(57)【要約】【課題】マイクロ波信号の減衰量の変化幅を、より大きくすることができる光制御高周波可変減衰器を得る。【解決手段】暗時に高抵抗値を示す半導体基板２と、半導体基板上に、コプレーナ線路構造を用いて形成された複数の共振器を有するフィルタ回路２０と、フィルタ回路を覆うように、半導体基板上に配置される遮光性カバー３０と、遮光性カバーの内部にフィルタ回路とともに配置され、制御信号に基づいて発光する光量を可変制御可能な光源１０〜１３とを備える。【選択図】図１
2010263286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗時に高抵抗値を示す半導体基板と、
上記半導体基板上に、コプレーナ線路構造を用いて形成された複数の共振器を有するフィルタ回路と、
上記フィルタ回路を覆うように、上記半導体基板上に配置される遮光性カバーと、
上記遮光性カバーの内部に上記フィルタ回路とともに配置され、制御信号に基づいて発光する光量を可変制御可能な光源と
を備えることを特徴とする光制御高周波可変減衰器。
【請求項２】
請求項１に記載の光制御高周波可変減衰器において、
上記フィルタ回路は、分布定数型フィルタ回路又は集中定数型フィルタ回路として上記半導体基板上に上記コプレーナ線路構造を用いて形成されることを特徴とする光制御高周波可変減衰器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光制御高周波可変減衰器において、
多段に接続された上記複数の共振器のそれぞれの共振器間、及び共振器と入出力線路との間に、上記光源から発光される光を遮るための遮光性塗布材をさらに備えることを特徴とする光制御高周波可変減衰器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光制御高周波可変減衰器において、
上記光源は、上記遮光性のカバーの外部に設けられた外部光源に一端部が接続され、一端部を上記遮光性のカバーの内部に配置した光ファイバとして構成されることを特徴とする光制御高周波可変減衰器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号の減衰量の変化幅を制御可能な光制御高周波可変減衰器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フォトダイオードなどのデバイスでは、内部光電効果により電気伝導度が変化する性質を利用して、高周波信号の減衰量を電気的に制御することが可能となっている。
【０００３】
そこで、従来、マイクロ波回路への効果的な応用として、発光体を半導体基板内に埋め込み、半導体基板のウェハ面に光を局所的に照射することにより、電気伝導度の効率を高め、マイクロ波信号の減衰量を効率的に制御する光制御マイクロ波集積回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１５２５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
従来技術では、半導体基板のウェハ面に光を局所的に照射することにより、電気伝導度の効率を高め、マイクロ波信号の減衰量を効率的に制御する。しかしながら、この内部光電効果は、照射される光量が大きくなるにつれて、電気伝導度の変化も緩やかになるという特性があるため、マイクロ波信号の減衰量を変化させる幅には限界があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、マイクロ波信号の減衰量の変化幅を、より大きくすることができる光制御高周波可変減衰器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る光制御高周波可変減衰器は、暗時に高抵抗値を示す半導体基板と、半導体基板上に、コプレーナ線路構造を用いて形成された複数の共振器を有するフィルタ回路と、フィルタ回路を覆うように、半導体基板上に配置される遮光性カバーと、遮光性カバーの内部にフィルタ回路とともに配置され、制御信号に基づいて発光する光量を可変制御可能な光源とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る光制御高周波可変減衰器よれば、共振器の損失量により通過量が大きく変化するフィルタ回路に注目し、このフィルタ回路に内部光電効果を持たせることにより、マイクロ波信号の減衰量の変