JPH06308439A - 偏波変調装置及び偏波変調方法 - Google Patents
偏波変調装置及び偏波変調方法Info
- Publication number
- JPH06308439A JPH06308439A JP9324993A JP9324993A JPH06308439A JP H06308439 A JPH06308439 A JP H06308439A JP 9324993 A JP9324993 A JP 9324993A JP 9324993 A JP9324993 A JP 9324993A JP H06308439 A JPH06308439 A JP H06308439A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- polarization
- axis direction
- crystal substrate
- optical waveguide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 入射される光の偏波状態の高速変調が可能
で、ｄｃドリフトの影響を容易に補償できて、常に安定
した動作を行い得る偏波変調装置，及び方法を提供する
こと。 【構成】 Ｘ，又はＹ，又はＺカットされたニオブ酸リ
チウム結晶，或はタンタル酸リチウム結晶基板１０を設
け、結晶基板１０中に、光の伝搬方向をＺ軸，又はＹ軸
方向とする光導波路１１と、光導波路１１に対してＸ
軸，又はＺ軸，又はＹ軸方向に電界を印加する１組の各
駆動電極１２とからなる位相変調器１３を形成させ、
又、結晶基板１０の光入射，及び光出射端面での光導波
路１１に、進相軸を４５度傾けて接続した夫々の各偏波
保持ファイバ１４，１５を設け、更に、光出射端面の偏
波保持ファイバ１５側に光を分岐するカプラ１６を配
し、カプラにより分岐された各偏波保持ファイバ１７，
１８の何れか一方に偏光子１９を接続させて構成し、偏
光子１９を経た光出力変動の振幅が最大値になるよう
に、位相変調器１３の駆動電圧を調整する。
で、ｄｃドリフトの影響を容易に補償できて、常に安定
した動作を行い得る偏波変調装置，及び方法を提供する
こと。 【構成】 Ｘ，又はＹ，又はＺカットされたニオブ酸リ
チウム結晶，或はタンタル酸リチウム結晶基板１０を設
け、結晶基板１０中に、光の伝搬方向をＺ軸，又はＹ軸
方向とする光導波路１１と、光導波路１１に対してＸ
軸，又はＺ軸，又はＹ軸方向に電界を印加する１組の各
駆動電極１２とからなる位相変調器１３を形成させ、
又、結晶基板１０の光入射，及び光出射端面での光導波
路１１に、進相軸を４５度傾けて接続した夫々の各偏波
保持ファイバ１４，１５を設け、更に、光出射端面の偏
波保持ファイバ１５側に光を分岐するカプラ１６を配
し、カプラにより分岐された各偏波保持ファイバ１７，
１８の何れか一方に偏光子１９を接続させて構成し、偏
光子１９を経た光出力変動の振幅が最大値になるよう
に、位相変調器１３の駆動電圧を調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光の偏波状態を変調す
る偏波変調装置，及び偏波変調方法に関し、さらに詳し
くは、光計測等の分野で利用される光導波路型の偏波変
調装置，及び偏波変調方法に係るものである。
る偏波変調装置，及び偏波変調方法に関し、さらに詳し
くは、光計測等の分野で利用される光導波路型の偏波変
調装置，及び偏波変調方法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、この種の光の偏波状態を変調
するための偏波変調装置には、波長板を用いる構成の装
置と、光導波路を用いる構成の装置とがある。即ち、前
者の波長板型による偏波変調装置においては、波長板を
機械的に回転させることで、主軸方位を変化させて光の
偏波状態の変調を行なうようにし、一方、後者の光導波
路型による偏波変調装置においては、結晶に電界を印加
させることで、電気光学効果の利用により、同様に、光
の偏波状態の変調を行なうようにしている。
するための偏波変調装置には、波長板を用いる構成の装
置と、光導波路を用いる構成の装置とがある。即ち、前
者の波長板型による偏波変調装置においては、波長板を
機械的に回転させることで、主軸方位を変化させて光の
偏波状態の変調を行なうようにし、一方、後者の光導波
路型による偏波変調装置においては、結晶に電界を印加
