JP2738097B2 - 多重光変調器 - Google Patents
多重光変調器Info
- Publication number
- JP2738097B2 JP2738097B2 JP1344076A JP34407689A JP2738097B2 JP 2738097 B2 JP2738097 B2 JP 2738097B2 JP 1344076 A JP1344076 A JP 1344076A JP 34407689 A JP34407689 A JP 34407689A JP 2738097 B2 JP2738097 B2 JP 2738097B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- modulation
- electric signal
- output
- branch
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/03—Devices 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 based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
- G02F1/035—Devices 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 based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect in an optical waveguide structure
- G02F1/0356—Devices 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 based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect in an optical waveguide structure controlled by a high-frequency electromagnetic wave component in an electric waveguide structure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 光変調器に関し、 高速駆動の外部光変調器において、高ビットレートの
多重化された光パルス信号を得ることを目的とし、 電気光学効果を有する基板上の両側に、入出射用の光
導波路と前記入出射用の光波路の間に複数の分岐光導波
路を並列して設け、前記複数の分岐光導波路のそれぞれ
に複数のマッハツェンダ型の光変調器を直列接続して全
体が並直列のマトリックス状になるように配置し、各分
岐光導波路に属する光変調器には走行する光波点に対し
てそれぞれ同一波形，同一位相の変調用電気信号を印加
し、異なる分岐光導波路に属する光変調器間ではそれぞ
れ変調用電気信号の位相をずらせることにより、出射側
光導波路から出射される光出力信号を時間軸に対して多
重化するように多重光変調器を構成する。
多重化された光パルス信号を得ることを目的とし、 電気光学効果を有する基板上の両側に、入出射用の光
導波路と前記入出射用の光波路の間に複数の分岐光導波
路を並列して設け、前記複数の分岐光導波路のそれぞれ
に複数のマッハツェンダ型の光変調器を直列接続して全
体が並直列のマトリックス状になるように配置し、各分
岐光導波路に属する光変調器には走行する光波点に対し
てそれぞれ同一波形，同一位相の変調用電気信号を印加
し、異なる分岐光導波路に属する光変調器間ではそれぞ
れ変調用電気信号の位相をずらせることにより、出射側
光導波路から出射される光出力信号を時間軸に対して多
重化するように多重光変調器を構成する。
本発明は、高ビットレートの多重化された光パルス信
号を得るための多重光変調器の構成と駆動方法に関す
る。
号を得るための多重光変調器の構成と駆動方法に関す
る。
最近の光通信システムの光送信系において、たとえ
ば、1.6GHz程度までの光通信システムにおいては、レー
ザダイオード（LD）を直接変調する方式を用いてきた
が、変調周波数がより高くなると、変調光波長の時間的
微小変動，いわゆる、チャーピング現象が起こり高速化
と長距離通信への限界となる。
ば、1.6GHz程度までの光通信システムにおいては、レー
ザダイオード（LD）を直接変調する方式を用いてきた
が、変調周波数がより高くなると、変調光波長の時間的
微小変動，いわゆる、チャーピング現象が起こり高速化
と長距離通信への限界となる。
このため、高速変調のために外部変調方式が注目され
