(57)【要約】【課題】  高周波信号入力用のリードピンと光変調素子の電極との間を中継する中継基板を備える光変調器において、当該中継基板上に形成された複数の導体パターン間の、共振に起因する干渉の影響を低減し、高周波特性の悪化を防止する。【解決手段】  信号電極１１２ａ等を備える光変調素子１０２と、リードピン１１６ａ等と、リードピンと信号電極とを電気的に接続する導体パターン２０２ａ等が形成された中継基板１１８と、を備える光変調器１００であって、前記導体パターンと前記信号電極との接続部分における高周波の放射量が当該接続部分以外の部分に比べて高くなるように構成されている。【選択図】図２Ａ
2018128633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の信号電極を備える光変調素子と、
高周波信号を入力するための複数のリードピンと、
前記リードピンと前記信号電極とを電気的に接続する導体パターンが形成された中継基板と、
を備える光変調器であって、
前記導体パターンと前記信号電極との接続部分近傍における高周波の放射量が当該接続部分以外の部分に比べて高くなるように構成されている、
光変調器。
【請求項２】
少なくとも一つの前記導体パターンにつき、当該導体パターンと前記信号電極との接続部分近傍における高周波の放射量が当該接続部分以外の部分に比べて高まるように、前記中継基板のオモテ面に設けるグランドパターンの前記接続部分の構成が他の部分の構成と異なっている、
請求項１に記載の光変調器。
【請求項３】
前記中継基板の前記導体パターンは当該中継基板に設けられたグランドパターン及び前記中継基板のウラ面に当接するグランド電位に接続された構造物と共にコプレーナ線路を構成しており、
少なくとも一つの前記導体パターンにつき、当該導体パターンと前記信号電極との接続部分近傍における高周波の放射量が当該接続部分以外の部分に比べて高まるように、前記中継基板のウラ面における前記構造物との電気的接触の態様が、前記接続部分に対応する当該ウラ面の部分において当該部分以外の部分と異なっている、
請求項１に記載の光変調器。
【請求項４】
前記中継基板のオモテ面に設けられた前記グランドパターンは、複数のビアホールを介して前記中継基板のウラ面に設けられたグランドパターンに接続されており、
前記接続部分に最も近い前記中継基板のエッジから所定の距離範囲内に設けられた前記ビアホールの直径は、当該所定の距離範囲外に設けられたビアホールの直径よりも小さい、
請求項２に記載の光変調器。
【請求項５】
前記中継基板のオモテ面に設けられた前記グランドパターンは、複数のビアホールを介して前記中継基板のウラ面に設けられたグランドパターンに接続されており、
前記接続部分に最も近い前記中継基板のエッジから所定の距離範囲内には前記ビアホールが設けられていない、
請求項２に記載の光変調器。
【請求項６】
前記中継基板のオモテ面に設けられた前記グランドパターンは、前記接続部分に最も近い前記中継基板のエッジから所定の距離範囲内において、当該グランドパターンに隣接する前記導体パターンの長さ方向に沿って所定の幅で延在するよう構成されている、
請求項１に記載の光変調器。
【請求項７】
前記中継基板のオモテ面に設けられた前記グランドパターンは、前記接続部分に最も近い前記中継基板のエッジから所定の距離範囲内には延在しない、
請求項２又は４ないし６のいずれか一項に記載の光変調器。
【請求項８】
前記中継基板のオモテ面に設けられた前記グランドパターンと、前記光変調素子に設けられたグランド電極と、を接続するワイヤのうち、隣接する前記導体パターンに最も近い位置のワイヤは、当該グランドパターンのエッジのうち当該隣接する導体パターン側のエッジから所定距離離れた位置において当該グランドパターンに接続されており、
前記所定距離は、前記隣接する導体パターン側のエッジと、当該隣接する導体パターンのエッジとの距離以上である、
請求項７に記載の光変調器。
【請求項９】
前記中継基板のウラ面は、前記接続部分に最も近いエッジから所定の距離の範囲以外の部分が前記構造物に対し導電性材料を介して電気的に接続され、前記所定の距離の範囲内の部分は前記構造物に対し導電性材料を介しては接続されていない、
請求項２に記載の光変調器。
【請求項１０】
前記中継基板は、前記所定の距離の範囲内の部分の厚さが当該所定の距離の範囲以外の部分の厚さより薄く構成されている、
請求項９に記載の光変調器。
【請求項１１】
前記中継基板のウラ面には、前記所定の距離の範囲以外の部分に金属膜が設けられており、当該所定の距離の範囲内の部分には前記金属膜が設けられていない、
請求項９に記載の光変調器。
【請求項１２】
前記中継基板は、前記所定の距離の範囲内の部分が、前記構造物のエッジから突き出るように当該構造物に取り付けられている、
請求項９ないし１１のいずれか一項に記載の光変調器。
【請求項１３】
複数の信号電極を備える光変調素子と、
高周波信号を入力するための複数のリードピンと、
前記リードピンと前記信号電極とを電気的に接続する導体パターンがそのオモテ面に形成された中継基板と、
を備える光変調器であって、
前記中継基板のオモテ面と、前記光変調素子の前記信号電極が形成された面と、が前記導体パターンと前記信号電極とを接続する部分において段差を形成している、
光変調器。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の光変調器と、
当該光変調器に変調動作を行わせるための電気信号を出力する電子回路と、
を備える、
光送信装置。
【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、筺体に設けられた複数の高周波信号入力用の導体（例えばリードピン）と光変調素子の電極との間を中継する中継基板を備える光変調器及び当該光変調器を用いた光伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速／大容量光ファイバ通信システムにおいては、導波路型の光変調素子を組み込んだ光変調器が多く用いられている。中でも、電気光学効果を有するＬｉＮｂＯ３（以下、ＬＮともいう）を基板に用いた光変調素子は、光の損失が少なく且つ広帯域な光変調特性を実現し得ることから、高速／大容量光ファイバ通信システムに広く用いられている。
【０００３】
このＬＮ基板を用いた光変調素子では、マッハツェンダ型光導波路と、当該光導波路に変調信号である高周波信号を印加するためのＲＦ電極と、当該導波路における変調特性を良好に保つため種々の調整を行うためのバイアス電極と、が設けられている。そして、光変調素子に設けられたこれらの電極は、当該光変調素子を収容する光変調器の筺体に設けられたリードピンやコネクタを介して、光変調器に変調動作を行わせるための電子回路が搭載された回路基板に接続される。
【０００４】
光ファイバ通信システムにおける変調方式は、近年の伝送容量の増大化の流れを受け、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）やＤＰ−ＱＰＳＫ（Dual Polarization - Quadrature Phase Shift Keying）等、多値変調や、多値変調に偏波多重を取り入れた伝送フォーマットが主流となっており、基幹光伝送ネットワークにおいて用いられているが、メトロネットワークにも導入されつつある。
【０００５】
ＱＰＳＫ変調を行う光変調器（ＱＰＳＫ光変調器）やＤＰ−ＱＰＳＫ変調を行う光変調器（ＤＰ−ＱＰＳＫ光変調器）は、所謂ネスト型と呼ばれる入れ子構造になった複数のマハツェンダ型光導波路を備えるとともに、複数の高周波信号電極及び複数のバイアス電極を備えることから（例えば、特許文献１参照）、光変調器の筺体のサイズが大型化する傾向がある。しかし昨今では、これとは逆に当該変調器に対する小型化の要求が高まっている。
【０００６】
この小型化の要求に対応する一つの策として、従来、ＲＦ電極のインタフェースとして光変調器の筺体に設けられていたプッシュオン型の同軸コネクタを、バイアス電極用のインタフェースと同様のリードピン、及びこれらのリードピンと電気的に接続されるＦＰＣ（フレキシブル配線板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）に置き換えることで外部の回路基板との電気的接続を可能とした光変調器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
例えば、ＤＰ−ＱＰＳＫ光変調器では、それぞれにＲＦ電極を有する４つのマッハツェンダ型光導波路で構成される光変調素子が用いられる。この場合、光変調器の筺体に４つのプッシュオン型同軸コネクタを設けたのでは筺体の大型化は避けられないが、同軸コネクタに代えてリードピンとＦＰＣとを用いれば、小型化が可能となる。
【０００８】
また、光変調器の筺体のリードピンと、当該光変調器に変調動作を行わせるための電子回路（駆動回路）が搭載された回路基板と、の間が、上記ＦＰＣを介して接続されるので、従来用いていた同軸ケーブルの余長処理を行う必要が無くなり、光送信装置内における光変調器の実装スペースを縮小することができる。
【０００９】
このような、筺体に高周波電気信号入力用のリードピンを備える光変調器では、一般に、当該リードピンと筺体内に収容された光変調素子の電極との間が、当該筺体内に配された中継基板を介して接続される（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
図１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃは、そのような従来の光変調器の構成の一例を示す図である。ここで、図１３Ａは、回路基板１３３０上に搭載された従来の光変調器１３００の構成を示す平面図、図１３Ｂは当該従来の光変調器１３００の側面図、図１３Ｃは当該従来の光変調器１３００の底面図である。本光変調器１３００は、光変調素子１３０２と、光変調素子１３０２を収容する筺体１３０４と、フレキシブル配線板（ＦＰＣ）１３０６と、光変調素子１３０２に光を入射するための光ファイバ１３０８と、光変調素子１３０２から出力される光を筺体１３０４の外部へ導く光ファイバ１３１０と、を備える。
【００１１】
光変調素子１３０２は、例えばＬＮ基板上に設けられた４つのマッハツェンダ型光導波路と、当該マッハツェンダ型光導波路上にそれぞれ設けられて光導波路内を伝搬する光波を変調する４つの高周波電極（ＲＦ電極）１３１２ａ、１３１２ｂ、１３１２ｃ、１３１２ｄと、を備えたＤＰ―ＱＰＳＫ光変調器である。
【００１２】
筺体１３０４は、光変調素子１３０２が固定されるケース１３１４ａとカバー１３１４ｂとで構成されている。なお、筺体１３０４内部における構成の理解を容易するため、図１３Ａにおいては、カバー１３１４ｂの一部のみを図示左方に示している。
【００１３】
ケース１３０４ａには、４つのリードピン１３１６ａ、１３１６ｂ、１３１６ｃ、１３１６ｄが設けられている。これらのリードピン１３１６ａ、１３１６ｂ、１３１６ｃ、１３１６ｄは、ガラス封止部１４００ａ、１４００ｂ、１４００ｃ、１４００ｄ（後述）で封止されており、筺体１３０４の底面（図１３Ｃに示す面）から外部に延在し、ＦＰＣ１３０６上に形成されたスルーホールとハンダ等により接続されている。
【００１４】
リードピン１３１６ａ、１３１６ｂ、１３１６ｃ、１３１６ｄは、中継基板１３１８を介して、光変調素子１３０２のＲＦ電極１３１２ａ、１３１２ｂ、１３１２ｃ、１３１２ｄの一端のそれぞれと、電気的に接続されている。
【００１５】
ＲＦ電極１３１２ａ，１３１２ｂ、１３１２ｃ、１３１２ｄの他端のそれぞれは、終端器１３２０により電気的に終端されている。
【００１６】
図１４Ａは、図１３Ａに示す光変調器１３００のＦ部の部分詳細図、図１４Ｂは、図１３Ａに示す光変調器１３００のＧＧ断面矢視図である。リードピン１３１６ａ、１３１６ｂ、１３１６ｃ、１３１６ｄは、ケース１３１４ａに設けられたガラス封止部１４００ａ、１４００ｂ、１４００ｃ、１４００ｄを介して、それぞれ筺体１３０４内部から筺体１３０４外部へ延在し、当該筺体１３０４の下面（図１３Ｃに示す面）から突出してＦＰＣ１３０６のスルーホールにハンダ固定されている。
【００１７】
リードピン１３１６ａ、１３１６ｂ、１３１６ｃ、１３１６ｄは、図１４Ａにおける中継基板１３１８の図示下側（図１４Ｂにおける中継基板１３１８の図示左側）の辺（リードピン側エッジ１４１０）の近傍に配されており、当該中継基板１３１８上に設けられた導体パターン１４０２ａ、１４０２ｂ、１４０２ｃ、１４０２ｄに対し、それぞれハンダ１４０８ａ、１４０８ｂ、１４０８ｃ、１４０８ｄにより電気的に接続されている。
【００１８】
また、導体パターン１４０２ａ、１４０２ｂ、１４０２ｃ、１４０２ｄは、図１４Ａにおける中継基板１３１８の図示上側（図１４Ｂにおける中継基板１３１８の図示右側）の辺（変調器側エッジ１４１２）の近傍に配された、光変調素子１３０２の図示下端部（図１４Ｂにおける光変調素子１３０２の図示左端）のＲＦ電極１３１２ａ、１３１２ｂ、１３１２ｃ、１３１２ｄに対し、それぞれ例えば金ワイヤ１４０６ａ、１４０６ｂ、１４０６ｃ、１４０６ｄにより電気的に接続されている。
【００１９】
導体パターン１４０２ａ、１４０２ｂ、１４０２ｃ、１４０２ｄは、通常、各リードピン１３１６ａ、１３１６ｂ、１３１６ｃ、１３１６ｄから当該各リードピン１３１６ａ、１３１６ｂ、１３１６ｃ、１３１６ｄに対応する各ＲＦ電極１３１２ａ、１３１２ｂ、１３１２ｃ、１３１２ｄまでの高周波信号の伝搬距離を最短にして、信号伝搬損失とスキュー（伝搬遅延時間差）とを最小にすべく、互いに平行な直線パターンとして構成されている。したがって、光変調器１３００は、各リードピン１３１６ａ、１３１６ｂ、１３１６ｃ、１３１６ｄ間の間隔と各ＲＦ電極１３１２ａ、１３１２ｂ、１３１２ｃ、１３１２ｄ間の間隔とが同じとなるように構成されている。
【００２０】
また、導体パターン１４０２ａ、１４０２ｂ、１４０２ｃ、１４０２ｄは、例えばグランデッド・コプレーナ線路であり、中継基板１３１８のオモテ面（図１４Ａに示す導体パターン１４０２ａ等が設けられた面）において導体パターン１４０２ａ、１４０２ｂ、１４０２ｃ、１４０２ｄのそれぞれを挟むように、グランドパターン１４２０ａ、１４２０ｂ、１４２０ｃ、１４２０ｄ、１４２０ｅが設けられている。また、グランドパターン１４２０ａ、１４２０ｂ、１４２０ｃ、１４２０ｄ、１４２０ｅは、それぞれ、複数のビアホール１４２０を介して中継基板１３１８のウラ面に設けられたグランドパターン（不図示）と電気的に接続されている。なお、図１４Ａにおいては、見易さのため一つのグランドパターン１４２０ａに設けられたビアホールにのみ符号を付して示しているが、他のグランドパターン１４２０ｂ、１４２０ｃ、１４２０ｄ、１４２０ｅの領域内に示した図示円形部分は、すべて同様のビアホールである。
