JP2001209018A - モニタ付き光変調器 - Google Patents
モニタ付き光変調器Info
- Publication number
- JP2001209018A JP2001209018A JP2000017189A JP2000017189A JP2001209018A JP 2001209018 A JP2001209018 A JP 2001209018A JP 2000017189 A JP2000017189 A JP 2000017189A JP 2000017189 A JP2000017189 A JP 2000017189A JP 2001209018 A JP2001209018 A JP 2001209018A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- output
- light
- monitor
- optical waveguide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 422
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 28
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 21
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 57
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 3
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000007687 exposure technique Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- ZNKMCMOJCDFGFT-UHFFFAOYSA-N gold titanium Chemical compound [Ti].[Au] ZNKMCMOJCDFGFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910001258 titanium gold Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910013641 LiNbO 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000012538 light obscuration Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
- G02F1/3136—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of interferometric switch type
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/58—Arrangements comprising a monitoring photodetector
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 好適な初期動作点を実現することができ、し
かも変調光（通信光）の状態を正確に把握することので
きる、小型かつ低コストのモニタ付き光変調器を提供す
ることにある。 【解決手段】 伝搬する光波が互いに干渉するように構
成された２本の分岐光導波路１２ｂ、１２ｃを結合する
３ｄＢ方向性結合器１３と、該３ｄＢ方向性結合器１３
の光出力のうちの所望の光出力をモニタ光として検出す
る光検出器１０とを有する。
かも変調光（通信光）の状態を正確に把握することので
きる、小型かつ低コストのモニタ付き光変調器を提供す
ることにある。 【解決手段】 伝搬する光波が互いに干渉するように構
成された２本の分岐光導波路１２ｂ、１２ｃを結合する
３ｄＢ方向性結合器１３と、該３ｄＢ方向性結合器１３
の光出力のうちの所望の光出力をモニタ光として検出す
る光検出器１０とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信に用いられ
るモニタ付き光変調器に関し、特に伝搬する光波が互い
に干渉する２本の分岐光導波路を備えたマッハツェンダ
干渉系型のモニタ付き光変調器に関する。
るモニタ付き光変調器に関し、特に伝搬する光波が互い
に干渉する２本の分岐光導波路を備えたマッハツェンダ
干渉系型のモニタ付き光変調器に関する。
【０００２】
【従来の技術】光変調には、大きく分けて、光源である
レーザダイオード自体を直接制御することにより変調を
行う直接変調方式と、半導体レーザ光を外部（または内
部）で変調する外部変調方式（または内部変調方式）が
ある。前者の変調方式は主に通信速度が１０Ｇｂｐｓ程
度までの低速光通信に用いられ、それを超える高速光通
信に後者の変調方式が用いられる。
レーザダイオード自体を直接制御することにより変調を
行う直接変調方式と、半導体レーザ光を外部（または内
部）で変調する外部変調方式（または内部変調方式）が
ある。前者の変調方式は主に通信速度が１０Ｇｂｐｓ程
度までの低速光通信に用いられ、それを超える高速光通
信に後者の変調方式が用いられる。
【０００３】外部変調方式を採用する光変調器として、
マッハツェンダ干渉系型の光変調器がある。このマッハ
ツェンダ干渉系型の光変調器は、駆動電圧のプッシュプ
ルな印加によりノイズ成分における同相成分を相殺する
ことで外乱に対して安定でＳ／Ｎの良好な変調特性を得
ることができることから、特に、超高速光通信システム
における外部変調器としてよく用いられている。
マッハツェンダ干渉系型の光変調器がある。このマッハ
ツェンダ干渉系型の光変調器は、駆動電圧のプッシュプ
ルな印加によりノイズ成分における同相成分を相殺する
ことで外乱に対して安定でＳ／Ｎの良好な変調特性を得
ることができることから、特に、超高速光通信システム
における外部変調器としてよく用いられている。
【０００４】図１４（ａ）に一般的なマッハツェンダ干
渉系型の光変調器の構成を示す。このマッハツェンダ干
渉系型の光変調器は、電気光学効果を有する光学基板８
１表面上に埋め込み型の光導波路８２が設けられてい
る。光導波路８２は、入力導波路８２ａがＹ分岐構造の
分岐部を介して２つの光導波路８２ｂ、８２ｃに分岐さ
れ、さらにこれら分岐光導波路８２ｂ、８２ｃがＹ分岐
構造の結合部を介して出力導波路８２ｄに結合されてお
り、これによりマッハツェンダ干渉系型の導波路が構成
されている。分岐光導波路８２ｂ、８２ｃ上には、さら
に光学バッファ層８９および所定のパターンの進行波型
電極８４が設けられている。
渉系型の光変調器の構成を示す。このマッハツェンダ干
渉系型の光変調器は、電気光学効果を有する光学基板８
１表面上に埋め込み型の光導波路８２が設けられてい
る。光導波路８２は、入力導波路８２ａがＹ分岐構造の
分岐部を介して２つの光導波路８２ｂ、８２ｃに分岐さ
れ、さらにこれら分岐光導波路８２ｂ、８２ｃがＹ分岐
構造の結合部を介して出力導波路８２ｄに結合されてお
り、これによりマッハツェンダ干渉系型の導波路が構成
されている。分岐光導波路８２ｂ、８２ｃ上には、さら
に光学バッファ層８９および所定のパターンの進行波型
電極８４が設けられている。
【０００５】この光変調器では、入力導波路８２ａに入
力された単一直線偏光は、Ｙ分岐部で等分されて光導波
路８２ｂ、８２ｃにそれぞれ進む。このとき、光導波路
８２ｂ、８２ｃには、図１４（ｂ）に示すように、進行
波型電極８４に電圧を印加することによって発生した電
界が、光導波路８２ｂ、８２ｃに対して垂直で互いに逆
向きに印加されている。そのため、各光導波路８２ｂ、
８２ｃでは光学基板８１の有する電気光学効果によって
その屈折率が変化するが、各光導波路８２ｂ、８２ｃに
おける屈折率変化は、変化量が同等で、符号が正負逆に
作用する。したがって、屈折率変化による位相変調は光
導波路８２ｂ、８２ｃに対してプッシュプルに働くこと
となる。これら光導波路８２ｂ、８２ｃでそれぞれ位相
変調（±φ／２）を受けた光波は、Ｙ結合部にて合波干
渉して出力導波路８２ｄに進み、出力端から出力され
る。この場合、出力光は、総位相変調量φに対してｃｏ
ｓ2（φ/２）で変化する。例えば、光導波路８２ｂ、８
２ｃを導波する光波の合波干渉に際し、同相の場合（φ
＝２ｎπ）に出力が最大となり、逆相（φ＝(２ｎ＋１)
π）の場合に出力は最小となる（ｎ＝0,1,2…）。
力された単一直線偏光は、Ｙ分岐部で等分されて光導波
路８２ｂ、８２ｃにそれぞれ進む。このとき、光導波路
８２ｂ、８２ｃには、図１４（ｂ）に示すように、進行
波型電極８４に電圧を印加することによって発生した電
界が、光導波路８２ｂ、８２ｃに対して垂直で互いに逆
向きに印加されている。そのため、各光導波路８２ｂ、
８２ｃでは光学基板８１の有する電気光学効果によって
その屈折率が変化するが、各光導波路８２ｂ、８２ｃに
おける屈折率変化は、変化量が同等で、符号が正負逆に
作用する。したがって、屈折率変化による位相変調は光
導波路８２ｂ、８２ｃに対してプッシュプルに働くこと
となる。これら光導波路８２ｂ、８２ｃでそれぞれ位相
変調（±φ／２）を受けた光波は、Ｙ結合部にて合波干
渉して出力導波路８２ｄに進み、出力端から出力され
る。この場合、出力光は、総位相変調量φに対してｃｏ
ｓ2（φ/２）で変化する。例えば、光導波路８２ｂ、８
２ｃを導波する光波の合波干渉に際し、同相の場合（φ
＝２ｎπ）に出力が最大となり、逆相（φ＝(２ｎ＋１)
π）の場合に出力は最小となる（ｎ＝0,1,2…）。
【０００６】図１４（ａ）に示したマッハツェンダ干渉
系型の光変調器では、一般に、光強度変調を行うに当た
って、初期動作点を最大出力と最小出力の中間位置（π
／２位相状態）に設定することが好ましい。そこで、図
１５に示すように、高周波電源８７に加えて、ＤＣ電源
８５およびバイアス回路８６を設け、初期動作点を調整
できるようにしたものが提案されている。この構成によ
れば、駆動電圧である変調信号（ＡＣ）電圧に加えて、
バイアス設定用の直流（ＤＣ）電圧が進行波電極８４に
印加され、これにより光学基板が持つ電気光学効果によ
り光導波路の屈折率が変化して位相がシフトされる。図
１５（ｂ）に、ＤＣ電圧が０の場合の出力特性を示す。
系型の光変調器では、一般に、光強度変調を行うに当た
って、初期動作点を最大出力と最小出力の中間位置（π
／２位相状態）に設定することが好ましい。そこで、図
１５に示すように、高周波電源８７に加えて、ＤＣ電源
８５およびバイアス回路８６を設け、初期動作点を調整
できるようにしたものが提案されている。この構成によ
れば、駆動電圧である変調信号（ＡＣ）電圧に加えて、
バイアス設定用の直流（ＤＣ）電圧が進行波電極８４に
印加され、これにより光学基板が持つ電気光学効果によ
り光導波路の屈折率が変化して位相がシフトされる。図
１５（ｂ）に、ＤＣ電圧が０の場合の出力特性を示す。
【０００７】しかしながら、上述した光変調器において
は、動作点の経時変化（ＤＣドリフト現象）が生じるた
めに、安定した変調特性を長期に渡って維持できないと
いう問題がある。このＤＣドリフト現象は、例えばニオ
ブ酸リチウム結晶を光学基板に用いた場合によくみられ
る。
は、動作点の経時変化（ＤＣドリフト現象）が生じるた
めに、安定した変調特性を長期に渡って維持できないと
いう問題がある。このＤＣドリフト現象は、例えばニオ
ブ酸リチウム結晶を光学基板に用いた場合によくみられ
る。
【０００８】そこで、光変調器の出力光の一部をモニタ
光として取り出して検出し、その検出結果をフィードバ
ックすることにより、ＤＣドリフトによる電界の変化に
追従して電圧を補正するものが提案されている。一例と
して、図１６に、特許第２７３８０７８号公報に記載さ
れているモニタ付き光変調器の構成を示す。
光として取り出して検出し、その検出結果をフィードバ
ックすることにより、ＤＣドリフトによる電界の変化に
追従して電圧を補正するものが提案されている。一例と
して、図１６に、特許第２７３８０７８号公報に記載さ
れているモニタ付き光変調器の構成を示す。
【０００９】図１６に示すモニタ付き光変調器は、光変
調器の出力光の一部をモニタ光として取り出してフィー
バックする構造が設けられている以外は、前述の図１５
（ａ）に示した光変調器とほぼ同様の構造のものであ
る。図１６中、同じ構成には同じ符号を付している。
調器の出力光の一部をモニタ光として取り出してフィー
バックする構造が設けられている以外は、前述の図１５
（ａ）に示した光変調器とほぼ同様の構造のものであ
る。図１６中、同じ構成には同じ符号を付している。
【００１０】入力信号電源９０は、図１５（ａ）に示し
た高周波電源８７、ＤＣ電源８５およびバイアス回路８
６からなるもので、ＤＣバイアスによる初期動作点の調
整が可能に構成されている。入力導波路８２ａにはシン
グルモード光ファイバ９２が結合されており、半導体レ
ーザ９１から発せられた光がシングルモード光ファイバ
９１を介して入力導波路８２ａに導かれる。出力導波路
８２ｄにはシングルモード光ファイバ９３が結合され、
このシングルモード光ファイバ９３がファイバカップラ
９４を介してシングルモード光ファイバ９５、９６に分
岐されている。出力導波路８２ｄから出力された変調光
（信号光）は、ファイバカップラ９４にて分岐され、そ
れぞれシングルモード光ファイバ９５、９６から出力さ
れる。各シングルモード光ファイバ９５、９６から出力
される変調光（信号光）は、それぞれ光検出器９７、９
８にて検出される。ここで、光検出器９７は通信相手先
の光検出器である。光検出器９８の出力は信号処理・制
御回路９９に入力されている。
た高周波電源８７、ＤＣ電源８５およびバイアス回路８
６からなるもので、ＤＣバイアスによる初期動作点の調
整が可能に構成されている。入力導波路８２ａにはシン
グルモード光ファイバ９２が結合されており、半導体レ
ーザ９１から発せられた光がシングルモード光ファイバ
９１を介して入力導波路８２ａに導かれる。出力導波路
８２ｄにはシングルモード光ファイバ９３が結合され、
このシングルモード光ファイバ９３がファイバカップラ
９４を介してシングルモード光ファイバ９５、９６に分
岐されている。出力導波路８２ｄから出力された変調光
（信号光）は、ファイバカップラ９４にて分岐され、そ
れぞれシングルモード光ファイバ９５、９６から出力さ
れる。各シングルモード光ファイバ９５、９６から出力
される変調光（信号光）は、それぞれ光検出器９７、９
８にて検出される。ここで、光検出器９７は通信相手先
