JP5589926B2 - 光変調器 - Google Patents
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Description
前記第1の導波路から出射された第1変調光と前記第2の導波路から出射された第2変調光の光路を互いに平行にするレンズと、前記第1及び第2変調光の少なくとも一方に位相遅延を付与する位相遅延素子と、前記第1及び第2変調光の少なくとも一方の偏波を回転させて当該2つの変調光間で偏波を直交させる偏波回転部と、前記レンズの後段に設けられ、前記偏波が直交した第1変調光と第2変調光を偏波合成する偏波合成素子と、を備え、前記位相遅延素子の光伝搬方向の厚さは、前記位相遅延素子による位相差と前記偏波合成素子による位相差とによって前記第1変調光の光パルスと前記第2変調光の光パルスがビットインターリーブされる厚さに設定されていることを特徴とする。
図1は、本発明の一実施形態による光変調器の構成を示す上面図である。この光変調器1は、2つの変調光を偏波合成する偏波合成型変調器であって、入力光を変調する変調器本体10と、変調器本体10から出射された光をコリメートするとともに光軸が互いに平行となるよう光路を変換するレンズ20と、レンズ20から出射された2つの光の一方に位相遅延を付与する位相遅延素子90と、レンズ20から出射された2つの光の他方(位相遅延素子90を通過しなかった光)の偏波を回転させる1/2波長板30aと、1/2波長板30aと同じ光路長を有したガラス板30bと、1/2波長板30aおよびガラス板30bから出射された偏波の異なる光をその光路が一致するよう合成(偏波合成)する偏波合成素子40と、偏波合成素子40から出射された光を出力用光ファイバ60の入射位置に集光するレンズ50と、偏波合成された光を取り出すための出力用光ファイバ60とを有している。
この変調器本体10の光導波路は、マッハツェンダー導波路MAの両アームにマッハツェンダー導波路MB,MCが設けられ、マッハツェンダー導波路MBの両アームにマッハツェンダー導波路101,102が、マッハツェンダー導波路MCの両アームにマッハツェンダー導波路103,104が、それぞれ設けられた入れ子構造を有する。即ち、変調器本体10への入力光は、マッハツェンダー導波路MAの入力導波路106へ導入され、アーム上のマッハツェンダー導波路MBとMCへ分岐される。また、マッハツェンダー導波路MBへ入力された光は、マッハツェンダー導波路101と102へ分岐され、マッハツェンダー導波路MCへ入力された光は、マッハツェンダー導波路103と104へ分岐される。そして、マッハツェンダー導波路101と102からの出力光は、マッハツェンダー導波路MBにより合波されてマッハツェンダー導波路MAのアーム108へ導入され、マッハツェンダー導波路103と104からの出力光は、マッハツェンダー導波路MCにより合波されてマッハツェンダー導波路MAのアーム109へ導入される。
1/2波長板30aとガラス板30bを変調器本体10の出射側の端面Mに接合させた構成としてもよい。
1/2波長板30aによる偏波面の回転角度が45°となるようにし、ガラス板30bに代えて、1/2波長板30aの偏波面回転方向とは反対方向に偏波面を45°回転させる1/2波長板を使用して、この1/2波長板と1/2波長板30aとによって2つの光の偏波面を相対的に90°傾いた状態とするようにしてもよい。
図1の光変調器1はレンズ20および50によりコリメート光学系の構成とされているが、コリメート光学系に代えて、集光光学系の構成としてもよい。
Claims (4)
- 時間軸上の隣り合うビットに対応する各光パルス間で偏波を直交させる光変調器において、
同一の変調周波数で駆動され、マッハツェンダー導波路を用いて形成される第1及び第2の光変調部と、
前記第1の光変調部による第1変調光が伝搬する第1の導波路及び前記第2の光変調部による第2変調光が伝搬する第2の導波路を有し、前記第1の導波路が出射端面に対して斜めに形成され、前記第2の導波路が前記第1の導波路と前記出射端面の双方に対して斜めに形成された光導波路素子と、
前記第1の導波路から出射された第1変調光と前記第2の導波路から出射された第2変調光の光路を互いに平行にするレンズと、
前記第1及び第2変調光の少なくとも一方に位相遅延を付与する位相遅延素子と、
前記第1及び第2変調光の少なくとも一方の偏波を回転させて当該2つの変調光間で偏波を直交させる偏波回転部と、
前記レンズの後段に設けられ、前記偏波が直交した第1変調光と第2変調光を偏波合成する偏波合成素子と、
を備え、
前記位相遅延素子の光伝搬方向の厚さは、前記位相遅延素子による位相差と前記偏波合成素子による位相差とによって前記第1変調光の光パルスと前記第2変調光の光パルスがビットインターリーブされる厚さに設定されている
ことを特徴とする光変調器。 - 前記偏波合成素子の光伝搬方向の厚さは、前記偏波合成された第1及び第2変調光間の偏波クロストークの許容最小値に対応する厚さよりも大きく設定されていることを特徴とする請求項1に記載の光変調器。
- 前記光導波路素子と前記レンズが第1筐体に固定されたユニットと、
前記位相遅延素子と前記偏波回転部と前記偏波合成素子が出力用光ファイバとともに第2筐体に固定されたユニットと、
により構成されたことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれか1項に記載の光変調器。 - 前記光導波路素子と前記偏波回転部と前記位相遅延素子が第1筐体に固定されたユニットと、
前記レンズと前記偏波合成素子が出力用光ファイバとともに第2筐体に固定されたユニットと、
により構成されたことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれか1項に記載の光変調器。
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