-
Die
vorliegende Erfindung betrifft elektrooptische Bauelemente.
-
Elektrooptische
Polymere haben im Bereich der Telekommunikation ein großes Potential.
Es ist vorgesehen sie in den optischen Verteilernetzen zu den Teilnehmern
(fiber to the home: FTTH, in der im allgemeinen vom Fachmann verwendeten
angelsächsischen
Terminologie) einzusetzen, da sie dazu geeignet sind, die Herstellung
der Bauelemente zu niedrigen Kosten zu ermöglichen. Sie gestatten die
einfache Realisierung von Wellenleitern mit verschiedenen Substraten.
Wenn sich das gerichtete Polymer zwischen Elektroden befindet, gestattet
die Anwendung eines elektrischen Modulationsfelds zwischen den Elektroden
die Modulation des Brechungsindexes des Polymers durch den Pockels-Effekt.
Dies wirkt sich in einer Phasenverschiebung der geleiteten optischen
Welle aus; diese Phasenverschiebung kann dazu verwendet werden,
das optische Signal zu verarbeiten (Modulation, Schalten, etc.).
-
Ein
Ziel der Erfindung ist es, Verbesserungen an heutzutage bekannten
elektrooptischen Bauelementen vorzuschlagen.
-
Für das elektrooptische
Phänomen
werden drei Geometrietypen der Elektroden unterschieden: die Geometrien
der ebenen Elektroden, diejenigen der transversalen Elektroden und
diejenigen der koplanaren Elektroden.
-
Für die Geometrien
mit ebenen Elektroden wird ein ebener Kondensator gebildet, wobei
das elektrooptische Polymer zwischen den Elektroden sitzt.
-
Es
sind seit langem Technologien bekannt, die die Herstellung von biegsamen
Wellenleitern gestatten.
-
Man
kann sich diesbezüglich
beispielsweise auf folgende Veröffentlichung
beziehen:
"Bends
in Optical Dielectric Guides",
E. A. J. MARCATILI, The Bell system technical journal, September
1969, Seiten 2102–2133,
und
vor kürzerem
in:
"Design
and fabrication of electro-optic polymer waveguides", J. Liang, R. Levenson,
J. Zyss, ACS/OSA 93 (Toronto) – Topical
Meeting – Organic
Thin Films for Photonic Applications.
-
Allerdings
sind die Wellenleiter der heutzutage bekannten elektrooptischen
Bauelemente im allgemeinen nahezu geradlinig.
-
Die
elektrooptischen Bauelemente werden nämlich in der Regel auf der
Basis von ferroelektrischen Kristallen oder von Halbleitern hergestellt.
-
In
solchen Materialien wird der Wellenleiter jedoch im allgemeinen
durch lokale Veränderungen
des Brechungsindex realisiert. Da die Indexunterschiede zwischen
dem Kern und dem Mantel der Leiter schwach sind (0,001), müssen die
optischen Leiter dieser Bauelemente im wesentlichen geradlinig sein,
um die Krümmungsverluste
zu minimieren (Winkel kleiner als 0,1°).
-
Es
ist außerdem
zu bemerken, daß die
Forschungsanstrengungen für
diese Bauelemente zur Zeit im wesentlichen auf die Optimierung der
aktiven Materialien abzielen und insbesondere auf die Verbesserung
ihrer elektrooptischen Koeffizienten.
-
Die
Erfindung schlägt
ein Bauelement vor, das einen optischen Leiter mit einem Kern aus
einem elektrooptischen Material sowie wenigstens eine Metallisierung
auf der Außenseite
eines Abschnitts des Leiters zu dessen Steuerung umfaßt, dadurch
gekennzeichnet, daß der
optische Leiter zurückgebogen
ist und dadurch, daß die
Metallisierung sich auf der Außenseite
wenigstens zweier Abschnitte des optischen Leiters erstreckt, die
gegeneinander umgebogen verlaufen.
