JP2020148826A - Semiconductor optical phase modulator, hybrid modulator, and ssb modulator - Google Patents

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Abstract

To make it possible to reduce optical loss even when light to be modulated has a high power.SOLUTION: A semiconductor optical phase modulator 10 converts single-mode light into multi-mode light, and has a first area A1 where a mirror image is formed due to interference of light and a second area A2 where the power density of the light is lower than that in the first area A1. The semiconductor optical phase modulator comprises a multi-mode waveguide 12 for propagating the interfered light, and a pair of channels 14 and 15 provided to face each other so as to sandwich the propagated light with the second area A2 and each having a higher doping concentration than a doping concentration at a peripheral area.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、半導体光位相変調器、並びに、この半導体光位相変調器を用いたハイブリッド変調器及びSSB変調器に関する。 The present invention relates to a semiconductor optical phase modulator, and a hybrid modulator and an SSB modulator using this semiconductor optical phase modulator.

従来、レーザレーダー探知機のレーザ光源やSSB(Single Side Band)変調器等において使用される光位相変調器として、特許文献1に記載の半導体光変調素子や、特許文献2に記載の光変調器が知られている。特許文献1の半導体光変調素子及び特許文献2の光変調器では、伝播する光の導波路としてシリコン(Si)等の半導体材料が用いられている。以下、半導体光位相変調器を、単に「位相変調器」とも称する。 Conventionally, as an optical phase modulator used in a laser light source of a laser radar detector, an SSB (Single Side Band) modulator, etc., the semiconductor optical modulator described in Patent Document 1 and the optical modulator described in Patent Document 2 It has been known. In the light modulator of Patent Document 1 and the light modulator of Patent Document 2, a semiconductor material such as silicon (Si) is used as a waveguide for propagating light. Hereinafter, the semiconductor optical phase modulator is also simply referred to as a "phase modulator".

Si等を用いた位相変調器では、キャリア密度の変化に応じて導波路中での光の屈折率が変化するキャリアプラズマ効果の応用によって、入力光の位相を変化させて出力可能である。具体的には、導波路中の特定の位置に、電界を印加、或いは電流を注入するためのチャネルを設けてキャリア密度を増大させることによって、キャリアプラズマ効果を発生させることが可能である。キャリアプラズマ効果による変調の場合、ヒーター等で導波路を加熱して屈折率を変化させる変調の場合と比べ、変調動作の線形性を向上できる。 In a phase modulator using Si or the like, it is possible to change the phase of the input light and output it by applying the carrier plasma effect in which the refractive index of light in the waveguide changes according to the change in carrier density. Specifically, it is possible to generate the carrier plasma effect by increasing the carrier density by providing a channel for applying an electric field or injecting a current at a specific position in the waveguide. In the case of modulation by the carrier plasma effect, the linearity of the modulation operation can be improved as compared with the case of modulation in which the refractive index is changed by heating the waveguide with a heater or the like.

特開2013−190492号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-190492 特開2017−173365号公報JP-A-2017-173365

位相変調器が、例えばLIDAR(Light Detection and Ranging)のように強い投光パワーが求められる装置の中で使用される場合、求められる投光パワーに応じて、位相変調器に入力される光も高出力(ハイパワー)になる。 When the phase modulator is used in a device such as LIDAR (Light Detection and Ranging) that requires strong floodlight power, the light input to the phase modulator also depends on the required floodlight power. High output (high power).

ここで、位相変調器の導波路がシングル(単一)モードの光を伝搬するシングルモード導波路である場合、導波路の断面積が比較的小さくなることによって、導波路中での光のパワー密度が高くなる傾向がある。光のパワー密度が高くなると、二光子吸収等の非線形効果の影響が大きくなるため、変調制御が困難になるという問題がある。 Here, when the waveguide of the phase modulator is a single-mode waveguide that propagates light in single mode, the cross section of the waveguide is relatively small, so that the power of light in the waveguide is relatively small. It tends to be dense. When the power density of light becomes high, the influence of non-linear effects such as two-photon absorption becomes large, so that there is a problem that modulation control becomes difficult.

また、キャリア密度が増大すると自由(フリー)キャリアが多く発生するため、散乱の影響が大きくなり、光学損失が増加するという問題がある。特に、鏡像が形成されるような光のパワー密度が高い部分に対してチャネルが設けられると、パワー密度の高さと相俟ってキャリア密度が更に増大し、光学損失が一層増加するという問題がある。 Further, as the carrier density increases, many free carriers are generated, so that the influence of scattering becomes large and the optical loss increases. In particular, if a channel is provided for a portion of light having a high power density such that a mirror image is formed, there is a problem that the carrier density is further increased in combination with the high power density and the optical loss is further increased. is there.

本発明は上記した問題に着目して為されたものであって、変調する光が高出力であっても光学損失を低減できる位相変調器、ハイブリッド変調器及びSSB変調器を提供することを目的とする。 The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a phase modulator, a hybrid modulator, and an SSB modulator that can reduce optical loss even when the modulated light has a high output. And.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の半導体光位相変調器は、シングルモードの光をマルチモードの光に変換し、光の干渉により鏡像が形成される第1の箇所、及び、前記第1の箇所より光のパワー密度が低い第2の箇所を有し、干渉させた光を伝播するマルチモード導波路と、伝播する光を前記第2の箇所で挟むように対向して設けられ、それぞれが周囲の領域のドーピング濃度より高いドーピング濃度を有する一対のチャネルと、を備える。 In order to solve the above problems, the semiconductor optical phase modulator according to claim 1 converts single-mode light into multi-mode light, and a first place where a mirror image is formed by light interference, and It has a second location where the power density of light is lower than that of the first location, and is provided so as to face each other so that the propagating light is sandwiched between the multimode waveguide that propagates the interfered light and the second location. Each comprises a pair of channels having a doping concentration higher than that of the surrounding region.

請求項2に記載の半導体光位相変調器では、前記マルチモード導波路は、多モード干渉導波路である。 In the semiconductor optical phase modulator according to claim 2, the multimode waveguide is a multimode interference waveguide.

請求項3に記載の半導体光位相変調器では、前記一対のチャネルは、互いに異なる導電型であり、前記チャネルにおける光に近接する部分に、ドーピング濃度が他の部分より低い低濃度部を有する。 In the semiconductor optical phase modulator according to claim 3, the pair of channels are different conductive types from each other, and a portion of the channel close to light has a low-concentration portion having a doping concentration lower than that of the other portions.

請求項4に記載の半導体光位相変調器では、前記一対のチャネルは、互いに異なる導電型であり、前記チャネルにおける光に近接する部分に、隣接する前記マルチモードの光の隙間に向かって突出するように設けられた突出部を有する。 In the semiconductor optical phase modulator according to claim 4, the pair of channels are different conductive types from each other, and project to a portion of the channel close to light toward a gap of adjacent multimode light. It has a protrusion provided so as to.

請求項5に記載の半導体光位相変調器では、前記一対のチャネルは、互いに異なる導電型であり、PN接合と前記マルチモードの光とが重なるように、前記マルチモード導波路の内側で接合する。 In the semiconductor optical phase modulator according to claim 5, the pair of channels are different conductive types from each other, and the PN junction and the multimode light are joined inside the multimode waveguide so as to overlap each other. ..

請求項6に記載の半導体光位相変調器では、前記一対のチャネルのうちP型の前記チャネルを光の伝播する方向に直交する面で断面した際の断面積が、前記一対のチャネルのうちN型の前記チャネルの前記断面積より大きい。 In the semiconductor optical phase modulator according to claim 6, the cross-sectional area of the pair of channels when the P-shaped channel is cross-sectionald on a plane orthogonal to the direction of light propagation is N of the pair of channels. Greater than the cross section of the channel of the mold.

請求項7に記載の半導体光位相変調器では、前記第2の箇所において隣接する前記マルチモードの光の間に、周囲の領域より高いドーピング濃度を有するP型の高濃度部が設けられている。 In the semiconductor optical phase modulator according to claim 7, a P-type high-concentration portion having a doping concentration higher than that of the surrounding region is provided between the adjacent multimode lights at the second portion. ..

請求項8に記載の半導体光位相変調器では、前記マルチモード導波路は、位相変調部と、前記位相変調部に接続され前記位相変調部に向かうに従って断面積が大きくなる第1の入力導波路を有し、前記第1の入力導波路によって前記位相変調部に入力される前記シングルモードの光のパワー密度を低下させる。 In the semiconductor optical phase modulator according to claim 8, the multimode waveguide is connected to a phase modulation section and a first input waveguide that is connected to the phase modulation section and whose cross-sectional area increases toward the phase modulation section. The power density of the single mode light input to the phase modulation unit by the first input waveguide is reduced.

請求項9に記載の半導体光位相変調器では、前記マルチモード導波路は、位相変調部と、前記位相変調部に接続され前記位相変調部に向かうに従って断面積が小さくなる第2の入力導波路を有し、前記第2の入力導波路によって前記位相変調部に入力される前記シングルモードの光のパワー密度を低下させる。 In the semiconductor optical phase modulator according to claim 9, the multimode waveguide is connected to a phase modulation section and a second input waveguide that is connected to the phase modulation section and whose cross-sectional area decreases toward the phase modulation section. The power density of the single mode light input to the phase modulation unit by the second input waveguide is reduced.

