JP3381367B2 - 光導波路デバイス - Google Patents
光導波路デバイスInfo
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- JP3381367B2 JP3381367B2 JP04935794A JP4935794A JP3381367B2 JP 3381367 B2 JP3381367 B2 JP 3381367B2 JP 04935794 A JP04935794 A JP 04935794A JP 4935794 A JP4935794 A JP 4935794A JP 3381367 B2 JP3381367 B2 JP 3381367B2
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- waveguide device
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- 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
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超高速域で動作する光通
信システム用の光変調器や光スイッチ等の光導波路デバ
イスに係り、特に極めて良好なマイクロ波特性を具備し
長距離光通信に適した光導波路デバイスの構造に関す
る。
信システム用の光変調器や光スイッチ等の光導波路デバ
イスに係り、特に極めて良好なマイクロ波特性を具備し
長距離光通信に適した光導波路デバイスの構造に関す
る。
【０００２】高周波信号によって駆動され超高速域で動
作する光変調器や光スイッチ等は光通信システム等に用
いられているが、例えば、長距離通信に使用するにはマ
イクロ波の透過特性や反射特性に重畳するノイズが極め
て少ないことが要求される。
作する光変調器や光スイッチ等は光通信システム等に用
いられているが、例えば、長距離通信に使用するにはマ
イクロ波の透過特性や反射特性に重畳するノイズが極め
て少ないことが要求される。
【０００３】しかし、従来の光導波路デバイスは収納容
器の遮蔽効果が不足し透過特性や反射特性に多くのノイ
ズが重畳する。そこで、ノイズが少なく良好なマイクロ
波特性を具え長距離光通信に適した光導波路デバイスの
開発が要望されている。
器の遮蔽効果が不足し透過特性や反射特性に多くのノイ
ズが重畳する。そこで、ノイズが少なく良好なマイクロ
波特性を具え長距離光通信に適した光導波路デバイスの
開発が要望されている。
【０００４】
【従来の技術】図５は従来の光変調器を示す斜視図、図
６は従来の光変調器のマイクロ波特性を示す図である。
６は従来の光変調器のマイクロ波特性を示す図である。
【０００５】図５において従来の光変調器は変調器チッ
プ１と変調器チップ１を収納する金属からなる収納容器
２とで構成され、変調器チップ１はLiNbO3からなる長方
形の基板11に長軸に沿って形成されたマッハツェンダ型
の光導波路12を具えている。
プ１と変調器チップ１を収納する金属からなる収納容器
２とで構成され、変調器チップ１はLiNbO3からなる長方
形の基板11に長軸に沿って形成されたマッハツェンダ型
の光導波路12を具えている。
【０００６】マッハツェンダ型の光導波路12は基板11上
にTiを蒸着してパターン化したあと拡散処理を施すこと
によって形成され、基板11上にはSiO2等からなるバッフ
ァ層13を介して金属薄膜からなるアース電極15と進行波
電極16とが形成されている。
にTiを蒸着してパターン化したあと拡散処理を施すこと
によって形成され、基板11上にはSiO2等からなるバッフ
ァ層13を介して金属薄膜からなるアース電極15と進行波
電極16とが形成されている。
【０００７】直線状に伸びる金属薄膜からなる単一のア
ース電極15は基板11が具えてなる光導波路12と平行に形
成されており、光導波路12の上に位置し高周波信号で光
導波路12の通過光を制御する進行波電極16はアース電極
15の両側に配設されている。
ース電極15は基板11が具えてなる光導波路12と平行に形
成されており、光導波路12の上に位置し高周波信号で光
導波路12の通過光を制御する進行波電極16はアース電極
15の両側に配設されている。
【０００８】一方、収納容器２は側壁22の間に挟まれた
底面中央に変調器チップ１が載置される長方形の空間21
を具えており、４隅に配設されたセラミック板23を固着
する台座24が収納された変調器チップ１の両端近傍と側
壁22の間に形成されている。
底面中央に変調器チップ１が載置される長方形の空間21
