JP2001521206A - 電気的に同調可能な光学的フィルタ - Google Patents

電気的に同調可能な光学的フィルタ

Info

Publication number
JP2001521206A
JP2001521206A JP2000518302A JP2000518302A JP2001521206A JP 2001521206 A JP2001521206 A JP 2001521206A JP 2000518302 A JP2000518302 A JP 2000518302A JP 2000518302 A JP2000518302 A JP 2000518302A JP 2001521206 A JP2001521206 A JP 2001521206A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveguide
optical
radiation beam
waveguides
output
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.)
Granted
Application number
JP2000518302A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4205856B2 (ja
Inventor
コリン マイケル ボイン
ジョン マイケル ヒートン
ディヴィッド ロバート ワイト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UK Secretary of State for Defence
Original Assignee
UK Secretary of State for Defence
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UK Secretary of State for Defence filed Critical UK Secretary of State for Defence
Publication of JP2001521206A publication Critical patent/JP2001521206A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4205856B2 publication Critical patent/JP4205856B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/011Devices 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 intensity, phase, polarisation or colour  in optical waveguides, not otherwise provided for in this subclass
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/12007Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer
    • G02B6/12009Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides
    • G02B6/12011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides characterised by the arrayed waveguides, e.g. comprising a filled groove in the array section
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/12007Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer
    • G02B6/12009Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides
    • G02B6/12033Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides characterised by means for configuring the device, e.g. moveable element for wavelength tuning
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2861Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using fibre optic delay lines and optical elements associated with them, e.g. for use in signal processing, e.g. filtering
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29301Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means based on a phased array of light guides

