JP5786883B2 - Optical device - Google Patents

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Description

本発明は、光デバイスに関する。   The present invention relates to an optical device.

光変調器の変調部の信号電極では、信号電極を伝播する高周波信号の特性劣化を防止するために、信号電極の端部に、インピーダンスを整合した終端回路が接続され、その回路内の終端抵抗で信号の電力が消費されている(例えば、特許文献1参照)。   In the signal electrode of the modulation section of the optical modulator, in order to prevent the characteristic deterioration of the high-frequency signal propagating through the signal electrode, a termination circuit with matching impedance is connected to the end of the signal electrode, and the termination resistor in the circuit Thus, signal power is consumed (see, for example, Patent Document 1).

特開2003−295139号公報JP 2003-295139 A

しかしながら、近年では、40Gbpsや100Gbpsといった大容量通信に対応するため、多値変調方式や偏波多重方式などに対応した集積型変調器が主流となってきている。これらの変調器では、1つの変調器内に複数の変調部を持っており、例えば、DQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying:差動4値位相変調)では2つの変調部を持っており、異なる2つのQPSK信号を偏波合成するDP−QPSK(Dual polarization-Quadrature phase shift keying)では4つの変調部を持っている。更には、マッハツェンダ構造を使った位相変調方式に対応するために、従来の単一マッハツェンダ構造のASK(Amplitude Sift Keying)変調方式の2倍の電圧振幅(4倍の電力)で変調器が駆動される。このため、変調器内で消費される電力が、従来の単一マッハツェンダ構造の変調器と比較して8倍以上になっている。更には、変調器の小型化要求に対応するために、終端回路を近接して配置する必要があり、終端回路で発生する熱が問題となっている。   However, in recent years, integrated modulators that support multilevel modulation systems, polarization multiplexing systems, and the like have become mainstream in order to support large-capacity communications such as 40 Gbps and 100 Gbps. These modulators have a plurality of modulation units in one modulator. For example, DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) has two modulation units, which are different from each other. DP-QPSK (Dual polarization-Quadrature phase shift keying) that combines two QPSK signals with polarization has four modulation units. Furthermore, in order to support a phase modulation method using a Mach-Zehnder structure, the modulator is driven with a voltage amplitude (four times the power) twice that of a conventional single Mach-Zehnder ASK (Amplitude Shift Keying) modulation method. The For this reason, the power consumed in the modulator is more than eight times that of a conventional modulator having a single Mach-Zehnder structure. Furthermore, in order to meet the demand for downsizing of the modulator, it is necessary to arrange the termination circuits close to each other, and heat generated in the termination circuit is a problem.

特に、リチウムナイオベート(LiNbO:以下「LN」という)からなるLN基板を有するLN変調器では、LN基板と筐体との線膨張係数の差に起因した熱応力による温度ドリフト現象などの問題を生じるが、これらの問題を抑制するために、LNに近い線膨張係数を持つステンレス(例えばSUS304)が筐体に用いられている。しかしながら、ステンレスは、熱伝導率があまり高くない金属であるため、終端回路で発生した熱が十分に筐体を通じて放熱されず、終端回路周辺が局所的に高温になってしまう。 In particular, in an LN modulator having an LN substrate made of lithium niobate (LiNbO 3 : hereinafter referred to as “LN”), problems such as temperature drift due to thermal stress caused by the difference in linear expansion coefficient between the LN substrate and the housing However, in order to suppress these problems, stainless steel (for example, SUS304) having a linear expansion coefficient close to LN is used for the casing. However, since stainless steel is a metal that does not have a high thermal conductivity, heat generated in the termination circuit is not sufficiently dissipated through the casing, and the periphery of the termination circuit becomes locally hot.

また、LN基板上に形成された信号電極や接地電極と、終端基板上に形成された終端回路の信号電極や接地電極とは、金など熱伝導率の高い金属を用いてワイヤボンディングなどにより接続されている。   Also, the signal electrode and ground electrode formed on the LN substrate and the signal electrode and ground electrode of the termination circuit formed on the termination substrate are connected by wire bonding using a metal having high thermal conductivity such as gold. Has been.

このため、筐体を通じて放熱されなかった熱はワイヤボンディングのワイヤを通してLN基板に伝わり、LN基板の温度を局所的に上昇させていた。   For this reason, the heat that has not been dissipated through the casing is transmitted to the LN substrate through the wire for wire bonding, and the temperature of the LN substrate is locally increased.

上記の局所的な温度上昇のため、終端回路が形成された終端基板および終端基板の隣接部分であるLN基板における局所的な熱応力歪の発生、終端基板やLN基板の膨張による終端基板とLN基板の接触による終端基板又はLN基板の破損、温度ドリフト現象の増加などが課題となっている。   Due to the above-mentioned local temperature increase, the termination substrate on which the termination circuit is formed and the occurrence of local thermal stress distortion in the LN substrate which is an adjacent portion of the termination substrate, the termination substrate and the LN substrate due to the expansion of the termination substrate and the LN substrate Problems such as breakage of the termination substrate or the LN substrate due to the contact of the substrate, an increase in temperature drift phenomenon, and the like.

本発明は、終端回路での発熱による光学特性の劣化や基板の破損を防止し、終端基板と光学素子との機械的干渉を防止し、温度ドリフト現象を抑制する光デバイスを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an optical device that prevents optical characteristic deterioration and substrate damage due to heat generation in a termination circuit, prevents mechanical interference between the termination substrate and an optical element, and suppresses a temperature drift phenomenon. And

本発明の一側面に係る光デバイスは、電気光学効果を有する電気光学基板と、電気光学基板に設けられて光波が供給される複数の光導波路と、光導波路内を通過する光波を変調するための変調信号が供給される複数の信号電極と、を有する光変調素子と、複数の信号電極と電気的に接続されるとともに変調信号を終端する終端抵抗と、終端抵抗が第1の面に設けられた終端基板と、を備え、終端基板には熱伝導手段を配置する。   An optical device according to one aspect of the present invention modulates a light wave passing through an optical waveguide, an electro-optic substrate having an electro-optic effect, a plurality of optical waveguides provided on the electro-optic substrate and supplied with light waves An optical modulation element having a plurality of signal electrodes to which the modulation signal is supplied, a termination resistor electrically connected to the plurality of signal electrodes and terminating the modulation signal, and a termination resistor provided on the first surface And a heat conducting means is disposed on the termination substrate.

本発明に係る光デバイスによれば、終端抵抗により変調信号を終端することで終端抵抗が発熱するが、終端基板に熱伝導手段を設けることで、終端抵抗で発生した熱が拡散されるため、終端抵抗の発熱による終端基板の温度上昇を抑制することができるとともに、光変調素子の温度上昇も抑制することができる。これにより、光変調素子における光学特性が劣化するのを抑制し、光変調素子と終端基板とが熱膨張により接触して破損するのを抑制し、温度ドリフト現象を抑制することができる。   According to the optical device of the present invention, the termination resistor generates heat by terminating the modulation signal with the termination resistor, but the heat generated by the termination resistor is diffused by providing the thermal conduction means on the termination substrate. The temperature rise of the termination substrate due to the heat generated by the termination resistor can be suppressed, and the temperature rise of the light modulation element can also be suppressed. Thereby, it is possible to suppress deterioration of the optical characteristics of the light modulation element, to suppress contact between the light modulation element and the termination substrate due to thermal expansion and breakage, and to suppress a temperature drift phenomenon.

本発明の一側面に係る光デバイスは、熱伝導手段が、第1の面における終端抵抗の周辺に配置される。本発明に係る光デバイスによれば、発熱源である終端抵抗で発生した熱をより効率的に拡散させることができるため、終端抵抗の発熱による終端基板の温度上昇をより効率的に抑制することができるとともに、光変調素子の温度上昇も抑制することができる。これにより、光変調素子における光学特性が劣化するのを抑制し、光変調素子と終端基板とが熱膨張により接触して破損するのを抑制し、温度ドリフト現象を抑制することができる。   In the optical device according to one aspect of the present invention, the heat conducting means is disposed around the termination resistor on the first surface. According to the optical device of the present invention, the heat generated by the termination resistor, which is a heat generation source, can be diffused more efficiently, so that the temperature rise of the termination substrate due to the heat generated by the termination resistor can be more efficiently suppressed. In addition, the temperature rise of the light modulation element can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress deterioration of the optical characteristics of the light modulation element, to suppress contact between the light modulation element and the termination substrate due to thermal expansion and breakage, and to suppress a temperature drift phenomenon.

本発明の一側面に係る光デバイスは、熱伝導手段における、終端抵抗を境に電気光学基板から離れる側に形成された面積が、終端抵抗を境に電気光学基板側に形成された面積よりも大きい。本発明に係る光デバイスによれば、発熱源である終端抵抗で発生した熱を、光学特性に対して影響の大きい電気光学基板から離れる方向に効率的に拡散させることができるため、光変調素子の温度上昇を抑制することができる。これにより、光変調素子における光学特性が劣化するのを抑制し、温度ドリフト現象を抑制することができる。   In the optical device according to one aspect of the present invention, the area formed on the side away from the electro-optic substrate with the termination resistor as a boundary in the heat conducting means is larger than the area formed on the electro-optic substrate side with the termination resistor as a boundary. large. According to the optical device of the present invention, the heat generated by the termination resistor, which is a heat generation source, can be efficiently diffused in the direction away from the electro-optic substrate that has a great influence on the optical characteristics. Temperature rise can be suppressed. Thereby, it can suppress that the optical characteristic in a light modulation element deteriorates, and can suppress a temperature drift phenomenon.

