特許 7263901 光変調器及びそれを用いた光送信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-17

(45)【発行日】2023-04-25

(54)【発明の名称】光変調器及びそれを用いた光送信装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/03 20060101AFI20230418BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20230418BHJP

【ＦＩ】

G02F1/03 505

H05K1/02 B

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019083847

(22)【出願日】2019-04-25

(65)【公開番号】P2020181078

(43)【公開日】2020-11-05

【審査請求日】2022-03-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000183266

【氏名又は名称】住友大阪セメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001081

【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 徳一

(72)【発明者】

【氏名】菅又 徹

【審査官】山本 元彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１０９９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０６０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２６４９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１６９５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２６２８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６３８４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１６８２３４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／００－１／１２５

Ｇ０２Ｆ １／２１－７／００

Ｈ０５Ｋ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の信号電極を備える光変調素子と、
前記信号電極のそれぞれに印加する電気信号を入力する複数の信号入力端子と、
前記信号入力端子と前記信号電極とを電気的に接続する複数の信号導体パターン、及び複数のグランド導体パターンが形成された中継基板と、
前記光変調素子および前記中継基板を収容する筺体と、
を備える光変調器であって、
前記中継基板の辺のうち、前記信号入力端子が前記信号導体パターンと接続される信号入力辺と、前記信号導体パターンが前記信号電極と接続される信号出力辺とは、平面視において相対向しており、
前記中継基板の辺のうち、平面視において前記信号入力辺の端部と前記信号出力辺の端部とをつなぐ少なくとも一つの辺に沿って、前記信号導体パターン及び前記グランド導体パターンを含む前記中継基板の表面より突出した高さの、電磁波を吸収する素材で構成された電磁波伝搬抑制部を備える、
光変調器。

【請求項2】

前記中継基板は、前記筺体とは別体に構成された基板キャリヤに搭載され、
前記電磁波伝搬抑制部は、前記基板キャリヤに設けられている、
請求項１に記載の光変調器。

【請求項3】

前記電磁波伝搬抑制部は、金属で構成され、
前記電磁波伝搬抑制部と前記中継基板の前記グランド導体パターンとが、金属ワイヤまたは金属リボンで接続されている、
請求項２に記載の光変調器。

【請求項4】

前記電磁波伝搬抑制部は、前記中継基板に設けられている、
請求項１に記載の光変調器。

【請求項5】

前記電磁波伝搬抑制部は、当該電磁波伝搬抑制部が形成された前記中継基板の辺に沿った長さが、当該辺の長さの１／５以上である、
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の光変調器。

【請求項6】

前記電磁波伝搬抑制部の表面には、凹部又は凸部が形成されている、
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の光変調器。

【請求項7】

前記電磁波伝搬抑制部は、前記中継基板の前記グランド導体パターン上において、前記信号入力辺の端部と前記信号出力辺の端部とをつなぐ前記中継基板の少なくとも一つの辺に沿って配列された、複数の金属ワイヤ又は金属リボンである、
請求項１に記載の光変調器。

【請求項8】

前記電磁波伝搬抑制部は、前記中継基板の表面から測った高さが、前記中継基板に形成された前記信号導体パターンと当該信号導体パターンに隣接するグランド導体パターンとの離間距離よりも大きい、
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の光変調器。

【請求項9】

請求項１ないし８のいずれか一項に記載の光変調器と、
当該光変調器に変調動作を行わせるための電気信号を出力する電子回路と、
を備える、
光送信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、信号入力端子と光変調素子電極との間の電気信号の伝搬を中継する中継基板を備える光変調器及び当該光変調器を用いた光送信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

高速／大容量光ファイバ通信システムにおいては、導波路型の光変調素子を組み込んだ光変調器が多く用いられている。中でも、電気光学効果を有するＬｉＮｂＯ_３（以下、ＬＮともいう）を基板に用いた光変調素子は、光の損失が少なく且つ広帯域な光変調特性を実現し得ることから、高速／大容量光ファイバ通信システムに広く用いられている。

【0003】

このＬＮ基板を用いた光変調素子では、マッハツェンダ型光導波路と、当該光導波路に変調信号である高周波電気信号を印加するための信号電極が設けられている。そして、光変調素子に設けられたこれらの信号電極は、当該光変調素子を収容する光変調器の筺体内に設けられた中継基板を介して、当該筺体に設けられた信号入力端子であるリードピンやコネクタと接続される。これにより、光変調器に変調動作を行わせるための電子回路が搭載された回路基板に上記信号入力端子であるリードピンやコネクタが接続されることで、当該電子回路から出力された電気信号が上記中継基板を介して上記光変調素子の信号電極に印加される。

【0004】

光ファイバ通信システムにおける変調方式は、近年の伝送容量の増大化の流れを受け、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）やＤＰ－ＱＰＳＫ（Ｄｕａｌ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ － Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）等、多値変調や、多値変調に偏波多重を取り入れた伝送フォーマットが主流となっており、基幹光伝送ネットワークにおいて用いられるほか、メトロネットワークにも導入されつつある。

【0005】

ＱＰＳＫ変調を行う光変調器（ＱＰＳＫ光変調器）やＤＰ－ＱＰＳＫ変調を行う光変調器（ＤＰ－ＱＰＳＫ光変調器）は、所謂ネスト型と呼ばれる入れ子構造になった複数のマハツェンダ型光導波路を備え、そのそれぞれが少なくとも一つの信号電極を備える。したがって、これらの光変調器は、複数の信号電極を備えるものとなり、これらの信号電極に与えられる高周波電気信号が協働して上記ＤＰ－ＱＰＳＫ変調動作を行う。

【0006】

図２２は、そのような中継基板を備える従来の光変調器の構成の一例を示す平面図である。光変調器２２００は、例えばＬＮ基板上に形成されたＤＰ－ＱＰＳＫ変調器である光変調素子２２０２と、当該光変調素子２２０２を収容する筺体２２０４と、を備える。ここで、筺体２２０４は、ケース２２１４ａとカバー２２１４ｂとで構成されている。光変調器２２００は、また、ケース２２１４ａに固定されて上記光変調素子２２０２への光の入出力を行う入力光ファイバ２２０８および出力光ファイバ２２１０と、を有する。

【0007】

筺体２２０４のケース２２１４ａには、さらに、外部の電子回路から光変調素子２２０２を駆動する高周波電気信号を入力するための４つの信号入力端子２２２４ａ、２２２４ｂ、２２２４ｃ、２２２４ｄ（以下、総称して信号入力端子２２２４ともいう）が設けられている。信号入力端子２２２４は、具体的には、例えば高周波同軸コネクタである電気コネクタ２２１６ａ、２２１６ｂ、２２１６ｃ、２２１６ｄ（以下、総称して電気コネクタ２２１６ともいう）の中心電極である。信号入力端子２２２４のそれぞれから入力された高周波電気信号は、筺体２２０４内に収容された中継基板２２１８を介して、光変調素子２２０２に設けられた４つの信号電極２２１２ａ、２２１２ｂ、２２１２ｃ、２２１２ｄ（以下、総称して信号電極２２１２ともいう）の一端にそれぞれ入力され、信号電極２２１２の他端に設けられた所定のインピーダンスを有する終端器２２２０により終端される。

【0008】

このような、例えば複数の信号電極２２１２にそれぞれ与えられる高周波電気信号が協働してＤＰ－ＱＰＳＫ変調を行う光変調器２２００においては、すべての高周波電気信号が雑音等の影響を受けることなく光変調素子２２０２の信号電極２２１２に入力されることが必要となる。しかしながら、その一方で、このような光変調器２２００の小型化への要請は不変であり、光変調器２２００の筺体２２０４の小型化に伴って中継基板２２１８の小型化が進んでいる。その結果、狭い中継基板２２１８では複数の異なる高周波信号が近接集中して伝搬することとなって、中継基板２２１８上に形成された高周波信号線路間での電気的なクロストークが無視し得なくなりつつある。

【0009】

また、商用のＤＰ－ＱＰＳＫ変調器は、現在では１００Ｇｂ／ｓの伝送レートで使用さることが多いが、この伝送レートを４００Ｇｂ／ｓへ拡大するための開発も進んでおり、今後、伝送レートが拡大されれば上記中継基板で発生する高周波信号線路間のクロストークの問題は、更に深刻な課題となり得る。

【0010】

上記クロストークを抑制する方法として、隣接する高周波信号線路間の距離を拡大することが考えられるが、この方法は、上記のような光変調器の小型化への要請に反することとなり、採用は困難である。このため、例えば高周波信号線路間に設けられたグランド電極にビアを設けて中継基板裏面のグランド層に接続することで、当該グランド電極を強化して上記高周波信号線路間のシールド効果を上げる方法等が採用されている。

