专利名称：光调制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够防止高频特性恶化、降低功率消耗、防止光调制元件故障的光调制装置。
背景技术：
现有的光调制装置中，光调制元件与电阻并联连接。此电阻在高频中成为用于进行匹配的匹配电阻，所以能够防止高频特性的恶化(例如，参考专利文献1)。专利文献1 日本特开2007-225904号公报
发明内容
现有的光调制装置中，在光调制元件的正极上加载直流(DC)偏压(bias)，则匹配电阻上也会加载DC偏压，所以发热量升高，消耗功率增大。为防止此现象，在匹配电阻与地 (GND)之间连接电容器，则由于光调制元件容易带电，所以容易引起光调制元件的故障。本发明为解决上述课题构思而成，其目的是得到能够防止高频特性恶化、降低功率消耗、防止光调制元件故障的光调制装置。本发明的光调制装置，其特征在于包括输入调制信号的输入端子；具有与所述输入端子连接的正极和接地的负极的光调制元件；与所述光调制元件并联连接的匹配电阻；与所述光调制元件并联连接、与所述匹配电阻串联连接的匹配电容器；以及与所述光调制元件、所述匹配电阻及所述匹配电容器并联连接的保护电阻。依据本发明，能够防止高频特性恶化、降低功率消耗、防止光调制元件故障。
图1是实施方式1的光调制装置的示意图。图2是实施方式2的光调制装置的示意图。图3是实施方式3的光调制装置的示意图。图4是实施方式4的光调制装置的示意图。图5是实施方式5的光调制装置的示意图。图6是实施方式6的光调制装置的示意图。
具体实施例方式参考附图，对本发明的实施方式的光调制装置进行说明。相同或对应的构成要素给予相同的符号，有省略重复的说明的情况。实施方式1图1是实施方式1的光调制装置的示意图。从输入端子IN输入调制信号。光调制元件10的正极(anode)连接于输入端子IN，光调制元件10的负极(cathode)接地。匹配电阻Rl和匹配电容器Cl与光调制元件10并联连接。匹配电容器Cl与匹配电阻Rl串联连接。保护电阻R2与光调制元件10、匹配电阻Rl以及匹配电容器Cl并联连接。该保护电阻R2，具有远大于匹配电阻Rl的电阻值的电阻值。光调制元件10，由输入端子IN输入的调制信号驱动。调制信号不仅包括以OV为中心的交流(AC)成份，也包括DC成份。此处，匹配电容器Cl与匹配电阻Rl串联连接，所以匹配电阻Rl上未加载调制信号的DC成份，仅加载AC成份。匹配电阻Rl的电阻值为R1、保护电阻R2的电阻值为R2，匹配电容器Cl的阻抗在IOkHz以上的频率几乎可以忽略，则IOkHz以上的频率中，合成阻抗Zo可表示为Zo = (R1XR2)/(R1+R2)。对于调制信号的AC成份阻抗为Zo，成为用于进行高频匹配的匹配电阻。从而，如果传输线路的阻抗为Zo，则能实现匹配，所以能够防止高频特性的恶化。另一方面，对于调制信号的DC成份阻抗为R2，由于Zo < R2，所以与匹配电阻Rl直接连接到GND以相同的DC 偏压加载到光调制元件10的情况相比，发热量下降，能够降低消耗功率。此外，尽管光调制元件10作为具有电容性的二极管进行动作，但是由于在光调制元件10的正极与GND之间连接以保护电阻R2，光调制元件10的正极不带电。因此，即使是输入浪涌(surge)，电流从保护电阻R2 —方流过，所以能够防止光调制元件10的故障。此外，优选匹配电阻Rl的电阻值Rl与保护电阻R2的电阻值R2满足R1X0.95 < (R1XR2)/(R1+R2)的关系。该关系在R2远大于Rl的情况下成立。例如，Rl = 50Q、R2 =IkQ的情况下，(R1XR2)/(R1+R2) = 47. 