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Abstract

(57)【要約】 一次放射ビームの周波数成分を空間的に分離するための装置は、一次放射ビームを複数の二次放射ビームに分離する手段(40)と、二次放射ビームを出力に各々送信するための、導波管アレーを形成する複数の電気的にバイアス可能な導波管(41)とを備え、各導波管は、対応する光学的遅延時間を有する関連光学的遅延線(43)を有し、光学的遅延時間は、各々異なるものである。又、この装置は、各導波管を経て送信される二次放射ビーム(45)の位相を電界の変化によって変えられるように、各導波管にわたり可変電界を付与するための手段(42)も含む。各導波管から出力される二次放射ビームは、伝播領域において、少なくとも1つの他の導波管から出力される二次放射ビームと干渉して、伝播領域の種々の位置に1つ以上の最大値を含む干渉パターンを形成する。好ましくは、装置は、少なくとも2つの出力を発生する。又、装置は、一次放射ビームにRF変調を付与するための手段も含む。装置は、単一チップ上に関連光学的遅延線と共に一体に形成された電気的にバイアス可能なGaAs導波管を含む。或いは又、装置は、光ファイバ遅延線を各々有する電気的にバイアス可能な導波管のアレーを含んでもよい。装置は、放射ビームをデマルチプレクス又はマルチプレクスし且つ同調可能なオンチップレーザの波長を制御するために、光学的又はマイクロ波周波数に対してスタリングスペクトル分析器として使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】
本発明は、マイクロ波又は光学的周波数における入力放射ビームの周波数成分
を空間的に分離するのに特に使用できる電気的に同調可能な光学的フィルタに係
る。より詳細には、本発明は、スタリングスペクトル分析器又は波長分割マルチ
プレクサ及びデマルチプレクサとして使用できる装置に係る。
【0002】
【背景技術】
スペクトル分析器を形成する方法は2つある。その一方のケースでは、分析さ
れるべき入力信号が同調可能なフィルタに通され、このフィルタが必要な周波数
レンジにわたり走査される。次いで、フィルタの送信周波数に対する送信が測定
されてスペクトルを与える。このようなシステムは、走査スペクトル分析器とし
て知られている。或いは又、入力信号は、多数の同一の低電力信号に分割され、
その各々が1組の等離間されたフィルタから異なるフィルタに通される。フィル
タセットの出力電力が、必要なスペクトルを与える。このようなシステムは、ス
タリング(staring)スペクトル分析器として知られている。
【0003】 研究室で使用されている従来のRFスペクトル分析器は、走査スペクトル分析
器である。これは、走査スペクトル分析器が高い分解能で広い範囲の周波数をカ
バーでき且つ必要に応じて容易に再構成できるからである。しかしながら、走査
スペクトル分析器は、一度に1つの周波数しか「見る」ことができないので、急
速に変化しない入力信号を測定する場合しか有効でない。例えば、入力信号が高
速パルスを含む場合には、走査スペクトル分析器は、パルスが到着したときに正
しい周波数を見ていなければ、ある周波数のパルスを容易に見落としてしまう。
【0004】 スタリングスペクトル分析器は、この問題を克服する。しかしながら、特に、
周波数チャンネルの数が多い場合には、走査スペクトル分析器より製造が困難で
ある。スプリッタは狭帯域成分となり勝ちであるから、著しい歪を伴うことなく
広帯域の電気的RF信号を多数の仕方で分割することは困難である。又、RFフ
ィルタは、フィルタ帯域巾の逆数に比例する時間だけ信号を遅延しなければなら
ないために、このような成分が非常に大きくなり、そして従来の技術を使用して
約100MHz以下の分解能を充分低いロスで得ることを困難にする。
【0005】 光学的な方法を使用して走査型及びスタリング型の両スペクトル分析器を形成
することができる。走査型の光学スペクトル分析器の一例は、走査型ファブリペ
ロット干渉計であり、これは、互いに近付いたり離れたりする(通常、鋸歯状の
駆動電圧を用いて)2つの平行な(又は同焦点の)プレートを備えている。時間
に対してプロットした出力強度が光学スペクトルを与える(「光学的電子装置の
紹介(Introduction to optical electronics)」、A.ヤリフ著(ホルト・レイ ンハート・アンド・ウイルソン、1976年)を参照)。
【0006】 格子型干渉計は、光学的スタリングスペクトル分析器の一例である。これは、
入力ビームを数百本のビームに分割し、各ビームの位相を、その位置に直線的に
依存する量だけ変化させ(格子を用いて)、そして位相シフトされた全てのビー
ムを出力検出アレー上で再結合することにより動作する。位相シフトのために、
検出器アレーの異なる位置において異なる光学的周波数が位相的に再結合する。
【0007】 別の形式のスタリング光学スペクトル分析器は、音響−光学装置であり、これ
は、分析されるべき信号を使用して音響−光学トランスジューサを駆動し、これ
により、透明な圧電及び電気−光学材料(例えば、ニオブ酸リチウム)に音波を
放射する。音波は、このような材料において屈折率波を設定することができ、そ
の材料を通過する光線を、RF周波数に正比例する量だけ回折させる。実際に、
この形式のスペクトル分析器は、主として、音波が電磁波よりも非常にゆっくり
と進行するので、非常に高い分解能を与えることができ、短い装置において長い
遅延を得ることができる。しかしながら、周波数は、音響ロスのために数GHz
以下に制限される傾向となる。
【0008】 通常、多数の異なる波長を1つのファイバに結合(マルチプレクス)したり又
は分割(デマルチプレクス)したりするために、低分解能光学干渉計の種々の光
学導波管バージョンが実証されている。しかしながら、これらは、能動的な装置
ではなくて受動的な装置であり、光学的な位相シフトを制御するために正確なリ
ソグラフィー及び設計で作られる。しかしながら、リソグラフィーの不正確さは
不可避であり、このようなシステムで得られる分解能を制限する。
【0009】 本発明の分野に、UK2269678Aがある。これは、導波管が同じ長さの
複数の岐路に分割された半導体基体上に形成された干渉計同調型フィルタを開示
している。各岐路は、それを通して送信される光の振幅及び位相を変調するため
に電気的に制御可能な振幅及び位相制御素子を有している。このフィルタは、複
数のマルチプレクスされた光信号から所定波長の光信号を選択するという機能を
有する。各岐路を経て送信された光は、再結合されて単一の装置出力となる。そ
れ故、UK2269678Aに開示された装置は、1つの波長しか装置から出力
されず、他の波長は基体中に失われるという欠点がある。従って、この装置は、
スペクトル分析器として使用するのに適しておらず、又、異なる波長の多数の出
力が必要とされる用途にも適していない。
【0010】
【発明の開示】
本発明によれば、一次放射ビームの周波数成分を空間的に分離するための装置
は、一次放射ビームを、各々位相φをもつ複数の二次放射ビームに分離するため
の手段と、二次放射ビームを出力へ各々送信するための導波管アレーを形成する
複数の電気的にバイアス可能な導波管とを備え、各導波管は、対応する光学的遅
延時間をもつ関連光学的遅延線を有し、光学的遅延時間は、各々異なるものであ
り、更に、各導波管を経て送信される二次放射ビームの位相φを電界の変化によ
り変えられるように各導波管にわたって可変電界を付与するための手段を備え、
