JPH0843776A - 光変調装置 - Google Patents

光変調装置

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JPH0843776A
JPH0843776A JP17547694A JP17547694A JPH0843776A JP H0843776 A JPH0843776 A JP H0843776A JP 17547694 A JP17547694 A JP 17547694A JP 17547694 A JP17547694 A JP 17547694A JP H0843776 A JPH0843776 A JP H0843776A
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JP
Japan
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light
polarization
optical
modulator
optical modulator
Prior art date
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Pending
Application number
JP17547694A
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English (en)
Inventor
Yoshiharu Kudo
義春 工藤
Masaru Fuse
優 布施
Hiroaki Nakada
裕章 中田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光変調効率が入力する光の偏光方向に依存す
る外部光変調器において、入力する光の偏光方向を一定
にすることにより、常に最も変調効率の高い状態を保つ
ことができる光変調装置を提供する。 【構成】 偏光分離部102にて、入力光を偏光方向が
互いに直交する2光波に分離する。一方は外部光変調器
109において変調効率を最大にする偏光(以下TM波
と呼ぶ)であり、他方は、偏光方向がTM波と直交する
偏光(以下TE波と呼ぶ)である。TE波の偏光方向を
偏光回転部104にて、90度回転した後、合波部10
7にて、TM波と合波して外部光変調器109に入力す
る。外部光変調器109では、入力光を変調信号111
により光変調し、出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、入力光を電気信号によ
り光変調する外部光変調器に関するものであり、特に光
変調効率が入力する光の偏光方向に依存する外部光変調
器を用いた場合に関するものである。
【0002】
【従来の技術】外部光変調器として使われるものに、例
えば電気光学結晶板に高屈折率材料を熱拡散して光導波
路を形成し、マハツェンダー干渉系としたものがある。
中でも、電気光学結晶としてニオブ酸リチウムのZカッ
ト板(ニオブ酸リチウムの光学軸Z方向に垂直にスライ
スしたもの)を用いチタンの熱拡散導波路で構成される
外部光変調器(以下ZカットLN外部光変調器と呼ぶ)
は、その光変調効率の高さから、現在最も一般的に用い
られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このZ
カットLN外部光変調器は入力光の偏光方向によって光
変調効率が異なるという特性を有している。
【0004】このZカットLN外部光変調器を用いた従
来の外部光変調装置について、図2と共に説明する。偏
光調整器202を経て外部光変調器(ZカットLN外部
光変調器)204に入力された光は、外部光変調器20
4に加えられた変調信号207に応じて光変調されて出
力される。ここで、201、203、205は光ファイ
バである。この光信号は光受信器206で電気信号に再
変換される。外部光変調器204への入力光の偏光方向
の決定に関しては、この電気信号に再変換された変調信
号をオシロスコープ等の観測器207で観測し、観測器
観測上で光変調効率最大(信号振幅最大)となるように
偏光調整器202で入力光の偏光方向を調整している。
このように光変調効率最大となるように調整された、外
部光変調器への入力光の偏光方向を維持するためには、
光ファイバ201、203に定偏波型の光ファイバを用
いるか、または調整後において光ファイバ201、20
3内の偏光方向が変化しないようにこれらを物理的に固
定する必要がある。
【0005】以上のように、最大の光変調効率を得るた
めには、外部光変調器に入力する光の偏光方向を調整
し、調整後は、光ファイバを固定しなければならない等
といった問題があった。これらのことは、外部光変調器
の実用化の大きな妨げになっている。
【0006】以上をまとめると、一般にZカットLN外
部光変調器を用いる場合、最大の光変調効率が得られる
ように、外部光変調器に入力する光の偏光方向を調整し
て用いる必要がある。この際、偏光方向の調整は、偏光
調整器によって行なわねばならないという問題点があっ
た。また、最適に調整した偏光方向を常時保持するため
には偏光調整器に入力するまでの光ファイバにも、定偏
波型の光ファイバを用いるか、または、一般の光ファイ
バを用いる際には、その光ファイバを固定して用いなけ
ればないという問題点があった。
【0007】本発明は、上記従来の問題点を改善し、外
部光変調器に入力する光の偏光方向を一定に保ち、常に
一定の光変調効率を得ることを目的としたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光変調装置は、入力光を偏光方向が互いに直
