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(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】2024-02-02
(45)【発行日】2024-02-13
(54)【発明の名称】光送信サブアセンブリ及び光モジュール
(51)【国際特許分類】
G02F 1/015 20060101AFI20240205BHJP
G02F 1/025 20060101ALI20240205BHJP
【ＦＩ】
G02F1/015 502
G02F1/025
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2017241787
(22)【出願日】2017-12-18
(65)【公開番号】P2019109342
(43)【公開日】2019-07-04
【審査請求日】2020-11-25
【審判番号】
【審判請求日】2022-08-10
(73)【特許権者】
【識別番号】301005371
【氏名又は名称】日本ルメンタム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000154
【氏名又は名称】弁理士法人はるか国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中井 義博
(72)【発明者】
【氏名】中村 厚
(72)【発明者】
【氏名】浅倉 秀明
【合議体】
【審判長】山村 浩
【審判官】吉野 三寛
【審判官】安藤 達哉
(56)【参考文献】
【文献】特開平８－３１６５８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２７９９０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平９－１８１６８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１１３３２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２１０９６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
G02F 1/00-1/125, 1/21-7/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源と、前記光源からの出力光を変調するように配置され、光吸収量に対応する電流が、印加電圧に対して正の相関関係を有する特性の光変調器と、
第１端子、第２端子及び第３端子を有し、前記第１端子に入力される制御信号に対応する電流が、前記第２端子及び前記第３端子の間を流れるように機能するトランジスタと、
前記光変調器および前記トランジスタを収納するパッケージと、
を有し、
前記トランジスタは、前記第２端子で前記光変調器に直列に接続し、
前記光変調器及び前記トランジスタに印加される駆動電圧は、前記光変調器に印加される第１電圧と、前記トランジスタに印加される第２電圧に分圧され、
前記光変調器及び前記トランジスタを流れる駆動電流は、前記第１端子に入力される前記制御信号に従って決定され、
前記光変調器を流れる前記駆動電流は、前記トランジスタを流れる前記駆動電流に等しく、
前記第１電圧は、前記駆動電流に基づいて前記光変調器の前記特性に従って決定され、
前記第２電圧は、前記第１電圧に対応して変動するようになっており、
前記トランジスタは、前記パッケージの内側にある唯一のトランジスタであり、
前記トランジスタの前記第１端子に入力される前記制御信号は、前記パッケージの外側で増幅された電圧信号であることを特徴とする光送信サブアセンブリ。
【請求項2】
請求項１に記載の光送信サブアセンブリであって、前記トランジスタは、電界効果トランジスタであることを特徴とする光送信サブアセンブリ。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の光送信サブアセンブリであって、サブマウントをさらに有し、