化幅を、より大きくすることができる光制御高周波可変減衰器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光制御高周波可変減衰器を示す水平断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】発光させた光源の数に応じた周波数特性（周波数と高周波信号の通過量との関係）を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態２に係る光制御高周波可変減衰器を示す水平断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】発光させた光源の数に応じた周波数特性（周波数と高周波信号の通過量との関係）を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態３に係る光制御高周波可変減衰器を示す水平断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】発光させた光源の数に応じた周波数特性（周波数と高周波信号の通過量との関係）を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光制御高周波可変減衰器を示す水平断面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。これらの図において、光制御高周波可変減衰器１は、高抵抗シリコン基板２、グランド導体３、入出力線路４、５、光源制御線路６〜９、２端子の光源１０〜１３、フィルタ回路２０及びカバー３０を備えている。
【００１２】
なお、本実施の形態１における光制御高周波可変減衰器１は、グランド導体３、入出力線路４、５及び光源制御線路６を同一平面に備えたＣＰＷ（Ｃｏｐｌａｎａｒ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ：コプレーナ線路）構造を有している。また、本実施の形態１におけるフィルタ回路２０は、分布定数型フィルタ回路となっている。
【００１３】
入出力線路４、５は、パターニングによって、高抵抗シリコン基板２の上面に形成されている。入出力線路４は、高周波信号が入力される入力端子１４を有している。入出力線路５は、高周波信号を出力する出力端子１５を有している。
【００１４】
光源制御線路６〜９は、パターニングによって高抵抗シリコン基板２の上面にそれぞれ形成されている。また、光源制御線路６〜９は、それぞれ制御端子１６〜１９を有している。
【００１５】
光源１０〜１３のそれぞれは、一方の端子が高抵抗シリコン基板２上のグランド導体３に接続され、他方の端子が光源制御線路６〜９のそれぞれに接続されている。また、光源１０〜１３のそれぞれは、制御端子１６〜１９に電圧を印加することにより発光する。光源１０〜１３としては、例えば、発光ダイオードなどが挙げられる。
【００１６】
フィルタ回路２０は、共振器２１〜２４を備えている。共振器２１〜２４は、パターニングによって高抵抗シリコン基板２の上面に、それぞれ互いに間隔をおいて形成されている。
【００１７】
遮光性のカバー３０は、入出力線路４、５、光源制御線路６〜９、光源１０〜１３及び共振器２１〜２４を覆うように、高抵抗シリコン基板２上に配置されている。
【００１８】
次に、光制御高周波可変減衰器１内での高周波信号の減衰量を変化させる具体的な動作について説明する。まず、高周波信号は、入力端子１４より入力される。次に、高周波信号は、入出力線路４と共振器２１との間の狭い間隙を介して共振器２１に結合される。ここで、図１における共振器２１の大きさは、使用する周波数の約半波長となっているため、高周波信号は、共振器２１において共振される。
【００１９】
以下、同様に、高周波信号は、共振器２１と共振器２２との間の狭い間隙を介して共振器２２に結合される。次に、高周波信号は、共振器２２と共振器２３との間の狭い間隙を介して共振器２４に結合される。次に、高周波信号は、共振器２４と入出力線路５との間の狭い間隙を介して入出力線路５に結合される。そして、最後に、高周波信号は、出力端子１５より出力される。
【００２０】
図３は、発光させる光源の数に応じた周波数特性（周波数と高周波信号の通過量との関係）を示すグラフである。この図３のグラフでは、周波数を横軸で示し、入力端子１４から出力端子１５への高周波信号の通過量を縦軸で示している。また、図３のグラフでは、フィルタ回路２０の通過フィルタ特性の中心周波数をｆ０で示している。