本発明の一側面に係る光デバイスは、第1の面の面積が5mm以上である。なお、本発明において各信号電極と電気的に接続される終端抵抗の数は1つでも良いし複数でも良い。本発明に係る光デバイスによれば、終端抵抗により変調信号を終端することで終端抵抗が発熱するが、終端基板における終端抵抗が設けられた面の面積を5mm以上にすることで、終端抵抗の発熱による終端基板の温度上昇を抑制することができるとともに、光変調素子の温度上昇も抑制することができる。これにより、光変調素子における光学特性が劣化するのを抑制し、光変調素子と終端基板とが熱膨張により接触して破損するのを抑制し、温度ドリフト現象を抑制することができる。 In the optical device according to one aspect of the present invention, the area of the first surface is 5 mm 2 or more. In the present invention, the number of terminal resistors electrically connected to each signal electrode may be one or plural. According to the optical device of the present invention, the termination resistor generates heat by terminating the modulation signal by the termination resistor. However, by making the surface area of the termination substrate provided with the termination resistor 5 mm 2 or more, the termination resistor It is possible to suppress the temperature rise of the termination substrate due to the heat generation, and to suppress the temperature rise of the light modulation element. Thereby, it is possible to suppress deterioration of the optical characteristics of the light modulation element, to suppress contact between the light modulation element and the termination substrate due to thermal expansion and breakage, and to suppress a temperature drift phenomenon.

本発明の一側面に係る光デバイスは、熱伝導手段は、終端基板における第1の面、及び第1の面と対向する第2の面に配置され、第1の面と第2の面にそれぞれ配置された熱伝導手段は、終端基板に形成された熱伝導孔を介して互いに接続されている。本発明に係る光デバイスによれば、終端抵抗で発生した熱を終端基板の第1の面と第2の面にそれぞれ配置された熱伝導手段で効率的に終端基板に分散させることができるため、終端基板の温度が局所的に高くなることを更に抑制することができるとともに、終端基板や光変調素子の温度上昇を更に抑制することができる。   In the optical device according to one aspect of the present invention, the heat conducting means is disposed on the first surface of the termination substrate and the second surface facing the first surface, and the first surface and the second surface are arranged. The heat conduction means arranged respectively are connected to each other through a heat conduction hole formed in the termination substrate. According to the optical device of the present invention, the heat generated by the termination resistor can be efficiently distributed to the termination substrate by the heat conduction means respectively disposed on the first surface and the second surface of the termination substrate. Further, it is possible to further suppress the temperature of the termination substrate from being locally increased, and to further suppress the temperature rise of the termination substrate and the light modulation element.

本発明の一側面に係る光デバイスは、終端抵抗を境にして電気光学基板から離れる位置に形成された全ての熱伝導孔により伝導する熱量は、終端抵抗を境に電気光学基板側に形成された全ての熱伝導孔により伝導する熱量よりも大きいことを特徴とする。本発明に係る光デバイスによれば、発熱源である終端抵抗で発生した熱を、光学特性に対して影響の大きい電気光学基板から離れる方向に効率的に拡散することができるため、光変調素子の温度上昇を抑制することができる。これにより、光変調素子における光学特性が劣化するのを抑制し、温度ドリフト現象を抑制することができる。   In the optical device according to one aspect of the present invention, the amount of heat conducted by all the heat conduction holes formed at positions away from the electro-optic substrate with the termination resistor as a boundary is formed on the electro-optic substrate side with the termination resistor as a boundary. It is characterized by being larger than the amount of heat conducted by all the heat conduction holes. According to the optical device of the present invention, the heat generated by the termination resistor that is a heat generation source can be efficiently diffused in the direction away from the electro-optic substrate that has a great influence on the optical characteristics. Temperature rise can be suppressed. Thereby, it can suppress that the optical characteristic in a light modulation element deteriorates, and can suppress a temperature drift phenomenon.

本発明の一側面に係る光デバイスは、終端抵抗と電気光学基板との距離が、0.5mm以上である。本発明に係る光デバイスによれば、終端抵抗と電気光学基板との距離を0.5mm以上とすることで、終端抵抗で発生する熱がワイヤボンディングのワイヤを通して電気光学基板に伝わることを抑制することができる。これにより、光変調素子における光学特性が劣化するのを抑制し、温度ドリフト現象を抑制することができる。   In the optical device according to one aspect of the present invention, the distance between the termination resistor and the electro-optic substrate is 0.5 mm or more. According to the optical device of the present invention, by setting the distance between the termination resistor and the electro-optic substrate to 0.5 mm or more, it is possible to suppress the heat generated by the termination resistor from being transmitted to the electro-optic substrate through the wire for wire bonding. be able to. Thereby, it can suppress that the optical characteristic in a light modulation element deteriorates, and can suppress a temperature drift phenomenon.

本発明によれば、終端回路での発熱による光学特性の劣化や基板の破損を防止し、終端基板と光学素子との機械的干渉を防止し、温度ドリフト現象を効果的に抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent deterioration of optical characteristics and damage to the substrate due to heat generated in the termination circuit, prevent mechanical interference between the termination substrate and the optical element, and effectively suppress the temperature drift phenomenon. .

一実施形態に係る光変調器の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the structure of the optical modulator which concerns on one Embodiment. 図1に示す光変調器の一部拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of the optical modulator illustrated in FIG. 1. 図1に示す光変調器の一部拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of the optical modulator illustrated in FIG. 1. 終端基板裏面を示す図である。It is a figure which shows the termination | terminus board | substrate back surface. 図2におけるV−V線における断面図である。It is sectional drawing in the VV line in FIG. 熱伝導手段の配置例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of arrangement | positioning of a heat conductive means. 熱伝導手段の配置例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of arrangement | positioning of a heat conductive means. 図7に示すVIII−VIII線における断面図である。It is sectional drawing in the VIII-VIII line shown in FIG. 図7に示すIX−IX線における断面図である。It is sectional drawing in the IX-IX line shown in FIG. 評価1における印加電力が0.5Wである場合の解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result in case the applied electric power in the evaluation 1 is 0.5W. 評価1における印加電力が1.0Wである場合の解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result in case the applied electric power in the evaluation 1 is 1.0W. 評価1における解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result in the evaluation 1. 評価3における解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result in the evaluation 3.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、一実施形態に係る光変調器の構成を概略的に示す図である。図1に示されるように、光変調器1は、光ファイバF1によって導入された光波を変調して、光ファイバF2に変調光を出力する光デバイスである。光変調器1は、光入力部2と、中継部3と、光変調素子4と、終端基板5と、光出力部6と、筐体10と、を備え得る。   FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of an optical modulator according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the optical modulator 1 is an optical device that modulates a light wave introduced by an optical fiber F1 and outputs modulated light to the optical fiber F2. The optical modulator 1 can include an optical input unit 2, a relay unit 3, an optical modulation element 4, a termination substrate 5, an optical output unit 6, and a housing 10.

筐体10は、一方向(以下、「方向A」という。)に延びる箱型の部材であって、例えばステンレス鋼から構成されている。筐体10は、方向Aにおける両端面である一端面10a及び他端面10bを有する。一端面10aには光ファイバF1を挿入するための開口が設けられている。他端面10bには光ファイバF2を挿入するための開口が設けられている。筐体10は、例えば、光入力部2、中継部3、光変調素子4、終端基板5及び光出力部6を収容する。   The housing 10 is a box-shaped member extending in one direction (hereinafter referred to as “direction A”), and is made of, for example, stainless steel. The housing 10 has one end face 10a and the other end face 10b which are both end faces in the direction A. An opening for inserting the optical fiber F1 is provided in the one end face 10a. The other end face 10b is provided with an opening for inserting the optical fiber F2. The housing 10 accommodates, for example, the light input unit 2, the relay unit 3, the light modulation element 4, the termination substrate 5, and the light output unit 6.

光入力部2は、光ファイバF1によって導入される光波を光変調素子4に供給する。光入力部2は、光ファイバF1と光変調素子4との接続を補助するための補助部材を備えても良い。   The light input unit 2 supplies a light wave introduced by the optical fiber F <b> 1 to the light modulation element 4. The light input unit 2 may include an auxiliary member for assisting the connection between the optical fiber F1 and the light modulation element 4.

中継部3は、外部から供給される電気信号(一般的に5〜8V)である変調信号を中継して光変調素子4に出力する。中継部3は、例えば筐体10の側面10cに設けられた変調信号入力用のコネクタを介して変調信号を入力し、光変調素子4に変調信号を出力する。   The relay unit 3 relays a modulation signal, which is an electric signal (generally 5 to 8 V) supplied from the outside, and outputs it to the light modulation element 4. For example, the relay unit 3 inputs a modulation signal via a modulation signal input connector provided on the side surface 10 c of the housing 10, and outputs the modulation signal to the light modulation element 4.

光変調素子4は、中継部3から出力される変調信号に応じて、光入力部2から供給される光波を変調光に変換する素子である。光変調素子4は、基板41(電気光学基板)と、複数の光導波路42と、複数の信号電極43と、を備え得る。基板41は、例えばリチウムナイオベート(LiNbO)などの電気光学効果を奏する誘電体材料から構成されている。基板41は方向Aに沿って延びており、方向Aにおける両端部である一端部41a及び他端部41bを有する。 The light modulation element 4 is an element that converts a light wave supplied from the light input unit 2 into modulated light in accordance with a modulation signal output from the relay unit 3. The light modulation element 4 may include a substrate 41 (electro-optic substrate), a plurality of optical waveguides 42, and a plurality of signal electrodes 43. The substrate 41 is made of a dielectric material that exhibits an electro-optic effect, such as lithium niobate (LiNbO 3 ). The substrate 41 extends along the direction A and has one end 41a and the other end 41b that are both ends in the direction A.