【００２１】
これらのグランドパターン１４２０ａ、１４２０ｂ、１４２０ｃ、１４２０ｄ、１４２０ｅは、それぞれ、金ワイヤ１４１２ａ、１４１２ｂ、１４１２ｃ、１４１２ｄ、１４１２ｅにより、光変調素子１３０２上のグランド電極（不図示）に電気的に接続されている。
【００２２】
ここで、一般に、上記ガラス封止部１４００ａ等により封止されたリードピン１３１６ａ等から入力される電気信号は数十ＧＨｚの高周波信号（マイクロ波信号）である。このためリードピン１３１６ａ等の設計インピーダンス（特性インピーダンスの設計値）と、中継基板１３１８上に形成される導体パターン１４０２ａ等の設計インピーダンスと、光変調素子１３０２のＲＦ電極１３１２ａ等の設計インピーダンスと、は例えば互いに同じ値（例えば５０Ω）にすることによりインピーダンス整合が図られる。これによりリードピン１３１６ａ等から中継基板１３１８上の導体パターン１４０２ａ等を通って光変調素子１３０２のＲＦ電極１３１２ａ等に至るまでの高周波伝送路における高周波信号の反射や放射が抑制される。
【００２３】
上記構成により、光変調器１３００では、回路基板１３３０上に形成された導体パターン１３３２ａ、１３３２ｂ、１３３２ｃ、１３３２ｄ（図１Ａ）からＦＰＣ１３０６を介してリードピン１３１６ａ、１３１６ｂ、１３１６ｃ、１３１６ｄに入力された高周波電気信号が、中継基板１３１８を介して光変調素子１３０２のＲＦ電極１３１２ａ、１３１２ｂ、１３１２ｃ、１３１２ｄへ入力される。
【００２４】
しかしながら、上記のようにインピーダンス整合を図った光変調器１３００においても、光変調素子１３０２の各ＲＦ電極１３１２ａ等にノイズ信号成分が重畳され、光変調器１３００のアイパターン消光比やジッター等の高周波特性が劣化し、光送信装置の伝送特性が劣化するなどの問題が発生する場合がある。
【００２５】
本発明の発明者は、この問題について鋭意検討した結果、この問題の一因が、一の導体パターン（１４０２ａ等）を伝搬した高周波が中継基板の両端部において反射を繰り返して共振し、当該共振した高周波が他の導体パターン（１４０２ｂ等）と共鳴することにより、当該高周波のパワーの一部が当該他の導体パターンへ遷移する現象（以降、共鳴遷移と言う）であるとの知見を得た。
【００２６】
即ち、中継基板１３１８の一方の端部におけるリードピン１３１６ａ等との接続部は、当該リードピン１３１６ａ等を伝搬した高周波の伝搬方向が、中継基板１３１８上の導体パターン１４０２ａ等に向かって９０度屈曲する部分であり（図１４Ｂ）、リードピン１３１６ａ等と導体パターン１４０２ａ等との間で設計インピーダンスを合わせても、上記一方の端部での高周波の反射を十分に抑圧できないこととなり得る。
【００２７】
また、中継基板１３１８の他方の端部における光変調素子１３０２のＲＦ電極１３１２ａ等との接続部においても、中継基板１３１８（例えばセラミック）と光変調素子１３０２の基板（例えばニオブ酸リチウム）という相異なる誘電率を持つ２つの基板上にそれぞれ形成されたパターン（導体パターン１４０２ａ等とＲＦ電極１３１２ａ等）が空間を挟んで例えばワイヤを介して接続される。このため、これらパターンの設計インピーダンスを同じにしても、上記他方の端部での高周波の反射を完全に抑圧することは困難である。
【００２８】
その結果、中継基板１３１８の両端部で発生する高周波の反射により、導体パターン１４０２ａ等を伝搬する高周波は、分布定数線路である当該導体パターン１４０２ａ等の電気長で定まる固有の共振周波数において極大パワーを持つこととなる。そして、当該極大パワーを持つ共振周波数成分は、反射波として電気信号源側に戻って外部回路（例えば、各ＲＦ電極１３１２ａ等のための高周波電気信号を出力するドライブ回路）の動作を不安定にさせたり、進行波（又は透過波）としてＲＦ電極１３１２ａ等に到達してノイズとなる。
【００２９】
特に、従来の光変調器１３００の中継基板１３１８では、上述したように、信号伝搬損失とスキューとを最小とすべく導体パターン１４０２ａ、１４０２ｂ、１４０２ｃ、１４０２ｄが互いに平行な直線パターンとして構成されているので、これら導体パターンのそれぞれにおける共振周波数は略同一となる。その結果、一の導体パターンに共振が発生すれば、極大パワーを持つこととなった当該共振周波数の高周波成分は、略同一の共振周波数を持つ他の導体パターンに遷移して上記共鳴遷移が発生することとなる。
【００３０】
そして、このような共鳴遷移が発生する場合、一の導体パターンで発生した高パワーの共振周波数成分は、対応する一のＲＦ電極の動作に影響を与えるだけでなく、上記共鳴遷移を介して他のＲＦ電極の動作にも影響を与える。このため、特にＤＰ−ＱＰＳＫ変調器のように４つのＲＦ電極が協働して光変調動作を行うデバイスの場合には、上記一の導体パターンで発生した高パワーの共振周波数成分は、４つのＲＦ電極のそれぞれに発生した４つのノイズの相乗効果となって現れ、変調光のアイパターン消光比やジッター等の高周波特性を悪化させることとなる。
【００３１】
また、このような共鳴遷移は、複数の高周波信号が狭い領域内において並行に伝搬される際に発生しやすく、且つ入力される高周波信号のパワー（例えば高周波信号の振幅）が大きいほど発生しやすい。例えば、４つの高周波信号入力を持つＤＰ−ＱＰＳＫ変調器では、それぞれの電極に半波長電圧の２倍もの振幅を持つ高周波信号が入力されることから、上述のようにＦＰＣを用いてリードピン間隔を狭めた構成においては、高パワーの高周波信号入力が狭い領域に集中することとなり、共鳴遷移がより発生しやすい環境となり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３２】
【特許文献１】特開２０１６-１０９９４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
上記背景より、高周波信号入力用のリードピンと光変調素子の電極との間を中継する中継基板を備える光変調器において、当該中継基板上に形成された複数の導体パターン間における上記共鳴遷移の影響を低減し、光変調特性（例えば、アイパターン消光比や、ジッター等の高周波特性）の悪化を防止することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本発明の一の態様は、複数の信号電極を備える光変調素子と、高周波信号を入力するための複数のリードピンと、前記リードピンと前記信号電極とを電気的に接続する導体パターンが形成された中継基板と、を備える光変調器であって、前記導体パターンと前記信号電極との接続部分近傍における高周波の放射量が当該接続部分以外の部分に比べて高くなるように構成されている。
本発明の他の態様によると、少なくとも一つの前記導体パターンにつき、当該導体パターンと前記信号電極との接続部分近傍における高周波の放射量が当該接続部分以外の部分に比べて高まるように、前記中継基板のオモテ面に設けるグランドパターンの前記接続部分の構成が他の部分の構成と異なっている。
本発明の他の態様によると、前記中継基板の前記導体パターンは当該中継基板に設けられたグランドパターン及び前記中継基板のウラ面に当接するグランド電位に接続された構造物と共にコプレーナ線路を構成しており、少なくとも一つの前記導体パターンにつき、当該導体パターンと前記信号電極との接続部分近傍における高周波の放射量が当該接続部分以外の部分に比べて高まるように、前記中継基板のウラ面における前記構造物との電気的接触の態様が、前記接続部分に対応する当該ウラ面の部分において当該部分以外の部分と異なっている。
本発明の他の態様によると、前記中継基板のオモテ面に設けられた前記グランドパターンは、複数のビアホールを介して前記中継基板のウラ面に設けられたグランドパターンに接続されており、前記接続部分に最も近い前記中継基板のエッジから所定の距離範囲内に設けられた前記ビアホールの直径は、当該所定の距離範囲外に設けられたビアホールの直径よりも小さい。
本発明の他の態様によると、前記中継基板のオモテ面に設けられた前記グランドパターンは、複数のビアホールを介して前記中継基板のウラ面に設けられたグランドパターンに接続されており、前記接続部分に最も近い前記中継基板のエッジから所定の距離範囲内には前記ビアホールが設けられていない。
本発明の他の態様によると、前記中継基板のオモテ面に設けられた前記グランドパターンは、前記接続部分に最も近い前記中継基板のエッジから所定の距離範囲内において、当該グランドパターンに隣接する前記導体パターンの長さ方向に沿って所定の幅で延在するよう構成されている。
本発明の他の態様によると、前記中継基板のオモテ面に設けられた前記グランドパターンは、前記接続部分に最も近い前記中継基板のエッジから所定の距離範囲内には延在しない。
本発明の他の態様によると、前記中継基板のオモテ面に設けられた前記グランドパターンと、前記光変調素子に設けられたグランド電極と、を接続するワイヤのうち、隣接する前記導体パターンに最も近い位置のワイヤは、当該グランドパターンのエッジのうち当該隣接する導体パターン側のエッジから所定距離離れた位置において当該グランドパターンに接続されており、前記所定距離は、前記隣接する導体パターン側のエッジと、当該隣接する導体パターンのエッジとの距離以上である。
本発明の他の態様によると、前記中継基板のウラ面は、前記接続部分に最も近いエッジから所定の距離の範囲以外の部分が前記構造物に対し導電性材料を介して電気的に接続され、前記所定の距離の範囲内の部分は前記構造物に対し導電性材料を介しては接続されていない。
本発明の他の態様によると、前記中継基板は、前記所定の距離の範囲内の部分の厚さが当該所定の距離の範囲以外の部分の厚さより薄く構成されている。
本発明の他の態様によると、前記中継基板のウラ面には、前記所定の距離の範囲以外の部分に金属膜が設けられており、当該所定の距離の範囲内の部分には前記金属膜が設けられていない。
本発明の他の態様によると、前記中継基板は、前記所定の距離の範囲内の部分が、前記構造物のエッジから突き出るように当該構造物に取り付けられている。
本発明の他の態様は、複数の信号電極を備える光変調素子と、高周波信号を入力するための複数のリードピンと、前記リードピンと前記信号電極とを電気的に接続する導体パターンがそのオモテ面に形成された中継基板と、を備える光変調器であって、前記中継基板のオモテ面と、前記光変調素子の前記信号電極が形成された面と、が前記導体パターンと前記信号電極とを接続する部分において段差を形成している。
本発明の更に他の態様は、上述したいずれかの光変調器と、当該光変調器に変調動作を行わせるための電気信号を出力する電子回路と、を備える光送信装置である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態に係る光変調器の構成を示す、当該光変調器の平面図である。
【図１Ｂ】本発明の第１の実施形態に係る光変調器の側面図である。
【図１Ｃ】本発明の第１の実施形態に係る光変調器の底面図である。
【図２Ａ】図１Ａに示す光変調器の、Ａ部の部分詳細図である。
【図２Ｂ】図１Ａに示す光変調器の、ＢＢ断面矢視図である。
【図３】第１の実施形態に係る光変調器についての第1の変形例に係る中継基板周辺の構成を示す、図２Ａに相当する部分詳細図である。
【図４】第１の実施形態に係る光変調器についての第２の変形例に係る中継基板周辺の構成を示す、図２Ａに相当する部分詳細図である。
【図５】第１の実施形態に係る光変調器についての第３の変形例に係る中継基板周辺の構成を示す、図２Ａに相当する部分詳細図である。
【図６】第１の実施形態に係る光変調器についての第４の変形例に係る中継基板周辺の構成を示す、図２Ａに相当する部分詳細図である。
【図７Ａ】第１の実施形態に係る光変調器についての第５の変形例に係る中継基板周辺の構成を示す、図２Ａに相当する部分詳細図である。
【図７Ｂ】第１の実施形態に係る光変調器についての第５の変形例に係る中継基板周辺の断面の構成を示す、図２Ｂに相当する部分詳細図である。
【図８Ａ】第１の実施形態に係る光変調器についての第６の変形例に係る中継基板周辺の構成を示す、図２Ａに相当する部分詳細図である。
【図８Ｂ】第１の実施形態に係る光変調器についての第６の変形例に係る中継基板周辺の断面の構成を示す、図２Ｂに相当する部分詳細図である。
【図９Ａ】第１の実施形態に係る光変調器についての第７の変形例に係る中継基板周辺の構成を示す、図２Ａに相当する部分詳細図である。
【図９Ｂ】第１の実施形態に係る光変調器についての第７の変形例に係る中継基板周辺の断面の構成を示す、図２Ｂに相当する部分詳細図である。
【図１０Ａ】第１の実施形態に係る光変調器についての第８の変形例に係る中継基板周辺の構成を示す、図２Ａに相当する部分詳細図である。
【図１０Ｂ】第１の実施形態に係る光変調器についての第８の変形例に係る中継基板周辺の断面の構成を示す、図２Ｂに相当する部分詳細図である。
【図１１Ａ】第１の実施形態に係る光変調器についての第９の変形例に係る中継基板周辺の構成を示す、図２Ａに相当する部分詳細図である。
【図１１Ｂ】第１の実施形態に係る光変調器についての第９の変形例に係る中継基板周辺の断面の構成を示す、図２Ｂに相当する部分詳細図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る光送信装置の構成を示す図である。
【図１３Ａ】従来の光変調器の構成を示す、当該光変調器の平面図である。
【図１３Ｂ】従来の光変調器の側面図である。
【図１３Ｃ】従来の光変調器の底面図である。
【図１４Ａ】図１３Ａに示す光変調器の、Ｆ部の部分詳細図である。
【図１４Ｂ】図１３Ａに示す光変調器の、ＧＧ断面矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
＜第１の実施形態＞
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、本発明の第１の実施形態に係る光変調器の構成を示す図である。ここで、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、それぞれ本光変調器１００の平面図、側面図、底面図である。
【００３７】
本光変調器１００は、光変調素子１０２と、光変調素子１０２を収容する筺体１０４と、フレキシブル配線板（ＦＰＣ）１０６と、光変調素子１０２に光を入射するための光ファイバ１０８と、光変調素子１０２から出力される光を筺体１０４の外部へ導く光ファイバ１１０と、を備える。
【００３８】
