(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知用電極を備えるマッハツェンダ変調器をパッケージ内に固定する工程と、
前記マッハツェンダ変調器を固定する工程の後、レンズを前記マッハツェンダ変調器の入力側に配置する工程と、
前記レンズを配置する工程の後、入力光を前記レンズに入射する工程と、
前記レンズを介して前記マッハツェンダ変調器に入力する前記入力光を前記検知用電極で検知し、前記入力光の検知結果に基づいて、前記レンズの位置合わせをする工程と、
前記位置合わせをする工程の後、前記レンズを前記パッケージ内に固定する工程と、を有する光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記検知用電極は、前記マッハツェンダ変調器の変調用電極の前段に設けられた位相調整用電極である請求項１記載の光学装置の製造方法。
【請求項３】
前記検知用電極は、前記マッハツェンダ変調器の変調用電極の後段に設けられた検出用電極であり、
前記マッハツェンダ変調器の変調用電極の前段に設けられた位相調整用電極を用いて前記マッハツェンダ変調器の位相調整をする工程をさらに含む請求項１記載の光学装置の製造方法。
【請求項４】
前記レンズを配置する工程の前に、前記マッハツェンダ変調器に入力する変調信号を伝送するための伝送路を前記パッケージに設ける工程と、
前記マッハツェンダ変調器に設けられた変調用電極と、前記伝送路とをワイヤを介して接続する工程と、を有することを特徴とする請求項１から３いずれか一項記載の光学装置の製造方法。
【請求項５】
発光素子を前記パッケージに固定する工程を有し、
前記入力光は、前記発光素子の出力光であることを特徴とする請求項１から４いずれか一項記載の光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信用機器では、例えばＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ：レーザーダイオード）等の発光素子と、発光素子の出力光を変調する変調器とを備える光学装置が用いられることがある。例えば、特許文献１には、マッハツェンダ変調器が開示されている。このような光学装置では、ＬＤとマッハツェンダ変調器との良好な光結合を得ることが求められる。このため、製造工程において光結合を調整することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１０２１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、ＬＤとマッハツェンダ変調器との光結合を調整する場合に、光学装置の特性が悪化することがあった。本発明は上記課題に鑑み、良好な特性を得ることができる光学装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、検知用電極を備えるマッハツェンダ変調器をパッケージ内に固定する工程と、前記マッハツェンダ変調器を固定する工程の後、レンズを前記マッハツェンダ変調器の入力側に配置する工程と、前記レンズを配置する工程の後、入力光を前記レンズに入射する工程と、前記レンズを介して前記マッハツェンダ変調器に入力する前記入力光を前記検知用電極で検知し、前記入力光の検知結果に基づいて、前記レンズの位置合わせをする工程と、前記位置合わせをする工程の後、前記レンズを前記パッケージ内に固定する工程と、を有する光学装置の製造方法である。本発明によれば、良好な特性を得ることができる光学装置の製造方法を提供することができる。
【０００６】
上記構成において、前記検知用電極は、前記マッハツェンダ変調器の変調用電極の前段に設けられた位相調整用電極である構成とすることができる。この構成によれば、効率的に良好な特性を得ることができる。また、入力光を適切に検知することができる。
【０００７】
上記構成において、前記検知用電極は、前記マッハツェンダ変調器の変調用電極の後段に設けられた検出用電極であり、前記マッハツェンダ変調器の変調用電極の前段に設けられた位相調整用電極を用いて前記マッハツェンダ変調器の位相調整をする工程をさらに含む構成とすることができる。
【０００８】
上記構成において、前記レンズを配置する工程の前に、前記マッハツェンダ変調器に入力する変調信号を伝送するための伝送路を前記パッケージに設ける工程と、前記マッハツェンダ変調器に設けられた変調用電極と、前記伝送路とをワイヤを介して接続する工程と、を有する構成とすることができる。この構成によれば、効率的に良好な特性を得ることができる。
【０００９】
