JP2002350792A

JP2002350792A - Ｅａ変調器モジュール

Info

Publication number: JP2002350792A
Application number: JP2001152882A
Authority: JP
Inventors: Norio Okada; 規男岡田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-05-22
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2002-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動回路とストリップ線路を接続するインダ
クタンス素子のインダクタンス成分及びＥＡ変調器の容
量成分による特性劣化を補償すること。【解決手段】印加される電界に応じて吸収係数が変化
し光信号を強度変調する半導体素子であるＥＡ変調器１
１と、ＥＡ変調器１１の電圧印加端に一端が接続される
第１インダクタンス素子１２と、第１インダクタンス素
子１２の他端とアースとの間に接続される５０Ωの負荷
抵抗素子１３と、ＥＡ変調器１１の電圧印加端に一端が
接続されるストリップ線路１４と、ストリップ線路１４
の他端とアースとの間に接続される容量素子１５と、Ｅ
Ａ変調器１１を駆動する電圧信号を出力する駆動回路１
６と、駆動回路１６の出力端とストリップ線路１４の他
端とを接続するワイヤ１７とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は、光通信システムでの光送信器
において光信号を強度変調するのに用いられる電界吸収
型（Electro-Absorption：以下「ＥＡ」という）変調器
モジュールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＥＡ変調器は、レーザダイオード（以下
「ＬＤ」という）と同じｐｎ接合のダブルヘテロ構造を
持った容量素子（ダイオード）であり、負バイアスがか
かると、フランツケルディシュ効果によって吸収係数が
変化することを利用して光信号の強度変調を行うもので
ある。

【０００３】ＥＡ変調器は、ＬＤの発振光を直接変調す
る場合と異なり、変調に際してキャリアの移動を伴わな
いことから、応答性に優れ、高速に駆動・制御すること
が可能である。そのため、近年の光通信分野では、ＬＤ
の直接変調に代わってこのＥＡ変調器を用いた外部変調
が用いられるようになってきている。

【０００４】ここに、ＥＡ変調器に逆方向に印加する電
圧信号を導入する回路は、ＥＡ変調器を高速に駆動する
ため各回路要素をマイクロ波集積回路技術を用いて、基
板上に一体化したＥＡ変調器モジュールとして作成され
る。

【０００５】図９は、従来のＥＡ変調器モジュールの電
気的構成例である。図９において、ＥＡ変調器モジュー
ル５０は、ＥＡ変調器５１と、ＥＡ変調器５１に並列に
接続される５０Ωの負荷抵抗素子５２と、ＥＡ変調器５
１の電圧印加端に一端が接続されるストリップ線路５３
と、駆動回路５４と、駆動回路５４の出力端とストリッ
プ線路５３の他端とを接続するインダクタンス素子５５
とを備えている。

【０００６】ＥＡ変調器５１には、連続発振しているＬ
Ｄ６１からの連続光が光伝送路６２を介して導入され
る。ＥＡ変調器モジュール５０では、駆動回路５４がＥ
Ａ変調器５１を駆動する電圧信号を出力する。駆動回路
５４の出力は、インダクタンス素子５５及びストリップ
線路５３を通してＥＡ変調器５１に印加され、ＥＡ変調
器５１の吸収係数を変化させる操作が行われる。その結
果、ＥＡ変調器５１では、ＬＤ６１からの連続光を強度
変調する動作が行われ、光伝送路６３から強度変調され
た光信号が出力される。

【０００７】図１０は、図９に示したＥＡ変調器モジュ
ールの駆動側からＥＡ変調器の負荷抵抗を見たときの特
性を説明する図である。図１０（ａ）は、反射係数Ｓ１
１と入力インピーダンスＺｉｎとの関係を示すアドミタ
ンスチャートであり、図１０（ｂ）は、反射係数Ｓ１１
の周波数特性を示す図であり、図１０（ｃ）は、測定回
路図である。

