JP2833816B2 - Light modulator - Google Patents

Light modulator

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JP2833816B2
JP2833816B2 JP4592590A JP4592590A JP2833816B2 JP 2833816 B2 JP2833816 B2 JP 2833816B2 JP 4592590 A JP4592590 A JP 4592590A JP 4592590 A JP4592590 A JP 4592590A JP 2833816 B2 JP2833816 B2 JP 2833816B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光変調装置に係わり、特に導波路形の光装置
を用いた光変調装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical modulator, and more particularly to an optical modulator using a waveguide type optical device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

導波路形の光装置は、強誘電体材料や半導体材料から
なる基板中に、光を閉じ込めて導波させるための導波路
として屈折率の高い部分が形成されており、この導波路
の近傍に変調電圧を印加するため電極が形成されてい
る。この電極に外部から変調電圧を印加することによっ
て導波路の屈折率を変化させ、光の位相や強度を変調さ
せたり、あるいは光路を切り換えたりする。この導波路
形の光装置の一例として、強誘電体材料の中で比較的高
い電気光学効果を有するニオブ酸リチウム基板を用いた
光装置がある。この光装置は、基板上にチタン膜を成膜
し、このチタンを導波路パターンにパターニングした
後、1000℃前後の高温で数時間チタンを拡散させて導波
路を形成し、この導波路上に蒸着法により二酸化シリコ
ンバッファ層を成膜し、その上面に金属膜により電極を
形成したものである。このような導波路形光装置は、基
板上に光を変調させたり光路切り換えを行うためのスイ
ッチング機能を集積化することが可能である。また、光
を高速に変調することができるので、大容量光通信用の
外部変調器や破断点計測装置等における光路切換用スイ
ッチとして開発が進められている。
In a waveguide type optical device, a portion having a high refractive index is formed as a waveguide for confining and guiding light in a substrate made of a ferroelectric material or a semiconductor material. An electrode is formed for applying a modulation voltage. By applying a modulation voltage from the outside to this electrode, the refractive index of the waveguide is changed to modulate the phase and intensity of light or to switch the optical path. As an example of this waveguide type optical device, there is an optical device using a lithium niobate substrate having a relatively high electro-optic effect among ferroelectric materials. This optical device forms a waveguide by forming a titanium film on a substrate, patterning the titanium into a waveguide pattern, and then diffusing titanium at a high temperature of about 1000 ° C. for several hours to form a waveguide. A silicon dioxide buffer layer is formed by a vapor deposition method, and an electrode is formed on the upper surface by a metal film. Such a waveguide type optical device can integrate a switching function for modulating light or switching an optical path on a substrate. Further, since light can be modulated at a high speed, development as an optical path switching switch in an external modulator for large-capacity optical communication, a break point measuring device, and the like has been promoted.

第4図および第5図は従来から広く知られているマッ
ハツェンダ型の高速光変調装置を示すものである。以
下、その構造と動作原理を説明する。
FIG. 4 and FIG. 5 show a Mach-Zehnder type high-speed optical modulator widely known in the prior art. Hereinafter, its structure and operation principle will be described.

導波路1は、ニオブ酸リチウムからなる導波路基板2
に形成されている。この導波路1は2つの分岐部1a,1b
を有するとともに、中央に2本の平行路1c,1dを有して
いる。この2本の平行路1c,1dの各々の上部には、導波
路基板2の表面全体に成膜された二酸化シリコンバッフ
ァ層8を介してクロムまたは金からなる金属層の電極3
および電極4が形成されている。導波路1の両端面には
入力側光ファイバ5と出力側光ファイバ6とがそれぞれ
光学的に結合されている。一方の電極3には変調電圧を
印加させるための駆動回路7の出力端が接続され、この
駆動回路7の入力端には正の直流電圧を供給するための
直流電圧源9が接続されている。他方の電極4は接地さ
れている。
The waveguide 1 is a waveguide substrate 2 made of lithium niobate.
Is formed. This waveguide 1 has two branch portions 1a and 1b.
And two parallel paths 1c and 1d in the center. On top of each of the two parallel paths 1c and 1d, a metal layer electrode 3 made of chromium or gold is placed via a silicon dioxide buffer layer 8 formed on the entire surface of the waveguide substrate 2.
And the electrodes 4 are formed. An input optical fiber 5 and an output optical fiber 6 are optically coupled to both end surfaces of the waveguide 1, respectively. One electrode 3 is connected to an output terminal of a drive circuit 7 for applying a modulation voltage, and an input terminal of the drive circuit 7 is connected to a DC voltage source 9 for supplying a positive DC voltage. . The other electrode 4 is grounded.

