(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号源が発生した電気的な原信号を入力されて前記原信号の信号波形に応じて変調された変調光信号を出力する光変調装置であって、
連続波光を発生する光源と、
前記光源が発生した連続波光を一対の光導波路に分岐させる光分岐器と、
前記一対の光導波路の伝播光を合波して出力する光合波器と、
前記一対の光導波路の一方に配され、当該一方の光導波路の伝播光を変調する光変調部と、
前記一対の光導波路のいずれかに配され、当該光導波路を伝播する伝播光の位相を変化させる光位相制御部と、
前記光分岐器の入力側または前記一方の光導波路に配されて、前記光変調部が受ける連続波光の光強度を減衰させる第１光強度制御部と、
前記一対の光導波路の他方、または、前記光合波器の出力側のいずれかに配され、前記連続波光の強度を減衰させる第２光強度制御部と、
前記原信号を入力された場合に、前記変調光信号の振幅に対応して第１光強度制御部を制御する第１強度制御信号、前記光変調部が変調特性の直線性が高い領域において動作する振幅を有して前記原信号の変動成分に対応した変調成分を含んで前記光変調部を制御する変調制御信号、前記変調光信号の定常的な信号強度および消光比に対応して第２光強度制御部を制御する第２強度制御信号、および、前記変調光信号の定常的な信号強度および消光比に対応して前記光位相制御部を制御する位相制御信号を出力する分離制御部と
を備える光変調装置。
【請求項２】
前記光分岐器、前記第１光強度制御部、前記第２光強度制御部、前記光変調部、前記位相制御部および前記光合波器が、共通の基板の上に形成された光導波路を含む請求項１に記載の光変調装置。
【請求項３】
前記光分岐器は、前記光源の出力を受け、
前記第１光強度制御部は、前記光分岐器の一方の出力を受け、
前記光変調部は、前記第１光強度制御部の出力を受け、
前記第２光強度制御部は、前記光分岐器の他方の出力を受け、
前記光位相制御部は、前記第２光強度制御部の出力を受け、
前記光合波器は、前記光変調部の出力および前記光位相制御部の出力を受ける
請求項１に記載の光変調装置。
【請求項４】
前記光分岐器は、前記光源の出力を受け、
前記第１光強度制御部は、前記光分岐器の一方の出力を受け、
前記光変調部は、前記第１光強度制御部の出力を受け、
前記光位相制御部は、前記光変調部の出力を受け、
前記第２光強度制御部は、前記光分岐器の他方の出力を受け、
前記光合波器は、前記光変調部の出力および前記第２光強度制御部の出力を受ける
請求項１に記載の光変調装置。
【請求項５】
前記第１光強度制御部は、前記光源の出力を受け、
前記光分岐器は、前記第１光強度制御部の出力を受け、
前記光変調部は、前記光分岐器の一方の出力を受け、
前記第２光強度制御部は、前記光分岐器の他方の出力を受け、
前記光位相制御部は、前記第２光強度制御部の出力を受け、
前記光合波器は、前記光変調部の出力および前記光位相制御部の出力を受ける
請求項１に記載の光変調装置。
【請求項６】
試験信号源が発生した電気的な原試験信号が入力されて当該原試験信号の変動成分に応じて変調された光試験信号を出力する光試験信号発生装置を含む試験装置であって、
前記光試験信号発生装置が、
連続波光を発生する光源と、
前記光源が発生した連続波光を一対の光導波路に分岐させる光分岐器と、
前記一対の光導波路の伝播光を合波して出力する光合波器と、
前記一対の光導波路の一方に配され、当該一方の光導波路の伝播光を変調する光変調部と、
前記一対の光導波路のいずれかに配され、当該光導波路を伝播する伝播光の位相を変化させる光位相制御部と、
前記光分岐器の入力側または前記一方の光導波路に配されて、前記光変調部が受ける連続波光の光強度を減衰させる第１光強度制御部と、
前記一対の光導波路の他方、または、前記光合波器の出力側のいずれかに配され、前記連続波光の強度を減衰させる第２光強度制御部と、
前記原試験信号を入力された場合に、前記光試験信号の振幅に対応して前記第１光強度制御部を制御する第１強度制御信号、前記光変調部が変調特性の直線性が高い領域において動作する振幅を有して原信号の変動成分に対応した変調成分を含んで前記光変調部を制御する変調制御信号、前記光試験信号の定常的な信号強度および消光比に対応して前記第２光強度制御部を制御する第２強度制御信号、および、前記光試験信号の定常的な信号強度および消光比に対応して前記光位相制御部を制御する位相制御信号を出力する分離制御部と