【０００８】図１０（ｃ）に示すように、インダクタン
ス素子５５は、ワイヤであるので、そのワイヤインダク
タンス成分がストリップ線路に直列に繋がる構成とな
る。ワイヤインダクタンスは、周波数の増加に伴い増大
する。一方、ＥＡ変調器５１の容量成分は周波数の増加
に伴い減少する。

【０００９】図１０（ａ）において、測定周波数範囲
は、１００．０ｋＨｚから１００．０ＧＨｚである。マ
ークポイントｍ１での周波数は、３１．８２ＧＨｚ、反
射係数Ｓ（１，１）は０．５７８／１０３．６４４、イ
ンピーダンスがＺ０（０．４１３＋ｊ０．７００）であ
る。図１０（ｂ）において、横軸は周波数（ＧＨｚ）、
縦軸は反射係数（ｄＢ）である。マークポイントｍ２で
の周波数は、２９．９９ＧＨｚ、反射係数ｄＢ｛Ｓ
（１，１）｝は−０．２９０ｄＢである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＥＡ変調器モジュールでは、ＥＡ変調器５１の容量成分
とインダクタンス素子５５のインダクタンス成分とによ
って、駆動回路５４側からＥＡ変調器５１を見たときの
インピーダンスが高周波まで５０Ω整合が取れず、反射
特性（反射係数Ｓ１１の周波数特性）が劣化し、駆動回
路５４とＥＡ変調器５１との間で多重反射が起こるとい
う問題点があった。

【００１１】また、従来のＥＡ変調器モジュールでは、
ＥＡ変調器５１の容量成分と負荷抵抗素子５２とが並列
に接続されているため、高周波での順方向伝達特性（順
方向伝達係数Ｓ２１の周波数特性）が劣化するという問
題点もあった。

【００１２】この発明は、上記に鑑みてなされたもので
あり、駆動回路とストリップ線路を接続するインダクタ
ンス素子のインダクタンス成分及びＥＡ変調器の容量成
分による特性劣化を補償する構成を有するＥＡ変調器モ
ジュールを得ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかるＥＡ変調器モジュールは、印加さ
れる電界に応じて吸収係数が変化し、光信号を強度変調
する半導体素子であるＥＡ変調器と、前記ＥＡ変調器の
電圧印加端に一端が接続される第１インダクタンス素子
と、前記第１インダクタンス素子の他端とアースとの間
に接続される５０Ωの負荷抵抗素子と、前記ＥＡ変調器
の電圧印加端に一端が接続されるストリップ線路と、前
記ストリップ線路の他端とアースとの間に接続される容
量素子と、前記ＥＡ変調器を駆動する電圧信号を出力す
る駆動回路と、前記駆動回路の出力端と前記ストリップ
線路の他端とを接続する第２インダクタンス素子とを備
えたことを特徴としている。

【００１４】この発明によれば、第２インダクタンス素
子のインピーダンスが高周波で増大する特性が、第２イ
ンダクタンス素子とストリップ線路の接続点付近に接続
した容量素子のインピーダンスが減少するという相補的
な特性によって補償され、反射特性が改善される。ま
た、ＥＡ変調器の容量成分によるインピーダンスが高周
波で減少する特性が、ＥＡ変調器と５０Ωの負荷抵抗素
子との間に接続した第１インダクタンス素子のインピー
ダンスが増大するという相補的な特性によって補償さ
れ、順方向伝達特性が改善される。

【００１５】つぎの発明にかかるＥＡ変調器モジュール
は、印加される電界に応じて吸収係数が変化し、光信号
を強度変調する半導体素子であるＥＡ変調器と、前記Ｅ
Ａ変調器に並列に接続される５０Ωよりも小さい抵抗値
を持つ負荷抵抗素子と、前記ＥＡ変調器の電圧印加端に
一端が接続されるストリップ線路と、前記ＥＡ変調器を
駆動する電圧信号を出力する駆動回路と、前記駆動回路
の出力端と前記ストリップ線路の他端とを接続するイン
ダクタンス素子とを備えたことを特徴としている。