光変調素子１０２は、例えばＬＮ基板上に設けられた４つのマッハツェンダ型光導波路と、当該マッハツェンダ型光導波路上にそれぞれ設けられて光導波路内を伝搬する光波を変調する４つの高周波電極（ＲＦ電極）１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄと、を備えたＤＰ―ＱＰＳＫ光変調器である。光変調素子１０２から出力される２つの光は、例えばレンズ光学系（不図示）により偏波合成され、光ファイバ１１０を介して筺体１０４の外部へ導かれる。
【００３９】
筺体１０４は、光変調素子１０２が固定されるケース１１４ａとカバー１１４ｂとで構成されている。なお、筺体１０４内部における構成の理解を容易するため、図１Ａにおいては、カバー１１４ｂの一部のみを図示左方に示しているが、実際には、カバー１１４ｂは、箱状のケース１１４ａの全体を覆うように配されて筺体１０４の内部を気密封止する。
【００４０】
ケース１１４ａには、高周波信号入力用の導体である４つのリードピン１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄが設けられている。これらのリードピン１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄは、筺体１０４の底面（図１Ｃに示す面）から外部に延在し、ＦＰＣ１０６上に形成されたスルーホールとハンダ等により接続されている。また、ケース１１４ａは、導電性素材（例えばステンレス等の金属や、金等の金属薄膜がコートされた素材）で構成されており、ＦＰＣ１０６を介して、又は伝送装置等に光変調器１００を実装する際にケース１０４ａと外部構造物とが接触することにより、グランドラインに接続される。
【００４１】
リードピン１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄは、中継基板１１８を介して光変調素子１０２のＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄの一端と、それぞれ電気的に接続されている。なお、中継基板１１８の構成については後述する。
【００４２】
ＲＦ電極１１２ａ，１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄは、それぞれ、動作周波数範囲において特性インピーダンスが所定の値（例えば、本実施形態では５０Ω）となるように設計されており、ＲＦ電極１１２ａ，１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄの他端は、それぞれ、上記所定の値のインピーダンス（例えば、５０Ω）を持つ終端器１２０により終端されている。なお、以下において「特性インピーダンス」とは、特に断りのない限り、光変調素子１０２の動作周波数範囲における特性インピーダンスを言うものとする。
【００４３】
図２Ａは、図１Ａに示す光変調器１００のＡ部の部分詳細図、図２Ｂは、図１Ａに示す光変調器１００のＢＢ断面矢視図である。中継基板１１８上には、４つの導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄが設けられている。当該導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄは、例えば直線状パターンであり、図２Ａにおける中継基板１１８の図示上側（図２Ｂにおける中継基板１１８の図示右側）の辺（変調器側エッジ２１２）の近傍に配された、光変調素子１０２の図示下端部（図２Ｂにおける光変調素子１０２の図示左端）部のＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄに対し、それぞれ例えば導体ワイヤ（例えば金ワイヤ）２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、２０６ｄにより電気的に接続されている。
【００４４】
中継基板１１８上に設けられる導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄは、例えばグランデッド・コプレーナ線路であり、光変調素子１０２のＲＦ電極１１２ａ，１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄと同じ特性インピーダンス（例えば、５０Ω）を持つように設計されている。すなわち、中継基板１１８のオモテ面（図２Ａに示す導体パターン２０２ａ等が設けられた面）に、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄのそれぞれを挟むようにグランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅが設けられており、これらのグランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅは、それぞれ、各グランドパターンに設けられたビアホール２２０ａ及び２２０ｂを介して中継基板１１８のウラ面に設けられたグランドパターン（不図示）と電気的に接続されている。なお、図２Ａにおいては、見易さのため一つのグランドパターン２１８ａについてのみビアホールに符号を付したが、他のグランドパターン２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅにおけるビアホール（各グランドパターンの領域内に示された図示円形部分）の配置及び構成は、グランドパターン２１８ａにおけるビアホールの配置及び構成と同様である。
【００４５】
また、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅは、それぞれ、導体ワイヤ（例えば金ワイヤ）２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、２２２ｅにより、光変調素子１０２上のグランド電極（不図示）に電気的に接続されている。
以下、「ビアホール」というときは、特に断りのない限り、中継基板のウラ面に設けられたグランドパターンと、当該中継基板のオモテ面に設けられたグランドパターンとを電気的に接続するためのビアホールを言うものとする。
【００４６】
リードピン１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄは、光変調素子１０２のＲＦ電極１１２ａ，１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄと同じ特性インピーダンス（例えば、５０Ω）を持つように設計されており、ケース１１４ａに設けられたガラス封止部２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄを介して、それぞれ筺体１０４内部から筺体１０４外部へ延在し、当該筺体１０４の下面（図１Ｃに示す面）から突出してＦＰＣ１０６のスルーホールにハンダ固定されている。
【００４７】
また、リードピン１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄは、図２Ａにおける中継基板１１８の図示下側（図２Ｂにおける中継基板１１８の図示左側）の辺（リードピン側エッジ２１０）の近傍に配されており、当該中継基板１１８上に設けられた導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄに対し、それぞれハンダ２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、２０８ｄにより電気的に接続されている。
【００４８】
上記構成により、例えば筺体１０４外部に設けられた駆動装置（例えば駆動回路が構成されたプリント配線板（ＰＷＢ））から、ＦＰＣ１０６を介してリードピン１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄに入力された高周波信号は、中継基板１１８上の導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを介して、それぞれ光変調素子１０２のＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄに入力され、光変調素子１０２において光変調動作が行われる。
【００４９】
特に、本実施形態では、変調器側エッジ２１２側から所定の距離範囲（例えば、１００μｍから２ｍｍ程度の距離範囲）に設けられるビアホール２２０ｂの直径が、当該距離範囲外に設けられたビアホール２２０ａの直径よりも小さくなっている。なお、上述したように、グランドパターン２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅにおけるビアホールの配置及び構成は、グランドパターン２１８ａにおけるビアホール２２０ａ、２２０ｂの配置及び構成と同様である。
【００５０】
これにより、本実施形態の光変調器１００では、変調器側エッジ２１２近傍部分において、中継基板１１８のオモテ面のグランドパターン２１８ａ等とウラ面のグランドパターン（不図示）とを接続するビアホール２２０ｂの断面積が、当該近傍部分以外の部分に設けられたビアホール２２０ａの断面積に比べて減少する結果（すなわち、変調器側エッジ２１２近傍部分における、ウラ面のグランドパターンとオモテ面のグランドパターンを接続する導体の抵抗が増加し、両面のグランドパターンの電位を安定に保持する性能（接地性能）が低下する結果）、各グランドパターン２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ、２１０ｅに挟まれた導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄにおける、変調器側エッジ２１２の近傍での高周波信号の閉じ込めの程度が、他の部分に比べて弱くなる。このため、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄをそれぞれ伝搬した高周波信号の一部が、当該変調器側エッジ２１２の近傍においてそれぞれ僅かに中継基板１１８の内部や光変調素子１０２の内部若しくは空中へ放射されることとなる。すなわち、当該導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄとの接続部またはその近傍部を含む変調器側エッジ２１２近傍部分（接続部分近傍）（例えば、当該接続部を含む所定の範囲内、又は当該接続部及び当該接続部から所定距離の範囲内）における、高周波の放射量が、他の部分に比べて高まることとなる。
【００５１】
そして、当該高周波信号の放射のため、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを伝搬する高周波信号のうち、当該導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄとの接続部において反射する高周波信号の量（すなわち、高周波の反射量）は、すべてのビアホール１４２０が同じ形状を持って中継基板１３１８のウラ面のグランドパターンに接続されている従来の構成に比べて少なくなる。
【００５２】
その結果、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄのそれぞれにおける共振現象が低減され、これら導体パターン間における高周波パワーの共鳴遷移が抑制されるので、光変調器１００の光変調特性が良好に保たれることとなる。
【００５３】
なお、本実施形態では、変調器側エッジ２１２から所定の距離範囲内に３つの小径のビアホール２２０ｂを設け、すべてのビアホール２２０ａ及び２２０ｂの間の相互の距離がすべて同じであるものとしたが（図２Ａ）、これに限らず、例えば、上記所定の距離範囲内に３つ以外（０を含まない）の数のビアホール２２０ｂを設けるものとしたり、ビアホール２２０ａ及び２２０ｂのそれぞれの間の距離が不規則に変化していてもよい。
【００５４】
また、上記所定距離範囲内に設ける複数のビアホールのそれぞれの直径が、当該範囲外に設けられたビアホール２２０ａの直径より小さく且つ、変調器側エッジ２１２に近いビアホールほど例えば多段階に又は連続的に小さくなるものとすることができる。これにより、導体パターン２０２ａ等における高周波信号の閉じ込め強度を、多段階に又は連続的に徐々に弱めることができるので、閉じ込め強度の急激な変化に伴う高周波信号の反射を抑制して、共鳴遷移をより効果的に抑制することができる。
【００５５】
上記のような、導体パターン２０２ａ等における、変調器側エッジ２１２の近傍での高周波信号の閉じ込め強度の低減は、本実施形態のようにグランドパターン２１８ａ等に設けるビアホールの直径を変えて行う構成のほか、種々の構成を用いて実現することができる。
【００５６】
次に、第１の実施形態に係る光変調器の変形例を、図４Ａから図１１Ｂを用いて説明する。
〔第１の変形例〕
まず、第１の実施形態に係る光変調器１００についての第１の変形例について説明する。
図３は、中継基板１１８に代えて用いることのできる本変形例に係る中継基板３００の構成を、図２Ａに対応する部分詳細図により示した図である。図３において、図２Ａに示す中継基板１１８と同じ構成要素については、図２Ａにおける符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図２Ａについての説明を援用する。
【００５７】
図３に示す中継基板３００は、図２Ａに示す中継基板１１８と同様の構成を有するが、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅに代えて、グランドパターン３１８ａ、３１８ｂ、３１８ｃ、３１８ｄ、３１８ｅを備える点が異なる。当該グランドパターン３１８ａ、３１８ｂ、３１８ｃ、３１８ｄ、３１８ｅは、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅと同様の構成を有するが、中継基板３００ウラ面に設けられたグランドパターン（不図示）と電気的に接続するためのビアホールの配置が異なっている。
【００５８】
以下、グランドパターン３１８ａを例にとり、ビアホールの配置について説明する。他のグランドパターン３１８ｂ、３１８ｃ、３１８ｄ、３１８ｅにおけるビアホールの配置及び構成は、以下に示すグランドパターン３１８ａにおけるビアホールの配置及び構成と同様である。
【００５９】
