JP4542422B2 - 光デバイス及び駆動電圧供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、光デバイス及び駆動電圧供給装置に関し、例えば、電気光学波長可変フィルタ（ＥＯＴＦ:Electro-Optic Tunable Filter）等の波長フィルタに用いて好適な技術に関する。

近年、光通信技術の発達により高速かつ大容量の通信が可能となってきている。これを実現している技術の一つに波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）通信がある。これは、波長の異なる複数の光信号を同時に使用し、伝送路の伝送帯域を効率的に利用するものである。
ＷＤＭ通信システムにおいては、多数の波長を合分波したり、光信号の伝送路であるファイバ間で波長ごとに線路の切り替えを行なったりする機能が求められている。これらシステムを構成するキーデバイスとして固定フィルタ、可変波長フィルタなどがあるが、特に、線路の切り替えを必要とするシステムでは可変波長フィルタが不可欠である。

そこで、簡単な構成で狭帯域なフィルタ特性が得られ、チューニングスピードが速い（＜１μｓ）という特長を持つ、光の透過波長を可変制御できる電気光学波長可変フィルタ（ＥＯＴＦ）の光通信システムへの適用が期待されている。
ここで、図８に一般的なＥＯＴＦの構成例を示す。この図８に示すＥＯＴＦ８００は、ＬＮ（リチウムナイオベート）基板等の電気光学効果を有する基板８０１と、前段偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）８０２と、後段偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）８０３とをそなえて構成され、基板８０１は、さらに、光導波路８０４と、この光導波路８０４の方向（Ｘ軸方向）に沿って並んだ複数（１〜ｎ：ｎは２以上の整数）の櫛形電極対８０５とをそなえて構成されている。

また、各櫛形電極対８０５は、複数（図８では３本）の櫛歯電極部が互い違いに等間隔で配置されており、その片側の櫛歯電極部間の距離（Λ₀とする）はすべて等しく設定されている。
図１２は、この図８におけるａ−ｂ断面図である。この図１２に示すように、基板８０１の表層に上記光導波路８０４が形成されており、この光導波路８０４と基板８０１上で交差する櫛歯電極部には誘電体であるバッファ層１２０１がそなえられている。このバッファ層１２０１は、櫛歯電極部による光の吸収を防ぐために設けられる。

上述のごとく構成されたＥＯＴＦ８００では、櫛形電極対８０５がもたらす電気光学効果によって複数の波長が波長多重された入射光（ＷＤＭ光）８０６のうち特定波長の光を偏波回転（以下、旋光ともいう）させて、その偏波回転させた波長の光のみを選別することができる。
即ち、入力ＷＤＭ光のうち前段偏光ビームスプリッタ８０２にてＴＭモード光及びＴＥモード光の一方のみＥＯＴＦ８００の入力光として透過させ、光導波路８０４を通過する際に光導波路８０４に設けられた複数（１〜ｎ）の櫛形電極対８０５に印加された電圧による電界の作用で入力光を旋光させる。この旋光は強い波長依存性を有するため、各櫛形電極対８０５に適当な電圧分布を与えることで、入力光のうち特定の波長の光のみをモード変換することができる。

したがって、このモード変換後の光を含む入力光は後段偏光ビームスプリッタ８０３で非選択光８０８と出力光（選択光）８０７とに分光される。上記の動作により、ＥＯＴＦ８００を用いて波長の異なる複数の光信号から特定の波長の光を分離することができる。
従来、このようなＥＯＴＦ８００を制御（駆動）する際には、各櫛形電極対８０５のそれぞれに固定の電圧（ＤＣ電圧）を、光導波路８０４の方向（Ｘ方向）に正弦波状に分布するように印加し、その周期（ビート周期）Λ_bを変化させることにより、選択波長を変えることができるようになっている（例えば、下記特許文献１参照）。