これにより、各導波管から出力される二次放射ビームは、伝播領域において、少
なくとも1つの他の導波管から出力される二次放射ビームと干渉して、その伝播
領域の種々の位置に1つ以上の最大値を含む干渉パターンを形成する。 この装置は、少なくとも2つの出力を発生するのが好ましい。
【0011】 又、この装置は、一次放射ビームにRF変調を適用する手段も備えている。そ
れ故、この装置は、光学的スタリングスペクトル分析器又はRFスペクトル分析
器として使用することができ、放射パルスが到着したときに装置が正しい周波数
で走査しない場合にある周波数の信号が欠落することのある走査スペクトル分析
器に勝る効果を発揮する。更に、この装置は、RF変調手段の使用により光学周
波数及びマイクロ波周波数の両方を走査するように使用することができ、そして
1つ以上の電気的にバイアス可能な導波管にわたり付与される電界を変化するこ
とにより使用中に能動的に制御することができる。それ故、各導波管を経て送信
される放射の位相を変えられるので、付与電界を変えることにより、設計上の不
正確さを使用中に修正することができる。これは、ビームをマルチプレクス及び
デマルチプレクスするのに使用される受動的な装置に勝る効果を与える。
【0012】 好ましい実施形態では、導波管出力の各隣接対が、導波管の対応隣接対間の光
学的時間遅延差に比例する量だけ離間される。これは、異なる光学周波数に対応
する異なる最大強度が伝播領域において良好に定められた角度で生じ、そして2
つの異なる周波数成分に対する最大値間の角度差が2つの周波数成分間の周波数
差にほぼ比例するという効果を有する。 更に別の実施形態では、導波管が導波管アレーにわたる光学的時間遅延につい
て実質的に直線的な変化を有する。 通常、導波管アレーにわたる光学的時間遅延差は、少なくとも100ピコ秒で
あり、そして少なくとも10ナノ秒であってもよい。
【0013】 伝播領域は、自由空間の領域であってもよいし、又はスラブ導波管であっても
よい。スラブ導波管は、二次放射ビームを例えばチップに拘束するので効果的に
使用することができる。 電気的にバイアス可能な導波管は、グループIII-Vの半導体導波管である。例 えば、GaAs又はInP/InGaAsP導波管を使用することができる。 電気的にバイアス可能な導波管は、光学的遅延線と共に一体に形成することが
でき、そして装置は、単一チップに形成することができる。或いは又、電気的に
バイアス可能な導波管の各々は、電気的にバイアス可能な導波管及び光ファイバ
の遅延長さを含んでもよい。 一次放射ビームを複数の二次放射ビームに分離するための手段は、マルチモー
ド干渉スプリッタである。
【0014】 電気的にバイアス可能な導波管の各々は、電気的にバイアス可能な導波管部分
にわたり電界を変化するための独立した手段を有する。例えば、電気的にバイア
ス可能な各導波管は、独立した可変電源を有する。 又、装置は、伝播領域内に配置された1つ以上の出力導波管を含み、各出力導
波管は、1つ以上の導波管から出力された選択された周波数の二次放射ビームを
受け取る。 それに加えて又はそれとは別に、装置は、レーザ空洞を有する入力レーザも備
え、電気的にバイアス可能な導波管は、各導波管にわたり付与される電界の変化
によりレーザの選択的な波長同調を可能にするようにレーザ空洞の一部分を形成
する。
【0015】 本発明の第2の特徴によれば、一次放射ビームの周波数成分を空間的に分離す
る方法は、(i)一次放射ビームを、各々位相φをもつ複数の二次放射ビームに
分離し、(ii)導波管アレーを形成する複数の電気的にバイアス可能な導波管の
1つを経て二次放射ビームの各々を送信し、各導波管は、対応する光学的遅延時
間をもつ関連光学的遅延線を有し、光学的遅延時間は、各々異なるものであり、
(iii) 電気的にバイアス可能な各導波管にわたり可変電界を付与し、(iv)電気
的にバイアス可能な各導波管を経て送信される二次放射ビームの位相φが変化す
るように電気的にバイアス可能な各導波管にわたり電界を変化させ、(v)二次
放射ビームを伝播領域へ出力し、該伝播領域内でそれらビームは1つ以上の他の
二次放射ビームと干渉し、そして(vi)伝播領域において種々の位置に1つ以上
の最大値を含む干渉パターンを形成するという段階を含む。 この方法は、更に、(vii)伝播領域における各最大値の位置から一次入力ビ ームの周波数成分を推定する段階も含む。
【0016】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。 本発明に使用することのできる電気−光学導波管装置の一部分が図1に示され
ている。この電気−光学導波管装置及びその動作は、米国特許第5,239,5
98号に開示されている。要約すれば、全体的に1で示された装置は、通常1x
1018cm-3のドープ濃度をもつ強くドープされたn型(n+)GaAs基体2
を備えている。この層2の上には、同様のドーパント種及び濃度を有するn+G axAl1-xAsのクラッド層3が設けられる。
【0017】 クラッド層3は、導波管コア層4で取り巻かれている。この層4は、n-(非 ドープ、残留n型)GaAsで構成される。これらの層は、全てGaxAl1-x
s系であると考えることができる。層4は、その上面6へと延びるグルーブ5を
有し、このグルーブは、装置1の前面から、横及び縦の縁(各々7及び8)をも
つ平行な後面(図示せず)へ、完全でないにしろほぼ延びている。グルーブ5間
にリブ型導波管9が形成される。通常、導波管9は、巾が2.6μmで、長さが
3mmである。図1は、2つの導波管9(3つのグルーブ5)しか示していない
が、実際に、完全な装置には非常に多数の導波管が含まれる。
【0018】 導波管9の各々には、アルミニウム層10及びボンドパッド11が被覆され、
これはDCバイアス電源12に接続される。それ故、各導波管9は、個々にアド
レスされる。装置1の前面13及び後面7、8は、光学クオリティの面を形成す
るように入念にへき開される。 動作に際し、装置1は、後面7、8の導波管層4の領域において小さなスポッ
ト(例えば、直径2μm)に収束された放射(線20で示す)が当てられる。こ
れは、通常、導波管の端から500μmである。次いで、光線は、スポットから
導波管9へと発散する。導波管9から放出する光ビームは、発散する矢印21で
示されている。放射する光ビーム21は、図1の下部に示すように、位置24に
中心最大強度22をそして2つ以上の付随的な最大値23を有する共通の遠フィ
ールド回折パターンを形成するように合成される。
【0019】 各導波管9は、水平及び垂直の光伝播モードをサポートする。導波管9は、実
質的に最低次の水平及び垂直モードに拘束された光出力強度を発生し、それより
高次の水平及び垂直モードの出力は禁止される。その結果、導波管9の組合体は
、実質的に最低次の空間的モードから発生する遠フィールド回折パターンを形成
する。装置を経て伝播する光の振舞いについての詳細な説明は、米国特許第5,
239,598号を参照されたい。
【0020】 各導波管9における屈折率及び光学経路長さは、導波管コア層の材料4が電気
−光学的(即ち、電気−屈折的)特性を有するので、電源12により供給される
電界に依存する。従って、導波管9のアルミニウム層10における電圧が変化す
ると、その光出力の位相が変化する。遠フィールド回折パターンは、導波管9か
らの位相及び振幅作用のベクトル和であり、主たる最大値24の位置は、導波管
の電圧を変えることにより変化する。それ故、各導波管の電極に印加される電圧
を制御することにより、遠フィールド回折パターンのビームを形成及び走査し、