させることで、電気光学効果の利用により、同様に、光
の偏波状態の変調を行なうようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここで、前記従来の後
者による光導波路型の偏波変調装置の一例としては、ア
ラン奈津，仲間健一により「１９８８年応用物理学関係
連合講演会（２０ａ−ＺＨ−９）」で報告された『偏波
面回転器』が知られているが、一般に、ニオブ酸リチウ
ム（LiNbO3）結晶基板，或はタンタル酸リチウム（LiTa
O3）結晶基板を用いた光導波路素子には、いわゆる，
“ｄｃドリフト”と呼ばれるところの，素子に印加され
ている実効的な電圧が変動するという現象があり、これ
によって当該偏波変調装置を不安定な状態で使用せざる
を得ないものであった。
者による光導波路型の偏波変調装置の一例としては、ア
ラン奈津，仲間健一により「１９８８年応用物理学関係
連合講演会（２０ａ−ＺＨ−９）」で報告された『偏波
面回転器』が知られているが、一般に、ニオブ酸リチウ
ム（LiNbO3）結晶基板，或はタンタル酸リチウム（LiTa
O3）結晶基板を用いた光導波路素子には、いわゆる，
“ｄｃドリフト”と呼ばれるところの，素子に印加され
ている実効的な電圧が変動するという現象があり、これ
によって当該偏波変調装置を不安定な状態で使用せざる
を得ないものであった。
【０００４】而して、前記従来の前者による波長板を用
いた偏波変調装置の場合には、機械的な回転駆動によっ
て光の偏波状態を変調するために、その変調可能周波数
がせいぜい１００Ｈｚ程度でしかなく、ｋＨｚ以上の周
波数による変調は望むべくもない。これに対して、前記
従来の後者による光導波路を用いた偏波変調装置におい
ては、結晶に対する電界の印加であるために、比較的容
易に数１００ＭＨｚの高速変調を行なうことができるの
であるが、しかし一方で、前記ニオブ酸リチウム結晶，
或はタンタル酸リチウム結晶を用いた光導波路素子で
は、先にも述べたように、ｄｃドリフトの問題があって
安定した動作を期待し得ないもので、例えば、２つの直
交する直線偏光間で変調した場合には、通常，１０数％
程度のｄｃドリフトが存在するために、ここでの直線偏
光の偏光消光比（即ち、１つの主なモードに対して他の
モードが混在してしまう割合）が１５ｄＢ程度以下にし
か過ぎないものであった。
いた偏波変調装置の場合には、機械的な回転駆動によっ
て光の偏波状態を変調するために、その変調可能周波数
がせいぜい１００Ｈｚ程度でしかなく、ｋＨｚ以上の周
波数による変調は望むべくもない。これに対して、前記
従来の後者による光導波路を用いた偏波変調装置におい
ては、結晶に対する電界の印加であるために、比較的容
易に数１００ＭＨｚの高速変調を行なうことができるの
であるが、しかし一方で、前記ニオブ酸リチウム結晶，
或はタンタル酸リチウム結晶を用いた光導波路素子で
は、先にも述べたように、ｄｃドリフトの問題があって
安定した動作を期待し得ないもので、例えば、２つの直
交する直線偏光間で変調した場合には、通常，１０数％
程度のｄｃドリフトが存在するために、ここでの直線偏
光の偏光消光比（即ち、１つの主なモードに対して他の
モードが混在してしまう割合）が１５ｄＢ程度以下にし
か過ぎないものであった。
【０００５】本発明は、従来のこのような問題点を解消
するためになされたもので、その目的とするところは、
入射される光の偏波状態の高速変調が可能で、且つｄｃ
ドリフトの影響を容易に補償できて、常に安定した動作
を行い得る偏波変調装置，及び偏波変調方法を提供する
ことである。
するためになされたもので、その目的とするところは、
入射される光の偏波状態の高速変調が可能で、且つｄｃ
ドリフトの影響を容易に補償できて、常に安定した動作
を行い得る偏波変調装置，及び偏波変調方法を提供する
ことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る偏波変調装置は、Ｘカット，又はＹカ
ット，又はＺカットされたニオブ酸リチウム結晶基板，
或はタンタル酸リチウム結晶基板を有し、且つ当該結晶
基板中に光の伝搬方向をＺ軸方向，又はＹ軸方向とする
光導波路と、当該光導波路に対してＸ軸方向，又はＺ軸
方向，又はＹ軸方向に電界を印加する１組の各駆動電極
とからなる位相変調器を形成すると共に、前記結晶基板
の光入射端面，及び光出射端面での光導波路に対して、
進相軸を４５度傾けて接続した夫々の各偏波保持ファイ
