JP2002303903A - 多波長光源 - Google Patents
多波長光源Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 波長数や波長帯の制御を、電界を印加する電
極を選択することで実現できるようにした多波長光源を
提供すること。 【解決手段】 導波路の平面上に一定の周期の幅を有す
る電極を具備し、効率および信号波長を安定化するため
にデバイスはペルチェ素子で温度制御している。電極の
ピッチは、０．７７０、０．７７５、０．７８０、０．
７８５μｍをポンプ光とし、１．５５μｍ帯の光の差周
波発生に必要な疑似位相整合を実現するグレーティング
ピッチに対応している。この場合、電極ピッチは１２〜
１３μｍとなる。電極に１ｋＶ／ｃｍに対応する電圧を
印加し、入射端から偏波保持ファイバを用いて、１．５
３μｍの信号光と０．７７０、０．７７５、０．７８
０、０．７８５μｍのポンプ光を同時に入射する。
極を選択することで実現できるようにした多波長光源を
提供すること。 【解決手段】 導波路の平面上に一定の周期の幅を有す
る電極を具備し、効率および信号波長を安定化するため
にデバイスはペルチェ素子で温度制御している。電極の
ピッチは、０．７７０、０．７７５、０．７８０、０．
７８５μｍをポンプ光とし、１．５５μｍ帯の光の差周
波発生に必要な疑似位相整合を実現するグレーティング
ピッチに対応している。この場合、電極ピッチは１２〜
１３μｍとなる。電極に１ｋＶ／ｃｍに対応する電圧を
印加し、入射端から偏波保持ファイバを用いて、１．５
３μｍの信号光と０．７７０、０．７７５、０．７８
０、０．７８５μｍのポンプ光を同時に入射する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信に用いられ
る多波長光源に関し、より詳細には、低ノイズな信号光
が多波長必要な波長多重通信に利用される多波長光源に
関する。
る多波長光源に関し、より詳細には、低ノイズな信号光
が多波長必要な波長多重通信に利用される多波長光源に
関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、通信の大容量化の実現に向けて波
長多重通信（ＷＤＭ）システムの導入が加速されてい
る。このＷＤＭシステムは、１本の光ファイバに波長の
異なる信号を多数伝送することによって、システムの低
コスト化を実現しており、新たなファイバを敷設するこ
となく、伝送容量を増加できる方式である。
長多重通信（ＷＤＭ）システムの導入が加速されてい
る。このＷＤＭシステムは、１本の光ファイバに波長の
異なる信号を多数伝送することによって、システムの低
コスト化を実現しており、新たなファイバを敷設するこ
となく、伝送容量を増加できる方式である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
式ではファイバの敷設コストなどで大きなメリットがあ
るものの、高密度化には波長精度の高い光源を多数必要
とするという問題があった。これまでは、信号光の波長
に厳密に適合した半導体レーザを選別し、必要数並べる
という方式が主に用いられている。但し、この方式で
は、波長の適合したレーザを選別するためコスト高にな
るという問題があった。
式ではファイバの敷設コストなどで大きなメリットがあ
るものの、高密度化には波長精度の高い光源を多数必要
とするという問題があった。これまでは、信号光の波長
に厳密に適合した半導体レーザを選別し、必要数並べる
という方式が主に用いられている。但し、この方式で
は、波長の適合したレーザを選別するためコスト高にな
るという問題があった。
【０００４】また、半導体のモードロックレーザやファ
イバのリングレーザを用いる方法や、それら短パルス光
源と非線形ファイバで発生したスーパーコンティニウム
光（ＳＣ光）をアレイ格子型合分波器で切り出すスペク
トルスライス型の光源も提案されているが、ＳＣ光の発
生には長尺の非線形ファイバが必要で小型化に難がある
という問題があった。
イバのリングレーザを用いる方法や、それら短パルス光
源と非線形ファイバで発生したスーパーコンティニウム
光（ＳＣ光）をアレイ格子型合分波器で切り出すスペク
トルスライス型の光源も提案されているが、ＳＣ光の発
