JPH11287973A - Optical modulator - Google Patents

Optical modulator

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JPH11287973A
JPH11287973A JP9141498A JP9141498A JPH11287973A JP H11287973 A JPH11287973 A JP H11287973A JP 9141498 A JP9141498 A JP 9141498A JP 9141498 A JP9141498 A JP 9141498A JP H11287973 A JPH11287973 A JP H11287973A
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line
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optical modulator
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Tazuko Tomioka
多寿子 富岡
Yasushi Murakami
康 村上
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    • G02F1/00Devices 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
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    • G02F1/03Devices 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
    • G02F1/035Devices 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
    • G02F1/0356Devices 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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve characteristic deterioration which was caused by a component having reflection and excessive loss as to the optical modulator which modulates light with a high-frequency electric signal as a modulating signal such as a millimeter wave. SOLUTION: For an electrode line 2 for making light operate on a traveling wave electric field, an excessive-length area 15 for propagating the light even after an electric signal has operated on the light while propagated along the electrode line is prepared. The need for a terminating resistance and a low-frequency block element accompanying it is eliminated by giving attenuation of >=5 db in the excessive-length area. Further, the need for an element for bias application is eliminated by applying a bias voltage from an excessive-length area end. This constitution simplifies the constitution of the device and makes it possible to omit various elements, so there is neither reflection nor loss due to their incompleteness, so that characteristics are greatly improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光伝送システムに関
わり、特にミリ波等、高周波信号の光ファイバ伝送に使
用するための外部光変調器の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmission system, and more particularly to an improvement of an external optical modulator for use in transmitting an optical fiber of a high frequency signal such as a millimeter wave.

【0002】[0002]

【従来の技術】無線通信の高帯域化が可能なミリ波(6
0[GHz ]) 帯の電波は、空気による減衰が大きいた
め、通信エリア拡大方法として光ファイバによる伝送が
期待されている。
2. Description of the Related Art Millimeter waves (6
Since radio waves in the 0 [GHz]) band are greatly attenuated by air, transmission through an optical fiber is expected as a method for expanding the communication area.

【0003】すなわち、光ファイバ網を張り巡らせ、光
キャリアにミリ波の変調をかけて光ファイバに送り込
み、当該光ファイバによる通信網に接続した無線基地局
まで伝送してから電波に変換して無線基地局よりそのサ
ービスエリア内の無線端末に送るのである。無線端末か
らの受信波はこの逆で、ミリ波にて無線送信されてきた
電波を基地局で受け、基地局では光キャリアに当該ミリ
波で変調をかけてから光ファイバに送り出す。
[0003] That is, an optical fiber network is set up, a millimeter wave is modulated on an optical carrier, the optical carrier is sent to the optical fiber, and the optical carrier is transmitted to a radio base station connected to a communication network by the optical fiber, and then converted into a radio wave to transmit the radio wave. It is sent from the base station to a wireless terminal within the service area. The reception wave from the wireless terminal is the reverse of the above, and the base station receives the radio wave wirelessly transmitted by the millimeter wave, and the base station modulates the optical carrier with the millimeter wave before sending it out to the optical fiber.

【0004】このように、光ファイバにて伝送して末端
のサービスエリアでは無線基地局より無線にて送受信す
るようにすることで、空気による減衰の影響を受けにく
くし、通信エリアの拡大を図る。
[0004] In this way, by transmitting the data via the optical fiber and transmitting / receiving the data wirelessly from the radio base station in the service area at the end, it is less affected by the attenuation by air, and the communication area is expanded. .

【0005】ところで、光キャリアにミリ波の変調をか
けるには光変調器を使用するが、それにはしばしば外部
変調器が用いられる。外部変調器としてはニオブ酸リチ
ウム(LN)により形成された光導波路上に、金属電極を形
成し、電気光学効果を利用して変調する型式のものがよ
く使用される。
By the way, an optical modulator is used to modulate an optical carrier with a millimeter wave, and an external modulator is often used for the modulation. As the external modulator, a type in which a metal electrode is formed on an optical waveguide formed of lithium niobate (LN) and modulation is performed using an electro-optic effect is often used.

【0006】この型式の外部変調器は、ニオブ酸リチウ
ム(LN)変調器と呼ばれるが、高速変調用のLN変調
器では、―般に進行波型の電極が採用される。この進行
波型電極に関して図16を用いて説明する。
An external modulator of this type is called a lithium niobate (LN) modulator. In an LN modulator for high-speed modulation, a traveling-wave type electrode is generally employed. This traveling wave electrode will be described with reference to FIG.

【0007】図16において、1は光導波路、2は電極
線路、3は入力端子である。そして、入力端子3より電
極線路2に、進行波の高周波電圧信号を加えることによ
り、光導波路1に進行波による高周波電界を作用させ
る。いま、進行波の進行方向が、図の左側から右側方向
であるとし、また、光導波路1には図の左側すなわち、
進行波の進行方向に向けて光を入射させるとする。
In FIG. 16, 1 is an optical waveguide, 2 is an electrode line, and 3 is an input terminal. Then, a high-frequency electric field signal of the traveling wave is applied to the optical waveguide 1 by applying a high-frequency voltage signal of the traveling wave to the electrode line 2 from the input terminal 3. Now, it is assumed that the traveling direction of the traveling wave is from the left side of the figure to the right side.
It is assumed that light is incident in the traveling direction of the traveling wave.

【0008】そして、光導波路1に左側から入射された
光が伝搬していくとき、光導波路1上の電極線路2に印
加された電圧信号によって発生した高周波電界の作用を
受けて、光導波路1内に屈折率変化が発生し、印加され
ている高周波電圧信号の大きさに応じた位相変調を受け
ることになる。
When the light incident on the optical waveguide 1 from the left propagates, it is affected by the high-frequency electric field generated by the voltage signal applied to the electrode line 2 on the optical waveguide 1, and A change in the refractive index occurs inside, and the phase is modulated according to the magnitude of the applied high-frequency voltage signal.

【0009】但し、電極線路2は、マイクロストリップ
線路、コプレーナ線路などの線路である。このように、
入力端子3から電極線路2に電気信号が入力されると、
この電気信号は電極線路2内を左から右ヘ伝搬する。こ
の時、光が光導波路1を伝搬する速さと、電気信号が電
極線路2を伝搬する速さがほぼ―致していると、光は伝
搬するに従って常に電気信号の同じ点から変調を受け
る。
However, the electrode line 2 is a line such as a microstrip line or a coplanar line. in this way,
When an electric signal is input from the input terminal 3 to the electrode line 2,
This electric signal propagates through the electrode line 2 from left to right. At this time, if the speed at which the light propagates through the optical waveguide 1 and the speed at which the electric signal propagates through the electrode line 2 are almost the same, the light is always modulated from the same point of the electric signal as it propagates.

【0010】印加電圧による屈折率変化は印加電圧の大
きさに比例するが、大抵の物質では比例定数は小さく、
従って、十分な変調をするためには大きな電圧が必要と
なる。しかしながら、高周波信号では、一般に大きな電
圧を得ることは難しい。
[0010] The change in the refractive index due to the applied voltage is proportional to the magnitude of the applied voltage.
Therefore, a large voltage is required to perform sufficient modulation. However, it is generally difficult to obtain a large voltage with a high-frequency signal.

【0011】進行波型電極は、そのような問題点を解決
するに最適な方法であり、小さい電圧であっても、進行
する光は電極の長さ方向に亙ってずっと同じ信号から変
調を受けることにより、十分に変調されることになる。
ミリ波信号で光を変調する場合も、進行波型電極の適用
が考えられる。
[0011] Traveling-wave electrodes are the best solution to such problems, and even at low voltages, the traveling light modulates from the same signal throughout the length of the electrode. Upon reception, the signal is sufficiently modulated.
In the case of modulating light with a millimeter wave signal, the application of a traveling wave type electrode is also conceivable.

【0012】LN強度変調器も含めて、光変調器は電気
的な直流動作点を中心にして動作するものが多い。その
直流動作点を決めるにはバイアスを与えるが、このバイ
アス分を変調信号に対して加えて光変調器に与え、光変
調する。そして、変調信号にバイアス電圧( または電
流) を加えるために、しばしば図17の如き回路構成の
バイアスTと呼ばれる回路を使用する。
Many optical modulators, including the LN intensity modulator, operate around an electrical DC operating point. A bias is applied to determine the DC operating point, and the bias is added to the modulation signal and applied to the optical modulator to perform optical modulation. In order to apply a bias voltage (or current) to the modulation signal, a circuit called a bias T having a circuit configuration as shown in FIG. 17 is often used.

【0013】このバイアス回路Tはコンデンサによる低
域ブロック素子6と、インダクタによる高域ブロック素
子7および信号の分岐合流をするための分岐合流部11
とを用いて構成された3端子回路であり、端子5-1 に変
調信号、端子5-2 にバイアス電圧(または電流)を印加
すると、端子5-3 にそれらが合わさった信号として出力
される。
The bias circuit T includes a low-frequency block element 6 composed of a capacitor and a high-frequency block element 7 composed of an inductor.
When a modulation signal is applied to terminal 5-1 and a bias voltage (or current) is applied to terminal 5-2, they are output as a combined signal to terminal 5-3. .

【0014】このバイアス回路Tは低域ブロック素子6
と高域ブロック素子7によって端子5 ‐1 と端子5-2 の
間のアイソレーションがとられている。信号周波数が比
較的低ければ、このようなバイアス回路はコンデンサと
インダクタを使用して容易に製作できる。
The bias circuit T includes a low-frequency block element 6
The high frequency block element 7 provides isolation between the terminal 5-1 and the terminal 5-2. If the signal frequency is relatively low, such a bias circuit can be easily manufactured using capacitors and inductors.

