(57)【要約】【課題】  制御電極の配線部分の電気損失を低減すると共に、配線部分による光導波路への電界印加や電気信号間のクロストークを抑制でき、また、中継基板上に配置されるドライバ素子の発熱が光変調器の作用部への伝導するのを抑制可能な光変調器を提供すること。【解決手段】  光導波路２と制御電極３０が形成された電気光学基板１と、中継線路（５０１，５１１，５２１）が形成された中継基板（５，５１，５２）とを内部に収容する筐体７と、該筐体の一方の短辺側（図２の左側）に配置される電気信号入力部と、該筐体の他方の短辺側（図２の右側）に配置される光入力部及び光出力部とからなる光変調器において、中継基板５はドライバ素子６０を有し、電気光学基板１の一方の長辺側に沿って配置される中継基板部分５１を備え、中継線路と制御電極とは前記一方の長辺側で電気的に接続されることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学効果を有し、平面視した形状が長方形の基板であり、該基板上に光導波路と該光導波路を伝搬する光波を制御する電気信号を伝導するための制御電極が形成された電気光学基板と、
該電気信号を該制御電極まで中継するための中継線路が形成された中継基板と、
該電気光学基板と該中継基板を内部に収容すると共に、平面視した形状が長方形の筐体と、
該筐体の一方の短辺側に配置され、該電気信号を入力する電気信号入力部と、
該筐体の他方の短辺側に配置される光入力部及び光出力部と、からなる光変調器において、
該中継基板の少なくとも一部は、該電気光学基板の一方の短辺側に配置され、
該中継基板上には、該電気信号の一部を増幅し、該光変調器を駆動するためのドライバ素子が配置され、
該中継基板は該電気光学基板の一方の長辺側に沿って配置される部分を備え、該中継線路と該制御電極とは該電気光学基板の前記一方の長辺側で電気的に接続されることを特徴とする光変調器。
【請求項２】
請求項１に記載の光変調器において、該中継基板は該電気光学基板の他方の長辺側に沿って配置される部分を備え、該中継線路と該制御電極とは該電気光学基板の前記他方の長辺側でも電気的に接続されることを特徴とする光変調器。
【請求項３】
請求項２に記載の光変調器において、該光導波路は少なくとも４つ以上のマッハツェンダー型導波路が該電気光学基板の短辺方向に並んで配置され、該短辺方向の中央に近いマッハツェンダー型導波路ほど、該中継基板が配置されている該電気光学基板の一方の短辺側に近くなるように配置されていることを特徴とする光変調器。
【請求項４】
請求項１に記載の光変調器において、該制御電極は該光導波路に高周波信号を印加するための変調電極と該光導波路にＤＣ電圧を印加するためのＤＣ電極を有し、該中継基板は該電気光学基板の他方の長辺側に沿って配置される部分を備え、該中継線路と該変調電極とは該電気光学基板の前記一方の長辺側で電気的に接続され、該中継線路と該ＤＣ電極とは該電気光学基板の前記他方の長辺側で電気的に接続されることを特徴とする光変調器。
【請求項５】
請求項１に記載の光変調器において、該制御電極は該光導波路に高周波信号を印加するための変調電極と該光導波路にＤＣ電圧を印加するためのＤＣ電極を有し、該中継基板は該電気光学基板の他方の長辺側に沿って配置される部分を備え、該中継線路と該変調電極及び該中継線路と該ＤＣ電極とは、該電気光学基板の前記一方の長辺側と前記他方の長辺側の両方で電気的に接続されることを特徴とする光変調器。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の光変調器において、該中継基板は一つの基板で形成されていることを特徴とする光変調器。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の光変調器において、該中継基板は、該電気光学基板の前記一方の短辺側に配置された部分と、該電気光学基板の長辺側に沿って配置された部分とは、分離した別体の基板で構成されていることを特徴とする光変調器。
【請求項８】
請求項７に記載の光変調器において、該ドライバ素子は、該電気光学基板の一方の短辺側に配置される該中継基板の部分に配置されていることを特徴とする光変調器。