光導波路42は、基板41上に設けられている。光導波路42は、例えばマッハツェンダ(Mach-Zehnder)型の光導波路であって、光変調素子4の変調方式に応じた構造を有する。この例では、DQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying:差動4値位相変調)変調などで用いられるネスト型変調器の構成を用いている。この場合、光導波路42は、マッハツェンダ部420の2つの分岐導波路上に、マッハツェンダ部421及びマッハツェンダ部422が設けられた構造を有する。すなわち、マッハツェンダ部420の入力導波路42aは基板41の一端部41aから方向Aに沿って延び、分岐されてマッハツェンダ部421の入力端及びマッハツェンダ部422の入力端にそれぞれ接続されている。マッハツェンダ部420の出力導波路42bでは、マッハツェンダ部421の出力端及びマッハツェンダ部422の出力端から延びる導波路が合流して方向Aに沿って他端部41bまで延びている。   The optical waveguide 42 is provided on the substrate 41. The optical waveguide 42 is, for example, a Mach-Zehnder type optical waveguide, and has a structure corresponding to the modulation method of the light modulation element 4. In this example, a configuration of a nested modulator used in DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) modulation or the like is used. In this case, the optical waveguide 42 has a structure in which the Mach-Zehnder portion 421 and the Mach-Zehnder portion 422 are provided on the two branch waveguides of the Mach-Zehnder portion 420. That is, the input waveguide 42 a of the Mach-Zehnder unit 420 extends from the one end 41 a of the substrate 41 along the direction A, branches, and is connected to the input end of the Mach-Zehnder unit 421 and the input end of the Mach-Zehnder unit 422. In the output waveguide 42b of the Mach-Zehnder unit 420, the waveguide extending from the output end of the Mach-Zehnder unit 421 and the output end of the Mach-Zehnder unit 422 merge and extend along the direction A to the other end 41b.

信号電極43は、変調信号に応じた電界を光導波路42に印加するため基板41上に設けられ、主に金(Au)などで形成される。   The signal electrode 43 is provided on the substrate 41 in order to apply an electric field corresponding to the modulation signal to the optical waveguide 42, and is mainly formed of gold (Au) or the like.

信号電極43の配置及び数は、基板41の結晶軸の向き及び光変調素子4の変調方式に応じて決定される。各信号電極43には、中継部3から出力される変調信号がそれぞれ印加される。   The arrangement and number of signal electrodes 43 are determined according to the orientation of the crystal axis of the substrate 41 and the modulation method of the light modulation element 4. A modulation signal output from the relay unit 3 is applied to each signal electrode 43.

光変調素子4では、光入力部2から光変調素子4に供給される光波は、入力導波路42aによってマッハツェンダ部421及びマッハツェンダ部422に分岐して入力される。分岐された光波は、マッハツェンダ部421及びマッハツェンダ部422を通過する際に、信号電極43に供給された変調信号によりそれぞれ変調される。マッハツェンダ部421において変調された変調光及びマッハツェンダ部422において変調された変調光は、不図示の位相差付与手段により90度の位相差を付与され、出力導波路42bにおいて合波されて光変調素子4から出力される。ここで信号電極43からの電界により光導波路42を伝播する光への変調作用が及ぶ光導波路を「作用部」という。   In the light modulation element 4, the light wave supplied from the light input unit 2 to the light modulation element 4 is branched and input to the Mach-Zehnder part 421 and the Mach-Zehnder part 422 by the input waveguide 42a. The branched light waves are modulated by the modulation signals supplied to the signal electrodes 43 when passing through the Mach-Zehnder unit 421 and the Mach-Zehnder unit 422, respectively. The modulated light modulated by the Mach-Zehnder unit 421 and the modulated light modulated by the Mach-Zehnder unit 422 are given a phase difference of 90 degrees by a phase difference providing unit (not shown), and are multiplexed in the output waveguide 42b to be an optical modulation element. 4 is output. Here, an optical waveguide that is modulated by light propagating through the optical waveguide 42 by an electric field from the signal electrode 43 is referred to as an “action portion”.

終端基板5は、変調信号の電気的終端であり、半田や金スズなどのろう材、あるいは接着剤などにより筐体10の内部に固定されている。詳細は後述する。   The termination substrate 5 is an electrical termination of the modulation signal, and is fixed inside the housing 10 with a brazing material such as solder or gold tin, or an adhesive. Details will be described later.

光出力部6は、光変調素子4から出力される変調光を光ファイバF2に出力する。光出力部6は、基板41の他端部41bに設けられている。   The light output unit 6 outputs the modulated light output from the light modulation element 4 to the optical fiber F2. The light output unit 6 is provided at the other end 41 b of the substrate 41.

図2及び図3は、図1に示す光変調器の一部拡大図である。図1〜図3に示すように、終端基板5は、基板41との間に所定の隙間を空けた位置に配置されており、光変調素子4の信号電極43の各々に共通した基板としている。基板41と終端基板5との隙間は10μm以上100μm以下とすることが望ましい。10μm以上とすることで組み立て時や熱膨張による互いの接触を避けることができ、また100μm以下とすることで信号電極を伝播する高周波信号の特性劣化を防ぐことができる。   2 and 3 are partially enlarged views of the optical modulator shown in FIG. As shown in FIGS. 1 to 3, the termination substrate 5 is disposed at a position with a predetermined gap between the termination substrate 5 and a common substrate for each of the signal electrodes 43 of the light modulation element 4. . The gap between the substrate 41 and the termination substrate 5 is desirably 10 μm or more and 100 μm or less. When the thickness is 10 μm or more, mutual contact due to assembly or thermal expansion can be avoided, and when the thickness is 100 μm or less, characteristic deterioration of the high-frequency signal propagating through the signal electrode can be prevented.

本実施形態では、1つの終端基板5上に2つの信号電極が配置され、それぞれの信号電極に2つの終端抵抗及び2つのコンデンサが配置された例として説明する。なお、本実施例では終端基板5が一つであるが、終端基板5は、信号電極の数に応じて複数に分割されていても良い。この場合、分割された終端基板間同士の離間距離が互いに熱的影響を受ける範囲内であれば、終端基板5を一体とみなすことができる。   In the present embodiment, an example will be described in which two signal electrodes are arranged on one termination substrate 5 and two termination resistors and two capacitors are arranged on each signal electrode. In the present embodiment, there is one termination substrate 5, but the termination substrate 5 may be divided into a plurality according to the number of signal electrodes. In this case, the termination substrate 5 can be regarded as an integral body as long as the separation distance between the divided termination substrates is within a range that is thermally affected.

終端基板5は、例えば、アルミナから構成されており、厚さが0.1mm〜1.0mmの矩形平板状の部材である。そして、終端基板5上には信号電極43に印加された変調信号を終端するための終端回路51が設けられている。終端回路51は、終端回路用信号電極52と、終端回路用信号電極52に接続される1又は複数の終端抵抗53と、終端回路用接地電極54と、DCブロック用のコンデンサ55と、DC入力用電極56への高周波信号を遮断するための抵抗またはインダクタ57と、終端抵抗53をコンデンサ55及びインダクタ57に接続する電極58と、を備えている。DC入力用電極56へは外部のDC電源からバイアス電圧が印加される。なお、終端基板5上には、コンデンサやインダクタなどを含まず、発熱源である終端抵抗のみが配置される構成としても良い。ここで、終端基板5における終端抵抗53が設けられた面を「終端基板表面5A」(第1の面)といい、終端基板5における終端抵抗53が設けられた面と対向する面を「終端基板裏面5B」(第2の面)という。   The termination substrate 5 is made of alumina, for example, and is a rectangular flat plate member having a thickness of 0.1 mm to 1.0 mm. A termination circuit 51 for terminating the modulation signal applied to the signal electrode 43 is provided on the termination substrate 5. The termination circuit 51 includes a termination circuit signal electrode 52, one or more termination resistors 53 connected to the termination circuit signal electrode 52, a termination circuit ground electrode 54, a DC block capacitor 55, and a DC input. A resistor or inductor 57 for cutting off a high-frequency signal to the working electrode 56 and an electrode 58 for connecting the terminating resistor 53 to the capacitor 55 and the inductor 57 are provided. A bias voltage is applied to the DC input electrode 56 from an external DC power supply. In addition, it is good also as a structure by which only the termination resistance which is a heat generation source is arrange | positioned on the termination | terminus board | substrate 5 without a capacitor | condenser, an inductor, etc. Here, the surface of the termination substrate 5 on which the termination resistor 53 is provided is referred to as “termination substrate surface 5A” (first surface), and the surface of the termination substrate 5 that faces the surface on which the termination resistance 53 is provided is referred to as “termination substrate 5A”. This is referred to as “substrate back surface 5B” (second surface).

終端回路用信号電極52及び終端回路用接地電極54は、終端基板5上に形成され、ワイヤボンディングにより形成されるワイヤ59により光変調素子4の信号電極43及び接地電極(不図示)と電気的に接続される。   The termination circuit signal electrode 52 and the termination circuit ground electrode 54 are formed on the termination substrate 5 and electrically connected to the signal electrode 43 and the ground electrode (not shown) of the light modulation element 4 by a wire 59 formed by wire bonding. Connected to.

終端抵抗53は変調信号の反射を防止するために設けられており、信号電極43に印加された変調信号の電力が熱として消費される。このため、終端抵抗53の一端は、終端回路用信号電極52に接続されており、終端抵抗53の他端は、終端回路用接地電極54に接続されている。終端抵抗53の抵抗値は、信号電極43の特性インピーダンスと略等しく、例えば50Ω程度であるが、1つの信号電極に複数の終端抵抗を接続する場合は、合成されたインピーダンスが50Ω程度となっていれば良い。そして、各終端抵抗53の発熱により基板41が高温になるのを抑制するために、終端抵抗53と基板41との距離が0.5mm以上となっている。また、各終端抵抗53の発熱により終端基板5が局所的に高温になるのを抑制するために、終端回路用信号電極52に接続される各終端抵抗53は、互いに離れて配置されている。   The termination resistor 53 is provided to prevent reflection of the modulation signal, and the power of the modulation signal applied to the signal electrode 43 is consumed as heat. Therefore, one end of the termination resistor 53 is connected to the termination circuit signal electrode 52, and the other end of the termination resistor 53 is connected to the termination circuit ground electrode 54. The resistance value of the termination resistor 53 is substantially equal to the characteristic impedance of the signal electrode 43, for example, about 50Ω. However, when a plurality of termination resistors are connected to one signal electrode, the combined impedance is about 50Ω. Just do it. And in order to suppress that the board | substrate 41 becomes high temperature by heat_generation | fever of each termination resistance 53, the distance of the termination resistance 53 and the board | substrate 41 is 0.5 mm or more. Further, in order to prevent the termination substrate 5 from being locally heated due to the heat generated by the termination resistors 53, the termination resistors 53 connected to the termination circuit signal electrodes 52 are arranged away from each other.