の光検出器である。光検出器９８の出力は信号処理・制
御回路９９に入力されている。
【００１１】このモニタ付き光変調器では、変調光（信
号光）はファイバカップラ９４にて２つに分岐されて、
一方が通信相手先の光検出器９７にて受光されるととも
に、他方が光検出器９８にて受光される。信号処理・制
御回路９９は、光検出器９８の検出結果を基に動作点の
ずれを検知して入力信号電源９０へフィードバックし、
ＤＣドリフトなどによる電界の変化に追従するように入
力信号電源９０のＤＣバイアスの調整を行う。
号光）はファイバカップラ９４にて２つに分岐されて、
一方が通信相手先の光検出器９７にて受光されるととも
に、他方が光検出器９８にて受光される。信号処理・制
御回路９９は、光検出器９８の検出結果を基に動作点の
ずれを検知して入力信号電源９０へフィードバックし、
ＤＣドリフトなどによる電界の変化に追従するように入
力信号電源９０のＤＣバイアスの調整を行う。
【００１２】上記公報には、上記モニタ付き光変調器の
他に、基板放射光をモニタするものも提案されている。
図１７に、その概略構成を示す。
他に、基板放射光をモニタするものも提案されている。
図１７に、その概略構成を示す。
【００１３】図１７に示すモニタ付き光変調器は、光変
調器の出力光の一部をモニタ光として取り出してフィー
バックする構造に代えて、基板放射光をモニタ光として
取り出してフィーバックする構造が設けられた以外は、
上述の図１６に示した光変調器とほぼ同様の構造のもの
である。図１７中、同じ構成には同じ符号を付してい
る。
調器の出力光の一部をモニタ光として取り出してフィー
バックする構造に代えて、基板放射光をモニタ光として
取り出してフィーバックする構造が設けられた以外は、
上述の図１６に示した光変調器とほぼ同様の構造のもの
である。図１７中、同じ構成には同じ符号を付してい
る。
【００１４】分岐光導波路８２ｂ、８２ｃがＹ分岐構造
の結合部を介して出力導波路８２ｄに結合された部分で
は、図１８に示すように、導波路を伝搬する光の一部が
洩れ出し、この洩れ出した光が光学基板８１の側面の出
力導波路８２ｄの端面近傍から放射光１００として出射
される。この放射光１００の光パワーの総和と位相は、
出力導波路８２ｄから出力される変調光（信号光）と相
補的な関係にある。図１７に示したモニタ付き光変調器
では、その放射光１００がモニタ光として利用される。
の結合部を介して出力導波路８２ｄに結合された部分で
は、図１８に示すように、導波路を伝搬する光の一部が
洩れ出し、この洩れ出した光が光学基板８１の側面の出
力導波路８２ｄの端面近傍から放射光１００として出射
される。この放射光１００の光パワーの総和と位相は、
出力導波路８２ｄから出力される変調光（信号光）と相
補的な関係にある。図１７に示したモニタ付き光変調器
では、その放射光１００がモニタ光として利用される。
【００１５】図１７において、出力導波路８２ｄの端面
には信号光用光ファイバ１０１が結合され、光学基板８
１の側面の出力導波路８２ｄの端面近傍には、放射光１
００をモニタ光として取り出すためのモニタ光用光ファ
イバ１０２が結合されている。これらの光ファイバ１０
１、１０２はホルダ１０３により固定されている。
には信号光用光ファイバ１０１が結合され、光学基板８
１の側面の出力導波路８２ｄの端面近傍には、放射光１
００をモニタ光として取り出すためのモニタ光用光ファ
イバ１０２が結合されている。これらの光ファイバ１０
１、１０２はホルダ１０３により固定されている。
【００１６】このモニタ付き光変調器では、変調光（信
号光）が信号光用光ファイバ１０１を介して通信相手先
の光検出器９７にて受光されるとともに、放射光１００
がモニタ光用光ファイバ１０２を介して光検出器９８に
て受光される。信号処理・制御回路９９は、光検出器９
８の検出結果を基に動作点のずれを検知して入力信号電
源９０へフィードバックし、ＤＣドリフトなどによる電
界の変化に追従するように入力信号電源９０のＤＣバイ
アスの調整を行う。光検出器９８の出力をモニタするこ
とで、通信時の変調状態を知ることもできる。
号光）が信号光用光ファイバ１０１を介して通信相手先
の光検出器９７にて受光されるとともに、放射光１００
がモニタ光用光ファイバ１０２を介して光検出器９８に
て受光される。信号処理・制御回路９９は、光検出器９
８の検出結果を基に動作点のずれを検知して入力信号電
源９０へフィードバックし、ＤＣドリフトなどによる電
界の変化に追従するように入力信号電源９０のＤＣバイ
アスの調整を行う。光検出器９８の出力をモニタするこ
とで、通信時の変調状態を知ることもできる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のモニタ付き光変調器には以下のような問題があ
る。
た従来のモニタ付き光変調器には以下のような問題があ
る。
【００１８】図１６に示したモニタ付き光変調器におい
ては、変調光（信号光）の一部がファイバカップラによ
って分岐されてモニタ光として用いられるため、送信さ
れる光信号のパワーがそのモニタ光として分岐された分
だけ減少する。そのため、通信相手先までの光ファイバ
による伝送距離が短くなってしまうという問題がある。
また、ファイバカップラを必要とすることから、その分
だけ装置の低コスト化および小型化の面で不利なものと
なる。
ては、変調光（信号光）の一部がファイバカップラによ
って分岐されてモニタ光として用いられるため、送信さ
れる光信号のパワーがそのモニタ光として分岐された分
だけ減少する。そのため、通信相手先までの光ファイバ
による伝送距離が短くなってしまうという問題がある。
また、ファイバカップラを必要とすることから、その分
だけ装置の低コスト化および小型化の面で不利なものと
なる。
【００１９】図１７に示したモニタ付き光変調器におい
ては、モニタ光として基板放射光が用いられる。この基
板放射光は、マッハツェンダ干渉系の合波干渉部（出口
側のＹ分岐部）において逆位相時（消光時）に光導波路
から基板中に放射されるものであり、広がって進むた
め、素子端部ではその放射光の一部しか受光することが
できない。そのため、素子端部において受光できる光パ
ワーは小さい。一般に、受光器の受光感度（最低受光パ
ワーレベル）と受光帯域（最高応答周波数）とはトレー
ドオフの関係にあるため、受光できる光パワーが小さい
場合は、高感度の受光器を使用することが必要となり、
その分、高価な受光器が必要となったり、受光帯域の制
限を受けたりすることとなる。
ては、モニタ光として基板放射光が用いられる。この基
板放射光は、マッハツェンダ干渉系の合波干渉部（出口
側のＹ分岐部）において逆位相時（消光時）に光導波路
から基板中に放射されるものであり、広がって進むた
め、素子端部ではその放射光の一部しか受光することが
できない。そのため、素子端部において受光できる光パ
ワーは小さい。一般に、受光器の受光感度（最低受光パ
ワーレベル）と受光帯域（最高応答周波数）とはトレー
ドオフの関係にあるため、受光できる光パワーが小さい
場合は、高感度の受光器を使用することが必要となり、
その分、高価な受光器が必要となったり、受光帯域の制
限を受けたりすることとなる。
【００２０】さらに加えて、基板放射光をモニタする場
合は、変調光（通信光）の状態を正確には把握すること
はできないばかりか、場合によってはその基板放射光が
ノイズ光成分となって通信品質を劣化させることもあっ
た。
合は、変調光（通信光）の状態を正確には把握すること
はできないばかりか、場合によってはその基板放射光が
ノイズ光成分となって通信品質を劣化させることもあっ
た。
【００２１】そこで、本発明の目的は、上述の問題を解
決し、好適な初期動作点を実現することができ、しか
も、変調光（通信光）の状態を正確に把握することので
きる、小型かつ低コストのモニタ付き光変調器を提供す
ることにある。
決し、好適な初期動作点を実現することができ、しか
も、変調光（通信光）の状態を正確に把握することので
きる、小型かつ低コストのモニタ付き光変調器を提供す
ることにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第１の発明のモニタ付き光変調器は、伝搬する光波
が互いに干渉するように構成された２本の分岐光導波路
を結合する３ｄＢ方向性結合器と、前記３ｄＢ方向性結
合器の光出力のうちの所望の光出力をモニタ光として検
出する光検出手段とを有することを特徴とする。
め、第１の発明のモニタ付き光変調器は、伝搬する光波
が互いに干渉するように構成された２本の分岐光導波路
を結合する３ｄＢ方向性結合器と、前記３ｄＢ方向性結
合器の光出力のうちの所望の光出力をモニタ光として検
出する光検出手段とを有することを特徴とする。
【００２３】第２の発明のモニタ付き光変調器は、伝搬
する光波が互いに干渉するように構成された２本の分岐
光導波路を結合する２入力２出力のマルチモード干渉型
の光導波路と、前記マルチモード干渉型の光導波路の光
出力のうちの所望の光出力をモニタ光として検出する光
検出手段とを有することを特徴とする。
する光波が互いに干渉するように構成された２本の分岐
光導波路を結合する２入力２出力のマルチモード干渉型
の光導波路と、前記マルチモード干渉型の光導波路の光
出力のうちの所望の光出力をモニタ光として検出する光
検出手段とを有することを特徴とする。
【００２４】上記いずれかの場合において、前記モニタ
光としての光出力が入力されて伝搬される出力光導波路
と、前記出力光導波路の出力側端面に結合された光ファ
イバとをさらに有するものとしてもよい。
光としての光出力が入力されて伝搬される出力光導波路
と、前記出力光導波路の出力側端面に結合された光ファ
イバとをさらに有するものとしてもよい。
【００２５】また、前記モニタ光としての光出力が入力
されて伝搬される出力光導波路と、前記出力光導波路の
一部に設けられた、導波光を外部の１点に集光させて取
り出すためのクレーティングカップラとをさらに有する
ものとしてもよい。
されて伝搬される出力光導波路と、前記出力光導波路の
一部に設けられた、導波光を外部の１点に集光させて取
り出すためのクレーティングカップラとをさらに有する
ものとしてもよい。
【００２６】さらに、前記モニタ光としての光出力が入
力されて伝搬される出力光導波路と、前記出力光導波路
の一部に設けられた、導波光を外部に取り出すためのＶ
字形の溝とをさらに有するものとしてもよい。
力されて伝搬される出力光導波路と、前記出力光導波路
の一部に設けられた、導波光を外部に取り出すためのＶ
字形の溝とをさらに有するものとしてもよい。
【００２７】さらに、前記モニタ光としての光出力が入
力されて伝搬される出力光導波路と、端面の一部が前記
出力光導波路の出力側端面と結合された二次元光導波路
と、前記二次元光導波路の一部を構成する、光路変換の
ための曲面導波路とをさらに有するものとしてもよい。
力されて伝搬される出力光導波路と、端面の一部が前記
出力光導波路の出力側端面と結合された二次元光導波路
と、前記二次元光導波路の一部を構成する、光路変換の
ための曲面導波路とをさらに有するものとしてもよい。
【００２８】さらに、前記モニタ光としての光出力が入
力されて伝搬される出力光導波路と、端面の一部が前記
出力光導波路の出力側端面と結合された二次元光導波路
と、前記二次元光導波路の一部に設けられた、光路変換
のための反射ミラーとをさらに有するものとしてもよ
い。
力されて伝搬される出力光導波路と、端面の一部が前記
出力光導波路の出力側端面と結合された二次元光導波路
と、前記二次元光導波路の一部に設けられた、光路変換
のための反射ミラーとをさらに有するものとしてもよ
い。
【００２９】さらに、前記モニタ光としての光出力が入
力されて伝搬される、所定の曲がり半径を有する曲がり
光導波路をさらに有するものとしてもよい。
力されて伝搬される、所定の曲がり半径を有する曲がり
光導波路をさらに有するものとしてもよい。
【００３０】さらに、前記モニタ光としての光出力が入
力されて伝搬される、くの字状に折れ曲った出力光導波
路と、前記出力光導波路の折れ曲った部分に設けられ、
その導波光を反射する反射ミラーとをさらに有するもの
としてもよい。
力されて伝搬される、くの字状に折れ曲った出力光導波
路と、前記出力光導波路の折れ曲った部分に設けられ、
その導波光を反射する反射ミラーとをさらに有するもの
としてもよい。
【００３１】さらに、前記モニタ光としての光出力が入
力されて伝搬される第１の出力光導波路と、前記第１の
出力光導波路の一部に設けられた光路変換のためのクレ
ーティングと、前記クレーティングにて光路変換された
導波光が伝搬される第２の出力光導波路とをさらに有す
るものとしてもよい。
力されて伝搬される第１の出力光導波路と、前記第１の
出力光導波路の一部に設けられた光路変換のためのクレ
ーティングと、前記クレーティングにて光路変換された
導波光が伝搬される第２の出力光導波路とをさらに有す
るものとしてもよい。
【００３２】（作用）マッハツェンダ干渉系を構成する
２本の分岐光導波路が３ｄＢ方向性結合器または２入力
２出力のマルチモード干渉型の光導波路で結合されたも
のにおいては、予め動作点をπ／２位相をずらすよう制
御することができる。
２本の分岐光導波路が３ｄＢ方向性結合器または２入力
２出力のマルチモード干渉型の光導波路で結合されたも
のにおいては、予め動作点をπ／２位相をずらすよう制
御することができる。
【００３３】また、３ｄＢ方向性結合器またはマルチモ
ード干渉型の光導波路を用いたものにおいては、消光時
（光出力ＯＦＦの状態）における光パワーを出力光導波
路を介して取り出すことができるので、そのほとんどを
モニタ光として検出することができ、また、従来のよう
に基板放射光がノイズ光成分となって通信品質の劣化を
招くこともない。
ード干渉型の光導波路を用いたものにおいては、消光時
（光出力ＯＦＦの状態）における光パワーを出力光導波
路を介して取り出すことができるので、そのほとんどを
モニタ光として検出することができ、また、従来のよう
に基板放射光がノイズ光成分となって通信品質の劣化を
招くこともない。
【００３４】さらにまた、３ｄＢ方向性結合器から出力
される２つの光出力は互いに逆位相（マルチモード干渉
型の光導波路の場合は同位相）の関係で、しかも等パワ
ーの関係にある。したがって、これらの光出力の一方を
モニタすることによって、他方の光出力の状態を位相や
消光比等の劣化のない良好な状態で検知することができ
る。この場合、モニタ用光検出器として、従来用いられ
ていたような高感度のもの（高価なもの）を用いる必要
はない。
される２つの光出力は互いに逆位相（マルチモード干渉
型の光導波路の場合は同位相）の関係で、しかも等パワ