を備える試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調装置および試験装置に関する。より詳細には、光信号を処理する機能を有する被試験デバイスを試験する場合に用い得る試験装置と、当該試験装置において光試験信号発生装置として用い得る光変調装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路等の被試験デバイスに試験信号を処理させてその機能および性能を評価する試験装置がある。被試験デバイスの多くは電気信号を取り扱う半導体回路等であるが、近年は、光信号を処理するデバイスも試験の対象となりつつある。
【０００３】
下記の特許文献１には、テスト用光信号発生器が発生したテスト用光信号を、光ファイバを通じてテストヘッドに供給することが記載される。これにより、テストヘッドに対する接続が簡潔になると共に、劣化の少ない試験信号を伝送できる。
【０００４】
これに対して、下記の特許文献２には、光試験信号として用い得る光信号を発生できるマッハツェンダ導波路型電気光学光強度変調器が記載される。特許文献２に記載される通り、この種の光強度変調器は、ニオブ酸リチウム等の強誘電体材料におけるポッケルス効果を利用して、高速な光信号を発生させることができる。
【特許文献１】特開２０００−２４９７４６号公報
【特許文献２】特開２００４−００４５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、試験装置においては、様々な強度、消光比、信号パターン等の光試験信号が求められる。ところが、レーザダイオード等の電気光変換素子の変換特性は、バイアス電流および変調信号の振幅により変化する。このため、光試験信号に不可避に波形歪が生じて、精度の高い試験には用いることができない。また、マッハツェンダ型光変調器も、変調信号の振幅と出力光信号強度との間には２次関数的な関係がある。このため、波形歪が生じない信号強度の範囲は制限される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、上記課題を解決すべく、本発明の第１の形態として、信号源が発生した電気的な原信号が入力されて原信号の信号波形に応じて変調された変調光信号を出力する光変調装置であって、連続波光を発生する光源と、光源が発生した連続波光を一対の光導波路に分岐させる光分岐器と、一対の光導波路の伝播光を合波して出力する光合波器と、一対の光導波路の一方に配され、当該一方の光導波路の伝播光を変調する光変調部と、一対の光導波路のいずれかに配され、当該光導波路を伝播する伝播光の位相を変化させる光位相制御部と、光分岐器の入力側または一方の光導波路に配されて、光変調部が受ける連続波光の光強度を減衰させる第１光強度制御部と、一対の光導波路の他方、または、光合波器の出力側のいずれかに配され、連続波光の強度を減衰させる第２光強度制御部と、原信号を入力された場合に、変調光信号の振幅に対応して第１光強度制御部を制御する第１強度制御信号、光変調部が変調特性の直線性が高い領域において動作する振幅を有して原信号の変動成分に対応した変調成分を含んで光変調部を制御する変調制御信号、変調光信号の定常的な信号強度および消光比に対応して第２光強度制御部を制御する第２強度制御信号、および、変調光信号の定常的な信号強度および消光比に対応して光位相制御部を制御する位相制御信号を出力する分離制御部とを備える光変調装置が提供される。
【０００７】
また、本発明の第２の形態として、信号源が発生した電気的な原信号が入力されて原信号の信号波形に対応して変調された変調光信号を出力する光変調装置であって、連続波光を発生する光源と、光源が発生した連続波光を一対の光導波路に分岐させる光分岐器と、一対の光導波路の伝播光を合波して出力する光合波器と、一対の光導波路の一方に配され、当該一方の光導波路の伝播光を変調する光変調部と、一対の光導波路のいずれかに配され、当該光導波路を伝播する伝播光の位相を変化させる光位相制御部と、光源の出力する連続波光の光強度を変化させる第１光強度制御部と、一対の光導波路の他方、または、光合波器の出力側のいずれかに配され、連続波光の強度を減衰させる第２光強度制御部と、原信号を入力された場合に、変調光信号の振幅に対応して第１光強度制御部を制御する第１強度制御信号、光変調部が変調特性の直線性が高い領域において動作する振幅を有して原信号の変動成分に対応した変調成分を含んで光変調部を制御する変調制御信号、変調光信号の定常的な信号強度および消光比に対応して第２光強度制御部を制御する第２強度制御信号、および、変調光信号の定常的な信号強度および消光比に対応して光位相制御部を制御する位相制御信号を出力する分離制御部とを備える光変調装置が提供される。