生には長尺の非線形ファイバが必要で小型化に難がある
という問題があった。
【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、波長数や波長帯の
制御を、電界を印加する電極を選択することで実現でき
るようにした多波長光源を提供することにある。
たもので、その目的とするところは、波長数や波長帯の
制御を、電界を印加する電極を選択することで実現でき
るようにした多波長光源を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ＫＴａ
１−ｘＮｂｘＯ３および／あるいはＫ１−ｙＬｉｙＴａ
１−ｘＮｂｘＯ３なる組成を有する結晶材料によって形
成された屈折率が高いコア部分と、該コア部分を取り巻
くクラッドからなる導波構造を有する平面型の光導波路
である多波長光源において、前記導波路の平面上に一定
の周期の幅を有する電極を具備し、少なくとも１つある
いは２つ以上の波長からなる信号光を発生する信号光発
生手段と、該信号光発生手段からの信号光と異なる波長
のポンプ光を発生するポンプ光発生手段とを備え、前記
信号光と前記ポンプ光とを同時に入射することにより、
少なくとも２波長以上の信号光を生成することを特徴と
するものである。
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ＫＴａ
１−ｘＮｂｘＯ３および／あるいはＫ１−ｙＬｉｙＴａ
１−ｘＮｂｘＯ３なる組成を有する結晶材料によって形
成された屈折率が高いコア部分と、該コア部分を取り巻
くクラッドからなる導波構造を有する平面型の光導波路
である多波長光源において、前記導波路の平面上に一定
の周期の幅を有する電極を具備し、少なくとも１つある
いは２つ以上の波長からなる信号光を発生する信号光発
生手段と、該信号光発生手段からの信号光と異なる波長
のポンプ光を発生するポンプ光発生手段とを備え、前記
信号光と前記ポンプ光とを同時に入射することにより、
少なくとも２波長以上の信号光を生成することを特徴と
するものである。
【０００７】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、前記電極幅の周期が、前記信号
光とポンプ光とのエネルギー差で差周波発生を得るに必
要な疑似位相整合条件を満たすことを特徴とするもので
ある。
に記載の発明において、前記電極幅の周期が、前記信号
光とポンプ光とのエネルギー差で差周波発生を得るに必
要な疑似位相整合条件を満たすことを特徴とするもので
ある。
【０００８】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
又は２に記載の発明において、前記電極が、前記信号光
のＴＥ偏波の電界方向に平行な方向と、ＴＭ偏波に平行
な方向のいずれか１つあるいは両方向に電界を印加する
構造であることを特徴とするものである。
又は２に記載の発明において、前記電極が、前記信号光
のＴＥ偏波の電界方向に平行な方向と、ＴＭ偏波に平行
な方向のいずれか１つあるいは両方向に電界を印加する
構造であることを特徴とするものである。
【０００９】また、請求項４に記載の発明は、請求項
１，２又は３に記載の発明において、前記電極に印加す
る電圧を変調することによって前記信号光を変調するこ
とを特徴とするものである。
１，２又は３に記載の発明において、前記電極に印加す
る電圧を変調することによって前記信号光を変調するこ
とを特徴とするものである。
【００１０】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
乃至４いずれかに記載の発明において、前記周期の異な
る電極を複数備えたことを特徴とするものである。
乃至４いずれかに記載の発明において、前記周期の異な
る電極を複数備えたことを特徴とするものである。
【００１１】本発明は、光を導波する媒体としてＫＴａ
１−ｘＮｂｘＯ３および／あるいはＫ１−ｙＬｉｙＴａ
１−ｘＮｂｘＯ３なる組成を有する結晶を用いることを
特徴としている。これらＫＴＮならびにＫＬＴＮ結晶
は、使用温度域で中心対称性を有する立方晶であり、非
線形光学効果を有していないが、電界を印加すること
で、２次の非線形効果を発現するという特徴を有してい
る。このため、信号光とポンプ光に位相整合する周期を