ーの関係にある。したがって、これらの光出力の一方を
モニタすることによって、他方の光出力の状態を位相や
消光比等の劣化のない良好な状態で検知することができ
る。この場合、モニタ用光検出器として、従来用いられ
ていたような高感度のもの（高価なもの）を用いる必要
はない。
【００３５】本発明のうち、モニタ光の光路変換が可能
なものにおいては、光変調デバイスの変調光（信号光）
が出力される面とは異なる面からモニタ光を取り出すこ
とができる。したがって、モニタ光を検出するための光
検出器が変調光を伝搬する光ファイバと干渉するといっ
た問題は生じない。
なものにおいては、光変調デバイスの変調光（信号光）
が出力される面とは異なる面からモニタ光を取り出すこ
とができる。したがって、モニタ光を検出するための光
検出器が変調光を伝搬する光ファイバと干渉するといっ
た問題は生じない。
【００３６】上述したいずれの発明のおいても、変調光
（信号光）の一部がモニタ光として用いられることはな
い。したがって、従来のような、送信される光信号パワ
ーが減少するといった問題は生じない。また、装置の低
コスト化および小型化の面で不利なるファイバカップラ
も必要としない。
（信号光）の一部がモニタ光として用いられることはな
い。したがって、従来のような、送信される光信号パワ
ーが減少するといった問題は生じない。また、装置の低
コスト化および小型化の面で不利なるファイバカップラ
も必要としない。
【００３７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００３８】（実施形態１）図１は、本発明の第１の実
施形態のモニタ付き光変調器の概略構成図である。この
モニタ付き光変調器は、電気光学効果を有する光学基板
１１表面上に光導波路１２が設けられ、さらにその上に
光学バッファ層１９および所定のパターンの進行波型電
極１４が設けられた構成となっている。
施形態のモニタ付き光変調器の概略構成図である。この
モニタ付き光変調器は、電気光学効果を有する光学基板
１１表面上に光導波路１２が設けられ、さらにその上に
光学バッファ層１９および所定のパターンの進行波型電
極１４が設けられた構成となっている。
【００３９】光導波路１２は、入力光導波路１２ａがＹ
分岐構造の導波路を介して２つの分岐光導波路１２ｂ、
１２ｃに分岐され、さらにこれら分岐光導波路１２ｂ、
１２ｃが３ｄＢ方向性結合器１３を介してそれぞれ出力
光導波路１２ｄ、１２ｅと接続された、マッハツェンダ
干渉系型の導波路構造になっている。この構造によれ
ば、各出力光導波路１２ｄ、１２ｅの端面から出力され
る２つの光出力のうちの所望の光出力を取り出すことが
できる。本形態では、出力光導波路１２ｄから出力され
る光出力がモニタ光として光検出器（ＰＤ）１０にて検
出されるようになっている。
分岐構造の導波路を介して２つの分岐光導波路１２ｂ、
１２ｃに分岐され、さらにこれら分岐光導波路１２ｂ、
１２ｃが３ｄＢ方向性結合器１３を介してそれぞれ出力
光導波路１２ｄ、１２ｅと接続された、マッハツェンダ
干渉系型の導波路構造になっている。この構造によれ
ば、各出力光導波路１２ｄ、１２ｅの端面から出力され
る２つの光出力のうちの所望の光出力を取り出すことが
できる。本形態では、出力光導波路１２ｄから出力され
る光出力がモニタ光として光検出器（ＰＤ）１０にて検
出されるようになっている。
【００４０】進行波型電極１４は、一部が分岐光導波路
１２ｃと重なるように設けられた電極１４ａ（接地電
極）と、その外周に沿って設けられ、一部が分岐光導波
路１２ｂと重なるように設けられた電極１４ｂ（信号電
極）と、これら電極を囲むように設けられた電極１４ｃ
（接地電極）とからなる。電極１４ｂは、一端が終端器
１８を介して電極１４ａ、１４ｃと接続され、他端が電
源回路１７を介して電極１４ａ、１４ｃと接続されてい
る。
１２ｃと重なるように設けられた電極１４ａ（接地電
極）と、その外周に沿って設けられ、一部が分岐光導波
路１２ｂと重なるように設けられた電極１４ｂ（信号電
極）と、これら電極を囲むように設けられた電極１４ｃ
（接地電極）とからなる。電極１４ｂは、一端が終端器
１８を介して電極１４ａ、１４ｃと接続され、他端が電
源回路１７を介して電極１４ａ、１４ｃと接続されてい
る。
【００４１】図２に、この光変調器における光波の伝搬
を模式的に示す。入力光導波路１２ａに入力された光
は、Ｙ分岐部で等分されて分岐光導波路１２ｂ、１２ｃ
にそれぞれ進む。このとき、進行波型電極１４に信号電
圧を印加することによって発生した電界は分岐光導波路
１２ｂ、１２ｃに対して垂直で互いに逆向きに印加され
ており、光波は分岐光導波路１２ｂ、１２ｃでそれぞれ
位相変調（±φ／２）を受ける。分岐光導波路１２ｂ、
１２ｃでそれぞれ位相変調（±φ／２）を受けた光波
は、３ｄＢ方向性結合器１３にて合波干渉して出力光導
波路１２ｄ、１２ｅにそれぞれ進み、各導波路の出力端
からそれぞれ主信号、反転信号として出力される。これ
ら光出力のうち、出力光導波路１２ｄから出力される光
出力（反転信号）がモニタ光として光検出器１０によっ
て検出される。
を模式的に示す。入力光導波路１２ａに入力された光
は、Ｙ分岐部で等分されて分岐光導波路１２ｂ、１２ｃ
にそれぞれ進む。このとき、進行波型電極１４に信号電
圧を印加することによって発生した電界は分岐光導波路
１２ｂ、１２ｃに対して垂直で互いに逆向きに印加され
ており、光波は分岐光導波路１２ｂ、１２ｃでそれぞれ
位相変調（±φ／２）を受ける。分岐光導波路１２ｂ、
１２ｃでそれぞれ位相変調（±φ／２）を受けた光波
は、３ｄＢ方向性結合器１３にて合波干渉して出力光導
波路１２ｄ、１２ｅにそれぞれ進み、各導波路の出力端
からそれぞれ主信号、反転信号として出力される。これ
ら光出力のうち、出力光導波路１２ｄから出力される光
出力（反転信号）がモニタ光として光検出器１０によっ
て検出される。
【００４２】図３に、このモニタ付き光変調器の入力信
号電圧に対する出力光変化を示す。図３に示すように、
各出力光導波路１２ｄ、１２ｅの光出力は、互いに反転
した関係にあり、その光出力強度も同じである。したが
って、これら出力光導波路１２ｄ、１２ｅの光出力の一
方をモニタすることによって、他方の光出力の状態を知
ることができる。本形態のモニタ付き光変調器は、その
ことを利用する。すなわち、出力光導波路１２ｅの光出
力（主信号）を通信相手先へ送出するとともに、出力光
導波路１２ｄの光出力（反転信号）をモニタ光として光
検出器１０により検出する。これにより、通信時の変調
状態を知ることができる。
号電圧に対する出力光変化を示す。図３に示すように、
各出力光導波路１２ｄ、１２ｅの光出力は、互いに反転
した関係にあり、その光出力強度も同じである。したが
って、これら出力光導波路１２ｄ、１２ｅの光出力の一
方をモニタすることによって、他方の光出力の状態を知
ることができる。本形態のモニタ付き光変調器は、その
ことを利用する。すなわち、出力光導波路１２ｅの光出
力（主信号）を通信相手先へ送出するとともに、出力光
導波路１２ｄの光出力（反転信号）をモニタ光として光
検出器１０により検出する。これにより、通信時の変調
状態を知ることができる。
【００４３】また、光検出器１０の出力を電源回路１７
へフィードバックすることも可能である。この場合は、
光検出器１０の出力を不図示の信号処理・制御回路に入
力し、信号処理・制御回路が、光検出器１０の検出結果
を基に動作点のずれを検知して電源回路１７へフィード
バックし、ＤＣドリフトなどによる電界の変化に追従す
るように電源回路１７のＤＣバイアスの調整を行う。こ
の調整により、出力光導波路１２ｄ、１２ｅの光出力
は、互いの出力強度が印加信号電圧０において同一にな
るゼロクロス状態を安定してとることができ、良好な変
調特性を得ることができる。この場合、電源回路１７
は、図１５に示したようなＤＣ電源およびバイアス回路
を含んだ構成とされる。
へフィードバックすることも可能である。この場合は、
光検出器１０の出力を不図示の信号処理・制御回路に入
力し、信号処理・制御回路が、光検出器１０の検出結果
を基に動作点のずれを検知して電源回路１７へフィード
バックし、ＤＣドリフトなどによる電界の変化に追従す
るように電源回路１７のＤＣバイアスの調整を行う。こ
の調整により、出力光導波路１２ｄ、１２ｅの光出力
は、互いの出力強度が印加信号電圧０において同一にな
るゼロクロス状態を安定してとることができ、良好な変
調特性を得ることができる。この場合、電源回路１７
は、図１５に示したようなＤＣ電源およびバイアス回路
を含んだ構成とされる。
【００４４】次に、上述したモニタ付き光変調器の光変
調器用デバイスの具体的な構成および作製手順について
説明する。以下の説明は、ＺカットＹ軸伝搬のニオブ酸
リチウム結晶基板方位を用いてチタン拡散法により光導
波路を作製した例である。
調器用デバイスの具体的な構成および作製手順について
説明する。以下の説明は、ＺカットＹ軸伝搬のニオブ酸
リチウム結晶基板方位を用いてチタン拡散法により光導
波路を作製した例である。
【００４５】（光変調器用デバイス例１）図１に示した
構成において、光学基板１１にＺカットＹ軸伝搬のニオ
ブ酸リチウム結晶基板を用いる。ニオブ酸リチウム結晶
基板１１上に、幅６〜１０μｍ、膜厚６０〜１１０ｎｍ
のチタン薄膜パターンを形成し、そのチタン薄膜パター
ンを酸素及び水蒸気を含んだガス雰囲気中（場合によっ
ては、窒素やアルゴン等の不活性ガスも含む）で９５０
〜１１００℃の温度で６〜１５時間程度の間、熱拡散す
ることによって光導波路１２を形成する。光導波路１２
の一部として形成される３ｄＢ方向性結合器１３のパタ
ーンは、例えば波長１．５５μｍ帯であれば、３ｄＢ方
向性結合器を構成する２つの光導波路の間隙を７μｍ以
下、結合長を１０ｍｍ以下にすることが望ましい。
構成において、光学基板１１にＺカットＹ軸伝搬のニオ
ブ酸リチウム結晶基板を用いる。ニオブ酸リチウム結晶
基板１１上に、幅６〜１０μｍ、膜厚６０〜１１０ｎｍ
のチタン薄膜パターンを形成し、そのチタン薄膜パター
ンを酸素及び水蒸気を含んだガス雰囲気中（場合によっ
ては、窒素やアルゴン等の不活性ガスも含む）で９５０
〜１１００℃の温度で６〜１５時間程度の間、熱拡散す
ることによって光導波路１２を形成する。光導波路１２
の一部として形成される３ｄＢ方向性結合器１３のパタ
ーンは、例えば波長１．５５μｍ帯であれば、３ｄＢ方
向性結合器を構成する２つの光導波路の間隙を７μｍ以
下、結合長を１０ｍｍ以下にすることが望ましい。
【００４６】続いて、光導波路１２の表面に、真空蒸着
法、ＣＶＤ法、スパッタリング法などの既知の手法を用
いて、厚さ０．５〜２．５μｍ程度のＳｉＯ2膜からな
る光学バッファ層１９を形成する。この光学バッファ層
１９は、光波を効率良く閉じ込めるためのものである。
ＳｉＯ2膜の屈折率は１．５程度であり、これは光導波
路１２を構成するチタン拡散光導波路（１２ａ〜１２
ｅ）の屈折率よりも小さい。この光学バッファ層１９の
形成に際しては、酸素欠損を補うとともに誘電体層の電
気抵抗を高くするために、酸素雰囲気中で５００〜８０
０℃で熱処理を行うことが好ましい。なお、ＳｉＯ2膜
に代えて、導波光の吸収がなく、かつ基板１１よりも屈
折率が小さい誘電体（Ａｌ2Ｏ3やＩＴＯなど）を光学バ
ッファ層１９として使用することもできる。
法、ＣＶＤ法、スパッタリング法などの既知の手法を用
いて、厚さ０．５〜２．５μｍ程度のＳｉＯ2膜からな
る光学バッファ層１９を形成する。この光学バッファ層
１９は、光波を効率良く閉じ込めるためのものである。
ＳｉＯ2膜の屈折率は１．５程度であり、これは光導波
路１２を構成するチタン拡散光導波路（１２ａ〜１２
ｅ）の屈折率よりも小さい。この光学バッファ層１９の
形成に際しては、酸素欠損を補うとともに誘電体層の電
気抵抗を高くするために、酸素雰囲気中で５００〜８０
０℃で熱処理を行うことが好ましい。なお、ＳｉＯ2膜
に代えて、導波光の吸収がなく、かつ基板１１よりも屈
折率が小さい誘電体（Ａｌ2Ｏ3やＩＴＯなど）を光学バ
ッファ層１９として使用することもできる。
【００４７】最後に、フォトリソグラフィ技術と薄膜形
成技術を用いて、光学バッファ層１９及び光学基板１１
上に、例えば厚さ０．１μｍ程度の金属層（チタン−金
など）を線幅６〜１２μｍの所望の形状にパターニング
することで下地金属を形成し、さらに金メッキ技術を用
いて厚さ１０〜４０μｍの厚膜に肉付けすることにより
電極１４ａ〜１４ｃを形成して、光変調器用デバイスを
完成する。
成技術を用いて、光学バッファ層１９及び光学基板１１
上に、例えば厚さ０．１μｍ程度の金属層（チタン−金
など）を線幅６〜１２μｍの所望の形状にパターニング
することで下地金属を形成し、さらに金メッキ技術を用
いて厚さ１０〜４０μｍの厚膜に肉付けすることにより
電極１４ａ〜１４ｃを形成して、光変調器用デバイスを
完成する。
【００４８】（光変調器用デバイス例２）本実施例にお
いても、図１に示した光変調器の光学基板１１にＺカッ
トＹ軸伝搬のニオブ酸リチウム結晶基板を用いる。ま
ず、ニオブ酸リチウム結晶の光学基板１１上に、フォト
レジストを塗布し、露光技術によって所定のレジストパ
ターンを形成する。このレジストパターンは、光導波路
１２入出力の直線光導波路１２ａ、１２ｄ、１２ｅおよ
び干渉系を構成する光導波路１２ｂ、１２ｃの部分のパ
ターンを形成するためのもので、７μｍ幅の導波路パタ
ーンを形成できる形状になっている。さらに、このレジ
ストパターンは、干渉系の終端部の方向性結合器１３の
部分において、２μｍの間隔を有する２本の直線パター
ンが１．３ｍｍの長さにわたって隣接した光導波路パタ
ーンを形成できる形状になっている。
いても、図１に示した光変調器の光学基板１１にＺカッ
トＹ軸伝搬のニオブ酸リチウム結晶基板を用いる。ま
ず、ニオブ酸リチウム結晶の光学基板１１上に、フォト
レジストを塗布し、露光技術によって所定のレジストパ
ターンを形成する。このレジストパターンは、光導波路
１２入出力の直線光導波路１２ａ、１２ｄ、１２ｅおよ
び干渉系を構成する光導波路１２ｂ、１２ｃの部分のパ
ターンを形成するためのもので、７μｍ幅の導波路パタ
ーンを形成できる形状になっている。さらに、このレジ
ストパターンは、干渉系の終端部の方向性結合器１３の
部分において、２μｍの間隔を有する２本の直線パター
ンが１．３ｍｍの長さにわたって隣接した光導波路パタ
ーンを形成できる形状になっている。
【００４９】レジストパターン形成後、その上にスパッ
タ法によって膜厚８４ｎｍのチタン薄膜を堆積させ、ア
セトンなどの有機溶媒を用いてリフトオフしてチタン薄
膜よりなる光導波路パターンを形成する。そして、この