上記構成において、発光素子を前記パッケージに固定する工程を有し、前記入力光は、前記発光素子の出力光である構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、良好な特性を得ることができる光学装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、光学装置を例示する平面図である。
【図２】図２（ａ）〜図２（ｃ）は、マッハツェンダ変調器の説明図である。
【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、比較例に係る光学装置の製造方法を例示する平面図である。
【図４】図４は、実施例１に係る光学装置の製造方法を例示する平面図である。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、実施例１に係る光学装置の製造方法を例示する平面図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、実施例１に係る光学装置の製造方法を例示する平面図である。
【図７】図７は、実施例１に係る光学装置の製造方法を例示する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１２】
まず、マッハツェンダ変調器を用いた光学装置の構成について説明する。図１は、光学装置を例示する平面図である。
【００１３】
図１に示すように、光学装置１００は、ＬＤユニット３０、変調器ユニット５０、高周波配線基板５６、及びパッケージ７０を備える。パッケージ７０には、光ファイバ固定部６６、セラミック端子７２ａ及び７２ｂ、並びにパッケージウィンド７４が設けられている。高周波配線基板５６は、例えば複数のストリップラインを有する。光ファイバ固定部６６には、パッケージウィンド７４と対向するように光ファイバ６４が挿入されている。また、パッケージウィンド７４と光ファイバ６４との間には、光アイソレータ６０と第２出力レンズ６２とが設けられている。セラミック端子７２ａと、セラミック端子７２ｂとは、パッケージ７０の対向する辺に沿って設けられている。セラミック端子７２ａには位相調整用電極７６が含まれる。セラミック端子７２ｂには、位相調整用電極７６及び変調用ストリップライン７８が含まれる。位相調整用電極７６及び変調用ストリップライン７８は、光学装置１００の外部の電子機器と接続することが可能な外部接続電極である。
【００１４】
ＬＤユニット３０は、ＬＤ３２（発光素子）、ＬＤレンズ３３、光アイソレータ３４、ＬＤキャリア３６、ＬＤキャリアマウント３８、ＴＥＣ（Ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｏｌｅｒ）３９を備える。ＴＥＣ３９はパッケージ７０の上面に搭載されている。ＬＤキャリアマウント３８はＴＥＣ３９の上面に搭載されている。ＬＤレンズ３３、光アイソレータ３４及びＬＤキャリア３６は、ＬＤキャリアマウント３８の上面に搭載されている。ＬＤ３２は、ＬＤキャリア３６の上面に搭載されている。ＬＤレンズ３３及び光アイソレータ３４は、ＬＤ３２と変調器ユニット５０との間に配置されている。
【００１５】
変調器ユニット５０は、マッハツェンダ変調器１０、ビームスプリッタ４０ａ及び４０ｂ、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ：フォトダイオード）４２ａ及び４２ｂ、エタロン４４、入力レンズ４６、第１出力レンズ４８、変調器キャリア５２、変調器キャリアマウント５３、並びにＴＥＣ５４を備える。ＴＥＣ５４はパッケージ７０の上面に搭載されている。変調器キャリアマウント５３は、ＴＥＣ５４の上面に搭載されている。ビームスプリッタ４０ａ及び４０ｂ、ＰＤ４２ａ及び４２ｂ、エタロン４４、入力レンズ４６、第１出力レンズ４８、並びに変調器キャリア５２は、変調器キャリアマウント５３の上面に搭載されている。マッハツェンダ変調器１０は変調器キャリア５２の上面に搭載されている。ビームスプリッタ４０ａ及び４０ｂ、並びに入力レンズ４６は、ＬＤユニット３０とマッハツェンダ変調器１０との間に配置されている。第１出力レンズ４８は、マッハツェンダ変調器１０とパッケージウィンド７４との間に配置されている。このように、マッハツェンダ変調器１０と光ファイバ６４との間には、マッハツェンダ変調器１０に近い方から順に、第１出力レンズ４８、パッケージウィンド７４、光アイソレータ６０、及び第２出力レンズ６２が配置されている。また、高周波配線基板５６は、パッケージ７０の上面及び変調器キャリアマウント５３の上面に搭載されている。変調器キャリア５２には、位相調整用配線５１、及び変調用ストリップライン５５が設けられている。