有する電極を作成し、電場を印加することで差周波発生
による多波長化が可能となる。
１−ｘＮｂｘＯ３および／あるいはＫ１−ｙＬｉｙＴａ
１−ｘＮｂｘＯ３なる組成を有する結晶を用いることを
特徴としている。これらＫＴＮならびにＫＬＴＮ結晶
は、使用温度域で中心対称性を有する立方晶であり、非
線形光学効果を有していないが、電界を印加すること
で、２次の非線形効果を発現するという特徴を有してい
る。このため、信号光とポンプ光に位相整合する周期を
有する電極を作成し、電場を印加することで差周波発生
による多波長化が可能となる。
【００１２】さらに、周期の異なる電極を光の導波方向
に並べておき、それぞれの周期に位相整合するポンプ光
を入射し、すべての電極に電界を印加すれば、電極の数
に対応した差周波を得ることができる。また、最初に入
射する信号光が多波長である場合は、最初に入射する信
号光の波長数をｎとし、電極の数をｍとすると、このデ
バイスで得られる波長数はｎ×２ｍとなる。従って、例
えば、最初に入射する波長数が１０で４電極構成で有れ
ば、１６０波を発生することが可能である。
に並べておき、それぞれの周期に位相整合するポンプ光
を入射し、すべての電極に電界を印加すれば、電極の数
に対応した差周波を得ることができる。また、最初に入
射する信号光が多波長である場合は、最初に入射する信
号光の波長数をｎとし、電極の数をｍとすると、このデ
バイスで得られる波長数はｎ×２ｍとなる。従って、例
えば、最初に入射する波長数が１０で４電極構成で有れ
ば、１６０波を発生することが可能である。
【００１３】さらに、この方法によって発生する信号光
の間隔は、最初に入射した信号光の間隔と、ポンプ光の
半分のエネルギーに対応する波長とのエネルギー差で決
まるため、例えば、ＩＴＵ−Ｔグリッドに正確に合った
均一幅の光を発生することができる。さらに、この非線
形光学効果の効率は、印加する電界に比例して増加し、
かつ実用的な印加電界の範囲で既存の非線形光学結晶で
あるＬｉＮｂＯ３の２倍以上の効率が実現できる。従っ
て、既存のＬＮの差周波発生と同じ相互作用長で有れば
４倍以上の効率、同じ効率ならば１／２以下の相互作用
長で波長変換を実現できる。
の間隔は、最初に入射した信号光の間隔と、ポンプ光の
半分のエネルギーに対応する波長とのエネルギー差で決
まるため、例えば、ＩＴＵ−Ｔグリッドに正確に合った
均一幅の光を発生することができる。さらに、この非線
形光学効果の効率は、印加する電界に比例して増加し、
かつ実用的な印加電界の範囲で既存の非線形光学結晶で
あるＬｉＮｂＯ３の２倍以上の効率が実現できる。従っ
て、既存のＬＮの差周波発生と同じ相互作用長で有れば
４倍以上の効率、同じ効率ならば１／２以下の相互作用
長で波長変換を実現できる。
【００１４】また、ＬＮ結晶は三方晶であり、最も高い
非線形効果を得るには、ｃ軸と入射光の偏光を合致させ
る必要があり、疑似位相整合もｃ軸方向の自発分極を反
転させることで実現されている。したがって、ＬＮの差
周波発生では、作製された疑似位相整合の方向で変換可
能な光の偏波方向が規定され、その他の偏光では変換さ
れない。一方、ＫＴＮおよびＫＬＴＮは等方的な結晶で
あり、電界の印加方向に非線形性が発現されるため、例
えば電極を直交する２方向に電界がかかるような構成と
すれば容易に偏波を個別に制御した光源が実現できると
いう利点がある。
非線形効果を得るには、ｃ軸と入射光の偏光を合致させ
る必要があり、疑似位相整合もｃ軸方向の自発分極を反
転させることで実現されている。したがって、ＬＮの差
周波発生では、作製された疑似位相整合の方向で変換可
能な光の偏波方向が規定され、その他の偏光では変換さ
れない。一方、ＫＴＮおよびＫＬＴＮは等方的な結晶で
あり、電界の印加方向に非線形性が発現されるため、例
えば電極を直交する２方向に電界がかかるような構成と
すれば容易に偏波を個別に制御した光源が実現できると
いう利点がある。
【００１５】また、ＬＮで必要とする結晶のポーリング
も不必要で、電極を形成で容易に疑似位相整合を実現で
きるという利点もある。これは、異なる周期の電極を数
種類、結晶表面上に形成しておけば、その周期に応じた
ポンプ光の波長を選択することが可能であり、波長変換
デバイスに機能を付与することが可能である。さらに、
本発明で用いる波長変換の原理は、２次の非線形効果で