ているが、一般に高速電気信号パルスの立ち上がり，立
ち下がり時間特性を改善することは比較的難しく、これ
に対して光パルス信号のそれを改善するのは容易であ
る。そこで、低ビットレートの電気信号を用いて、より
高いビットレートの光パルス信号を得る技術の開発が求
められている。
ているが、一般に高速電気信号パルスの立ち上がり，立
ち下がり時間特性を改善することは比較的難しく、これ
に対して光パルス信号のそれを改善するのは容易であ
る。そこで、低ビットレートの電気信号を用いて、より
高いビットレートの光パルス信号を得る技術の開発が求
められている。
高速光変調方式としては、半導体レーザ光を外部で変
調する外部変調方式がよく知られている。
調する外部変調方式がよく知られている。
とくに、電気光学効果を有する基板上に分岐光導波路
を設け、進行波電極を用いて駆動するマッハツェンダ型
光変調器が有力視されている。
を設け、進行波電極を用いて駆動するマッハツェンダ型
光変調器が有力視されている。
第５図は従来のマッハツェンダ型外部光変調器の構成
例を示す図で、同図（イ）は上面図で主として基板上の
電極，導波路配置を示し、同図（ロ）は同図（イ）のＹ
−Ｙ′断面図である。
例を示す図で、同図（イ）は上面図で主として基板上の
電極，導波路配置を示し、同図（ロ）は同図（イ）のＹ
−Ｙ′断面図である。
図中、１は電気光学効果を有する基板、２は光導波路
で中間に分岐光導波路2a,2bが形成されている。この光
導波路は通常基板の表面にTiなどの金属を、光導波路部
分だけに選択的に拡散させ、その部分の屈折率を回りの
部分よりも少し大きくなるようにしてある。30は信号電
極で，たとえば進行波信号電極、40は接地電極である。
７は光導波路上の金属電極層への光の吸収を小さくする
ためのバッファ層で、通常、SiO2などの薄膜が用いられ
ている。
で中間に分岐光導波路2a,2bが形成されている。この光
導波路は通常基板の表面にTiなどの金属を、光導波路部
分だけに選択的に拡散させ、その部分の屈折率を回りの
部分よりも少し大きくなるようにしてある。30は信号電
極で，たとえば進行波信号電極、40は接地電極である。
７は光導波路上の金属電極層への光の吸収を小さくする
ためのバッファ層で、通常、SiO2などの薄膜が用いられ
ている。
信号電極30と接地電極40は、バッファ層７を介して光
導波路上に、Auなどの金属を蒸着あるいはめっきによっ
て形成している。
導波路上に、Auなどの金属を蒸着あるいはめっきによっ
て形成している。
いま、半導体レーザ５からの直流光が左側の光導波路
２から入り、分岐光導波路2a,2bで２つに分けられ、そ
こを通過する間に、信号電極30に高周波変調信号電圧を
印加すると、基板上に設けられた前記分岐光導波路2a,2
bにおける電気光学効果によって分岐された両光に位相
差が生じる。この両光を再び合波点21で合流させて右側
の光導波路２の光出射端から変調された光信号出力を取
り出し、光検知器６で受光して電気信号に変換するよう
に構成されている。なお、RTは終端抵抗である。
２から入り、分岐光導波路2a,2bで２つに分けられ、そ
こを通過する間に、信号電極30に高周波変調信号電圧を
印加すると、基板上に設けられた前記分岐光導波路2a,2
bにおける電気光学効果によって分岐された両光に位相
差が生じる。この両光を再び合波点21で合流させて右側
の光導波路２の光出射端から変調された光信号出力を取
り出し、光検知器６で受光して電気信号に変換するよう
に構成されている。なお、RTは終端抵抗である。
第６図は従来の外部光変調器の動作特性を示す図で、
同図（イ）は変調特性、同図（ロ）は駆動電圧波形、同
図（ハ）は光出力波形である。
同図（イ）は変調特性、同図（ロ）は駆動電圧波形、同
図（ハ）は光出力波形である。
すなわち、前記分岐光導波路2a,2bにおける両光の位
相差が０およびπになるように駆動電圧（０およびＶ
π）を印加すれば、光信号出力はON−OFFのパルス信号
として得られるのである。
相差が０およびπになるように駆動電圧（０およびＶ
π）を印加すれば、光信号出力はON−OFFのパルス信号
として得られるのである。
しかし、上記従来例の光変調器においては、変調信号
光のビットレートは変調用の電気信号のビツトレートと
対応しているので、変調光の帯域を広げるには変調用電
気信号の高周波化が必要となる。一方、一般に高速電気
信号パルスの立ち上がり，立ち下がり時間特性を改善す
ることは比較的難しく、光通信における変調器用ドライ
バ回路に実用化されている，たとえば、5vレベルのドラ
イバICは、現在まだ2.4Gb/s程度が限界であり、外部光
変調器の帯域の拡大を阻害する重大な問題となってお
