JP6424855B2 - 光変調器 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、マッハツェンダー型光導波路の合波部からの2つの放射光を同時に受光モニタする場合でも、受光素子の周波数帯域の低下を抑制するようにした光変調器が開示されている。また、特許文献2には、基板上に受光素子を配置した場合でも、受光素子の受光感度を高めると共に、受光素子の周波数帯域の低下を抑制するようにした光変調器が開示されている。また、特許文献3には、受光素子の検出信号に電気的クロストークなどのノイズが入り込むのを抑制するようにした光変調器が開示されている。
一方、光変調器の小型化の要請に伴い、光変調器を構成する基板の小型化が進められているが、基板に多数の受光素子を配置することは基板サイズの増大を招き、基板の小型化を進める上で難点となる。
(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、該変調電極に変調信号を印加して光変調を行う光変調部であり、互いに異なる変調信号を用いる少なくとも第1の光変調部と第2の光変調部とを並列に有し、前記第1の光変調部及び前記第2の光変調部は、それぞれ、少なくとも1つのマッハツェンダー型光導波路を用いて構成され、前記第1の光変調部及び前記第2の光変調部のそれぞれに対し、該光変調部で変調された信号光を導波する出力導波路と、該光変調部からの放射光を該出力用導波路の両側に導波する2つの放射光導波路とが設けられ、受光素子が該基板に配置され、該受光素子は、前記第1の光変調部の出力導波路と前記第2の光変調部の出力導波路との間の位置に配置され、該受光素子には、前記第1の光変調部の2つの放射光導波路のうちの前記第2の光変調部側の放射光導波路である第1の導波路部から放射光を検出する第1の受光部と、前記第2の光変調部の2つの放射光導波路のうちの前記第1の光変調部側の放射光導波路である第2の導波路部から放射光を検出する第2の受光部とが設けられていることを特徴とする。
図1は、本発明の一実施例に係る光変調器を説明する平面図である。図2は、図1における受光素子部分の拡大平面図である。
本発明の光変調器は、図1及び図2に示すように、電気光学効果を有する基板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(不図示)とを有する光変調器に関するものである。
該光変調器は、該変調電極に変調信号を印加して光変調を行う光変調部であり、互いに異なる変調信号を用いる少なくとも第1の光変調部M1と第2の光変調部M2とを有する。また、受光素子3が該基板に配置され、該受光素子3には、前記第1の光変調部M1からの信号光を伝搬する第1の導波路部23から信号光を検出する第1の受光部31(31a,31b)が設けられている。更に、該受光素子3には、前記第2の光変調部M2からの信号光を伝搬する第2の導波路部24から信号光を検出する第2の受光部32(32a,32b)も設けられている。
なお、互いに異なる変調信号を用いて光変調を行う光変調部としては、図1のように1つのマッハツェンダー型光導波路で形成したものに限定されない。すなわち、例えば、2つのマッハツェンダー型光導波路を入れ子型に配置したネスト型光導波路で形成したもの、2つのネスト型光導波路を更に入れ子型に配置したものなど、種々の形状のものを用いることができる。
また、出力導波路部22には、光変調部M2で変調された信号光の一部を抽出するモニタ用の導波路部24を設けてある。このモニタ用導波路部24は、出力導波路部22から抽出した信号光を受光素子3に導くように形成されている。
例えば、出力導波路部を伝搬する信号光そのものを受光するように受光素子を設けることができる。すなわち、図4に示すように、光変調部M1の出力導波路部21と、光変調部M2の出力導波路部22とに跨るように受光素子3を配置する。そして、受光素子3で、出力導波路部21を伝搬する信号光の一部を受光すると共に、出力導波路部22を伝搬する信号光の一部を受光するようにする。この場合、出力導波路部21と出力導波路部22を、それらの間隔が次第に狭まるように形成し、ある程度近づいた箇所に受光素子3を設けることで、受光素子3のサイズを小さくすることができる。なお、出力導波路部(21,22)から信号光の一部を抽出して受光素子3で受光するには、出力導波路部の断面の一部に溝や反射部材を設け、出力導波路部を伝搬する信号光の一部を反射により取り出して受光素子で受光すればよい。
また、例えば、光変調部M2,M3に対して1つの受光素子を設けて共用するようにし、光変調部M1,M4に対してはそれぞれ個別に受光素子を設けるようにしてもよい。
図8は、基板1及び受光素子3に設ける目印の例を示す平面図である。目印は、基板1に対して受光素子3を配置すべき位置(予め定められた位置)を特定するものである。
受光素子3には、上流側端辺の両端位置にマーク33a,33bを設けてあり、受光素子3の下流側端辺の中央位置にマーク33cを設けてある。また、基板1には、受光素子3の配置位置を示すマークであり、受光素子3のマーク33a,33b,33cにそれぞれ対応させたマーク11a,11b,11cを設けてある。そして、基板1に受光素子3を配置する際には、マーク11aとマーク33a、マーク11bとマーク33b、マーク11cとマーク33cがそれぞれ突き合うように受光素子3を配置する。これにより、基板1に対して受光素子3を正確に配置することができる。なお、基板1に設ける各マークは種々の手法により形成でき、例えば、基板1に電極を所定形状に配置して形成したり、基板1にTiを所定形状に熱拡散して形成したりすることができる。また、受光素子3に設ける各マークも種々の手法により形成することができる。
受光素子3には、上流側端辺の両端位置に切欠き34a,34bを設けてあり、受光素子3の下流側端辺の中央位置に切欠き34cを設けてある。また、基板1には、受光素子3の配置位置を示すマークであり、受光素子3の切欠き34a,34b,34cにそれぞれ対応させたマーク12a,12b,12cを設けてある。そして、基板1に受光素子3を配置する際には、マーク12aが切欠き34aから露呈し、マーク12bが切欠き34bから露呈し、マーク21cが切欠き34cから露呈するように受光素子3を配置する。これにより、基板1に対して受光素子3を正確に配置することができる。
同図では、基板1に配線された電極5は、その一部に矩形状の窪み51を設けた平面形状としてある。そして、受光素子3の電極5に沿った辺側の角35a,35bが電極5の窪み51に合うように、受光素子3を配置する。これにより、基板1に対して受光素子3を正確に配置することができる。
なお、図8〜11に示したものは一例に過ぎず、他の種々な形状・態様の目印を用いることができる。
また、各光変調部は、1つのマッハツェンダー型光導波路で形成したもの、2つのマッハツェンダー型光導波路を入れ子型に配置してネスト型光導波路としたもの、2つのネスト型光導波路を更に入れ子型に配置したものなど、種々の形状とすることができる。この場合、外側のマッハツェンダー型光導波路で構成される主変調部に対して受光素子を設けるだけでなく、内側のマッハツェンダー型光導波路で構成される副変調部に対しても受光素子を設けることができる。
2 光導波路
3,3a,3b 受光素子
4 クロストーク防止手段
5 電極
11a〜11c,12a〜12c マーク
21,22 出力導波路部
23,24 モニタ用導波路部
25a,25b,26a,26b 放射光導波路部
31a,31b,31c,32a,32b,32c 受光部
33a〜33c マーク
34a〜34c 切欠き
51 窪み
M1〜M4 光変調部
Claims (5)
- 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、
該変調電極に変調信号を印加して光変調を行う光変調部であり、互いに異なる変調信号を用いる少なくとも第1の光変調部と第2の光変調部とを並列に有し、
前記第1の光変調部及び前記第2の光変調部は、それぞれ、少なくとも1つのマッハツェンダー型光導波路を用いて構成され、
前記第1の光変調部及び前記第2の光変調部のそれぞれに対し、該光変調部で変調された信号光を導波する出力導波路と、該光変調部からの放射光を該出力用導波路の両側に導波する2つの放射光導波路とが設けられ、
受光素子が該基板に配置され、
該受光素子は、前記第1の光変調部の出力導波路と前記第2の光変調部の出力導波路との間の位置に配置され、
該受光素子には、前記第1の光変調部の2つの放射光導波路のうちの前記第2の光変調部側の放射光導波路である第1の導波路部から放射光を検出する第1の受光部と、前記第2の光変調部の2つの放射光導波路のうちの前記第1の光変調部側の放射光導波路である第2の導波路部から放射光を検出する第2の受光部とが設けられ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、
該基板には、前記第1の導波路部と前記第2の導波路部の間で且つ該受光素子の直下を少なくとも含む位置に、光のクロストークを防止するための光クロストーク防止手段が形成されていることを特徴とする光変調器。 - 請求項1又は請求項2に記載の光変調器において、
該受光素子には、前記第1の受光部と前記第2の受光部の間に、光のクロストークを防止するための光クロストーク防止手段が形成されていることを特徴とする光変調器。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の光変調器において、
前記第1の導波路部及び前記第2の導波路部は、前記第1の受光部及び前記第2の受光部の領域における導波路幅を、該領域に至る前の導波路幅よりも広げてあることを特徴とする光変調器。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の光変調器において、
該受光素子及び該基板の少なくとも一方には、該受光素子を該基板上の所定位置に配置するための目印が形成されていることを特徴とする光変調器。
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