バを設け、更に、前記光出射端面の偏波保持ファイバ側
に光を分岐する１入力・２出力型のカプラを配した上
で、当該カプラにより分岐された各偏波保持ファイバの
何れか一方に偏光子を接続させて構成したことを特徴と
するものである。
め、本発明に係る偏波変調装置は、Ｘカット，又はＹカ
ット，又はＺカットされたニオブ酸リチウム結晶基板，
或はタンタル酸リチウム結晶基板を有し、且つ当該結晶
基板中に光の伝搬方向をＺ軸方向，又はＹ軸方向とする
光導波路と、当該光導波路に対してＸ軸方向，又はＺ軸
方向，又はＹ軸方向に電界を印加する１組の各駆動電極
とからなる位相変調器を形成すると共に、前記結晶基板
の光入射端面，及び光出射端面での光導波路に対して、
進相軸を４５度傾けて接続した夫々の各偏波保持ファイ
バを設け、更に、前記光出射端面の偏波保持ファイバ側
に光を分岐する１入力・２出力型のカプラを配した上
で、当該カプラにより分岐された各偏波保持ファイバの
何れか一方に偏光子を接続させて構成したことを特徴と
するものである。
【０００７】又、本発明に係る偏波変調方法は、Ｘカッ
ト，又はＹカット，又はＺカットされたニオブ酸リチウ
ム結晶基板，或はタンタル酸リチウム結晶基板を有し、
且つ当該結晶基板中に光の伝搬方向をＺ軸方向，又はＹ
軸方向とする光導波路と、当該光導波路に対してＸ軸方
向，又はＺ軸方向，又はＹ軸方向に電界を印加する１組
の各駆動電極とからなる位相変調器を形成すると共に、
前記結晶基板の光入射端面，及び光出射端面での光導波
路に対して、進相軸を４５度傾けて接続した夫々の各偏
波保持ファイバを設け、更に、前記光出射端面の偏波保
持ファイバ側に光を分岐する１入力・２出力型のカプラ
を配した上で、当該カプラにより分岐された各偏波保持
ファイバの何れか一方に偏光子を接続させて構成した偏
波変調装置を用い、前記偏光子を経た光出力変動の振幅
が最大値になるように、前記位相変調器の駆動電圧を調
整することを特徴とするものである。
ト，又はＹカット，又はＺカットされたニオブ酸リチウ
ム結晶基板，或はタンタル酸リチウム結晶基板を有し、
且つ当該結晶基板中に光の伝搬方向をＺ軸方向，又はＹ
軸方向とする光導波路と、当該光導波路に対してＸ軸方
向，又はＺ軸方向，又はＹ軸方向に電界を印加する１組
の各駆動電極とからなる位相変調器を形成すると共に、
前記結晶基板の光入射端面，及び光出射端面での光導波
路に対して、進相軸を４５度傾けて接続した夫々の各偏
波保持ファイバを設け、更に、前記光出射端面の偏波保
持ファイバ側に光を分岐する１入力・２出力型のカプラ
を配した上で、当該カプラにより分岐された各偏波保持
ファイバの何れか一方に偏光子を接続させて構成した偏
波変調装置を用い、前記偏光子を経た光出力変動の振幅
が最大値になるように、前記位相変調器の駆動電圧を調
整することを特徴とするものである。
【０００８】即ち、本発明による偏波変調装置において
は、具体的な構成として、例えば、図１に示されている
ように、Ｘカットによるニオブ酸リチウム結晶基板１０
上にあって、Ｔｉ拡散法等により光の伝搬方向をＺ軸方
向とする光導波路１１を形成させると共に、当該光導波
路１１の両サイドにＹ軸方向から電界を印加する１組の
各駆動電極１２を配置して位相変調器１３とし、又、前
記光導波路１１の光入射端面，及び光出射端面には、当
該光導波路１１に対して進相軸を結晶のＹ軸方向に４５
度傾けて接続した各偏波保持ファイバ１４，１５を設
け、更に、前記光出射端面の偏波保持ファイバ１５側に
あって、光を分岐する１入力・２出力型のカプラ１６を
配置させ、且つ当該カプラ１６によって分岐された各偏
波保持ファイバ１７，１８の内、一方の偏波保持ファイ
バ１８に対し、ファイバの進相軸方向，又は遅相軸方向
に振動する光の成分のみを伝搬する偏光子１９を接続さ
せたものである。
は、具体的な構成として、例えば、図１に示されている
ように、Ｘカットによるニオブ酸リチウム結晶基板１０
上にあって、Ｔｉ拡散法等により光の伝搬方向をＺ軸方
向とする光導波路１１を形成させると共に、当該光導波
路１１の両サイドにＹ軸方向から電界を印加する１組の
各駆動電極１２を配置して位相変調器１３とし、又、前
記光導波路１１の光入射端面，及び光出射端面には、当
該光導波路１１に対して進相軸を結晶のＹ軸方向に４５
度傾けて接続した各偏波保持ファイバ１４，１５を設
け、更に、前記光出射端面の偏波保持ファイバ１５側に
あって、光を分岐する１入力・２出力型のカプラ１６を
