本发明专利技术在光调制器中，抑制由将电子零件等热源接近配置所引起的特性变动或长期可靠性的降低。光调制器包括由光波导构成的光调制元件、及收容光调制元件的框体，框体具有俯视为四边形的底面壁、与底面壁的相互相向的两条边相连的第一长边壁及第二长边壁、以及长度比第一长边壁及第二长边壁更短且与底面壁的相互相向的另两条边相连的第一短边壁及第二短边壁，光调制元件收容于由底面壁、第一长边壁及第二长边壁、以及第一短边壁及第二短边壁所包围的空间内，第二长边壁具有第一长边壁的壁厚以上的壁厚，第一短边壁及第二短边壁中的至少一个具有比第一长边壁的壁厚更薄的壁厚。一个具有比第一长边壁的壁厚更薄的壁厚。一个具有比第一长边壁的壁厚更薄的壁厚。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光调制器以及使用此光调制器的光模块
[0001]本专利技术涉及一种光调制器以及使用此光调制器进行光通信动作的光模块。
技术介绍
[0002]近年来，由于通信需求的进一步提高，在长距离光通信中开始应用的数字相干传送(digital coherent transmission)技术也逐渐应用于中距离、短距离等城域(metro)用光通信。这种数字相干传送中，作为光调制器，具代表性地使用利用LiNbO3(以下称为LN)基板的双极化四相相移键控(Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying，DP-QPSK)调制器。以下，将使用LiNbO3基板的光调制器称为LN调制器。
[0003]此种光调制器例如是与配置有驱动器集成电路(Driver Integrated Circuit，驱动器IC)、或数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)的电路基板一起安装于进行光通信动作的光模块内而使用，所述驱动器IC输出用于使所述光调制器进行调制动作的电信号，所述DSP对从上位装置输入的信号进行高速处理，并将发送数据输入至所述驱动器IC。
[0004]在城域用光通信等短距离用途中，对光模块的小型化的要求特别高，从今往后，光模块框体内的光零件及电子零件的安装密度也因小型化要求的进一步提高而不断提高。其结果为，在光模块框体内，可能需要相对于光调制器而极为接近地配置驱动器IC或DSP等发热电子零件。
[0005]一般来说，驱动器IC输出具有几伏至十几伏的电压振幅的高频信号，消耗1W左右的电力。而且，尤其光模块所用的DSP为对几十Mbs至几百Mbs的信号以高速进行处理的元件(或器件)，消耗10W～30W左右的电力。另外，这些消耗电力主要以热的形式从驱动器IC或DSP释出。
[0006]另一方面，光调制器在其框体(调制器框体)的内部，包括在特性及可靠性方面对温度相对较敏感的光学结晶(例如所述LN)，且收容需要亚微米(submicron)单位的位置精度的光学零件。
[0007]因此，以往在光模块框体内，光调制器与发热电子零件配置于尽可能远离的位置，以使发热电子零件所发出的热不影响光调制器。而且也提出：为了抑制发热电子零件所发出的热导致光模块框体内的各部的温度上升，而使发热电子零件与光模块框体直接接触，或经由散热凝胶而接触，将来自发热电子零件的热向光模块外散放(例如专利文献1)。
[0008]但是，若光模块的小型化发展，则不可避免将光调制器与发热电子零件接近配置，而期望即便在相对于发热电子零件接近配置的情况下也可避免特性及长期可靠性的降低的光调制器。
[0009]作为抑制从外部施加的热导致光调制器的可靠性降低等的技术，例如专利文献2中公开：在制造时，为了防止将导入光纤的馈通部焊接固定于框体时的热导致框体内部的光调制元件产生劣化或故障，而将馈通固定部与光调制元件固定部之间的框体的壁厚减薄。
[0010]但是，专利文献2所记载的结构避免仅在制造时的焊接固定工序中产生的、在几秒至十几秒程度的极短时间内施加的热向光调制元件传递。所述结构并未指示与在光调制器的动作时由从外部持续施加的热所引起的光学特性的变动、或在光调制器的长期动作期间中由持续施加热所引起的长期可靠性的降低有关的避免对策。
[0011]进而，光调制器框体通常根据制造容易性的观点、或避免周围温度变动时的应力集中的观点，而设计成具有尽可能均等的壁厚。相对于此，对于安装于光模块框体内的光调制器的调制器框体来说，与伴随周围温度变动而从四方均等地施加热的情况不同，大多局部地施加有来自发热电子零件的热。
[0012]图15为概略地表示现有的光调制器的结构的一例的平面图。图示的光调制器1500例如包括光调制元件1502、及收容所述光调制元件1502的调制器框体1504。光调制元件1502例如为作为所谓干涉型光调制元件的马赫曾德(Mach-Zehnder)型光调制器，其通过对形成于LN基板上的并行波导间的相位差进行控制，从而利用光的干涉而运行。