例えば、図９（Ａ），図１０（Ａ）及び図１１（Ａ）にそれぞれ従来のＥＯＴＦの駆動方法での印加電圧（駆動電圧）の一例と、図９（Ｂ），図１０（Ｂ）及び図１１（Ｂ）にそれぞれに対応するフィルタ特性の一例を示す。
図９（Ａ）は、ＥＯＴＦ８００の各櫛形電極対８０５に、ＤＣ電圧を光導波路８０４の方向（Ｘ方向）に正弦波状に空間変調せずに、すべて等しく印加した場合の電圧波形を表しており、縦軸は電圧値を、横軸は複数（１〜ｎ）の櫛形電極対８０５の各位置を表す。また、図９（Ｂ）は、この印加電圧に対応する出力光８０７のスペクトルの一例を示しており、このときの出力光８０７の波長をλ_Cとすると、λ_Cは、λ_C＝Δｎ×Λ₀（Δｎ：光導波路８０４の屈折率を基板８０１の電気光学効果により変化させた場合の光導波路８０４の屈折率変化量、Λ₀：櫛歯電極部間の距離）を満たす。つまり、各櫛形電極対８０５に同じＤＣ電圧を印加すると、中心波長λ_Cの光のみを出力光８０７として選択することができる。なお、上記櫛歯電極部間の距離Λ₀とは、例えば図２により後述するように、隣接する櫛歯電極部２０２間の距離を意味する。

一方、図１０（Ａ）は、ＥＯＴＦ８００の各櫛形電極対８０５に、各櫛形電極対８０５の電圧値の包絡線が各櫛形電極対８０５の位置（ｘ）に対して正弦波状（ｓｉｎ(２π／Λ_b・ｘ)）となるようにＤＣ電圧が印加されている様子を表している。また、図１０（Ｂ）は、この印加電圧に対応する出力光８０７のスペクトルの一例を示している。このとき、Ｘ軸方向に現われる正弦波状の電圧のビート周期をΛ_b、出力光８０７の波長をλとすると、λは、Δｎ／λ＝１／Λ₀±１／Λ_bの関係を満たす。つまり、各櫛形電極対８０５にＤＣ電圧を光導波路８０４の方向（Ｘ方向）に電圧値の包絡線が正弦波状に分布するように印加すると、Δｎ／λ＝１／Λ₀±１／Λ_bの関係を満たす波長λの２波を出力光８０７として選択することができる。なお、上記Λ_bを無限大にしたものが図９（Ａ）及び図９（Ｂ）の場合に相当する。

また、図１１（Ａ）は、各櫛形電極対８０５に印加されるＤＣ電圧を制御して、Ｘ方向に現われる正弦波状電圧のビート周期Λ_bを図１０（Ａ）よりも短くした場合の電圧波形を表しており、図１１（Ｂ）は、この印加電圧に対応する出力光８０７のスペクトルの一例を示している。この場合も各櫛形電極対８０５に対して正弦波状に分布する電圧値の包絡線のビート周期をΛ_b、出力光８０７の波長をλとすると、λはΔｎ／λ＝１／Λ₀±１／Λ_bの関係を満たす。つまり、各櫛形電極対８０５に印加するＤＣ電圧を制御して、Ｘ軸方向に正弦波状に分布する電圧値の包絡線のビート周期Λ_bを図１０（Ａ）よりも短くすると、選択される２波の波長間隔が広くなる。

なお、従来、ＥＯＴＦ８００の制御に用いられるＤＣ電圧は５〜３０Ｖ程度であり、櫛型電極対８０５の数は１０〜１０００個程度である。
特開平４−１０９２１６号公報 米国特許第６８５９５６８号明細書

