JPS6236631A - 導波路型光変調器 - Google Patents
導波路型光変調器Info
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- JPS6236631A JPS6236631A JP17565985A JP17565985A JPS6236631A JP S6236631 A JPS6236631 A JP S6236631A JP 17565985 A JP17565985 A JP 17565985A JP 17565985 A JP17565985 A JP 17565985A JP S6236631 A JPS6236631 A JP S6236631A
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- JP
- Japan
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- light
- mode
- optical
- phase
- waveguide
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- Pending
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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
- G02F1/3136—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of interferometric switch type
-
- 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
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/06—Polarisation independent
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
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】
〔概 要〕
光の位相変調あるいはそれに基づく強度変調を行う導波
路型の光変調器であって、光をＴＥモード光及びＴＭモ
ード光に分離して個別に位相変調することにより偏光依
存性を排除したものである。
路型の光変調器であって、光をＴＥモード光及びＴＭモ
ード光に分離して個別に位相変調することにより偏光依
存性を排除したものである。
本発明は導波路型の光回路素子に関し、特に光の位相変
調あるいはそれに基づく光強度変調を行う光変調器に関
する。
調あるいはそれに基づく光強度変調を行う光変調器に関
する。
なお、以下の説明で「光度調」とは光位相変調または光
強度変調の両方を含み、また「光強度変調」は狭義の光
強度変調の他、光の０Ｎ１０ＦＦや切換えのスイッチ作
用を含むものとする。つまり本発明の「光変調器」とは
光位相変調器、光強度変調器、光スィッチなどを広く包
括するものと定義する。
強度変調の両方を含み、また「光強度変調」は狭義の光
強度変調の他、光の０Ｎ１０ＦＦや切換えのスイッチ作
用を含むものとする。つまり本発明の「光変調器」とは
光位相変調器、光強度変調器、光スィッチなどを広く包
括するものと定義する。
光回路素子には大別して光を自由伝搬させるバルク型の
ものと、光を薄膜導波路に閉じ込めて伝搬させる導波路
型のものとがあるが、導波路型素子は小型化及び集積化
に適し、注目されている。
ものと、光を薄膜導波路に閉じ込めて伝搬させる導波路
型のものとがあるが、導波路型素子は小型化及び集積化
に適し、注目されている。
特に導波路型光変調器は高速動作および低電力駆動が可
能であり、期待されている。
能であり、期待されている。
従来の導波路型光変調器、特に光スィッチや光強度変調
器として方向性結合器型やマツハツエンダ−干渉計型な
ど種々のものがある。しかしいずれも偏光依存性が顕著
で特定の偏光状態の光にしか使用できず、光回路の構成
上程々の制約が生ずることが多い。
器として方向性結合器型やマツハツエンダ−干渉計型な