61 Ω。满足该关系的情况下，Rl和R2的合成电阻可以与Rl近似。从而，即使线路阻抗与Rl组合，也可以实现匹配，所以能够防止高频特性的恶化。此外，由于R2与线路阻抗相比足够大，即使保护阻抗R2与线路的某处连接， 从阻抗匹配的观点来看，也可以忽略。因而，提高构成的自由度。实施方式2图2是实施方式2的光调制装置的示意图。在实施方式1的构成中增加珀尔帖模块12(冷却器)。珀尔帖模块12冷却需要控制温度的光调制元件10。将光调制元件10、匹配电阻Rl以及匹配电容器Cl配置在珀尔帖模块12上，保护电阻R2配置在珀尔帖模块12 之外。保护电阻R2加载调制信号的DC成份，所以保护电阻R2的发热量多。从而，将该保护电阻R2配置在珀尔帖模块12之外，从而能够降低珀尔帖模块12吸收的发热量，能够降低珀尔帖模块12的消耗功率。实施方式3图3是实施方式3的光调制装置的示意图。与实施方式2不同，匹配电阻Rl与匹配电容器Cl也配置在珀尔帖模块12之外。匹配电阻Rl上只加载调制信号的AC成份，但是例如加载士 1. OV的电压信号，匹配电阻Rl的电阻值为50Ω时的发热量为(1/,2)2/50=10 nfW。将该匹配电阻RI配置在珀尔帖模块12之外，能够进一步降低珀尔帖模块12吸收的发热量，能够进一步降低珀尔帖模块12的消耗功率。实施方式4图4是实施方式4的光调制装置的示意图。在实施方式1的构成中增加由电容器 C2与线圈Ll构成的偏压T电路以及电流吸入型电流源电路14。电容器C2在输入端子IN与光调制元件10的正极之间连接。线圈Ll的一端与光调制元件10的正极连接。电流源电路14经由线圈Ll连接至光调制元件10的正极。在连接偏压T电路的情况下，一般的给予-1. 2V -0. 4V左右的DC偏置(offset) 电压。在偏压T的线圈Ll连接电流吸入型电流源电路14的情况下，电流不流过匹配电阻 Rl，而仅流过保护电阻R2。偏压电压由保护电阻R2与电流的乘积决定，所以与没有匹配电容器Cl且匹配电阻Rl直接连接于GND的情况相比，能以较少的电流作成相同的偏压，能够降低消耗功率。此外，有匹配电容器Cl而没有保护电阻R2的情况下，成为从光调制元件10抽出电流，光调制元件10容易出故障。保护电阻R2起到其保护的责任。实施方式5图5是实施方式5的光调制装置的示意图。取代实施方式1的保护电阻R2，设有极性不同的第一与第二保护二极管D1、D2。第一保护二极管Dl的正极连接于输入端子IN， 负极接地。第二保护二极管D2的正极接地，负极连接于输入端子IN。第一与第二保护二极管Dl、D2与光调制元件10、匹配电阻Rl以及匹配电容器Cl并联连接。如上所述，匹配电阻Rl与GND之间连接匹配电容器Cl时，由于光调制元件10容易带电，所以光调制元件10容易出故障。因此，本实施方式中，光调制元件10和第一与第二保护二极管D1、D2并联连接。据此，即使是输入浪涌，电流从第一与第二保护二极管D1、 D2 一方流过，所以能够防止光调制元件10的故障。此外，能够获得与实施方式1同样的效^ ο此外，光调制元件10和第一与第二保护二极管Dl、D2的合成电容，以及匹配电阻 Rl与保护电阻R2的合成电阻决定通带。因此，第一与第二保护二极管Dl、D2的合成电容越小则通带就越不会恶化。从而，优选光调制元件10的容量Ca和第一与第二保护二极管 D1、D2的合成电容Cb满足Cb < CaXO. 25的关系。如果满足该关系，可达到忽略频带恶化的水平。实施方式6图6是实施方式6的光调制装置的示意图。在实施方式5的构成中增加第一与第二电感器L2、L3。第一电感器L2在第一保护二极管Dl的正极与输入端子IN之间连接。