JPS6211834A - Waveguide type optical a/d converter - Google Patents

Waveguide type optical a/d converter

Info

Publication number
JPS6211834A
JPS6211834A JP15000585A JP15000585A JPS6211834A JP S6211834 A JPS6211834 A JP S6211834A JP 15000585 A JP15000585 A JP 15000585A JP 15000585 A JP15000585 A JP 15000585A JP S6211834 A JPS6211834 A JP S6211834A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical
optical waveguide
optical waveguides
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15000585A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naohisa Inoue
直久 井上
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Tateisi Electronics Co
Priority to JP15000585A priority Critical patent/JPS6211834A/en
Publication of JPS6211834A publication Critical patent/JPS6211834A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

PURPOSE:To execute an operation by using only one piece each of photoelectric converting element and optical fiber irrespective of the number of bits of a digital signal which is obtained in the end, by providing an optical branching means, a modulating element, and a P/S converting means on a substrate. CONSTITUTION:Y-shaped optical waveguides 25-27, Mach-Zehnder type optical waveguides 21-24 being light intensity modulating elements, optical waveguides 41, 41a-44 and 44a for executing an optical parallel/serial (P/S) conversion, and Y-shaped optical waveguides 45-47 for condensing the light which has been brought to the P/S conversion are formed on a substrate 10 of a waveguide type optical A/D converting part. Light from a semiconductor laser 14 is made to multiplex equally to four lights by the Y-shaped optical waveguides 25-27, modulated by the Mach-Zehnder type optical waveguides 21-24, and thereafter, brought to the P/S conversion by the optical waveguides 41, 41a-44 and 44a, condensed by the Y-shaped optical waveguides 45-47, and led into an optical fiber 16.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の要約 印加されるアナログ物理量を表わす複数の変調された光
を発生するA/D変換部と、A/D変換部から出力され
る複数のパラレルな光信号をシリアルな光信号に変換す
るP/S変換部とがら構成されており、P/S変換部が
ブラッグ角の2倍の角度で分岐する先導波路を含んでい
る導波型光A/D変換装置。
Detailed Description of the Invention: Summary of the Invention An A/D converter generates a plurality of modulated lights representing applied analog physical quantities, and a serial converter that converts the plurality of parallel optical signals output from the A/D converter 1. A waveguide type optical A/D conversion device, which includes a P/S conversion section that converts the optical signal into an optical signal, and the P/S conversion section includes a leading waveguide branching at an angle twice the Bragg angle.

[技術分野] この発明は、光を利用して、アナログ電圧信号その他の
アナログ物理量をそれに対応する値を表わすディジタル
信号に変換する導波型の光A/D変換装置に関する。
[Technical Field] The present invention relates to a waveguide type optical A/D conversion device that uses light to convert analog voltage signals and other analog physical quantities into digital signals representing values corresponding thereto.

[従来技術] 光を利用した導波型光A/D変換装置は、比較的簡単な
構成でかつ高速のサンプリング(1〜2Gサンプル/秒
)が期待できることから、多くの人の注目を集めている
。従来の導波型光A/D変換装置の代表例が、西原、春
名、栖原「光集積回路」第1版(昭6O−2−25)オ
ーム社p 、358−361に示されている。たとえば
4ビツトのディジタル信号を得ようとする場合には4つ
光信号か基板から出力されるので、この光信号を電気信
号に変換するために4つの光電変換素子が必要となる。
[Prior Art] Waveguide type optical A/D converters that use light have attracted the attention of many people because they have a relatively simple configuration and can be expected to perform high-speed sampling (1 to 2 G samples/sec). There is. A representative example of a conventional waveguide type optical A/D converter is shown in Nishihara, Haruna, and Suhara, "Optical Integrated Circuits," 1st edition (1986-2-25), Ohmsha p., 358-361. For example, when trying to obtain a 4-bit digital signal, four optical signals are output from the substrate, so four photoelectric conversion elements are required to convert these optical signals into electrical signals.

8ビツトのディジタル信号を得ようとする場合には8つ
の光電変換素子を要する。基板から出力される光信号を
光ファイバで光電変換素子に導こうとする場合には、4
本または8本の光ファイノ(が必要である。光伝送距離
が長い場合には光ファイ)<の設置費用がかなり嵩むと
いう問題が生じる。
To obtain an 8-bit digital signal, eight photoelectric conversion elements are required. When trying to guide the optical signal output from the board to the photoelectric conversion element using an optical fiber, 4
A problem arises in that one or eight optical fibers are required.If the optical transmission distance is long, the installation cost of the optical fibers becomes quite high.

[発明の目的] この発明は、最終的に得られるディジタル信号のビット
数に関係なく、1個の光電変換素子および1本の光ファ
イバで足りる導波型光A/D変換装置を提供することを
目的とする。
[Object of the invention] An object of the present invention is to provide a waveguide type optical A/D conversion device that requires only one photoelectric conversion element and one optical fiber, regardless of the number of bits of the digital signal finally obtained. With the goal.

[発明の構成と効果] この発明による導波型光A/D変換装置は、印加される
物理量に応じて光学的特性が変化する基板;基板上に導
入された光を強度のほぼ等しい複数の光に分岐させる分
岐手段;基板上に形成され1分岐された光の強度を加え
られる物理量に応じてそれぞれ異なる度合で変調する複
数の変調素子;変調素子の出力側にそれぞれつながる第
1の光導波路部分、この第1の光導波路部分から所定角
度でそれぞれ分岐した第2の光導波路部分、および第1
の光導波路部分を伝播する光をブラック回折しその回折
光を第2の光導波路部分に導くパルス状表面弾性波を発
生ずる手段を含み、変調素子から出力される複数の光を
時間的にシリアルな光信号に変換するP/S変換手段、
P/S変換された光を集光する手段;集光された光をそ
の強度を表わす電気信号に変換する光電変換素子;なら
=   3  − びに光電変換素子の出力信号を所要のレベルで弁別する
コンパレータ;を備えていることを特徴とする。
[Configuration and Effects of the Invention] The waveguide type optical A/D conversion device according to the present invention has a substrate whose optical characteristics change depending on the applied physical quantity; Branching means for branching into light; a plurality of modulation elements formed on the substrate and modulating the intensity of the single branched light to different degrees depending on the applied physical quantity; first optical waveguides each connected to the output side of the modulation element; part, a second optical waveguide part branched from the first optical waveguide part at a predetermined angle, and a first optical waveguide part.
includes a means for black diffracting the light propagating through the optical waveguide section and generating a pulsed surface acoustic wave that guides the diffracted light to the second optical waveguide section, which temporally serializes the plurality of lights output from the modulation element. P/S conversion means for converting into an optical signal;
means for condensing the P/S converted light; a photoelectric conversion element that converts the condensed light into an electrical signal representing its intensity; then = 3 - and discriminating the output signal of the photoelectric conversion element at a required level It is characterized by comprising a comparator.