例えば、図2及び図3のように1つの終端回路用信号電極52に複数の終端抵抗53を接続する場合は、複数の終端抵抗53同士を所定の間隔を置いて配置するとともに、他方の終端回路用信号電極52に接続される複数の終端抵抗53とも、所定の間隔をおいて配置することが好ましい。このようにすることで、終端抵抗53が多い場合でも発熱源である終端抵抗53が分散して配置されるため、終端基板5が局所的に高温になることを抑制することができる。   For example, when a plurality of termination resistors 53 are connected to one termination circuit signal electrode 52 as shown in FIGS. 2 and 3, the plurality of termination resistors 53 are arranged at a predetermined interval and the other termination resistor 53 is disposed. It is preferable that the plurality of termination resistors 53 connected to the circuit signal electrode 52 are also arranged at a predetermined interval. By doing in this way, even if there are many termination resistances 53, since the termination resistances 53 that are heat sources are distributed and arranged, it is possible to suppress the termination substrate 5 from being locally heated.

また終端回路用信号電極52に終端抵抗53が1つだけ接続される場合も同様に、一方の終端回路用信号電極52に接続される終端抵抗53と、他方の終端回路用信号電極52に接続される終端抵抗53とを、所定の間隔をおいて配置することが好ましい。このようにすることで、発熱源である終端抵抗53が分散して配置されるため、終端基板5が局所的に高温になることを抑制することができる。   Similarly, when only one termination resistor 53 is connected to the termination circuit signal electrode 52, the termination resistor 53 connected to one termination circuit signal electrode 52 is connected to the other termination circuit signal electrode 52. It is preferable to arrange the termination resistor 53 to be provided at a predetermined interval. By doing in this way, since the termination resistance 53 which is a heat generation source is distributed and arranged, it is possible to suppress the termination substrate 5 from being locally heated.

終端基板表面5Aには、更に、熱伝導層61(熱伝導手段60)が形成されている。熱伝導層61は、終端抵抗53で発生した熱を終端基板5や筐体10等に拡散させるものである。熱伝導層61は、熱伝導率が終端基板5と同等かそれ以上の材料であればよく、例えば、金、銀、銅、クロムやそれらの合金、又は半田などの金属が好ましい。このため、熱伝導層61は、終端抵抗53で発生した熱を効率よく終端基板5に分散させる熱伝導手段としての役割を持つ。これにより、終端基板5の温度が局所的に高くなることを抑制することができるとともに、終端基板5や光変調素子4の許容以上の温度上昇を抑制することができる。   Further, a heat conduction layer 61 (heat conduction means 60) is formed on the end substrate surface 5A. The heat conductive layer 61 diffuses the heat generated by the termination resistor 53 to the termination substrate 5 and the housing 10. The heat conductive layer 61 may be a material having a thermal conductivity equal to or higher than that of the termination substrate 5, and is preferably a metal such as gold, silver, copper, chromium, their alloys, or solder. For this reason, the heat conduction layer 61 has a role as a heat conduction means for efficiently dispersing the heat generated in the termination resistor 53 to the termination substrate 5. As a result, it is possible to suppress the temperature of the termination substrate 5 from becoming locally high, and it is possible to suppress an increase in the temperature of the termination substrate 5 or the light modulation element 4 beyond an allowable level.

熱伝導層61は、終端回路が形成されたエリアを除いた位置に形成されてもよいが、図2や図3のように終端抵抗53を境に基板41から離れる側に形成された面積が終端抵抗53を境に基板41側に形成された面積よりも大きくなるように形成されることが望ましい。このような構成とすることで発熱源である終端抵抗で発生した熱を、光学特性に対して影響の大きい電気光学基板から離れる方向に効率的に拡散させることができるため、光変調素子の温度上昇を抑制することができる。これにより、光変調素子における光学特性が劣化するのを抑制し、温度ドリフト現象を抑制することができる。   The heat conductive layer 61 may be formed at a position excluding the area where the termination circuit is formed, but the area formed on the side away from the substrate 41 with the termination resistor 53 as a boundary as shown in FIGS. It is desirable that the terminal resistor 53 be formed to be larger than the area formed on the substrate 41 side. With such a configuration, the heat generated by the termination resistor, which is a heat generation source, can be efficiently diffused in a direction away from the electro-optic substrate, which has a great influence on the optical characteristics. The rise can be suppressed. Thereby, it can suppress that the optical characteristic in a light modulation element deteriorates, and can suppress a temperature drift phenomenon.

図2は、絶縁性を有する熱伝導層61の配置例を示している。図2に示すように、熱伝導層61が絶縁性を有する場合は、例えば、熱伝導層61を、終端回路51に接続させた状態で終端回路51の周囲(周辺)に配置する。   FIG. 2 shows an arrangement example of the heat conductive layer 61 having insulating properties. As shown in FIG. 2, when the heat conductive layer 61 has an insulating property, for example, the heat conductive layer 61 is disposed around (around) the termination circuit 51 in a state of being connected to the termination circuit 51.

図3は、導電性を有する熱伝導層61の配置例を示している。図3に示すように、熱伝導層61が導電性を有する場合は、例えば、熱伝導層61を、終端回路51のコンデンサ55、インダクタ57、電極58、及びDC入力用電極56から離間させた状態で終端回路51の周囲(周辺)に配置し、終端回路用接地電極54に接続するように配置する。   FIG. 3 shows an arrangement example of the heat conductive layer 61 having conductivity. As shown in FIG. 3, when the heat conductive layer 61 has conductivity, for example, the heat conductive layer 61 is separated from the capacitor 55, the inductor 57, the electrode 58, and the DC input electrode 56 of the termination circuit 51. In this state, it is disposed around (periphery) the termination circuit 51 and is disposed so as to be connected to the termination circuit ground electrode 54.

なお、熱伝導層61は、終端抵抗53やコンデンサ55の固定位置、終端回路用信号電極52、及びそれらとのギャップ部分を除いた終端基板表面5Aの全面に配置されるのが放熱効率の観点からは望ましいが、放熱効果が得られる範囲であれば、終端回路用接地電極54は終端基板表面5Aの一部に配置されても良い。   The heat conduction layer 61 is disposed on the entire surface of the termination substrate surface 5A excluding the fixed position of the termination resistor 53 and the capacitor 55, the termination circuit signal electrode 52, and the gap portion between them. However, the termination circuit ground electrode 54 may be disposed on a part of the termination substrate surface 5A as long as the heat dissipation effect is obtained.

終端基板表面5Aの面積は、5mm以上とすることができる。この場合、終端基板表面5Aの面積は、9mm以上であることが好ましい。なお、終端基板表面5Aの面積の上限は70mm以下とすることが望ましい。 The area of the termination substrate surface 5A can be 5 mm 2 or more. In this case, the area of the termination substrate surface 5A is preferably 9 mm 2 or more. The upper limit of the area of the termination substrate surface 5A is desirably 70 mm 2 or less.

終端基板5は、各終端抵抗53が変調信号の電力を消費して発熱することにより、温度が高くなる。そこで、終端基板表面5Aの面積を5mm以上にすることで、終端基板5自体の放熱効果により、終端抵抗53の発熱による終端基板5の温度上昇を抑制することができるとともに、光変調素子4の温度上昇も抑制することができる。これにより、光変調素子4における光学特性が劣化するのを抑制することができ、光変調素子4及び終端基板5が熱膨張により接触して破損するのを抑制することができ、温度ドリフト現象を抑制することができる。そして、終端基板表面5Aの面積を9mm以上にすることで、この効果を更に向上することができる。 The temperature of the termination substrate 5 increases as each termination resistor 53 consumes the power of the modulation signal and generates heat. Therefore, by setting the area of the termination substrate surface 5A to 5 mm 2 or more, the temperature rise of the termination substrate 5 due to the heat generation of the termination resistor 53 can be suppressed by the heat dissipation effect of the termination substrate 5 itself, and the light modulation element 4 The temperature rise can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress deterioration of the optical characteristics of the light modulation element 4, and it is possible to suppress the light modulation element 4 and the termination substrate 5 from being brought into contact with each other due to thermal expansion and being damaged. Can be suppressed. The effect can be further improved by setting the area of the terminal substrate surface 5A to 9 mm 2 or more.

一方、終端基板5の温度が高くなると、終端基板5が熱歪により変形する。このとき、終端基板5と筐体10とは、互いに線膨張係数の異なる異素材で構成されるため、終端抵抗53の発熱により終端基板5全体の変形量が大きくなると終端基板5が破損する恐れがある。そこで、終端基板表面5Aの面積を70mm以下にすることで、熱歪による終端基板5全体の変形量が小さくなるため、終端基板5が破損するのを抑制することができる。 On the other hand, when the temperature of the termination substrate 5 is increased, the termination substrate 5 is deformed due to thermal strain. At this time, since the termination substrate 5 and the housing 10 are made of different materials having different linear expansion coefficients, the termination substrate 5 may be damaged if the deformation amount of the termination substrate 5 as a whole increases due to heat generated by the termination resistor 53. There is. Thus, by setting the area of the termination substrate surface 5A to 70 mm 2 or less, the amount of deformation of the termination substrate 5 as a whole due to thermal strain is reduced, so that the termination substrate 5 can be prevented from being damaged.

図4は、終端基板裏面を示す図である。図5は、図2におけるV−V線における断面図である。図4及び図5に示すように、終端基板裏面5Bには、熱伝導層62(熱伝導手段60)が形成されている。熱伝導層62は、終端抵抗53で発生した熱を終端基板5や筐体10等に拡散させるものである。熱伝導層62は、熱伝導率が終端基板5と同等かそれ以上の材料であればよく、例えば、金、銀、銅、クロムやそれらの合金、又は半田などの金属が好ましい。   FIG. 4 is a diagram showing the rear surface of the termination substrate. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. As shown in FIGS. 4 and 5, a heat conductive layer 62 (heat conductive means 60) is formed on the rear surface 5B of the termination substrate. The heat conductive layer 62 diffuses heat generated by the termination resistor 53 to the termination substrate 5, the housing 10, and the like. The heat conductive layer 62 may be a material having a thermal conductivity equal to or higher than that of the termination substrate 5, and is preferably a metal such as gold, silver, copper, chromium, an alloy thereof, or solder.