-
Das
elektrooptische Material ist vorteilhafterweise ein Polymermaterial.
-
Insbesondere
wird eine solche Anordnung vorteilhaft im Fall der kapazitiven Bauelemente
angewendet, das heißt
solche, die mit Frequenzen unterhalb oder in der Größenordnung
von GHz gesteuert werden, da sie es gestattet, deren Größe oder
die Steuerspannung zu verringern. Es ist daher zwischen der Steuerspannung,
dem Durchlaßbereich
und dem Platzbedarf ein Kompromiß optimal einzustellen.
-
Sie
kann auch bei den Bauelementen mit fortschreitenden Wellen vorteilhaft
angewendet werden. Die Metallisierung wird dabei als Ultrahochfrequenz-Übertragungsleitung eingesetzt
und das optische Signal breitet sich in den Abschnitten des Leiters,
auf deren Außenseite
sich die Metallisierung erstreckt, in derselben Richtung und im
selben Sinn aus, wie das Ultrahochfrequenzsignal, das sich in dieser
Metallisierung ausbreitet.
-
Ein
solches Bauelement hat tatsächlich
eine verringerte Länge
der Ultrahochfrequenzleitung, was die Dämpfung der Ultrahochfrequenzwelle
begrenzt und die Größe des Bauelements
verringert.
-
Außerdem umfaßt der optische
Leiter des Bauelements vorteilhafterweise einen Polarisationswandler, der
sich zwischen zwei Abschnitten befindet, auf deren Außenseite
sich die Steuerungsmetallisierung erstreckt.
-
Eine
solche Anordnung gestattet es, mit ein und derselben Metallisierung
nacheinander die beiden Polarisationen der Ausbreitung im optischen
Leiter zu modulieren; der Durchlaßbereich ist verkleinert, jedoch
erhält
man ein Bauelement, das einfacher zu verwenden ist, insbesondere
für die
Modulation der Ultrahochfrequenz.
-
Das
durch die Erfindung vorgeschlagene Bauelement kann in jedes optische
Bauelement monolithisch integriert werden, insbesondere in ein Mach-Zehnder-Bauelement, einen
optischen Schalter (beispielsweise ein Einkopplungs-Auskopplungs-Modulator)
oder jedes andere aktive Bauelement, das den elektrooptischen Effekt
auf einem geradlinigen Leiterabschnitt verwendet.
-
Weitere
Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden noch aus der folgenden
Beschreibung deutlich werden. Diese Beschreibung dient nur der Veranschaulichung
und ist nicht einschränkend.
Sie ist mit Bezug auf die beigefügte
Zeichnung zu lesen, in der:
-
1 eine
schematische Darstellung eines gegenüber der Polarisation unempfindlichen
Phasenmodulators ist;
-
die 2 bis 5 schematische
Darstellungen von gegenüber
der Polarisation unempfindlichen Intensitätsmodulatoren sind;
-
6 eine
schematische Darstellung eines gegenüber der Polarisation unempfindlichen
2 × 2-Kopplers
ist;
-
die 7a, 7b Diagramme
sind, auf denen die Amplituden der Moden in Abhängigkeit von der auf die elementaren
Modulatoren der Anordnung in 1 angewendeten
Modulationsspannung aufgetragen sind;
-
die 8a, 8b Diagramme
sind, auf denen die Intensitäten
der Moden in Abhängigkeit
von der auf die elementaren Modulatoren der Anordnung in 1 angewendeten
Modulationsspannung aufgetragen sind;
-
9 ein
Diagramm ist, auf dem die Gesamtintensität am Ausgang des Modulators
in 2 für
verschiedene Eingangspolarisationswinkel in Abhängigkeit von der Modulationsspannung
aufgetragen ist;
-
die 10a, 10b und 11 Diagramme ähnlich denen
in den 8a, 8b und 9 für den Modulator
in 3 sind;
-
die 12a, 12b und 13 Diagramme ähnlich denen
in den 8a, 8b und 9 für den Modulator
in 4 sind;
-
die 14a, 14b und 15 Diagramme ähnlich denen
in den 8a, 8b und 9 für den Modulator
in 5 sind;
-
16 stellt
einen Modulator gemäß dem bekannten
bisherigen Stand der Technik dar;
-
die 17 bis 22 stellen
Modulatoren dar, die verschiedenen möglichen Ausführungsformen
der Erfindung entsprechen.