P/S変換手段が設けられ、これによって複数の変調素
子から出力される複数の光が時間的にシリアルな光信号
に変換されているので、この光信号を1本の光ファイバ
で伝送することができる。
A P/S conversion means is provided, which converts the plurality of lights output from the plurality of modulation elements into a temporally serial optical signal, so that this optical signal can be transmitted through a single optical fiber. I can do it.

この光信号を電気信号に変換する光電変換素子も1つで
足りる。
One photoelectric conversion element that converts this optical signal into an electrical signal is also sufficient.

またこの発明では基板−lxに導入された光を複数の光
に分岐させる分岐手段が設けられているから、基板には
1本の光ファイバで光を導入することが可能である。も
っとも、半導体レーザ等の光源の光を直接に基板に光結
合させてもよい。
Further, in this invention, since a branching means for branching the light introduced into the substrate-lx into a plurality of lights is provided, it is possible to introduce light into the substrate through a single optical fiber. However, light from a light source such as a semiconductor laser may be directly optically coupled to the substrate.

さらにP/S変換手段において、光は光導波路内に閉じ
こめられた状態で伝播するので光の広がりが抑えられ、
SAWによるブラッグ回折が高効率で達成され、高い強
度の光デイジタル信号を得ることができる。
Furthermore, in the P/S conversion means, the light propagates while being confined within the optical waveguide, so the spread of the light is suppressed.
Bragg diffraction by SAW is achieved with high efficiency, and a high-intensity optical digital signal can be obtained.

[実施例の説明] 1)分岐干渉形変調器を用いたA/D変換装置この実施
例は、アナログ電圧信号をディジタル電圧信号に変換す
るものである。
[Description of Embodiments] 1) A/D conversion device using a branching interferometric modulator This embodiment converts an analog voltage signal into a digital voltage signal.

第1図において、導波型光A/D変換部の基板IOとし
て電気光学効果を有するYカットLiNbO3が用いら
れている。この基板10トには、入力光を4つの光に等
しく分波させるための7字型光導波路25〜27.光強
度変調素子となる4つのマツハツエンダ型光導波路21
〜24.光パラレル/シリアル(P/S)変換を行なう
ための光導波路41.41a 〜44.44aおよびP
/S変換された光を集光するための7字型光導波路45
〜47が形成されている。
In FIG. 1, Y-cut LiNbO3 having an electro-optic effect is used as the substrate IO of the waveguide type optical A/D converter. This substrate 10 is provided with 7-shaped optical waveguides 25 to 27 for equally splitting the input light into four beams. Four Matsuhatsu Enda type optical waveguides 21 that serve as light intensity modulation elements
~24. Optical waveguides 41.41a to 44.44a and P for optical parallel/serial (P/S) conversion
7-shaped optical waveguide 45 for condensing /S-converted light
~47 are formed.

入力光は半導体レーザ14から発生する。半導体レーザ
はY字型先導波路25の入力側(基板10の端面)に直
接に端面結合している。Y字型先導波路25への入力光
の導入は、光源からの光を光ファイバを用いて導きこの
光ファイバを適当な光結合器を介してまたは直接に光導
波路25に光結合させることによっても達成される。
Input light is generated from a semiconductor laser 14. The semiconductor laser is directly end face coupled to the input side (end face of the substrate 10) of the Y-shaped guide waveguide 25. Input light can be introduced into the Y-shaped leading waveguide 25 by guiding light from a light source using an optical fiber and optically coupling this optical fiber to the optical waveguide 25 through a suitable optical coupler or directly. achieved.

マツハツエンダ型光導波路21は、入力用光導波路部分
21c、 この光導波路部分21cから等しい角度で分
岐した2つの分岐光導波路部分21a、21bおよびこ
れらの光導波路部分21 a +’ 2 l bが合流
する出力用光導波路部分21dから構成されている。他
のマツハツエンダ型光導波路22〜24もこれと全く同
じ構成である。
The Matsuhatsu Enda type optical waveguide 21 includes an input optical waveguide portion 21c, two branched optical waveguide portions 21a and 21b branched at equal angles from this optical waveguide portion 21c, and these optical waveguide portions 21a+' 2lb join together. It is composed of an output optical waveguide portion 21d. The other Matsuhatsu Enda type optical waveguides 22 to 24 have exactly the same configuration.

マツハツエンダ型光導波路21の一方の分岐光導波路部
分21bの両側の位置には1対の電極31が基板10上
に形成されている。これらの電極31はA/D変換され
るべきアナログ電圧が印加される1対の端子30に配線
パターン35により電気的に接続されている。同様に、
他のマツハツエンダ型先導波路22〜24の一方の分岐
光導波路部分の両側にも1対の電極32〜34がそれぞ
れ設けられ、端子30に接続されている。1対の電極3
1が分岐光導波路部分21bを挟んで重なっている部分
の長さを28L−りとする。この長さしは分岐光導波路
部分21bのアナログ電圧が印加される長さである。同
様に。
A pair of electrodes 31 are formed on the substrate 10 at positions on both sides of one branched optical waveguide portion 21b of the Matsuhatsu-Enda type optical waveguide 21. These electrodes 31 are electrically connected by a wiring pattern 35 to a pair of terminals 30 to which an analog voltage to be A/D converted is applied. Similarly,
A pair of electrodes 32 to 34 are also provided on both sides of one branched optical waveguide portion of the other Matsuhatsu Enda type leading waveguides 22 to 24, respectively, and are connected to the terminal 30. 1 pair of electrodes 3
The length of the overlapping portion with the branched optical waveguide portion 21b in between is 28L. This length is the length to which the analog voltage of the branched optical waveguide portion 21b is applied. Similarly.

他の電極32,33.84の重なっている部分の長さは
2  L−2L、2  L−4L、23L=8Lにそれ
ぞれ設定されている。
The lengths of the overlapping portions of the other electrodes 32, 33.84 are set to 2L-2L, 2L-4L, and 23L=8L, respectively.

7字型光導波路25に導入された入力光はこの光導波路
25によって等しく分波させられる。分波した2つの光
はそれぞれ7字型光導波路26および27で再び等しい
強度の2つずつの光に分かれ、4つのマツハツエンダ型
光導波路21〜24の入力用光導波路部分に導かれる。
The input light introduced into the figure-7 optical waveguide 25 is equally demultiplexed by this optical waveguide 25. The two demultiplexed lights are split into two lights of equal intensity by the 7-shaped optical waveguides 26 and 27, respectively, and guided to the input optical waveguide portions of the four Matsuhatsu Enda-shaped optical waveguides 21-24.

このようにして9等しい強度の光がマツハツエンダ型光
導波路21〜24に入力することとなる。
In this way, nine lights of equal intensity are input to the Matsuhatsu Enda type optical waveguides 21 to 24.