ど種々のものがある。しかしいずれも偏光依存性が顕著
で特定の偏光状態の光にしか使用できず、光回路の構成
上程々の制約が生ずることが多い。
また、方向性結合器型の一部には偏光依存性のないもの
もあるが、この場合は製作条件が厳しく特性の再現性（
量産性）に問題がある。
もあるが、この場合は製作条件が厳しく特性の再現性（
量産性）に問題がある。
そこで本発明はかかる問題点を解決すること、すなわち
偏光依存性がなく、しかも製作が容易な導波路型の光変
調器を実現することを目的とするものである。
偏光依存性がなく、しかも製作が容易な導波路型の光変
調器を実現することを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明による
光変調器は原理的には光をＴＥモード光とＴＭモード光
に分離した上でそれらを個別に位相変調するように構成
され、これによって偏光依存性のない光変調を実現する
ものである。
光変調器は原理的には光をＴＥモード光とＴＭモード光
に分離した上でそれらを個別に位相変調するように構成
され、これによって偏光依存性のない光変調を実現する
ものである。
すなわち本発明による光変調器は基本的には、入射光を
ＴＥモード光とＴＭモード光に分離する第１モードスプ
リッタと、両モード光を個別に伝搬する光導波路と、該
光導波路を伝搬する両モード光に対し個別に且つ同一の
位相変調を与えるための電極と、位相変調された両モー
ド光を再び合流させる第２モードスプリッタとを有して
いる。
ＴＥモード光とＴＭモード光に分離する第１モードスプ
リッタと、両モード光を個別に伝搬する光導波路と、該
光導波路を伝搬する両モード光に対し個別に且つ同一の
位相変調を与えるための電極と、位相変調された両モー
ド光を再び合流させる第２モードスプリッタとを有して
いる。
かかる構成によれば入射光に対してその偏光状態に関係
なく位相変調を行うことができ、従って偏光依存性のな
い光位相変調器が得られる。
なく位相変調を行うことができ、従って偏光依存性のな
い光位相変調器が得られる。
また本発明は、かかる光位相変調器を用いることによっ
て偏光依存性のない光スィッチまたは光強度変調器を実
現するものである。これらは、入射光を２つの光に分岐
する分岐部と、一方の分岐光の位相調整を行う位相変調
部と、位相変調された分岐光と他方の分岐光とを合流さ
せる合流部とを有してなり、その位相変調部が上記の光
位相変調器から構成されている。この場合、分岐部及び
合流部を３ｄＢカプラで構成すれば２つの出射光が交互
に０Ｎ１０ＦＦあるいは強度変調するような光スィッチ
または光強度変調器となり、また分岐部及び合流部をＹ
形感波路で構成すれば１つの出射光が０Ｎ１０ＦＦある
いは強度変調するような光スィッチまたは光強度変調器
となる。
て偏光依存性のない光スィッチまたは光強度変調器を実
現するものである。これらは、入射光を２つの光に分岐
する分岐部と、一方の分岐光の位相調整を行う位相変調
部と、位相変調された分岐光と他方の分岐光とを合流さ
せる合流部とを有してなり、その位相変調部が上記の光
位相変調器から構成されている。この場合、分岐部及び
合流部を３ｄＢカプラで構成すれば２つの出射光が交互
に０Ｎ１０ＦＦあるいは強度変調するような光スィッチ
または光強度変調器となり、また分岐部及び合流部をＹ
形感波路で構成すれば１つの出射光が０Ｎ１０ＦＦある
いは強度変調するような光スィッチまたは光強度変調器
となる。
第１図は本発明の第１実施例である光位相変調器を示す
。これはＬｉＮｂ０ｉなどの異方性電気光学結晶のＺカ
ット板からなる基板ｌの表面にＴｉ拡散によって２本の
平行な光導波路２．３およびそれらの前後に位置する第
１及び第２のモードスプリッタＭ Ｓ ＋ 、 ＴＪＩ
Ｓ ｔを形成し、そして更に光導波路２．３上に位置
する電圧印加用電極４．５及びこれらの両電極間に位置
する接地電極６を形成したものである。
。これはＬｉＮｂ０ｉなどの異方性電気光学結晶のＺカ
ット板からなる基板ｌの表面にＴｉ拡散によって２本の
平行な光導波路２．３およびそれらの前後に位置する第
１及び第２のモードスプリッタＭ Ｓ ＋ 、 ＴＪＩ
Ｓ ｔを形成し、そして更に光導波路２．３上に位置
する電圧印加用電極４．５及びこれらの両電極間に位置