このような構成において、電極3に外部から電圧を印
加すると、第7図(a)に示すように導波路1に矢印で
表示するような方向の電界が発生し、ニオブ酸リチウム
のもつ電気光学効果により導波路1の屈折率が変化す
る。導波路1の屈折率が変化すると、そこを伝搬する光
の位相が変化するが、これは屈折率が高くなるか低くな
るかで互いに逆方向に印加された電圧に応じて変化す
る。電極3に第6図に示すようなパルス電圧を印加した
とき、導波路1の平行路1c,1dに発生する電界は互いに
逆方向であり、このため各平行路1c,1dを伝搬される光
の位相は互いに逆方向に変化する。なお、第6図におい
て、aで示す期間は変調電圧(Vπ)が印加され、また
bで示す期間は変調を休止している期間となる。
In such a configuration, when a voltage is applied to the electrode 3 from the outside, an electric field is generated in the waveguide 1 in the direction indicated by an arrow as shown in FIG. The effect changes the refractive index of the waveguide 1. When the refractive index of the waveguide 1 changes, the phase of light propagating therethrough changes. This changes depending on the voltages applied in opposite directions depending on whether the refractive index increases or decreases. When a pulse voltage as shown in FIG. 6 is applied to the electrode 3, the electric fields generated in the parallel paths 1c and 1d of the waveguide 1 are opposite to each other. Change in opposite directions. In FIG. 6, the modulation voltage (Vπ) is applied during a period indicated by a, and the modulation period is stopped during a period indicated by b.

第8図の実線31はこの印加した電圧と光出力との関係
を示すスイッチング曲線を表すものである。電圧を印加
しない状態では一旦分岐され、再び合流した光は位相差
がないため伝搬損や分岐損を除き、再び光が出力される
が、印加電圧を増加させると光に位相差が生じる。この
ため、丁度2つの光の位相が反転するように電圧を印加
すると光は出力されなくなる。マッハツェンダ型の高速
光変調装置は、以上説明した原理をもとに印加電圧でオ
ン、オフさせることによって光を変調するものである。
The solid line 31 in FIG. 8 represents a switching curve showing the relationship between the applied voltage and the light output. In the state where no voltage is applied, the light that has been once branched and re-joined has no phase difference, so that light is output again except for propagation loss and branch loss. However, increasing the applied voltage causes a phase difference in the light. Therefore, if a voltage is applied so that the phases of the two lights are just inverted, no light is output. The Mach-Zehnder type high-speed light modulator modulates light by turning on and off with an applied voltage based on the principle described above.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上述したように従来の光変調装置は、電圧を印加しな
いV=0の状態と変調電圧(Vπ)を印加した状態との
間で電圧変調が行われるが、長時間使用し続けると第7
図(b)に示したように、二酸化シリコンバッファ層8
あるいは導波路基板2中に含まれる不純物イオンのう
ち、ナトリウムイオン(Na+)等の可動イオンが電極4
方向に移動し始める。この結果、同じ電圧を印加しても
導波路1に発生する電界強度は弱まってしまい、所望の
変調に必要な光の消光比が得られなくなってしまう。こ
のことは第8図に破線30で示すように、印加電圧と光出
力との関係を示すスイッチング曲線が印加電圧と同じ極
性の方向にシフトを起こしてしまう(ドリフト現象)と
の等価である。このため元の特性を維持するためには変
調電圧を増加させなければならないという問題があっ
た。このドリフト現象は可逆であり、電極4の近傍に集
まった不純物イオンが再び二酸化シリコンバッファ層8
あるいは導波路基板2の中に拡散すればスイッチング曲
線は初期状態に復帰するが、一般に導波路素子が放置状
態(電圧V=0)であると、電圧印加によりシフトした
スイッチング曲線を初期状態に戻すには、電圧印加時間
の数倍から数十倍の放置時間を必要とする。
As described above, in the conventional optical modulation device, voltage modulation is performed between the state of V = 0 where no voltage is applied and the state where the modulation voltage (Vπ) is applied.
As shown in FIG. 2B, the silicon dioxide buffer layer 8
Alternatively, mobile ions such as sodium ions (Na +) among the impurity ions contained in the waveguide substrate 2
Start moving in the direction. As a result, even if the same voltage is applied, the intensity of the electric field generated in the waveguide 1 is weakened, and the extinction ratio of light required for desired modulation cannot be obtained. This is equivalent to the fact that the switching curve showing the relationship between the applied voltage and the optical output shifts in the direction of the same polarity as the applied voltage (drift phenomenon), as shown by the broken line 30 in FIG. Therefore, there is a problem that the modulation voltage must be increased in order to maintain the original characteristics. This drift phenomenon is reversible, and impurity ions gathered in the vicinity of the electrode 4 are returned to the silicon dioxide buffer layer 8 again.
Alternatively, the switching curve returns to the initial state if it diffuses into the waveguide substrate 2, but generally, if the waveguide element is in the idle state (voltage V = 0), the switching curve shifted by voltage application is returned to the initial state. Requires a standing time several to several tens times longer than the voltage application time.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、変調電圧の印加によりシフトしたスイ
ッチング曲線を短時間で強制的に初期状態に復帰させる
ことができ、常に安定した特性を維持することができる
光変調装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to make it possible to forcibly return a switching curve shifted by application of a modulation voltage to an initial state in a short time, and to always provide stable characteristics. An object of the present invention is to provide a light modulation device that can be maintained.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

