JP2007127745A - 光変調器 - Google Patents
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Abstract
光変調素子の外部に接続基板又は終端基板を配置する光変調器において、光変調素子に印加される変調信号を常に適正な電圧振幅値に保持することが可能な光変調器を提供すること。
【解決手段】
電気光学効果を有する基板と、該基板上に形成された光導波路と、該光導波路内を通過する光を変調するための変調電極(信号電極2を含む)とを有する光変調素子1と、並びに該基板の外部に配置され、該光変調素子を駆動する変調信号を該光変調素子に供給するための接続基板20とを含む光変調器において、該接続基板には、変調信号を伝搬する信号線が形成され、該信号線から該光変調素子へ変調信号を供給する信号線の端部の直前に、変調信号の電圧の振幅をモニタするための変調信号モニタ用出力線路22が設けられていることを特徴とする。
【選択図】図3
Description
また、光変調素子1の周りには増幅器などの機能素子8を含む接続基板4や終端器9を含む終端基板5が配置されている。接続基板4や終端基板5は、光変調素子1と共にケース10内に収められ、光変調器モジュールを形成している。
接続基板4の中では、増幅器、分配器、位相器などの変調信号を種々の状態に変換するための機能素子8を介して信号出力端部12に変調信号を導出する。なお、接続基板4は機能素子8を含むものに限らず、特許文献1に開示されているように、例えば、コプレーナ線路のみを有する接続基板であっても良い。
仮に、変調信号が図2に示すように所定の振幅値より小さい場合(変調信号bの場合)には、光出力変化Bとなり、光出力の所定の振幅値より小さくなり、S/N比が低下することとなる。また、変調信号が図2に示すように所定の振幅値より大きい場合(変調信号cの場合)には、光出力変化Cとなり、光出力の所定の振幅値より小さくなりS/N比が低下すると共に、光出力波形も歪むこととなる。
しかしながら、一般に光変調素子を駆動する変調信号は5V程度であるのに対し、変調信号源6から出力される変調信号は0.3V程度であるため、増幅器を利用して変調信号を増幅することが行われている。このため、光変調器モジュール内の温度変化や、該モジュール内外の温度差などにより、増幅器の増幅率が変化し、光変調素子に印加される変調信号の振幅値が所定値から外れるという問題を生じていた。
本発明における「信号線の端部の直前」とは、機能素子が接続基板上に配置される場合には、機能素子と該信号線の端部との間を意味し、機能素子がない場合には信号線のどの場所でも良いことを意味する。
なお、本発明における「変調信号を種々の状態に変換するための機能素子」とは、接続基板に配置され、増幅器、位相器、分配器などのように変調信号に係る信号増幅・減衰、位相調整、信号分配又は合波などを行い、変調信号の状態を特定の状態に変換する機能を有する電気回路素子を意味する。
図3は、本発明に係る光変調器の第1の実施例を示したものである。
なお、図3において、図1と同じ符号を付した部分は、図1と同様の構成を意味する。本発明においては、光変調素子1として、電気光学効果を有する基板と、該基板上に形成された光導波路と、該光導波路内を通過する光を変調するための変調電極とを有するものであれば、材料やその他の構造について、特に限定されるものではないが、例えば、電気光学効果を有する基板としては、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、PLZT(ジルコン酸チタン酸鉛ランタン)、及び石英系の材料が利用可能である。また、基板上の光導波路は、Tiなどを熱拡散法やプロトン交換法などで基板表面に拡散させることにより形成することができる。さらに、変調電極を構成する信号電極や接地電極などは、Ti・Auの電極パターンの形成及び金メッキ方法などにより形成することが可能である。またさらに、必要に応じて光導波路形成後の基板表面に誘電体SiO2等のバッファ層を設けることも可能である。
図4では、終端基板30において、終端器に導入される変調信号の電圧の振幅をモニタするための変調信号モニタ用出力線路35が設けられている。変調信号モニタ用出力線路35から出力される信号は、信号線32を経て、コネクタ33から光変調器モジュールの外部に出力され、信号電圧検出器34に入力される。なお、接続基板40には、増幅器41が設けられている。なお、変調信号モニタ用出力線路35の取出し口31は、図5と同様な回路を構成することも可能である。
2 信号電極
3 光ファイバ
4,20,40 接続基板
5,30 終端基板
6 変調信号源
7,23,33 コネクタ
8 機能素子
9 終端器
10 ケース
11 信号入力端部
12 信号出力端部
13 マイクロ波の放射モード
21,41 増幅器
22,31 変調信号モニタ用出力線路の取出し口
24,34 信号電圧検出器
25,35 変調信号モニタ用出力線路
32 信号線
50 分岐点
51,52 抵抗
Claims (4)
- 電気光学効果を有する基板と、該基板上に形成された光導波路と、該光導波路内を通過する光を変調するための変調電極とを有する光変調素子と、並びに該基板の外部に配置され、該光変調素子を駆動する変調信号を該光変調素子に供給するための接続基板とを含む光変調器において、
該接続基板には、変調信号を伝搬する信号線が形成され、
該信号線から該光変調素子へ変調信号を供給する信号線の端部の直前に、変調信号の電圧の振幅をモニタするための変調信号モニタ用出力線路が設けられていることを特徴とする光変調器。 - 請求項1に記載の光変調器において、該信号線上には変調信号を種々の状態に変換するための機能素子が配置され、該変調信号モニタ用出力線路は該機能素子から出力される変調信号の電圧の振幅をモニタする位置に配置されていることを特徴とする光変調器。
- 電気光学効果を有する基板と、該基板上に形成された光導波路と、該光導波路内を通過する光を変調するための変調電極とを有する光変調素子と、並びに該基板の外部に配置され、該光変調素子を駆動した変調信号を該光変調素子から終端器に供給するための終端基板とを含む光変調器において、
該終端基板には、終端器と、
該終端器に導入される変調信号の電圧の振幅をモニタするための変調信号モニタ用出力線路とが設けられていることを特徴とする光変調器。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の光変調器において、光変調器は、ケース内に封入されていることを特徴とする光変調器。
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