JP5363504B2 - 光変調器 - Google Patents
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Description
本発明は、光変調器に関する。より詳細には、本発明は、マッハツェンダ型の光変調器に関する。
光通信技術の発展に伴って、高速で安定性の高い光変調器が必要とされている。高速の光変調器としては、マッハツェンダ型のものが知られている。マッハツェンダ型の光変調器では、入力光を分岐し、分岐した光に位相差を与えて合波することにより、強度が変調された出力光を得る。
図１に、従来のマッハツェンダ型の光変調器を示す。このマッハツェンダ型光変調器１００は、電気光学効果を有する光学基板（ニオブ酸リチウム結晶（ＬＮ：ＬｉＮｂＯ３）など）１１０上に、入力光が入射される入力導波路１１２と、入力導波路からの光を分岐するＹ分岐部１１４と、分岐した光を導波する２つのアーム導波路１１６ａ，１１６ｂと、これら２つのアーム導波路からの光を合波するＹ合波部１１８と、合波した光を出力する出力導波路１２０とを備えている。これら導波路は、光学基板にＴｉなどの金属を選択的に拡散させて形成することができる。その後、基板表面全体にＳｉＯ２などのバッファ層を設け、アーム導波路上にＡｕなどの金属電極１２２ａ，１２２ｂが形成される。
電極１２２ａ，１２２ｂには、光変調器の動作点を設定するバイアス回路１２４と、光変調器を変調する高周波信号源１２８とが接続され、これら電極間には、終端抵抗１２９が接続されている。また、バイアス回路１２４には、ＤＣ電圧を供給する電源１２６が接続されている。
入力導波路１１２に入射した入力光は、Ｙ分岐部１１４で２つに分岐される。分岐した光は、アーム導波路１１６ａ，１１６ｂを伝搬する間、電極１２２ａ，１２２ｂに印加した変調信号により電気光学効果の影響を受けて、位相が変化する。すなわち、電極に印加した信号によって、アーム導波路間の位相差を変えることができる。アーム導波路１１６ａ，１１６ｂからの光をＹ合波部１１８で合波すると、これら２つの光の位相差に応じて、強度が変調された光が出力導波路１２０から出射される。
図２に、光の位相差と出力光の光の強度の関係を示す。電極に印加する電圧が０のとき、アーム導波路で電気光学効果による位相変化は生じず、アーム導波路の長さが等しければ、位相差は０になる。このとき、アーム導波路からの２つの光を合波した出力光の強度は最大になる。電極に印加する電圧を上げていくと、位相差は大きくなり、位相差がπのとき、アーム導波路からの２つの光が打ち消し合って出力光の強度は最小になる。
実際には、出力光の消光比を最大にするために、出力光の強度が最大になる電圧と最小になる電圧の中間の電圧に光変調器の動作点を設定し、この動作点に対して、変調信号を印加する（特許文献１）。動作点を設定するためには、変調信号（図１の高周波信号源１２８）に加えて、電極間にＤＣバイアスを印加することができる（図１のバイアス回路１２４）。あるいは、図３に示すように、位相変調用の電極３２２ａ，３２２ｂに加えて、アーム導波路上にヒータ３４２ａ，３４２ｂを設けることができる。電流源３４４ａ，３４４ｂによりヒータ３４２ａ，３４２ｂで導波路を加熱すると、熱光学効果により、アーム導波路間に位相差が生じるので、これにより動作点を設定することができる（特許文献２）。この場合、位相変調用の電極３２２ａ，３２２ｂ間には、ＤＣバイアスを印加することなく、高周波信号源３２８から変調信号を直接印加することができる。
しかしながら、マッハツェンダ型の光変調器の動作点を設定する従来の方法には、次のような問題があった。まず、ＤＣバイアスにより動作点を設定する方法の場合、長期間ＤＣバイアスを印加すると動作点が経時的に変化し（ＤＣドリフト現象）、変調特性が劣化するという問題があった。そのため、光変調器の出力光をモニタし、ＤＣバイアスの電圧を調整するようにフィードバックをかける必要がある。また、２０年間の使用を考慮すると、ＤＣバイアスの調整範囲として、およそ±１５Ｖ以上の広い可変範囲をもつ電圧源が必要になる。
