JP2001201725A - 光変調方法及び光変調器 - Google Patents
光変調方法及び光変調器Info
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- JP2001201725A JP2001201725A JP2000011794A JP2000011794A JP2001201725A JP 2001201725 A JP2001201725 A JP 2001201725A JP 2000011794 A JP2000011794 A JP 2000011794A JP 2000011794 A JP2000011794 A JP 2000011794A JP 2001201725 A JP2001201725 A JP 2001201725A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多チャンネルの導波路型光変調器において、
クロストークの防止と高密度化との双方を同時に達成す
る。 【解決手段】 対をなす進行波型変調電極及び光導波路
においては、順方向の変調を行うとともに、隣接する一
対の進行波型変調電極及び光導波路同士においては、光
導波路の光信号入力部及び光信号出力部を互いに逆向き
に配置するとともに、進行波型変調電極のＲＦ入力部及
びＲＦ終端抵抗を互いに逆向きに配置することにより、
前記順方向変調が互いに逆向きに行われるようにする。
クロストークの防止と高密度化との双方を同時に達成す
る。 【解決手段】 対をなす進行波型変調電極及び光導波路
においては、順方向の変調を行うとともに、隣接する一
対の進行波型変調電極及び光導波路同士においては、光
導波路の光信号入力部及び光信号出力部を互いに逆向き
に配置するとともに、進行波型変調電極のＲＦ入力部及
びＲＦ終端抵抗を互いに逆向きに配置することにより、
前記順方向変調が互いに逆向きに行われるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光変調方法及び光変
調器に関し、さらに詳しくは、ＷＤＭ方式を用いること
により複数の情報を同時に伝送及び変調することが可能
な多チャンネルの光変調器に係わる光変調方法及びこの
光変調方法を用いた光変調器に関する。
調器に関し、さらに詳しくは、ＷＤＭ方式を用いること
により複数の情報を同時に伝送及び変調することが可能
な多チャンネルの光変調器に係わる光変調方法及びこの
光変調方法を用いた光変調器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の高速・大容量光ファイバ通信シス
テムにおける進歩に伴い、広帯域特性及び低チャープ特
性などの理由から、従来のレーザダイオードの直接変調
に代わって、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ：以下、
ＬＮと略す場合がある）を用いた導波路型の外部変調器
の実用化が進められている。そして、光ファイバ通信シ
ステムの大容量化の要求に答えるとともに、波長単位で
のユニットの小型化及び低コスト化の観点から、単一基
板に複数の光導波路を形成するとともに、これら複数の
光導波路中を導波する光波を変調するための進行波型変
調電極を複数設け、いわゆる単一の導波路型光変調器が
集積してなる多チャンネルの導波路型光変調器の研究開
発が進められている。
テムにおける進歩に伴い、広帯域特性及び低チャープ特
性などの理由から、従来のレーザダイオードの直接変調
に代わって、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ：以下、
ＬＮと略す場合がある）を用いた導波路型の外部変調器
の実用化が進められている。そして、光ファイバ通信シ
ステムの大容量化の要求に答えるとともに、波長単位で
のユニットの小型化及び低コスト化の観点から、単一基
板に複数の光導波路を形成するとともに、これら複数の
光導波路中を導波する光波を変調するための進行波型変
調電極を複数設け、いわゆる単一の導波路型光変調器が
集積してなる多チャンネルの導波路型光変調器の研究開
発が進められている。
【０００３】図１は、従来の多チャンネル型の光変調器
の一例を示す平面図である。ここでは、簡単のために２
組のマッハツエンダー型光導波路と進行波型変調電極が
形成されている場合について示している。図１に示す多
チャンネル型光変調器２０は、電気光学効果を具える材
料からなる基板１と、マッハツエンダー型の光導波路２
及び３を具える。そして、マッハツエンダー型の光導波
路２を構成する分岐光導波路２−１及び２−２中を導波
する光波を変調するための進行波型変調電極４、並びに
マッハツエンダー型の光導波路３を構成する分岐光導波
路３−１及び３−２中を導波する光波を変調するための
進行波型変調電極５を具えている。
の一例を示す平面図である。ここでは、簡単のために２
組のマッハツエンダー型光導波路と進行波型変調電極が
形成されている場合について示している。図１に示す多
チャンネル型光変調器２０は、電気光学効果を具える材
料からなる基板１と、マッハツエンダー型の光導波路２