を具えており、４隅に配設されたセラミック板23を固着
する台座24が収納された変調器チップ１の両端近傍と側
壁22の間に形成されている。
【０００９】セラミック板23は変調器チップ１の進行波
電極16に高周波信号を供給するマイクロストリップライ
ン25を具えており、変調器チップ１上の進行波電極16と
マイクロストリップライン25とはAuワイヤやAuリボン等
の導体を介して接続される。
電極16に高周波信号を供給するマイクロストリップライ
ン25を具えており、変調器チップ１上の進行波電極16と
マイクロストリップライン25とはAuワイヤやAuリボン等
の導体を介して接続される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】長距離通信に使用され
る光変調器はマイクロ波の透過特性や反射特性に重畳す
るノイズの少ないことが要求されるが、信号電極と収納
容器の側壁との間に大きい隙間が介在する従来の光変調
器では収納容器の十分な遮蔽効果が得られない。
る光変調器はマイクロ波の透過特性や反射特性に重畳す
るノイズの少ないことが要求されるが、信号電極と収納
容器の側壁との間に大きい隙間が介在する従来の光変調
器では収納容器の十分な遮蔽効果が得られない。
【００１１】その結果、図６に示す如くマイクロ波の透
過特性や反射特性は複数の共振の他に極めて多くのノイ
ズが重畳されて、従来の構造では良好なマイクロ波特性
を具え長距離通信において使用可能な光変調器を実現で
きないという問題があった。
過特性や反射特性は複数の共振の他に極めて多くのノイ
ズが重畳されて、従来の構造では良好なマイクロ波特性
を具え長距離通信において使用可能な光変調器を実現で
きないという問題があった。
【００１２】本発明の目的はノイズが少なく良好なマイ
クロ波特性を具え長距離通信に適した光導波路デバイス
を提供することにある。
クロ波特性を具え長距離通信に適した光導波路デバイス
を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】図１は本発明になる光導
波路デバイスの構造を示す斜視図である。なお全図を通
し同じ対象物は同一記号で表している。
波路デバイスの構造を示す斜視図である。なお全図を通
し同じ対象物は同一記号で表している。
【００１４】上記課題は電気光学効果を有する基板11の
表面に基板11の長さ方向に伸びる光導波路12が形成さ
れ、金属薄膜からなり光導波路12の延伸方向に配置され
た単一のアース電極15、およびアース電極15の両側に配
設され光導波路12の通過光を制御する進行波電極16が、
基板11上に形成された変調器チップ１と、金属からなり
変調器チップ１を収納する収納容器３を具えた光導波路
デバイスであって、上端が進行波電極16を含む平面また
は平面の上に位置する遮蔽部材35が収納容器３の側壁に
形成され、遮蔽部材35の側面が微小間隔36を介し進行波
電極16の側端と対向してなる本発明の光導波路デバイス
によって達成される。
表面に基板11の長さ方向に伸びる光導波路12が形成さ
れ、金属薄膜からなり光導波路12の延伸方向に配置され
た単一のアース電極15、およびアース電極15の両側に配
設され光導波路12の通過光を制御する進行波電極16が、
基板11上に形成された変調器チップ１と、金属からなり
変調器チップ１を収納する収納容器３を具えた光導波路
デバイスであって、上端が進行波電極16を含む平面また
は平面の上に位置する遮蔽部材35が収納容器３の側壁に
形成され、遮蔽部材35の側面が微小間隔36を介し進行波
電極16の側端と対向してなる本発明の光導波路デバイス
によって達成される。
【００１５】
【作用】図１において収納容器の側壁に形成され上端が
進行波電極を含む平面または平面の上に位置する遮蔽部
材の側面を、微小間隔を介して信号電極と対向させるこ
とによって変調器チップを収納する収納容器の遮蔽効果
が向上し、ノイズの少ない良好なマイクロ波特性を具え
長距離通信に適した光導波路デバイスを実現することが
できる。
進行波電極を含む平面または平面の上に位置する遮蔽部
材の側面を、微小間隔を介して信号電極と対向させるこ
とによって変調器チップを収納する収納容器の遮蔽効果
が向上し、ノイズの少ない良好なマイクロ波特性を具え
長距離通信に適した光導波路デバイスを実現することが
できる。
【００１６】
【実施例】以下添付図により本発明の実施例について説
明する。なお、図２は本発明の一実施例におけるマイク
ロ波特性を示す図、図３は本発明の他の実施例を示す平
面図、図４は本発明の他の実施例におけるマイクロ波特
性を示す図である。
明する。なお、図２は本発明の一実施例におけるマイク
ロ波特性を示す図、図３は本発明の他の実施例を示す平