そして、終端基板表面5Aにある熱伝導層61と、終端基板裏面5Bにある熱伝導層62とは、終端基板5に形成された熱伝導孔63を介して接続されている。このため、熱伝導層62は、終端抵抗53で発生した熱を効率よく終端基板5に分散させる熱伝導手段としての役割を持つ。なお、熱伝導孔63にも、熱伝導層61及び熱伝導層62と同様の材料の熱伝導層(熱伝導手段)が形成されている。このように、終端基板5の表裏面に熱伝導層61及び熱伝導層62を形成することで、熱伝導孔63を介して終端抵抗53で発生した熱を広い範囲の熱伝導層に効率的に分散させることができる。これにより、終端基板5の温度が局所的に高くなることを更に抑制することができるとともに、終端基板5や光変調素子4の温度上昇を更に抑制することができる。   The thermal conductive layer 61 on the termination substrate surface 5A and the thermal conduction layer 62 on the termination substrate back surface 5B are connected through thermal conduction holes 63 formed in the termination substrate 5. For this reason, the heat conduction layer 62 has a role as a heat conduction means for efficiently dispersing the heat generated in the termination resistor 53 to the termination substrate 5. In the heat conduction hole 63, a heat conduction layer (heat conduction means) made of the same material as the heat conduction layer 61 and the heat conduction layer 62 is formed. In this way, by forming the heat conductive layer 61 and the heat conductive layer 62 on the front and back surfaces of the termination substrate 5, the heat generated in the termination resistor 53 through the heat conduction holes 63 can be efficiently applied to a wide range of heat conduction layers. Can be dispersed. Thereby, it is possible to further suppress the temperature of the termination substrate 5 from being locally increased, and to further suppress the temperature rise of the termination substrate 5 and the light modulation element 4.

なお、図5では、終端基板裏面5Bに熱伝導層62を形成する構成としているが、熱伝導孔63を形成して熱伝導層62を形成しない構成としてもよい。これにより熱伝導層62を形成しない簡単な構成で終端基板5や光変調素子4の温度上昇を更に抑制することができる。   In FIG. 5, the heat conductive layer 62 is formed on the termination substrate back surface 5 </ b> B, but the heat conductive hole 63 may be formed and the heat conductive layer 62 may not be formed. Thereby, the temperature rise of the termination | terminus board | substrate 5 and the light modulation element 4 can be further suppressed with the simple structure which does not form the heat conductive layer 62. FIG.

また、本構成において更に終端基板裏面5Bと筐体10とを半田や金スズなどのろう材や熱伝導性の接着剤などの熱伝導性材料で固定する場合は、熱伝導孔63に終端基板裏面5Bと筐体10とを固定する熱伝導性材料を直接接続してもよい。   Further, in this configuration, when the termination substrate back surface 5B and the housing 10 are further fixed with a heat conductive material such as a soldering material such as solder or gold tin or a heat conductive adhesive, the termination substrate is inserted into the heat conduction hole 63. You may connect directly the heat conductive material which fixes the back surface 5B and the housing | casing 10. FIG.

また図2〜図5では、終端基板表面5Aにある熱伝導層61と終端基板裏面5Bにある熱伝導層62とが熱伝導孔63を介して接続された構成としているが、熱伝導層61、熱伝導層62及び熱伝導孔63のうち何れかが配置された構成としてもよく、それらの内の2つの組み合わせた構成としてもよい。   2 to 5, the heat conductive layer 61 on the termination substrate surface 5 </ b> A and the heat conduction layer 62 on the termination substrate back surface 5 </ b> B are connected via the heat conduction holes 63. Any one of the heat conduction layer 62 and the heat conduction hole 63 may be arranged, or two of them may be combined.

なお、熱伝導孔63には、その内壁面に熱伝導層61と熱伝導層62とを接続する熱導電層が形成されているが、熱伝導孔63の空間部分の全てまたは一部を熱伝導層で充填するように形成しても良い。これにより熱をより効率的に分散することができる。さらに熱伝導手段が金属の場合には,接地電極の接地効果を安定することもでき、より優れた電気特性を得ることができる。   The heat conduction hole 63 is provided with a heat conduction layer connecting the heat conduction layer 61 and the heat conduction layer 62 on the inner wall surface, but all or part of the space portion of the heat conduction hole 63 is heated. You may form so that it may fill with a conductive layer. Thereby, heat can be more efficiently dispersed. Further, when the heat conducting means is a metal, the grounding effect of the ground electrode can be stabilized, and more excellent electrical characteristics can be obtained.

熱伝導孔63の位置、数、形状等は、特に限定されるものではないが、終端抵抗53を境にして基板41から離れる位置に形成された全ての熱伝導孔63により伝導する熱量は、終端抵抗53を境に基板41側に形成された全ての熱伝導孔63により伝導する熱量よりも大きくなるように、設定することが好ましい。具体的に説明すると、熱伝導孔63の内壁面に熱伝導層が形成された場合、もしくは熱伝導孔63の内部に熱伝導層が充填された場合においては、熱伝導孔63の断面における熱伝導層の面積の合計を考慮すればよい。また、熱伝導孔63が全て同じ形状の場合においては、終端抵抗53を境に基板41から離れる位置に形成された熱伝導孔63の個数の合計が、基板41側に形成された熱伝導孔63の個数の合計より多くなるように形成すればよい。   The position, number, shape, and the like of the heat conduction holes 63 are not particularly limited, but the amount of heat conducted by all the heat conduction holes 63 formed at positions away from the substrate 41 with the termination resistor 53 as a boundary is: It is preferable to set so as to be larger than the amount of heat conducted by all the heat conduction holes 63 formed on the substrate 41 side with the termination resistor 53 as a boundary. More specifically, when a heat conduction layer is formed on the inner wall surface of the heat conduction hole 63 or when the heat conduction layer 63 is filled with the heat conduction layer, the heat in the cross section of the heat conduction hole 63 will be described. The total area of the conductive layer may be taken into consideration. In the case where all the heat conduction holes 63 have the same shape, the total number of the heat conduction holes 63 formed at positions away from the substrate 41 with the termination resistor 53 as a boundary is the heat conduction hole formed on the substrate 41 side. What is necessary is just to form so that it may become larger than the sum total of the number of 63.

また、熱伝導孔63の形状や体積が同じでない場合や、熱伝導孔63の内壁面に形成された熱導電層に用いる材料が一部異なる場合、もしくは熱伝導孔63の内部に充填される熱導電層の一部が異なる材料で形成される場合は、終端抵抗53を境に基板41から離れる位置に形成された各熱伝導孔の熱伝導の合計が、基板41側に形成された各熱伝導孔の熱伝導の合計より多くなるように形成すればよい。   Further, when the shape and volume of the heat conduction hole 63 are not the same, when the material used for the heat conduction layer formed on the inner wall surface of the heat conduction hole 63 is different, or the inside of the heat conduction hole 63 is filled. When a part of the heat conductive layer is formed of a different material, the total heat conduction of each heat conduction hole formed at a position away from the substrate 41 with the termination resistor 53 as a boundary is each of the heat conduction layers formed on the substrate 41 side. What is necessary is just to form so that it may become more than the sum total of the heat conduction of a heat conduction hole.

また、終端回路51に複数形成される終端抵抗53間の離間距離は、終端基板5の温度上昇抑制の効果と基板サイズの大型化回避の問題を考慮した所定の範囲内とすることが望ましい。   Further, it is desirable that the separation distance between the termination resistors 53 formed in the termination circuit 51 is within a predetermined range in consideration of the effect of suppressing the temperature rise of the termination substrate 5 and the problem of avoiding the enlargement of the substrate size.

当該離間距離が所定の距離以上あることにより、終端基板5における発熱源を局所的に集中させずに分散させることができるため、終端基板5の温度上昇を抑制することができるとともに、光変調素子4の温度上昇も抑制することができる。これにより、光変調素子4における光学特性が劣化するのを抑制し、光変調素子4及び終端基板5が熱膨張により接触して破損するのを抑制し、温度ドリフト現象を抑制することができる。   When the separation distance is equal to or larger than the predetermined distance, the heat generation source in the termination substrate 5 can be dispersed without being concentrated locally, so that the temperature rise of the termination substrate 5 can be suppressed, and the light modulation element The temperature rise of 4 can also be suppressed. Thereby, it is possible to suppress deterioration of the optical characteristics of the light modulation element 4, to prevent the light modulation element 4 and the termination substrate 5 from being brought into contact with each other due to thermal expansion and damage, and to suppress a temperature drift phenomenon.

一方、当該離間距離が所定の距離以下であることにより、終端基板5が大型化するのを抑制することができる。   On the other hand, when the said separation distance is below a predetermined distance, it can suppress that the termination | terminus board | substrate 5 enlarges.

また、終端抵抗53と基板41との距離は、基板41の温度上昇抑制の効果や光学特性劣化の問題を考慮した所定の範囲内とすることが望ましい。   The distance between the termination resistor 53 and the substrate 41 is preferably within a predetermined range in consideration of the effect of suppressing the temperature rise of the substrate 41 and the problem of optical characteristic deterioration.

終端抵抗53と基板41との距離、発熱源である終端抵抗53からの熱がワイヤボンディングのワイヤ59を経由して基板41に伝わることや輻射により基板41に伝わることを抑制でき、基板41の温度上昇を抑制するとともに光学特性の劣化を抑制することができる。   The distance between the termination resistor 53 and the substrate 41, the heat from the termination resistor 53, which is a heat generation source, can be prevented from being transmitted to the substrate 41 via the wire 59 of wire bonding or to the substrate 41 due to radiation. It is possible to suppress the temperature rise and the deterioration of the optical characteristics.