又は電子的に収束することができる。装置1により発生される遠フィールド回折
パターンは、空気中では0.5mm未満又はGaAs媒体中では1.8mm未満
の範囲で完全に形成される。20V領域の導波管電圧で20°までのビーム操向
を達成することができる。
【0021】 本発明は、入力放射ビームにおける異なる周波数の成分を空間的に分離するた
めの装置に係り、この装置は、電気−光学導波管のアレーを備え、各導波管は、
異なる光学的遅延の関連光学遅延線を有する。通常、電気−光学導波管は、図1
に示す電気−光学導波管アレーの構造を有し、電極金属から光を遠ざけることに
より光学的ロスを減少するためにn-GaxAl1-xAs(1x1015cm-3)の 付加的な上部クラッド層を有している。図1に示す従来の装置では、各個々の導
波管に印加される電圧を変えることにより遠フィールドビームを操向することが
できる。従って、遠フィールド回折パターンは、電子的に操向できる。本発明に
おいては、遠フィールド回折パターンは、各導波管の遅延長さが異なるので、周
波数で操向可能であり且つ電子的に操向可能である。それ故、遅延長さが短くて
、例えば、500μmである場合には、装置を光学的スペクトル分析器として使
用することができ、そして遅延線が長く、例えば、10cmである場合には、装
置をマイクロ波スペクトル分析器として使用することができる。
【0022】 図2は、本発明による装置30の1つの好ましい実施形態を示す回路図である
。この装置は、n路スプリッタ31と、n個の光学移相器32とを備えている。
例えば、光学移相器32は、図1に示す電気−光学導波管装置1である。装置3
0は、アレーにわたる遅延長さが直線的に変化するn個の光学遅延線のアレー3
4と、出力の直線的整相アレー34も備えている。装置30からの出力スペクト
ルは、これを記録、処理、表示又は記憶するために、TVカメラ又はスタリング
直線検出器アレー37で見ることができる。走査されるべき放射ビーム35は、
装置30に直接入力することができる。或いは、ビーム35は、電気−光学輝度
変調器36により変調されてもよい。電気−光学輝度変調器36の機能は、以下
で詳細に説明する。
【0023】 本発明の1つの実施形態では、図2に概略的に示された装置30は、単一チッ
プ上に形成することができる。単一チップ装置の例として、16導波管の単一チ
ップGaAs装置について以下に説明する。 図3は、単一チップの16チャンネルGaAs電気−光学導波管装置のマスク
図である。装置30は、ビーム35が入力される入力導波管39と、入力ビーム
35をn個の異なる出力に分割するための1ないし16路マルチモード干渉スプ
リッタ40とを備えている。例えば、これは、米国特許第5,410,625号
に開示されたマルチモード干渉スプリッタである。又、装置30は、光学的位相
制御用の16個の電気−光学導波管41も備え、各電気−光学導波管41は、各
導波管41にわたり電界を付与するための電極42を有する。これは、各導波管
41を個々にアドレスできるようにする。
【0024】 各電気−光学導波管41には、光学的遅延線43が組合わされ、その各々は、
異なる長さである。電気−光学導波管アレーにわたる遅延長さは実質的に直線的
に変化するのが好ましい。遅延線43の出力には、密接に離間された出力導波管
アレー44がある。この出力導波管アレーは、水平の黒い線44のアレーとして
図示されており、その各々は、遅延線43に関連して出力位置46を有する。 実際には、形成時に、各電気−光学導波管41、それに関連した遅延線43、
及びそれに関連した出力導波管44は、1つの導波管として形成され、装置は、
各々異なる長さ(即ち異なる遅延)をもつ電気−光学導波管のアレーとなる。各
々異なる光学的長さをもつ電気−光学導波管のアレーは、ここでは、電気−光学
導波管遅延線のアレーと称することにする。又、要素41、43及び44が単一
チップ上に分離されるような装置を構成することもできる。通常、電気−光学導
波管41は、図1に示す構造形態を有し、そして図中では光学スプリッタ40か
ら延びる水平の黒い線として表わされる。
【0025】 使用中、入力レーザ(図示せず)からの連続波放射35は、マルチモード干渉
スプリッタ40において装置30に入力され、ここで、入力ビームが16のチャ
ンネルに分割される。16個の分割信号の各々は、電気−光学導波管41(又は
移相器)の1つを経て関連遅延線43へ通され、そして出力導波管アレーを形成
する出力導波管44へ通される。それ故、1組の16本の出力ビーム45が位置
46において出力導波管44から、それらが干渉する領域、ここでは伝播領域と
称する、へ放出される。通常、伝播領域は、スラブ導波管(図示せず)であり、
放出ビーム45は、チップ上に拘束されるが、あたかも自由空間にあるかのよう
に伝播する。或いは又、伝播領域は、自由空間の領域でもよい。 位置46に出力される各出力導波管44からの出力ビーム45は、伝播領域に
おいて、他の出力導波管44からのほとんどの又は全ての出力ビーム45と干渉
し、異なる周波数成分が伝播領域の異なる位置に最大強度を形成する。通常、数
ミリメーター程度の距離における干渉パターン、即ち遠フィールド回折パターン
は、特定の光波長を感知するカメラを使用して見ることができる。
【0026】 出力導波管44は、通常、100μm以下の間隔で至近離間され、そして好ま
しくは、隣接出力位置46間が例えば5ないし20μmという分離で至近離間さ
れる。各出力導波管44の出力位置46は、実質的な直線Lに沿って配置される
。好ましくは、出力導波管44は、2つの隣接する出力位置46間の中心−中心
ピッチが、これら2つの隣接する出力導波管間の光学時間遅延差に正比例するよ
うに離間される。これは、異なる光学周波数に対応する最大強度が伝播領域にお
いて良好に定められた角度で生じ、そして2つの異なる周波数の光学ビームに対
する最大値と最大値との間の角度差が2つのビーム間の周波数差に正比例するよ
うに確保する。
【0027】 更に別の好ましい実施形態では、出力位置46は、等離間され、そして対応的
に等離間された各対の隣接導波管遅延線間の対応光学時間遅延差を有し、光学遅
延線43は、アレーにわたる遅延長さがほぼ直線的に変化する。通常、これは、
0ないし1ナノ秒の時間遅延の広がりに対応する(即ち、n番目の導波管の相対
的な遅延は、n/16ナノ秒であり、但し、n=1ないし16である)。この実
施形態では、装置30は、1GHzのチャンネル分離を有する16チャンネルの
スペクトル分析器として動作することができる。隣接遅延線間の光学的時間遅延
差が100ps程度である場合には、これは、10GHzの自由スペクトル範囲
(即ち最大動作周波数範囲)を与えると共に、遅延線の数をNとすれば、10G
Hz/Nの分解能を与える。それ故、最大遅延線長さと最小遅延線長さとの間の
差は、装置で得ることのできる周波数分解能を決定する。
【0028】 図3に示すGaAsチップデバイスの形態を有する装置では、1.064μm
の入力ダイオードポンプ型Nd:YAGレーザビームに対して結果が得られてい
る。電気−光学導波管41に印加される電圧が、最初に、16本の出力ビーム4
5全部が同相であるようにセットされた場合には、遠フィールド回折パターンの
単一の主ビームと2つのサイドローブとを与える(出力強度パターンの周期性に
より)。これは、単一の主ビーム47a及び2つのサイドローブ47bを示す図
4(a)に示されている。主ビーム47a及びサイドローブ47bは、次いで、
16本の出力ビームの位相をアレーにわたり直線的に変化させることにより走査