交する第1、第2の光波に分離する偏光分離部と、前記
偏光分離部より出力された前記第2の光波の偏光方向を
90度回転し、前記第1の光波と同一の偏光方向をもつ
第3の光波とする偏光回転部と、前記第1の光波および
前記第3の光波を合波する合波部と、前記合波部より出
力される第4の光波を電気信号により光変調する外部光
変調器であって、光変調効率が入力光の偏光方向に依存
し、前記第1および第3の光波の偏光方向の光波が入力
するときに、光変調効率が最大となる外部光変調器とを
備えた構成を有している。
【0009】あるいは、上記の構成に加えて、偏光分離
部と合波部の間の光伝送路うち、偏光回転部を有しない
光伝送路に、偏光回転部での光の伝搬遅延時間相当の遅
延時間を与える遅延部を備えた構成を有している。
【0010】
【作用】本発明では、偏光分離部にて、入力光を偏光方
向が互いに直交する2種の光波に分離し、一方の光波の
偏光方向を偏光回転部にて、90度回転を与えた後、合
波部にて、他方の光波と合波して外部光変調器に入力す
る。外部光変調器では、入力光を電気信号により光変調
し、出力する。
【0011】この様にして、光変調効率が入力光の偏光
方向に依存する外部光変調器を用いながらも、外部光変
調器に入力する光波の偏光方向を一定にすることによ
り、常に一定の光変調効率の状態を保つ光変調装置を得
ることができる。
【0012】
【実施例】
(実施例1)以下本発明の第1の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図1は、本発明の第1の実施
例を示す図であり、101は第1の光伝送路、102は
偏光分離部、103は第2の光伝送路、104は偏光回
転部、105は第3の光伝送路、106は第4の光伝送
路、107は合波部、108は第5の光伝送路、109
は外部光変調器、110は第6の光伝送路、111は変
調信号である。
【0013】このような構成において、光源からの出力
光は、第1の光伝送路101を伝送し、偏光分離部10
2で、偏光方向が互いに直交する第1光波および第2の
光波に分離される。第2の光波は、第2の光伝送路10
3を伝送し、偏光回転部104で偏光方向を回転され、
第1の光波と偏光方向が同一である第3の光波となり、
第3の光伝送路105を介して合波部107に入力され
る。第1の光波は、第4の光伝送路を伝送し、合波部1
07に入力される。合波部107では、第1の光波およ
び第3の光波が合波される。合波部107より出力され
る第4の光波は、第5の光伝送路105を介して外部光
変調器109に入力され、変調信号111により光変調
された後、第6の光伝送路110により伝送される。
【0014】外部光変調器109としては、入力光の偏
光方向によって光変調効率が異なるものを用いる。従来
例でも示したように、このような外部光変調器109と
しては、例えばZカットLN外部光変調器が知られてい
る。このZカットLN外部光変調器は、2分岐した光導
波路の屈折率を変化させ、位相をずらされた2光波を干
渉させて変調するものである。第5の光伝送路108
は、第4の光波が、外部光変調器109に対してTM波
として入力されるように接続される。
【0015】また、第4の光伝送路106中に、偏光回
転部での光の伝搬遅延時間に相当する遅延時間を与える
遅延部を挿入することにより、偏光分離部での遅延に起
因する誤差を低減することが出来る。
【0016】(実施例2)以下本発明の第2の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図3は、本発明
の第2の実施例を示す図であり、101は第1の光伝送
路、102は偏光分離部、103は第2の光伝送路、1
04は偏光回転部、105は第3の光伝送路、106は
第4の光伝送路、108は第5の光伝送路、110は第
6の光伝送路、111は変調信号であり、これらに関し
ては、第1の実施例と同様に動作するため、ここでは説
明を省略する。さらに、301はニオブ酸リチウムのZ
カット板、302は電極、303は第7の光伝送路、3
04は第8の光伝送路である。偏光分離部102、偏光
回転部104、電極302はすべてニオブ酸リチウムの
Zカット板301上に構成されており、各光伝送路は、
ニオブ酸リチウムのZカット板301に高屈折率材料を
熱拡散して形成したものである。
【0017】第3の光伝送路105および第4の光伝送
路106を伝送した光波は、第5の光伝送路108で結
合された上で再び等分に分岐され、それぞれ第7の光伝
送路303および第8の光伝送路304を伝送する。電
極302によって、第7の光伝送路303および第8の
光伝送路304の屈折率を、変調信号111に応じて変
化させることにより、第7の光伝送路303および第8
の光伝送路304を伝送する光波は位相をずらされ、第
6の光伝送路110において干渉し、出力される。
【0018】なお、第4の光伝送路106上に電界を印
加するなどして、偏光回転部104での遅延時間に相当
する遅延時間を、第4の光伝送路106中を伝送する光
波に与えることにより、偏光分離部104での遅延に起
因する誤差を低減することが出来る。
【0019】(実施例3)以下本発明の第3の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図4は、本発明
の第3の実施例を示す図であり、101は第1の光伝送
路、102は偏光分離部、103は第2の光伝送路、1
04は偏光回転部、105は第3の光伝送路、106は
第4の光伝送路、108は第5の光伝送路、110は第
6の光伝送路、111は変調信号であり、これらに関し
ては、第1の実施例と同様に動作するため、ここでは説