前記サブマウントに前記トランジスタ及び前記光変調器が搭載されていることを特徴とする光送信サブアセンブリ。
【請求項4】
請求項３に記載の光送信サブアセンブリであって、前記サブマウントに前記光源も搭載されていることを特徴とする光送信サブアセンブリ。
【請求項5】
請求項１に記載の光送信サブアセンブリであって、中継基板をさらに有し、
前記中継基板に前記トランジスタが搭載されていることを特徴とする光送信サブアセンブリ。
【請求項6】
請求項１から５のいずれか１項に記載の光送信サブアセンブリと、光受信サブアセンブリと、
前記パッケージの外側にあるドライバＩＣと、
を有し、
前記ドライバＩＣは、信号を増幅して前記制御信号とするようになっていることを特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光送信サブアセンブリ及び光モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
光通信システムには情報伝送の大容量化及び低コスト化が求められる。当該要求に対して、光送信モジュールには高速化やサイズ低減などが要求される。光送信モジュールは送信情報に対応した変調信号を生成することを主たる機能とする。光送信モジュールの変調方式は、信号光源であるレーザダイオード（Laser Diode: ＬＤ）の光出力強度を直接的に変調する直性変調方式と、一定に保ったレーザダイオードの光出力を外部に備えた光変調器で変調する外部変調方式に大別される。外部変調方式の変調器には、電界吸収型光変調器（Electro-Absorption Optical Modulator：ＥＡ変調器）やマッハェンダー型光変調器（Mach-Zehnder Optical Modulator：ＭＺ変調器）などがある。
【0003】
ＥＡ変調器は半導体から成る多重量子井戸構造をp型およびn型の導体で挟んだ構造で構成される。量子井戸に印加される電圧に応じて光の吸収端波長が長波長側へシフトする現象を用いて入射光強度の吸収量を変化させ、出力光強度を制御することができる。
【0004】
ＥＡ変調器は温度や入力光パワー（ＬＤ光出力パワー）などの外的要因により変調特性、すなわち消光比が変化する。外的要因が変化しても所望の特性を保つためのフィードバック制御と組み合わせて用いられる場合がある。例えば、特許文献１には、光波形を維持するためにＥＡ変調器に流れる電流（フォトカレント）を検出し、ＥＡ変調器に印可する駆動電圧を制御する例が開示されている。また、特許文献２には、ＥＡ変調器を含んだ半導体ＬＤモジュールの温度を検知し、その温度からＥＡ変調器に印可する電圧を制御する公知例が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１３－７６７７６号公報
【文献】特開２００４－６１５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ＥＡ変調器の動作状態において、温度などの外的要因が変化した際、正常な通信状態を維持するために消光比あるいは光出力を一定に保つ必要がある。代表的なその方法の一つにフィードバック制御が挙げられる。具体的には、ＥＡ部に流れる電流、いわゆるフォトカレントを検出し、ＥＡ部への印可電圧を制御する方法である。しかし、これは時間平均したフォトカレントを使用する。つまり、ハイレベルとローレベルの点におけるフォトカレントを正確に検出しているわけではない。したがって、温度変化などにより消光特性が非線形に変化した場合は消光比制御ができない。これを解決するためには外的要因に対する消光比、光出力の変化を予め測定し、適した補正値を設定するフィードフォワード制御をおこなう必要がある。しかし、これには個体毎の調整が必要になることが多く、大量生産が必要とされる場面ではコスト的に不利となる場合がある。
【0007】
本発明は、簡単な構造で変調器の特性を安定させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