請求項1記載の発明では、(イ)導波路およびこの導
波路の近傍に変調用の電極を有する導波路基板と、
(ロ)変調に必要な直流電圧を出力する直流電圧源と、
(ハ)この直流電圧源の出力を、所定の休止期間を置き
ながら間欠的に出力され、かつ直流電圧源の出力電圧の
値よりも高い電圧に昇圧した変調電圧に変換して前記電
極へ印加させる駆動回路と、(ニ)電極に供給される電
圧を休止期間以外の期間では駆動回路から出力される変
調電圧に切り換え、休止期間では直流電圧源から出力さ
れる未変調の一定した電圧値の直流電圧に切り換えて電
極に互いに逆極性の電圧を交互に印加させる切換手段と
を光変調装置に具備させる。
According to the first aspect of the present invention, (a) a waveguide substrate having a waveguide and an electrode for modulation near the waveguide;
(B) a DC voltage source that outputs a DC voltage required for modulation;
(C) converting the output of the DC voltage source into a modulation voltage that is output intermittently with a predetermined pause period and that is boosted to a voltage higher than the value of the output voltage of the DC voltage source and applied to the electrodes; And (d) switching the voltage supplied to the electrodes to a modulated voltage output from the drive circuit during periods other than the idle period, and during the idle period, to a constant unmodulated voltage value output from the DC voltage source. The light modulation device is provided with switching means for switching to a DC voltage and alternately applying voltages of opposite polarities to the electrodes.

また、請求項2記載の発明では、(イ)導波路および
この導波路の近傍に変調用の電極を有する導波路基板
と、(ロ)変調に必要な直流電圧を出力する第1の直流
電圧源と、(ハ)この第1の直流電圧源の出力を、所定
の休止期間を置きながら間欠的に出力され、かつ直流電
圧源の出力電圧の値よりも高い電圧に昇圧した変調電圧
に変換して電極へ印加させる駆動回路と、(ニ)第1の
直流電圧源の出力とは逆極性の一定した電圧値の直流電
圧を出力する第2の直流電圧源と、(ホ)電極に印加さ
れる電圧を休止期間以外の期間では駆動回路から出力さ
れる変調電圧に切り換え、休止期間では第2の直流電圧
源から出力される一定した電圧値の直流電圧に切り換え
る切換手段とを光変調装置に具備させる。
According to the second aspect of the present invention, there are provided (a) a waveguide and a waveguide substrate having a modulation electrode near the waveguide, and (b) a first DC voltage for outputting a DC voltage required for modulation. And (c) converting the output of the first DC voltage source into a modulation voltage which is output intermittently with a predetermined pause and raised to a voltage higher than the output voltage of the DC voltage source. (D) a second DC voltage source for outputting a DC voltage of a constant voltage value having a polarity opposite to that of the output of the first DC voltage source, and (e) applying a voltage to the electrode. Switching means for switching the applied voltage to a modulation voltage output from the drive circuit during a period other than the idle period, and switching to a constant DC value output from the second DC voltage source during the idle period. To be prepared.

