JP7283180B2 - 光変調器 - Google Patents
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- G02F1/212—Mach-Zehnder type
Description
集積化した光変調器においては、互いの電極間の間隔が狭くなり、隣接する光変調部での変調信号のクロストーク現象が発生し易くなる。しかも、変調速度が上昇するに従い、クロストーク現象の発生がより顕著となり、変調出力の品質劣化が大きな課題となっている。
(1) 電気光学効果を有する基板に光導波路と制御電極が形成され、該光導波路は、少なくとも一つのマッハツェンダー型光導波路を有する光変調器において、該制御電極は、3つの信号電極を挟む2つの接地電極を備え、前記3つの信号電極は、第1信号電極を挟む第2及び第3信号電極で構成され、差動信号の一方の変調信号が該第1信号電極に印加され、他方の変調信号は該第2及び該第3信号電極に印加される配線構造を備え、該マッハツェンダー型光導波路の2つの分岐導波路の一方は、該第1及び該第2信号電極の間に、他方は該第1及び該第3信号電極の間に、各々配置されていることを特徴とする。
本発明の光変調器は、図3に示すように、電気光学効果を有する基板1に光導波路(21,22)と制御電極が形成され、該光導波路は、少なくとも一つのマッハツェンダー型光導波路を有する光変調器において、該制御電極は、3つの信号電極を挟む2つの接地電極を備え、前記3つの信号電極は、第1(S1)信号電極を挟む第2(S2)及び第3(S3)信号電極で構成され、差動信号の一方の変調信号(S+)が該第1信号電極に印加され、他方の変調信号(S-)は該第2及び該第3信号電極に印加される配線構造を備え、該マッハツェンダー型光導波路の2つの分岐導波路の一方(21)は、該第1及び該第2信号電極の間に、他方(22)は該第1及び該第3信号電極の間に、各々配置されていることを特徴とする。
制御電極は、基板上にAuなどの導電体をメッキ法で形成したものであり、本発明の光変調器では、特に、変調信号を印加する信号電極(S1~S3)や接地電極(G)の電極構造に特徴がある。
また、基板1の下に、低屈折率層を介して別の保持基板を配置することも可能である。この場合の低屈折率層は、樹脂などの接着層であっても良い。低屈折率層を介して保持基板を配置した場合には、保持基板には基板1と同じ材料やシリコンなどの高屈折率材料を用いることもできる。
2 光導波路
21,22 分岐導波路
3 筐体
4,6 中継基板
5 終端基板
7 保持基板
60 ドライバ素子
S1,S11,S12 第1信号電極
S2,S21,S22 第2信号電極
S3,S31,S32 第3信号電極
G,G1~G3 接地電極
Claims (5)
- 電気光学効果を有する基板に光導波路と制御電極が形成され、
該光導波路は、少なくとも一つのマッハツェンダー型光導波路を有する光変調器において、
該制御電極は、3つの信号電極を挟む2つの接地電極を備え、
前記3つの信号電極は、第1信号電極を挟む第2及び第3信号電極で構成され、
差動信号の一方の変調信号が該第1信号電極に印加され、他方の変調信号は該第2及び該第3信号電極に印加される配線構造を備え、
該配線構造は、1組の差動信号を入力する入力配線を、該差動信号の一方の変調信号を出力する1つの出力配線と、該差動信号の他方の変調信号を出力する2つの出力配線とに変換する変換線路を有し、
該マッハツェンダー型光導波路の2つの分岐導波路の一方は、該第1及び該第2信号電極の間に、他方は該第1及び該第3信号電極の間に、各々配置さ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、該変換線路は、前記電気光学効果を有する基板の外部配置された中継基板に設けら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、前記電気光学効果を有する基板の外部に配置された中継基板に、差動信号を出力するドライバ回路が設けられていることを特徴とする光変調器。
- 請求項1乃至3のいずれかに記載の光変調器において、該第1乃至第3信号電極の少なくとも一部には、光導波路の延在する延在方向に沿って電極が2つに分割され、分割された電極間には該延在方向に沿って部分的に電気的接続が施されていることを特徴とする光変調器。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の光変調器において、該光導波路は、複数のマッハツェンダー型光導波路を並列して配置する構造を備え、隣接するマッハツェンダー型光導波路に挟まれた該接地電極に、信号クロストークを抑制するためのクロストーク抑制手段を設けたことを特徴とする光変調器。
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JP2021167851A (ja) * | 2020-04-08 | 2021-10-21 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 光変調器 |
JP2022099941A (ja) * | 2020-12-23 | 2022-07-05 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子、光変調器、光変調モジュール、及び光送信装置 |
US20220404680A1 (en) * | 2021-06-21 | 2022-12-22 | Ciena Corporation | Providing drive signals for a differential drive modulator |
CN116699881A (zh) * | 2022-02-25 | 2023-09-05 | 苏州极刻光核科技有限公司 | 电光调制器 |
CN117501170A (zh) * | 2022-03-30 | 2024-02-02 | 住友大阪水泥股份有限公司 | 光波导元件、使用光波导元件的光调制器件及光发送装置 |
CN117200895A (zh) * | 2022-05-30 | 2023-12-08 | 华为技术有限公司 | 一种电光调制器、光模块以及光通信设备 |
CN117311017A (zh) * | 2022-06-22 | 2023-12-29 | 华为技术有限公司 | 光调制系统和光调制器 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006285288A (ja) | 2002-06-03 | 2006-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光変調素子及び通信システム |
US20120251029A1 (en) | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Kobrinsky Mauro J | Optical waveguide structure |
JP2012212028A (ja) | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 進行波型光変調素子 |
JP2013007909A (ja) | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Advantest Corp | 光デバイスおよび光変調装置 |
JP2014191095A (ja) | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光変調器 |
JP2015197452A (ja) | 2014-03-31 | 2015-11-09 | 住友大阪セメント株式会社 | 光制御素子 |
JP2016194537A (ja) | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 住友大阪セメント株式会社 | 導波路型光素子 |
US20170184941A1 (en) | 2015-03-06 | 2017-06-29 | Inphi Corporation | Balanced mach-zehnder modulator |
JP2018205343A (ja) | 2017-05-30 | 2018-12-27 | 日本電信電話株式会社 | 光送信機 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6760493B2 (en) * | 2001-06-28 | 2004-07-06 | Avanex Corporation | Coplanar integrated optical waveguide electro-optical modulator |
US6522793B1 (en) * | 2001-11-21 | 2003-02-18 | Andrei Szilagyi | Low voltage electro-optic modulator with integrated driver |
JP4555715B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2010-10-06 | 富士通株式会社 | 光デバイス |
JP2008137909A (ja) | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Tetsuji Kondo | 遺体防腐混合物及びその調合方法並びに防腐混合物の遺体への適用処理方法 |
JP5092494B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2012-12-05 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子、及び光導波路素子の温度クロストーク抑止方法 |
US8346025B2 (en) * | 2009-05-18 | 2013-01-01 | Alcatel Lucent | Compact electrooptic modulator |
EP2615489B1 (en) * | 2012-01-12 | 2017-09-20 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Mach-zehnder modulator arrangement and method for operating a mach-zehnder modulator arrangement |
JP6107869B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2017-04-05 | 住友大阪セメント株式会社 | 光変調器 |
JP6701115B2 (ja) | 2017-04-12 | 2020-05-27 | 日本電信電話株式会社 | 光送信機 |
CN111373312B (zh) * | 2017-11-30 | 2023-08-04 | 三菱电机株式会社 | 半导体光调制器 |
JP7259486B2 (ja) * | 2019-03-29 | 2023-04-18 | 住友大阪セメント株式会社 | 光変調器 |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006285288A (ja) | 2002-06-03 | 2006-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光変調素子及び通信システム |
JP2012212028A (ja) | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 進行波型光変調素子 |
US20120251029A1 (en) | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Kobrinsky Mauro J | Optical waveguide structure |
JP2013007909A (ja) | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Advantest Corp | 光デバイスおよび光変調装置 |
JP2014191095A (ja) | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光変調器 |
JP2015197452A (ja) | 2014-03-31 | 2015-11-09 | 住友大阪セメント株式会社 | 光制御素子 |
US20170184941A1 (en) | 2015-03-06 | 2017-06-29 | Inphi Corporation | Balanced mach-zehnder modulator |
JP2016194537A (ja) | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 住友大阪セメント株式会社 | 導波路型光素子 |
JP2018205343A (ja) | 2017-05-30 | 2018-12-27 | 日本電信電話株式会社 | 光送信機 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JIANG et al.,Experimental Study of Electro-Optic Crosstalk in Parallel Silicon Photonic Mach-Zehnder Modulators,2017 Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO),米国,IEEE,2017年10月26日,JW2A.132 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220197104A1 (en) | 2022-06-23 |
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WO2020202605A1 (ja) | 2020-10-08 |
US11940708B2 (en) | 2024-03-26 |
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