（１）本発明に係る光送信サブアセンブリは、光源と、前記光源からの出力光を変調するように配置され、光吸収量に対応する電流が、印加電圧に対して正の相関関係を有する特性の光変調器と、第１端子、第２端子及び第３端子を有し、前記第１端子に入力される制御信号に対応する電流が、前記第２端子及び前記第３端子の間を流れるように機能するトランジスタと、を有し、前記トランジスタは、前記第２端子で前記光変調器に直列に接続し、前記光変調器及び前記トランジスタに印加される駆動電圧は、前記光変調器に印加される第１電圧と、前記トランジスタに印加される第２電圧に分圧され、前記光変調器及び前記トランジスタを流れる駆動電流は、前記第１端子に入力される前記制御信号に従って決定され、前記第１電圧は、前記駆動電流に基づいて前記光変調器の前記特性に従って決定され、前記第２電圧は、前記第１電圧に対応して変動するようになっていることを特徴とする。
【0009】
本発明によれば、トランジスタを使用した簡単な構造で変調器の特性を安定させることができる。
【0010】
（２）（１）に記載の光送信サブアセンブリは、前記トランジスタは、電界効果トランジスタであり、前記制御信号は、電圧信号であることを特徴としてもよい。
【0011】
（３）（１）又は（２）に記載の光送信サブアセンブリは、サブマウントをさらに有し、前記サブマウントに前記光源及び前記光変調器が搭載されていることを特徴としてもよい。
【0012】
（４）（３）に記載の光送信サブアセンブリは、前記サブマウントに前記トランジスタも搭載されていることを特徴としてもよい。
【0013】
（５）（３）に記載の光送信サブアセンブリは、中継基板をさらに有し、前記中継基板に前記トランジスタが搭載されていることを特徴としてもよい。
【0014】
（６）本発明に係る光モジュールは、（１）から（５）のいずれか１項に記載の光送信サブアセンブリと、光受信サブアセンブリと、を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施形態に係る光送信サブアセンブリを含む光モジュールの概要図である。
【図3】光送信サブアセンブリの断面構造を示す概念図である。
【図5】本実施形態に係る光送信サブアセンブリの等価回路を示す図である。
【図6】本実施形態に係る光送信サブアセンブリの動作を説明する図である。
【図7】本発明の実施形態の変形例１に係る光送信サブアセンブリの断面構造を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【0017】
図１は、本発明の実施形態に係る光送信サブアセンブリを含む光モジュール１の概要図である。光モジュール１は、光送信機能を有する光送信サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）１０と、光受信機能を有する光受信サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）１２を備えるトランシーバ（光送受信モジュール）である。光モジュール１は外部のホスト装置で電気信号をやり取りする。伝送される高周波の電気入力信号ＥＳＩＮは、ドライバＩＣ（集積回路）１４や図示しないクロック・データ・リカバリ（Clock Data Recovery：ＣＤＲ）を介して光送信サブアセンブリ１０に入力され、光送信サブアセンブリ１０にて光出力信号ＯＳＯＵＴに変換され、外部の光ファイバなどに伝達される。逆に外部の光ファイバより入力される光入力信号ＯＳＩＮを受けた光受信サブアセンブリ１２は、これを高周波の電気信号に変換し、変換された電気信号は増幅器１６などで増幅されて、外部のホスト装置へ電気出力信号ＥＳＯＵＴとして出力される。
【0018】
図２は、図１に示す光モジュール１の内部構造を示す概要図である。光モジュール１内にはドライバＩＣ１４や増幅器１６（図１）などを搭載するプリント回路基板（ＰＣＢ）１８が備わっている。プリント回路基板１８は、フレキシブル基板（ＦＰＣ）２０で、光送信サブアセンブリ１０や光受信サブアセンブリ１２（図１）に接続される。なお、光送信サブアセンブリ１０又は光受信サブアセンブリ１２とフレキシブル基板２０は、光送信サブアセンブリ１０又は光受信サブアセンブリ１２に設けられたフィードスルー２２に接続される。