及び３を具える。そして、マッハツエンダー型の光導波
路２を構成する分岐光導波路２−１及び２−２中を導波
する光波を変調するための進行波型変調電極４、並びに
マッハツエンダー型の光導波路３を構成する分岐光導波
路３−１及び３−２中を導波する光波を変調するための
進行波型変調電極５を具えている。
【０００４】進行波型変調電極４及び５は、矢印で示さ
れる光波の導波方向において、その手前側にＲＦ入力部
６及び７を有し、その反対側にＲＦ終端抵抗８及び９を
有している。さらに、分岐光導波路２−１及び２−２、
並びに３−１及び３−２の近傍においてＤＣ電極１０及
び１１を設け、光変調器２０のバイアス点を調節できる
ようになっている。
れる光波の導波方向において、その手前側にＲＦ入力部
６及び７を有し、その反対側にＲＦ終端抵抗８及び９を
有している。さらに、分岐光導波路２−１及び２−２、
並びに３−１及び３−２の近傍においてＤＣ電極１０及
び１１を設け、光変調器２０のバイアス点を調節できる
ようになっている。
【０００５】ＤＣ電極１０及び１１において、光変調器
２０の動作点バイアスを所定の値に定めた後、図示しな
い光源からの光波を図示しない偏波保持ファイバを介し
て光導波路２及び３に入力する。前記光波は、矢印の方
向に向かって伝搬し、Ｙ分岐２Ａ及び３Ａによって、そ
れぞれ分岐光導波路２−１及び２−２、並びに３−１及
び３−２に分割される。その後、進行波型変調電極４及
び５にＲＦ入力部６及び７を介して、図示しないＲＦ電
源からＲＦ変調信号を印加する。すると、分岐光導波路
中を導波する光波に所定の変調が加えられ、さらにこの
変調された光波はＹ分岐２Ｂ及び３Ｂで結合されること
によって、光変調器２０の変調信号として光導波路２及
び３から外部に取り出される。
２０の動作点バイアスを所定の値に定めた後、図示しな
い光源からの光波を図示しない偏波保持ファイバを介し
て光導波路２及び３に入力する。前記光波は、矢印の方
向に向かって伝搬し、Ｙ分岐２Ａ及び３Ａによって、そ
れぞれ分岐光導波路２−１及び２−２、並びに３−１及
び３−２に分割される。その後、進行波型変調電極４及
び５にＲＦ入力部６及び７を介して、図示しないＲＦ電
源からＲＦ変調信号を印加する。すると、分岐光導波路
中を導波する光波に所定の変調が加えられ、さらにこの
変調された光波はＹ分岐２Ｂ及び３Ｂで結合されること
によって、光変調器２０の変調信号として光導波路２及
び３から外部に取り出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図１に示すような多チ
ャンネルの導波路型光変調器においては、光導波路に対
する入出力ファイバの保持のしやすさ、及び基板とこの
基板を収納するケースとの経済的な大きさの観点から、
隣接する光導波路の間隔を２５０μｍとするのが一般的
である。そして、基板の厚さ及び電極の形状などによっ
て、進行波型変調電極に印加したＲＦ変調信号から寄生
するＲＦ波が基板内に放射される場合が生じる。
ャンネルの導波路型光変調器においては、光導波路に対
する入出力ファイバの保持のしやすさ、及び基板とこの
基板を収納するケースとの経済的な大きさの観点から、
隣接する光導波路の間隔を２５０μｍとするのが一般的
である。そして、基板の厚さ及び電極の形状などによっ
て、進行波型変調電極に印加したＲＦ変調信号から寄生
するＲＦ波が基板内に放射される場合が生じる。
【０００７】この寄生したＲＦ波は隣接する変調電極に
結合し、この変調電極によって変調される光波の変調信
号に対してノイズ成分となる、いわゆるクロストークの
問題が生じてしまう。図１に示す光変調器２０の場合、
例えば、進行波型変調電極４に印加したＲＦ変調信号か
ら寄生したＲＦ波が進行波型変調電極５と結合し、この
進行波型変調電極５で変調される、分岐光導波路３−１
及び３−２中を導波する光波の変調信号に対してノイズ
成分を生じさせてしまう。そして、このクロストークの
問題は、変調電極に印加する変調信号の周波数が高くな
ればなるほど深刻になる傾向がある。このため、特に上
記のような多チャンネルの光変調器を用いて高速変調を
行う場合、良好な変調信号特性を得ることができないと
いう問題があった。
結合し、この変調電極によって変調される光波の変調信
号に対してノイズ成分となる、いわゆるクロストークの
問題が生じてしまう。図１に示す光変調器２０の場合、
例えば、進行波型変調電極４に印加したＲＦ変調信号か
ら寄生したＲＦ波が進行波型変調電極５と結合し、この
進行波型変調電極５で変調される、分岐光導波路３−１
及び３−２中を導波する光波の変調信号に対してノイズ
成分を生じさせてしまう。そして、このクロストークの
問題は、変調電極に印加する変調信号の周波数が高くな
ればなるほど深刻になる傾向がある。このため、特に上
記のような多チャンネルの光変調器を用いて高速変調を
行う場合、良好な変調信号特性を得ることができないと
いう問題があった。
【０００８】本発明は、多チャンネルの導波路型光変調
器において、電気的なクロストークの防止と高密度化と
の双方を同時に達成することが可能な光変調方法及びこ
の光変調方法を用いてなる多チャンネル導波路型の光変