【０００８】
更に、本発明の第３の形態として、試験信号源が発生した電気的な原試験信号が入力されて当該原試験信号の変動成分に対応して変調された光試験信号を出力する光試験信号発生装置を含む試験装置であって、光試験信号発生装置が、連続波光を発生する光源と、光源が発生した連続波光を一対の光導波路に分岐させる光分岐器と、一対の光導波路の伝播光を合波して出力する光合波器と、一対の光導波路の一方に配され、当該一方の光導波路の伝播光を変調する光変調部と、一対の光導波路のいずれかに配され、当該光導波路を伝播する伝播光の位相を変化させる光位相制御部と、光分岐器の入力側または一方の光導波路に配されて、光変調部が受ける連続波光の光強度を減衰させる第１光強度制御部と、一対の光導波路の他方、または、光合波器の出力側のいずれかに配され、連続波光の強度を減衰させる第２光強度制御部と、原信号を入力された場合に、変調光信号の振幅に対応して第１光強度制御部を制御する第１強度制御信号、光変調部が変調特性の直線性が高い領域において動作する振幅を有して原信号の変動成分に対応した変調成分を含んで光変調部を制御する変調制御信号、光試験信号の定常的な信号強度および消光比に対応して第２光強度制御部を制御する第２強度制御信号、および、光試験信号の定常的な信号強度および消光比に対応して光位相制御部を制御する位相制御信号を出力する分離制御部とを備える試験装置が提供される。
【０００９】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。従って、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが課題の解決に必須であるとは限らない。
【００１１】
図１は、ひとつの実施形態に係る試験装置１００全体の構造を模式的に示す図である。同図に示すように、試験装置１００は、ハンドラ１１０、テストヘッド１３０およびホスト装置１５０を備える。
【００１２】
ハンドラ１１０は、試験の対象となる被試験デバイス１２０を物理的に操作する機能を有する。これにより、多数の被試験デバイスから、試験装置１００が処理できる数の被試験デバイスを順次供給して試験に供する作業を自動化する。また、試験後に、試験結果に応じて被試験デバイス１２０を分別して収納する機能を設ける場合もある。
【００１３】
テストヘッド１３０は、被試験デバイス１２０の仕様に応じたインターフェイスとなるパフォーマンスボード１６０を備え、試験装置１００および被試験デバイス１２０の間の信号伝送路を形成する。また、テストヘッド１３０は、複数のピンエレクトロニクスボード１７０（図２参照）を収容して、パフォーマンスボード１６０を介して被試験デバイス１２０に試験信号を供給する。なお、仕様の異なる被試験デバイス１２０を試験する場合は、パフォーマンスボード１６０を交換することにより同じテストヘッド１３０を用いることができる。また、ピンエレクトロニクスボード１７０を交換または追加することにより、既存のテストヘッド１３０の機能を変更または追加することができる。
【００１４】
ホスト装置１５０は、接続ケーブル１４０を介してハンドラ１１０およびテストヘッド１３０に接続される。これにより、試験装置１００全体の動作を制御すると共に、制御信号およびデータ信号をハンドラ１１０およびテストヘッド１３０に供給して、被試験デバイス１２０の試験を実行する。接続ケーブル１４０には、電気信号を伝送するメタルケーブルの他に、光信号を伝送する光ファイバケーブルが収容される場合もある。
【００１５】
図２は、試験装置１００におけるテストヘッド１３０の内部構造を模式的に示す図である。同図に示すように、テストヘッド１３０の上部にはパフォーマンスボード１６０が装着される。また、テストヘッド１３０の内部には、複数のピンエレクトロニクスボード１７０が収容される。
【００１６】
パフォーマンスボード１６０は、被試験デバイス１２０を装着するソケット１６２を上面に、パフォーマンスボード１６０自体をピンエレクトロニクスボード１７０のいずれかに接続する場合に用いるコネクタ１６４を下面に、それぞれ備える。コネクタ１６４は、両端にコネクタを備えた集合ケーブル１６８により、ピンエレクトロニクスボード１７０のコネクタ１７１に電気的に接続される。また、被試験デバイス１２０およびピンエレクトロニクスボード１７０は、光ファイバケーブル１６６を介して、相互に光信号を入出力する。
【００１７】