グランドパターン３１８ａは、変調器側エッジ２１２から所定の距離ｄ１１の範囲内以外の領域に、例えば互いに一定の間隔をおいて複数のビアホール３２０が設けられている。これにより、変調器側エッジ２１２近傍部分においては、中継基板３００のオモテ面のグランドパターン３１８ａ等とウラ面のグランドパターン（不図示）とが接続されないこととなる。このため、第１の実施形態と同様に、当該近傍部分において導体パターン２０２ａ等を伝搬する高周波信号の閉じ込め効果が低くなり、導体パターン２０２ａ等を伝搬する高周波信号の一部が変調器側エッジ２１２近傍で放射されることとなる（すなわち、導体パターン２０２ａ等とＲＦ電極１１２ａ等との接続部またはその近傍部を含む変調器側エッジ２１２近傍部分（接続部分近傍）（例えば、当該接続部を含む所定の範囲内、又は当該接続部及び当該接続部から所定距離の範囲内）における、高周波の放射量が、他の部分に比べて高まることとなる）。その結果、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを伝搬する高周波信号のうち、当該導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄとの接続部において反射する高周波信号の反射量が低減され、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ間の共鳴遷移が抑制される。
【００６０】
ここで、所定の距離ｄ１１は、変調器側エッジ２１２の近傍において、導体パターン２０２ａ等から放射される高周波パワーの比率（総パワーに対する放射パワーの比率）が所望の値となるように設定するものとすることができる。例えば、距離ｄ１１は、グランドパターンに隣接する導体パターンと当該グランドパターンとの間の距離ｄ１２（例えば、グランドパターン３１８ａに隣接する導体パターン２０２ａと、当該グランドパターン３１８ａとの間の距離ｄ１２）に対し、
ｄ１１≧２×ｄ１２            （１）
とすることで、共鳴遷移を効果的に抑制することができる。
【００６１】
なお、本変形例においてはビアホール３２０は互いの間隔が一定であるものとしたが、不定間隔であってもよい。
【００６２】
〔第２の変形例〕
次に、第１の実施形態に係る光変調器１００についての第２の変形例について説明する。
図４は、中継基板１１８に代えて用いることのできる本変形例に係る中継基板４００の構成を、図２Ａに対応する部分詳細図により示した図である。図４において、図２Ａに示す中継基板１１８と同じ構成要素については、図２Ａにおける符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図２Ａについての説明を援用する。
【００６３】
図４に示す中継基板４００は、図２Ａに示す中継基板１１８と同様の構成を有するが、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅに代えて、グランドパターン４１８ａ、４１８ｂ、４１８ｃ、４１８ｄ、４１８ｅを備える点が異なる。当該グランドパターン４１８ａ、４１８ｂ、４１８ｃ、４１８ｄ、４１８ｅは、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅと同様の構成を有するが、変調器側エッジ２１２側の端部の形状、及びビアホールの配置が異なっている。
【００６４】
以下、グランドパターン４１８ａ、４１８ｂを例にとり、その形状及びビアホールの配置について説明する。
グランドパターン４１８ａは、変調器側エッジ２１２から所定の距離ｄ２１の範囲が、図示左側に隣接する導体パターン２０２ａの辺に沿って変調器側エッジ２１２まで延在する所定の幅ｄ２２の部分４２２ａを残して、導体部分の一部を切り欠いた形状となっている。また、変調器側エッジ２１２から所定の距離ｄ２１の範囲には、ビアホールが設けられておらず、当該範囲以外の領域において、例えば互いに一定の間隔をおいてビアホール４２０が設けられている。
【００６５】
また、グランドパターン４１８ｂは、変調器側エッジ２１２から所定の距離ｄ２１の範囲が、隣接する２つの導体パターン２０２ａ及び２０２ｂのそれぞれの辺に沿って変調器側エッジ２１２まで延在する２つの所定の幅ｄ２２の部分４２２ｂ、４２２ｃを残して、導体部分の一部を切り欠いた形状となっている。また、変調器側エッジ２１２から所定の距離ｄ２１の範囲には、ビアホールが設けられておらず、当該範囲以外の領域において、例えば互いに一定の間隔をおいてビアホール４２０が設けられている。
【００６６】
他のグランドパターンのうち、グランドパターン４１８ｅは、図示右側に、隣接する導体パターン２０２ｄを有することから、グランドパターン４１８ａを左右反転させた構成となっている。また、グランドパターン４１８ｃ、４１８ｄは、グランドパターン４１８ｂと同様の構成を有している。
【００６７】
上記の構成により、中継基板４００では、変調器側エッジ２１２近傍部分（すなわち、所定距離ｄ２１の範囲）においては、中継基板４００のオモテ面のグランドパターン４１８ａ等とウラ面のグランドパターン（不図示）とが接続されないこととなり、且つ、変調器側エッジ２１２近傍部分において導体パターン２０２ａ等を図示左右方向から挟むグランドパターンの面積が狭くなる。その結果、第１の実施形態と同様に、導体パターン２０２ａ等における変調器側エッジ２１２近傍での高周波信号の閉じ込め効果は弱くなり、導体パターン２０２ａ等を伝搬する高周波信号の一部が変調器側エッジ２１２近傍で放射される（すなわち、導体パターン２０２ａ等とＲＦ電極１１２ａ等との接続部またはその近傍部を含む変調器側エッジ２１２近傍部分（接続部分近傍）（例えば、当該接続部を含む所定の範囲内、又は当該接続部及び当該接続部から所定距離の範囲内）における、高周波の放射量が、他の部分に比べて高まることとなる。）。これにより、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを伝搬する高周波信号のうち、当該導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄとの接続部において反射する高周波信号の反射量は低減され、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ間の共鳴遷移が抑制される。
【００６８】
ここで、所定の距離ｄ２１及び符号４２２ａ、４２２ｂ、４２２ｃで示す部分の幅ｄ２２は、変調器側エッジ２１２の近傍において、導体パターン２０２ａ等から放射される高周波パワーの比率（総パワーに対する放射パワーの比率）が所望の値となるように設定するものとすることができる。例えば、距離ｄ２１及び幅ｄ２２は、グランドパターンに隣接する導体パターンと当該グランドパターンとの間の距離ｄ２３（例えば、グランドパターン４１８ａに隣接する導体パターン２０２ａと、当該グランドパターン４１８ａとの間の距離ｄ２３）に対し、以下の式（２）および式（３）を満足する構成とすることで、共鳴遷移を効果的に抑制することができる。
ｄ２１≧２×ｄ２３            （２）
ｄ２２≦１０×ｄ２３          （３）
【００６９】
なお、本変形例においてビアホール４２０は互いの間隔が一定であるものとしたが、不定間隔であってもよい。また、隣接する導体パターンに沿って変調器側エッジ２１２まで延在する部分４２２ａ、４２２ｂ、４２２ｃの幅は、本変形例では同じ幅であるものとしたが、これに限らず、例えば上述の式（２）、（３）を満たす範囲において、互いに異なる幅であることができる。例えば、符号４２２ｂ、４２２ｃの部分の幅を同じとし、符号４２２ａの部分の幅をこれより広くするものとすることができる。また延在する部分４２２ａ、４２２ｂ、４２２ｃの幅を延在方向に沿ってテーパー状に変化させたり、段階的に変化させてもよい。
【００７０】
また、本変形例では、変調器側エッジ２１２まで延在する部分４２２ａ、４２２ｂ、４２２ｃの幅が全て同じ幅であるものとしたが、これに限らず、式（２）を満たす範囲において互いに異なる幅であるものとすることができる。
【００７１】
また、本変形例では、導体パターン２０２ａ等が互いに同じ幅ｄ２３を持つものとしたが、これに限らず、互いに異なる幅をもつものとすることができる。この場合、グランドパターンの延在部分４２２ｂ等の幅は、当該切欠き部分に隣接する導体パターンの幅に対して式（３）を満たすものとすればよい。例えば、導体パターン２０２ｂが幅ｄ２３´（≠ｄ２３）を持つ場合には、延在部分４２２ｃの幅は、ｄ２２ではなく、ｄ２２≦１０×ｄ２３´を満たすｄ２２´とすることができる。
【００７２】
また、グランドパターンの切欠き部分の長さ（即ち、ｄ２１）は、隣接する導体パターンの幅（グランドパターン４１８ｂのように図示両側に２つの隣接する導体パターンを有する場合には、それらのうちより大きい幅を持つ導体パターンの幅）に対し、式（２）を満たす範囲とすることができる。例えば、導体パターン２０２ｂが幅ｄ２３´（＞ｄ２３）である場合には、延在部分４２２ｂと４２２ｃとの間の切欠き部分（すなわち、延在部分４２２ｂ、４２２ｃの図示縦方向の長さ）は、ｄ２１ではなく、ｄ２１´≧２×ｄ２３´を満たすｄ２１´とすることができる。
【００７３】
さらに、本変形例のグランドパターン４１８ａ等の形状は、中継基板のウラ面にグランドパターンを設けないコプレーナ線路（例えば、グランデッド・コプレーナ線路でないコプレーナ線路）として導体パターン２０２ａ等が設けられる場合にも用いることができる。すなわち、グランドパターン４１８ａ等にはビアホールを設けず、グランドパターン４１８ａ等の形状を単に図４に示すような形状とすることにより、変調器エッジ２１２近傍において導体パターン２０２ａ等を伝搬する高周波の一部を放射させて、共鳴遷移を抑制するものとすることができる。
【００７４】
〔第３の変形例〕
次に、第１の実施形態に係る光変調器１００についての第３の変形例について説明する。
図５は、中継基板１１８に代えて用いることのできる本変形例に係る中継基板５００の構成を、図２Ａに対応する部分詳細図により示した図である。図５において、図２Ａに示す中継基板１１８と同じ構成要素については、図２Ａにおける符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図２Ａについての説明を援用する。
【００７５】
図５に示す中継基板５００は、図２Ａに示す中継基板１１８と同様の構成を有するが、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅに代えて、グランドパターン５１８ａ、５１８ｂ、５１８ｃ、５１８ｄ、５１８ｅを備える点が異なる。当該グランドパターン５１８ａ、５１８ｂ、５１８ｃ、５１８ｄ、５１８ｅは、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅと同様の構成を有するが、それらの形状及びビアホールの配置が異なっている。
【００７６】
以下、グランドパターン５１８ａを例にとり、その形状及びビアホールの配置について説明する。
図２Ａに示す中継基板１１８においては、グランドパターン２１８ａ等が変調器側エッジ２１２まで延在しているのに対し、本変形例に係る中継基板５００では、グランドパターン５１８ａは、変調器側エッジ２１２まで延在せず、当該変調器側エッジ２１２から所定の距離ｄ３１の位置にまで延在する。また、グランドパターン５１８ａに設けるビアホールは、必ずしもそれらの直径が異なっている必要はなく、本変形例においては、例えば同じ径をもって互いに同じ間隔で配されたビアホール５２０を有する。その他のグランドパターン５１８ｂ、５１８ｃ、５１８ｄ、５１８ｅの構成は、上記のグランドパターン５１８ａの構成と同様である
【００７７】
上記の構成により、中継基板５００では、導体パターン２０２ａ等は、変調器側エッジ２１２近傍部分（すなわち、所定距離ｄ３１の範囲）においてグランドパターン５１８ａ等により挟まれない部分が存在することとなる。その結果、第１の実施形態と同様に、導体パターン２０２ａ等における変調器側エッジ２１２近傍での高周波信号の閉じ込め効果は弱くなり、導体パターン２０２ａ等を伝搬する高周波信号の一部が変調器側エッジ２１２近傍で放射される（すなわち、導体パターン２０２ａ等とＲＦ電極１１２ａ等との接続部またはその近傍部を含む変調器側エッジ２１２近傍部分（接続部分近傍）（例えば、当該接続部を含む所定の範囲内、又は当該接続部及び当該接続部から所定距離の範囲内）における、高周波の放射量が、他の部分に比べて高まることとなる）。これにより、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを伝搬する高周波信号のうち、当該導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄとの接続部において反射する高周波信号の反射量は低減され、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ間の共鳴遷移が抑制される。
【００７８】
ここで、所定の距離ｄ３１は、大きすぎると導体パターン２０２ａ等からの高周波の放射パワーの比率が大きくなりすぎて伝搬特性に影響を与えることから、好適には、動作周波数が１０ＧＨｚを超える周波数範囲では、例えば、
ｄ３１≦１００μｍ          （３）
とすることが望ましい。
【００７９】
なお、本変形例においてビアホール５２０は互いの間隔が一定であるものとしたが、不定間隔であってもよい。
【００８０】
また、本変形例のグランドパターン５１８ａ等の形状は、中継基板のウラ面にグランドパターンを設けないコプレーナ線路（例えば、グランデッド・コプレーナ線路でないコプレーナ線路）として導体パターン２０２ａ等が設けられる場合にも用いることができる。すなわち、グランドパターン５１８ａ等にビアホールを設けず、グランドパターン５１８ａ等の形状を単に図５に示すような形状とすることにより、変調器エッジ２１２近傍において導体パターン２０２ａ等を伝搬する高周波の一部を放射させて、共鳴遷移を抑制するものとすることができる。
【００８１】
〔第４の変形例〕
次に、第１の実施形態に係る光変調器１００についての第４の変形例について説明する。
図６は、中継基板１１８に代えて用いることのできる本変形例に係る中継基板６００の構成を、図２Ａに対応する部分詳細図により示した図である。図６において、図２Ａに示す中継基板１１８と同じ構成要素については、図２Ａにおける符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図２Ａについての説明を援用する。
【００８２】
図６に示す中継基板６００は、図２Ａに示す中継基板１１８と同様の構成を有するが、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅに代えて、グランドパターン６１８ａ、６１８ｂ、６１８ｃ、６１８ｄ、６１８ｅを備える点が異なる。当該グランドパターン６１８ａ、６１８ｂ、６１８ｃ、６１８ｄ、６１８ｅは、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅと同様の構成を有するが、それらの形状及びビアホールの配置が異なっている。また、グランドパターン６１８ａ、６１８ｂ、６１８ｃ、６１８ｄ、６１８ｅと光変調素子１０２上のグランド電極（不図示）とを接続する導体ワイヤ２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、２２２ｅの位置が、図２Ａにおける中継基板１１８の場合と異なっている。