【００２１】
ここで、図３のグラフおいて、０ｄＢは、入力端子１４から出力端子１５への高周波信号が無損失であることを示している。従って、図３のグラフでは、０ｄＢ〜−３０ｄＢへ変化するほど（下側へいくほど）入力端子１４から出力端子１５への高周波信号の損失が大きいことを示している。
【００２２】
次に、図３（ａ）〜図３（ｅ）の各グラフについて、説明する。まず、図３（ａ）は、光源１０〜１３のいずれもが発光していない場合の周波数特性を示している。制御端子１６〜１９のいずれにも電圧が印加されていない場合には、光源１０〜１３のいずれも発光しない。このため、フィルタ回路２０には、光源１０〜１３からの光が当たることはない。
【００２３】
また、フィルタ回路２０には、カバー３０によって外光が当たることもない（図２参照）。この結果、高抵抗シリコン基板２は、内部光電効果を得られず、抵抗値が高い状態となっている。従って、高周波信号は、入力端子１４から出力端子１５へ通過する間に、グランド導体３へほとんど漏れることはなく、無損失に近い状態で通過する。
【００２４】
次に、図３（ｂ）は、１つの光源（例えば、光源１０）を発光させた場合の周波数特性を示している。制御端子１６に電圧を印加した場合には、光源１０が発光し、高抵抗シリコン基板２上のパターニングされていない部分に光が当たる。これにより、高抵抗シリコン基板２は、内部光電効果によって電気伝導度が高くなる。
【００２５】
また、グランド導体３と入出力線路４、５との間の抵抗値、及びグランド導体３と共振器２１〜２４との間の抵抗値も低下する。この結果、高周波信号の通過量は、入力端子１４から出力端子１５へ通過する間にグランド導体３側へ漏れることとなり、光源１０〜１３のいずれも発光しない場合（図３（ａ））の通過量よりも減少する。
【００２６】
次に、図３（ｃ）は、２つの光源（例えば、光源１０、１１）を発光させた場合の周波数特性を示している。制御端子１６、１７に電圧を印加した場合には、光源１０、１１が発光し、高抵抗シリコン基板２上のパターニングされていない部分に光が当たる。これにより、高抵抗シリコン基板２は、内部光電効果によって電気伝導度が高くなる。
【００２７】
また、グランド導体３と入出力線路４、５との間の抵抗値、及びグランド導体３と共振器２１〜２４との間の抵抗値も低下する。この結果、高周波信号の通過量は、入力端子１４から出力端子１５へ通過する間にグランド導体３側へ漏れることとなり、光源１０〜１３のいずれも発光しない場合（図３（ａ））の通過量よりも減少する。また、２つの光源を発光させることで、１つの光源を発光させた場合（図３（ｂ））の通過量よりも、さらに減少する。
【００２８】
次に、図３（ｄ）は、３つの光源（例えば、光源１０〜１２）を発光させた場合の周波数特性を示している。制御端子１６〜１８に電圧を印加した場合には、光源１０〜１２が発光し、高抵抗シリコン基板２上のパターニングされていない部分に光が当たる。これにより、高抵抗シリコン基板２は、内部光電効果によって電気伝導度が高くなる。
【００２９】
また、グランド導体３と入出力線路４、５との間の抵抗値、及びグランド導体３と共振器２１〜２４との間の抵抗値も低下する。この結果、高周波信号の通過量は、入力端子１４から出力端子１５へ通過する間にグランド導体３側へ漏れることとなり、光源１０〜１３のいずれも発光しない場合（図３（ａ））の通過量よりも減少する。また、３つの光源を発光させることで、２つの光源を発光させた場合（図３（ｃ））の通過量よりも、さらに減少する。
【００３０】
次に、図３（ｅ）は、４つの光源１０〜１３をすべて発光させた場合の周波数特性を示している。制御端子１６〜１９に電圧を印加した場合には、光源１０〜１３が発光し、高抵抗シリコン基板２上のパターニングされていない部分に光が当たる。これにより、高抵抗シリコン基板２は、内部光電効果によって電気伝導度が高くなる。
【００３１】
また、グランド導体３と入出力線路４、５との間の抵抗値、及びグランド導体３と共振器２１〜２４との間の抵抗値も低下する。この結果、高周波信号の通過量は、入力端子１４から出力端子１５へ通過する間にグランド導体３側へ漏れることとなり、光源１０〜１３のいずれも発光しない場合（図３（ａ））の通過量よりも減少する。また、４つの光源を発光させることで、３つの光源を発光させた場合（図３（ｄ））の通過量よりも、さらに減少する。
【００３２】