【0019】
【0020】
光送信サブアセンブリ１０は、箱型の金属などで形成されたパッケージ２４を有する。フィードスルー２２はパッケージ２４の内外の電気接続の機能を有している。フィードスルー２２は、セラミック基板２６を有し、その表面には、複数の配線（Interconnect Line）Ｌ１～Ｌ５が形成されている。セラミック基板２６の裏面には、図示しないグランドプレーンが形成されている。図示しないビアを介して、配線Ｌ１がグランドプレーンに接続される。
【0021】
パッケージ２４内には、光源２８及び光変調器３０が収容されている。光変調器３０は光源２８からの出力光を変調するように配置されている。光変調器３０の特性では、光吸収量に対応する電流が、印加電圧に対して正の相関関係を有する（例えば比例する）。光源２８は半導体レーザ（レーザーダイオード）であり、光変調器３０は電界吸収型光変調器（ＥＡ変調器）であり、これらが一体的に集積された電界吸収型光変調器集積レーザ（ＥＡ－ＤＦＢ－ＬＤ）３２が、セラミックからなるサブマウント３４に搭載されて、パッケージ２４に格納されている。
【0022】
サブマウント３４上には配線パターンが形成されており、サブマウント３４とフィードスルー２２とはワイヤＷ１～Ｗ５にて電気的に接続されている。サブマウント３４は、表面に、接地電位（ＧＮＤ）に接続されるグランドパターン３６を有する。サブマウント３４の裏面には、図示しないグランドプレーンが形成されている。図示しないビアを介して、グランドパターン３６が、図示しないグランドプレーンに接続される。
【0023】
サブマウント３４には、電界吸収型光変調器集積レーザ３２（光源２８及び光変調器３０）が搭載されてハンダなどで固定されている。電界吸収型光変調器集積レーザ３２の表面には、光変調器３０及び光源２８それぞれのｐ型電極３０ｐ，２８ｐ及びｎ型電極３０ｎ，２８ｎが形成されている。本構造は、例えば、半絶縁性半導体基板の表面に光変調器３０及び光源２８を形成することで実現できる。
【0024】
サブマウント３４には、光源２８に光源用電源ＶＰを供給するための光源用電源線３８が形成され、光源２８のｐ型電極２８ｐと光源用電源線３８がワイヤＷ６によって接続されている。フィードスルー２２は、光源用電源ＶＰに接続するための配線Ｌ４を有し、この配線Ｌ４と光源用電源線３８はワイヤＷ４によって接続されている。光源２８のｎ型電極２８ｎはワイヤＷ７によってグランドパターン３６に接続されている。グランドパターン３６は、ワイヤＷ１，Ｗ３によって、フィードスルー２２の配線Ｌ１，Ｌ３に接続される。
【0025】
サブマウント３４には、光変調器３０に逆バイアスを印加するための駆動線４０が形成され、光変調器３０のｎ型電極３０ｎと駆動線４０がワイヤＷ９によって接続されている。フィードスルー２２は、駆動電圧ＶＤＤが印加される配線Ｌ５を有し、配線Ｌ５と駆動線４０はワイヤＷ５によって接続されている。
【0026】
サブマウント３４には、トランジスタ４２（例えば電界効果トランジスタ）が搭載されている。トランジスタ４２は、第１端子４２ａ（ゲート）、第２端子４２ｂ（ドレイン）及び第３端子４２ｃ（ソース）を有する。図５に示すように、第１端子４２ａに入力される制御信号ＣＳ（例えば電圧信号）に対応する電流ＩＤが、第２端子４２ｂ及び第３端子４２ｃの間を流れるように機能する。第１端子４２ａ、第２端子４２ｂ及び第３端子４２ｃは、それぞれ、電気信号（高周波信号）を伝えるための信号線４４、パッド４６及びグランドパターン３６に接続されている。信号線４４は、ワイヤＷ２によって、フィードスルー２２の配線Ｌ２に接続されている。パッド４６は、ワイヤＷ８によって、光変調器３０のｐ型電極３０ｐに接続されている。つまり、ワイヤＷ８によって、トランジスタ４２と光変調器３０は、第２端子４２ｂで、直列に接続されている。ワイヤＷ８を短くするために、トランジスタ４２及び光変調器３０は、できるだけ接近していることが好ましい。
