JPS61121030A - Voltage sensor of optical waveguide type - Google Patents

Voltage sensor of optical waveguide type

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Publication number
JPS61121030A
JPS61121030A JP24295884A JP24295884A JPS61121030A JP S61121030 A JPS61121030 A JP S61121030A JP 24295884 A JP24295884 A JP 24295884A JP 24295884 A JP24295884 A JP 24295884A JP S61121030 A JPS61121030 A JP S61121030A
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JP
Japan
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voltage
output
light intensity
optical waveguides
optical waveguide
Prior art date
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Pending
Application number
JP24295884A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Takagi
高木 潤一
Masaharu Matano
俣野 正治
Maki Yamashita
山下 牧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Tateisi Electronics Co
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Publication of JPS61121030A publication Critical patent/JPS61121030A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To extend the measurement range while keeping the measurement accuracy at a high value by forming plural light intensity modulating circuits, which have electrodes to which a voltage to be measured is impressed, on a substrate having the electrooptic effect and giving various phase shift to output light intensity characteristics of these light intensity modulating circuits preliminarily. CONSTITUTION:A Y-shaped optical waveguide 50 for input is provided on a substrate 1, and two output-side optical waveguides are connected to optical waveguides 21 and 31 for input of two Mach-Zehnder type optical waveguides 20 and 30. The light inputted to the optical waveguide 50 is branched equally into two and is inputted to Mach-Zehnder type optical waveguides 20 and 30, and these input lights have intensities modulated in accordance with the applied voltage and are outputted from output-side optical waveguides 22 and 32. Phase shifting electrodes 25a, 25b, 35a, and 35b and electrodes 26a, 26b, 36a, and 36b for applying voltages to be measured are formed on branch optical waveguides 23, 24, 33, and 34 of Mach-Zehnder type optical waveguides 20 and 30.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の要約 この発明は、電気光学効果をもつ基板に形成された光強
度変調回路の電極に被測定電圧が印加されると、この印
加電圧の大きざに応じて光強度変調回路の出力光強度が
変化する先導波型電圧センサにおいて、基板に?i敗の
光強度変調回路が設けられ、これらの光強度変調回路に
はあらかじめ異なる位相シフトが付与されていることを
特徴とする。光強度変調回路は、たとえばマツハツエン
ダ型光S波路である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Summary of the Invention According to the present invention, when a voltage to be measured is applied to an electrode of a light intensity modulation circuit formed on a substrate having an electro-optic effect, light is In a leading wave type voltage sensor where the output light intensity of the intensity modulation circuit changes, is it on the board? The present invention is characterized in that two optical intensity modulation circuits are provided, and different phase shifts are given to these optical intensity modulation circuits in advance. The light intensity modulation circuit is, for example, a Matsuhatsu Enda type optical S wavepath.

この発明は、次の目次にしたがって以下詳細に説明され
る。
The invention will be described in detail below in accordance with the following table of contents.

(1)発明の背景 (1゜1)技術分野 (1,2)従来技術の説明 (2)発明の概要 (2,1)発明の目的 (2,2)発明の構成および効果 (3)実施例の説明 (3,1)先導波型電圧センサの構造と電圧測定原理 (3,2)電圧測定Vt置 (3,3)変形例 (1、発明の名称 (1,1)技術分野 この発明は光導波型電圧センサに関し、さらに詳しくは
電気光学効果をもつ光学材料に形成された先導波路を伝
播する光の位相が電圧の印加によって変化することを利
用した電圧センサに関する。
(1) Background of the invention (1゜1) Technical field (1, 2) Description of the prior art (2) Summary of the invention (2, 1) Purpose of the invention (2, 2) Structure and effects of the invention (3) Implementation Explanation of examples (3, 1) Structure and voltage measurement principle of leading wave type voltage sensor (3, 2) Voltage measurement Vt position (3, 3) Modifications (1, Name of the invention (1, 1) Technical field This invention The present invention relates to an optical waveguide type voltage sensor, and more particularly relates to a voltage sensor that utilizes the fact that the phase of light propagating through a leading wavepath formed in an optical material having an electro-optic effect changes with the application of a voltage.