【００８３】
以下、グランドパターン６１８ｂを例にとり、その形状、ビアホールの配置、及び導体ワイヤの配置について説明する。
図６に示す本変形例に係る中継基板６００では、グランドパターン６１８ｂは、図５に示す中継基板５００のグランドパターン５１８ｂ等と同様に、変調器側エッジ２１２から所定距離ｄ４１離れた位置まで延在している。この所定距離ｄ４１は、例えば上述した第３の変形例におけるｄ３１と同様に、ｄ４１≦１００μｍとすることが望ましい。
【００８４】
さらに、本変形例では、グランドパターン６１８ｂと光変調素子１０２のグランド電極（不図示）とを接続する導体ワイヤ２２２ｂのうち隣接する導体パターン２０２ａに最も近い導体ワイヤ２２２ｂ−１の、グランドパターン６１８ｂとの接続位置が、当該グランドパターン６１８ｂの辺のうち隣接する導体パターン２０２ａに対向する辺から、所定の距離ｄ４２だけ離れている。
【００８５】
同様に、グランドパターン６１８ｂと光変調素子１０２のグランド電極（不図示）とを接続する導体ワイヤ２２２ｂのうち隣接する導体パターン２０２ｂに最も近い導体ワイヤ２２２ｂ−２の、グランドパターン６１８ｂとの接続位置が、当該グランドパターン６１８ｂの辺のうち隣接する導体パターン２０２ｂに対向する辺から、所定の距離ｄ４３だけ離れている。
【００８６】
一般に、高周波信号の伝搬経路である導体パターンを挟むグランドパターンと、光変調素子のグランド電極とを接続する導体ワイヤは、当該導体パターンにおける高周波信号の閉じ込め効果を高めるため、当該グランドパターンのうち当該隣接する導体パターンにできるだけ近い部分に固着して接続される。これに対し、本変形例では、上述のように、グランドパターン６１８ｂと光変調素子１０２のグランド電極（不図示）とを接続する導体ワイヤ２２２ｂ−１、２２２ｂ−２は、グランドパターン６１８ｂのうち隣接する導体パターン２０２ａ、２０２ｂの直近部分に接続されるのではなく、それぞれ、グランドパターン６１８ｂの辺のうち、隣接する導体パターン２０２ａ、２０２ｂに対向する辺から所定の距離ｄ４２、ｄ４３だけ離れた位置に接続される。
【００８７】
このため、本変形例に係る中継基板６００では、グランドパターン６１８ｂが変調器側エッジから所定距離ｄ４１だけ離れた位置まで延在することと相まって、導体パターン２０２ａ等における変調器側エッジ２１２近傍での高周波信号の閉じ込め効果が弱まり、導体パターン２０２ａ等を伝搬する高周波信号の一部が変調器側エッジ２１２近傍で放射されることとなる（すなわち、導体パターン２０２ａ等とＲＦ電極１１２ａ等との接続部またはその近傍部を含む変調器側エッジ２１２近傍部分（接続部分近傍）（例えば、当該接続部を含む所定の範囲内、又は当該接続部及び当該接続部から所定距離の範囲内）における、高周波の放射量が、他の部分に比べて高まることとなる）。その結果、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを伝搬する高周波信号のうち、当該導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄとの接続部において反射する高周波信号の反射量は低減され、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ間の共鳴遷移が抑制される。
【００８８】
ここで、所定の距離ｄ４２、ｄ４３は、導体パターン２０２ａ等からの高周波の放射パワーの比率を有意なレベルとすべく、好適には、それぞれ、隣接する導体パターン２０２ａ、２０２ｂのエッジと、これらエッジに対向するグランドパターン６１８ｂの対応するエッジとの間の距離ｄ４４、ｄ４５以上であることが好ましい。すなわち、
ｄ４２≧ｄ４４          （４）
ｄ４３≧ｄ４５          （５）
とすることが望ましい。
【００８９】
なお、本変形例では、グランドパターン６１８ｂに２本の導体ワイヤ２０２ｂ−１、２０２ｂ−２が接続される構成としたが、導体ワイヤの数は、これに限らず、任意の数とすることができる。すなわち、例えば４本の導体ワイヤをグランドパターン６１８ｂに接続した場合には、当該４本の導体ワイヤのうち、隣接する導体パターン２０２ａ、２０２ｂに最も近い導体ワイヤをそれぞれ導体ワイヤ２０２ｂ−１、２０２ｂ−２であるものとして、上記（４）式、（５）式が満たされるように配置すればよい。上記の（４）式、（５）式は両方満たす必要はなく一方の、どちらか一方の式を満たすことで一定の効果を得ることができる。これは他のグランドパターンについても同様である。
【００９０】
他のグランドパターン６１８ａ、６１８ｃ、６１８ｄ、６１８ｅについての構成は、上述したグランドパターン６１８ｂについての構成と同様である。ここで、グランドパターン６１８ａ、６１８ｅは、それぞれ図示左右のいずれか一方にのみ隣接する導体パターン２０２ａ、２０２ｄを有するので、導体ワイヤ２２２ａ、２２２ｅの位置は、それぞれ隣接する導体パターン２０２ａ、２０２ｄまでの距離に対して上記式（３）又は（４）が満たされるようにすればよい。
【００９１】
なお、本変形例のグランドパターン６１８ａ等の形状は、中継基板のウラ面にグランドパターンを設けないコプレーナ線路（例えば、グランデッド・コプレーナ線路でないコプレーナ線路）として導体パターン２０２ａ等が設けられる場合にも用いることができる。すなわち、グランドパターン６１８ａ等にビアホールを設けず、グランドパターン６１８ａ等の形状を単に図６に示すような形状とすることにより、変調器エッジ２１２近傍において導体パターン２０２ａ等を伝搬する高周波の一部を放射させて、共鳴遷移を抑制するものとすることができる。
【００９２】
〔第５の変形例〕
次に、第１の実施形態に係る光変調器１００についての第５の変形例について説明する。
図７Ａ、７Ｂは、中継基板１１８に代えて用いることのできる本変形例に係る中継基板７００の構成を、それぞれ図２Ａ、２Ｂに対応する部分詳細図により示した図である。図７Ａ、７Ｂにおいて、図２Ａ、２Ｂに示す中継基板１１８と同じ構成要素については、図２Ａ、２Ｂにおける符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図２Ａ、２Ｂについての説明を援用する。
【００９３】
図７Ａ、７Ｂに示す中継基板７００は、中継基板１１８と同様に導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを有するが、これらの導体パターン２０２ａ等は、グランドに接続されたケース１１４ａに中継基板７００のウラ面が接触したときに、グランデッド・コプレーナ線路として機能するように構成されている点が異なる。これを実現するため、中継基板７００は、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅに代えて、グランドパターン７１８ａ、７１８ｂ、７１８ｃ、７１８ｄ、７１８ｅを備えている。すなわち、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄは、グランドパターン７１８ａ、７１８ｂ、７１８ｃ、７１８ｄ、７１８ｅ、及び中継基板７００のウラ面に当接するグランド電位に接続された構造物であるケース１１４ａと共にグランデッド・コプレーナ線路を構成している。
【００９４】
当該グランドパターン７１８ａ、７１８ｂ、７１８ｃ、７１８ｄ、７１８ｅは、それぞれ、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅと同様の構成を有するが、それぞれ導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとの間の距離が、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅとは異なった距離となっている。すなわち、グランドパターン７１８ａ、７１８ｂ、７１８ｃ、７１８ｄ、７１８ｅは、中継基板７００のウラ面がケース１１４ａに当接したときに、又はケース１１４ａと当接し且つ当該ケース１１４ａとの間に例えば導電性接着剤等が塗布されて電気的に接続されたときに、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄがグランデッド・コプレーナ線路として機能するように設計されている。また、グランドパターン７１８ａ、７１８ｂ、７１８ｃ、７１８ｄ、７１８ｅは、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅとは異なり、ビアホールを有さなくても良い。
【００９５】
そして、特に、中継基板７００は、図７Ｂに示すように、そのウラ面が変調器側エッジ２１２（図７Ａに示す中継基板７００の図示上方のエッジ。すなわち、図７Ｂにおける図示右側のエッジ）から所定の距離ｄ５１に亘って削り取られた形状をなし、変調器側エッジ２１２から距離ｄ５１の範囲における基板部分７００ａの厚さが、他の基板部分７００ｂよりも薄くなっている。このため、中継基板７００は、ケース１１４ａへの実装時においては、そのウラ面は、変調器側エッジ２１２から所定距離ｄ５１の範囲にわたりケース１１４ａと電気的に接続されないこととなる。
【００９６】
このため、中継基板７００では、導体パターン２０２ａ等は、変調器側エッジ２１２の近傍においてケース１１４ａのグランド電位による高周波信号の閉じ込め効果が弱まることとなり、導体パターン２０２ａ等を伝搬する高周波信号の一部が変調器側エッジ２１２近傍で放射される（すなわち、導体パターン２０２ａ等とＲＦ電極１１２ａ等との接続部またはその近傍部を含む変調器側エッジ２１２近傍部分（接続部分近傍）（例えば、当該接続部を含む所定の範囲内、又は当該接続部及び当該接続部から所定距離の範囲内）における、高周波の放射量が、他の部分に比べて高まることとなる）。その結果、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを伝搬する高周波信号のうち、当該導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄとの接続部において反射する高周波信号の反射量は低減され、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ間の共鳴遷移が抑制される。
【００９７】
なお、本変形例の中継基板７００においては、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄは、中継基板７００のウラ面がケース１１４ａに電気的に接触したときにグランデッド・コプレーナ線路として機能するよう構成されているものとしたが、これに限らず、通常の（グランデッド・コプレーナ線路でない）コプレーナ線路として構成してもよい。その場合でも、中継基板７００においては変調器側エッジ２１２の近傍におけるグランド電位導体（すなわちケース１１４ａ）との電気的な位置関係（又は接続関係）が他の部分に比べて変化するので（すなわち、変調器側エッジ２１２から所定距離ｄ５１の範囲ではケース１１４ａと電気的に接触しないので）、実質的に当該変調器側エッジ２１２の近傍において導体パターン２０２ａ等から高周波の放射を発生させて共鳴遷移を抑制することができる。
【００９８】
〔第６の変形例〕
次に、第１の実施形態に係る光変調器１００についての第６の変形例について説明する。
図８Ａ、８Ｂは、中継基板１１８に代えて用いることのできる本変形例に係る中継基板８００の構成を、それぞれ図２Ａ、２Ｂに対応する部分詳細図により示した図である。図８Ａ、８Ｂにおいて、図２Ａ、２Ｂに示す中継基板１１８と同じ構成要素については、図２Ａ、２Ｂにおける符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図２Ａ、２Ｂについての説明を援用する。
【００９９】
図８Ａ、８Ｂに示す中継基板８００は、中継基板１１８と同様に導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを有するが、これらの導体パターン２０２ａ等は、グランドに接続されたケース１１４ａに中継基板８００のウラ面が接触したときにグランデッド・コプレーナ線路として機能するよう構成されている。これを実現するため、中継基板８００は、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅに代えて、グランドパターン８１８ａ、８１８ｂ、８１８ｃ、８１８ｄ、８１８ｅを備えている。すなわち、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄは、グランドパターン８１８ａ、８１８ｂ、８１８ｃ、８１８ｄ、８１８ｅ、及び中継基板８００のウラ面に当接するグランド電位に接続された構造物であるケース１１４ａと共にグランデッド・コプレーナ線路を構成している。
【０１００】
当該グランドパターン８１８ａ、８１８ｂ、８１８ｃ、８１８ｄ、８１８ｅは、それぞれ、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅと同様の構成を有するが、それぞれ導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとの間の距離が、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅとは異なった距離となっている。すなわち、グランドパターン８１８ａ、８１８ｂ、８１８ｃ、８１８ｄ、８１８ｅは、中継基板８００のウラ面がケース１１４ａに当接したときに、又はケース１１４ａと当接し且つ当該ケース１１４ａとの間に例えば導電性接着剤等の導電性素材が介在して電気的に接続されたときに、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄがグランデッド・コプレーナ線路として機能するように設計されている。また、グランドパターン８１８ａ、８１８ｂ、８１８ｃ、８１８ｄ、８１８ｅは、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅとは異なり、ビアホールを有さなくても良い。
【０１０１】