すなわち、請求項1および請求項2記載の発明では、
切換手段の切り換えによって変調電圧の休止している休
止期間を利用して、変調電圧と逆極性の直流電圧を印加
するとによって、変調電圧が印加されることによりシフ
トしたスイッチング共通線を強制的に初期状態に復帰さ
せるようにしている。また、駆動回路は直流電圧源の出
力電圧よりも高い電圧に昇圧した変調電圧に変換して電
極に電圧を印加するようにしている。
That is, according to the first and second aspects of the invention,
By applying a DC voltage having a polarity opposite to that of the modulation voltage using a pause period in which the modulation voltage is suspended by switching the switching means, the switching common line shifted by application of the modulation voltage is forcibly initialized. It returns to the state. The drive circuit converts the modulated voltage into a higher voltage than the output voltage of the DC voltage source and applies the voltage to the electrodes.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例に関わる導波路形の光変調
装置の平面的構成を示すものである。ここで、導波路基
板2と導波路1に光学的に接続された入力側光ファイバ
5と出力側光ファイバ6および電極3に接続される駆動
回路7および正の直流電圧を出力する直流電圧源9は、
第4図に示した従来の光変調装置と同一の構成であるた
め、その説明を省略する。本実施例では電極3に接続さ
れる駆動回路7と直流電圧源9との間に、切換手段とし
てのリレー回路10が設けられている。リレー回路10に
は、互いに連動する可動接点10a、10bおよび固定接点10
c〜10eが設けられている。一方の可動接点10aは接地さ
れている。他方の可動接点10bには直流電圧源9の出力
端が接続されている。固定接点10cには駆動回路7の変
調電圧入力端7aが接続され、この駆動回路7の変調電圧
出力端7bは電極3に接続されるとともに固定接点10eに
接続されている。
FIG. 1 shows a planar configuration of a waveguide type optical modulator according to an embodiment of the present invention. Here, the input side optical fiber 5 and the output side optical fiber 6 optically connected to the waveguide substrate 2 and the waveguide 1 and the drive circuit 7 connected to the electrode 3 and a DC voltage source for outputting a positive DC voltage 9 is
Since the configuration is the same as that of the conventional light modulator shown in FIG. 4, the description thereof is omitted. In this embodiment, a relay circuit 10 as a switching means is provided between the drive circuit 7 connected to the electrode 3 and the DC voltage source 9. The relay circuit 10 includes movable contacts 10a and 10b and a fixed contact 10
c to 10e are provided. One movable contact 10a is grounded. The output terminal of the DC voltage source 9 is connected to the other movable contact 10b. The fixed contact 10c is connected to a modulation voltage input terminal 7a of the drive circuit 7, and the modulation voltage output terminal 7b of the drive circuit 7 is connected to the electrode 3 and to the fixed contact 10e.

すなわち、本実施例の光変調装置においては、第1図
に示したようにリレー回路10の可動接点10a、10bがそれ
ぞれ固定接点10d、10c側に接続された状態では、電極4
が接地されるとともに直流電圧源9から駆動回路7に対
して正の直流電圧が供給され、電極3に変調電圧が印加
される。そして可動接点10a、10bが固定接点10d、10cか
ら固定接点10e、10d側に切り換わると、電極3が接地さ
れるとともに電極4に直流電圧源9が接続される。
That is, in the optical modulator of the present embodiment, as shown in FIG. 1, when the movable contacts 10a and 10b of the relay circuit 10 are connected to the fixed contacts 10d and 10c, respectively, the electrode 4
Are grounded, a positive DC voltage is supplied from the DC voltage source 9 to the drive circuit 7, and a modulation voltage is applied to the electrode 3. When the movable contacts 10a, 10b are switched from the fixed contacts 10d, 10c to the fixed contacts 10e, 10d, the electrode 3 is grounded and the DC voltage source 9 is connected to the electrode 4.