以上のように、実施の形態１によれば、光制御高周波可変減衰器は、通過周波数帯域の中心周波数ｆ０において、発光する光源の数（すなわち、発光する光量）に応じて、通過量を大きく変化させることができる。従って、発光する光量を制御することにより、特定の周波数のマイクロ波信号の減衰量の変化幅を、より大きくすることができる。
【００３３】
実施の形態２．
先の実施の形態１では、外光を遮るための遮光性のカバー３０を備えた光制御高周波可変減衰器１について、説明した（図２参照）。これに対して、本実施の形態２では、カバー３０の内部において、光源１０〜１３からの光を遮るための遮光性塗布材を備えた光制御高周波可変減衰器１について説明する。
【００３４】
図４は、本発明の実施の形態２に係る光制御高周波可変減衰器１を示す水平断面図、図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。これらの図において、光制御高周波可変減衰器１は、高抵抗シリコン基板２、グランド導体３、入出力線路４、５、光源制御線路６〜９、２端子の光源１０〜１３、フィルタ回路２０、カバー３０及び遮光性塗布材４１〜４５を備えている。
【００３５】
ただし、先の実施の形態１における図１の光制御高周波可変減衰器１と比較すると、本実施の形態２における図４の光制御高周波可変減衰器１は、遮光性塗布材４１〜４５をさらに備えている点が異なっている。
【００３６】
なお、本実施の形態２における光制御高周波可変減衰器１は、先の実施の形態１と同様に、グランド導体３、入出力線路４、５及び光源制御線路６を同一平面に備えたＣＰＷ構造を有している。また、本実施の形態２におけるフィルタ回路２０は、先の実施の形態１と同様に、分布定数型フィルタ回路となっている。
【００３７】
次に、遮光性塗布材４１〜４５のそれぞれについて説明する。
遮光性塗布材４１は、入出力線路４と共振器２１との間の隙間を覆うように塗布されている。これにより、遮光性塗布材４１は、光源１０〜１３からの光による入出力線路４と共振器２１との間の電気伝導度の低下を防止する。
【００３８】
遮光性塗布材４２は、入出力線路５と共振器２４との間の隙間を覆うように塗布されている。これにより、遮光性塗布材４２は、光源１０〜１３からの光による入出力線路４と共振器２４との間の電気伝導度の低下を防止する。
【００３９】
遮光性塗布材４３は、共振器２１と共振器２２との間の隙間を覆うように塗布されている。これにより、遮光性塗布材４３は、光源１０〜１３からの光による共振器２１と共振器２２との間の電気伝導度の低下を防止する。
【００４０】
遮光性塗布材４４は、共振器２２と共振器２３との間の隙間を覆うように塗布されている。これにより、遮光性塗布材４４は、光源１０〜１３からの光による共振器２２と共振器２３との間の電気伝導度の低下を防止する。
【００４１】
遮光性塗布材４５は、共振器２３と共振器２４との間の隙間を覆うように塗布されている。これにより、遮光性塗布材４５は、光源１０〜１３からの光による共振器２３と共振器２４との間の電気伝導度の低下を防止する。
【００４２】
従って、遮光性塗布材４１〜４５は、入出力線路４−共振器２１間、入出力線路５−共振器２４間、共振器２１−共振器２２間、共振器２２−共振器２３間、共振器２３−共振器２４間のそれぞれの結合係数を変えずに、通過帯域幅などのフィルタ特性を維持することができる。この結果、フィルタ特性が維持されたままで、高周波信号の通過量のみを減少させることができる。
【００４３】
図６は、発光させる光源の数に応じた周波数特性（周波数と高周波信号の通過量との関係）を示すグラフである。この図６のグラフでは、周波数を横軸で示し、入力端子１４から出力端子１５への高周波信号の通過量を縦軸で示している。また、図６のグラフでは、フィルタ回路２０の通過フィルタ特性の中心周波数をｆ０で示している。
【００４４】
ここで、図６のグラフおいて、０ｄＢは、入力端子１４から出力端子１５への高周波信号が無損失であることを示している。従って、図６のグラフでは、０ｄＢ〜−３０ｄＢへ変化するほど（下側へいくほど）入力端子１４から出力端子１５への高周波信号の損失が大きいことを示している。なお、制御端子１６〜１９のいずれにも電圧が印加されていない場合については、先の実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００４５】