【００１６】
マッハツェンダ変調器１０の位相調整用電極１６（図２（ａ）において後述）は、ワイヤ４１により位相調整用配線５１と接続されている。位相調整用配線５１は、ワイヤ４１により、パッケージ７０に設けられた位相調整用電極７６と接続される。マッハツェンダ変調器１０の変調用電極１７（図２（ａ）において後述）は、ワイヤ４１により、変調用ストリップライン５５と接続されている。変調用ストリップライン５５は、ワイヤ４１により、高周波配線基板５６と接続されている。高周波配線基板５６は、ワイヤ４１により、パッケージ７０に設けられた変調用ストリップライン７８と接続されている。パッケージ７０は、例えばセラミック等の絶縁体からなる。ＬＤキャリア３６及び変調器キャリア５２は、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミックからなる。ＬＤキャリアマウント３８及び変調器キャリアマウント５３は、例えばコバール（ＫＯＶＡＲ）等の金属からなる。ＬＤレンズ３３、入力レンズ４６、第１出力レンズ４８、第２出力レンズ６２、及びパッケージウィンド７４は、例えばガラス又はプラスチック等からなる。各ワイヤ４１は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）等の金属からなる。位相調整用電極１６及び７６、変調用電極１７、位相調整用配線５１、並びに変調用ストリップライン５５及び７８は、例えば金（Ａｕ）等の金属からなる。
【００１７】
光学装置１００の動作について説明する。なお、マッハツェンダ変調器１０の構成及び動作については、図２（ａ）〜図２（ｃ）において詳述する。ＬＤ３２は、例えば出力光の波長が可変であるチューナブルレーザである。ＬＤ３２は、温度を変化させることにより光の波長を調整するタイプのＬＤである。ＴＥＣ３９はＬＤ３２の温度を調整する。この結果、ＬＤ３２の出力光の波長を調整することができる。なお、ＴＥＣ５４はマッハツェンダ変調器１０をある一定の温度に保つことができる。ＬＤ３２とマッハツェンダ変調器１０とでは、異なる温度で動作する。従って、ＬＤ３２とマッハツェンダ変調器１０とは、独立に温度調整することが好ましい。このため、ＬＤ３２が搭載されるＴＥＣ３９と、マッハツェンダ変調器１０が搭載されるＴＥＣ５４とは別の部品とすることが好ましい。また、ＬＤ３２が搭載されるＬＤキャリアマウント３８と、マッハツェンダ変調器１０が搭載される変調器キャリアマウント５３とは、別の部品とすることが好ましい。言い換えれば、ＬＤユニット３０と変調器ユニット５０とを、別の部品とすることが好ましい。なお、ＴＥＣ３９及び５４は、例えばペルチェ素子からなる。
【００１８】
ＬＤ３２の出力光は、ＬＤレンズ３３及び光アイソレータ３４を透過して、ビームスプリッタ４０ａに入力される。ビームスプリッタ４０ａは、入力された光を分岐する。分岐された光の一方はＰＤ４２ａに入力され、他方の光はビームスプリッタ４０ｂに入力される。ＰＤ４２ａは入力された光の強度を検出する。ビームスプリッタ４０ｂは、入力された光を分岐する。分岐された光の一方はエタロン４４に入力され、他方は入力レンズ４６に入射する。エタロン４４は、入力された光のうち特定の波長を有する光を透過させる。ＰＤ４２ｂは、エタロン４４を透過した光の強度を検出する。ＰＤ４２ａにより検出された光の強度と、ＰＤ４２ｂにより検出された光の強度とを比較することにより、ＬＤ３２の出力波長（出力光の波長）を検知することができる。その検知結果に基づいて、ＬＤ３２の出力波長をフィードバック制御することができる。
【００１９】
ビームスプリッタ４０ｂを通過した光は入力レンズ４６により収束され、マッハツェンダ変調器１０が備える第１入力端２１ａ又は第２入力端２１ｂ（図２（ａ）において後述）の一方に入力される。マッハツェンダ変調器１０には、例えば外部の電子機器から、位相調整用電極７６、位相調整用配線５１、並びにワイヤ４１を介して、位相調整のための電圧が印加される。また、マッハツェンダ変調器１０には、例えば外部の電子機器から、変調用ストリップライン７８、高周波配線基板５６が有するストリップライン、変調用ストリップライン５５、及びワイヤ４１を介して、変調のための電圧が印加される。変調のための電圧は、例えばＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）信号である。マッハツェンダ変調器１０から、ＬＤ３２から入力された光を変調した光が、第１出力レンズ４８に出力される。ＴＥＣ５４は、マッハツェンダ変調器１０の温度を調整する。マッハツェンダ変調器１０により変調された光は、第１出力レンズ４８、パッケージウィンド７４、光アイソレータ６０及び第２出力レンズ６２を透過する。光は、第２出力レンズ６２により収束された後、光ファイバ６４に入力され、光ファイバ６４を通じて光学装置１００の外部に出力される。このように、光学装置１００は発光装置として機能する。次にマッハツェンダ変調器１０について詳しく説明する。