このテストヘッド１３０に装着されたピンエレクトロニクスボード１７０の少なくともひとつは、光試験信号を発生して被試験デバイス１２０に送り出す光ドライバ部２００と、被試験デバイス１２０が試験動作により処理した後に出力した光試験信号を受信して被試験デバイス１２０の動作を評価する光コンパレータ部４００とを備える。また、光ドライバ部２００および光コンパレータ部４００を含むピンエレクトロニクスボード１７０全体の動作の基準となるタイミングを発生するタイミング発生器１７２も備える。
【００１８】
光ドライバ部２００は、クロック光信号源２１０、プログラム発生器２２０、変調信号発生部２３０、光源２５０および光試験信号発生部３００を備える。クロック光信号源２１０は、タイミング発生器１７２から供給されるタイミング信号に従って一定の繰り返し周波数を有するパルス信号であるクロック光信号を発生する。プログラム発生器２２０は、パフォーマンスボード１６０に実装された被試験デバイス１２０において実行される試験内容に従って、後述する光試験信号発生部３００に供給する変調信号を発生させるプログラムを装備する。
【００１９】
光試験信号発生部３００は、変調信号発生部２３０において発生された変調信号と、光源２５０から供給される連続波光とを供給される。なお、光試験信号発生部３００の構造と動作については図３以下を参照して後述する。
【００２０】
一方、光コンパレータ部４００は、光電気変換部４１０、データ分離部４２０およびデータ比較部４３０を備える。光電気変換部４１０は、被試験デバイス１２０から受信した光信号を電気信号に変換する。データ分離部４２０は、電気信号に変換された受信信号から有意なデータ列を抽出する。更に、データ比較部４３０は、試験に供されたデータと抽出されたデータとを比較する。これにより、パフォーマンスボード１６０に実装された被試験デバイス１２０の機能、性能、特性等が評価される。
【００２１】
図３は、ひとつの実施形態に係る光試験信号発生部３００の構造を示す図である。同図に示すように、光試験信号発生部３００は、強誘電体基板３１０上に形成された光導波路３６０と、光導波路３６０の一部に沿って形成された複数対の強度制御電極３２６、３４６と、位相制御電極３５６と、変調制御電極３３６とを備える。また、この光試験信号発生部３００は、強度制御電極３２６、３４６、位相制御電極３５６および変調制御電極３３６に印加する強度制御信号、位相制御信号または変調制御信号を発生する分離制御部３７０を備える。
【００２２】
光導波路３６０には、光源２５０が発生した連続波光を注入される入射端の直後においてひとつの光分岐器３１１が形成される。また、最終的に光試験信号を出力する出射端の直前においてもひとつの光合波器３１３が形成される。これら光分岐器３１１および光合波器３１３の間に形成された一対の光導波路のうち、図上で上側に位置する一方の光導波路には、第１光強度調節器３２０および光変調器３３０が順次挿入される。また、図上で下側に位置する他方の光導波路には、第２光強度調節器３４０および位相制御器３５０が順次挿入される。
【００２３】
第１光強度調節器３２０および第２光強度調節器３４０の各々において、光導波路は、各入射端の直後に光分岐器３２１、３４１を、各出射端の直前に光合波器３２３、３４３を形成する。また、これら光分岐器３２１、３４１および光合波器３２３、３４３の間に形成された一対の光導波路３２２、３２４、３４２、３４４のうち、一方の光導波路３２２、３４２を挟んで、それぞれ１対の強度制御電極３２６、３４６が配置される。強度制御電極３２６、３４６の各々には、分離制御部３７０において個別に発生された第１光強度制御信号および第２光強度制御信号が印加される。なお、強度制御電極３２６、３４６は、一対の光導波路３２２、３２４、一対の光導波路３４２、３４４をそれぞれはさんで配置することにより、プッシュプル動作するように形成することもできる。
【００２４】
また、光変調器３３０においても、光導波路は、入射端の直後に光分岐器３３１を、出射端の直前に光合波器３３３を形成する。また、これら光分岐器３３１および光合波器３３３の間に形成された一対の光導波路３３２、３３４のうち、一方の光導波路３３２を挟んで１対の変調制御電極３３６が配置される。変調制御電極３３６には、変調信号発生部２３０が発生した変調信号が印加される。なお、変調制御電極３３６は、光導波路３３２と３３４の両方をはさんで配置することにより、プッシュプル動作するように形成することもできる。
【００２５】