光導波路パターンを水蒸気を含んだ酸素雰囲気中で、１
０４５℃で８時間、熱拡散を行って、単一モードチタン
拡散光導波路（光導波路１２）を作製する。
タ法によって膜厚８４ｎｍのチタン薄膜を堆積させ、ア
セトンなどの有機溶媒を用いてリフトオフしてチタン薄
膜よりなる光導波路パターンを形成する。そして、この
光導波路パターンを水蒸気を含んだ酸素雰囲気中で、１
０４５℃で８時間、熱拡散を行って、単一モードチタン
拡散光導波路（光導波路１２）を作製する。
【００５０】続いて、光導波路１２表面に厚さ０．９μ
ｍのＳｉＯ2 膜よりなる光学バッファ層１９をＣＶＤ法
により形成し、ＳｉＯ2 膜の組成欠損を補うため、酸素
雰囲気中で７００℃８時間の熱処理を行う。
ｍのＳｉＯ2 膜よりなる光学バッファ層１９をＣＶＤ法
により形成し、ＳｉＯ2 膜の組成欠損を補うため、酸素
雰囲気中で７００℃８時間の熱処理を行う。
【００５１】さらに続いて、光学バッファ層１９が形成
された基板１１上に、蒸着法を用いてチタン−金からな
る金属薄膜をそれぞれ厚さ０．０２μｍと０．１μｍに
成膜し、その後、露光技術を用いて＋電極線の線幅９μ
ｍ、電極間隔２６μｍの電極パターンを形成する。さら
にその上にレジストを塗布し、再度、露光技術によって
特定形状の電極パターンを残すように全厚さが３０μｍ
程度のレジストパターンを形成する。そして、このレジ
ストパターンをマスクとして、上記電極パターン上に電
界金メッキ法によって厚さ２６μｍに厚膜化した電極を
形成し、その後、レジストパターンを除去して進行波型
電極１４を完成する。
された基板１１上に、蒸着法を用いてチタン−金からな
る金属薄膜をそれぞれ厚さ０．０２μｍと０．１μｍに
成膜し、その後、露光技術を用いて＋電極線の線幅９μ
ｍ、電極間隔２６μｍの電極パターンを形成する。さら
にその上にレジストを塗布し、再度、露光技術によって
特定形状の電極パターンを残すように全厚さが３０μｍ
程度のレジストパターンを形成する。そして、このレジ
ストパターンをマスクとして、上記電極パターン上に電
界金メッキ法によって厚さ２６μｍに厚膜化した電極を
形成し、その後、レジストパターンを除去して進行波型
電極１４を完成する。
【００５２】（実施形態２）前述した第１の実施形態で
は、干渉部を構成する光導波路１２ｂ、１２ｃを伝搬し
た光が３ｄＢ方向性結合器１３によって結合される構成
となっていたが、この３ｄＢ方向性結合器１３に代え
て、２×２ポートのマルチモード干渉器（ＭＭＩ：Mult
i-Mode Interference）光導波路を用いることもでき
る。
は、干渉部を構成する光導波路１２ｂ、１２ｃを伝搬し
た光が３ｄＢ方向性結合器１３によって結合される構成
となっていたが、この３ｄＢ方向性結合器１３に代え
て、２×２ポートのマルチモード干渉器（ＭＭＩ：Mult
i-Mode Interference）光導波路を用いることもでき
る。
【００５３】図４は、本発明の第２の実施形態である、
ＭＭＩ型導波路を備えるモニタ付き光変調器の構成図で
ある。図４中、図１に示した構成と同じものには同じ符
号を付している。なお、同じ構成についての詳細な説明
は、ここでは省略する。
ＭＭＩ型導波路を備えるモニタ付き光変調器の構成図で
ある。図４中、図１に示した構成と同じものには同じ符
号を付している。なお、同じ構成についての詳細な説明
は、ここでは省略する。
【００５４】本形態の光変調器においても、図１に示し
た構成と同様に、電気光学効果を有する光学基板１１上
に光導波路１２が設けられ、さらにその上に光学バッフ
ァ層１９および所定のパターンの進行波型電極１４が設
けられている。光導波路１２は、入力光導波路１２ａが
Ｙ分岐構造の導波路を介して２つの分岐光導波路１２
ｂ、１２ｃに分岐され、さらにこれら分岐光導波路１２
ｂ、１２ｃが２入力２出力のＭＭＩ型導波路２３で結合
されて出力光導波路１２ｄ、１２ｅと接続された、マッ
ハツェンダ干渉系型の導波路である。ＭＭＩ導波路２３
は、例えば、光導波路幅Ｗが６〜９μｍ、光導波路間隙
Ｇが１０〜２５μｍ、マルチモード光導波路部分の幅Ｗ
ｍが２８〜４５μｍ、長さＬｍが２〜６ｍｍとなってい
る。この他、図４には示されていないが、第１の実施形
態で説明した進行波型電極、変調のための回路などを備
える。
た構成と同様に、電気光学効果を有する光学基板１１上
に光導波路１２が設けられ、さらにその上に光学バッフ
ァ層１９および所定のパターンの進行波型電極１４が設
けられている。光導波路１２は、入力光導波路１２ａが
Ｙ分岐構造の導波路を介して２つの分岐光導波路１２
ｂ、１２ｃに分岐され、さらにこれら分岐光導波路１２
ｂ、１２ｃが２入力２出力のＭＭＩ型導波路２３で結合
されて出力光導波路１２ｄ、１２ｅと接続された、マッ
ハツェンダ干渉系型の導波路である。ＭＭＩ導波路２３
は、例えば、光導波路幅Ｗが６〜９μｍ、光導波路間隙
Ｇが１０〜２５μｍ、マルチモード光導波路部分の幅Ｗ
ｍが２８〜４５μｍ、長さＬｍが２〜６ｍｍとなってい
る。この他、図４には示されていないが、第１の実施形
態で説明した進行波型電極、変調のための回路などを備
える。
【００５５】一般に、ＭＭＩ型導波路は、（１）分岐比
５０：５０の等パワーの光波に分岐分離する、（２）作
製トレランスが大きい、（３）波長依存性が小さい、と
いう３つの特徴を有している。第５８回応用物理学会学
術講演会講演予稿集（１９９７年１０月、Ｐ１１１７）
の４ａ−ＺＢ−８の「Ｔｉ：ＬｉＮｂＯ3を用いた小型
ＭＭＩカプラ」の記載から分かるように、ＭＭＩ型導波
路は解析的な計算によって設計することができ、その作
製トレランスは方向性結合器と比べて緩い、という特徴
も持つ。
５０：５０の等パワーの光波に分岐分離する、（２）作
製トレランスが大きい、（３）波長依存性が小さい、と
いう３つの特徴を有している。第５８回応用物理学会学
術講演会講演予稿集（１９９７年１０月、Ｐ１１１７）
の４ａ−ＺＢ−８の「Ｔｉ：ＬｉＮｂＯ3を用いた小型
ＭＭＩカプラ」の記載から分かるように、ＭＭＩ型導波
路は解析的な計算によって設計することができ、その作
製トレランスは方向性結合器と比べて緩い、という特徴
も持つ。
【００５６】図５は、２入力２出力のＭＭＩ型導波路の
原理説明図である。ＭＭＩ型導波路は、一方の細幅の入
力導波路から入力された単一モードの光波を、広幅の光
導波路部分においてマルチモード（高次モード）に変換
した後、２つの出力導波路の界分布と漸近させること
で、スムーズにシングルモードに変換し、等パワーの光
波に分岐分離する。
原理説明図である。ＭＭＩ型導波路は、一方の細幅の入
力導波路から入力された単一モードの光波を、広幅の光
導波路部分においてマルチモード（高次モード）に変換
した後、２つの出力導波路の界分布と漸近させること
で、スムーズにシングルモードに変換し、等パワーの光
波に分岐分離する。
【００５７】図４に示したＭＭＩ型導波路２３では、分
岐光導波路１２ｂから入力された光波が等パワーの光波
に分岐分離されると同時に、分岐光導波路１２ｃから入
力された光波が等パワーの光波に分岐分離される。これ
ら分岐分離された光波は合波されてＭＭＩ型導波路２３
の各出力導波路を伝搬してそれぞれ出力光導波路１２
ｄ、１２ｅから出力される。この構造によれば、各出力
光導波路１２ｄ、１２ｅから出力される２つの光出力の
うちの所望の光出力を変調光として取り出すことができ
る。本形態では、出力光導波路１２ｄから出力される光
出力がモニタ光として光検出器１０にて検出される。
岐光導波路１２ｂから入力された光波が等パワーの光波
に分岐分離されると同時に、分岐光導波路１２ｃから入
力された光波が等パワーの光波に分岐分離される。これ
ら分岐分離された光波は合波されてＭＭＩ型導波路２３
の各出力導波路を伝搬してそれぞれ出力光導波路１２
ｄ、１２ｅから出力される。この構造によれば、各出力
光導波路１２ｄ、１２ｅから出力される２つの光出力の
うちの所望の光出力を変調光として取り出すことができ
る。本形態では、出力光導波路１２ｄから出力される光
出力がモニタ光として光検出器１０にて検出される。
【００５８】上述のように、各出力光導波路１２ｄ、１
２ｅの出力光は、位相および光出力強度が同じであるの
で、これら出力光導波路１２ｄ、１２ｅの一方の光出力
をモニタすることによって、他方の光出力の状態を知る
ことができる。本形態のモニタ付き光変調器は、そのこ
とを利用する。すなわち、出力光導波路１２ｅの光出力
（主信号）を通信相手先へ送出するとともに、出力光導
波路１２ｄの光出力（反転信号）をモニタ光として光検
出器１０により検出する。これにより、通信時の変調状
態を知ることができる。
２ｅの出力光は、位相および光出力強度が同じであるの
で、これら出力光導波路１２ｄ、１２ｅの一方の光出力
をモニタすることによって、他方の光出力の状態を知る
ことができる。本形態のモニタ付き光変調器は、そのこ
とを利用する。すなわち、出力光導波路１２ｅの光出力
（主信号）を通信相手先へ送出するとともに、出力光導
波路１２ｄの光出力（反転信号）をモニタ光として光検
出器１０により検出する。これにより、通信時の変調状
態を知ることができる。
【００５９】また、光検出器１０の出力を電源回路１７
へフィードバックすることも可能である。この場合は、
光検出器１０の出力を不図示の信号処理・制御回路に入
力するようにする。そして、信号処理・制御回路が、光
検出器１０の検出結果を基に動作点のずれを検知して電
源回路へフィードバックし、ＤＣドリフトなどによる電
界の変化に追従するように電源回路のＤＣバイアスの調
整を行う。この調整により、出力光導波路１２ｄ、１２
ｅの光出力は、互いの出力強度が印加信号電圧０におい
て同一になるゼロクロス状態を安定してとることがで
き、良好な変調特性を得ることができる。
へフィードバックすることも可能である。この場合は、
光検出器１０の出力を不図示の信号処理・制御回路に入
力するようにする。そして、信号処理・制御回路が、光
検出器１０の検出結果を基に動作点のずれを検知して電
源回路へフィードバックし、ＤＣドリフトなどによる電
界の変化に追従するように電源回路のＤＣバイアスの調
整を行う。この調整により、出力光導波路１２ｄ、１２
ｅの光出力は、互いの出力強度が印加信号電圧０におい
て同一になるゼロクロス状態を安定してとることがで
き、良好な変調特性を得ることができる。
【００６０】一般的に、マッハツェンダ干渉系型の光導
波路構造を有する光変調器では、Ｙ分岐部分において放
射光が少なからず発生するため、その放射光が合波・結
合部において再結合し変調特性に悪影響を与えることが
考えられる。本形態のように、合波・結合部がＭＭＩ型
導波路により構成されるものにおいては、放射光の影響
がＭＭＩ型導波路の広幅の光導波路部分（マルチモード
部）において低減される。これにより、通信品質はさら
に向上する。
波路構造を有する光変調器では、Ｙ分岐部分において放
射光が少なからず発生するため、その放射光が合波・結
合部において再結合し変調特性に悪影響を与えることが
考えられる。本形態のように、合波・結合部がＭＭＩ型
導波路により構成されるものにおいては、放射光の影響
がＭＭＩ型導波路の広幅の光導波路部分（マルチモード
部）において低減される。これにより、通信品質はさら
に向上する。
【００６１】また、ＭＭＩ型導波路は入力光を分岐比
１：１で分離するため、変調光（信号光）とモニタ光が
１：１で対応することとなり、変調光の状態を容易かつ
正確に検出することができる。
１：１で分離するため、変調光（信号光）とモニタ光が
１：１で対応することとなり、変調光の状態を容易かつ
正確に検出することができる。
【００６２】以上説明した第１および第２の実施形態の
モニタ付き光変調器において、導波光（モニタ光）を光
検出器へ導くための光路変換素子として種々の構造のも
のを適用することができる。以下に、本発明に適用可能
ないくつかの光路変換素子の構造を挙げる。なお、以下
に説明する実施形態３〜１０は、いずれも上述した第１
の実施形態のものの適用例であるが、これらの構成は上
述した第２の実施形態にも適用することができる。
モニタ付き光変調器において、導波光（モニタ光）を光
検出器へ導くための光路変換素子として種々の構造のも
のを適用することができる。以下に、本発明に適用可能
ないくつかの光路変換素子の構造を挙げる。なお、以下
に説明する実施形態３〜１０は、いずれも上述した第１
の実施形態のものの適用例であるが、これらの構成は上
述した第２の実施形態にも適用することができる。
【００６３】（実施形態３）図６に、本発明の第３の実
施形態であるモニタ付き光変調器の構成を示す。このモ
ニタ付き光変調器は、モニタ光を光検出器へ導くための
光ファイバ１が設けられた以外は、前述の図１に示した
ものと同様の構成である。光ファイバ１は、一端面が出
力光導波路１２ｄの端面に結合されており、出力光導波
路１２ｄの光出力がモニタ光としてこの光ファイバ１を
介して光検出器１０に入力される。
施形態であるモニタ付き光変調器の構成を示す。このモ
ニタ付き光変調器は、モニタ光を光検出器へ導くための
光ファイバ１が設けられた以外は、前述の図１に示した
ものと同様の構成である。光ファイバ１は、一端面が出
力光導波路１２ｄの端面に結合されており、出力光導波
路１２ｄの光出力がモニタ光としてこの光ファイバ１を
介して光検出器１０に入力される。
【００６４】本形態のモニタ付き光変調器によれば、図
１に示した構成のものと比べてモニタ光を効率良く検出
することができ、しかもその製造工程はほぼ同じ工程で
すむ。また、光ファイバ１の取り回しによって、モニタ
付き光変調器を収容するＰＫＧ（パッケージ）内におけ
る光検出器の配置位置がある程度自由になる。さらに、
モニタ光が光検出器に至るまでの光路は、主信号である
光出力の光路と同等であるので、主信号に対する位相反
転状態を損なうことなく維持したままモニタすることが
できる。
１に示した構成のものと比べてモニタ光を効率良く検出
することができ、しかもその製造工程はほぼ同じ工程で
すむ。また、光ファイバ１の取り回しによって、モニタ
付き光変調器を収容するＰＫＧ（パッケージ）内におけ
る光検出器の配置位置がある程度自由になる。さらに、
モニタ光が光検出器に至るまでの光路は、主信号である
光出力の光路と同等であるので、主信号に対する位相反
転状態を損なうことなく維持したままモニタすることが
できる。
【００６５】（実施形態４）図７に、本発明の第４の実
施形態であるモニタ付き光変調器の構成を示す。このモ
ニタ付き光変調器も、モニタ光を光検出器へ導く構造が
異なる以外は、前述の図１に示したものと同様の構成で
ある。
施形態であるモニタ付き光変調器の構成を示す。このモ
ニタ付き光変調器も、モニタ光を光検出器へ導く構造が
