JP2919132B2 - 光変調器 - Google Patents
光変調器Info
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- JP2919132B2 JP2919132B2 JP3276689A JP27668991A JP2919132B2 JP 2919132 B2 JP2919132 B2 JP 2919132B2 JP 3276689 A JP3276689 A JP 3276689A JP 27668991 A JP27668991 A JP 27668991A JP 2919132 B2 JP2919132 B2 JP 2919132B2
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- optical modulator
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- optical
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- 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
-
- 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
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/21—Thermal instability, i.e. DC drift, of an optical modulator; Arrangements or methods for the reduction thereof
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光変調器に関し、特にニ
オブ酸リチウム基板上に形成される導波型光変調器に関
する。
オブ酸リチウム基板上に形成される導波型光変調器に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ニオブ酸リチウムを基板とする光変調器
は半導体光変調器に比べ、変調時のチャーピングが小さ
い、挿入損失が小さい等の特長がある。変調帯域向上の
ための研究がなされており、従来の技術としては、以下
に挙げる例がある。
は半導体光変調器に比べ、変調時のチャーピングが小さ
い、挿入損失が小さい等の特長がある。変調帯域向上の
ための研究がなされており、従来の技術としては、以下
に挙げる例がある。
【０００３】図４は第１６回欧州光通信国際会議（Ｅｕ
ｒｏｐｅａｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｐｐ９９９−１
００２，１９９０）より引用した光変調器の断面図であ
る。Ｚカットのニオブ酸リチウム基板１１の表面に作製
されたマハツェンダ型チタン拡散光導波路１２ａ，１２
ｂ上に二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）からなるバッファ層１３
を介して非対称進行波型電極１４ａ，１４ｂを装荷す
る。電極１４ａ，１４ｂにマイクロ波信号を印加するこ
とによりニオブ酸リチウム結晶の電気光学効果を介して
導波光を変調することができる。
ｒｏｐｅａｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｐｐ９９９−１
００２，１９９０）より引用した光変調器の断面図であ
る。Ｚカットのニオブ酸リチウム基板１１の表面に作製
されたマハツェンダ型チタン拡散光導波路１２ａ，１２
ｂ上に二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）からなるバッファ層１３
を介して非対称進行波型電極１４ａ，１４ｂを装荷す
る。電極１４ａ，１４ｂにマイクロ波信号を印加するこ
とによりニオブ酸リチウム結晶の電気光学効果を介して
導波光を変調することができる。
【０００４】光変調特性は電極を進行するマイクロ波の
電気的透過特性に左右される。電気的透過特性劣化の要
因の中でも、特にニオブ酸リチウムを基板とする光変調
器素子自体が誘電体共振器として作用することにより生
じるマイクロ波透過特性上でのディップの発生を抑制す
る必要がある。図４の従来例の光変調器では素子の横断
のサイズを縮小し、共振周波数を目的周波数帯域の高域
側にシフトすることで共振による影響を回避している。
電気的透過特性に左右される。電気的透過特性劣化の要
因の中でも、特にニオブ酸リチウムを基板とする光変調
器素子自体が誘電体共振器として作用することにより生
じるマイクロ波透過特性上でのディップの発生を抑制す
る必要がある。図４の従来例の光変調器では素子の横断
のサイズを縮小し、共振周波数を目的周波数帯域の高域
側にシフトすることで共振による影響を回避している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光変調
器では、変調帯域の高域化を妨げる共振現象が根本的に
解決されておらず、特性向上を図る上で光変調器の幅及
び厚さにさらに制限が設けられるという問題点がある。
器では、変調帯域の高域化を妨げる共振現象が根本的に
解決されておらず、特性向上を図る上で光変調器の幅及
び厚さにさらに制限が設けられるという問題点がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明の光変調器
は、基板の側面及び裏面にコーティングにより形成され
た薄膜状の導電物質が設けられ、且つ前記側面及び裏面
が前記導電物質を介して接地されていることを特徴とす
る。
は、基板の側面及び裏面にコーティングにより形成され
た薄膜状の導電物質が設けられ、且つ前記側面及び裏面
が前記導電物質を介して接地されていることを特徴とす
る。
【０００７】第２の発明の光変調器は、基板の側面及び
裏面にコーティングにより形成された電波吸収体が設け
られたことを特徴とする。
裏面にコーティングにより形成された電波吸収体が設け
られたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】第１の発明では側面及び裏面にコーティングに
より形成された薄膜状の導電物質が設けられ、且つ前記
導電物質を介して接地されている構造によって、第２の
発明では側面及び裏面にコーティングにより形成された
電波吸収体が設けられた構造によって、光変調器素子を
構成するニオブ酸リチウム基板が誘電体共振器として作
用する現象を無くすことができ、変調帯域内での共振点
を除去できる。
より形成された薄膜状の導電物質が設けられ、且つ前記
導電物質を介して接地されている構造によって、第２の
発明では側面及び裏面にコーティングにより形成された
電波吸収体が設けられた構造によって、光変調器素子を
構成するニオブ酸リチウム基板が誘電体共振器として作