【００１６】この発明によれば、インダクタンス素子と
負荷抵抗素子とは直列に接続される構成となるが、負荷
抵抗素子が５０Ωよりも小さい抵抗値であるので、その
高周波での合成インピーダンスは、インダクタンス素子
のインピーダンスが大きくなることによって５０Ωに近
づき整合が取れるようになり、反射特性が改善される。

【００１７】つぎの発明にかかるＥＡ変調器モジュール
は、印加される電界に応じて吸収係数が変化し光信号を
強度変調する半導体素子であるＥＡ変調器と、前記ＥＡ
変調器に並列に接続される５０Ωの抵抗値を持つ負荷抵
抗素子と、前記負荷抵抗素子と並列に接続される抵抗素
子及び容量素子による合成回路と、前記ＥＡ変調器の電
圧印加端に一端が接続されるストリップ線路と、前記Ｅ
Ａ変調器を駆動する電圧信号を出力する駆動回路と、前
記駆動回路の出力端と前記ストリップ線路の他端とを接
続するインダクタンス素子とを備えたことを特徴として
いる。

【００１８】この発明によれば、高周波でインダクタン
ス素子のインピーダンスが増大しようとすると、合成回
路の合成インピーダンスが減少することにより、その増
加を抑制する補償動作が行われ、反射特性が改善され
る。一方、低周波では、合成回路の合成インピーダンス
は無限大となり、インダクタンス素子のインピーダンス
の影響がなくなる。

【００１９】つぎの発明にかかるＥＡ変調器モジュール
は、前記駆動回路は、分布型増幅器で構成されているこ
とを特徴としている。

【００２０】この発明によれば、駆動回路からＥＡ変調
器の負荷抵抗素子を見たインピーダンスは５０Ωに整合
が取れている。一方、ＥＡ変調器の負荷抵抗素子から駆
動回路である分布増幅器を見たインピーダンスは、分布
増幅器における各増幅器を接続する線路のインピーダン
スを合わせ込むことで、高周波まで５０Ωに整合を取る
ことができる。

【００２１】つぎの発明にかかるＥＡ変調器モジュール
は、前記第１インダクタンス素子は、ストリップ線路で
構成されていることを特徴としている。

【００２２】この発明によれば、ＥＡ変調器と５０Ωの
負荷抵抗素子の間に接続した第１インダクタンス素子の
インダクタンス成分が、ストリップ線路の線路幅、基板
幅を調整することで精度よく制御される。

【００２３】つぎの発明にかかるＥＡ変調器モジュール
は、前記第１インダクタンス素子は、コプレナ線路で構
成されていることを特徴としている。

【００２４】この発明によれば、ＥＡ変調器と５０Ωの
負荷抵抗素子の間に接続した第１インダクタンス素子の
インダクタンス成分が、コプレナ線路の線路幅、線路と
グランドとの間の距離を調整することで精度よく制御さ
れる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかるＥＡ変調器モジュールの好適な実施の形態
を詳細に説明する。

【００２６】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１であるＥＡ変調器モジュールの電気的構成を示す
図である。図２は、図１に示したＥＡ変調器モジュール
の駆動側からＥＡ変調器の負荷抵抗を見たときの特性を
説明する図である。図３は、図１に示したＥＡ変調器の
電圧印加端から見た順方向伝達係数Ｓ２１の周波数特性
を示す図である。

【００２７】図１において、ＥＡ変調器モジュール１０
は、印加される電界に応じて吸収係数が変化し、光信号
を強度変調する半導体素子であるＥＡ変調器１１と、Ｅ
Ａ変調器１１の電圧印加端に一端が接続されるインダク
タンス素子１２と、インダクタンス素子１２の他端とア
ースとの間に接続される５０Ωの負荷抵抗素子１３と、
ＥＡ変調器１１の電圧印加端に一端が接続されるストリ
ップ線路１４と、ストリップ線路１４の他端とアースと
の間に接続される容量素子１５と、ＥＡ変調器１１を駆
動する電圧信号を出力する駆動回路１６と、駆動回路１
６の出力端とストリップ線路１４の他端とを接続するイ
ンダクタンス素子としてのワイヤ１７とを備えている。