面図、図４は本発明の他の実施例におけるマイクロ波特
性を示す図である。
【００１７】図１において本発明になる光変調器は変調
器チップ１と変調器チップ１を収納する金属からなる収
納容器３を有し、変調器チップ１はLiNbO3からなる長方
形の基板11に長軸に沿って形成されたマッハツェンダ型
の光導波路12を具えている。
器チップ１と変調器チップ１を収納する金属からなる収
納容器３を有し、変調器チップ１はLiNbO3からなる長方
形の基板11に長軸に沿って形成されたマッハツェンダ型
の光導波路12を具えている。
【００１８】マッハツェンダ型の光導波路12は基板11上
にTiを蒸着して厚さが1000Å程度の金属薄膜を形成しパ
ターン化したあと、湿式酸素雰囲気中において1050℃で
10時間の拡散処理を施し基板11の中にTiを拡散させるこ
とによって形成されている。
にTiを蒸着して厚さが1000Å程度の金属薄膜を形成しパ
ターン化したあと、湿式酸素雰囲気中において1050℃で
10時間の拡散処理を施し基板11の中にTiを拡散させるこ
とによって形成されている。
【００１９】表面に基板11の長さ方向に伸びる光導波路
12が形成された基板11上にはSiO2を堆積させたバッファ
層13が形成され、バッファ層13の上には金属薄膜からな
るアース電極15と光導波路12の透過光を変調する進行波
電極16とが形成されている。
12が形成された基板11上にはSiO2を堆積させたバッファ
層13が形成され、バッファ層13の上には金属薄膜からな
るアース電極15と光導波路12の透過光を変調する進行波
電極16とが形成されている。
【００２０】直線状に伸びる金属薄膜からなる単一のア
ース電極15は基板11が具えてなる光導波路12と平行に形
成されており、光導波路12の上に位置し高周波信号で光
導波路12の通過光を制御する進行波電極16はアース電極
15の両側に配設されている。
ース電極15は基板11が具えてなる光導波路12と平行に形
成されており、光導波路12の上に位置し高周波信号で光
導波路12の通過光を制御する進行波電極16はアース電極
15の両側に配設されている。
【００２１】一方、収納容器３は側壁32の間に挟まれた
底面中央に変調器チップ１が載置される長方形の空間31
を具えており、４隅に配設されたセラミック板33を固着
する台座34が収納された変調器チップ１の両端近傍と側
壁32の間に形成されている。
底面中央に変調器チップ１が載置される長方形の空間31
を具えており、４隅に配設されたセラミック板33を固着
する台座34が収納された変調器チップ１の両端近傍と側
壁32の間に形成されている。
【００２２】セラミック板33は変調器チップ１の進行波
電極16に高周波信号を供給するマイクロストリップライ
ン25を具えており、変調器チップ１上の進行波電極16と
マイクロストリップライン25とはAuワイヤやAuリボン等
の導体を介して接続される。
電極16に高周波信号を供給するマイクロストリップライ
ン25を具えており、変調器チップ１上の進行波電極16と
マイクロストリップライン25とはAuワイヤやAuリボン等
の導体を介して接続される。
【００２３】従来の収納容器と異なり収納容器３は上端
が進行波電極16の上面と同一平面をなす遮蔽部材35が側
壁32に形成され、遮蔽部材35の側面は収納された変調器
チップ１上の進行波電極16の側端と 100μm 以下の微小
間隔36を介し対向している。
が進行波電極16の上面と同一平面をなす遮蔽部材35が側
壁32に形成され、遮蔽部材35の側面は収納された変調器
チップ１上の進行波電極16の側端と 100μm 以下の微小
間隔36を介し対向している。
【００２４】本発明になる光変調器におけるマイクロ波
の透過特性は図２(a) に示す如く複数の共振を有するが
ノイズが少なく、マイクロ波の反射特性も図２(b) に示
す如く複数の共振を有するが全般にノイズが減少し滑ら
かな曲線になっている。
の透過特性は図２(a) に示す如く複数の共振を有するが
ノイズが少なく、マイクロ波の反射特性も図２(b) に示
す如く複数の共振を有するが全般にノイズが減少し滑ら
かな曲線になっている。
【００２５】図３(a) に示す如く前記実施例はアース電
極15がAuワイヤやAuリボン等の導体37でセラミック板33
上の電極に接続され、進行波電極16はAuワイヤやAuリボ
ン等の導体38でセラミック板33上のマイクロストリップ
ライン25に接続されている。
極15がAuワイヤやAuリボン等の導体37でセラミック板33
上の電極に接続され、進行波電極16はAuワイヤやAuリボ
ン等の導体38でセラミック板33上のマイクロストリップ
ライン25に接続されている。