第2図はこの光変調装置において、電極3に印加され
る変調電圧の波形図の一例を示すものである。第2図に
aで示す期間にはリレー回路10が第1図に示す状態にあ
り、電極3には変調電圧が印加される。同図にbで示す
休止期間にはリレー回路10が切り換わり、可動接点10
a、10bが固定接点10e、10d側に接続され、その結果電極
3には負電圧が印加される。すなわち、このリレー回路
10の切り換えにより駆動回路7から出力される変調電圧
と直流電圧源10の出力電圧とを互いに逆極性になるよう
に電極3に接続でき、したがって変調を休止している期
間に変調電圧とは逆極性の負の電圧を電極3に印加する
ことができる。これにより第7図(b)に示した電極4
の近傍に蓄積された不純物イオンを強制的に再び二酸化
シリコンバッファ層8中に拡散させることができる。つ
まり第8図に破線30で示したスイッチング曲線を初期状
態の実線31の位置へ強制的に復帰させることができる。
FIG. 2 shows an example of a waveform diagram of a modulation voltage applied to the electrode 3 in this light modulation device. In the period indicated by a in FIG. 2, the relay circuit 10 is in the state shown in FIG. 1, and a modulation voltage is applied to the electrode 3. The relay circuit 10 switches during the idle period shown by b in FIG.
a, 10b are connected to the fixed contacts 10e, 10d side, so that a negative voltage is applied to the electrode 3. That is, this relay circuit
The modulation voltage output from the drive circuit 7 and the output voltage of the DC voltage source 10 can be connected to the electrodes 3 by switching the drive circuit 10 so that they have opposite polarities. A negative polarity voltage can be applied to the electrode 3. Thereby, the electrode 4 shown in FIG.
Can be forcibly diffused into the silicon dioxide buffer layer 8 again. That is, the switching curve indicated by the broken line 30 in FIG. 8 can be forcibly returned to the position of the solid line 31 in the initial state.

本実施例および従来例の光変調装置の変調電圧(V
π)の大きさは、たとえば6.5Vである。第9図はこれら
の光装置を同時に2時間使用し、1時間休止させ、これ
を繰り返した場合の各々のドリフト現象による電圧シフ
ト量を調べたものである。変調中には周期1ms、デュー
ティ30%のパルス電圧を電極3に印加した。休止期間中
は、従来の光変調装置では電圧=0Vとし、本実施例の光
変調装置ではリレー回路10を駆動回路7から直流電圧源
9に切り換えて直流電圧(6.5V)を約20分間印加し、そ
の後0Vとした。従来の光変調装置では破線32で示すよう
に10時間経過後に約3Vの電圧シフトを起こしているのに
対し、本実施例の光変調装置では実線33で示すように約
0.5Vしか電圧シフトを起こしておらず、安定した特性が
維持できている。
The modulation voltage (V
The magnitude of π) is, for example, 6.5V. FIG. 9 shows the results of examining the amount of voltage shift caused by each drift phenomenon when these optical devices are used simultaneously for 2 hours, paused for 1 hour, and repeated. During the modulation, a pulse voltage having a period of 1 ms and a duty of 30% was applied to the electrode 3. During the rest period, the voltage is set to 0 V in the conventional light modulator, and in the light modulator of the present embodiment, the relay circuit 10 is switched from the drive circuit 7 to the DC voltage source 9 to apply a DC voltage (6.5 V) for about 20 minutes. Then, it was set to 0V. In the conventional optical modulator, a voltage shift of about 3 V occurs after 10 hours as shown by a broken line 32, whereas in the optical modulator of this embodiment, as shown by a solid line 33,
Only 0.5 V causes a voltage shift, and stable characteristics can be maintained.

第3図は本発明の他の実施例を示すものである。本実
施例においては、正の直流電圧を出力する第1の直流電
圧源としての直流電圧源9とは別に、負の直流電圧を出
力する第2の直流電圧源としての負電圧源20およびリレ
ー回路21を設け、このリレー回路21により電極3と駆動
回路7および負電圧源20との接続を切り換えるようにし
たものである。すなわち、リレー回路21の可動接点21a
は電極3に接続され、一方の固定接点21bは駆動回路7
の変調電圧出力端7bに接続され、また他方の可動接点21
cは負電圧源20の出力端に接続されている。その他の構
成は第4図の従来例と同様であるため、その説明は省略
する。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, apart from the DC voltage source 9 as a first DC voltage source for outputting a positive DC voltage, a negative voltage source 20 as a second DC voltage source for outputting a negative DC voltage and a relay A circuit 21 is provided, and the connection between the electrode 3, the drive circuit 7, and the negative voltage source 20 is switched by the relay circuit 21. That is, the movable contact 21a of the relay circuit 21
Is connected to the electrode 3 and one fixed contact 21b is connected to the drive circuit 7
Connected to the modulation voltage output terminal 7b of the
c is connected to the output terminal of the negative voltage source 20. The other configuration is the same as that of the conventional example shown in FIG. 4, and a description thereof will be omitted.