【００２０】
図２（ａ）〜図２（ｃ）は、マッハツェンダ変調器１０の説明図である。マッハツェンダ変調器１０は、半導体基板上のメサ状の光導波路の経路を組み合わせて構成される変調器である。図２（ａ）は、マッハツェンダ変調器１０の上面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図２（ｃ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図２（ａ）においては、光の通過経路が点線で描かれている。
【００２１】
図２（ｂ）を参照して、光導波路は、半導体基板１１上に形成されている。光導波路は、半導体基板１１上において、下クラッド層１２ａ、コア１３、上クラッド層１２ｂがこの順にメサ状に積層された構造を有している。半導体基板１１の上面、光導波路の上面および側面には、パッシベーション膜１４および絶縁膜１５が順に積層されている。
【００２２】
半導体基板１１は、ＩｎＰなどの半導体からなる。下クラッド層１２ａおよび上クラッド層１２ｂは、ＩｎＰなどの半導体からなる。コア１３は、下クラッド層１２ａおよび上クラッド層１２ｂよりもバンドギャップエネルギが小さい半導体からなり、例えばＩｎＧａＡｓＰなどからなる。それにより、コア１３を通過する光が下クラッド層１２ａおよび上クラッド層１２ｂによってとじ込められる。パッシベーション膜１４は、ＩｎＰなどの半導体からなる。絶縁膜１５は、ＳｉＮなどの絶縁体からなる。
【００２３】
図２（ａ）を参照して、マッハツェンダ変調器１０には、第１入力端２１ａに接続された第１入力光導波路２２ａが設けられ、第２入力端２１ｂに接続された第２入力光導波路２２ｂが設けられている。第１入力光導波路２２ａおよび第２入力光導波路２２ｂは、第１ＭＭＩ（Ｍａｌｔｉ  Ｍｏｄｅ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）２３で合流し、第１光導波路２４ａおよび第２光導波路２４ｂに分岐する。マッハツェンダ変調器１０の長手方向を対称軸とした場合に、第１光導波路２４ａは第１入力端２１ａと同じ側に配置され、第２光導波路２４ｂは第２入力端２１ｂと同じ側に配置されている。
【００２４】
第１光導波路２４ａおよび第２光導波路２４ｂは第２ＭＭＩ２５で合流し、第１出力端２７ａに接続された第１出力光導波路２６ａと、第２出力端２７ｂに接続された第２出力光導波路２６ｂとに分岐する。マッハツェンダ変調器１０の長手方向を対称軸とした場合に、第１出力端２７ａは第２光導波路２４ｂと同じ側に配置され、第２出力端２７ｂは第１光導波路２４ａと同じ側に配置されている。第１光導波路２４ａの光路長と第２光導波路２４ｂの光路長との間には、あらかじめ差が設けられている。例えば、第１光導波路２４ａを伝播する光と第２光導波路２４ｂを伝播する光とに−０．５πの位相差が生じるような、光路長差が設定されている。
【００２５】
第１光導波路２４ａおよび第２光導波路２４ｂのそれぞれには、位相調整用電極１６および変調用電極１７が設けられている。位相調整用電極１６および変調用電極１７は、互いに離間している。位相調整用電極１６および変調用電極１７の位置関係は特に限定されるものではないが、本実施例においては、位相調整用電極１６は変調用電極１７よりも光入力端側に配置されている。第１出力光導波路２６ａおよび第２出力光導波路２６ｂのそれぞれには、光強度検出電極１８が設けられている。
【００２６】
図２（ｃ）を参照して、変調用電極１７は、上クラッド層１２ｂ上において、コンタクト層１９を介して配置されている。コンタクト層１９は、ＩｎＧａＡｓなどの半導体からなる。なお、上クラッド層１２ｂとコンタクト層１９との間には、パッシベーション膜１４および絶縁膜１５は設けられていない。また、位相調整用電極１６、変調用電極１７および光強度検出電極１８は、Ａｕなどの金属からなる。
【００２７】