(1,2)従来技術の説明 近年、光応用技術の進展にともない、各種光センサの研
究、開発が盛んに行なわれている。
(1, 2) Description of Prior Art In recent years, with the progress of optical application technology, research and development of various optical sensors have been actively conducted.

光応用センサは、光または光ファイバが電磁誘導の影響
を受けない、高い電気的絶縁性を保つことができるとい
った特徴をもっているので、これらの特徴を生かして今
まで計測不可能であった領域の計測が可能となっている
Optical sensors have the characteristics that light or optical fibers are not affected by electromagnetic induction and can maintain high electrical insulation, so they can be used to make measurements in areas that were previously impossible to measure. Measurement is possible.

従来の光導波型電圧センサの一例が第1図に示されてい
る。これはプッシュプル型電圧センサといわれているも
のである。′IX気光学効果を有する2カツトLiNb
O3基板(1)表面上にTiを熱拡散することにより、
光強度変調回路であるマツハツエンダ型光導波路(10
)が形成されている。マツハツエンダ型光導波路(10
)は、大刃先導波路(11)と、これから等しい角度で
分岐した2つの分岐先導波路(13)(141と、ごれ
らの分岐光導波路(13)(14)が合流する出力用先
導波路(12)とから構成されている。分岐先導波路(
13)(14)上に一部がかかるようにして各1対の位
相シフト用電極(15a)(15b)とm測定電圧印加
用電極(16a)(16b)とが、たとえばAI蒸着す
ることにより形成されている。これらの1m(15a)
〜(ieb)と基板(1)との間にはS!Oz等よりな
るバッファ層(図示路)が設けられている。
An example of a conventional optical waveguide type voltage sensor is shown in FIG. This is called a push-pull type voltage sensor. 'IX 2-cut LiNb with optical effect
By thermally diffusing Ti onto the surface of the O3 substrate (1),
Matsuhatsu Enda type optical waveguide (10
) is formed. Matsuha Tsuenda type optical waveguide (10
) is the output leading waveguide where the large-blade leading waveguide (11), two branching leading waveguides (13) (141) branched from it at equal angles, and the branching optical waveguides (13) and (14) join together. (12) Branch leading waveguide (
13) Each pair of phase shift electrodes (15a) (15b) and m measuring voltage application electrodes (16a) (16b) are formed by, for example, depositing AI so that a portion thereof overlaps (14). It is formed. 1m (15a) of these
There is S! between ~(ieb) and the substrate (1). A buffer layer (as shown) made of Oz or the like is provided.

第2図は、電極(16a)(16b)間に印加される電
圧と出力用先導波路(12)から出力される光の強度と
の関係を示している。入力用光導波路(11)に尋人さ
れた光は2つの分岐先導波路(13)(14)に等しく
分岐して伝播し、出力用先導波路(12)で合波して出
力される。いずれのE h (15a)(15b)間お
よび(16a)(16b)間にも電圧が印加されていな
ければ、光導波路(11)に入力した光はそのままの強
度で光導波路(12)から出力される。
FIG. 2 shows the relationship between the voltage applied between the electrodes (16a) and (16b) and the intensity of light output from the output leading waveguide (12). The light transmitted to the input optical waveguide (11) is equally branched and propagated to two branch leading waveguides (13) and (14), and is combined and outputted by the output leading waveguide (12). If no voltage is applied between E h (15a) (15b) and (16a) (16b), the light input to the optical waveguide (11) will be output from the optical waveguide (12) with the same intensity. be done.

位相シフト用電極(15a)(15b1間に電圧が印加
されていない場合を考えてみよう。
Let us consider a case where no voltage is applied between the phase shift electrodes (15a) (15b1).