本実施例の光変調装置においては、リレー回路21の切
り換えにより、電極3に駆動回路7と負電圧源20とを交
互に接続させることができる。これにより電極3に第1
図の実施例と同様に第2図に示した変調電圧を印加で
き、変調を休止している期間に変調電圧とは逆極性の負
電圧を印加することができる。したがって、第1図の実
施例と同様にシフトしたスイッチング曲線を初期状態に
復帰させることができる。
In the light modulation device of the present embodiment, the drive circuit 7 and the negative voltage source 20 can be alternately connected to the electrode 3 by switching the relay circuit 21. As a result, the first electrode 3
2, the modulation voltage shown in FIG. 2 can be applied, and a negative voltage having a polarity opposite to that of the modulation voltage can be applied while the modulation is paused. Therefore, the shifted switching curve can be returned to the initial state similarly to the embodiment of FIG.

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明の光変調装置によれば、直
流電圧源の出力を、所定の休止期間を置きながら間欠的
に出力され、かつ直流電圧源の出力電圧の値よりも高い
電圧に昇圧した変調電圧に変換して電極へ印加させる駆
動回路を用意すると共に、電極に供給される電圧を休止
期間以外の期間では駆動回路から出力される変調電圧に
切り換え、休止期間では直流電圧源から出力される未変
調の一定した電圧値の直流電圧に切り換えて電極に互い
に逆極性の電圧を交互に印加させる切換手段を具備した
ので、休止期間を利用して変調電圧の印加方向と逆方向
に一定した電圧値の直流電圧を印加することができ、ド
リフト現象によりシフトしたスイッチング曲線を初期状
態に強制的に復帰させることが可能になり、しかもこの
ために特別の時間を必要としない。また、この強制復帰
のための電圧は直流電圧であるので、短時間にかつ安定
してスイッチング曲線を初期状態に復帰させることがで
き、常に安定した特性を維持することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the optical modulation device of the present invention, the output of the DC voltage source is output intermittently with a predetermined pause, and the output voltage of the DC voltage source is In addition to preparing a drive circuit for converting the voltage supplied to the electrode to a modulation voltage that has been boosted to a higher voltage and applying the voltage to the electrode, the voltage supplied to the electrode is switched to the modulation voltage output from the drive circuit during periods other than the idle period, and during the idle period Switching means for switching to a DC voltage of a constant unmodulated voltage value output from a DC voltage source and alternately applying voltages of opposite polarities to the electrodes is provided. A DC voltage having a constant voltage value in the opposite direction can be applied, and the switching curve shifted by the drift phenomenon can be forcibly returned to the initial state. No special time required. Further, since the voltage for this forced return is a DC voltage, the switching curve can be returned to the initial state in a short time and stably, and stable characteristics can be always maintained.