【0011】

しかしながら、４００Ｇｂ／ｓ又はこれを超える高伝送レートのＤＰ－ＱＰＳＫ変調器では、上述のようなビアだけでは十分にクロストークを抑制しきれない場合がある。

【0012】

本願発明の発明者は、上記クロストークの要因について鋭意検討を重ね、上記のような４００Ｇｂ／ｓ又はこれを超える高伝送レートにおいては、従来の１００Ｇｂ／ｓの伝送レートでの動作に対し新たな漏洩マイクロ波の影響が顕在化するとの知見を得た。

【0013】

すなわち、上記のような高伝送レートにおいては、従来知られている近接線路間での高周波信号エネルギの直接的な授受による影響や、高周波信号が入力される信号入力端子と中継基板の導体パターンとの接続点およびその近傍から空間へ発散していく漏洩マイクロ波による直接的な影響だけでなく、中継基板の側面方向に向かって指向性を持って発生及び又は伝搬する比較的強い漏洩マイクロ波による高周波信号のクロストーク劣化の影響も起こり得る。

【0014】

図２３は、中継基板の側面方向に向かうそのような漏洩マイクロ波の発生および伝搬について説明するための説明図である。ここで、図２３には、図２２に示す光変調器２２００における中継基板２２１８およびその周辺が示されている。中継基板２２１８上には、４つの信号入力端子２２２４と光変調素子２２０２の４つの信号電極２２１２とをそれぞれ接続する信号導体パターン２２３０ａ、２２３０ｂ、２２３０ｃ、２２３０ｄ（以下、総称して信号導体パターン２２３０という）が形成されている。これらの信号導体パターン２２３０は、中継基板２２１８上において、当該信号導体パターン２２３０を基板面方向において挟むように配置されたグランド導体パターン２２４０ａ、２２４０ｂ、２２４０ｃ、２２４０ｄ、２２４０ｅと共に、高周波信号線路を構成する。

【0015】

図２３に示す中継基板２２１８では、信号導体パターン２２３０と接地導体パターン２２４０とで構成される高周波信号線路は、一般に、コプレーナ線路であり、当該線路を伝搬する高周波信号の伝搬モードはコプレーナモード（以下、ＣＰＷモード）である。これに対し、信号入力端子２２２４は、一般に、上述したように例えば同軸コネクタやリードピン等で構成され、中継基板２２１８に入力されるまでの高周波信号の伝搬モードは同軸モードである。

【0016】

したがって、４つの信号入力端子２２２４と中継基板２２１８の４つの信号導体パターン２２３０とをそれぞれ接続する４つの接続点（以下、信号接続点）では、同軸モードからＣＰＷモードへの伝搬モード変換（すなわち、異種モード変換）が発生する。その結果、同軸モードで伝搬してきた高周波信号のエネルギの一部は、信号接続点のそれぞれにおいて放射モードへ変換され、漏洩マイクロ波となって空中へ放出され得る状況となる。

【0017】

すなわち、上記信号接続点のそれぞれは、漏洩マイクロ波の点波源として機能し、近似的な単純モデルとして、各信号接続点からは、漏洩マイクロ波が球面波２２９０となって空間へ放出される。各信号接続点から放出された球面波２２９０は互いに干渉し、中継基板２２１８の図示左右の側面方向に向かって当該中継基板２２１８の表面上を伝搬する指向性をもった強度の高い回折波２２９２を生成する。

【0018】

このような側面方向に向かう回折波２２９２としての漏洩マイクロ波（以下、側方漏洩マイクロ波ともいう）は、信号接続点に入力される高周波信号（信号マイクロ波）の波長や位相が略等しく、且つそれらの信号接続点が互いに近接して存在する場合にその強度が高くなり、光変調素子２２０２の動作に影響し得る。

【0019】

例えば、ＤＰ－ＱＰＳＫ光変調器においては、当該光変調器を構成する２つのネスト型マッハツェンダ光導波路のそれぞれに、ほぼ位相の揃った同じ波長の２つの高周波電気信号が入力される。このため、例えば、小型化および広帯域化が進められている４００Ｇｂ／ｓ用ＤＰ－ＱＰＳＫ光変調器では特に、近接する信号接続点に波長や位相の略等しい複数の信号マイクロ波が入力されることとなり、上述した側方漏洩マイクロ波による信号電極２２１２間のクロストーク悪化等、光変調素子２２０２の動作への悪影響が顕在化し得る。

【0020】

このような中継基板２２１８の側面方向に向かって発生し及び又は伝搬する比較的強い側方漏洩マイクロ波の存在は、未だ当業者においても認識されていない現象であり、従来技術においては特段の対策も講じられていない。

【0021】

例えば、従来、中継基板における高周波の反射、放射、及び又は漏洩を抑制するため、中継基板の導体パターンと上記リードピンとの接続部におけるインピーダンスを、導体パターン及びリードピンのそれぞれが構成する高周波伝送路のインピーダンスに対してより高精度に整合させること等が行われている（例えば、特許文献１参照）。

【0022】

しかしながら、上記従来技術は、１００Ｇｂ／ｓの伝送レートでは効果的ではあるものの、４００Ｇｂ／ｓ以上の伝送レートにおける上記側方漏洩マイクロ波に起因するクロストーク悪化等の光変調素子動作の問題について効果的な解決策を与えるものではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0023】

【文献】特開２０１８－１０６０９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0024】

上記背景より、光変調素子の信号電極のそれぞれと信号入力端子のそれぞれとを電気的に接続する中継基板を備えた光変調器において、中継基板と信号入力端子との信号接続点から発生し得る漏洩マイクロ波の影響を効果的に抑制して、良好な光変調特性を実現することが求められている。

【課題を解決するための手段】

【0025】

本発明の一の態様によると、複数の信号電極を備える光変調素子と、前記信号電極のそれぞれに印加する電気信号を入力する複数の信号入力端子と、前記信号入力端子と前記信号電極とを電気的に接続する複数の信号導体パターン、及び複数のグランド導体パターンが形成された中継基板と、前記光変調素子および前記中継基板を収容する筺体と、を備える光変調器であって、前記中継基板の辺のうち、前記信号入力端子が前記信号導体パターンと接続される信号入力辺と、前記信号導体パターンが前記信号電極と接続される信号出力辺とは、平面視において相対向しており、前記中継基板の辺のうち、平面視において前記信号入力辺の端部と前記信号出力辺の端部とをつなぐ少なくとも一つの辺に沿って、前記信号導体パターン及び前記グランド導体パターンを含む前記中継基板の表面より突出した高さの、電磁波を吸収する素材で構成された電磁波伝搬抑制部を備える。
本発明の他の態様によると、前記中継基板は、前記筺体とは別体に構成された基板キャリヤに搭載され、前記電磁波伝搬抑制部は、前記基板キャリヤに設けられている。
本発明の他の態様によると、前記電磁波伝搬抑制部は、金属で構成され、前記電磁波伝搬抑制部と前記中継基板の前記グランド導体パターンとが、金属ワイヤまたは金属リボンで接続されている。
本発明の他の態様によると、前記電磁波伝搬抑制部は、前記中継基板に設けられている。
本発明の他の態様によると、前記電磁波伝搬抑制部は、当該電磁波伝搬抑制部が形成された前記中継基板の辺に沿った長さが、当該辺の長さの１／５以上である。
本発明の他の態様によると、前記電磁波伝搬抑制部の表面には、凹部又は凸部が形成されている。
本発明の他の態様によると、前記電磁波伝搬抑制部は、前記中継基板の前記グランド導体パターン上において、前記信号入力辺の端部と前記信号出力辺の端部とをつなぐ前記中継基板の少なくとも一つの辺に沿って配列された、複数の金属ワイヤ又は金属リボンである。
本発明の他の態様によると、前記電磁波伝搬抑制部は、前記中継基板の表面から測った高さが、前記中継基板に形成された前記信号導体パターンと当該信号導体パターンに隣接するグランド導体パターンとの離間距離よりも大きい。
本発明の他の態様は、上記いずれかの光変調器と、当該光変調器に変調動作を行わせるための電気信号を出力する電子回路と、を備える、光送信装置である。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、中継基板を備えた光変調器において、中継基板と信号入力端子との信号接続点から発生し得る漏洩マイクロ波の影響を効果的に抑制して、良好な光変調特性を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る光変調器の平面図である。

