JPS6378123A - 偏極と位相の連続的無リセット調整装置 - Google Patents
偏極と位相の連続的無リセット調整装置Info
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- JPS6378123A JPS6378123A JP62231955A JP23195587A JPS6378123A JP S6378123 A JPS6378123 A JP S6378123A JP 62231955 A JP62231955 A JP 62231955A JP 23195587 A JP23195587 A JP 23195587A JP S6378123 A JPS6378123 A JP S6378123A
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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
- G02F1/01—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
- G02F1/0136—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 for the control of polarisation, e.g. state of polarisation [SOP] control, polarisation scrambling, TE-TM mode conversion or separation
-
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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
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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、光導波路内を特定の方向（Ｒ）に伝搬する
ＴＥモード（又はＴＭモード）の光波の伝搬定数β、と
この光波に対して垂直に偏極されたＴＭモード（又はＴ
Ｅモード）の光波の伝搬定数β、が特定の波長λ。にお
いて互に異る光導波路と、同じ方向（Ｒ）において等し
い周期長（Ｌ）のｍ個の区分Ａｋ （ｋ−１，２，−
、ｍ）に分割された区間（Ｓ）内に各区分に同数の機能
個所（Ｆ五、ｌ−１，２，・・・、Ｎ）が収まるように
分布されたＮ＝ｎ−ｍ個の機能個所を備え、周期長（Ｌ
）は両方の光波の特定波長λ。に対応するうなり波長λ
。又はその整数倍に等しく、両光波の偏極状態と位相が
各機能個所（Ｆりにおいて調整可能であり、偏極状態と
位相の調整の大きさは各機能個所に個別に定められ、次
式： ％式％ で与えられる可調整結合係数Ｋｉによって決められる（
この場合に０は結合係数に、の可変最大値、ηは少くと
もＯ〜２πの範囲で調整可能な制御量、α（ｉ）は機能
個所（Ｆりの指数ｉに関係する特定の機能を意味する）
偏極と位相の調整装置に関するものである。
ＴＥモード（又はＴＭモード）の光波の伝搬定数β、と
この光波に対して垂直に偏極されたＴＭモード（又はＴ
Ｅモード）の光波の伝搬定数β、が特定の波長λ。にお
いて互に異る光導波路と、同じ方向（Ｒ）において等し
い周期長（Ｌ）のｍ個の区分Ａｋ （ｋ−１，２，−
、ｍ）に分割された区間（Ｓ）内に各区分に同数の機能
個所（Ｆ五、ｌ−１，２，・・・、Ｎ）が収まるように
分布されたＮ＝ｎ−ｍ個の機能個所を備え、周期長（Ｌ
）は両方の光波の特定波長λ。に対応するうなり波長λ
。又はその整数倍に等しく、両光波の偏極状態と位相が
各機能個所（Ｆりにおいて調整可能であり、偏極状態と
位相の調整の大きさは各機能個所に個別に定められ、次
式： ％式％ で与えられる可調整結合係数Ｋｉによって決められる（
この場合に０は結合係数に、の可変最大値、ηは少くと
もＯ〜２πの範囲で調整可能な制御量、α（ｉ）は機能
個所（Ｆりの指数ｉに関係する特定の機能を意味する）
偏極と位相の調整装置に関するものである。
この種の装置は文献「アイ・イー・イー・イー・トラン
サクシッンズ・オン・マイクロウニイブ（ｒＥＥＥ Ｔ
ｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ
ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｓ） Ｊ ＭＴＴ−３０（１
９８２年）、６１３−６１７頁に載せられているハイス
マン（Ｕ、Ｈｅｉｓｍａｎｎ）およびウルリッヒ（Ｒ，
Ｕｌｒｉｃｈ）の論文により公知である。この公知装置
に使用されている光導波路はＸ方向に切られたニオブ酸
