[实用新型]光波导元件、光调制器、光调制模块及光发送装置

说明书

本实用新型提供一种光波导元件、光调制器、光调制模块及光发送装置。在包括包含光传播方向的折返部分的多个光波导的光波导元件中，实现元件尺寸的小型化并抑制这些光波导间的光路差的产生。包括基板及多个光波导，多个光波导在基板的面内使光在第一方向与相对于该第一方向为反方向的第二方向之间折返，多个光波导相互隔开规定距离地具有向第一方向延伸的第一部分、向与第一方向不同的第三方向延伸的第二部分及向第二方向延伸的第三部分，除了向第三方向延伸的第二部分沿第一方向位于最内侧的光波导之外，多个光波导分别具有交叉部，该交叉部是多个光波导在第三部分与向第三方向延伸的第二部分沿第一方向位于更内侧的其他光波导交叉的部分。

技术领域

本实用新型涉及光波导元件、光调制器、光调制模块及光发送装置。

背景技术

在高速/大容量光纤通信系统中，多使用装入有光调制元件的光调制器，该光调制元件作为由形成在基板上的光波导和对于在光波导中传播的光波进行控制的控制电极构成的光波导元件。其中，将具有电光效应的LiNbO₃(以下，称为LN)使用于基板的光调制元件能实现光的损失少且宽带域的光调制特性，因此广泛地使用于高速/大容量光纤通信系统。

特别是光纤通信系统中的调制方式受到近年来的传输容量的增大化的潮流的影响，QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，四比特相位偏移调制)、QAM(Quadratureamplitude modulation，正交振幅调制)、DP-QPSK(Dual Polarization-Quadrature PhaseShift Keying，双极化四相相移键控)等多值调制或向多值调制取入了偏振复用的传输制式成为主流，除了在基础光传输网络中使用之外，也逐渐被导入到城域网中。

近年来的互联网服务的加速的普及导致通信信息量的进一步的增大，光调制元件的进一步的小型化、宽带化、省电力化的研讨目前也不断进展。

作为光调制元件的小型化、宽带化、省电力化的一个对策，例如，使用了为了使基板中的信号电场与波导光的相互作用更强(即，为了提高电场效率)而通过在薄膜化或薄板化的LN基板(例如，厚度20μm以下)的表面形成带状的凸部所构成的肋型光波导或脊型光波导(以下，总称为凸状光波导)的光调制器也逐渐实用化(例如，专利文献1、2)。

另外，除了光调制元件其本身的小型化之外，为了防止高频信号的损失并实现宽带化，将电子电路和光调制元件收容于一个壳体并作为光调制模块进行集成化等的配合也不断进展。例如，提出了将光调制元件和对该光调制元件进行驱动的高频驱动放大器集成而收容于一个壳体内，将光输入输出部并列配置在该壳体的一个面上，由此实现了小型、宽带化的光调制模块。

作为应用于这样的在壳体的一个面上并列配置光输入输出部的光调制模块的光调制元件的一例，专利文献3记载了如下的结构：在具备两个嵌套型马赫-曾德尔形光波导而进行DP-QPSK调制的半导体光调制器中，将各个嵌套型马赫-曾德尔形光波导以光输入端口和光输出端口配置于基板的一条边的方式在四条并行波导(支路波导)的光的传播方向上折返。而且，专利文献3记载了以上述四条并行波导的光路长度成为相互相同的方式在至少三条并行波导设置蛇行区间的情况。

另外，作为应用于将光输入输出部并列配置的光调制模块的光调制元件的另一例，专利文献4记载了如下的情况：在具备两个嵌套型马赫-曾德尔形光波导而进行DP-QPSK调制的光调制器中，使构成上述两个嵌套型马赫-曾德尔形光波导的八个并行波导并行地弯曲而在光的传播方向上折返。

然而，专利文献3记载的结构由于在并行波导设置光路长度对合用的蛇行区间，因此设计变得复杂，并且包含该蛇行区间的弯曲部分的个数在并行波导间容易变得不同。因此，在专利文献1记载的光调制器中，光调制动作中的消光比下降，会导致传输信号的信号空间图表中的信号排列的走样。