調器を提供することを目的とする。
器において、電気的なクロストークの防止と高密度化と
の双方を同時に達成することが可能な光変調方法及びこ
の光変調方法を用いてなる多チャンネル導波路型の光変
調器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明の光変調方法は、複数の光導波路と、これらの光
導波路と対をなすとともに、これら光導波路の長手方向
に配置されてなる複数の進行波型変調電極とを具えるい
わゆる多チャンネル型の導波路型光変調器において、一
対の前記進行波型変調電極及び前記光導波路における、
前記進行波型変調電極からの変調信号の伝搬方向と前記
光導波路中の光波の導波方向とを等しくする。そして、
互いに隣接する一対の前記進行波型変調電極及び前記光
導波路間における、前記進行波型変調電極からの変調信
号及び前記光導波路中の光波の導波方向を逆向きにした
ことを特徴とする。
本発明の光変調方法は、複数の光導波路と、これらの光
導波路と対をなすとともに、これら光導波路の長手方向
に配置されてなる複数の進行波型変調電極とを具えるい
わゆる多チャンネル型の導波路型光変調器において、一
対の前記進行波型変調電極及び前記光導波路における、
前記進行波型変調電極からの変調信号の伝搬方向と前記
光導波路中の光波の導波方向とを等しくする。そして、
互いに隣接する一対の前記進行波型変調電極及び前記光
導波路間における、前記進行波型変調電極からの変調信
号及び前記光導波路中の光波の導波方向を逆向きにした
ことを特徴とする。
【００１０】すなわち、本発明の光変調方法は、光導波
路と進行波型電極とが対をなす変調器が同一基板上に複
数形成されてなる多チャンネル型の光変調器において、
この対をなす光導波路と進行波型変調電極との間におい
ては、通常の進行波型の光変調器の場合と同様に、進行
波型変調電極からの変調信号の伝搬方向と光導波路中の
光波の導波方向とを等しくする。すなわち、光導波路中
を導波する光波を順方向に変調するようにする。そし
て、この対をなす光導波路及び進行波型変調電極の互い
に隣接するもの同士の間では、この対をなす光導波路及
び進行波型変調電極を一組として、互いの組同士の光導
波路中の光波の導波方向及び進行波型変調電極からの変
調信号の伝搬方向を逆向きとするものである。
路と進行波型電極とが対をなす変調器が同一基板上に複
数形成されてなる多チャンネル型の光変調器において、
この対をなす光導波路と進行波型変調電極との間におい
ては、通常の進行波型の光変調器の場合と同様に、進行
波型変調電極からの変調信号の伝搬方向と光導波路中の
光波の導波方向とを等しくする。すなわち、光導波路中
を導波する光波を順方向に変調するようにする。そし
て、この対をなす光導波路及び進行波型変調電極の互い
に隣接するもの同士の間では、この対をなす光導波路及
び進行波型変調電極を一組として、互いの組同士の光導
波路中の光波の導波方向及び進行波型変調電極からの変
調信号の伝搬方向を逆向きとするものである。
【００１１】換言すれば、対をなす進行波型変調電極及
び光導波路の間においては順方向の変調を行うものであ
るが、隣接する一対の進行波型変調電極及び光導波路間
においては、前記順方向の変調が互いに逆向きとなるよ
うにしたものである。
び光導波路の間においては順方向の変調を行うものであ
るが、隣接する一対の進行波型変調電極及び光導波路間
においては、前記順方向の変調が互いに逆向きとなるよ
うにしたものである。
【００１２】また、本発明の光変調器は、上記光変調方
法を実現すべく、上記多チャンネル型の光変調器におけ
る、一対の進行波型変調信号及び光導波路において、前
記進行波型変調電極のＲＦ入力部を前記光導波路の光信
号入力部側に設けるとともに、前記進行波型変調電極の
ＲＦ終端抵抗を前記光導波路の光信号出力部側に設け
る。そして、互いに隣接する一対の進行波型変調電極及
び光導波路間においては、進行波型変調電極のＲＦ入力
部及び光導波路の光信号入力部、並びに進行波型変調電
極及び光導波路の光信号出力部を、前記隣接する進行波
型変調電極及び前記隣接する光導波路との間において、
互いに反対の側に位置するように形成する。
法を実現すべく、上記多チャンネル型の光変調器におけ
る、一対の進行波型変調信号及び光導波路において、前
記進行波型変調電極のＲＦ入力部を前記光導波路の光信
号入力部側に設けるとともに、前記進行波型変調電極の
ＲＦ終端抵抗を前記光導波路の光信号出力部側に設け
る。そして、互いに隣接する一対の進行波型変調電極及
び光導波路間においては、進行波型変調電極のＲＦ入力
部及び光導波路の光信号入力部、並びに進行波型変調電
極及び光導波路の光信号出力部を、前記隣接する進行波
型変調電極及び前記隣接する光導波路との間において、
互いに反対の側に位置するように形成する。
【００１３】図２は、隣接する変調電極間の電気的なク
ロストークを、この隣接する変調電極の一方に変調信号
を印加した場合における、この変調信号の変調周波数と
の関係において測定し、グラフ化したものである。図
中、実線で示される曲線Ａは、多チャンネル型の光変調
器において、対をなす進行波型変調電極及び光導波路に