一方、終端抵抗53と基板41との距離が所定の距離以下であることにより、光学特性の劣化を抑制すると同時に光変調器1が大型化するのを抑制することが好ましい。   On the other hand, it is preferable that the distance between the termination resistor 53 and the substrate 41 is equal to or less than a predetermined distance, so that deterioration of the optical characteristics is suppressed and at the same time the enlargement of the optical modulator 1 is suppressed.

また、作用部における信号電極43と終端回路51の終端抵抗53との最短距離は、基板41の温度上昇抑制の効果や光学特性劣化の問題を考慮した所定の範囲内とすることが望ましい。   In addition, it is desirable that the shortest distance between the signal electrode 43 and the termination resistor 53 of the termination circuit 51 in the action portion is within a predetermined range in consideration of the effect of suppressing the temperature rise of the substrate 41 and the problem of deterioration of optical characteristics.

当該最短距離が所定の距離以上あることにより、終端抵抗53からの伝熱により、温度ドリフト現象などの光学特性劣化に対する影響力の大きい作用部の温度が高くなり過ぎるのを抑制することができるため、作用部における熱の影響を抑制することができる。これにより、光変調素子4における光学特性が劣化するのを抑制し、温度ドリフト現象を抑制することができる。   Since the shortest distance is equal to or greater than the predetermined distance, it is possible to suppress the temperature of the action part having a great influence on optical characteristic degradation such as a temperature drift phenomenon from being excessively high due to heat transfer from the termination resistor 53. The influence of heat in the action part can be suppressed. Thereby, it can suppress that the optical characteristic in the light modulation element 4 deteriorates, and can suppress a temperature drift phenomenon.

一方、当該最短距離が所定の距離以下であることにより、光変調器1が大型化するのを抑制することができる。   On the other hand, when the shortest distance is equal to or less than the predetermined distance, the optical modulator 1 can be prevented from being enlarged.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、上記実施形態では、光変調器を例に説明したが、本発明は光変調器に限られることはなく、終端抵抗を有する終端基板を有する光デバイスであれば光スイッチなど他のデバイスであっても良い。   For example, in the above embodiment, the optical modulator has been described as an example. However, the present invention is not limited to the optical modulator, and any other device such as an optical switch may be used as long as the optical device has a termination substrate having a termination resistor. There may be.

また、上記実施形態では、熱伝導手段を接地電極とは別体であるものとして説明したが、熱伝導手段は接地電極を兼ねても良い。この場合、熱伝導手段と接地電極とは電気的に接続される。この場合、熱伝導手段と接地電極とを、同じ材料で構成される一様な接地電極としても良い。   In the above embodiment, the heat conducting means is described as being separate from the ground electrode, but the heat conducting means may also serve as the ground electrode. In this case, the heat conducting means and the ground electrode are electrically connected. In this case, the heat conducting means and the ground electrode may be a uniform ground electrode made of the same material.

また、上記実施形態では、終端回路用信号電極及び終端回路用接地電極の具体的な形状を説明しなかったが、終端回路用信号電極及び終端回路用接地電極を電気光学基板側に曲げるものとしてもよい。これにより、終端基板の所望の方向の長さを短くすることができるため、光デバイスの更なる小型化が可能となる。   In the above embodiment, the specific shapes of the termination circuit signal electrode and the termination circuit ground electrode have not been described. However, the termination circuit signal electrode and the termination circuit ground electrode are bent toward the electro-optic substrate side. Also good. Thereby, since the length of the termination | terminus board | substrate in the desired direction can be shortened, the further miniaturization of an optical device is attained.

また、上記実施形態では、熱伝導手段を終端基板の表裏面(終端基板表面5A及び終端基板裏面5B)に形成するものとして説明したが、終端抵抗53で発生した熱を拡散させることができれば、熱伝導手段の形成位置や形状などは特に限定されるものではなく、例えば、図6〜図9に示すものとすることができる。図6は、熱伝導手段の配置例を示す平面図である。図7は、熱伝導手段の配置例を示す平面図である。図8は、図7に示すVIII−VIII線における断面図である。図9は、図7に示すIX−IX線における断面図である。   In the above embodiment, the heat conducting means is described as being formed on the front and back surfaces of the termination substrate (the termination substrate surface 5A and the termination substrate back surface 5B). However, if the heat generated by the termination resistor 53 can be diffused, The formation position and shape of the heat conducting means are not particularly limited, and can be, for example, those shown in FIGS. FIG. 6 is a plan view showing an arrangement example of the heat conducting means. FIG. 7 is a plan view showing an arrangement example of the heat conducting means. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII shown in FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX shown in FIG.

図6に示す熱伝導手段64は、終端基板5の側面に形成されている。このように熱伝導手段64を終端基板5の側面に形成しても、終端抵抗で発生した熱を拡散させることができる。   The heat conduction means 64 shown in FIG. 6 is formed on the side surface of the termination substrate 5. Thus, even if the heat conducting means 64 is formed on the side surface of the termination substrate 5, the heat generated by the termination resistance can be diffused.

図7に示す熱伝導手段65は、終端基板5の側面に形成されて、筐体10に接続されている。このように終端基板5の側面に形成される熱伝導手段65を筐体10に接続することで、終端抵抗で発生した熱を終端基板5から筐体10に拡散させることができる。この場合、熱伝導手段65と筐体10との接触面積が増えるため、終端抵抗で発生した熱を効果的に筐体10に拡散させることができる。   The heat conducting means 65 shown in FIG. 7 is formed on the side surface of the termination substrate 5 and connected to the housing 10. Thus, by connecting the heat conducting means 65 formed on the side surface of the termination substrate 5 to the housing 10, the heat generated by the termination resistance can be diffused from the termination substrate 5 to the housing 10. In this case, since the contact area between the heat conducting means 65 and the housing 10 increases, the heat generated by the terminal resistance can be effectively diffused into the housing 10.

熱伝導手段65としては、半田や金スズなどのろう材、あるいは高熱伝導性の接着剤、ワイヤボンディングなどの金属線、リボンなどが用いられる。また熱伝導手段65として終端基板5の線膨張係数と筐体10の線膨張係数との間の値をもつ部材を用いた場合、終端基板5、筐体10、基板41で発生する応力歪みが緩和され光デバイスとしての光学特性の劣化を抑制することができるため、より好適である。   As the heat conducting means 65, a brazing material such as solder or gold tin, a highly heat conductive adhesive, a metal wire such as wire bonding, a ribbon, or the like is used. Further, when a member having a value between the linear expansion coefficient of the termination substrate 5 and the linear expansion coefficient of the housing 10 is used as the heat conducting means 65, the stress strain generated in the termination substrate 5, the housing 10, and the substrate 41 is reduced. This is more preferable because it can be mitigated and deterioration of optical characteristics as an optical device can be suppressed.

なお、熱伝導手段65としてワイヤボンディングなどの金属線、リボンを用いる場合は、終端基板5の表面と終端基板5の周囲に位置して終端基板5が固定される筐体10の表面とを接続することで、容易にワイヤボンディングを行うことができる。   When a metal wire such as wire bonding or a ribbon is used as the heat conducting means 65, the surface of the termination substrate 5 is connected to the surface of the housing 10 that is positioned around the termination substrate 5 and to which the termination substrate 5 is fixed. By doing so, wire bonding can be easily performed.

図8に示す熱伝導手段65aは、筐体10を掘り下げた凹部に配置された終端基板5の周囲に形成されている。つまり、筐体10を掘り下げた凹部に終端基板5を配置し、終端基板5と筐体10との間に熱伝導手段65aを充填することにより、熱伝導手段65aが終端基板5の周囲と筐体10とに接続されている。これにより、終端抵抗で発生した熱を終端基板5から筐体10に拡散させることができる。   The heat conducting means 65a shown in FIG. 8 is formed around the termination substrate 5 arranged in a recess where the housing 10 is dug down. In other words, the termination substrate 5 is disposed in the recessed portion where the casing 10 is dug down, and the thermal conduction means 65a is filled between the termination substrate 5 and the casing 10, so that the thermal conduction means 65a is disposed around the termination substrate 5 and the casing. It is connected to the body 10. Thereby, the heat generated by the termination resistor can be diffused from the termination substrate 5 to the housing 10.

図9に示す熱伝導手段65bは、図8に示す熱伝導手段65aと同様であるが、更に、終端基板裏面5Bと筐体10との間にも熱伝導手段65bが充填されている。これにより、終端抵抗で発生した熱を更に終端基板5から筐体10に拡散させることができる。なお、熱伝導手段65bは終端基板5と筐体10とを固定するための固定材を兼ねていてもよい。   The heat conducting means 65b shown in FIG. 9 is the same as the heat conducting means 65a shown in FIG. 8, but the heat conducting means 65b is also filled between the terminal substrate back surface 5B and the housing 10. Thereby, the heat generated by the termination resistor can be further diffused from the termination substrate 5 to the housing 10. The heat conducting means 65b may also serve as a fixing material for fixing the termination substrate 5 and the housing 10.

次に、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Next, examples of the present invention will be described. In addition, this invention is not limited to a following example.

[評価1]
評価1では、終端基板表面5Aの面積が変えられた4つの光変調器1をモデルとして、終端基板5及び基板41の温度状態をシミュレーションにより解析した。
[Evaluation 1]
In Evaluation 1, the temperature states of the termination substrate 5 and the substrate 41 were analyzed by simulation using the four optical modulators 1 in which the area of the termination substrate surface 5A was changed as a model.

比較例1は、終端基板表面5Aの面積を2.5mmとした。実施例1は、終端基板表面5Aの面積を5mmとした。実施例2は、終端基板表面5Aの面積を9mmとした。実施例3は、終端基板表面5Aの面積を17mmとした。 In Comparative Example 1, the area of the termination substrate surface 5A was 2.5 mm 2 . In Example 1, the area of the termination substrate surface 5A was 5 mm 2 . In Example 2, the area of the termination substrate surface 5A was 9 mm 2 . In Example 3, the area of the termination substrate surface 5A was 17 mm 2 .