しかしながら、上述したごとく、各櫛形電極対８０５にＤＣ電圧を固定的に印加すると、その恒常的な電界により、バッファ層１２０１中のイオンに偏りが生じる。例えば、図１２において、櫛形電極対８０５の図中右側の櫛歯電極部にプラスのＤＣ電圧を印加すると、バッファ層１２０１の上面側にマイナスイオン、下面側にプラスイオンが停留する。このため、バッファ層１２０１内部で櫛形電極対８０５に印加された電圧による電界とは逆方向の電界が生じ、予め櫛形電極対８０５に設定した印加電圧の値が変化し（このような現象をＤＣドリフトという）、所望のフィルタ特性が得られないという課題がある。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ＤＣドリフトの発生を防ぎ、フィルタ特性を劣化させることなく所望の波長の光を安定して選択できるようにすることを目的としている。

このため、本発明の光デバイスは、電気光学効果を有する基板と、該基板に形成された光導波路と、該光導波路に沿って並んで設けられ、該光導波路に対して上記電気光学効果のための電界を印加しうる、一対の櫛形電極からなる複数の櫛形電極対と、該櫛形電極対のそれぞれに電圧値が時間的に変化する駆動電圧を供給しうる駆動電圧供給手段とをそなえて構成され、該駆動電圧供給手段が、該複数の櫛形電極対の各々に対して、それぞれの櫛形電極対が該光導波路の方向に沿って並んだ位置に従って正弦波状に位相分布した該駆動電圧を供給すべく構成され、該正弦波の周期を保ったまま該駆動電圧によって形成される該正弦波状の電圧分布を該光導波路の方向へ時間的に連続して移動させるように構成されるとともに、該正弦波の周期を可変に構成されたことを特徴としている。

ここで、該駆動電圧供給手段は、該複数の櫛形電極対の各々に対し該駆動電圧として交流電圧を供給しうる交流電圧供給部をそなえて構成されてもよい。
また、上記の櫛形電極対をなす櫛形電極は、少なくとも一つの櫛歯電極部と該櫛歯電極部の根元をなす根電極部とにより構成していて、且つ、該櫛形電極対が、前記一対の櫛形電極をなす該櫛歯電極部が互い違いに対向して配置されてもよい。なお、上記の各櫛形電極対をなす櫛形電極は、該櫛歯電極部を互いに同一数そなえて構成されてもよい。

また、本発明の駆動電圧供給装置は、光導波路と、この光導波路に沿って設けられた複数の電界印加用の電極とを備えた電気光学効果を有する基板の複数の電極にそれぞれ電圧を供給する装置において、前記複数の電極に印加する電圧分布を時間的に変化させる電圧制御部を備え、該電圧制御部が、該複数の電極の各々に対して、それぞれの電極が該光導波路の方向に沿って並んだ位置に従って正弦波状に位相分布した該駆動電圧を供給すべく構成され、該正弦波の周期を保ったまま該駆動電圧によって形成される該正弦波状の電圧分布を該光導波路の方向へ時間的に連続して移動させるように構成されるとともに、該正弦波の周期を可変に構成されたことを特徴としている。

上記本発明によれば、個々の櫛形電極対に印加する電圧値を時間的に変化させるため、前記バッファ層中のイオンの偏りを時間的に平均化することができ、ＤＣドリフトの発生を抑制することができる。したがって、各櫛形電極対に印加される実効的な電圧の変動が少なく、安定した波長選択が可能な光デバイスを実現することができる。

〔Ａ〕一実施形態の説明
図１は、本発明の一実施形態に係る光デバイスとしてのＥＯＴＦ及びその駆動回路（駆動電圧供給装置）の構成を示すブロック図で、この図１に示すように、本ＥＯＴＦも、基板１０１と、前段偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１０２と、後段偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１０３とをそなえるとともに、駆動回路として、複数（＃１〜＃ｎ：ｎは２以上の整数）の交流電源１０４と、制御器１０５とをそなえて構成され、さらに、基板１０１は、光導波路１０６と、この光導波路１０６の方向（Ｘ軸方向）に沿って並んだ複数（１〜ｎ）の櫛形電極対２００とをそなえて構成されている。なお、本実施形態においても、光導波路１０６と交差する櫛形電極対２００の櫛歯電極部２０２（図２により後述）には、図１２により前述したごとく櫛歯電極部２０２による入力光の吸収を防ぐためのバッファ層（誘電体）がそなえられている。