そして、特に、中継基板８００は、そのウラ面が導電性素材８５０（例えば、ロウ材、ハンダ、導電性接着剤など）によりケース１１４ａに固定され且つ電気的に接続されるが、図８Ｂに示すように、当該ウラ面のうち変調器側エッジ２１２から所定の距離ｄ６１以内の範囲には導電性素材８５０が塗布されず、当該範囲とケース１１４ａとの電気的接続が不完全な状態（例えば、導電性接着剤を介した接続に比べて、（表面凹凸の全面が接触しないという意味において）接触面積が小さいか、又は接触抵抗が大きい状態）となっている。
【０１０２】
このため、中継基板８００では、導体パターン２０２ａ等は、変調器側エッジ２１２の近傍においてケース１１４ａのグランド電位による高周波信号の閉じ込め効果が弱まることとなるので、導体パターン２０２ａ等を伝搬する高周波信号の一部が変調器側エッジ２１２近傍で放射される（すなわち、導体パターン２０２ａ等とＲＦ電極１１２ａ等との接続部またはその近傍部を含む変調器側エッジ２１２近傍部分（接続部分近傍）（例えば、当該接続部を含む所定の範囲内、又は当該接続部及び当該接続部から所定距離の範囲内）における、高周波の放射量が、他の部分に比べて高まることとなる）。その結果、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを伝搬する高周波信号のうち、当該導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄとの接続部において反射する高周波信号の反射量は低減され、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ間の共鳴遷移が抑制される。
【０１０３】
なお、本変形例の中継基板８００においては、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄは、中継基板８００のウラ面がケース１１４ａに電気的に接触したときにグランデッド・コプレーナ線路として機能するよう構成されているものとしたが、これに限らず、通常の（グランデッド・コプレーナ線路でない）コプレーナ線路として構成してもよい。その場合でも、中継基板８００においては変調器側エッジ２１２の近傍におけるグランド電位導体（すなわちケース１１４ａ）との電気的な位置関係（又は接続関係）が他の部分に比べて変化するので（すなわち、変調器側エッジ２１２から所定距離ｄ６１の範囲ではケース１１４ａと電気的接触が不完全であるので）、実質的に、当該変調器側エッジ２１２の近傍において導体パターン２０２ａ等から高周波の放射を発生させて共鳴遷移を抑制することができる。
【０１０４】
〔第７の変形例〕
次に、第１の実施形態に係る光変調器１００についての第７の変形例について説明する。
図９Ａ、９Ｂは、中継基板１１８に代えて用いることのできる本変形例に係る中継基板９００の構成を、それぞれ図２Ａ、２Ｂに対応する部分詳細図により示した図である。図９Ａ、９Ｂにおいて、図２Ａ、２Ｂに示す中継基板１１８と同じ構成要素については、図２Ａ、２Ｂにおける符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図２Ａ、２Ｂについての説明を援用する。
【０１０５】
図９Ａ、９Ｂに示す中継基板９００は、中継基板１１８と同様に導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを有するが、これらの導体パターン２０２ａ等は、グランドに接続されたケース１１４ａに中継基板９００のウラ面が接触したときにグランデッド・コプレーナ線路として機能するよう構成されている。これを実現するため、中継基板８００は、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅに代えて、グランドパターン９１８ａ、９１８ｂ、９１８ｃ、９１８ｄ、９１８ｅを備えている。すなわち、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄは、グランドパターン９１８ａ、９１８ｂ、９１８ｃ、９１８ｄ、９１８ｅ、及び中継基板９００のウラ面に当接するグランド電位に接続された構造物であるケース１１４ａと共にグランデッド・コプレーナ線路を構成している。
【０１０６】
当該グランドパターン９１８ａ、９１８ｂ、９１８ｃ、９１８ｄ、９１８ｅは、それぞれ、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅと同様の構成を有するが、それぞれ導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとの間の距離が、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅとは異なった距離となっている。すなわち、グランドパターン９１８ａ、９１８ｂ、９１８ｃ、９１８ｄ、９１８ｅは、中継基板９００のウラ面がケース１１４ａに当接したときに、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄがグランデッド・コプレーナ線路として機能するように設計されている。また、グランドパターン９１８ａ、９１８ｂ、９１８ｃ、９１８ｄ、９１８ｅは、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅとは異なり、ビアホールを有さなくても良い。
【０１０７】
特に、中継基板９００のウラ面には、図９Ｂに示すように、変調器側エッジ２１２から所定距離ｄ７１以内の範囲を除き、金属パターン９００ａ（図示斜線部分）が設けられている。そして、中継基板９００は、当該金属パターン９００ａが導電性素材９５０（例えば、ロウ材、ハンダ、導電性接着剤など）によりケース１１４ａに固定され且つ電気的に接続される。すなわち、中継基板９００のウラ面は、変調器側エッジ２１２から所定距離ｄ７１の範囲内では、ケース１１４ａとの電気的接続が不完全な状態（すなわち、当該所定距離ｄ７１の範囲外におけるケース１１４ａとの電気的接続に比べて、（表面凹凸の全面が接触しないという意味において）接触面積が小さいか、又は接触抵抗が大きい状態）となっている。
【０１０８】
このため、中継基板９００では、導体パターン２０２ａ等は、変調器側エッジ２１２の近傍においてケース１１４ａのグランド電位による高周波信号の閉じ込め効果が弱まることとなり、導体パターン２０２ａ等を伝搬する高周波信号の一部が変調器側エッジ２１２近傍で放射される（すなわち、導体パターン２０２ａ等とＲＦ電極１１２ａ等との接続部またはその近傍部を含む変調器側エッジ２１２近傍部分（接続部分近傍）（例えば、当該接続部を含む所定の範囲内、又は当該接続部及び当該接続部から所定距離の範囲内）における、高周波の放射量が、他の部分に比べて高まることとなる）。その結果、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを伝搬する高周波信号のうち、当該導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄとの接続部において反射する高周波信号の反射量は低減され、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ間の共鳴遷移が抑制される。
【０１０９】
なお、本変形例の中継基板９００においては、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄは、中継基板９００のウラ面がケース１１４ａに電気的に接触したときにグランデッド・コプレーナ線路として機能するよう構成されているものとしたが、これに限らず、通常の（グランデッド・コプレーナ線路でない）コプレーナ線路として構成してもよい。その場合でも、中継基板９００においては変調器側エッジ２１２の近傍におけるグランド電位導体（すなわちケース１１４ａ）との電気的な位置関係（又は接続関係）が他の部分に比べて変化するので（すなわち、変調器側エッジ２１２から所定距離ｄ７１の範囲ではケース１１４ａとの電気的接触が不完全であるので）、実質的に、当該変調器側エッジ２１２の近傍において導体パターン２０２ａ等から高周波の放射を発生させて共鳴遷移を抑制することができる。
【０１１０】
〔第８の変形例〕
次に、第１の実施形態に係る光変調器１００についての第８の変形例について説明する。
図１０Ａ、１０Ｂは、中継基板１１８に代えて用いることのできる本変形例に係る中継基板１０００の構成を、それぞれ図２Ａ、２Ｂに対応する部分詳細図により示した図である。図１０Ａ、１０Ｂにおいて、図２Ａ、２Ｂに示す中継基板１１８と同じ構成要素については、図２Ａ、２Ｂにおける符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図２Ａ、２Ｂについての説明を援用する。
【０１１１】
図１０Ａ、１０Ｂに示す中継基板１０００は、中継基板１１８と同様に導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを有するが、これらの導体パターン２０２ａ等は、グランドに接続されたケース１１４ａに中継基板１０００のウラ面が接触したときにグランデッド・コプレーナ線路として機能するよう構成されている。これを実現するため、中継基板８００は、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅに代えて、グランドパターン１０１８ａ、１０１８ｂ、１０１８ｃ、１０１８ｄ、１０１８ｅを備えている。すなわち、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄは、グランドパターン１０１８ａ、１０１８ｂ、１０１８ｃ、１０１８ｄ、１０１８ｅ、及び中継基板１０００のウラ面に当接するグランド電位に接続された構造物であるケース１１４ａと共にグランデッド・コプレーナ線路を構成している。
【０１１２】
当該グランドパターン１０１８ａ、１０１８ｂ、１０１８ｃ、１０１８ｄ、１０１８ｅは、それぞれ、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅと同様の構成を有するが、それぞれ導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとの間の距離が、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅとは異なった距離となっている。すなわち、グランドパターン１０１８ａ、１０１８ｂ、１０１８ｃ、１０１８ｄ、１０１８ｅは、中継基板９００のウラ面がケース１１４ａに当接したときに、又はケース１１４ａと当接し且つ当該ケース１１４ａとの間に例えば導電性接着剤等が塗布されて電気的に接続されたときに、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄがグランデッド・コプレーナ線路として機能するように設計されている。また、グランドパターン１０１８ａ、１０１８ｂ、１０１８ｃ、１０１８ｄ、１０１８ｅは、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅとは異なり、ビアホールを有さなくても良い。
【０１１３】
そして、特に、中継基板１０００は、図１０Ｂの左右方向に沿った長さが中継基板１１８より長く、ケース１１４ａに固定されたときに、ケース１１４ａの台座部１１４ａ−３から図示左右方向に所定距離ｄ８１にわたって突き出るように構成されている（すなわち、変調器側エッジ２１２から図示左右方向に所定距離ｄ８１の範囲の部分が台座部１１４ａ−３から出っ張るように構成されている）。
【０１１４】
このため、中継基板１０００では、導体パターン２０２ａ等は、変調器側エッジ２１２の近傍においてケース１１４ａのグランド電位による高周波信号の閉じ込め効果が弱まることとなり、導体パターン２０２ａ等を伝搬する高周波信号の一部が変調器側エッジ２１２近傍で放射される（すなわち、導体パターン２０２ａ等とＲＦ電極１１２ａ等との接続部またはその近傍部を含む変調器側エッジ２１２近傍部分（接続部分近傍）（例えば、当該接続部を含む所定の範囲内、又は当該接続部及び当該接続部から所定距離の範囲内）における、高周波の放射量が、他の部分に比べて高まることとなる）。その結果、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを伝搬する高周波信号のうち、当該導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄとの接続部において反射する高周波信号の反射量は低減され、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ間の共鳴遷移が抑制される。
【０１１５】
なお、本実施形態では、図１０Ｂの左右方向に沿った中継基板１０００の長さが中継基板１１８より長くなるようにして、変調器側エッジ２１２から図示左右方向に沿って所定の距離ｄ８１の部分がケース１１４ａの台座部１１４ａ−３から出っ張るように構成したが、これに限らず、図１０Ｂの左右方向に沿った台座部１１４ａ−３の長さを中継基板１０００の長さより短くして、変調器側エッジ２１２から図示左右方向に沿って所定の距離ｄ８１の部分がケース１１４ａの台座部１１４ａ−３から出っ張るように構成してもよい。
【０１１６】
また、本変形例の中継基板１０００においては、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄは、中継基板１０００のウラ面がケース１１４ａに電気的に接触したときにグランデッド・コプレーナ線路として機能するよう構成されているものとしたが、これに限らず、通常の（グランデッド・コプレーナ線路でない）コプレーナ線路として構成してもよい。その場合でも、中継基板１０００においては変調器側エッジ２１２の近傍におけるグランド電位導体（すなわちケース１１４ａ）との電気的な位置関係（又は接続関係）が他の部分に比べて変化するので（すなわち、変調器側エッジ２１２から所定距離ｄ８１の範囲ではケース１１４ａと電気的に接触しないので）、実質的に、当該変調器側エッジ２１２の近傍において導体パターン２０２ａ等から高周波の放射を発生させて共鳴遷移を抑制することができる。
【０１１７】
〔第９の変形例〕
次に、第１の実施形態に係る光変調器１００についての第９の変形例について説明する。
図１１Ａ、１１Ｂは、中継基板１１８に代えて用いることのできる本変形例に係る中継基板１１００の構成を、それぞれ図２Ａ、２Ｂに対応する部分詳細図により示した図である。図１１Ａ、１１Ｂにおいて、図２Ａ、２Ｂに示す中継基板１１８と同じ構成要素については、図２Ａ、２Ｂにおける符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図２Ａ、２Ｂについての説明を援用する。