-
Der
in 1 dargestellte, gegenüber der Polarisation unempfindliche
Phasenmodulator umfaßt
zwei identische Phasenmodulatoren 1 und 2 zwischen
denen ein mit 3 bezeichneter Wandler TE ⇔ TM angeordnet ist.
-
Die
Modulatoren 1 und 2 sind elektrooptische Modulatoren
der gleichen Bauart, wie diejenigen, die weiter unten mit Bezug
auf die 16 und folgende genauer beschrieben
werden.
-
Der
Wandler TE ⇔ TM
ist ein Wandler vom gleiche Typ wie der in der folgenden Veröffentlichung
beschriebene:
- – (M. C. Oh et al., Appl. Phys.
Lett 67 (13) (1995), Seiten 1821–1823).
-
Beispielsweise
wird die TM-Komponente im Fall von Modulatoren 1 und 2 mit
ebenen Elektroden zuerst über
den Koeffizienten r33 im ersten Modulator moduliert, dann durch
den Wandler in TE-Polarisation umgewandelt und dann im zweiten Modulator über den
Koeffizienten r13 moduliert. Die einfallende TE-Komponente wird über den
Koeffizienten r13 im ersten Modulator moduliert, dann durch den
Wandler in TM-Polarisation umgewandelt und dann im zweiten Modulator über den
Koeffizienten r33 moduliert. Falls die zwei Modulatoren die gleiche
Länge haben,
ist die Wirkung der Modulation auf die beiden Polarisationen dieselbe.
-
Die 2 bis 6 stellen
weitere optische Bauelemente dar, die gegenüber der Polarisation unempfindlich
sind.
-
Die
in 2 dargestellte Vorrichtung ist ein von der Polarisation
unabhängiger
Intensitätsmodulator vom
Typ Mach-Zehnder.
-
Der
eine seiner beiden Zweige, mit 21a bezeichnet, umfaßt eine
Anordnung vom gleiche Typ wie der in 1 dargestellten.
-
Der
andere seiner beiden Zweige, mit 21b bezeichnet, umfaßt einen
Wandler TE ⇔ TM,
der mit 22 bezeichnet ist.
-
3 stellt
eine weitere mögliche
Ausführungsform
eines gegenüber
der Polarisation unempfindlichen Intensitätsmodulators dar.
-
Dieser
Modulator umfaßt
zwei Intensitätsmodulatoren 31a, 31b vom
herkömmlichen
Mach-Zehnder-Typ, die in Reihe angeordnet sind und zwischen denen
ein Wandler TE ⇔ TM
angeordnet ist, der mit 32 bezeichnet ist.
-
In
einer weiteren Variante, so wie in 4 dargestellt,
können
in jedem der beiden Zweige 41a, 41b einer Mach-Zehnder-Anordnung
Phasenmodulatoren vom gleichen Typ, wie dem in 1 dargestellten,
verwendet werden. Die elementaren Modulatoren bewirken Phasenmodulationen
mit entgegengesetzten Vorzeichen.
-
Es
wird so eine "Push-Pull"-Anordnung bereitgestellt
(gemäß der vom
Fachmann im allgemeinen verwendeten angelsächsischen Terminologie), die
unabhängig
von der Polarisation ist.
-
Ebenso
kann der Modulator der 1, wie in 5 dargestellt,
in jedem der beiden Zweige 51a, 51b eines Spiegel-Intensitätsmodulators
(1/2 Mach-Zehnder,
bei dem jeder Zweig 51a, 51b durch einen Spiegel 52 abgeschlossen
ist) eingesetzt werden, um eine von der Polarisation unabhängige "Push-Pull"-Anordnung zu realisieren.