また、図２に示すように、各櫛形電極対２００は、それぞれ一対の櫛形電極２０１から
構成され、さらに、櫛形電極２０１は、それぞれ複数（図２では３本）の櫛歯電極部２０２と、これらの櫛歯電極部２０２の根元をなす根電極部２０３とを有して構成される。各櫛歯電極部２０２は、それぞれ、櫛形電極対２００において対向する櫛形電極２０１の櫛歯電極部２０２と互い違いに位置するように配置され、このとき、櫛歯電極部２０２間の距離はすべて等しくΛ0となるように配置される。また、個々の櫛形電極２０１において
、櫛歯電極部２０２は互いに同一数（ここでは、３本ずつ）そなえられる。なお、櫛歯電極部２０２は少なくとも一つあればよい。

また、図１に示す構成において、すべての櫛形電極対２００は、駆動電圧として交流電圧を供給されるべく、一方（図１の紙面下側）の根電極部２０３に対して複数（＃１〜＃ｎ）の交流電源１０４が１対１で接続されており、また、すべての交流電源１０４は、制御器１０５に接続されている。これに対し、櫛形電極対２００の他方の根電極部２０３は、すべて接地されている。

さらに、前段偏光ビームスプリッタ１０２は、複数の波長が波長多重された入射光（ＷＤＭ光）１０７のＴＭモード光（又はＴＥモード光）のみを入力光として透過させ、一方、後段偏光ビームスプリッタ１０３は、ＴＥモード光（ＴＭモード光）のみを出力光１０８（選択光）として透過させるものである。
また、基板１０１は、電気光学効果を有するＬＮ基板等であり、基板１０１上の個々の櫛形電極対２００にそれぞれ所定の電圧を印加すると、基板１０１に電界が加わることで結晶の屈折率が変化し、前述したごとく導波路１０６を伝搬する光に対して旋光作用を有するようになる。

各交流電源（交流信号源）１０４は、それぞれ、櫛形電極対２００に駆動電圧として交流（ＡＣ）電圧を供給するためのものであり、その交流電圧波形は、周波数をωとすると例えば図３に示すようにｓｉｎ（ω・ｔ）で表される。このときωは例えば０．１〜１０ｋＨｚ程度とする。つまり、これらの交流電源１０４は、各櫛形電極対２００の各々に対し駆動電圧として交流電圧を供給しうる交流電圧供給部を構成している。

制御器（交流信号源制御部）１０５は、各交流電源１０４からそれぞれの櫛形電極対２００に供給する交流電圧を制御するためのもので、本実施形態においては、各櫛形電極対２００に印加するそれぞれの電圧値が、Ｘ軸方向にビート周期Λ_bが一定の正弦波状の電圧分布〔例えば図４（Ａ）及び図４（Ｂ）参照〕を形成するように各交流電源１０４の位相を制御するようになっている。

つまり、上記の各交流電源１０４及び制御器１０５は、櫛形電極対２００のそれぞれに電圧値が時間的に変化する駆動電圧を供給しうる駆動電圧供給手段を構成し、また、特に、制御器１０５は前記複数の櫛形電極対２００に対して印加する電圧分布を時間的に変化させる電圧制御部として動作するものであり、従って、櫛形電極対２００の各々に対して、それぞれの櫛形電極対２００が光導波路１０６の方向（Ｘ軸方向）に沿って並んだ位置に従って正弦波状に位相分布した駆動電圧を供給しうるようになっているのである。