各変調用電極１７に電圧が印加されると、第１光導波路２４ａおよび第２光導波路２４ｂにおいてコア１３の屈折率が変化し、第１光導波路２４ａおよび第２光導波路２４ｂを通過する光の位相が変化する。本実施例においては、各変調用電極１７には、所定のＤＣバイアス電圧にＨｉｇｈ信号とＬｏｗ信号とが交互に重畳された変調信号が入力される。各変調用電極１７に入力される変調信号は、互いに逆相の関係を有する。すなわち、第１光導波路２４ａの変調用電極１７にＨｉｇｈ信号が入力された場合には第２光導波路２４ｂの変調用電極１７にはＬｏｗ信号が入力され、第１光導波路２４ａの変調用電極１７にＬｏｗ信号が入力された場合には第２光導波路２４ｂの変調用電極１７にＨｉｇｈ信号が入力される。この場合、各光導波路の屈折率に差が生じる。従って、第１光導波路２４ａを通過した光と第２光導波路２４ｂを通過した光との間に位相差が生じる。
【００２８】
第１光導波路２４ａを通過した光と第２光導波路２４ｂを通過した光との位相差に応じて、光が出力される出力端が第１出力端２７ａと第２出力端２７ｂとの間で切り替わる。具体的には、第１光導波路２４ａを通過した光の位相と第２光導波路２４ｂを通過した光の位相との差が「−π」になった場合に第１出力端２７ａから光が出力され、当該位相差が「０」になった場合に第２出力端２７ｂから光が出力される。本実施例においては、第１出力端２７ａの出力信号を変調光として利用する。
【００２９】
各位相調整用電極１６には、第１光導波路２４ａを通過した光と第２光導波路２４ｂを通過した光との位相差を調整するためのＤＣ電圧が印加される。例えば、第１光導波路２４ａの変調用電極１７にＨｉｇｈ信号が入力されかつ第２光導波路２４ｂの変調用電極１７にＬｏｗ信号が入力された場合に上記位相差が「−π」に調整され、第１光導波路２４ａの変調用電極１７にＬｏｗ信号が入力されかつ第２光導波路２４ｂの変調用電極１７にＨｉｇｈ信号が入力された場合に上記位相差が「０」に調整されるように、各位相調整用電極１６にＤＣ電圧が印加される。
【００３０】
なお、各光強度検出電極１８で検出される電気信号に基づいて、各出力端の出力信号の光強度を検出することができる。ここで、第１光導波路２４ａを通過した光と第２光導波路２４ｂを通過した光との位相差が「０」又は「π」に合致して変化する場合には、第１出力端２７ａから出力される光の強度と第２出力端２７ｂから出力される光の強度とは、所定の時間幅でほぼ一致する。従って、各光強度検出電極１８で検出される光強度が一致するように、各位相調整用電極１６に印加する電圧をフィードバック制御することによって、第１光導波路２４ａを通過した光と第２光導波路２４ｂを通過した光との位相差を「０」と「π」とに合致させることができる。
【００３１】
次に光学装置１００の製造方法について説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、比較例に係る光学装置の製造方法を例示する平面図である。
【００３２】
図３（ａ）に示すように、ＬＤキャリア３６にＬＤ３２を搭載する。ＬＤ３２を搭載した後、ＬＤ３２の出力光が入力されるように、ＬＤレンズ３３、光アイソレータ３４、及びＬＤキャリア３６を、ＬＤキャリアマウント３８に搭載する。さらに、ＴＥＣ５４をパッケージ７０に搭載する。ＴＥＣ５４には、ＰＤ４２ａ及びＰＤ４２ｂが搭載された変調器キャリアマウント５３が搭載される。光アイソレータ３４を透過した光が入力され、分岐された光がＰＤ４２ａに入力されるように、ビームスプリッタ４０ａを変調器キャリアマウント５３に搭載する。ビームスプリッタ４０ａから出力された光が入力され、分岐された光がＰＤ４２ｂに入力されるように、ビームスプリッタ４０ｂを変調器キャリアマウント５３に搭載する。ビームスプリッタ４０ｂから出力された光が入力されるように、入力レンズ４６を変調器キャリアマウント５３に搭載する。パッケージ７０の外部に波長計（図示せず）を設け、入力レンズ４６から出力された光の波長を波長計により検知しながら、エタロン４４を変調器キャリアマウント５３に搭載する。
【００３３】
図３（ｂ）に示すように、変調器キャリアマウント５３に、マッハツェンダ変調器１０が搭載された変調器キャリア５２を搭載する。ここで、変調器キャリア５２を変調器キャリアマウント５３に固定する前に、ワイヤボンディングを行う。これにより、マッハツェンダ変調器１０に入力される入力光を、位相調整用電極７６を介して検知することが可能となる。例えば、パッケージ７０外部の電流計を位相調整用電極７６と接続し、電流を測定することにより、入力光の大きさが検知される。
【００３４】