電極(16a)(16b)間に端子(18)を通して電
圧が印加されると、その直下の分岐光導波路(13)(
14)部分の屈折率が印加電圧に応じて一方で増大し、
他方で減少する。したがって、光導波路(13)(14
)を伝播する光の位相は一方の光導波路で進み、他方の
光導波路で遅れる。位相の異なる光が出力用先導波路(
12)で合波されるので、合波される2つの光の位相差
に応じて出力光強度は変化する。分岐先導波路(13)
 (14)を伝播する2つの光の位相差が丁度πになっ
たときに出力光強度は零になる。このときの印加電圧を
半波長電圧■πという。このような74 Vi(16a
H16b)間への印加電圧と出力光強度との関係が第2
図に鎖線で示されている。
When a voltage is applied between the electrodes (16a) and (16b) through the terminal (18), the branched optical waveguide (13) (
14) the refractive index of the part increases depending on the applied voltage,
On the other hand, it decreases. Therefore, the optical waveguides (13) (14
) The phase of light propagating in one optical waveguide advances and lags in the other optical waveguide. Lights with different phases pass through the output leading wavepath (
12), the output light intensity changes depending on the phase difference between the two combined lights. Branch leading waveway (13)
When the phase difference between the two lights propagating through (14) becomes exactly π, the output light intensity becomes zero. The applied voltage at this time is called a half-wavelength voltage ■π. 74 Vi (16a
The relationship between the voltage applied to H16b) and the output light intensity is the second
Indicated by dashed lines in the figure.

位相シフト用電極(15a)(15b)は第2図に鎖線
で示された曲線を実線で示す曲線にシフトさせるために
用いられている。端子(17)を通して電極(15a)
(15b)間にVπ/2の位相シフ1〜用電圧が印加さ
れている。
The phase shifting electrodes (15a) (15b) are used to shift the curve shown by the chain line in FIG. 2 to the curve shown by the solid line. Electrode (15a) through terminal (17)
A voltage for phase shift 1 to Vπ/2 is applied between (15b).

電極(16a)(16b)間に印加される電圧の測定は
、第2図に太い線で示された直線性のよい部分を利用し
て行なわれる。このように、出力光強度特性の直線近似
を利用しているので、被測定電圧の測定レンジは自ずと
狭くならざるを得ない。
The voltage applied between the electrodes (16a) and (16b) is measured using the portion with good linearity shown by the thick line in FIG. In this way, since a linear approximation of the output light intensity characteristic is used, the measurement range of the voltage to be measured inevitably becomes narrow.

たとえば、Vπに対する相対誤差1%のときに測定レン
ジは−Vπ/4〜Vπ/4となり、相対誤差をさらに小
さくしようとすれば測定レンジはさらに狭くならざるを
L7ない。
For example, when the relative error with respect to Vπ is 1%, the measurement range is −Vπ/4 to Vπ/4, and if the relative error is to be further reduced, the measurement range must be further narrowed L7.

(2)発明の概要  。(2) Summary of the invention.

(2,1)発明の目的 この発明は、先導波型電圧センυにおいて、測定精度を
高い鎖に保ったまま測定レンジを広くすることを目的と
する。
(2,1) Purpose of the Invention The object of the present invention is to widen the measurement range while maintaining high measurement accuracy in a leading wave type voltage sensor υ.

(2,2)発明の構成および効果 この発明による先導波型電圧ロン4ノは、波調定電圧が
印加される電極をそれぞれ有する複数の光強度変調回路
が電気光学効果をイiする基板に形成されており、これ
らの光強度変調回路にはそれらの出力光強度特性にあら
かじめ異なる位相シフトが付与されていることを′ft
徴とする。
(2, 2) Structure and Effect of the Invention The leading wave type voltage generator according to the present invention has a plurality of light intensity modulation circuits each having an electrode to which a wave modulation voltage is applied, on a substrate that produces an electro-optic effect. It is noted that these light intensity modulation circuits are given different phase shifts in advance to their output light intensity characteristics.
be a sign.

基板には複数の光強度変調回路が形成され被測定電圧は
これらすべての光強度変調回路の1極に印加される。こ
れらの光強度変調回路にはあらかじめ異なる位相シフト
が与えられているから、複数の光強度変調回路が複数の
異なる測定範囲を分担することになり、全体として測定
レンジが広がる。
A plurality of light intensity modulation circuits are formed on the substrate, and the voltage to be measured is applied to one pole of all of these light intensity modulation circuits. Since these light intensity modulation circuits are given different phase shifts in advance, the plurality of light intensity modulation circuits share a plurality of different measurement ranges, and the measurement range as a whole is expanded.