する接地電極６を形成したものである。
入射光はまず第１モードスプリッタＭＳ、によってＴＥ
モード光ＬＴｔとＴＭモード光ＬＴＨに分離され、それ
ぞれ光導波路２，３によって個別に伝搬される。電極４
．５はそれらの長さを１ＴＥｒＩ ＴＭ％またＴＥモー
ド光及びＴＭモード光に対する光導波路２．３の電気光
学定数をｒＩｚ＋１３．とした場合にｌ□二１フィーγ
、３：γ１．となるように形成されており、電極４．５
への印加電圧Ｖによって光導波路２．３中を伝搬するＴ
Ｅモード光Ｌし、、ＴＭモード光ＬＴＭはそれぞれ同一
の位相変調φ（Ｖ）を受ける。そしてこれら位相変調さ
れたＴＥモード光及びＴＭモード光は第２モードスプリ
ッタＭＳ２によって合流され、φ（Ｖ）だけ位相変調さ
れた出射光０が得られる。
モード光ＬＴｔとＴＭモード光ＬＴＨに分離され、それ
ぞれ光導波路２，３によって個別に伝搬される。電極４
．５はそれらの長さを１ＴＥｒＩ ＴＭ％またＴＥモー
ド光及びＴＭモード光に対する光導波路２．３の電気光
学定数をｒＩｚ＋１３．とした場合にｌ□二１フィーγ
、３：γ１．となるように形成されており、電極４．５
への印加電圧Ｖによって光導波路２．３中を伝搬するＴ
Ｅモード光Ｌし、、ＴＭモード光ＬＴＭはそれぞれ同一
の位相変調φ（Ｖ）を受ける。そしてこれら位相変調さ
れたＴＥモード光及びＴＭモード光は第２モードスプリ
ッタＭＳ２によって合流され、φ（Ｖ）だけ位相変調さ
れた出射光０が得られる。
このように入射光をＴＥモード光とＴＭモード光に分離
した上でそれらを個別に且つ同一の位相変調を行うこと
により、入射光の偏光状態に関係なく位相変調を行うこ
とが可能であり、偏光依存性のない光位相変調器が得ら
れる。この光位相変調器はまた光導波路、モードスプリ
ッタ、電極を周知慣用技術でもって容易に形成でき、製
作が容易である。
した上でそれらを個別に且つ同一の位相変調を行うこと
により、入射光の偏光状態に関係なく位相変調を行うこ
とが可能であり、偏光依存性のない光位相変調器が得ら
れる。この光位相変調器はまた光導波路、モードスプリ
ッタ、電極を周知慣用技術でもって容易に形成でき、製
作が容易である。
次に第２図は本発明の第２実施例である光スィッチを示
す。これは基本的には上記第１実例の光位相変調器を利
用したものであり、前記同様のＬｉＮｂＯｘのＺカット
板からなる基板１に第１図のものと同じ構成の光位相調
整器ＰＭと光導波路１１を平行に形成し、そしてそれら
の前後にそれぞれ３ｄＢカプラＣ，、ＣＺを形成した構
成としである。
す。これは基本的には上記第１実例の光位相変調器を利
用したものであり、前記同様のＬｉＮｂＯｘのＺカット
板からなる基板１に第１図のものと同じ構成の光位相調
整器ＰＭと光導波路１１を平行に形成し、そしてそれら
の前後にそれぞれ３ｄＢカプラＣ，、ＣＺを形成した構
成としである。
入射光りは第１の３ｄＢカプラＣ１により２つの光Ｌ１
．Ｌｚに分岐され、それぞれ光位相変調器ＰＭおよび光
導波路ｌｌ内を伝搬される。第１の分岐光り、は前記第
１実施例の説明から明らかな如く光位相変調器ＰＭによ
りφ（Ｖ）だけ位相変調される。そしてこの位相変調さ
れた第１分岐光り、と位相変調されていない第２分岐光
Ｌ２は再び第２の３ｄＢカプラＣ２によって合流され、
その出射光０．．０．はそれぞれＰ、＝Ｐｃｏｓφ（Ｖ
）。
．Ｌｚに分岐され、それぞれ光位相変調器ＰＭおよび光
導波路ｌｌ内を伝搬される。第１の分岐光り、は前記第
１実施例の説明から明らかな如く光位相変調器ＰＭによ
りφ（Ｖ）だけ位相変調される。そしてこの位相変調さ
れた第１分岐光り、と位相変調されていない第２分岐光
Ｌ２は再び第２の３ｄＢカプラＣ２によって合流され、
その出射光０．．０．はそれぞれＰ、＝Ｐｃｏｓφ（Ｖ
）。
Ｐｚ＝Ｐｓｉｎφ（Ｖ）の強度変調を受ける。これによ
り入射光りの偏光状態に関係なく２つの出射光０１．０
□を交互に０Ｎ１０ＦＦ（あるいは強度変調）可能な偏
光依存性のない光スィッチが得られることになる。
り入射光りの偏光状態に関係なく２つの出射光０１．０
□を交互に０Ｎ１０ＦＦ（あるいは強度変調）可能な偏
光依存性のない光スィッチが得られることになる。
更に、第３図は本発明の第３実施例である光強度変調器
を示す。これも基本的には第２実施例の光スィッチと同