【図2】図１に示す光変調器の側面図である。

【図3】図１に示す光変調器のＡ部詳細図である。

【図4】図１に示す光変調器における、基板キャリヤに搭載された中継基板の斜視図である。

【図5】第１の実施形態に係る光変調器の第１の変形例に係る電磁波伝搬抑制部の構成を示す斜視図である。

【図6】図５に示す第１の変形例に係る電磁波伝搬抑制部を用いた好適な構成の例を示す斜視図である。

【図7】第１の実施形態に係る光変調器の第２の変形例に係る電磁波伝搬抑制部の構成を示す斜視図である。

【図8】第１の実施形態に係る光変調器の第３の変形例に係る電磁波伝搬抑制部の構成を示す斜視図である。

【図9】第１の実施形態に係る光変調器の第４の変形例に係る電磁波伝搬抑制部の構成を示す斜視図である。

【図10】本発明の第２の実施形態に係る光変調器の平面図である。

【図11】図１０に示す光変調器における電磁波伝搬抑制部の構成を示す斜視図である。

【図12】第２の実施形態に係る光変調器の第１の変形例に係る電磁波伝搬抑制部の構成を示す斜視図である。

【図13】第２の実施形態に係る光変調器の第２の変形例に係る電磁波伝搬抑制部の構成を示す斜視図である。

【図14】第２の実施形態に係る光変調器の第２の変形例に係る電磁波伝搬抑制部の、好適な構成の他の例を示す斜視図である。

【図15】第２の実施形態に係る光変調器の第２の変形例に係る電磁波伝搬抑制部の、好適な構成の更に他の例を示す斜視図である。

【図16】本発明の第３の実施形態に係る光変調器の平面図である。

【図17】図１６に示す光変調器における電磁波伝搬抑制部の構成を示す平面図である。

【図18】図１６に示す光変調器における電磁波伝搬抑制部の構成を示す斜視図である。

【図19】本発明の第３の実施形態に係る変形例の電磁波伝搬抑制部の構成を示す平面図である。

【図20】本発明の第３の実施形態に係る変形例の電磁波伝搬抑制部の構成を示す斜視図である。

【図21】本発明の第４の実施形態に係る光送信装置の構成を示す図である。

【図22】従来の光変調器の構成の一例を示すである。

【図23】従来の光変調器における側方漏洩マイクロ波の発生について説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下に示す実施形態及びその変形例は、上述した課題を解決すべく、光変調素子と中継基板とを備える光変調器において、中継基板の辺のうち、当該中継基板上に形成された信号導体パターンが光変調素子の信号電極と接続される辺を除く少なくとも一つの辺に沿って、中継基板の表面よりも突出した高さの、電磁波を吸収する素材で構成された電磁波伝搬抑制部を備える。

【0029】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態に係る光変調器では、中継基板が、光変調器の筺体とは別体で構成された基板キャリヤ上に搭載されて当該筺体内に収容され、上記電磁波伝搬抑制部が上記基板キャリヤに形成されている。

【0030】

図１および図２は、本発明の第１の実施形態に係る光変調器１００の構成を示す図である。ここで、図１、図２は、それぞれ光変調器１００の平面図および側面図である。

【0031】

光変調器１００は、光変調素子１０２と、光変調素子１０２を収容する筺体１０４と、光変調素子１０２に光を入射するための入力光ファイバ１０８と、光変調素子１０２から出力される光を筺体１０４の外部へ導く出力光ファイバ１１０と、を備える。

【0032】

光変調素子１０２は、例えば４００Ｇｂ／ｓの光変調を行うＤＰ－ＱＰＳＫ変調器であり、例えばＬＮ基板上に設けられた４つのマッハツェンダ型光導波路を備える。４つのマッハツェンダ型光導波路には、当該マッハツェンダ型光導波路を伝搬する光波をそれぞれ変調する４つの信号電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ（以下、総称して信号電極１１２ともいう）が設けられている。また、従来技術として知られているように、光変調素子１０２のＬＮ基板の表面には、例えば、上記４つの信号電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄのそれぞれがコプレーナ線路（ＣＰＷ、Ｃｏｐｌａｎａｒ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ）を構成するように、グランド電極１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ、１２２ｅ（図３参照。図１においては不図示。）が設けられている。

【0033】

具体的には、上記グランド電極１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ、１２２ｅ（以下、総称してグランド電極１２２ともいう）は、ＬＮ基板表面の面内において信号電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄをそれぞれ挟むように配され、４つの信号電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄと共に所定の動作周波数において所定の特性インピーダンスを有するコプレーナ線路を構成する。

【0034】

４つの信号電極１１２には、４つの高周波の電気信号（変調信号）がそれぞれ入力される。これらの高周波電気信号は、協働して上記４つのマッハツェンダ型光導波路における光波の伝搬を制御し、全体として４００Ｇｂ／ｓのＤＰ－ＱＰＳＫ変調の動作を行う。

【0035】

光変調素子１０２から出力される２つの光は、例えばレンズ光学系（不図示）により偏波合成され、出力光ファイバ１１０を介して筺体１０４の外部へ導かれる。

【0036】

筺体１０４は、光変調素子１０２が固定されるケース１１４ａとカバー１１４ｂとで構成されている。なお、筺体１０４内部における構成の理解を容易するため、図１においては、カバー１１４ｂの一部のみを図示左方に示しているが、実際には、カバー１１４ｂは、箱状のケース１１４ａの全体を覆うように配されて筺体１０４の内部を気密封止する。ケース１１４ａは、金属、又は例えば金メッキされたセラミック等で構成されており、電気的には導電体として機能する。また、筺体１０４には通常、ＤＣ制御用等の複数のピンが設置されるが、本図面では省略している。

【0037】

ケース１１４ａは、光変調素子１０２の信号電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄのそれぞれに印加する高周波の電気信号を入力する信号入力端子１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄ（以下、総称して信号入力端子１２４ともいう）を備えた同軸コネクタである電気コネクタ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄ（以下、総称して電気コネクタ１１６ともいう）が設けられている。信号入力端子１２４のそれぞれは、中継基板１１８を介して、光変調素子１０２の信号電極１１２のそれぞれの一端に電気的に接続されている。

【0038】

光変調素子１０２の信号電極１１２の他端は、所定のインピーダンスを有する終端器１２０により終端されている。これにより、信号電極１１２のそれぞれの一端に入力された電気信号は、進行波として信号電極１１２内をそれぞれ伝搬する。

【0039】

電気コネクタ１１６のそれぞれは、例えば、プッシュオン型の同軸コネクタのソケットである。これらの電気コネクタ１１６の円柱状のグランド導体は、ケース１１４ａに電気的に接続され固定される。したがって、ケース１１４ａは、グランド電位に接続される構造物に対応する。なお、信号入力端子１２４は、例えば、電気コネクタ１１６であるコネクタソケットのそれぞれにおいて上記グランド導体の円柱形状の中心線にそって延在する中心導体（芯線）で構成される。

【0040】

図３は、図１におけるＡ部の部分詳細図であり、中継基板１１８及びその周囲の構成を示す図である。中継基板１１８には、信号導体パターン３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ、３３０ｄ（以下、総称して信号導体パターン３３０ともいう）と、グランド導体パターン３４０ａ、３４０ｂ、３４０ｃ、３４０ｄ、３４０ｅ（以下、総称してグランド導体パターン３４０ともいう）と、が形成されている。

【0041】

グランド導体パターン３４０ａ、３４０ｂ、３４０ｃ、３４０ｄ、３４０ｅは、信号導体パターン３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ、３３０ｄのそれぞれを中継基板１１８のオモテ面（図３に示す面）の面内において挟むように設けられている。これにより、信号導体パターン３３０は、それぞれ、グランド導体パターン３４０と共にコプレーナ線路を構成している。

【0042】

光変調素子１０２の信号電極１１２は、それぞれ、例えば導体ワイヤ１２６を用いたワイヤボンディングにより、中継基板１１８の信号導体パターン３３０の一端と電気的に接続されている。ここで、導体ワイヤ１２６は、例えば金ワイヤであるものとすることができる。

【0043】

また、光変調素子１０２において信号電極１１２と共にコプレーナ線路を構成するグランド電極１２２は、それぞれ、上記と同様に例えば導体ワイヤ１２６を用いたワイヤボンディングにより、中継基板１１８のグランド導体パターン３４０のそれぞれの一端と電気的に接続されている。なお、上述した導体ワイヤ１２６を用いたワイヤボンディングは一例であって、これには限られない。導体ワイヤ１２６のワイヤボンディングに代えて、例えば金リボン等の導体リボンを用いたリボンボンディングを用いることもできる。