-
In
einer weiteren Variante, so wie in 6 dargestellt,
kann die Vorrichtung der 1 dazu verwendet werden, um
von der Polarisation unabhängige
Richtkoppler zu realisieren.
-
In 6 ist
eine "Push-Pull"-Mach-Zehnder-Anordnung
vom in 4 dargestellten Typ zwischen zwei Richtkopplern 61, 62 angeordnet,
wobei die beiden Zweige 63a, 63b dieser Anordnung
die Ausgangszweige des Eingangskopplers 61 verlängern und
durch die Eingangszweige des Ausgangskopplers 62 verlängert werden.
Genauer sind die 3 dB-Richtkoppler von der Bauart, die zwei Wellenleiter
umfaßt,
die nebeneinanderliegend sind und sich über einen Teil ihrer Länge parallel
erstrecken.
-
Die 7 bis 15 stellen
die Polarisationseigenschaften der verschiedenen gerade beschriebenen Bauelemente
dar.
-
Diese
verschiedenen Kurven wurden unter der Annahme erhalten, daß ein Wandler
TE ⇔ TM
die TE- und TM-Moden auf einer Strecke moduliert, die gleich der
Kopplungslänge
ist, das heißt
wie ein unvollkommener Wandler, dessen Wirkung der Unvollkommenheit
auf das Ausgangsverhalten des Bauelements vorhersehbar ist.
-
Durch
das Folgende wird ein Winkel φ0 festgelegt, der mit dem Kontrast (in dB
ausgedrückt)
verbunden ist: Kontrast = –20*log(tan(φ0))
-
Im
Fall eines gegenüber
der Polarisation unempfindlichen Phasenmodulators drückt sich
die Amplitude der TE- und TM-Komponenten als Funktion der Phasenverschiebung
der Modulatoren 1 und 2 (bezeichnet durch die
Indizes 1 und 2), des Winkels φ0 und der Amplituden der Wellen vor der Modulation
aus:
-
-
Im
Idealfall, in dem die durch die Modulatoren 1 und 2 bewirkten
Phasenverschiebungen identisch sind und für den φ0 =
0 (unendlicher Kontrast), erhält
man eine von der Polarisation unabhängige Phasenverschiebung (zu
der eine Polarisationsumformung hinzukommt):
-
-
Im
Fall eines unvollkommenen Wandlers werden die Hauptterme mit derselben
Phase moduliert, es bleiben jedoch Restmodulationen auf der zweiten
Komponente der Polarisation zurück.
Dies ist in den 8a, 8b dargestellt,
in denen die Amplituden der Moden als Funktion der in den Modulatoren 1 und 2 angewendeten
Modulationsspannung aufgetragen sind.
-
Der
Fall eines gegenüber
der Polarisation unempfindlichen Mach-Zehnder-Modulators, der einen unvollkommenen
Wandler TE ⇔ TM
umfaßt
(22 dB Kontrast), ist in den 8a, 8b dargestellt,
in denen die Intensitäten
jeder Mode am Ausgang für
eine TE- oder TM-Mode am Eingang dargestellt ist. Die Auslöschspannung
ist schwächer
als die Löschspannung
jedes einzelnen Modulators, da die Phasen der beiden Phasenmodulatoren
sich zusammenfügen.
Es ist zu bemerken, daß die
durch die Unvollkommenheit des Wandlers bedingte verbleibende Komponente
("cross-talk") gegenüber der
Hauptkomponente des Signals vernachlässigbar ist.
-
In 9 ist
die Gesamtintensität
am Ausgang als Funktion der Modulationsspannung für verschiedene Eingangspolarisationswinkel
(zur Vereinfachung linear angenommen) dargestellt.
-
Der
Fall zweier Mach-Zehnder-Modulatoren in Reihe mit einem Polarisationswandler
(Anordnung in 3) ist in den 10a, 10b und 11 dargestellt.