【００２８】以上の構成において、ＥＡ変調器１１に
は、連続発振しているＬＤ２１からの連続光が光伝送路
２２を介して導入される。ＥＡ変調器モジュール１０で
は、駆動回路１６がＥＡ変調器１１を駆動する電圧信号
を出力する。駆動回路１６の出力は、ワイヤ１７及びス
トリップ線路１４を通してＥＡ変調器１１に印加され、
ＥＡ変調器１１の吸収係数を変化させる操作が行われ
る。その結果、ＥＡ変調器１１では、ＬＤ２１からの連
続光を強度変調する動作が行われ、光伝送路２３から強
度変調された光信号が出力される。

【００２９】ここで、ワイヤ１７のインピーダンス（ワ
イヤインダクタンス成分）は、ｊωＬと表せるので周波
数の増加に伴い増加する。一方、ワイヤ１７とストリッ
プ線路１４の接続点付近に接続した容量素子１５のイン
ピーダンス（キャパシタンス成分）は、１／（ｊωＣ）
と表せるので、周波数の増加に伴い減少する。したがっ
て、ワイヤ１７のワイヤインダクタンス成分の影響が容
量素子１５のキャパシタンス成分の減少するという相補
的特性によって補償されるので、駆動回路１６の出力か
らＥＡ変調器１１の負荷抵抗素子１３を見たときのイン
ピーダンスは、高周波まで５０Ωに整合が取れた状態と
なり、反射特性（反射係数Ｓ１１の周波数特性）が改善
される。

【００３０】また、ＥＡ変調器１１の容量成分（キャパ
シタンス）は、周波数の増加に伴い減少する。一方、Ｅ
Ａ変調器１１とそれに並列に配置される５０Ωの負荷抵
抗素子１３との間に設けられるインダクタンス素子１２
のインピーダンスは、周波数の増加に伴い増加する。し
たがって、ＥＡ変調器１１の容量成分（キャパシタン
ス）の影響がインダクタンス素子１２のインピーダンス
が増加するという相補的特性によって補償されるので、
高周波での順方向伝達特性（順方向伝達係数Ｓ２１の周
波数特性）が改善される。

【００３１】以下、図２および図３を用いて具体的に改
善の程度を説明する。図２において、図２（ａ）は、反
射係数Ｓ１１と入力インピーダンスＺｉｎの関係を示す
アドミタンスチャートであり、図２（ｂ）は、反射係数
Ｓ１１の周波数特性を示す図であり、図２（ｃ）は、測
定回路図である。

【００３２】図２（ｃ）に示すように、ワイヤインダク
タンス成分とストリップ線路の接続点とアースとの間に
ワイヤインダクタンス補償用キャパシタンスが接続され
ている。また、ＥＡ変調器とそれに並列に配置される５
０Ωの負荷抵抗との間に、ＥＡ変調器の容量成分（キャ
パシタンス）を補償するインダクタンス成分が設けられ
ている。

【００３３】図２（ａ）において、測定周波数範囲は、
１００．０ｋＨｚから１００．０ＧＨｚである。マーク
ポイントｍ１での周波数は、３９．８１ＧＨｚ、反射係
数Ｓ（１，１）は０．４０５／１０４．０２４、インピ
ーダンスがＺ０（０．６１４＋ｊ０．５７８）である。
図２（ｂ）において、横軸は周波数（ＧＨｚ）、縦軸は
反射係数（ｄＢ）である。マークポイントｍ２での周波
数は、２．５７８ＧＨｚ、反射係数ｄＢ｛Ｓ（１，
１）｝は−２７．９３５ｄＢである。

【００３４】補償のない図１０（ａ）と補償のある図２
（ａ）とのアドミタンスチャートの比較から理解できる
ように、反射係数Ｓ１１は、振幅が０．５７８から０．
４０５に減少し、反射特性（Ｓパラメータの反射係数Ｓ
１１の特性）が改善されていることが解る。また、周波
数特性では、図１０（ｂ）の場合には５５ＧＨｚ程度ま
でしかカバーできていないが、図２（ｂ）の場合には７
２ＧＨｚ程度まで伸びていることが示され、周波数特性
が大幅に改善されていることが解る。