【0015】しかし、ミリ波のような高い周波数帯用で
は、その周波数帯に対する理想的な特性を確保できるよ
うなコンデンサや、インダクタと云った素子が容易には
製作できない、また、素子間の接続が難しい、等の理由
により、特性の良いものの製作が困難になる。
However, for a high frequency band such as a millimeter wave, an element such as a capacitor or an inductor which can secure ideal characteristics for the frequency band cannot be easily manufactured. For example, it is difficult to produce a product having good characteristics.

【0016】ところで、進行波型電極にバイアスを印加
する場合、通常、図18(a) または図18(b) のような
構成をとる。すなわち、これらにおいて、6は低域ブロ
ック素子、7は高域ブロック素子、9は直流源、8は終
端抵抗、10は信号源であり、図18(a) に示す構造の
ものは、光導波路1に設けられた電極線路2に対して、
直流源9からのバイアス電圧を高域ブロック素子7を介
して光信号の入力側となる端部側より与えるようにする
と共に、信号源10からの変調信号は低域ブロック素子
6を介して、光信号の入力側となる端部側より与えるよ
うにする。すなわち、変調信号とバイアス電圧とを電極
線路2の同じ位置から入力する構成である。
By the way, when a bias is applied to the traveling wave type electrode, a structure as shown in FIG. 18A or FIG. 18B is usually adopted. That is, in these, 6 is a low-frequency block element, 7 is a high-frequency block element, 9 is a DC source, 8 is a terminating resistor, 10 is a signal source, and the structure shown in FIG. 1 with respect to the electrode line 2 provided in
The bias voltage from the DC source 9 is applied from the end side, which is the input side of the optical signal, through the high-frequency block element 7, and the modulation signal from the signal source 10 is transmitted through the low-frequency block element 6, The signal is supplied from the end portion which is the input side of the optical signal. That is, the modulation signal and the bias voltage are input from the same position of the electrode line 2.

【0017】そして、変調信号とバイアス電圧とを同じ
位置から入力するために、互いの影響を受けないよう
に、信号源10からの変調信号は低域ブロック素子6を
介することにより、低域成分を遮断し、バイアス電圧は
高域ブロック素子7を介することにより高域成分を遮断
するようにしており、さらに変調信号とバイアス電圧を
合成するために、分岐合流部11を設けて両者を合成し
たものを最終的に電極線路に与える構成である。また、
変調信号を終端するために、電極線路2には変調信号を
入力する側と反対側の端部に低域ブロック素子6と終端
用の抵抗8とによる直列回路を介して接地してある。
In order to input the modulation signal and the bias voltage from the same position, the modulation signal from the signal source 10 is passed through the low-frequency block element 6 so that the low-frequency component is not influenced by each other. And the bias voltage cuts off the high-frequency component by passing through the high-frequency block element 7. Further, in order to synthesize the modulation signal and the bias voltage, a branching junction 11 is provided and the two are synthesized. In this configuration, the object is finally given to the electrode line. Also,
In order to terminate the modulation signal, the electrode line 2 is grounded at the end opposite to the modulation signal input side via a series circuit including a low-frequency block element 6 and a termination resistor 8.

【0018】また、図18(b)はバイアス電圧を変調
信号の印加端と逆の位置より印加する構成であり、バイ
アス電圧を変調信号の印加端と逆の位置から入力するた
めに、直流源9からのバイアス電圧は高域ブロック素子
7を介して高域成分を遮断するようにした上で電極線路
2における変調信号入力側とは逆の端部に接続され、ま
た、ここに変調信号の終端抵抗8を接続するために、低
域ブロック素子6を介して当該終端抵抗8を接続してあ
る。そして、変調信号とバイアス電圧を分岐するため
に、分岐合流部11を設けてある。
FIG. 18B shows a configuration in which a bias voltage is applied from a position opposite to a modulation signal application terminal. In order to input a bias voltage from a position opposite to the modulation signal application terminal, a DC source is used. The bias voltage from 9 is connected to the end of the electrode line 2 opposite to the modulation signal input side after blocking the high frequency component through the high frequency block element 7. In order to connect the terminating resistor 8, the terminating resistor 8 is connected via the low-frequency block element 6. Further, a branch junction 11 is provided to branch the modulation signal and the bias voltage.

【0019】信号源10からの変調信号低域ブロック素
子6を介して電極線路2における変調信号入力側に接続
してある。このような図18(a),(b)に示す構成
において、信号源10より与えられる伝送対象の信号
は、ミリ波の変調信号として低域ブロック素子6を介し
て入力端子3より電極線路2に与える。この変調信号に
より、電極線路2には進行波の高周波電圧が発生するこ
とになり、光導波路1に進行波による高周波電界が作用
されることになる。
It is connected to the modulation signal input side of the electrode line 2 via the modulation signal low-frequency block element 6 from the signal source 10. In the configuration shown in FIGS. 18A and 18B, a signal to be transmitted provided from the signal source 10 is transmitted from the input terminal 3 to the electrode line 2 through the low-frequency block element 6 as a millimeter-wave modulated signal. Give to. By this modulation signal, a high-frequency voltage of a traveling wave is generated in the electrode line 2, and a high-frequency electric field by the traveling wave is applied to the optical waveguide 1.

【0020】いま、進行波の進行方向が、図の左側から
右側方向であるとし、また、光導波路1には図の左側か
ら光を入射させるとする。ミリ波信号による変調信号を
発生する信号源10は、図の左側、つまり光の入射側端
にあり、また、図18(a)の構成の場合、この信号源
10側に低域ブロック素子6と高域ブロック素子7およ
び分岐合流部11とからなるバイアス回路Tが挿入され
ており、この回路の低域ブロック素子を介して信号源1
0からの変調信号が電極線路2に印加され、また、高域
ブロック素子を介して電極線路2にバイアスが加えられ
ている。
Now, it is assumed that the traveling direction of the traveling wave is from the left side of the figure to the right side, and that light enters the optical waveguide 1 from the left side of the figure. A signal source 10 for generating a modulation signal based on a millimeter wave signal is located on the left side of the drawing, that is, on the light incident side end. In the case of the configuration shown in FIG. And a bias circuit T composed of a high-frequency block element 7 and a branching / joining section 11, and the signal source 1 is connected via a low-frequency block element of this circuit.
A modulation signal from 0 is applied to the electrode line 2, and a bias is applied to the electrode line 2 via the high-frequency block element.

【0021】電極線路2の右側端は信号の出力端子4側
となっており、当該出力端子4側には低域ブロック素子
7を介して信号終端用の終端抵抗8が接続されている。
電気信号は進行波型電極を伝搬中、光に作用をするが、
電気信号そのものはほとんど変化しない。
The right end of the electrode line 2 is on the signal output terminal 4 side, and a terminal resistor 8 for signal termination is connected to the output terminal 4 via a low-frequency block element 7.
The electric signal acts on the light while propagating through the traveling wave electrode,
The electric signal itself hardly changes.

【0022】したがって、終端抵抗8は信号源10より
与えられて光を変調し終えたミリ波の変調信号が、電極
線路の端部で反射して戻らないように終端する役割を担
う。低域ブロック素子6は直流源9からの直流電圧が終
端抵抗8( 信号源10の出力が直流カットされていない
場合はその出力抵抗) に流れて、無駄に電力を消費する
ことを防ぐためにある。
Accordingly, the terminating resistor 8 plays a role of terminating the modulated signal of the millimeter wave provided from the signal source 10 and having finished modulating the light so that the signal is not reflected back at the end of the electrode line. The low-frequency block element 6 is provided to prevent the DC voltage from the DC source 9 from flowing to the terminating resistor 8 (the output resistor when the output of the signal source 10 is not DC cut) and wastefully consuming power. .

【0023】図18(b)の構成は、出力端子4側にバ
イアス回路Tを接続した構成であり、出力端子4の側か
らバイアス電圧(または電流)を入れる構成である。バ
イアス回路Tが終端抵抗8の方に入っている他は、動作
は図18(a)の場合と同様である。
FIG. 18B shows a configuration in which a bias circuit T is connected to the output terminal 4 side, and a bias voltage (or current) is supplied from the output terminal 4 side. The operation is the same as in the case of FIG. 18A, except that the bias circuit T is inserted into the terminating resistor 8.

【0024】いずれの構成であっても、信号源10から
出力された信号は、電極線路2を通り、終端抵抗8で終
端されるまでに低域ブロック素子6や分岐合流部11を
通ることになる。
In either configuration, the signal output from the signal source 10 passes through the electrode line 2, passes through the low-frequency block element 6 and the branching junction 11 before being terminated by the terminating resistor 8. Become.

【0025】しかし、ミリ波のような高周波帯域の信号
では、その帯域に合う理想的な素子を製作することが困
難であり、従って、低域ブロック素子、分岐合流部、終
端抵抗などで反射、過剰損失が発生することが避けられ
ず、それがために、光変調器としての特性が劣化する。
However, it is difficult to fabricate an ideal element suitable for a high-frequency band such as a millimeter wave, so that the signal is reflected and reflected by a low-frequency block element, a branching junction, a terminating resistor, and the like. It is inevitable that excessive loss occurs, which degrades the characteristics of the optical modulator.