(3)実施例の説明 (3,1)光導波型電圧センサの構造と電圧測定原理 第3図において、基板(1)上には光強度変調回路とし
て2つのマツハツエンダ型光導波路(20)(30)が
形成されている。マッハツェンダ型光導波路(20)の
入力用先導波路、分岐先導波路および出力用光導波路が
それぞれ符号(21)、(23N24)および(22)
で示されている。同光導波路(30)のこれらに対応す
るものはそれぞれ符号(31)、(33)(34)およ
び(32)で示されている。これらの2つのマツハツエ
ンダ型光り波路+201(30)は全く同じ構成であり
、その半波長?′Fi斤も等しく設定されている。
(3) Description of Examples (3,1) Structure and Voltage Measurement Principle of Optical Waveguide Voltage Sensor In Fig. 3, two Matsuhatsu Enda type optical waveguides (20) ( 30) is formed. The input leading waveguide, branch leading waveguide, and output optical waveguide of the Mach-Zehnder optical waveguide (20) are designated by symbols (21), (23N24), and (22), respectively.
It is shown in Corresponding parts of the optical waveguide (30) are indicated by symbols (31), (33), (34), and (32), respectively. These two Matsuhatsu Enda type optical waveguides +201 (30) have exactly the same configuration, and their half wavelength? 'Fi catty is also set equally.

基板く1)上には入力用Y?型九尋波路(50)が設け
られ、その2つの出力側先導波路が2つのマッハツェン
ダ型光導波路(20)(30)の入力用先導波路(21
031)につながっている。光導波路(50)に入力し
た光は等しく2つに分岐してマッハツェンダ型光導波路
(20)(30)に入力し、印加電圧に応じた強度変調
が加えられたのらその出力用先導波路(22)(32)
から出力される。これらの出力光を出力光I、■とする
1) Is there an input Y on the board? A nine-prong type optical waveguide (50) is provided, and its two output side leading waveguides are input leading waveguides (21) of two Mach-Zehnder type optical waveguides (20) and (30).
031). The light input to the optical waveguide (50) is equally split into two parts and input to the Mach-Zehnder type optical waveguides (20) and (30), where the light is intensity modulated according to the applied voltage and then sent to the output leading waveguide ( 22) (32)
is output from. These output lights are referred to as output lights I and ■.

マツハツエンダ型光導波路(20)の分岐先導波路(2
3024)上にはそれぞれ位相シフト用電極(2Sa)
(25b)および被測定電圧印加用量Kx (26a)
(26b)が形成されている。もう1つのマッハツェン
ダ型光導波路(30)にも同じように、位相シフト用お
よび被測定電圧印加用の電極(35a)(3Sb)おび
(36a)(36b)が設けられている。
Branch leading waveguide (2) of Matsuha Tsuenda type optical waveguide (20)
3024) There is a phase shift electrode (2Sa) on each
(25b) and measured voltage application dose Kx (26a)
(26b) is formed. Similarly, the other Mach-Zehnder type optical waveguide (30) is also provided with electrodes (35a) (3Sb) and (36a) (36b) for phase shifting and for applying a voltage to be measured.

端子(17)間には位相シフト用電圧が印加される。こ
の電圧がE ’N (25a)(2Sb)間と(35a
)(35b)間に逆極性で印加されるようにこれらの電
極が端子(17)に配線パターンにより接続されている
A phase shift voltage is applied between the terminals (17). This voltage is between E 'N (25a) (2Sb) and (35a
) (35b), these electrodes are connected to the terminal (17) by a wiring pattern so that a voltage of opposite polarity is applied between the terminals (35b).

電極(26a)(26b)間と(36a ) (36b
 )間とには端子(18)間に与えられた被測定電圧が
同極性で印加されるようにこれらのTi極が配線パター
ンにより端子(18)に接続されている。
Between the electrodes (26a) (26b) and (36a) (36b
), these Ti poles are connected to the terminal (18) by a wiring pattern so that the voltage to be measured applied between the terminals (18) is applied with the same polarity.

基板(1)はたとえば2カット1−iNboaにより、
先導波路はTiの熱拡散により、電極等はA/の蒸着に
より形成される。
For example, the substrate (1) is cut by 2-cut 1-iNboa,
The leading waveguide is formed by thermal diffusion of Ti, and the electrodes and the like are formed by vapor deposition of A/.