請求項10に記載の半導体光位相変調器では、前記一対のチャネルの間に、前記一対のチャネルのそれぞれに接合して設けられた中間領域を更に備え、前記一対のチャネル及び前記中間部は、同じ導電型である。 The semiconductor optical phase modulator according to claim 10 further includes an intermediate region provided by joining each of the pair of channels between the pair of channels, and the pair of channels and the intermediate portion are formed on the pair of channels. It is the same conductive type.

請求項11に記載のハイブリッド変調器は、請求項1〜10のいずれか一項に記載の半導体光位相変調器と、前記半導体光位相変調器に接合された誘電体の第3の入力導波路と、を備える。 The hybrid modulator according to claim 11 is the semiconductor optical phase modulator according to any one of claims 1 to 10 and a third input waveguide of a dielectric bonded to the semiconductor optical phase modulator. And.

請求項12に記載のSSB変調器は、請求項1〜10のいずれか一項に記載の半導体光位相変調器を備える。 The SSB modulator according to claim 12 includes the semiconductor optical phase modulator according to any one of claims 1 to 10.

本発明に係る位相変調器、ハイブリッド変調器及びSSB変調器によれば、変調する光が高出力であっても光学損失を低減できる。 According to the phase modulator, hybrid modulator and SSB modulator according to the present invention, optical loss can be reduced even when the modulated light has a high output.

図1(A)は、本発明の実施形態に係る位相変調器の構成を模式的に説明する平面図であり、図1(B)は、図1(A)中の1B−1B線の位置におけるチャネルの構造を模式的に説明する断面図である。FIG. 1 (A) is a plan view schematically explaining the configuration of the phase modulator according to the embodiment of the present invention, and FIG. 1 (B) is the position of line 1B-1B in FIG. 1 (A). It is sectional drawing which schematically explains the structure of the channel in. 第1変形例に係る位相変調器の構成を模式的に説明する平面図である。It is a top view which schematically explains the structure of the phase modulator which concerns on 1st modification. 第2変形例に係る位相変調器の構成を模式的に説明する平面図である。It is a top view schematically explaining the structure of the phase modulator which concerns on 2nd modification. 第3変形例に係る位相変調器の構成を模式的に説明する平面図である。It is a top view schematically explaining the structure of the phase modulator which concerns on 3rd modification. 第4変形例に係る位相変調器の構成を模式的に説明する平面図である。It is a top view schematically explaining the structure of the phase modulator which concerns on 4th modification. 第5変形例に係る位相変調器の構成を模式的に説明する平面図である。It is a top view schematically explaining the structure of the phase modulator which concerns on 5th modification. 図7(A)は、第6変形例に係る位相変調器の構成を模式的に説明する平面図であり、図7(B)は、第7変形例に係る位相変調器の構成を模式的に説明する平面図である。FIG. 7A is a plan view schematically explaining the configuration of the phase modulator according to the sixth modification, and FIG. 7B is a schematic view of the configuration of the phase modulator according to the seventh modification. It is a top view to explain. 図8(A)は、第8変形例に係る位相変調器の構成を模式的に説明する平面図であり、図8(B)は、図8(A)中の8B−8B線の位置におけるチャネルの構造を模式的に説明する断面図である。8 (A) is a plan view schematically explaining the configuration of the phase modulator according to the eighth modification, and FIG. 8 (B) is the position of line 8B-8B in FIG. 8 (A). It is sectional drawing explaining the structure of a channel schematically. 図9(A)は、第8変形例に係る位相変調器の他の構成を模式的に説明する平面図であり、図9(B)は、第8変形例に係る位相変調器の更に他の構成を模式的に説明する平面図である。FIG. 9A is a plan view schematically explaining another configuration of the phase modulator according to the eighth modification, and FIG. 9B is a further view of the phase modulator according to the eighth modification. It is a top view schematically explaining the structure of. 図10(A)は、応用例1に係るハイブリッド変調器の構成を模式的に説明する図であり、図10(B)は、ハイブリッド変調器の一部を説明する平面図である。FIG. 10 (A) is a diagram schematically explaining the configuration of the hybrid modulator according to Application Example 1, and FIG. 10 (B) is a plan view illustrating a part of the hybrid modulator. 応用例2に係るSSB変調器の構成を模式的に説明する図である。It is a figure explaining the structure of the SSB modulator which concerns on application example 2 schematically.

以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各装置や各部材の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。このため、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判定すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。 Embodiments of the present invention will be described below. In the description of the drawings below, the same or similar parts are designated by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the plane dimension, the ratio of the thickness of each device and each member, etc. are different from the actual ones. Therefore, the specific thickness and dimensions should be determined in consideration of the following explanation. In addition, there are parts in which the relations and ratios of the dimensions of the drawings are different from each other.

また、以下の説明における「左右」や「上下」の方向は、単に説明の便宜上の定義であって、本発明の技術的思想を限定するものではない。よって、例えば、紙面を90度回転すれば「左右」と「上下」とは交換して読まれ、紙面を180度回転すれば「左」が「右」に、「右」が「左」になることは勿論である。 Further, the directions of "left and right" and "up and down" in the following description are merely definitions for convenience of explanation, and do not limit the technical idea of the present invention. Therefore, for example, if the paper surface is rotated 90 degrees, "left and right" and "up and down" are read interchangeably, and if the paper surface is rotated 180 degrees, "left" becomes "right" and "right" becomes "left". Of course it will be.

また、本明細書及び添付図面においては、N又はPを冠した領域や層では、それぞれ電子又は正孔が多数キャリアであることを意味する。また、NやPに付す+や−は、+及び−が付記されていない半導体領域に比して、それぞれ相対的に不純物濃度が高い又は低い半導体領域であることを意味する。但しN+とN+のように同じ濃度を示す表記であっても、実際に同じ不純物濃度であることに限定するものではない。 Further, in the present specification and the accompanying drawings, it means that electrons or holes are a large number of carriers in the regions and layers labeled with N or P, respectively. Further, + and-attached to N and P mean that the impurity concentration is relatively high or low, respectively, as compared with the semiconductor region to which + and-are not added. However, even if the notation indicates the same concentration such as N + and N +, it is not limited to the fact that the impurity concentration is actually the same.

本発明の実施形態に係る半導体光位相変調器(位相変調器)10は、Si等の半導体が用いられた位相変調器であり、図1(A)に示すように、マルチモード導波路12と、一対のチャネル14,15と、を備える。なお、図1中に示した位相変調器10の構成は説明の便宜のため、一部を強調して例示されており、図中に示されていない他の半導体領域の層や素子等であっても位相変調器を構成する部材として使用できる。 The semiconductor optical phase modulator (phase modulator) 10 according to the embodiment of the present invention is a phase modulator using a semiconductor such as Si, and as shown in FIG. 1 (A), has a multi-mode waveguide 12 and , A pair of channels 14, 15 and the like. The configuration of the phase modulator 10 shown in FIG. 1 is illustrated with some emphasis for convenience of explanation, and includes layers and elements in other semiconductor regions not shown in the figure. However, it can be used as a member constituting a phase modulator.

位相変調器10では、マルチモード導波路12として、多モード干渉(Multi Mode Interference:MMI)導波路が採用されている。マルチモード導波路12は、位相変調部12A、入力部18A、及び出力部18Bを有する。位相変調部12Aは、図1中の下側の入力部18Aから入力されたシングルモードの入力光PIをマルチ(多)モードの光に変換し、変換したマルチモードの光は、位相変調部12Aの内側で干渉しつつ伝播する。位相変調部12Aにおいて光が伝播する部分の断面積は、入力部18A及び出力部18Bのそれぞれの断面積より大きく構成されている。以下、「断面積」は、特に言及しない限り、光の伝播する方向(図1(A)中の上下方向)に直交する面で断面した場合の断面積のことを意味する。 In the phase modulator 10, a multi-mode interference (MMI) waveguide is adopted as the multi-mode waveguide 12. The multimode waveguide 12 has a phase modulation section 12A, an input section 18A, and an output section 18B. The phase modulation unit 12A converts the single mode input optical PI input from the lower input unit 18A in FIG. 1 into multi-mode light, and the converted multi-mode light is the phase modulation unit 12A. Propagate while interfering with the inside of. The cross-sectional area of the portion of the phase modulation unit 12A through which light propagates is larger than the cross-sectional area of each of the input unit 18A and the output unit 18B. Hereinafter, unless otherwise specified, the "cross-sectional area" means a cross-sectional area when a cross section is formed on a plane orthogonal to the direction of light propagation (vertical direction in FIG. 1A).

