10 Gbps용 MQW 광변조기의 변조 성능 극대화를 위한 최적 패키지에 관한 연구

Package Optimization for Maximizing the Modulation Performance of 10 Gbps MQW Modulator

10 Gbps용 전계 흡수형 InGaAsP/InGaAsP 응력 완화 MQW (Multiple Quantum Well) 광변조기의 변조 성능은 패키징후 발생되는 기생 특성에 의해서 큰 영향을 받음을 확인하였다. 이 초고주파 기생 특성은 변조기의 변조 대역폭을 제한하고 처핑 변수를 증가시키는 요인이 된다. 따라서, 이러한 기생 성분중 고속·광대역 변조시 변조 성능을 크게 저하시키는 본딩와이어에 의한 유도성 기생성분을 최소화시키기 위해 유전체 몰딩된 이중 본딩와이어 구조를 제안하였다. 50 Ω 저항으로 병렬 종단된 MQW 광변조기에 제안된 본 구조를 이용할 경우, 패키징전에 비하여 변조 대역폭이 약 125 %가 확대됨을 확인하였다. 또한 이 구조를 이용할 경우 기존에 무시되었던 패키징 기생 특성에 의한 처핑 변수의 영향을 최소화시킬 수 있는 효과적인 방법이 됨을 확인하였다. 본 연구 결과는 10 Gbps 대역 이상의 초고속 외부 광변조기의 변조 성능 극대화를 위한 최적 패키지 구현 자료로서 유용하게 사용될 수 있다.

The modulation performance of 10 Gbps electro-absorption InGaAsP/InGaAsP strain compensated MQW (Multiple Quantum Well) modulator module depends on the modulator as well as the package parasitics. The high frequency package parasitics resulting from various structural discontinuities, limit the modulation bandwidth and increase the chirp-parameter. Therefore, we propose the double bondwires embedded in dielectric materials to minimize the bondwire parasitics. Using the proposed structure with 50 $\Omega$ terminating resistor, the modulation bandwidth is greatly increased by 125 % than the bare chip and the chirp-parameter is also reduced. This technique can be used in optimizing the package of high speed external modulators.