JP2000187191A - 極めて高い消光比を有するマッハツェンダ―タイプの変調装置 - Google Patents
極めて高い消光比を有するマッハツェンダ―タイプの変調装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 主として光信号伝送システムに適用される、
極めて高い消光比を有するマッハツェンダータイプの変
調装置を提供する。 【解決手段】 本発明によれば、カプラ（２）が調整可
能な結合率を有し、分岐（Ｂ１、Ｂ２）の出力光パワー
が、弱め合う干渉条件および強め合う干渉条件に対して
それぞれ等しくなるように、電気−光変調装置（４）の
少なくとも１つへの少なくとも１つの信号（Ｖ）の印加
に従って、結合率を調整する調整手段が設けられる。こ
れらの調整手段は少なくとも１つの調整電極（５）を含
む。
極めて高い消光比を有するマッハツェンダータイプの変
調装置を提供する。 【解決手段】 本発明によれば、カプラ（２）が調整可
能な結合率を有し、分岐（Ｂ１、Ｂ２）の出力光パワー
が、弱め合う干渉条件および強め合う干渉条件に対して
それぞれ等しくなるように、電気−光変調装置（４）の
少なくとも１つへの少なくとも１つの信号（Ｖ）の印加
に従って、結合率を調整する調整手段が設けられる。こ
れらの調整手段は少なくとも１つの調整電極（５）を含
む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マッハツェンダー
タイプの変調装置に関する。
タイプの変調装置に関する。
【０００２】本発明は、光ディジタルデータの伝送また
は光学処理に使用される光電気システムの分野に属す
る。
は光学処理に使用される光電気システムの分野に属す
る。
【０００３】
【従来の技術】これらのシステムでは、情報は、しばし
ば、レーザによって供給される光搬送波を変調するパル
スによって表される２進データの形式をとる。振幅領域
では、光信号の品質は通常、信号対雑音比および消光比
という２つのパラメータによって規定される。信号対雑
音比は、信号搬送波の波長を含む波長帯域内の雑音パワ
ーに対する光パワーの割合として規定される。消光比
は、信号の高レベルと低レベルにそれぞれ対応するパワ
ーの割合として規定される。
ば、レーザによって供給される光搬送波を変調するパル
スによって表される２進データの形式をとる。振幅領域
では、光信号の品質は通常、信号対雑音比および消光比
という２つのパラメータによって規定される。信号対雑
音比は、信号搬送波の波長を含む波長帯域内の雑音パワ
ーに対する光パワーの割合として規定される。消光比
は、信号の高レベルと低レベルにそれぞれ対応するパワ
ーの割合として規定される。
【０００４】より詳細に言えば、高出力源については２
つの符号化技法が存在する。第１の技法は、電気吸収に
よる変調装置を製造することである。そのような変調装
置は原理的に極めて簡単である。そのような変調装置は
実際、制御電圧が加えられる導波路からなる。この電圧
は、導波路の半導体構造の吸収率のピークを動作波長の
方へ移動させる。したがって、導波路内の吸収プロファ
イルは、制御電圧に依存し、その結果、導波路を通過す
る搬送波の振幅変調波を生成することが可能になる。た
だし、この場合、この符号化技法は、振幅変調に関係す
る周波数変調の問題を引き起こす。
つの符号化技法が存在する。第１の技法は、電気吸収に
よる変調装置を製造することである。そのような変調装
置は原理的に極めて簡単である。そのような変調装置は
実際、制御電圧が加えられる導波路からなる。この電圧
は、導波路の半導体構造の吸収率のピークを動作波長の
方へ移動させる。したがって、導波路内の吸収プロファ
イルは、制御電圧に依存し、その結果、導波路を通過す
る搬送波の振幅変調波を生成することが可能になる。た
だし、この場合、この符号化技法は、振幅変調に関係す
る周波数変調の問題を引き起こす。
【０００５】光波を符号化する第２の技法は、マッハツ
ェンダータイプの変調装置を使用することからなる。そ
のような変調装置は、より実施が困難であるが、周波数
変調をよりよく制御することを可能にする。
ェンダータイプの変調装置を使用することからなる。そ
のような変調装置は、より実施が困難であるが、周波数
変調をよりよく制御することを可能にする。
【０００６】マッハツェンダータイプの変調装置は、他
の能動素子との統合を容易にするために、一般に半導体
基板に製造される。マッハツェンダー変調装置は、Ｉｎ
ＰまたはＡｓＧａの支持体またはその他の任意のＩＩＩ
−Ｖ材料上に製造できることが好ましい。ただし、マッ
ハツェンダー変調装置は、任意のタイプの半導体材料で
製造できる。より詳細に言えば、マッハツェンダー変調
装置は、分岐を構成するために、電気的に絶縁された基
板全体と各部分にわたって一様な増幅を示す能動モノリ
シック構造の形をとる。
の能動素子との統合を容易にするために、一般に半導体
基板に製造される。マッハツェンダー変調装置は、Ｉｎ
ＰまたはＡｓＧａの支持体またはその他の任意のＩＩＩ
−Ｖ材料上に製造できることが好ましい。ただし、マッ
ハツェンダー変調装置は、任意のタイプの半導体材料で
製造できる。より詳細に言えば、マッハツェンダー変調
装置は、分岐を構成するために、電気的に絶縁された基
板全体と各部分にわたって一様な増幅を示す能動モノリ
シック構造の形をとる。
【０００７】従来技術によるマッハツェンダータイプの