なお、各交流電源１０４の交流電圧波形をそれぞれ同振幅かつ同周波数の正弦波に設定しておけば、制御器１０５は、交流電圧の位相制御のみを行なえばよいことになり、制御器１０５の構成を単純化することができる。もっとも、一部又は全ての交流電源１０４の電圧波形が異なっていても、制御器１０５の位相制御によって、各交流電源１０４の電圧波形にかかわらず、各櫛形電極対２００に所望の電圧値を印加することが可能である。

以下、上述のごとく構成された本実施形態のＥＯＴＦの駆動方法について詳述する。
図１において、複数の波長が波長多重された入射光（ＷＤＭ光）１０７が、前段偏光ビームスプリッタ１０２に入力されると、ＴＭモード光（又はＴＥモード光）のみが透過されて基板１０１上に形成された光導波路１０６に入射される。このとき、各櫛形電極対２００には、各櫛形電極対２００と１対１に接続されている各交流電源１０４から交流電圧が印加されており、基板１０１の有する電気光学効果により、入力光は旋光される。この旋光は強い波長依存性を示し、各櫛形電極対２００に適当な電圧を印加することで、入力光のうち特定の波長の光のみをＴＥモード（又はＴＭモード）にモード変換することができる。

例えば図４（Ａ）に示すごとく、時刻ｔ＝ｔ０において、各櫛形電極対２００に印加するそれぞれの交流電圧の包絡線がＸ軸方向に一定のビート周期Λ_bの正弦波状の電圧分布を形成するように制御器１０５により個々の交流電源１０４の交流電圧を位相制御して、各櫛形電極対２００に印加する。これにより、Δｎ／λ＝１／Λ₀±１／Λ_b（Λ₀：櫛歯電極部間の距離）の関係を満たす波長λの光が旋光され、例えば図４（Ｃ）に示すごとく、上記関係を満たす２波（波長λ１、λ２）の光が出力光１０８として選択されることになる。

即ち、旋光された光は、ＴＭモード（又はＴＥモード）からＴＥモード（又はＴＭモード）にモード変換されており、このＴＥモード（又はＴＭモード）の光が後段偏光ビームスプリッタ１０３を通じて出力光１０８として出力される。
その後、個々の櫛形電極対２００に印加される電圧は交流電圧であるから、上記制御器１０５の位相設定による位相関係を保ったまま時間経過とともに変化する。即ち、例えば図４（Ｂ）に示すごとく、時刻ｔ＝ｔ１（ｔ１＞ｔ０）においては、個々の櫛形電極対２００に印加される交流電圧は、Ｘ軸方向に上記ビート周期Λ_bが一定の正弦波状の電圧分布を保ったまま時間変化する。このとき、ビート周期Λ_bが変化しないので、出力光１０８として選択される波長も変化しない〔図４（Ｃ）に示すごとく波長λ１、λ２の２波が選択される〕。したがって、前記バッファ層中のイオンの偏りを時間的に平均化することができ、従来、課題となっていたバッファ層でのＤＣドリフトの発生を抑止でき、所望波長（λ１、λ２）の光を安定して選択することができる。

ここで、従来技術との差異を明確にするため、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に、個々の櫛形電極対２００に対する従来の駆動方法による印加電圧（ＤＣ電圧）の時間変化を、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に、個々の櫛形電極対２００に対する本実施形態による印加電圧（交流電圧）の時間変化をそれぞれ示す。
図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すように、従来の駆動方法では各櫛形電極対２００に印加される電圧はそれぞれＤＣ電圧であるため、各櫛形電極対２００の電圧値の包絡線（Ｘ軸方向に対する電圧分布）はｓｉｎ(２π／Λ_b・ｘ)で表され、個々の櫛形電極対２００に対する印加電圧は時間変化しない〔時刻ｔ＝ｔ０，ｔ１，ｔ２（ただし、ｔ０＜ｔ１＜ｔ２）で変化しない〕。このため、図１２により前述したごとくバッファ層に恒常的な電界が生じ、ＤＣドリフトが発生する。