配置させ、且つ当該カプラ１６によって分岐された各偏
波保持ファイバ１７，１８の内、一方の偏波保持ファイ
バ１８に対し、ファイバの進相軸方向，又は遅相軸方向
に振動する光の成分のみを伝搬する偏光子１９を接続さ
せたものである。
【０００９】
【作用】従って、本発明によれば、次のような作用が得
られる。この場合、光ファイバの進相軸方向に振動する
光の成分をＴＥモードと呼び、遅相軸方向に振動する光
の成分をＴＭモードと呼ぶこととする。今、前記図１に
示す装置構成において、例えば、偏波保持ファイバ１４
にＴＥモードの光を入射させ、この入射光２１を位相変
調器１３においてＴＥモード⇔ＴＭモード間で偏波変調
させた後、偏波保持ファイバ１５，カプラ１６を経て、
偏波保持ファイバ１７からは出射光２２，偏波保持ファ
イバ１８からは偏光子１９を介して出射光２３を夫々に
出射させる場合について検討する。
られる。この場合、光ファイバの進相軸方向に振動する
光の成分をＴＥモードと呼び、遅相軸方向に振動する光
の成分をＴＭモードと呼ぶこととする。今、前記図１に
示す装置構成において、例えば、偏波保持ファイバ１４
にＴＥモードの光を入射させ、この入射光２１を位相変
調器１３においてＴＥモード⇔ＴＭモード間で偏波変調
させた後、偏波保持ファイバ１５，カプラ１６を経て、
偏波保持ファイバ１７からは出射光２２，偏波保持ファ
イバ１８からは偏光子１９を介して出射光２３を夫々に
出射させる場合について検討する。
【００１０】ここで、前記したｄｃドリフトが無い場
合、位相変調器１３の各駆動電極１２に対し、図２に実
線で示すような電圧を印加することにより、前記ＴＥモ
ード⇔ＴＭモード間での偏波変調が達成されているもの
とし、この状態において、ｄｃドリフトが生じた場合に
は、位相変調器１３の各駆動電極１２に印加されている
実効的な電圧が、図２に破線で示すようになる。即ち、
前記位相変調器１３の各駆動電極１２に印加されている
電圧が、図２のａ，ｂ（ｄｃドリフトが無い場合），及
びｃ，ｄ（ｄｃドリフトが生じた場合）のときの夫々の
出射光２２の偏波状態は、図３に示す通り、ｄｃドリフ
トが無い場合（同図３(a),(b) に相当）にＴＥモード⇔
ＴＭモード間で変調できていたのが、ｄｃドリフトが生
ずること（同図３(c),(d) に相当）によって、本来、Ｔ
Ｍモードでの出射を望んでいるのに対し、これが、夫々
にＴＥモード，ＴＭモードに近い楕円偏光間の変調とな
るもので、この結果、安定した変調動作を望み得なくな
る。
合、位相変調器１３の各駆動電極１２に対し、図２に実
線で示すような電圧を印加することにより、前記ＴＥモ
ード⇔ＴＭモード間での偏波変調が達成されているもの
とし、この状態において、ｄｃドリフトが生じた場合に
は、位相変調器１３の各駆動電極１２に印加されている
実効的な電圧が、図２に破線で示すようになる。即ち、
前記位相変調器１３の各駆動電極１２に印加されている
電圧が、図２のａ，ｂ（ｄｃドリフトが無い場合），及
びｃ，ｄ（ｄｃドリフトが生じた場合）のときの夫々の
出射光２２の偏波状態は、図３に示す通り、ｄｃドリフ
トが無い場合（同図３(a),(b) に相当）にＴＥモード⇔
ＴＭモード間で変調できていたのが、ｄｃドリフトが生
ずること（同図３(c),(d) に相当）によって、本来、Ｔ
Ｍモードでの出射を望んでいるのに対し、これが、夫々
にＴＥモード，ＴＭモードに近い楕円偏光間の変調とな
るもので、この結果、安定した変調動作を望み得なくな
る。
【００１１】しかし、一方において、この場合でのｄｃ
ドリフトによる変動成分は、前記偏光子１９が介在され
ている側の偏波保持ファイバ１８からの出射光２３の光
強度をモニターして、比較的容易に補償することができ
る。つまり、前記偏光子１９がＴＥモード，又はＴＭモ
ードのみを導波するように接続されているため、当該出
射光２３の光強度は、図４に示されているように、ｄｃ
ドリフトの無い場合と有る場合とで実線状態から破線状
態に変化することになるもので、具体的には、ｄｃドリ
フトが無い場合に得られる光強度変動の振幅Ａが、ｄｃ
ドリフトの発生に伴って振幅Ｂに低減する。仍て、これ
を換言するとき、当該偏光子１９を経て出射される光強
度変動の振幅Ｂが常に最大値になるように、前記各駆動
電極１２，ひいては位相変調器１３に印加する駆動電圧
を調整することにより、所期通りのＴＥモード⇔ＴＭモ
ード間における変調を常に安定した状態で行ない得るの
である。