マッハツェンダ変調器１０は、ＬＤ３２と良好な光結合が得られる位置に固定することが好ましい。しかし、ＬＤ３２、ＬＤレンズ３３、ビームスプリッタ４０ａ及び４０ｂ等のそれぞれの実装精度により、光軸が変化することがある。このため、変調器キャリア５２を一定の位置に固定することは困難である。そこで図中に矢印で示すように、変調器キャリア５２を、図中の上下方向、左右方向、及び紙面に垂直な方向に移動させ、電流を測定しながら位置決めを行う。言い換えれば、入力光の検知結果に基づいて、光軸を合わせる調芯を行いながら、位置決めを行う。例えば、位相調整用電極７６から出力される電流が極大、つまりマッハツェンダ変調器１０に入力される入力光の大きさが極大となるように、マッハツェンダ変調器１０の位置を定め、変調器キャリア５２を固定する。
【００３５】
しかし、ワイヤボンディングの後に変調器キャリア５２を移動させるためには、ワイヤ４１の長さを、電極間、及び電極−配線間を接続するために必要な長さよりも大きくすることが求められる。この結果、ワイヤ４１のインダクタ成分が増大し、光学装置１００の特性が悪化する可能性がある。特に、変調用ストリップライン７８から変調信号としてＲＦ信号が入力されるため、ワイヤ４１の長さの増大は、特性を大きく悪化させる可能性がある。また、高周波配線基板５６は、パッケージ７０とは別の部品であり、変調器キャリア５２とセラミック端子７２ｂとの間に配置される。このため、変調器キャリア５２とセラミック端子７２ｂとの間のスペースが狭くなると、高周波配線基板５６を搭載できるスペースがなくなる可能性もある。この結果、高周波配線基板５６の搭載が困難になる。
【００３６】
次に実施例１について説明する。図４〜図７は、実施例１に係る光学装置の製造方法を例示する平面図である。
【００３７】
図４に示すように、まずＬＤ３２が搭載されたＬＤキャリア３６、及びＬＤレンズ３３をＬＤキャリアマウント３８に搭載する。ＬＤ３２とＬＤキャリア３６、並びにＬＤキャリア３６及びＬＤレンズ３３とＬＤキャリアマウント３８とは、それぞれ例えば接着剤、又はレーザ溶接等の溶接又はハンダにより固定される。また、マッハツェンダ変調器１０を変調器キャリア５２に搭載する。変調器キャリア５２を変調器キャリアマウント５３に搭載する。マッハツェンダ変調器１０と変調器キャリア５２、及び変調器キャリア５２と変調器キャリアマウント５３とは、それぞれ例えば接着剤又は溶接又はハンダにより固定される。
【００３８】
図５（ａ）に示すように、パッケージ７０にＴＥＣ３９及びＴＥＣ５４を搭載した後に、ＬＤキャリアマウント３８をＴＥＣ３９に、変調器キャリアマウント５３をＴＥＣ５４にそれぞれ搭載する。ＬＤキャリアマウント３８とＴＥＣ３９、及び変調器キャリアマウント５３とＴＥＣ５４とは、それぞれ例えば接着剤、溶接、又はハンダにより固定される。ビームスプリッタ４０ａ及び４０ｂ、ＰＤ４２ａ及び４２ｂ、エタロン４４、並びに入力レンズ４６は、変調器キャリアマウント５３に搭載されていない。パッケージ７０に高周波配線基板５６を搭載する。ＴＥＣ３９及びＴＥＣ５４は、例えばＳｕＡｇＣｕ（錫銀銅）等のロウ材により、パッケージ７０に固定される。また、パッケージ７０のセラミック端子７２ａ及び７２ｂに、例えば金等の金属からなるメタライズパターンを形成する。これにより、位相調整用電極７６及び変調用ストリップライン７８が形成される。さらに、マッハツェンダ変調器１０が備える位相調整用電極１６と位相調整用配線５１とをワイヤボンディングする。位相調整用配線５１と、パッケージ７０が備える位相調整用電極７６とをワイヤボンディングする。ワイヤボンディングの結果、位相調整用電極１６と、位相調整用電極７６とは、ワイヤ４１及び位相調整用配線５１を介して接続される。また、マッハツェンダ変調器１０が備える変調用電極１７と、変調用ストリップライン５５とをワイヤボンディングする。変調用ストリップライン５５と高周波配線基板５６のストリップラインとをワイヤボンディングする。高周波配線基板５６のストリップラインと、パッケージ７０が備える変調用ストリップライン７８とをワイヤボンディングする。ワイヤボンディングの結果、変調用電極１７と、変調用ストリップライン７８とは、ワイヤ４１、変調用ストリップライン５５、及び高周波配線基板５６のストリップラインを介して、接続される。これにより、位相調整用電極７６を介して、マッハツェンダ変調器１０の入力光を検知することが可能となる。このように、マッハツェンダ変調器１０がパッケージ７０内に固定される。
【００３９】
図５（ｂ）に示すように、変調器キャリアマウント５３にビームスプリッタ４０ａ及び４０ｂ、並びにＰＤ４２ａ及び４２ｂ、を搭載する。このとき、エタロン４４及び入力レンズ４６は搭載されない。変調器キャリアマウント５３上にＰＤ４２ａ及びＰＤ４２ｂを搭載する。光アイソレータ３４を透過した光が入力され、分岐された光がＰＤ４２ａに入力されるように、ビームスプリッタ４０ａを変調器キャリアマウント５３に搭載する。ビームスプリッタ４０ａから出力された光が入力され、分岐された光がＰＤ４２ｂに入力されるように、ビームスプリッタ４０ｂを変調器キャリアマウント５３に搭載する。