用する現象を無くすことができ、変調帯域内での共振点
を除去できる。
【０００９】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は第１の発明の一実施例である光変調器の断面
図である。ＺカットＹ軸伝搬ニオブ酸リチウム基板１１
上に導波路幅６〜１２μｍ、膜厚４００〜１０００Åの
チタン薄膜によるパターンを形成し、９５０〜１１００
℃で熱拡散を行い単一モードチタン拡散光導波路１２
ａ，１２ｂを作製する。フォトリソグラフィ法を用いて
非対称進行波型電極１４ａ，１４ｂを、厚さ０．３〜２
μｍの二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）薄膜によるバッファ層１
３上に作製する。この光変調器の平面的な構成を図３に
示す。切断線Ａ−Ａで切断し矢印方向に見た断面図が図
１である。
る。図１は第１の発明の一実施例である光変調器の断面
図である。ＺカットＹ軸伝搬ニオブ酸リチウム基板１１
上に導波路幅６〜１２μｍ、膜厚４００〜１０００Åの
チタン薄膜によるパターンを形成し、９５０〜１１００
℃で熱拡散を行い単一モードチタン拡散光導波路１２
ａ，１２ｂを作製する。フォトリソグラフィ法を用いて
非対称進行波型電極１４ａ，１４ｂを、厚さ０．３〜２
μｍの二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）薄膜によるバッファ層１
３上に作製する。この光変調器の平面的な構成を図３に
示す。切断線Ａ−Ａで切断し矢印方向に見た断面図が図
１である。
【００１０】基板を任意の幅にダイイングして光変調器
の素子を形成し、各素子の側面及び裏面に電気良導体に
よる導電物質層１５を設け、接地する。ここでいう導電
物質層は金（Ａｕ）などの金属薄膜や銀ペースト塗布層
などで形成される。
の素子を形成し、各素子の側面及び裏面に電気良導体に
よる導電物質層１５を設け、接地する。ここでいう導電
物質層は金（Ａｕ）などの金属薄膜や銀ペースト塗布層
などで形成される。
【００１１】図２は第２の発明の一実施例である光変調
器の断面図である。図１の実施例と同様のプロセスで同
様の構成である単一モードチタン拡散光導波路１２ａ，
１２ｂ及び非対称進行波型電極１４ａ，１４ｂをＺカッ
トＹ軸伝搬ニオブ酸リチウム基板１１上に作製する。
器の断面図である。図１の実施例と同様のプロセスで同
様の構成である単一モードチタン拡散光導波路１２ａ，
１２ｂ及び非対称進行波型電極１４ａ，１４ｂをＺカッ
トＹ軸伝搬ニオブ酸リチウム基板１１上に作製する。
【００１２】基板を任意の幅にダイイングして光変調器
の素子を形成し、各素子の側面及び裏面にフェライトに
よる電波吸収層２５を設ける。
の素子を形成し、各素子の側面及び裏面にフェライトに
よる電波吸収層２５を設ける。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、第１の発明では側
面及び裏面にコーティングにより形成された薄膜状の導
電物質が設けられ、且つ前記導電物質を介して接地され
ている構造によって、また、第２の発明では側面及び裏
面にコーティングにより形成された電波吸収体が設けら
れた構造によって、 （１）光変調器を構成するニオブ酸リチウム基板が誘電
体共振器として作用することで生じる共振現象を根本的
に無くすことができ、帯域の高域化を図ることができ
る、 （２）光変調器素子のサイズを任意に設定することがで
きるので、光ファイバ、コネクタ装着などの素子実装で
の設計自由度が大きくなり製作が容易になる、などの効
果があり、このような光変調器を供給できる効果は極め
て大きなものであるといえる。
面及び裏面にコーティングにより形成された薄膜状の導
電物質が設けられ、且つ前記導電物質を介して接地され
ている構造によって、また、第２の発明では側面及び裏
面にコーティングにより形成された電波吸収体が設けら
れた構造によって、 （１）光変調器を構成するニオブ酸リチウム基板が誘電
体共振器として作用することで生じる共振現象を根本的
に無くすことができ、帯域の高域化を図ることができ
る、 （２）光変調器素子のサイズを任意に設定することがで
きるので、光ファイバ、コネクタ装着などの素子実装で
の設計自由度が大きくなり製作が容易になる、などの効
果があり、このような光変調器を供給できる効果は極め
て大きなものであるといえる。
【図１】第１の発明の光変調器の一実施例を示す断面図
である。
である。
【図２】第２の発明の光変調器の一実施例を示す断面図
である。
である。
【図３】図１及び図２の光変調器を示す平面図である。
【図４】従来の光変調器を示す断面図である。
１１ ニオブ酸リチウム基板 １２，１２ａ，１２ｂ チタン拡散光導波路 １３ バッファ層 １４ａ 表面波励振用電極（ホットライン） １４ｂ 表面波励振用電極（グランドライン） １５ 導電層 ２５ 電波吸収層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−17845（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−34752（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−18693（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−16693（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許3653743（ＵＳ，Ａ) 1990年電子情報通信学会春季全国大会 講演論文集〔分冊４〕通信・エレクトロ ニクス ４−282 1990年電子情報通信学会秋季全国大会 講演論文集〔分冊４〕通信・エレクトロ ニクス ４−182
Claims (2)
- 【請求項１】 誘電体基板上に作製された光導波路の入
力端で励起された直線偏光を、光導波路近傍に装荷され
た非対称進行波型電極によって光変調する光変調器にお
いて、基板の側面及び裏面にコーティングにより形成さ
れた薄膜状の導電物質が設けられ、且つ前記側面及び裏
面が前記導電物質を介して接地されていることを特微と
する光変調器。 - 【請求項２】 誘電体基板上に作製された光導波路の入
力端で励起された直線偏光を、光導波路近傍に装荷され
た非対称進行波型電極によって光変調する光変調器にお
いて、基板の側面及び裏面にコーティングにより形成さ
れた電波吸収体が設けられたことを特徴とする光変調
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3276689A JP2919132B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 光変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3276689A JP2919132B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 光変調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0588124A JPH0588124A (ja) | 1993-04-09 |
