[發(fā)明專利]光調(diào)制器以及使用此光調(diào)制器的光模塊

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980043730.0
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN112352190A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宮崎徳一;菅又徹
• 申請（專利權(quán)）人: 住友大阪水泥株式會社
• 主分類號: G02F1/03
• 分類號: G02F1/03
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

本發(fā)明在光調(diào)制器中，抑制由將電子零件等熱源接近配置所引起的特性變動或長期可靠性的降低。光調(diào)制器包括由光波導(dǎo)構(gòu)成的光調(diào)制元件、及收容光調(diào)制元件的框體，框體具有俯視為四邊形的底面壁、與底面壁的相互相向的兩條邊相連的第一長邊壁及第二長邊壁、以及長度比第一長邊壁及第二長邊壁更短且與底面壁的相互相向的另兩條邊相連的第一短邊壁及第二短邊壁，光調(diào)制元件收容于由底面壁、第一長邊壁及第二長邊壁、以及第一短邊壁及第二短邊壁所包圍的空間內(nèi)，第二長邊壁具有第一長邊壁的壁厚以上的壁厚，第一短邊壁及第二短邊壁中的至少一個具有比第一長邊壁的壁厚更薄的壁厚。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光調(diào)制器以及使用此光調(diào)制器進行光通信動作的光模塊。

背景技術(shù)

近年來，由于通信需求的進一步提高，在長距離光通信中開始應(yīng)用的數(shù)字相干傳送(digital coherent transmission)技術(shù)也逐漸應(yīng)用于中距離、短距離等城域(metro)用光通信。這種數(shù)字相干傳送中，作為光調(diào)制器，具代表性地使用利用LiNbO3(以下稱為LN)基板的雙極化四相相移鍵控(Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying，DP-QPSK)調(diào)制器。以下，將使用LiNbO3基板的光調(diào)制器稱為LN調(diào)制器。

此種光調(diào)制器例如是與配置有驅(qū)動器集成電路(Driver Integrated Circuit，驅(qū)動器IC)、或數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor，DSP)的電路基板一起安裝于進行光通信動作的光模塊內(nèi)而使用，所述驅(qū)動器IC輸出用于使所述光調(diào)制器進行調(diào)制動作的電信號，所述DSP對從上位裝置輸入的信號進行高速處理，并將發(fā)送數(shù)據(jù)輸入至所述驅(qū)動器IC。

在城域用光通信等短距離用途中，對光模塊的小型化的要求特別高，從今往后，光模塊框體內(nèi)的光零件及電子零件的安裝密度也因小型化要求的進一步提高而不斷提高。其結(jié)果為，在光模塊框體內(nèi)，可能需要相對于光調(diào)制器而極為接近地配置驅(qū)動器IC或DSP等發(fā)熱電子零件。

一般來說，驅(qū)動器IC輸出具有幾伏至十幾伏的電壓振幅的高頻信號，消耗1W左右的電力。而且，尤其光模塊所用的DSP為對幾十Mbs至幾百Mbs的信號以高速進行處理的元件(或器件)，消耗10W～30W左右的電力。另外，這些消耗電力主要以熱的形式從驅(qū)動器IC或DSP釋出。

另一方面，光調(diào)制器在其框體(調(diào)制器框體)的內(nèi)部，包括在特性及可靠性方面對溫度相對較敏感的光學(xué)結(jié)晶(例如所述LN)，且收容需要亞微米(submicron)單位的位置精度的光學(xué)零件。

因此，以往在光模塊框體內(nèi)，光調(diào)制器與發(fā)熱電子零件配置于盡可能遠離的位置，以使發(fā)熱電子零件所發(fā)出的熱不影響光調(diào)制器。而且也提出：為了抑制發(fā)熱電子零件所發(fā)出的熱導(dǎo)致光模塊框體內(nèi)的各部的溫度上升，而使發(fā)熱電子零件與光模塊框體直接接觸，或經(jīng)由散熱凝膠而接觸，將來自發(fā)熱電子零件的熱向光模塊外散放(例如專利文獻1)。

但是，若光模塊的小型化發(fā)展，則不可避免將光調(diào)制器與發(fā)熱電子零件接近配置，而期望即便在相對于發(fā)熱電子零件接近配置的情況下也可避免特性及長期可靠性的降低的光調(diào)制器。

作為抑制從外部施加的熱導(dǎo)致光調(diào)制器的可靠性降低等的技術(shù)，例如專利文獻2中公開：在制造時，為了防止將導(dǎo)入光纖的饋通部焊接固定于框體時的熱導(dǎo)致框體內(nèi)部的光調(diào)制元件產(chǎn)生劣化或故障，而將饋通固定部與光調(diào)制元件固定部之間的框體的壁厚減薄。

但是，專利文獻2所記載的結(jié)構(gòu)避免僅在制造時的焊接固定工序中產(chǎn)生的、在幾秒至十幾秒程度的極短時間內(nèi)施加的熱向光調(diào)制元件傳遞。所述結(jié)構(gòu)并未指示與在光調(diào)制器的動作時由從外部持續(xù)施加的熱所引起的光學(xué)特性的變動、或在光調(diào)制器的長期動作期間中由持續(xù)施加熱所引起的長期可靠性的降低有關(guān)的避免對策。