【００４０】
図６（ａ）に示すように、ビームスプリッタ４０ｂとマッハツェンダ変調器１０との間に入力レンズ４６を配置する。このとき、入力レンズ４６は固定されていない。従って、入力レンズ４６を移動、又は回転等させ、位相調整用電極１６を用いてマッハツェンダ変調器１０の入力光を検知しつつ位置合わせを行い、固定することで、パッケージ７０に搭載することができる。
【００４１】
図６（ｂ）は、図６（ａ）の入力レンズ４６及びマッハツェンダ変調器１０を拡大して図示したものである。図６（ｂ）に示すように、具体的には、マッハツェンダ変調器１０の第１入力端２１ａに入力される入力光の経路に入力レンズ４６を配置する。このため、入力レンズ４６には入力光が入射する。入力レンズ４６の位置を調整して、第１入力端２１ａ及び第２入力端２１ｂの位置を確認し、２つの入力端のうち入力光が入力される入力端を確定する。図６（ｂ）では、例えば第１入力端２１ａに入力光が入力されるものとする。入力端を確定した後、調芯を行う。図中に矢印で示すように、例えば入力レンズ４６を回転させることで、位相調整用電極１６から出力される電流は変動する。電流は、ワイヤ４１及び位相調整用電極７６を介して、例えば外部の電流計に入力される。このように、入力レンズ４６は、調芯しながら固定される。言い換えれば、マッハツェンダ変調器１０への入力光を検知し、検知結果に基づいて、入力光とマッハツェンダ変調器１０とを光結合させつつ、入力レンズ４６の位置合わせをし、固定することで、入力レンズ４６をパッケージ７０に搭載する。このとき、例えば電流が極大、つまり入力光が極大となるように入力レンズ４６を搭載する。
【００４２】
図７に示すように、第１出力レンズ４８とエタロン４４をパッケージ７０に配置する。入力レンズ４６を搭載した後、マッハツェンダ変調器１０から出力された光が入力されるように、第１出力レンズ４８を変調器キャリアマウント５３に搭載する。パッケージ７０の外部に波長計（図示せず）を設け、第１出力レンズ４８から出力された光の波長を波長計により検知しながら、エタロン４４を変調器キャリアマウント５３に搭載する。第１出力レンズ４８及びエタロン４４を搭載した後、パッケージウィンド７４、及び光ファイバ固定部６６をパッケージ７０に設ける。光ファイバ固定部６６には、光アイソレータ６０及び第２出力レンズ６２が搭載され、光ファイバ６４が挿入されている。このとき、位相調整用電極７６に電圧を印加して、マッハツェンダ変調器１０の第１出力端２７ａ及び第２出力端２７ｂのうち一方から、所望の出力光が出力されるようにする。例えば光ファイバ６４を介して、マッハツェンダ変調器１０の出力光を検知しつつ、光ファイバ固定部６６を設けることで、調芯が可能となる。以上の工程により、図１に示したような光学装置１００が完成する。
【００４３】
実施例１によれば、位相調整用電極１６を有するマッハツェンダ変調器１０をパッケージ７０内に固定する工程の後、入力レンズ４６をマッハツェンダ変調器１０の入力側に配置し、入力光を入射する。入力レンズ４６を介してマッハツェンダ変調器１０に入力される入力光を検知する。入力光の検知結果に基づいて、入力レンズ４６の位置合わせ及び固定を行う。言い換えれば、マッハツェンダ変調器１０を固定した後、調芯を行いながら入力レンズ４６を搭載する。このため、比較例の場合よりも、ワイヤ４１を短くすることができる。この結果、良好な特性を得ることができる。また、調芯を行うため、良好な光結合を得ることができる。特に、入力レンズ４６を搭載する工程において、入力光の大きさを検知し、入力光の大きさが極大となるように入力レンズ４６を搭載することで、良好な光結合を得ることができる。さらに良好な光結合を得るためには、入力光の大きさが最大となるように入力レンズ４６を搭載することが、より好ましい。
【００４４】
マッハツェンダ変調器１０が備える位相調整用電極１６と、パッケージ７０が備える位相調整用電極７６とはワイヤ４１を介して接続されている。また、マッハツェンダ変調器１０が備える変調用電極１７と、パッケージ７０が備える変調用ストリップライン７８とはワイヤ４１を介して接続されている。このため、位相調整のための信号が伝送されるワイヤ４１、及び変調信号が伝送されるワイヤ４１を短くし、インダクタ成分を低減することができる。この結果、効果的に良好な特性を得ることができる。特に、変調信号はＲＦ信号であるため、変調用電極１７と変調用ストリップライン７８とを接続するワイヤ４１を短くすることで、より効果的に良好な特性を得ることができる。ワイヤ４１の長さは、例えば電極間、及び電極−配線間を接続する程度の長さとすればよい。