異なる以外は、前述の図１に示したものと同様の構成で
ある。
【００６６】出力光導波路１２ｄの一部にクレーティン
グカップラ９が設けられている。このクレーティングカ
ップラ９の周期やパターンを適当に変調することによ
り、導波光を外部の１点に集光させて取り出すことがで
きる（D.Heitman and C. Ortiz, IEEE J. Quantum Elec
tron, QE-17, 7, p1257, July 1981参照）。本形態で
は、出力光導波路１２ｄを伝搬する光がクレーティング
カップラ９にて基板表面に対して垂直な方向へ取り出さ
れ、光学基板１１の上方に配置された光検出器１０の受
光面上の１点に集光される。
グカップラ９が設けられている。このクレーティングカ
ップラ９の周期やパターンを適当に変調することによ
り、導波光を外部の１点に集光させて取り出すことがで
きる（D.Heitman and C. Ortiz, IEEE J. Quantum Elec
tron, QE-17, 7, p1257, July 1981参照）。本形態で
は、出力光導波路１２ｄを伝搬する光がクレーティング
カップラ９にて基板表面に対して垂直な方向へ取り出さ
れ、光学基板１１の上方に配置された光検出器１０の受
光面上の１点に集光される。
【００６７】クレーティングカップラ９としては、屈折
率変調形やレリーフ形のグレーティング構造が適用可能
で、光導波路にグレーティングを形成する際に湾曲した
構造にすることで集光機能を持たせることができる。グ
レーティングのパターニングには、レジストマスクを用
いる周知のフォトリソグラフィによる方法の他、西原、
春名、栖原共著「光集積回路」（オーム社）第７章p.21
5-p.230に記載されているような、コヒーレントな二つ
の光波を干渉させたときに生じる干渉縞を利用する二光
束干渉法や、所望のパターンを電子ビームにより描画す
る電子ビーム描画法などを用いることができる。
率変調形やレリーフ形のグレーティング構造が適用可能
で、光導波路にグレーティングを形成する際に湾曲した
構造にすることで集光機能を持たせることができる。グ
レーティングのパターニングには、レジストマスクを用
いる周知のフォトリソグラフィによる方法の他、西原、
春名、栖原共著「光集積回路」（オーム社）第７章p.21
5-p.230に記載されているような、コヒーレントな二つ
の光波を干渉させたときに生じる干渉縞を利用する二光
束干渉法や、所望のパターンを電子ビームにより描画す
る電子ビーム描画法などを用いることができる。
【００６８】本形態のモニタ付き光変調器によれば、光
検出器１０を光学基板１１の基板表面上に設置すること
ができるので、光検出器１０が光学基板１１側面に配置
される電気コネクタや光ファイバの実装の妨げとなるこ
とがない。よって、光検出器の設置について、設計や制
作上の自由度が大きくなる。
検出器１０を光学基板１１の基板表面上に設置すること
ができるので、光検出器１０が光学基板１１側面に配置
される電気コネクタや光ファイバの実装の妨げとなるこ
とがない。よって、光検出器の設置について、設計や制
作上の自由度が大きくなる。
【００６９】（実施形態５）図８に、本発明の第５の実
施形態であるモニタ付き光変調器の構成を示す。このモ
ニタ付き光変調器も、モニタ光を光検出器へ導く構造が
異なる以外は、前述の図１に示したものと同様の構成で
ある。
施形態であるモニタ付き光変調器の構成を示す。このモ
ニタ付き光変調器も、モニタ光を光検出器へ導く構造が
異なる以外は、前述の図１に示したものと同様の構成で
ある。
【００７０】出力光導波路１２ｄの一部にＶ字形の溝８
が設けられており、出力光導波路１２ｄを伝搬する光
（モニタ光）がそのＶ字形の溝８にて光学基板１１裏面
側へ反射されるようになっている。このようなＶ字形の
溝８は、例えば、ＡｌをマスクとしてＡｒガスイオンビ
ームエッチングにより作製することができる（応用物理
学会、９０年春期、２９ｐ−Ｆ−８参照）。また、その
Ｖ字形の溝の作製に際しては、拡散炉において４００
℃、４時間のアニールを行うことで、エッチング等によ
る導波路のダメージを回復させることができる。
が設けられており、出力光導波路１２ｄを伝搬する光
（モニタ光）がそのＶ字形の溝８にて光学基板１１裏面
側へ反射されるようになっている。このようなＶ字形の
溝８は、例えば、ＡｌをマスクとしてＡｒガスイオンビ
ームエッチングにより作製することができる（応用物理
学会、９０年春期、２９ｐ−Ｆ−８参照）。また、その
Ｖ字形の溝の作製に際しては、拡散炉において４００
℃、４時間のアニールを行うことで、エッチング等によ
る導波路のダメージを回復させることができる。
【００７１】光検出器１０は光学基板１１裏面側に設け
られており、Ｖ字形の溝８にて反射された光（モニタ
光）がこの光検出器１０にて受光される。この構造によ
れば、光検出器１０は光学基板１１裏面に設けられるた
め、光検出器１０が光学基板１１表面上に設けられる光
導波路や電源回路などと干渉することはない。よって、
光検出器の設置について、設計や制作上の自由度が大き
くなる。
られており、Ｖ字形の溝８にて反射された光（モニタ
光）がこの光検出器１０にて受光される。この構造によ
れば、光検出器１０は光学基板１１裏面に設けられるた
め、光検出器１０が光学基板１１表面上に設けられる光
導波路や電源回路などと干渉することはない。よって、
光検出器の設置について、設計や制作上の自由度が大き
くなる。
【００７２】なお、ここでは光路変換素子としてＶ字形
の溝８を用いたものについて説明したが、このＶ字形の
溝８の代わりに、Λ字形のリッジを形成しても同様の効
果を得られる。
の溝８を用いたものについて説明したが、このＶ字形の
溝８の代わりに、Λ字形のリッジを形成しても同様の効
果を得られる。
【００７３】（実施形態６）導波路に回転対称（回転軸
は導波路面に垂直）な凹みをつけ、その凹みの形状を適
当なものに選ぶことで所望の光路変換特性を得ることが
できる。ここでは、そのような構造を利用してモニタ光
を光検出器へ導くようにしたものについて説明する。
は導波路面に垂直）な凹みをつけ、その凹みの形状を適
当なものに選ぶことで所望の光路変換特性を得ることが
できる。ここでは、そのような構造を利用してモニタ光
を光検出器へ導くようにしたものについて説明する。
【００７４】図９に、本発明の第６の実施形態であるモ
ニタ付き光変調器の構成を示す。このモニタ付き光変調
器も、モニタ光を光検出器へ導く構造が異なる以外は、
前述の図１に示したものと同様の構成である。
ニタ付き光変調器の構成を示す。このモニタ付き光変調
器も、モニタ光を光検出器へ導く構造が異なる以外は、
前述の図１に示したものと同様の構成である。
【００７５】光学基板１１上に、端面の一部が出力光導
波路１２ｄの端面と結合された二次元光導波路（スラブ
導波路）６が設けられている。二次元光導波路６の一部
には、上述の凹み形状を有するデフレクタ７が設けられ
ている。このようなデフレクタ７を有する二次元光導波
路６は、例えばガラス基板に所定の直径および深さを有
する凹みを作り、その上からエポキシをデポジットする
ことで形成することができる（S.Sottini他、J. Opt. S
oc. Am., 70, 10, 1230, 1980参照）。
波路１２ｄの端面と結合された二次元光導波路（スラブ
導波路）６が設けられている。二次元光導波路６の一部
には、上述の凹み形状を有するデフレクタ７が設けられ
ている。このようなデフレクタ７を有する二次元光導波
路６は、例えばガラス基板に所定の直径および深さを有
する凹みを作り、その上からエポキシをデポジットする
ことで形成することができる（S.Sottini他、J. Opt. S
oc. Am., 70, 10, 1230, 1980参照）。
【００７６】本形態のモニタ付き光変調器では、出力光
導波路１２ｄを伝搬する光（モニタ光）は二次元光導波
路６へ進み、デフレクタ７にて概ね偏向角４５°で偏向
され、二次元光導波路６を伝搬して光学基板１１の側面
に設けられた光検出器１０にて受光される。この構造に
よれば、出力光導波路１２ｄを伝搬する光（モニタ光）
をデフレクタ７により所望の方向に偏向して取り出すこ
とができるため、光検出器１０を光学基板１１側面の所
望の位置に設けることができる。よって、光検出器１０
を電気コネクタや変調光を送出するための光ファイバと
干渉しないような箇所に設けることができる。
導波路１２ｄを伝搬する光（モニタ光）は二次元光導波
路６へ進み、デフレクタ７にて概ね偏向角４５°で偏向
され、二次元光導波路６を伝搬して光学基板１１の側面
に設けられた光検出器１０にて受光される。この構造に
よれば、出力光導波路１２ｄを伝搬する光（モニタ光）
をデフレクタ７により所望の方向に偏向して取り出すこ
とができるため、光検出器１０を光学基板１１側面の所
望の位置に設けることができる。よって、光検出器１０
を電気コネクタや変調光を送出するための光ファイバと
干渉しないような箇所に設けることができる。
【００７７】なお、図９に示したものでは、光検出器１
０が光学基板１１側面に直接固着されているが、この光
検出器１０をＰＫＧ本体の側面に予め固着しておき、光
変調器用デバイスをＰＫＧの所定の位置にセットするこ
とで、その光変調器用デバイスからのモニタ光が光検出
器１０にて受光されるようにしてもよい。光検出器１０
をＰＫＧ本体側に設ける場合、本形態のようにモニタ光
を光学基板１１側面から取り出す方が、モニタ光を主信
号である出力光が出力される端部から取り出す場合よ
り、レイアウト的に好適である。
０が光学基板１１側面に直接固着されているが、この光
検出器１０をＰＫＧ本体の側面に予め固着しておき、光
変調器用デバイスをＰＫＧの所定の位置にセットするこ
とで、その光変調器用デバイスからのモニタ光が光検出
器１０にて受光されるようにしてもよい。光検出器１０
をＰＫＧ本体側に設ける場合、本形態のようにモニタ光
を光学基板１１側面から取り出す方が、モニタ光を主信
号である出力光が出力される端部から取り出す場合よ
り、レイアウト的に好適である。
【００７８】（実施形態７）図１０に、本発明の第７の
実施形態であるモニタ付き光変調器の構成を示す。この
モニタ付き光変調器も、モニタ光を光検出器へ導く構造
が異なる以外は、前述の図１に示したものと同様の構成
である。
実施形態であるモニタ付き光変調器の構成を示す。この
モニタ付き光変調器も、モニタ光を光検出器へ導く構造
が異なる以外は、前述の図１に示したものと同様の構成
である。
【００７９】光学基板１１上に、端面の一部が出力光導
波路１２ｄの端面と結合された二次元光導波路（スラブ
導波路）５が設けられている。二次元光導波路５の一部
には、反射ミラー４が設けられている。この反射ミラー
４は、出力光導波路１２ｄを伝搬してくる光（モニタ
光）を光学基板１１の側面に設けられた光検出器１０の
方向へ反射するもので、二次元光導波路５の屈折率とは
異なる屈折率の材料を用いて形成される。例えば、金属
Ｔｉの無拡散などを利用して二次元光導波路５中に低屈
折領域を形成することで反射ミラー４を形成することが
できる。また、穴開け加工により二次元光導波路５中に
穴を開けることによってこの反射ミラー４を形成しても
よい。
波路１２ｄの端面と結合された二次元光導波路（スラブ
導波路）５が設けられている。二次元光導波路５の一部
には、反射ミラー４が設けられている。この反射ミラー
４は、出力光導波路１２ｄを伝搬してくる光（モニタ
光）を光学基板１１の側面に設けられた光検出器１０の
方向へ反射するもので、二次元光導波路５の屈折率とは
異なる屈折率の材料を用いて形成される。例えば、金属
Ｔｉの無拡散などを利用して二次元光導波路５中に低屈
折領域を形成することで反射ミラー４を形成することが
できる。また、穴開け加工により二次元光導波路５中に
穴を開けることによってこの反射ミラー４を形成しても
よい。
【００８０】本形態のモニタ付き光変調器では、出力光
導波路１２ｄを伝搬する光（モニタ光）は二次元光導波
路５に進み、反射ミラー４にて反射される。この反射ミ
ラー４で反射された光は二次元光導波路５を光検出器１
０方向へ進み、その導波路端面から出力されて光検出器
１０にて受光される。この構造によれば、出力光導波路
１２ｄを伝搬する光（モニタ光）を反射ミラー４および
二次元スラブ導波路５により所望の方向へ光路変換して
取り出すことができるため、上述の第６の実施形態の場
合と同様、光検出器１０を光学基板１１側面の所望の位
置に設けることができる。よって、光検出器１０を電気
コネクタや変調光を送出するための光ファイバと干渉し
ないような箇所に設けることができる。また、反射ミラ
ー４による光路変換は、一般に波長依存性が小さいた
め、その点で設計上の自由度も向上することになる。
導波路１２ｄを伝搬する光（モニタ光）は二次元光導波
路５に進み、反射ミラー４にて反射される。この反射ミ
ラー４で反射された光は二次元光導波路５を光検出器１
０方向へ進み、その導波路端面から出力されて光検出器
１０にて受光される。この構造によれば、出力光導波路
１２ｄを伝搬する光（モニタ光）を反射ミラー４および
二次元スラブ導波路５により所望の方向へ光路変換して
取り出すことができるため、上述の第６の実施形態の場
合と同様、光検出器１０を光学基板１１側面の所望の位
置に設けることができる。よって、光検出器１０を電気
コネクタや変調光を送出するための光ファイバと干渉し
ないような箇所に設けることができる。また、反射ミラ
ー４による光路変換は、一般に波長依存性が小さいた
め、その点で設計上の自由度も向上することになる。
【００８１】本形態においても、上述の第７の実施形態
の場合と同様、モニタ光を光学基板１１側面から取り出
す構成のため、光検出器１０をＰＫＧ本体側に設ける場
合に、レイアウト的に好適である。
の場合と同様、モニタ光を光学基板１１側面から取り出
す構成のため、光検出器１０をＰＫＧ本体側に設ける場
合に、レイアウト的に好適である。
【００８２】（実施形態８）図１１に、本発明の第８の
実施形態であるモニタ付き光変調器の構成を示す。この
モニタ付き光変調器は、出力光導波路１２ｄが曲がり光
導波路により構成されている以外は、前述の図１に示し
たものと同様の構成である。
実施形態であるモニタ付き光変調器の構成を示す。この
モニタ付き光変調器は、出力光導波路１２ｄが曲がり光
導波路により構成されている以外は、前述の図１に示し
たものと同様の構成である。
【００８３】出力光導波路１２ｄは、所定の角度で段階
的に折れ曲げられた光導波路で、その出力側端面は、光
学基板１１の出力光導波路１２ｅの端面が形成される面
とは異なる面（側面）に設けられている。光検出器１０
は、光学基板１１の側面の所定の位置に固着されてお