【請求項９】
請求項７に記載の光変調器において、該ドライバ素子が配置された中継基板の熱伝導率は、該電気光学基板の長辺側に沿って配置された中継基板の熱伝導率よりも高く設定されていることを特徴とする光変調器。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の光変調器において、該電気光学基板の一方の短辺側に沿って配置される中継基板の裏面には、該ドライバ素子と該電気光学基板との間に溝が形成されていることを特徴とする光変調器。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の光変調器において、該ドライバ素子の近傍に位置する筐体の外側には、複数の凹凸が形成されていることを特徴とする光変調器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調器に関し、特に、光導波路や制御電極を形成した電気光学基板と、該制御電極に電気信号を中継すると共に、該電気信号の少なくとも一部を増幅するドライバ素子を備えた中継基板とを、筐体内に収容した光変調器に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信分野や光計測分野において、種々の光変調器が多用されている。変調信号の広帯域化や多値化に伴い、一つの基板に複数のマッハツェンダー型光導波路を集積する光変調器が提案されている。
【０００３】
また、光変調器を含むモジュールの多機能化やモジュール全体の小型化も求められている。例えば、光導波路や制御電極を組み込んだ光変調素子と、その周囲に該制御電極に電気信号を供給する中継基板とを、一つの筐体内に配置すると共に、該筐体に電気信号を供給する電気信号入力部と、光変調素子へ光波の入出力を行う光入出力部を設ける光変調器も提案されている。
【０００４】
特許文献１には、図１に示すような偏波合成手段を用いた半導体光変調器が提案されている。電気光学効果を有する半導体チップ１に光導波路２を形成し、中継基板５と一緒に筐体７内に収容している。光導波路２の入力端部には、光ファイバＬ１からの入力光が、コリメータレンズＬ２、反射手段Ｌ３そして集光レンズＬ４を介して、チップ１上の入力導波路２０に入射されている。また、チップ１上の出力導波路（２１，２２）から出射した２つの光波は、光をコリメートレンズ（Ｌ５，Ｌ７）、波長板（偏波回転子）Ｌ６、反射手段Ｌ８そして偏波合成手段（偏光ビームスプリッタ）Ｌ９により偏波合成され、集光レンズＬ１０を介して、光ファイバＬ１１に入射される。
【０００５】
半導体チップ１に形成された光導波路２を伝搬する光波を変調するための変調電極（制御電極）３には、電気信号の一部である変調信号が印加される。筐体７の外部にある不図示の信号源から変調信号が電気信号入力部（Ｓは信号用端子、Ｇは接地用端子）を介して、筐体内に導入される。さらに、変調信号等の電気信号は、中継基板５に形成された中継線路５０１を経て、光変調素子である電気光学基板１（以下、電気光学基板１とも称する）に形成された制御電極３に印加される。なお、図１では、光導波路２と制御電極３の表示を区別し易くするため、制御電極３を点線で表示している。制御電極３の終端には、変調信号を終端するため抵抗器などの終端素子４が配置されている。
【０００６】
図１のように、筐体７を平面視した形状が長方形であり、電気光学基板１も同様に長方形をしている場合には、筐体７の長手方向と基板１の長手方向がほぼ同じ方向となるように両者を配置するのが一般的である。この場合、筐体７の一方の短辺側（図１の左側）に電気信号入力部を配置すると、図１のように、該短辺側から電気信号入力部、中継基板５、そして電気光学基板１の順に配置される。中継基板５が電気光学基板１の短辺側に配置されるため、中継線路５０１と制御電極（変調電極）３とを電気光学基板１の短辺側で接続することが必要となる。その結果、区間Ｓで示すように、制御電極３の作用部（光導波路に電界を印加する部分）以外の部分（作用部までの配線部分）が長くなり、しかも複数の制御電極が互いに近接した配置される状態となる。