【００４５】
入力光を検知するための電極は、位相調整用電極１６に限定されない。しかし、図２（ａ）に示すように、変調用電極１７は、位相調整用電極１６と比較して、第１入力端２１ａ及び第２入力端２１ｂから遠い位置に設けられている。このため、変調用電極１７に到達するまでに入力光が減衰する可能性がある。従って、変調用電極１７を用いると、入力光を適切に検知することが困難となる恐れがある。また、光強度検出電極１８は、変調用電極１７の後段に設けられている。このため、光強度検出電極１８を用いると、変調後の光の強度を検知することになり、変調前の入力光を適切に検知できない可能性がある。従って、入力光を適切に検知するためには、位相調整用電極１６を、入力光の検知用電極として用いることが好ましい。言い換えれば、検知用電極として、マッハツェンダ変調器１０が備える複数の電極のうち、第１入力端２１ａ及び第２入力端２１ｂに最も近い電極を用いることが好ましい。また、位相調整用電極１６とは別に、検知用電極を設けてもよい。この場合、検知用電極は、位相調整用電極１６よりも、第１入力端２１ａ及び第２入力端２１ｂに近い位置に設けることが好ましい。ただし、検知用電極を設けることは高コスト化の原因となりうるため、位相調整用電極１６を検知用電極として用いることが好ましい。
【００４６】
また、図５（ａ）に示したワイヤボンディングにおいて、位相調整用電極１６と位相調整用電極７６、及び変調用電極１７と変調用ストリップライン７８とを接続するとした。しかし、ワイヤボンディングは複数回に分けて行ってもよい。図６（ｂ）に示した入力レンズ４６を搭載する工程においては、位相調整用電極１６と位相調整用電極７６とが接続されていればよく、変調用電極１７と変調用ストリップライン７８とは接続されていなくてもよい。従って、例えば入力レンズ４６搭載前には位相調整用電極１６と位相調整用電極７６とを接続するワイヤボンディングを行い、入力レンズ４６搭載後に変調用電極１７と変調用ストリップライン７８とを接続するワイヤボンディングを行ってもよい。
【００４７】
図５（ａ）に示したように、入力レンズ４６を搭載する前に、高周波配線基板５６をパッケージ７０内に固定する。つまり、変調器キャリア５２とパッケージ７０との間に高周波配線基板５６を搭載した後に、調芯を行いながら入力レンズ４６を搭載する。このため、高周波配線基板５６をパッケージ７０とは別の部品とした場合でも、パッケージ７０に高周波配線基板５６を搭載するスペースがなくなることは抑制される。この結果、ＲＦ信号の伝送に高周波配線基板５６を用いることができるため、効果的に良好な特性を得ることができる。なお、ＲＦ信号を伝送する伝送路はストリップラインに限定されず、例えばマイクロストリップライン、コプレーナ導波路等でもよい。また、伝送路をパッケージ７０と別の部品とせずに、パッケージ７０に伝送路を形成するとしてもよい。なお実施例１では、ＬＤ３２の出力光の波長が可変であるとしたが、例えば出力光の波長は可変でないとしてもよい。また、マッハツェンダ変調器１０の入力端は第１入力端２１ａ及び第２入力端２１ｂの２つとしたが、入力端は１つでもよい。入力端が１つの場合、入力光が入力される入力端を確定する工程は不要となる。
【００４８】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
マッハツェンダ変調器            １０
半導体基板                      １１
位相調整用電極                  １６、７６
変調用電極                      １７
第１入力端                      ２１ａ
第２入力端                      ２１ｂ
第１出力端                      ２７ａ
第２出力端                      ２７ｂ
ＬＤ                            ３２
ＬＤレンズ                      ３３
ワイヤ                          ４１
入力レンズ                      ４６
高周波配線基板                  ５６
パッケージ                      ７０
光学装置                        １００
【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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