位相変調部12Aの内側には、第1の箇所A1及び第2の箇所A2が設定されている。図1(A)中では、第2の箇所A2は、矩形状の破線囲みの領域で例示されていると共に、第1の箇所A1は、上下方向に沿って連続する3個の第2の箇所A2の間に位置する。すなわち、第1の箇所A1及び第2の箇所A2は、光の伝播方向に並んで位置する。 A first portion A1 and a second portion A2 are set inside the phase modulation unit 12A. In FIG. 1 (A), the second portion A2 is illustrated by the area surrounded by the rectangular broken line, and the first portion A1 is three consecutive second portions along the vertical direction. It is located between A2. That is, the first portion A1 and the second portion A2 are located side by side in the light propagation direction.

第1の箇所A1は、光の干渉により鏡像が形成される位置であり、第2の箇所A2は、第1の箇所A1より光のパワー密度(電界密度)が低い位置である。なお、「第2の箇所A2における光のパワー密度が、第1の箇所A1における光のパワー密度より低い」とは、第2の箇所A2における光のパワー密度のピーク値が、第1の箇所A1における光のパワー密度のピーク値より低いことを意味する。 The first portion A1 is a position where a mirror image is formed due to the interference of light, and the second portion A2 is a position where the power density (electric field density) of light is lower than that of the first portion A1. In addition, "the power density of light in the second place A2 is lower than the power density of light in the first place A1" means that the peak value of the power density of light in the second place A2 is the first place. It means that it is lower than the peak value of the power density of light in A1.

入力光PIを入力してマルチモード導波路12を動作させると、位相変調部12Aでは低次モード及び高次モードの空間的な光ビートが生じるため、光学モードが収縮した光と拡張した光とが、周期的に形成される。すなわち、光のパワー密度が異なる箇所が繰り返される。第1の箇所A1及び第2の箇所A2の位置は、光のパワー密度の大きさに応じて配置されている。 When the input optical PI is input to operate the multimode waveguide 12, the phase modulator 12A generates spatial optical beats in the low-order mode and the high-order mode, so that the optical mode is contracted and expanded. Is formed periodically. That is, the places where the power densities of light are different are repeated. The positions of the first portion A1 and the second portion A2 are arranged according to the magnitude of the power density of light.

図1(A)中の第1の箇所A1では、収縮光学モードPM1が、光学モードが収縮した光として小さな楕円状で例示されている。また、第2の箇所A2では、拡張光学モードPM2が、光学モードが拡張した光として、収縮光学モードPM1より大きな楕円状で例示されている。 In the first portion A1 in FIG. 1 (A), the contraction optical mode PM1 is illustrated by a small ellipse as light whose optical mode is contracted. Further, in the second portion A2, the extended optical mode PM2 is illustrated as an extended optical mode in an elliptical shape larger than the contraction optical mode PM1.

なお、図1(A)中では、繰り返されるマルチモードの光の一周期の構成として、収縮光学モードPM1が1回生じた後、拡張光学モードPM2が2回生じ、更にその後、収縮光学モードPM1が1回生じた状態が例示されている。また、この光の一周期が3回連続する場合が例示されている。しかし、本発明では、これに限定されず、一周期の構成及び繰り返し回数は適宜、変更可能である。同様に、第1の箇所A1及び第2の箇所A2の位置及び個数も、適宜変更され得る。 In FIG. 1A, as a configuration of one cycle of repeated multi-mode light, the contraction optical mode PM1 occurs once, the extended optical mode PM2 occurs twice, and then the contraction optical mode PM1 The state in which is generated once is illustrated. Further, a case where one cycle of this light is continuous three times is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of one cycle and the number of repetitions can be changed as appropriate. Similarly, the positions and numbers of the first location A1 and the second location A2 can be changed as appropriate.

(チャネル)
一対のチャネル14,15は、伝播するマルチモードの光を挟むように、図1(A)中の第2の箇所A2の左右に、互いに対向して設けられている。一対のチャネル14,15のそれぞれの内側の端部は、位相変調部12Aと重なる。図1中に例示した位相変調器10の場合、図1(A)中の左側のチャネル14の導電型はP型(P+)であり、右側のチャネル15の導電型はN型(N+)である。
(channel)
The pair of channels 14 and 15 are provided so as to sandwich the propagating multimode light on the left and right sides of the second portion A2 in FIG. 1 (A) so as to face each other. The inner ends of the pair of channels 14 and 15 overlap with the phase modulation section 12A. In the case of the phase modulator 10 illustrated in FIG. 1, the conductive type of the left channel 14 in FIG. 1 (A) is P type (P +), and the conductive type of the right channel 15 is N type (N +). is there.

一対のチャネル14,15は、それぞれのチャネル14,15の周囲において、同じ導電型の領域のドーピング濃度より高いドーピング濃度を有する。図1中では、周囲の領域のドーピング濃度の表示は省略されている。なお、図1中に示した「P+」及び「N+」のドーピング濃度は例示であり、本発明では、チャネル14,15のドーピング濃度がチャネル14,15の周囲の領域のドーピング濃度より高い限り、例えば「P」及び「N」であっても構わない。 The pair of channels 14 and 15 have a higher doping concentration around the respective channels 14 and 15 than the doping concentration of the same conductive region. In FIG. 1, the display of the doping concentration in the surrounding region is omitted. The doping concentrations of "P +" and "N +" shown in FIG. 1 are examples, and in the present invention, as long as the doping concentration of channels 14 and 15 is higher than the doping concentration of the region around channels 14 and 15. For example, it may be "P" and "N".

一対のチャネル14,15は、ベース部14A,15Aをそれぞれ有する。図1(B)に示すように、ベース部14A,15Aの上部における外側の端部には、コンタクト領域14B,15Bが、それぞれ設けられている。コンタクト領域14B,15Bは、図1(A)中では説明の便宜のため図示を省略する。また、コンタクト領域14B,15Bの上には、例えばアルミニウム(Al)等を用いた電極16A,16Bが、それぞれ接合されている。 The pair of channels 14 and 15 have base portions 14A and 15A, respectively. As shown in FIG. 1 (B), contact regions 14B and 15B are provided at the outer ends of the upper portions of the base portions 14A and 15A, respectively. The contact areas 14B and 15B are not shown in FIG. 1A for convenience of explanation. Further, electrodes 16A and 16B using, for example, aluminum (Al) are bonded to the contact regions 14B and 15B, respectively.

本発明の実施形態に係る位相変調器10では、電極16A,16Bを介して位相変調器10の外部から駆動電流が注入されることによって、対向する一対のチャネル14,15間に電流が流れ、第2の箇所A2でキャリアプラズマ効果が生じる。第2の箇所A2に集中的に高濃度のドーピングが実行されているため、キャリアプラズマ効果は、鏡像が形成され光のパワー密度が高い第1の箇所A1ではなく、第1の箇所A1より光のパワー密度が低い第2の箇所A2で発生する。そして、第2の箇所A2におけるマルチモード導波路12の屈折率が変化し、伝搬する光の位相が所望の値に変調される。変調された光は、出力光POとして、図1中の上側の出力部18Bから出力される。 In the phase modulator 10 according to the embodiment of the present invention, a drive current is injected from the outside of the phase modulator 10 via the electrodes 16A and 16B, so that a current flows between the pair of opposite channels 14 and 15. The carrier plasma effect occurs at the second location A2. Since high-concentration doping is intensively performed in the second location A2, the carrier plasma effect is such that the light is more than the first location A1 instead of the first location A1 where the mirror image is formed and the light power density is high. It occurs at the second location A2 where the power density of the plasma is low. Then, the refractive index of the multimode waveguide 12 at the second portion A2 changes, and the phase of the propagating light is modulated to a desired value. The modulated light is output as output light PO from the upper output unit 18B in FIG.

ここで、例えば、鏡像が形成される第1の箇所A1に対応してチャネルを設けてキャリアプラズマ効果を発生させる場合、第1の箇所A1での光の高いパワー密度と、入力された高出力の光とが相俟って、二光子吸収が、第1の箇所A1で容易に発生してしまう。 Here, for example, when a channel is provided corresponding to the first portion A1 where the mirror image is formed to generate the carrier plasma effect, the high power density of the light at the first portion A1 and the input high output In combination with the light of, two-photon absorption easily occurs at the first location A1.

(作用効果)
本発明の実施形態では、鏡像が形成される第1の箇所A1でキャリアプラズマ効果を発生させる場合に比べて、二光子吸収の発生が防止され、散乱の原因となる自由キャリアの発生が抑制される。よって、変調する光が高出力であっても、変調した光を安定して出力でき、光学損失を低減できる。
(Action effect)
In the embodiment of the present invention, the generation of two-photon absorption is prevented and the generation of free carriers that cause scattering is suppressed as compared with the case where the carrier plasma effect is generated at the first portion A1 where the mirror image is formed. To. Therefore, even if the modulated light has a high output, the modulated light can be stably output and the optical loss can be reduced.

また、本発明の実施形態では、位相変調部12Aの断面積が、入力部18Aの断面積より大きいため、位相変調部12Aに入力する光のパワー密度を低く抑えることができる。 Further, in the embodiment of the present invention, since the cross-sectional area of the phase modulation unit 12A is larger than the cross-sectional area of the input unit 18A, the power density of the light input to the phase modulation unit 12A can be suppressed low.