明を省略する。さらに、301はニオブ酸リチウムのZ
カット板、302は電極であり、これらに関しては、第
2の実施例と同様に動作するため、ここでは説明を省略
する。偏光分離部102、偏光回転部104、電極30
2はすべてニオブ酸リチウムのZカット板301上に構
成されており、各光伝送路は、ニオブ酸リチウムのZカ
ット板301に高屈折率材料を熱拡散して形成したもの
であることも第2の実施例と同様である。
【0020】ここで、第2の実施例との相違点は、本実
施例が、第1の光伝送路101を伝送する光波の偏向方
向が、全くランダムである場合における実施例である点
と、2つに分離され、第3の光伝送路105および第4
の光伝送路106を伝送した光波が、結合されることな
く、電極302によって、各々変調信号111に応じた
位相変調された後、合波されることによって、全体とし
てマハツェンダー干渉系を構成している点である。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明の光変調装置は、外
部光変調器に入力する光波の偏光面を一定に保つことに
より、常に安定した高い光変調効率を得ることができる
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における光変調装置のブ
ロック図
【図2】従来例の外部光変調器のブロック図
【図3】本発明の第2の実施例における光変調装置のブ
ロック図
【図4】本発明の第3の実施例における光変調装置のブ
ロック図
【符号の説明】
101 第1の光伝送路 102 偏光分離部 103 第2の光伝送路 104 偏光回転部 105 第3の光伝送路 106 第4の光伝送路 107 合波部 108 第5の光伝送路 109 外部光変調器 110 第6の光伝送路 111 変調信号 201 光ファイバ 202 偏光調整器 203 光ファイバ 204 外部光変調器 205 光ファイバ 206 光受信器 207 観測器 208 変調信号 301 ニオブ酸リチウムのZカット板 302 電極 303 第7の光伝送路 304 第8の光伝送路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力光を偏光方向が互いに直交する第1、
    第2の光波に分離する偏光分離部と、 前記偏光分離部より出力された前記第2の光波の偏光方
    向を90度回転し、前記第1の光波と同一の偏光方向を
    もつ第3の光波とする偏光回転部と、 前記第1の光波および前記第3の光波を合波する合波部
    と、 前記合波部より出力される第4の光波を電気信号により
    光変調する外部光変調器であって、光変調効率が入力光
    の偏光方向に依存し、前記第1および第3の光波の偏光
    方向の光波が入力するときに、光変調効率が最大となる
    外部光変調器とを有することを特徴とする光変調装置。
  2. 【請求項2】前記外部光変調器が、ニオブ酸リチウムの
    光学軸Z方向に垂直にカットしたZカット基板にチタン
    の熱拡散導波路を形成して構成した外部光変調器である
    ことを特徴とする請求項1に記載の光変調装置。
  3. 【請求項3】前記偏光分離部および前記偏光回転部およ
    び前記合波部および前記外部光変調器を、同一の基板上
    に配置し、光伝送路を前記基板上に形成したことを特長
    とする請求項1または2に記載の光変調装置。
  4. 【請求項4】2波に分離した各々の光波に対し、位相変
    調を行った後、合波することにより、光強度変調信号を
    出力し、その変調効率が光波の偏光方向に依存するマハ
    ツェンダー干渉系構成の光変調装置であって、 入力光を偏光方向が互いに直交する第1、第2の光波に
    分離する偏光分離部と、 前記偏光分離部より出力された前記第2の光波の偏光方
    向を90度回転し、前記第1の光波と同一の偏光方向を
    もつ第3の光波とする偏光回転部と、 前記第1の光波および前記第3の光波に対し、各々位相
    変調を行う位相変調部とを有することを特長とする光変
    調装置。
  5. 【請求項5】前記偏光分離部の出力光を伝送する光伝送
    路のうち、偏光回転部を有しない光伝送路に、偏光回転
    部での光の伝搬遅延時間に相当する遅延時間を与える遅
    延部を有することを特長とする請求項1〜4のいずれか
    に記載の光変調装置。
JP17547694A 1994-07-27 1994-07-27 光変調装置 Pending JPH0843776A (ja)

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JP (1) JPH0843776A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000121855A (ja) * 1998-10-21 2000-04-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 直交偏波出力装置
JP2016142809A (ja) * 2015-01-30 2016-08-08 住友大阪セメント株式会社 光変調器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000121855A (ja) * 1998-10-21 2000-04-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 直交偏波出力装置
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