ある差周波発生によるものであり、発生する差周波は、
信号光とポンプ光の相互作用で生成するため、パルス幅
の狭い光と同じパルスに整形される。従って、ポンプ光
が、ファイバリングレーザ等のような短パルス列であれ
ば、信号光が半導体レーザのようなジッタを含むような
幅広い光源であっても、高品質な光を発生することが可
能である。
も不必要で、電極を形成で容易に疑似位相整合を実現で
きるという利点もある。これは、異なる周期の電極を数
種類、結晶表面上に形成しておけば、その周期に応じた
ポンプ光の波長を選択することが可能であり、波長変換
デバイスに機能を付与することが可能である。さらに、
本発明で用いる波長変換の原理は、２次の非線形効果で
ある差周波発生によるものであり、発生する差周波は、
信号光とポンプ光の相互作用で生成するため、パルス幅
の狭い光と同じパルスに整形される。従って、ポンプ光
が、ファイバリングレーザ等のような短パルス列であれ
ば、信号光が半導体レーザのようなジッタを含むような
幅広い光源であっても、高品質な光を発生することが可
能である。
【００１６】さらに、ＴＨｚ以上の高速性と原理的にノ
イズフリーという利点もある。また、異なる波長に疑似
位相整合する電極を作製し、順に電界を印加すれば、波
長可変光源として動作する。この光源では、電界を別に
変調すれば、変調信号が得られ、変調器を組み込んだ可
変波長光源としても動作可能である。
イズフリーという利点もある。また、異なる波長に疑似
位相整合する電極を作製し、順に電界を印加すれば、波
長可変光源として動作する。この光源では、電界を別に
変調すれば、変調信号が得られ、変調器を組み込んだ可
変波長光源としても動作可能である。
【００１７】なお、本実施例では、矩形の埋め込み導波
路を使用したが、イオンの拡散に依って作製した拡散導
波路でも同様の特性が得られた。
路を使用したが、イオンの拡散に依って作製した拡散導
波路でも同様の特性が得られた。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例について説明する。
施例について説明する。
【００１９】[実施例１]フォトリソグラフィーと液相エ
ピタキシー技術を用いて矩形の導波構造を作製した。作
製した導波路の屈折率差は２．５％であり、高次モード
のカットオフ波長は０．６μｍであり、これより長波長
は単一モード導波路として機能する。作製した導波路長
は３ｃｍであり、導波路の損失は０．１５ｄＢ／ｃｍで
あった。基板は導電性のあるＬａ添加のＳｒＴｉＯ３を
用い、上部には金蒸着で、電極パターンを構成した。
ピタキシー技術を用いて矩形の導波構造を作製した。作
製した導波路の屈折率差は２．５％であり、高次モード
のカットオフ波長は０．６μｍであり、これより長波長
は単一モード導波路として機能する。作製した導波路長
は３ｃｍであり、導波路の損失は０．１５ｄＢ／ｃｍで
あった。基板は導電性のあるＬａ添加のＳｒＴｉＯ３を
用い、上部には金蒸着で、電極パターンを構成した。
【００２０】図１は、作成した波長可変波長光源の構成
図で、効率および信号波長を安定化するためにデバイス
はペルチェ素子で温度制御している。電極のピッチは、
０．７７０、０．７７５、０．７８０、０．７８５μｍ
をポンプ光とし１．５５μｍ帯の光の差周波発生に必要
な疑似位相整合を実現するグレーティングピッチに対応
している。この場合、電極ピッチは１２〜１３μｍとな
る。電極に１ｋＶ／ｃｍに対応する電圧を印加し、入射
端から偏波保持ファイバを用いて、信号光発生部からの
１．５３μｍの信号光と、ポンプ光発生部からの０．７
７０、０．７７５、０．７８０、０．７８５μｍのポン
プ光とを同時に入射し、出射光を光スペクトラムアナラ
イザを用いて測定した。
図で、効率および信号波長を安定化するためにデバイス
はペルチェ素子で温度制御している。電極のピッチは、
０．７７０、０．７７５、０．７８０、０．７８５μｍ
をポンプ光とし１．５５μｍ帯の光の差周波発生に必要
な疑似位相整合を実現するグレーティングピッチに対応
している。この場合、電極ピッチは１２〜１３μｍとな
る。電極に１ｋＶ／ｃｍに対応する電圧を印加し、入射
端から偏波保持ファイバを用いて、信号光発生部からの
１．５３μｍの信号光と、ポンプ光発生部からの０．７
７０、０．７７５、０．７８０、０．７８５μｍのポン