【0044】

ここで、中継基板１１８は、筺体１０４とは別体に構成された基板キャリヤ１５０に搭載されて当該筺体１０４に収容されている。基板キャリヤ１５０は、例えば、Ｋｏｖａｒ等の金属で構成され、その表面に金（Ａｕ）等の層が形成されていてもよい。

【0045】

図４は、図１および図３に示す中継基板１１８および基板キャリヤ１５０の部分を抜き出して示した部分詳細図であり、当該抜き出した部分を信号入力端子１２４の配される側から見た斜視図である。

【0046】

本実施形態では、特に、基板キャリヤ１５０は、断面がＵ字状に形成されており、Ｕ字形状の底部に中継基板１１８が搭載されると共に、当該Ｕ字形状の２つの腕部分が、中継基板１１８のオモテ面よりも突出した高さを有する２つの電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂ（図示ハッチング部分）を構成している。すなわち、本実施形態では、電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂは、例えば基板キャリヤ１５０と同じ素材（例えば金属）で構成される。

【0047】

また、中継基板１１８の辺のうち、信号導体パターン３３０が信号入力端子１２４と接続される側の辺である信号入力辺３１８ａと、信号導体パターン３３０が光変調素子１０２の信号電極１１２と接続される側の辺である信号出力辺３１８ｂとは、平面視において相対向している。そして、電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂは、中継基板１１８の辺のうち、平面視において信号入力辺３１８ａの端部と信号出力辺３１８ｂの端部とをつなぐ２つの辺である図示左右のサイドエッジ（側方辺）３１８ｃ、３１８ｄに沿って形成されている。

【0048】

ここで、中継基板１１８は、例えばオモテ面に対向するウラ面に導体が形成されており、当該導体と基板キャリヤ１５０の底面との間がハンダ、ロウ材、あるいは導電性接着剤等により固定されている。同様に、基板キャリヤ１５０は、ハンダ、ロウ材、あるいは導電性接着剤等により、筺体１０４に対して固定される。筺体１０４は、電気コネクタ１１６を介して、及び又は筺体１０４が固定される外部構造物（例えば、光変調器１００が用いられる装置の装置筺体）を介して、グランド電位に接地されるので、上記構成により、電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂも、グランド電位に接地されることとなる。

【0049】

上記の構成を有する光変調器１００は、上記のように、中継基板１１８のサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿って、中継基板１１８のオモテ面から突出する高さを有する電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂが形成されている。このため光変調器１００では、信号入力辺３１８ａにおいて点在する信号入力端子１２４と信号導体パターン３３０との信号接続点が漏洩マイクロ波の点波源として作用した場合でも、中継基板１１８のオモテ面に沿ってそれらの点波源からサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄへ向かう漏洩マイクロ波の回折波、すなわち側方漏洩マイクロ波は、電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂによりその伝搬が抑制ないし阻止される。その結果、光変調器１００では、光変調素子１０２が例えば４００Ｇｂ／ｓを超える伝送レートで動作する場合でも、上記側方漏洩マイクロ波に起因する中継基板１１８上の伝送線路間（すなわち、信号導体パターン３３０間）のクロストーク悪化等を防止して、良好な光変調特性を確保することができる。

【0050】

また、本実施形態では、中継基板１１８は、基板キャリヤ１５０を介して筺体１０４に収容されて固定されるので、中継基板１１８と筺体１０４との間で線膨張係数の差が大きい場合にも、中継基板１１８と筺体１０４との間の熱応力緩和構造として基板キャリヤ１５０を用いて、環境温度変動等に伴う中継基板１１８への過度な応力発生を防止することができる。例えば、中継基板１１８としてアルミナセラミック、筺体１０４としてＳＵＳを用いる場合には、基板キャリヤ１５０は、これらの中間的な線膨張係数を有する素材である５０アロイ（Ｎｉ５０，Ｆｅ Ｂａｌ．）や４７６アロイ（Ｎｉ４７，Ｃｒ６，Ｆｅ Ｂａｌ．）を用いるものとすることができる。

【0051】

なお、本発明の発明者の知見によれば、側方漏洩マイクロ波の伝搬抑制効果の観点からは、中継基板１１８のオモテ面から測った電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂの高さｈ（図４）は、信号入力端子１２４から入力される電気信号がマイクロ波帯の周波数を持つ場合には、中継基板１１８に形成された信号導体パターン３３０と、当該信号導体パターン３３０に隣接するグランド導体パターン３４０との間隔ｄ１以上であること（すなわち、ｈ≧ｄ１）が望ましい。ここで、中継基板１１８上に形成された全ての隣接する信号導体パターン３３０とグランド導体パターン３４０との間隔が同じでない場合には、間隔ｄ１は、それらの隣接する信号導体パターン３３０とグランド導体パターン３４０との間隔のうちの最小値であるものとすることができる。

【0052】

これは、中継基板１１８において信号導体パターン３３０を伝搬するマイクロ波帯の高周波電気信号が、隣接するグランド導体パターン３４０との間隔ｄ１とほぼ同じ広がりをもった電磁界分布の波として振舞うため、ここから漏洩した電気信号の波に対しても、少なくとも上記間隔ｄ１の大きさをもった構造物がその電磁界分布に有意な変動を与えるためと考えられる。

【0053】

電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂの厚さｔは、側方漏洩マイクロ波が吸収され得る程度の厚さであればよく、例えば１０μｍ程度の厚さでも、側方漏洩マイクロ波に対する十分な伝搬抑制効果が得られる。

【0054】

なお、本実施形態では、電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂは、中継基板１１８のサイドエッジ３１８ｃおよび３１８ｄに沿ってそれぞれ設けられるものとしたが、これには限られない。電磁波伝搬抑制部は、上記側方漏洩マイクロ波の伝搬方向、発生強度、光変調素子１０２の動作に与える影響の程度等に応じて、中継基板１１８の辺のうち、平面視において対向する信号入力辺３１８ａ及び信号出力辺３１８ｂのそれぞれの端部を接続する少なくとも一つの辺（例えば、本実施形態におけるサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄの少なくとも一方）に沿って、中継基板１１８のオモテ面よりも突出した高さで構成されていればよい。

【0055】

次に、第１の実施形態に係る光変調器１００の変形例について説明する。

【0056】

＜第１実施形態の第１変形例＞
図５は、第１実施形態の第１の変形例に係る電磁波伝搬抑制部５５２ａ、５５２ｂの構成を示す図であり、図４に示す第１の実施形態の部分詳細図に相当する図である。この電磁波伝搬抑制部５５２ａ、５５２ｂを備える基板キャリヤ５５０は、図１に示す光変調器１００において基板キャリヤ１５０に代えて用いることができる。図５において、図４に示す構成要素と同じ構成要素については、図４における符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図４についての説明を援用する。

【0057】

図５に示す基板キャリヤ５５０は、図４に示す基板キャリヤ１５０と同様に断面がＵ字状に構成されているが、Ｕ字形状の腕部分を構成する電磁波伝搬抑制部５５２ａ、５５２ｂが、それぞれ、当該Ｕ字形状の底部に配された中継基板１１８のサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄから、平面視において離間するように設けられている点が異なる。

【0058】

この様に、中継基板１１８のサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄと電磁波伝搬抑制部５５２ａ、５５２ｂとの間に、離間距離ｄ３の幅で空間が形成される場合でも、側方漏洩マイクロ波の伝搬を抑制することができる。この離間距離ｄ３は、広過ぎると側方漏洩マイクロ波の伝搬抑制効果が低下してしまうため、少なくとも、中継基板１１８上に形成された隣接する信号導体パターン３３０間の距離ｄ２より狭いこと（すなわち、ｄ３＜ｄ２）が望ましい。ここで、隣接する信号導体パターン３３０間の距離がそれぞれ異なっている場合には、距離ｄ２は、隣接する信号導体パターン３３０間の距離のうちの最大値であるものとすることができる。

【0059】

なお、本変形例のように、電磁波伝搬抑制部５５２ａ、５５２ｂの形成位置が中継基板１１８の平面視においてサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄから離間している場合、図６に示すように、電磁波伝搬抑制部５５２ａ、５５２ｂを導体ワイヤ５５４により中継基板１１８のグランド導体パターン３４０と接続することで、電磁波伝搬抑制部５５２ａ、５５２ｂとグランドラインとの接続を強化し、側方漏洩マイクロ波の伝搬抑制効果を高めることができる。この構成は、例えば、中継基板１１８上の信号導体パターン３３０と光変調素子１０２の信号電極１１２との接続に用いるワイヤボンダのツールサイズの制限等から、設計段階において離間距離ｄ３を上述した好ましい距離範囲（ｄ３＜ｄ２）に設定することができないような場合に、電磁波伝搬抑制部５５２ａ、５５２ｂの側方漏洩マイクロ波の伝搬抑制効果を高めるのに用いることができる。すなわち、図６に示す構成は、電磁波伝搬抑制部５５２ａ、５５２ｂの側方漏洩マイクロ波の伝搬抑制効果を光変調器１００の製造工程において柔軟に高めることができる。