される。 例えば、位相がアレーにわたり360°/16(即ち22.5°)でステップ
する(均一の開始状態から)場合には、ビームが主ビーム対第1サイドローブの
分離距離の1/16で操向する。更に一般的には、位相がnx22.5°でステ
ップする場合には、n=16のときにアレーの出力ビームが再び同相となるため
に(最初の状態のように)元のパターンが再現されるまで、ビームは、主ビーム
対第1サイドローブの分離距離のn/16で操向する。
【0029】 実際に、位相は、各導波管の電極に印加される電圧を適当に選択することによ
り0ないし360°の範囲内の値に常にセットされる。同じ長さの導波管ではな
く、追加の遅延線を使用する効果は、入力光学波長又は周波数を変更した場合に
もビームを操向できることである。これは、従来の電気−光学導波管では得られ
ないが、本発明の装置では、入力波長を変化したときに、主ビームが電子的に走
査されるために出力位相も同様にアレーにわたって直線的に変化するので、可能
となる。例えば、直線的な0ないし1ナノ秒の導波管遅延線セットを有する装置
の場合には、入力光学ビームの1GHzの周波数変化が、主ビーム対第1サイド
ローブ分離の1/16にわたってビームを操向する。というのは、1GHzの光
学周波数の変化が1ナノ秒当たり厳密に1サイクルの変化に対応し、又は1ナノ
秒遅延線における360°の位相シフトに対応するからである。
【0030】 n番目の導波管の遅延は、nx22.5°の対応位相シフトを与え、これは、
主ビーム対第1サイドローブ分離の1/16にわたってビームを操向するための
必要な位相セットである。従って、この装置は、電子的走査に勝る多数の効果を
有する周波数依存性のビーム走査を与える。更に、一緒に実施される2つの形式
の走査が装置に更なる効果を与える。この装置は、16チャンネルの装置として
説明するが、実際には、使用するチャンネルの数は、それより少なくても多くて
もよい。 この装置の特に有効な用途は、スタリングスペクトル分析器である。この装置
は、光学的スペクトル分析器又はRFスペクトル分析器として動作することがで
きる。図2を参照すれば、RFスペクトル分析の場合に、分析されるべき入力放
射ビーム20は、装置30に入る前に電気−光学周波数変調器36に通される。
それ故、変調器36に付与されたマイクロ波信号50は、入力波20に周波数成
分を追加し、これらは、遅延線整相アレー41、43により異なる角度(変調周
波数に比例する)にわたって偏向される。
【0031】 平衡型電気−光学変調器36を使用して、より高い高調波の付加を回避すると
共に、遠フィールド回折パターンから入力ビームの周波数を除去できるようにす
るのが重要である。輝度変調器をナルに設定することにより、入力ビームを抑制
して変調側波帯のみを示すことができる。これは、入力ビームの周波数がスペク
トルから除去された図4(b)及び4(c)に示したスペクトルに示されている。 図5は、遠フィールド回折パターンにわたる距離の関数として出力導波管アレ
ーの強度を、3つの異なる周波数の入力レーザに対して示している(曲線48、
49、50)。これは、電気−光学導波管に組合わせて遅延線を使用する付加的
な効果を示す。即ち、ビームは、入力光学波長又は周波数が変更される場合に、
及び導波管に印加される電圧を変更することにより、操向することができる。
【0032】 図6は、輝度変調器36がナルにセットされた状態で3つの異なるRF周波数
2GHz、3GHz及び5GHzに対する遠フィールド回折パターンの輝度走査
(各々曲線51、52、53)を示す。搬送波ビームは抑制され、そして変調側
波帯のみが走査に存在する。図7は、図6に示す輝度走査を拡張スケール(任意
の単位)で示すもので、変調信号がない場合の輝度走査(ピーク54)も示され
ている。多数の異なる周波数を使用して、入力ビームを変調する場合には、それ
らが全て回折パターンにおいて同時に観察される。それ故、装置は、従来の走査
スペクトル分析器のように周波数範囲にわたって走査しない。
【0033】 図2の光学変調器36がない状態では、装置は、本質的に、電気的に同調可能
な光学的分光計として動作する。これは、解像力が格子巾及びピッチにより制限
された従来の光学的格子型分光計を用いて達成されるものより優れた任意の高い
光学的分解能を与えることができる。又、性能は、走査型のファブリ・ペロット
のエタロン干渉計分光計の性能に一致するが、各々スタリングであってスペクト
ルの測定に走査を必要としない任意の数の出力チャンネルで光学的スペクトルを
分析できるという効果を有する。
【0034】 この装置の別の用途は、電気的に制御可能な波長分割マルチプレクサ/デマル
チプレクサである。これは、光ファイバテレコミュニケーションの分野で特に使
用される。波長分割マルチプレクス/デマルチプレクスは、多数の至近離間され
た波長のレーザビームを光ファイバに対して合成し、そしてそれらを他方の端に
おいて分離するのに使用される。従来の波長分割マルチプレクサ/デマルチプレ
クサでは、これが受動的に達成され、これは、必要な周波数にセットするために
高い精度で装置を構成しなければならないことを意味する(Y.イノウエ、イン
テグレーテッド・フォトニック・リサーチ1996、コンファレンス・プロシー
ディングズ、1996年4月、ボストン、USA、論文IMC1、第32−35
ページ、及びC.バンダム氏等のインテグレーテッド・フォトニック・リサーチ
1996、コンファレンス・プロシーディングズ、1996年4月、ボストン、
USA、論文IMC6、第52−55ページ)。
【0035】 本発明の装置は、波長分割マルチプレクサ/デマルチプレクサとして使用する
ことができ、そして電気−光学導波管の電極に印加される電圧を微同調すること
により能動的な整列を行えるという点で既知のマルチプレクサに勝る効果を発揮
する。中心波長の能動的な制御、及び個々の導波管位相シフトの微細な制御は、
波長分割マルチプレクシングにおいて重要である。というのは、実際に、充分な
精度をもつ受動的装置を形成することは困難だからである。 実際に、波長分割マルチプレクシング/デマルチプレクシングにおいて、周波
数分離は、あまり大きくする必要がなく、スペクトル分析器に必要とされるほぼ
1GHzの典型値に対して、通常約50−100GHzである。これは、光学的
遅延長さがスペクトル分析器の用途のように長くなくてよいことを意味する。例
えば、100GHzの分解能については、最大と最小の遅延長さ間の差が800
μmとなる。
【0036】 又、この装置は、オンチップレーザの波長を制御するのにも使用できる。受動
的な導波管遅延のアレーを使用する装置のバージョンが、M.ジルンギブル氏等
のインテグレーテッド・フォトニック・リサーチ1996、コンファレンス・プ
ロシーディングズ、1996年4月、ボストン、USA、論文IMC6、第52
−55ページ、及びL.H.スピークマン氏等のインテグレーテッド・フォトニ
ック・リサーチ1996、コンファレンス・プロシーディングズ、1996年4
月、ボストン、USA、論文IMC3、第136−139ページに掲載されてい
る。しかしながら、これらの装置は、波長を任意の所要値にセットするに充分な
精度で設計及び構成することが困難である。
【0037】 本発明の場合には、アレーが、波長フィルタとして働くように、レーザ空洞の
一部分として使用される。例えば、図3を参照すれば、利得領域は、n路スプリ
ッタ40の前で入力導波管39に配置され、そして反射器(図示せず)は、伝播
領域に配置される。反射器は、1つの特定周波数の光だけを遅延線のアレー43