【0026】[0026]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、進行波
型電極線路を有する従来の光変調器では電極線路に変調
信号を印加するために低域ブロック素子を用い、バイア
ス分をカットし、また、バイアスを与えるために高域ブ
ロック素子を用い、高周波成分をカットするようにし、
また、変調信号を終端するために低域ブロック素子を介
して終端抵抗を設けており、また、低域成分と高域成分
の合成や分配のための分岐合流部を必要としていた。
As described above, in a conventional optical modulator having a traveling-wave-type electrode line, a low-frequency block element is used to apply a modulation signal to the electrode line, and a bias component is cut. Also, use a high-frequency block element to apply a bias, cut high-frequency components,
In addition, a terminating resistor is provided via a low-frequency block element to terminate the modulation signal, and a branching junction for synthesizing and distributing a low-frequency component and a high-frequency component is required.

【0027】しかし、これらは、ミリ波のような高周波
数に対しての動作特性は不十分なものであり、高周波信
号に対して減衰を与える。このように、進行波型電極を
有する光変調器を、ミリ波帯のような高い周波数で使用
する場合、バイアスを印加するための低域ブロック素子
や分岐合流部、あるいは信号を終端するための抵抗で過
剰損失や反射を受け、それが光の変調に影響を及ぼして
光変調器としての変調特性が劣化していた。
However, these have insufficient operating characteristics at high frequencies such as millimeter waves, and give attenuation to high frequency signals. As described above, when an optical modulator having a traveling wave type electrode is used at a high frequency such as a millimeter wave band, a low-frequency block element for applying a bias, a branching junction, or a signal for terminating a signal. Excessive loss and reflection were caused by the resistance, which affected the modulation of light, and the modulation characteristics of the optical modulator were deteriorated.

【0028】素子は一般に、高い周波数に追従しにく
く、また、たとえ十分な追従特性があったとしてもそれ
は高価な物であることが多い。従って、高い周波数に対
しての特性が必要な素子をできるだけ使用しない構成と
する必要がある。
In general, an element is difficult to follow a high frequency, and even if it has sufficient tracking characteristics, it is often expensive. Therefore, it is necessary to adopt a configuration in which elements requiring characteristics for high frequencies are not used as much as possible.

【0029】そこで、この発明の目的とするところは、
高い周波数に対しての特性が必要な素子の使用を最小限
にとどめると共に、ミリ波などの高周波変調信号で光を
変調するにあたり、変調特性が良好で実用性の高い光変
調器を提供することにある。
Therefore, the object of the present invention is to
To minimize the use of elements that require characteristics at high frequencies and to provide an optical modulator with good modulation characteristics and high practicality when modulating light with high-frequency modulation signals such as millimeter waves. It is in.

【0030】[0030]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成する。 [1]本願第1の発明では、進行波型電極を電気信号が
伝搬し、光信号に作用を及ぼす光変調器において、前記
進行波型電極は前記電気信号が前記光信号に作用し終え
た後も伝搬する余長領域を有し、前記余長領域は前記電
気信号が前記光信号に作用する作用領域と同等のインピ
ーダンスを有し、前記余長領域は前記電気信号に対して
所定値以上、具体的には例えば、5[dB]以上の損失
を有する事を特徴とする光変調器を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. [1] In the first invention of the present application, in an optical modulator in which an electric signal propagates through a traveling-wave-type electrode and acts on an optical signal, the traveling-wave-type electrode terminates the operation of the electric signal on the optical signal. It has a surplus area that propagates later, the surplus area has the same impedance as an action area where the electric signal acts on the optical signal, and the surplus area is a predetermined value or more with respect to the electric signal. Specifically, for example, an optical modulator characterized by having a loss of 5 [dB] or more is provided.

【0031】進行波型電極の長さは、光導波路内を進む
光と進行波型電極内を進む電気信号の進む速さのずれに
よって生じる変調タイミングのずれが問題にならない長
さになっている。
The length of the traveling-wave electrode is such that the shift in the modulation timing caused by the shift in the speed of the light traveling in the optical waveguide and the speed of the electric signal traveling in the traveling-wave electrode does not matter. .

【0032】一方、ミリ波帯のように非常に高い周波数
では、マイクロストリップ線路などの伝送線路の損失は
大きい。従って十分に長い線路を伝搬させると、線路内
で信号は減衰して消滅する。ミリ波を図4のように光変
調器内で十分に長い線路を伝搬させると、光導波路内を
伝搬する光に有効に作用するのは、前述の様な理由から
比較的短い長さLOである。
On the other hand, at a very high frequency such as a millimeter wave band, the loss of a transmission line such as a microstrip line is large. Therefore, when a sufficiently long line is propagated, the signal is attenuated and disappears in the line. When a millimeter wave propagates through a sufficiently long line in an optical modulator as shown in FIG. 4, the light that propagates in the optical waveguide is effectively acted on for a relatively short length LO for the above-described reason. is there.

【0033】光変調器の本来の機能としては、LOの長
さで十分であるが、本発明ではそれよりも長い線路2 を
用い、光に対する作用が終了した後も線路を伝搬させ
る。その 結果、ミリ波信号は線路内で減衰し、線路長
によっては消滅する。終端抵抗を使用しないため、終端
抵抗が理想的な特性を持っていないことに起因する反射
がない。
Although the length of the LO is sufficient for the original function of the optical modulator, the present invention uses a longer line 2 and propagates the line even after the action on the light is completed. As a result, the millimeter wave signal attenuates in the line and disappears depending on the line length. Since no terminating resistor is used, there is no reflection due to the fact that the terminating resistor does not have ideal characteristics.

【0034】本発明では信号が十分に減衰する長さの余
長領域が必要である。以下のような理由により実際には
5[dB] 以上の減衰量があれば十分な長さであると考えら
れる。高周波部品の設計に際して電圧定在波比(VSWR)と
いう反射量によって定まる基準が用いられることが多
い。
According to the present invention, an extra length region is required which is long enough to attenuate the signal. Actually for the following reasons
It is considered that if the attenuation is more than 5 [dB], the length is sufficient. When designing a high-frequency component, a criterion determined by the amount of reflection called a voltage standing wave ratio (VSWR) is often used.

【0035】一般的な高周波デバイスではVSWR=2:1程度
がしばしば要求される。これは反射量としては−10
[dB]に相当する。これを本発明の光変調器に適用す
ると、図5のように余長領域で片道5[dB]の損失が
あれば、端部で信号が全反射して戻ったとしても余長領
域から作用領域に戻る信号は往復分の損失を受けて10
[dB]損失しており、−10[dB]の反射となる。
In general high-frequency devices, VSWR = about 2: 1 is often required. This is a reflection amount of -10.
[DB]. When this is applied to the optical modulator of the present invention, if there is a loss of 5 [dB] in one way in the extra length area as shown in FIG. The signal returning to the area is subject to 10 round-trip losses
[DB] is lost and the reflection is -10 [dB].

【0036】作用領域での損失もあるため、光変調器の
信号入力端子から見ると−10[dB]以下の反射量と
なっており、高周波デバイスとしての―般的な要求性能
を満たしており、使用に耐え得る。
Since there is a loss in the operating region, the reflection amount is -10 [dB] or less when viewed from the signal input terminal of the optical modulator, which satisfies the general required performance as a high-frequency device. , Can withstand use.

【0037】[2]さらに、本願第2の発明では、前記
進行波型電極の前記余長領域側端部に前記進行波型電極
に直流電圧、または、直流電圧と低周波信号からなるバ
イアス電圧を印加する端子が設けられていることを特徴
とする本願第1 の発明の光変調器を提供する。
[2] Further, in the second invention of the present application, a DC voltage or a bias voltage comprising a DC voltage and a low frequency signal is applied to the traveling wave type electrode at the end of the traveling wave type electrode on the extra length region side. The optical modulator according to the first invention of the present application is provided with a terminal for applying a voltage.

【0038】直流電圧や低周波の信号は線路でほとんど
減衰しないため、電極線路2にわたって一様にかかる。
そこで、図2のように、信号を入力するRF入力端子1
3の反対側にバイアス入力端子12を設ける。バイアス
入力端子12のある端部では、RF入力端子13から入
力された信号は十分に減衰しており、端部で反射が大き
くても、反射して光と作用する領域に戻る信号はほとん
ど無い。
Since a DC voltage or a low-frequency signal is hardly attenuated in the line, it is uniformly applied to the electrode line 2.
Therefore, as shown in FIG. 2, an RF input terminal 1 for inputting a signal is provided.
3, a bias input terminal 12 is provided. At one end of the bias input terminal 12, the signal input from the RF input terminal 13 is sufficiently attenuated, and even if the reflection is large at the end, there is almost no signal reflected and returned to the region where light interacts with light. .

【0039】このことは、電極線路2において、RF信
号に対して選択的に終端する機能16を有していること
を意味し、等価的に示すと電極線路2は図3に示すよう
にRF信号のみに対して選択的に終端するための終端機
能16を有していることになる。
This means that the electrode line 2 has a function 16 for selectively terminating an RF signal, and equivalently, the electrode line 2 has an RF signal as shown in FIG. It has a termination function 16 for selectively terminating only the signal.