り、出力光導波路１２ｄの端面から出力される光を検出
する。
的に折れ曲げられた光導波路で、その出力側端面は、光
学基板１１の出力光導波路１２ｅの端面が形成される面
とは異なる面（側面）に設けられている。光検出器１０
は、光学基板１１の側面の所定の位置に固着されてお
り、出力光導波路１２ｄの端面から出力される光を検出
する。
【００８４】曲がり光導波路は、通常の光導波路作製方
法により作製することができる。光変調器用デバイスの
サイズの縮小化を考えると、光路変換素子は小さい方が
望ましいことから、曲がり光導波路は曲がり半径を小さ
くしてより小さいサイズにすることが望ましい。導波路
の曲がり半径を小さくする場合は、曲がり部分を高屈折
率に作製する。
法により作製することができる。光変調器用デバイスの
サイズの縮小化を考えると、光路変換素子は小さい方が
望ましいことから、曲がり光導波路は曲がり半径を小さ
くしてより小さいサイズにすることが望ましい。導波路
の曲がり半径を小さくする場合は、曲がり部分を高屈折
率に作製する。
【００８５】本形態のモニタ付き光変調器においても、
曲がり光導波路によりモニタ光を所望の方向へ導いて取
り出すことができ、光検出器１０を光学基板１１側面の
所望の位置に設けることができる。よって、光検出器１
０を電気コネクタや変調光を送出するための光ファイバ
やコネクタと干渉しないような箇所に設けることができ
る。
曲がり光導波路によりモニタ光を所望の方向へ導いて取
り出すことができ、光検出器１０を光学基板１１側面の
所望の位置に設けることができる。よって、光検出器１
０を電気コネクタや変調光を送出するための光ファイバ
やコネクタと干渉しないような箇所に設けることができ
る。
【００８６】本形態においても、上述の第７の実施形態
の場合と同様、モニタ光を光学基板１１側面から取り出
す構成のため、光検出器１０をＰＫＧ本体側に設ける場
合に、レイアウト的に好適である。
の場合と同様、モニタ光を光学基板１１側面から取り出
す構成のため、光検出器１０をＰＫＧ本体側に設ける場
合に、レイアウト的に好適である。
【００８７】（実施形態９）図１２に、本発明の第９の
実施形態であるモニタ付き光変調器の構成を示す。この
モニタ付き光変調器も、モニタ光を光検出器へ導く構造
が異なる以外は、前述の図１に示したものと同様の構成
である。
実施形態であるモニタ付き光変調器の構成を示す。この
モニタ付き光変調器も、モニタ光を光検出器へ導く構造
が異なる以外は、前述の図１に示したものと同様の構成
である。
【００８８】出力光導波路１２ｄは「く」字状に折れ曲
ったパターンになっており、その折れ曲った部分に反射
ミラー３が設けられている。反射ミラー３は、出力光導
波路１２ｄを伝搬する光（モニタ光）を光検出器１０の
方向へ反射（９０°反射）するもので、出力光導波路１
２ｄの屈折率とは異なる屈折率の材料を用いて形成され
る。例えば、金属Ｔｉの無拡散などを利用して低屈折領
域を形成することで反射ミラー３を形成することができ
る。また、穴開け加工により穴を開けることによってこ
の反射ミラー３を形成してもよい。
ったパターンになっており、その折れ曲った部分に反射
ミラー３が設けられている。反射ミラー３は、出力光導
波路１２ｄを伝搬する光（モニタ光）を光検出器１０の
方向へ反射（９０°反射）するもので、出力光導波路１
２ｄの屈折率とは異なる屈折率の材料を用いて形成され
る。例えば、金属Ｔｉの無拡散などを利用して低屈折領
域を形成することで反射ミラー３を形成することができ
る。また、穴開け加工により穴を開けることによってこ
の反射ミラー３を形成してもよい。
【００８９】本形態のモニタ付き光変調器では、出力光
導波路１２ｄを伝搬する光（モニタ光）は反射ミラー３
にて反射されて光検出器１０方向へ進み、出力光導波路
１２ｄの端面から出力されて光検出器１０にて受光され
る。この構造によれば、出力光導波路１２ｄを伝搬する
光（モニタ光）を所望の方向へ導いて取り出すことがで
きる。そのため、光検出器１０を光学基板１１側面の所
望の位置に設けることができる。よって、光検出器１０
を電気コネクタや変調光を送出するための光ファイバと
干渉しないような箇所に設けることができる。また、反
射ミラー３による光路変換は、波長依存性が小さいた
め、その点で設計上の自由度も向上することになる。
導波路１２ｄを伝搬する光（モニタ光）は反射ミラー３
にて反射されて光検出器１０方向へ進み、出力光導波路
１２ｄの端面から出力されて光検出器１０にて受光され
る。この構造によれば、出力光導波路１２ｄを伝搬する
光（モニタ光）を所望の方向へ導いて取り出すことがで
きる。そのため、光検出器１０を光学基板１１側面の所
望の位置に設けることができる。よって、光検出器１０
を電気コネクタや変調光を送出するための光ファイバと
干渉しないような箇所に設けることができる。また、反
射ミラー３による光路変換は、波長依存性が小さいた
め、その点で設計上の自由度も向上することになる。
【００９０】本形態においても、上述の第７の実施形態
の場合と同様、モニタ光を光学基板１１側面から取り出
す構成のため、光検出器１０をＰＫＧ本体側に設ける場
合に、レイアウト的に好適である。
の場合と同様、モニタ光を光学基板１１側面から取り出
す構成のため、光検出器１０をＰＫＧ本体側に設ける場
合に、レイアウト的に好適である。
【００９１】（実施形態１０）図１３に、本発明の第１
０の実施形態であるモニタ付き光変調器の構成を示す。
このモニタ付き光変調器も、モニタ光を光検出器へ導く
構造が異なる以外は、前述の図１に示したものと同様の
構成である。
０の実施形態であるモニタ付き光変調器の構成を示す。
このモニタ付き光変調器も、モニタ光を光検出器へ導く
構造が異なる以外は、前述の図１に示したものと同様の
構成である。
【００９２】出力光導波路１２ｄの一部に光路変換素子
としてグレーティング２が設けられ、このグレーティン
グ２にて光路変換された導波光が出力光導波路１２ｆを
伝搬するように構成されている。出力光導波路１２ｆの
端面は、光学基板１１の、出力光導波路１２ｅの端面が
形成される面とは異なる面（側面）に設けられている。
光検出器１０は、光学基板１１の側面の所定の位置に固
着されており、出力光導波路１２ｆの端面から出力され
る光を検出する。
としてグレーティング２が設けられ、このグレーティン
グ２にて光路変換された導波光が出力光導波路１２ｆを
伝搬するように構成されている。出力光導波路１２ｆの
端面は、光学基板１１の、出力光導波路１２ｅの端面が
形成される面とは異なる面（側面）に設けられている。
光検出器１０は、光学基板１１の側面の所定の位置に固
着されており、出力光導波路１２ｆの端面から出力され
る光を検出する。
【００９３】グレーティング２としては、上述した第４
の実施形態の場合と同様、屈折率変調形やレリーフ形の
グレーティング構造が適用可能で、そのパターニングに
は、レジストマスクを用いる周知のフォトリソグラフィ
による方法、二光束干渉法、電子ビーム描画法などを用
いることができる。また、光導波路上への誘電体薄膜の
堆積やドーピングなどにより周期的な屈折率分布を形成
してもよい。
の実施形態の場合と同様、屈折率変調形やレリーフ形の
グレーティング構造が適用可能で、そのパターニングに
は、レジストマスクを用いる周知のフォトリソグラフィ
による方法、二光束干渉法、電子ビーム描画法などを用
いることができる。また、光導波路上への誘電体薄膜の
堆積やドーピングなどにより周期的な屈折率分布を形成
してもよい。
【００９４】本形態のモニタ付き光変調器では、出力光
導波路１２ｄを伝搬する光（モニタ光）はグレーティン
グ２にて光路変換されて出力光導波路１２ｆを進み、光
検出器１０にて受光される。この構造によれば、光検出
器１０を光学基板１１側面の所望の位置に設けることが
できるので、光検出器１０を電気コネクタや変調光を送
出するための光ファイバと干渉しないような箇所に設け
ることができる。
導波路１２ｄを伝搬する光（モニタ光）はグレーティン
グ２にて光路変換されて出力光導波路１２ｆを進み、光
検出器１０にて受光される。この構造によれば、光検出
器１０を光学基板１１側面の所望の位置に設けることが
できるので、光検出器１０を電気コネクタや変調光を送
出するための光ファイバと干渉しないような箇所に設け
ることができる。
【００９５】本形態においても、上述の第７の実施形態
の場合と同様、モニタ光を光学基板１１側面から取り出
す構成のため、光検出器１０をＰＫＧ本体側に設ける場
合に、レイアウト的に好適である。
の場合と同様、モニタ光を光学基板１１側面から取り出
す構成のため、光検出器１０をＰＫＧ本体側に設ける場
合に、レイアウト的に好適である。
【００９６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モニタ光である光出力は、変調光である光出力の状態を
位相や消光比等の劣化のない良好な状態で検知すること
ができるので、変調（通信）状態をより正確に把握する
ことができる。
モニタ光である光出力は、変調光である光出力の状態を
位相や消光比等の劣化のない良好な状態で検知すること
ができるので、変調（通信）状態をより正確に把握する
ことができる。
【００９７】また、従来用いられていたファイバカップ
ラや高感度の光検出器（高感度＝高価）を用いる必要は
ないので、その分、従来のものより装置の低コスト化、
コンパクト化を図ることができる。
ラや高感度の光検出器（高感度＝高価）を用いる必要は
ないので、その分、従来のものより装置の低コスト化、
コンパクト化を図ることができる。
【００９８】さらに、本発明によれば、従来のような基
板放射光による通信品質の劣化を招く恐れはないので、
通信品質の向上を図ることができる。
板放射光による通信品質の劣化を招く恐れはないので、
通信品質の向上を図ることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態のモニタ付き光変調器
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図２】図１に示すモニタ付き光変調器における光波の
伝搬を示す模式図である。
伝搬を示す模式図である。
【図３】図１に示すモニタ付き光変調器の入力信号電圧
に対する出力光変化を示す波形図である。
に対する出力光変化を示す波形図である。
【図４】本発明の第２の実施形態である、ＭＭＩ型導波
路を備えるモニタ付き光変調器の概略構成図である。
路を備えるモニタ付き光変調器の概略構成図である。
【図５】ＭＭＩ型導波路の原理説明図である。
【図６】本発明の第３の実施形態であるモニタ付き光変
調器の概略構成図である。
調器の概略構成図である。
【図７】本発明の第４の実施形態であるモニタ付き光変
調器の概略構成図である。
調器の概略構成図である。
【図８】本発明の第５の実施形態であるモニタ付き光変
調器の概略構成図である。
調器の概略構成図である。
【図９】本発明の第６の実施形態であるモニタ付き光変
調器の概略構成図である。
調器の概略構成図である。
【図１０】本発明の第７の実施形態であるモニタ付き光
変調器の概略構成図である。
変調器の概略構成図である。
【図１１】本発明の第８の実施形態であるモニタ付き光
変調器の概略構成図である。
変調器の概略構成図である。
【図１２】本発明の第９の実施形態であるモニタ付き光
変調器の概略構成図である。
変調器の概略構成図である。
【図１３】本発明の第１０の実施形態であるモニタ付き
光変調器の概略構成図である。
光変調器の概略構成図である。
【図１４】（ａ）は一般的なマッハツェンダ干渉系型の
光変調器の構成を示す図で、（ｂ）はそのマッハツェン
ダ干渉系光を構成する光導波路に加わる電界の状態を示
す模式図である。
光変調器の構成を示す図で、（ｂ）はそのマッハツェン
ダ干渉系光を構成する光導波路に加わる電界の状態を示
す模式図である。
【図１５】（ａ）は初期動作点の調整が可能なマッハツ
ェンダ干渉系型の光変調器の構成を示す図で、（ｂ）は
ＤＣ電圧が０の場合の出力特性を示す特性図である。
ェンダ干渉系型の光変調器の構成を示す図で、（ｂ）は
ＤＣ電圧が０の場合の出力特性を示す特性図である。
【図１６】従来のモニタ付き光変調器の一構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１７】従来のモニタ付き光変調器の一構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１８】図１７に示すモニタ付き光変調器における放
射光を説明するための模式図である。
射光を説明するための模式図である。
１ 光ファイバ ２ グレーティング ３、４ 反射ミラー ５、６ 二次元光導波路 ７ デフレクタ ８ 溝 ９ グレーティングカップラ １０ 光検出器 １１ 光学基板 １２ 光導波路 １２ａ 入力光導波路 １２ｂ、１２ｃ 分岐光導波路 １２ｄ、１２ｅ 出力光導波路 １３ ３ｄＢ方向性結合器 １４ 進行波電極 １４ａ〜１４ｃ 電極 １７ 高周波電源 １８ 終端器 １９ 光学バッファ層
Claims (10)
- 【請求項１】 伝搬する光波が互いに干渉するように構
成された２本の分岐光導波路を結合する３ｄＢ方向性結
合器と、 前記３ｄＢ方向性結合器の光出力のうちの所望の光出力
をモニタ光として検出する光検出手段とを有することを
特徴とするモニタ付き光変調器。 - 【請求項２】 伝搬する光波が互いに干渉するように構
成された２本の分岐光導波路を結合する２入力２出力の
マルチモード干渉型の光導波路と、 前記マルチモード干渉型の光導波路の光出力のうちの所
望の光出力をモニタ光として検出する光検出手段とを有
することを特徴とするモニタ付き光変調器。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のモニタ付き光
変調器において、 前記モニタ光としての光出力が入力されて伝搬される出
力光導波路と、 前記出力光導波路の出力側端面に結合された光ファイバ
とをさらに有することを特徴とするモニタ付き光変調
器。 - 【請求項４】 請求項１または２に記載のモニタ付き光
変調器において、 前記モニタ光としての光出力が入力されて伝搬される出
力光導波路と、 前記出力光導波路の一部に設けられた、導波光を外部の
１点に集光させて取り出すためのクレーティングカップ
ラとをさらに有することを特徴とするモニタ付き光変調
器。 - 【請求項５】 請求項１または２に記載のモニタ付き光
変調器において、 前記モニタ光としての光出力が入力されて伝搬される出
力光導波路と、 前記出力光導波路の一部に設けられた、導波光を外部に
取り出すためのＶ字形の溝とをさらに有することを特徴