【0027】
図５は、本実施形態に係る光送信サブアセンブリ１０の等価回路を示す図である。トランジスタ４２の第１端子４２ａ（ゲート）は、信号源４８に接続されて、制御信号ＣＳ（高周波信号）が入力されるようになっている。なお、制御信号ＣＳはドライバＩＣ（図示なし）により増幅されてもよい。また、第１端子４２ａは、終端抵抗５０に接続されており、制御信号ＣＳの反射を回避している。
【0028】
光源２８は、光源用電源ＶＰ及び接地電位ＧＮＤに接続され、電流が流れることで発光する。トランジスタ４２は、ｎ型のＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）である。直列に接続されたトランジスタ４２及び光変調器３０は、光変調器３０に対して逆バイアスとなるように、駆動電圧ＶＤＤ及び接地電位ＧＮＤに接続されている。光源２８からの光を受けて、印加される電圧に基づいて、光変調器３０には電流Ｉｐｈが流れる。電流Ｉｐｈは、トランジスタ４２の第２端子４２ｂ（ドレイン）及び第３端子４２ｃ（ソース）の間を流れる電流ＩＤに等しい。
【0029】
光変調器３０及びトランジスタ４２は直列に接続されているので、これらに印加される駆動電圧ＶＤＤは、光変調器３０に印加される第１電圧Ｖ１と、トランジスタ４２に印加される第２電圧Ｖ２に分圧される。光変調器３０及びトランジスタ４２を流れる駆動電流（電流Ｉｐｈ、電流ＩＤ）は、第１端子４２ａに入力される制御信号ＣＳに従って決定される。第１電圧Ｖ１は、駆動電流（電流Ｉｐｈ、電流ＩＤ）に基づいて光変調器３０の特性に従って決定される。第２電圧Ｖ２は、第１電圧Ｖ１に対応して変動するようになっている。
【0030】
以下、光変調器３０の動作及び制御について説明する。本実施形態では、光源２８からの光の一部を光変調器３０が吸収することで、出力光を変調する。光変調器３０の消光量によって、出力光は、ハイレベル又はローレベルの光出力強度になるように調整される。光変調器３０の特性として、消光比（Extinction ratio：ＥＲ）もしくはＯＭＡ（Optical Modulation Amplitude）がある。
【0031】
消光量は、電流Ｉｐｈに依存しており、電流Ｉｐｈを一定に保つことが出来れば、消光量又はＯＭＡを一定値に保つことができる。光源２８からの光の光出力強度、つまり光変調器３０に入力される光の光出力強度は、一定に保たれていることが前提になっており、これにより消光比を一定に保つことが出来る。本実施形態では、電流Ｉｐｈを所望の値に保つためにトランジスタ４２の特性を利用した。以下、その動作について説明する。
【0032】
図６は、本実施形態に係る光送信サブアセンブリ１０の動作を説明する図である。詳しくは、駆動電圧ＶＤＤを３Ｖとし、ゲート・ソース間電圧ＶＧＳ（ＶＧＳ１～ＶＧＳ５）ごとに、ドレイン・ソース間電圧ＶＤＳと電流ＩＤの関係を示した。トランジスタ４２は、ゲート・ソース間電圧ＶＧＳの値に応じて流れる電流ＩＤが、ドレイン・ソース間電圧ＶＤＳに関わらず、概ね一定になるという特性がある。電流ＩＤの大きさはゲート・ソース間電圧ＶＧＳの大きさに比例する。
【0033】
本実施形態に係る光送信サブアセンブリ１０の基準値では、光源２８の光出力強度が10mWであり、光変調器３０の消光比が11.82dB、ＯＭＡが7.48dBmである。光変調器３０に印加される第１電圧Ｖ１は、ゲート・ソース間電圧ＶＧＳを変えることで設定される。ゲート・ソース間電圧ＶＧＳを変えることで、第２端子４２ｂ及び第３端子４２ｃの間を流れる電流ＩＤを制御することができる。なお、ゲート・ソース間電圧ＶＧＳがトランジスタ４２の閾値以下であれば、第２端子４２ｂ及び第３端子４２ｃの間には電流ＩＤが流れないため、光変調器３０にも実効的に電圧が印加されず、電流Ｉｐｈはほとんど流れない。
【0034】