ドリフトによる変動成分は、前記偏光子１９が介在され
ている側の偏波保持ファイバ１８からの出射光２３の光
強度をモニターして、比較的容易に補償することができ
る。つまり、前記偏光子１９がＴＥモード，又はＴＭモ
ードのみを導波するように接続されているため、当該出
射光２３の光強度は、図４に示されているように、ｄｃ
ドリフトの無い場合と有る場合とで実線状態から破線状
態に変化することになるもので、具体的には、ｄｃドリ
フトが無い場合に得られる光強度変動の振幅Ａが、ｄｃ
ドリフトの発生に伴って振幅Ｂに低減する。仍て、これ
を換言するとき、当該偏光子１９を経て出射される光強
度変動の振幅Ｂが常に最大値になるように、前記各駆動
電極１２，ひいては位相変調器１３に印加する駆動電圧
を調整することにより、所期通りのＴＥモード⇔ＴＭモ
ード間における変調を常に安定した状態で行ない得るの
である。
【００１２】
【実施例】次に、本発明に係る偏波変調装置，及び偏波
変調方法の各別の実施例について述べる。
変調方法の各別の実施例について述べる。
【００１３】第１実施例 本第１実施例を適用した偏波変調装置においては、前記
図１に示し、且つ先にも述べた如く、最初に、３ｍｍ
（幅）×２５ｍｍ（長さ）×１ｍｍ（厚さ）の形状寸法
に設定されたＸカットによるニオブ酸リチウム結晶基板
１０を用い、当該結晶基板１０上にあって、先ず、Ｔｉ
拡散法により、光の伝搬方向がＺ軸方向となるように光
導波路１１を形成した。この場合、Ｔｉの拡散寸法は、
幅８μｍ，膜厚１０００Åとし、且つ拡散条件は、温度
１０５０℃，ウエット空気雰囲気中で９時間とした。次
いで、その上に膜厚２０００ÅのＳｉＯ2 膜を電子ビー
ム蒸着法によって蒸着させ、且つこれを６５０℃のウエ
ット酸素雰囲気中でアニール処理してバッファー層を形
成した。又、この場合、前記光導波路１１の両サイドに
設けられて、Ｙ軸方向に電界を印加する１組の各駆動電
極１２として、リフトオフ法により電極間間隔６μｍ，
電極幅８μｍ，電極長２０ｍｍのＴｉ／Ａｕ電極を形成
させ、このようにして位相変調器１３を構成した。ここ
で、この構成による位相変調器１３の半波長電圧，つま
り、モード変換のための電圧は、１５Ｖであった。
図１に示し、且つ先にも述べた如く、最初に、３ｍｍ
（幅）×２５ｍｍ（長さ）×１ｍｍ（厚さ）の形状寸法
に設定されたＸカットによるニオブ酸リチウム結晶基板
１０を用い、当該結晶基板１０上にあって、先ず、Ｔｉ
拡散法により、光の伝搬方向がＺ軸方向となるように光
導波路１１を形成した。この場合、Ｔｉの拡散寸法は、
幅８μｍ，膜厚１０００Åとし、且つ拡散条件は、温度
１０５０℃，ウエット空気雰囲気中で９時間とした。次
いで、その上に膜厚２０００ÅのＳｉＯ2 膜を電子ビー
ム蒸着法によって蒸着させ、且つこれを６５０℃のウエ
ット酸素雰囲気中でアニール処理してバッファー層を形
成した。又、この場合、前記光導波路１１の両サイドに
設けられて、Ｙ軸方向に電界を印加する１組の各駆動電
極１２として、リフトオフ法により電極間間隔６μｍ，
電極幅８μｍ，電極長２０ｍｍのＴｉ／Ａｕ電極を形成
させ、このようにして位相変調器１３を構成した。ここ
で、この構成による位相変調器１３の半波長電圧，つま
り、モード変換のための電圧は、１５Ｖであった。
【００１４】次に、前記結晶基板１０上に形成される光
導波路１１の光入射端面，及び光出射端面には、波長
１．５５μｍのＰＡＮＤＡファイバを用いることによ
り、この結晶のＹ軸方向に対し、進相軸を４５±２度の
精度で傾けた状態に当該ファイバを夫々に接続させて、
光入射側，及び光出射側の各偏波保持ファイバ１４，１
５を設けた。又、前記光出射端面の偏波保持ファイバ１
５側には、分岐比が１０：１にされた１入力・２出力型
の偏波保持ファイバカプラ１６を用いることにより、当
該偏波保持ファイバ１５を分岐させると共に、このカプ
ラ１６によって分岐された各偏波保持ファイバ１７，１
８の内、分岐比が１の偏波保持ファイバ１８の出射ポー
トに対しては、ファイバの進相軸方向に振動する光の成
分のみを伝搬する偏光子１９として、いわゆる Glan-Th
ompsonプリズムを接続させ、これをモニタポートとした
ものである。
導波路１１の光入射端面，及び光出射端面には、波長
１．５５μｍのＰＡＮＤＡファイバを用いることによ
り、この結晶のＹ軸方向に対し、進相軸を４５±２度の
精度で傾けた状態に当該ファイバを夫々に接続させて、
光入射側，及び光出射側の各偏波保持ファイバ１４，１