様に前記第１実施例の光位相変調器を利用したものであ
り、その構成は第２実施例の光スィッチにおける３ｄＢ
カプラＣ＋ 、ＣｔをＹ形厚波路Ｙ、、Ｙ２に置き換え
たものに等しい。
を示す。これも基本的には第２実施例の光スィッチと同
様に前記第１実施例の光位相変調器を利用したものであ
り、その構成は第２実施例の光スィッチにおける３ｄＢ
カプラＣ＋ 、ＣｔをＹ形厚波路Ｙ、、Ｙ２に置き換え
たものに等しい。
すなわち、入射光りは第１のＹ形厚波路Ｙ、によって２
つの分岐光Ｌ＋、Ｌｚに分岐され、第１の分岐光Ｌ１は
光位相変調器ＰＭで位相変調され、そして分岐光り、、
Ｌ、が再び第２のＹ形層波路Ｙ２で合流され、その出射
光Ｏ１は第１分岐光Ｌ１の位相変化に応じた光強度変調
を受ける。これにより入射光りの偏光状態に関係なく出
射光Ｏを強度変調（あるいは０Ｎ１０ＦＦ）可能な偏光
依存性のない光強度変調器が得られる。
つの分岐光Ｌ＋、Ｌｚに分岐され、第１の分岐光Ｌ１は
光位相変調器ＰＭで位相変調され、そして分岐光り、、
Ｌ、が再び第２のＹ形層波路Ｙ２で合流され、その出射
光Ｏ１は第１分岐光Ｌ１の位相変化に応じた光強度変調
を受ける。これにより入射光りの偏光状態に関係なく出
射光Ｏを強度変調（あるいは０Ｎ１０ＦＦ）可能な偏光
依存性のない光強度変調器が得られる。
以上の如く、本発明によれば、光をＴＥモード光とＴＭ
モード光に分離した上でそれらを個別に位相変調するよ
うな構成としたことにより、偏光依存性がなく、しかも
製作の容易な４波路型光変調器（位相変調器、強度変調
器、スイッチ）を実現し得る。
モード光に分離した上でそれらを個別に位相変調するよ
うな構成としたことにより、偏光依存性がなく、しかも
製作の容易な４波路型光変調器（位相変調器、強度変調
器、スイッチ）を実現し得る。
第１図は本発明の第１実施例である光位相変調器の略示
平面図、 第２図は本発明の第１実施例である光スィッチの略示平
面図、 第３図は本発明の第３実施例である光強度変調器の略示
平面図である。 第１図、第２図、第３図において、 ｌ、１０は基板、 ２．３．１１は光導波路、 ４．５．６は電極、 Ｍ Ｓ ｒ 、 Ｍ Ｓ ｔはモードスプリッタ、Ｃ
，、Ｃ，は３ｄＢカブラ、 Ｙ＋ 、ＹｚはＹ型導波路、 ＰＭは光位相変調器、 Ｌは入射光、 Ｌ、、Ｌ、は分岐光、 Ｌｙｔ・・・ＴＥモード光、 ＬｏＭ・・・ＴＭモード光、 ０．０＋、０□・・・出射光である。
平面図、 第２図は本発明の第１実施例である光スィッチの略示平
面図、 第３図は本発明の第３実施例である光強度変調器の略示
平面図である。 第１図、第２図、第３図において、 ｌ、１０は基板、 ２．３．１１は光導波路、 ４．５．６は電極、 Ｍ Ｓ ｒ 、 Ｍ Ｓ ｔはモードスプリッタ、Ｃ
，、Ｃ，は３ｄＢカブラ、 Ｙ＋ 、ＹｚはＹ型導波路、 ＰＭは光位相変調器、 Ｌは入射光、 Ｌ、、Ｌ、は分岐光、 Ｌｙｔ・・・ＴＥモード光、 ＬｏＭ・・・ＴＭモード光、 ０．０＋、０□・・・出射光である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、入射光をＴＥモード光とＴＭモード光に分離する第
１モードスプリッタと、両モード光を別個に伝搬する光
導波路と、該光導波路を伝搬する両モード光に対し別個
に且つ同一の位相変調を与えるための電極と、位相変調
された両モード光を再び合流させる第２モードスプリッ
タとを有してなることを特徴とする導波路型光変調器。 ２、前記光変調器の基板として電気光学結晶を用い、前
記位相変調用電極はＴＥモード光導波路及びＴＭモード
光導波路に沿ってそれぞれ形成された第１及び第２の電
極を含み、両光導波路のＴＥモード光及びＴＭモード光
に対する電気光学定数をそれぞれγ＿Ｔ＿Ｅ、γ＿Ｔ＿
Ｍとしたときに第１電極及び第２電極の長さｌ＿Ｔ＿Ｅ
、ｌ＿Ｔ＿Ｍが式ｌ＿Ｔ＿Ｅ：ｌ＿Ｔ＿Ｍ＝γ＿Ｔ＿Ｍ
：γ＿Ｔ＿Ｅを満たすように構成されたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の導波路型光変調器。 ３、入射光を２つの光に分岐する分岐部と、一方の分岐
光の位相変調を行う位相変調部と、位相変調された分岐
光と他方の分岐光とを合流させる合流部とを有してなり
、そして前記位相変調部は前記一方の分岐光をＴＥモー