プ光とを同時に入射し、出射光を光スペクトラムアナラ
イザを用いて測定した。
【００２１】図２は、電極に順に電界を印加することに
より発生した光のスペクトルを示す図で、差周波発生に
よる波長可変光源が実現されていることがわかる。さら
に、信号光および変換光はパラメトリック増幅されてお
り、入力信号光に対する変換光の利得は約１５ｄＢに達
している。これは、従来のＬＮの波長変換デバイスでは
実現できない高い利得である。また、この場合の変換効
率も印加電界の強度で変化させることが可能であり、電
界をＯＦＦにすると信号光のみが出力される。
より発生した光のスペクトルを示す図で、差周波発生に
よる波長可変光源が実現されていることがわかる。さら
に、信号光および変換光はパラメトリック増幅されてお
り、入力信号光に対する変換光の利得は約１５ｄＢに達
している。これは、従来のＬＮの波長変換デバイスでは
実現できない高い利得である。また、この場合の変換効
率も印加電界の強度で変化させることが可能であり、電
界をＯＦＦにすると信号光のみが出力される。
【００２２】さらに、ポンプ光強度を一定にし、入力信
号光強度を変化させ、出力信号光強度をモニターしなが
ら出力変換光強度が一定になるように電界を制御するこ
とも可能であった。また、利得飽和領域で使用すること
により、出力光の強度をほぼ一定にすることを可能であ
った。あるいは、電極毎に印加する電界を変え、すなわ
ち出力側の電極に近いほど電界を高くすることによって
出力光強度を一定にすることも可能であった。
号光強度を変化させ、出力信号光強度をモニターしなが
ら出力変換光強度が一定になるように電界を制御するこ
とも可能であった。また、利得飽和領域で使用すること
により、出力光の強度をほぼ一定にすることを可能であ
った。あるいは、電極毎に印加する電界を変え、すなわ
ち出力側の電極に近いほど電界を高くすることによって
出力光強度を一定にすることも可能であった。
【００２３】図１は、電極を面に垂直方向に配置した構
成であるが、さらに面に水平方向に電極を配置し、面に
垂直方向に配置した電極と独立に電界を印加することに
より、ＴＥ、ＴＭ両偏光を独立に発生させることが可能
である。図４に本発明の平面型光導波路を、電極の位置
で導波路と垂直に切った断面図を示す。（ａ）は電極を
面に垂直方向に配置した構成で、（ｂ）は電極面を水平
方向に配置した構成である。なお、図中符号１１は基
板、１２は導波路である。
成であるが、さらに面に水平方向に電極を配置し、面に
垂直方向に配置した電極と独立に電界を印加することに
より、ＴＥ、ＴＭ両偏光を独立に発生させることが可能
である。図４に本発明の平面型光導波路を、電極の位置
で導波路と垂直に切った断面図を示す。（ａ）は電極を
面に垂直方向に配置した構成で、（ｂ）は電極面を水平
方向に配置した構成である。なお、図中符号１１は基
板、１２は導波路である。
【００２４】[実施例２]実施例１と同様の構成で、１０
ＧＨｚで変調した電界を、各電極に純に印加した。これ
により、１５５０、１５６０、１５７０、１５８０ｎｍ
に１０ＧＨｚで変調した光信号を随時取り出すことがで
きた。これは、１０Ｇｂｉｔ／ｓの可変波長光源として
機能していることが明らかである。また、この信号間隔
は、設定する電極のピッチ、すなわち位相整合するポン
プ光の波長と信号光の波長を設定することで、容易に変
化させることが可能である。また、１５３０ｎｍで用い
ている信号光がファイバ−リングレーザの１００ＧＨｚ
のパルス列であれば、可変波長光源で発生できる信号光
も１００ＧＨｚとなる。
ＧＨｚで変調した電界を、各電極に純に印加した。これ
により、１５５０、１５６０、１５７０、１５８０ｎｍ
に１０ＧＨｚで変調した光信号を随時取り出すことがで
きた。これは、１０Ｇｂｉｔ／ｓの可変波長光源として
機能していることが明らかである。また、この信号間隔
は、設定する電極のピッチ、すなわち位相整合するポン
プ光の波長と信号光の波長を設定することで、容易に変
化させることが可能である。また、１５３０ｎｍで用い
ている信号光がファイバ−リングレーザの１００ＧＨｚ
のパルス列であれば、可変波長光源で発生できる信号光
も１００ＧＨｚとなる。
【００２５】また、作製する電極パターン数を増やすこ
とによって、容易に可変可能な波長数を増やすことも可
