JP2009204753A - 光変調器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】平面光波回路からなる光変調器であって、入力光の偏波面を偏波面と直交する方向に変換し出力する偏波変換回路102と、複数の入力ポートから入力された偏光の異なる光を単一の出力ポートから出力する偏波合成回路103と、偏波変換回路102を介して偏波合成回路103の第1の入カポートに接続された第1の変調回路101aと、偏波変換回路を介さずに偏波合成回路103の第2の入カポートに接続された第2の変調回路101bとを備えたことを特徴とする。
【選択図】図4
Description
|ΔφTM−ΔφTE|=π
が成り立つ。実施例2では、アーム間の光路長差は、ΔφTE=0となるよう設計されており、|ΔφTM|=πである。偏波合成回路103のマッハツェンダ干渉計においては、TE偏波光はクロス側へ出力され、TM偏波光はスルー側へ出力される。なお、製造誤差等の影響を補償し、光路長差を微調整するため、各アームには、位相シフタ113e,113fを設けておくことが望ましい。
|ΔφTM−ΔφTE|=π
が成り立つ。実施例3では、アーム間の光路長差は、ΔφTE=0となるよう設計されており、|ΔφTM|=πである。偏波合成回路103のマッハツェンダ干渉計においては、TE偏波光はクロス側へ出力され、TM偏波光はスルー側へ出力される。なお、製造誤差等の影響を補償し、光路長差を微調整するため、各アームには、石英系光導波路の熱光学(TO)効果を用いた位相シフタ113e,113fを設けておくことが望ましい。この位相シフタは、恒常的な位相調整を行うので、当然ながら高速の応答は必要ない。
ηTM(w1)・L1−ηTM(w2)・L2=λ/2
ηTE(w1)・L1−ηTE(w2)・L2=0
実施例6では、w1=5μmの細幅導波路205と、w2=10μmの太幅導波路204を用い、入力光としてλ=1.55μmを用いる。上式を満たすように、L1=6.53mm、L2=6.52mmとした。なお、図面上は省略したが、製造誤差等の影響を補償し、光路長差を微調整するため、偏波合成回路の各アームにもTO位相シフタを設けておくことが望ましい。また、実施例6では、第3の基板上の他の回路部分の導波路幅を7μmとしているため、細幅導波路および太幅導波路と表記したが、本構成の本質は、両アーム間で導波路幅が異なることであって、他の回路部分と幅が異なることではない。例えば、細幅導波路205の部分を他の回路部分と同じく7μm幅とし、太幅導波路204の部分をさらに太くするか、両アームの長さを長くすることでも同様の効果を得ることができる。
101 変調回路
102 偏波変換回路
103 偏波合成回路
104 溝
105 入力光ファィバ
106 出力光ファイバ
107 RZ化回路
110 光導波路
111 Y分岐
112 Yカプラ
113 位相シフタ
114 1/2波長板
115 3dBカプラ
116 遅延線
120 石英系光導波路
130〜132 ファイバ入カポート
133,134 モニタポート
Claims (6)
- 単一の基板、もしくは端面同士が直接接合された複数の基板上に形成された平面光波回路からなる光変調器であって、
入力光の偏波面を該偏波面と直交する方向に変換し出力する偏波変換回路と、
複数の入力ポートから入力された偏光の異なる光を単一の出力ポートから出力する偏波合成回路と、
前記偏波変換回路を介して前記偏波合成回路の第1の入カポートに接続された第1の変調回路と、
前記偏波変換回路を介さずに前記偏波合成回路の第2の入カポートに接続された第2の変調回路と
を備えたことを特徴とする光変調器。 - 前記偏波合成回路は、2つの光カプラと該光カプラを結ぶ2本の光路からなるマッハツェンダ光干渉計であり、
前記2本の光路の複屈折をそれぞれ長手方向に距離積分した値の差が、前記入力光の波長の半整数倍であることを特徴とする請求項1に記載の光変調器。 - 前記偏波変換回路は、光導波路内に形成された溝と、該溝に挿入された偏波変換手段とを含むことを特徴とする講求項1または2に記載の光変調器。
- 端面同士が直接接合された3枚の基板上に形成された平面光波回路からなり、
第2の基板上に形成された平面光波回路が透過光の位相又は強度を高速に変調する機能を有し、
前記第1および第2の変調回路が前記第2の基板上に形成された位相シフタを含み、
前記偏波変換回路および前記偏波合成回路は、第3の基板上に形成されていることを特徴とする請求項1、2または3に記載の光変調器。 - 前記第1および第2の基板上の平面光波回路の構成が同一であり、前記第1および第3の基板は、点対称に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の光変調器。
- 前記第1の変調回路から前記偏波合成回路までの光路長と、前記第2の変調回路から前記偏波合成回路までの光路長との差が、変調シンボル長の1/2であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の光変調器。
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