【０００７】
このように、近接した複数の制御電極の配線部分が長くなると、配線部分での電気損失が大きくなるだけでなく、配線部分が形成する不要な電界が光導波路に印加されたり、配線部分を伝搬する複数の電気信号による電気クロストークが制御電極間で発生するなどの不具合を生じる。
【０００８】
他方、図１の中継基板５には、変調信号を増幅するためのドライバ素子６が配置されている。ドライバ素子は発熱量も多く、中継基板の温度も容易に上昇する。中継基板５からの熱は、中継基板と一緒に筐体内に配置される電気光学基板１にも容易に伝導し、電気光学基板１の温度が上昇し、温度ドリフトなどの現象も発生する。
【０００９】
さらに、図１のように、制御電極の配線部分が局所的に密集している場合には、制御電極（信号電極、接地電極等）自体が熱伝導媒体となり、作用部やその近傍の基板温度をより上昇し易くすることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１４−１６４２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、上述したような問題を解決し、筐体の短辺側に電気信号入力部を配置した場合でも、制御電極の配線部分の電気損失を低減すると共に、配線部分による光導波路への電界印加や電気信号間のクロストークを抑制した、光変調器を提供することである。また、中継基板上に配置されるドライバ素子による発熱が光変調器の作用部に伝導するのを抑制可能な光変調器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の光変調器は、以下の技術的特徴を有する。
（１）  電気光学効果を有し、平面視した形状が長方形の基板であり、該基板上に光導波路と該光導波路を伝搬する光波を制御する電気信号を伝導するための制御電極が形成された電気光学基板と、該電気信号を該制御電極まで中継するための中継線路が形成された中継基板と、該電気光学基板と該中継基板を内部に収容すると共に、平面視した形状が長方形の筐体と、該筐体の一方の短辺側に配置され、該電気信号を入力する電気信号入力部と、該筐体の他方の短辺側に配置される光入力部及び光出力部と、からなる光変調器において、該中継基板の少なくとも一部は、該電気光学基板の一方の短辺側に配置され、該中継基板上には、該電気信号の一部を増幅し、該光変調器を駆動するためのドライバ素子が配置され、該中継基板は該電気光学基板の一方の長辺側に沿って配置される部分を備え、該中継線路と該制御電極とは該電気光学基板の前記一方の長辺側で電気的に接続されることを特徴とする。
【００１３】
（２）  上記（１）に記載の光変調器において、該中継基板は該電気光学基板の他方の長辺側に沿って配置される部分を備え、該中継線路と該制御電極とは該電気光学基板の前記他方の長辺側でも電気的に接続されることを特徴とする。
【００１４】
（３）  上記（２）に記載の光変調器において、該光導波路は少なくとも４つ以上のマッハツェンダー型導波路が該電気光学基板の短辺方向に並んで配置され、該短辺方向の中央に近いマッハツェンダー型導波路ほど、該中継基板が配置されている該電気光学基板の一方の短辺側に近くなるように配置されていることを特徴とする。
【００１５】
（４）  上記（１）に記載の光変調器において、該制御電極は該光導波路に高周波信号を印加するための変調電極と該光導波路にＤＣ電圧を印加するためのＤＣ電極を有し、該中継基板は該電気光学基板の他方の長辺側に沿って配置される部分を備え、該中継線路と該変調電極とは該電気光学基板の前記一方の長辺側で電気的に接続され、該中継線路と該ＤＣ電極とは該電気光学基板の前記他方の長辺側で電気的に接続されることを特徴とする。
【００１６】
（５）  上記（１）に記載の光変調器において、該制御電極は該光導波路に高周波信号を印加するための変調電極と該光導波路にＤＣ電圧を印加するためのＤＣ電極を有し、該中継基板は該電気光学基板の他方の長辺側に沿って配置される部分を備え、該中継線路と該変調電極及び該中継線路と該ＤＣ電極とは、該電気光学基板の前記一方の長辺側と前記他方の長辺側の両方で電気的に接続されることを特徴とする。