マツハツエンダ型光導波路21〜24の出力用光導波路
部分(21d等)の出力端は先導波路41a〜44aに
それぞれつながっている。基板lDTの一例にはインタ
ーディジタル・トランスデユーサ(lDTと略す> t
aが形成されている。後述するように、高周波電圧がパ
ルス状にIDT13に印加すれ、IDT13からはパル
ス状の弾性表面波(SAWと略す)が発生し、基板10
を伝播していく。光導波路41a〜44aを伝播する光
とSAWとがブラッグ回折条件を満足するように、光導
波路41a〜44aの方向とIDT13の配置とが定め
られている。
The output ends of the output optical waveguide portions (21d, etc.) of the Matsuhatsu Enda type optical waveguides 21-24 are connected to the leading waveguides 41a-44a, respectively. An example of a substrate IDT is an interdigital transducer (abbreviated as IDT).
a is formed. As described later, a high frequency voltage is applied to the IDT 13 in a pulsed manner, and a pulsed surface acoustic wave (SAW) is generated from the IDT 13, and the substrate 10
We will continue to spread the word. The directions of the optical waveguides 41a to 44a and the arrangement of the IDT 13 are determined so that the light propagating through the optical waveguides 41a to 44a and the SAW satisfy Bragg diffraction conditions.

光導波路41a〜44aを伝播する光とSAWとの相互
作用地点において、SAWによって回折された光を導く
ための先導波路41〜44が光導波路41a〜44aか
ら分岐している。この分岐角はブラッグ角の2倍に等し
い。光導波路41a〜44aの終端では光の反射が起こ
らないようにしておくことが好ましい。
At points of interaction between the light propagating through the optical waveguides 41a-44a and the SAW, guide waveguides 41-44 for guiding the light diffracted by the SAW are branched from the optical waveguides 41a-44a. This divergence angle is equal to twice the Bragg angle. It is preferable to prevent light reflection from occurring at the ends of the optical waveguides 41a to 44a.

先導波路41と42は7字型光導波路46につながり、
光導波路43と44は7字型光導波路47につながって
いる。これらの7字型光導波路46.47はさらに7字
型光導波路45につながって1回折光が集光される。7
字型光導波路45の出力側は、一本の光ファイバ16と
光結合されている。光ファイバ16の他端は、後述する
光電光変換素子およびレベル弁別回路を含む電気処理部
に接続されている。光ファイバ16に代えて、光電変換
素子を光導波路45に直接に光結合させてもよい。
The guide waveguides 41 and 42 are connected to a figure-7 optical waveguide 46,
The optical waveguides 43 and 44 are connected to a figure-7 optical waveguide 47. These 7-shaped optical waveguides 46, 47 are further connected to a 7-shaped optical waveguide 45, and one diffracted light is collected. 7
The output side of the letter-shaped optical waveguide 45 is optically coupled to one optical fiber 16 . The other end of the optical fiber 16 is connected to an electrical processing section including a photoelectric-optical conversion element and a level discrimination circuit, which will be described later. Instead of the optical fiber 16, a photoelectric conversion element may be optically coupled directly to the optical waveguide 45.

マツハツエンダ型光導波路21〜24.Y字型光導波路
25〜27.光導波路41a 、 41〜44a 、 
4Qおよび7字型光導波路45〜47は、たとえば基板
10上にTiをスパッタとリフトオフ法を用いて所定パ
ターンに200オングストロームの厚さに形成し。
Matsuha Tsuenda type optical waveguides 21 to 24. Y-shaped optical waveguides 25 to 27. Optical waveguides 41a, 41-44a,
The 4Q and 7-shaped optical waveguides 45 to 47 are formed, for example, on the substrate 10 using Ti sputtering and a lift-off method in a predetermined pattern to a thickness of 200 angstroms.

この後、温度970℃1時間5時間、雰囲気ウェット0
□の条件で熱拡散することにより作製することができる
。先導波路21〜27.41〜47等の11は5μmで
、基板に水平な方向と垂直な方向に対してシングル・モ
ードの光が伝播できるようにする。IDT13および電
極31〜34はTiとAilの2層構造とし1通常のリ
フトオフ法により作製する。
After this, the temperature was 970℃ for 1 hour and 5 hours, and the atmosphere was 0.
It can be produced by thermal diffusion under the conditions of □. The leading waveguides 21 to 27, 11 such as 41 to 47, have a diameter of 5 μm, and allow single mode light to propagate in directions horizontal and perpendicular to the substrate. The IDT 13 and the electrodes 31 to 34 have a two-layer structure of Ti and Ail and are manufactured by a normal lift-off method.

IDT13の各電極の巾と間隔をそれぞれ2.5μmと
すれば、光の波長が0,29μmのとき、ブラック角は
0.82°になる。
If the width and interval of each electrode of the IDT 13 is 2.5 μm, the Black angle is 0.82° when the wavelength of light is 0.29 μm.

次にマツハツエンダ型光導波路における光の変調につい
て説明する。4つのマツハツエンダ型光導波路21〜2
4は、電極対の長さが異なるのみで。
Next, the modulation of light in the Matsuhatsu Enda type optical waveguide will be explained. Four Matsuhatsu Enda type optical waveguides 21 to 2
4 differs only in the length of the electrode pair.

他の構成は全く同じであるから、これらの光導波路の代
表としてマツハツエンダ型光導波路21について説明す
る。
Since the other configurations are exactly the same, the Matsuhatsu Enda type optical waveguide 21 will be described as a representative of these optical waveguides.

マツハツエンダ型光導波路21の入力用光導波路部分2
1cを伝播する光は2つの分岐光導波路部分21a、2
1bに等しく分波してこれらの光導波路部分21a、2
1bを進み、出力用光導波路部分21dにおいて合波さ
れる。2つの分岐光導波路部分21a、21bの長さ、
el、  jl!2 (破線で示すように分岐点から合
流点までの長さ)が等しい場合には2分岐光導波路部分
21a、21bを伝播する2つの光は、1つの光から分
岐されたものであるから、出力用光導波路部分21dで
合波するときに位相が一致している。したがって、伝播
損失を考慮しなければ、出力用光導波路部分21dで得
られる光の強度は入力用光導波路部分21cにおけるそ
れに等しい。一般的にいうと1分岐光導波路部分21a
、21bを伝播してきた2つの光が出力用光導波路部分
21dで合波するときにそれらの位相差が2mπ(mは
0および整数)であれば、出力用光導波路部分21dか
らはマツハツエンダ型光導波路21に入力した光と同じ
強度(これを最大強度■  という)の光が得l1ax られる。2つの光の位相差が2mπということを1分岐
光導波路部分21 a 、 2 l bの長さの差Δで
=nil!2で表わすと2次のように表現される。
Input optical waveguide part 2 of Matsuha Tsuender type optical waveguide 21
The light propagating through 1c is divided into two branched optical waveguide sections 21a and 2.
1b, and these optical waveguide portions 21a, 2
1b, and is multiplexed at the output optical waveguide portion 21d. The length of the two branched optical waveguide portions 21a and 21b,
el, jl! 2 (the length from the branch point to the confluence point as shown by the broken line) is equal, the two lights propagating through the two-branch optical waveguide portions 21a and 21b are branched from one light. The phases match when the signals are combined in the output optical waveguide portion 21d. Therefore, if propagation loss is not considered, the intensity of light obtained at the output optical waveguide section 21d is equal to that at the input optical waveguide section 21c. Generally speaking, one-branch optical waveguide portion 21a
, 21b, if the phase difference between them is 2mπ (m is 0 or an integer) when the two lights propagated through the output optical waveguide section 21d are combined, the output optical waveguide section 21d will pass through the Matsuhatsu Enda type optical waveguide. Light having the same intensity as the light input to the wave path 21 (this is referred to as maximum intensity ■) is obtained l1ax. The fact that the phase difference between the two lights is 2 mπ is determined by the difference Δ between the lengths of the 1-branch optical waveguide portions 21 a and 2 l b = nil! When expressed as 2, it is expressed as quadratic.