ド光とＴＭモード光とに分離する第１モードスプリッタ
と、両モード光を個別に伝搬する光導波路と、該光導波
路を伝搬する両モード光に対し個別に且つ同一の位相変
調を与えるための電極と、位相変調された両モード光を
再び合流させて前記合流部へ入射させる第２モードスプ
リッタとを有してなることを特徴とする導波路型光変調
器。 ４、前記分岐部及び合流部がそれぞれ３ｄＢカップラで
構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載の導波路型光変調器。 ５、前記分岐部及び合流部がそれぞれＹ形導波路で構成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
の導波路型光変調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17565985A JPS6236631A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 導波路型光変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17565985A JPS6236631A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 導波路型光変調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6236631A true JPS6236631A (ja) | 1987-02-17 |
Family
ID=15999966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17565985A Pending JPS6236631A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 導波路型光変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6236631A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5974216A (en) * | 1997-02-13 | 1999-10-26 | Nec Corporation | Optical waveguide electrically controlled variable attenuator |
| US6778313B2 (en) | 2001-10-03 | 2004-08-17 | Nec Corporation | Optical phase modulator and optical equalizer using the same |
| US6876782B2 (en) | 2001-12-25 | 2005-04-05 | Nec Corporation | Integrated type optical waveguide device |
-
1985
- 1985-08-12 JP JP17565985A patent/JPS6236631A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5974216A (en) * | 1997-02-13 | 1999-10-26 | Nec Corporation | Optical waveguide electrically controlled variable attenuator |
| US6778313B2 (en) | 2001-10-03 | 2004-08-17 | Nec Corporation | Optical phase modulator and optical equalizer using the same |
| US6876782B2 (en) | 2001-12-25 | 2005-04-05 | Nec Corporation | Integrated type optical waveguide device |
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