リチウム結晶の表面に拡散形成されたストライプ光導波
路から成り、この複屈折結晶の光学軸であるＺ軸に垂直
なＸ方向に延びる。これによってこの光導波路内でＴＥ
モードとＴＭモードは互に異る伝搬定数β１とβ２を示
し、その差は上記の結晶材料とその切断方向に対して最
大の値となる。
サクシッンズ・オン・マイクロウニイブ（ｒＥＥＥ Ｔ
ｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ
ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｓ） Ｊ ＭＴＴ−３０（１
９８２年）、６１３−６１７頁に載せられているハイス
マン（Ｕ、Ｈｅｉｓｍａｎｎ）およびウルリッヒ（Ｒ，
Ｕｌｒｉｃｈ）の論文により公知である。この公知装置
に使用されている光導波路はＸ方向に切られたニオブ酸
リチウム結晶の表面に拡散形成されたストライプ光導波
路から成り、この複屈折結晶の光学軸であるＺ軸に垂直
なＸ方向に延びる。これによってこの光導波路内でＴＥ
モードとＴＭモードは互に異る伝搬定数β１とβ２を示
し、その差は上記の結晶材料とその切断方向に対して最
大の値となる。
この装置では固定周期長の各区分に１対の機能個所が収
まり、各対の２つの機能個所の間の間隔は隣接する機能
個所対の間の間隔より小さい。
まり、各対の２つの機能個所の間の間隔は隣接する機能
個所対の間の間隔より小さい。
固定周期長は結晶材料によって決められる波長において
ＴＥモードとＴＭモードの間のうなり波長又はその整数
倍に等しい上記の公知装置では３倍になっている。
ＴＥモードとＴＭモードの間のうなり波長又はその整数
倍に等しい上記の公知装置では３倍になっている。
機能個所には２つの結合係数が交互に配付され、その一
方はｓｉｎ ηに、他方はｃｏｓ η−５ｉｎ （η＋
π／２）に比例する。
方はｓｉｎ ηに、他方はｃｏｓ η−５ｉｎ （η＋
π／２）に比例する。
機能個所自体はこの場合くし形の互にかみ合った電極構
造によって画定され、基板表面の光導波路の上に置かれ
る。
造によって画定され、基板表面の光導波路の上に置かれ
る。
公知装置では真性複屈折とそれに対して小さい角度で誘
起された複屈折の双方が利用される。ＴＥモードとＴＭ
モードの間のリセット無しの連続的偏極変換は、集積光
回路に二相同期電動機原理を応用することによって達成
される。
起された複屈折の双方が利用される。ＴＥモードとＴＭ
モードの間のリセット無しの連続的偏極変換は、集積光
回路に二相同期電動機原理を応用することによって達成
される。
結晶材料によって決められる０、６μ−又は１．３μｍ
の波長λ。は７μ−又は１６μｍの極めて短い周期長を
与える。この短い周期長は互に直行する偏極モードの間
の完全な偏極変換に対して極めて多数の周期即ちこの長
さの区分を必要とする。
の波長λ。は７μ−又は１６μｍの極めて短い周期長を
与える。この短い周期長は互に直行する偏極モードの間
の完全な偏極変換に対して極めて多数の周期即ちこの長
さの区分を必要とする。
その結実装置が２ｎｍ以下の極端に狭帯域のものとなる
。
。
文献「エレクトロニック・レターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
。
。
Ｌｅｔｔ、）」２２ （１９８６年）１５５頁のへルモ
ルト（Ｃ，Ｈ，ｖｏｎ Ｈｅ１ａ＋ｏｌｔ）の論文に記
載されているＴＥ−ＴＭ変換器では、Ｘ方向に切られた
ニオブ酸リチウム結晶の表面にストライブ形の光導波路
が結晶のχ軸に対して９０ｍ以下の角θ（θ〈９０°）
で延び、このストライプ光導波路に沿って多数の電極が
等間隔で配置され、交互に正と負の電圧を印加される。
ルト（Ｃ，Ｈ，ｖｏｎ Ｈｅ１ａ＋ｏｌｔ）の論文に記
載されているＴＥ−ＴＭ変換器では、Ｘ方向に切られた
ニオブ酸リチウム結晶の表面にストライブ形の光導波路
が結晶のχ軸に対して９０ｍ以下の角θ（θ〈９０°）
で延び、このストライプ光導波路に沿って多数の電極が
等間隔で配置され、交互に正と負の電圧を印加される。
この電極列は固定周期長の区分に分割され、各区分に２
つの電極が収められる。
つの電極が収められる。
この変換器はストライプ形光導波路が結晶のＸ軸に平行
従ってその２軸に垂直に延びている変換器に比べて帯域
幅が広い、角θが８０°のとき特定の波長λｏ−１，３
ａｒｓにおいて比帯域幅（λ−λ。）／λ。は３．２％
となる。この場合完全な偏極変換に対しては２２個の固
定周期長の区分が必要となる。この固定周期長は約０．
５５ｍｍであり、特定波長λ。の約４２３倍となる。
従ってその２軸に垂直に延びている変換器に比べて帯域
幅が広い、角θが８０°のとき特定の波長λｏ−１，３
ａｒｓにおいて比帯域幅（λ−λ。）／λ。は３．２％
となる。この場合完全な偏極変換に対しては２２個の固