り、その解決が求められている。
光のビットレートは変調用の電気信号のビツトレートと
対応しているので、変調光の帯域を広げるには変調用電
気信号の高周波化が必要となる。一方、一般に高速電気
信号パルスの立ち上がり，立ち下がり時間特性を改善す
ることは比較的難しく、光通信における変調器用ドライ
バ回路に実用化されている，たとえば、5vレベルのドラ
イバICは、現在まだ2.4Gb/s程度が限界であり、外部光
変調器の帯域の拡大を阻害する重大な問題となってお
り、その解決が求められている。
上記の課題は、電気光学効果を有する基板上１の両側
に、入出射用の光導波路２と前記入出射用の光導波路２
の間に複数の分岐光導波路を並列して設け、前記複数の
分岐光導波路のそれぞれに複数のマッハツェンダ型の光
変調器を直列接続して全体が並直列のマトリックス状に
なるように配置し、各分岐光導波路に属する光変調器に
は走行する光波点に対してそれぞれ同一波形，同一位相
の変調用電気信号を印加し、異なる分岐光導波路に属す
る光変調器間ではそれぞれ変調用電気信号の位相をずら
せることにより、出射側光導波路２から出射される光出
力信号を時間軸に対して多重化するように多重光変調器
を構成することによって解決することができる。
に、入出射用の光導波路２と前記入出射用の光導波路２
の間に複数の分岐光導波路を並列して設け、前記複数の
分岐光導波路のそれぞれに複数のマッハツェンダ型の光
変調器を直列接続して全体が並直列のマトリックス状に
なるように配置し、各分岐光導波路に属する光変調器に
は走行する光波点に対してそれぞれ同一波形，同一位相
の変調用電気信号を印加し、異なる分岐光導波路に属す
る光変調器間ではそれぞれ変調用電気信号の位相をずら
せることにより、出射側光導波路２から出射される光出
力信号を時間軸に対して多重化するように多重光変調器
を構成することによって解決することができる。
本発明の構成によれば、複数本並列に接続された分岐
光導波路のそれぞれに複数のマッハツェンダ型の光変調
器を直列に接続して、走行する光波点に対してそれぞれ
同一波形，同一位相の変調用電気信号を従属する光変調
器に順次印加すると、後段の光変調器を出射する光ほど
立ち上がり，立ち下がりが急峻となり、周期は同一だが
巾の狭い鋭いパルス列が得られる。一方、異なる分岐光
導波路に属する光変調器間ではそれぞれ変調用電気信号
の位相をずらせて駆動すれば、前記のパルス列と周期は
同一で異なる時間位置に鋭いピークを持ったパルス列が
得られるので、両者を合波点21で合流させると、分岐光
導波路の並列数に応じて元の変調用電気信号のビツトレ
ートの２倍、あるいは、それ以上の倍数の高ビツトレー
トに多重化された光パルス信号が得られるのである。
光導波路のそれぞれに複数のマッハツェンダ型の光変調
器を直列に接続して、走行する光波点に対してそれぞれ
同一波形，同一位相の変調用電気信号を従属する光変調
器に順次印加すると、後段の光変調器を出射する光ほど
立ち上がり，立ち下がりが急峻となり、周期は同一だが
巾の狭い鋭いパルス列が得られる。一方、異なる分岐光
導波路に属する光変調器間ではそれぞれ変調用電気信号
の位相をずらせて駆動すれば、前記のパルス列と周期は
同一で異なる時間位置に鋭いピークを持ったパルス列が
得られるので、両者を合波点21で合流させると、分岐光
導波路の並列数に応じて元の変調用電気信号のビツトレ
ートの２倍、あるいは、それ以上の倍数の高ビツトレー
トに多重化された光パルス信号が得られるのである。
第１図は本発明の実施例を示す図で、分岐光導波路の
並列数2,各分岐光導波路に従属するマッハツェンダ型光
変調器の直列数２の，すなわち、２×２マトリックス配
置になる多重光変調器の場合である。なお、前記従来例
の諸図面で説明したものと同等の部分については同一符
号を付し、かつ、同等部分についての説明は省略する。
並列数2,各分岐光導波路に従属するマッハツェンダ型光
変調器の直列数２の，すなわち、２×２マトリックス配
置になる多重光変調器の場合である。なお、前記従来例
の諸図面で説明したものと同等の部分については同一符
号を付し、かつ、同等部分についての説明は省略する。
基板１には大きさ60mm×3mm,厚さ1mmのLiNbO3のＺ板
の表面を鏡面研磨して使用した。この基板の上にTiを約
100nmの厚さに真空蒸着し、分岐光導波路2aおよび2bを
含む光導波路２に相当する部分にTiが残るように通常の
ホトエッチング法で処理したのち、約1050℃，酸素中で
10時間加熱しTiをLiNbO3中に熱拡散して深さ約５μｍの
分岐光導波路2aおよび2bを含む光導波路２を形成した。
の表面を鏡面研磨して使用した。この基板の上にTiを約