【0040】従って、光に対する変調作用を終えた後
も、電気信号を伝搬させる余長領域は、終端機能16が
信号のみに対して選択的に終端することより、伝送線路
のインピーダンスを全く変化させずに信号のみを終端で
きることを意味するので、低域ブロック素子6と高域ブ
ロック素子7および分岐合流部11とからなるバイアス
回路Tを設ける従来例のように、分岐合流部11でのイ
ンピーダンス整合の不完全性の問題がなく、また、低域
ブロック素子6の数も減らせるので、それらの素子によ
って生じる反射や損失による特性劣化が小さい。
Accordingly, even after the modulation of the light is completed, the extra length area in which the electric signal propagates can completely change the impedance of the transmission line because the termination function 16 selectively terminates only the signal. Therefore, the impedance matching at the branching junction 11 is provided as in the conventional example in which the bias circuit T including the low-frequency block element 6, the high-frequency blocking element 7, and the branching junction 11 is provided. And the number of low-frequency block elements 6 can be reduced, so that the characteristic deterioration due to reflection and loss caused by those elements is small.

【0041】また、RF入力端子13側の低域ブロック
素子6は信号源10内部の出力部に同様の低域ブロック
素子が備えられていれば必要ない。そのような場合は信
号の伝搬経路にインピーダンス不整合を起こし易い素子
が全くなく、光変調器の性能が向上する。また、この構
成では従来のように、分岐合流部や、低域ブロック素子
が無いにも関わらず、バイアス電圧のかかる部分にバイ
アス電圧の電力を消費する抵抗が無いので、バイアス電
圧の電力消費量が小さく、経済的である。
The low-frequency block element 6 on the side of the RF input terminal 13 is not required if the same low-frequency block element is provided in the output section inside the signal source 10. In such a case, there is no element that easily causes impedance mismatch in the signal propagation path, and the performance of the optical modulator is improved. In addition, in this configuration, unlike the related art, there is no resistor for consuming the power of the bias voltage in the portion to which the bias voltage is applied despite the absence of the branch junction and the low-frequency block element. Is small and economical.

【0042】[3]本願第3の発明では、前記進行波型
電極はコプレーナ型線路であり、前記余長領域では徐々
に信号線の幅が狭くなっていることを特徴とする本願第
1 または第2 の発明の光変調器を提供する。
[3] In the third aspect of the present invention, the traveling wave type electrode is a coplanar type line, and the width of the signal line is gradually narrowed in the extra length region.
An optical modulator according to the first or second invention is provided.

【0043】電気信号用の線路ではインピーダンスを特
定した場合、伝搬損失が最も少なくなる最適な信号線の
幅がある。それより太いと放射損によって損失が増加
し、それより狭いとオーム損によって損失が増加する。
本発明では、作用領域の信号線幅よりも、余長領域の信
号線幅を狭くすることによってオーム損を大きくし、よ
り短い距離で信号を損失させる。オーム損では信号は線
路内で熱に変換されるため、他に影響を与えることがな
い。
In an electric signal line, when the impedance is specified, there is an optimum signal line width that minimizes the propagation loss. If it is wider than that, the loss increases due to radiation loss, and if it is smaller than that, the loss increases due to ohmic loss.
In the present invention, the ohmic loss is increased by narrowing the signal line width in the surplus region compared to the signal line width in the operation region, and the signal is lost at a shorter distance. With ohmic losses, the signal is converted to heat in the line and has no other effect.

【0044】また、作用領域から余長領域へ移る地点で
信号線幅が急激に変化すると反射の原因となるため、徐
々に狭くなるようにする。光変調器の基板の厚さは面内
でほぼ一様である。基板上に製作される高周波の線路で
は、マイクロストリップ線路とコプレーナ線路がしばし
ば用いられる。マイクロストリップ線路でインピーダン
スを変えずに信号線の幅を変えるには、基板厚を変える
必要があり、現実的でない。これに対して、コプレーナ
線路は同一面上にある信号線とグラウンドの間隔を変え
るだけで良く、本発明に適している。
Further, if the signal line width changes abruptly at the point where the signal moves from the action area to the extra length area, reflection may be caused. The thickness of the substrate of the optical modulator is substantially uniform in the plane. Microstrip lines and coplanar lines are often used for high-frequency lines manufactured on a substrate. To change the width of the signal line without changing the impedance in the microstrip line, it is necessary to change the substrate thickness, which is not practical. On the other hand, the coplanar line is suitable for the present invention only by changing the distance between the signal line and the ground on the same plane.

【0045】[0045]

【発明の実施の形態】本願の実施の形態を図を用いて説
明する。(第1の実施形態)図1は第1の実施形態にお
ける―例としての光変調器の構成図である。図では電極
線路のうち信号線のみを示し、グラウンドは省略してい
る。電極線路2はマイクロストリップ線路、コプレーナ
線路などが用いられる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a configuration diagram of an optical modulator as an example in the first embodiment. In the figure, only the signal lines of the electrode lines are shown, and the ground is omitted. As the electrode line 2, a microstrip line, a coplanar line, or the like is used.

【0046】図1において、1は変調対象の光を通す光
導波路、2は進行波型の電極線路であって信号線側の電
極線路であり、作用領域14と余長領域15とからな
る。6は低域ブロック素子、10は高周波帯域の変調信
号を出力する信号源、12はバイアス電圧の入力端子で
あるバイアス入力端子、13は変調信号の入力をするた
めのRF入力端子、17はバイアス電圧を出力するバイ
アス源である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an optical waveguide through which light to be modulated passes, and reference numeral 2 denotes a traveling-wave-type electrode line, which is an electrode line on the signal line side. Reference numeral 6 denotes a low-frequency block element, 10 denotes a signal source for outputting a high-frequency band modulation signal, 12 denotes a bias input terminal serving as a bias voltage input terminal, 13 denotes an RF input terminal for inputting a modulation signal, and 17 denotes a bias. This is a bias source that outputs a voltage.

【0047】図1に示すように、本発明の光変調器は、
電極線路2が作用領域14と余長領域15に分けてあ
り、光導波路1を基準に見て光伝搬方向に前半側が作用
領域14、後半側が余長領域となる。
As shown in FIG. 1, the optical modulator of the present invention
The electrode line 2 is divided into a working region 14 and a surplus region 15. The first half of the electrode line 2 in the light propagation direction with respect to the optical waveguide 1 is the working region 14, and the second half thereof is a surplus region.

【0048】これら領域のうち、作用領域14は光に対
して変調信号による電界を作用させて変調するための領
域であり、また、余長領域15は変調信号を減衰させる
ために設けた領域である。従って、作用領域14におい
てのみ、変調信号による進行波の高周波電界が光導波路
1中の光に作用するように、光導波路1の電極線路2内
での配置を工夫してある。すなわち、光導波路1は電極
線路2の作用領域14中を通し、余長領域15では外部
に引き出してこの余長領域15での作用を受けないよう
に構成してある。
Of these areas, the action area 14 is an area for modulating light by applying an electric field by a modulation signal to light, and the extra length area 15 is an area provided for attenuating the modulation signal. is there. Therefore, the arrangement of the optical waveguide 1 in the electrode line 2 is devised so that the high-frequency electric field of the traveling wave due to the modulation signal acts on the light in the optical waveguide 1 only in the operation region 14. That is, the optical waveguide 1 is configured to pass through the working region 14 of the electrode line 2 and to be drawn out to the outside in the surplus region 15 so as not to be affected by the operation in the surplus region 15.

【0049】本発明においては、電極線路2は湾曲がな
く、真っ直ぐであり、また、光導波路1は電極線路2の
作用領域14内について主として配され、余長領域15
では電極線路2の外に引き出される形で配置してある。
従って、光導波路1は作用領域14を経たあと、湾曲さ
れて電極線路2の外に引き出される。
In the present invention, the electrode line 2 has no curvature and is straight, and the optical waveguide 1 is mainly arranged in the working area 14 of the electrode line 2, and the extra length area 15 is provided.
In the figure, the electrodes are arranged so as to be drawn out of the electrode line 2.
Therefore, the optical waveguide 1 is bent out of the electrode line 2 after passing through the working region 14.

【0050】なお、進行波型電極の長さは、光導波路内
を進む光と進行波型電極内を進む電気信号の進む速さの
ずれによって生じる変調タイミングのずれが問題になら
ない長さになっている。
The length of the traveling-wave-type electrode is such that the deviation of the modulation timing caused by the deviation of the traveling speed of the light traveling in the optical waveguide and the electric signal traveling in the traveling-wave-type electrode does not matter. ing.

【0051】電極線路2の作用領域14にはその端部側
にRF入力端子13が設けてあり、余長領域15側の端
部にはバイアス入力端子12が設けてある。本装置は信
号源10の出力はバイアス電圧を阻止するため、低域ブ
ロック素子6を介してRF入力端子13より電極線路2
の入力端側に印加され、電極線路2の余長領域15端側
はバイアス源17よりバイアス入力端子12を介して電
極線路2にバイアスが与えられる構成である。バイアス
入力端子12から与えられるバイアス電圧は直流電圧、
または、直流電圧と低周波信号からなる。
The working area 14 of the electrode line 2 is provided with an RF input terminal 13 on one end thereof, and the end on the extra length area 15 side is provided with a bias input terminal 12. In this device, the output of the signal source 10 blocks the bias voltage, so that the electrode line 2 is transmitted from the RF input terminal 13 through the low-frequency block element 6.
, And a bias is applied to the electrode line 2 from the bias source 17 via the bias input terminal 12 at the end of the extra length region 15 of the electrode line 2. The bias voltage given from the bias input terminal 12 is a DC voltage,
Or, it consists of a DC voltage and a low frequency signal.