へ戻すように配置され、従って、空洞利得は、選択された周波数に対して最大で
あり、それ故、装置は、空洞利得が充分に高ければ、反射される光学的周波数に
対応する波長においてレーザ作用する。受動的なアレーではなく、本発明の電気
的に同調可能な装置のアレーを使用することにより、レーザ周波数は、アレーの
分解能範囲内の精度でいかなる必要な値にも正確にセットすることができる。通
常、これは、100MHz未満である。レーザ波長は、一定に保持されてもよい
し、又は電気−光学導波管の電極に印加される電圧を調整することにより電子的
に同調されてもよく、従って、1つの波長においてのみレーザ空洞へフィードバ
ックを与える。この装置は、2つの入力レーザ周波数の微細な同調を必要とする
マイクロ波周波数の発生に特に使用できる。
【0038】 図3に示す本発明の実施形態は、単一チップのGaAsデバイスについて説明
した。実際には、単一チップ上に装置を製造するのが便利であるが、電気的にバ
イアス可能な導波管アレーから個別のチップ上に遅延線アレーを展開することも
できる。他のIII-V半導体導波管技術、例えば、InP/InGaAsPを使用 することもできる。 本発明の別の実施形態では、装置は、電気−光学導波管がファイバベース素子
と組合わせて使用されたファイバベースの装置である。例えば、図2を参照すれ
ば、光学的遅延線32は、異なる長さの光ファイバである。同様に、n路スプリ
ッタ31は、ファイバ素子又はガラスブロックである。光ファイバが使用される
場合には、GaAsチップではなく、ニオブ酸リチウムに形成された電気−光学
導波管を有するのが好ましい。
【0039】 図2を参照すれば、装置は、分割された入力ビームが、遅延線33に通過する
前に、電気的にバイアス可能な導波管に通されるように構成される。しかしなが
ら、この装置は、位相制御及び遅延機能が実施される順序を逆転して、遅延機能
が位相制御の前に導入されるように構成されてもよい。例えば、ファイバベース
の装置では、これは、n路スプリッタ31と、電気的にバイアス可能な導波管3
2との間に光ファイバ遅延線33を配置することにより達成される。同様に、図
3を参照すれば、単一チップデバイスの場合には、変化する遅延線長さ43が、
位相制御を実施するために電極42の前に配置される。 入力ビームを発生する入力レーザ、電気−光学変調器、n路スプリッタ、及び
移相アレーは、全て、単一チップ上に使用することができる。これは、小型で軽
量で且つ丈夫な装置を、必要とされるチャンネル数のみに依存する寸法で製造で
きるようにする。
【0040】 この装置は、電気−光学材料及び外部の遅延線媒体の透明度により制限される
広いスペクトル範囲にわたり容易に動作することができる。現在のGaAlAs
技術は、0.7μmないし10μmの波長範囲をカバーすることができる。又、
この装置は、入力の光学的変調装置と共に使用したときに、RFスペクトル分析
を行うことができる。 同調可能なCWレーザビームを入力として装置が使用される場合には、装置が
電子的な走査を行うと共に、装置に使用される移相器を調整せずにわずかに波長
を変化させて走査を行う。更に、直線的アレーが出力ファイバに接続されそして
これらファイバが二次元アレーに形成される場合には、直線的アレーの各入力間
に短い遅延を構成することによりx−Y走査能力を得ることができる。直線的ア
レーは、非常に高い波長感度をもつことが必要であり(長い遅延を用いて)、従
って、自由スペクトル範囲(又は計画された走査角度)を越えるときには、次の
走査が、第1の走査軸に直角に僅かな量だけ変位される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 既知の電気−光学導波管装置の概略斜視図である。
【図2】 本発明の回路図である。
【図3】 アレーにわたり可変光学遅延を有する単一チップGaAs導波管アレー装置の
マスク図である。
【図4a】 入力変調を行わずに入力レーザビームに対して図3の電気−光学導波管装置か
ら得られる遠フィールド回折パターンの赤外線カメラ写真である。
【図4b】 RF変調を行う場合に入力レーザビームに対して図3の電気−光学導波管装置
から得られる遠フィールド回折パターンの赤外線カメラ写真である。
【図4c】 RF変調を行う場合に入力レーザビームに対して図3の電気−光学導波管装置
から得られる遠フィールド回折パターンの赤外線カメラ写真である。
【図5】 入力変調を行わない場合の入力レーザビームに対する遠フィールド回折パター
ンの走査線を示す図で、入力レーザの波長を変化させる効果を示す図である。
【図6】 非変調の入力ビームが存在せず且つ変調側波帯が3つの異なる周波数に対して
存在する場合の遠フィールド強度パターンの走査線を示す図である。
【図7】 回折側波帯の作用を除去するために図6の走査線を拡張スケールで示した図で
ある。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年4月26日(2000.4.26)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GE,GH,GM,HR ,HU,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP, KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,L V,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI, SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,U S,UZ,VN,YU,ZW (71)出願人 イギリス国 THE SECRETARY OF ST ATE FOR DEFENCE IN HER BRITANNIC MAJES TY’S GOVERNMENT OF THE UNETED KINGDOM OF GREAT BRITAIN AN D NORTHERN IRELAND イギリス国 ハンプシャー ジーユー14 0エルエックス ファーンボロー アイヴ ェリー ロード(番地なし) ディフェン ス エヴァリュエイション アンド リサ ーチ エージェンシー (72)発明者 ボイン コリン マイケル イギリス ウースターシャー ダブリュー アール14 3ピーエス モルヴァーン セ ント アンドリュース ロード (番地な し) ディーイーアールエイ モルヴァー ン (72)発明者 ヒートン ジョン マイケル イギリス ウースターシャー ダブリュー アール14 3ピーエス モルヴァーン セ ント アンドリュース ロード (番地な し) ディーイーアールエイ モルヴァー ン (72)発明者 ワイト ディヴィッド ロバート イギリス ウースターシャー ダブリュー アール14 3ピーエス モルヴァーン セ ント アンドリュース ロード (番地な し) ディーイーアールエイ モルヴァー ン Fターム(参考) 2G020 AA03 CA12 CB06 CB23 CB42 CB46 CC26 CC30 CC47 CC63 CD03 2H079 AA02 AA12 BA03 CA24 DA16 EA03 HA05 【要約の続き】 有する電気的にバイアス可能な導波管のアレーを含んで もよい。装置は、放射ビームをデマルチプレクス又はマ ルチプレクスし且つ同調可能なオンチップレーザの波長 を制御するために、光学的又はマイクロ波周波数に対し てスタリングスペクトル分析器として使用される。