更に、位相制御器３５０においては、光導波路３５２に沿って一対の位相制御電極３５６が配置される。位相制御電極３５６には、変調信号発生部２３０において発生された位相制御信号が印加される。本実施形態においては、光分岐器３１１、３２１、３３１、３４１の各々において、伝播光は等分されるものとする。
【００２６】
なお、分離制御部３７０は、変調信号発生部２３０から供給された変調信号から、変調制御信号と強度制御信号とを抽出する。ここで、変調制御信号は、後述するように、光変調器３３０を、その変換特性の直線性が高い領域で動作させる変動成分を含む。また、強度制御信号は、入力変調信号の定常的な光強度に対応した成分を含む。
【００２７】
図４は、図３に示した光試験信号発生部３００の動作を説明する波形図である。なお、同図に示す各信号波形は、図３に記入したノードＡからノードＦまでの各々における信号波形を表す。
【００２８】
同図（Ａ）に示すように、ノードＡにおける連続波光は、一定の光強度Ｐ０と周波数を有する。このような連続波光は、光分岐器３１１において分岐され、信号強度が３ｄＢ低下した状態で、依然として連続波光として各光導波路を伝播する。
【００２９】
第１光強度調節器３２０において、連続波光は、光分岐器３２１において更に３ｄＢ強度が低下した２つの連続波光に分岐される。ここで、強度制御電極３２６に対して第１光強度制御信号として直流電圧を印加した場合、光導波路３２２を伝播する連続波光はポッケルス効果により位相がシフトする。一方、光導波路３２４では、連続波光は当初の位相を維持したまま伝播する。
【００３０】
上記のように相互に位相のずれた伝播光が光合波器３２３において伝播光が合波された場合、双方の位相差が逆相の状態では一部が打ち消しあい、双方の位相差が同相の状態では一部が強め合う。従って、図４（Ｂ）に示すように、ノードＢにおける伝播光の光強度Ｐ１は、第１光強度調節器３２０に入力された伝播光の光強度に対して低下する。なお、強度制御電極３２６に電圧が印加されていない場合は、合波された伝播光は分岐前の元の光強度と略同じになる。このように、第１光強度制御信号を変化させることにより、光変調器３３０に入射する伝播光の強度を調節することができる。
【００３１】
第１光強度調節器３２０から出射された伝播光は、次に、光変調器３３０に入射される。光変調器３３０においては、光分岐器３３１により分岐されて光導波路３３２を伝播する伝播光に対して、変調制御電極３３６に印加された変調制御信号に応じた電界が印加される。変調制御信号は、入力変調信号の変動成分を含んでいるので、光導波路３３２の伝播光は、入力変調信号の信号パターンに応じて位相がシフトされる。
【００３２】
一方、光導波路３３４の伝播光は当初の位相を維持している。従って、光合波器３３３において合波されてノードＣに伝播する伝播光は、光強度Ｐ１を上限として、入力変調信号の信号パターンを重畳された光信号となる。換言すれば、第１光強度調節器３２０において光強度Ｐ１を調節することにより、変調された光信号の信号振幅を変化させることができる。
【００３３】
一方、第２光強度調節器３４０においても、第１光強度調節器３２０と同様に、伝播光は光分岐器３４１において更に３ｄＢ強度が低下した２つの連続波光に分岐される。ここで、強度制御電極３４６に対して第２光強度制御信号として直流電圧を印加した場合、光導波路３４２を伝播する連続波はポッケルス効果により位相がシフトする。一方、光導波路３４４では、連続波光は当初の位相を維持したまま伝播する。
【００３４】
このような２つの伝播光が光合波器３４３において合波された場合、双方の位相差が逆相の状態では一部が打ち消しあい、双方の位相差が同相の状態では一部が強め合う。従って、図４（Ｄ）に示すように、ノードＤにおける伝播光の光強度Ｐ２は、第２光強度調節器３４０に対して低下して出力される。このように、第２光強度制御信号を変化させることにより、ノードＤにおける伝播光の光強度を調節できる。
【００３５】
更に、位相制御器３５０においては、光導波路３５２を挟んで配置された電極に、位相制御信号としての直流電圧が印加される。これにより、ノードＥにおける伝播光は位相がシフトする。ただし、ノードＥでは、位相はシフトするが光強度は変化しない。
【００３６】
こうして、光変調器３３０から出力されたノードＣの光信号と、位相制御器３５０から出力されたノードＥの光信号は、光合波器３１３において合波される。ここで、既に説明したように、ノードＥにおける光信号は、当初の連続波光に対して位相がシフトしている。従って、これらが合波された場合、双方の位相差が逆相の状態では一部が打ち消しあい、双方の位相差が同相の状態では一部が強め合うので、ノードＦにおける伝播光の光強度は位相差により上下方向に変化する。こうして所望の光信号強度を有して、変調信号に応じた信号波形を有する光信号が、光試験信号として外部に出力される。