Wie in den Figuren zu sehen ist, gestattet diese Anordnung die Unabhängigkeit
in der Polarisation, jedoch ist dieser Fall ungünstiger als der vorhergehende Fall:
tatsächlich
ist die Auslöschspannung
gleich der kleinsten der Auslöschspannungen,
da in diesem Fall das Produkt der Intensitätsmodulationen jedes Modulators
ausgeführt
wird.
-
Der
von der Polarisation unabhängige "Push-Pull"-Effekt ist in den 12a, 12b, 13 für einen Mach-Zehnder-Modulator
dargestellt, der Phasenmodulatoren in Reihe mit einem Polarisationswandler
umfaßt
(Anordnung in 4). Es wird die Unabhängigkeit
von der Polarisation und eine Reduktion der Auslöschspannung um einen Faktor
2 gegenüber
einem Mach-Zehnder-Modulator vom in der 2 dargestellten
Typ erreicht.
-
Modulatoren
vom Spiegeltyp sind für
Anwendungen in großem
Maßstab
in einem FTTH-Netz geeignet. Das Einfügen eines Polarisationswandlers
in die Zweige des Modulators (5) gestattet
es, diesen gegenüber
der Polarisation unempfindlich zu machen. Dies ist in den 14a, 14b und 15 dargestellt,
wobei die Zweige zwei Phasenmodulatoren in Reihe mit einem Wandler
TE ⇔ TM
beinhalten. Es ist zu bemerken, daß in diesem Fall die optische
Welle den Wandler zweimal durchläuft
und die Polarisation am Ausgang daher identisch mit der Eingangspolarisation
ist. Der hier dargestellte Push-Pull-Effekt gestattet es, die Auslöschspannung
abzusenken.
-
Es
werden nun mit Bezug auf die 16 und
folgende vorteilhafte Anordnungen für Schalter und Modulatoren
beschrieben.
-
16 stellt
ein Beispiel eines kapazitiven Modulators gemäß dem Stand der Technik dar.
Er umfaßt einen
optischen Leiter 101, der sich geradlinig erstreckt und
der aus einem elektrooptischen Material besteht, sowie eine Elektrode 102,
die sich über
einen Teil der Länge
dieses optischen Leiters 101 erstreckt. Diese Elektrode 102 gestattet
es, zusammen mit einer mit Masse verbundenen Metallisierung auf
der anderen Seite des optischen Leiters 1, im optischen
Leiter 101 ein elektrisches Feld zur Veränderung
seines Brechungsindexes zu erzeugen.
-
Es
ist bekannt, daß ein
elektrooptischer Modulator durch das Produkt VπL gekennzeichnet
ist, wobei L der vom Licht durchlaufene optische Weg und Vπ die
Halbwellenspannung des Modulators ist, das heißt die Spannung, die notwendig
ist, um bei der Lichtwelle eine Phasenverschiebung von π zu bewirken.
-
Im
Fall der elektrooptischen Polymere gilt,
wobei λ die Betriebslänge, d die
Abstand zwischen den Elektroden, n der Brechungsindex des Kernmaterials und
r
eff der effektive elektrooptische Koeffizient
ist.
-
Für λ = 1,3 μm, d = 5 μm, n = 1,6
und reff = 10 pm/V, erhält man VπL ≈ 0,16 Vm,
das heißt
für eine Betriebsspannung
von 10 V einen optischen Weg von 1,6 cm.
-
Somit
muß bei
einem Modulator gemäß dem in 16 dargestellten
Stand der Technik die Länge
des Modulators für
eine Elektrodenbreite von 10 μm
wenigstens größer als
1,6 cm sein.
-
17 stellt
einen Phasenmodulator gemäß einer
möglichen
Ausführungsform
der Erfindung dar.
