JPH02214812A - プレーナ型電気光学変調器 - Google Patents
プレーナ型電気光学変調器Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
単側帯波周波数変調を行うことが出来る変調器に関する
。
ように、両側帯波変調器やベースバンド変調器の場合、
レーザーの搬送周波数から所望の側波帯周波数への周波
数変換は、被変調用カスベクトルが上側波帯信号と下側
波帯信号の2つの無限級数に分配されることによって、
厳しく制限される。従って、最低次数の側波帯に変換さ
れた最大出力は、全入力の約20%に達することが出来
るだけである。このレベルを越えると、デバイスに供給
される入力の大部分は、高次の側波帯信号を発生する。
1979年以降には、CO2レーザーの10.6ミクロ
ンの波長により、はとんど100%の変換効率で、選択
周波数釦域内で、単側波帯だけを発生させることが出来
ると説明されていた。これは、角速度ωffl/2で右
側又は左側に回転する屈折率楕円体(インディカトリッ
クス)を生ずることによって、達成される。ω、は、適
当な方向を有する電気光学結晶に送り込まれる左側又は
右側円偏光マイクロ波の周波数である。
ce of rotation)を有する結晶に送り込
まれると、被変調用カスベクトルは、2つの進行波の位
相速度が完全に一致するとすれば、搬送波と、反対の回
転感度を有する搬送周波数ω。からすれた周波数ω。の
−っだけの円偏光側波帯から成る。
変換を生ずるために必要な駆動出力は、大きい電気光学
水晶を使用して、60kWにすることが出来る。高い変
換効率とマイクロ波駆動出力の減少を特徴とする単側波
帯マイクロ波変調器を提供することは、都合が良いこと
である。本発明により、このようなデバイスを提供する
が出来る。
線レーザー信号の単側波帯変調を生ずる電気光学変調器
を提供することを目的とする。
、赤外線レーザー信号の単側波帯変調を供給する電気光
学変調器を提供することを目的とする。
とともに搬送周波数で変調して、単周波側波帯(a s
ingle frequency 5ideband)
内に信号を発生させるプレーナ型電気光学変調器(ap
lanar electro−optic modul
ator)には、レーザ−信号ガイド領域を有する薄い
フィルム状の光導波路構造が含まれる。導波路構造は第
1の主要面を有し、この面上には、レーザー信号ガイド
領域の反対側端部に、光結合器(an optical
coupler)が配置され、レーザー信号を入力す
る。レーザー信号は、レーザー信号ガイド頓域に沿って
伝搬する。第1の主要面には、レーザー信号ガイド領域
に整合してマイクロストリップ電極が形成され、このマ
イクロストリップ電極は、その各々の端部に、送出し電
極(launting electrodes)を有し
ている。マイクロストリップ電極は、レーザー信号ガイ
ド領域に、マイクロ波信号を結合させる。
、円偏光レーザー信号及びマイクロ波信号のみを送り出
すように形成されている。導波路構造は、さらに、レー
ザー信号ガイド領域に沿って伝搬する円偏光レーザー信
号及びマイクロ波信号の各々は、ほぼ大きさの等しい位
相速度であることを特徴とする。
で変調して、単周波側波帯内に信号を発生させるプレー
ナ型電気光学変調器は、レーザー信号ガイド領域を有す
るとと もに、主要面を有し、この主要面上には、レーザー信号
ガイド領域の反対側に光結合手段が配置され、レーザー
信号ガイド領域に沿って、光結合手段に与えられたレー
ザー信号が伝搬する、薄いフィルム状の光導波路構造手
段と、 ガイド領域と整合して主要面上に形成 されるとともに、各々の端部に送出電極を有し、マイク
ロ波信号をレーザー信号ガイド領域に結合させるマイク
ロストリップ電極手段から構成され、光導波路構造手段
とマイクロストリッ プ電極手段が、それぞれ円偏光レーザー信号とマイクロ
波信号だけを送出するように形成され、光導波路構造手
段が、ガイド領域に沿って伝搬する円偏光レーザー信号
及びマイクロ波信号の各々がほぼ等しい位相速度を有す
るように形成される。
層から成り、この第1のガリウム砒素層の[1101結
晶面上に、半絶縁性の第1のガリウム・アルミニウム砒
素層がエピタキシャル成長し、この第1のガリウム・ア
ルミニウム砒素層上に、半絶縁性のカリウム砒素層がエ
ピタキシャル成長し、この半絶縁性のガリウム砒素層の
[111]結晶方向に、半絶縁性の第2のガリウム・ア
ルミニウム砒素層がエピタキシャル成長する。また、マ
イクロストリップ電極手段は、好ましくは、レーザー信
号ガイド顛域と整合して第2のガリウム・アルミニウム
砒素層の表面上に形成された第1の金属電極と、この第
1の電極に隣接してガイド領域に沿って延在し、第2の
ガリウム砒素層上に形成された第2及び第3の電極を含
み、ストリップ搭載型電極構造を形成するように構成さ
れる。
砒素層の厚さは、好ましくは、それぞれ約16ミクロン
及び8ミクロンである。第2のガリウム・アルミニウム
砒素層は、好ましくは、第2のガリウム砒素層に沿って
、約32ミクロンだけ横方向に延在する。また、第1及
び第2のガリウム・アルミニウム砒素層は、好ましくは
、約780°Cでエピタキシャル成長する。さらに、ガ
リウム砒素層及びガリウム・アルミニウム砒素層は、好
ましくは、ドーパントとしてトリエトキシバナジル(T
EOV)を使用する金属有機化学蒸着により成長する。
波信号で変調して、単周波側波帯内に信号を発生させる
プレーナ型多チャネル電気光学変調器は、 各々がレーザー信号ガイド領域を有す るとともに、主要面を有する多数の隣接する薄いフィル
ム状の光導波路構造手段であって、この主要面上には、
ガイド領域の反対側に光結合手段が配置され、光結合手
段に与えられたレーザー信号がレーザー信号ガイド領域
に沿って伝搬する光導波路構造手段と、 レーザー信号ガイド領域に整合して主 要面上に形成されるとともに、マイクロ波送出領域と整
合する各々の端部に送出電極を有し、レーザー信号ガイ
ド領域にマイクロ波信号を結合させるマイクロストリッ
プ電極手段から構成され、光導波路構造手段とマイクロ
ストリッ プ電極手段の各々が、それぞれ、円偏光レーザー信号と
マイクロ波信号を送出するように配置され、光導波路構
造が、さらに、ガイド領域に沿って伝搬する円偏光レー
ザー信号とマイクロ波信号の各々が、ほぼ等しい位相速
度を有するように形成される。
この第1のガリウム砒素層の[110]結晶面上に、半
絶縁性の第1のガリウム・アルミニウム砒素層がエピタ
キシャル成長し、この第1のガリウム・アルミニウム砒
素層上に、半絶縁性のガリウム砒素層がエピタキシャル
成長し、この半絶縁性のガリウム砒素層の[111]結
晶方向に、半絶縁性の第2のガリウム・アルミニウム砒
素層がエピタキシャル成長する。マイクロストリップ電
極手段は、さらに、ガイド領域の一つと整合して、第2
のカリウム・アルミニウム砒素層の表面上に形成された
第1の金属電極と、この第1の電極に隣接してガイド領
域の一つに沿って延在し、第2のガリウム砒素層上に形
成された第2及び第3の電極とから成り、ストリップ搭
載型電極構造を形成することが出来る。
る。
変調器10は、導波路構造14を支持する金属基板12
を含む。第1図に示す様々な構成要素の寸法は拡大しで
ある。
部を構成するものでないが、これは、図示しない一連の
マイクロ波端子及び送出器を通じて、米国特許4.70
7.060号に記載されたような方法で、マイクロ波信
号を供給する。マイクロ波のエネルギーは、マイクロス
トリップ・ネットワーク電極(a m1cro 5tr
ip network electrode) 16に
沿って送り出される。マイクロ波のエネルギ−に応答し
て、導波路構造自体の内部に電界が形成され、最も強い
電界は、光導波路のマイクロストリップ電極に整合する
所に形成される。後述するように、電界は、導波路物質
の屈折率を周期的に変化させる。同様の端子が、マイク
ロストリップ・ネットワーク電極の端部に設けられ、こ
こで電界が終わる。マイクロストリップ電極は、前方に
進行する波が変調器内に存在するように、周知の方法で
形成される。
〕によって、光信号18が供給される。
リング・プリズムなどを使用して、変調器内に結合し、
その後、変調器から出ていく。好ましいプリズム・カッ
プラ・−は、第1図には示されていないか、導波路構造
内に低次の直交する光伝搬モードの励起を供給するよう
に、選択されたプリズム・ジオメトリ−を有する直角ゲ
ルマニウムタイプのものから作ることが出来る。後述す
るように、導波路構造の幾何学的厚さは、光導波路が、
より高い次数のガイド・モートを支持しないように、選
択される。供給されるマイクロ波信号によって周期的に
変化する導波路物質の屈折率は、導波路構造を通じて伝
搬するレーサー・ビームの位相シフト変調を生ずる。
3つの金属電極24.26及び28から成る。電極26
は、導波路構造の表面32から隆起して長平方向に沿っ
て延在するリッジ又はリブ30上に配置される。第1図
及び第2図では、リッジ又はリブ構造として示されてい
るか、共平面構造(coplaner 5tructu
re)又はストリップライン構造のような他のタイプの
ガイド及び電極構造を代用することも出来る。
側波帯マイクロ波変調器の組立に使用することが出来る
。円偏光ガイドとマイクロ波ガイドの間の位相速度の整
合性を良好にして、円偏光領域とマイクロ波領域を共通
のガイド領域内に形成することが出来る。所望の形態の
光導波路は、所定のレベル以下の応力誘発複屈折(光弾
性効果)が得られるように形成しなければならない。後
述するように、本発明は、これらの基準に適合する導波
路変調器を提供するとともに、2aの好ましいマイクロ
ストリップ電極を有するストリップ搭載型GaAlAs
/GaAs/GaA1?As構造から成る変調器を提供
する。このような構造は、十分に確立されているマイク
ロ電子組立技術及び修正金属有機化学蒸着(modif
ied 1letal OrganicChemica
l Yapor Deposition) (MOC
VD)エピタキシャル成長を使用して作ることが出来る
。
ネル単側波帯整相副変調器構造を提供する。
単一チャネルデバイスのN倍の出力を伝達し、LOWの
出力にすることが出来る。搬送波の出力の大部分は、一
つの単側波帯のみに転送されるので、この変調器を、最
大の位相シフト周波数領域(■−Vπ)で動作させるの
が望ましい。本発明によるデバイスの出力変換効率は、
主として、導波路物質のモード及び応力誘発複屈折によ
って限定される。
リップ光導波路の形状は、(1)所期の変換効率、(2
)不要な側波帯の発生量、及び(3)マイクロ波領域の
ポンピングに基づいて選択される。オプティカル・フィ
ールドと共線状(colinear)マイクロストリッ
プ・モードとの間の重複を最大限にし、マイクロ波ポン
プと光信号波の位相同期性を最接近させ、モートと応力
誘発複屈折による調和のずれ(detuning)を最
小にする幾何学的配置が好ましい。
果、直交モードが同し位相速度で伝搬するものである。
回対称軸を有する結晶内で、−様な速度で、屈折率楕円
体(インディカトリックス)を回転させる。わずかな量
の静的複屈折は、光学屈折率楕円体を歪め、最大効率を
制限する非線形回転(nonlinear angul
ar rotation)をかなり引き起こす。CdT
e、GaAsのような立法体の結晶では、[111]結
晶軸が3回対称軸を有することが示される。
調器の形態で変わる。最大限許容される複屈折の範囲を
設定するのに有用な評価は、−様な光学及びマイクロ波
の共線面波(colinearplane wave)
の相互作用における、基本周波数への変換を評価するこ
とによって得られる。調和のずれは、等価の静的位相シ
フトのパラメータによって特徴づけられる。
nge 5hift)の2倍である。B=O15の値が
、約60%に変換する最大限得られる変換を制限する。
できる量は、非常に小さい。例えば、目的物を少なくと
も60%の変換で得なければならない場合には、GaA
sについては、δn/n < 7xlO−5 ここで、n−(nx+ny)/2 (2)である。
,6ミクロンについては、L< 1.2cmである。
応力誘発複屈折の高精度の計算は、複雑である。開いた
誘電体導波路(open dielectricwav
eguides)の伝搬定数を決定するために多くの概
算法がある。この中には、不均一な光導波路のベクトル
波方程式(vector wave equation
)を解くことが出来るとともに、熱膨張率の不適合な組
み合わせに接近した応力残余複屈折(stressre
sidual birefringence)及び層物
質の他の熱電子パラメータ(thermoelectr
onic parameters)を決定することが出
来る、高精度の市販の有限要素プログラムが含まれる。
度は、光導波路及び層の蒸着の特定の物質のパラメータ
と、ドーピングの分配に依存する。
の場合における、モード複屈折は、幾つかの周知の方法
によって決定することができる。
ル(the Be1l System Technic
al Journal(BSTJ)、 VoL53.1
974年)に記載されたマルカチリ (Marcati
li)の方法があり、この方法は、緊密に結合した同等
の導波路内のモード複屈折(δn)の実効値を評価する
ものである。本発明により、モード複屈折を計算するた
めに、振動モードの形状の因子を仮定する。同等のスラ
ブ(slab)の寸法が得られると、(主として)X偏
光及びy−偏光(x−and y−polarized
)の密接に縮退したモードの伝搬定数を評価するために
、TEモードとTMモードの周知の解法を使用すること
が出来る。典型的な光学ストリップラインの場合に、数
値変動法(a numerical variatio
nalmethod)によって得られた伝搬定数を比較
すると、周波数遮断状態のかなり前の最低次数モードに
ついて、良く一致する。
路層が純粋なGaAsである光学スl−1,1ツブ搭載
型リツジ・ジオメトリ−には、等価スラブ法(the
equivalent 5lab method)が適
用されている。これらの評価は、モード複屈折を、構造
の適当な設計によって受は入れられる値に減少させるこ
とが出来ることを示している。δn / nを8xlo
−5に減少させるためには、t/λ〜1.4のかなり厚
い層が必要とされる。
て知られているように、ストリップライン電極間の静電
場の適用は、モード複屈折をずらすために使用すること
が出来る。10.6ミクロンの波長のレーザービームに
ついては、モードの縮退の不足を補正するために、小さ
なd、c、バイアスだけが必要とされる。
々なタイプの光導波路構造を比較するための最も正確な
方法は、ベクトル有限要素(FEM又はベクトル有限差
)法を使用して、マイクロストリップ・フィールドと光
導波路モードの両方を計算することである。準静的FE
Mを使用して、マイクロ波領域、対応するインピーダン
ス及び有効な誘電定数又は位相速度を得ることは、「リ
ブ」(リッジ)型変調器及び「ストリップライン」 (
同平面)型変調器の両方形態にとって、適切なことであ
る。後者のパラメータは、構造のキャパシタンス及び特
定の物質についての周知の位相速度から決定される。
る。この図には、リッジ34、リッジ電極36、及び補
足的な電極38及び40が示されている。リッジ内又は
ガイド層内の−様な円偏光領域は、伝導ストリップの大
きさ及び間隔に依存する。FEM計算は、また、マイク
ロストリップ形態に関するマイクロストリップ伝達ライ
ンの特性も産出する。空気中にかなりの量のフリンジ・
フィールド(fringing fields)がある
ために、リッジ又はリブ内の位相速度は、粉粒体(bu
lkmaterial)内を伝搬する波の位相速度に比
べて、かなり速くなり易い。第3図に示す構造物につい
ての計算は、マイクロ波の有効誘電定数が、体積値(b
ulk value) 10と比較して、5乃至8の範
囲であることを示している。光りビームと一致する位相
については、有効誘電定数が、10の値に接近すべきで
ある。約10の誘電定数を有する物質の上層(top
1ayer)を加えて、有効誘電定数を調節することが
出来る。偶数及び奇数のモード(the even a
nd odd modes)を組み合わさった特性マイ
クロ波インピーダンス(the characteri
stic microwave impedances
)が等しくないことは、それほど重大なことではない。
モード間で正確に出力を分配できるように、その正確な
値を知ることが重要である。電極間の間隔が10乃至3
0ミクロンの場合には、インピーダンスの有用な範囲は
、50乃至1100ohである。
共平面状ストリップライン・チャネルガイド変調器に関
する周知のマイクロ波変換効率の結果を、上述したリブ
型電極形態内のマイクロ波E−領域(E−field)
分配についてのFEM計算と比較することによって、達
成される。第1図及び第2図にのデバイスに示されるよ
うに、本発明は、第3図に示す幾何学的配置に対応する
フィールド・オーバーラツプ(field−overl
ap)と電界の一様性が、スト’IJツブ搭載型リッジ
導波路で得られることを説明している。このような変調
器構造では、静的複屈折パラメータBは約0.5である
。本発明によれば、中央の電極は隆起し、−様な円偏光
の静電界領域は、対応して、GaAs層内において最大
のオプティカル・フィールドを重ねるように調節される
。この設計の変換効率は、V=VRについて、約40%
である。
の重要な必要条件は、(1)光波が物質の等方性の2−
軸に沿って伝搬すること、(2)導波路が、X−軸及び
y−軸において、2重に縮退、又は対称であること、(
3)導波路が、低損失物質で作られること、及び(4)
ガイド層が、かなりの大きさの応力誘発複屈折を引き起
こす内部の応力から比較的自由でなければならないこと
である。
力の吸収も重要である。GaAsの場合、損失の正接(
loss tangent)は2xlO−”である。
では、電極中において電流による損失が最も大きくなる
であろう。これらの構造における金属電極の損失による
減衰の近似値は、電極の厚さ及び幅がそれぞれ5ミクロ
ン及び50ミクロンの場合、約0.5乃至1dB/cm
である。これは、3cmの長さのサンプルで、30乃至
50%の出力吸収に対応する。従って、デバイスの構造
の選択において重要なトレードオフ因子(trade−
offfactor)は、出力の散逸と、導波路の結晶
領域から熱を伝達する手段である。
GaAs基板の[110重面上に成長したエピタキシャ
ル層を有するGaAlAs/GaAs/GaAlAs構
造を含む。この方向ては、化学的エツチング又はイオン
ビーム・ミリングによって、等方性の方向に沿った狭い
ガイド・チャネルを形成することが出来る。GaAlA
sバッファ付き構造は、金属の吸収によって引き起こさ
れる過度の光出力損失を避けるように選択される。
てられるデバイスは、好ましくは、GaAs基板42を
含む。その[110]面上には、約12ミクロンの厚さ
のAlo、 IG a O,9A Sの第1の層44が
成長する。この第1の層44の上に、GaAs層46が
成長する。これらのエピタキシャル層は、過度のマイク
ロ波の出力損失を避けるために、半絶縁性(105oh
m−cm以上の高い抵抗率を有する)であることが好ま
しい。AlGaAs層48をイオンミIJング又は化学
的エツチングすることによって、狭いガイドチャネル3
0が形成される。金属の吸収によって引き起こされる過
度の光出力損失が避けられるので、バッファ付きAA’
G a A s物質が好ましい。第2図のデバイスの場
合、GaAs層46は、16ミクロンの厚さまで成長し
、チャネルの厚さは、約8ミクロン(AIG a A
s層48の厚さに対応する)であり、その幅は32ミク
ロンである。上記の寸法は、10.6ミクロンの波長の
放射線を受は取るデバイスに関するものである。従って
、異なった波長のレーザービームを受は取るデバイスの
寸法は、共通の尺度を持つ。
s層から成るのが好ましい。MOCVD法によるデバ
イスから成る、半絶縁性又は高抵抗率のGaAs及びA
7!GaAsのエピタキシャル・フィルムの成長は、ド
ーパントとしてトリエトキシバナジル(trietho
xyvanadyl) (T E OV )を使用す
ることも可能である。方向づけられた指向性のGaAs
基板上に成長した、厚さ20ミクロン以上の高品質のG
aAs及びAA’G a A sエピタキシャルフィル
ムを得ることが出来る。GaAsエピタキシャル層(e
pilayer)の表面は、般に、多少の凹凸があるだ
けで、広範囲(約1cm2)に渡って、非常に滑らかで
ある。しかし、成長温度650℃で、GaAs基板上に
AlGaAsエピタキシャル層を成長させることは困難
である。この温度では、結晶表面の形態は、極めて不規
則である。成長温度が750°Cまで上昇すると、結晶
表面の形態はかなり良好になる。本発明によれば、Ga
As基板上のAlGaAsエピタキシャル層についての
理想的な成長温度は、約780℃である。適半に設計さ
れたMOCVD反応器システムを使用すれば、半絶縁性
のエピタキシャル層を成長させるためにトリエトキシバ
ナジルを使用することは、困難なことではない。
波路を組み立て、3回対称軸の結晶を得ることが出来る
。このような導波路は、ガイド内で円偏光頭載を励起で
きるように、2つの殆ど縮退した直交モードを支持する
ように作ることが出来る。上述したように、円偏光マイ
クロ波は、共通の接地面に関してリッジ又は共平面状ス
トリップラインの幾何学的配置を使用することによって
、このガイドにも確立することが出来る。本発明により
組み立てられたデバイスでは、π位相シフトと同等の駆
動出力レベルて、GaAs/GaAlAsのリッジ型導
波路変調器を使用することによって、キャリアから所望
の側波帯への40%の出力変換が得られる。V=1.5
V−と同等の駆動出力レベルで、65%以上の出力変換
が得られる。
よって、デバイスの出力処理能力をかなり増大させるこ
とが出来る。第4図は、GaAs基板52から成る共平
面型電極デバイス50の断面を示している。この[11
01面上には、厚さ約12ミクロンのAlo、、G a
o9A s層54が成長する。続いて、層54上には
、GaAs層56が成長する。イオン注入、拡散構造エ
ツチング処理チャネル(diffusion buil
d etched channels)などのようなエ
ピタキシャル成長と超小形電子処理法(microel
ectronic processing metho
ds)との組み合わせによって、多数の狭いガイドチャ
ネル58が形成される。デバイス54が安全に処理でき
る出力量は、内部に組み立てられた導波路の数に比例す
る。第5図は、本発明による複数チャネルストリップ搭
載型リッジデバイス60を示している。デバイス60は
、上述した方法で形成された多数の微小ガイドチャネル
64.66に特徴かある。
ロ波駆動出力の減少を特徴とする単側波帯マイクロ波変
調器を提供することが出来る。
変調を生ずる電気光学変調器を提供することができ、特
に、共平面型及びリッジ型集積光学構造に、赤外線レー
ザー信号の単側波帯変調を供給する電気光学変調器を提
供することが出来る。
示す概略図、 第2図は、第1図の単側波帯変調器の一部をの断面図、 第3図は、第1図の変調器に関する、等電位線及び重ね
合わせた偶数及び奇数モート電界のプロットを示す概略
図、 第4図は、本発明による複数チャネル単側波帯変調器の
一部を切り欠いて示す斜視図、第5図は、本発明による
複数チャネル・リッジ型単側波帯変調器の一部を切り欠
いて示す斜視図である。 0 単側波帯マイクロ波変調器 2・・・金属基板 4・・導波路構造 6・・・マイクロストリップ・ネットワーク電極8・・
・光信号 0.22・・・光学領域 4.26.28 電極 0134・・・リッジ(リブ) 6 リッジ電極 8.40 電極 2・・基板 44・・第1のAlO,、G a 、9A s層46・
・−GaAs層 48−J’klG a A s層 代理人 弁理士 志 賀 富 士 弥 (外1名)
Claims (10)
- (1)赤外線レーザー信号をマイクロ波信号で変調して
、単周波側波帯内に信号を発生させるプレーナ型電気光
学変調器において、 レーザー信号ガイド領域を有するとともに、主要面を有
し、該主要面上には、前記レーザー信号ガイド領域の反
対側に光結合手段が配置され、前記レーザー信号ガイド
領域に沿って、前記光結合手段に与えられたレーザー信
号が伝搬する、薄いフィルム状の光導波路構造手段と、
前記ガイド領域と整合して前記主要面 上に形成されるとともに、各々の端部に送出電極を有し
、マイクロ波信号を前記レーザー信号ガイド領域に結合
させるマイクロストリップ電極手段から成り、 前記光導波路構造手段と前記マイクロストリップ電極手
段が、それぞれ円偏光レーザー信号とマイクロ波信号だ
けを送出するように形成され、前記光導波路構造手段が
、前記ガイド領域に沿って伝搬する前記円偏光レーザー
信号及びマイクロ波信号の各々がほぼ等しい位相速度を
有するように形成されることを特徴とする、プレーナ型
電気光学変調器。 - (2)前記光導波路構造手段が、第1のガリウム砒素層
から成り、この第1のガリウム砒素層の[110]結晶
面上に、半絶縁性の第1のガリウム・アルミニウム砒素
層がエピタキシャル成長し、この第1のガリウム・アル
ミニウム砒素層上に、半絶縁性のガリウム砒素層がエピ
タキシャル成長し、この半絶縁性のガリウム砒素層の[
111]結晶方向に、半絶縁性の第2のガリウム・アル
ミニウム砒素層がエピタキシャル成長することを特徴と
する、請求項1項に記載のプレーナ型電気光学変調器。 - (3)前記マイクロストリップ電極手段が、さらに、前
記レーザー信号ガイド領域と整合して前記第2のガリウ
ム・アルミニウム砒素層の表面上に形成された第1の金
属電極と、該第1の電極に隣接して前記ガイド領域に沿
って延在し、前記第2のガリウム砒素層上に形成された
第2及び第3の電極から成り、ストリップ搭載型電極構
造を形成することを特徴とする、請求項2項に記載のプ
レーナ型電気光学変調器。 - (4)前記第2のガリウム砒素層と前記第2のガリウム
・アルミニウム砒素層が、それぞれ約16ミクロン及び
8ミクロンの厚さであることを特徴とする、請求項に記
載のプレーナ型電気光学変調器。 - (5)前記第2のガリウム・アルミニウム砒素層が、前
記第2のガリウム砒素層に沿って、約32ミクロンだけ
、横方向に延在することを特徴とする、請求項4項に記
載のプレーナ型電気光学変調器。 - (6)前記第1及び第2のガリウム・アルミニウム砒素
層が、約780℃でエピタキシャル成長することを特徴
とする、請求項2項に記載のプレーナ型電気光学変調器
。 - (7)前記ガリウム砒素層及びガリウム・アルミニウム
砒素層が、ドーパントとしてトリエトキシバナジル(T
EOV)を使用する金属有機化学蒸着により成長するこ
とを特徴とする、請求項2項に記載のプレーナ型電気光
学変調器。 - (8)赤外線レーザー信号をマイクロ波信号で変調して
、単周波側波帯内に信号を発生させるプレーナ型多チャ
ネル電気光学変調器において、各々がレーザー信号ガイ
ド領域を有するとともに、主要面を有する多数の隣接す
る薄いフィルム状の光導波路構造手段であって、該主要
面上には、前記ガイド領域の反対側に光結合手段が配置
され、前記光結合手段に与えられたレーザー信号が前記
レーザー信号ガイド領域に沿って伝搬する光導波路構造
手段と、 前記レーザー信号ガイド領域に整合して前記主要面上に
形成されるとともに、マイクロ波送出領域と整合する各
々の端部に送出電極を有し、前記レーザー信号ガイド領
域にマイクロ波信号を結合させるマイクロストリップ電
極手段とから成り、 前記光導波路構造手段と前記マイクロストリップ電極手
段の各々が、それぞれ、円偏光レーザー信号とマイクロ
波信号を送出するように配置され、前記光導波路構造が
、さらに、前記ガイド領域に沿って伝搬する前記円偏光
レーザー信号とマイクロ波信号の各々が、ほぼ等しい位
相速度を有するように形成されることを特徴とする、プ
レーナ型多チャネル電気光学変調器。 - (9)前記光導波路構造手段が、第1のガリウム砒素層
から成り、この第1のガリウム砒素層の[110]結晶
面上に、半絶縁性の第1のガリウム・アルミニウム砒素
層がエピタキシャル成長し、この第1のガリウム・アル
ミニウム砒素層上に、半絶縁性のガリウム砒素層がエピ
タキシャル成長し、この半絶縁性のガリウム砒素層の[
111]結晶方向に、半絶縁性の第2のガリウム・アル
ミニウム砒素層がエピタキシャル成長することを特徴と
する、請求項8項に記載のプレーナ型多チャネル電気光
学変調器。 - (10)前記マイクロストリップ電極手段が、さらに、
前記ガイド領域の一つと整合して、前記第2のガリウム
・アルミニウム砒素層の表面上に形成された第1の金属
電極と、該第1の電極に隣接して、前記ガイド領域の一
つに沿って延在し、前記第2のガリウム砒素層上に形成
された第2及び第3の電極とから成り、ストリップ搭載
型電極構造を形成することを特徴とする、請求項9項に
記載のプレーナ型多チャネル電気光学変調器。
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