【００３５】図３において、特性（１）は、ＥＡ変調器
１１の容量成分のインピーダンス特性を補償するインダ
クタンス素子１２が存在する場合の順方向伝達係数Ｓ２
１の周波数特性である。特性（２）は、ＥＡ変調器１１
の容量成分のインピーダンス特性を補償しない図９に示
す場合の順方向伝達係数Ｓ２１の周波数特性である。図
３から、３０ＧＨｚを超える高周波領域において改善さ
れていることが解る。これは、補償用のインダクタンス
成分が加わることで４０ＧＨｚ付近でピーキングがかか
ることによる。

【００３６】実施の形態２．図４は、この発明の実施の
形態２であるＥＡ変調器モジュールの電気的構成を示す
図である。なお、図４では、図１で示した回路要素と同
一である要素には、同一符号が付されている。ここで
は、この実施の形態２に関わる部分を中心に説明する。
この点は、以下に示す各実施の形態において同様であ
る。

【００３７】図４に示すように、この実施の形態２で
は、図１において容量素子１５を省略し、またＥＡ変調
器１１の容量成分を補償するインダクタンス素子１２を
省略してＥＡ変調器１１に並列に負荷抵抗素子１８が接
続されている。負荷抵抗素子１８は、５０Ωよりも小さ
い抵抗値を有するものである。

【００３８】以上の構成において、ワイヤ１７は、ＥＡ
変調器１１の負荷抵抗素子１８に直列に接続される。ワ
イヤ１７のインダクタンス成分は、高周波では増大す
る。一方、ＥＡ変調器１１容量成分によるインピーダン
スは、高周波では減少する。したがって、駆動回路１６
の出力からＥＡ変調器１１の負荷抵抗素子１８を見たと
きのインピーダンスは、ワイヤ１７のインダクタンス成
分の影響が大きく、高周波になると高くなり、反射係数
Ｓ１１の高周波での周波数特性が劣化する。

【００３９】ところが、この実施の形態２では、ＥＡ変
調器１１の負荷抵抗素子１８が５０Ωよりも小さい抵抗
値を持つものを用いる。そのため、ワイヤ１７と負荷抵
抗素子１８の直列回路の合成インピーダンスは、高周波
になると５０Ωに近づき、駆動回路１６の出力からＥＡ
変調器１１の負荷抵抗素子１８を見たときのインピーダ
ンスが５０Ωに整合が取れるようになる。つまり、反射
係数Ｓ１１の高周波での周波数特性が改善される。勿
論、反射係数Ｓ１１の低周波での周波数特性は良好であ
る。したがって、周波数特性が向上する。

【００４０】実施の形態３．図５は、この発明の実施の
形態３であるＥＡ変調器モジュールの電気的構成を示す
図である。図５に示すように、この実施の形態３では、
図１において容量素子１５を省略し、またＥＡ変調器１
１の容量成分を補償するインダクタンス素子１２を省略
してＥＡ変調器１１に並列に負荷抵抗素子１３が接続さ
れ、さらに負荷抵抗素子１３に並列に、抵抗素子及び容
量素子の合成回路１９が接続されている。

【００４１】以上の構成において、合成回路１９では、
低周波ではインピーダンスが∞となるので、ワイヤ１７
のインダクタンス成分の影響もなくなる。したがって、
駆動回路１６の出力からは、負荷抵抗素子１３の５０Ω
がそのままインピーダンスの値として見える。一方、高
周波になると、ワイヤ１７のインダクタンス成分の影響
でインピーダンスが大きくなるが、合成回路１９のイン
ピーダンスが小さくなる相補特性を示すので、特性が相
殺され、５０Ω整合が得られるようになる。そのため、
低周波から高周波まで良好な反射係数Ｓ１１の周波数特
性が得られる。