定周期長の区分が必要となる。この固定周期長は約０．
５５ｍｍであり、特定波長λ。の約４２３倍となる。
この発明の目的は、冒頭に挙げた装置の広帯域性を著し
く高めるための方策を示すことでる。
く高めるための方策を示すことでる。
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
成によって達成される。
成によって達成される。
この発明の方策においては拡大された有効波長領域がま
ず要旨（ａ）によりｍを小さくすることによって達成さ
れる。要旨（Ｃ）によりこの有効波長領域は装置の機能
個所を画定する空間的固定した電極構造を動作波長λ１
に電気的可変に適合させることにより最高度に改善され
る。その際波長のオクターブ以上の拡大が特性の変化を
伴うことなく達成される。即ちデルタ（λ。）／４≦Δ
β（λ、）／２≦Δβ（λ。）となる、動作波長への電
気的適合のない固定周期長の場合３ｄＢ半値幅は１／ｍ
に過ぎない（Δ工、／Δβ（λ。） −１／ｍ） 。
ず要旨（ａ）によりｍを小さくすることによって達成さ
れる。要旨（Ｃ）によりこの有効波長領域は装置の機能
個所を画定する空間的固定した電極構造を動作波長λ１
に電気的可変に適合させることにより最高度に改善され
る。その際波長のオクターブ以上の拡大が特性の変化を
伴うことなく達成される。即ちデルタ（λ。）／４≦Δ
β（λ、）／２≦Δβ（λ。）となる、動作波長への電
気的適合のない固定周期長の場合３ｄＢ半値幅は１／ｍ
に過ぎない（Δ工、／Δβ（λ。） −１／ｍ） 。
ハイスマン（Ｈｅｉｓｓｍａｎｎ）およびウルリッヒ（
Ｒ。
Ｒ。
Ｕｌｒｉｃｈ）の場合と同様にこの発明の装置において
も制御量ηの変化は無制限の相変位に導き、最大値に、
の変化は偏極の回転に導（、この発明の装置においても
純粋のＴＥ偏極又はＴＭ偏極の場合続く光学的接続の影
響無しに位相飛躍が可能であるという事実が利用される
。
も制御量ηの変化は無制限の相変位に導き、最大値に、
の変化は偏極の回転に導（、この発明の装置においても
純粋のＴＥ偏極又はＴＭ偏極の場合続く光学的接続の影
響無しに位相飛躍が可能であるという事実が利用される
。
この発明の装置によって、避けることができない製作の
許容誤差を補償するのに適した電気的に調整可能の周期
長をもつ装置が実現する。
許容誤差を補償するのに適した電気的に調整可能の周期
長をもつ装置が実現する。
この発明の装置は、偏極ならびに位相角の任意の初期状
態から任意の最終状態までの変換を実行する単一デバイ
スとして実現可能である。
態から任意の最終状態までの変換を実行する単一デバイ
スとして実現可能である。
この発明による装置ではｍが小さい値であるから、ハイ
スマン（Ｕ、Ｈｅ１ｓｓ＋＋＋ａｎｎ）およびウルリツ
ヒ（Ｒ，Ｕｌｒｉｃｈ）の非常に大きなｍの値に対する
直線化された理論は通用されず、偏極変換器の作用を記
述する結合モード理論に戻り、特に１近くのｍの値に対
してデバイスの特性曲線の非線形度合を求めなければな
らない、その際この発明による装置の調整に対しては行
き過ぎ無しに単調に上昇又は下降する特性曲線が必要で
ある。解析の結果によればｍ＞２又は３に対する偏極角
と位相角はＫ。
スマン（Ｕ、Ｈｅ１ｓｓ＋＋＋ａｎｎ）およびウルリツ
ヒ（Ｒ，Ｕｌｒｉｃｈ）の非常に大きなｍの値に対する
直線化された理論は通用されず、偏極変換器の作用を記
述する結合モード理論に戻り、特に１近くのｍの値に対
してデバイスの特性曲線の非線形度合を求めなければな
らない、その際この発明による装置の調整に対しては行
き過ぎ無しに単調に上昇又は下降する特性曲線が必要で
ある。解析の結果によればｍ＞２又は３に対する偏極角
と位相角はＫ。
とηの一義関数である。充分直線に近い関数を得るため
にはｍを５と１０の間に選ぶこと（５≦ｍ≦１０）が推
奨される。この場合周期長Ｌ＝Δ。
にはｍを５と１０の間に選ぶこと（５≦ｍ≦１０）が推
奨される。この場合周期長Ｌ＝Δ。
は所定の波長λ。の２００倍から７００倍の間に選ぶの
が効果的である。
が効果的である。
伝搬定数β、とβ２の間の差Δβを小さくすることは、
真性複屈折を与えない特許請求の範囲第５項の構成によ
って達成される。
真性複屈折を与えない特許請求の範囲第５項の構成によ
って達成される。
不可避的の製作許容差の補償に対しては特許請求の範囲
第６項に従い、電気光学効果によって誘起された複屈折
により所望の固有複屈折からの偏差を打消すか所望の複
屈折を設定するのが効果的である。
第６項に従い、電気光学効果によって誘起された複屈折
により所望の固有複屈折からの偏差を打消すか所望の複
屈折を設定するのが効果的である。
この発明の装置の機能個所は個々の電極配置によって画
定できるが、それは一般に材料に関係する。ニオブ酸リ
チウムに対する実施態様が特許請求の範囲第７項に示さ