【０１１８】
図１１Ａ、１１Ｂに示す中継基板１１００は、中継基板１１８と同様に、グランデッド・コプレーナ線路として機能するよう構成された導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを備えるが、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅに代えて、グランドパターン１１１８ａ、１１１８ｂ、１１１８ｃ、１１１８ｄ、１１１８ｅを有する点が異なる。当該グランドパターン１１１８ａ、１１１８ｂ、１１１８ｃ、１１１８ｄ、１１１８ｅは、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅと同様の構成を有するが、従来と同様に同一の径を持って変調器側エッジ２１２の近傍まで分布して配されたビアホール１１２０を備える点が異なる。
【０１１９】
そして、特に、中継基板１１００は、図１１Ｂにおける上下方向に沿った高さが中継基板１１８より厚く、当該中継基板１１００のウラ面が導電性接着剤やロウ材等によりケース１１４ａに固定され且つ電気的に接続されたたときに、図示上下方向に沿う中継基板１１００のオモテ面の位置（即ち、高さ）が、図１１Ｂに示すように、光変調素子１０２のオモテ面の高さよりも図示上下方向に所定の高さ距離ｄ９１だけ高くなるように構成されている。
【０１２０】
このため、中継基板１１００では、中継基板１１００のオモテ面と光変調素子１０２のオモテ面との間に所定の高さ距離ｄ９１の段差が存在することとなり、導体パターン２０２ａ等とＲＦ電極１１２ａ等とをつなぐ導体ワイヤ２０６ａ等の長さが長くなると共に、導体パターン２０２ａ等から、対応するＲＦ電極１１２ａ等に至るまでの物理的な連続性が乱される（例えば、導体パターン２０２ａの端部直近に、対応するＲＦ電極１１２ａの端部が存在しない）。
【０１２１】
これにより、中継基板１１００では、変調器側エッジ２１２の近傍において導体パターン２０２ａ等から高周波信号が放射され易くなるので、その分、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを伝搬する高周波信号のうち、当該導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄとの接続部において反射する高周波信号の反射量は低減され（すなわち、導体パターン２０２ａ等とＲＦ電極１１２ａ等との接続部またはその近傍部を含む変調器側エッジ２１２近傍部分（接続部分近傍）（例えば、当該接続部を含む所定の範囲内、又は当該接続部及び当該接続部から所定距離の範囲内）における、高周波の放射量が、他の部分に比べて高まることとなり）、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ間の共鳴遷移が抑制される。
【０１２２】
なお、本変形例では、中継基板１１００の厚さが中継基板１１８より厚く構成されることにより、中継基板１１００のオモテ面が光変調素子１０２のオモテ面よりも高くなるものとしたが、これに限らず、例えば中継基板１１００の厚さを中継基板１１８の厚さと同じとし、ケース１１４ａのうち中継基板１１００が取り付けられる台座部１１４ａ−３の図示上下方向に沿った高さを高くすることにより、又は光変調素子１０２の厚さを薄くすることにより、中継基板１１００のオモテ面が光変調素子１０２のオモテ面よりも高くなるよう構成されるものとしてもよい。
【０１２３】
また、本変形例では、中継基板１１００のオモテ面が光変調素子１０２のオモテ面よりも高くなるよう構成されるものとしたが、これに限らず、中継基板１１００のオモテ面が光変調素子１０２のオモテ面よりも低くなるよう構成して、導体パターン２０２ａ等からＲＦ電極１１２ａ等に至るまでの物理的な連続性を乱すものとしてもよい。ただし、本変形例のように中継基板１１００のオモテ面が光変調素子１０２のオモテ面よりも高くなるよう構成した方が、導体パターン２０２ａ等から放射されたのち光変調素子１０２に当たって反射する高周波の量が抑制されるので、より良好な共鳴遷移抑制効果を得ることができる。
【０１２４】
さらに、中継基板のオモテ面と光変調素子のオモテ面との高さを異なるものとして共鳴遷移を抑制する本変形例の構成は、導体パターンがグランデッド・コプレーナ線路として形成されていない中継基板（例えば、導体パターンが通常の（グランデッドでない）コプレーナ線路として形成されている中継基板）を用いた場合においても、共鳴遷移抑制効果を奏し得る。
【０１２５】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態及び上述した第１ないし第９の変形例のいずれかに係る光変調器を搭載した光送信装置である。
【０１２６】
図１２は、本実施形態に係る光送信装置の構成を示す図である。本光送信装置１２００は、光変調器１２０２と、光変調器１２０２に光を入射する光源１２０４と、変調信号生成部１２０６と、変調データ生成部１２０８と、を有する。
【０１２７】
光変調器１２０２は、上述した第１の実施形態及び上述した第１ないし第９の変形例のいずれかに係る光変調器であるものとすることができる。ただし、以下の説明においては、冗長な記載を避けて理解を容易にするため、光変調器１２０２として第１の実施形態に係る光変調器１００が用いられているものとする。
【０１２８】
変調データ生成部１２０８は、外部から与えられる送信データを受信して、当該送信データを送信するための変調データ（例えば、送信データを所定のデータフォーマットに変換又は加工したデータ）を生成し、当該生成した変調データを変調信号生成部１２０６へ出力する。
【０１２９】
変調信号生成部１２０６は、光変調器１２０２に変調動作を行わせるための電気信号を出力する電子回路（ドライブ回路）であり、変調データ生成部１２０８が出力した変調データに基づき、光変調器１２０２に当該変調データに従った光変調動作を行わせるための高周波信号である変調信号を生成して、光変調器１２０２に入力する。当該変調信号は、光変調器１２０２である光変調器１００が備える光変調素子１０２の４つのＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄに対応する４つのＲＦ信号から成る。
【０１３０】
当該４つのＲＦ信号は、光変調器１２０２である光変調器１００のＦＰＣ１０６を介してリードピン１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄに入力され、中継基板１１８を介して上記ＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄにそれぞれ印加される。
【０１３１】
これにより、光源１２０４から出力された光は、光変調器１２０２により変調され、変調光となって光送信装置１２００から出力される。
【０１３２】
特に、本光送信装置１２００では、光変調器１２０２として、第１の実施形態又は上述した第１ないし第９の変形例のいずれかに係る光変調器を用いるので、安定且つ良好な光変調特性を確保することができ、従って、安定且つ良好な伝送特性を実現することができる。
【０１３３】
なお、上述した各実施形態では、ＬＮを基板として用いた４つのＲＦ電極を有する光変調素子を備える光変調器を示したが、本発明は、これに限らず、４つ以外の数の複数のＲＦ電極を持つ光変調器、及び又はＬＮ以外の材料を基板として用いる光変調器にも、同様に適用することができる。
【０１３４】
以上、説明したように、上述した実施形態及びその変形例に係る光変調器では、変調器側エッジ２１２近傍部分における導体パターン２０２ａ等の高周波の閉じ込め効果を弱めること等により、当該部分において高周波信号が放射されるようにすることで、当該部分における高周波の反射量（従って反射率）を低減する。その結果、導体パターン間の共鳴遷移を抑制して、光変調素子における光変調特性の悪化を防止することができる。
【０１３５】
なお、上述した第１の実施形態及びその変形例の構成は、互いに排他的ではなく、一の中継基板において構造的に矛盾なく組み合わせることができる範囲において、互いに組み合わせて用いることができる。例えば、第１の実施形態における中継基板１１８のビアホールの構成と、厚さの異なる２つの部分を有する第５の変形例における中継基板７００の構成とを組み合わせて、一の中継基板を構成するものとすることができる。
【符号の説明】
【０１３６】
１００、１２０２、１３００・・・光変調器、１０２、１３０２・・・光変調素子、１０４、１３０４・・・筺体、１０６、１３０６・・・ＦＰＣ、１０８、１１０、１３０８、１３１０・・・光ファイバ、１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１３１２ａ、１３１２ｂ、１３１２ｃ、１３１２ｄ・・・ＲＦ電極、１１４ａ、１３１４ａ・・・ケース、１１４ｂ、１３１４ｂ・・・カバー、１１４ａ−３・・・台座部、１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄ、１３１６ａ、１３１６ｂ、１３１６ｃ、１３１６ｄ・・・リードピン、１１８、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００，１０００、１１００、１３１８・・・中継基板、１２０、１３２０・・・終端器、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、１４００ａ、１４００ｂ、１４００ｃ、１４００ｄ・・・ガラス封止部、２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ、１３３２ａ、１３３２ｂ、１３３２ｃ、１３３２ｄ、１４０２ａ、１４０２ｂ、１４０２ｃ、１４０２ｄ・・・導体パターン、２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、２０６ｄ、２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、２２２ｅ、１４０６ａ、１４０６ｂ、１４０６ｃ、１４０６ｄ、１４１８ａ、１４１８ｂ、１４１８ｃ、１４１８ｄ、１４１８ｅ・・・ワイヤ、２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、２０８ｄ、１４０８ａ、１４０８ｂ、１４０８ｃ、１４０８ｄ・・・ハンダ、２１０、１４１０・・・リードピン側エッジ、２１２、１４１２・・・変調器側エッジ、２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅ、３１８ａ、３１８ｂ、３１８ｃ、３１８ｄ、３１８ｅ、４１８ａ、４１８ｂ、４１８ｃ、４１８ｄ、４１８ｅ、５１８ａ、５１８ｂ、５１８ｃ、５１８ｄ、５１８ｅ、６１８ａ、６１８ｂ、６１８ｃ、６１８ｄ、６１８ｅ、７１８ａ、７１８ｂ、７１８ｃ、７１８ｄ、７１８ｅ、８１８ａ、８１８ｂ、８１８ｃ、８１８ｄ、８１８ｅ、９１８ａ、９１８ｂ、９１８ｃ、９１８ｄ、９１８ｅ、１０１８ａ、１０１８ｂ、１０１８ｃ、１０１８ｄ、１０１８ｅ、１１１８ａ、１１１８ｂ、１１１８ｃ、１１１８ｄ、１１１８ｅ・・・グランドパターン、２２０ａ、２２０ｂ、３２０、４２０、５２０、６２０、１１２０・・・ビアホール、８５０、９５０・・・導電性素材、９００ａ・・・金属パターン、１２００・・・光送信装置、１２０４・・・光源、１２０６・・・変調信号生成部、１２０８・・・変調データ生成部、１３３０・・・回路基板。
【図１Ａ】
2018128633.tif 000003
【図１Ｂ】
2018128633.tif 000004
【図１Ｃ】
2018128633.tif 000005
【図２Ａ】
2018128633.tif 000006
【図２Ｂ】
2018128633.tif 000007
【図３】
2018128633.tif 000008
【図４】
2018128633.tif 000009
【図５】
2018128633.tif 000010
【図６】
2018128633.tif 000011
【図７Ａ】
2018128633.tif 000012
【図７Ｂ】
2018128633.tif 000013
【図８Ａ】
2018128633.tif 000014
【図８Ｂ】
2018128633.tif 000015
【図９Ａ】
2018128633.tif 000016
【図９Ｂ】
2018128633.tif 000017
【図１０Ａ】
2018128633.tif 000018
【図１０Ｂ】
2018128633.tif 000019
【図１１Ａ】
2018128633.tif 000020
【図１１Ｂ】
2018128633.tif 000021
【図１２】
2018128633.tif 000022
【図１３Ａ】
2018128633.tif 000023
【図１３Ｂ】
2018128633.tif 000024
【図１３Ｃ】
2018128633.tif 000025
【図１４Ａ】
2018128633.tif 000026
【図１４Ｂ】
2018128633.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月16日(2018.3.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の信号電極を備える光変調素子と、
高周波信号を入力するための複数のリードピンと、
前記リードピンと前記信号電極とを電気的に接続する導体パターンが形成された中継基板と、
を備える光変調器であって、
当該リードピンと当該導体パターンとは屈曲して接続され、
少なくとも一つの前記導体パターンにつき、当該導体パターンと前記信号電極との接続部分近傍における前記導体パターンからの高周波の放射量が、前記導体パターンの他の部分からの放射量に比べて高くなるように、前記中継基板のオモテ面に設けるグランドパターンの前記接続部分の構成が他の部分の構成と異なっている、
光変調器。
【請求項２】
複数の信号電極を備える光変調素子と、
高周波信号を入力するための複数のリードピンと、
前記リードピンと前記信号電極とを電気的に接続する導体パターンが形成された中継基板と、
を備える光変調器であって、
前記中継基板の前記導体パターンは当該中継基板に設けられたグランドパターン及び前記中継基板のウラ面に当接するグランド電位に接続された構造物と共にコプレーナ線路を構成しており、
当該リードピンと当該導体パターンとは屈曲して接続され、
少なくとも一つの前記導体パターンにつき、当該導体パターンと前記信号電極との接続部分近傍における前記導体パターンからの高周波の放射量が、前記導体パターンの他の部分からの放射量に比べて高くなるように、前記中継基板のウラ面における前記構造物との電気的接触の態様が、前記接続部分に対応する当該ウラ面の部分において当該部分以外の部分と異なっている、