能であり、異なる電極パターンを有するチップを並列に
並べることによって、容易に、１２５０−１７００ｎｍ
領域をカバーできる波長可変光源を実現することが出来
た。
とによって、容易に可変可能な波長数を増やすことも可
能であり、異なる電極パターンを有するチップを並列に
並べることによって、容易に、１２５０−１７００ｎｍ
領域をカバーできる波長可変光源を実現することが出来
た。
【００２６】[実施例３]実施例１の多波長光源に入射す
るポンプ光を、７６７．７５、７７４．７５、７８４．
７５、８０４．７５ｎｍ、信号光を１５２８、１５２
９、１５３０、１５３１、１５３２、１５３３、１５３
４、１５３５、１５３６、１５３７ｎｍの１０波長とす
ること以外は、実施例１と同様の方法で、多波長化を実
施した。各電極に電界を随時印加して得られる波長を図
３に示す。この図３に示すように、電極をそれぞれＯＮ
にした場合は、その差周波に対応する波長の信号がえら
れる。従って、それぞれの電極に電界印加することによ
って、波長数を２倍にすることが可能である。
るポンプ光を、７６７．７５、７７４．７５、７８４．
７５、８０４．７５ｎｍ、信号光を１５２８、１５２
９、１５３０、１５３１、１５３２、１５３３、１５３
４、１５３５、１５３６、１５３７ｎｍの１０波長とす
ること以外は、実施例１と同様の方法で、多波長化を実
施した。各電極に電界を随時印加して得られる波長を図
３に示す。この図３に示すように、電極をそれぞれＯＮ
にした場合は、その差周波に対応する波長の信号がえら
れる。従って、それぞれの電極に電界印加することによ
って、波長数を２倍にすることが可能である。
【００２７】さらに、全部の電極をＯＮにした場合に
は、各電極で発生した差周波がさらに次の電極で差周波
発生するため、４電極後には１６０波の信号光が得られ
る。このように、本発明を用いれば、容易に多波長光源
を１チップのデバイスで実現することができる。もちろ
ん、各チップに１つの電極を構成したものをファイバで
接続した構成でも同様の光源を実現することが可能であ
った。また、図３で明らかなように、電界を印加する電
極を選択することにより、必要な波長帯に必要な波長数
の信号を得ることが可能であるということも明らかであ
る。
は、各電極で発生した差周波がさらに次の電極で差周波
発生するため、４電極後には１６０波の信号光が得られ
る。このように、本発明を用いれば、容易に多波長光源
を１チップのデバイスで実現することができる。もちろ
ん、各チップに１つの電極を構成したものをファイバで
接続した構成でも同様の光源を実現することが可能であ
った。また、図３で明らかなように、電界を印加する電
極を選択することにより、必要な波長帯に必要な波長数
の信号を得ることが可能であるということも明らかであ
る。
【００２８】[実施例４]上述した実施例３で実施した多
波長光源において、最初に入射する１０波長を、実施例
１と同様の構成で１０種類の電極を有する多波長光源で
実現し、その際に用いる最初の信号光をファイバリング
レーザあるいは半導体モードロックレーザの１００ＧＨ
ｚのパルスとし、実施例３と同様の実験を行った。得ら
れた波長はすべて実施例３と同様であったが、それらの
信号はすべて１００ＧＨｚに変調された、短パルスであ
った。このように、本発明の方法を用いれば、短パルス
からなる多波長の信号光を容易に発生できるという利点
が明らかである。
波長光源において、最初に入射する１０波長を、実施例
１と同様の構成で１０種類の電極を有する多波長光源で
実現し、その際に用いる最初の信号光をファイバリング
レーザあるいは半導体モードロックレーザの１００ＧＨ
ｚのパルスとし、実施例３と同様の実験を行った。得ら
れた波長はすべて実施例３と同様であったが、それらの
信号はすべて１００ＧＨｚに変調された、短パルスであ
った。このように、本発明の方法を用いれば、短パルス
からなる多波長の信号光を容易に発生できるという利点
が明らかである。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、導
波路の平面上に一定の周期の幅を有する電極を具備し、
少なくとも１つあるいは２つ以上の波長からなる信号光
を発生する信号光発生手段と、信号光発生手段からの信
号光と異なる波長のポンプ光を発生するポンプ光発生手