Δp=m・ (λo / n )       ・・・
(1)ここでnは光導波路の屈折率、λ0は真空中での
光の波長である。
Δp=m・(λo/n)...
(1) Here, n is the refractive index of the optical waveguide, and λ0 is the wavelength of light in vacuum.

分岐光導波路部分21a、21bの長さの差Δでか次の
関係にある場合には、これらの光導波路部分2+a、2
1bを伝播してきた光は出力用光導波路部分21dで合
波するときにその位相差が(2m+1)πとなる。
If the difference Δ between the lengths of the branched optical waveguide portions 21a and 21b has the following relationship, then these optical waveguide portions 2+a, 2
When the light propagated through 1b is combined at the output optical waveguide portion 21d, the phase difference thereof becomes (2m+1)π.

Δで=[(2m+1)/2]  ・ (λo / n 
)・・・(2) この場合には逆位相の2つの光が重ね合わされることに
なるから、出力用光導波路部分21(1に得られる光強
度は0になる。
At Δ=[(2m+1)/2] ・(λo/n
)...(2) In this case, since two lights of opposite phases are superimposed, the light intensity obtained at the output optical waveguide portion 21 (1) becomes 0.

さて、  L iN b 03は電気光学効果をもつ結
晶であるから、電界が印加されるとその屈折率が変化す
る。基板10のZ方向に電界E (E=V/d。
Now, since L iN b 03 is a crystal with an electro-optic effect, its refractive index changes when an electric field is applied. Electric field E (E=V/d) in the Z direction of the substrate 10.

V:印加電圧、d:1対の電極間の間隔)を加えると、
屈折率がΔn=−(n  /2)・γ ・Eたけ変化す
る。ここで733は電気光学定数である。この屈折率が
変化した部分を伝播する光の位相はΔφ−(2π/λ。
When V: applied voltage, d: distance between a pair of electrodes),
The refractive index changes by Δn=-(n/2)·γ·E. Here, 733 is an electro-optic constant. The phase of light propagating through the portion where the refractive index has changed is Δφ−(2π/λ.

)・(・ (−n/2)・γ33・E変化する。ここで
では電界が加えられる部分の長さである。マツハツエン
ダ型光導波路21においてはで=してあり、他のマツハ
ツエンダ型光導波路22,23.24ではそれぞれjニ
ー2L、4L。
)・(・(−n/2)・γ33・E changes. Here, it is the length of the part to which the electric field is applied. In the Matsuhatsu Enda type optical waveguide 21, it is marked as =, and in other Matsuhatsu Enda type optical waveguides J knee 2L and 4L on 22, 23 and 24 respectively.

8Lとなる。It becomes 8L.

分岐光導波路部分(21a、21b等)を伝播する2っ
の光の位相差をπたけ変化させるのに要する電圧を半波
長電圧V という。4つのマツハツエンπ ダ型光導波路21〜24では長さでか異なるから半波長
電圧V も異なる。マツハツエンダ型先導波π 路21の半波長電圧をV とすれば、マ1.ノ蔦ツエπ ンダ型光導波路22,23.24の半波長電圧はそれぞ
れV  /2.V  /4.V  /8となる。このよ
うπ           π           
πにして、4つのマツハツエンダ型光導波路21〜24
は感度とダイナミック・レンジの異なる変調素子となる
The voltage required to change the phase difference of two lights propagating through the branched optical waveguide portions (21a, 21b, etc.) by π is called a half-wavelength voltage V.sub.2. Since the four Matsuhatsu π-type optical waveguides 21 to 24 differ in length, the half-wavelength voltage V also differs. If the half-wave voltage of the Matsuhatsu Enda type leading wave π path 21 is V, then M1. The half-wavelength voltages of the Notsuta-type optical waveguides 22, 23, and 24 are respectively V/2. V/4. It becomes V/8. Like this π π
π, four Matsuhatsu Enda type optical waveguides 21 to 24
are modulation elements with different sensitivities and dynamic ranges.

第2図は1分岐光導波路部分21a、21bの長さの差
Δ℃が第(1)式を満たす場合における電極31間への
印加電圧と出力用光導波路部分21〔Iに得られる光の
強度との関係を示している。に述のように一方の分岐光
導波路部分2 l bで印加電圧に応じて光の位相が変
化するので、出力光強度はI−I    eos”  
(Δφ/2)にしたがって変化する。
FIG. 2 shows the voltage applied between the electrodes 31 and the light obtained at the output optical waveguide portion 21 [I] when the difference in length Δ°C between the one-branch optical waveguide portions 21a and 21b satisfies equation (1). It shows the relationship with strength. As described in , the phase of the light changes depending on the applied voltage in one branch optical waveguide section 2lb, so the output light intensity is I-I eos''
(Δφ/2).

1laX 印加電圧が±2mV  のときに最大強度I  のπ 
                      Iax
光が得られ、印加電圧が±(2m+1)V  のとπ きに光の強度は0となる。
1laX π of the maximum intensity I when the applied voltage is ±2mV
Iax
When light is obtained and the applied voltage is ±(2m+1)V, the intensity of the light becomes 0.

第3図は2分岐光導波路部分21a、21bの長さの差
Δ(が第(2)式を満足する場合における電極31間へ
の印加電圧と出力用光導波路21dに得られる光の強度
との関係を示している。印加電圧が±(2m+1)V 
 のときに最大強度I  の光π          
             Iaxが得られ、印加電圧
が±2mV  のときに光の強π 度は0となる。
FIG. 3 shows the voltage applied between the electrodes 31 and the intensity of light obtained in the output optical waveguide 21d when the length difference Δ( of the two-branch optical waveguide portions 21a and 21b satisfies Equation (2)). It shows the relationship that the applied voltage is ±(2m+1)V
When the light π of maximum intensity I
Iax is obtained and the light intensity π becomes 0 when the applied voltage is ±2 mV.