ゲート・ソース間電圧ＶＧＳの増大に伴って、第２端子４２ｂ及び第３端子４２ｃの間に流れる電流ＩＤは増加し、光変調器３０に実効的に印加される第１電圧Ｖ１も大きくなっていく。ドレイン・ソース間電圧ＶＤＳ（第２電圧Ｖ２）が大きくなると、実効的に光変調器３０に印加される第１電圧Ｖ１は小さくなる。一方、ドレイン・ソース間電圧ＶＤＳ（第２電圧Ｖ２）が小さくなると、光変調器３０に印加される第１電圧Ｖ１は大きくなる。光変調器３０には、印加される第１電圧Ｖ１に応じた電流Ｉｐｈが流れる。第１電圧Ｖ１に対する電流Ｉｐｈの変化量は非線形である。つまりドレイン・ソース間電圧ＶＤＳ（第２電圧Ｖ２）が大きい場合は、光変調器３０に印加される第１電圧Ｖ１が小さくなるために、電流Ｉｐｈは絶対値で小さい。ドレイン・ソース間電圧ＶＤＳ（第２電圧Ｖ２）が小さくなるにつれて、電流Ｉｐｈは絶対値で大きくなる。光変調器３０を、出力光のハイレベルとローレベルに対応する二つの吸収状態に変化させることで、「１」及び「０」の変調された出力光を生成する。
【0035】
本実施形態に係る光送信サブアセンブリ１０の基準値では、出力光のハイレベルとローレベルに対応して、電流Ｉｐｈはそれぞれ5mA、12mAであり、消光量はそれぞれ4.002mW、9.6054mWであった。なお光変調器３０の長さを200μm、出力光の波長を1.55μmとする。光変調器３０に印加される第１電圧Ｖ１を調べたところ、ハイレベルで0.5V、ローレベルで1.2Vであった。なお、実際の製造工程における初期調整においてはあくまで電流Ｉｐｈや消光比を測定しながらゲート・ソース間電圧ＶＧＳを設定するだけでよく、第１電圧Ｖ１の値がいくつであるかを調べる必要はない。
【0036】
光変調器３０の環境温度が、例えば高温側に変化した場合、光変調器３０の吸収特性はより吸収する方に変化する。つまり、同じ印加電圧で比較した場合に、吸収係数が大きくなる。なお、光源２８の光出力強度は既存の方法にてＡＰＣ（Auto Power Control）などにより一定値に保たれているものとする。光源２８の光出力強度が一定であり、光変調器３０の吸収係数が大きくなると、従来の光送信サブアセンブリであれば、光変調器３０に印加される第１電圧Ｖ１が変化しないにもかかわらず吸収量が大きくなり（電流Ｉｐｈが大きくなり）、消光比及びＯＭＡも変化する。
【0037】
しかし、本実施形態では、光変調器３０はトランジスタ４２に接続されているために、その特性により、電流ＩＤは変化しなくても、ドレイン・ソース間電圧ＶＤＳが変化する。ドレイン・ソース間電圧ＶＤＳ（第２電圧Ｖ２）が変化することで、第１電圧Ｖ１も変化し、結果的に電流Ｉｐｈは保持される。ハイレベル、ローレベルの第１電圧Ｖ１を確認したところ、それぞれ0.4V、0.96Vであり、基準値に近い値であった。
【0038】
以上のように、トランジスタ４２の特性を利用することで、光変調器３０に流れる電流Ｉｐｈが一定となるように制御することが可能となり、消光量を一定に保つことができる。本制御は、フィードバックやフィードフォワードのように何らかのモニター値からフィードバックするようなことはせず、トランジスタ４２の特性を利用した能動的な制御であり、フィードバック又はフィードフォワード用の制御回路が不要で、小型化に寄与する。また製造段階においては初期値となるゲート・ソース間電圧ＶＧＳを設定するだけでよく、個別の調整も少なく、低コストへ寄与することができる。従来の制御手段では、出力光のハイレベルおよびローレベルに対応して、光変調器３０に印加する第１電圧Ｖ１そのものを変化させることで消光比等が一定となるように制御していた。しかし本実施形態では、ハイレベルおよびローレベルそれぞれに対応するゲート・ソース間電圧ＶＧＳは、基準値のまま変化させる必要はなく、トランジスタ４２の特性により実際に光変調器３０に印加される第１電圧Ｖ１を変化させることができるという効果が得られる。
【0039】
本実施形態では、光源２８の光出力強度は一定に制御した状態であったが、光出力強度を制御しない場合であっても消光量は初期値を保つことができるためにＯＭＡ仕様に対しては有効となる。
【0040】