アーム導波路上に設けたヒータにより動作点を設定する方法の場合、ＬＮのような強誘電体の光学基板を加熱すると、温度に依存して基板内に分極による電界が発生する。この電界により、導波路内で不要な位相変化が生じ（熱ドリフト）、動作点が変動するという問題があった。また、強誘電体の基板を加熱すると、熱によって基板内に歪みが生じ、圧電効果により、動作点が不安定になる。酷い場合には、基板表面に帯電した静電気によって基板が破損することもある。さらに、熱膨張によって基板が破損することもある。特に、高周波特性を向上させるために、基板を薄くする必要があるので（厚さ０．２５ｍｍ程度）、このような破損につながりやすい。基板が破損しない場合でも、基板に反りが生じ、基板の入出力部において光ファイバとの位置ずれが生じ、挿入損失の劣化、反射減衰量の増大という結果を招くことがある。ところで、所望の位相差を維持するためには、導波路間に一定の温度勾配を与え続けなければならいが、ＬＮ基板は結晶であるため熱伝導率が比較的高く（約５Ｗ／（ｍ・Ｋ））、基板全体に熱が拡散し、基板の温度が均等化しやすい。そのため、動作点の安定化が困難で、消費電力も高くなるという問題もある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、安定性の高い光変調器を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明の一態様による光導波路型のマッハツェンダ型の光変調器は、非電気光学材料の基板上に形成されたアーム導波路の少なくとも一方に設けられたヒータと、前記アーム導波路のそれぞれに光学的に結合され、電気光学効果を有する電気光学材料の基板上に形成されたアーム導波路に設けられた電極とを備え、前記ヒータは、前記アーム導波路の少なくとも一方の位相を調整して前記変調器の動作点を設定するように構成され、前記電極は、前記変調器の変調信号を印加するように構成されたことを特徴とする。
また、本発明の一態様による光変調器は、前記非電気光学材料の基板が石英系の基板であることを特徴とする。
また、本発明の一態様による光変調器は、前記光変調器の分岐部が形成された非電気光学材料の第１の基板と、前記光変調器の合波部が形成された非電気光学材料の第２の基板とから構成され、前記ヒータは、前記第１および第２の基板の少なくとも一方に形成されたことを特徴とする。
また、本発明の一態様による光変調器は、２つ以上の複数のマッハツェンダ型干渉計を備えたことを特徴とする。
また、本発明の一態様による光変調器は、前記非電気光学材料の基板および前記電気光学材料の基板が電気光学材料の基板よりも熱伝導率が小さい接着剤で接合されたことを特徴とする。
また、本発明の一態様による光変調器は、前記非電気光学材料の基板および前記電気光学材料の基板が電気光学材料の基板よりも熱伝導率が小さい補強板を用いて接合されたことを特徴とする。
また、本発明の一態様による光変調器は、前記電気光学材料の基板のみが台座に固定されたことを特徴とする。
また、本発明の一態様による光変調器は、前記ヒータが形成された非電気光学材料の基板にヒートシンクを設けたことを特徴とする。
本発明による光変調器においては、電気光学効果による位相変調をＬＮなどの電気光学材料の光学基板上で行ない、熱光学効果による動作点の設定を石英やシリコンなどの平面光波回路（ＰＬＣ：Ｐｌａｎａｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ）基板上で行う。このように構成すると、電気光学材料の光学基板に熱が直接加えられることがないので、熱ドリフトなどによる影響を抑えることができる。また、熱による基板の破損や反りも軽減される。さらに、ＰＬＣに使用される石英は熱伝導率が低く、ＬＮ基板の５分の１程度（約１Ｗ／（ｍ・Ｋ））であるため、低い消費電力で所望の位相差を維持することができ、動作点の安定化が容易になる。また、石英は、熱膨張しても焦電効果や圧電効果が少ない。以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図４に、本発明の第１の実施形態による光変調器を示す。