【0052】このような構成の光変調器は、バイアス入
力端子12にバイアス源17からのバイアス電圧が印加
されることにより、電極線路2全体に所定のバイアスが
かけられ、変調の動作点を決めている。また、光導波路
1上に電極線路2がついており、RF入力端子13より
電極線路2における作用領域14側に信号源10からの
高周波変調信号が印加される。
In the optical modulator having such a configuration, a predetermined bias is applied to the entire electrode line 2 by applying the bias voltage from the bias source 17 to the bias input terminal 12, and the operating point of the modulation is determined. ing. Further, an electrode line 2 is provided on the optical waveguide 1, and a high-frequency modulation signal from a signal source 10 is applied from an RF input terminal 13 to an operation area 14 side of the electrode line 2.

【0053】そして、この高周波変調信号は電極線路2
において作用領域14側から余長領域15側に向けて進
行波電界を発生する。一方、光導波路1には電極線路2
の作用領域14側端側方向より変調対象の光が伝搬さ
れ、この光は電極線路2の作用領域14内において、こ
の進行波電界が作用されることにより、変調を受ける。
The high frequency modulation signal is applied to the electrode line 2
, A traveling wave electric field is generated from the action region 14 side toward the extra length region 15 side. On the other hand, the optical waveguide 1 has the electrode line 2
The light to be modulated propagates from the end side of the working region 14 on the side of the working line 14, and the light is modulated in the working region 14 of the electrode line 2 by the action of the traveling wave electric field.

【0054】このようにして電極線路2の作用領域14
内において、光導波路1を伝搬する光に電極線路2上を
伝搬する電気信号による電界が作用される。そして、電
極線路2における作用領域14を過ぎた後は電極線路2
印加されている電気信号による電界からの作用を受ける
ことがないように、当該光導波路1は電極線路2の外に
出る。これによって、適度に変調された光として光変調
器より出力されることになる。
Thus, the working area 14 of the electrode line 2
Inside, an electric field by an electric signal propagating on the electrode line 2 acts on the light propagating in the optical waveguide 1. After passing through the action area 14 in the electrode line 2, the electrode line 2
The optical waveguide 1 goes out of the electrode line 2 so as not to be affected by the electric field due to the applied electric signal. As a result, the light is output from the optical modulator as appropriately modulated light.

【0055】一方、信号源10より出力されて電極線路
2に印加された進行波電界形成のための高周波信号は、
電極線路2の余長領域15に進み、この領域において損
失を受ける。すなわち、伝搬する線路長が長くなると高
周波信号は減衰が大きくなる。そのため、余長領域15
の端部に進行する段階ではレベルが大幅に小さくなる。
On the other hand, the high-frequency signal output from the signal source 10 and applied to the electrode line 2 for forming a traveling wave electric field is:
It proceeds to the surplus length area 15 of the electrode line 2 and receives a loss in this area. That is, as the length of the propagating line increases, the attenuation of the high-frequency signal increases. Therefore, the extra length area 15
At the end of the stage, the level is greatly reduced.

【0056】余長領域15の端には、光変調器の動作点
を決めるためのバイアス電圧を与えるバイアス入力端子
12があり、ここに直流電圧源17を接続して直流電圧
によるバイアス電圧が印加されている(なお、直流電圧
と低周波信号からなるバイアス電圧が印加されることも
ある)。しかし、直流電圧や低周波の信号は、高周波信
号と違い、長い線路長の電極線路2に印加してもこの電
極線路内でほとんど減衰することはないため、当該バイ
アス電圧は電極線路2にわたって一様にかかり、本来意
のバイアスの意味を果たす。
At the end of the extra length region 15, there is provided a bias input terminal 12 for applying a bias voltage for determining an operating point of the optical modulator. A DC voltage source 17 is connected to this terminal to apply a bias voltage based on the DC voltage. (Note that a bias voltage composed of a DC voltage and a low-frequency signal is sometimes applied). However, unlike a high-frequency signal, a DC voltage or a low-frequency signal is hardly attenuated in the electrode line 2 even when applied to the electrode line 2 having a long line length. , And fulfills the meaning of the original bias.

【0057】従って、本発明の光変調器では、信号源1
0の出力とバイアスとを電気的に合成して電極線路2に
与えるために従来、電極線路の変調信号入力側に設けて
いた低域阻止用の低域ブロック素子と高域阻止用の高域
ブロック素子そして、分岐合流部およびバイアス源とか
らなるバイアス回路を廃止し、図2に示すように、電極
線路2における信号源10からの変調信号を入力するR
F入力端子13の逆側端、つまり、電極線路2における
余長領域15側端にバイアス入力端子12を設けるよう
にしたわけである。
Therefore, in the optical modulator of the present invention, the signal source 1
In order to electrically combine the output of 0 and the bias and apply the resultant to the electrode line 2, the low-frequency blocking element and the high-frequency blocking element conventionally provided on the modulation signal input side of the electrode line. The block circuit and the bias circuit including the branching junction and the bias source are eliminated, and as shown in FIG.
That is, the bias input terminal 12 is provided at the opposite end of the F input terminal 13, that is, at the end of the electrode line 2 on the extra length region 15 side.

【0058】バイアス入力端子12の設けられた端部で
は、RF入力端子13から入力された信号は十分に減衰
しており、高周波的にみてたとえ、端部で反射が大きく
ても、ここで反射して光と作用する領域(すなわち、電
極線路2の作用領域)に戻る変調信号はほとんど無い。
At the end where the bias input terminal 12 is provided, the signal input from the RF input terminal 13 is sufficiently attenuated. There is almost no modulated signal that returns to the region that interacts with light (that is, the active region of the electrode line 2).

【0059】このことは、電極線路2において、RF信
号に対して選択的に終端する機能16を有していること
を意味し、等価的に示すと電極線路2は図3に示すよう
にRF信号のみに対して選択的に終端するための終端機
能16を有していることになる。
This means that the electrode line 2 has a function 16 for selectively terminating an RF signal, and equivalently, the electrode line 2 has a function as shown in FIG. It has a termination function 16 for selectively terminating only the signal.

【0060】従って、光に対する変調作用を終えた後
も、電気信号を伝搬させる余長領域は、終端機能16が
信号のみに対して選択的に終端することより、伝送線路
のインピーダンスを全く変化させずに信号のみを終端で
きることを意味するので、低域ブロック素子6と高域ブ
ロック素子7および分岐合流部11とからなるバイアス
回路Tを設けてバイアス源よりバイアスを印加する従来
例のように、分岐合流部11でのインピーダンス整合の
不完全性の問題がなく、また、バイアス電圧成分分であ
る低域成分阻止用の低域ブロック素子6の数も減らせる
ので、それらの素子によって生じる反射や損失による特
性劣化が小さい。
Therefore, even after the modulation operation on the light is completed, the extra length area in which the electric signal is propagated can completely change the impedance of the transmission line because the termination function 16 selectively terminates only the signal. This means that only a signal can be terminated without applying a bias, and a bias circuit T including a low-frequency block element 6, a high-frequency block element 7, and a branch junction 11 is provided to apply a bias from a bias source, as in the conventional example. There is no problem of imperfect impedance matching at the branching junction 11, and the number of low-frequency block elements 6 for blocking low-frequency components, which is a bias voltage component, can be reduced. The characteristic deterioration due to loss is small.

【0061】また、RF入力端子13側の低域ブロック
素子6は信号源10内部の出力部に同様の低域ブロック
素子が備えられていれば必要ない。そのような場合は信
号の伝搬経路にインピーダンス不整合を起こし易い素子
が全くなく、光変調器の性能が向上する。また、この構
成では従来のように、分岐合流部や、低域ブロック素子
が無いにも関わらず、バイアス電圧のかかる部分にバイ
アス電圧の電力を消費する抵抗が無いので、バイアス電
圧の電力消費量が小さく、経済的である。
The low-frequency block element 6 on the RF input terminal 13 side is not necessary if the same low-frequency block element is provided in the output section inside the signal source 10. In such a case, there is no element that easily causes impedance mismatch in the signal propagation path, and the performance of the optical modulator is improved. In addition, in this configuration, unlike the related art, there is no resistor for consuming the power of the bias voltage in the portion to which the bias voltage is applied despite the absence of the branch junction and the low-frequency block element. Is small and economical.

【0062】このように、第1の実施形態に示す本発明
では、進行波型電極を電気信号が伝搬し、光信号に作用
を及ぼす光変調器において、前記進行波型電極は前記電
気信号が前記光信号に作用し終えた後も伝搬する余長領
域を有した構成とすると共に、前記余長領域は前記電気
信号が前記光信号に作用する作用領域と同等のインピー
ダンスを有し、前記余長領域は前記電気信号に対して5
[dB]以上の損失を有する構成の光変調器とした。
As described above, according to the present invention shown in the first embodiment, in an optical modulator in which an electric signal propagates through a traveling-wave-type electrode and acts on an optical signal, the traveling-wave-type electrode has the electric signal. In addition to having a surplus area that propagates even after the operation on the optical signal, the surplus area has an impedance equivalent to an operation area where the electric signal operates on the optical signal, The long region is 5 for the electrical signal.
The optical modulator was configured to have a loss of [dB] or more.

【0063】進行波型電極の長さは、光導波路内を進む
光と進行波型電極内を進む電気信号の進む速さのずれに
よって生じる変調タイミングのずれが問題にならない長
さになっている。
The length of the traveling-wave-type electrode is such that the shift in the modulation timing caused by the shift in the speed of the light traveling in the optical waveguide and the speed of the electric signal traveling in the traveling-wave-type electrode does not matter. .