【0060】

＜第１実施形態の第２変形例＞
図７は、第１実施形態の第２の変形例に係る電磁波伝搬抑制部７５２ａ、７５２ｂの構成を示す図であり、図４に示す第１の実施形態の部分詳細図に相当する図である。この電磁波伝搬抑制部７５２ａ、７５２ｂを備える基板キャリヤ７５０は、図１に示す光変調器１００において基板キャリヤ１５０に代えて用いることができる。図７において、図４に示す構成要素と同じ構成要素については、図４における符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図４についての説明を援用する。

【0061】

図７に示す基板キャリヤ７５０は、図４に示す基板キャリヤ１５０と同様に断面がＵ字状に構成されているが、Ｕ字形状の腕部分を構成する電磁波伝搬抑制部７５２ａ、７５２ｂ（図示ハッチング部分）が、それぞれ、基板キャリヤ７５０のうち光変調素子１０２が配される側の端部から延在して、中継基板１１８のサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄの長さより短く形成されている点が異なる。

【0062】

この様に、中継基板１１８のサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄの長さＬ１より短い長さＬ２の電磁波伝搬抑制部７５２ａ、７５２ｂであっても、側方漏洩マイクロ波の強度や方向に依存して、当該側方漏洩マイクロ波の伝搬を抑制することができる。なお、図７では、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄの長さＬ１より短い長さＬ２の電磁波伝搬抑制部７５２ａ、７５２ｂが光変調素子１０２のある側の基板キャリヤ７５０の端部から延在して設けられているが、これには限られない。サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄの長さＬ１より短い長さＬ２の電磁波伝搬抑制部７５２ａ、７５２ｂは、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄの両端部間の任意の位置に配されるものとすることができる。このように配しても、側方漏洩マイクロ波による光変調素子１０２の動作への影響をある程度特性することができる。ただし、このような、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄの長さＬ１より短い長さＬ２の電磁波伝搬抑制部を設ける場合、側方漏洩マイクロ波による光変調素子１０２の動作への影響を効果的に防止する観点から、図７に示す電磁波伝搬抑制部７５２ａ、７５２ｂのように、光変調素子１０２のある側の基板キャリヤ７５０の端部から延在して設けるようにすることが望ましい。

【0063】

中継基板１１８において発生する側方漏洩マイクロ波は、図２３において回折波２２９２として示したように、光変調素子１０２に向かいつつ中継基板１１８のサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄへ向かって斜め方向に伝搬する。従って、設計上や製造上の制約条件などから、中継基板１１８のオモテ面から突出する高さの電磁波伝搬抑制部をサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄの全体に沿って形成することが困難な場合には、中継基板１１８のサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿って光変調素子１０２の側（すなわち、信号出力辺３１８ｂの側）から長さＬ２（＜Ｌ１）にわたって延在する電磁波伝搬抑制部７５２ａ、７５２ｂを設けることで、側方漏洩マイクロ波伝搬について大きな抑制効果を得ることができる。

【0064】

ここで、電磁波伝搬抑制部６５２ａ、６５２ｂの長さＬ２は、好適には中継基板１１８の長さＬ１（図３）、すなわち信号入力辺３１８ａから信号出力辺３１８ｂまでの距離の、１／５より長いことが望ましく、１／２以上あればより大きな効果を奏する。

【0065】

＜第１実施形態の第３変形例＞
図８は、第１実施形態の第３の変形例に係る電磁波伝搬抑制部８５２ａ、８５２ｂの構成を示す図であり、図４に示す第１の実施形態の部分詳細図に相当する図である。この電磁波伝搬抑制部８５２ａ、８５２ｂを備える基板キャリヤ８５０は、図１に示す光変調器１００において基板キャリヤ１５０に代えて用いることができる。図８において、図４に示す構成要素と同じ構成要素については、図４における符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図４についての説明を援用する。

【0066】

図８に示す基板キャリヤ８５０は、図４に示すＵ字形状に構成された基板キャリヤ１５０とは異なり、平板として構成されており、当該平板上に中継基板１１８が搭載されている。また、基板キャリヤ８５０を構成する平板上の、一組の対向する辺のそれぞれの近傍に、中継基板１１８のサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿って設けられた２つのサポート８５６ａ、８５６ｂが固定されている。そして、サポート８５６ａ、８５６ｂのうち、中継基板１１８のオモテ面から突出する部分（図示ハッチング部分）が、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿って配された電磁波伝搬抑制部８５２ａ、８５２ｂを構成している。

【0067】

ここで、サポート８５６ａ、８５６ｂは、その全体が一つの素材で構成されていてもよいし、複数の素材が組み合わされて構成されていてもよい。例えば、サポート８５６ａ、８５６ｂは、電磁波伝搬抑制部８５２ａ、８５２ｂを構成する部分と、その他の部分とが、異なる素材で構成されているものとすることができる。これらの素材は、金属のほか、例えばフェライト等の電波吸収性素材であるものとすることができる。

【0068】

図８に示す電磁波伝搬抑制部８５２ａ、８５２ｂも、図４に示す電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂと同様に、信号入力辺３１８ａにおける信号導体パターン３３０と信号入力端子１２４との接続点から発生する側方漏洩マイクロ波の伝搬を効果的に抑制することができる。

【0069】

＜第１実施形態の第４変形例＞
図９は、第１実施形態の第４の変形例に係る電磁波伝搬抑制部９５２ａ、９５２ｂの構成を示す図であり、図４に示す第１の実施形態の部分詳細図に相当する図である。この電磁波伝搬抑制部９５２ａ、９５２ｂを備える基板キャリヤ９５０は、図１に示す光変調器１００において基板キャリヤ１５０に代えて用いることができる。図９において、図４に示す構成要素と同じ構成要素については、図４における符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図４についての説明を援用する。

【0070】

図９に示す基板キャリヤ９５０は、図４に示すＵ字形状に構成された基板キャリヤ１５０とは異なり、平板として構成され、当該平板上に中継基板１１８が搭載されている。また、基板キャリヤ９５０を構成する平板上の、一組の対向する辺のそれぞれの近傍に、中継基板１１８のサイドエッジ３１８ｃおよび３１８ｄに沿って、それぞれ３本の円柱状のピン９５６ａおよび９５６ｂが固定されている。そして、それぞれ３本のピン９５６ａおよび９５６ｂのうち、中継基板１１８のオモテ面から突出するそれぞれ３つの突出部分９５６ａ－１および９５６ｂ－１（図示ハッチング部分）が、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿って配された電磁波伝搬抑制部９５２ａ、９５２ｂを構成している。

【0071】

図９に示す電磁波伝搬抑制部９５２ａ、９５２ｂは、隣接するピン９５６ａ間の間隔および隣接するピン９５６ｂ間の間隔を信号入力端子１２４から入力される高周波信号の波長と同程度以下とすることにより、当該波長を持った電磁波に対するシールドとして機能して、図４に示す電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂと同様に、側方漏洩マイクロ波の伝搬を効果的に抑制することができる。

【0072】

ここで、ピン９５６ａ、９５６ｂは、その全体が一つの素材で構成されていてもよいし、複数の素材が組み合わされて構成されていてもよい。例えば、ピン９５６ａ、９５６ｂは、電磁波伝搬抑制部９５２ａ、９５２ｂを構成する部分（すなわち、突出部分９５６ａ－１および９５６ｂ－１）と、その他の部分とが、異なる素材で構成されているものとすることができる。これらの素材は、金属のほか、例えばフェライト等の電波吸収性素材であるものとすることができる。

【0073】

また、図９に示す例では、ピン９５６ａ、９５６ｂは、単純な円柱状で構成されるものとしたが、これには限られない。ピン９５６ａ、９５６ｂは、それぞれ、軸対称な形状をもって略円柱状の形状を有していればよく、例えば、径の細い部分と太い部分とが混在して一つのピンを構成する形状とすることができる。

【0074】

［第２実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る光変調器１０００について説明する。図１０は、光変調器１０００の構成を示す図である。図１０において、図１に示す光変調器１００の構成要素と同じ構成要素については、図１における符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図１についての説明を援用する。図１０に示す光変調器１０００は、光変調器１００と同様の構成を有するが、中継基板１１８が、筺体１０４と別体に構成された基板キャリヤを介さず筺体１０４に直接固定されている点が異なる。そして、光変調器１０００は、電磁波伝搬抑制部が、基板キャリヤに設けられるのではなく、中継基板１１８上に設けられる点が、光変調器１００と異なる。