[0013]而且，光调制器1500包括向光调制元件1502输入光的输入光纤1508、及输出经光调制元件1502调制的光的输出光纤1510。调制器框体1504一般来说俯视为大致矩形，以四条边各自的壁厚尽可能变得均等的方式，在可确保必要刚性的范围内以相同厚度构成。
[0014]实际上，在调制器框体1504的内部，安装有用于从调制器框体1504的外部接收高频信号并输入至光调制元件1502的、未图示的引脚(lead pin)或中继基板等，因而在壁的内表面部分视需要设有凹凸。但是，这些凹凸是为了配置随附的零件而视需要设于有限范围内，并非将调制器框体1504的四方的壁的厚度以明显的程度设为互不均等。图15所示的调制器框体1504应理解为，将四方的边的壁厚概略地表示为具有各边的平均厚度。
[0015]现有的光调制器1500是以调制器框体1504的四方的边的壁厚(的平均值)成为大致相等的值t15的方式构成，且成为关于针对宽度方向的中心线1520及针对长度方向的中心线1522对象的结构。因此，在来自光调制器1500的周围环境的热均等地施加于调制器框体1504的情况下，调制器框体1504的变形被抑制于微小范围，特性的变动或可靠性的降低的程度也得到抑制。此处，所谓壁厚的“平均值”，是指对应的壁或壁的部分厚度的平均值，在所述壁或壁的部分与邻接的壁连接或相交的情况下，也是指不含所述连接或相交部分的、所谓“壁”本身或“壁”的部分本身的厚度的平均值。例如，在对应的壁或壁的部分的内表面(调制器框体内部的面)经由曲线部(R加工部)而与邻接的壁的内表面连接的情况下，是指除了所述曲线部以外的、“壁”本身或“壁”的部分本身的厚度的平均值。
[0016]但是，在光调制器1500安装于光模块内的情况下，从邻接配置的发热电子零件传递的热一般来说大致局部地传至调制器框体1504的一部分，并向整个调制器框体1504逐渐发散。因此，在光模块内部，一般来说热并未均等地施加于调制器框体1504。
[0017]图16示意性地表示将光调制器1500与例如作为发热电子零件的DSP 1600一起安装于光模块的电路基板1602上的情况的、调制器框体1504所产生的温度分布。与图示的调制器框体1504重叠表示的黑白的深浅表示各部的温度，越白表示温度越低，越黑表示温度越高。
[0018]图示中，来自配置于电路基板1602上的图示右下的DSP 1600的热主要在电路基板1602中传播，从调制器框体1504的图示下侧的边的、与DSP 1600相向的部分，向调制器框体1504流入。然后，从所述部分流入的热朝向整个调制器框体1504向图示左上传播。
[0019]其结果为，在调制器框体1504，产生如图示那样温度从右下向左上降低的温度梯度。这种温度梯度在整个调制器框体1504的温度伴随环境温度的变化而变化那样的情况下不产生，而是由于DSP 1600作为对于调制器框体1504而言本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光调制器，包括：光调制元件，由形成于基板上的光波导构成；以及框体，收容所述光调制元件，所述框体具有：底面壁，俯视为四边形；第一长边壁及第二长边壁，与所述底面壁的相互相向的两条边相连；以及第一短边壁及第二短边壁，长度比所述第一长边壁及所述第二长边壁更短，且与所述底面壁的相互相向的另两条边相连，所述光调制元件收容于由所述底面壁、所述第一长边壁及所述第二长边壁、以及所述第一短边壁及所述第二短边壁所包围的空间内，所述第二长边壁具有所述第一长边壁的壁厚以上的壁厚，所述第一短边壁及所述第二短边壁中的至少一个具有比所述第一长边壁的壁厚更薄的壁厚。2.根据权利要求1所述的光调制器，其中，在所述第一长边壁或所述第二长边壁的内表面，具有向所述光调制元件延伸的至少一个突出部。3.根据权利要求1或2所述的光调制器，其中，所述光调制元件的光输入端及光输出端分别与所述第一短边壁及所述第二短边壁相向，所述第二长边壁中，包含光输入部及光输出部的至少一者的范围具有比所述第一长边壁的壁厚更薄的壁厚，所述光输入部为从所述第一短边壁的内表面到所述光调制元件的光输入端为止的范围，所述光输出部为从第二短边壁的内表面到所述光调制元件的光输出端为止的范围。4.根据权利要求3所述的光调制器，其中，在所述第一短边壁，固定有光输入终端部，所述光输入终端部保持向所述光调制元件输入光的输入光纤，在所述第二短边壁，固定有光输出终端部，所述光输出终端部保持将从所述光调制元件输出的光导向所述框体的外部的输出光纤，...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎徳一，菅又彻，
申请(专利权)人：住友大阪水泥株式会社，
类型：发明
国别省市：
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