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一次放射ビームの周波数成分を空間的に分離するための装置
    において、 一次放射ビームを、各々位相φをもつ複数の二次放射ビームに分離するための
    手段と、 二次放射ビームを出力へ各々送信するための、導波管アレーを形成する複数の
    電気的にバイアス可能な導波管とを備え、各導波管は、対応する光学的遅延時間
    をもつ関連光学的遅延線を有し、光学的遅延時間は各々異なるものであり、 更に、各導波管を経て送信される二次放射ビームの位相φを電界の変化により
    変えられるように各導波管にわたって可変電界を付与するための手段を備え、 これにより、各導波管から出力される二次放射ビームは、伝播領域において、
    少なくとも1つの他の導波管から出力される二次放射ビームと干渉して、その伝
    播領域の種々の位置に1つ以上の最大値を含む干渉パターンを形成し、これによ
    り、少なくとも2つの出力を発生することを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 一次放射ビームにRF変調を適用する手段を備えた請求項1
    に記載の装置。
  3. 【請求項3】 一次光学放射ビームを分析するためのスタリングスペクトル
    分析器を形成する請求項1に記載の装置。
  4. 【請求項4】 一次マイクロ波放射ビームを分析するためのスタリングスペ
    クトル分析器を形成する請求項2に記載の装置。
  5. 【請求項5】 導波管出力の各隣接対は、導波管の対応隣接対間の光学的時
    間遅延差に比例する量だけ離間される請求項1に記載の装置。
  6. 【請求項6】 上記導波管は、導波管アレーにわたる光学的時間遅延が実質
    的な直線的に変化する請求項5に記載の装置。
  7. 【請求項7】 導波管アレーにわたる光学的時間遅延差は少なくとも100
    ピコ秒である請求項5又は6に記載の装置。
  8. 【請求項8】 導波管アレーにわたる光学的時間遅延差は、少なくとも10
    ナノ秒である請求項7に記載の装置。
  9. 【請求項9】 伝播領域は、自由空間の領域である請求項1に記載の装置。
  10. 【請求項10】 伝播領域は、スラブ導波管である請求項1に記載の装置。
  11. 【請求項11】 電気的にバイアス可能な導波管は、グループIII-V半導体 導波管である請求項1に記載の装置。
  12. 【請求項12】 電気的にバイアス可能な導波管は、GaAs導波管である
    請求項11に記載の装置。
  13. 【請求項13】 電気的にバイアス可能な導波管は、InP/InGaAs
    P導波管である請求項11に記載の装置。
  14. 【請求項14】 電気的にバイアス可能な導波管及びそれに関連した光学的
    遅延線は、一体に形成される請求項1に記載の装置。
  15. 【請求項15】 単一チップ上に形成される請求項1に記載の装置。
  16. 【請求項16】 導波管アレーは、関連光ファイバ遅延線を各々有する電気
    的にバイアス可能な導波管のアレーを含む請求項1に記載の装置。
  17. 【請求項17】 一次放射ビームを複数の二次放射ビームに分離するための
    上記手段は、マルチモード干渉スプリッタである請求項1に記載の装置。
  18. 【請求項18】 電気的にバイアス可能な導波管の各々は、電気的にバイア
    ス可能な導波管にわたって電界を変化させる独立した手段を有する請求項1に記
    載の装置。
  19. 【請求項19】 電気的にバイアス可能な各導波管は、独立した可変電源を
    有する請求項18に記載の装置。
  20. 【請求項20】 更に、伝播領域内に配置された1つ以上の出力導波管を備
    え、各出力導波管は、1つ以上の導波管から出力される選択された周波数の二次
    放射ビームを受け取ることができる請求項1に記載の装置。
  21. 【請求項21】 更に、レーザ空洞を有する入力レーザを備え、電気的にバ
    イアス可能な導波管は、各導波管にわたり付与される電界を変化することにより
    レーザを選択的に波長同調できるようにレーザ空洞の一部分を形成する請求項1
    に記載の装置。
  22. 【請求項22】 一次放射ビームの周波数成分を空間的に分離する方法にお
    いて、 (i)一次放射ビームを、各々位相φをもつ複数の二次放射ビームに分離し、 (ii)導波管アレーを形成する複数の電気的にバイアス可能な導波管の1つを
    経て二次放射ビームの各々を送信し、各導波管は、対応する光学的遅延時間をも
    つ関連光学的遅延線を有し、光学的遅延時間は各々異なるものであり、 (iii) 各導波管にわたって可変電界を付与し、 (iv)各導波管を経て送信される二次放射ビームの位相φが変化するように各
    導波管にわたり電界を変化させ、 (v)二次放射ビームを伝播領域へ出力し、該伝播領域内でそれらビームは、
    1つ以上の他の二次放射ビームと干渉し、そして (vi)伝播領域において種々の位置に1つ以上の最大値を含む干渉パターンを
    形成する、 という段階を含むことを特徴とする方法。
  23. 【請求項23】 更に、(vii)伝播領域における各最大値の位置から一次 入力ビームの周波数成分を推定する段階を含む請求項22に記載の方法。
JP2000518302A 1997-10-28 1998-10-21 電気的に同調可能な光学的フィルタ Expired - Fee Related JP4205856B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9722685.6A GB9722685D0 (en) 1997-10-28 1997-10-28 Electrically tuneable optical filter
GB9722685.6 1997-10-28
PCT/GB1998/003143 WO1999022265A1 (en) 1997-10-28 1998-10-21 Electrically tuneable optical filter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001521206A true JP2001521206A (ja) 2001-11-06
JP4205856B2 JP4205856B2 (ja) 2009-01-07