【００３７】
図５は、上記のような光試験信号発生部３００における光変調器３３０の変換特性を説明する図である。同図に示すように、図３に示した光変調器３３０の変換特性は２次曲線状の特性を有する。このため、図５に示すように、光変調器３３０の動作範囲には変調制御信号および出力光信号の相関が直線的な領域（以下、「線形領域」と記載する）と非直線的な領域（以下、「非線形領域」と記載する）とがある。
【００３８】
図６は、原信号および変調制御信号の各信号強度について相互の関係を示す図である。同図に示すように、分離制御部３７０が発生する変調制御信号は、光変調器３３０の変調動作が線形領域で実行されるように、信号強度および信号振幅が調整される。
【００３９】
即ち、図６（Ａ）に示すように、当初の変調信号の信号振幅が、線形領域よりも大きい場合は、変調信号を圧縮した変調制御信号が生成される。これにより、変調信号の信号パターンを維持したまま、線形領域において連続波光を変調できる。
【００４０】
また、図６（Ｂ）に示すように、当初の変調信号の振幅が範囲Ｌに納まる場合は、変調信号がそのまま変調制御信号として光変調器３３０に供給される。更に、範囲Ｌよりも変調信号の振幅が小さい場合は、図６（Ｃ）に示すように、変調信号をそのまま変調制御信号としてもよいし、変調信号の振幅を範囲Ｌまで伸張して変調制御信号としてもよい。これにより、光試験信号において、より大きな消光比を得ることができる。
【００４１】
上記のように、光変調器３３０を線形領域で動作させることにより、歪の少ない光試験信号を発生させることができる。ただし、発生させる光試験信号の信号振幅および信号強度は限定的となる。これに対して、図３に示した光試験信号発生部３００においては、光変調器３３０の変調制御電極３３６に印加する変調信号により、連続波光を光試験信号としての信号波形に変調できる。
【００４２】
また、第１光強度調節器３２０の強度制御電極３２６に印加する第１光強度制御信号により、変調の対象となる連続波光の光強度を調節して、変調信号の信号振幅を変化させることができる。更に、位相制御器３５０の位相制御電極３５６に印加する位相制御信号により、出力される光試験信号全体の信号レベルを変化させることができる。また更に、第２光強度調節器３４０の強度制御電極３４６に印加する第２光強度制御信号により、信号レベルの調節の対象となる連続波光の光強度を調節できる。
【００４３】
従って、光変調器３３０を、その線形領域に限って動作させても、求められた強度および消光比を有する光試験信号を発生させることができる。また、光変調器３３０を線形領域で動作させて精度の高い光試験信号を発生させることができるので、被試験デバイスの試験を高い精度で実行できる。
【００４４】
図７は、光試験信号発生部３００の変形例に係る光試験信号発生部３０１の構造を示す図である。同図に示すように、図３に示した光試験信号発生部３００と比較すると、位相制御器３５０が、光変調器３３０および光合波器３１３の間に配置された点が相違する。
【００４５】
図４を参照して既に説明した通り、光分岐器３１１において分岐された光導波路３６０のうち、図中の上側を伝播した伝播光と下側を伝播した伝播光とが光合波器３１３において合波される場合に、相互の位相差に応じて出力される光試験信号の強度が変化する。このとき、位相制御器３５０が上側の伝播光の位相を変化させても、図３に示した光試験信号発生部３００と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
なお、図７に示した実施形態と、図３に示した実施形態との相違は、レイアウト上の相違に過ぎず、機能的な相違点はない。しかしながら、このようなレイアウトを採った場合には、図８から図１１を参照して以下に説明する利点を享受できる。
【００４７】
図８は、図７に示した光試験信号発生部３０１の一部に換えて実装できる複合光変調器４０１の構造を示す図である。同図に示すように、この複合光変調器４０１においては、光分岐器３３１および光合波器３３３の間で分岐して形成された一対の光導波路３３２、３３４が延長される。
【００４８】
また、一対の光導波路３３２、３３４の一部に挟まれた変調制御電極３３６と、変調制御電極３３６および一対の光導波路３３２、３３４を外側から挟む一対の基準電位電極３３５とが配置され、光変調器３３０が形成される。即ち、基準電位電極３３５は一定の基準電位に保たれる一方、変調制御電極３３６には変調制御信号が印加される。これにより、変調制御電極３３６および基準電位電極３３５の間に形成される電界が、印加された変調制御信号の変化に応じて変化するので、光導波路３３２、３３４を伝播する連続波光が変調制御信号の変化に応じて変調される。