100nmの厚さに真空蒸着し、分岐光導波路2aおよび2bを
含む光導波路２に相当する部分にTiが残るように通常の
ホトエッチング法で処理したのち、約1050℃，酸素中で
10時間加熱しTiをLiNbO3中に熱拡散して深さ約５μｍの
分岐光導波路2aおよび2bを含む光導波路２を形成した。
分岐光導波路2a,2bのそれぞれには、さらに２個所づ
ゝ直列に光変調器を構成する小さい分岐光導波路が形成
されており、光導波路の幅は全て７μｍになるように調
整した。
ゝ直列に光変調器を構成する小さい分岐光導波路が形成
されており、光導波路の幅は全て７μｍになるように調
整した。
次いで、バッファ層７としてSiO2を500nmの厚さにス
パッタ法で形成した。
パッタ法で形成した。
第１列の光変調器11,第１列の従属光変調器12,第２列
の光変調器21,第２列の従属光変調器22はいずれも前記
第５図に示した非対称電極配置になる従来のマッハツェ
ンダ型光変調器と同様のもので、信号電極はいずれもTi
−Au合金膜を蒸着したのち、小さい分岐光導波路の上に
幅９μｍの所定の電極形状にパターンエッチングし、さ
らに、その上に厚さ８μｍのAuをめっきにより付着形成
した。一方、接地電極も信号電極と同様のプロセスで信
号電極形成と同時形成した。接地電極はできるだけ大き
くなるように設計した。なお、RTはいずれも終端抵抗で
ある。
の光変調器21,第２列の従属光変調器22はいずれも前記
第５図に示した非対称電極配置になる従来のマッハツェ
ンダ型光変調器と同様のもので、信号電極はいずれもTi
−Au合金膜を蒸着したのち、小さい分岐光導波路の上に
幅９μｍの所定の電極形状にパターンエッチングし、さ
らに、その上に厚さ８μｍのAuをめっきにより付着形成
した。一方、接地電極も信号電極と同様のプロセスで信
号電極形成と同時形成した。接地電極はできるだけ大き
くなるように設計した。なお、RTはいずれも終端抵抗で
ある。
いま，たとえば，光が左側の光導波路２から入射する
と、分岐光導波路2a,2bで等分に分岐され，さらに、各
分岐光導波路で小さい分岐光導波路を２つ経由して再び
合流し、右側の光導波路２から出射するように構成され
ている。それぞれの小さい分岐光導波路に形成された第
１列の光変調器11,第１列の従属光変調器12,第２列の光
変調器21,第２列の従属光変調器22の信号電極には、変
調用電気信号源3,4,5、６が接続され，たとえば、三角
波からなる変調用電気信号A1，A2，B1，B2が印加され
る。こゝで、変調用電気信号A1とA2は各分岐光導波路に
属する光変調器に走行する光波点に対してそれぞれ同一
波形，同一位相であるように印加する。
と、分岐光導波路2a,2bで等分に分岐され，さらに、各
分岐光導波路で小さい分岐光導波路を２つ経由して再び
合流し、右側の光導波路２から出射するように構成され
ている。それぞれの小さい分岐光導波路に形成された第
１列の光変調器11,第１列の従属光変調器12,第２列の光
変調器21,第２列の従属光変調器22の信号電極には、変
調用電気信号源3,4,5、６が接続され，たとえば、三角
波からなる変調用電気信号A1，A2，B1，B2が印加され
る。こゝで、変調用電気信号A1とA2は各分岐光導波路に
属する光変調器に走行する光波点に対してそれぞれ同一
波形，同一位相であるように印加する。
したがって、第１列の光変調器11の信号入力点と第
１列の従属光変調器12の信号入力点の間の光波の走行
時間が無視出来ない場合は、その分だけ変調用電気信号
A2をA1よりも遅延させて第１列の従属光変調器12を駆動
するようにすればよい。第２列の光変調器21と第２列の
従属光変調器22の変調用電気信号B1，B2についても全く
同様である。
１列の従属光変調器12の信号入力点の間の光波の走行
時間が無視出来ない場合は、その分だけ変調用電気信号
A2をA1よりも遅延させて第１列の従属光変調器12を駆動
するようにすればよい。第２列の光変調器21と第２列の
従属光変調器22の変調用電気信号B1，B2についても全く
同様である。
第３図は本発明実施例の動作メカニズムを説明する図
である。同図（イ）は分岐光導波路における光変調器の
直列従属段数、同図（ロ）は変調用電気信号で，たとえ
ば、三角波信号、同図（ハ）はそれぞれ最終段の光変調
器からの光出力波形を示す。横軸ｔは時間である。
である。同図（イ）は分岐光導波路における光変調器の
直列従属段数、同図（ロ）は変調用電気信号で，たとえ
ば、三角波信号、同図（ハ）はそれぞれ最終段の光変調
器からの光出力波形を示す。横軸ｔは時間である。
いま、変調用電気信号が０の時は、同図（ａ）のごと
くいずれの場合も光出力は１である。次に、同図（ｂ）
のごとく三角波からなる変調用電気信号が印加される