-
Der
optische Leiter 111 dieses Modulators ist zweimal auf sich
selber zurückgebogen
und hat die Form einer langgezogenen Schleife. Die verschiedenen
Abschnitte des Modulators, die im Bereich der Schleife nebeneinander
verlaufen, sind mit einer Metallisierungsschicht 12 überdeckt,
die eine Steuerelektrode des Modulators bildet.
-
Der
Leiter ist so konzipiert, daß er
beträchtliche
Krümmungen
zuläßt, beispielsweise
indem für
Kern und Mantel Materialien gewählt
werden, die einen großen
Unterschied im Brechungsindex aufweisen, wie die in der folgenden
Publikation beschriebenen:
- – J. Liang, R. Levenson, J.
Zyss, ACS/OSA 93 (Toronto) – Topical
Meeting – organic
Thin Films for Photonic Applications, "Design and fabrication of electro-optic
polymer waveguides".
-
Solche
Materialien gestatten tatsächlich
beträchtliche
Krümmungsradien.
-
Insbesondere
gestatten sie es, zurückgebogene
optische Leiter herzustellen.
-
Wie
verständlich
wurde, gestattet ein Modulatoraufbau vom in der 17 dargestellten
Typ, für
einen gegebenen Wert von Vπ, die Länge des
Modulators erheblich zu verringern.
-
Insbesondere
reicht es zur Verringerung der Länge
eines Bauelements um einen ganzzahligen Faktor N, (N – 1)/2 Schleifen
zu realisieren.
-
Somit
erstreckt sich der Modulator in dem gerade beschriebenen Beispiel über 0,5
cm für
eine optische Gesamtlänge
von 1,6 cm.
-
Die
Breite der Elektrode 112 ist 200 μm.
-
Eine
solche Bauform eines zurückgebogenen
optischen Leiters kann für
eine feste Größe des Bauelements
ebenso zur Verringerung des Werts von Vπ verwendet
werden.
-
Will
man für
eine gegebene Modulatorgröße die Spannung
Vπ im
Verhältnis
N verringern, reicht es somit aus, ein Bauelement vom in 17 dargestellten
Typ mit (N – 1)/2
Schleifen herzustellen.
-
Weiter
Ausführungsformen
der Erfindung sind selbstverständlich
möglich.
-
In 18 ist
beispielsweise ein Intensitätsmodulator
vom Mach-Zehnder-Typ
dargestellt, dessen zwei Zweige 121a und 121b des
optischen Leiters eine Schleife aufweisen, wobei eine Elektrode 22 den
Schleifenabschnitt des Zweigs 121a überdeckt.
-
In 19 ist
eine weitere Ausführungsform
eines Phasenmodulators dargestellt.
-
Der
optische Leiter 131 ist hier in der Form einer Haarnadel
zurückgebogen.
-
Eine
Elektrode 132 überdeckt
zwei nebeneinanderliegende Abschnitte 131a und 131b dieses
optischen Leiters 31.
-
Die
gerade mit Bezug auf die 17 bis 19 beschriebenen
Modulatoren sind kapazitive Modulatoren, die für niedrige Steuerfrequenzen
(unterhalb einiger GHz) verwendet werden.
-
Der
Durchlaßbereich
der Steuerfrequenzen dieser kapazitiven Modulatoren ist durch ihre
RC-Konstante gegeben, bei der R ihr Widerstand und C ihre Kapazität ist.
-
Für einen
Modulator in Schleifenform muß zum
Bestimmen dieses Durchlaßbereiches
die durch die optische Verzögerung
in der Schleife bewirkte Begrenzung hinzugefügt werden: für eine Schleife
der Länge
1 mm ist die Nebengrenzfrequenz in der Größenordnung von 100 GHz. Die
Auswirkung der Schleife ist daher vernachlässigbar.
-
In 20 ist
ein erfindungsgemäßer Modulator
mit fortschreitenden Wellen dargestellt.
-
Der
optische Leiter 141 dieses Modulators hat Schleifenform.