おける変調信号の伝搬方向及び光波の導波方向を同一方
向とするとともに、互いに隣接する一対の進行波型変調
電極及び光導波路同士における変調信号の伝搬方向と光
波の導波方向とを等しくした場合のクロストーク量を示
すものである。すなわち、対をなす進行波型変調電極及
び光導波路間の総てにおいて、同方向の順方向変調を行
った場合のクロストーク量を示すものである。
ロストークを、この隣接する変調電極の一方に変調信号
を印加した場合における、この変調信号の変調周波数と
の関係において測定し、グラフ化したものである。図
中、実線で示される曲線Ａは、多チャンネル型の光変調
器において、対をなす進行波型変調電極及び光導波路に
おける変調信号の伝搬方向及び光波の導波方向を同一方
向とするとともに、互いに隣接する一対の進行波型変調
電極及び光導波路同士における変調信号の伝搬方向と光
波の導波方向とを等しくした場合のクロストーク量を示
すものである。すなわち、対をなす進行波型変調電極及
び光導波路間の総てにおいて、同方向の順方向変調を行
った場合のクロストーク量を示すものである。
【００１４】また、図中、点線で示される曲線Ｂは、変
調信号の伝搬方向と光波の導波方向とを逆方向にした場
合の変調効率を示す図であり、周波数の増大に伴って、
変調効率は集中定数的変調から進行数的変調へ変わる周
波数を境として急激に変化する。さらに、図中、一点鎖
線で示される曲線Ｃは、本発明にしたがって一対の進行
波型変調電極及び光導波路において順方向の変調を行う
とともに、互いに隣接する一対の進行波型変調電極及び
光導波路間において、順方向変調が互いに逆向きとなる
ようにした場合のクロストーク量を示すものである。
調信号の伝搬方向と光波の導波方向とを逆方向にした場
合の変調効率を示す図であり、周波数の増大に伴って、
変調効率は集中定数的変調から進行数的変調へ変わる周
波数を境として急激に変化する。さらに、図中、一点鎖
線で示される曲線Ｃは、本発明にしたがって一対の進行
波型変調電極及び光導波路において順方向の変調を行う
とともに、互いに隣接する一対の進行波型変調電極及び
光導波路間において、順方向変調が互いに逆向きとなる
ようにした場合のクロストーク量を示すものである。
【００１５】図２から明らかなように、対をなす進行波
型変調電極及び光導波路の総てにおいて同方向に順方向
変調を行った場合を示す曲線Ａにおいては、変調信号の
変調周波数が増大するにつれてクロストーク量が増大
し、所定の変調周波数においてピークを示すようにな
る。これに対し、本発明の光変調方法及び光変調器にし
たがった曲線Ｃにおいては、隣接した進行波型変調電極
へクロストークした変調信号は、この隣接した進行波型
変調信号と対をなす光導波路中を導波する光波と逆方向
に導波するため、図２の曲線Ｂのようにクロストークが
大きくなる変調領域において変調効率が極端に悪くなり
光変調に寄与しなくなる。
型変調電極及び光導波路の総てにおいて同方向に順方向
変調を行った場合を示す曲線Ａにおいては、変調信号の
変調周波数が増大するにつれてクロストーク量が増大
し、所定の変調周波数においてピークを示すようにな
る。これに対し、本発明の光変調方法及び光変調器にし
たがった曲線Ｃにおいては、隣接した進行波型変調電極
へクロストークした変調信号は、この隣接した進行波型
変調信号と対をなす光導波路中を導波する光波と逆方向
に導波するため、図２の曲線Ｂのようにクロストークが
大きくなる変調領域において変調効率が極端に悪くなり
光変調に寄与しなくなる。
【００１６】したがって、隣接する進行波型変調電極を
近接させて多チャンネル型の光変調器を高密度化させた
場合においても、隣接する進行波型変調電極間に生じる
クロストークを極めて小さくすることができる。すなわ
ち、本発明の光変調方法及び光変調器によれば、本発明
の目的である、多チャンネルの導波路型光変調器におい
ての、電気的なクロストークの防止と高密度化との双方
を同時に達成することができる。
近接させて多チャンネル型の光変調器を高密度化させた
場合においても、隣接する進行波型変調電極間に生じる
クロストークを極めて小さくすることができる。すなわ
ち、本発明の光変調方法及び光変調器によれば、本発明
の目的である、多チャンネルの導波路型光変調器におい
ての、電気的なクロストークの防止と高密度化との双方
を同時に達成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面と関連させな
がら、発明の実施の形態に即して詳細に説明する。図３
は、本発明の光変調器の一例を示す平面図である。図３
に示す多チャンネル型の光変調器５０は、電気光学効果
を有する材料からなる基板２１と、この基板に形成され
たマッハツエンダー型の光導波路２２〜２４を具える。
そして、マッハツエンダー型の光導波路を構成する分岐
光導波路２２−１及び２２−２、２３−１及び２３−
２、並びに２４−１及び２４−２上に進行波型変調電極
２５〜２７がそれぞれ形成されている。各進行波型変調
電極は、光導波路２２〜２４のそれぞれと対をなし、こ
の光導波路を導波する光波を変調するように形成されて
いる。
がら、発明の実施の形態に即して詳細に説明する。図３