【００１７】
（６）  上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の光変調器において、該中継基板は一つの基板で形成されていることを特徴とする。
【００１８】
（７）  上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の光変調器において、該中継基板は、該電気光学基板の前記一方の短辺側に配置された部分と、該電気光学基板の長辺側に沿って配置された部分とは、分離した別体の基板で構成されていることを特徴とする。
【００１９】
（８）  上記（７）に記載の光変調器において、該ドライバ素子は、該電気光学基板の一方の短辺側に配置される該中継基板の部分に配置されていることを特徴とする。
【００２０】
（９）  上記（７）に記載の光変調器において、該ドライバ素子が配置された中継基板の熱伝導率は、該電気光学基板の長辺側に沿って配置された中継基板の熱伝導率よりも高く設定されていることを特徴とする。
【００２１】
（１０）  上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の光変調器において、該電気光学基板の一方の短辺側に沿って配置される中継基板の裏面には、該ドライバ素子と該電気光学基板との間に溝が形成されていることを特徴とする。
【００２２】
（１１）  上記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の光変調器において、該ドライバ素子の近傍に位置する筐体の外側には、複数の凹凸が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、電気光学効果を有し、平面視した形状が長方形の基板であり、該基板上に光導波路と該光導波路を伝搬する光波を制御する電気信号を伝導するための制御電極が形成された電気光学基板と、該電気信号を該制御電極まで中継するための中継線路が形成された中継基板と、該電気光学基板と該中継基板を内部に収容すると共に、平面視した形状が長方形の筐体と、該筐体の一方の短辺側に配置され、該電気信号を入力する電気信号入力部と、該筐体の他方の短辺側に配置される光入力部及び光出力部と、からなる光変調器において、該中継基板の少なくとも一部は、該電気光学基板の一方の短辺側に配置され、該中継基板上には、該電気信号の一部を増幅し、該光変調器を駆動するためのドライバ素子が配置され、該中継基板は該電気光学基板の一方の長辺側に沿って配置される部分を備え、該中継線路と該制御電極とは該電気光学基板の前記一方の長辺側で電気的に接続されているため、制御電極の配線部分の電気損失を低減すると共に、配線部分による光導波路への電界印加や電気信号間のクロストークを抑制でき、また、中継基板上に配置されるドライバ素子の発熱が光変調器の作用部への伝導するのを抑制可能な光変調器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来の光変調器の一例を示す図である。
【図２】本発明の光変調器に係る第１実施例を説明する図である。
【図３】本発明の光変調器に係る第２実施例を説明する図である。
【図４】本発明の光変調器に係る第３実施例を説明する図である。
【図５】本発明の光変調器に係る第４実施例を説明する図である。
【図６】図２の矢印Ｘ−Ｘ’における断面図である。
【図７】本発明の光変調器に係る第５実施例を説明する図である。
【図８】本発明の光変調器に係る第６実施例を説明する図である。
【図９】本発明の光変調器に係る第７実施例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の光変調器について、好適例を用いて詳細に説明する。
