JPS60114821A - 集積光デバイス - Google Patents
集積光デバイスInfo
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- JPS60114821A JPS60114821A JP59214481A JP21448184A JPS60114821A JP S60114821 A JPS60114821 A JP S60114821A JP 59214481 A JP59214481 A JP 59214481A JP 21448184 A JP21448184 A JP 21448184A JP S60114821 A JPS60114821 A JP S60114821A
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- optical device
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/03—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
- G02F1/035—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect in an optical waveguide structure
- G02F1/0356—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect in an optical waveguide structure controlled by a high-frequency electromagnetic wave component in an electric waveguide structure
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
- G02F1/3132—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of directional coupler type
- G02F1/3134—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of directional coupler type controlled by a high-frequency electromagnetic wave component in an electric waveguide structure
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/12—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
- G02F2201/125—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode delta-beta
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電気光学効果特性を示す基板に少くとも一
つの光伝送路が組み込まれ、この光伝送路の上又は横に
電圧印加可能の金属化面が多数の電極の形で設けられ、
更に光伝送路の横にマイクロ波伝送路が同一平面に設け
られ、各電極がマイクロ波伝送路の両条帯の一方に電気
結合されている制御可能の集積光デバイスに関するもの
である。
つの光伝送路が組み込まれ、この光伝送路の上又は横に
電圧印加可能の金属化面が多数の電極の形で設けられ、
更に光伝送路の横にマイクロ波伝送路が同一平面に設け
られ、各電極がマイクロ波伝送路の両条帯の一方に電気
結合されている制御可能の集積光デバイスに関するもの
である。
制御可能の集積光デバイス例えば方向性結合器又はマツ
ハ・ゼングー干渉計は開閉器又は変調器として使用され
る。電気光学効果デバイスにおいては光の変調に電場が
使用される。最も簡単な装置である位相変調器において
は電場の作用で屈折率が変化し、それによって伝搬定数
βが変化し光の位相位置が変調される。電極および伝送
路の適当な配置により光の強度を種々の様態に変調する
ことができる。例えば光が部分反射又は全反射されるよ
うに反射層を制御するために電場を使用することができ
る。更に電場によって光伝送ファイバの屈折率を低下さ
せて伝送光束の一部又は全部を基板モードに移すことが
できる。最も重要な電気光学効果デバイスの一つは光結
合された光７アイバを備える制御可能の方向性結合器で
ある。このデバイスでは光の強度変調又は出力光ファイ