また、本発明の実施形態では、マルチモード導波路12がMMI導波路であるため、シングルモード導波路とマルチモード導波路12とが、光学的に不連続に接合し、光ビートを生じさせることが可能になる。すなわち、MMI導波路単独で、光学モードを拡大することが可能になる。 Further, in the embodiment of the present invention, since the multimode waveguide 12 is an MMI waveguide, the single mode waveguide 12 and the multimode waveguide 12 are optically discontinuously joined to generate an optical beat. Becomes possible. That is, the optical mode can be expanded by the MMI waveguide alone.

この点、MMI導波路を用いることなく、例えば、順テーパ状又は逆テーパ状の導波路を位相変調部12Aに接続して、光学モードを拡大することは可能である。しかし、位相変調器を含む装置全体の寸法が長くなるため、製造時のフットプリントが増大し、製造コストが増加する。一方、マルチモード導波路12がMMI導波路である場合、装置全体の寸法を短く抑えてコンパクトに製造することが可能になると共に、製造コストを低減できる。 In this respect, it is possible to expand the optical mode by connecting, for example, a forward-tapered or reverse-tapered waveguide to the phase modulation unit 12A without using the MMI waveguide. However, since the size of the entire device including the phase modulator becomes long, the footprint at the time of manufacturing increases, and the manufacturing cost increases. On the other hand, when the multi-mode waveguide 12 is an MMI waveguide, the dimensions of the entire device can be kept short to be compact, and the manufacturing cost can be reduced.

<第1変形例>
次に、本発明の実施形態に係る位相変調器の変形例及び応用例を説明する。以下の変形例及び応用例の説明においては、図1に示した位相変調器10と異なる構成を中心に説明すると共に、位相変調器10における同名の部材と等価な部材については、重複説明を適宜省略する。
<First modification>
Next, a modification and an application example of the phase modulator according to the embodiment of the present invention will be described. In the following modifications and application examples, a configuration different from that of the phase modulator 10 shown in FIG. 1 will be mainly described, and duplicate explanations will be appropriately given for members equivalent to the members having the same name in the phase modulator 10. Omit.

図2に示すように、第1変形例に係る位相変調器10Aでは、図1に示した位相変調器10の一対のチャネル14,15と同様、一対のチャネル24,25は、互いに異なる導電型である。しかし、第1変形例では、チャネル24,25には、拡張光学モードPM2のベース部24A,25Aにおける光に近接する部分に、低濃度部24C,25Cが、それぞれ設けられている。 As shown in FIG. 2, in the phase modulator 10A according to the first modification, the pair of channels 24, 25 are different from each other, as in the pair of channels 14 and 15 of the phase modulator 10 shown in FIG. Is. However, in the first modification, the channels 24 and 25 are provided with low density portions 24C and 25C, respectively, in portions close to the light in the base portions 24A and 25A of the extended optical mode PM2.

図2中の左側の低濃度部24Cのドーピング濃度は、チャネル24における周囲の他の部分であるベース部24Aより低い「P−」である。また、図2中の右側の低濃度部25Cのドーピング濃度は、チャネル25における周囲の他の部分であるベース部25Aより低い「N−」である。 The doping concentration of the low concentration portion 24C on the left side in FIG. 2 is "P-", which is lower than that of the base portion 24A, which is the other surrounding portion in the channel 24. Further, the doping concentration of the low concentration portion 25C on the right side in FIG. 2 is “N−”, which is lower than that of the base portion 25A which is another peripheral portion in the channel 25.

ここで、チャネル24,25のドーピング濃度が高くなるに従って、位相変調器10Aにおける光学損失も大きくなる。このため、低濃度部24C,25Cを有する第1変形例では、チャネル24,25における拡張光学モードPM2の分布に近い部分を、周囲より低いドーピング濃度となるように調整することによって、光学損失をより低減することができる。第1変形例に係る位相変調器10Aの他の作用効果については、図1に示した位相変調器10と同様である。 Here, as the doping concentration of channels 24 and 25 increases, the optical loss in the phase modulator 10A also increases. Therefore, in the first modification having the low density portions 24C and 25C, the optical loss is reduced by adjusting the portion of the channels 24 and 25 close to the distribution of the extended optical mode PM2 so that the doping concentration is lower than the surroundings. It can be further reduced. Other effects of the phase modulator 10A according to the first modification are the same as those of the phase modulator 10 shown in FIG.

<第2変形例>
図3に示すように、第2変形例に係る位相変調器10Bでは、図1に示した位相変調器10の一対のチャネル14,15と同様、一対のチャネル34,35は、互いに異なる導電型である。しかし、第2変形例では、チャネル34,35のうち拡張光学モードPM2のベース部34,35Aにおける光に近接する部分に、突出部34C,35Cが、隣接して分布する拡張光学モードPM2の隙間に向かって突出するように、それぞれ設けられている。
<Second modification>
As shown in FIG. 3, in the phase modulator 10B according to the second modification, the pair of channels 34, 35 are different from each other, like the pair of channels 14 and 15 of the phase modulator 10 shown in FIG. Is. However, in the second modification, the gaps in the extended optical mode PM2 in which the protrusions 34C and 35C are distributed adjacent to the portions of the channels 34 and 35 near the light in the base portions 34 and 35A of the extended optical mode PM2. Each is provided so as to protrude toward.

図3中の左側の突出部34Cは、ベース部34Aと同じP+型であり、図3中の右側の突出部35Cは、ベース部35Aと同じN+型である。突出部34C,35Cは、平面視で、第2の箇所A2における拡張光学モードPM2の隙間を縫うように配置されている。換言すると、突出部34C,35Cは、拡張光学モードPM2を避けるように、ドーピングされ形成されている。図3中に例示された突出部34C,35Cは、拡張光学モードPM2間に向かって断面積が小さくなるような逆テーパ状に突出して形成されている。なお、本発明では、突出部の形状は、拡張光学モードPM2の隙間に向かって突出する限り、図3中に例示されたものに限定されない。 The left protruding portion 34C in FIG. 3 has the same P + type as the base portion 34A, and the right protruding portion 35C in FIG. 3 has the same N + type as the base portion 35A. The protrusions 34C and 35C are arranged so as to sew a gap in the extended optical mode PM2 at the second portion A2 in a plan view. In other words, the protrusions 34C and 35C are doped and formed so as to avoid the extended optical mode PM2. The protrusions 34C and 35C illustrated in FIG. 3 are formed so as to protrude in a reverse taper shape so that the cross section becomes smaller toward the extended optical mode PM2. In the present invention, the shape of the protruding portion is not limited to that exemplified in FIG. 3 as long as it protrudes toward the gap of the extended optical mode PM2.

第2変形例によれば、突出部34C,35Cによって、拡張光学モードPM2に対する通電時のチャネル34,35のキャリアプラズマ効果をより強化することができる。第2変形例に係る位相変調器10Bの他の作用効果については、図1に示した位相変調器10と同様である。 According to the second modification, the protrusions 34C and 35C can further enhance the carrier plasma effect of the channels 34 and 35 when the extended optical mode PM2 is energized. Other effects of the phase modulator 10B according to the second modification are the same as those of the phase modulator 10 shown in FIG.

<第3変形例>
図4に示すように、第3変形例に係る位相変調器10Cでは、図1に示した位相変調器10の一対のチャネル14,15と同様、一対のチャネル44,45は、互いに異なる導電型である。しかし、第3変形例では一対のチャネル44,45は、PN接合とマルチモードの光とが重なるように、マルチモード導波路12の内側で接合して設けられている。
<Third modification example>
As shown in FIG. 4, in the phase modulator 10C according to the third modification, the pair of channels 44, 45 are different from each other, like the pair of channels 14 and 15 of the phase modulator 10 shown in FIG. Is. However, in the third modification, the pair of channels 44, 45 are joined and provided inside the multimode waveguide 12 so that the PN junction and the multimode light overlap.

図4中の左側のチャネル44は、ベース部44Aの右側に、接合面形成部44Cを有する。また、図4中の右側のチャネル45は、ベース部45Aの左側に、接合面形成部45Cを有する。接合面形成部44Cは、ベース部44Aより低いドーピング濃度であるP−型の半導体領域であり、接合面形成部45Cは、ベース部45Aより低いドーピング濃度であるN−型の半導体領域である。 The channel 44 on the left side in FIG. 4 has a joint surface forming portion 44C on the right side of the base portion 44A. Further, the channel 45 on the right side in FIG. 4 has a joint surface forming portion 45C on the left side of the base portion 45A. The junction surface forming portion 44C is a P-type semiconductor region having a doping concentration lower than that of the base portion 44A, and the junction surface forming portion 45C is an N-type semiconductor region having a doping concentration lower than that of the base portion 45A.