５を設けた。又、前記光出射端面の偏波保持ファイバ１
５側には、分岐比が１０：１にされた１入力・２出力型
の偏波保持ファイバカプラ１６を用いることにより、当
該偏波保持ファイバ１５を分岐させると共に、このカプ
ラ１６によって分岐された各偏波保持ファイバ１７，１
８の内、分岐比が１の偏波保持ファイバ１８の出射ポー
トに対しては、ファイバの進相軸方向に振動する光の成
分のみを伝搬する偏光子１９として、いわゆる Glan-Th
ompsonプリズムを接続させ、これをモニタポートとした
ものである。
【００１５】而して、この第１実施例装置の構成におい
て、ＴＥモード⇔ＴＭモード間の変調を１００ＭＨｚで
行ったところ、出射光２３から光出力をモニターしてｄ
ｃドリフトの補償を行うことにより、偏光消光比が１２
ｄＢであったものが２０ｄＢにまで改善されて、結果的
に、高速且つ安定した偏波変調を実現し得た。
て、ＴＥモード⇔ＴＭモード間の変調を１００ＭＨｚで
行ったところ、出射光２３から光出力をモニターしてｄ
ｃドリフトの補償を行うことにより、偏光消光比が１２
ｄＢであったものが２０ｄＢにまで改善されて、結果的
に、高速且つ安定した偏波変調を実現し得た。
【００１６】尚、本第１実施例構成では、偏波保持ファ
イバ１５側を分岐するカプラ１６として、偏波保持ファ
イバカプラを用いているが、これに代えて結晶基板１０
内に方向性結合器を形成させ、これをカプラに用いても
よい。
イバ１５側を分岐するカプラ１６として、偏波保持ファ
イバカプラを用いているが、これに代えて結晶基板１０
内に方向性結合器を形成させ、これをカプラに用いても
よい。
【００１７】第２実施例 本第２実施例の装置構成においては、偏波変調装置の結
晶基板として、Ｚカットによるニオブ酸リチウム結晶基
板を用い、且つ前記図１に示す第１実施例構成での光の
伝搬方向をＺ軸方向からＹ軸方向に変更したものであ
り、この第２実施例構成でも同様な作用効果が得られ
た。又、この場合、位相変調に利用する電気光学定数
は、ｒ22，ｒ12の組み合わせからｒ33，ｒ13の組み合わ
せに変わり、その駆動電圧を約７０％に低減させること
ができた。
晶基板として、Ｚカットによるニオブ酸リチウム結晶基
板を用い、且つ前記図１に示す第１実施例構成での光の
伝搬方向をＺ軸方向からＹ軸方向に変更したものであ
り、この第２実施例構成でも同様な作用効果が得られ
た。又、この場合、位相変調に利用する電気光学定数
は、ｒ22，ｒ12の組み合わせからｒ33，ｒ13の組み合わ
せに変わり、その駆動電圧を約７０％に低減させること
ができた。
【００１８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の偏波変調
装置，及び偏波変調方法によれば、Ｘカット，又はＹカ
ット，又はＺカットされたニオブ酸リチウム結晶基板，
或はタンタル酸リチウム結晶基板を設けると共に、この
結晶基板中に、光の伝搬方向をＺ軸方向，又はＹ軸方向
とする光導波路と、光導波路に対してＸ軸方向，又はＺ
軸方向，又はＹ軸方向に電界を印加する１組の各駆動電
極とからなる位相変調器を形成させ、又、結晶基板の光
入射端面，及び光出射端面における光導波路に対して、
進相軸を４５度傾けて接続した夫々の各偏波保持ファイ
バを設け、更に、光出射端面の偏波保持ファイバ側に光
を分岐するカプラを配した上で、このカプラにより分岐
された各偏波保持ファイバの何れか一方に偏光子を接続
させて構成し、偏光子を経た光出力変動の振幅を最大値
にすべく、位相変調器の駆動電圧を調整するようにした
から、入射される光の偏波状態の高速変調が可能であ
り、且つｄｃドリフトの影響を容易に補償できて、常に
安定した動作を行ない得る等の優れた特長がある。
装置，及び偏波変調方法によれば、Ｘカット，又はＹカ
ット，又はＺカットされたニオブ酸リチウム結晶基板，
或はタンタル酸リチウム結晶基板を設けると共に、この
結晶基板中に、光の伝搬方向をＺ軸方向，又はＹ軸方向
とする光導波路と、光導波路に対してＸ軸方向，又はＺ
軸方向，又はＹ軸方向に電界を印加する１組の各駆動電
極とからなる位相変調器を形成させ、又、結晶基板の光
入射端面，及び光出射端面における光導波路に対して、
進相軸を４５度傾けて接続した夫々の各偏波保持ファイ
バを設け、更に、光出射端面の偏波保持ファイバ側に光
を分岐するカプラを配した上で、このカプラにより分岐
された各偏波保持ファイバの何れか一方に偏光子を接続