バの一方への光の切換えは光結合された光ファイバの電
気的ｆ４調による。この離調は光結合された光ファイバ
の屈折率を互に逆向きに変化させることによって行なわ
れる。変調度又は漏話減衰の改善は交番デルタ・ベータ
ー（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｄｅｌｔａ −ｂｃｔａ
）原理に基く変形方向性結合器によって可能であるこ
とは文献（ＩＥＥＥ Ｊ、 Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｃｃ
−ｔｒｏｎｉｃｓ、 ＱＥ−１２，１９７０，ｐ、
３９６−４０−１）に記載されている。この場合方向性
結合器の電極が個々のセクションに分割され交番変調電
圧によって制御される。マツハ・ゼーンダー原理に基く
強度変調器の場合到来する光出力は二つの光ファイバに
等分される。両ファ′イバ中の部分波は電気光学的に互
に異って位相変調される。これらの部分波を一つにまと
めると干渉によって強度変調された光がマツハ・ゼーン
ダー干渉ｉｆの出力端に現われる。
ハ・ゼングー干渉計は開閉器又は変調器として使用され
る。電気光学効果デバイスにおいては光の変調に電場が
使用される。最も簡単な装置である位相変調器において
は電場の作用で屈折率が変化し、それによって伝搬定数
βが変化し光の位相位置が変調される。電極および伝送
路の適当な配置により光の強度を種々の様態に変調する
ことができる。例えば光が部分反射又は全反射されるよ
うに反射層を制御するために電場を使用することができ
る。更に電場によって光伝送ファイバの屈折率を低下さ
せて伝送光束の一部又は全部を基板モードに移すことが
できる。最も重要な電気光学効果デバイスの一つは光結
合された光７アイバを備える制御可能の方向性結合器で
ある。このデバイスでは光の強度変調又は出力光ファイ
バの一方への光の切換えは光結合された光ファイバの電
気的ｆ４調による。この離調は光結合された光ファイバ
の屈折率を互に逆向きに変化させることによって行なわ
れる。変調度又は漏話減衰の改善は交番デルタ・ベータ
ー（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｄｅｌｔａ −ｂｃｔａ
）原理に基く変形方向性結合器によって可能であるこ
とは文献（ＩＥＥＥ Ｊ、 Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｃｃ
−ｔｒｏｎｉｃｓ、 ＱＥ−１２，１９７０，ｐ、
３９６−４０−１）に記載されている。この場合方向性
結合器の電極が個々のセクションに分割され交番変調電
圧によって制御される。マツハ・ゼーンダー原理に基く
強度変調器の場合到来する光出力は二つの光ファイバに
等分される。両ファ′イバ中の部分波は電気光学的に互
に異って位相変調される。これらの部分波を一つにまと
めると干渉によって強度変調された光がマツハ・ゼーン
ダー干渉ｉｆの出力端に現われる。
西独−特許第３２１８（３２６ＣＩ号に提案されている
制御可能の集積光デバイスにおいては、光伝送路上又は
横に多数の電極の形で電圧印加可能の金属化面が設けら
れ、更に光伝送路の横にマイクロ波伝送路が同一平面内
に設けられ、各電極はできるだけ短い導体によってマイ
クロ波伝送路の一方の条帯に結合されている。この種の
可制御集積光デバイスには走行フィールド導体の持つ利
点、即ち原理的に到達可能の広い変調帯域幅と集中電極
片の持つ利点、即ち電極の電圧極性の選択の自由性が互
に結び合わされている。この公知光デバイスでは高周波
伝送路が光伝送路の寸法にしばられていないから、かな
り大きな断面寸法を持ち得る。これによって高周波伝送
路の直列抵抗が著しく低下する。
制御可能の集積光デバイスにおいては、光伝送路上又は
横に多数の電極の形で電圧印加可能の金属化面が設けら
れ、更に光伝送路の横にマイクロ波伝送路が同一平面内
に設けられ、各電極はできるだけ短い導体によってマイ
クロ波伝送路の一方の条帯に結合されている。この種の
可制御集積光デバイスには走行フィールド導体の持つ利
点、即ち原理的に到達可能の広い変調帯域幅と集中電極
片の持つ利点、即ち電極の電圧極性の選択の自由性が互
に結び合わされている。この公知光デバイスでは高周波
伝送路が光伝送路の寸法にしばられていないから、かな
り大きな断面寸法を持ち得る。これによって高周波伝送
路の直列抵抗が著しく低下する。
この公知光デバイスでは電極断片が短いボンド結合によ
って高周波導体に結合されることにより交番電圧極性を
困難なく電極に導き、それにょって交番電場を光ファイ
バに加えることができる。
って高周波導体に結合されることにより交番電圧極性を