と、前記第６図（イ）の変調特性からcos（余弦）カー
ブで示される光出力が得られる。
くいずれの場合も光出力は１である。次に、同図（ｂ）
のごとく三角波からなる変調用電気信号が印加される
と、前記第６図（イ）の変調特性からcos（余弦）カー
ブで示される光出力が得られる。
次いで同図（ｃ）に示した２段接続の場合には、光出
力はcos2特性を示すことになるので、立ち上がり，立ち
下がりが急峻となり、図示したごとく光出力波形間に広
い０レベルができる。さらに、同図（ｄ）に示した３段
接続の場合には、光出力はcos3特性を示すことになるの
で、一層立ち上がり，立ち下がりが急峻となり、図示し
たごとく光出力パルスの巾は狭く鋭くなり、波形間は極
めて広い間隔が生じる。
力はcos2特性を示すことになるので、立ち上がり，立ち
下がりが急峻となり、図示したごとく光出力波形間に広
い０レベルができる。さらに、同図（ｄ）に示した３段
接続の場合には、光出力はcos3特性を示すことになるの
で、一層立ち上がり，立ち下がりが急峻となり、図示し
たごとく光出力パルスの巾は狭く鋭くなり、波形間は極
めて広い間隔が生じる。
したがって、分岐光導波路を多段に並列接続し、各分
岐光導波路の光変調器を駆動する変調電気信号の位相を
適宜ずらすことにより、前記の大きく広がった光パルス
間に他のパルス列を挿入することが可能となる。
岐光導波路の光変調器を駆動する変調電気信号の位相を
適宜ずらすことにより、前記の大きく広がった光パルス
間に他のパルス列を挿入することが可能となる。
第２図は本発明実施例による光多重出力を示す図であ
る。同図（イ）は直流光入力で，たとえば、こゝには図
示してない半導体レーザから左側の光導波路２へ入射す
る光である。同図（ロ）では第１列の光変調器11と第１
列の従属光変調器12を駆動する変調用電気信号Ａ（A1＝
A2）を実線で示し、同図（ハ）では第２列の光変調器21
と第２列の従属光変調器22を駆動する変調電気信号Ｂ
（B1＝B2）を破線で示した。この例ではＡとＢとは1/2
周期だけ位相をずらせた場合である。したがって、上記
動作メカニズムで詳しく説明したごとく、変調用電気信
号ＡまたはＢの２倍のビットレートの光パルス出力が得
られる。すなわち、同図（ニ）に示したように、実線の
光パルス列の丁度真ん中に破線の光パルス列が挿入され
ている。
る。同図（イ）は直流光入力で，たとえば、こゝには図
示してない半導体レーザから左側の光導波路２へ入射す
る光である。同図（ロ）では第１列の光変調器11と第１
列の従属光変調器12を駆動する変調用電気信号Ａ（A1＝
A2）を実線で示し、同図（ハ）では第２列の光変調器21
と第２列の従属光変調器22を駆動する変調電気信号Ｂ
（B1＝B2）を破線で示した。この例ではＡとＢとは1/2
周期だけ位相をずらせた場合である。したがって、上記
動作メカニズムで詳しく説明したごとく、変調用電気信
号ＡまたはＢの２倍のビットレートの光パルス出力が得
られる。すなわち、同図（ニ）に示したように、実線の
光パルス列の丁度真ん中に破線の光パルス列が挿入され
ている。
なお、上記実施例では２列２段の場合を示したが、必
要によりｎ列ｍ段に構成すれば、元の変調電気信号のｎ
倍のビットレートの光パルス出力が得られることは言う
までもない。
要によりｎ列ｍ段に構成すれば、元の変調電気信号のｎ
倍のビットレートの光パルス出力が得られることは言う
までもない。
第４図は本発明における変調用電気信号波形の他の実
施例を示す図で、同図（イ）は変調用電気信号波形、同
図（ロ）は光出力波形を示す。
施例を示す図で、同図（イ）は変調用電気信号波形、同
図（ロ）は光出力波形を示す。
同図（イ）に破線で示した三角波電気信号は前記実
施例の場合のものをそのまゝ示し、実線で示した正弦波
波形は本実施例の場合である。この場合は、光出力波
形の立ち上がり，立ち下がり特性はさらに改善され、よ
り多重化に適していることがわかる。
施例の場合のものをそのまゝ示し、実線で示した正弦波
波形は本実施例の場合である。この場合は、光出力波
形の立ち上がり，立ち下がり特性はさらに改善され、よ
り多重化に適していることがわかる。
変調用電気信号波形については、三角波や正弦波だけ
でなく本発明の趣旨に添うものであれば、その他の波形
のものを適宜使用してもよいことは勿論である。また、
使用する素材やプロセス構成など適宜好ましいもの、あ
るいはその組み合わせを用いることができることは言う
までもない。
でなく本発明の趣旨に添うものであれば、その他の波形
のものを適宜使用してもよいことは勿論である。また、
使用する素材やプロセス構成など適宜好ましいもの、あ
るいはその組み合わせを用いることができることは言う