は、本発明の光変調器の一例を示す平面図である。図３
に示す多チャンネル型の光変調器５０は、電気光学効果
を有する材料からなる基板２１と、この基板に形成され
たマッハツエンダー型の光導波路２２〜２４を具える。
そして、マッハツエンダー型の光導波路を構成する分岐
光導波路２２−１及び２２−２、２３−１及び２３−
２、並びに２４−１及び２４−２上に進行波型変調電極
２５〜２７がそれぞれ形成されている。各進行波型変調
電極は、光導波路２２〜２４のそれぞれと対をなし、こ
の光導波路を導波する光波を変調するように形成されて
いる。
【００１８】さらに、進行波型変調電極２５〜２７のＲ
Ｆ入力部２５Ａ〜２７Ａを介して、ＲＦ電源２８〜３０
からＲＦ変調信号がこれら進行波型変調電極に入力され
るようになっている。また、進行波型変調電極２５〜２
７のＲＦ入力部と反対の側は、それぞれＲＦ終端抵抗３
１〜３３に接続されている。また、各光導波路には、光
信号入力部２２Ａ〜２４Ａを介して図示しない光源から
光信号が入射される。そして、各光導波路を通過する際
に進行波型変調電極２５〜２７から所定の変調を受けた
後、光信号出力部２２Ｂ〜２４Ｂから出射される。
Ｆ入力部２５Ａ〜２７Ａを介して、ＲＦ電源２８〜３０
からＲＦ変調信号がこれら進行波型変調電極に入力され
るようになっている。また、進行波型変調電極２５〜２
７のＲＦ入力部と反対の側は、それぞれＲＦ終端抵抗３
１〜３３に接続されている。また、各光導波路には、光
信号入力部２２Ａ〜２４Ａを介して図示しない光源から
光信号が入射される。そして、各光導波路を通過する際
に進行波型変調電極２５〜２７から所定の変調を受けた
後、光信号出力部２２Ｂ〜２４Ｂから出射される。
【００１９】図３に示す光変調器５０においては、進行
波型変調電極２５のＲＦ入力部２５Ａを光導波路２２の
光信号入力部２２Ａと同じ側に設け、進行波型変調電極
２５のＲＦ終端抵抗３１を光導波路２２の光信号出力部
２２Ｂと同じ側に設けている。同じく、進行波型変調電
極２６及び２７のＲＦ入力部２６Ａ及び２７Ａを光導波
路２３及び２４の光信号入力部２３Ａ及び２４Ａと同じ
側に設け、進行波型変調電極２６及び２７のＲＦ終端抵
抗３２及び３３を光導波路２３及び２４の光信号出力部
２３Ｂ及び２４Ｂと同じ側に設けている。このため、対
をなす進行波型変調電極と光導波路との間においては、
それぞれ光波の進行方向であるＰ及びＱ方向に沿って、
いわゆる順方向の変調が行われる。
波型変調電極２５のＲＦ入力部２５Ａを光導波路２２の
光信号入力部２２Ａと同じ側に設け、進行波型変調電極
２５のＲＦ終端抵抗３１を光導波路２２の光信号出力部
２２Ｂと同じ側に設けている。同じく、進行波型変調電
極２６及び２７のＲＦ入力部２６Ａ及び２７Ａを光導波
路２３及び２４の光信号入力部２３Ａ及び２４Ａと同じ
側に設け、進行波型変調電極２６及び２７のＲＦ終端抵
抗３２及び３３を光導波路２３及び２４の光信号出力部
２３Ｂ及び２４Ｂと同じ側に設けている。このため、対
をなす進行波型変調電極と光導波路との間においては、
それぞれ光波の進行方向であるＰ及びＱ方向に沿って、
いわゆる順方向の変調が行われる。
【００２０】しかしながら、対をなす進行波型変調電極
２５及び光導波路２２の組、並びに対をなす進行波型変
調電極２７及び光導波路２４の組と、対をなす進行波型
変調電極２６及び光導波路２３の組との間では、ＲＦ入
力部及び光信号入力部の形成位置、並びにＲＦ終端抵抗
及び光信号出力部の形成位置が、進行波型変調電極及び
光導波路のそれぞれにおいて互いに逆になっている。こ
のため、各組の進行波型変調電極と光導波路との間にお
いては、順方向の変調が行われることになるが、隣接す
る組同士の間では互いに逆向きに変調が行われることに
なる。具体的には、図３に示す光変調器５０の場合、対
をなす進行波型変調電極２５及び光導波路２２の組、並
びに対をなす進行波型変調電極２７及び光導波路２４の
組ではＰ方向の順方向変調がなされるが、対をなす進行
波型変調電極２６及び光導波路２３の組では、Ｑ方向の
順方向変調がなされる。
２５及び光導波路２２の組、並びに対をなす進行波型変
調電極２７及び光導波路２４の組と、対をなす進行波型
変調電極２６及び光導波路２３の組との間では、ＲＦ入
力部及び光信号入力部の形成位置、並びにＲＦ終端抵抗
及び光信号出力部の形成位置が、進行波型変調電極及び
光導波路のそれぞれにおいて互いに逆になっている。こ
のため、各組の進行波型変調電極と光導波路との間にお
いては、順方向の変調が行われることになるが、隣接す
る組同士の間では互いに逆向きに変調が行われることに
なる。具体的には、図３に示す光変調器５０の場合、対
をなす進行波型変調電極２５及び光導波路２２の組、並
びに対をなす進行波型変調電極２７及び光導波路２４の
組ではＰ方向の順方向変調がなされるが、対をなす進行
波型変調電極２６及び光導波路２３の組では、Ｑ方向の
順方向変調がなされる。
【００２１】このように互いに隣接する一対の進行波型
変調電極２５及び光導波路２２、一対の進行波型変調電
極２６及び光導波路２３、並びに一対の進行波型変調電
極２７及び光導波路２４における順方向変調の向きが互
いに逆向きとなるようにすることによって、隣接変調電