困難なく電極に導き、それにょって交番電場を光ファイ
バに加えることができる。
このようにして交番デルタ・ベーター原理の利点と広帯
域走行フィールド導体の利点を結びつけることができる
。更に高周波伝送路が光伝送路と並べて設けられている
ことにより、高周波伝送路を問題無く光学基板の横に重
ねられた別の誘電層にとりつけるか光伝送路の横に分離
して設けることが可能となる。従って高周波伝送路が例
えばセラミック又は石英ガラス上に設けられ、電極がニ
オブ酸リチウム上に置かれているとき、制御すべき高周
波に対して光フアイバ内の光波と高周波伝送路内の電波
の位相速度が互に近づく“ような位相速度を与えること
ができる。
域走行フィールド導体の利点を結びつけることができる
。更に高周波伝送路が光伝送路と並べて設けられている
ことにより、高周波伝送路を問題無く光学基板の横に重
ねられた別の誘電層にとりつけるか光伝送路の横に分離
して設けることが可能となる。従って高周波伝送路が例
えばセラミック又は石英ガラス上に設けられ、電極がニ
オブ酸リチウム上に置かれているとき、制御すべき高周
波に対して光フアイバ内の光波と高周波伝送路内の電波
の位相速度が互に近づく“ような位相速度を与えること
ができる。
個々の電極とマイクロ波伝送路の各条帯の間のボンド結
合の作成はこの公知光デバイスの場合複雑であって高価
となる。公知光デバイスのボンド結合は長くて比較的大
きなインダクタンスを示すから、周波数特性が悪くなる
。更にこのボンド結合の長さが異っているためそのイン
ダクタンスは異なる大きな値を持つ。このように異った
値の大きなインダクタンスは光デバイスの再現性の良い
マイクロ波動作を不可能にする。
合の作成はこの公知光デバイスの場合複雑であって高価
となる。公知光デバイスのボンド結合は長くて比較的大
きなインダクタンスを示すから、周波数特性が悪くなる
。更にこのボンド結合の長さが異っているためそのイン
ダクタンスは異なる大きな値を持つ。このように異った
値の大きなインダクタンスは光デバイスの再現性の良い
マイクロ波動作を不可能にする。
この発明の目的は冒頭に挙げた制御可能の集積光デバイ
スを再現性の良いマイクロ波動作が可能になるように改
良することである。
スを再現性の良いマイクロ波動作が可能になるように改
良することである。
この目的は特許請求の範囲第１項に特徴として挙げた構
造を採用することによって達成される。
造を採用することによって達成される。
集積光デバイスの電極をマイクロ波伝送路の条帯の間に
置くことにより電極と伝送路条？ｔ／間の導体のいくつ
かを公知の集積光デバイスのものに比べて半分の長さに
縮めることができる。これによってマイクロ波動作の再
現性に関して公知の光デバイスに比べて著しい改善が達
成される。電極がマイクロ波伝送路の両条帯の中央に置
かれている実施形態は特に有利である。この場合各電極
と対応するマイクロ波伝送路条帯の間の導体は実質上等
しい長さとなる。
置くことにより電極と伝送路条？ｔ／間の導体のいくつ
かを公知の集積光デバイスのものに比べて半分の長さに
縮めることができる。これによってマイクロ波動作の再
現性に関して公知の光デバイスに比べて著しい改善が達
成される。電極がマイクロ波伝送路の両条帯の中央に置
かれている実施形態は特に有利である。この場合各電極
と対応するマイクロ波伝送路条帯の間の導体は実質上等
しい長さとなる。
上記の改良はボンド結合の場合にも達成される。
しかしこの発明による集積光デバイスの製造工程は、電
極とマイクロ波伝送路条帯の間の導体を条帯とすること
によって簡略化が可能である。この場合集積光デバイス
の製造に対してマスキング工程は一回だけですむ。ボン
ド結合を追加する必要がないからこの光デバイスの製造
は製造技術上著しく簡略化される。この外にもボンド結
合はボンド導線をできるだけ低抵抗とする必要があるた
め少くとも５０μｍ×５０μｍの面積を必要とする。
極とマイクロ波伝送路条帯の間の導体を条帯とすること
によって簡略化が可能である。この場合集積光デバイス
の製造に対してマスキング工程は一回だけですむ。ボン
ド結合を追加する必要がないからこの光デバイスの製造
は製造技術上著しく簡略化される。この外にもボンド結
合はボンド導線をできるだけ低抵抗とする必要があるた
め少くとも５０μｍ×５０μｍの面積を必要とする。
この種のボンド結合は余分の容量を持ちマイクロ波を余
分に反射させる原因となり、集積光デバイスの動作を妨
害する。
分に反射させる原因となり、集積光デバイスの動作を妨
害する。
電極要素は光ファイバとの間に容量を形成する。
この容■は公知の集積光デバイスにおいても既に考慮さ
れている。マイクロ波伝送路の一つの条帯とそれに隣り