させて構成し、偏光子を経た光出力変動の振幅を最大値
にすべく、位相変調器の駆動電圧を調整するようにした
から、入射される光の偏波状態の高速変調が可能であ
り、且つｄｃドリフトの影響を容易に補償できて、常に
安定した動作を行ない得る等の優れた特長がある。
【図１】本発明の第１実施例を適用した偏波変調装置の
概要を模式的に示す構成説明図である。
概要を模式的に示す構成説明図である。
【図２】同上偏波変調装置における印加電圧のｄｃドリ
フトに伴う変動の一例を示す説明図である。
フトに伴う変動の一例を示す説明図である。
【図３】同上偏波変調装置における印加電圧のｄｃドリ
フトの有無に対応して出射される光波の偏波状態の一例
を各別に示す夫々に説明図である。
フトの有無に対応して出射される光波の偏波状態の一例
を各別に示す夫々に説明図である。
【図４】同上偏波変調装置における印加電圧のｄｃドリ
フトの有無によるモニター出射光の光強度変化の一例を
示す説明図である。
フトの有無によるモニター出射光の光強度変化の一例を
示す説明図である。
１０ ニオブ酸リチウム結晶基板 １１ 光導波路 １２ 駆動電極 １３ 位相変調器 １４ 光入射側の偏波保持ファイバ １５ 光出射側の偏波保持ファイバ １６ カプラ １７，１８ 光出射側の分岐された各偏波保持ファイバ １９ 偏光子 ２１ 入射光 ２２ 変調された出射光 ２３ モニター出射光
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｘカット，又はＹカット，又はＺカット
されたニオブ酸リチウム結晶基板，或はタンタル酸リチ
ウム結晶基板を有し、且つ当該結晶基板中に光の伝搬方
向をＺ軸方向，又はＹ軸方向とする光導波路と、当該光
導波路に対してＸ軸方向，又はＺ軸方向，又はＹ軸方向
に電界を印加する１組の各駆動電極とからなる位相変調
器を形成すると共に、前記結晶基板の光入射端面，及び
光出射端面での光導波路に対して、進相軸を４５度傾け
て接続した夫々の各偏波保持ファイバを設け、更に、前
記光出射端面の偏波保持ファイバ側に光を分岐する１入
力・２出力型のカプラを配した上で、当該カプラにより
分岐された各偏波保持ファイバの何れか一方に偏光子を
接続させて構成したことを特徴とする偏波変調装置。 - 【請求項２】 Ｘカット，又はＹカット，又はＺカット
されたニオブ酸リチウム結晶基板，或はタンタル酸リチ
ウム結晶基板を有し、且つ当該結晶基板中に光の伝搬方
向をＺ軸方向，又はＹ軸方向とする光導波路と、当該光
導波路に対してＸ軸方向，又はＺ軸方向，又はＹ軸方向
に電界を印加する１組の各駆動電極とからなる位相変調
器を形成すると共に、前記結晶基板の光入射端面，及び
光出射端面での光導波路に対して、進相軸を４５度傾け
て接続した夫々の各偏波保持ファイバを設け、更に、前
記光出射端面の偏波保持ファイバ側に光を分岐する１入
力・２出力型のカプラを配した上で、当該カプラにより
分岐された各偏波保持ファイバの何れか一方に偏光子を
接続させて構成した偏波変調装置を用い、前記偏光子を
経た光出力変動の振幅が最大値になるように、前記位相
変調器の駆動電圧を調整することを特徴とする偏波変調
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9324993A JPH06308439A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 偏波変調装置及び偏波変調方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9324993A JPH06308439A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 偏波変調装置及び偏波変調方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06308439A true JPH06308439A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14077239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9324993A Pending JPH06308439A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 偏波変調装置及び偏波変調方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06308439A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5726794A (en) * | 1994-12-28 | 1998-03-10 | Nec Corporation | DC bias controller for optical modulator |