【００２６】収納容器３の側壁32に形成された遮蔽部材
35は図３(c) に示す如く上端が変調器チップ１の進行波
電極と同一平面をなし、かかる遮蔽部材35を有する収納
容器３に変調器チップ１を収納することにより遮蔽効果
を向上させることができる。
35は図３(c) に示す如く上端が変調器チップ１の進行波
電極と同一平面をなし、かかる遮蔽部材35を有する収納
容器３に変調器チップ１を収納することにより遮蔽効果
を向上させることができる。
【００２７】それに対し本発明の他の実施例は図３(b)
に示す如くアース電極15が導体37でセラミック板33上の
電極に接続され、進行波電極16も同様にAuワイヤやAuリ
ボン等の導体38でセラミック板33のマイクロストリップ
ライン25に接続されている。
に示す如くアース電極15が導体37でセラミック板33上の
電極に接続され、進行波電極16も同様にAuワイヤやAuリ
ボン等の導体38でセラミック板33のマイクロストリップ
ライン25に接続されている。
【００２８】また、変調器チップ１上のアース電極15は
先端近傍がAuワイヤやAuリボン等の導体39を介して遮蔽
部材35に接続され、変調器チップ１上の進行波電極16と
その上方を横切る前記導体39との間は空間を介在させる
等の手段で絶縁されている。
先端近傍がAuワイヤやAuリボン等の導体39を介して遮蔽
部材35に接続され、変調器チップ１上の進行波電極16と
その上方を横切る前記導体39との間は空間を介在させる
等の手段で絶縁されている。
【００２９】収納容器３の側壁32に形成された遮蔽部材
35は図３(d) に示す如く上端が変調器チップ１の進行波
電極より上にあり、遮蔽部材35の上端を進行波電極の上
面より数百μm 上に位置させることにより遮蔽効果を更
に向上させることができる。
35は図３(d) に示す如く上端が変調器チップ１の進行波
電極より上にあり、遮蔽部材35の上端を進行波電極の上
面より数百μm 上に位置させることにより遮蔽効果を更
に向上させることができる。
【００３０】本発明の他の実施例におけるマイクロ波の
透過特性は図４(a) に示す如く前記実施例に比べ更にノ
イズが少なく、マイクロ波の反射特性も図４(b) に示す
如く前記実施例に比べてノイズが極めて少なく一層滑ら
かな曲線を描いている。
透過特性は図４(a) に示す如く前記実施例に比べ更にノ
イズが少なく、マイクロ波の反射特性も図４(b) に示す
如く前記実施例に比べてノイズが極めて少なく一層滑ら
かな曲線を描いている。
【００３１】このように収納容器の側壁に形成され上端
が進行波電極を含む平面または平面の上に位置する遮蔽
部材の側面を、微小間隔を介して信号電極と対向させる
ことによって収納容器の遮蔽効果が向上して、ノイズが
少ない良好なマイクロ波特性を具え長距離通信に適した
光導波路デバイスを実現することができる。
が進行波電極を含む平面または平面の上に位置する遮蔽
部材の側面を、微小間隔を介して信号電極と対向させる
ことによって収納容器の遮蔽効果が向上して、ノイズが
少ない良好なマイクロ波特性を具え長距離通信に適した
光導波路デバイスを実現することができる。
【００３２】
【発明の効果】上述の如く本発明によればノイズが少な
く良好なマイクロ波特性を具え長距離通信に適した光導
波路デバイスを提供することができる。
く良好なマイクロ波特性を具え長距離通信に適した光導
波路デバイスを提供することができる。
【図１】 本発明になる光導波路デバイスの構造を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】 本発明の一実施例におけるマイクロ波特性を
示す図である。
示す図である。
【図３】 本発明の他の実施例を示す平面図である。
【図４】 本発明の他の実施例におけるマイクロ波特性
を示す図である。
を示す図である。
【図５】 従来の光変調器を示す斜視図である。
【図６】 従来の光変調器のマイクロ波特性を示す図で
ある。
ある。
１ 変調器チップ ３ 収納容器
11 基板 12 光導波路
13 バッファ層 15 アース電極
16 進行波電極 25 マイクロストリッ
プライン 31 空間 32 側壁 33 セラミック板 34 台座 35 遮蔽部材 36 微小間隔 37、38、39 導体
プライン 31 空間 32 側壁 33 セラミック板 34 台座 35 遮蔽部材 36 微小間隔 37、38、39 導体