れているが、この実施Ｍ様は他の材料に対しても好適で
ある。そこに挙げられている式においてに！はＵｌに比
例しに０はＵｏに比例するから、Ｕｏが変化すると偏極
も変化する０機能個所が４個でなく２個であるだけで外
の点では等しい構成であり、それを画定する電極には完
全な偏極の変換を達成するため順次に電圧値＋Ｕ、と−
Ｕ、が交互に印加される装置に比べて、特許請求の範囲
第７項による装置の場合完全な偏極の変換を達成するた
めにはＵｏをＵ、より大きく、ＵＯ−ｒ丁Ｕ１となるよ
うに選定する。
定できるが、それは一般に材料に関係する。ニオブ酸リ
チウムに対する実施態様が特許請求の範囲第７項に示さ
れているが、この実施Ｍ様は他の材料に対しても好適で
ある。そこに挙げられている式においてに！はＵｌに比
例しに０はＵｏに比例するから、Ｕｏが変化すると偏極
も変化する０機能個所が４個でなく２個であるだけで外
の点では等しい構成であり、それを画定する電極には完
全な偏極の変換を達成するため順次に電圧値＋Ｕ、と−
Ｕ、が交互に印加される装置に比べて、特許請求の範囲
第７項による装置の場合完全な偏極の変換を達成するた
めにはＵｏをＵ、より大きく、ＵＯ−ｒ丁Ｕ１となるよ
うに選定する。
特許請求の範囲第７項による装置の有利な構成は特許請
求の範囲第８項に示される。この構成ではモードの影響
が直接光導波路にとりつけられた電極によって避けるこ
とができる。
求の範囲第８項に示される。この構成ではモードの影響
が直接光導波路にとりつけられた電極によって避けるこ
とができる。
この発明の装置のニオブ酸リチウム基板上への構成は特
許請求の範囲第９項に示されるのに対して、４成分材料
の基板上への構成は特許請求の範囲第１０項および第１
１項に示される。ニオブ酸リチウムの場合０．６μ■又
は１．３μＭの波長が使用されるのに対して、Ｉｒ、Ｇ
ａＡｓＰ／ＩｎＰの場合使用される波長は１μ個以上で
ある。リブ形導波路（リッジ導波路ＲＷＧ）を４成分層
上に設けると、材料の関係で周期長し一へ。が３００乃
至７００μ■程・度となり、帯域幅も広くなる。
許請求の範囲第９項に示されるのに対して、４成分材料
の基板上への構成は特許請求の範囲第１０項および第１
１項に示される。ニオブ酸リチウムの場合０．６μ■又
は１．３μＭの波長が使用されるのに対して、Ｉｒ、Ｇ
ａＡｓＰ／ＩｎＰの場合使用される波長は１μ個以上で
ある。リブ形導波路（リッジ導波路ＲＷＧ）を４成分層
上に設けると、材料の関係で周期長し一へ。が３００乃
至７００μ■程・度となり、帯域幅も広くなる。
この発明による装置の一例では、機能個所が特許請求の
範囲第１２項に従い等間隔で配置されるのが有利である
。
範囲第１２項に従い等間隔で配置されるのが有利である
。
この発明による装置は広範囲同調可能のフィルタとして
（特許請求の範囲第１３項）、あるいは波長選択性のス
イッチとして（同第１４項）使用される。
（特許請求の範囲第１３項）、あるいは波長選択性のス
イッチとして（同第１４項）使用される。
図面についてこの発明の実施例を更に詳細に説明する。
第１図に示した偏極ならびに位相のリセット無しの連続
ＵＲ節装置ｆｆｆ （ＰＯＬＴＲＡ）では基板１がニオ
ブ酸リチウムから成り、ストライプ形光導波路１０はこ
の基板の表面に拡散形成された光導波路である。ストラ
イプ光導波路１０の長軸Ａは、複屈折性の基板１の結晶
の光軸０に対して小さい角εで傾斜して置かれる。
ＵＲ節装置ｆｆｆ （ＰＯＬＴＲＡ）では基板１がニオ
ブ酸リチウムから成り、ストライプ形光導波路１０はこ
の基板の表面に拡散形成された光導波路である。ストラ
イプ光導波路１０の長軸Ａは、複屈折性の基板１の結晶
の光軸０に対して小さい角εで傾斜して置かれる。
ストライプ導波路１０の上では、等しい周期長し一へ。
の５個（ｍ−５）の区分Ａ＋乃至Ａ Ｍ ＩＩ ｓに分
割された区間Ｓに２０個（Ｎ−２０）の個別電極が設け
られる。これらの電極は特定の方向Ｒにおいて左から右
にＥｌ＋Ｅ！＋ ・・・ＥＮ−ｚ。と表わされている。
割された区間Ｓに２０個（Ｎ−２０）の個別電極が設け
られる。これらの電極は特定の方向Ｒにおいて左から右
にＥｌ＋Ｅ！＋ ・・・ＥＮ−ｚ。と表わされている。
これらの電極は等間隔で配置され、その長さ２は区分Ａ
、乃至Ａ１．．にそれぞれｎ＝４個の電極が収まるよう
に小さく選ばれている。
、乃至Ａ１．．にそれぞれｎ＝４個の電極が収まるよう
に小さく選ばれている。
２つの電極間の間隔はＬ／４となる。
各電極Ｅｌには導線Ｚｃを通して次式で与えられる電圧
Ｕムが印加される。
Ｕムが印加される。
υ直漏υａｓｉｎ（ｉ＋（１−１）ｇＡａ／２ Ａ＋）
、 ＋−１，２＋＋、Ｎこのようにして電極ＥＮ乃至Ｅ
Ｎ−１６はＰＯＬＴＲＡの機能個所Ｆ、乃至Ｆｓ−ｚ。
、 ＋−１，２＋＋、Ｎこのようにして電極ＥＮ乃至Ｅ
Ｎ−１６はＰＯＬＴＲＡの機能個所Ｆ、乃至Ｆｓ−ｚ。