| JP2012128277A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 導波路型光変調器の性能評価装置および性能評価方法 |
| CN103197443A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-07-10 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | 直波导相位调制器 |
-
1993
- 1993-04-20 JP JP9324993A patent/JPH06308439A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5726794A (en) * | 1994-12-28 | 1998-03-10 | Nec Corporation | DC bias controller for optical modulator |
| JP2012128277A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 導波路型光変調器の性能評価装置および性能評価方法 |
| CN103197443A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-07-10 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | 直波导相位调制器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2603437B2 (ja) | 周期的ドメイン反転電気・光変調器 | |
| JPWO2004053574A1 (ja) | 光変調器 | |
| US4776656A (en) | TE-TM mode converter | |
| JPH07152005A (ja) | 光装置 | |
| JP3250712B2 (ja) | 偏波無依存光制御素子 | |
| JPH06235891A (ja) | 光導波路デバイス | |
| CA1295406C (en) | Channel waveguide modulator | |
| JPH0713111A (ja) | 偏光光信号の変調装置及び方法 | |
| JP2000028979A (ja) | 偏波無依存光制御素子 | |
| JPH06308439A (ja) | 偏波変調装置及び偏波変調方法 | |
| JP2946630B2 (ja) | 光変調器 | |
| JPH06308438A (ja) | 偏波変調装置及び偏波変調方法 | |
| JPH0593891A (ja) | 導波型光変調器及びその駆動方法 | |
| JPH0756199A (ja) | 偏波無依存導波路型光スイッチ | |
| Samson et al. | Two-section reversed/spl Delta//spl beta/switch with uniform electrodes and domain reversal | |
| JP2800792B2 (ja) | 導波路型偏波スクランブラ | |
| JP3139009B2 (ja) | 光スイッチ | |
| JP2872048B2 (ja) | 偏波スクランブラ | |
| JP3398191B2 (ja) | 導波路型光制御デバイス | |
| JPH06250131A (ja) | 光制御素子 | |
| JPH0980364A (ja) | 導波路型光デバイス | |
| JPH05333296A (ja) | 光制御素子 | |
| JP3287158B2 (ja) | 非線形光学装置 | |
| JPH09243976A (ja) | 光位相変調器 | |
| JP3969756B2 (ja) | 光機能デバイス |