一対の接合面形成部44C,45Cは、位相変調部12Aの導波路と重なる(オーバーラップする)ように配置され、一対の接合面形成部44C,45Cの接合界面が、PN接合Jを形成する。PN接合Jは、マルチモード導波路12の軸中心と重なっている。マルチモード導波路12の軸中心は、平面視で、図4中の左右方向の中心に位置する。 The pair of junction surface forming portions 44C and 45C are arranged so as to overlap (overlap) with the waveguide of the phase modulation portion 12A, and the junction interface of the pair of junction surface forming portions 44C and 45C forms the PN junction J. .. The PN junction J overlaps the axial center of the multimode waveguide 12. The axial center of the multimode waveguide 12 is located at the center in the left-right direction in FIG. 4 in a plan view.

第3変形例によれば、接合面形成部44C,45Cによって、マルチモード導波路12の内側にPN接合Jが形成されているため、駆動時に、順バイアスだけでなく、逆バイアスを印加して自由キャリアを引き抜くことが可能になる。第3変形例に係る位相変調器10Cの他の作用効果については、図1に示した位相変調器10と同様である。 According to the third modification, since the PN junction J is formed inside the multimode waveguide 12 by the junction surface forming portions 44C and 45C, not only the forward bias but also the reverse bias is applied at the time of driving. It becomes possible to pull out a free carrier. Other effects of the phase modulator 10C according to the third modification are the same as those of the phase modulator 10 shown in FIG.

なお、図4中では、接合面形成部44C,45Cのドーピング濃度は、周囲の領域より低かったが、本発明ではこれに限定されず、例えば、周囲の領域と同程度等、ドーピング濃度を変更することも可能である。ただし、第3変形例のように、接合面形成部44C,45Cのドーピング濃度を周囲の領域より低く設定すれば、位相変調器10Cの光学損失を低減できる点で有利である。 In FIG. 4, the doping concentration of the joint surface forming portions 44C and 45C was lower than that of the surrounding region, but the present invention is not limited to this, and the doping concentration is changed, for example, to the same extent as the surrounding region. It is also possible to do. However, if the doping concentration of the joint surface forming portions 44C and 45C is set lower than that of the surrounding region as in the third modification, it is advantageous in that the optical loss of the phase modulator 10C can be reduced.

<第4変形例>
図5に示すように、第4変形例に係る位相変調器10Dでは、PN接合Jが、マルチモード導波路12の中心軸の位置からN型のチャネル45寄りに変位して配置されている点が、図4に示した第3変形例に係る位相変調器10Cと異なる。このため、第4変形例では、P型のチャネル44の断面積の方が、N型のチャネル45の断面積より大きい。
<Fourth modification>
As shown in FIG. 5, in the phase modulator 10D according to the fourth modification, the PN junction J is displaced from the position of the central axis of the multimode waveguide 12 toward the N-type channel 45. However, it is different from the phase modulator 10C according to the third modification shown in FIG. Therefore, in the fourth modification, the cross-sectional area of the P-type channel 44 is larger than the cross-sectional area of the N-type channel 45.

ここで、位相変調器10Dに駆動電流を流す際、逆バイアス時にはホールの密度を変動させた方が、変調効率を高くすることが可能になる。第4変形例に係る位相変調器10Dのマルチモード導波路12の内側では、P型の接合面形成部44C1の方が、N型の接合面形成部45C1より断面積が大きくなるように配置されている。このため、より多くのホールの密度を変動でき、変調効率を一層高めることができる。第4変形例に係る位相変調器10Dの他の作用効果については、図1に示した位相変調器10及び図4に示した位相変調器10Cと同様である。 Here, when a drive current is passed through the phase modulator 10D, it is possible to increase the modulation efficiency by varying the hole density at the time of reverse bias. Inside the multimode waveguide 12 of the phase modulator 10D according to the fourth modification, the P-type junction surface forming portion 44C1 is arranged so that the cross-sectional area is larger than that of the N-type junction surface forming portion 45C1. ing. Therefore, the density of more holes can be varied, and the modulation efficiency can be further improved. Other effects of the phase modulator 10D according to the fourth modification are the same as those of the phase modulator 10 shown in FIG. 1 and the phase modulator 10C shown in FIG.

<第5変形例>
図6に示すように、第5変形例に係る位相変調器10Eでは、マルチモード導波路12の中心軸に沿って、複数の高濃度部44Dが設けられている点が、図5に示した第4変形例に係る位相変調器10Dと異なる。高濃度部44Dは、P−型の接合面形成部44Cにおける周囲の領域より高いドーピング濃度のP+を有する半導体領域であり、光の伝播方向に沿って生じた2個の拡張光学モードPM2の中間に配置されている。
<Fifth modification>
As shown in FIG. 6, in the phase modulator 10E according to the fifth modification, a point that a plurality of high density portions 44D are provided along the central axis of the multimode waveguide 12 is shown in FIG. It is different from the phase modulator 10D according to the fourth modification. The high density portion 44D is a semiconductor region having a doping concentration of P + higher than that of the surrounding region in the P-type joint surface forming portion 44C, and is intermediate between the two extended optical modes PM2 generated along the light propagation direction. It is located in.

マルチモード導波路12の内側で、隣接して分布する拡張光学モードPM2の中間の位置では、周囲の領域に比べ、マルチモードの光のパワー密度が低くなる。なお、図6中の拡張光学モードPM2の個数や配置パターンは例示であり、本発明では、適宜変更可能である。同様に高濃度部44Dの個数や配置パターンについても、適宜変更され得る。 Inside the multimode waveguide 12, at a position in the middle of the extended optical mode PM2 distributed adjacently, the power density of the multimode light is lower than that in the surrounding region. The number and arrangement patterns of the extended optical modes PM2 in FIG. 6 are examples, and can be changed as appropriate in the present invention. Similarly, the number and arrangement pattern of the high-concentration portion 44D can be changed as appropriate.

第5変形例では、高濃度部44Dによって、チャネル44,45の電気抵抗を下げることが可能になる。ここで、変調時の周波数特性を定める時定数は、接合容量と抵抗成分によって変動する。このため、第5変形例によれば、チャネル44,45の電気抵抗を下げることによって、位相変調器10Eの周波数特性を改善することができる。第5変形例に係る位相変調器10Eの他の作用効果については、図1に示した位相変調器10及び図5に示した位相変調器10Dと同様である。 In the fifth modification, the high concentration portion 44D makes it possible to reduce the electrical resistance of the channels 44 and 45. Here, the time constant that determines the frequency characteristic at the time of modulation varies depending on the junction capacitance and the resistance component. Therefore, according to the fifth modification, the frequency characteristics of the phase modulator 10E can be improved by lowering the electrical resistance of the channels 44 and 45. Other effects of the phase modulator 10E according to the fifth modification are the same as those of the phase modulator 10 shown in FIG. 1 and the phase modulator 10D shown in FIG.

<第6変形例>
図7(A)に示すように、第6変形例に係る位相変調器10Fは、マルチモード導波路22と、一対のチャネル14,15とを備える。マルチモード導波路22は、位相変調部12Aと、第1の入力導波路52Aと、第1の出力導波路52Bとを有する。図示を省略するが、チャネル14,15は、拡張光学モードPM2の位置に対応して設けられている。第1の入力導波路52Aは、図1に示した位相変調器10における入力部18Aの代わりに設けられると共に、第1の出力導波路52Bは、位相変調器10における出力部18Bの代わりに設けられている。
<6th modification>
As shown in FIG. 7A, the phase modulator 10F according to the sixth modification includes a multimode waveguide 22 and a pair of channels 14 and 15. The multimode waveguide 22 has a phase modulation unit 12A, a first input waveguide 52A, and a first output waveguide 52B. Although not shown, channels 14 and 15 are provided corresponding to the positions of the extended optical mode PM2. The first input waveguide 52A is provided in place of the input unit 18A in the phase modulator 10 shown in FIG. 1, and the first output waveguide 52B is provided in place of the output unit 18B in the phase modulator 10. Has been done.

第1の入力導波路52Aは、外部から位相変調部12Aに向かうに従って断面積が大きくなる、順テーパ状である。マルチモード導波路22への入力光PIの光ビームが、順テーパ状の第1の入力導波路52Aを通過することによって断熱的に拡大するため、シングルモードの入力光PIのパワー密度が低下する。第6変形例では、第1の入力導波路52Aがシングルモードの入力光PIのパワー密度を低下させることで、図1に示した位相変調器10のように、MMI導波路を用いる必要がない。 The first input waveguide 52A has a forward taper shape in which the cross section increases toward the phase modulation unit 12A from the outside. Since the light beam of the input light PI to the multimode waveguide 22 expands adiabatically by passing through the first input waveguide 52A having a forward taper shape, the power density of the single mode input light PI decreases. .. In the sixth modification, the first input waveguide 52A reduces the power density of the input optical PI in the single mode, so that it is not necessary to use the MMI waveguide as in the phase modulator 10 shown in FIG. ..

第1の出力導波路52Bは、第1の入力導波路52Aと対称的に逆テーパ状であり、位相変調部12Aを通過した光は、第1の出力導波路52Bによって縮小され、出力光POとして出力される。 The first output waveguide 52B has an inverse taper shape symmetrically with the first input waveguide 52A, and the light passing through the phase modulation unit 12A is reduced by the first output waveguide 52B, and the output light PO Is output as.