を画定する。
電極Ｅｌ乃至ＥＮ−ｔ。は直接基板１の表面に設けられ
るのではなく、間に電気絶縁性の光バツフア層ＰＳをは
さんで設けられる（第２図）、この層は導波路１０中の
モード伝搬が妨害されないようにするものである。
るのではなく、間に電気絶縁性の光バツフア層ＰＳをは
さんで設けられる（第２図）、この層は導波路１０中の
モード伝搬が妨害されないようにするものである。
基板１の表面１１にはストライブ導波路１０の両側に置
かれ区間Ｓの全長に亘って延びる電極ＥｗとＥｌ４が直
接とりつけられる。これらの電極の間に電位差Ｕｌｌを
加えることにより電界Ｅが作られ、その力線はストライ
ブ導波路１０を区間Ｓの全長に亘って導波路１０の長軸
Ａに垂直に一方の長辺から他方の長辺まで貫通する。−
例として特定の方向Ｒにおいてストライブ導波路１０の
左側の長辺に設けられた電極Ｅｌには電圧Ｕ３を印加し
右側の長辺に設けられた電極Ｅ。は地電位に置（。
かれ区間Ｓの全長に亘って延びる電極ＥｗとＥｌ４が直
接とりつけられる。これらの電極の間に電位差Ｕｌｌを
加えることにより電界Ｅが作られ、その力線はストライ
ブ導波路１０を区間Ｓの全長に亘って導波路１０の長軸
Ａに垂直に一方の長辺から他方の長辺まで貫通する。−
例として特定の方向Ｒにおいてストライブ導波路１０の
左側の長辺に設けられた電極Ｅｌには電圧Ｕ３を印加し
右側の長辺に設けられた電極Ｅ。は地電位に置（。
個別電極Ｅｌ乃至ＥＨｍｚ＠に導くリード線Ｚｃのため
電極Ｅ、とＥ９はこの配線の部分で中断されている。電
極ＥｓとＥ、にもリード線Ｚ、又はＺ。
電極Ｅ、とＥ９はこの配線の部分で中断されている。電
極ＥｓとＥ、にもリード線Ｚ、又はＺ。
があり、電圧Ｕ１又はＵｏをそれぞれのｉ極に印加する
ことができる。
ことができる。
電圧印加に必要な接触部の基板上の分布を改善するため
、リード線Ｚｃ、ＺｏおよびＺＭは区間Ｓの一方の半分
ではストライブ導波路の一方の側に、他方の半分ではそ
の反対の側に設ける。
、リード線Ｚｃ、ＺｏおよびＺＭは区間Ｓの一方の半分
ではストライブ導波路の一方の側に、他方の半分ではそ
の反対の側に設ける。
具体的な実施例ではストライブ導波路１０が、間隙幅７
５ｎｍの拡散マスクを使用し１０４０°Ｃ１６時間２５
分の拡散処理によって作られＴ、をドープされた導波路
から成る。光バツフア層は厚さ７（ＬＯｎｍの１７０層
であり、電極Ｅｌ乃至ＥＮ−ＫＯ１ＥｌおよびＥ８とリ
ード線Ｚ、、Ｚ、、Ｚ、は厚さ２００ｎ＋ｓの金属から
成る。
５ｎｍの拡散マスクを使用し１０４０°Ｃ１６時間２５
分の拡散処理によって作られＴ、をドープされた導波路
から成る。光バツフア層は厚さ７（ＬＯｎｍの１７０層
であり、電極Ｅｌ乃至ＥＮ−ＫＯ１ＥｌおよびＥ８とリ
ード線Ｚ、、Ｚ、、Ｚ、は厚さ２００ｎ＋ｓの金属から
成る。
個別電極の幅Ｗ、は７μＩ、個別電極と電極Ｅｘ又はＥ
。の間の間隔は５μ謡である。２つのリード線の間に設
けられた電極Ｅ３又はＥ、の幅Ｗｌは２０μｍであるの
に対して、リード線の外側に設けられたｔ極Ｅ、又はＥ
、の幅Ｗ、は１００μｍである０個別電極Ｅ１の長さは
リード線Ｚ、の幅を考えないで１ｍである。リード線の
幅と隣り合せる個別電極間又は隣り合せる電極Ｅ、又は
ＥＮ間の間隔はリード線の区域で１００μ鋼以下である
。
。の間の間隔は５μ謡である。２つのリード線の間に設
けられた電極Ｅ３又はＥ、の幅Ｗｌは２０μｍであるの
に対して、リード線の外側に設けられたｔ極Ｅ、又はＥ
、の幅Ｗ、は１００μｍである０個別電極Ｅ１の長さは
リード線Ｚ、の幅を考えないで１ｍである。リード線の
幅と隣り合せる個別電極間又は隣り合せる電極Ｅ、又は
ＥＮ間の間隔はリード線の区域で１００μ鋼以下である
。
第１図は偏極ならびに位相の連続リセット無し調節装置
（ＰＯＬＴＲＡ）の−例の平面図、第２図は第１図の■
−■線に沿う断面図、第３図は同じ（■−■線に沿う断
面図である。 １・・・基板、１０・・・ストライプ光導波路、Ｅ、乃
至Ｅ、Ｉ−ｔ。・・・個別電極、Ｆｌ乃至ＦＨ＊ｚ。・
・・機能個所、ＰＳ・・・光バツフア層。
（ＰＯＬＴＲＡ）の−例の平面図、第２図は第１図の■
−■線に沿う断面図、第３図は同じ（■−■線に沿う断
面図である。 １・・・基板、１０・・・ストライプ光導波路、Ｅ、乃
至Ｅ、Ｉ−ｔ。・・・個別電極、Ｆｌ乃至ＦＨ＊ｚ。・
・・機能個所、ＰＳ・・・光バツフア層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）光導波路（１０）内を特定の方向（Ｒ）に伝搬する
ＴＥモード（又はＴＭモード）の光波の伝搬定数β＿１
と、この光波に対して垂直に偏極されたＴＭモード（又
はＴＥモード）の光波の伝搬定数β＿２が特定の波長λ
＿０において互に異る光導波路と、 特定方向（Ｒ）において等しい周期長（Ｌ）のｍ個の区
分（Ａ＿ｋ、ｋ＝１、２、・・・、ｍ）に分割された区