合せて異る電位に置かれる電極要素の間にも容量が形成
されるが、この容量は公知の集積光デバイスの設計に際
して考慮されず周波数特性の悪化の原因となっている。
れている。マイクロ波伝送路の一つの条帯とそれに隣り
合せて異る電位に置かれる電極要素の間にも容量が形成
されるが、この容量は公知の集積光デバイスの設計に際
して考慮されず周波数特性の悪化の原因となっている。
マイクロ波伝送路の両条帯の少くとも一方が変化する幅
を持つときはこの発明により異った値を持つ電極要素と
マイクロ波伝送路条帯間の容量を補償することができる
。このようなマイクロ波伝送路条帯の幅の変化はとの条
帯が比較的低抵抗であるときは意義深いものである。
を持つときはこの発明により異った値を持つ電極要素と
マイクロ波伝送路条帯間の容量を補償することができる
。このようなマイクロ波伝送路条帯の幅の変化はとの条
帯が比較的低抵抗であるときは意義深いものである。
この発明による集積光デバイスは特にピコ秒開閉動作、
ピコ秒変調器動作、ピコ秒論理動作に適している。
ピコ秒変調器動作、ピコ秒論理動作に適している。
図面に示した実施例についてこの発明を更に詳細に説明
する。
する。
ニオブ酸リチウム中の波長１．３μｍの光に対して付加
損失の少ない交番デルタ・ベーク−原理に基く高途方向
性結合変調器（カプラ・モジュレータ）の概略構造を図
面に示す。この種の方向性結合変調器な使用すると、２
ｄＩ３の付加損失をもって１σ秒６ギガビツトの速度で
データ伝送が可能となる。
損失の少ない交番デルタ・ベーク−原理に基く高途方向
性結合変調器（カプラ・モジュレータ）の概略構造を図
面に示す。この種の方向性結合変調器な使用すると、２
ｄＩ３の付加損失をもって１σ秒６ギガビツトの速度で
データ伝送が可能となる。
この種の方向性結合変調器は簡単で再現性の良い製作が
可能である。
可能である。
図面に示したブレーナ形の方向性結合変調器には波動イ
ンピーダンスが７５オームのマイクロ波伝送路がブレー
ナ形に作られている。この伝送路は両条帯２と５から成
り、条帯５は地電位に置かれ、条帯２にはマイクロ波の
電位分布が作られる。
ンピーダンスが７５オームのマイクロ波伝送路がブレー
ナ形に作られている。この伝送路は両条帯２と５から成
り、条帯５は地電位に置かれ、条帯２にはマイクロ波の
電位分布が作られる。
制御′ＵＡ４は条帯２と５の中央に設けられている。
制御電極４と条帯２，３０間の結合条帯３はほぼ等しい
長さであって、ブレーナ技術によって作ることができる
。
長さであって、ブレーナ技術によって作ることができる
。
光フアイバ１上にあって条帯導体によってマイクロ波伝
送路条帯２および５に結ばれた個別電極４を備えるマイ
クロ波伝送路に負荷を加えると、全導体の波動インピー
ダンスが低下し全抵抗は約５０オームとなる。その際各
電極４０間のマイクロ波伝送路に沿った間隔がマイクロ
波の波長に比ベて小さくなるように注意しなければなら
ない。
送路条帯２および５に結ばれた個別電極４を備えるマイ
クロ波伝送路に負荷を加えると、全導体の波動インピー
ダンスが低下し全抵抗は約５０オームとなる。その際各
電極４０間のマイクロ波伝送路に沿った間隔がマイクロ
波の波長に比ベて小さくなるように注意しなければなら
ない。
平面形のマイクロ波伝送路の無負荷時の波動インピーダ
ンスＺＯ１容量値をＣＯとし、電極要素４の容量値をＣ
Ｅとすれば、負荷された伝送路の実効波動インピーダン
スＺ１は ｚｌ＝ｚｏ７ｐ’５了ｉフ丁 で与えられる。負荷されたマイクロ波伝送路に沿ったマ
イクロ波の位相速度に対して特性的な遅延時間ＴＩは ’Ｉ’１＝ＴＯ−ｌ；フπ で与えられる。ＴＯは無負荷時のマイクロ波伝送路の遅
延時間であり、ＣＥとｃｏは上記の容量値である。
ンスＺＯ１容量値をＣＯとし、電極要素４の容量値をＣ
Ｅとすれば、負荷された伝送路の実効波動インピーダン
スＺ１は ｚｌ＝ｚｏ７ｐ’５了ｉフ丁 で与えられる。負荷されたマイクロ波伝送路に沿ったマ
イクロ波の位相速度に対して特性的な遅延時間ＴＩは ’Ｉ’１＝ＴＯ−ｌ；フπ で与えられる。ＴＯは無負荷時のマイクロ波伝送路の遅
延時間であり、ＣＥとｃｏは上記の容量値である。
光ファイバ１は、厚さ７ｏｎｍ１幅６μｍのチタンテー
プをニオブ酸“リチウムの基板上に乗せ、湿気を含む酸
素雰囲気中で１０５０℃に１０時間加熱し、基板内にチ
タンを拡散させることによって作られる。上記のパラメ
ータの下に光ファイバ１を製作すると、ファイバ１の両
端に単モードファイバを結合するとき極めて低い接合損
失が保証される。光７アイパ１を製作する際の両チタン
テープ間の間隔は例えば６μｍとする。これによって集
積光デバイスに対する単純結合長は２７叫となる。この