Family

ID=10821164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000518302A Expired - Fee Related JP4205856B2 (ja) 1997-10-28 1998-10-21 電気的に同調可能な光学的フィルタ

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6385353B1 (ja)
EP (1) EP1027628B1 (ja)
JP (1) JP4205856B2 (ja)
KR (1) KR100589515B1 (ja)
CN (1) CN1138167C (ja)
AT (1) ATE230497T1 (ja)
AU (1) AU9549498A (ja)
CA (1) CA2307669A1 (ja)
DE (1) DE69810509T2 (ja)
ES (1) ES2186234T3 (ja)
GB (2) GB9722685D0 (ja)
HK (1) HK1034777A1 (ja)
RU (1) RU2200970C2 (ja)
WO (1) WO1999022265A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005055912A (ja) * 2003-08-05 2005-03-03 Lucent Technol Inc 広い連続同調範囲を有する可変光遅延線

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6804008B1 (en) 2001-11-14 2004-10-12 Fiber Optic Systems Technology, Inc. Fiber optic sensing instrument and system with fiber of adjustable optical path length and method of using it
US6870975B1 (en) 2001-11-14 2005-03-22 Fiber Optic Systems Technology, Inc. Fiber optic sensor usable over wide range of gage lengths
US7035508B2 (en) 2003-04-18 2006-04-25 Metrophotonics Inc. Waveguide structure having improved reflective mirror features
EP1624334A1 (en) * 2004-08-05 2006-02-08 STMicroelectronics S.r.l. Integrated optical network with controlled optical beam deflection and optical transmitter
CN100399082C (zh) * 2005-01-25 2008-07-02 电子科技大学 一种高精细度电调谐集成光滤波器
WO2007023324A2 (en) * 2005-08-08 2007-03-01 Lako Sandor High capacity and high speed data storage system
WO2010021193A1 (ja) * 2008-08-22 2010-02-25 日本碍子株式会社 光変調器
CN103576345A (zh) * 2013-10-28 2014-02-12 华中科技大学 一种基于集成硅波导的可编程光学滤波器
EP3029783B1 (en) * 2014-12-01 2020-03-04 Huawei Technologies Co., Ltd. Multi-channel tunable laser
US10101630B2 (en) 2016-04-28 2018-10-16 Analog Photonic Llc Optical waveguide device
CN112204458B (zh) * 2018-05-14 2024-01-19 株式会社大成科技 光集成电路及使用该光集成电路的光学相控阵和LiDAR传感器
CN112567893A (zh) * 2018-05-25 2021-03-26 微-X有限公司 一种将波束成形信号处理应用于rf调制x射线的装置
CN109491010B (zh) * 2018-12-14 2020-06-09 上海交通大学 基于光相控阵的硅基集成光学可调延时线
EP3809175B1 (en) * 2019-10-18 2022-03-02 Centre National De La Recherche Scientifique -Cnrs- Process for delaying an optical signal
CN114019610B (zh) * 2022-01-05 2022-03-29 成都明夷电子科技有限公司 一种用于射频信号调制强化的调制器及其调制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5239598A (en) * 1987-11-20 1993-08-24 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Electro-optic waveguide device
JP2733116B2 (ja) * 1989-11-30 1998-03-30 沖電気工業株式会社 光合分波器
US5002350A (en) * 1990-02-26 1991-03-26 At&T Bell Laboratories Optical multiplexer/demultiplexer
GB9027657D0 (en) * 1990-12-20 1991-02-13 Secr Defence Optical device
EP0662621B1 (de) 1994-01-11 1998-05-06 Siemens Aktiengesellschaft Optische Anordnung aus streifenförmigen optischen Wellenleitern

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005055912A (ja) * 2003-08-05 2005-03-03 Lucent Technol Inc 広い連続同調範囲を有する可変光遅延線
JP4546785B2 (ja) * 2003-08-05 2010-09-15 アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド 広い連続同調範囲を有する可変光遅延線

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010031596A (ko) 2001-04-16
JP4205856B2 (ja) 2009-01-07
EP1027628A1 (en) 2000-08-16
CN1283281A (zh) 2001-02-07
RU2200970C2 (ru) 2003-03-20
DE69810509D1 (de) 2003-02-06
DE69810509T2 (de) 2003-09-25
GB9722685D0 (en) 1997-12-24
GB0009312D0 (en) 2000-05-31
CN1138167C (zh) 2004-02-11
US6385353B1 (en) 2002-05-07
GB2346219B (en) 2002-02-13
ES2186234T3 (es) 2003-05-01
HK1034777A1 (en) 2001-11-02
AU9549498A (en) 1999-05-17
KR100589515B1 (ko) 2006-06-15
WO1999022265A1 (en) 1999-05-06
CA2307669A1 (en) 1999-05-06
GB2346219A (en) 2000-08-02
EP1027628B1 (en) 2003-01-02
ATE230497T1 (de) 2003-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI827259B (zh) 模組式三維光學感測系統
US6278813B1 (en) Wavelength division multi/demultiplexer
JP4205856B2 (ja) 電気的に同調可能な光学的フィルタ
EP0469259B1 (en) Optical oscillator sweeper
US7257142B2 (en) Semi-integrated designs for external cavity tunable lasers
US6337660B1 (en) Fiber optic true time-delay array antenna feed system
US5263037A (en) Optical oscillator sweeper
Zah et al. Multiwavelength DFB laser arrays with integrated combiner and optical amplifier for WDM optical networks
EP0524382B1 (en) Optical oscillator sweeper
US20210231778A1 (en) Apparatus and method for scanning ascertainment of the distance to an object
US6091495A (en) Optical interferometer and signal synthesizer using the interferometer
Heaton et al. 16-channel (1-to 16-GHz) microwave spectrum analyzer device based on a phased array of GaAs/AlGaAs electro-optic waveguide delay lines
US4907234A (en) Monolithic laser diode structure for microwave generation
CN113985603B (zh) 光束扫描系统
EP0497847B1 (en) A wide bandwidth rf spectrum analyser
Granieri et al. Multiple-beam fiber-optic beamformer with binary array of delay lines
JP3537058B2 (ja) 多重光周波数コム発生器
KR19990016060A (ko) 다파장 채널 투과형 광필터
Esman et al. Two optical-control techniques for phased array: interferometric and dispersive-fiber true time delay
JPS63261902A (ja) 光制御フエ−ズドアレ−アンテナ
Jiang et al. Beam-Steering Based on Dispersive Optical Phased Array for FMCW LiDAR Application
CN117665771A (zh) 激光雷达的发射模块、收发装置和激光雷达
JP2975597B1 (ja) 光制御型フェーズドアレーアンテナ装置
Paek et al. Narrow bandwidth grating-assisted acousto-optic tunable filter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051018

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071210

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080310

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080317

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080606

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080630

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080910

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081006

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081017

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131024

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees