JP3932276B2 - Multi-channel optical modulator with output optical monitor - Google Patents

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  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同一基板上に複数の光変調器部を有する多チャンネル型光変調器に関し、特に、各光変調器部の出力光をモニタし、該光変調器部の動作点等をフィードバック制御するための出力光モニタを有する多チャンネル型光変調器に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年の高速、大容量の情報通信に係る需要の高まり対応して、光通信が注目されている。中でも、高速変調に対応する光変調器として、CW(Continuous Wave)レーザと、ニオブ酸リチウム(LN)などの電気光学効果を有する材料を用いたマッハツェンダー(MZ)型の外部光変調器(以下、LN光変調器という)との組み合わせが提唱され、実用化されてきている。
LN光変調器は、波長依存性が少ないことから高密度波長多重化(DWDM方式)や高速通信化に適する光変調器として用いられている。
【0003】
しかし、LN光変調器においては、環境の温度変化や連続駆動などによる基板表面への電荷の蓄積などにより、印加電圧に対する光出力変化を示す変動曲線の動作点がシフトする現象や、光変調器内の光導波路の光透過率変動などにより光出力が変動するなどの現象などが発生する。
このため、光変調器の動作点を安定化し、出力光量を一定に制御するため、光変調器からの出力光をモニタし、検出した出力光量に対応して光変調器の駆動電圧等を制御することが行なわれている。
光変調器からの出力光をモニタする方法としては、特開平5−224044号公報のように、出力光の一部を取り出して受光素子で検知する方法が提案されている。この場合、光変調器による出力光の一部を利用するため、出力光量が低下し、伝送距離の低下や消光比の劣化の原因となる。
これに対し、マッハツェンダー型光導波路などの合波部を有する光変調器においては、該合波部から放射モード光が放射されている。該放射モード光は、変調器からの出力光とは別途に放射される光である上、出力光量に比例した光量を示すものであるため、本出願人は、特開2001−215455号公報、特開2001−281507号公報において、該放射モード光を出力光モニタ用として積極的に利用する方法を提案している。
【0004】
他方、高速、大容量の情報通信に対応するため、複数の光変調器を併設あるいは組合せて利用することが行なわれている。特に、光変調器は高価であると共に、各光変調器はケースに収容されており、複数の光変調器を設置する場合には占有スペースが大きくなるなどの問題が生ずる。このため、同一基板上に複数の光変調器を配置する、多チャンネル型の光変調器が求められている。
しかしながら、このような多チャンネル型光変調器において、上述した放射モード光による出力光モニタを行なう場合には、同一基板上に近接して各光変調器部が配置されているため、各光変調器部から放射した放射モード光が、互いに干渉したり、特定の受光素子に複数の放射モード光が入射するなど、出力光の適正なモニタが困難となっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した問題を解決し、同一基板上に複数の光変調器部を有する場合でも、各光変調器部からの放射モード光を適正にモニタ可能な出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明では、電気光学効果を有する材料からなる基板と、該基板上に形成された複数の光変調器部と、該基板の端面に形成されると共に各光変調器部に対応して設けられた出力光部と、該出力光部に接続する複数の光ファイバと、該基板と該光ファイバとの接続を補強する補強部材と、該光変調器部を構成する光導波路の一部から放射される放射モード光を受光する受光素子とを有する出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器において、該補強部材は、該基板の端面毎に一つ設けられ、前記複数の光ファイバを貫通させる貫通孔と、前記複数の光変調器部からの放射モード光を伝播する伝播部と、該放射モード光を該受光素子へ反射させる単一の反射面とを有し、該放射モード光を放射する光導波路の一部から該反射面までの間において、特定方向の放射モード光のみを反射面に到達させるための放射モード光除去手段を設けることを特徴とする。
【0007】
請求項1に係る発明により、光変調器からの出力光をモニタする際に、各光変調部から放射する放射モード光のうち、特定方向の放射モード光のみを残し、他の不要な放射モード光を除去するため、該特定方向の光学的延長線上(本発明のように反射面を介する場合には、反射面で反射した光の進行方向上)に受光素子を配置するだけで、着目する光変調器部の出力光を容易にモニタすることが可能となる。
【0008】
また、請求項2に係る発明では、請求項1に記載の出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器において、該特定方向は、隣接する光変調器部では同一方向又は各光変調器部からの放射モード光が乖離する方向となるように設定されることを特徴とする。
【0009】
請求項2に係る発明により、隣接する光変調器部では互いに同一方向の放射モード光を受光素子に入射させるため、隣接する光変調器部間で放射モード光の干渉を防止できる。また、光変調器部の数が少ない場合や、後述するように隣接する光変調器部の光波の進行方向が逆向きとなる場合などでは、各光変調器部から互いに乖離する方向に進行する放射モード光を利用することにより、該放射モード光の干渉を防止するだけでなく、各受光素子間の配置スペースを充分に確保することが可能となり、目的とする放射モード光を適正にモニタすることが可能となる。
【0010】
また、請求項3に係る発明では、請求項1又は2に記載の出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器において、該放射モード光除去手段は、該基板に形成される溝であることを特徴とし、請求項4に係る発明では、該放射モード光除去手段は、該基板と該補強部材との間に設けた光遮断手段であることを特徴とする。
さらに、請求項5に係る発明では、該放射モード光除去手段は、該補強部材に形成される溝であることを特徴とする。
【0011】
請求項3乃至5のいずれかに係る発明により、放射モード光を放射する光導波路の一部から該反射面までの間において、各部位に適した放射モード光除去手段を設けることが可能となるため、より効果的に不要な放射モード光を除去することが可能となる。
例えば、基板又は補強部材においては、放射モード光の進路に溝を形成するだけで、容易に不要な放射モード光を除去できるだけでなく、これらの溝は基板などを化学的エッチング又は機械的切削加工などにより容易に形成することが可能である。また、基板と補強部材との間においては、カーボンブラックなどの光遮断手段を塗布するだけでも、効果的に不要な放射モード光を除去することが可能である。
【0012】
また、請求項6に係る発明では、請求項1乃至5のいずれかに記載の出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器において、前記複数の光変調器部は、隣接する光変調器部の光波の進行方向が互いに逆向きになるよう配置されることを特徴とする。
【0013】
請求項6に係る発明により、隣接する光変調器部の光波の進行方向が互いに逆向きとなるため、基板の同一端面側で検出すべき放射モード光の数が半減すると共に、隣接する光変調器部のいずれか一方の放射モード光を検出するのみとなるため、各放射モード光の間における干渉や、受光素子への複数の放射モード光に入射を防止できる。しかも、各受光素子は、スペース的にゆとりを持って配置することも可能となる。
さらに、本発明により、隣接する光変調器部間における変調信号のクロストークも防止でき、安定駆動可能な多チャンネル型光変調器が実現できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を好適例を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明に関わる多チャンネル型光変調器の概略を説明する図である。光変調器を構成する基板としては、電気光学効果を有する材料、例えば、ニオブ酸リチウム(LiNbO;以下、LNという)、タンタル酸リチウム(LiTaO)、PLZT(ジルコン酸チタン酸鉛ランタン)、及び石英系の材料から構成され、特に、光導波路デバイスとして構成しやすく、かつ異方性が大きいという理由から、LiNbO結晶、LiTaO結晶、又はLiNbO及びLiTaOからなる固溶体結晶を用いることが好ましい。本実施例では、ニオブ酸リチウム(LN)を用いた例を中心に説明する。
【0015】
光変調器を製造する方法としては、LN基板上にTiを熱拡散させて光導波路を形成し、次いで基板の一部又は全体に渡りバッファ層を設けずに、LN基板上に電極を直接形成する方法や、光導波路中の光の伝搬損失を低減させるために、LN基板上に誘電体SiO等のバッファ層を設け、さらにその上にTi・Auの電極パターンの形成及び金メッキ方法などにより数十μmの高さの信号電極及び接地電極を構成して、間接的に当該電極を形成する方法がある。
また、バッファ層上にSiNやSi等の膜体を設けた多層構造とすることも可能である。
一般に、一枚のLNウェハに複数の光変調器を作り込み、最後に所定数の光変調器又は所定の光変調器の組み合わせを1つのチップとして切り離すことにより、多チャンネル型光変調器が製造される。
【0016】
図1の多チャンネル型光導波路では、MZ型光導波路2を4つ並列したものを示している。
1は、LN基板であり、上述のようにTi内部拡散等により、その基板表面に導波路を形成している。2はマッハツェンダー(MZ)型光導波路であり、不図示のCWレーザ光源からの光が導光され、かつ偏光保持機能を有するファイバと基板1の左側端面と接続されている。
MZ型光導波路2を伝播する光はY分岐にて等分割され、それぞれ2つの分岐導波路に入る。該分岐導波路を伝播する光は、不図示の近傍に配置された信号電極及び接地電極が形成する電界により位相変調を受け、合波部3で相互に干渉する。
該干渉の結果、強度変調となった光が出力光(OUT)として、基板1の外に出力される。
【0017】
通常、MZ型光導波路2の合波部3においては、放射モード光a〜hが放射される。
本発明においては、各MZ型光導波路2のいずれかを包含する光変調器部の特性(出力光量変動など)を検知する際に、該当するMZ型光導波路の合波部3から放射される放射モード光を利用する。例えば、図1の最上段のMZ型光導波路を含む光変調器部の特性を測定するには、放射モード光a又はbのいずれかを測定することで、該光変調器部の特性を評価することが可能となる。
【0018】
しかしながら、図1のように多チャンネル型光変調器の場合には、各光変調器部の特性を別々に測定する際に、放射モード光bとc、dとe、fとgが各々干渉または同一の受光素子に入力し、適正な放射モード光の光量を検出できないという不具合が発生する。
このため、本発明では、図2に示すように、放射モード光除去手段6,7,8を設けることにより、不要な放射モード光b’,d’,e’,g’を除去し、受光素子に必要な放射モード光a,c,f,hのみ入射するように構成している。
【0019】
図2の4は、補強部材であるキャピラリーであり、内部に光ファイバー5を貫通させ、基板1の端面と光ファイバー5とを接合する際の補強機能を有している。基板1とキャピラリー4、更には光ファイバーとは、紫外線硬化型接着剤などの光透過性のある接着剤により接合される。
また、該基板1とキャピラリー4との接合付近を拡大した断面図を図3に示す。
なお、の上部には必要に応じて基板1とキャピラリー4との接合を補助する基板側補強部材11を設けることも可能である。
【0020】
キャピラリー4の特徴としては、図3に示すように放射モード光aをキャピラリー4の下部方向に配置した受光素子に入射させるため、反射面Aが形成されている。
図2に示した放射モード光除去手段は、放射モード光を放出する合波部3から該反射面Aまでの間で、不要な放射モード光を除去するように適宜配置される。例えば、図2の6は、基板1に化学的エッチングや機械的な切削加工などにより溝を形成したものであり、該溝により放射モード光b’を効果的に除去している。また、図2の7は、基板1とキャピラリー4との間にカーボンブラックなどの遮光材料を塗布することにより不要な放射モード光d’,e’を除去するものである。さらに、図2の8は、キャピラリー4に切削加工などで溝を形成するものであり、キャピラリー4の上面側又は下面側のいずれか側から溝が形成されている。どちら側に溝を形成するかは、キャピラリー内を伝播する放射モード光の通過位置により、適宜選択される。
なお、上記溝に関し、放射モード光の除去効果を高めるために、溝内にカーボンブラックなどの遮光材料を充填するように構成しても良い。
【0021】
図3に示した反射面Aには、必要に応じ金属または誘電体などからなる反射膜を設け、放射モード光aの反射効率を高めることができる。この反射膜は、例えば、金属アルミニウムをスパッタ成膜することなどにより形成可能である。
また、キャピラリー4に関しては、必要に応じ光ファイバー貫通孔を挟んで上下に分割可能とし、光ファイバー5を分割したキャピラリーで挟み接着するように構成することも可能である。その他、当該技術分野において公知の技術を必要に応じて適用できることは、言うまでもない。
【0022】
キャピラリー4の下部方向には、図4に示すように受光素子10が配置されている。受光素子は、受光すべき放射モード光の入射位置に対応して離散的に光センサーが配置されている。
受光素子の形状は、図4に示すものに限らず、ライン型光センサーを用いて、複数の放射モード光を同時に受光し、受光位置に対応した光検知信号を出力するように構成しても良い。
なお、図4の12は、多チャンネル型光変調器を収容するケースの一部を示している。
【0023】
本発明の他の実施例として、図1に示す基板1上に形成された複数の光変調器部に対し、隣接する光変調器部の光波の進行方向が互いに逆向きになるよう構成することも可能である。この場合には、光波の入力(IN)及び出力(OUT)は、図5に示すように、交互に配置される。
この構成により、基板の同一端面側で検出すべき放射モード光の数が半減する(図5では2つとなる)と共に、隣接する光変調器部のいずれか一方の放射モード光を検出するのみとなるため、各放射モード光の間における干渉や、受光素子への複数の放射モード光に入射を防止できる。しかも、各受光素子は、スペース的にゆとりを持って配置することも可能となる。
さらに、隣接した光変調器部に対し、高周波信号を同一方向に個別に印加する場合は、チャンネル間のクロストークが発生し易くなるが、本発明の構成のように、光波や電気信号の入出力方向をチャンネル間で交互に逆転させることにより、該クロストークを緩和することが可能となる。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、同一基板上に複数の光変調器部を有する場合でも、各光変調器部からの放射モード光を適正にモニタ可能な出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】多チャンネル型光変調器の平面図。
【図2】放射モード光除去手段を有する多チャンネル型光変調器の平面図。
【図3】基板とキャピラリーとの接合付近の断面図。
【図4】多チャンネル型光変調器における受光素子の配置を示す図。
【図5】多チャンネル型光変調器における光波の入出力方向を交互に逆転させた状態を示す図。
【符号の説明】
1 基板
2 マッハツェンダー型光導波路
3 合波部
4 キャピラリー
5 光ファイバー
6〜8 放射モード光除去手段
10 受光素子
a〜h 放射モード光
A 反射面
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-channel optical modulator having a plurality of optical modulator units on the same substrate, and in particular, monitors output light of each optical modulator unit and feedback controls the operating point of the optical modulator unit. The present invention relates to a multi-channel optical modulator having an output optical monitor.
[0002]
[Prior art]
In response to the increasing demand for high-speed, large-capacity information communication in recent years, optical communication has attracted attention. In particular, as an optical modulator corresponding to high-speed modulation, a Mach-Zehnder (MZ) type external optical modulator (hereinafter referred to as a CW (Continuous Wave) laser and a material having an electrooptic effect such as lithium niobate (LN)) And LN optical modulators) have been proposed and put into practical use.
The LN optical modulator is used as an optical modulator suitable for high-density wavelength multiplexing (DWDM system) and high-speed communication because it has less wavelength dependency.
[0003]
However, in the LN optical modulator, the operating point of the fluctuation curve indicating the change in the optical output with respect to the applied voltage shifts due to the temperature change of the environment or the accumulation of charges on the substrate surface due to continuous driving, etc. Phenomena such as fluctuations in light output occur due to fluctuations in the light transmittance of the inner optical waveguide.
For this reason, in order to stabilize the operating point of the optical modulator and control the output light quantity to be constant, the output light from the optical modulator is monitored and the drive voltage of the optical modulator is controlled in accordance with the detected output light quantity. To be done.
As a method for monitoring the output light from the optical modulator, a method is proposed in which a part of the output light is taken out and detected by a light receiving element, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-224044. In this case, since a part of the output light from the optical modulator is used, the amount of output light decreases, which causes a decrease in transmission distance and a deterioration in extinction ratio.
On the other hand, in an optical modulator having a multiplexing unit such as a Mach-Zehnder type optical waveguide, radiation mode light is radiated from the multiplexing unit. The radiation mode light is light that is emitted separately from the output light from the modulator and indicates a light amount proportional to the output light amount. Therefore, the applicant of the present application is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-215455, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-281507 proposes a method of actively using the radiation mode light for output light monitoring.
[0004]
On the other hand, in order to support high-speed and large-capacity information communication, a plurality of optical modulators are used side by side or in combination. In particular, the optical modulators are expensive, and each optical modulator is housed in a case. When a plurality of optical modulators are installed, there arises a problem that an occupied space becomes large. For this reason, there is a need for a multi-channel type optical modulator in which a plurality of optical modulators are arranged on the same substrate.
However, in such a multi-channel type optical modulator, when the output light monitoring using the above-described radiation mode light is performed, each optical modulator section is disposed close to the same substrate, so that each optical modulation is performed. It has been difficult to properly monitor the output light, for example, the radiation mode light radiated from the vessel part interferes with each other or a plurality of radiation mode lights enter a specific light receiving element.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a multi-channel with an output light monitor capable of properly monitoring radiation mode light from each light modulator section even when having a plurality of light modulator sections on the same substrate. Type optical modulator.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, in the invention according to claim 1, the substrate is formed of a material having an electro-optic effect, a plurality of light modulator portions formed on the substrate, and formed on an end surface of the substrate. and input and output optical unit provided corresponding to each optical modulator unit with a plurality of optical fibers to be connected to the input and output light portion, and a reinforcing member for reinforcing the connection between the substrate and the optical fiber, the In the multi-channel type optical modulator with an output light monitor having a light receiving element that receives radiation mode light emitted from a part of the optical waveguide constituting the optical modulator section, the reinforcing member is provided for each end face of the substrate. A single through-hole that penetrates the plurality of optical fibers, a propagation portion that propagates radiation mode light from the plurality of optical modulator portions, and a single light that reflects the radiation mode light to the light receiving element. A light having a reflecting surface and emitting the radiation mode light In a period from a portion of the waveguide to the reflecting surface, and providing a radiation mode light removing means for bring the only radiation mode light in the specific direction on the reflecting surface.
[0007]
According to the first aspect of the invention, when monitoring the output light from the optical modulator, only the radiation mode light in a specific direction is left out of the radiation mode light radiated from each light modulator, and other unnecessary radiation modes In order to remove light, attention is paid only by arranging the light receiving element on the optical extension line in the specific direction (in the case of passing through the reflecting surface as in the present invention, on the traveling direction of the light reflected by the reflecting surface). It becomes possible to easily monitor the output light of the optical modulator section.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the multi-channel optical modulator with an output light monitor according to the first aspect, the specific direction is the same direction in adjacent optical modulator units or from each optical modulator unit. It is set so that it may become the direction which radiation mode light diverges.
[0009]
According to the second aspect of the present invention, radiation mode light in the same direction is made incident on the light receiving element in the adjacent optical modulator sections, so that interference of the radiation mode light can be prevented between the adjacent optical modulator sections. In addition, when the number of optical modulator units is small, or when the traveling direction of the light waves of adjacent optical modulator units is reversed as described later, the optical modulator units travel in directions away from each other. By using the radiation mode light, not only can the interference of the radiation mode light be prevented, but also a sufficient space between the light receiving elements can be secured, and the target radiation mode light can be monitored appropriately. It becomes possible.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the multi-channel optical modulator with an output light monitor according to the first or second aspect, the radiation mode light removing means is a groove formed in the substrate. In the invention according to claim 4, the radiation mode light removing means is a light blocking means provided between the substrate and the reinforcing member.
Further, the invention according to claim 5 is characterized in that the radiation mode light removing means is a groove formed in the reinforcing member.
[0011]
According to the invention according to any one of claims 3 to 5, it is possible to provide radiation mode light removing means suitable for each part between a part of the optical waveguide that emits radiation mode light and the reflection surface. Therefore, unnecessary radiation mode light can be removed more effectively.
For example, in a substrate or a reinforcing member, unnecessary grooves can be easily removed by simply forming grooves in the path of the radiation mode light. These grooves can be used for chemical etching or mechanical cutting of the substrate and the like. It is possible to form it easily. Further, unnecessary radiation mode light can be effectively removed between the substrate and the reinforcing member simply by applying a light blocking means such as carbon black.
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, in the multi-channel optical modulator with an output light monitor according to any one of the first to fifth aspects, the plurality of optical modulator units are light waves of adjacent optical modulator units. It is characterized by arrange | positioning so that the advancing direction of these may become a mutually reverse direction.
[0013]
According to the invention of claim 6, since the traveling directions of the light waves of the adjacent optical modulator portions are opposite to each other, the number of radiation mode lights to be detected on the same end face side of the substrate is reduced by half, and the adjacent optical modulation is performed. Since only one radiation mode light of the vessel is detected, it is possible to prevent interference between the respective radiation mode lights and incidence on a plurality of radiation mode lights to the light receiving element. In addition, the light receiving elements can be arranged with a space.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to prevent crosstalk of modulation signals between adjacent optical modulator sections, and to realize a multi-channel optical modulator that can be stably driven.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail using preferred examples.
FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of a multichannel optical modulator according to the present invention. As a substrate constituting the optical modulator, a material having an electro-optic effect, such as lithium niobate (LiNbO 3 ; hereinafter referred to as LN), lithium tantalate (LiTaO 3 ), PLZT (lead lanthanum zirconate titanate), In particular, LiNbO 3 crystal, LiTaO 3 crystal, or solid solution crystal composed of LiNbO 3 and LiTaO 3 is used because it is easy to configure as an optical waveguide device and has high anisotropy. Is preferred. In this example, an example using lithium niobate (LN) will be mainly described.
[0015]
As a method of manufacturing an optical modulator, an optical waveguide is formed by thermally diffusing Ti on an LN substrate, and then an electrode is directly formed on the LN substrate without providing a buffer layer over a part or the whole of the substrate. In order to reduce the propagation loss of light in the optical waveguide, a buffer layer such as a dielectric SiO 2 is provided on the LN substrate, and further a Ti / Au electrode pattern is formed thereon and a gold plating method is used. There is a method in which a signal electrode and a ground electrode having a height of several tens of μm are formed and the electrodes are indirectly formed.
A multilayer structure in which a film body such as SiN or Si is provided on the buffer layer is also possible.
In general, a multi-channel optical modulator is manufactured by forming a plurality of optical modulators on one LN wafer and finally separating a predetermined number of optical modulators or a predetermined optical modulator combination as one chip. Is done.
[0016]
In the multi-channel optical waveguide of FIG. 1, four MZ optical waveguides 2 are arranged in parallel.
Reference numeral 1 denotes an LN substrate, and a waveguide is formed on the surface of the substrate by Ti internal diffusion or the like as described above. Reference numeral 2 denotes a Mach-Zehnder (MZ) type optical waveguide, which guides light from a CW laser light source (not shown) and is connected to the left end face of the substrate 1 and a fiber having a polarization maintaining function.
The light propagating through the MZ type optical waveguide 2 is equally divided at the Y branch, and enters each of the two branch waveguides. The light propagating through the branch waveguide is subjected to phase modulation by an electric field formed by a signal electrode and a ground electrode arranged in the vicinity (not shown) and interferes with each other at the multiplexing unit 3.
As a result of the interference, the light whose intensity is modulated is output to the outside of the substrate 1 as output light (OUT).
[0017]
Usually, radiation mode light a to h is radiated at the multiplexing portion 3 of the MZ type optical waveguide 2.
In the present invention, when detecting the characteristics (such as fluctuations in the amount of output light) of the optical modulator unit including any one of the MZ type optical waveguides 2, the light is emitted from the multiplexing unit 3 of the corresponding MZ type optical waveguide. Use radiation mode light. For example, in order to measure the characteristic of the optical modulator unit including the uppermost MZ type optical waveguide of FIG. 1, the characteristic of the optical modulator unit is evaluated by measuring either the radiation mode light a or b. It becomes possible to do.
[0018]
However, in the case of a multi-channel type optical modulator as shown in FIG. 1, the radiation mode light b and c, d and e, and f and g interfere with each other when measuring the characteristics of each optical modulator section separately. Alternatively, there is a problem that an appropriate amount of radiation mode light cannot be detected by inputting to the same light receiving element.
For this reason, in the present invention, as shown in FIG. 2, by providing the radiation mode light removing means 6, 7, and 8, unnecessary radiation mode light b ′, d ′, e ′, and g ′ are removed, and light reception is performed. Only the radiation mode lights a, c, f, and h required for the element are incident.
[0019]
Reference numeral 4 in FIG. 2 denotes a capillary as a reinforcing member, which has a reinforcing function when the optical fiber 5 is penetrated inside and the end face of the substrate 1 and the optical fiber 5 are joined. The substrate 1 and the capillary 4 as well as the optical fiber are joined by a light-transmitting adhesive such as an ultraviolet curable adhesive.
FIG. 3 shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the junction between the substrate 1 and the capillary 4.
It is also possible to provide a substrate side reinforcing member 11 for assisting the bonding of the substrate 1 and the capillary 4 as needed.
[0020]
As a feature of the capillary 4, as shown in FIG. 3, a reflection surface A is formed in order to allow the radiation mode light a to be incident on a light receiving element arranged in a lower direction of the capillary 4.
The radiation mode light removing means shown in FIG. 2 is appropriately arranged so as to remove unnecessary radiation mode light between the multiplexing section 3 that emits radiation mode light and the reflecting surface A. For example, in FIG. 2, a groove is formed on the substrate 1 by chemical etching or mechanical cutting, and the radiation mode light b ′ is effectively removed by the groove. 2 of FIG. 2 removes unnecessary radiation mode light d ′ and e ′ by applying a light shielding material such as carbon black between the substrate 1 and the capillary 4. Further, reference numeral 8 in FIG. 2 forms a groove in the capillary 4 by cutting or the like, and the groove is formed from either the upper surface side or the lower surface side of the capillary 4. On which side the groove is formed is appropriately selected depending on the passage position of the radiation mode light propagating through the capillary.
Note that the groove may be configured to be filled with a light shielding material such as carbon black in order to enhance the radiation mode light removal effect.
[0021]
The reflective surface A shown in FIG. 3 can be provided with a reflective film made of a metal or a dielectric, if necessary, to increase the reflection efficiency of the radiation mode light a. This reflective film can be formed by, for example, sputtering metal aluminum.
Further, the capillary 4 can be divided into upper and lower parts with an optical fiber through hole interposed therebetween as required, and the optical fiber 5 can be sandwiched and bonded with divided capillaries. In addition, it goes without saying that a technique known in the technical field can be applied as necessary.
[0022]
A light receiving element 10 is arranged in the lower direction of the capillary 4 as shown in FIG. In the light receiving element, optical sensors are discretely arranged corresponding to the incident positions of the radiation mode light to be received.
The shape of the light receiving element is not limited to that shown in FIG. 4, but a line-type photosensor may be used to simultaneously receive a plurality of radiation mode lights and output a light detection signal corresponding to the light receiving position. good.
In addition, 12 of FIG. 4 has shown a part of case which accommodates a multichannel type | mold optical modulator.
[0023]
As another embodiment of the present invention, a plurality of optical modulator portions formed on the substrate 1 shown in FIG. 1 are configured such that the traveling directions of light waves in adjacent optical modulator portions are opposite to each other. Is also possible. In this case, the input (IN) and the output (OUT) of the light wave are alternately arranged as shown in FIG.
With this configuration, the number of radiation mode lights to be detected on the same end face side of the substrate is halved (it is two in FIG. 5), and only one radiation mode light of the adjacent optical modulator section is detected. Therefore, it is possible to prevent interference between the respective radiation mode lights and incidence on a plurality of radiation mode lights to the light receiving element. In addition, the light receiving elements can be arranged with a space.
Furthermore, when high frequency signals are individually applied to adjacent optical modulator sections in the same direction, crosstalk between channels is likely to occur. However, as in the configuration of the present invention, the input of light waves and electrical signals is likely to occur. By alternately reversing the output direction between channels, the crosstalk can be mitigated.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when a plurality of optical modulator units are provided on the same substrate, a multi-channel type with an output light monitor that can appropriately monitor radiation mode light from each optical modulator unit. An optical modulator can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a multi-channel optical modulator.
FIG. 2 is a plan view of a multi-channel optical modulator having a radiation mode light removing unit.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the vicinity of the junction between the substrate and the capillary.