間（Ｓ）内に各区分に同数の機能個所（Ｆ＿ｉ、ｉ＝１
、２、・・・、Ｎ、）が収まるように分布されたＮ＝ｎ
・ｍ個の機能個所を備え、 周期長（Ｌ）は両方の光波の特定波長λ＿０に対応する
うなり波長Λ＿０又はその整数倍に等しく、 両光波の偏極状態と位相が各機能個所（Ｆ＿ｉ）におい
て調整可能であり、偏極状態と位相の調整の大きさは各
機能個所に個別に定められ次式 Ｋ＿ｉ＝Ｋ＿０ｓｉｎ（η＋α（ｉ）），ｉ＝１、２、
・・・、Ｎで与えられる可変結合係数Ｋ＿ｉによって決
められる（この場合Ｋ＿０は結合係数Ｋ＿１の可変最大
値、ηは少くとも０〜２πの範囲で調整可能な制御量、
α（ｉ）は機能個所（Ｆ＿ｉ）の指数ｉに関係する特定
の機能を意味する）偏極と位相の調節装置において、 ａ）互に異る伝搬定数β＿１とβ＿２の差Δβ（λ）と
結合係数の最大値Ｋ＿０（λ）が特定波長λ＿０におい
て小さく、式Λ＿０＝ π／√（（Δβ（λ＿０）／２）＾２＋（Ｋ＿０（λ＿
０））＾２）によってλ＿０に対応するうなり波長Λ＿
０が少くとも波長λ＿０の１００倍となる光導波路が設
けられていること、 ｂ）各区分（Ａ＿ｋ）にｎ＝４個の機能個所（Ｆ＿ｉ）
が収められること、 ｃ）α（ｉ）が次式 α（ｉ）＝（ｉ−１）π・Λ＿０／２・Λ＿１，ｉ＝１
、２、・・・、ＮΛ１＝π／√（（Δβ（λ＿１）／２
）＾２＋（Ｋ＿０（λ＿１））＾２）λ＿１：装置の事
実上の動作波長で一般に形態から与えられるものと異る
、 に従って選定されていることを特徴とする偏極と位相の
連続的無リセット調節装置。 ２）周期長（Ｌ）がΛ＿０に等しく（Ｌ＝Λ＿０）選定
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の装置。 ３）区分（Ａ＿ｋ）の個数ｍが周期長（Ｌ）を固定して
５から１０の間で変化することを特徴とする特許請求の
範囲第１項又は第２項記載の装置。 ４）特定の波長λ＿０に対応するうなり波長Λ＿０が少
くとも特定波長λ＿０の２００倍から３００倍になるよ
うに差Δβ（λ＿０）と最大値Ｋ＿０（λ＿０）が小さ
く選定さ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３項の１つに記載の装置。 ５）光導波路（１０）が複屈折性の電気光学効果材料基
板上に集積されたストライプ導波路から成り、その長軸
（Ａ）が基板の光学結晶軸（Ｏ）から小さい角度（ε）
だけ傾斜し、この傾斜に基く差デルタ（λ＿０）が最大
値Ｋ＿０（λ＿０）と共に所望の周期長（Ｌ）を与える
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項の１
つに記載の装置。 ６）光導波路（１０）が電気光学効果材料の基板（１）
上に集積されたストライプ光導波路から成ること、区間
（Ｓ）の全長に亘ってストライプ光導波路の両側に電極
（Ｅ＿Ｅ、Ｅ＿Ｍ）が基板上に設けられ、それに電位差
（Ｕ＿Ｅ）を加えることにより電界（Ｅ）が発生し、そ
の力線が区間（Ｓ）の全長に亘って導波路（１０）をそ
の長軸（Ａ）に垂直に横切ることを特徴とする特許請求
の範囲第４項記載の装置。 ７）各機能個所（Ｆ＿ｉ、ｉ＝１、２、・・・、Ｎ）が
基板表面の光導波路（１０）の上に分離して設けられた
電極（Ｅ＿ｉ、ｉ＝１、２、・・・Ｎ）によって画定さ
れ、この電極にはそれぞれの機能個所に対応し次式 Ｕ＿ｉ＝Ｕ＿０ｓｉｎ（η＋（ｉ−１）π・Λ＿０／２
・Λ＿１），ｉ＝１、２・・・、Ｎ で与えられる電圧Ｕ＿ｉが印加される（この場合Ｕ＿０
はＵ＿ｉを示し得る可変最大電圧）ことを特徴とする特
許請求の範囲第４項又は第５項記載の装置。 ８）光導波路（１０）とその上に設けられた電極（Ｅ＿
ｉ）の間に光バッファ層（ＰＳ）が設けられていること
を特徴とする特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９）ストライプ光導波路（１０）がニオブ酸リチウム基
板（１）内のドープされたストライプ区域から成ること
を特徴とする特許請求の範囲第５項乃至第８項の１つに
記載の装置。 １０）ストライプ光導波路（１０）が４成分物質のリブ
形導波路から成ることを特徴とする特許請求の範囲第５
項乃至第８項の１つに記載の装置。 １１）４成分物質がＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰであること
を特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の装置。 １２）機能個所（Ｆ＿ｉ）が等間隔で配置されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１１項の１
つに記載の装置。 １３）同調範囲が極めて広い同軸可能フィルタとして使
用されることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
１２項の１つに記載の装置。 １４）光波選択性のスイッチとして使用されることを特
徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１１項の１つに記
載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3631798 | 1986-09-18 | ||
| DE3631798.5 | 1986-09-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6378123A true JPS6378123A (ja) | 1988-04-08 |
Family
ID=6309863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62231955A Pending JPS6378123A (ja) | 1986-09-18 | 1987-09-16 | 偏極と位相の連続的無リセット調整装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4832431A (ja) |
| EP (1) | EP0260595B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6378123A (ja) |
| AT (1) | ATE86766T1 (ja) |
| DE (1) | DE3784603D1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3883492T2 (de) * | 1987-11-20 | 1993-12-23 | Ericsson Telefon Ab L M | Verfahren zur Anordnung eines polarisationsrichtenden optoelektronischen Schalters und ein Schalter dafür. |
| US4966431A (en) * | 1989-08-10 | 1990-10-30 | At&T Bell Laboratories | Integrated-optic endless polarization transformer |
| US5146518A (en) * | 1990-03-30 | 1992-09-08 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical directional coupler device and a method of driving same |
| JP2902082B2 (ja) * | 1990-08-30 | 1999-06-07 | 沖電気工業株式会社 | 光波長フィルタ及びその駆動方法 |
| US5202941A (en) * | 1991-12-02 | 1993-04-13 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson | Four section optical coupler |
| US5249243A (en) * | 1992-05-21 | 1993-09-28 | Siemens Components, Inc. | Apparatus and method for cascade coupled integrated optical phase modulator for linearization of signal transfer |
| DE4230932A1 (de) * | 1992-09-16 | 1994-06-16 | Deutsche Aerospace | Einrichtung für die Erzeugung von Rückkopplungssignalen zur Regelung optischer Überwachungskreise (PLL) |
| JPH0829738A (ja) * | 1994-07-18 | 1996-02-02 | Nikon Corp | 防振ズームレンズ |
| US5611005A (en) * | 1996-04-26 | 1997-03-11 | Lucent Technologies, Inc. | High-speed polarization scrambler with adjustable chirp |
| US6091864A (en) * | 1997-04-10 | 2000-07-18 | Ortel Corporation | Linear optical modulator for providing chirp-free optical signals |
