[發明專利]光調制器

有效

• 申請號: 201780031577.0
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN109154728B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 田中俊行;秋山浩一;柳生榮治;長谷川清智
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G02F1/025
• 分類號: G02F1/025
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 許海蘭

本發明的目的在于提供一種具有小型的電路結構且終端電阻所引起的電壓降的量更小的光調制器。光調制器(100)具備：第1光波導(10)和第2光波導(20)；第1信號電極(30)，向第1光波導(10)輸入第1高頻信號；第2信號電極(40)，向第2光波導(20)輸入與第1高頻信號反相的第2高頻信號；第1終端電阻(50)，與第1信號電極(30)的終端部(9)側連接；第2終端電阻(60)，與第2信號電極(40)的終端部(9)側連接；連接點(6)，經由第1終端電阻(50)和第2終端電阻(60)將第1信號電極(30)和第2信號電極(40)連接；以及直流電壓源(7)，與連接點(6)連接，第1終端電阻(50)的電阻值與第1信號電極(30)的特性阻抗相等，第2終端電阻(60)的電阻值與第2信號電極(40)的特性阻抗相等。

技術領域

本發明涉及光調制器。

背景技術

近年來，與數據通信量的急劇的增大對應地，推進光通信系統的大容量化。作為光通信系統的關鍵設備，廣泛利用半導體激光器，根據光信號的傳送距離進行強度調制或者相位調制。在城域網絡(城市內通信)或者FTTH(Fiber To The Home，光纖到戶)網絡等100km以下的中距離和短距離光傳送系統中，要求小型的設備，廣泛利用強度調制激光器。另一方面，在核心網絡(城市間通信)等100km以上的長距離光傳送系統中，開始利用同時實現高速動作和長距離傳送的相位調制激光器。

作為相位調制激光器，廣泛利用半導體馬赫-曾德型光調制器(Mach-ZehnderModulator，以下稱為“MZM”)。相位調制MZM是將電的數字信號變換為光的數字信號的設備。在相位調制MZM中，針對來自半導體激光器的連續光(CW光)的輸出，利用電信號使在構成2個光波導的半導體量子阱(Multi-Quantum Well，以下稱為“MQW”)構造中的折射率變化，從而進行相位調制。

在該MZM中為了得到良好的光特性，需要將最佳的驅動電壓輸入到2個光波導。該驅動電壓包括輸入的電的數字信號(高頻信號)和決定驅動電壓的動作點的直流的電壓。因此，需要與高頻信號獨立地對2根光波導從外部的電壓源施加決定動作點的直流的電壓。

為了將高頻信號和直流電壓輸入到光波導，廣泛利用使用包括電感器和電容器的偏置器的MZM。

然而，由于內置于偏置器的電感器的尺寸大，所以存在MZM難以小型化而無法滿足市場的要求的問題。

因此，為了實現MZM的小型化，例如在專利文獻1記述的技術中，對在2根光波導上的分別設置的信號電極的終端電阻部配置具有幾百Ω至幾kΩ的電阻值的偏置電阻，經由該偏置電阻將直流的電壓施加到2根光波導。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2015-55840號公報

發明內容

在專利文獻1中的MZM的結構中，由于與光波導的折射率的變化相伴地產生的直流的光調制電流流過具有高的電阻值的偏置電阻，所以在偏置電阻中發生大的直流的電壓降。

進而，由于半導體激光器的光的強度和波長變化，產生的光調制電流的大小變化，所以存在難以進行對光波導施加的直流電壓的控制的問題。

本發明是為了解決以上那樣的問題而完成的，其目的在于提供一種具有小型的電路結構且終端電阻所引起的電壓降的量更小的光調制器。

本發明的光調制器具備：第1光波導和第2光波導，傳輸分支出的光；第1信號電極，向第1光波導輸入第1高頻信號；第2信號電極，向第2光波導輸入與第1高頻信號反相的第2高頻信號；第1終端電阻，與第1信號電極的終端部側連接；第2終端電阻，與第2信號電極的終端部側連接；連接點，經由第1終端電阻和第2終端電阻將第1信號電極和第2信號電極連接；以及直流電壓源，與連接點連接，第1終端電阻的電阻值與第1信號電極的特性阻抗相等，第2終端電阻的電阻值與第2信號電極的特性阻抗相等。