【００４２】実施の形態４．図６は、この発明の実施の
形態４であるＥＡ変調器モジュールの電気的構成を示す
図である。図６に示すように、この実施の形態４では、
図１において、駆動回路１６に代えて分布増幅器２０が
設けられている。分布増幅器２０の各増幅器が接続され
る線路には、５０Ωの負荷抵抗素子が接続されている。

【００４３】図１の構成では、駆動回路１６の出力から
ＥＡ変調器１１の負荷抵抗素子１３を見たときのインピ
ーダンスが高周波まで良好な５０Ω整合が得られていて
も、駆動回路１６の出力から駆動回路１６を見たインピ
ーダンスが高周波まで５０Ω整合が得られていないと、
駆動回路１６とＥＡ変調器１１と間で多重反射が起こ
る。

【００４４】ところが、分布増幅器２０では、各増幅器
を接続する線路のインピーダンスを合わせ込むことで高
周波まで良好な反射係数Ｓ２２の周波数特性が得られ
る。そして、実施の形態４では、分布増幅器２０に、ワ
イヤ１７のインダクタンス成分を補償する容量素子１５
と、ＥＡ変調器１１の容量成分を補償するインダクタン
ス素子１２とを加えることで、分布増幅器２０の５０Ω
負荷抵抗素子からＥＡ変調器１１の５０Ω負荷抵抗素子
１３までを擬似的にストリップ線路のようにみせること
ができる。そのため、ＥＡ変調器１１にかかる電圧波形
は、分布増幅器２０の出力を分布増幅器２０の５０Ω負
荷抵抗素子からみたときと同じ良好な波形となる。

【００４５】実施の形態５．実施の形態５であるＥＡ変
調器モジュールは、図１に示したＥＡ変調器モジュール
において、ＥＡ変調器１１と５０Ωの負荷抵抗素子１３
との間を接続するインダクタンス素子１２がストリップ
線路で構成されている。

【００４６】図７は、この発明の実施の形態５であるＥ
Ａ変調器モジュールにおいてＥＡ変調器の容量成分を補
償するインダクタンス素子として用いるストリップ線路
を示す図である。図７（ａ）は実装図であり、図７
（ｂ）は、等価回路である。

【００４７】図７において、インダクタンス素子１２と
して用いられるストリップ線路３１は、一端がＥＡ変調
器１１とフリップチップ３２によって接続され、他端に
５０Ωの負荷抵抗素子１３が形成されている。なお、ス
トリップ線路１４の一端も同様にフリップチップ３３に
よってＥＡ変調器１１と接続されている。

【００４８】ストリップ線路３１は、基板幅や線路幅を
変えることで任意のインダクタンス成分と容量成分を持
たせることができる。この実施の形態５では、このスト
リップ線路３１の基板幅を厚く、線路幅を狭くすること
で、ＥＡ変調器１１の容量成分を補償するインダクタン
ス成分としている。

【００４９】実施の形態６．実施の形態６であるＥＡ変
調器モジュールは、図１に示したＥＡ変調器モジュール
において、ＥＡ変調器１１と５０Ωの負荷抵抗素子１３
との間を接続するインダクタンス素子１２がコプレナ線
路で構成されている。

【００５０】図８は、この発明の実施の形態６であるＥ
Ａ変調器モジュールにおいてＥＡ変調器の容量成分を補
償するインダクタンス素子として用いるコプレナ線路を
示す図である。図８（ａ）は、実装図であり、図８
（ｂ）は、等価回路である。

【００５１】図８において、インダクタンス素子１２と
して用いられるコプレナ線路４１は、一端がＥＡ変調器
１１とフリップチップ４２によって接続され、他端に５
０Ωの負荷抵抗素子１３が形成されている線路４１ａ
と、線路４１ａの両側に配置されるグランド４１ｂとで
構成されている。なお、ストリップ線路１４の一端も同
様にフリップチップ４２によってＥＡ変調器１１と接続
されている。