筐体10の材料はステンレス(SUS304)、基板41の材料はLN、終端基板5の材料はアルミナ(Al)、終端回路用信号電極52の材料は金(Au)、終端抵抗53の材料をニッケル(Ni)とした。また、基板41の寸法は2.0mm(縦)×1.0mm(厚み)、終端基板5の厚みは0.3mm、終端回路用信号電極52の厚さは10μm、とした。また計算を簡単にするため終端基板表面5A上にはコンデンサは配置せず発熱源である終端抵抗のみとした。2つの終端回路用信号電極52にはそれぞれ1つの終端抵抗53を接続した。 The housing 10 is made of stainless steel (SUS304), the substrate 41 is made of LN, the termination substrate 5 is made of alumina (Al 2 O 3 ), the termination circuit signal electrode 52 is made of gold (Au), and the termination resistor 53 is made of. The material was nickel (Ni). The substrate 41 had a size of 2.0 mm (length) × 1.0 mm (thickness), the termination substrate 5 had a thickness of 0.3 mm, and the termination circuit signal electrode 52 had a thickness of 10 μm. Further, in order to simplify the calculation, no capacitor is disposed on the termination substrate surface 5A, and only the termination resistance as a heat source is used. One termination resistor 53 is connected to each of the two termination circuit signal electrodes 52.

そして、終端抵抗53に0.5Wと1.0Wの電力を印加したときの、終端基板5及び基板41の最高温度を解析した。解析結果から0.5Wと1.0Wの各条件におけるそれぞれの最小温度を0とした時の温度変化(相対温度)を求めたものを表1に示し、それをグラフ化したものを図10及び図11に示す。なお、基板41において最高温度を示した点は終端基板5と対向する付近であった。表1にはその点における最高温度を示す。

Figure 0005786883

表1、図10及び図11に示すように、印加電力の大きい方が終端基板5及び基板41の温度上昇が大きくなっているが、終端基板表面5Aの面積の変化に対する終端基板5及び基板41の温度変化の関係は、印加電力が異なっても同様の関係を示した。つまり、終端基板表面5Aの面積が5mmよりも小さい場合は、終端基板表面5Aの面積が小さくなるに従い温度が急峻に高くなったのに対し、終端基板表面5Aの面積が5mm以上の場合は、終端基板表面5Aの面積の変化に拘らず殆ど温度変化がなかった。 Then, the maximum temperatures of the termination substrate 5 and the substrate 41 when the power of 0.5 W and 1.0 W was applied to the termination resistor 53 were analyzed. Table 1 shows the change in temperature (relative temperature) obtained when the minimum temperature in each condition of 0.5 W and 1.0 W was set to 0 from the analysis results. As shown in FIG. In addition, the point which showed the highest temperature in the board | substrate 41 was the vicinity which opposes the termination | terminus board | substrate 5. FIG. Table 1 shows the maximum temperature at that point.
Figure 0005786883

As shown in Table 1, FIG. 10 and FIG. 11, the higher the applied power, the greater the temperature rise of the termination substrate 5 and the substrate 41, but the termination substrate 5 and the substrate 41 with respect to the change in the area of the termination substrate surface 5A. The relationship between the temperature changes was similar even when the applied power was different. That is, when the area of the termination substrate surface 5A is smaller than 5 mm 2 , the temperature increases sharply as the area of the termination substrate surface 5A decreases, whereas the area of the termination substrate surface 5A is 5 mm 2 or more. There was almost no change in temperature regardless of the change in the area of the end substrate surface 5A.

このような結果から、終端基板表面5Aの面積を5mm以上とすることで、終端基板5及び基板41の温度上昇を抑えることができるとともに、終端基板表面5Aの面積の変化に拘らず、略同程度の温度上昇に抑えることができる。また終端抵抗53に印加される電力が変化しても同様に終端基板表面5Aの面積の変化に拘らず、略同程度の温度上昇に抑えることができる。また終端基板表面5Aの面積を9mm以上とすることで更に高い効果が得られることが分った。 From such a result, by setting the area of the termination substrate surface 5A to 5 mm 2 or more, it is possible to suppress the temperature rise of the termination substrate 5 and the substrate 41, and substantially regardless of the change in the area of the termination substrate surface 5A. The temperature rise can be suppressed to the same extent. Even if the power applied to the termination resistor 53 changes, the temperature rise can be suppressed to substantially the same level regardless of the change in the area of the termination substrate surface 5A. It has also been found that a higher effect can be obtained by setting the area of the end substrate surface 5A to 9 mm 2 or more.

これにより製造条件のバラツキにより終端基板5のサイズが異なっても終端基板5及び基板41の温度上昇を略同程度に抑えることができるため、光変調素子における温度ドリフト現象など温度上昇に起因する光学特性への影響のバラツキも抑えることができ、光学特性のバラツキの少ない光変調素子を提供することが可能となる。   As a result, even if the size of the termination substrate 5 differs due to variations in manufacturing conditions, the temperature rise of the termination substrate 5 and the substrate 41 can be suppressed to approximately the same level. Therefore, the optical caused by the temperature rise such as the temperature drift phenomenon in the light modulation element. Variations in the influence on the characteristics can also be suppressed, and it becomes possible to provide an optical modulation element with little variation in optical characteristics.

また終端抵抗53に印加される電力が変化しても同様な効果が得られるため、光変調素子の駆動電圧が変更されても同一サイズの終端基板5を用いることができ、駆動電圧の仕様毎に異なるサイズの終端基板5を揃える必要がなくなる。   Since the same effect can be obtained even if the power applied to the termination resistor 53 is changed, the termination substrate 5 having the same size can be used even if the drive voltage of the light modulation element is changed. Therefore, it is not necessary to arrange the termination substrates 5 having different sizes.

次に、比較例1及び実施例1〜3について、終端基板5付近の基板41における10mm幅の範囲の温度差を解析した。解析結果における最小温度を0とした時の温度変化(相対温度)を求めたものを表2に示し、それをグラフ化したものを図12に示す。

Figure 0005786883

表2及び図12に示すように、終端基板表面5Aの面積が5mmよりも小さい場合は、終端基板表面5Aの面積が小さくなるに従い温度差が急峻に大きくなったのに対し、終端基板表面5Aの面積が5mm以上の場合は、終端基板表面5Aの面積の変化に拘らず温度差が安定し、更に終端基板表面5Aの面積が9mm以上の場合は、更に温度差が安定した。 Next, for Comparative Example 1 and Examples 1 to 3, the temperature difference in the range of 10 mm width in the substrate 41 near the termination substrate 5 was analyzed. Table 2 shows the temperature change (relative temperature) obtained when the minimum temperature in the analysis result is 0, and FIG. 12 shows a graph of the change.
Figure 0005786883

As shown in Table 2 and FIG. 12, when the area of the termination substrate surface 5A is smaller than 5 mm 2 , the temperature difference sharply increases as the area of the termination substrate surface 5A decreases. When the area of 5A was 5 mm 2 or more, the temperature difference was stable regardless of changes in the area of the termination substrate surface 5A, and when the area of the termination substrate surface 5A was 9 mm 2 or more, the temperature difference was further stabilized.

このような結果から、終端基板表面5Aの面積を5mm以上、更には9mm以上とすることで、基板41の温度差を小さく抑えることができるとともに、終端基板表面5Aの面積の変化に拘らず略同程度の温度差にすることができることが分かった。 From these results, by setting the area of the termination substrate surface 5A to 5 mm 2 or more, more preferably 9 mm 2 or more, the temperature difference of the substrate 41 can be suppressed small, and the change in the area of the termination substrate surface 5A is concerned. It was found that the temperature difference could be almost the same.

これにより基板41の温度差を小さく抑えることができるため、光変調素子における温度ドリフト現象など温度上昇に起因する光学特性への影響のバラツキも抑えることができ、光学特性のバラツキの少ない光変調素子を提供することが可能となる。   As a result, the temperature difference of the substrate 41 can be kept small, so that variations in the optical characteristics due to temperature rise such as a temperature drift phenomenon in the light modulation element can also be suppressed, and the light modulation element with little variation in optical characteristics. Can be provided.

[評価2]
評価2では、終端基板表面5Aの面積は同じであるが、終端基板表面5Aの形状が変えられた2つの光変調器1をモデルとして、終端基板5及び基板41の温度状態をシミュレーションにより解析した。
[Evaluation 2]
In evaluation 2, although the area of the termination substrate surface 5A is the same, two optical modulators 1 in which the shape of the termination substrate surface 5A is changed are used as models to analyze the temperature states of the termination substrate 5 and the substrate 41 by simulation. .

実施例4及び実施例5ではどちらも、終端基板5を矩形平板状として、終端基板表面5Aの面積を同じとした。実施例4は、終端基板5の辺の長さの比(縦横比)を1.2とし、実施例5は、終端基板5の辺の長さの比を1.0とした。   In both Example 4 and Example 5, the termination substrate 5 was formed in a rectangular flat plate shape, and the area of the termination substrate surface 5A was the same. In Example 4, the ratio of the lengths of the sides of the termination substrate 5 (aspect ratio) was 1.2, and in Example 5, the ratio of the lengths of the sides of the termination substrate 5 was 1.0.

そして、信号電極43に0.5Wの電力を印加したときの、終端基板5及び基板41の最高温度を解析した。解析結果における最小温度を0とした時の温度変化(相対温度)を求めたものを表3に示す。

Figure 0005786883

表3に示すように、終端基板表面5Aの面積が同じであれば、終端基板5の辺の長さの比を変えても、終端基板5及び基板41の温度に大きな変化はなかった。 And the highest temperature of the termination | terminus board | substrate 5 and the board | substrate 41 when the electric power of 0.5 W was applied to the signal electrode 43 was analyzed. Table 3 shows the temperature change (relative temperature) obtained when the minimum temperature in the analysis result is 0.
Figure 0005786883

As shown in Table 3, as long as the area of the termination substrate surface 5A is the same, the temperature of the termination substrate 5 and the substrate 41 did not change greatly even when the ratio of the lengths of the sides of the termination substrate 5 was changed.