このマッハツェンダ型光変調器４００は、電気光学材料のＬＮ基板４１０と、非電気光学材料の石英系の基板４３０とから構成されている。ＬＮ基板４１０上には、入力光が入射される入力導波路４１２と、入力導波路からの光を分岐するＹ分岐部４１４と、分岐した光を導波する２つのアーム導波路４１６ａ，４１６ｂとが形成され、アーム導波路上には、変調用の電極４２２ａ，４２２ｂが設けられ、変調用の高周波信号源４２４が接続されている。石英基板４３０上には、ＬＮ基板上の２つのアーム導波路４１６ａ，４１６ｂと光学的に結合される２つのアーム導波路４３６ａ，４３６ｂと、これら２つのアーム導波路からの光を合波するＹ合波部４３８と、合波した光を出力する出力導波路４４０とが形成され、アーム導波路上には、加熱用のヒータ４４２ａ，４４２ｂが設けられている。このヒータには窒化タンタル（Ｔａ２Ｎ）薄膜を用い、抵抗を５００Ωとしている。ただし、ニクロム（ＮｉＣｒ）やタングステン（Ｗ）を用いてもよい。また、ヒータは、アーム導波路の両方ではなく、いずれか一方に設けるようにしてもよい。
図４に、本発明の第１の実施形態による光変調器を示す。このマッハツェンダ型光変調器４００は、電気光学材料のＬＮ基板４１０と、非電気光学材料の石英系の基板４３０とから構成されている。ＬＮ基板４１０上には、入力光が入射される入力導波路４１２と、入力導波路からの光を分岐するＹ分岐部４１４と、分岐した光を導波する２つのアーム導波路４１６ａ，４１６ｂとが形成され、アーム導波路上には、変調用の電極４２２ａ，４２２ｂが設けられ、変調用の高周波信号源４２４が接続されている。石英基板４３０上には、ＬＮ基板上の２つのアーム導波路４１６ａ，４１６ｂと光学的に結合される２つのアーム導波路４３６ａ，４３６ｂと、これら２つのアーム導波路からの光を合波するＹ合波部４３８と、合波した光を出力する出力導波路４４０とが形成され、アーム導波路上には、加熱用のヒータ４４２ａ，４４２ｂが設けられている。このヒータには窒化タンタル（Ｔａ２Ｎ）薄膜を用い、抵抗を５００Ωとしている。ただし、ニクロム（ＮｉＣｒ）やタングステン（Ｗ）を用いてもよい。また、ヒータは、アーム導波路の両方ではなく、いずれか一方に設けるようにしてもよい。
ＬＮ基板４１０上の入力導波路４１２に入射した入力光は、Ｙ分岐部４１４で２つに分岐される。分岐した光は、ＬＮ基板上のアーム導波路４１６ａ，４１６ｂを伝搬する間、電極４２２ａ，４２２ｂに印加した変調信号により電気光学効果の影響を受けて、位相が変調される。ＬＮ基板上のアーム導波路からの光は、その後、石英基板４３０上のアーム導波路４３６ａ，４３６ｂに結合し、そこでヒータ４４２ａ，４４２ｂでの加熱により熱光学効果の影響を受けて、アーム導波路間に所定の位相差が与えられる。位相が変調され、所定の位相差が与えられた光はＹ合波部４３８で合波され、石英基板上の出力導波路４４０から変調光として出力される。
本発明による光変調器４００においては、ＬＮ基４１０板上の電極４２２ａ，４２２ｂに、ＤＣバイアスをかけることなく、直接、変調信号を印加することができる。そのため、ＤＣドリフトが発生しないか、極めて小さい値に抑えることができる。動作点は、これとは別に石英基板４３０上のヒータ４４２ａ，４４２ｂで電流源４４４ａ，４４４ｂにより独立して設定することができる。この場合、所望の位相差に応じて、石英基板上のアーム導波路間に一定の温度勾配が生じるようにヒータを電流源４４４ａ，４４４ｂで制御する。必要に応じて、出力導波路４４０からの出力光をモニタし、ヒータの電流値をフィードバック制御するようにしてもよい。
石英基板は熱伝導率が低いため、隣接するＬＮ基板への熱の拡散が少なく、ＬＮ基板が加熱されることによる熱ドリフトなどの問題が生じにくい。石英基板からＬＮ基板への熱拡散をさらに低減するために、ＬＮ基板と石英基板の接合に断熱性の高い（熱伝導率が小さい）接着剤を使用することもできる。このような接着剤の例としては、アクリル系やシリコン系、エポキシ系のものが挙げられる。
また、図５に示すように、ＬＮ基板５１０と石英基板５３０との接合に断熱性の高い（熱伝導率が小さい）補強板５５２を用い、ＬＮ基板を支持する台座５５０と石英基板が接しないようにすることができる。これにより、石英基板５３０からＬＮ基板５１０への熱拡散をさらに低減することができる。ＬＮ基板への熱拡散が低減されると、ＬＮ基板が加熱されることによる影響（熱ドリフトなど）が少なくなる。また、ヒータによる加熱により石英基板が熱膨張しても、ＬＮ基板のチップに歪みを生じさせることがないので、歪みによる圧電効果の影響がなく、ＬＮ基板の破損や反りなども防止することができる。なお、石英基板の厚さは１ｍｍ程度であり、ＬＮ基板の厚さ（０．２５ｍｍ程度）に比べて厚く、熱膨張による基板の破損や反りが生じにくい。
また、図６に示すように、ＬＮ基板６１０と石英基板６３０との接合に断熱性の高い補強板６５２を用い、石英基板にヒートシンク６５４を設けて熱をＬＮ基板以外のところへ逃がすようにしてもよい。この場合、図に示すように、石英基板の裏面にヒートシンク６５４を設け、このヒートシンクとＬＮ基板を支持する台座６５０を熱伝導率の高い接着剤６５６で接着するようにしてもよい。例えば、熱伝導率の高い接着剤として、エポキシなどのポリマに金属（Ａｇなど）が含有された導電性の接着剤を使用することができる。また、ヒートシンクに代えて、ペルチェ素子で吸熱するようにしてもよい。これにより、石英基板６３０に熱がこもらないので、石英基板上の導波路間の温度勾配を確保し易くなり、動作点が安定化する。さらに、ＬＮ基板への熱拡散が低減されるので、熱ドリフトが少なくなる。
（第２の実施形態）
図７に、本発明の第２の実施形態による光変調器を示す。このマッハツェンダ型光変調器７００は、電気光学材料のＬＮ基板７１０と、２つの石英系の基板７３０，７６０とから構成されている。前段の石英基板７６０上には、入力光が入射される入力導波路７６２と、入力導波路からの光を分岐するＹ分岐部７６４と、分岐した光を導波する２つのアーム導波路７６６ａ，７６６ｂとが形成されている。ＬＮ基板７１０には、前段の石英基板上の２つのアーム導波路７６６ａ，７６６ｂと光学的に結合される２つのアーム導波路７１６ａ，７１６ｂが形成され、ＬＮ基板のアーム導波路には、変調用の電極７２２ａ，７２２ｂが設けられている。後段の石英基板７３０には、ＬＮ基板上の２つのアーム導波路７１６ａ，７１６ｂと光学的に結合される２つのアーム導波路７３６ａ，７３６ｂと、これら２つのアーム導波路からの光を合波するＹ合波部７３８と、合波した光を出力する出力導波路７４０とが形成されている。
図７に、本発明の第２の実施形態による光変調器を示す。このマッハツェンダ型光変調器７００は、電気光学材料のＬＮ基板７１０と、２つの石英系の基板７３０，７６０とから構成されている。前段の石英基板７６０上には、入力光が入射される入力導波路７６２と、入力導波路からの光を分岐するＹ分岐部７６４と、分岐した光を導波する２つのアーム導波路７６６ａ，７６６ｂとが形成されている。ＬＮ基板７１０には、前段の石英基板上の２つのアーム導波路７６６ａ，７６６ｂと光学的に結合される２つのアーム導波路７１６ａ，７１６ｂが形成され、ＬＮ基板のアーム導波路には、変調用の電極７２２ａ，７２２ｂが設けられている。後段の石英基板７３０には、ＬＮ基板上の２つのアーム導波路７１６ａ，７１６ｂと光学的に結合される２つのアーム導波路７３６ａ，７３６ｂと、これら２つのアーム導波路からの光を合波するＹ合波部７３８と、合波した光を出力する出力導波路７４０とが形成されている。
加熱用のヒータ７５２ａ，７５２ｂ，７７２ａ，７７２ｂは、前段および後段の石英基板のいずれか一方、または両方に設けることができる。また、ヒータは、アーム導波路の両方ではなく、いずれか一方に設けるようにしてもよい。これにより、設計の自由度が向上する。例えば、動作点の設定に必要な位相差を前段および後段の石英基板に分散して割り振ることができる。これにより、熱的な最適設計が可能となり、さらなる消費電力の低減や動作点の安定化を実現することができる。
また、このように構成することで、前段および後段の石英基板を同じ材質および同じ工程で作製することができるので、ばらつきが抑えられ、分岐部および合波部での合分波特性を安定化させることができる。特に、図８に示すように、複数のマッハツェンダ型干渉計を用いる光変調器においては、合分波特性の安定化だけなく、歩留まりの向上や集積度の向上も期待できる。
（第３の実施形態）
図８に、本発明の第３の実施形態による光変調器を示す。このマッハツェンダ型光変調器８００は、電気光学材料のＬＮ基板８１０と、２つの石英系の基板８３０，８６０とから構成され、３つのマッハツェンダ型干渉計が複合的に構成されている。前段の石英基板８６０上には、入力光が入射される入力導波路８６２と、入力導波路からの光を分岐するＹ分岐部８６４と、分岐した光をさらに分岐するＹ分岐部８６４−１，８６４−２が形成されている。ＬＮ基板８１０には、前段の石英基板上のＹ分岐部８６４−１，８６４−２からの光を導波する４つのアーム導波路と光学的に結合される４つのアーム導波路８１６−１ａ，８１６−１ｂ，８１６−２ａ，８１６−２ｂが形成されている。これらアーム導波路には、変調用の電極８２２−１ａ，８２２−１ｂ，８２２−２ａ，８２２−２ｂが設けられている。後段の石英基板８３０には、ＬＮ基板上の２つのアーム導波路８１６−１ａ，８１６−１ｂと光学的に結合されるＹ合波部８３８−１と、ＬＮ基板上の２つのアーム導波路８１６−２ａ，８１６−２ｂと光学的に結合されるＹ合波部８３８−２と、２つの合波部からの光をさらに合波するＹ合波部８３８と、合波した光を出力する出力導波路８４０とが形成されている。
図８に、本発明の第３の実施形態による光変調器を示す。このマッハツェンダ型光変調器８００は、電気光学材料のＬＮ基板８１０と、２つの石英系の基板８３０，８６０とから構成され、３つのマッハツェンダ型干渉計が複合的に構成されている。前段の石英基板８６０上には、入力光が入射される入力導波路８６２と、入力導波路からの光を分岐するＹ分岐部８６４と、分岐した光をさらに分岐するＹ分岐部８６４−１，８６４−２が形成されている。ＬＮ基板８１０には、前段の石英基板上のＹ分岐部８６４−１，８６４−２からの光を導波する４つのアーム導波路と光学的に結合される４つのアーム導波路８１６−１ａ，８１６−１ｂ，８１６−２ａ，８１６−２ｂが形成されている。これらアーム導波路には、変調用の電極８２２−１ａ，８２２−１ｂ，８２２−２ａ，８２２−２ｂが設けられている。後段の石英基板８３０には、ＬＮ基板上の２つのアーム導波路８１６−１ａ，８１６−１ｂと光学的に結合されるＹ合波部８３８−１と、ＬＮ基板上の２つのアーム導波路８１６−２ａ，８１６−２ｂと光学的に結合されるＹ合波部８３８−２と、２つの合波部からの光をさらに合波するＹ合波部８３８と、合波した光を出力する出力導波路８４０とが形成されている。
加熱用のヒータ８５２ｂ，８５２−１ａ，８５２−１ｂ，８７２ａ，８７２−２ａ，８７２−２ｂは、前段および後段の石英基板のいずれか一方、または両方に設けることができる。また、ヒータは、アーム導波路の両方ではなく、いずれか一方に設けるようにしてもよい。これにより、設計の自由度が向上する。例えば、動作点の設定に必要な位相差を前段および後段の石英基板に分散して割り振ることができる。これにより、熱的な最適設計が可能となり、さらなる消費電力の低減や動作点の安定化を実現することができる。
（第４の実施形態）
図９に、本発明の第４の実施形態による光変調器を示す。このマッハツェンダ型光変調器９００は、電気光学材料のＬＮ基板９１０と、２つの石英系の基板９３０，９６０とから構成され、２つのマッハツェンダ型干渉計を折り返して構成されている。このように構成することにより、ＬＮ変調器をカスケードに接続することができる。
図９に、本発明の第４の実施形態による光変調器を示す。このマッハツェンダ型光変調器９００は、電気光学材料のＬＮ基板９１０と、２つの石英系の基板９３０，９６０とから構成され、２つのマッハツェンダ型干渉計を折り返して構成されている。このように構成することにより、ＬＮ変調器をカスケードに接続することができる。
一方の石英基板９６０上には、入力光が入射される入力導波路９６２と、入力導波路からの光を分岐するＹ分岐部９６４−１と、Ｙ合波部９６４−２からの光を出力する出力導波路９４０が形成されている。ＬＮ基板９１０には、石英基板９６０上のＹ分岐部９６４−１からの光を導波する２つのアーム導波路と光学的に結合される２つのアーム導波路９１６−１ａ，９１６−１ｂと、石英基板９６０上のＹ合波部９６４−２に光を導波する２つの導波路と光学的に結合される２つのアーム導波路９１６−２ａ，９１６−２ｂとが形成されている。これらアーム導波路にはそれぞれ、変調用の電極９２２−１ａ，９２２−１ｂ，９２２−２ａ，９２２−２ｂが設けられている。他方の石英基板９３０には、ＬＮ基板上の２つのアーム導波路９１６−１ａ，９１６−１ｂと光学的に結合されるＹ合波部９３８−１と、Ｙ合波部９３８−１からの光を分岐し、ＬＮ基板上の２つのアーム導波路９１６−２ａ，９１６−２ｂと光学的に結合されるＹ分岐部９３８−２とが形成されている。
加熱用のヒータ９５２−１ａ，９５２−１ｂ，９５２−２ａ，９５２−２ｂは、２つの石英基板のいずれか一方、または両方に設けることができる。また、ヒータは、アーム導波路の両方ではなく、いずれか一方に設けるようにしてもよい。これにより、設計の自由度が向上する。例えば、動作点の設定に必要な位相差を２つの石英基板に分散して割り振ることができる。これにより、熱的な最適設計が可能となり、さらなる消費電力の低減や動作点の安定化を実現することができる。なお、図９に示すように、ヒータを石英基板の一方にのみ設ける場合には、他方の石英基板上の光回路は、ＬＮ基板上に設けてもよい。
以上、本発明について、具体的にいくつかの実施形態について説明したが、本発明の原理を適用できる多くの実施可能な形態に鑑みて、ここに記載した実施形態は、単に例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。例えば、上記の実施形態では、電気光学材料の基板として、ＬＮ基板を例に説明したが、本発明の原理は、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ＫＴＮ（ＫＴａ１−ｘＮｂｘＯ３）、ＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ４）、ＰＺＴ（ＰｂＺｒｘＴｉ１−ｘＯ３，チタン酸ジルコン酸鉛）などを用いることができる。また、上記の実施形態では、Ｙ分岐に代えて、方向性結合器やカプラ、多モード干渉（ＭＭＩ：Ｍｕｌｔｉ−Ｍｏｄｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）カプラなどの回路を用いてもよい。ここに例示した実施形態は、本発明の趣旨から逸脱することなくその構成と詳細を変更することができる。さらに、説明のための構成要素および手順は、本発明の趣旨から逸脱することなく変更、補足、またはその順序を変えてもよい。
１００，３００，４００，７００，８００，９００ マッハツェンダ型光変調器
１１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０，９１０ 光学基板
１１２，４１２，７６２，８６２，９６２ 入力導波路
１１４，４１４，７６４，８６４，８６４−１，８６４−２，９６４−１，９３８−２ Ｙ分岐部
１１６ａ，１１６ｂ，４１６ａ，４１６ｂ，４３６ａ，４３６ｂ，７１６ａ，７１６ｂ，７３６ａ，７３６ｂ，７６６ａ，７６６ｂ，８１６−１ａ、８１６−１ｂ，８１６−２ａ，８１６−２ｂ、９１６−１ａ，９１６−１ｂ，９１６−２ａ，９１６−２ｂ アーム導波路
１１８，４３８，７３８，８３８，８３８−１，８３８−２，９３８−１，９６４−２ Ｙ合波部
１２０，４４０，７４０，８４０，９４０ 出力導波路
１２２ａ，１２２ｂ，３２２ａ，３２２ｂ，４２２ａ，４２２ｂ，７２２ａ，７２２ｂ、８２２−１ａ，８２２−１ｂ，８２２−２ａ，８２２−２ｂ、９１６−１ａ，９１６−１ｂ，９１６−２ａ，９１６−２ｂ 電極
１２４ バイアス回路
１２６ 電源
１２８，３２８，４２４，７２４ 高周波信号源
１２９ 終端抵抗
３４２ａ，３４２ｂ，４４２ａ，４４２ｂ，７７２ａ，７７２ｂ，７５２ａ，７５２ｂ，８５２ａ，８５２−１ａ，８５２−１ｂ，８７２ａ，８７２−２ａ，８７２−２ｂ、９５２−１ａ，９５２−１ｂ，９５２−２ａ，９５２−２ｂ ヒータ
３４４ａ，３４４ｂ，４４４ａ，４４４ｂ、７５４ａ，７５４ｂ，７７４ａ，７７４ｂ 電流源
４３０，５３０，６３０，７３０，７６０，８３０，８６０，９３０，９６０ 石英基板
５５０，６５０ 台座
５５２，６５２ 補強板
６５４ ヒートシンク
１１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０，９１０ 光学基板
１１２，４１２，７６２，８６２，９６２ 入力導波路
１１４，４１４，７６４，８６４，８６４−１，８６４−２，９６４−１，９３８−２ Ｙ分岐部
１１６ａ，１１６ｂ，４１６ａ，４１６ｂ，４３６ａ，４３６ｂ，７１６ａ，７１６ｂ，７３６ａ，７３６ｂ，７６６ａ，７６６ｂ，８１６−１ａ、８１６−１ｂ，８１６−２ａ，８１６−２ｂ、９１６−１ａ，９１６−１ｂ，９１６−２ａ，９１６−２ｂ アーム導波路
１１８，４３８，７３８，８３８，８３８−１，８３８−２，９３８−１，９６４−２ Ｙ合波部
１２０，４４０，７４０，８４０，９４０ 出力導波路
１２２ａ，１２２ｂ，３２２ａ，３２２ｂ，４２２ａ，４２２ｂ，７２２ａ，７２２ｂ、８２２−１ａ，８２２−１ｂ，８２２−２ａ，８２２−２ｂ、９１６−１ａ，９１６−１ｂ，９１６−２ａ，９１６−２ｂ 電極
１２４ バイアス回路
１２６ 電源
１２８，３２８，４２４，７２４ 高周波信号源
１２９ 終端抵抗
３４２ａ，３４２ｂ，４４２ａ，４４２ｂ，７７２ａ，７７２ｂ，７５２ａ，７５２ｂ，８５２ａ，８５２−１ａ，８５２−１ｂ，８７２ａ，８７２−２ａ，８７２−２ｂ、９５２−１ａ，９５２−１ｂ，９５２−２ａ，９５２−２ｂ ヒータ
３４４ａ，３４４ｂ，４４４ａ，４４４ｂ、７５４ａ，７５４ｂ，７７４ａ，７７４ｂ 電流源
４３０，５３０，６３０，７３０，７６０，８３０，８６０，９３０，９６０ 石英基板
５５０，６５０ 台座
５５２，６５２ 補強板
６５４ ヒートシンク
Claims (8)
- 光導波路型のマッハツェンダ型の光変調器であって、
非電気光学材料の基板上に形成されたアーム導波路の少なくとも一方に設けられたヒータと、
前記アーム導波路のそれぞれに光学的に結合され、電気光学効果を有する電気光学材料の基板上に形成されたアーム導波路に設けられた電極と
を備え、
前記ヒータは、前記アーム導波路の少なくとも一方の位相を調整して前記光変調器の動作点を設定するように構成され、前記電極は、前記光変調器の変調信号を印加するように構成されたことを特徴とする光変調器。 - 請求項１に記載の光変調器であって、
前記非電気光学材料の基板は、石英系の基板であることを特徴とする光変調器。 - 請求項１または２に記載の光変調器であって、
前記光変調器の分岐部が形成された非電気光学材料の第１の基板と、
前記光変調器の合波部が形成された非電気光学材料の第２の基板と
から構成され、前記ヒータは、前記第１および第２の基板の少なくとも一方に形成されたことを特徴とする光変調器。 - 請求項１から３のいずれかに記載の光変調器であって、
２つ以上の複数のマッハツェンダ型干渉計を備えたことを特徴とする光変調器。 - 請求項１から４のいずれかに記載の光変調器であって、
前記非電気光学材料の基板および前記電気光学材料の基板は、前記電気光学材料の基板よりも熱伝導率が小さい接着剤で接合されたことを特徴とする光変調器。 - 請求項１から５のいずれかに記載の光変調器であって、
前記非電気光学材料の基板および前記電気光学材料の基板は、前記電気光学材料の基板よりも熱伝導率が小さい補強板を用いて接合されたことを特徴とする光変調器。 - 請求項１から６のいずれかに記載の光変調器であって、
前記電気光学材料の基板のみが台座に固定されたことを特徴とする光変調器。 - 請求項１から７のいずれかに記載の光変調器であって、
前記ヒータが形成された非電気光学材料の基板にヒートシンクを設けたことを特徴とする光変調器。
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