第4図は、第3図に示す回路における出力光強度の特性
を示している。端子(11)間には3vπ/4の電圧が
印加され、出力完工には3■π/4の位相シフトが、出
力光■に(よ−3■π/4の位相シフトがあらかじめ与
えられている。
FIG. 4 shows the characteristics of the output light intensity in the circuit shown in FIG. 3. A voltage of 3vπ/4 is applied between the terminals (11), a phase shift of 3■π/4 is applied to the output light, and a phase shift of -3■π/4 is given in advance to the output light ■. There is.

これらの出力光強度曲線のうち電圧訓定に利用される直
線性の良い部分が太線で示されている。
Of these output light intensity curves, a portion with good linearity used for voltage training is shown by a thick line.

第4図から分るように口線近似ができる部分は4つあり
、これらが−■π〜Vπまでの測定レンジをカバーして
いる。すなわち、Vπに対する相対誤差1%のとき一■
π〜■πの測定レンジが実現でき、従来の測定レンジの
実に4倍になる。
As can be seen from FIG. 4, there are four parts where the mouth line approximation can be performed, and these cover the measurement range from -■π to Vπ. In other words, when the relative error to Vπ is 1%,
A measurement range of π to ■π can be achieved, which is actually four times the conventional measurement range.

これら4つの近似直線のうちどの直線が端子(18)間
への印加電圧を表わしているかは、2つの出力光■、■
の強度レベルによって決定することができる。たとえば
、印加電圧が一■π〜−■π/2においては、出力完工
の強度は下限レベルSLと上限レベルSHとの間にあり
、出力光■の強度は上限レベル88以上である。したが
って、このような条件のときに樋、印加電圧は−■π〜
−Vπ/2にある筈であり、かつその実際の値は出力光
Tの強度曲線の近似n線から求められる。出力完工、■
の強度のレベル条件は印加電圧が一■π〜−Vπ/2、
−■π/2〜0.0〜vπ/2および■π/2〜Vπの
範囲にあるときでそれぞれ異なっているので、4つの近
似直線のうちのどの近似直線を用いるべきかはこのレベ
ル条件により一義的に定まる。
Which of these four approximate straight lines represents the voltage applied between the terminals (18) can be determined by the two output lights ■ and ■.
can be determined by the intensity level. For example, when the applied voltage is from 1π to -■π/2, the intensity of the completed output is between the lower limit level SL and the upper limit level SH, and the intensity of the output light (2) is equal to or higher than the upper limit level 88. Therefore, under these conditions, the voltage applied to the gutter is -■π~
-Vπ/2, and its actual value can be found from the n-line approximation of the intensity curve of the output light T. Output completed, ■
The intensity level condition is that the applied voltage is 1■π to -Vπ/2,
-■π/2~0.0~vπ/2 and ■π/2~Vπ are different depending on the range, so which of the four approximate straight lines should be used depends on the level condition. It is uniquely determined by

レベル条件をまとめると次のようになる。The level conditions are summarized as follows.

第1表 ここで、Hは出力光が上限レベル88以上にある状態を
、Mは上限レベルSHと下限レベルSLとの間にある状
態を、しは下限レベルSL以下にある状態をそれぞれ表
わしている。Mレベルにある出力光強度にもとづいて印
加電圧を求めればよいことが分るであろう。
Table 1: Here, H represents a state where the output light is above the upper limit level 88, M represents a state where the output light is between the upper limit level SH and the lower limit level SL, and represents a state where the output light is below the lower limit level SL. There is. It will be understood that the applied voltage can be determined based on the output light intensity at the M level.