【００４９】
また、複合光変調器４０１においては、光導波路３３２、３３４の他の一部を外側から挟む一対の位相制御電極３５６と、位相制御電極３５６および光導波路３３２、３３４の他の一部とに挟まれた基準電位電極３５５とが配置され、位相制御器３５０が形成される。即ち、基準電位電極３５５は一定の基準電位に保たれる一方、位相制御電極３５６には互いに逆極性の位相制御信号が印加される。このような構造により、光導波路３３２、３３４に等しく作用する電界が形成され、位相制御信号に応じて光導波路３３２、３３４の屈折率が変化して、光変調器３３０により変調される伝播光の位相をずらすことができる。このように、複合光変調器４０１は光変調器３３０と位相制御器３５０とを含むので、複合光変調器４０１を実装することにより個別の位相制御器３５０を省くことができる。
【００５０】
図９は、図８に示した複合光変調器４０１に換えて実装できる、他の構造を有する複合光変調器４０２を示す図である。同図に示すように、この複合光変調器４０２も、光変調器３３０において、光分岐器３３１および光合波器３３３の間で分岐された一対の光導波路３３２、３３４が延長される。また、両方の光導波路３３２、３３４を外側から挟む一対の位相制御電極３５６と、光導波路３３２、３３４の内側に挟まれた単一の変調制御電極３３６とを有する。
【００５１】
このような構造により、基準電位電極３３５、３５５を設けることなく、図８に示した複合光変調器４０１と同等の機能が実現される。また、強誘電体基板３１０の上に形成する電極の数を半減させ組立体ことができるので、光試験信号発生部３０１の構造および製造工程を簡素化できる。
【００５２】
図１０は、図７に示した光試験信号発生部３０１に実装できる、また他の構造を有する複合光変調器４０３を示す図である。同図に示すように、この複合光変調器４０３は、光変調器３３０において分岐した一対の光導波路３４２、３３４を更に延長して、３組の電極を設けている。以下に説明するように、複合光変調器４０３は、図７に示した光試験信号発生部３０１における光導波路３６０の上側全体と同等の機能を有する。
【００５３】
即ち、光導波路３３２、３３４における光の伝播方向について最上流側においては、双方の光導波路３３２、３３４を外側から挟む一対の光位相制御電極３５６と、光導波路３３２、３３４の内側に挟まれた単一の基準電位電極３５５とが配置される。これらの電極により位相制御器３５０が形成される。これにより、光位相制御電極３５６に極性の反転した位相制御信号を変化させることにより、この複合光変調器４０３を伝播する光の位相を変化させることができる。
【００５４】
また、複合光変調器４０３においては、光の伝播方向について位相制御器３５０に続いて、第１光強度調節器３２０が形成される。即ち、光導波路３３２、３３４を外側から挟む一対の基準電位電極３２５と、光導波路３３２、３３４に挟まれた単一の光強度制御電極３２６とが配置される。これにより、光強度制御電極に印加する第１光強度制御信号を変化させることにより、複合光変調器４０３を伝播する光信号の強度を変化させることができる。
【００５５】
更に、複合光変調器４０３においては、光の伝播方向について第１光強度調節器３２０に続いて、光変調器３３０が形成される。即ち、光導波路３３２、３３４を外側から挟む一対の基準電位電極３３５と、光導波路３３２、３３４に挟まれた単一の変調制御電極３３６とが配置される。これにより、変調制御電極に印加する変調制御信号の変化に応じて複合光変調器４０３の出力する光信号が変調される。
【００５６】
図１１は、図１０に示した複合光変調器４０３に換えて実装できる、他の構造を有する複合光変調器４０４を示す図である。同図に示すように、この複合光変調器４０４は、図１０に示した構造を有する複合光変調器４０３において、光位相制御器３５０および第１光強度調節器３２０を複合化している。
【００５７】
即ち、複合光変調器４０４においては、光位相制御電極３５６が光導波路３３２、３３４を外側から挟み、第１光強度制御電極３２６が光導波路３３２、３３４の内側に挟まれる構造を有する。このような構造により、第１光強度調節器３２０および光位相制御器３５０を複合化して、電極数を削減できる。
【００５８】