本発明の光変調器は、図２乃至５に示すように、電気光学効果を有し、平面視した形状が長方形の基板であり、該基板上に光導波路２と該光導波路を伝搬する光波を制御する電気信号を伝導するための制御電極（３０〜３３）が形成された電気光学基板１と、該電気信号を該制御電極まで中継するための中継線路（５０１，５１１，５２１，５３１，５４１，５５１，５６１，５６２）が形成された中継基板（５，５１，５２，５３，５４，５５，５６）と、該電気光学基板と該中継基板を内部に収容すると共に、平面視した形状が長方形の筐体７と、該筐体の一方の短辺側（図２の左側）に配置され、該電気信号を入力する電気信号入力部と、該筐体の他方の短辺側（図２の右側）に配置される光入力部及び光出力部と、からなる光変調器において、該中継基板の少なくとも一部は、該電気光学基板の一方の短辺側に配置され、該中継基板上には、該電気信号の一部を増幅し、該光変調器を駆動するためのドライバ素子（６０，６１）が配置され、該中継基板は該電気光学基板の一方の長辺側に沿って配置される部分を備え、該中継線路と該制御電極とは該電気光学基板の前記一方の長辺側で電気的に接続されることを特徴とする。
【００２６】
本発明の光変調器で使用する電気光学効果を有する電気光学基板１としては、ニオブ酸リチウム（ＬＮ）やタンタル酸リチウム、ジルコン酸チタン酸ランタン（ＰＬＺＴ）などの結晶材料や、ＩｎＰなどの半導体基板を用いることができる。光導波路の形成方法としては、例えば、ニオブ酸リチウム基板（ＬＮ基板）上にチタン（Ｔｉ）などの高屈折率物質を熱拡散する方法やプロトン交換法などにより形成される。また、リッジ型導波路のように、電気光学基板１に凹凸を形成して形成することも可能である。
【００２７】
制御電極には、光導波路に変調信号による電界を印加する変調電極や、ＤＣバイアス電圧による電界を印加するＤＣ電極がある。これら制御電極は、基板表面に、Ｔｉ・Ａｕの電極パターンを形成し、金メッキ方法などにより形成することが可能である。さらに、必要に応じて光導波路形成後の電気光学基板表面に誘電体ＳｉＯ２等のバッファ層を設けることも可能である。なお、図２乃至図５では、電気光学基板１に形成した制御電極を光導波路と区別するため、太字の実線又は点線で表示している。また、光導波路と制御電極との配置関係を見易くするため、接地電極を省略して表示している。
【００２８】
中継基板の材料としては、特に限定されないが、例えばＡｌ２Ｏ３、ＡｌＮ等を用いたセラミックス基板や、ガラス布基材をベースとしたエポキシ樹脂系基板（ＰＰＥ：ポリフェニレンエーテル等）、サファイヤ基板、石英基板を用いることができる。
【００２９】
本発明に係る光変調器の特徴は、図２のように、平面視した際の形状が長方形の電気光学基板１を光変調素子として用いると共に、当該電気光学基板１を、同じく平面視した際の形状が長方形の筐体７内に収容している。そして、当該筐体７の一方の短辺側(図２の左側）に電気信号を入力する電気信号入力部を備え、他方の短辺側（図２の右側）に光の入出力部を配置している。
【００３０】
電気光学基板１の光導波路２に入力光を導入する方法は、図２では、光ファイバＬ１からの入力光を、集光レンズＬ１２、反射手段Ｌ１３及びＬ１４を介して、基板１上の光導波路２に入射しているが、これに限定されるものではない。これ以外に、図１で示した空間光学系を利用することも可能である。また、図２のように、電気光学基板１の短辺側に光導波路の入力部を形成するだけでなく、図１のように、電気光学基板１の長辺側に光導波路の入力部を形成することも可能である。
【００３１】
電気光学基板１から出射した出力光を筐体７の外部に導出する方法は、例えば、集光レンズ（Ｌ１５、Ｌ１７）、波長板（偏波回転子）Ｌ６、反射手段Ｌ８そして偏波合成手段（偏光ビームスプリッタ）Ｌ９により偏波合成され、光ファイバＬ１１に入射される。勿論、図１に示すような、コリメータレンズ（Ｌ５，Ｌ７）を用いる空間光学系を採用することも可能である。また、本発明の光変調器は、偏波合成型光変調器に限らず、複数のマッハツェンダー型光導波路からの出力光を１つに統合して、電気光学基板１から出力するよう光導波路を調整することも可能である。
【００３２】