トランジスタ４２の特性（ＶＤＳ-ＩＤ特性）では、電流ＩＤはほぼ一定となるが、ゲート・ソース間電圧ＶＧＳが大きい値の場合などは、若干傾きを持った特性を示す。この傾きにより、電流Ｉｐｈに若干のばらつきが生じるとしても、ＯＭＡ、消光比の仕様は一定の幅を持って規定されているので、電流Ｉｐｈのばらつき（消光量の変化分）は、仕様の範囲内に十分に収まる量であり、実用上は問題ない。なお、トランジスタ４２は、接合型電界効果トランジスタやバイポーラトランジスタであってもよく、薄膜トランジスタであっても構わない。
【0041】
本実施形態よれば、光変調器３０に印加される第１電圧Ｖ１を簡易的に制御し、電流Ｉｐｈを一定に保つことで消光比、ＯＭＡを一定に保つことが出来る。近年はさらなる大容量化に伴い、４値パルス振幅変調（Pulse Amplitude Modulation-4:ＰＡＭ４）が使われ始めている。電界吸収型光変調器集積レーザ３２を用いたＰＡＭ４動作においては、伝送光波形の各信号レベルの間隔が一定になるように光変調器３０へ印加する電圧を調整する必要がある。電界吸収型光変調器集積レーザ３２の特性は個体毎に異なるため、毎度の調整が必要になり、コストの増大と生産性の低下が発生する。しかし、本実施形態においては、初期値として４つのゲート・ソース間電圧ＶＧＳさえ設定しておけば、あとは自動的に各信号レベルの間隔を保つように（消光比、ＯＭＡが一定となるように）制御されるために、製造段階のコスト削減に大きく貢献する。
【0042】
図７は、本発明の実施形態の変形例１に係る光送信サブアセンブリ１１０の断面構造を示す概念図である。本変形例は、フィードスルー１２２とサブマウント１３４の間に中継基板１５２を備えている点で上記実施形態と異なる。それ以外については、上記実施形態の内容が該当する。
【0043】
本変形例では、トランジスタ１４２はサブマウント１３４ではなく中継基板１５２上に配置されている。電界吸収型光変調器集積レーザ１３２は発熱体であるため、トランジスタ１４２をサブマウント１３４に搭載すると、その熱がトランジスタ１４２にも伝わる。トランジスタ１４２の温度変化が大きいとそれだけＶＤＳ-ＩＤ特性が変化する。そこで、本変形例では、電界吸収型光変調器集積レーザ１３２が搭載されるサブマウント１３４とは異なる中継基板１５２にトランジスタ１４２を搭載した。これにより、電界吸収型光変調器集積レーザ１３２からの熱の流れ込みの影響を低減することができる。なお、トランジスタ１４２は、図５に示す信号源４８と光変調器３０との間であればどこに配置されていても効果は得られるが、より安定して動作のためには光変調器３０にできるだけ近いことが望ましい。
【0044】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。例えば、上述した実施形態ではＥＡ変調器と半導体レーザが一体的に集積された例にて説明したが、別体であっても本発明の効果は得られる。
【符号の説明】
【0045】
１０ 光送信サブアセンブリ、１２ 光受信サブアセンブリ、１４ ドライバＩＣ、１６ 増幅器、１８ プリント回路基板、２０ フレキシブル基板、２２ フィードスルー、２４ パッケージ、２６ セラミック基板、２８ 光源、２８ｎ ｎ型電極、２８ｐ ｐ型電極、３０ 光変調器、３０ 特性の光変調器、３０ｎ ｎ型電極、３０ｐ ｐ型電極、３２ 電界吸収型光変調器集積レーザ、３４ サブマウント、３６ グランドパターン、３８ 光源用電源線、４０ 駆動線、４２ トランジスタ、４２ａ 第１端子、４２ｂ 第２端子、４２ｃ 第３端子、４４ 信号線、４６ パッド、４８ 信号源、５０ 終端抵抗、１１０ 光送信サブアセンブリ、１２２ フィードスルー、１３２ 電界吸収型光変調器集積レーザ、１３４ サブマウント、１４２ トランジスタ、１５２ 中継基板、ＣＳ 制御信号、ＥＳＩＮ 電気入力信号、ＥＳＯＵＴ 電気出力信号、ＧＮＤ 接地電位、ＩＤ 電流、Ｉｐｈ 電流、Ｌ１～Ｌ５ 配線、ＯＳＩＮ 光入力信号、ＯＳＯＵＴ 光出力信号、Ｖ１ 第１電圧、Ｖ２ 第２電圧、ＶＤＤ 駆動電圧、ＶＤＳ ドレイン・ソース間電圧、ＶＧＳ ゲート・ソース間電圧、ＶＰ 光源用電源、Ｗ１～Ｗ９ ワイヤ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】