単純結合長の値は光が一方の光ファイバから他方の光フ
ァイ、バに完全に移ることができる最小値である。
プをニオブ酸“リチウムの基板上に乗せ、湿気を含む酸
素雰囲気中で１０５０℃に１０時間加熱し、基板内にチ
タンを拡散させることによって作られる。上記のパラメ
ータの下に光ファイバ１を製作すると、ファイバ１の両
端に単モードファイバを結合するとき極めて低い接合損
失が保証される。光７アイパ１を製作する際の両チタン
テープ間の間隔は例えば６μｍとする。これによって集
積光デバイスに対する単純結合長は２７叫となる。この
単純結合長の値は光が一方の光ファイバから他方の光フ
ァイ、バに完全に移ることができる最小値である。
方向性結合変調器の長さは例えば１０ｍｍである。
光ファイバｌと電極要素４０間には厚さ０１３４ｍの酸
化ケイ素中間ｍが設けられている。この１１１１７１７
層は４００℃においてプラズマからの化学反応気相成長
により作ることができる。電極要素４は例えば厚さ１．
６μｍのアルミニウム層に反応性イオンエツチングによ
って作られた構造である。完成した方向性結合変調ばに
は単一モード・ファイバをつき合せ結合する。マイクロ
波伝送路は通常５０Ω抵抗によって閉じられる。接合損
失の測定値は２ｄＢであり、動作電圧はマイクロ波の周
波数が低いときは１００％変調に対して約１０Ｖ、１０
乃至９０％変調に際して９．５ｖである。図に示した方
向性結合変調器は１４波数帯域幅４．２０Ｈｚ 用とし
て走行時間効果と周波数に関係する減衰を考慮した役３
１”となっている。変調器の速度は高速パルス発生器（
立上り時ｒＩＩＪ１００ｐｓ）を使用し高速のインジウ
ム・ガリウム・ヒ素／インジウム・リン・ＰＩＮフォト
・ダイオードを検出器として測定された。検出された光
パルスの立上り時間の測定値は１３５ ｐｓ であった
。従って変調された信号の立上り時間は７０ ｐｓ以下
となる。半値幅１ ／１． Ｏｐｓの最も短い電気パル
スの場合検出された光パルスの半値幅は１００ ｐｓと
なる。
化ケイ素中間ｍが設けられている。この１１１１７１７
層は４００℃においてプラズマからの化学反応気相成長
により作ることができる。電極要素４は例えば厚さ１．
６μｍのアルミニウム層に反応性イオンエツチングによ
って作られた構造である。完成した方向性結合変調ばに
は単一モード・ファイバをつき合せ結合する。マイクロ
波伝送路は通常５０Ω抵抗によって閉じられる。接合損
失の測定値は２ｄＢであり、動作電圧はマイクロ波の周
波数が低いときは１００％変調に対して約１０Ｖ、１０
乃至９０％変調に際して９．５ｖである。図に示した方
向性結合変調器は１４波数帯域幅４．２０Ｈｚ 用とし
て走行時間効果と周波数に関係する減衰を考慮した役３
１”となっている。変調器の速度は高速パルス発生器（
立上り時ｒＩＩＪ１００ｐｓ）を使用し高速のインジウ
ム・ガリウム・ヒ素／インジウム・リン・ＰＩＮフォト
・ダイオードを検出器として測定された。検出された光
パルスの立上り時間の測定値は１３５ ｐｓ であった
。従って変調された信号の立上り時間は７０ ｐｓ以下
となる。半値幅１ ／１． Ｏｐｓの最も短い電気パル
スの場合検出された光パルスの半値幅は１００ ｐｓと
なる。
条帯２と３の間の間隔は４５０μｍである。条帯２の幅
は３０μｍである。条帯２が条帯２と異る電位にある電
極要素に最近接する個所６において条帯２にひっこみが
作られている。マイクロ波動作に際してこの個所に容量
が形成されるが１この容量はひっこみによって補償され
る。電極要素４は各電極要素４と対応するマイタロ波伝
送路条帯２又は５の結合が実質上等長となるように配置
される。これによって各電Ｆｆ！要素４の拡がりにも関
係する付加インダクタンスを避けることができる。電気
的の作用の点で一つの光ファイバ１をＣつている並び合
った電極要素４は一つにまとめられている。従って電気
的の機能の点では全体で８個の電極が共同で両方の光フ
ァイバを覆っている。
は３０μｍである。条帯２が条帯２と異る電位にある電
極要素に最近接する個所６において条帯２にひっこみが
作られている。マイクロ波動作に際してこの個所に容量
が形成されるが１この容量はひっこみによって補償され
る。電極要素４は各電極要素４と対応するマイタロ波伝
送路条帯２又は５の結合が実質上等長となるように配置
される。これによって各電Ｆｆ！要素４の拡がりにも関
係する付加インダクタンスを避けることができる。電気
的の作用の点で一つの光ファイバ１をＣつている並び合
った電極要素４は一つにまとめられている。従って電気
的の機能の点では全体で８個の電極が共同で両方の光フ
ァイバを覆っている。
これらの８個の電極は交番に同一平面伝送路の側導体に
結ばれる。この発明による変調器の限界周波数は６０）