【0064】一方、ミリ波帯のように非常に高い周波数
の電気信号では、マイクロストリップ線路などの伝送線
路での損失は大きい。従って、十分に長い線路を伝搬さ
せると、線路内で信号は減衰して消滅する。ミリ波信号
を図4のように光変調器内で十分に長い線路内を伝搬さ
せると、光導波路内を伝搬する光に有効に作用するの
は、前述の様な理由から比較的短い長さLOの範囲内で
ある。
On the other hand, for an electric signal of a very high frequency such as a millimeter wave band, a loss in a transmission line such as a microstrip line is large. Therefore, when a sufficiently long line is propagated, the signal is attenuated and disappears in the line. When a millimeter-wave signal is propagated in a sufficiently long line in an optical modulator as shown in FIG. 4, the light which propagates in the optical waveguide is effectively acted on for a relatively short length for the above-described reason. Within the range of LO.

【0065】光変調器の本来の機能としては、LOの長
さで十分であるが、このことを利用して、本発明ではそ
れよりも長い電極線路2を用いるようにし、光に対する
作用が終了した後も電極線路を伝搬させるようにした。
Although the length of the LO is sufficient for the original function of the optical modulator, utilizing this fact, in the present invention, the longer electrode line 2 is used, and the effect on light is terminated. After that, the electrode line is propagated.

【0066】その結果、ミリ波信号は電極線路内で減衰
することとなり、あるいは設定した電極線路長によって
はミリ波信号は電極線路内で消滅することとなる。この
ように、進行波型の電極線路として電極長を十分に長く
確保し、光伝送路は電極線路の一部を通して配置する構
成とし、電極線路の余長分は電気信号の減衰領域として
利用するようにしたため、終端抵抗を使用しない構成と
するようにした。そのため、終端抵抗が理想的な特性を
持っていないことに起因する反射がない。
As a result, the millimeter wave signal is attenuated in the electrode line, or the millimeter wave signal disappears in the electrode line depending on the set electrode line length. As described above, a sufficiently long electrode length is ensured as a traveling-wave type electrode line, the optical transmission line is arranged to pass through a part of the electrode line, and the surplus length of the electrode line is used as an attenuation region for electric signals. As a result, a configuration is adopted in which a terminating resistor is not used. Therefore, there is no reflection due to the termination resistor not having ideal characteristics.

【0067】なお、図4のようなバイアス印加のない形
態は、LN位相変調器などに用いられる。本発明におい
ては、使用する電極線路が、高周波変調信号による進行
波電界を作用させて光を変調するための作用領域に加え
て、この高周波変調信号が十分に減衰する長さの余長領
域を有する構成であることが特徴であるが、当該余長領
域としては以下のような理由により、実際には5[d
B]以上の減衰量が確保できる余長領域長さがあれば、
十分な長さであると考えられる。
The configuration without bias application as shown in FIG. 4 is used for an LN phase modulator or the like. In the present invention, the electrode line used has, in addition to an active area for modulating light by applying a traveling wave electric field by a high-frequency modulation signal, an extra-long area where the high-frequency modulation signal is sufficiently attenuated. The surplus area is actually 5 [d] for the following reason.
B] If there is a surplus area length that can secure the above attenuation amount,
It is considered long enough.

【0068】すなわち、高周波部品の設計に際しては、
電圧定在波比(VSWR)という反射量によって定まる基準が
用いられることが多い。そして、一般的な高周波デバイ
スでは、VSWR=2:1程度がしばしば要求される。これは反
射量としては−10[dB]に相当する。
That is, when designing a high-frequency component,
A criterion determined by the amount of reflection called a voltage standing wave ratio (VSWR) is often used. And, in general high-frequency devices, VSWR = about 2: 1 is often required. This corresponds to a reflection amount of -10 [dB].

【0069】これを本発明の光変調器に適用すると、図
5に示すように、余長領域で片道5[dB]の損失があ
る構成とすれば、電極線路端部で信号がたとえ全反射し
て戻ったとしても、余長領域15から作用領域14に戻
る信号は往復分の損失を受けて10[dB]もの損失し
て、−10[dB]の反射となる。
When this is applied to the optical modulator of the present invention, as shown in FIG. 5, if the configuration is such that there is a loss of 5 [dB] one way in the extra length region, the signal is totally reflected at the end of the electrode line. Even if the signal returns, the signal returning from the extra length area 15 to the action area 14 suffers a loss of 10 [dB] due to the loss of the round trip, and is reflected at -10 [dB].

【0070】電極線路2における作用領域14での損失
もあるため、5[dB]の損失のある余長領域を設けた
光変調器は、変調信号入力端子(RF入力端子)から見
ると−10[dB]以下の反射量となっており、高周波
デバイスとしての一般的な要求性能を十分満たしてい
て、実用に耐え得る。
Since there is also a loss in the working area 14 in the electrode line 2, the optical modulator provided with the extra length area having a loss of 5 [dB] is -10 when viewed from the modulation signal input terminal (RF input terminal). The reflection amount is [dB] or less, which sufficiently satisfies the general required performance as a high-frequency device, and can withstand practical use.

【0071】図6は本発明における光変調器の、別の実
施形態を示す構成図である。先の例は、電極線路1は真
っ直ぐとし、光導波路1側を途中から曲げるようにした
が、この例では、これとは逆に、光導波路1側は真っ直
ぐとし、電極線路2側を途中から曲げるようにした。
FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment of the optical modulator according to the present invention. In the above example, the electrode line 1 is straight and the optical waveguide 1 side is bent from the middle. In this example, on the contrary, the optical waveguide 1 side is straight and the electrode line 2 side is halfway. I bend it.

【0072】すなわち、電極線路2における作用領域1
4内では光導波路1と電極線路2が重なっているが、光
導波路1は直線状にし、電極線路2を曲げる構成とする
ことによって両者が次第に離れていくようにした。その
他の部分は図1と同様である。
That is, the action area 1 in the electrode line 2
In FIG. 4, the optical waveguide 1 and the electrode line 2 are overlapped, but the optical waveguide 1 is made linear and the electrode line 2 is bent so as to gradually separate them. Other parts are the same as those in FIG.

【0073】光導波路1も電極線路2も急激な曲がりに
対しては損失が大きい。従って、光導波路1および、作
用領域14内の電極線路2に対しては損失が少ない十分
に大きな曲率半径で曲げる必要がある。
Both the optical waveguide 1 and the electrode line 2 have a large loss against a sharp bend. Therefore, it is necessary to bend the optical waveguide 1 and the electrode line 2 in the action region 14 with a sufficiently large radius of curvature with little loss.

【0074】ミリ波のような高周波信号では線路での減
衰が大きいため、余長領域15内を伝搬するうちに、高
周波電気信号のみが選択的に減衰する。一方、バイアス
電圧のような低周波信号は電極線路にわたって―様な電
圧がかかる。
Since high-frequency signals such as millimeter waves are greatly attenuated in the transmission line, only high-frequency electric signals are selectively attenuated while propagating in the extra length region 15. On the other hand, a low-frequency signal such as a bias voltage is applied with a negative voltage across the electrode line.

【0075】このような構成では、バイアス電圧を印加
するためのバイアスT回路や、ミリ波信号を終端するた
めの終端抵抗などの素子が不要になり、これらの素子に
よる反射や過剰損失が無くなって、高周波領域でのデバ
イスの性能が向上する。
In such a configuration, elements such as a bias T circuit for applying a bias voltage and a terminating resistor for terminating a millimeter wave signal are not required, and reflection and excessive loss by these elements are eliminated. In addition, the performance of the device in a high frequency range is improved.

【0076】余長領域15での電気信号の減衰量は、理
想的には多い程良く、そのためにはより長い余長領域1
5が必要である。しかし、実装やパッケージサイズの問
題から、余長領域15の長さは必要最小限にしたい。余
長領域15に要求される減衰量は、先に述べた理由か
ら、片道5[dB]以上あればよい。従って、図5に示
すように、余長領域15は5[dB]の減衰量を持つ長
さにすればよい。
Ideally, the larger the amount of attenuation of the electric signal in the extra length region 15, the better, and therefore, the longer the extra length region 1
5 is required. However, the length of the extra length area 15 is required to be minimized due to mounting and package size problems. The amount of attenuation required for the extra length region 15 may be 5 [dB] or more in one way for the reason described above. Therefore, as shown in FIG. 5, the surplus length region 15 may have a length having an attenuation of 5 [dB].

【0077】但し、作用領域14でも信号は減衰するの
で、図7に示すように、作用領域14と余長領域15を
合わせて5[dB]の減衰量があれば良い。また、作用
領域14のみで5[dB]以上の減衰があるならば、図
8に示すように、余長領域15を全く設けず、しかも、
電極線路2の終わりに、バイアスT回路や終端抵抗を設
けること無しに、バイアス電圧用の端子12を引き出す
構成としても良い。このようにすると、簡素で構成要素
数が少ないから、光変調器の基板やパッケージが小型化
できる。
However, since the signal is attenuated even in the action area 14, as shown in FIG. 7, it is sufficient that the action area 14 and the extra length area 15 have a total attenuation of 5 [dB]. If there is an attenuation of 5 [dB] or more only in the action region 14, no extra length region 15 is provided at all as shown in FIG.
The terminal 12 for the bias voltage may be drawn out without providing the bias T circuit or the terminating resistor at the end of the electrode line 2. With this configuration, the substrate and the package of the optical modulator can be reduced in size because the configuration is simple and the number of components is small.

