングパッド）
３１…変調器チップ
３１ｂ…辺（第３の辺）
３１ｃ…辺（第２の辺）
３１ｄ…辺
３１ｆ…辺（第１の辺）
３２…入力ポート
３３ｂ…出力ポート
３３ｃ…出力ポート
３４…分岐部
３５ｂ，３５ｃ…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
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（駆動回路）
４２ｂ…電極パッド
５１…波長可変光源用ベース
５２…波長可変光源用キャリア
５３…波長可変光源素子
５４…レンズ
５５…波長制御用モニタ素子
５６…サーミスタ
５７…エタロンフィルタ
５８…アイソレータ
６１…変調素子用ベース
６２…変調素子用キャリア
６３…複合フィルタブロック
６４…偏波合成フィルタ
６５…変調出力光強度モニタ用受光素子
７１…光路調整フィルタ
７２…ミラー
７３…光路調整フィルタ
７４…偏波分離フィルタ
７５…レンズ
７５ｂ…第１レンズ部
７５ｃ…第２レンズ部
７５ｄ…第３レンズ部
７６…復調素子用キャリア
７７…ＴＩＡ（Trans Impedance Amplifier）
７８…復調素子
７９…ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）
Ｄ１…第１方向
Ｄ２…第２方向
Ｄ３…第３方向
ＩＣ４２…ドライバ（駆動回路）
Ｌ１…入力光
Ｌ２…出力光（第１の信号光）
Ｌ３…出力光（第２の信号光）
Ｌ４…出力光
Ｐ１…第１熱容量部
Ｐ２…第２熱容量部
Ｓ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ３，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｔ，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…間隔
Ｗ１…ボンディングワイヤ（第１のボンディングワイヤ）
Ｗ２…ボンディングワイヤ（第３のボンディングワイヤ）
Ｗ３…ボンディングワイヤ
Ｗ４…ボンディングワイヤ（第２のボンディングワイヤ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】