極間の電気的なクロストークを著しく低減することがで
きる。すなわち、図３に示す構成の光変調器及びこの光
変調器を用いた光変調方法によって、本発明の目的を達
成できることが分かる。
変調電極２５及び光導波路２２、一対の進行波型変調電
極２６及び光導波路２３、並びに一対の進行波型変調電
極２７及び光導波路２４における順方向変調の向きが互
いに逆向きとなるようにすることによって、隣接変調電
極間の電気的なクロストークを著しく低減することがで
きる。すなわち、図３に示す構成の光変調器及びこの光
変調器を用いた光変調方法によって、本発明の目的を達
成できることが分かる。
【００２２】なお、図３に示す光変調器５０には、各分
岐光導波路上にＤＣ電極３５〜３７がそれぞれ設けられ
ている。そして、ＤＣ電源３８〜４０から所定の電圧を
印加することにより、光変調器５０の動作点を制御でき
るように構成されている。ＤＣ電極は本発明においては
必須の要件ではなく、当業者が必要に応じて取捨選択
し、使用の可否を判断するものである。
岐光導波路上にＤＣ電極３５〜３７がそれぞれ設けられ
ている。そして、ＤＣ電源３８〜４０から所定の電圧を
印加することにより、光変調器５０の動作点を制御でき
るように構成されている。ＤＣ電極は本発明においては
必須の要件ではなく、当業者が必要に応じて取捨選択
し、使用の可否を判断するものである。
【００２３】図３においては、光導波路がマッハツエン
ダー型の場合について説明したが、本発明はかかる場合
に限定されるものではない。例えば、位相変調用の直線
アレー型の光導波路に対しても使用することができる。
さらに、図３に示す光変調器５０は、対をなす進行波型
変調電極及び光導波路が３組存在する場合について示し
ている。しかしながら、本発明の要件満たす限り、対を
なす進行波型変調電極及び光導波路の組数は、２組以上
であって多チャンネル型の光変調器を構成するものであ
れば特には限定されない。
ダー型の場合について説明したが、本発明はかかる場合
に限定されるものではない。例えば、位相変調用の直線
アレー型の光導波路に対しても使用することができる。
さらに、図３に示す光変調器５０は、対をなす進行波型
変調電極及び光導波路が３組存在する場合について示し
ている。しかしながら、本発明の要件満たす限り、対を
なす進行波型変調電極及び光導波路の組数は、２組以上
であって多チャンネル型の光変調器を構成するものであ
れば特には限定されない。
【００２４】基板を構成する電気光学効果を有する材料
としては、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムなど
の強誘電体材料を例示することができる。そして、この
強誘電体材料のＸカット板、Ｙカット板、及びＺカット
板のいずれをも使用することができる。また、光導波路
は、Ｔｉ熱拡散法、プロトン交換法、エピタキシャル成
長法、及びイオン注入法などいずれの方法によっても形
成することができる。そして、光導波路を構成する材料
はこれら製造方法に起因して決定される。進行波型変調
電極は、金、銀、銅などの電気伝導性の良好な材料から
構成される。
としては、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムなど
の強誘電体材料を例示することができる。そして、この
強誘電体材料のＸカット板、Ｙカット板、及びＺカット
板のいずれをも使用することができる。また、光導波路
は、Ｔｉ熱拡散法、プロトン交換法、エピタキシャル成
長法、及びイオン注入法などいずれの方法によっても形
成することができる。そして、光導波路を構成する材料
はこれら製造方法に起因して決定される。進行波型変調
電極は、金、銀、銅などの電気伝導性の良好な材料から
構成される。
【００２５】また、ＲＦ終端抵抗は、電気抵抗が約５０
Ωの高周波抵抗器を用いて終端する。さらに、光信号入
力ファイバ４１、４２、４３には、偏波面保持ファイバ
を用いることが好ましく、光信号出力ファイバ４４、４
５、４６には偏波面保持ファイバ又はシングルモードフ
ァイバを用いることが好ましい。なお、図には示してい
ないが、ＲＦ入力部にはＲＦ電源からのＲＦコネクタを
介してＲＦ変調信号を印加することが好ましい。
Ωの高周波抵抗器を用いて終端する。さらに、光信号入
力ファイバ４１、４２、４３には、偏波面保持ファイバ
を用いることが好ましく、光信号出力ファイバ４４、４
５、４６には偏波面保持ファイバ又はシングルモードフ
ァイバを用いることが好ましい。なお、図には示してい
ないが、ＲＦ入力部にはＲＦ電源からのＲＦコネクタを
介してＲＦ変調信号を印加することが好ましい。
【００２６】以上、具体例を挙げながら発明の実施の形
態に基づいて本発明を詳細に説明したが、本発明は上記
内容に限定されるものではなく、本発明の範疇逸脱しな
い限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能である。
態に基づいて本発明を詳細に説明したが、本発明は上記
内容に限定されるものではなく、本発明の範疇逸脱しな
い限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光変調方