【0078】また、本発明では図10に示す構成のよう
に、余長領域15の先に、別の電気素子26、例えば、バ
イアス電圧に対して何らかの作用を及ぼす素子を作り込
んでも良い。
Further, in the present invention, another electric element 26, for example, an element that exerts some action on the bias voltage may be formed in the extra length region 15 as shown in FIG.

【0079】この時、電極線路2を伝搬してきた電気信
号は余長領域15で十分に減衰しているか、動作帯域が
異なるため、電気素子26とは相互作用しない。バイアス
電圧は、これまでの例と同様に端子27に印加しても良い
し、回路設計によっては端子28に電圧を印加し、何か
処理をした後余長領域15にバイアス電圧がかかるよう
にしても良い。
At this time, the electric signal propagating through the electrode line 2 does not interact with the electric element 26 because the electric signal is sufficiently attenuated in the extra length region 15 or has a different operation band. The bias voltage may be applied to the terminal 27 in the same manner as in the previous examples. Alternatively, depending on the circuit design, a voltage may be applied to the terminal 28 so that the bias voltage is applied to the extra length region 15 after performing some processing. May be.

【0080】以上、この実施形態は、終端抵抗を不要と
し、また、分岐合流部を不要として高い周波数に対して
の特性が必要な素子の使用を最小限にとどめると共に、
ミリ波などの高周波変調信号で光を変調するにあたり、
変調特性が良好で実用性の高い光変調器を提供できる。
As described above, this embodiment eliminates the need for a terminating resistor, eliminates the need for a branch junction, and minimizes the use of elements that require characteristics at high frequencies.
In modulating light with high frequency modulation signals such as millimeter waves,
An optical modulator with good modulation characteristics and high practicality can be provided.

【0081】(第2の実施形態)次に、余長領域を短く
する実施形態を、第2の実施形態として図11を参照し
て説明する。
(Second Embodiment) Next, an embodiment for shortening the surplus area will be described as a second embodiment with reference to FIG.

【0082】図11に示す実施形態は、電極線路2の形
状を次第に絞った構成である。すなわち、余長領域15
内における電極線路2の信号線幅が徐々に狭くなってい
る形態である。線路はコプレーナ線路であり、信号線2
1とグラウンド20とよりなる電極線路2での、信号線
21とグラウンド20間での間隔を縮めるようにするこ
とで、インピーダンスを一定に保ちながら信号線21の
幅を狭めるようにしている。
The embodiment shown in FIG. 11 has a configuration in which the shape of the electrode line 2 is gradually reduced. That is, the extra length area 15
In this embodiment, the signal line width of the electrode line 2 is gradually narrowed. The line is a coplanar line and the signal line 2
The width between the signal line 21 and the ground 20 in the electrode line 2 is reduced by reducing the distance between the signal line 21 and the ground 20 while keeping the impedance constant.

【0083】信号線21が狭くなるとオーム損が増加
し、より短い長さで高周波信号のみを選択的に減衰させ
ることができる。この時、急激な変化によってインピー
ダンスが変動しないように、信号線21の幅や信号線2
1とグラウンド20の間隔は徐々に狭めていくと良い。
As the signal line 21 becomes narrower, the ohmic loss increases, and only a high-frequency signal can be selectively attenuated with a shorter length. At this time, the width of the signal line 21 and the signal line 2 are set so that the impedance does not fluctuate due to a sudden change.
It is preferable that the distance between 1 and the ground 20 be gradually reduced.

【0084】同様にして、図12に示す構成のように、
線路の幅を次第に広げていくようにしても良い。この時
は、信号の損失が主に放射損によるので、放射した信号
が他の部分で拾われて雑音となったり共振を起こしたり
しないように信号が放射される部分に面したパッケージ
壁面に電波吸収体を配するなどの配慮が必要である。
Similarly, as shown in FIG.
The width of the track may be gradually increased. At this time, the signal loss is mainly due to radiation loss, so the radiated signal will not be picked up by other parts and become noise or cause resonance. Consideration such as disposing an absorber is required.

【0085】また、本発明では、インピーダンスを作用
領域14と同等に保っているならば、図9に示す構成の
ように、余長領域15に端部に至るに連れて抵抗値が増
大するかたちで純抵抗Rを作り込んで、この余長領域1
5での損失が大きくなるように構成しても良い。そし
て、これにより、余長領域15を、より短く構成するこ
とができ、小型化に寄与する技術となる。
According to the present invention, if the impedance is kept equal to that of the action region 14, the resistance value increases toward the end of the extra length region 15 as shown in FIG. To create a pure resistance R,
5 may be configured to increase the loss. Thus, the extra length region 15 can be configured to be shorter, which is a technique that contributes to downsizing.

【0086】また、ミリ波の様な高周波信号は、線路の
曲げによる損失が大きい。損失の度合いは曲げの曲率に
より、曲率半径が小さいほど損失が大きい。そこで本発
明では、図13に示す構成のように、電極線路2の余長
領域15側部分を、小さい曲率半径で曲げるようにし
て、電気信号を減衰させるようにしても良い。
[0086] High-frequency signals such as millimeter waves have a large loss due to bending of the line. The degree of loss depends on the curvature of the bend, and the smaller the radius of curvature, the greater the loss. Therefore, in the present invention, the electric signal may be attenuated by bending the portion of the electrode line 2 on the extra length region 15 side with a small radius of curvature as shown in FIG.

【0087】このように構成する結果、余長領域15の
長さが、より短くてすむ。但し、この時、放射損が増加
するので、前述の場合と同様、雑音や共振に対して配慮
する必要がある。
As a result of this configuration, the length of the extra length area 15 can be shorter. However, at this time, since radiation loss increases, it is necessary to consider noise and resonance as in the case described above.

【0088】また、図14に示す構成の様に、線路幅を
次第に狭くしつつ、小さい曲率で曲げるようにすると、
電気信号の減衰効果が一層増大する。以上、第2の実施
形態では、進行波型電極に前を与えたり、信号線路幅を
狭くしたり、抵抗を作り込んだりすることによって、余
長領域長を短くしたものである。
As shown in FIG. 14, when the line width is gradually narrowed and the line is bent with a small curvature,
The electric signal attenuation effect is further increased. As described above, in the second embodiment, the length of the surplus area is shortened by giving a front to the traveling wave type electrode, reducing the width of the signal line, or incorporating a resistor.

【0089】変調電気信号用の電極線路ではインピーダ
ンスを特定した場合、伝搬損失が最も少なくなる最適な
信号線の幅がある。そして、それより幅が太いと放射損
によって損失が増加し、それより狭いとオーム損によっ
て損失が増加する。
When the impedance is specified in the electrode line for the modulated electric signal, there is an optimum signal line width that minimizes the propagation loss. If the width is wider than that, the loss increases due to radiation loss, and if the width is narrower, the loss increases due to ohmic loss.

【0090】本発明では、作用領域の信号線幅よりも、
余長領域の信号線幅を狭くすることによってオーム損を
大きくし、より短い距離で信号を損失させるようにし
た。そして、オーム損では高周波による変調信号は電極
線路内で熱に変換されるため、他に影響を与えることが
ないことを利用した。
In the present invention, the signal line width of the action area is
The ohmic loss is increased by narrowing the signal line width in the extra length region, and the signal is lost at a shorter distance. And, in the ohmic loss, the modulation signal by the high frequency is converted into heat in the electrode line, so that it has no influence on the others.

【0091】また、作用領域から余長領域へ移る地点で
信号線幅が急激に変化すると反射の原因となるため、徐
々に狭くなるようにした。光変調器を作り込む基板の厚
さは面内でほぼ一様である。基板上に製作されるそし
て、高周波の線路では、マイクロストリップ線路とコプ
レーナ線路がしばしば用いられる。マイクロストリップ
線路でインピーダンスを変えずに信号線の幅を変えるに
は、基板厚を変える必要があり、現実的でない。
Also, if the signal line width changes abruptly at the point where the signal moves from the action area to the extra length area, it causes reflection, so that the width is gradually narrowed. The thickness of the substrate on which the optical modulator is formed is substantially uniform in the plane. Microstrip lines and coplanar lines are often used for high frequency lines manufactured on a substrate. To change the width of the signal line without changing the impedance in the microstrip line, it is necessary to change the substrate thickness, which is not practical.

【0092】これに対して、コプレーナ線路は同一面上
にある信号線とグラウンドの間隔を変えるだけで良く、
本発明に適している。従って、本発明によれば、高い周
波数に対しての特性が必要な素子の使用を最小限にとど
めると共に、ミリ波などの高周波変調信号で光を変調す
るにあたり、変調特性が良好で実用性の高い光変調器を
提供できる。
On the other hand, the coplanar line only needs to change the distance between the signal line and the ground on the same plane.
Suitable for the present invention. Therefore, according to the present invention, the use of elements that require characteristics for high frequencies is minimized, and when modulating light with a high-frequency modulation signal such as a millimeter wave, the modulation characteristics are good and practical. A high optical modulator can be provided.

【0093】以上、種々の実施形態を説明したが、本発
明は上述した例に限定されるものではなく、種々変形し
て実施可能である。例えば、これまでの例では、1本の
光導波路上に1本の電極線路がつけられた構成を説明し
たが、本発明はそのような形態に限定されるものではな
い。
Although various embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above-described examples, and can be implemented with various modifications. For example, in the examples so far, a configuration in which one electrode line is provided on one optical waveguide has been described, but the present invention is not limited to such an embodiment.