までもない。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明の構成によれば、複数本
並列に接続された分岐光導波路のそれぞれに複数のマッ
ハツェンダ型の光変調器を直列に接続して、走行する光
波点に対してそれぞれ同一波形，同一位相の変調用電気
信号を従属する光変調器に順次印加すると、ｎ段目の光
出力はcosnに比例した出力特性を示すので、後段の光変
調器を出射する光ほど立ち上がり，立ち下がりが急峻と
なり、周期は同一だが巾の狭い鋭いパルス列が得られ
る。一方、異なる分岐光導波路に属する光変調器間では
それぞれ変調用電気信号の位相をずらせて駆動すれば、
前記のパルス列と周期は同一で異なる時間位置に鋭いピ
ークを持ったパルス列が得られるので、両者を合波点21
で合流させると、分岐光導波路の並列数に応じて元の変
調用電気信号のビットレートの２倍，あるいは、それ以
上の倍数の高ビットレートに多重化された光パルス信号
が得られ、高周波・長距離光通信用の光変調器の帯域の
拡大および機能の向上に寄与するところが極めて大き
い。
並列に接続された分岐光導波路のそれぞれに複数のマッ
ハツェンダ型の光変調器を直列に接続して、走行する光
波点に対してそれぞれ同一波形，同一位相の変調用電気
信号を従属する光変調器に順次印加すると、ｎ段目の光
出力はcosnに比例した出力特性を示すので、後段の光変
調器を出射する光ほど立ち上がり，立ち下がりが急峻と
なり、周期は同一だが巾の狭い鋭いパルス列が得られ
る。一方、異なる分岐光導波路に属する光変調器間では
それぞれ変調用電気信号の位相をずらせて駆動すれば、
前記のパルス列と周期は同一で異なる時間位置に鋭いピ
ークを持ったパルス列が得られるので、両者を合波点21
で合流させると、分岐光導波路の並列数に応じて元の変
調用電気信号のビットレートの２倍，あるいは、それ以
上の倍数の高ビットレートに多重化された光パルス信号
が得られ、高周波・長距離光通信用の光変調器の帯域の
拡大および機能の向上に寄与するところが極めて大き
い。
第１図は本発明の実施例を示す図、 第２図は本発明実施例による光多重出力を示す図、 第３図は本発明実施例の動作メカニズムを説明する図、 第４図は本発明における変調用電気信号波形の他の実施
例を示す図、 第５図は従来のマッハツェンダ型外部光変調器の構成例
を示す図、 第６図は従来の外部光変調器の動作特性を示す図であ
る。 図において、 １は基板、２は光導波路、2aは第１の分岐光導波路、2b
は第２の分岐光導波路、3,4,5,6は変調用電気信号源、1
1は第１列の光変調器、12は第１列の従属光変調器、21
は第２列の光変調器、22は第２列の従属光変調器であ
る。
例を示す図、 第５図は従来のマッハツェンダ型外部光変調器の構成例
を示す図、 第６図は従来の外部光変調器の動作特性を示す図であ
る。 図において、 １は基板、２は光導波路、2aは第１の分岐光導波路、2b
は第２の分岐光導波路、3,4,5,6は変調用電気信号源、1
1は第１列の光変調器、12は第１列の従属光変調器、21
は第２列の光変調器、22は第２列の従属光変調器であ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】電気光学効果を有する基板（１）上の両側
に、 入出射用の光導波路（２）と、前記入出射用の光導波路
（２）の間に複数の分岐光導波路を並列して設け、 前記複数の分岐光導波路のそれぞれに複数のマッハツェ
ンダ型の光変調器を直列接続して、全体が並直列のマト
リックス状になるように配置し、 各分岐光導波路に属する光変調器には走行する光波点に
対して、それぞれ同一波形，同一位相の変調用電気信号
を印加し、 異なる分岐光導波路に属する光変調器間では、それぞれ
変調用電気信号の位相をずらせることにより、出射側光
導波路（２）から出射される光出力信号を時間軸に対し
て多重化することを特徴とした多重光変調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1344076A JP2738097B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 多重光変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1344076A JP2738097B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 多重光変調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03200925A JPH03200925A (ja) | 1991-09-02 |