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平５−88124（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−253814（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−257104（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−93892（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/00 - 1/125
Claims (5)
- 【請求項１】 電気光学効果を有する基板(11)の表面に
該基板(11)の長さ方向に伸びる光導波路(12)が形成さ
れ、金属薄膜からなり該光導波路(12)の延伸方向に配置
されたアース電極(15)、および該アース電極(15)の両側
に配設され該光導波路(12)の通過光を制御する進行波電
極(16)が、該基板(11)上に形成された変調器チップ(1)
と、金属からなり該変調器チップ(1) を収納する収納容
器(3) とを具えた光導波路デバイスであって、 上端が該進行波電極(16)を含む平面または該平面の上に
位置する遮蔽部材(35)を該収納容器(3) の側壁に形成さ
れ、該遮蔽部材(35)の側面が微小間隔(36)を介し該進行
波電極(16)の側端と対向してなることを特徴とする光導
波路デバイス。 - 【請求項２】 変調器チップ(1) 上のアース電極(15)と
収納容器(3) の遮蔽部材(35)が導体(39)を介して電気的
に接続されてなる請求項１記載の光導波路デバイス。 - 【請求項３】 微小間隔(36)が 100μm 以下である請求
項１、２記載の光導波路デバイス。 - 【請求項４】 光導波路(12)がマッハツェンダ型光導波
路である請求項１、２、３記載の光導波路デバイス。 - 【請求項５】 基板(11)がLiNbO3からなる請求項１、
２、３記載の光導波路デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04935794A JP3381367B2 (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 光導波路デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04935794A JP3381367B2 (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 光導波路デバイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07261135A JPH07261135A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3381367B2 true JP3381367B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=12828774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04935794A Expired - Fee Related JP3381367B2 (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 光導波路デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3381367B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5991491A (en) * | 1996-11-08 | 1999-11-23 | Nec Corporation | Optical waveguide type device for reducing microwave attenuation |
| US6980706B2 (en) | 2003-03-24 | 2005-12-27 | Fujitsu Limited | Waveguide optical modulator |
| JP5682182B2 (ja) * | 2010-08-30 | 2015-03-11 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 光変調器モジュール |
-
1994
- 1994-03-18 JP JP04935794A patent/JP3381367B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07261135A (ja) | 1995-10-13 |
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