光変調器。
【請求項３】
前記中継基板のオモテ面に設けられた前記グランドパターンは、複数のビアホールを介して前記中継基板のウラ面に設けられたグランドパターンに接続されており、
前記接続部分に最も近い前記中継基板のエッジから所定の距離範囲内に設けられた前記ビアホールの直径は、当該所定の距離範囲外に設けられたビアホールの直径よりも小さい、
請求項１に記載の光変調器。
【請求項４】
前記中継基板のオモテ面に設けられた前記グランドパターンは、複数のビアホールを介して前記中継基板のウラ面に設けられたグランドパターンに接続されており、
前記接続部分に最も近い前記中継基板のエッジから所定の距離範囲内には前記ビアホールが設けられていない、
請求項１に記載の光変調器。
【請求項５】
前記導体パターンと前記信号電極との接続部分近傍における前記導体パターンからの高周波の放射量が、前記導体パターンの他の部分からの放射量に比べて高くなるように、前記中継基板のオモテ面に設けられた前記グランドパターンは、前記接続部分に最も近い前記中継基板のエッジから所定の距離範囲内において、当該グランドパターンに隣接する前記導体パターンの長さ方向に沿って前記グランドパターンの他の部分より狭い所定の幅で延在するよう構成されている、
請求項１に記載の光変調器。
【請求項６】
前記中継基板のオモテ面に設けられた前記グランドパターンは、前記接続部分に最も近い前記中継基板のエッジから所定の距離範囲内には延在しない、
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の光変調器。
【請求項７】
前記中継基板のオモテ面に設けられた前記グランドパターンと、前記光変調素子に設けられたグランド電極と、を接続するワイヤのうち、隣接する前記導体パターンに最も近い位置のワイヤは、当該グランドパターンのエッジのうち当該隣接する導体パターン側のエッジから所定距離離れた位置において当該グランドパターンに接続されており、
前記所定距離は、前記隣接する導体パターン側のエッジと、当該隣接する導体パターンのエッジとの距離以上である、
請求項６に記載の光変調器。
【請求項８】
前記中継基板のウラ面は、前記接続部分に最も近いエッジから所定の距離の範囲以外の部分が前記構造物に対し導電性材料を介して電気的に接続され、前記所定の距離の範囲内の部分は前記構造物に対し導電性材料を介しては接続されていない、
請求項２に記載の光変調器。
【請求項９】
前記中継基板は、前記所定の距離の範囲内の部分の厚さが当該所定の距離の範囲以外の部分の厚さより薄く構成されている、
請求項８に記載の光変調器。
【請求項１０】
前記中継基板のウラ面には、前記所定の距離の範囲以外の部分に金属膜が設けられており、当該所定の距離の範囲内の部分には前記金属膜が設けられていない、
請求項８に記載の光変調器。
【請求項１１】
前記中継基板は、前記所定の距離の範囲内の部分が、前記構造物のエッジから突き出るように当該構造物に取り付けられている、
請求項８ないし１０のいずれか一項に記載の光変調器。
【請求項１２】
複数の信号電極を備える光変調素子と、
高周波信号を入力するための複数のリードピンと、
前記リードピンと前記信号電極とを電気的に接続する導体パターンがそのオモテ面に形成された中継基板と、
を備える光変調器であって、
当該リードピンと当該導体パターンとは屈曲して接続され、
前記導体パターンと前記信号電極との接続部分近傍における前記導体パターンからの高周波の放射量が、前記導体パターンの他の部分からの放射量に比べて高くなるように、前記中継基板のオモテ面と、前記光変調素子の前記信号電極が形成された面と、が前記導体パターンと前記信号電極とを接続する部分において段差を形成している、
光変調器。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の光変調器と、
当該光変調器に変調動作を行わせるための電気信号を出力する電子回路と、
を備える、
光送信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
上記構成により、光変調器１３００では、回路基板１３３０上に形成された導体パターン１３３２ａ、１３３２ｂ、１３３２ｃ、１３３２ｄ（図１３Ａ）からＦＰＣ１３０６を介してリードピン１３１６ａ、１３１６ｂ、１３１６ｃ、１３１６ｄに入力された高周波電気信号が、中継基板１３１８を介して光変調素子１３０２のＲＦ電極１３１２ａ、１３１２ｂ、１３１２ｃ、１３１２ｄへ入力される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
これにより、本実施形態の光変調器１００では、変調器側エッジ２１２近傍部分において、中継基板１１８のオモテ面のグランドパターン２１８ａ等とウラ面のグランドパターン（不図示）とを接続するビアホール２２０ｂの断面積が、当該近傍部分以外の部分に設けられたビアホール２２０ａの断面積に比べて減少する結果（すなわち、変調器側エッジ２１２近傍部分における、ウラ面のグランドパターンとオモテ面のグランドパターンを接続する導体の抵抗が増加し、両面のグランドパターンの電位を安定に保持する性能（接地性能）が低下する結果）、各グランドパターン２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅに挟まれた導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄにおける、変調器側エッジ２１２の近傍での高周波信号の閉じ込めの程度が、他の部分に比べて弱くなる。このため、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄをそれぞれ伝搬した高周波信号の一部が、当該変調器側エッジ２１２の近傍においてそれぞれ僅かに中継基板１１８の内部や光変調素子１０２の内部若しくは空中へ放射されることとなる。すなわち、当該導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとＲＦ電極１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄとの接続部またはその近傍部を含む変調器側エッジ２１２近傍部分（接続部分近傍）（例えば、当該接続部を含む所定の範囲内、又は当該接続部及び当該接続部から所定距離の範囲内）における、高周波の放射量が、他の部分に比べて高まることとなる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
ここで、所定の距離ｄ３１は、大きすぎると導体パターン２０２ａ等からの高周波の放射パワーの比率が大きくなりすぎて伝搬特性に影響を与えることから、好適には、動作周波数が１０ＧＨｚを超える周波数範囲では、例えば、
ｄ３１≦１００μｍ          （４）
とすることが望ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
ここで、所定の距離ｄ４２、ｄ４３は、導体パターン２０２ａ等からの高周波の放射パワーの比率を有意なレベルとすべく、好適には、それぞれ、隣接する導体パターン２０２ａ、２０２ｂのエッジと、これらエッジに対向するグランドパターン６１８ｂの対応するエッジとの間の距離ｄ４４、ｄ４５以上であることが好ましい。すなわち、
ｄ４２≧ｄ４４          （５）
ｄ４３≧ｄ４５          （６）
とすることが望ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
なお、本変形例では、グランドパターン６１８ｂに２本の導体ワイヤ２０２ｂ−１、２０２ｂ−２が接続される構成としたが、導体ワイヤの数は、これに限らず、任意の数とすることができる。すなわち、例えば４本の導体ワイヤをグランドパターン６１８ｂに接続した場合には、当該４本の導体ワイヤのうち、隣接する導体パターン２０２ａ、２０２ｂに最も近い導体ワイヤをそれぞれ導体ワイヤ２０２ｂ−１、２０２ｂ−２であるものとして、上記（４）式、（５）式が満たされるように配置すればよい。上記の（５）式、（６）式は両方満たす必要はなく一方の、どちらか一方の式を満たすことで一定の効果を得ることができる。これは他のグランドパターンについても同様である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
他のグランドパターン６１８ａ、６１８ｃ、６１８ｄ、６１８ｅについての構成は、上
述したグランドパターン６１８ｂについての構成と同様である。ここで、グランドパター
ン６１８ａ、６１８ｅは、それぞれ図示左右のいずれか一方にのみ隣接する導体パターン
２０２ａ、２０２ｄを有するので、導体ワイヤ２２２ａ、２２２ｅの位置は、それぞれ隣
接する導体パターン２０２ａ、２０２ｄまでの距離に対して上記式（５）又は（６）が満
たされるようにすればよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
図９Ａ、９Ｂに示す中継基板９００は、中継基板１１８と同様に導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを有するが、これらの導体パターン２０２ａ等は、グランドに接続されたケース１１４ａに中継基板９００のウラ面が接触したときにグランデッド・コプレーナ線路として機能するよう構成されている。これを実現するため、中継基板９００は、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅに代えて、グランドパターン９１８ａ、９１８ｂ、９１８ｃ、９１８ｄ、９１８ｅを備えている。すなわち、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄは、グランドパターン９１８ａ、９１８ｂ、９１８ｃ、９１８ｄ、９１８ｅ、及び中継基板９００のウラ面に当接するグランド電位に接続された構造物であるケース１１４ａと共にグランデッド・コプレーナ線路を構成している。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
図１０Ａ、１０Ｂに示す中継基板１０００は、中継基板１１８と同様に導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを有するが、これらの導体パターン２０２ａ等は、グランドに接続されたケース１１４ａに中継基板１０００のウラ面が接触したときにグランデッド・コプレーナ線路として機能するよう構成されている。これを実現するため、中継基板１０００は、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅに代えて、グランドパターン１０１８ａ、１０１８ｂ、１０１８ｃ、１０１８ｄ、１０１８ｅを備えている。すなわち、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄは、グランドパターン１０１８ａ、１０１８ｂ、１０１８ｃ、１０１８ｄ、１０１８ｅ、及び中継基板１０００のウラ面に当接するグランド電位に接続された構造物であるケース１１４ａと共にグランデッド・コプレーナ線路を構成している。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
当該グランドパターン１０１８ａ、１０１８ｂ、１０１８ｃ、１０１８ｄ、１０１８ｅは、それぞれ、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅと同様の構成を有するが、それぞれ導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄとの間の距離が、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅとは異なった距離となっている。すなわち、グランドパターン１０１８ａ、１０１８ｂ、１０１８ｃ、１０１８ｄ、１０１８ｅは、中継基板１０００のウラ面がケース１１４ａに当接したときに、又はケース１１４ａと当接し且つ当該ケース１１４ａとの間に例えば導電性接着剤等が塗布されて電気的に接続されたときに、導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄがグランデッド・コプレーナ線路として機能するように設計されている。また、グランドパターン１０１８ａ、１０１８ｂ、１０１８ｃ、１０１８ｄ、１０１８ｅは、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅとは異なり、ビアホールを有さなくても良い。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
図１１Ａ、１１Ｂに示す中継基板１１００は、中継基板１１８と同様に、グランデッド・コプレーナ線路として機能するよう構成された導体パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを備えるが、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅに代えて、グランドパターン１１１８ａ、１１１８ｂ、１１１８ｃ、１１１８ｄ、１１１８ｅを有する点が異なる。当該グランドパターン１１１８ａ、１１１８ｂ、１１１８ｃ、１１１８ｄ、１１１８ｅは、グランドパターン２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄ、２１８ｅと同様の構成を有するが、従来と同様に同一の径を持って変調器側エッジ２１２の近傍まで分布して配されたビアホールを備え得る。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７Ｂ】
2018128633.tif 000028
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８Ｂ】
2018128633.tif 000029
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９Ｂ】
2018128633.tif 000030
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０Ｂ】
2018128633.tif 000031
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１Ｂ】
2018128633.tif 000032