このような結果から、終端基板5の形状よりも、終端基板表面5Aの面積の方が、終端基板5及び基板41の温度上昇に影響を与えることが分かった。このため、終端基板5の形状に関わらず終端基板5の面積を5mm以上とすることが温度上昇を抑えるためには重要となる。 From these results, it was found that the area of the termination substrate surface 5A affects the temperature rise of the termination substrate 5 and the substrate 41 rather than the shape of the termination substrate 5. For this reason, regardless of the shape of the termination substrate 5, it is important for the termination substrate 5 to have an area of 5 mm 2 or more in order to suppress the temperature rise.

[評価3]
評価3では、評価2と同様に、終端基板表面5Aの面積は同じであるが、終端抵抗53の配置が変えられた4つの光変調器1をモデルとして、終端基板5の温度状態をシミュレーションにより解析した。
[Evaluation 3]
In Evaluation 3, as in Evaluation 2, the area of the termination substrate surface 5A is the same, but the temperature state of the termination substrate 5 is simulated by using four optical modulators 1 in which the arrangement of the termination resistors 53 is changed as a model. Analyzed.

終端抵抗53の中心と終端基板5における基板41側の端縁との距離d(図3参照)が、実施例6では0.2mm、実施例7では0.5mm、実施例8では1.0mm、実施例9では2.0mmとなるように終端抵抗53を配置した。   The distance d (see FIG. 3) between the center of the termination resistor 53 and the edge of the termination substrate 5 on the substrate 41 side is 0.2 mm in Example 6, 0.5 mm in Example 7, and 1.0 mm in Example 8. In Example 9, the terminating resistor 53 was arranged to be 2.0 mm.

そして、終端抵抗53の位置に対する終端基板5における基板41側の端縁の温度(Te)を解析した。解析結果を表4に示し、それをグラフ化したものを図13に示す。なお、終端基板5における基板41側の端縁に対する終端抵抗53の中心位置を抵抗位置という。また、表4において終端基板の相対温度とは、温度(Te)のうち最小温度を0とした時の温度変化(相対温度)を求めたものである。

Figure 0005786883

表4及び図13に示すように、抵抗位置が0.5mmよりも短い場合は、終端基板の相対温度が急峻に大きくなった。これはワイヤ59付近の終端基板5の温度が終端抵抗53と同じく高い温度となっており、基板41に熱が伝わり易い状態であることを意味する。また抵抗位置が0.5mm以上の場合は、終端基板の相対温度が小さくなり安定している。これはワイヤ59付近の終端基板5の温度が終端抵抗53付近よりも低い温度となっており、基板41に熱が伝わりづらい状態であることを意味する。 Then, the temperature (Te) of the edge on the substrate 41 side of the termination substrate 5 with respect to the position of the termination resistor 53 was analyzed. The analysis results are shown in Table 4, and a graph of the analysis results is shown in FIG. The center position of the termination resistor 53 with respect to the edge on the substrate 41 side in the termination substrate 5 is referred to as a resistance position. In Table 4, the relative temperature of the termination substrate is a temperature change (relative temperature) when the minimum temperature is set to 0 among the temperatures (Te).
Figure 0005786883

As shown in Table 4 and FIG. 13, when the resistance position was shorter than 0.5 mm, the relative temperature of the termination substrate increased sharply. This means that the temperature of the termination substrate 5 in the vicinity of the wire 59 is as high as that of the termination resistor 53, and heat is easily transmitted to the substrate 41. In addition, when the resistance position is 0.5 mm or more, the relative temperature of the termination substrate becomes small and stable. This means that the temperature of the termination substrate 5 in the vicinity of the wire 59 is lower than that in the vicinity of the termination resistor 53, and it is difficult for heat to be transmitted to the substrate 41.

このような結果から、抵抗位置を0.5mm以上とすることで、終端抵抗53で発生した熱がワイヤボンディングのワイヤ59を通じて基板41に伝わることを抑制することができるため、光変調素子における温度ドリフト現象など温度上昇に起因する光学特性への影響のバラツキも抑えることができ、光学特性のバラツキの少ない光変調素子を提供することが可能となる。   From these results, by setting the resistance position to 0.5 mm or more, it is possible to suppress the heat generated in the termination resistor 53 from being transmitted to the substrate 41 through the wire 59 of the wire bonding. Variations in the influence on the optical characteristics due to temperature rise, such as a drift phenomenon, can be suppressed, and an optical modulation element with little variation in optical characteristics can be provided.

1…光変調器(光デバイス)、2…光入力部、3…中継部、4…光変調素子、5…終端基板、5A…終端基板表面(第1の面)、5B…終端基板裏面(第2の面)、6…光出力部、10…筐体、10a…一端面、10b…他端面、10c…側面、41…基板、41a…一端部、41b…他端部、42…光導波路、42a…入力導波路、42b…出力導波路、43…信号電極、51…終端回路、52…終端回路用信号電極、53…終端抵抗、54…終端回路用接地電極、55…コンデンサ、56…DC入力用電極、57…インダクタ、58…電極、59…ワイヤ、60…熱伝導手段、61…熱伝導層、62…熱伝導層、63…熱伝導孔、64…熱伝導手段、65…熱伝導手段、65a…熱伝導手段、65b…熱伝導手段、420…マッハツェンダ部、421…マッハツェンダ部、422…マッハツェンダ部、F1…光ファイバ、F2…光ファイバ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical modulator (optical device), 2 ... Optical input part, 3 ... Relay part, 4 ... Optical modulation element, 5 ... Termination board, 5A ... Termination board surface (1st surface), 5B ... Termination board back surface ( (Second surface), 6 ... light output unit, 10 ... housing, 10a ... one end surface, 10b ... other end surface, 10c ... side surface, 41 ... substrate, 41a ... one end portion, 41b ... other end portion, 42 ... optical waveguide 42a ... input waveguide 42b ... output waveguide 43 ... signal electrode 51 ... termination circuit 52 ... termination circuit signal electrode 53 ... termination resistor 54 ... termination circuit ground electrode 55 ... capacitor 56 ... DC input electrode, 57 ... inductor, 58 ... electrode, 59 ... wire, 60 ... heat conduction means, 61 ... heat conduction layer, 62 ... heat conduction layer, 63 ... heat conduction hole, 64 ... heat conduction means, 65 ... heat Conducting means, 65a ... heat conducting means, 65b ... heat conducting means, 420 ... Machzen Department, 421 ... MZ portion, 422 ... MZ portion, F1 ... optical fiber, F2 ... optical fiber.

Claims (5)

電気光学効果を有する電気光学基板と、前記電気光学基板に設けられて光波が供給される複数の光導波路と、前記光導波路内を通過する前記光波を変調するための変調信号が供給される複数の信号電極と、を有する光変調素子と、
前記複数の信号電極と金属線を用いて電気的に接続されるとともに前記変調信号を終端する終端抵抗と、
前記終端抵抗が第1の面に設けられた終端基板と、
前記第1の面の表面に形成されることで前記終端基板に配置された熱伝導手段と、を備える光デバイスにおいて、
前記熱伝導手段は、前記終端抵抗で発生した熱を前記電気光学基板から離れる方向に前記終端基板に拡散させるように、前記第1の面における前記終端抵抗の周辺に配置され
前記第1の面の面積が5mm 以上であることを特徴とする、光デバイス。
An electro-optic substrate having an electro-optic effect, a plurality of optical waveguides provided on the electro-optic substrate to which light waves are supplied, and a plurality of modulation signals for modulating the light waves passing through the optical waveguides A light modulation element having a signal electrode;
A termination resistor electrically connected to the plurality of signal electrodes using a metal wire and terminating the modulation signal;
A termination substrate having the termination resistor provided on the first surface;
In an optical device comprising: heat conduction means disposed on the termination substrate by being formed on the surface of the first surface ;
The heat conducting means is disposed around the termination resistor on the first surface so as to diffuse heat generated by the termination resistor to the termination substrate in a direction away from the electro-optic substrate ;
The area of the first surface, characterized in der Rukoto 5 mm 2 or more, the optical device.
前記熱伝導手段は、前記終端抵抗を境に前記電気光学基板から離れる側に形成された面積が、前記終端抵抗を境に前記電気光学基板側に形成された面積よりも大きいことを特徴とする、請求項1に記載の光デバイス。   The heat conduction means is characterized in that an area formed on the side away from the electro-optic substrate with the termination resistor as a boundary is larger than an area formed on the electro-optic substrate side with the termination resistor as a boundary. The optical device according to claim 1. 前記熱伝導手段は、前記終端基板における前記第1の面、及び前記第1の面と対向する第2の面に配置され、
前記第1の面と前記第2の面にそれぞれ配置された前記熱伝導手段は、前記終端基板に形成された熱伝導孔を介して互いに接続されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の光デバイス。
The heat conducting means is disposed on the first surface and the second surface facing the first surface of the termination substrate,
The first surface and the heat conduction means arranged respectively on the second surface is characterized by being connected to each other via the heat conductive holes formed in the end board, according to claim 1 or 3. The optical device according to 2 .
前記終端抵抗を境にして前記電気光学基板から離れる位置に形成された全ての熱伝導孔により伝導する熱量は、前記終端抵抗を境に前記電気光学基板側に形成された全ての熱伝導孔により伝導する熱量よりも大きいことを特徴とする、請求項に記載の光デバイス。 The amount of heat conducted by all the heat conduction holes formed at positions away from the electro-optic substrate with the termination resistor as a boundary is caused by all the heat conduction holes formed on the electro-optic substrate side with the termination resistor as a boundary. The optical device according to claim 3 , wherein the optical device has a larger amount of heat to conduct. 前記終端抵抗と前記電気光学基板との距離は、0.5mm以上であることを特徴とする、請求項1〜の何れか一項に記載の光デバイス。
The distance of the terminal resistor and said electrooptic substrate is characterized in that at 0.5mm or more, the optical device according to any one of claims 1-4.
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