【0075】

図１１は、中継基板１１８の構成を示す図であり、第１実施形態における図４に相当する図である。なお、図１１において、図４に示す構成要素と同じ構成要素については、図４における符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図４についての説明を援用する。

【0076】

光変調器１０００では、図１１に示すように、中継基板１１８において、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿ってそれぞれ形成されたグランド導体パターン３４０ａ、３４０ｂの上に、それぞれ、当該サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿って電磁波伝搬抑制部１１５２ａ、１１５２ｂが配されている。ここで、電磁波伝搬抑制部１１５２ａ、１１５２ｂは、例えば、金属、又はフェライト等の電波吸収性素材で構成されるものとすることができる。

【0077】

本実施形態の電磁波伝搬抑制部１１５２ａ、１１５２ｂは、中継基板１１８上に設けられるので、第１の実施形態のような中継基板１１８外に設けられた電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂに比べて、側方漏洩マイクロ波の発生源（中継基板１１８の信号導体パターン３３０と信号入力端子１２４との接続点）の近くにおいて当該側方漏洩マイクロ波の伝搬をより効果的に抑制することがきできる。また、本実施形態では、中継基板１１８外に電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂを設けないので、第１実施形態に係る光変調器１００にくらべて、筺体１０４の小型化が容易となる。

【0078】

次に、第２の実施形態に係る光変調器１０００の変形例について説明する。

【0079】

＜第２実施形態の第１変形例＞
図１２は、第２実施形態の第１の変形例に係る電磁波伝搬抑制部１２５２ａ、１２５２ｂの構成を示す図であり、図１１に示す部分詳細図に相当する図である。この電磁波伝搬抑制部１２５２ａ、１２５２ｂを備える中継基板１１８は、図１２に示す光変調器１０００において、電磁波伝搬抑制部１１５２ａ、１１５２ｂを備える中継基板１１８に代えて用いることができる。図１２において、図１１に示す構成要素と同じ構成要素については、図１１における符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図１１についての説明を援用する。

【0080】

本変形例における電磁波伝搬抑制部１２５２ａ、１２５２ｂは、シート状の例えば金属メッシュであり、中継基板１１８の、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄにそれぞれつながる２つの側面に、当該サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿って配されている。

【0081】

電磁波伝搬抑制部１２５２ａ、１２５２ｂを構成する金属メッシュは、一般に、金属繊維間に形成される隙間が、信号入力端子１２４から入力される高周波信号の波長に対して十分小さいため、側方漏洩マイクロ波に対するシールドとして機能し、その伝搬を効果的に抑制することができる。側方漏洩マイクロ波を吸収するのに必要な電磁波伝搬抑制部の厚さは、上述したように１０μｍ程度あれば十分であり、したがって、電磁波伝搬抑制部１２５２ａ、１２５２ｂは、厚さ１０μｍ程度のシート状金属メッシュで構成するものとすることができる。

【0082】

＜第２実施形態の第２変形例＞
図１３は、第２実施形態の第２の変形例に係る電磁波伝搬抑制部１３５２ａ、１３５２ｂの構成を示す図であり、図１１に示す部分詳細図に相当する図である。この電磁波伝搬抑制部１３５２ａ、１３５２ｂを備える中継基板１１８は、図１０に示す光変調器１０００において、電磁波伝搬抑制部１１５２ａ、１１５２ｂを備える中継基板１１８に代えて用いることができる。図１３において、図１１に示す構成要素と同じ構成要素については、図１１における符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図１１についての説明を援用する。

【0083】

本変形例における電磁波伝搬抑制部１３５２ａ、１３５２ｂは、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿って中継基板１１８のグランド導体パターン３４０ａ、３４０ｂの上にループ状またはブリッジ状に立設して設けられた、それぞれ３本の導体ワイヤ１３５４で構成されている。

【0084】

このような、立設された導体ワイヤ１３５４は、図９に示す電磁波伝搬抑制部９５２ａ、９５２ｂを構成するピン９５６ａ、ピン９５６ｂと同様に、これら導体ワイヤ１３５４の互いに隣接する立設部分間の間隔（以下、立設間隔）を、信号入力端子１２４から入力される高周波信号の波長と同程度以下（したがって、側方漏洩マイクロ波の波長と同程度以下）とすることにより、側方漏洩マイクロ波に対するシールドとして機能し、その伝搬を効果的に抑制することができる。

【0085】

なお、本変形例において示した、電磁波伝搬抑制部１３５２ａ、１３５２ｂをそれぞれ構成する導体ワイヤ１３５４の数「３」は一例であって、これには限られない。電磁波伝搬抑制部１３５２ａ、１３５２ｂをそれぞれ構成する導体ワイヤ１３５４の数は、上記のように立設間隔が側方漏洩マイクロ波の波長と同程度以下とするのに必要な、任意の数とすることができる。

【0086】

ここで、図１３においては、電磁波伝搬抑制部１３５２ａ、１３５２ｂをそれぞれ構成する導体ワイヤ１３５４は、図示のように、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿ったループ状またはブリッジ状に、一列で立設されるものとしたが、これには限られない。例えば、図１４に示すように、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿ったループ状またはブリッジ状に立設された導体ワイヤ１３５４を、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿ってそれぞれ２列に設けて、電磁波伝搬抑制部１４５２ａ、１４５２ｂを形成するものとしてもよい。ただし、側方漏洩マイクロ波に対するシールド効果の観点からは、図１４のように、２列に設けられたそれぞれの導体ワイヤ１３５４が、サイドエッジ３１８ｃ側から見て互い違いに配置されている方が有利である。

【0087】

あるいは、図１５に示すように、それぞれの導体ワイヤ１３５４を、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄと直交する方向に沿ったループ状又はブリッジ状に立設して、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿って配置することで、それぞれ電磁波伝搬抑制部１５５２ａ、１５５２ｂをサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿って設けるものとすることができる。

【0088】

図１３、図１４、図１５に示す構成において、導体ワイヤ１３５４は、金属ワイヤ又は金属リボンとすることができる。また、図１３、図１４において、導体ワイヤ１３５４は、それぞれ個別のワイヤとして立設されているが、これには限られない。一本の導体ワイヤの両端部および一つ又は複数の中間部分をグランド導体パターン３４０ａ等に接続することにより、当該一本の導体ワイヤにより複数のループ状又はブリッジ状の立設部が設けられるものとしてもよい。あるいは、個別の導体ワイヤ１３５４の片端のみをグランド導体パターン３４０ａ等に接続し、導体ワイヤ１３５４を（例えば略直線状に）立設するものとしてもよい。

【0089】

［第３実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係る光変調器１６００について説明する。光変調器１６００では、電磁波伝搬抑制部が、光変調素子１０２を収容する筺体に設けられている。図１６は、光変調器１６００の構成を示す平面図である。図１６において、図１に示す光変調器１００の構成要素と同じ構成要素については、図１における符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図１についての説明を援用する。図１６に示す光変調器１６００は、光変調器１００と同様の構成を有するが、筺体１０４に代えて筺体１６０４を備える点が異なる。筺体１６０４は、筺体１０４と同様の構成を有するが、ケース１１４ａに代えてケース１６１４ａを備える点が異なる。

【0090】

ケース１６１４ａは、ケース１１４ａと同様の構成を有するが、中継基板１１８を挟む位置にサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿って突起部１６５４ａ、１６５４ｂが設けられ、それらの一部が電磁波伝搬抑制部１６５２ａ、１６５２ｂを構成する点が異なる。

【0091】

図１７は、図１６に示す中継基板１１８と電磁波伝搬抑制部１６５２ａ、１６５２ｂとを含む部分を抜き出して示した部分詳細図である。また、図１８は、図１７に示す部分を、電気コネクタ１１６が配される側の上方から見た斜視図である。図１８において、突起部１６５４ａ、１６５４ｂのうち、中継基板１１８のオモテ面から突出した高さを有する部分（図示ハッチング部分）が、電磁波伝搬抑制部１６５２ａ、１６５２ｂを構成している。

【0092】

特に、本実施形態では、電磁波伝搬抑制部１６５２ａ、１６５２ｂの、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄと対向する面に、それぞれ凹部１６５６ａ、１６５６ｂが形成されている。この凹部１６５６ａ、１６５６ｂは、本実施形態では平面視が半円形で構成されている。