また、本発明の光変調器では、図２に示すように、筐体７内に中継基板（５，５１，５２）を配置し、電気信号入力部からの電気信号を電気光学基板１の制御電極に伝送する中継線路が該中継基板に形成している。また、電気信号である変調信号を増幅して電気光学基板１の制御電極（変調電極）に印加するためのドライバ素子６０が、中継基板５に配置されている。ドライバ素子６０は、可能な限り、電気信号入力部に近い位置に配置されることが好ましく、具体的には、電気光学基板１の短辺側で電気信号入力が配置されている側の中継基板が利用される。
【００３３】
本発明の光変調器では、電気光学基板１の短辺側に配置された中継基板５に加えて、電気光学基板１の少なくとも一方の長辺側に沿って配置される中継基板部分（５１，５２）を備えている。このような電気光学基板１の長辺側に沿って配置される中継基板部分を備えることにより、図１に示すような、電気光学基板１の区間Ｓに配置される制御電極の配線部分を省略でき、制御電極の作用部（光導波路に電界を印加する部分）以外の部分（作用部までの配線部分）が必要以上に長くなることが抑制できる。
【００３４】
そして、この区間Ｓの配線部分は、中継基板部分５１の中継線路５１１や中継基板部分５２の中継線路５２１として配線されるため、電気損失も少なくでき、図１のような配線部分による光導波路への電界印加や電気信号間のクロストークも抑制することができる。また、中継基板５上に配置されるドライバ素子６０の発熱が、制御電極の配線部分を介して、電気光学基板１の作用部に伝導するのも抑制できる。
【００３５】
図２では、入力光が反射手段Ｌ１３と反射手段Ｌ１４との間を通過する際に入力光の光路は、中継基板５１と重なっている。しかも、入力光が入射する光導波路２と、電気信号を入力する制御電極とは、共に電気光学基板１の表面に形成されているため、入力光が通過する平面と中継基板の表面は、ほぼ同じ平面となる。
このため、入力光と中継基板（例えば５１）との干渉を防止するため、以下のような構成を採用することができる。
なお、以下の構成における各基板の高さの方向は図２の紙面に対し垂直手前方向とする。
（１）入力光と中継基板５１が干渉する部分（反射手段Ｌ１３とＬ１４の間）の中継基板の高さが、同じ中継基板５１の他の部分よりも低い。
（２）入力光と干渉する中継基板５１の高さが、他の中継基板（５又は５２）の高さよりも低い。（他の中継基板と電気光学基板１の表面の高さは略同じ）
（３）全ての中継基板（５１，５及び５２）の高さが同じで、且つ電気光学基板１の高さよりも低い。
（４）全ての中継基板（５１，５及び５２）と電気光学基板１の高さが同じで、且つ入力光は中継基板よりも高い位置を通過。この場合は、反射手段Ｌ１４を、図面に垂直で奥方向に反射した後、図面の右方向に更に反射させる反射手段に置き換える。
（５）上記（２）を採用した結果、中継基板間（中継基板５と５１との間）、もしくは中継基板５１と電気光学基板１との間のワイヤボンディング部で高さが異なるため、高さの低い中継基板５１に立体配線基板を配置しワイヤボンディング部の高さをそろえる。
【００３６】
中継基板間や中継基板と電気光学基板１との間は、ワイヤボンディング部で電気的に接続される。ワイヤボンディングされる基板間の高さが異なると、高周波特性の劣化が発生するため、可能な限り、ワイヤボンディング部での基板間の高さを揃えることが好ましい。
また、上記（４）のように複数の反射を行う反射部材よりも、図２のＬ１４のように、反射回数が１回の反射部材を用いる方が、光学系を簡略化でき、アライメントも容易になる。
【００３７】
本発明の光変調器では、電気光学基板１の長辺側に沿って配置される中継基板部分は、図２のように、２つある長辺側の両方に配置することも可能であるが、図３に示すように、電気光学基板１の一方の長辺側のみに沿って中継基板部分５３を配置し、全ての中継線路５３１を当該中継基板部分に集約することも可能である。
【００３８】
また、中継基板は、図４に示すように、一つの基板５４で形成しても良いし、図２に示すように、電気光学基板１の一方の短辺側に配置された中継基板部分５と、電気光学基板１の長辺側に沿って配置された中継基板部分（５１，５２）とを分離した別体の基板で構成することも可能である。一つの中継基板で形成する場合には、組み立て工程を簡略化することが可能であり、別体の中継基板で構成する場合は、ドライバ素子で発生した熱が中継基板を介して電気光学基板１に伝導することを抑制することが可能となる。