とするモニタ付き光変調器。 - 【請求項６】 請求項１または２に記載のモニタ付き光
変調器において、 前記モニタ光としての光出力が入力されて伝搬される出
力光導波路と、 端面の一部が前記出力光導波路の出力側端面と結合され
た二次元光導波路と、 前記二次元光導波路の一部を構成する、光路変換のため
の曲面導波路とをさらに有することを特徴とするモニタ
付き光変調器。 - 【請求項７】 請求項１または２に記載のモニタ付き光
変調器において、 前記モニタ光としての光出力が入力されて伝搬される出
力光導波路と、 端面の一部が前記出力光導波路の出力側端面と結合され
た二次元光導波路と、 前記二次元光導波路の一部に設けられた、光路変換のた
めの反射ミラーとをさらに有することを特徴とするモニ
タ付き光変調器。 - 【請求項８】 請求項１または２に記載のモニタ付き光
変調器において、 前記モニタ光としての光出力が入力されて伝搬される、
所定の曲がり半径を有する曲がり光導波路をさらに有す
ることを特徴とするモニタ付き光変調器。 - 【請求項９】 請求項１または２に記載のモニタ付き光
変調器において、 前記モニタ光としての光出力が入力されて伝搬される、
くの字状に折れ曲った出力光導波路と、 前記出力光導波路の折れ曲った部分に設けられ、その導
波光を反射する反射ミラーとをさらに有することを特徴
とするモニタ付き光変調器。 - 【請求項１０】 請求項１または２に記載のモニタ付き
光変調器において、 前記モニタ光としての光出力が入力されて伝搬される第
１の出力光導波路と、 前記第１の出力光導波路の一部に設けられた光路変換の
ためのクレーティングと、 前記クレーティングにて光路変換された導波光が伝搬さ
れる第２の出力光導波路とをさらに有することを特徴と
するモニタ付き光変調器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000017189A JP2001209018A (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | モニタ付き光変調器 |
| US09/768,453 US6668103B2 (en) | 2000-01-26 | 2001-01-25 | Optical modulator with monitor having 3-dB directional coupler or 2-input, 2-output multimode interferometric optical waveguide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000017189A JP2001209018A (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | モニタ付き光変調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001209018A true JP2001209018A (ja) | 2001-08-03 |
Family
ID=18544218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000017189A Pending JP2001209018A (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | モニタ付き光変調器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6668103B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001209018A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003233047A (ja) * | 2002-02-07 | 2003-08-22 | Fujitsu Ltd | 光導波路デバイス及び光変調器 |
| JP2006301612A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-11-02 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光変調器 |
| JP2007052465A (ja) * | 2006-11-28 | 2007-03-01 | Fujitsu Ltd | 光導波路デバイス及び光デバイス |
| JP2007163941A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ４相位相変調回路 |
| US7280713B2 (en) | 2002-05-15 | 2007-10-09 | Fujitsu Limited | Optical modulator, optical waveguide device and acousto-optic tunable filter apparatus |
| US7386198B2 (en) | 2003-04-16 | 2008-06-10 | Fujitsu Limited | Optical waveguide device |
| JP2009014826A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Anritsu Corp | モニタフォトディテクタ付き光変調器 |
| JP2009134047A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Fujitsu Ltd | 光変調装置 |
| JP4911529B2 (ja) * | 2005-02-22 | 2012-04-04 | 日本碍子株式会社 | 光変調器 |
| US9069193B2 (en) | 2011-06-01 | 2015-06-30 | Nec Corporation | Optical waveguide device, optical interferometer, and method for producing optical waveguide device |
| JP2016012036A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 住友大阪セメント株式会社 | 光デバイス |
| WO2022210855A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子とそれを用いた光変調デバイス並びに光送信装置 |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6381380B1 (en) * | 1998-06-24 | 2002-04-30 | The Trustees Of Princeton University | Twin waveguide based design for photonic integrated circuits |
| US6330388B1 (en) | 1999-01-27 | 2001-12-11 | Northstar Photonics, Inc. | Method and apparatus for waveguide optics and devices |
| US20020063935A1 (en) * | 2000-03-03 | 2002-05-30 | Price Alistair J. | Optical transmission systems including upconverter apparatuses and methods |
| JP5153047B2 (ja) * | 2000-08-17 | 2013-02-27 | ギグオプティックス， インコーポレイテッド | 電気光学用途用の最新ｎｌｏ物質の設計および合成 |
| EP1306703A1 (en) * | 2001-10-23 | 2003-05-02 | Corning O.T.I. S.p.A. | Optical devices for communication |
| US6904186B2 (en) * | 2001-11-16 | 2005-06-07 | Ngk Insulators, Ltd. | Optical modulators and a method for modulating light |
| US6973232B2 (en) * | 2002-02-12 | 2005-12-06 | Bookham Technology, Plc | Waveguide mode stripper for integrated optical components |
| US20030185514A1 (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-02 | Bendett Mark P. | Method and apparatus for tapping a waveguide on a substrate |
| US7440179B2 (en) * | 2002-05-29 | 2008-10-21 | Alphion Corporation | SOA-MZI device fault isolation |
| US6882758B2 (en) * | 2002-07-09 | 2005-04-19 | Bookham Technology Plc | Current tuned Mach-Zehnder optical attenuator |
| JP4241622B2 (ja) * | 2003-01-30 | 2009-03-18 | 富士通株式会社 | 光変調器 |
| JP3985159B2 (ja) * | 2003-03-14 | 2007-10-03 | 日本電気株式会社 | 利得クランプ型半導体光増幅器 |
| US20050111777A1 (en) * | 2003-10-14 | 2005-05-26 | Stenger Vincent E. | Monolithic integrated photonic interconnect device |
| US7230963B2 (en) * | 2004-04-14 | 2007-06-12 | The Trustees Of Princeton University | Monolithic wavelength stabilized asymmetric laser |
| US7709815B2 (en) * | 2005-09-16 | 2010-05-04 | Mapper Lithography Ip B.V. | Lithography system and projection method |
| US7184207B1 (en) | 2005-09-27 | 2007-02-27 | Bookham Technology Plc | Semiconductor optical device |
| US7333689B2 (en) * | 2005-09-30 | 2008-02-19 | The Trustees Of Princeton University | Photonic integrated devices having reduced absorption loss |
| US7343061B2 (en) * | 2005-11-15 | 2008-03-11 | The Trustees Of Princeton University | Integrated photonic amplifier and detector |
| JP5070853B2 (ja) * | 2006-07-19 | 2012-11-14 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 光デバイス |
| US7826693B2 (en) | 2006-10-26 | 2010-11-02 | The Trustees Of Princeton University | Monolithically integrated reconfigurable optical add-drop multiplexer |
| US7764851B2 (en) * | 2007-11-01 | 2010-07-27 | Ngk Insulators, Ltd. | Optical modulators |
| US7783138B2 (en) * | 2007-11-16 | 2010-08-24 | Jds Uniphase Corporation | Free-space integrated photodetector with reduced phase tracking error |
| US8131124B2 (en) * | 2008-04-22 | 2012-03-06 | Jamshid Nayyer | Optical guided mode spatial switches and their fabrication |
| JP5710499B2 (ja) * | 2009-01-09 | 2015-04-30 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． | ポイントツーポイント通信用の光学エンジン |
| US7991254B2 (en) * | 2009-04-07 | 2011-08-02 | Corning Incorporated | Optical package with multi-component mounting frame |
| US8064745B2 (en) * | 2009-11-24 | 2011-11-22 | Corning Incorporated | Planar waveguide and optical fiber coupling |
| EP2564527B1 (en) | 2010-04-28 | 2017-11-15 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Cross-talk reduction in a bidirectional optoelectronic device |
| US8625935B2 (en) * | 2010-06-15 | 2014-01-07 | Luxtera, Inc. | Method and system for integrated power combiners |