(3,21電圧よ1定装置 第5図は上述の光尋波型電圧ヒンサを利用した電圧測定
装置の一例を示している。入力用光ファイバ(60)を
通して入力光が基板(1)上の入力用Y字型先導波路(
50)に尋人される6彼測定電圧は端子(18)間に印
加される。位相シフト用電圧3■π/4は端子(17)
間にあらかじめ印加されている。被測定電圧によって強
度変調され2つのマッハツェンダ型光導波路(201(
30)から出力された出力光■、■はそれぞれ出力用光
ファイバ(61)(62)により、測定内路が設けられ
場所まで導かれる。
(3,21 Voltage constant device Figure 5 shows an example of a voltage measuring device using the above-mentioned optical wave type voltage hinger.Input light is applied to the substrate (1) through the input optical fiber (60). Y-shaped leading waveguide for input (
50) The measured voltage is applied across the terminals (18). Phase shift voltage 3■π/4 is terminal (17)
It is applied in advance in between. The intensity is modulated by the voltage to be measured, and two Mach-Zehnder type optical waveguides (201 (
The output lights (2) and (3) outputted from 30) are guided to a location through output optical fibers (61) and (62), respectively, through which an internal measurement path is provided.

出力光I、■はそれぞれ光゛電変換素子(63)(64
)によってこれらの出力光強度を表わす電気信号に変換
される。これらの電気信号は次にレベル弁別回路(65
)(66)、に入力する。レベル弁別回路(65)(6
6)にはそれぞれ上述の上、下限レベル5l−1,SL
S設定されており、出力光強度■、■がH,M、Lのど
のレベルに属するかを表わす信号が出力される。この信
号は論理回路(67)に送られ、上述した第1表の論理
により、どの近似直線のレンジに属するかが判定される
。切換回路(68)には、光電変換素子(63)(64
)の出力信号が入力しており、論理回路(67)の判定
結果に応じてこれらの信号のうちのいずれか一方が選択
されて電圧決定回路(69)に送られる。電圧決定回′
1j!1(69)は4つの近似直線のうち論理回路(6
7)の判定結果によって定まる1つの近似MI!と入力
する光強度信号とを比較することにより、被訓定電圧を
決定し出力する。
The output lights I and ■ are output from photoelectric conversion elements (63) and (64), respectively.
) are converted into electrical signals representing these output light intensities. These electrical signals are then passed through a level discrimination circuit (65
)(66). Level discrimination circuit (65) (6
6) have the above-mentioned upper and lower limit levels 5l-1 and SL, respectively.
S is set, and a signal indicating which level of H, M, or L the output light intensities (■, ■) belong to is output. This signal is sent to the logic circuit (67), and it is determined to which range of the approximate straight line it belongs based on the logic in Table 1 mentioned above. The switching circuit (68) includes photoelectric conversion elements (63) (64).
) are input, and one of these signals is selected according to the determination result of the logic circuit (67) and sent to the voltage determination circuit (69). Voltage determination circuit'
1j! 1 (69) is the logic circuit (6
One approximation MI determined by the judgment result of 7)! By comparing the input optical intensity signal with the input optical intensity signal, the trained voltage is determined and output.

(3,3)変形例 第6図は変形例を示している。ここでは位相シフト用電
極は設けられていない。その代わりに、マッハツェンダ
型光導波路(201(30)の分岐先導波路(24H3
3)に巾の広い部分(27N37)がそれぞれ形成され
、これにより、±3■π/4の位相シフトが達成され、
第4図に示すものと同じ出力光の強度特性がqられる。
(3, 3) Modification FIG. 6 shows a modification. No phase shift electrode is provided here. Instead, a Mach-Zehnder type optical waveguide (201 (30) branch leading waveguide (24H3
3) wide portions (27N37) are formed respectively, thereby achieving a phase shift of ±3■π/4,
The same intensity characteristics of the output light as shown in FIG. 4 are q.

逆に分岐先導波路に巾の狭い部分を設けてもよい。On the other hand, a narrow portion may be provided in the branch leading wavepath.

第3図および第6図においては、1つの入力光を等しく
分岐させて2つのマッハツェンダ型光導波路に導いてい
るが、2つの入力光をそれぞれ別個に2つのマッハツェ
ンダ型光導波路に入力させるようにしてもよい。
In Figures 3 and 6, one input light is equally branched and guided to two Mach-Zehnder type optical waveguides, but the two input lights are input to two Mach-Zehnder type optical waveguides separately. It's okay.

基板上に形成される光強度変調回路の数を増加させれば
、ざらに高精度の測定が可能となる。
By increasing the number of light intensity modulation circuits formed on the substrate, it becomes possible to perform measurements with much higher precision.