第4図は、第3図のような特性が得られる条件下(すな
わちΔでか(2)式を満足する場合)において、4つの
マツハツエンダ型光導波路21〜24から得られる出力
光強度(縦軸)を端子30に印加されるアナログ電圧(
横軸)に対して示したものである。印加電圧は便宜的に
多数のディスクリートな領域A−Pに分割されている。
Figure 4 shows the output light intensity (vertical axis) to the analog voltage applied to terminal 30 (
(horizontal axis). The applied voltage is conveniently divided into a number of discrete regions A-P.

光強度曲線は便宜的に電極長をパラメータとして示され
ている。
The light intensity curve is shown using the electrode length as a parameter for convenience.

すなわち、Lはマツハツエンダ型光導波路21の出力光
強度であり、2L、4L、8Lはそれぞれ光導波路22
,23.24の出力光強度である。これらの出力光を光
電変換素子によって電気信号に変換した場合のその出力
信号曲線もこの光強度曲線と同形または反転した形とな
る。
That is, L is the output light intensity of the Matsuhatsu Enda type optical waveguide 21, and 2L, 4L, and 8L are the output light intensity of the optical waveguide 22, respectively.
, 23.24. When these output lights are converted into electrical signals by a photoelectric conversion element, the output signal curve also has a shape that is the same as or inverted from this light intensity curve.

このような波形の光電変換素子出力信号を。A photoelectric conversion element output signal with such a waveform.

I   /2のスしシホールド・レベルI をもつ11
8X                       
                 Sレベル弁別回路
でレベル弁別して2値化すると。
11 with threshold level I of I /2
8X
When the S level discrimination circuit performs level discrimination and binarizes it.

第4図の下半部に示すようにアナログ電圧を表わす4ビ
ツトのディジタル信号が得られる。端子30間に印加さ
れるアナログ電圧信号がこのようにして4ビツト・ディ
ジタル信号に一義的に変換されることが容易に理解でき
よう。A/D変換の精度は上述の分割された電圧領域の
巾となる。
A 4-bit digital signal representing an analog voltage is obtained as shown in the lower half of FIG. It will be readily understood that the analog voltage signal applied across terminals 30 is thus uniquely converted into a 4-bit digital signal. The accuracy of A/D conversion is the width of the above-mentioned divided voltage regions.

第2図に示されるような特性が得られる条件下(すなわ
ちΔ(が(1)式を満足する場合)においても、同様に
アナログ印加電圧を表わす4ビツト・ディジタル信号が
得られるのはいうまでもない。また、弁別レベルは任意
のレベルでよく、複数のレベルで弁別してもよい。
It goes without saying that even under conditions where the characteristics shown in Figure 2 are obtained (that is, when Δ(satisfies equation (1)), a 4-bit digital signal representing the analog applied voltage is similarly obtained. Also, the discrimination level may be any level, and discrimination may be made at a plurality of levels.

さて、第1図に戻って、IDT13から発生したパルス
状のSAWが基板lOを伝播していく過程で、まず先導
波路44aを伝播するマツハツエンダ型先導波路24の
出力光と相互作用しこの出力光を回折させる。回折光は
光導波路44に進む。このときにはSAWは他の光導波
路43a〜41aを伝播するマツハツエンダ型光導波路
23〜21の出力光とは相互作用しない。次にSAWは
光導波路43aを伝播しているマツハツエンダ型光導波
路23の出力光と相互作用しこの出力光を回折させる。
Now, returning to FIG. 1, in the process in which the pulsed SAW generated from the IDT 13 propagates through the substrate 10, it first interacts with the output light of the Matsuhatsu Enda type guide waveguide 24 propagating through the guide wavepath 44a, and this output light diffract. The diffracted light travels to the optical waveguide 44. At this time, the SAW does not interact with the output light of the Matsuhatsu Enda type optical waveguides 23 to 21 that propagates through the other optical waveguides 43a to 41a. Next, the SAW interacts with the output light of the Matsuhatsu Enda type optical waveguide 23 propagating through the optical waveguide 43a and diffracts this output light.

この回折光は光導波路43に進む。このようにして、4
つのマツハツエンダ型光導波路24〜21の出力光は順
次SAWによって回折されるから1時間軸上でシリアル
な光信号となる。したがって、7字型光導波路45〜4
7によって集光されたシリアルな回折光を=  15 
− 1本の光ファイバによって伝送することが可能となる。
This diffracted light travels to the optical waveguide 43. In this way, 4
The output lights of the three Matsuhatsu Enda type optical waveguides 24 to 21 are sequentially diffracted by the SAW, so that they become serial optical signals on the time axis. Therefore, the figure-7 optical waveguides 45 to 4
Serial diffracted light focused by 7 = 15
- Transmission via a single optical fiber becomes possible.

SAWと相互作用する光は光導波路41a〜44aに閉
じ込められているから広がりが少なくその多くがSAW
と相互作用し、高い効率のP/S変換が達成されること
にも注目すべきである。
Since the light that interacts with the SAW is confined in the optical waveguides 41a to 44a, it does not spread much and most of the light interacts with the SAW.
It is also noteworthy that high efficiency P/S conversion is achieved.

基板10が2カツトL iN b 03の場合には。In the case where the substrate 10 is 2-cut L iN b 03.

マツハツエンダ型光導波路21の分岐光導波路部分21
a、21bの両方の上に電極31が設けられる。電極3
1間に電圧が印加されると分岐光導波路部分218゜2
1bの一方で屈折率が増大し、他方で減少し、これらを
伝播する光に位相差が生じ、上述した場合と同じように
出力用光導波路部分21dがら出力される光の強度が変
調される。他のマツハツエンダ型光導波路22〜24に
ついても同様である。
Branch optical waveguide portion 21 of Matsuha Tsuenda type optical waveguide 21
Electrodes 31 are provided on both a and 21b. Electrode 3
When a voltage is applied between 1 and 2, the branched optical waveguide portion 218°2
The refractive index increases on one side of 1b and decreases on the other, creating a phase difference in the light propagating through them, and the intensity of the light output from the output optical waveguide portion 21d is modulated in the same way as in the above case. . The same applies to the other Matsuhatsu Enda type optical waveguides 22 to 24.

ディジタル信号に変換されるアナログ物理量は電圧に限
られない。光、温度、圧力、湿度、ガス濃度等のセンサ
を設けこの出力電圧を端子30間に印加してもよいし、
マツハツエンダ型光導波路の屈折率等がこれらの物理量
によって直接に変化す=  16 − るような光導波路材料、基板材料を用いることも可能で
あるし、そのような物質を光導波路−■二に装荷してそ
の屈折率等を変化させることにより光変調素子を構成す
ることもできる。。
Analog physical quantities that are converted into digital signals are not limited to voltage. A sensor for light, temperature, pressure, humidity, gas concentration, etc. may be provided and this output voltage may be applied between the terminals 30,
It is also possible to use optical waveguide materials and substrate materials whose refractive index, etc. of the Matsuhatsu-Enda optical waveguide changes directly depending on these physical quantities, and it is also possible to load such materials into the optical waveguide. A light modulation element can also be constructed by changing the refractive index and the like. .