法及び光変調器によれば、対をなす進行波型変調電極及
び光導波路同士における順方向変調の向きを、隣接する
一対の進行波型変調電極及び光導波路間で逆向きとなる
ようにしている。したがって、隣接する進行波型変調電
極を近接させて光変調器を高集積化させた場合において
も、電気的なクロストークを増大させることなく、良好
な変調が可能となる。
法及び光変調器によれば、対をなす進行波型変調電極及
び光導波路同士における順方向変調の向きを、隣接する
一対の進行波型変調電極及び光導波路間で逆向きとなる
ようにしている。したがって、隣接する進行波型変調電
極を近接させて光変調器を高集積化させた場合において
も、電気的なクロストークを増大させることなく、良好
な変調が可能となる。
【図１】 従来の多チャンネル型の光変調器の一例を示
す平面図である。
す平面図である。
【図２】 変調信号周波数と電気的クロストーク量との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図３】 本発明の（多チャンネル型の）光変調器の一
例を示す平面図である。
例を示す平面図である。
１、２１ 基板 ２、３、２２、２３、２４ 光導波路 ２―１、２−２、３−１、３−２、２２−１、２２−
２、２３−１、２３−２、２４−１、２４−２ 分岐光
導波路 ４、５、２５、２６、２７ 進行波型変調電極 ６、７、２８、２９、３０ ＲＦ電源 ８、９、３１、３２、３３ ＲＦ終端抵抗 １０、１１、３５、３６、３７ ＤＣ電極 ３８、３９、４０ ＤＣ電源 ２０、５０ （多チャンネル型の）光変調器 ２２Ａ、２３Ａ、２４Ａ 光信号入力部 ２２Ｂ、２３Ｂ、２４Ｂ 光信号出力部 ２５Ａ、２６Ａ、２７Ａ ＲＦ入力部 ４１、４２、４３ 入力ファイバ ４４、４５、４６ 出力ファイバ Ｐ、Ｑ 光波の導波方向
２、２３−１、２３−２、２４−１、２４−２ 分岐光
導波路 ４、５、２５、２６、２７ 進行波型変調電極 ６、７、２８、２９、３０ ＲＦ電源 ８、９、３１、３２、３３ ＲＦ終端抵抗 １０、１１、３５、３６、３７ ＤＣ電極 ３８、３９、４０ ＤＣ電源 ２０、５０ （多チャンネル型の）光変調器 ２２Ａ、２３Ａ、２４Ａ 光信号入力部 ２２Ｂ、２３Ｂ、２４Ｂ 光信号出力部 ２５Ａ、２６Ａ、２７Ａ ＲＦ入力部 ４１、４２、４３ 入力ファイバ ４４、４５、４６ 出力ファイバ Ｐ、Ｑ 光波の導波方向
Claims (5)
- 【請求項１】 電気光学効果を具える材料からなる基板
と、この基板に形成された複数の光導波路と、前記基板
上に形成された複数の進行波型変調電極とを具え、前記
複数の進行波型変調電極は、前記複数の光導波路とそれ
ぞれ対をなすとともに、前記複数の光導波路の長手方向
に形成されてなり、前記複数の光導波路のそれぞれを導
波する光波に対して、前記複数の光導波路のそれぞれと
対をなす前記進行波型変調電極から変調信号を印加する
ことにより、光信号の変調を行うようにした光変調方法
であって、 一対の前記進行波型変調電極及び前記光導波路における
変調信号の伝搬方向と光波の導波方向とを等しくすると
ともに、互いに隣接する一対の前記進行波型変調電極及
び前記光導波路間における変調信号の伝搬方向及び光波
の導波方向を逆向きにしたことを特徴とする、光変調方
法。 - 【請求項２】 前記変調信号はＲＦ信号であって、前記
互いに隣接する一対の進行波型変調電極及び光導波路間
において、前記進行波型変調電極のＲＦ入力部及びＲＦ
終端抵抗、並びに前記光導波路の光信号入力部及び光信
号出力部を互いに逆向きに配置することにより、前記互
いに隣接する一対の進行波型変調電極及び光導波路間に
おける変調信号の伝搬方向及び光波の導波方向を逆向き
にしたことを特徴とする、請求項１に記載の光変調方
法。 - 【請求項３】 前記光導波路はマッハツエンダー型光導
波路であり、前記進行波型変調電極は、前記マッハツエ
ンダー型光導波路を構成する２本の分岐光導波路の少な
くとも一方と対をなすとともに、この対をなす分岐光導
波路の長手方向に形成されていることを特徴とする、請
求項１又は２に記載の光変調方法。 - 【請求項４】 電気光学効果を具える材料からなる基板
と、この基板に形成された複数の光導波路と、前記基板
上に形成された複数の進行波型変調電極とを具え、前記
複数の進行波型変調電極は、前記複数の光導波路とそれ
ぞれ対をなすとともに、前記複数の光導波路の長手方向
に形成されてなる光変調器であって、 一対の前記進行波型変調電極及び前記光導波路におい
て、前記進行波型変調電極のＲＦ入力部を前記光導波路
の光信号入力部と同じ側に設けるとともに、前記進行波
型変調電極のＲＦ終端抵抗を前記光導波路の光信号出力
部と同じ側に設けることにより、前記進行波型変調電極
からの変調信号の伝搬方向と前記光導波路中を導波する
光波の導波方向を、前記一対の進行波型変調電極及び光
導波路において等しくし、互いに隣接する一対の前記進
行波型変調電極及び前記光導波路間において、前記ＲＦ
入力部及び前記光信号入力部、並びに前記ＲＦ終端抵抗
及び前記光信号出力部を、前記隣接する進行波型変調電
極及び前記隣接する光導波路間において反対の側に位置