Ｉｚを越えている。
結ばれる。この発明による変調器の限界周波数は６０）
Ｉｚを越えている。
図面はこの発明の実施例の断面構成の概゛略を示すもの
で、２と５はマイクロ波伝送路の導体、４は制御電極、
１は光伝送ファイバである。
で、２と５はマイクロ波伝送路の導体、４は制御電極、
１は光伝送ファイバである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ）電気光学特性を示す基板に少くとも一つの光伝送路
（１）が組み込まれ、この光伝送路の上又は横に多数の
電極（４）の形の電圧印加可能の金属化面が設けられ、
更に光伝送路（１）の横にマイクロ波伝送路が同一平面
に設けらへ多電極（４）がこのマイクロ波伝送路の一方
の条帯に電気結合されているデバイスにおいて、電極（
４）がマイクロ波伝送路の二つの条帯（２，５）の間に
設けられていることを特徴とする制御可能の集積光デバ
イス０ ２）各電極（４）がほぼ等しい長さの導体（３）によっ
てマイクロ波伝送路のそれぞれの条帯に結ばれているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光デバイス
。 ３）導体（３）が条帯であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項又は第２項記載の光デバイス。 ４）マイクロ波伝送路の二つの条帯（２，５）の少くと
も一方がマイクル波の進行方向において異った幅を示し
、電極（４）とマイクロ波伝送路の条’１Ｆ（２，５）
間の各社の差異を打消すことを特徴とする特許請求の範
囲第１項乃至第３項の一つに記載の光デバイス。 ５）並べて設けられた多数の電極（４）が等電位に置か
れ、これらの電極の対応部分に所属条帯（ｘｔ ５）へ
の実質上等長の電気結合が設けられていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項乃至第４項の一つに記載の光
デバイス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833337513 DE3337513A1 (de) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | Steuerbares integriert-optisches bauelement |
| DE3337513.5 | 1983-10-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60114821A true JPS60114821A (ja) | 1985-06-21 |
Family
ID=6211906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59214481A Pending JPS60114821A (ja) | 1983-10-14 | 1984-10-11 | 集積光デバイス |
Country Status (4)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP0142021A1 (ja) |
| JP (1) | JPS60114821A (ja) |
| DE (1) | DE3337513A1 (ja) |
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| US4871223A (en) * | 1987-08-25 | 1989-10-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Arrangement comprising at least one integrated optical waveguide on a substrate of electro-optical material and comprising at least one electrode |
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-
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-
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- 1984-10-11 JP JP59214481A patent/JPS60114821A/ja active Pending
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