JP5792702B2 - 光変調器 - Google Patents
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Description
本発明は、図1に示すように、電気光学効果を有する材料で構成される基板1と、該基板に形成された光導波路2と、該光導波路を伝搬する光波を変調するための変調電極3とを有する光変調器において、該光導波路から出射する出射光L2を光ファイバ(不図示)で導波し、該光ファイバの波長分散特性と逆の特性の波形歪を有するように、該光導波路に沿って該基板を所定のパターンで分極反転10することで該光ファイバの波長分散特性を補償しており、さらに、該変調電極の近傍に誘電体材料又は金属材料からなる調整部材を配置することで、前記波長分散特性の補償を所定のレベルに調整していることを特徴とする。
(1)デジタル信号処理技術では対応が困難な40Gbpsを超える高速電子に対応可能
(2)FBG方式のような、波長帯域の制限がない
(3)データ変調器との集積が可能
光ファイバ中を伝搬する光波の位相定数をβ(ω)とすると、長さLの光ファイバの伝達関数H(ω)は、以下の式となる。
H(ω)=exp(jβ(ω)L)
H(ω)=exp(jβ2ω2L/2)
ここで、β2は、テーラー展開の2次の項を意味し、群速度分散を表す。
・基板材料:タンタル酸リチウム
・基板の厚さ(b):0.4mm
・基板の幅(c):2mm
・バッファ層の材料:酸化シリコン
・バッファ層の厚さ(a):0.3μm
・変調電極の材料:アルミニウム
・変調電極(信号電極,接地電極)の高さ(h0):2μm
・信号電極の幅(S):33μm
・信号電極と接地電極との間隔(W):46.5μm
・光(搬送波)の屈折率(ng):2.409
2 光導波路
21,22 分岐導波路
3,31,32 信号電極
4 接地電極
10 分極反転パターン
L1 入射光
L2 出射光
S 変調信号
Claims (6)
- 電気光学効果を有する材料で構成される基板と、該基板に形成された光導波路と、該光導波路を伝搬する光波を変調するための変調電極とを有する光変調器において、
該光導波路から出射する出射光を光ファイバで導波し、該光ファイバの波長分散特性と逆の特性の波形歪を有するように、該光導波路に沿って該基板を所定のパターンで分極反転することで該光ファイバの波長分散特性を補償しており、
さらに、該変調電極の近傍に誘電体材料又は金属材料からなる調整部材を配置することで、該変調電極を伝搬するマイクロ波の実効屈折率を変化させ、前記波長分散特性の補償を所定のレベルに調整していることを特徴とする光変調器。 - 請求項1に記載の光変調器において、該調整部材と該変調電極との距離が可変調整可能に設定されていることを特徴とする光変調器。
- 請求項1又は2に記載の光変調器において、該光導波路が2つの分岐導波路を持つマッハツェンダー型導波路を有し、
一方の分岐導波路に形成される分極反転のパターンは、該光ファイバのインパルス応答h(t)を補償するインパルス応答1/h(t)の実部応答性に対応するパターンであり、
他方の分岐導波路に形成される分極反転のパターンは、前記インパルス応答1/h(t)の虚部応答性に対応するパターンであり、
前記2つの分岐導波路を通過した光波を所定の位相差で合波するように構成されていることを特徴とする光変調器。 - 電気光学効果を有する材料で構成される基板と、該基板に形成された光導波路と、該光導波路を伝搬する光波を変調するための変調電極とを有する光変調器において、
該光導波路から出射する出射光を光ファイバで導波し、該光ファイバの波長分散特性と逆の特性の波形歪を有するように、該光導波路に沿って該基板を所定のパターンで分極反転することで該光ファイバの波長分散特性を補償しており、
さらに、該変調電極の近傍に誘電体材料からなる調整部材を配置し、該誘電体材料の温度を調整することで、該変調電極を伝搬するマイクロ波の実効屈折率を変化させ、前記波長分散特性の補償を所定のレベルに調整していることを特徴とする光変調器。 - 請求項5に記載の光変調器において、少なくとも該誘電体材料の温度を調整する機構が具備されていることを特徴とする光変調器。
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