また、駆動回路は直流電圧源の出力を昇圧しているの
で、電圧源としては休止期間に印加する電圧を作成する
電圧源と兼用することができ、装置のコストダウンを図
ることができる。
Further, since the drive circuit boosts the output of the DC voltage source, the voltage source can also be used as a voltage source for generating a voltage to be applied during the idle period, and the cost of the device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例に係わる光変調装置の構成を
示す平面図、第2図はこの光変調装置の電極に印加され
る変調電圧の一例を示す波形図、第3図は本発明の他の
実施例に係る光変調装置の構成を示す平面図、第4図は
従来の光変調装置の構成を示す平面図、第5図は第4図
のA−A′部断面図、第6図は従来の光変調装置に印加
される変調電圧の一例を示す波形図、第7図(a)、
(b)はそれぞれ従来の光変調装置の使用時の状態を説
明するための図であり、同図(a)は初期状態を示す断
面図、同図(b)は使用後の状態を示す断面図、第8図
は電極への印加電圧と光出力との関係を示す図、第9図
は本発明の実施例と従来の光変調装置の使用時における
経過時間とシフトした電圧との関係を示す図である。 1……導波路、2……導波路基板、 3,4……電極、5……入力用ファイバ、 6……出力用ファイバ、7……駆動回路、 9……直流電圧源(第1の直流電圧源)、 10,20……リレー回路、 21……負電圧源(第2の直流電圧源)
FIG. 1 is a plan view showing the configuration of an optical modulator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram showing an example of a modulation voltage applied to the electrodes of the optical modulator, and FIG. FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a light modulation device according to another embodiment of the present invention, FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a conventional light modulation device, FIG. FIG. 6 is a waveform diagram showing an example of a modulation voltage applied to a conventional light modulation device, and FIG.
FIGS. 2B and 2B are diagrams for explaining states of the conventional light modulation device at the time of use. FIG. 1A is a cross-sectional view showing an initial state, and FIG. 1B is a cross-sectional view showing a state after use. FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the voltage applied to the electrodes and the light output. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the elapsed time and the shifted voltage when using the embodiment of the present invention and the conventional light modulator. FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... waveguide, 2 ... waveguide board, 3,4 ... electrode, 5 ... input fiber, 6 ... output fiber, 7 ... drive circuit, 9 ... DC voltage source (first DC voltage source), 10,20 ... relay circuit, 21 ... Negative voltage source (second DC voltage source)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】導波路およびこの導波路の近傍に変調用の
電極を有する導波路基板と、 変調に必要な直流電圧を出力する直流電圧源と、 この直流電圧源の出力を、所定の休止期間を置きながら
間欠的に出力され、かつ直流電圧源の出力電圧の値より
も高い電圧に昇圧した変調電圧に変換して前記電極へ印
加させる駆動回路と、 前記電極に供給される電圧を前記休止期間以外の期間で
は前記駆動回路から出力される変調電圧に切り換え、休
止期間では前記直流電圧源から出力される未変調の一定
した電圧値の直流電圧に切り換えて前記電極に互いに逆
極性の電圧を交互に印加させる切換手段 とを具備することを特徴とする光変調装置。
A waveguide substrate having a waveguide and an electrode for modulation in the vicinity of the waveguide; a DC voltage source for outputting a DC voltage required for modulation; A drive circuit that is intermittently output with a period of time and converted to a modulation voltage boosted to a voltage higher than the output voltage value of the DC voltage source and applied to the electrode, and the voltage supplied to the electrode is During a period other than the pause period, the voltage is switched to the modulation voltage output from the drive circuit. During the pause period, the voltage is switched to the unmodulated DC voltage of a constant unmodulated voltage value output from the DC voltage source, and voltages of opposite polarities are applied to the electrodes. And a switching means for alternately applying the signals.
【請求項2】導波路およびこの導波路の近傍に変調用の
電極を有する導波路基板と、 変調に必要な直流電圧を出力する第1の直流電圧源と、 この第1の直流電圧源の出力を、所定の休止期間を置き
ながら間欠的に出力され、かつ直流電圧源の出力電圧の
値よりも高い電圧に昇圧した変調電圧に変換して前記電
極へ印加させる駆動回路と、 前記第1の直流電圧源の出力とは逆極性の一定した電圧
値の直流電圧を出力する第2の直流電圧源と、 前記電極に印加される電圧を前記休止期間以外の期間で
は前記駆動回路から出力される変調電圧に切り換え、休
止期間では前記第2の直流電圧源から出力される一定し
た電圧値の直流電圧に切り換える切換手段 とを具備することを特徴とする光変調装置。
2. A waveguide substrate having a waveguide and an electrode for modulation in the vicinity of the waveguide, a first DC voltage source for outputting a DC voltage required for modulation, and a first DC voltage source for the first DC voltage source. A drive circuit that converts the output into a modulation voltage that is output intermittently with a predetermined pause period and that is boosted to a voltage higher than the output voltage value of the DC voltage source and applies the modulation voltage to the electrode; A second DC voltage source that outputs a DC voltage having a constant voltage value of the opposite polarity to the output of the DC voltage source, and a voltage applied to the electrode is output from the drive circuit during a period other than the idle period. Switching means for switching to a constant modulation voltage, and switching to a constant DC voltage output from the second DC voltage source during the idle period.
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