【0094】例えば、図15に示すように、複数の光導
波路30-1, 30-2に作用する構成とした場合にも適用
できる。この場合も、作用し終えた後に余長領域15を
伝搬させて信号のみ選択的に減衰させる。
For example, as shown in FIG. 15, the present invention can be applied to a case where the structure acts on a plurality of optical waveguides 30-1 and 30-2. In this case as well, after the operation is completed, the signal propagates through the extra length region 15 to selectively attenuate only the signal.

【0095】また、以上の各実施形態においては、光変
調器としてニオブ酸リチウム光変調器を例にとって説明
してきたが、進行波型電極を使用するタイプの光変調器
であれば、材質はこれに限らない。
In each of the above embodiments, a lithium niobate optical modulator has been described as an example of an optical modulator. However, if the type of optical modulator uses a traveling wave type electrode, the material is not limited to this. Not limited to

【0096】[0096]

【発明の効果】以上、述べたように、本発明は、変調信
号としてミリ波など高周波電気信号を用い、この変調信
号で進行波電界を発生させて光導波路中を伝搬する光に
作用させ、当該光に変調をかけるようにした光変調器に
おいて、高周波電気信号が電極線路を伝搬しながら光に
対して作用し終えた後も伝搬する余長領域を設けた構成
とした。そして、ミリ波などの高周波では、線路を伝搬
するときの損失が大きく、変調信号としてこのような高
周波信号を用いる本発明装置では、余長領域で十分な減
衰を受ける構成としたことによって、終端抵抗や、付随
する低周波ブロック素子が不要になる。また、バイアス
電圧を余長領域端から印加すると、余長領域端では高周
波信号はほとんど減衰しているため、バイアス電圧源と
信号源のアイソレーションを保つことができる。その結
果、従来必要としていた高域ブロック素子や分岐合流部
などのバイアス印加用素子からなる回路が不要になるた
め、デバイスの構成が単純化され、種々の素子を省略で
きるために、それらの不完全性による反射や損失が無
く、特性が大幅に向上する光変調器を提供できる。
As described above, according to the present invention, a high-frequency electric signal such as a millimeter wave is used as a modulation signal, and a traveling-wave electric field is generated by the modulation signal to act on light propagating in an optical waveguide. In the optical modulator that modulates the light, a configuration is provided in which an extra length region is provided in which the high-frequency electric signal propagates even after finishing acting on the light while propagating through the electrode line. At a high frequency such as a millimeter wave, the loss when propagating through the line is large, and the device of the present invention using such a high frequency signal as a modulation signal has a configuration in which sufficient attenuation is provided in a surplus length region. The need for resistors and associated low frequency blocking elements is eliminated. Further, when the bias voltage is applied from the end of the extra length region, since the high frequency signal is almost attenuated at the end of the extra length region, the isolation between the bias voltage source and the signal source can be maintained. As a result, a circuit composed of a bias applying element such as a high-frequency block element or a branch junction, which has been required in the past, becomes unnecessary, so that the device configuration is simplified, and various elements can be omitted. It is possible to provide an optical modulator in which characteristics are greatly improved without reflection or loss due to completeness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を説明するための図であって、本発明の
実施形態の一例を説明するための概略図。
FIG. 1 is a diagram for explaining the present invention, and is a schematic diagram for explaining an example of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明を説明するための図であって、本発明の
実施形態の一例を説明するための概略図。
FIG. 2 is a diagram for explaining the present invention, and is a schematic diagram for explaining an example of an embodiment of the present invention.

【図3】本発明を説明するための図であって、本発明の
実施形態における等価的な構成を示す図。
FIG. 3 is a view for explaining the present invention, showing an equivalent configuration in the embodiment of the present invention.

【図4】本発明を説明するための図であって、本発明の
実施形態の一例を説明するための概略図。
FIG. 4 is a diagram for explaining the present invention, and is a schematic diagram for explaining an example of an embodiment of the present invention.

【図5】本発明を説明するための図であって、本発明の
実施形態の一例を説明するための概略図。
FIG. 5 is a diagram for explaining the present invention, and is a schematic diagram for explaining an example of an embodiment of the present invention.

【図6】本発明を説明するための図であって、本発明の
実施形態の一例を説明するための概略図。
FIG. 6 is a diagram for explaining the present invention, and is a schematic diagram for explaining an example of the embodiment of the present invention.

【図7】本発明を説明するための図であって、本発明の
実施形態の一例を説明するための概略図。
FIG. 7 is a diagram for explaining the present invention, and is a schematic diagram for explaining an example of the embodiment of the present invention.

【図8】本発明を説明するための図であって、本発明の
実施形態の一例を説明するための概略図。
FIG. 8 is a diagram for explaining the present invention, and is a schematic diagram for explaining an example of an embodiment of the present invention.

【図9】本発明を説明するための図であって、本発明の
実施形態の一例を説明するための概略図。
FIG. 9 is a diagram for explaining the present invention, and is a schematic diagram for explaining an example of an embodiment of the present invention.

【図10】本発明を説明するための図であって、本発明
の実施形態の一例を説明するための概略図。
FIG. 10 is a diagram illustrating the present invention, and is a schematic diagram illustrating an example of an embodiment of the present invention.

【図11】本発明を説明するための図であって、本発明
の実施形態の一例を説明するための概略図。
FIG. 11 is a diagram for explaining the present invention, and is a schematic diagram for explaining an example of the embodiment of the present invention;

【図12】本発明を説明するための図であって、本発明
の実施の形態の一つである。
FIG. 12 is a diagram for explaining the present invention, and is one of the embodiments of the present invention.

【図13】本発明を説明するための図であって、本発明
の実施形態の一例を説明するための概略図。
FIG. 13 is a diagram for explaining the present invention, and is a schematic diagram for explaining an example of an embodiment of the present invention.

【図14】本発明を説明するための図であって、本発明
の実施形態の一例を説明するための概略図。
FIG. 14 is a diagram for explaining the present invention, and is a schematic diagram for explaining an example of an embodiment of the present invention.

【図15】本発明を説明するための図であって、本発明
の実施形態の一例を説明するための概略図。
FIG. 15 is a view for explaining the present invention, and is a schematic view for explaining an example of the embodiment of the present invention;

【図16】従来技術を説明するための図。FIG. 16 is a view for explaining a conventional technique.

【図17】従来技術を説明するための図。FIG. 17 is a view for explaining a conventional technique.

【図18】従来技術を説明するための図。FIG. 18 is a view for explaining a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 …光導波路 2…電極線路 3…入力端子 4…出力端子 5…端子 6…低域ブロック素子 7…高域ブロック素子 8…終端抵抗 9…直流源 10…信号源 11…分岐合流部 12…バイアス入力端子 13…RF入力端子 14…作用領域 15…余長領域 16…余長領域 17…バイアス源 19…コプレーナ線路 20…グラウンド 21…信号線 25…純抵抗を作り込んだ線路 26…電気素子 27,28…端子 30…光導波路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical waveguide 2 ... Electrode line 3 ... Input terminal 4 ... Output terminal 5 ... Terminal 6 ... Low frequency block element 7 ... High frequency block element 8 ... Terminal resistance 9 ... DC source 10 ... Signal source 11 ... Branch junction 12 Bias input terminal 13 RF input terminal 14 Action region 15 Extra length region 16 Extra length region 17 Bias source 19 Coplanar line 20 Ground 21 Signal line 25 Line incorporating pure resistance 26 Electric element 27, 28 terminal 30 optical waveguide

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光導波路に進行波型電極を設けると共に、
この進行波型電極に変調用の電気信号を印加して進行波
電界を発生させることにより、この電界にて光導波路中
の光信号に変調をかけるようにした光変調器において、 前記進行波型電極は光導波路に電界を作用させるための
作用領域と専ら信号を減衰させるために設けた余長領域
とを有し、前記余長領域は前記作用領域と同等のインピ
ーダンスを有すると共に、前記電気信号に対して所定値
以上の損失を与える電極長を有する構成とすることを特
徴とする光変調器。
1. A traveling wave type electrode is provided in an optical waveguide,
By applying an electric signal for modulation to the traveling wave type electrode to generate a traveling wave electric field, the optical modulator modulates the optical signal in the optical waveguide by the electric field. The electrode has a working region for applying an electric field to the optical waveguide and a surplus region provided exclusively for attenuating a signal. The surplus region has an impedance equivalent to that of the working region and the electric signal. An optical modulator having an electrode length that gives a loss equal to or more than a predetermined value to the optical modulator.
【請求項2】前記所定値は5[dB]以上であることを
特徴とする請求項1記載の光変調器。
2. The optical modulator according to claim 1, wherein said predetermined value is 5 [dB] or more.
【請求項3】直流電圧、または、直流電圧と低周波信号
からなるバイアス電圧を印加するためのバイアス印加手
段を備え、バイアス電圧は前記進行波型電極の余長領域
側端部より印加する構成とすることを特徴とする請求項
1記載の光変調器。
3. A configuration comprising a bias applying means for applying a DC voltage or a bias voltage comprising a DC voltage and a low frequency signal, wherein the bias voltage is applied from an end of the traveling wave type electrode on the extra length region side. The optical modulator according to claim 1, wherein:
【請求項4】前記進行波型電極はコプレーナ型線路であ
り、前記余長領域では徐々に信号線の幅が狭く形成され
る構成としたことを特徴とする請求項1乃至請求項3い
ずれか1項記載の光変調器。
4. The traveling wave type electrode is a coplanar type line, and the signal line width is gradually narrowed in the extra length region. 2. The optical modulator according to claim 1.
JP09141498A 1998-04-03 1998-04-03 Light modulator Expired - Fee Related JP3641129B2 (en)

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