第二电感器L3在第一保护二极管Dl的正极与光调制元件10的正极之间连接。第一与第二保护二极管D1、D2具有电容成份，所以通过连接第一与第二电感器 L2、L3，容易进行与传输线路的阻抗匹配。线路阻抗为Z、第一与第二保护二极管Dl、D2的合成电容为Cb，则设置第一与第二电感器L2、L3的电感L，以使Z = (L/Cb)°_5，可实现阻抗匹配。附图标记说明10...光调制元件；12...珀尔帖模块(冷却器)；14...电流源电路；Cl...匹配电容器；C2...电容器；Dl...第一保护二极管；D2...第二保护二极管；IN...输入端子； Li...线圈；L2...第一电感器；L3...第二电感器；Rl...匹配电阻；R2...保护电阻。
权利要求
1.一种光调制装置，其特征在于包括 输入端子，输入调制信号；光调制元件，具有与所述输入端子连接的正极和接地的负极； 匹配电阻，与所述光调制元件并联连接；匹配电容器，与所述光调制元件并联连接，与所述匹配电阻串联连接； 保护电阻，与所述光调制元件、所述匹配电阻以及所述匹配电容器并联连接。
2.如权利要求1所述的光调制装置，其特征在于 还包括冷却器，冷却所述光调制元件；所述光调制元件配置在所述冷却器上，所述保护电阻配置在所述冷却器之外。
3.如权利要求2所述的光调制装置，其特征在于所述匹配电阻与所述匹配电容器配置在所述冷却器之外。
4.如权利要求1-3中任一项所述的光调制装置，其特征在于还包括 电容器，在所述输入端子与所述光调制元件的所述正极之间连接； 线圈，连接于所述光调制元件的所述正极；电流吸入型电流源电路，通过所述线圈连接于所述光调制元件的所述正极。
5.如权利要求1-3中任一项所述的光调制装置，其特征在于所述匹配电阻的电阻值Rl与所述保护电阻的电阻值R2满足R1X0.95 < (R1XR2)/ (R1+R2)的关系。
6.一种光调制装置，其特征在于包括 输入端子，输入调制信号；光调制元件，具有与所述输入端子连接的正极和接地的负极； 匹配电阻，与所述光调制元件并联连接；匹配电容器，与所述光调制元件并联连接，与所述匹配电阻串联连接； 第一保护二极管，具有与所述输入端子连接的正极和接地的负极，与所述光调制元件、 所述匹配电阻以及所述匹配电容器并联连接；第二保护二极管，具有接地的正极和连接于所述输入端子的负极，与所述光调制元件、 所述匹配电阻以及所述匹配电容器并联连接。
7.如权利要求6所述的光调制装置，其特征在于所述光调制元件的电容Ca与所述第一与第二保护二极管的合成电容Cb满足Cb < CaXO. 25的关系。
8.如权利要求6或7所述的光调制装置，其特征在于还包括第一电感器，在所述第一保护二极管的所述正极与所述输入端子之间连接； 第二电感器，在所述第一保护二极管的所述正极与所述光调制元件的所述正极之间连接。
全文摘要
本发明得到能够防止高频特性恶化、降低功率消耗、防止光调制元件故障的光调制装置。从输入端子(IN)输入调制信号。光调制元件(10)的正极连接于输入端子(IN)，光调制元件(10)的负极接地。匹配电阻(R1)和匹配电容器(C1)与光调制元件(10)并联连接。匹配电容器(C1)与匹配电阻(R1)串联连接。保护电阻(R2)与光调制元件(10)、匹配电阻(R1)以及匹配电容器(C1)并联连接。
文档编号G02F1/01GK102455524SQ20111033792
公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月14日 优先权日2010年10月15日
发明者冈田规男 申请人:三菱电机株式会社