するように形成することにより、前記進行波型変調電極
からの変調信号の伝搬方向及び前記光導波路中を導波す
る光波の導波方向を、前記隣接する一対の進行波型変調
電極及び光導波路間において逆向きとしたことを特徴と
する、光変調器。 - 【請求項５】 前記光導波路はマッハツエンダー型光導
波路であり、前記進行波型変調電極は、前記マッハツエ
ンダー型光導波路を構成する２本の分岐光導波路の少な
くとも一方と対をなし、この対をなす分岐光導波路の長
手方向に形成されていることを特徴とする、請求項４に
記載の光変調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000011794A JP3615108B2 (ja) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | 光変調方法及び光変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000011794A JP3615108B2 (ja) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | 光変調方法及び光変調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001201725A true JP2001201725A (ja) | 2001-07-27 |
| JP3615108B2 JP3615108B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=18539616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000011794A Expired - Fee Related JP3615108B2 (ja) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | 光変調方法及び光変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3615108B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7164822B2 (en) | 2002-07-18 | 2007-01-16 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Variable optical gain control device |
| JP2010237592A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光素子と光ファイバとの接合構造 |
| JP2018036412A (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 住友大阪セメント株式会社 | 光変調器 |
| CN109976001A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-07-05 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | 高隔离度的多通道高速电光调制器 |
-
2000
- 2000-01-20 JP JP2000011794A patent/JP3615108B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7164822B2 (en) | 2002-07-18 | 2007-01-16 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Variable optical gain control device |
| JP2010237592A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光素子と光ファイバとの接合構造 |
| JP2018036412A (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 住友大阪セメント株式会社 | 光変調器 |
| CN109976001A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-07-05 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | 高隔离度的多通道高速电光调制器 |
| WO2020215497A1 (zh) * | 2019-04-22 | 2020-10-29 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | 高隔离度的多通道高速电光调制器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3615108B2 (ja) | 2005-01-26 |
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