変調装置が、図１に示されている。そのような変調装置
は、基本的に干渉計としての機能を果たす。これは、マ
ッハツェンダー変調装置が、出力信号を構成するために
結合される２つのコヒーレント光波を搬送する２つの分
岐からなるためである。光ビームは、半反射分離板によ
って、または電気−光カプラによって２つに分離され
る。
変調装置が、図１に示されている。そのような変調装置
は、基本的に干渉計としての機能を果たす。これは、マ
ッハツェンダー変調装置が、出力信号を構成するために
結合される２つのコヒーレント光波を搬送する２つの分
岐からなるためである。光ビームは、半反射分離板によ
って、または電気−光カプラによって２つに分離され
る。
【０００８】位相を電気光学効果によって変調するため
に、各分岐には電極が配置されている。電気光学効果
は、導波された光波と環境の誘電率の変更を引き起こす
電界との間の相互作用から発生する。この相互作用によ
って、光波の位相または振幅を変調することが可能にな
る。分岐の出力で、干渉を構成するために、光信号が第
２の半反射板または第２のカプラによって収集される。
に、各分岐には電極が配置されている。電気光学効果
は、導波された光波と環境の誘電率の変更を引き起こす
電界との間の相互作用から発生する。この相互作用によ
って、光波の位相または振幅を変調することが可能にな
る。分岐の出力で、干渉を構成するために、光信号が第
２の半反射板または第２のカプラによって収集される。
【０００９】２つの分岐が同相の時、伝送は、強め合う
干渉の場合に最大になり、２つの分岐が逆相の時、伝送
は、弱め合う干渉の場合に最小になる。そのような変調
装置によって同様に光強度の変調を実行することができ
る。
干渉の場合に最大になり、２つの分岐が逆相の時、伝送
は、弱め合う干渉の場合に最小になる。そのような変調
装置によって同様に光強度の変調を実行することができ
る。
【００１０】より詳細に言えば、分岐は、搬送される光
パワーによって屈折率が変化する媒体から構成される。
制御電圧は、能動分岐と呼ばれる１つの分岐に加えら
れ、能動分岐を通過する光信号を変調し、したがって、
２つの分岐の再結合点で強め合う干渉と弱め合う干渉と
を得るために、この分岐内の屈折率を変化させる。
パワーによって屈折率が変化する媒体から構成される。
制御電圧は、能動分岐と呼ばれる１つの分岐に加えら
れ、能動分岐を通過する光信号を変調し、したがって、
２つの分岐の再結合点で強め合う干渉と弱め合う干渉と
を得るために、この分岐内の屈折率を変化させる。
【００１１】これとは逆に、能動分岐と反対側の分岐は
受動分岐と呼ばれる。
受動分岐と呼ばれる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ただし、この技法から
は、マッハツェンダー変調装置の能動分岐内の屈折率の
変化によって吸収も変動し、その結果、この分岐の出力
パワーの振幅が変化するという特定の問題が発生する。
特に、能動分岐の出力パワーは、受動分岐の出力パワー
と同じにはならない。したがって、干渉は完全には弱め
合わない。出力パワーは再結合点で等しくないので、干
渉は完全ではなく、符号化が損なわれる。
は、マッハツェンダー変調装置の能動分岐内の屈折率の
変化によって吸収も変動し、その結果、この分岐の出力
パワーの振幅が変化するという特定の問題が発生する。
特に、能動分岐の出力パワーは、受動分岐の出力パワー
と同じにはならない。したがって、干渉は完全には弱め
合わない。出力パワーは再結合点で等しくないので、干
渉は完全ではなく、符号化が損なわれる。
【００１３】吸収の変動が光信号の波長に依存し、所与
の波長でピークを有するということが立証されている。
したがって、マッハツェンダー変調装置は、一般に吸収
のピークから離れた動作波長で使用される。
の波長でピークを有するということが立証されている。
したがって、マッハツェンダー変調装置は、一般に吸収
のピークから離れた動作波長で使用される。
【００１４】ただし、吸収の変動は動作波長で決して完
全にはゼロではなく、したがって、干渉は決して完全に
弱め合うことはない。
全にはゼロではなく、したがって、干渉は決して完全に
弱め合うことはない。
【００１５】従来技術によって提供される解決策は、主
として、所与の吸収について屈折率の変動を最適化する
ために、マッハツェンダー変調装置の構造を構成する半
導体層の組成を最適化することからなる。ただし、従来
技術の解決策は、物理的限界に達しており、問題はまだ
解決されていない。
として、所与の吸収について屈折率の変動を最適化する
ために、マッハツェンダー変調装置の構造を構成する半
導体層の組成を最適化することからなる。ただし、従来
技術の解決策は、物理的限界に達しており、問題はまだ
解決されていない。
【００１６】したがって、本発明の目的は、ＩｎＰまた
はＡｓＧａまたはその他の任意のＩＩＩ−Ｖタイプの材
料で、またはその他の任意のタイプの半導体材料で、消
光比が可能な限り最大であるマッハツェンダータイプの
変調装置を提案することである。
はＡｓＧａまたはその他の任意のＩＩＩ−Ｖタイプの材
料で、またはその他の任意のタイプの半導体材料で、消
光比が可能な限り最大であるマッハツェンダータイプの
変調装置を提案することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、マッハツェン
ダー変調装置の入力で結合率（分流率）を動的に変更す
