CS226647B1 - Integrovaný Širokopásmový elektrooptický modulátor s postupnou vksou - Google Patents

Description

226647 2

Vynález sa týká elektrooptického modulátora s postupnou vlnou v integrovanom převede-ní elektrického obvodu modulačného systému, ktorý je tvořený vlastným modulačným vedeníma s dvojicou vstupného a výstupného vedenia prispdsobujúcich modulátor k vonkajším obvodom.

Doteraz známe elektrooptické modulátory s postupnou vlnou v planámom usporiadaní,využívajú niektoré vhodné typy miniatúrnych přenosových vedení používaných v technike mikro-vlnových integrovaných obvodov, ako sú štrbinové vedenie, symetrické koplanérne pásikovéa nesymetrické koplanárne pásikové vedenie, ktoré s ohTadom na vzájomné usporiadanie optic-kých a elektrických obvodov, neumožňuje ich připojit k vonkajším obvodom v smere modulačné-ho vedenia, ale modulačné vedenie je budené semirigidným koaxiálnym vedením kolmým na směrmodulačného vedenia. Nevýhodou takéhoto prevedenia je nekompaktibilita systému a značné vy-soká technologická a materiálová náročnost. Výhodou sú dobré přenosové vlastnosti v širokompásme prenáSaných frekvencií, Impedančná nehomogenita spdsobená diskontinuitou vedenia napřechode z koaxiálneho do planárneho vedenia sa prejavuje v obmedzení hornej hranice prená-Saných frekvencií.

Uvedené nevýhody v podstatnej miere odstraňuje integrovaný Širokopásmový elektrooptic-ký modulátor s postupnou vlnou podl’a vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že vstupnéa výstupné vedenie je tvořené planárnym vedením rovnakého typu ako vlastné modulačné vede-nie a pozostáva z úseku přechodného vedenia odkloněného od směru modulačného vedenia o uholε és30°, ktorý s úsekom prispOsobovacieho vedenia s homogénnou impedanciou je připojenýk vstupnému koplanárnemu vedeniu, ktoré je ortogonálně s modulačným vedením, pričom Sirkapásika a štrbiny na začiatku a konci úseku prispOsobovacieho vedenia je v pomere 1:10 až1:100.

Integrovaný elektrický modulačný obvod s planórnymi vstupnými a výstupnými vedeniamiumožňuje odstrániť doposiaT používanú montáž držiakov koaxiálneho vedenia, znižuje a zjed-noduší počet technologických operácií, zaručuje vysokú reprodukovatePnosť a kompaktibilituobvodov pri súčasnom zachovaní a zlepšení přenosových vlastností v širokom pásme decimetro-vých a centimetrových vín až do 12 GHz. Příkladné prevedenie integrovaného širokopásmového elektrooptického modulátora s po-stupnou vlnou je na připojených výkresoch, a to na obr. 1 je schematicky znázorněné vzájom-né usporiadanie optického vlnovodu a elektronických obvodov širokopásmového elektrooptické-ho modulátora s postupnou vlnou, na obr. 2 je znázorněná štruktúra elektrického obvodu mo-dulátora so vstupnými a výstupnými vedeniami typu nesymetrických koplanérnych pásikov ana obr. 3 je znázorněný přechod zo vstupného úseku vedenia do vedenia s homogénnou impe-danciou.

Podl’a výkresov elektrooptický modulátor je připojený dvojicou vstupno-výstupných pri-spOsobovacích vedení AC a BD. symetrických voči modulačnému vedeniu 6, ktoré je nimi připo-jené koaxiálnym prechodom na mikropásik k vonkajším obvodom v smere kolmom na směr modulač-ného vedenia £. Prvý úsek, přechodné vedenie 2, umožňuje odklonenie směru od směru modulač-ného vedenia 6, o uholiá 30° a preloženie optického vlnovodu J uloženého v dielektrikusubstrátu vedením, spOsobujúcim diskontinuitu dielektrického rozhrania, ktorá je zanedba-telná ak šířka pásika koplanárneho vedenia je Wq sí 50 pm. Druhý úsek tvoří vedenie s ho-mogénnou impedanciou 4 odkloněné od směru přechodného vedenia 5. 0 uhol S a prispOsobujúcerozměry šířky pásika Iq a šířky štrbiny modulačného vedenia na rozměr vstupného vedenia3 a, a £1 daného vlastnosťou přechodu z mikropásika na koaxiálně vedenie. Prienik vedenias homogénnou impedanciou 4 so vstupným vedením 3. musí byť riešený tak, aby nehomogenitavedenia spSsobená kapacitnou diskontinuitou bola minimálna. Určujúci uhol odklonu medziuvedenými úsekmi vedeni je 2 Y = 90° - β a dížka úseku 1 a 10 1/4. Posledný úsek tvo- řený vstupným vedením 3 prispieva k výslednéj zmene směru o uhol o = 45°, pričom modulačnévedenie £ je ortogonálně k vstupnému vedeniu 3.» a úsek CE. resp. FD nepřevyšuje priemersemirigidného koaxiálneho vedenia.

Claims (1)

1. 3 226647 Modulačný signál 1 vstupuje prachodom koaxiálneho vedenia na mikropésik do elektrické-ho obvodu elektrooptiokého modulátora úsekom vstupného vedenia 2, ktoré spolu s úsekom ve-denia £ s homogénnou impedanciou, bezodrazovo prlspdsobujú modulačné vedenia £ k vonkajSlmobvodom. Posledný úsek přechodného vedenia 5. 3 vlastným modulačným vedením & tvoria oblastinterakcie optickej elektromagnetickej vlny s elektrickým signálem, postupujúcimi pozdížspoloSného směru. Rovnakou sústavou vedení Ββ signál 2 opúšta elektrický obvod modulátora,připadne je priamo zakončený bezojlrazovou Impedanciou. Využltie nesymetrického koplanárneho vedenia k prepojeniu elektrooptiokého modulátorak vonkajSlm elektrickým obvodom, zaručuje podlá vynálezu dobré přenosové vlastnosti v Siro-kom pásme přenášených frekvenci!, čo umožňuje jeho využltie v komunikačných systémech s vy-sokou kapacitou prenáSaných informácil nad 1Gbit/s a v oblasti výpočtovéj techniky. P R E DM El VYNALEZU Integrovaný Širokopásmový elektrooptický modulátor s postupnou vlnou pozostávajúciz mikrovlnového vedenia nesymetrického koplanárneho typu uloženého na elektrooptickom sub-stráte s optickým vlnovodom umiestneným pozdíž Strbiny koplanárneho vedenia, vyznačujúcisa tým, že vstupné vedenie (AC) a výstupné vedenie (BD) je tvořené planámym vedením rovna-kého typu ako vlastné modulačné vedenie (6) a pozostáva z přechodného vedenia (5) odkloně-ného od směru modulačného vedenia (6) o uhol e 30°, ktoré přisp®sobovacím vedením (4)s homogénnou impedanciou je připojené k vstupnému vedeniu (3), pričom súčet uhlov (o,β ,γ )odklonu je 90° a poměr šířky pésika modulačného vedenia (6) a Sirky pésika vstupného vedenia(3) je v pomere 1:10 až 1:100. 2 výkresy