これに対し、本実施形態の駆動方法では、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示すように、個々の櫛形電極対２００における印加電圧（交流電圧）は、Ｘ軸方向に対する電圧値の包絡線（電圧分布）のビート周期Λ_bが一定に保たれたまま時間変化している。このとき、個々の櫛形電極対２００の電圧値の包絡線（Ｘ軸方向に対する電圧分布）はｓｉｎ(２π／Λ_b・ｘ＋ω・ｔ)で表される。

従って、個々の櫛形電極対２００のバッファ層に加わる電界も時間変化をし、これにより、バッファ層中のイオンの偏りが時間的に平均化されて、ＤＣドリフトの発生を抑制することができるのである。
その結果、波長フィルタとしてのフィルタ特性を劣化させることなく、所望波長の光を安定して選択することが可能となる。

ところで、ＥＯＴＦの機能として選択波長の可変制御が不可欠であるが、本実施形態では、選択波長を制御する方法として、前述のとおり、λが、Δｎ／λ＝１／Λ₀±１／Λ_bの関係を満たすことから、例えば、ビート周期Λ_bを変化させることが考えられる。
これは、例えば図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、各櫛形電極対２００に印加する交流電圧を、制御器１０５で適当に位相制御することで実現される。つまり、選択すべき波長の光に応じて、制御器１０５によって、上記正弦波の周期を可変する。例えば、図７（Ａ）に示すように、制御器１０５により各櫛形電極対２００に印加するそれぞれの交流電圧間の位相差をπ／８に設定した場合と、図７（Ｂ）に示すように、π／３に設定した場合とで、ビート周期Λ_bを変化させることができる。これにより、ＤＣドリフトの発生を抑制しつつ、選択波長を変更することができる。例えば、ビート周期Λ_bを短く設定すると、前述のとおり、選択される２波の波長間隔を広くすることができ、逆に、ビート周期Λ_bを長く設定すると、選択される２波の波長間隔を狭くすることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、制御器１０５は全ての櫛形電極対２００に対して共通でなくてもよく、櫛形電極対２００をいくつかのグループにグループ分けし、各グループについて共通の交流電源を設けるようにしてもよい。

また、上述した実施形態においては、個々の櫛形電極対２００に対してそれぞれ交流電源１０４を設け、これらの交流電源１０４を共通の制御器１０５によって位相制御する構成としているが、例えば図１において、各交流電源１０４をそれぞれ位相制御器に置き換えるとともに、制御器１０５を単一の交流電源に置き換えて、個々の櫛形電極対２００に対して共通の交流電源から供給される交流電圧を個々の位相制御器によって上述した実施形態と同様の正弦波状の位相分布を有するように位相制御する構成にしても、上述した実施形態と同様の作用効果を期待することができる。

この場合は、各櫛形電極対２００に対して共通の交流電源により交流電圧が供給されるため、同振幅かつ同周波数の交流電圧を容易に各櫛形電極対２００に印加することができる。従って、各櫛形電極対２００にそれぞれ接続された位相制御器で交流電圧の位相制御のみを行なうことにより、上述した実施形態と同等の駆動電圧を得ることができる。
また、交流電源は全ての櫛形電極対２００に対して共通でなくてもよく、櫛形電極対２００をいくつかのグループにグループ分けし、各グループについて共通の交流電源を設けるようにしてもよい。

さらに、上述した実施形態では、図３に示すような電圧波形を有する交流電源を用いているが、櫛形電極対２００に印加する電圧値が時間的に変化する電圧波形を出力可能な信号源であれば同様に適用され、上述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
また、上述した実施形態（光デバイス）は、公知の偏波ダイバーシティ構成の光デバイスに適用することもできる。なお、偏波ダイバーシティ構成とは、デバイスをＴＥ偏波、ＴＭ偏波に対して、どちらの光に対しても同じ特性が得られるようにしたものである。