第7図は3つの光強度変調回路を設けた場合の出力光強
度特性を示している。3つの光強度変調回路の出力光が
それぞれ出力光I、■および■で表わされている。出力
完工には2V:′C/3の、出力光■にはVπの、出力
光■には一2■π/3の位相シフトがそれぞれ与えられ
ている。
FIG. 7 shows the output light intensity characteristics when three light intensity modulation circuits are provided. The output lights of the three light intensity modulation circuits are represented by output lights I, ■, and ■, respectively. A phase shift of 2V:'C/3 is given to the output completion, a phase shift of Vπ is given to the output light (2), and a phase shift of 122π/3 is given to the output light (2).

印加電圧−Vπ〜■πの測定レンジ内において合計6つ
の近似直線が存在するので相対誤差は0.95%以下と
なる。6つの近似直線のうらのどれが選択されるべきか
のレベル条件は次表に示されている。
Since there are a total of six approximate straight lines within the measurement range of the applied voltage -Vπ to ■π, the relative error is 0.95% or less. The level conditions for which of the six approximate straight lines should be selected are shown in the table below.

以下余白 第  2  表Margin below Table 2

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

第1図は従来の先導波型電圧はンリを示す斜視図、第2
図はこの電圧センサの出力光強度11性を示すグラフで
ある。 第3図はこの発明による光導波望電圧センリの一例を示
す斜視図、第4図はこの電圧センサの出力光強度特性を
示すグラフである。 第5図は、この発明による電圧センサを利用した電圧測
定装置を示す構成図である。 第6図はこの発明の他の実施例を不trAm図である。 第7図は3つの光強度変調回路を用いた場合の出力光強
度特性を示すグラフである。 (1)・・・基板、(20)(21)・・・マッハツェ
ンダ型光導波路、(25a)(25bH35a)(3S
b)・・・位相シフト用電極、(26aH26b)(3
6a)(36b)・・・被測定電圧印加用電極、(27
037)・・・位相シフト用広巾部。 以  上 特許出願人   立石?Iii株式会社1”i−一Σ−
−i −i−
Figure 1 is a perspective view showing the conventional leading wave type voltage.
The figure is a graph showing the output light intensity characteristics of this voltage sensor. FIG. 3 is a perspective view showing an example of the optical waveguide voltage sensor according to the present invention, and FIG. 4 is a graph showing the output light intensity characteristics of this voltage sensor. FIG. 5 is a configuration diagram showing a voltage measuring device using a voltage sensor according to the present invention. FIG. 6 is a non-trAm diagram of another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a graph showing output light intensity characteristics when three light intensity modulation circuits are used. (1)... Substrate, (20) (21)... Mach-Zehnder type optical waveguide, (25a) (25bH35a) (3S
b)...Phase shift electrode, (26aH26b) (3
6a) (36b)...Electrode for applying voltage to be measured, (27
037)...Wide part for phase shift. Patent applicant Tateishi? Iiii Co., Ltd. 1”i-1Σ-
-i -i-

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被測定電圧が印加される電極をそれぞれ有する複
数の光強度変調回路が電気光学効果を有する基板に形成
されており、これらの光強度変調回路にはそれらの出力
光強度特性にあらかじめ異なる位相シフトが付与されて
いる、光導波型電圧センサ。
(1) A plurality of light intensity modulation circuits each having an electrode to which a voltage to be measured is applied is formed on a substrate having an electro-optic effect, and these light intensity modulation circuits have different output light intensity characteristics in advance. Optical waveguide voltage sensor with phase shift.
(2)光強度変調回路がマッハツェンダ型光導波路であ
る特許請求の範囲第(1)項に記載の光導波型電圧セン
サ。
(2) The optical waveguide type voltage sensor according to claim (1), wherein the optical intensity modulation circuit is a Mach-Zehnder type optical waveguide.
JP24295884A 1984-11-16 1984-11-16 Voltage sensor of optical waveguide type Pending JPS61121030A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4810050A (en) * 1985-05-24 1989-03-07 British Telecommunications Public Limited Company Optical inverter and logic devices using same with buffer limited electrical interface
JPH0271160A (en) * 1988-09-06 1990-03-09 Anritsu Corp Electro-optic sampler and electric signal waveform measurement device using said sampler

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