もちろん、基板上に形成するマツハツエンダ型光導波路
の数も任意に設定できる。そして、光強度変調素子とし
ては、上述のマツハツエンダ型光導波路を利用したもの
および後述するファプリー・ベロー型のもの以外に、た
とえば光導波路間の方向性結合器を利用したもの、特願
昭57−118178号(特開昭511−202408
号公報)の導波形光ビーム・スプリッタを利用したもの
などを挙げることができる。
Of course, the number of Matsuhatsu Enda type optical waveguides formed on the substrate can also be set arbitrarily. In addition to the optical intensity modulation element using the above-mentioned Matsuhatsu Enda type optical waveguide and the Fapley-Bello type described later, examples of optical intensity modulation elements include those using, for example, a directional coupler between optical waveguides; No. 118178 (JP 511-202408
Examples include those using a waveguide optical beam splitter as disclosed in Japanese Patent Publication No.

基板上への光導波路の作成も種々の方法によりこれを行
なうことができる。
The creation of optical waveguides on the substrate can also be done by various methods.

光導波路41a〜44aを伝播する光のすべてがSAW
によって偏向されるとは限らない。偏向されずにこれら
の光導波路41a〜44aを伝播していく光を再度SA
Wによって偏向させるために、光導波路41a〜44a
を延長し、この延長上にもう1つの分岐部を設けるとと
もにこれらの分岐部に向っていく第2のSAWを発生す
る第2のIDTを基板10上に設ける。そして、光導波
路44に向う偏向光ともう1つの分岐部で偏向される光
の2つのSAWによる偏向(回折)を同時に行なうよう
にする。他の光導波路43〜41およびそれらに対応す
るもう1つの分岐部での光の偏向についても同じである
。このようにして、さらに高い偏向効率を得ることがで
きる。
All of the light propagating through the optical waveguides 41a to 44a is SAW
It is not necessarily biased by The light propagating through these optical waveguides 41a to 44a without being deflected is SA again.
For deflection by W, optical waveguides 41a to 44a
is extended, another branch is provided on this extension, and a second IDT that generates a second SAW directed toward these branches is provided on the substrate 10. Then, the polarized light directed toward the optical waveguide 44 and the light polarized at the other branching portion are simultaneously deflected (diffraction) by the two SAWs. The same applies to the other optical waveguides 43 to 41 and the polarization of light at another branch section corresponding to them. In this way even higher deflection efficiency can be obtained.

2)ファプリー・ペロー型変調器を用いたA/D変換装
置 この実施例では導波型光A/D変換部が4つのファプリ
ー・ペロー型変調器で構成されている。
2) A/D conversion device using Fapley-Perot type modulators In this embodiment, the waveguide type optical A/D conversion section is composed of four Fapley-Perot type modulators.

第5図において第1図に示すものと同一物には同一符号
が付けられている。
In FIG. 5, the same components as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals.

賦板10上には、マツハツエンダ型先導波路に代えて、
7字型光導波路28.27の4つの出力端に連続しかつ
互いに平行に4つの光導波路51〜54が形成されてい
る。これらの先導波路51〜54は光導波路4+a〜4
4aに結合している。これらの光導波路51〜54のそ
れぞれの両側には各1対の電極31〜34がそれぞれ設
けられている。この実施例では光導波路51の電極31
の重なり合う部分の長さが最も長く、光導波路54の電
極34のそれが最も短く形成されている。これらの電極
31,32,33.34の互いに重なり合っている部分
の長さは8L、4L、2L。
On the platen 10, instead of the Matsuhatsu Enda type leading waveguide,
Four optical waveguides 51 to 54 are formed consecutively and parallel to the four output ends of the 7-shaped optical waveguide 28, 27. These leading waveguides 51 to 54 are optical waveguides 4+a to 4.
It is bonded to 4a. A pair of electrodes 31 to 34 are provided on both sides of each of these optical waveguides 51 to 54, respectively. In this embodiment, the electrode 31 of the optical waveguide 51
The length of the overlapping portion of the optical waveguide 54 is the longest, and that of the electrode 34 of the optical waveguide 54 is the shortest. The lengths of the mutually overlapping portions of these electrodes 31, 32, 33, and 34 are 8L, 4L, and 2L.

Lとなっている。各光導波路51〜54の両端部付近を
それぞれ横切るように、共振器を構成するための溝68
.89がそれぞれ形成されている。さらに位相調整用の
電極61〜64が各先導波路51〜54の両側であって
電極31〜34以外の部分に形成されている。
It is L. Grooves 68 for configuring a resonator so as to cross the vicinity of both ends of each of the optical waveguides 51 to 54.
.. 89 are formed respectively. Further, phase adjustment electrodes 61 to 64 are formed on both sides of each leading waveguide 51 to 54 and in a portion other than the electrodes 31 to 34.

基板IO」−に、Tiの熱拡散により光導波路25〜2
7、51〜54.41.41a 〜44.44a、 4
6〜48が形成される。
The optical waveguides 25 to 2 are formed on the substrate IO by thermal diffusion of Ti.
7, 51-54.41.41a-44.44a, 4
6 to 48 are formed.

この後、基板10表面I−に再度レジストを均一に塗布
し、かつ溝68.69を形成すべき部分を除いて露光す
ることにより、これらの部分上においてのみレジストを
残す。そして、Tiを3μm程度の厚さにスパッタした
のちL記のレジストを除去すると、溝H,69を形成す
べき部分を除いて基板10の全表面がTi膜で覆われる
ことになる。Arイオン・ビーム◆エツチングを行なう
と、Ti膜によってマスクされていない部分に溝68.
69が形成される。これらの溝68.69の深さは光導
波路51等の深さよりも深くする(第6図および第7図
参照)。これらの満68.[i9の互いに向い合う壁面
C,Dが共振器面となる。
Thereafter, resist is uniformly applied again to the surface I- of the substrate 10 and exposed except for the areas where the grooves 68 and 69 are to be formed, so that the resist remains only on these areas. Then, when Ti is sputtered to a thickness of about 3 μm and the resist shown in L is removed, the entire surface of the substrate 10 except for the portion where the grooves H and 69 are to be formed is covered with a Ti film. When Ar ion beam etching is performed, grooves 68.
69 is formed. The depth of these grooves 68 and 69 is made deeper than the depth of the optical waveguide 51, etc. (see FIGS. 6 and 7). These full 68. [The mutually facing wall surfaces C and D of i9 become the resonator surfaces.

さらにこの後、Ti膜を除去して、電圧印加用電極31
〜341位相調整用電極61〜64およびIDT13が
リフトオフ法により作製される。これらの電極31〜3
4.61〜64と基板10表面との間には、好ましくは
バッファ層となる2000人の厚さのS io 2膜が
介装される。
Furthermore, after this, the Ti film is removed and the voltage application electrode 31 is
~341 Phase adjustment electrodes 61 to 64 and IDT 13 are manufactured by a lift-off method. These electrodes 31-3
Between 4.61 to 64 and the surface of the substrate 10, an S io 2 film having a thickness of 2000 mm is preferably interposed as a buffer layer.