段とを備え、信号光とポンプ光とを同時に入射すること
により、少なくとも２波長以上の信号光を生成するよう
にしたので、従来では実現できなかった多波長光源を一
つのチップ上に実現でき、さらに波長数や波長帯の制御
を、電界を印加する電極を選択することで実現できた。
さらに、従来では実現できなかった短パルスの信号光を
容易に生成できるという利点がある。これにより、波長
多重通信に利用する多波長光源を、簡易で安価な構成で
実現できる。
波路の平面上に一定の周期の幅を有する電極を具備し、
少なくとも１つあるいは２つ以上の波長からなる信号光
を発生する信号光発生手段と、信号光発生手段からの信
号光と異なる波長のポンプ光を発生するポンプ光発生手
段とを備え、信号光とポンプ光とを同時に入射すること
により、少なくとも２波長以上の信号光を生成するよう
にしたので、従来では実現できなかった多波長光源を一
つのチップ上に実現でき、さらに波長数や波長帯の制御
を、電界を印加する電極を選択することで実現できた。
さらに、従来では実現できなかった短パルスの信号光を
容易に生成できるという利点がある。これにより、波長
多重通信に利用する多波長光源を、簡易で安価な構成で
実現できる。
【図１】本発明の多波長光源の一実施例を示す構成図で
ある。
ある。
【図２】実施例１で発生させた信号光を示す図である。
【図３】各電極に電界を随時印加して得られる波長を示
す図である。
す図である。
【図４】本発明の平面型光導波路を電極の位置で導波路
と垂直に切った断面図で、（ａ）は電極を面に垂直方向
に配置した構成、（ｂ）は電極面を水平方向に配置した
構成を示した図である。
と垂直に切った断面図で、（ａ）は電極を面に垂直方向
に配置した構成、（ｂ）は電極面を水平方向に配置した
構成を示した図である。
１ ＫＴＮあるいはＫＬＴＮ導波路 ２ 電極 ３ 下部電極かつ基板 １１ 基板 １２ 導波路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2K002 AA02 BA01 BA06 CA02 DA06 GA10
Claims (5)
- 【請求項１】 ＫＴａ１−ｘＮｂｘＯ３および／あるい
はＫ１−ｙＬｉｙＴａ１−ｘＮｂｘＯ３なる組成を有す
る結晶材料によって形成された屈折率が高いコア部分
と、該コア部分を取り巻くクラッドからなる導波構造を
有する平面型の光導波路である多波長光源において、前
記導波路の平面上に一定の周期の幅を有する電極を具備
し、少なくとも１つあるいは２つ以上の波長からなる信
号光を発生する信号光発生手段と、該信号光発生手段か
らの信号光と異なる波長のポンプ光を発生するポンプ光
発生手段とを備え、前記信号光と前記ポンプ光とを同時
に入射することにより、少なくとも２波長以上の信号光
を生成することを特徴とする多波長光源。 - 【請求項２】 前記電極幅の周期が、前記信号光とポン
プ光とのエネルギー差で差周波発生を得るに必要な疑似
位相整合条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載
の多波長光源。 - 【請求項３】 前記電極が、前記信号光のＴＥ偏波の電
界方向に平行な方向と、ＴＭ偏波に平行な方向のいずれ
か１つあるいは両方向に電界を印加する構造であること
を特徴とする請求項１又は２に記載の多波長光源。 - 【請求項４】 前記電極に印加する電圧を変調すること
によって前記信号光を変調することを特徴とする請求項
１，２又は３に記載の多波長光源。 - 【請求項５】 前記周期の異なる電極を複数備えたこと
を特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の多波長光
源。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP2001104943A JP3623750B2 (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | 多波長光源 |
| EP02007153A EP1248143A3 (en) | 2001-04-02 | 2002-03-28 | Wavelength converter |