【0093】

これにより、光変調器１６００では、凹部１６５６ａ、１６５６ｂへ向かって入射した側方漏洩マイクロ波は、図１７において太線矢印にて示したように、その伝搬方向が、光変調素子１０２が配されている方向（図示上方向）と逆の方向へ一旦反射される。このため、光変調器１６００では、光変調器１００、１０００に比べて、側方漏洩マイクロ波が光変調素子１０２に与える影響をより低減することができる。

【0094】

また、側方漏洩マイクロ波の一部は、凹部１６５６ａ、１６５６ｂの内部において反射されるたびに、そのパワーの一部が電磁波伝搬抑制部１６５２ａ、１６５２ｂの内部に吸収されることとなるので、側方漏洩マイクロ波が光変調素子１０２に与える影響は更に低減される。

【0095】

なお、本実施形態では、電磁波伝搬抑制部１６５２ａ、１６５２ｂに、平面視が半円形の凹部１６５６ａ、１６５６ｂがそれぞれ一つずつ設けられるものしたが、これには限られない。電磁波伝搬抑制部１６５２ａ、１６５２ｂにそれぞれ設けられる凹部の数は複数でもよく、また、そのような凹部の平面視の形状は、側方漏洩マイクロ波を光変調素子１０２が配されている方向（図示上方向）と異なる方向へ一旦反射し得る限り、任意の形状とすることができる。

【0096】

＜第３実施形態の変形例＞
図１９および図２０は、第３実施形態の変形例に係る電磁波伝搬抑制部１９５２ａ、１９５２ｂの構成を示す図であり、それぞれ、上述した第３実施形態についての図１７に示す部分詳細図および図１８に示す斜視図に相当する図である。この電磁波伝搬抑制部１９５２ａ、１９５２ｂは、図１６に示す光変調器１６００において、電磁波伝搬抑制部１６５２ａ、１６５２ｂに代えて筺体１６０４のケース１６１４ａに形成することができる。図１９および図２０においては、それぞれ、図１７および図１８に示す構成要素と同じ構成要素については、図１７および図１８における符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図１７および図１８についての説明を援用する。

【0097】

電磁波伝搬抑制部１９５２ａ、１９５２ｂ（図２０における図示ハッチング部分）は、電磁波伝搬抑制部１６５２ａ、１６５２ｂと同様に、筺体１６０４のケース１６１４ａに設けられた突起部１６５４ａ、１６５４ｂのうちの、中継基板１１８のオモテ面から突出する部分として構成される。ただし、電磁波伝搬抑制部１９５２ａ、１９５２ｂは、電磁波伝搬抑制部１６５２ａ、１６５２ｂとは異なり、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄと対向する面にそれぞれ２つの凹部１９５６ａ－１および１９５６ａ－２と凹部１９５６ｂ－１および１９５６ｂ－２とが設けられている。

【0098】

また、凹部１９５６ａ－１、１９５６ａ－２、１９５６ｂ－１、１９５６ｂ－２のそれぞれは、凹部１６５６ａ、１６５６ｂとは異なり、平面視が矩形の部分と半円形の部分とで構成され、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄから突起部１６５４ａ、１６５４ｂの内部に向かって延在する長さが上記半円形の半径よりも長く構成されている。

【0099】

これにより、本変形例に係る電磁波伝搬抑制部１９５２ａ、１９５２ｂでは、電磁波伝搬抑制部１６５２ａ、１６５２ｂと同様に、例えば凹部１９５６ａ－１、１９５６ｂ－１へ向かって入射した側方漏洩マイクロ波は、図１９において太線矢印で示したように、その伝搬方向が、光変調素子１０２が配される方向（図示上方向）とは逆の方向へ一旦反射される。このため、光変調器１６６０では、光変調器１００、１０００に比べて、側方漏洩マイクロ波が光変調素子１０２に与える影響をより低減することができる。

【0100】

そして、凹部１９５６ａ－１、１９５６ｂ－１に入射した側方漏洩マイクロ波は、その後、凹部１６５６ａ、１６５６ｂにおけるよりも多くの回数にわたり、凹部１９５６ａ－１、１９５６ｂ－１の内部で多重反射し、それらの反射の都度、そのパワーの一部が電磁波伝搬抑制部１９５２ａ、１９５２ｂの内部に吸収されることとなる。このため、本変形例の電磁波伝搬抑制部１９５２ａ、１９５２ｂでは、電磁波伝搬抑制部１６５２ａ、１６５２ｂよりも更に、側方漏洩マイクロ波が光変調素子１０２の動作に与える影響を低減することができる。

【0101】

なお、第１の実施形態に係る光変調器１００およびその第１の変形例について示した電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂの高さｈについての好ましい条件、および電磁波伝搬抑制部５５２ａ、５５２ｂと中継基板１１８との離間距離ｄ３についての好ましい条件は、第１、第２、第３の実施形態に係る光変調器１００、１０００、１６００およびそれらの変形例における電磁波伝搬抑制部において、共通的に適用され得る。

【0102】

［第４実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態は、第１ないし第３の実施形態に係る光変調器１００、１０００、１６００及びそれらの変形例に係る光変調器のいずれかの光変調器を搭載した光送信装置である。

【0103】

図２１は、本実施形態に係る光送信装置の構成を示す図である。この光送信装置２１００は、光変調器２１０２と、光変調器２１０２に光を入射する光源２１０４と、変調信号生成部２１０６と、変調データ生成部２１０８と、を有する。

【0104】

光変調器２１０２は、上述した第１ないし第３の実施形態に係る光変調器１００、１０００、１６００及びそれらの変形例に係る光変調器の、いずれかの光変調器であるものとすることができる。ここで、冗長な記載を避けて理解を容易にするため、以下では、光変調器２１０２は、第１の実施形態に係る光変調器１００であるものとする。

【0105】

変調データ生成部２１０８は、外部から与えられる送信データを受信して、当該送信データを送信するための変調データ（例えば、送信データを所定のデータフォーマットに変換又は加工したデータ）を生成し、当該生成した変調データを変調信号生成部２１０６へ出力する。

【0106】

変調信号生成部２１０６は、光変調器２１０２に変調動作を行わせるための電気信号を出力する電子回路（ドライブ回路）であり、変調データ生成部２１０８が出力した変調データに基づき、光変調器２１０２に当該変調データに従った光変調動作を行わせるための高周波信号である変調信号を生成して、光変調器２１０２に入力する。当該変調信号は、光変調器２１０２が備える光変調素子１０２の４つの信号電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄに対応する４つの高周波電気信号から成る。

【0107】

当該４つの高周波電気信号は、光変調器２１０２の電気コネクタ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄのそれぞれの信号入力端子１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄから中継基板１１８の信号導体パターン３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ、３３０ｄへ入力され、これらの信号導体パターン３３０ａ等を介して、光変調素子１０２の信号電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄに入力される。

【0108】

これにより、光源２１０４から出力された光は、光変調器２１０２により、例えばＤＰ－ＱＰＳＫ変調され、変調光となって光送信装置２１００から出力される。

【0109】

特に、光送信装置２１００では、光変調器２１０２として、第１ないし第３の実施形態に係る光変調器１００、１０００、１６００及びそれらの変形例に係る光変調器の、いずれかの光変調器を用いる。このため、光送信装置２１００では、伝送レートの高速化等に伴って発生する上述した側方漏洩マイクロ波に起因した、光変調素子１０２を駆動する高周波電気信号間のクロストーク増加等を効果的に低減して、安定且つ良好な光変調特性を確保して、安定且つ良好な伝送特性を実現することができる。

【0110】

なお、本発明は上記実施形態およびその変形例の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。

【0111】

例えば、第２の実施形態およびその変形例において示した中継基板１１８に形成される電磁波伝搬抑制部１５２ａ等は、第１の実施形態および第３の実施形態並びにそれらの変形例において示した基板キャリヤ１５０等に構成される電磁波伝搬抑制部１５２ａ等及び又は筺体１６０４の突起部１６５４ａ等の一部として構成される電磁波伝搬抑制部１６５２ａ等と共に用いるものとすることができる。

【0112】

また、第１ないし第３の実施形態およびそれらの変形例に示した電磁波電波抑制部１５２等の素材は、金属やフェライトに限らず、電波を吸収する特性を有する任意の素材で構成するものとすることができる。

【0113】

また、第３の実施形態およびその変形例で示した凹部１６５６ａ等を有する電磁波伝搬抑制部１６５２ａ等の形状は、凹部１６５６ａ等の凹部に限らず、同様の形状を電磁波伝搬抑制部１６５２ａ等に形成し得る凸部で構成するものとしてもよい。