【００３９】
さらに、電気光学基板１に形成する光導波路において、複数のマッハツェンダー型光導波路を並列に配置する場合には、図１や図４では、全てのマッハツェンダー型光導波路の先端部分を長手方向に揃えて配置している。これに限らず、図２に示すように、少なくとも４つ以上のマッハツェンダー型導波路（Ｍ１〜Ｍ４）を電気光学基板１の短辺方向に並んで配置し、該短辺方向の中央に近いマッハツェンダー型導波路ほど、中継基板５が配置されている電気光学基板１の一方の短辺側（図２の左側）に近くなるように配置することが可能である。
【００４０】
また、図３に示すように、電気光学基板１の長辺側に沿って配置された中継基板部分５３から離れているマッハツェンダー型光導波路ほど、電気光学基板１の一方の短辺側（図３の左側）に近くなるように配置することも可能である。図２又は３のように、マッハツェンダー型光導波路を配置することで、電気光学基板１内の制御電極の配線部分（入力端部から作用部までの配線）の長さをより短くすることが可能となる。
【００４１】
図５では、制御電極として、光導波路２に高周波信号を印加するための変調電極３３だけでなく、光導波路２にＤＣ電圧を印加するためのＤＣ電極３４を備えている。そして、電気光学基板１の一方の長辺側に沿って配置される中継基板部分５５には、変調電極３３に接続される中継線路５５１を設け、他方の長辺側に沿って配置される中継基板部分５６には、ＤＣ電極３４に接続される中継線路５６１が設けられている。
【００４２】
なお、図５の符号６１は、中継基板５に設けたマイクロコントローラであり、バイアス電圧やバイアス電圧に重畳するディザー信号の電圧等を制御する。
図５ではマイクロコントローラ６１とドライバ素子６０とは独立して配置されているが、マイクロコントローラ６１とドライバ素子６０とを中継基板５上で電気的に接続し、ドライバ素子６０からの出力電圧をマイクロコントローラ６１で制御するようにしてもよい。
このような構成を、マイクロコントローラ６１を筐体７の外部に配置する場合と比較すると、マイクロコントローラ６１とドライバ素子６０とを接続する電気配線の筐体への入力が不要となるため筐体７の電気的入力部の数が減少する。これにより筐体外部の他の電気配線の設計自由度を増加することができる。
また、マイクロコントローラ６１とドライバ素子６０間の電気配線を短尺化することができるためマイクロコントローラ６１から出力される制御信号への外来ノイズを低減できる。これにより光変調器の高周波特性の劣化を抑制することができる。
なお、図５における符号６１の部分はマイクロコントローラ機能を持たない単なる配線としてもよい。この場合、バイアスを制御するマイクロコントローラ６１は筐体７の外部に配置される。
【００４３】
また、電気光学基板１の２つの長辺側に沿って配置される中継基板部分に、変調電極とＤＣ電極に接続される複数の中継線路を、図２の中継線路（５１１と５２１）のように、それぞれに分けて配置することも可能である。
【００４４】
次に、中継基板５に配置したドライバ素子６０は、複数の変調信号を同時に増幅しているため、発熱量が大きくなる。例えば、中継基板５の一部では局所的に１００℃を超える領域も存在する。この発熱が電気光学基板１の作用部（制御電極による電界が光導波路に印加される部分）に伝導すると、温度ドリフト現象が発生し易くなる。このため、ドライバ素子の発熱の伝導を制御する又は当該発熱を効率良く外部に放出する工夫が必要となる。
【００４５】
図２，４及び５に示すように、ドライバ素子６０は、電気光学基板１の一方の短辺側に配置される中継基板部分５に配置されている。これにより、電気光学基板１の作用部から離れた位置に発熱源であるドライバ素子を配置することが可能となる。
【００４６】