第6変形例によれば、順テーパ状の第1の入力導波路52Aによって、マルチモード導波路22への入力光PIのパワー密度を下げることが可能になるため、自由電子の散乱が抑制される。このため、図1に示した位相変調器10の場合と同様に、変調する光が高出力であっても光学損失を低減できる。 According to the sixth modification, the forward-tapered first input waveguide 52A makes it possible to reduce the power density of the input light PI to the multimode waveguide 22, so that the scattering of free electrons is suppressed. To. Therefore, as in the case of the phase modulator 10 shown in FIG. 1, the optical loss can be reduced even if the modulated light has a high output.

<第7変形例>
図7(B)に示す第7変形例に係る位相変調器10Gのように、位相変調部12Aに向かうに従って断面積が小さくなる、逆テーパ状の第2の入力導波路54Aが用いられてもよい。第7変形例では、マルチモード導波路22への入力光PIの光ビームが、逆テーパ状の第2の入力導波路54Aを通過する際、導波路から一部漏出して拡大するため、シングルモードの入力光PIのパワー密度が低下する。また、第1の入力導波路52Aと対称的に順テーパ状である第2の出力導波路54Bが、位相変調部12Aに設けられている。位相変調部12Aを通過した光は、第2の出力導波路54Bを通過して出力光POとして出力される。
<7th modification>
Even if a second input waveguide 54A having a reverse taper shape, in which the cross section decreases toward the phase modulation unit 12A, is used as in the phase modulator 10G according to the seventh modification shown in FIG. 7B. Good. In the seventh modification, when the light beam of the input light PI to the multimode waveguide 22 passes through the second input waveguide 54A having a reverse taper shape, it partially leaks from the waveguide and expands, so that it is single. The power density of the input light PI of the mode decreases. Further, a second output waveguide 54B, which has a forward taper shape symmetrically with the first input waveguide 52A, is provided in the phase modulation section 12A. The light that has passed through the phase modulation unit 12A passes through the second output waveguide 54B and is output as output light PO.

第7変形例によれば、逆テーパ状の第2の入力導波路54Aによって、マルチモード導波路22への入力光PIのパワー密度を下げることが可能になるため、自由電子の散乱が抑制される。このため、図1に示した位相変調器10の場合と同様に、変調する光が高出力であっても光学損失を低減できる。 According to the seventh modification, the reverse-tapered second input waveguide 54A makes it possible to reduce the power density of the input light PI to the multimode waveguide 22, so that the scattering of free electrons is suppressed. To. Therefore, as in the case of the phase modulator 10 shown in FIG. 1, the optical loss can be reduced even if the modulated light has a high output.

<第8変形例>
図8(A)に示すように、第8変形例に係る位相変調器10Hは、マルチモード導波路12と、一対のチャネル14,14と、一対のチャネル14,14の間に設けられた中間部56と、を備える。中間部56は、一対のチャネル14,14のそれぞれに接合している。すなわち、第8変形例は、一対のチャネル14,14が同じ導電型であると共に、図8(B)に示すように、一対のチャネル14,14の隙間を埋めるように中間部56を更に備える点が、図1に示した位相変調器10と異なる。
<8th modification>
As shown in FIG. 8 (A), the phase modulator 10H according to the eighth modification is an intermediate provided between the multimode waveguide 12, the pair of channels 14, 14 and the pair of channels 14, 14. A unit 56 is provided. The intermediate portion 56 is joined to each of the pair of channels 14 and 14. That is, in the eighth modification, the pair of channels 14 and 14 are of the same conductive type, and as shown in FIG. 8B, an intermediate portion 56 is further provided so as to fill the gap between the pair of channels 14 and 14. The point is different from the phase modulator 10 shown in FIG.

第8変形例では、一対のチャネル14,14及び中間部56の導電型は、P型のチャネルとして一体化されている。一対のチャネル14,14に電界が印加されると、一対のチャネル14,14及び中間部56が、ジュール発熱によって昇温する。第8変形例では、図1〜図7に示した位相変調器10,10A〜10Gのようにキャリアプラズマ効果を用いて導波路の屈折率を変化させるのではなく、ジュール発熱による熱光学効果を用いて屈折率を変化させる。 In the eighth modification, the pair of channels 14, 14 and the conductive type of the intermediate portion 56 are integrated as a P type channel. When an electric field is applied to the pair of channels 14, 14, the pair of channels 14, 14 and the intermediate portion 56 are heated by Joule heat generation. In the eighth modification, the refractive index of the waveguide is not changed by using the carrier plasma effect as in the phase modulators 10, 10A to 10G shown in FIGS. 1 to 7, but the thermo-optical effect by Joule heat generation is obtained. Use to change the index of refraction.

図8に示した位相変調器10Hでは、マルチモード導波路12としてMMI導波路が用いられていたが、図9(A)に示すように、MMI導波路を用いることなく、位相変調器10Iを実現することもできる。具体的には、第6変形例で説明した順テーパ状の第1の入力導波路52A及び逆テーパ状の第1の出力導波路52Bが、位相変調部12Aに接続されている。また、図9(B)に示すように、第7変形例で説明した逆テーパ状の第2の入力導波路54A及び順テーパ状の第2の出力導波路54Bが、位相変調部12Aに接続されることによって、位相変調器10Jを実現してもよい。 In the phase modulator 10H shown in FIG. 8, the MMI waveguide was used as the multimode waveguide 12, but as shown in FIG. 9A, the phase modulator 10I was used without using the MMI waveguide. It can also be realized. Specifically, the forward-tapered first input waveguide 52A and the reverse-tapered first output waveguide 52B described in the sixth modification are connected to the phase modulation unit 12A. Further, as shown in FIG. 9B, the reverse-tapered second input waveguide 54A and the forward-tapered second output waveguide 54B described in the seventh modification are connected to the phase modulation unit 12A. By doing so, the phase modulator 10J may be realized.

第8変形例のように、本発明では、電流注入型だけでなく、電界印加型の位相変調器10H〜10Jであっても、変調する光が高出力であっても光学損失を低減することができる。なお、図8及び図9では、一対のチャネル14,14及び中間部56の導電型がP型である場合が例示されたが、本発明ではこれに限定されず、N型の一対のチャネル及び中間部を用いてジュール発熱を生じさせてもよい。また、半導体領域の濃度の表記も「P−」に限定されず、例えば「P」等であってもよい。 As in the eighth modification, in the present invention, not only the current injection type but also the electric field application type phase modulators 10H to 10J can reduce the optical loss even if the modulated light has a high output. Can be done. In FIGS. 8 and 9, the case where the conductive type of the pair of channels 14 and 14 and the intermediate portion 56 is P type is exemplified, but the present invention is not limited to this, and the pair of N type channels and the N type are used. Joule heat generation may be generated by using the intermediate portion. Further, the notation of the concentration in the semiconductor region is not limited to "P-", and may be, for example, "P" or the like.

<第1応用例>
図10(A)に示すように、応用例1に係るハイブリッド変調器60は、第8変形例に係る位相変調器10Hと、位相変調器10Hに接続された第3の入力導波路62と、位相変調器10に接続された第3の出力導波路64とを備える。図10(A)中では、第3の入力導波路62の上側の一端がY字状に分岐し、第3の入力導波路62の分岐部分のそれぞれと2個の位相変調器10Hの入力部とが接続された場合が例示されている。また、図10(A)中では、第3の出力導波路64の下側の一端がY字状に分岐し、第3の出力導波路64の分岐部分のそれぞれと2個の位相変調器10の出力部とが接続されている。
<First application example>
As shown in FIG. 10A, the hybrid modulator 60 according to Application Example 1 includes a phase modulator 10H according to an eighth modification, a third input waveguide 62 connected to the phase modulator 10H, and the like. It includes a third output waveguide 64 connected to the phase modulator 10. In FIG. 10A, one upper end of the third input waveguide 62 is branched in a Y shape, and each of the branched portions of the third input waveguide 62 and the input portion of the two phase modulators 10H are used. The case where and is connected is illustrated. Further, in FIG. 10A, one end of the lower side of the third output waveguide 64 is branched in a Y shape, and each of the branched portions of the third output waveguide 64 and two phase modulators 10 Is connected to the output section of.

第3の入力導波路62及び第3の出力導波路64は、SiNやSiO等の誘電体を用いたシングルモードの導波路である。図10(A)中では、SiNを用いた場合が例示されている。なお、第3の入力導波路62及び第3の出力導波路64は、互いに等価な部材であり、逆に入れ替えても同様に機能し得る。 The third input waveguide 62 and the third output waveguide 64 are single-mode waveguides using a dielectric such as SiN or SiO 2 . In FIG. 10A, a case where SiN is used is illustrated. The third input waveguide 62 and the third output waveguide 64 are equivalent members to each other, and can function in the same manner even if they are replaced with each other.