光導波路(たとえば51)と溝68. [i9はファプ
リー・ベロー型光変調器を構成しており、上述のように
溝68.69のC,D面が共振器面となっている。この
光導波路51の両側には電圧印加用電極31と位相調整
用電極61とがそれぞれ設けられており、これらの電極
に電圧が印加されることにより共振器面C,D間を伝搬
する光の位相が変化し。
Optical waveguide (eg 51) and groove 68. [i9 constitutes a Fapley-Bello type optical modulator, and as mentioned above, the C and D surfaces of the grooves 68 and 69 are resonator surfaces. A voltage application electrode 31 and a phase adjustment electrode 61 are provided on both sides of the optical waveguide 51, and by applying a voltage to these electrodes, the light propagating between the resonator surfaces C and D is adjusted. The phase changes.

光導波路51から出射される光の強度が変化する。The intensity of light emitted from the optical waveguide 51 changes.

一般に、印加電圧を■、電極間隔をdとすると。Generally, if the applied voltage is ■ and the electrode spacing is d.

光導波路を中方向に横切る方向に発生する電界の強さは
V/dで与えられる。電極の長さがで、電界方向がZ方
向であるならば、LiNbO3結晶の場合には、光の位
相変化量δはδ−n ・T33・V −J/2 dで与
えられる。光導波路の入射光の強度をI 、出射光強度
を■ とした場合、こI         す れらの比I  /I、は位相変化量δに対して周期を 的に変化する。この変化の様子が第8図に示されている
。この図においてmは整数である。以−にの現象はすべ
ての光導波路51〜54を伝播しかつ出力される光に対
して同じようにあてはまる。
The strength of the electric field generated in the direction across the optical waveguide is given by V/d. If the length of the electrode is , and the direction of the electric field is the Z direction, then in the case of LiNbO3 crystal, the amount of phase change δ of light is given by δ−n·T33·V −J/2 d. When the intensity of the incident light on the optical waveguide is I, and the intensity of the output light is I, the ratio I/I changes periodically with respect to the amount of phase change δ. This change is shown in FIG. In this figure, m is an integer. The above phenomenon applies in the same way to the light that propagates through all the optical waveguides 51 to 54 and is output.

光導波路51に着目する。電極31間に電圧Vが印加さ
れると、この光導波路51を伝播する光に位相変化が現
われ、それはn ・T33・V・8L/2dで与えられ
る。位相調整用電極61に適当なバイアス電圧を加え、
■=0での光の位相すなわち出射光の強度を適切にとる
と光導波路51からは。
Let's focus on the optical waveguide 51. When a voltage V is applied between the electrodes 31, a phase change appears in the light propagating through the optical waveguide 51, which is given by n.T33.V.8L/2d. Applying an appropriate bias voltage to the phase adjustment electrode 61,
(2) If the phase of the light at =0, that is, the intensity of the emitted light, is taken appropriately, from the optical waveguide 51.

第9図(b)に示すような印加電圧Vに対する出力光強
度が得られる。第9図(a)は印加電圧に対する光の位
相変化量を示している。先導波路51の出力光を光電変
換素子で電気信号に変換し、増幅器で増幅したのち、レ
ベル弁別回路で適当なスレシホールド・レベルI で弁
別することにより2値化すると、第9図に(C)で示す
信号が得られる。
The output light intensity with respect to the applied voltage V as shown in FIG. 9(b) is obtained. FIG. 9(a) shows the amount of phase change of light with respect to applied voltage. The output light of the leading waveguide 51 is converted into an electric signal by a photoelectric conversion element, amplified by an amplifier, and then binarized by discrimination using an appropriate threshold level I by a level discrimination circuit, as shown in FIG. A signal shown in C) is obtained.

光導波路52の両側に設けられた電極32の長さは4し
てあり、電極31の長さの1/2であるから。
The length of the electrodes 32 provided on both sides of the optical waveguide 52 is 4, which is 1/2 of the length of the electrode 31.

先導波路52の光の位相変化量はn ・γ33・V・4
 L/2 dとなる。したがって、第9図(d)に示さ
れるように、光導波路52の出力光から得られる2値化
信号の周期は光導波路51の出力光のそれの2倍となる
。この場合にももちろん1位相調整用電極62間に適当
なバイアスが加えられている。
The amount of phase change of the light in the leading waveguide 52 is n・γ33・V・4
It becomes L/2 d. Therefore, as shown in FIG. 9(d), the period of the binary signal obtained from the output light of the optical waveguide 52 is twice that of the output light of the optical waveguide 51. In this case as well, of course, an appropriate bias is applied between the one phase adjustment electrodes 62.

同様にして先導波路53を挟む電極33の長さは2して
あり、光導波路53の電極34の長さはLであるから、
これらの光導波路53.54の出力光から生成される2
値化信号は第9図(e)、(f’)で示されるように周
期が2.23倍となる。
Similarly, since the length of the electrodes 33 that sandwich the leading waveguide 53 is 2, and the length of the electrode 34 of the optical waveguide 53 is L,
2 generated from the output light of these optical waveguides 53 and 54
The period of the digitized signal is 2.23 times as shown in FIGS. 9(e) and 9(f').

2値化信号(1または0)を印加電圧の各領域に対して
示すと次表のようになる。
The following table shows the binary signal (1 or 0) for each region of applied voltage.

(以下余白) − 24 一 端子30間に印加されるアナログ電圧信号がこの表のよ
うなグレーコードのディジタル値に変換され、かつこの
ディジタル値はアナログ電圧信号を一義的に表わしてい
ることが理解されよう。量子化による誤差は印加電圧の
各領域の巾となる。
(Left below) - 24 Understand that the analog voltage signal applied between one terminal 30 is converted to a gray code digital value as shown in this table, and that this digital value uniquely represents the analog voltage signal. It will be. The error due to quantization becomes the width of each region of the applied voltage.

光導波路54〜51から出力される光はIDTLIから
発生するパルス状SAWによって偏向され、光導波路4
4a〜41aから同44〜41に向い、Y字型先導波路
46.47.48によって集光されて光ファイバ16に
入射し、シリアルな4ビット信号として光電変換素子に
導かれるのはいうまでもない。
The light output from the optical waveguides 54 to 51 is deflected by the pulsed SAW generated from the IDTLI, and the light is output from the optical waveguide 4.
It goes without saying that the light is directed from 4a to 41a to 44 to 41, is focused by the Y-shaped leading waveguide 46, 47, and 48, enters the optical fiber 16, and is guided to the photoelectric conversion element as a serial 4-bit signal. do not have.