図２に示すように、ドライバ素子６０が配置された中継基板部分５の熱伝導率を、電気光学基板１の長辺側に沿って配置された中継基板部分（５１，５２）の熱伝導率よりも高く設定することで、ドライバ素子で発生した熱量が、中継基板部分（５１，５２）を介して基板１の作用部に伝導することを抑制することができる。しかも、中継基板部分５に蓄積された熱量が、他の中継基板部分（５１，５２）に伝導するよりも早く、筐体７を介して積極的に外部に放出することが可能となり、より一層、電気光学基板１の作用部の温度上昇を抑制できる。
【００４７】
図６は、図２の矢印Ｘ−Ｘ’における断面図である。図６を見ると分かるように、ドライバ素子６０で発生した熱量は、中継基板部分５を伝導していくものと、筐体７を介して伝導していくものとがある。
【００４８】
中継基板部分５を伝導する熱量に対しては、図７に示すように、中継基板部分５におけるドライバ素子６０と電気光学基板１との間で、該中継基板部分５の裏面に溝５０を設ける。このような溝により、伝導する基板の厚みが局所的に薄くなり、熱伝導を抑制することが可能となる。
【００４９】
また、図６に示すように、中継基板部分５と電気光学基板１との間に、プリズム（Ｌ１４）などの光学部品が配置される場合には、ドライバ素子からの熱量が光学部品にも伝導し、光学部品の光軸変化の原因となる。また光軸変化による光波の入力損失も大きくなる。このような場合で、図７のように中継基板部分５の裏面の溝５０により光学部品側に伝導する熱量を下げることが可能となる。
【００５０】
ドライバ素子からの熱量の伝導を抑制する他の方法として、図８のように、筐体７の底面に溝７０を設けることも可能である。また、溝７０の上に突出するよう中継基板部分５を配置することで、中継基板部分５から光学部品（Ｌ１４）や電気光学基板１への熱伝導を抑制することができる。溝７０は、筐体７の内面側に形成するだけでなく、外面側（筐体の外側底面）に形成することでも、効果がある。
また、ここでは溝７０は中継基板部分５が溝７０上に突出するように形成したが、中継基板部分５が突出しないように、中継基板部分５と電気光学基板１との間に溝を形成するようにしてもよい。
【００５１】
また、図９に示すように、筐体７の外側に複数の凹凸（溝やフィン）を形成することで、伝熱方向の調整や熱の放出効率の向上を図ることができる。例えば、図９に示す溝７２はドライバ素子の熱を筐体上面側に放熱する場合に適している。また、このような凹凸を設けることで、筐体自体の剛性を確保することができる。仮に、ドライバ素子の熱を筐体底面側に放熱する場合は、逆に筐体側面の上側に溝を形成すると良い。
【００５２】
さらに、筐体の外面に形成する溝等は、筐体の側面から上面や底面に渡って形成されてもよいし、上面と底面のとの間に形成されてもよい。また、溝のエッジ（角部）に曲率を有する構成とすることで、内部応力が溝の角に集中せず、偏った内部応力が電気光学基板１に印加されることも抑制される。その結果、変調特性の劣化を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上説明したように、本発明によれば、制御電極の配線部分の電気損失を低減すると共に、配線部分による光導波路への電界印加や電気信号間のクロストークを抑制でき、また、中継基板上に配置されるドライバ素子の発熱が光変調器の作用部への伝導するのを抑制可能な光変調器を提供することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  電気光学基板
２  光導波路
５，５１〜５５  中継基板（中継基板部分）
６，６０  ドライバ素子
７  筐体
３０〜３３  制御電極（変調電極）
３４  制御電極（ＤＣ電極）
５１１，５２１，５３１，５４１，５５１，５６１  中継線路
Ｌ１，Ｌ１１  光ファイバ
Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ７，Ｌ１０，Ｌ１２，Ｌ１５，Ｌ１７  レンズ
Ｌ３，Ｌ８，Ｌ１３，Ｌ１４  反射手段
Ｌ６  波長板（偏波回転子）
Ｌ９  偏波合成手段（偏光ビームスプリッタ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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