FIG. 4 is a diagram showing an arrangement of light receiving elements in a multi-channel optical modulator.
FIG. 5 is a diagram showing a state in which the input / output directions of light waves in a multi-channel optical modulator are alternately reversed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Mach-Zehnder type optical waveguide 3 Multiplexing part 4 Capillary 5 Optical fiber 6-8 Radiation mode light removal means 10 Light receiving element ah Radiation mode light A Reflecting surface

Claims (6)

電気光学効果を有する材料からなる基板と、該基板上に形成された複数の光変調器部と、該基板の端面に形成されると共に各光変調器部に対応して設けられた出力光部と、該出力光部に接続する複数の光ファイバと、該基板と該光ファイバとの接続を補強する補強部材と、該光変調器部を構成する光導波路の一部から放射される放射モード光を受光する受光素子とを有する出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器において、
該補強部材は、該基板の端面毎に一つ設けられ、前記複数の光ファイバを貫通させる貫通孔と、前記複数の光変調器部からの放射モード光を伝播する伝播部と、該放射モード光を該受光素子へ反射させる単一の反射面とを有し、
該放射モード光を放射する光導波路の一部から該反射面までの間において、特定方向の放射モード光のみを反射面に到達させるための放射モード光除去手段を設けることを特徴とする出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器。
A substrate made of a material having an electro-optical effect, a plurality of optical modulator section which is formed on the substrate, input and output light provided corresponding to the optical modulator unit is formed into an end face of the substrate and parts, are emitted from a portion of the optical waveguide constituting a plurality of optical fibers to be connected to the input and output light portion, and a reinforcing member for reinforcing the connection between the substrate and the optical fiber, the optical modulator unit In a multichannel optical modulator with an output light monitor having a light receiving element for receiving radiation mode light,
The reinforcing member is provided for each end surface of the substrate , and includes a through hole that penetrates the plurality of optical fibers, a propagation portion that propagates radiation mode light from the plurality of light modulator portions, and the radiation mode. A single reflecting surface for reflecting light to the light receiving element;
An output light comprising a radiation mode light removing means for causing only the radiation mode light in a specific direction to reach the reflection surface between a part of the optical waveguide that emits the radiation mode light and the reflection surface. Multi-channel optical modulator with monitor.
請求項1に記載の出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器において、該特定方向は、隣接する光変調器部では同一方向又は各光変調器部からの放射モード光が乖離する方向となるように設定されることを特徴とする出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器。  2. The multi-channel optical modulator with an output light monitor according to claim 1, wherein the specific direction is the same direction in adjacent optical modulator units or a direction in which radiation mode light from each optical modulator unit deviates. A multi-channel optical modulator with an output optical monitor, characterized in that 請求項1又は2に記載の出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器において、該放射モード光除去手段は、該基板に形成される溝であることを特徴とする出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器。  3. A multichannel optical modulator with an output light monitor according to claim 1, wherein the radiation mode light removing means is a groove formed in the substrate. Modulator. 請求項1又は2に記載の出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器において、該放射モード光除去手段は、該基板と該補強部材との間に設けた光遮断手段であることを特徴とする出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器。  3. The multi-channel optical modulator with an output light monitor according to claim 1, wherein the radiation mode light removing means is a light blocking means provided between the substrate and the reinforcing member. Multi-channel optical modulator with output optical monitor. 請求項1又は2に記載の出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器において、該放射モード光除去手段は、該補強部材に形成される溝であることを特徴とする出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器。  3. A multi-channel type optical modulator with an output light monitor according to claim 1, wherein said radiation mode light removing means is a groove formed in said reinforcing member. Light modulator. 請求項1乃至5のいずれかに記載の出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器において、前記複数の光変調器部は、隣接する光変調器部の光波の進行方向が互いに逆向きになるよう配置されることを特徴とする出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器。  6. The multi-channel type optical modulator with an output light monitor according to claim 1, wherein the plurality of optical modulator units have light waves traveling in adjacent optical modulator units in opposite directions. A multi-channel optical modulator with an output optical monitor, characterized in that it is arranged.
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