【0114】

以上説明したように、上述した実施形態に係る光変調器１００、１０００、１６００は、複数の信号電極１１２を備える光変調素子１０２と、信号電極１１２のそれぞれに印加する電気信号を入力する複数の信号入力端子１２４と、信号入力端子１２４と信号電極１１２とを電気的に接続する複数の信号導体パターン３３０及び複数のグランド導体パターン３４０が形成された中継基板１１８と、光変調素子１０２および中継基板１１８を収容する筺体１０４と、を備える。そして、中継基板１１８の辺のうち、信号入力端子１２４が信号導体パターン３３０と接続される信号入力辺３１８ａと、信号導体パターン３３０が信号電極１１２と接続される信号出力辺３１８ｂとは、平面視において相対向している。また、中継基板１１８の辺のうち、平面視において前記信号入力辺の端部と前記信号出力辺の端部とをつなぐ少なくとも一つの辺、例えばサイドエッジ３１８ｃ及び又は３１８ｄに沿って、中継基板１１８の表面よりも突出した高さの、電磁波を吸収する素材で構成された電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂ等を備える。

【0115】

この構成によれば、中継基板１１８と信号入力端子１２４との信号接続点から発生する複数の漏洩マイクロ波が干渉して生ずる側方漏洩マイクロ波が、中継基板１１８の表面上の空間を伝搬して光変調素子１０２の動作に与える影響（例えば、信号線路間のクロストーク等）を効果的に抑制して、良好な光変調特性を実現することができる。

【0116】

また、光変調器１００では、中継基板１１８は、筺体１０４とは別体に構成された基板キャリヤ１５０に搭載される。そして、電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂは、基板キャリヤ１５０に設けられている。この構成によれば、側方漏洩マイクロ波の伝搬を効果的に抑制すると共に、中継基板１１８と筺体１０４との間の線膨張係数差に起因する中継基板１１８への熱応力の発生も抑制することができる。

【0117】

また、電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂ等は金属で構成されるものとすることができる。そして、上述した第１の実施形態である光変調器１００の第１の変形例の好適な構成では、電磁波伝搬抑制部５５２ａ、５５２ｂと中継基板１１８のグランド導体パターン３４０ａ、３４０ｂとが、それぞれ導体ワイヤ５５４で接続されている。ここで、導体ワイヤ５５４は、金属ワイヤまたは金属リボンとすることができる。

【0118】

この構成によれば、電磁波伝搬抑制部５５２ａ、５５２ｂによる側方漏洩マイクロ波の伝搬特性効果をより高めることができる。

【0119】

また、上述した第２の実施形態に係る光変調器１０００では、電磁波伝搬抑制部１１５２ａ、１１５２ｂ等は、中継基板１１８上に設けられている。この構成によれば、光変調器１００に比べて、漏洩マイクロ波の発生源である信号導体パターン３３０と信号入力端子１２４との接続点に対しより近い位置に電磁波伝搬抑制部１１５２ａ、１１５２ｂ等が配されるので、側方漏洩マイクロ波の伝搬をより効果的に抑制することができる。

【0120】

また、第１の実施形態に係る光変調器１００の第２の変形例では、電磁波伝搬抑制部７５２ａ、７５２ｂは、これらの電磁波伝搬抑制部７５２ａ、７５２ｂが形成された中継基板の辺であるサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄに沿った長さが、当該辺の長さの１／５以上である。この構成によれば、設計上や製造上の制約条件などから、中継基板１１８のオモテ面から突出する高さの電磁波伝搬抑制部をサイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄの全体に沿って形成することが困難な場合にも、サイドエッジ３１８ｃ、３１８ｄの長さ方向の一部に電磁波伝搬抑制部を設けて側方漏洩マイクロ波の伝搬を抑制することができる。

【0121】

また、第３の実施形態に係る光変調器１６００では、電磁波伝搬抑制部１６５２ａ、１６５２ｂの表面には、凹部１６５６ａ、１６５６ｂが形成されている。これらの凹部１６５６ａ、１６５６ｂは、同様な形状を構成する凸部で構成するものとすることができる。

【0122】

この構成によれば、凹部１６５６ａ、１６５６ｂにより、電磁波伝搬抑制部１６５２ａ、１６５２ｂに入射する側方漏洩マイクロ波を、光変調素子１０２が配されている方向とは逆方向に一旦反射させることができるので、側方漏洩マイクロ波が光変調素子１０２の動作に与える影響をより低減することができる。

【0123】

また、第２の実施形態に係る光変調器１０００では、電磁波伝搬抑制部１３５２ａ、１５３２ｂ等を、中継基板１１８のグランド導体パターン３４０に接続されて立設された複数の導体ワイヤ１３５４により構成するものとすることができる。ここで、導体ワイヤは、例えば、金属ワイヤ又は金属リボンとすることができる。この構成によれば、電磁波伝搬抑制部を、簡易な構成で中継基板１１８上に構成することができる。

【0124】

また、電磁波伝搬抑制部１５２ａ、１５２ｂ等は、中継基板１１８の表面から測った高さｈが、中継基板１１８に形成された信号導体パターン３３０と当該信号導体パターン３３０に隣接するグランド導体パターン３４０との離間距離よりも大きい。

【0125】

この構成によれば、中継基板１１８のオモテ面に沿って空間を伝搬する側方漏洩マイクロ波の主要部分（当該マイクロ波のパワー集中部分）について、その伝搬を抑制することができる。

【0126】

また、上述した第４の実施形態に係る光送信装置２１００は、上述した第１ないし第３の実施形態に係る光変調器１００等およびその変形例のいずれかと、当該光変調器１００等及び変形例のいずれかに変調動作を行わせるための電気信号を出力する電子回路である変調信号生成部２１０６等と、を備える。この構成によれば、例えば伝送レートの高速化に伴って顕著となる側方漏洩マイクロ波の伝搬を抑制して、光変調素子１０２を駆動する複数の高周波電気信号間のクロストーク等を効果的に低減して、安定且つ良好な伝送特性を実現することができる。

【符号の説明】

【0127】

１００、１０００、１６００、２１０２、２２００…光変調器、１０２、２２０２…光変調素子、１０４、１６０４、２２０４…筺体、１０８、２２０８…入力光ファイバ、１１０、２２１０…出力光ファイバ、１１２、１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、２２１２、２２１２ａ、２２１２ｂ、２２１２ｃ、２２１２ｄ…信号電極、１１４ａ、１６１４ａ、２２１４ａ…ケース、１１４ｂ、２２１４ｂ…カバー、１１６、１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄ、２２１６、２２１６ａ、２２１６ｂ、２２１６ｃ、２２１６ｄ…電気コネクタ、１１８、２２１８…中継基板、１２０、２２２０…終端器、１２２、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ、１２２ｅ、２２２２ａ、２２２２ｂ、２２２２ｃ、２２２２ｄ、２２２２ｅ…グランド電極、１２４、１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄ、２２２４、２２２４ａ、２２２４ｂ、２２２４ｃ、２２２４ｄ…信号入力端子、１２６、５５４、１３５４…導体ワイヤ、３１８ａ…信号入力辺、３１８ｂ…信号出力辺、３１８ｃ、３１８ｄ…サイドエッジ、３３０、３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ、３３０ｄ、２２３０，２２３０ａ、２２３０ｂ、２２３０ｃ、２２３０ｄ…信号導体パターン、３４０、３４０ａ、３４０ｂ、３４０ｃ、３４０ｄ、３４０ｅ、２２４０ａ、２２４０ｂ、２２４０ｃ、２２４０ｄ、２２４０ｅ…グランド導体パターン、１５０、５５０、７５０、８５０、９５０…基板キャリヤ、１５２ａ、１５２ｂ、５２２ａ、５５２ｂ、７５２ａ、７５２ｂ、８５２ａ、８５２ｂ、９５２ａ、９５２ｂ、１１５２ａ、１１５２ｂ、１２５２ａ、１２５２ｂ、１３５２ａ、１３５２ｂ、１４５２ａ、１４５２ｂ、１５５２ａ、１５５２ｂ、１６５２ａ、１６５２ｂ、１９５２ａ、１９５２ｂ…電磁波伝搬抑制部、８５６ａ、８５６ｂ…サポート、９５６ａ、９５６ｂ…ピン、９５６ａ－１、９５６ｂ－１…突出部分、１６５４ａ、１６５４ｂ…突起部、１６５６ａ、１６５６ｂ、１９５６ａ－１、１９５６ａ－２、１９５６ｂ－１、１９５６ｂ－２…凹部、２１００…光送信装置、２１０４…光源、２１０６…変調信号生成部、２１０８…変調データ生成部、２２９０…球面波、２２９２…回折波。

【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】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】