| JP2919132B2 true JP2919132B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=17572955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3276689A Expired - Fee Related JP2919132B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 光変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2919132B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008250258A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光制御素子 |
| US7856155B2 (en) | 2005-09-30 | 2010-12-21 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Light modulator and its fabrication method |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4587509B2 (ja) * | 1999-12-21 | 2010-11-24 | 住友大阪セメント株式会社 | 導波路型光変調器 |
| JP2002182173A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-26 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光導波路素子及び光導波路素子の製造方法 |
| US6646781B2 (en) * | 2001-02-13 | 2003-11-11 | Codeon Corporation | Loss prevention structures for optical modulation applications |
| CN100447615C (zh) * | 2003-08-21 | 2008-12-31 | 日本碍子株式会社 | 光波导器件以及行波型光学调制器 |
| WO2005019913A1 (ja) | 2003-08-21 | 2005-03-03 | Ngk Insulators, Ltd. | 光導波路デバイスおよび進行波形光変調器 |
| JP7398672B2 (ja) * | 2020-06-10 | 2023-12-15 | 国立大学法人三重大学 | 光電界センサヘッド |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3653743A (en) | 1970-11-23 | 1972-04-04 | Hughes Aircraft Co | Electro-optic devices with acousto-optic effect suppression |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5234752A (en) * | 1975-04-22 | 1977-03-16 | Hagiwara Denki Kk | Photomodulator |
| JPS5217845A (en) * | 1975-04-22 | 1977-02-10 | Hagiwara Denki Kk | Photomodulator |
| US4229079A (en) * | 1978-07-20 | 1980-10-21 | United Technologies Corporation | Electro-optic modulator with improved acousto-optic suppression, heat transfer and mechanical support |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP3276689A patent/JP2919132B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3653743A (en) | 1970-11-23 | 1972-04-04 | Hughes Aircraft Co | Electro-optic devices with acousto-optic effect suppression |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| １９９０年電子情報通信学会春季全国大会講演論文集〔分冊４〕通信・エレクトロニクス ４−２８２ |
| １９９０年電子情報通信学会秋季全国大会講演論文集〔分冊４〕通信・エレクトロニクス ４−１８２ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7856155B2 (en) | 2005-09-30 | 2010-12-21 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Light modulator and its fabrication method |
| JP2008250258A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光制御素子 |
| JP4589354B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2010-12-01 | 住友大阪セメント株式会社 | 光変調素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0588124A (ja) | 1993-04-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980120 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080423 Year of fee payment: 9 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090423 Year of fee payment: 10 |
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