まず、図６（ｂ）は、１つの光源（例えば、光源１０）を発光させた場合の周波数特性を示している。制御端子１６に電圧を印加した場合には、光源１０が発光し、高抵抗シリコン基板２上のパターニングされていない部分であり、かつ遮光性塗布材４１〜４５が塗布されていない部分に光が当たる。これにより、高抵抗シリコン基板２は、内部光電効果によって電気伝導度が高くなる。
【００４６】
また、グランド導体３と入出力線路４、５との間の抵抗値、及びグランド導体３と共振器２１〜２４との間の抵抗値も低下する。この結果、高周波信号の通過量は、入力端子１４から出力端子１５へ通過する間にグランド導体３側へ漏れることとなり、光源１０〜１３のいずれも発光しない場合（図６（ａ））の通過量よりも減少する。
【００４７】
次に、図６（ｃ）は、２つの光源（例えば、光源１０、１１）を発光させた場合の周波数特性を示している。制御端子１６、１７に電圧を印加した場合には、光源１０、１１が発光し、高抵抗シリコン基板２上のパターニングされていない部分であり、かつ遮光性塗布材４１〜４５が塗布されていない部分に光が当たる。これにより、高抵抗シリコン基板２は、内部光電効果によって電気伝導度が高くなる。
【００４８】
また、グランド導体３と入出力線路４、５との間の抵抗値、及びグランド導体３と共振器２１〜２４との間の抵抗値も低下する。この結果、高周波信号の通過量は、入力端子１４から出力端子１５へ通過する間にグランド導体３側へ漏れることとなり、光源１０〜１３のいずれも発光しない場合（図６（ａ））の通過量よりも減少する。また、２つの光源を発光させることで、１つの光源を発光させた場合（図６（ｂ））の通過量よりも、さらに減少する。
【００４９】
次に、図６（ｄ）は、３つの光源（例えば、光源１０〜１２）を発光させた場合の周波数特性を示している。制御端子１６〜１８に電圧を印加した場合には、光源１０〜１２が発光し、高抵抗シリコン基板２上のパターニングされていない部分であり、かつ遮光性塗布材４１〜４５が塗布されていない部分に光が当たる。これにより、高抵抗シリコン基板２は、内部光電効果によって電気伝導度が高くなる。
【００５０】
また、グランド導体３と入出力線路４、５との間の抵抗値、及びグランド導体３と共振器２１〜２４との間の抵抗値も低下する。この結果、高周波信号の通過量は、入力端子１４から出力端子１５へ通過する間にグランド導体３側へ漏れることとなり、光源１０〜１３のいずれも発光しない場合（図６（ａ））の通過量よりも減少する。また、３つの光源を発光させることで、２つの光源を発光させた場合（図６（ｃ））の通過量よりも、さらに減少する。
【００５１】
次に、図６（ｅ）は、４つの光源１０〜１３をすべて発光させた場合の周波数特性を示している。制御端子１６〜１９に電圧を印加した場合には、光源１０〜１３が発光し、高抵抗シリコン基板２上のパターニングされていない部分であり、かつ遮光性塗布材４１〜４５が塗布されていない部分に光が当たる。これにより、高抵抗シリコン基板２は、内部光電効果によって電気伝導度が高くなる。
【００５２】
また、グランド導体３と入出力線路４、５との間の抵抗値、及びグランド導体３と共振器２１〜２４との間の抵抗値も低下する。この結果、高周波信号の通過量は、入力端子１４から出力端子１５へ通過する間にグランド導体３側へ漏れることとなり、光源１０〜１３のいずれも発光しない場合（図６（ａ））の通過量よりも減少する。また、４つの光源を発光させることで、３つの光源を発光させた場合（図６（ｄ））の通過量よりも、さらに減少する。
【００５３】
以上のように、実施の形態２によれば、光制御高周波可変減衰器は、通過周波数帯域の中心周波数ｆ０において、発光する光源の数（すなわち、発光する光量）に応じて、通過量が大きく変化させることができる。従って、発光する光量を制御することにより、特定の周波数の高周波信号の通過量を大きく制御することができる。さらに、遮光性塗布材を塗布することにより、通過帯域幅などのフィルタ特性を維持したまま、高周波信号の通過量のみを減少させることができる。
【００５４】
実施の形態３．
先の実施の形態１、２では、フィルタ回路２０として分布定数型フィルタ回路を用いた光制御高周波可変減衰器１について説明したが、これに対して、本実施の形態３では、集中定数型フィルタ回路からなるフィルタ回路６０を用いた光制御高周波可変減衰器１について説明する。
【００５５】