【００５２】コプレナ線路４１は、線路４１ａとグラン
ド４１ｂとの間の距離や、線路幅を調整することで任意
のインダクタンス成分と容量成分を持たせることができ
る。この実施の形態６では、このコプレナ線路４１の線
路幅を狭く、線路４１ａとグランド４１ｂとの間の距離
を長くすることで、ＥＡ変調器１１の容量成分を補償す
るインダクタンス成分としている。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、第２インダクタンス素子のインピーダンスが高周波
で増大する特性が、第２インダクタンス素子とストリッ
プ線路の接続点付近に接続した容量素子のインピーダン
スが減少するという相補的な特性によって補償され、反
射特性が改善される。ＥＡ変調器の容量成分によるイン
ピーダンスが高周波で減少する特性が、ＥＡ変調器と５
０Ωの負荷抵抗子との間に接続した第１インダクタンス
素子のインピーダンスが増大するという相補的な特性に
よって補償されるので、順方向伝達特性が改善される。
したがって、高周波まで良好な整合特性が得られ、周波
数特性を向上させることができる。

【００５４】つぎの発明によれば、負荷抵抗素子の抵抗
値が５０Ωよりも小さいので、インダクタンス素子との
合成インピーダンスが、高周波ではインダクタンス素子
のインピーダンスが大きくなることによって５０Ωに近
づき整合が取れるようになり、反射特性が改善される。
したがって、良好な整合特性が得られ、、周波数特性を
向上させることができる。

【００５５】つぎの発明によれば、高周波でインダクタ
ンス素子のインピーダンスが増大する特性が、合成回路
の合成インピーダンスが減少する特性により補償される
ので、反射特性が改善される。したがって、高周波まで
良好な整合特性が得られ、周波数特性を向上させること
ができる。

【００５６】この発明によれば、駆動回路からＥＡ変調
器の負荷抵抗素子を見たインピーダンスは５０Ωに整合
が取れているのに加えて、ＥＡ変調器の負荷抵抗素子か
ら駆動回路である分布増幅器を見たインピーダンスも、
高周波まで５０Ωに整合を取ることができるので、反射
特性と順方向伝達特性の双方を改善することができ、周
波数特性を向上させることができる。

【００５７】つぎの発明によれば、ＥＡ変調器と５０Ω
の負荷抵抗素子の間を接続する第１インダクタンス素子
をストリップ線路で構成するので、線路幅、基板幅を調
整することで精度よくインダクタンス成分を制御するこ
とが可能となり、良好な順方向伝達特性が得られるよう
になる。

【００５８】つぎの発明によれば、ＥＡ変調器と５０Ω
の負荷抵抗素子の間を接続する第１インダクタンス素子
をコプレナ線路で構成するので、線路幅、線路とグラン
ドとの間の距離を調整することで精度よくインダクタン
ス成分を制御することが可能となり、良好な順方向伝達
特性が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１であるＥＡ変調器モ
ジュールの電気的構成を示す図である。

【図２】図１に示したＥＡ変調器モジュールの駆動側
からＥＡ変調器の負荷抵抗を見たときの特性を説明する
図である。図２（ａ）は反射係数Ｓ１１と入力インピー
ダンスＺｉｎの関係を示すアドミタンスチャートであ
り、図２（ｂ）は反射係数Ｓ１１の周波数特性を示す図
であり、図２（ｃ）は測定回路図である。

【図３】図１に示したＥＡ変調器の電圧印加端から見
た順方向伝達係数Ｓ２１の周波数特性を示す図である。

【図４】この発明の実施の形態２であるＥＡ変調器モ
ジュールの電気的構成を示す図である。

【図５】この発明の実施の形態３であるＥＡ変調器モ
ジュールの電気的構成を示す図である。

【図６】この発明の実施の形態４であるＥＡ変調器モ
ジュールの電気的構成を示す図である。

【図７】この発明の実施の形態５であるＥＡ変調器モ
ジュールにおいてＥＡ変調器の容量成分を補償するイン
ダクタンス素子として用いるストリップ線路を示す図で
ある。図７（ａ）は実装図であり、図７（ｂ）は等価回
路である。