ることで、制御電圧の印加による能動分岐（アーム）内
の吸収の増加を補償する手段を提供する。
ダー変調装置の入力で結合率（分流率）を動的に変更す
ることで、制御電圧の印加による能動分岐（アーム）内
の吸収の増加を補償する手段を提供する。
【００１８】特に、本発明は、光波源が、再結合する２
つの分岐にカプラによって分離する光導波路に結合さ
れ、分岐がそれぞれ電気−光変調装置を備えているマッ
ハツェンダータイプの変調装置であって、カプラが調整
可能な結合率を有し、分岐の出力光パワーが、弱め合う
干渉条件および強め合う干渉条件に対してそれぞれ等し
くなるように、少なくとも光変調装置の適用に従って、
前記結合率を調整する調整手段が設けられることを特徴
とするマッハツェンダータイプの変調装置を実現する。
つの分岐にカプラによって分離する光導波路に結合さ
れ、分岐がそれぞれ電気−光変調装置を備えているマッ
ハツェンダータイプの変調装置であって、カプラが調整
可能な結合率を有し、分岐の出力光パワーが、弱め合う
干渉条件および強め合う干渉条件に対してそれぞれ等し
くなるように、少なくとも光変調装置の適用に従って、
前記結合率を調整する調整手段が設けられることを特徴
とするマッハツェンダータイプの変調装置を実現する。
【００１９】マッハツェンダータイプの変調装置の分岐
の１つは、前記変調装置の能動分岐を構成するために制
御信号を受ける。
の１つは、前記変調装置の能動分岐を構成するために制
御信号を受ける。
【００２０】一特徴によれば、調整手段は、調整制御信
号が加えられる少なくとも１つの調整電極を含む。
号が加えられる少なくとも１つの調整電極を含む。
【００２１】別の特徴によれば、調整電極は、マッハツ
ェンダー変調装置の能動分岐の電気−光変調装置の電極
によって形成される。
ェンダー変調装置の能動分岐の電気−光変調装置の電極
によって形成される。
【００２２】別の特徴によれば、マッハツェンダー変調
装置は、一方が調整電極で、他方が能動分岐の電気−光
変調装置の電極である少なくとも２つの別個の電極を含
む。
装置は、一方が調整電極で、他方が能動分岐の電気−光
変調装置の電極である少なくとも２つの別個の電極を含
む。
【００２３】別の特徴によれば、調整電極は、マッハツ
ェンダー変調装置の能動分岐と同じ側に位置する。
ェンダー変調装置の能動分岐と同じ側に位置する。
【００２４】別の特徴によれば、調整電極は、マッハツ
ェンダー変調装置の受動分岐と同じ側に位置する。
ェンダー変調装置の受動分岐と同じ側に位置する。
【００２５】別の特徴によれば、カプラは、ダイナミッ
ク光スイッチ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｗ
ｉｔｃｈ、ＤＯＳ）である。
ク光スイッチ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｗ
ｉｔｃｈ、ＤＯＳ）である。
【００２６】別の特徴によれば、調整電極は、マッハツ
ェンダー変調装置のＤＯＳカプラの電極からなる。
ェンダー変調装置のＤＯＳカプラの電極からなる。
【００２７】別の特徴によれば、電気−光変調装置の制
御信号は制御電圧であり、調整電極を調整する制御信号
は調整電圧である。
御信号は制御電圧であり、調整電極を調整する制御信号
は調整電圧である。
【００２８】別の特徴によれば、調整電圧は制御電圧の
所定の一次関数である。
所定の一次関数である。
【００２９】電気−光変調装置の電極の制御電圧は、調
整電極を直接的に制御するか、または制御手段によって
間接的に制御するために使用される。
整電極を直接的に制御するか、または制御手段によって
間接的に制御するために使用される。
【００３０】別の特徴によれば、調整電極の制御信号は
電流である。
電流である。
【００３１】別の特徴によれば、調整電極は光線によっ
て制御される。
て制御される。
【００３２】本発明によるマッハツェンダー変調装置
は、出力で極めて高い消光比を得ることを可能にすると
いう利点を有する。
は、出力で極めて高い消光比を得ることを可能にすると
いう利点を有する。
【００３３】したがって、制御電圧が能動分岐に加えら
れるにつれて、この分岐内の光の吸収による振幅損を補
償するために、より大量の光が注入される。したがっ
て、干渉が再結合点で完全になるように、２つの分岐内
で等しい出力パワーを得ることが可能になる。
れるにつれて、この分岐内の光の吸収による振幅損を補
償するために、より大量の光が注入される。したがっ
て、干渉が再結合点で完全になるように、２つの分岐内
で等しい出力パワーを得ることが可能になる。
【００３４】マッハツェンダー変調装置への入力で分離
の程度を制御することで、より多くの光が能動分岐を通
過できるようにして、２つの分岐内の吸収の差を直接補
償することが可能になる。したがって、結合率は、従来
技術では通例である５０／５０ではなく、可変であり、
能動分岐の電気−光変調装置に加えられる制御電圧に直
接依存する。
の程度を制御することで、より多くの光が能動分岐を通
過できるようにして、２つの分岐内の吸収の差を直接補
償することが可能になる。したがって、結合率は、従来
技術では通例である５０／５０ではなく、可変であり、
能動分岐の電気−光変調装置に加えられる制御電圧に直
接依存する。
【００３５】したがって、再結合点で、各分岐からの出
力パワーは等しくなり、完全な干渉を実行することがで
きる。
力パワーは等しくなり、完全な干渉を実行することがで