図７は、本発明の実施の形態３に係る光制御高周波可変減衰器１を示す水平断面図、図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。これらの図において、光制御高周波可変減衰器１は、高抵抗シリコン基板２、グランド導体３、光源制御線路６〜９、２端子の光源１０〜１３、カバー３０、コンデンサ５１〜５４及びフィルタ回路（集中定数型フィルタ回路）６０を備えている。
【００５６】
ただし、図１の光制御高周波可変減衰器１と比較すると、本発明の実施の形態３の光制御高周波可変減衰器１は、コンデンサ５１〜５４及びフィルタ回路（集中定数型フィルタ回路）６０をさらに備えている点が異なっている。
【００５７】
なお、本実施の形態３における光制御高周波可変減衰器１は、先の実施の形態１、２と同様に、グランド導体３、入出力線路４、５及び光源制御線路６を同一平面に備えたＣＰＷ構造を有している。また、本実施の形態３におけるフィルタ回路６０は、先の実施の形態１、２と異なり、集中定数型フィルタ回路となっている。
【００５８】
次に、コンデンサ５１〜５４及びフィルタ回路（集中定数型フィルタ回路）６０について説明する。
コンデンサ５１〜５４は、パターニングによって高抵抗シリコン基板２の上面に形成されている。
【００５９】
また、フィルタ回路６０は、共振器６１〜６３を備えている。共振器６１は、コンデンサ６１ａと、コイル６１ｂとを有している。共振器６２は、コンデンサ６２ａと、コイル６２ｂとを有している。共振器６３は、コンデンサ６３ａと、コイル６３ｂとを有している。
【００６０】
次に、光制御高周波可変減衰器１内での高周波信号の減衰量を変化させる具体的な動作について説明する。まず、高周波信号は、入力端子１４より入力される。次に、高周波信号は、コンデンサ５１を介して共振器６１に結合される。次に、高周波信号は、コンデンサ５２を介して共振器６２に結合される。次に、高周波信号は、コンデンサ５３を介して共振器６３に結合される。最後に、高周波信号は、コンデンサ５４を介して出力端子１５より出力される。
【００６１】
図９は、発光させる光源の数に応じた周波数特性（周波数と高周波信号の通過量との関係）を示すグラフである。この図９のグラフでは、周波数を横軸で示し、入力端子１４から出力端子１５への高周波信号の通過量を縦軸で示している。また、図９のグラフでは、フィルタ回路６０の通過フィルタ特性の中心周波数をｆ０で示している。
【００６２】
ここで、図９のグラフにおいて、０ｄＢは、入力端子１４から出力端子１５への高周波信号が無損失であることを示している。従って、図９のグラフでは、０ｄＢ〜−３０ｄＢへ変化するほど（下側へいくほど）入力端子１４から出力端子１５への高周波信号の損失が大きいことを示している。なお、制御端子１６〜１９のいずれにも電圧が印加されない場合については、実施の形態１、２と同様であるため、説明を省略する。
【００６３】
まず、図９（ｂ）は、１つの光源（例えば、光源１０）を発光させた場合の周波数特性を示している。制御端子１６に電圧を印加した場合には、光源１０が発光し、高抵抗シリコン基板２上のパターニングされていない部分に光が当たる。これにより、高抵抗シリコン基板２は、内部光電効果によって電気伝導度が高くなる。
【００６４】
また、コンデンサ５１〜５４、６１ａ、６２ａ、６３ａ及びコイル６１ｂ、６２ｂ、６３ｂの電極と、グランド導体３との間の抵抗値も低下する。この結果、高周波信号の通過量は、入力端子１４から出力端子１５へ通過する間にグランド導体３側へ漏れることとなり、光源１０〜１３のいずれも発光しない場合（図９（ａ））の通過量よりも減少する。
【００６５】
次に、図９（ｃ）は、２つの光源（例えば、光源１０、１１）を発光させた場合の周波数特性を示している。制御端子１６、１７に電圧を印加した場合には、光源１０、１１が発光し、高抵抗シリコン基板２上のパターニングされていない部分に光が当たる。これにより、高抵抗シリコン基板２は、内部光電効果によって電気伝導度が高くなる。
【００６６】
また、コンデンサ５１〜５４、６１ａ、６２ａ、６３ａ及びコイル６１ｂ、６２ｂ、６３ｂの電極と、グランド導体３との間の抵抗値も低下する。この結果、高周波信号の通過量は、入力端子１４から出力端子１５へ通過する間にグランド導体３側へ漏れることとなり、光源１０〜１３のいずれも発光しない場合（図９（ａ））の通過量よりも減少する。また、２つの光源を発光させることで、１つの光源を発光させた場合（図９（ｂ））の通過量よりも、さらに減少する。
【００６７】