| US10/108,996 US6795232B2 (en) | 2001-04-02 | 2002-03-29 | Wavelength converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001104943A JP3623750B2 (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | 多波長光源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002303903A true JP2002303903A (ja) | 2002-10-18 |
| JP3623750B2 JP3623750B2 (ja) | 2005-02-23 |
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ID=18957726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001104943A Expired - Fee Related JP3623750B2 (ja) | 2001-04-02 | 2001-04-03 | 多波長光源 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3623750B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7177514B2 (en) | 2003-07-16 | 2007-02-13 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical waveguide material and optical waveguide |
| JP2008065354A (ja) * | 2003-03-19 | 2008-03-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長可変フィルタ |
-
2001
- 2001-04-03 JP JP2001104943A patent/JP3623750B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2008065354A (ja) * | 2003-03-19 | 2008-03-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長可変フィルタ |
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| JP2008097023A (ja) * | 2003-03-19 | 2008-04-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光変調器 |
| KR100888299B1 (ko) * | 2003-03-19 | 2009-03-11 | 니폰덴신뎅와 가부시키가이샤 | 광스위치 |
| JP4703627B2 (ja) * | 2003-03-19 | 2011-06-15 | 日本電信電話株式会社 | １×２偏波スプリッタおよび１×２偏波無依存型光スイッチ |
| JP4711351B2 (ja) * | 2003-03-19 | 2011-06-29 | 日本電信電話株式会社 | 光変調器 |
| US7177514B2 (en) | 2003-07-16 | 2007-02-13 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical waveguide material and optical waveguide |
| US7340147B2 (en) | 2003-07-16 | 2008-03-04 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical waveguide material and optical waveguide |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3623750B2 (ja) | 2005-02-23 |
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