きる。
【００３６】さらに、マッハツェンダー変調装置の入力
にカプラとして使用されることが好ましいＤＯＳスイッ
チは、入力源の波長と偏光に関係しないという利点を有
する。そのようなスイッチは、他の能動素子と容易に統
合できる半導体材料からも製造される。
にカプラとして使用されることが好ましいＤＯＳスイッ
チは、入力源の波長と偏光に関係しないという利点を有
する。そのようなスイッチは、他の能動素子と容易に統
合できる半導体材料からも製造される。
【００３７】本発明によるマッハツェンダータイプの変
調装置は、実施が簡単で経済的であるという利点も有す
る。
調装置は、実施が簡単で経済的であるという利点も有す
る。
【００３８】本発明のその他の態様と利点は、図面を参
照する例示的で非制限的な以下の説明から明らかになろ
う。
照する例示的で非制限的な以下の説明から明らかになろ
う。
【００３９】
【発明の実施の形態】図１は、従来技術で知られており
現在使用されているマッハツェンダータイプの変調装置
１を示す。動作波長の光搬送波λｓは、変調装置の入力
に加えられ、次いで光波を２つの部分に分離する機能を
有するカプラ２を介して２つの分岐に分離される。
現在使用されているマッハツェンダータイプの変調装置
１を示す。動作波長の光搬送波λｓは、変調装置の入力
に加えられ、次いで光波を２つの部分に分離する機能を
有するカプラ２を介して２つの分岐に分離される。
【００４０】変調装置１の各分岐は、光波の半分を吸収
する。
する。
【００４１】電気−光変調装置４は、各分岐Ｂ１および
Ｂ２上に配置され、分岐内の屈折率の変更を可能にする
ために信号Ｖによって制御される。
Ｂ２上に配置され、分岐内の屈折率の変更を可能にする
ために信号Ｖによって制御される。
【００４２】制御信号Ｖによって、光波の位相または振
幅の変調を可能にするために、材料の屈折率を変更する
電気光学効果が発生する。
幅の変調を可能にするために、材料の屈折率を変更する
電気光学効果が発生する。
【００４３】出力で、各分岐からの光波は、強め合う干
渉または弱め合う干渉を構成するために、別のカプラ３
を介して再結合される。
渉または弱め合う干渉を構成するために、別のカプラ３
を介して再結合される。
【００４４】ただし、分岐の電気−光変調装置に加えら
れる制御信号Ｖによって引き起こされる屈折率の変化に
よって、各分岐によって吸収される光量が変動し、した
がって、分岐を通過する光波の振幅が変動する。したが
って、出力カプラ３における再結合で、２つの光波は同
じ振幅を有さず、干渉は完全にならない。
れる制御信号Ｖによって引き起こされる屈折率の変化に
よって、各分岐によって吸収される光量が変動し、した
がって、分岐を通過する光波の振幅が変動する。したが
って、出力カプラ３における再結合で、２つの光波は同
じ振幅を有さず、干渉は完全にならない。
【００４５】本発明は、出力で極めて高い消光比を得る
ことを可能にするマッハツェンダータイプの変調装置を
得ることを目的とする。
ことを可能にするマッハツェンダータイプの変調装置を
得ることを目的とする。
【００４６】本発明の好ましい実施形態によれば、マッ
ハツェンダータイプの変調装置１のカプラ２は、図２に
示すダイナミック光スイッチ（ＤＯＳ）からなる。
ハツェンダータイプの変調装置１のカプラ２は、図２に
示すダイナミック光スイッチ（ＤＯＳ）からなる。
【００４７】ＤＯＳは、例えば、変調装置の他の能動素
子と完璧に統合されるＩｎＰ／ＡｓＧａタイプの半導体
基板に製造される。そのようなスイッチは、１つの入力
アーム１０とオーム接点１１、１２が生成される２つの
出力アーム１０を有するＹ字の接合を有し、スイッチの
電極を形成する。
子と完璧に統合されるＩｎＰ／ＡｓＧａタイプの半導体
基板に製造される。そのようなスイッチは、１つの入力
アーム１０とオーム接点１１、１２が生成される２つの
出力アーム１０を有するＹ字の接合を有し、スイッチの
電極を形成する。
【００４８】図３〜図６は、本発明によるマッハツェン
ダー変調装置の異なる実施形態と異なる変形形態を示
す。
ダー変調装置の異なる実施形態と異なる変形形態を示
す。
【００４９】本発明によるマッハツェンダータイプの変
調装置は、カプラ２を介して２つの分岐Ｂ１およびＢ２
に分離し、別のカプラ３を介して出力で再結合する導波
路を有する。
調装置は、カプラ２を介して２つの分岐Ｂ１およびＢ２
に分離し、別のカプラ３を介して出力で再結合する導波
路を有する。
【００５０】各分岐Ｂ１およびＢ２は、信号Ｖによって
制御される電気−光変調装置４を含む。
制御される電気−光変調装置４を含む。
【００５１】これらの実施形態によれば、制御信号Ｖ
は、能動分岐Ｂ１を構成する１つの分岐だけに加えら
れ、残りの分岐Ｂ２は固定偏光を受信するか、または２
つの分岐Ｂ１およびＢ２はいわゆる「プッシュ−プル」
対称制御を構成するために、逆相で変調された信号によ
ってそれぞれ制御される。
は、能動分岐Ｂ１を構成する１つの分岐だけに加えら
れ、残りの分岐Ｂ２は固定偏光を受信するか、または２
つの分岐Ｂ１およびＢ２はいわゆる「プッシュ−プル」
対称制御を構成するために、逆相で変調された信号によ
ってそれぞれ制御される。
【００５２】好ましい実施形態によれば、制御信号Ｖ
は、例えば０〜３ボルトの範囲の電圧からなる。
は、例えば０〜３ボルトの範囲の電圧からなる。
【００５３】所与の応用例で、制御信号Ｖは、能動分岐
Ｂ１を構成する１つの分岐に加えられる。次いで位相差
Πの２つの状態で位相変調が実行される。したがって、
能動分岐Ｂ１は吸収が変動し、これに対して受動分岐Ｂ
２は吸収が変動しない。
Ｂ１を構成する１つの分岐に加えられる。次いで位相差
Πの２つの状態で位相変調が実行される。したがって、
能動分岐Ｂ１は吸収が変動し、これに対して受動分岐Ｂ
２は吸収が変動しない。
【００５４】本発明によるマッハツェンダータイプの変
調装置は、２つの分岐Ｂ１およびＢ２間の結合率を調整
する手段も有する。これらの調整手段は、基本的に、電
圧Ｕまたは電流Ｉによって制御される調整電極５からな
る。この調整電極５によって、制御電圧Ｖによって引き
起こされる屈折率の変化に誘発された吸収の変動を補償
するために、より多くの光を能動分岐Ｂ１に注入するこ
とが可能になる。
調装置は、２つの分岐Ｂ１およびＢ２間の結合率を調整
する手段も有する。これらの調整手段は、基本的に、電
圧Ｕまたは電流Ｉによって制御される調整電極５からな
る。この調整電極５によって、制御電圧Ｖによって引き
起こされる屈折率の変化に誘発された吸収の変動を補償
するために、より多くの光を能動分岐Ｂ１に注入するこ
とが可能になる。
【００５５】したがって、本発明によるマッハツェンダ
ータイプの変調装置では、能動分岐Ｂ１は搬送波λｓの
ｘ％を吸収し、受動分岐Ｂ２は残りの１００−ｘ％を吸
収する。能動分岐と受動分岐の間の吸収の割合は、７０
％〜３０％および８０％〜２０％の間で変動することが
ある。
ータイプの変調装置では、能動分岐Ｂ１は搬送波λｓの
ｘ％を吸収し、受動分岐Ｂ２は残りの１００−ｘ％を吸
収する。能動分岐と受動分岐の間の吸収の割合は、７０
％〜３０％および８０％〜２０％の間で変動することが
ある。
【００５６】能動分岐Ｂ１によって吸収された光の量ｘ
％は、能動分岐Ｂ１内の信号の吸収による振幅損を補償
し、２つの分岐の再結合点３で同じのパワーを得るため
に、調整電極５を制御する調整電圧Ｕによって調整され
る。次いで弱め合う干渉と強め合う干渉は完全になり、
消光比は極めて高くなる。
％は、能動分岐Ｂ１内の信号の吸収による振幅損を補償
し、２つの分岐の再結合点３で同じのパワーを得るため
に、調整電極５を制御する調整電圧Ｕによって調整され
る。次いで弱め合う干渉と強め合う干渉は完全になり、
消光比は極めて高くなる。
【００５７】図３に示された本発明によるマッハツェン
ダータイプの変調装置の第１の実施形態によれば、１つ
の同じ電極を使用して、調整電極５および電気−光変調
装置４の電極が構成される。この単一の電極４＝５は、
一部がカプラ２のオーム接点１１上に、一部が変調装置
の能動分岐Ｂ１上に位置する。
ダータイプの変調装置の第１の実施形態によれば、１つ
の同じ電極を使用して、調整電極５および電気−光変調
装置４の電極が構成される。この単一の電極４＝５は、
一部がカプラ２のオーム接点１１上に、一部が変調装置
の能動分岐Ｂ１上に位置する。
【００５８】その場合、単一の制御電圧Ｖによって、能
動分岐Ｂ１を通過する光信号を変調するために電気−光
変調装置４の電極に作用し、能動分岐Ｂ１により多くの
光を注入することで結合率を動的に調整するために、カ
プラ２のアームの１つの電極１１の１つの上に位置する
調整電極５に作用することが可能である。この調整電極
５によって、制御電圧Ｖによって引き起こされる屈折率
の変化に誘発された吸収の変動を補償するために、より
多くの光を能動分岐Ｂ１に注入することが可能になる。
動分岐Ｂ１を通過する光信号を変調するために電気−光
変調装置４の電極に作用し、能動分岐Ｂ１により多くの
光を注入することで結合率を動的に調整するために、カ
プラ２のアームの１つの電極１１の１つの上に位置する
調整電極５に作用することが可能である。この調整電極
５によって、制御電圧Ｖによって引き起こされる屈折率
の変化に誘発された吸収の変動を補償するために、より
多くの光を能動分岐Ｂ１に注入することが可能になる。
【００５９】図４に示された本発明によるマッハツェン
ダーの変調装置の第２の実施形態によれば、２つの別個
の電極の１つが電気−光変調装置４の電極を構成し、他
方が調整電極５を構成する。制御電圧Ｖは、能動分岐Ｂ
１を通過する光信号を変調するために電気−光変調装置
４の電極に作用し、調整電圧Ｕは、吸収による振幅損を
補償するために、より多くの光を能動分岐Ｂ１に注入す
るために、調整電極５に作用する。
ダーの変調装置の第２の実施形態によれば、２つの別個
の電極の１つが電気−光変調装置４の電極を構成し、他
方が調整電極５を構成する。制御電圧Ｖは、能動分岐Ｂ
１を通過する光信号を変調するために電気−光変調装置
４の電極に作用し、調整電圧Ｕは、吸収による振幅損を
補償するために、より多くの光を能動分岐Ｂ１に注入す
るために、調整電極５に作用する。
【００６０】調整電圧Ｕは、制御電圧Ｖの一次関数であ
ることが好ましい。したがって、同じ電圧Ｖが、電圧乗
算器または分圧器６を介して、能動分岐の電気−光変調
装置４および調整電極５を制御する。
ることが好ましい。したがって、同じ電圧Ｖが、電圧乗
算器または分圧器６を介して、能動分岐の電気−光変調
装置４および調整電極５を制御する。
【００６１】したがって、２つの分岐の出力パワーにつ
いて同じ振幅を得るために、ＵとＶを結合する線形法則
を決定するために、事前調整を静的に実行しなければな
らない。調整を行うと、この電圧を調整電極５に加える
ことで、制御電圧Ｖによって引き起こされた吸収の変動
を補償するのに必要な光を注入することが可能になる。
いて同じ振幅を得るために、ＵとＶを結合する線形法則
を決定するために、事前調整を静的に実行しなければな
らない。調整を行うと、この電圧を調整電極５に加える
ことで、制御電圧Ｖによって引き起こされた吸収の変動
を補償するのに必要な光を注入することが可能になる。
【００６２】ＵとＶとの関係は直線的であり、この法則
のパラメータは静的に決定されているので、そのような
システムは、制御ループの設定を必要としないことが有
利である。
のパラメータは静的に決定されているので、そのような
システムは、制御ループの設定を必要としないことが有
利である。
【００６３】図４に示されたこの第２の実施形態の第１
の変形形態によれば、調整電極５は、能動分岐Ｂ１と同
じ側に位置するＤＯＳのアームの電極１１に接触してい
る。
の変形形態によれば、調整電極５は、能動分岐Ｂ１と同
じ側に位置するＤＯＳのアームの電極１１に接触してい
る。
【００６４】この場合、調整電極５は、能動分岐Ｂ１の
ために結合率の増加を制御するように構成されている。
ために結合率の増加を制御するように構成されている。
【００６５】図５に示されたこの第２の実施形態の第２
の変形形態によれば、調整電極５は、マッハツェンダー
変調装置の受動分岐Ｂ２に位置するＤＯＳのアームの電
極１２に接触している。
の変形形態によれば、調整電極５は、マッハツェンダー
変調装置の受動分岐Ｂ２に位置するＤＯＳのアームの電
極１２に接触している。
【００６６】この場合、調整電極５は、能動分岐Ｂ１の
ために結合率の増加を可能にするために、受動分岐Ｂ２
に入る光量の減少を制御するように構成されている。
ために結合率の増加を可能にするために、受動分岐Ｂ２
に入る光量の減少を制御するように構成されている。
【００６７】図６に示されたこの第２の実施形態の第３
の変形形態によれば、調整電極５は、変調装置１のカプ
ラ２の電極１１および１２からなる。
の変形形態によれば、調整電極５は、変調装置１のカプ
ラ２の電極１１および１２からなる。
【００６８】この場合、調整電圧Ｕは、カプラ２の電極
１１および１２を同時に、または交互に制御する。
１１および１２を同時に、または交互に制御する。
【００６９】調整電圧Ｕによって、能動分岐Ｂ１のため
に結合率の増加を可能にし、したがって、この分岐内の
光の吸収を補償するために、能動分岐Ｂ１に入る光量が
増加し、および／または受動分岐Ｂ２に入る光量が減少
する。
に結合率の増加を可能にし、したがって、この分岐内の
光の吸収を補償するために、能動分岐Ｂ１に入る光量が
増加し、および／または受動分岐Ｂ２に入る光量が減少
する。
【００７０】そのような変形形態では、変調装置のカプ
ラ２の電極１１および１２と調整電極５を製造するため
に、同じマスクを使用できることが好ましい。
ラ２の電極１１および１２と調整電極５を製造するため
に、同じマスクを使用できることが好ましい。
【００７１】図７および図８は、従来技術によるマッハ
ツェンダータイプの変調装置と本発明によるマッハツェ
ンダータイプの変調装置の場合にそれぞれ加えられる制
御電圧Ｖの関数としての、マッハツェンダータイプの変
調装置の出力での光パワーＰｓを示す対数グラフであ
る。
ツェンダータイプの変調装置と本発明によるマッハツェ
ンダータイプの変調装置の場合にそれぞれ加えられる制
御電圧Ｖの関数としての、マッハツェンダータイプの変
調装置の出力での光パワーＰｓを示す対数グラフであ
る。
【００７２】パワーＰｓは、マッハツェンダータイプの
変調装置の２つの分岐からの光波の干渉後の出力パワー
を表す。このパワーＰｓは、電圧が加えられない時に、
出力値に関してグラフ上にｄＢ単位で記入される。
変調装置の２つの分岐からの光波の干渉後の出力パワー
を表す。このパワーＰｓは、電圧が加えられない時に、
出力値に関してグラフ上にｄＢ単位で記入される。
【００７３】これらのグラフは、それぞれ信号の高レベ
ルと低レベルでのパワーの割合を表す消光比が、従来技
術のマッハツェンダータイプの変調装置によって得られ
る消光比と比較して、本発明によるマッハツェンダータ
イプの変調装置でははるかに高いということを明らかに
示している。
ルと低レベルでのパワーの割合を表す消光比が、従来技
術のマッハツェンダータイプの変調装置によって得られ
る消光比と比較して、本発明によるマッハツェンダータ
イプの変調装置でははるかに高いということを明らかに
示している。
【００７４】所与の応用例では、制御信号Ｖは、例え
ば、電気−光変調装置４の電極および／または調整電極
５を制御するために、レーザからの光線からなることが
できる。
ば、電気−光変調装置４の電極および／または調整電極
５を制御するために、レーザからの光線からなることが
できる。
【００７５】所与の応用例では、調整電極５は、例え
ば、０〜３０ｍＡの範囲の電流Ｉによって制御できる。
ば、０〜３０ｍＡの範囲の電流Ｉによって制御できる。
【図１】従来技術によるマッハツェンダータイプの変調
装置を示す図である。
装置を示す図である。
【図２】知られているＤＯＳカプラを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の第１の変形形態を示
す図である。
す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の第２の変形形態を示
す図である。
す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の第３の変形形態を示
す図である。
す図である。
【図７】従来技術によるマッハツェンダータイプの変調
装置の出力での光パワーを示す図である。
装置の出力での光パワーを示す図である。
【図８】本発明によるマッハツェンダータイプの変調装
置の出力での光パワーを示す図である。
置の出力での光パワーを示す図である。
λｓ 光搬送波 １ 変調装置 ２、３ カプラ ４ 電気−光変調装置 Ｖ 制御信号 Ｂ１ 能動分岐 Ｂ２ 受動分岐 １０ 入力アーム ５、１１、１２ 電極 Ｐｓ 光パワー Ｕ 調整電圧 Ｉ 電流
Claims (13)
- 【請求項１】 光波源が、再結合する２つの分岐（Ｂ
１、Ｂ２）にカプラ（２）によって分離する光導波路に
結合され、分岐がそれぞれ電気−光変調装置（４）を備
えているマッハツェンダータイプの変調装置であって、
カプラ（２）が調整可能な結合率を有し、２つの分岐
（Ｂ１、Ｂ２）の出力光パワーが、弱め合う干渉条件お
よび強め合う干渉条件に対してそれぞれ等しくなるよう
に、電気−光変調装置（４）の少なくとも１つへの少な
くとも１つの制御信号（Ｖ）の印加に従って、前記結合
率を調整する調整手段が設けられることを特徴とするマ
ッハツェンダータイプの変調装置。 - 【請求項２】 分岐の１つが、変調装置の能動分岐（Ｂ
１）を構成するために制御信号（Ｖ）を受け、調整手段
が調整制御信号（ＵまたはＩ）が加えられる少なくとも
１つの調整電極（５）を含むことを特徴とする請求項１
に記載のマッハツェンダータイプの変調装置。 - 【請求項３】 調整電極（５）が、マッハツェンダー変
調装置（１）の能動分岐（Ｂ１）の電気−光変調装置
（４）の電極によって形成されることを特徴とする請求
項２に記載のマッハツェンダータイプの変調装置。 - 【請求項４】 マッハツェンダー変調装置（１）が、一
方が調整電極（５）で、他方が能動分岐（Ｂ１）の電気
−光変調装置（４）の電極である少なくとも２つの別個
の電極を含むことを特徴とする請求項２に記載のマッハ
ツェンダータイプの変調装置。 - 【請求項５】 調整電極（５）が、マッハツェンダー変
調装置（１）の能動分岐（Ｂ１）と同じ側に位置するこ
とを特徴とする請求項２に記載のマッハツェンダータイ
プの変調装置。 - 【請求項６】 調整電極（５）が、マッハツェンダー変
調装置（１）の受動分岐（Ｂ２）と同じ側に位置するこ
とを特徴とする請求項２に記載のマッハツェンダータイ
プの変調装置。 - 【請求項７】 カプラ（２）が、ダイナミック光スイッ
チ（ＤＯＳ）であることを特徴とする請求項１から６の
いずれか一項に記載のマッハツェンダータイプの変調装
置。 - 【請求項８】 調整電極（５）が、マッハツェンダー変
調装置（１）のＤＯＳカプラ（２）の電極（１１、１
２）からなる請求項７に記載のマッハツェンダータイプ
の変調装置。 - 【請求項９】 電気−光変調装置（４）の制御信号が、
制御電圧（Ｖ）であり、調整電極（５）を調整する制御
信号が、調整電圧（Ｕ）であることを特徴とする請求項
２に記載のマッハツェンダータイプの変調装置。 - 【請求項１０】 調整電圧（Ｕ）が、制御電圧（Ｖ）の
所定の一次関数であることを特徴とする請求項９に記載
のマッハツェンダータイプの変調装置。 - 【請求項１１】 電気−光変調装置（４）の電極の制御
電圧（Ｖ）が、調整電極（５）を直接的に制御するか、
または制御手段（６）によって間接的に制御するために
使用されることを特徴とする請求項１０に記載のマッハ
ツェンダータイプの変調装置。 - 【請求項１２】 調整電極（５）の制御信号が、電流
（Ｉ）であることを特徴とする請求項２に記載のマッハ
ツェンダータイプの変調装置。 - 【請求項１３】 調整電極（５）が、光線によって制御
されることを特徴とする請求項２に記載のマッハツェン
ダータイプの変調装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9815948A FR2787593B1 (fr) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | Modulateur de type mach-zehnder presentant un taux d'extinction tres eleve |
| FR9815948 | 1998-12-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000187191A true JP2000187191A (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=9534087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11356948A Pending JP2000187191A (ja) | 1998-12-17 | 1999-12-16 | 極めて高い消光比を有するマッハツェンダ―タイプの変調装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6334005B1 (ja) |
| EP (1) | EP1011011A1 (ja) |
| JP (1) | JP2000187191A (ja) |
| CA (1) | CA2292789A1 (ja) |