| WO2011163644A2 (en) * | 2010-06-25 | 2011-12-29 | Hoya Corporation Usa | Cross-talk reduction in a bidirectional optoelectronic device |
| KR101819010B1 (ko) | 2010-09-06 | 2018-01-16 | 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | 양방향 광전자 소자의 누화 저감 |
| GB201020972D0 (en) | 2010-12-10 | 2011-01-26 | Oclaro Technology Ltd | Assembly for monitoring output characteristics of a modulator |
| KR101845514B1 (ko) * | 2010-12-17 | 2018-04-04 | 삼성전자주식회사 | 소형 광 변조기 및 이를 포함하는 광 송신기 |
| CN103858035A (zh) | 2011-10-28 | 2014-06-11 | Hoya美国公司 | 波导衬底上用于衰减光源的光波导分路器 |
| JP2014092759A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 偏波制御素子 |
| JP2014194478A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-09 | Fujitsu Optical Components Ltd | 光デバイスおよび送信機 |
| DE102016222873A1 (de) * | 2016-11-21 | 2018-05-24 | Sicoya Gmbh | Photonisches Bauelement |
| CN113281945A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-08-20 | 北京世维通科技股份有限公司 | Mz型光强度调制器总成及制备方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0718964B2 (ja) * | 1987-06-29 | 1995-03-06 | 日本電信電話株式会社 | 集積光デバイスおよびその製造方法 |
| US4820009A (en) * | 1987-08-13 | 1989-04-11 | Trw Inc. | Electrooptical switch and modulator |
| CA2009352C (en) * | 1989-02-07 | 1995-02-28 | Masao Kawachi | Guided-wave optical branching components and optical switches |
| US5016958A (en) * | 1989-02-07 | 1991-05-21 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Optical switch having a phase change region therein |
| US4936645A (en) * | 1989-08-24 | 1990-06-26 | Hoechst Celanese Corp. | Waveguide electrooptic light modulator with low optical loss |
| FR2658315A1 (fr) * | 1990-02-14 | 1991-08-16 | France Etat | Separateur de polarisations pour lumiere guidee. |
| JPH0534650A (ja) | 1991-05-10 | 1993-02-12 | Fujitsu Ltd | モニタ付分岐干渉型光変調器 |
| JPH05173101A (ja) | 1991-12-26 | 1993-07-13 | Sony Corp | 光制御装置 |
| US5249243A (en) * | 1992-05-21 | 1993-09-28 | Siemens Components, Inc. | Apparatus and method for cascade coupled integrated optical phase modulator for linearization of signal transfer |
| US5524076A (en) * | 1994-01-28 | 1996-06-04 | Northern Telecom Limited | Chirp control of a Mach-Zehnder optical modulator using non-equal power splitting |
| JPH10221664A (ja) | 1997-02-12 | 1998-08-21 | Fujitsu Ltd | 光変調器 |
| US6091864A (en) * | 1997-04-10 | 2000-07-18 | Ortel Corporation | Linear optical modulator for providing chirp-free optical signals |
| JP3717639B2 (ja) | 1997-07-25 | 2005-11-16 | 富士通株式会社 | 光変調器モジュール |
| JP2001154164A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Nec Corp | 光変調器および光変調方法 |
-
2000
- 2000-01-26 JP JP2000017189A patent/JP2001209018A/ja active Pending
-
2001
- 2001-01-25 US US09/768,453 patent/US6668103B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003233047A (ja) * | 2002-02-07 | 2003-08-22 | Fujitsu Ltd | 光導波路デバイス及び光変調器 |
| US7315676B2 (en) | 2002-05-15 | 2008-01-01 | Fujitsu Limited | Optical modulator, optical waveguide device and acousto-optic tunable filter apparatus |
| US7280713B2 (en) | 2002-05-15 | 2007-10-09 | Fujitsu Limited | Optical modulator, optical waveguide device and acousto-optic tunable filter apparatus |
| US7289703B2 (en) | 2002-05-15 | 2007-10-30 | Fujitsu Limited | Optical modulator, optical waveguide device and acousto-optic tunable filter apparatus |
| US7787717B2 (en) | 2003-04-16 | 2010-08-31 | Fujitsu Limited | Optical waveguide device |
| US7386198B2 (en) | 2003-04-16 | 2008-06-10 | Fujitsu Limited | Optical waveguide device |
| JP4911529B2 (ja) * | 2005-02-22 | 2012-04-04 | 日本碍子株式会社 | 光変調器 |
| JP2006301612A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-11-02 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光変調器 |
| JP2007163941A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ４相位相変調回路 |
| JP2007052465A (ja) * | 2006-11-28 | 2007-03-01 | Fujitsu Ltd | 光導波路デバイス及び光デバイス |
| JP4719135B2 (ja) * | 2006-11-28 | 2011-07-06 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 光導波路デバイス及び光デバイス |
| JP2009014826A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Anritsu Corp | モニタフォトディテクタ付き光変調器 |
| JP2009134047A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Fujitsu Ltd | 光変調装置 |
| US9069193B2 (en) | 2011-06-01 | 2015-06-30 | Nec Corporation | Optical waveguide device, optical interferometer, and method for producing optical waveguide device |
| JP2016012036A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 住友大阪セメント株式会社 | 光デバイス |
| WO2022210855A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子とそれを用いた光変調デバイス並びに光送信装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6668103B2 (en) | 2003-12-23 |
| US20010009594A1 (en) | 2001-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001209018A (ja) | モニタ付き光変調器 | |
| US9746743B1 (en) | Electro-optic optical modulator devices and method of fabrication | |
| JP2001154164A (ja) | 光変調器および光変調方法 | |
| US7957652B2 (en) | Optical FSK/SSB modulator having intensity balance function | |
| US7088875B2 (en) | Optical modulator | |
| JP3974792B2 (ja) | 光導波路デバイス及び光デバイス | |
| US7787717B2 (en) | Optical waveguide device | |
| US6198855B1 (en) | Velocity-matched, traveling-wave electro-optical devices using non-conductive and conductive polymer buffer layers | |
| JP5487774B2 (ja) | 光デバイスおよび光送信機 | |
| JP2019152732A (ja) | 光変調器、及びこれを用いた光トランシーバモジュール | |
| JP3957217B2 (ja) | 光変調器 | |
| WO2010082673A1 (ja) | 分岐型光導波路、光導波路基板および光変調器 | |
| US7474812B2 (en) | Monitor photodetector equipped optical modulator | |
| JPH0424610A (ja) | 光変調器 | |
| JP3570735B2 (ja) | 光導波路デバイス | |
| US20090269017A1 (en) | Optical waveguide device | |
| JPH10260328A (ja) | 光変調素子 | |
| JP4686785B2 (ja) | 光電気発振器及び光電気発振方法 | |
| JPH04172316A (ja) | 導波型光制御デバイス | |
| JP4917977B2 (ja) | モニタフォトディテクタ付き光変調器 | |
| JP2800339B2 (ja) | 光変調器の製造方法 | |
| JPH06130337A (ja) | アナログ変調器 | |
| JP2800792B2 (ja) | 導波路型偏波スクランブラ | |
| JP2817295B2 (ja) | 光変調器 | |
| JPH1144867A (ja) | 光変調器モジュール |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040210 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040409 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040409 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040804 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041004 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20041015 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20041210 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20050323 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20050323 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060125 |