Eine Metallisierungsschicht 142 überdeckt geradlinig zwei parallele
Abschnitte 141a und 141b dieses optischen Leiters 141.
Diese Abschnitte 141a und 141b sind derart, daß das optische
Signal sich in ihnen in derselben Richtung ausbreitet.
-
Die
Metallisierung 142 wird als Übertragungsleitung für ein radio-elektrisches
Ultrahochfrequenzsignal zwischen einem Eingang ERf und
einem Ausgang SRf verwendet, wobei der Eingang
ERf mit einer Ultrahochfrequenzquelle verbunden
ist.
-
Das
optische Signal breitet sich in den beiden Abschnitten 141a und 141b in
derselben Richtung aus. Die Ausbreitungsrichtung des radio-elektrischen
Signals ist dieselbe wie die der optischen Wellen, so daß eine Phasenübereinstimmung
zwischen den optischen und den Ultrahochfrequenzwellen möglich ist.
-
Der
so konzipierte Modulator ist ein Modulator mit fortschreitenden
Wellen.
-
Die
Effizienz der Modulation ist zu folgendem Ausdruck proportional:
dabei ist ω gleich
2πν, wobei ν die gemeinsame
Frequenz der elektrischen und optischen Wellen ist,
und wobei τ
Schleife beziehungsweise τ
Elektrode die
durch die Schleife und die Elektrode verursachten optischen Verzögerungen
bezeichnen.
-
Im
gegebenen Fall ist τSchleife großer als τElektrode.
-
Für einen
gleichwertigen geradlinigen Modulator (zweimal längere Übertragungsleitung) wäre der entsprechende
Koeffizient: rgeradlinig =
sinc(ωτElektrode)
-
Das
Verhältnis
der Koeffizienten ist demnach:
-
-
Daher
ist der Durchlaßbereich
eines Modulators mit fortschreitenden Wellen in Schleifenform gegenüber demjenigen
eines geradlinigen Modulators verringert und durch die Länge der
Schleife bestimmt.
-
Trotzdem
besteht der Nutzen eines Modulators mit fortschreitenden Wellen
in Schleifenform darin, daß die
Ultrahochfrequenzleitung kürzer
als bei einem geradlinigen Modulator ist und daß dadurch weniger Verlustleistung
im Modulator auftritt.
-
Es
werden nun die 21 und 22 besprochen,
in denen von der Polarisation unabhängige Modulatoren in Schleifenform
vom kapazitiven Typ beziehungsweise mit fortschreitenden Wellen
dargestellt sind.
-
Der
optische Leiter 151 des Modulators weist einen dazwischenliegenden
Abschnitt 151a auf, der auf dem optischen Leiter 151 zwischen
zwei geradlinige Abschnitte 151b und 151c derselben
Länge,
die von derselben Metallisierung 152 überdeckt sind, geschaltet ist,
wobei der dazwischenliegende Abschnitt 151a selbst nicht
von der Metallisierung 152 überdeckt ist.
-
Dieser
dazwischenliegende Abschnitt 151a hat einen passiven Wandler
TE ⇔ TM 153,
beispielsweise der Bauart, die in der bereits zuvor genannten Veröffentlichung
beschrieben ist.
-
Mit
einer solchen Anordnung wird eine erste Polarisation des optischen
Signals während
seines Durchgangs im Eingangszweig 151b des Modulators
moduliert.
-
Danach
wird die Polarisation durch den passiven Wandler 153 während des
Durchgangs im dazwischenliegenden Zweig 151a invertiert
und die zweite Polarisation wird während des zweiten Durchgangs
in der Schleife moduliert, das heißt während des Durchgangs des optischen
Signals im Ausgangszweig 151c des Modulators.
-
Ein
solcher Modulator hat daher den Vorteil es zu gestatten, die beiden
Polarisationen mit einer einzigen Elektrode zu modulieren.
-
Daher
ist es nicht notwendig transversale Elektroden vorzusehen, so daß die Herstellung
erheblich vereinfacht wird.