| FR (1) | FR2787593B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7911675B2 (en) | 2008-06-27 | 2011-03-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical modulation device and optical semiconductor device |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6760493B2 (en) * | 2001-06-28 | 2004-07-06 | Avanex Corporation | Coplanar integrated optical waveguide electro-optical modulator |
| CA2393172C (en) * | 2002-07-12 | 2008-11-04 | Itf Technologies Optiques Inc.- Itf Optical Technologies Inc. | All-fiber linear design depolarizer |
| US7633988B2 (en) * | 2003-07-31 | 2009-12-15 | Jds Uniphase Corporation | Tunable laser source with monolithically integrated interferometric optical modulator |
| SE537250C2 (sv) * | 2013-06-10 | 2015-03-17 | Finisar Sweden Ab | Optisk halvledarförstärkare |
| CN103941427B (zh) * | 2014-04-30 | 2017-08-04 | 河南仕佳光子科技股份有限公司 | 高制作容差的平面波导型可调光衰减器 |
| US20210063776A1 (en) * | 2019-09-03 | 2021-03-04 | Lumentum Operations Llc | Integrated semiconductor laser with interferometric amplifier array |
| TWI767620B (zh) | 2021-03-19 | 2022-06-11 | 極星光電股份有限公司 | 電光強度調制裝置、晶片與系統 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2449291A1 (fr) * | 1979-02-15 | 1980-09-12 | Carenco Alain | Procede d'equilibrage d'un dispositif optique integre a l'aide d'une couche metallique mince et dispositif obtenu par ce procede |
| CA2083219C (en) * | 1991-11-19 | 1999-01-05 | Hiroshi Nishimoto | Optical transmitter having optical modulator |
| JPH08160368A (ja) * | 1994-12-08 | 1996-06-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体光強度変調装置及び半導体光装置 |
-
1998
- 1998-12-17 FR FR9815948A patent/FR2787593B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-12-16 EP EP99403174A patent/EP1011011A1/fr not_active Withdrawn
- 1999-12-16 CA CA002292789A patent/CA2292789A1/fr not_active Abandoned
- 1999-12-16 JP JP11356948A patent/JP2000187191A/ja active Pending
- 1999-12-16 US US09/464,389 patent/US6334005B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7911675B2 (en) | 2008-06-27 | 2011-03-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical modulation device and optical semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1011011A1 (fr) | 2000-06-21 |
| CA2292789A1 (fr) | 2000-06-17 |
| US6334005B1 (en) | 2001-12-25 |
| FR2787593A1 (fr) | 2000-06-23 |
| FR2787593B1 (fr) | 2001-02-02 |
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