図１２は、図３に示した光試験信号発生部３００の変形例に係る光試験信号発生部３０２の構造を示す図である。同図に示すように、光試験信号発生部３００と比較すると、この光試験信号発生部３０２においては、第１光強度調節器３２０が、光源と光分岐器３１１との間に配置された点が相違する。
【００５９】
図４を参照して既に説明した通り、第１光強度調節器３２０は、求められる光試験信号の振幅に応じた第１光強度制御信号に基づいて、光変調器３３０が受ける連続波光の振幅を変化させる。従って、第１光強度制御部が光分岐器３１１よりも上流側に配置された場合においても、図３に示した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
このように、第１光強度調節器３２０は、光変調器３３０に対して注入される連続波光の光路上であれば、任意の位置に配して同等の機能を発揮させることができる。同様に、第２光強度調節器３４０は、光分岐器３１１により分岐された分岐光のうち、光変調器３３０に注入されない分岐光の光路上であれば、任意の位置に配して同等の機能を発揮させることができる。
【００６１】
図１３は、図１２に示した光試験信号発生部３０２の更に他の実施形態に係る光試験信号発生部３０３の構造を示す図である。同図に示すように、この光試験信号発生部３０３においては、第１光強度制御信号は、光源そのものの光出力を制御する。このような構造により、強誘電体基板３１０上に形成する光導波路３６０等のレイアウトを簡素化できる。なお、図示は省略したが、光試験信号発生部３０３において、第２光強度調節器３４０と光位相制御器３５０とを、図１１に示した複合光変調器４０４のように一体化させることにより、強誘電体基板３１０上のレイアウトは更に簡潔になる。
【００６２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることは当業者に明らかである。また、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】ひとつの実施形態に係る試験装置１００の構造を示す模式図である。
【図２】テストヘッド１３０の構造を模式的に示す図である。
【図３】光試験信号発生部３００の構造を示す図である。
【図４】光試験信号発生部３００の動作を示す波形図である。
【図５】光変調器３３０の変換特性を説明する図である。
【図６】原信号および変調制御信号の各信号強度の関係を示す図である。
【図７】他の実施形態に係る光試験信号発生部３０１の構造を示す図である。
【図８】他の実施形態に係る複合光変調器４０１の構造を示す図である。
【図９】他の実施形態に係る複合光変調器４０２の構造を示す図である。
【図１０】他の実施形態に係る複合光変調器４０３の構造を示す図である。
【図１１】他の実施形態に係る複合光変調器４０４の構造を示す図である。
【図１２】他の実施形態に係る光試験信号発生部３０２の構造を示す図である。
【図１３】他の実施形態に係る光試験信号発生部３０４の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
試験装置１００、  ハンドラ１１０、  被試験デバイス１２０、１３０  テストヘッド、１４０  接続ケーブル、１５０  ホスト装置、１６０  パフォーマンスボード、１６２  ソケット、１６４、１７１  コネクタ、１６６  光ファイバケーブル、１６８  集合ケーブル、１７０  ピンエレクトロニクスボード、１７２  タイミング発生器、２００  光ドライバ部、２１０  クロック光信号源、２２０  プログラム発生器、２３０  変調信号発生部、２５０  光源、３００、３０１、３０２、３０３、３０４、３０５  光試験信号発生部、３１０  強誘電体基板、３１１、３２１、３３１、３４１  光分岐器、３１３、３２３、３３３、３４３  光合波器、３２０  第１光強度調節器、３２６、３４６  強度制御電極、３２２、３２４、３３２、３３４、３４２、３４４、３５２  光導波路、３２５、３３５、３５５  基準電位電極、３３０  光変調器、３３６  変調制御電極、３４０  第２光強度調節器、３５０  位相制御器、３５６  位相制御電極、３６０  光導波路、３７０  分離制御部、４００  光コンパレータ部、４０１、４０２、４０３、４０４  複合光変調器、４１０  光電気変換部、４２０  データ分離部、４３０  データ比較部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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