第3の入力導波路62は、位相変調器10と光結合され、図10(B)に示すように、位相変調器10Hに近接するに従って断面積が小さくなる逆テーパ状である。また、第3の出力導波路64も第3の入力導波路62と同様に位相変調器10と光結合され、位相変調器10Hから離間するに従って断面積が大きくなる順テーパ状である。 The third input waveguide 62 is optically coupled to the phase modulator 10 and has a reverse taper shape in which the cross section decreases as it approaches the phase modulator 10H, as shown in FIG. 10B. Further, the third output waveguide 64 is also optically coupled to the phase modulator 10 like the third input waveguide 62, and has a forward taper shape in which the cross section increases as the distance from the phase modulator 10H increases.

ここで、誘電体の導波路では、Si等の半導体の導波路の場合と比較して、高出力の光を通過させても二光子吸収等の非線形効果が発生し難いという利点がある。一方、位相変調器のような能動素子(デバイス)を製造する場合、現状、Si等の半導体やリチウムナイオベイト(ニオブ酸リチウム、LiNbO)等の素材の使用を避けることが難しい。 Here, the dielectric waveguide has an advantage that non-linear effects such as two-photon absorption are less likely to occur even when high-power light is passed through, as compared with the case of a semiconductor waveguide such as Si. On the other hand, when manufacturing an active element (device) such as a phase modulator, it is currently difficult to avoid the use of semiconductors such as Si and materials such as lithium niobate (lithium niobate, LiNbO 3 ).

本発明の実施形態の応用例1では、受動素子部品であるシングルモード導波路の第3の出力導波路64及び第3の入力導波路62は、誘電体で構成される。また、能動素子部品である位相変調器は、本発明の実施形態の第8変形例に係る位相変調器10Hであり、位相変調器10Hは、Si等の半導体で構成されている。すなわち、応用例1では、誘電体を用いた導波路と半導体を用いた能動素子とを組み合わせることによって、効果的なハイブリッド変調器60が実現されている。また、第8変形例に係る位相変調器10Hだけでなく、本発明の実施形態に係る他の位相変調器10、10A〜10G,10I,10Jを用いても、効果的なハイブリッド変調器60を同様に構成できる。 In Application Example 1 of the embodiment of the present invention, the third output waveguide 64 and the third input waveguide 62 of the single-mode waveguide, which are passive element components, are made of a dielectric material. Further, the phase modulator which is an active element component is the phase modulator 10H according to the eighth modification of the embodiment of the present invention, and the phase modulator 10H is made of a semiconductor such as Si. That is, in Application Example 1, an effective hybrid modulator 60 is realized by combining a waveguide using a dielectric and an active element using a semiconductor. Further, not only the phase modulator 10H according to the eighth modification, but also other phase modulators 10, 10A to 10G, 10I, 10J according to the embodiment of the present invention can be used to obtain an effective hybrid modulator 60. It can be configured in the same way.

本発明の実施形態に係る位相変調器10、10A〜10Jによれば、高出力の光が入力されても自由キャリア散乱による光学損失を低減できる。このため、位相変調器10、10A〜10Jを用いた応用例1によれば、モノリシックな光集積回路を構成できると共に、LIDARのように、強い投光パワーが求められ、かつ、変調器の使用が不可欠な場合において、特に有利である。例えば、応用例1が適用されたLIDARでは、送信光の出力を強くして感度を向上させることができる。 According to the phase modulators 10, 10A to 10J according to the embodiment of the present invention, the optical loss due to free carrier scattering can be reduced even if high output light is input. Therefore, according to Application Example 1 using the phase modulators 10 and 10A to 10J, a monolithic optical integrated circuit can be configured, a strong projection power is required like LIDAR, and a modulator is used. Is especially advantageous when is essential. For example, in the lidar to which the application example 1 is applied, the output of the transmitted light can be increased to improve the sensitivity.

<応用例2>
図11に示すように、応用例2に係るSSB変調器70は、搬送波信号源72と、90度位相器74と、反転位相器76と、図1に示した位相変調器10とを備える。搬送波信号源72は、搬送波信号を生成する。90度位相器74は、搬送波信号源72に接続され、搬送波信号源72が生成した搬送波信号の位相を90度変調する。
<Application example 2>
As shown in FIG. 11, the SSB modulator 70 according to Application Example 2 includes a carrier signal source 72, a 90-degree phaser 74, an inverting phaser 76, and a phase modulator 10 shown in FIG. The carrier signal source 72 generates a carrier signal. The 90-degree phase device 74 is connected to the carrier signal source 72 and modulates the phase of the carrier signal generated by the carrier signal source 72 by 90 degrees.

位相変調器10は、2個が一組で並列接続されると共に、2個が並列接続された一組どうしが、更に並列接続されている。4個の位相変調器10A〜10Dを接続する導波路には、90度位相器としてのトリミング用ヒーター78が、所定の位置に配置されている。 In the phase modulator 10, two sets are connected in parallel, and a set of two connected in parallel is further connected in parallel. A trimming heater 78 as a 90-degree phase controller is arranged at a predetermined position in the waveguide connecting the four phase modulators 10A to 10D.

反転位相器76は、1個の入力部76Aと2個の出力部76B,76Cとを有する。2個の出力部76B,76Cは、入力された信号を位相変調することなくそのまま出力する第1の出力部76Bと、入力された信号の位相を反転させて出力する第2の出力部76Cとを有する。 The inverting phase device 76 has one input unit 76A and two output units 76B and 76C. The two output units 76B and 76C include a first output unit 76B that outputs the input signal as it is without phase modulation, and a second output unit 76C that inverts the phase of the input signal and outputs the signal. Has.

2個の反転位相器76のうち図11中の上側の反転位相器76の入力部76Aは、搬送波信号源72の出力側に接続され、この反転位相器76の2個の出力部76B,76Cはそれぞれ、並列接続された2個の位相変調器10,10に対応して接続されている。 Of the two inverting phase units 76, the input unit 76A of the upper inverting phase unit 76 in FIG. 11 is connected to the output side of the carrier signal source 72, and the two output units 76B, 76C of the inverting phase unit 76 are connected. Are connected corresponding to the two phase modulators 10 and 10 connected in parallel, respectively.

また、図11中の下側の反転位相器76の入力部76Aは、90度位相器74の出力側に接続され、この反転位相器76の2個の出力部76B,76Cはそれぞれ、並列接続された2個の位相変調器10,10のそれぞれに対応して接続されている。 Further, the input unit 76A of the lower inverting phase unit 76 in FIG. 11 is connected to the output side of the 90 degree phase unit 74, and the two output units 76B and 76C of the inverting phase unit 76 are connected in parallel, respectively. It is connected corresponding to each of the two phase modulators 10 and 10.

ここで、例えば、LIDARにおいてFMCW(Frequency-Modulated Continuous Wave:周波数変調連続波)法による測距を行うためには、投光する送信光を位相変調、或いは周波数変調する必要がある。このため、応用例2に係るSSB変調器70によれば、LIDARにおけるFMCW法を用いて測距を行う場合であっても、高い出力の入力光であっても、光学損失を低減できる点で有利である。 Here, for example, in order to perform distance measurement by the FMCW (Frequency-Modulated Continuous Wave) method in LIDAR, it is necessary to phase-modulate or frequency-modulate the transmitted light to be projected. Therefore, according to the SSB modulator 70 according to Application Example 2, the optical loss can be reduced even when the distance is measured by using the FMCW method in LIDAR or even when the input light has a high output. It is advantageous.

<その他の実施の形態>
本発明は上記の開示した実施の形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになると考えられるべきである。例えば、図2中に示した低濃度部24C,25Cと図3中に示した突出部34C,35Cとを両方備えたチャネルを備える位相変調器を実現してもよい。このように、図1〜図11中に示した位相変調器に含まれる構成を組み合わせて本発明を構成することもできる。
<Other embodiments>
Although the present invention has been described by the disclosed embodiments described above, the statements and drawings that form part of this disclosure should not be understood as limiting the invention. It should be considered that this disclosure will reveal to those skilled in the art various alternative embodiments, examples and operational techniques. For example, a phase modulator having a channel having both the low density portions 24C and 25C shown in FIG. 2 and the protruding portions 34C and 35C shown in FIG. 3 may be realized. As described above, the present invention can be configured by combining the configurations included in the phase modulators shown in FIGS. 1 to 11.

本発明は、上記に記載していない様々な実施の形態等を含むとともに、本発明の技術的範囲は、上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 The present invention includes various embodiments not described above, and the technical scope of the present invention is defined only by the matters specifying the invention relating to the reasonable claims from the above description. ..