次に、図９（ｄ）は、３つの光源（例えば、光源１０〜１２）を発光させた場合の周波数特性を示している。制御端子１６〜１８に電圧を印加した場合には、光源１０〜１２が発光し、高抵抗シリコン基板２上のパターニングされていない部分に光が当たる。これにより、高抵抗シリコン基板２は、内部光電効果によって電気伝導度が高くなる。
【００６８】
また、コンデンサ５１〜５４、６１ａ、６２ａ、６３ａ及びコイル６１ｂ、６２ｂ、６３ｂの電極と、グランド導体３との間の抵抗値も低下する。この結果、高周波信号の通過量は、入力端子１４から出力端子１５へ通過する間にグランド導体３側へ漏れることとなり、光源１０〜１３のいずれも発光しない場合（図９（ａ））の通過量よりも減少する。また、３つの光源を発光させることで、２つの光源を発光させた場合（図９（ｃ））の通過量よりも、さらに減少する。
【００６９】
次に、図９（ｅ）は、４つの光源１０〜１３をすべて発光させた場合の周波数特性を示している。制御端子１６〜１９に電圧を印加した場合には、光源１０〜１３が発光し、高抵抗シリコン基板２上のパターニングされていない部分に光が当たる。これにより、高抵抗シリコン基板２は、内部光電効果によって電気伝導度が高くなる。
【００７０】
また、コンデンサ５１〜５４、６１ａ、６２ａ、６３ａ及びコイル６１ｂ、６２ｂ、６３ｂの電極と、グランド導体３との間の抵抗値も低下する。この結果、高周波信号の通過量は、入力端子１４から出力端子１５へ通過する間にグランド導体３側へ漏れることとなり、光源１０〜１３のいずれも発光しない場合（図９（ａ））の通過量よりも減少する。また、４つの光源を発光させることで、３つの光源を発光させた場合（図９（ｄ））の通過量よりも、さらに減少する。
【００７１】
以上のように、実施の形態３によれば、光制御高周波可変減衰器は、通過周波数帯域の中心周波数ｆ０において、発光する光源の数（すなわち、発光する光量）に応じて、通過量が大きく変化させることができる。従って、発光する光量を制御することにより、特定の周波数の高周波信号の通過量を大きく制御することができる。
【００７２】
なお、上述の実施の形態１、２では、４段（共振器２１〜２４）の分布定数型フィルタ回路を用いて光制御高周波可変減衰器が構成され、上述の実施の形態３では、３段（共振器６１〜６３）の集中定数型フィルタ回路を用いて光制御高周波可変減衰器１が構成される場合について説明した。しかしながら、本発明の光制御高周波可変減衰器におけるフィルタ段数は、これらに限定されるものではない。高周波信号の通過量の変化幅に応じて、分布定数型フィルタ回路あるいは集中定数型フィルタ回路のフィルタ段数を変更して、光制御高周波可変減衰器を構成してもよい。
【００７３】
また、上述の実施の形態２で分布定数型フィルタ回路に用いた遮光性塗布材を、上述の実施の形態３の集中定数型フィルタ回路に用いてもよい。また、遮光性塗布材の代わりに、遮光性のフィルムなどを用いてもよい。このような遮光性塗布材あるいは遮光性フィルムを用いることにより、通過帯域幅などのフィルタ特性を維持したまま、高周波信号の通過量のみを減少させることができる。
【００７４】
さらに、上述の各実施の形態１〜３では、半導体材料として高抵抗シリコン基板２を用いているが、必ずしもこれに限定されず、例えば、半導体材料としてＧａＡｓを用いた基板であってもよい。
【００７５】
さらに、上述の各実施の形態１〜３では、光源１０〜１３の発光数を変化させたが、光源１０〜１３の発光量を変化させることで、光量を制御してもよい。
【００７６】
さらに、上述の各実施の形態１〜３では、光源１０〜１３が高抵抗シリコン基板２の上面に配置されているが、光源１０〜１３を高抵抗シリコン基板２と一体となるように配置してもよい。
【００７７】
さらに、上述の各実施の形態１〜３では、光源１０〜１３が高抵抗シリコン基板２の上面に配置され、かつ遮光性のカバー３０に覆われているが、必ずしもこれに限定されず、例えば、光ファイバの一端部をカバー３０の内部に配置し、他端部をカバー３０の外部の光源に接続してもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１  光制御高周波可変減衰器、２  高抵抗シリコン基板（半導体基板）、１０〜１３  光源、２０、６０  フィルタ回路、２１〜２４，６１〜６３  共振器、３０  遮光性カバー。
【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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