第4図の下半分に示す4ビット信号と上述の表に示す4
ビット信号とは若′干異なっている。これは、第5図に
示す実施例では位相調整用電極61〜64が設けられ、
この電極に適当な電圧が印加されているからである。
The 4-bit signal shown in the lower half of Figure 4 and the 4-bit signal shown in the table above
It is slightly different from a bit signal. This is because in the embodiment shown in FIG. 5, phase adjustment electrodes 61 to 64 are provided,
This is because an appropriate voltage is applied to this electrode.

ファプリー・ペロー型の光変調器には、第5図に示すも
の以外に1種々の共振面の態様がある。
The Fapley-Perot optical modulator has one type of resonant surface other than the one shown in FIG.

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

第1図はこの発明の第1の実施例を示す斜視図である。 第2図および第3図は印加電圧と出力光強度の関係を示
すグラフである。 第4図は、印加電圧と4つのマツハツエンダ型光導波路
の出力光強度との関係および出力光強度を2値化するこ
とにより得られる4ピツI・信号を示すものである。 第5図はこの発明の第2の実施例を示す斜視図である。 第6図および第7図は第5図のVI−VI線および■−
■線にそれぞれそう拡大断面図である。 第8図はファプリー・ペロー共振器の光位相変化に対す
る出力光の特性を示すグラフである。 第9図は出力信号波形を示す波形図である。 10・・・基板、13・・・IDT。 21〜24・・・マツハツエンダ型光導波路。 25〜27.46〜48・・・7字型光導波路。 31〜34・・・アナログ電圧印加用電極。 41〜44.41a〜44a・・・P/S変換のための
先導波路。 51〜54・・・光導波路、61〜64・・・位相調整
用電極。 6g、fi9・・・溝、      C,D・・・ミラ
ー面。 以  l−
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the invention. FIGS. 2 and 3 are graphs showing the relationship between applied voltage and output light intensity. FIG. 4 shows the relationship between the applied voltage and the output light intensity of the four Matsuhatsu Enda type optical waveguides, and the 4-pitch I signal obtained by binarizing the output light intensity. FIG. 5 is a perspective view showing a second embodiment of the invention. Figures 6 and 7 are the VI-VI line in Figure 5 and ■-
■ Each line is an enlarged sectional view. FIG. 8 is a graph showing the characteristics of the output light with respect to the optical phase change of the Fapley-Perot resonator. FIG. 9 is a waveform diagram showing the output signal waveform. 10... Board, 13... IDT. 21-24...Matsuhatsu Enda type optical waveguide. 25-27.46-48...7-shaped optical waveguide. 31-34... Analog voltage application electrodes. 41 to 44. 41a to 44a... Leading wavepath for P/S conversion. 51-54... Optical waveguide, 61-64... Phase adjustment electrode. 6g, fi9... groove, C, D... mirror surface. From l-

Claims (1)

【特許請求の範囲】 印加される物理量に応じて光学的特性が変化する基板、 基板上に導入された光を強度のほぼ等しい複数の光に分
岐させる分岐手段、 基板上に形成され、分岐された光の強度を加えられる物
理量に応じてそれぞれ異なる度合で変調する複数の変調
素子、 変調素子の出力側にそれぞれつながる第1の光導波路部
分、この第1の光導波路部分から所定角度でそれぞれ分
岐した第2の光導波路部分、および第1の光導波路部分
を伝播する光をブラック回折しその回折光を第2の光導
波路部分に導くパルス状表面弾性波を発生する手段を含
み、変調素子から出力される複数の光を時間的にシリア
ルな光信号に変換する基板上に形成されたP/S変換手
段、 P/S変換された光を集光する手段、 集光された光をその強度を表わす電気信号に変換する光
電変換素子、ならびに 光電変換素子の出力信号を所要のレベルで弁別するコン
パレータ、 を備えた導波型光A/D変換装置。
[Claims] A substrate whose optical properties change depending on an applied physical quantity; A branching means for branching light introduced onto the substrate into a plurality of lights of approximately equal intensity; a plurality of modulation elements that each modulate the intensity of the light at different degrees depending on the physical quantity applied; a first optical waveguide section each connected to the output side of the modulation element; a second optical waveguide section, and means for generating a pulsed surface acoustic wave that black-diffracts the light propagating through the first optical waveguide section and guides the diffracted light to the second optical waveguide section; A P/S conversion means formed on a substrate that converts a plurality of output lights into temporally serial optical signals, a means for condensing the P/S converted light, and a means for converting the condensed light to its intensity. A waveguide type optical A/D conversion device comprising: a photoelectric conversion element that converts the output signal into an electric signal representing the signal; and a comparator that discriminates the output signal of the photoelectric conversion element at a required level.
JP15000585A 1985-07-10 1985-07-10 Waveguide type optical a/d converter Pending JPS6211834A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15000585A JPS6211834A (en) 1985-07-10 1985-07-10 Waveguide type optical a/d converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15000585A JPS6211834A (en) 1985-07-10 1985-07-10 Waveguide type optical a/d converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6211834A true JPS6211834A (en) 1987-01-20

Family

ID=15487386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15000585A Pending JPS6211834A (en) 1985-07-10 1985-07-10 Waveguide type optical a/d converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6211834A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000075721A1 (en) * 1999-06-02 2000-12-14 Qinetiq Limited High speed optical analogue to digital converter and digital optical wavemeter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000075721A1 (en) * 1999-06-02 2000-12-14 Qinetiq Limited High speed optical analogue to digital converter and digital optical wavemeter
US6661361B1 (en) 1999-06-02 2003-12-09 Qinetiq Limited High speed optical analog to digital converter and digital optical wavemeter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4273445A (en) Interferometer gyroscope formed on a single plane optical waveguide
US4491384A (en) Optical switch device
US4763973A (en) Waveguide-type optical sensor
US5542009A (en) Integrated acousto-optical componen for frequency-shifting optical frequencies
JPH10260328A (en) Optical modulating element
JPS6211834A (en) Waveguide type optical a/d converter
JPS6211833A (en) Waveguide type optical a/d converter
JPS6211835A (en) Waveguide type optical a/d converter
JP2002181861A (en) Electric field sensor unit
US5724179A (en) Acousto-optic filter
JPS61198120A (en) Waveguide type photosensor
JPH0377498B2 (en)
JPS61282826A (en) Optical a/d converting device
JPS61196119A (en) Waveguide type photosensor
JPS6256903A (en) Reflection type branching optical waveguide
JPH09236783A (en) Light intensity modulator and light wave range finder
JPH0480362B2 (en)
JPS61198019A (en) Waveguide type optical sensor
JPS5923305A (en) Optical measuring device
JPS61198121A (en) Waveguide type photosensor
JPS6262304A (en) Y branched optical waveguide device
JPH09171035A (en) Optical waveguide type voltage sensor and manufacture thereof
JP2787345B2 (en) Two-wavelength light source element
JP2761951B2 (en) Waveguide type light modulator
JPS6262305A (en) Y branched optical waveguide