| JP2738097B2 true JP2738097B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=18366475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1344076A Expired - Fee Related JP2738097B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 多重光変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2738097B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5757557B2 (ja) * | 2010-02-26 | 2015-07-29 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 | バイアス点調整が可能な複数のマッハツェンダー構造を有する光変調器 |
| JP5478794B2 (ja) * | 2010-08-04 | 2014-04-23 | 日本放送協会 | 電界センシング装置 |
| JP2011100168A (ja) * | 2011-02-21 | 2011-05-19 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光導波路素子 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP1344076A patent/JP2738097B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03200925A (ja) | 1991-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0387832B1 (en) | Optical modulator | |
| EP2085811B1 (en) | Liquid crystal optical modulation element, liquid crystal optical modulation device and method for driving liquid crystal optical modulation element | |
| JP2003255283A (ja) | マッハツェンダ型光変調器 | |
| US6999223B2 (en) | Optical modulator | |
| JP2005521079A5 (ja) | ||
| JPH01223837A (ja) | 光多値送信機 | |
| WO2013018263A1 (ja) | 光変調器モジュール、光変調器駆動用集積回路及び光信号の変調方法 | |
| JPH11101961A (ja) | 光変調器および光変調方法 | |
| JP2011028014A (ja) | 光デバイスおよび光送信機 | |
| JP2009053444A (ja) | 光導波路素子 | |
| CN1777068A (zh) | 归零交替传号反相光发射机及产生所述光信号的方法 | |
| JP2012098744A (ja) | 光導波路素子 | |
| JP2738097B2 (ja) | 多重光変調器 | |
| JP3570735B2 (ja) | 光導波路デバイス | |
| CN109787689A (zh) | 一种基于光频梳和频谱整形的任意波形发生装置及方法 | |
| JP2780400B2 (ja) | 光変調器 | |
| US20230006760A1 (en) | Method and apparatus for optical pulse sequence generation | |
| JP3763803B2 (ja) | 光送信装置 | |
| JP2890585B2 (ja) | 光変調器 | |
| JP4751601B2 (ja) | 光変調器 | |
| JP2003348022A (ja) | 光送信装置 | |
| CN103780307B (zh) | 一种产生光采样脉冲序列的系统及方法 | |
| JPH0593891A (ja) | 導波型光変調器及びその駆動方法 | |
| JP2725341B2 (ja) | 光変調器 | |
| JP2870071B2 (ja) | 光変調器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |