JPH05158003A - 超広帯域光変調器 - Google Patents
超広帯域光変調器Info
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- JPH05158003A JPH05158003A JP31881791A JP31881791A JPH05158003A JP H05158003 A JPH05158003 A JP H05158003A JP 31881791 A JP31881791 A JP 31881791A JP 31881791 A JP31881791 A JP 31881791A JP H05158003 A JPH05158003 A JP H05158003A
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/03—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
- G02F1/035—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect in an optical waveguide structure
- G02F1/0356—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect in an optical waveguide structure controlled by a high-frequency electromagnetic wave component in an electric waveguide structure
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の超広帯域光変調器の欠点を解決し、光
変調器の駆動電圧の上昇をできるだけ、最小限に抑え、
マイクロ波と光波の速度整合がとれた超広帯域光変調器
を提供することを目的とする。 【構成】光導波路に導かれた光波を、マイクロ波信号で
変調を行なう光変調器において、光波の速度にマイクロ
波の速度を一致させる速度整合法として、ストリップ伝
送線路の変調部の大きな誘電率の部分を通る電界の量を
小さく、空気などの誘電率の小さい部分を通る電界の量
を大きくし、更に、変調部の電界強度を大きくした構造
を特徴とする超広帯域光変調器である。
変調器の駆動電圧の上昇をできるだけ、最小限に抑え、
マイクロ波と光波の速度整合がとれた超広帯域光変調器
を提供することを目的とする。 【構成】光導波路に導かれた光波を、マイクロ波信号で
変調を行なう光変調器において、光波の速度にマイクロ
波の速度を一致させる速度整合法として、ストリップ伝
送線路の変調部の大きな誘電率の部分を通る電界の量を
小さく、空気などの誘電率の小さい部分を通る電界の量
を大きくし、更に、変調部の電界強度を大きくした構造
を特徴とする超広帯域光変調器である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光波を変調或いはスイ
ッチングする超広帯域光変調器に関する。
ッチングする超広帯域光変調器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光変調器の構造は、図１のａ、ｂ
に示すようなものであった。この図では、基板として、
ＬｉＮｂＯ3 のＺカット結晶板１にＴｉを熱拡散させ
て、光導波路２を形成している。更に、図に示すよう
に、バッファー層（ＳｉＯ2 ）４を成膜し、その上に電
極３を形成したものである。通常、バッファー層４の厚
さＤは、２０００〜３０００Åである。更に、変調用マ
イクロ波電気信号を印加するためのマイクロ波ストリッ
プライン３とア−ス電極３を形成する。例えば、この寸
法として、電極幅ｗ：７μｍ、電極厚さＨ：１０μｍ、
電極間隔Ｗ：１５μｍ、電極長ｌ：２ｃｍ〜４ｃｍであ
る。
に示すようなものであった。この図では、基板として、
ＬｉＮｂＯ3 のＺカット結晶板１にＴｉを熱拡散させ
て、光導波路２を形成している。更に、図に示すよう
に、バッファー層（ＳｉＯ2 ）４を成膜し、その上に電
極３を形成したものである。通常、バッファー層４の厚
さＤは、２０００〜３０００Åである。更に、変調用マ
イクロ波電気信号を印加するためのマイクロ波ストリッ
プライン３とア−ス電極３を形成する。例えば、この寸
法として、電極幅ｗ：７μｍ、電極厚さＨ：１０μｍ、
電極間隔Ｗ：１５μｍ、電極長ｌ：２ｃｍ〜４ｃｍであ
る。
【０００３】このような変調器を集中定数型の電極構成
をとって駆動させると、電極の持つ電気容量Ｃにより変
調帯域が制限されるために、ストリップライン３に変調
用マイクロ波電気信号を伝搬させる進行波型の電極構成
をとるのが、普通である。この場合、理想的には電気回
路的帯域の制限はない。然し乍ら、実際には変調信号と
光伝搬速度に差があると、この電極構成をとっていて
も、帯域の制限を受けてしまう。今、マイクロ波に対す
る実効屈折率をｎm 、光に対する実効屈折率をｎ0 、光
速をｃとすると、マイクロ波と光波の速度の差により生
じる帯域幅△ｆは、 △ｆ＝１．４ｃ／(π・ｌ｜ｎm−ｎ0｜) （１） と表わされることが、一般的に知られている。（”光集
積回路”オ−ム社発行、西原ら著、１１６頁；参照）。
をとって駆動させると、電極の持つ電気容量Ｃにより変
調帯域が制限されるために、ストリップライン３に変調
用マイクロ波電気信号を伝搬させる進行波型の電極構成
をとるのが、普通である。この場合、理想的には電気回
路的帯域の制限はない。然し乍ら、実際には変調信号と
光伝搬速度に差があると、この電極構成をとっていて
も、帯域の制限を受けてしまう。今、マイクロ波に対す
る実効屈折率をｎm 、光に対する実効屈折率をｎ0 、光
速をｃとすると、マイクロ波と光波の速度の差により生
じる帯域幅△ｆは、 △ｆ＝１．４ｃ／(π・ｌ｜ｎm−ｎ0｜) （１） と表わされることが、一般的に知られている。（”光集
積回路”オ−ム社発行、西原ら著、１１６頁；参照）。
【０００４】また、上記のマイクロ波実効屈折率ｎ
m は、基板（ＬｉＮｂＯ3 ）の実効誘電率εeff と、 ｎm ＝√εeff （２） の関係がある。（√εeff は，εeff の平方根を示す）
従来の構造の電極構成であると、ＬｉＮｂＯ3 結晶の厚
さ（通常０．５〜１ｍｍ）が、電極間隔（Ｗ：１５μ
ｍ）に比べて十分に大きいため、 εeff ≒（εr ＋１）／２ （３） になる。ここで、εr は、基板の比誘電率である。Ｌｉ
ＮｂＯ3 基板の場合、εr は結晶の方位やマイクロ波の
周波数により変わるが、εr ≒３５と非常に大きいの
で、ｎm ≒４．２となってしまう。一方、ｎ0 ＝２．１
であるので、マイクロ波と光波の各々の実効屈折率は約
２倍もの差になってしまう。従って、式（１）より、光
変調器を１０ＧＨｚで動作するとき、電極の長さｌは、
ｌ＝６ｍｍが選択されることとなる。
m は、基板（ＬｉＮｂＯ3 ）の実効誘電率εeff と、 ｎm ＝√εeff （２） の関係がある。（√εeff は，εeff の平方根を示す）
従来の構造の電極構成であると、ＬｉＮｂＯ3 結晶の厚
さ（通常０．５〜１ｍｍ）が、電極間隔（Ｗ：１５μ
ｍ）に比べて十分に大きいため、 εeff ≒（εr ＋１）／２ （３） になる。ここで、εr は、基板の比誘電率である。Ｌｉ
ＮｂＯ3 基板の場合、εr は結晶の方位やマイクロ波の
周波数により変わるが、εr ≒３５と非常に大きいの
で、ｎm ≒４．２となってしまう。一方、ｎ0 ＝２．１
であるので、マイクロ波と光波の各々の実効屈折率は約
２倍もの差になってしまう。従って、式（１）より、光
変調器を１０ＧＨｚで動作するとき、電極の長さｌは、
ｌ＝６ｍｍが選択されることとなる。
【０００５】然し乍ら、ｌは、短いと光変調器の駆動電
圧が高くなり、変調効率が低下してしまうという欠点が
あり、電極長ｌを短くして、帯域△ｆを大きくすること
はできない。そこで、ｎm とｎ0 の値をできるだけ、等
しくして、両者の速度整合を図り、帯域を増す方法が考
えられ、以下の２つの方法が、従来使用されてきた。 （１）ＳｉＯ2 バッファー層の厚さＤを、厚くして、
（例えば、１００００Å）マイクロ波実効屈折率ｎm を
下げる。 （２）電極厚さＨを厚くして、マイクロ波実効屈折率ｎ
m を下げる。 然し乍ら、（１）の方法も、光変調器の駆動電圧が上昇
してしまうという欠点があり、（２）の方法は微細加工
技術上厚くできても、２０μｍ程度しかとれず、ｎm を
ｎ0 に十分に近付けることができないという欠点があっ
た。
圧が高くなり、変調効率が低下してしまうという欠点が
あり、電極長ｌを短くして、帯域△ｆを大きくすること
はできない。そこで、ｎm とｎ0 の値をできるだけ、等
しくして、両者の速度整合を図り、帯域を増す方法が考
えられ、以下の２つの方法が、従来使用されてきた。 （１）ＳｉＯ2 バッファー層の厚さＤを、厚くして、
（例えば、１００００Å）マイクロ波実効屈折率ｎm を
下げる。 （２）電極厚さＨを厚くして、マイクロ波実効屈折率ｎ
m を下げる。 然し乍ら、（１）の方法も、光変調器の駆動電圧が上昇
してしまうという欠点があり、（２）の方法は微細加工
技術上厚くできても、２０μｍ程度しかとれず、ｎm を
ｎ0 に十分に近付けることができないという欠点があっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来例では、
前記のように、光変調器の帯域△ｆを大きくするため
に、電極長ｌを短くしたり、バッファー層厚さＤを厚く
して、速度整合を図ろうとすると、光変調器の駆動電圧
が上がってしまうという欠点がある。また、電極厚さＨ
を厚くして、マイクロ波の実効屈折率を下げようとして
も、微細加工技術上、厚さＨは、〜２０μｍ程度であ
り、マイクロ波と光波の速度整合をとるには、十分でな
い。本発明は、このような背景の下で、光変調器の駆動
電圧の上昇をできるだけ、最小限に抑え、マイクロ波と
光波の速度整合がとれた超広帯域光変調器を提供するこ
とを目的とする。
前記のように、光変調器の帯域△ｆを大きくするため
に、電極長ｌを短くしたり、バッファー層厚さＤを厚く
して、速度整合を図ろうとすると、光変調器の駆動電圧
が上がってしまうという欠点がある。また、電極厚さＨ
を厚くして、マイクロ波の実効屈折率を下げようとして
も、微細加工技術上、厚さＨは、〜２０μｍ程度であ
り、マイクロ波と光波の速度整合をとるには、十分でな
い。本発明は、このような背景の下で、光変調器の駆動
電圧の上昇をできるだけ、最小限に抑え、マイクロ波と
光波の速度整合がとれた超広帯域光変調器を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の技術的
な課題の解決のために、光導波路に導かれた光波を、マ
イクロ波信号で変調を行なう光変調器において、光波の
速度にマイクロ波の速度を一致させる速度整合法とし
て、ストリップ伝送線路の変調部の大きな誘電率の部分
を通る電界の量を小さく、空気などの誘電率の小さい部
分を通る電界の量を大きくし、更に、変調部の電界強度
を大きくした構造を特徴とする超広帯域光変調器を提供
する。
な課題の解決のために、光導波路に導かれた光波を、マ
イクロ波信号で変調を行なう光変調器において、光波の
速度にマイクロ波の速度を一致させる速度整合法とし
て、ストリップ伝送線路の変調部の大きな誘電率の部分
を通る電界の量を小さく、空気などの誘電率の小さい部
分を通る電界の量を大きくし、更に、変調部の電界強度
を大きくした構造を特徴とする超広帯域光変調器を提供
する。
【０００８】更に、基板の電気容量を小さくした電極と
基板との間の一部に、ギャップがあり、且つ、誘電率の
小さい部分の電気容量が大きくなるようにした、ギャッ
プ部の電極の幅を広げた構造が好適である。また、マイ
クロ波回路電極の片持ち部の支持されていない部分の一
部が、適当な間隔で支持された構造が好適である。更
に、前記の電極と基板の間、及び前記電極間のギャップ
を作成するために、ＺｎＯ薄膜を使用したものが好適で
ある。
基板との間の一部に、ギャップがあり、且つ、誘電率の
小さい部分の電気容量が大きくなるようにした、ギャッ
プ部の電極の幅を広げた構造が好適である。また、マイ
クロ波回路電極の片持ち部の支持されていない部分の一
部が、適当な間隔で支持された構造が好適である。更
に、前記の電極と基板の間、及び前記電極間のギャップ
を作成するために、ＺｎＯ薄膜を使用したものが好適で
ある。
【０００９】
【作用】本発明によると、光信号をマイクロ波信号で変
調を行なう光変調器において、光波の速度とマイクロ波
の速度とを一致させる速度整合法として、ストリップ伝
送線路の変調部の大きな誘電率の部分を通る電界の量を
小さくし、空気などの誘電率の小さい部分を通る電界の
量を高くし、更に、変調部の電界強度を高くした構造に
より、前記のような問題点を解決したものである。
調を行なう光変調器において、光波の速度とマイクロ波
の速度とを一致させる速度整合法として、ストリップ伝
送線路の変調部の大きな誘電率の部分を通る電界の量を
小さくし、空気などの誘電率の小さい部分を通る電界の
量を高くし、更に、変調部の電界強度を高くした構造に
より、前記のような問題点を解決したものである。
【００１０】本発明の超広帯域光変調器の構造は、例え
ば、図２に示すように、誘電率の高いＬｉＮｂＯ3 結晶
内を通る電界の量を小さくし、誘電率の小さい空気の部
分を通る電界の量を大きくする。このような構造をとる
ことにより、マイクロ波の実効屈折率ｎm は、マイクロ
波実効誘電率εeff が下がるために、下がり、従来の構
造では、困難であった速度整合が容易にできるようにな
る。このために、本発明の構造の超広帯域光変調器で
は、変調器の帯域は、式（１）で表わされるような、速
度整合のずれにより生じる制限がなくなり、超広帯域で
の変調を行なえることになる。
ば、図２に示すように、誘電率の高いＬｉＮｂＯ3 結晶
内を通る電界の量を小さくし、誘電率の小さい空気の部
分を通る電界の量を大きくする。このような構造をとる
ことにより、マイクロ波の実効屈折率ｎm は、マイクロ
波実効誘電率εeff が下がるために、下がり、従来の構
造では、困難であった速度整合が容易にできるようにな
る。このために、本発明の構造の超広帯域光変調器で
は、変調器の帯域は、式（１）で表わされるような、速
度整合のずれにより生じる制限がなくなり、超広帯域で
の変調を行なえることになる。
【００１１】即ち、ストリップ伝送線路の変調部の大き
な誘電率の部分を通る電界の量を小さく、空気などの誘
電率の小さい部分を通る電界の量を大きくし、更に、変
調部の電界強度を大きくした構造は、図２の各図に示す
ように、電極と誘電体との間の間隔を大きくとり、反対
に、電極と誘電体との間に存在する空気等による空間ス
ペ−スを出来るだけ小さく、狭くし、更に、変調部の電
界強度を高めるように、電極間の間隔を狭くとるような
形状に作成したものである。即ち、そのような形状によ
り、誘電率の高いＬｉＮｂＯ3 結晶内を通る電界の量を
小さくし、誘電率の小さい空気の部分を通る電界の量を
大きくする形状にすることである。
な誘電率の部分を通る電界の量を小さく、空気などの誘
電率の小さい部分を通る電界の量を大きくし、更に、変
調部の電界強度を大きくした構造は、図２の各図に示す
ように、電極と誘電体との間の間隔を大きくとり、反対
に、電極と誘電体との間に存在する空気等による空間ス
ペ−スを出来るだけ小さく、狭くし、更に、変調部の電
界強度を高めるように、電極間の間隔を狭くとるような
形状に作成したものである。即ち、そのような形状によ
り、誘電率の高いＬｉＮｂＯ3 結晶内を通る電界の量を
小さくし、誘電率の小さい空気の部分を通る電界の量を
大きくする形状にすることである。
【００１２】次に、本発明を具体的に実施例により説明
するが、本発明はそれらによって限定されるものではな
い。
するが、本発明はそれらによって限定されるものではな
い。
【００１３】
【実施例１】図２は、本発明による超広帯域光変調器概
略に示す光変調器の断面図である。この１例の光変調器
は、図２のａに示されるように、Ｚ−カットのＬｉＮｂ
Ｏ3 基板１を用いる。ここに、金属Ｔｉを、８００Å厚
で幅７μｍの、間隔１５μｍのパタ−ンに、蒸着し、１
０００℃で１０時間、熱拡散させることにより、光導波
路２を形成する。このようにしてできた基板上にバッフ
ァー層４として、ＳｉＯ2 を約７０００Å厚に膜付けを
行なった。このようにして作成した基板の上に、以下に
示すような過程により、図２のａの断面図に示すような
形状の電極３を形成するものである。
略に示す光変調器の断面図である。この１例の光変調器
は、図２のａに示されるように、Ｚ−カットのＬｉＮｂ
Ｏ3 基板１を用いる。ここに、金属Ｔｉを、８００Å厚
で幅７μｍの、間隔１５μｍのパタ−ンに、蒸着し、１
０００℃で１０時間、熱拡散させることにより、光導波
路２を形成する。このようにしてできた基板上にバッフ
ァー層４として、ＳｉＯ2 を約７０００Å厚に膜付けを
行なった。このようにして作成した基板の上に、以下に
示すような過程により、図２のａの断面図に示すような
形状の電極３を形成するものである。
【００１４】更に、図３は、以上のような基板に、本発
明による電極構造を形成する過程を順次に示す断面図で
ある。先ず、ＬｉＮｂＯ3 基板１の上に、即ち、バッフ
ァー層４の上に、そのａに示すように、ＺｎＯ薄膜でマ
スク１０を形成し、次に、ｂに示すように、マイクロ波
信号伝送用ストリップライン３を形成する。更に、ｃに
示すように、ストリップライン３の上に、ＺｎＯ薄膜１
１を形成し、更に、ｄに示すように、ア−ス電極３を形
成する。最後に、ＺｎＯ薄膜１０、１１を、酢酸等のエ
ッチング剤でエッチング除去し、本発明による電極の構
造を得ることができる。尚、ＺｎＯ薄膜の形成には、高
周波マグネトロンスパッタリング装置等を用いることが
できる。
明による電極構造を形成する過程を順次に示す断面図で
ある。先ず、ＬｉＮｂＯ3 基板１の上に、即ち、バッフ
ァー層４の上に、そのａに示すように、ＺｎＯ薄膜でマ
スク１０を形成し、次に、ｂに示すように、マイクロ波
信号伝送用ストリップライン３を形成する。更に、ｃに
示すように、ストリップライン３の上に、ＺｎＯ薄膜１
１を形成し、更に、ｄに示すように、ア−ス電極３を形
成する。最後に、ＺｎＯ薄膜１０、１１を、酢酸等のエ
ッチング剤でエッチング除去し、本発明による電極の構
造を得ることができる。尚、ＺｎＯ薄膜の形成には、高
周波マグネトロンスパッタリング装置等を用いることが
できる。
【００１５】本明細書の実施例では、基板として、Ｌｉ
ＮｂＯ3 結晶のＺカット板を用いて説明したが、基板と
しては、Ｚカット板のみならず、Ｙカット板やＸカット
板は、勿論、他の材料、例えば、ＬｉＴａＯ3 結晶やＫ
ＴＰ結晶等の電気光学効果を有するものであれば、何で
も使用することができる。
ＮｂＯ3 結晶のＺカット板を用いて説明したが、基板と
しては、Ｚカット板のみならず、Ｙカット板やＸカット
板は、勿論、他の材料、例えば、ＬｉＴａＯ3 結晶やＫ
ＴＰ結晶等の電気光学効果を有するものであれば、何で
も使用することができる。
【００１６】
【実施例２】また、光導波路もＴｉ熱拡散型でなくて
も、例えば、プロトン交換導波路であっても良い。一
方、電極の構造は、図２のｂに示すように、マイクロ波
信号伝送用ストリップラインの一部に切り込み６を入れ
た形状も有効である。このようにして、空気などの誘電
率の小さい部分５等を通る電界の量を大きくすると、マ
イクロ波実効誘電率εeff が下がり、従って、マイクロ
波実効屈折率ｎm が下がる。
も、例えば、プロトン交換導波路であっても良い。一
方、電極の構造は、図２のｂに示すように、マイクロ波
信号伝送用ストリップラインの一部に切り込み６を入れ
た形状も有効である。このようにして、空気などの誘電
率の小さい部分５等を通る電界の量を大きくすると、マ
イクロ波実効誘電率εeff が下がり、従って、マイクロ
波実効屈折率ｎm が下がる。
【００１７】このような構造にすることにより、屈折率
ｎm が、屈折率ｎ0 に近づき、マイクロ波と光波の速度
の整合が、改善され、超広帯域で光変調が可能な光変調
器が可能となる。
ｎm が、屈折率ｎ0 に近づき、マイクロ波と光波の速度
の整合が、改善され、超広帯域で光変調が可能な光変調
器が可能となる。
【００１８】
【実施例３】更に、図２のｃは、本発明の他の例の超広
帯域光変調器の構造を示す。これは、ア−ス電極３と基
板１とが、接する部分を光導波路２の真上だけにし、マ
イクロ波信号を集中的に光波に印加するようにすること
により、変調効率を上げ、且つ、光波とマイクロ波の速
度整合をとるようにしたものである。
帯域光変調器の構造を示す。これは、ア−ス電極３と基
板１とが、接する部分を光導波路２の真上だけにし、マ
イクロ波信号を集中的に光波に印加するようにすること
により、変調効率を上げ、且つ、光波とマイクロ波の速
度整合をとるようにしたものである。
【００１９】本明細書の実施例では、本発明によるマス
ク材料のＺｎＯを、エッチング除去したものであるが、
マイクロ波の減衰が、小さければ、エッチングをせず
に、そのままの形状で残しておいても良い。また、マス
ク材料として、他の物質、例えば、Ｓｉ、シリコンや、
Ｎｉ−Ｃｒ等の材料を使用することもできることは、明
らかである。
ク材料のＺｎＯを、エッチング除去したものであるが、
マイクロ波の減衰が、小さければ、エッチングをせず
に、そのままの形状で残しておいても良い。また、マス
ク材料として、他の物質、例えば、Ｓｉ、シリコンや、
Ｎｉ−Ｃｒ等の材料を使用することもできることは、明
らかである。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の超広帯域
光変調器の構造により、次のような顕著な技術的効果が
得られた。第１に、本発明の超広帯域光変調器では、光
波とマイクロ波の速度整合が、従来の構造ではできなか
ったものが可能になり、超広帯域な光変調器を実現する
ことができる。第２に、光変調器の駆動電圧の上昇をで
きるだけ、最小限に抑え、マイクロ波と光波の速度整合
がとれた超広帯域光変調器を提供できた。第３に、マイ
クロ波の電界強度は主に空気中にあるため、マイクロ波
の伝搬減衰を小さくすることができる。
光変調器の構造により、次のような顕著な技術的効果が
得られた。第１に、本発明の超広帯域光変調器では、光
波とマイクロ波の速度整合が、従来の構造ではできなか
ったものが可能になり、超広帯域な光変調器を実現する
ことができる。第２に、光変調器の駆動電圧の上昇をで
きるだけ、最小限に抑え、マイクロ波と光波の速度整合
がとれた超広帯域光変調器を提供できた。第３に、マイ
クロ波の電界強度は主に空気中にあるため、マイクロ波
の伝搬減衰を小さくすることができる。
【図１】従来の光変調器の１例の構造を示す平面図及び
そのＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
そのＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図２】本発明の超広帯域光変調器の各々の実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】本発明の超広帯域光変調器の電極を形成する過
程の１例を示す断面図である。
程の１例を示す断面図である。
１ ＬｉＮｂＯ3 基板 ２ 光導波路 ３ 電極 ４ ＳｉＯ2 バッファー層 ５ 電極と基板の間のギャップ ６ ストリップラインの切り込み
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅又徹 千葉県船橋市豊富町585番地 住友セメン ト株式会社中央研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 光導波路に導かれた光波を、マイクロ波
信号で変調を行なう光変調器において、 光波の速度にマイクロ波の速度を一致させる速度整合法
として、ストリップ伝送線路の変調部の大きな誘電率の
部分を通る電界の量を小さく、空気などの誘電率の小さ
い部分を通る電界の量を大きくし、更に、変調部の電界
強度を大きくした構造を特徴とする超広帯域光変調器。 - 【請求項２】基板の電気容量を小さくした電極と基板と
の間の一部に、ギャップがあり、且つ、誘電率の小さい
部分の電気容量が大きくなるようにした、ギャップ部の
電極の幅を広げた構造を特徴とする請求項１に記載の超
広帯域光変調器。 - 【請求項３】マイクロ波回路電極の片持ち部の支持され
ていない部分の一部が、適当な間隔で支持された構造を
特徴とする請求項１或いは２に記載の超広帯域光変調
器。 - 【請求項４】前記の電極と基板の間、及び前記電極間の
ギャップを作成するために、ＺｎＯ薄膜を使用したこと
を特徴とする請求項１に記載の超広帯域光変調器。
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|---|---|---|---|
| JP31881791A JP3190392B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 超広帯域光変調器 |
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| JP31881791A JP3190392B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 超広帯域光変調器 |
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| JPH05158003A true JPH05158003A (ja) | 1993-06-25 |
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|---|---|---|---|
| JP31881791A Expired - Fee Related JP3190392B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 超広帯域光変調器 |
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| JP (1) | JP3190392B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1991
- 1991-12-03 JP JP31881791A patent/JP3190392B2/ja not_active Expired - Fee Related
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