【図８】この発明の実施の形態６であるＥＡ変調器モ
ジュールにおいてＥＡ変調器の容量成分を補償するイン
ダクタンス素子として用いるコプレナ線路を示す図であ
る。図８（ａ）は実装図であり、図８（ｂ）は等価回路
である。

【図９】従来のＥＡ変調器モジュールの電気的構成を
示す図である。

【図１０】図９に示したＥＡ変調器モジュールの駆動
側からＥＡ変調器の負荷抵抗を見たときの特性を説明す
る図である。図１０（ａ）は反射係数Ｓ１１と入力イン
ピーダンスＺｉｎの関係を示すアドミタンスチャートで
あり、図１０（ｂ）は反射係数Ｓ１１の周波数特性を示
す図であり、図１０（ｃ）は測定回路図である。

【符号の説明】

１０ＥＡ変調器モジュール、１１ＥＡ変調器、１２
インダクタンス素子、１３５０Ωの負荷抵抗素子、
１４ストリップ線路、１５容量素子、１６駆動回
路、１７ワイヤ、１８５０Ωよりも小さい値の負荷
抵抗素子、１９抵抗素子と容量素子の合成回路、２０
分布増幅器、２１レーザダイオード、２２，２３光
伝送路、３１ストリップ線路、３２，３３，４２，４
３フリップチップ、４１コプレナ線路、４１ａ線
路、４１ｂグランド。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】印加される電界に応じて吸収係数が変化
し、光信号を強度変調する半導体素子であるＥＡ変調器
と、前記ＥＡ変調器の電圧印加端に一端が接続される第１イ
ンダクタンス素子と、前記第１インダクタンス素子の他端とアースとの間に接
続される５０Ωの負荷抵抗素子と、前記ＥＡ変調器の電圧印加端に一端が接続されるストリ
ップ線路と、前記ストリップ線路の他端とアースとの間に接続される
容量素子と、前記ＥＡ変調器を駆動する電圧信号を出力する駆動回路
と、前記駆動回路の出力端と前記ストリップ線路の他端とを
接続する第２インダクタンス素子と、を備えたことを特徴とするＥＡ変調器モジュール。
【請求項２】印加される電界に応じて吸収係数が変化
し、光信号を強度変調する半導体素子であるＥＡ変調器
と、前記ＥＡ変調器に並列に接続される５０Ωよりも小さい
抵抗値を持つ負荷抵抗素子と、前記ＥＡ変調器の電圧印加端に一端が接続されるストリ
ップ線路と、前記ＥＡ変調器を駆動する電圧信号を出力する駆動回路
と、前記駆動回路の出力端と前記ストリップ線路の他端とを
接続するインダクタンス素子と、を備えたことを特徴とするＥＡ変調器モジュール。
【請求項３】印加される電界に応じて吸収係数が変化
し、光信号を強度変調する半導体素子であるＥＡ変調器
と、前記ＥＡ変調器に並列に接続される５０Ωの抵抗値を持
つ負荷抵抗素子と、前記負荷抵抗素子と並列に接続される抵抗素子及び容量
素子による合成回路と、前記ＥＡ変調器の電圧印加端に一端が接続されるストリ
ップ線路と、前記ＥＡ変調器を駆動する電圧信号を出力する駆動回路
と、前記駆動回路の出力端と前記ストリップ線路の他端とを
接続するインダクタンス素子と、を備えたことを特徴とするＥＡ変調器モジュール。
【請求項４】前記駆動回路は、分布型増幅器で構成さ
れていることを特徴とする請求項1〜３のいずれか１つ
に記載のＥＡ変調器モジュール。
【請求項５】前記第１インダクタンス素子は、ストリ
ップ線路で構成されていることを特徴とする請求項１に
記載のＥＡ変調器モジュール。
【請求項６】前記第１インダクタンス素子は、コプレ
ナ線路で構成されていることを特徴とする請求項１に記
載のＥＡ変調器モジュール。