10,10A〜10J 半導体光位相変調器(位相変調器)
12 マルチモード導波路
12A 位相変調部
14 チャネル
15 チャネル
16A,16B 電極
18A 入力部
18B 出力部
22 マルチモード導波路
24 チャネル
24C 低濃度部
25 チャネル
25C 低濃度部
34 チャネル
34C 突出部
35 チャネル
35C 突出部
44 チャネル
44C,44C1 接合面形成部
44D 高濃度部
45 チャネル
45C,45C1 接合面形成部
52A 第1の入力導波路
54A 第2の入力導波路
56 中間部
60 ハイブリッド変調器
62 第3の入力導波路
64 第3の出力導波路
70 SSB変調器
A1 第1の箇所
A2 第2の箇所
J PN接合
PI 入力光
PO 出力光
PM1 収縮光学モード
PM2 拡張光学モード
10,10A-10J Semiconductor optical phase modulator (phase modulator)
12 Multimode waveguide 12A Phase modulation section 14 channel 15 channel 16A, 16B Electrode 18A Input section 18B Output section 22 Multimode waveguide 24 channel 24C Low concentration section 25 channel 25C Low concentration section 34 channel 34C Projection section 35 channel 35C Projection section 44 channel 44C, 44C1 junction surface forming part 44D high concentration part 45 channel 45C, 45C1 joining surface forming part 52A first input waveguide 54A second input waveguide 56 intermediate part 60 hybrid modulator 62 third input waveguide 64 Third output waveguide 70 SSB modulator A1 First location A2 Second location JP N junction PI Input light PO Output light PM1 Shrink optical mode PM2 Extended optical mode

Claims (12)

シングルモードの光をマルチモードの光に変換し、光の干渉により鏡像が形成される第1の箇所、及び、前記第1の箇所より光のパワー密度が低い第2の箇所を有し、干渉させた光を伝播するマルチモード導波路と、
伝播する光を前記第2の箇所で挟むように対向して設けられ、それぞれが周囲の領域のドーピング濃度より高いドーピング濃度を有する一対のチャネルと、
を備える半導体光位相変調器。
It has a first place where single-mode light is converted into multi-mode light and a mirror image is formed by light interference, and a second place where the power density of light is lower than that of the first place, and interferes. A multi-mode waveguide that propagates the light
A pair of channels that are provided so as to sandwich the propagating light at the second location and each have a doping concentration higher than that of the surrounding region.
A semiconductor optical phase modulator comprising.
前記マルチモード導波路は、多モード干渉導波路である、
請求項1に記載の半導体光位相変調器。
The multimode waveguide is a multimode interference waveguide.
The semiconductor optical phase modulator according to claim 1.
前記一対のチャネルは、互いに異なる導電型であり、
前記チャネルにおける光に近接する部分に、ドーピング濃度が他の部分より低い低濃度部を有する、
請求項1又は2に記載の半導体光位相変調器。
The pair of channels are different conductive types from each other.
A portion of the channel close to light has a low concentration portion with a lower doping concentration than the other portions.
The semiconductor optical phase modulator according to claim 1 or 2.
前記一対のチャネルは、互いに異なる導電型であり、
前記チャネルにおける光に近接する部分に、隣接する前記マルチモードの光の隙間に向かって突出するように設けられた突出部を有する、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の半導体光位相変調器。
The pair of channels are different conductive types from each other.
A portion of the channel close to light has a protrusion provided to project towards the gap between adjacent multimode lights.
The semiconductor optical phase modulator according to any one of claims 1 to 3.
前記一対のチャネルは、互いに異なる導電型であり、PN接合と前記マルチモードの光とが重なるように、前記マルチモード導波路の内側で接合する、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の半導体光位相変調器。
The pair of channels are different conductive types and are joined inside the multimode waveguide so that the PN junction and the multimode light overlap.
The semiconductor optical phase modulator according to any one of claims 1 to 4.
前記一対のチャネルのうちP型の前記チャネルを光の伝播する方向に直交する面で断面した際の断面積が、前記一対のチャネルのうちN型の前記チャネルの前記断面積より大きい、
請求項5に記載の半導体光位相変調器。
The cross-sectional area of the pair of channels when the P-type channel is cross-sectionald in a plane orthogonal to the light propagation direction is larger than the cross-sectional area of the N-type channel of the pair of channels.
The semiconductor optical phase modulator according to claim 5.
前記第2の箇所において隣接する前記マルチモードの光の間に、周囲の領域より高いドーピング濃度を有するP型の高濃度部が設けられている、
請求項6に記載の半導体光位相変調器。
A P-type high-concentration portion having a higher doping concentration than the surrounding region is provided between the adjacent multi-mode lights in the second portion.
The semiconductor optical phase modulator according to claim 6.
前記マルチモード導波路は、位相変調部と、前記位相変調部に接続され前記位相変調部に向かうに従って断面積が大きくなる第1の入力導波路を有し、
前記第1の入力導波路によって前記位相変調部に入力される前記シングルモードの光のパワー密度を低下させる、
請求項1に記載の半導体光位相変調器。
The multimode waveguide has a phase modulation section and a first input waveguide connected to the phase modulation section and whose cross-sectional area increases toward the phase modulation section.
The power density of the single mode light input to the phase modulator by the first input waveguide is reduced.
The semiconductor optical phase modulator according to claim 1.
前記マルチモード導波路は、位相変調部と、前記位相変調部に接続され前記位相変調部に向かうに従って断面積が小さくなる第2の入力導波路を有し、
前記第2の入力導波路によって前記位相変調部に入力される前記シングルモードの光のパワー密度を低下させる、
請求項1に記載の半導体光位相変調器。
The multimode waveguide has a phase modulation section and a second input waveguide connected to the phase modulation section and whose cross-sectional area decreases toward the phase modulation section.
The power density of the single mode light input to the phase modulator by the second input waveguide is reduced.
The semiconductor optical phase modulator according to claim 1.
前記一対のチャネルの間に、前記一対のチャネルのそれぞれに接合して設けられた中間部を更に備え、
前記一対のチャネル及び前記中間部は、同じ導電型である、
請求項1又は2に記載の半導体光位相変調器。
An intermediate portion provided by joining each of the pair of channels is further provided between the pair of channels.
The pair of channels and the intermediate portion are of the same conductive type.
The semiconductor optical phase modulator according to claim 1 or 2.
請求項1〜10のいずれか一項に記載の半導体光位相変調器と、
前記半導体光位相変調器に接合された誘電体の第3の入力導波路と、
を備えるハイブリッド変調器。
The semiconductor optical phase modulator according to any one of claims 1 to 10.
A third input waveguide of a dielectric bonded to the semiconductor optical phase modulator,
A hybrid modulator equipped with.
請求項1〜10のいずれか一項に記載の半導体光位相変調器、
を備えるSSB変調器。
The semiconductor optical phase modulator according to any one of claims 1 to 10.
SSB modulator comprising.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024009836A1 (en) * 2022-07-05 2024-01-11 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Ranging device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002540469A (en) * 1999-03-25 2002-11-26 ブックハム テクノロジー ピーエルシー Semiconductor waveguide phase modulator
US20090142019A1 (en) * 2007-10-22 2009-06-04 Massachusetts Institute Of Technology Low-loss bloch wave guiding in open structures and highly compact efficient waveguide-crossing arrays
JP2015215477A (en) * 2014-05-12 2015-12-03 日本電信電話株式会社 Spot size converter
JP2016130772A (en) * 2015-01-13 2016-07-21 株式会社豊田中央研究所 Optical modulator and optical modulation device
CN108107507A (en) * 2017-12-19 2018-06-01 电子科技大学 A kind of MMI types magneto optic isolator and preparation method thereof
JP2018141821A (en) * 2017-02-27 2018-09-13 株式会社豊田中央研究所 Laser source and laser radar device
JP2018146736A (en) * 2017-03-03 2018-09-20 株式会社豊田中央研究所 Optical 90-degree phase shifter, ssb modulator, and optical heterodyne quadrature detection laser radar
JP2018151538A (en) * 2017-03-14 2018-09-27 沖電気工業株式会社 Optical waveguide element

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002540469A (en) * 1999-03-25 2002-11-26 ブックハム テクノロジー ピーエルシー Semiconductor waveguide phase modulator
US20090142019A1 (en) * 2007-10-22 2009-06-04 Massachusetts Institute Of Technology Low-loss bloch wave guiding in open structures and highly compact efficient waveguide-crossing arrays
JP2015215477A (en) * 2014-05-12 2015-12-03 日本電信電話株式会社 Spot size converter
JP2016130772A (en) * 2015-01-13 2016-07-21 株式会社豊田中央研究所 Optical modulator and optical modulation device
JP2018141821A (en) * 2017-02-27 2018-09-13 株式会社豊田中央研究所 Laser source and laser radar device
JP2018146736A (en) * 2017-03-03 2018-09-20 株式会社豊田中央研究所 Optical 90-degree phase shifter, ssb modulator, and optical heterodyne quadrature detection laser radar
JP2018151538A (en) * 2017-03-14 2018-09-27 沖電気工業株式会社 Optical waveguide element
CN108107507A (en) * 2017-12-19 2018-06-01 电子科技大学 A kind of MMI types magneto optic isolator and preparation method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SUBHRADEEP PAL AND SUMANTA GUPTA: "Proposal and Analysis of a Silicon MMI Coupler-Based Electronically Controllable Photonic Switch", IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, vol. Volume: 22, Issue: 6, JPN6022025297, 23 March 2016 (2016-03-23), US, ISSN: 0004803424 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024009836A1 (en) * 2022-07-05 2024-01-11 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Ranging device

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