さらに、上述した実施形態のＥＯＴＦと半導体増幅器（ＳＯＡ：Semiconductor Optical Amplifier）とを接続してチューナブルレーザを構成することもできる。
〔Ｂ〕付記
（付記１） 電気光学効果を有する基板と、
該基板に形成された光導波路と、
該光導波路に沿って並んで設けられ、該光導波路に対して上記電気光学効果のための電界を印加しうる、一対の櫛形電極からなる複数の櫛形電極対と、
該櫛形電極対のそれぞれに電圧値が時間的に変化する駆動電圧を供給しうる駆動電圧供給手段とをそなえて構成されたことを特徴とする、光デバイス。

（付記２） 該駆動電圧供給手段が、
該複数の櫛形電極対の各々に対し該駆動電圧として交流電圧を供給しうる交流電圧供給部をそなえて構成されたことを特徴とする、付記１記載の光デバイス。
（付記３） 上記の櫛形電極対をなす櫛形電極は、少なくとも一つの櫛歯電極部と該櫛歯電極部の根元をなす根電極部とにより構成され、且つ、該櫛形電極対が、前記一対の櫛形電極をなす該櫛歯電極部が互い違いに対向して配置されたことを特徴とする、付記１又は付記２に記載の光デバイス。

（付記４） 上記の各櫛形電極対をなす櫛形電極は、該櫛歯電極部を互いに同一数そなえて構成されたことを特徴とする、付記３記載の光デバイス。
（付記５） 該駆動電圧供給手段が、該複数の櫛形電極対の各々に対して、それぞれの櫛形電極対が該光導波路の方向に沿って並んだ位置に従って正弦波状に位相分布した該駆動電圧を供給すべく構成されたことを特徴とする、付記１〜４のいずれか1項記載の光デバイス。

（付記６） 該駆動電圧供給手段が、該正弦波の周期を保ったまま該駆動電圧を時間的に変化させるように構成されたことを特徴とする、付記５記載の光デバイス。
（付記７） 該駆動電圧供給手段が、該正弦波の周期を可変すべく構成されたことを特徴とする、付記６記載の光デバイス。
（付記８） 該駆動電圧供給手段が、
該複数の櫛形電極対の各々に対して供給すべき該駆動電圧として交流電圧を生成しうる複数の交流信号源と、
各櫛形電極対が該光導波路の方向に沿って並んだ位置に従って、各櫛形電極対に供給すべき位相の交流電圧を生成すべく、該複数の交流信号源を制御する交流信号源制御部と、をそなえて構成されたことを特徴とする、付記５〜７のいずれか１項に記載の光デバイス。

（付記９） 該駆動電圧供給手段が、
交流信号源と、
該複数の櫛形電極対に対応して設けられ、各櫛形電極対が該光導波路の方向に沿って並んだ位置に従って該交流信号源からの交流信号の位相を制御しうる複数の位相制御部と、をそなえて構成されたことを特徴とする、付記５〜７のいずれか１項に記載の光デバイス。

（付記１０） 光導波路と、該光導波路に沿って設けられた複数の電界印加用の電極と、を備えた電気光学効果を有する基板の該複数の電極にそれぞれ電圧を供給する駆動電圧供給装置において、
前記複数の電極に印加する電圧分布を、時間的に変化させる電圧制御部、
を備えたことを特徴とする、駆動電圧供給装置。

本発明の一実施形態に係る光デバイスとしてのＥＯＴＦ及びその駆動回路の構成を示すブロック図である。 図１に示す櫛形電極対の構成を示す図である。 図１に示す交流電源の交流電圧波形の一例を示す図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は図１に示す各櫛形電極対に印加される駆動電圧の時間変化を示す図、（Ｃ）は当該駆動電圧に対して透過される波長のスペクトルの一例を示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本実施形態のＥＯＴＦの駆動方法と比較すべく従来の駆動方法による各櫛形電極対に対する印加電圧の時間変化を示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本実施形態のＥＯＴＦの駆動方法による各櫛形電極対に対する印加電圧の時間変化を示す図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本実施形態に係る選択波長制御のためにビート周期を可変することを説明するための図である。 一般的なＥＯＴＦの構成を示すブロック図である。 （Ａ）は従来のＥＯＴＦの駆動方法での印加電圧（電圧変調なし）の一例を示す図、（Ｂ）は当該印加電圧によるＥＯＴＦのフィルタ特性の一例を示す図である。 （Ａ）は従来のＥＯＴＦの駆動方法での印加電圧（電圧変調あり）の一例を示す図、（Ｂ）は当該印加電圧によるＥＯＴＦのフィルタ特性の一例を示す図である。 （Ａ）は従来のＥＯＴＦの駆動方法での印加電圧（電圧変調あり）の他の一例を示す図、（Ｂ）は当該印加電圧によるＥＯＴＦのフィルタ特性の一例を示す図である。 図８におけるａ−ｂ断面図である。

符号の説明

１０１ 基板
１０２ 前段偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
１０３ 後段偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
１０４ 交流電源（駆動電圧供給手段、交流電圧供給部、交流信号源）
１０５ 制御器（駆動電圧供給手段、電圧制御部）
１０６ 光導波路
１０７ 入射光
１０８ 出力光
２００ 櫛形電極対
２０１ 櫛形電極
２０２ 櫛歯電極部
２０３ 根電極部

Claims (5)

1. 電気光学効果を有する基板と、
   該基板に形成された光導波路と、
   該光導波路に沿って並んで設けられ、該光導波路に対して上記電気光学効果のための電界を印加しうる、一対の櫛形電極からなる複数の櫛形電極対と、
   該櫛形電極対のそれぞれに電圧値が時間的に変化する駆動電圧を供給しうる駆動電圧供給手段とをそなえて構成され、
   該駆動電圧供給手段が、該複数の櫛形電極対の各々に対して、それぞれの櫛形電極対が該光導波路の方向に沿って並んだ位置に従って正弦波状に位相分布した該駆動電圧を供給すべく構成され、該正弦波の周期を保ったまま該駆動電圧によって形成される該正弦波状の電圧分布を該光導波路の方向へ時間的に連続して移動させるように構成されるとともに、該正弦波の周期を可変に構成されたことを特徴とする、光デバイス。
2. 該駆動電圧供給手段が、
   該複数の櫛形電極対の各々に対し該駆動電圧として交流電圧を供給しうる交流電圧供給部をそなえて構成されたことを特徴とする、請求項１記載の光デバイス。
3. 上記の櫛形電極対をなす櫛形電極は、少なくとも一つの櫛歯電極部と該櫛歯電極部の根元をなす根電極部とにより構成され、且つ、該櫛形電極対が、前記一対の櫛形電極をなす該櫛歯電極部が互い違いに対向して配置されたことを特徴とする、請求項1又は請求項２に記載の光デバイス。
4. 上記の各櫛形電極対をなす櫛形電極は、該櫛歯電極部を互いに同一数そなえて構成されたことを特徴とする、請求項３記載の光デバイス。
5. 光導波路と、該光導波路に沿って設けられた複数の電界印加用の電極と、を備えた電気光学効果を有する基板の該複数の電極にそれぞれ電圧を供給する駆動電圧供給装置において、
   前記複数の電極に印加する電圧分布を、時間的に変化させる電圧制御部、
   を備え、
   該電圧制御部が、該複数の電極の各々に対して、それぞれの電極が該光導波路の方向に沿って並んだ位置に従って正弦波状に位相分布した該駆動電圧を供給すべく構成され、該正弦波の周期を保ったまま該駆動電圧によって形成される該正弦波状の電圧分布を該光導波路の方向へ時間的に連続して移動させるように構成されるとともに、該正弦波の周期を可変に構成されたことを特徴とする、駆動電圧供給装置。

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