| US6483954B2 (en) * | 2000-12-20 | 2002-11-19 | Intel Corporation | Method and apparatus for coupling to regions in an optical modulator |
| US7092419B2 (en) * | 2001-09-10 | 2006-08-15 | San Jose Systems, Inc. | Wavelength agile laser |
| US7283708B2 (en) * | 2003-12-30 | 2007-10-16 | The Boeing Company | Digitally controlled optical fiber delay line |
| US7542686B2 (en) * | 2004-02-20 | 2009-06-02 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | Reset free devices |
| US20050185970A1 (en) * | 2004-02-20 | 2005-08-25 | Madsen Christi K. | Reset free devices |
| US8373852B2 (en) | 2007-11-26 | 2013-02-12 | Exfo Inc. | Optical waveguide rotator mechanism, birefringence-inducing element and polarization control devices employing either or both and methods of using same |
| DE102020202819A1 (de) * | 2020-03-05 | 2021-09-09 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | LiDAR-Vorrichtung |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4153328A (en) * | 1974-05-13 | 1979-05-08 | The Regents Of The University Of California | Polarization converter and circuit elements for use in optical waveguides |
| US4220395A (en) * | 1974-05-13 | 1980-09-02 | Regents Of University Of California | Polarization converter and circuit elements for use in optical waveguides |
| US4384760A (en) * | 1980-12-15 | 1983-05-24 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Polarization transformer |
| US4415226A (en) * | 1980-12-31 | 1983-11-15 | Battelle Memorial Institute | Apparatus for controlling light in electrooptic waveguides with individually addressable electrodes |
| JPS57158616A (en) * | 1981-03-25 | 1982-09-30 | Ricoh Co Ltd | Optical coupler |
| JPS5891425A (ja) * | 1981-11-27 | 1983-05-31 | Nec Corp | 導波形偏光調整器 |
| JPS5993430A (ja) * | 1982-11-19 | 1984-05-29 | Fujitsu Ltd | 光回路素子 |
| US4533207A (en) * | 1983-06-21 | 1985-08-06 | At&T Bell Laboratories | Wavelength tunable TE to TM mode converter |
| US4613204A (en) * | 1983-11-25 | 1986-09-23 | Battelle Memorial Institute | D/A conversion apparatus including electrooptical multipliers |
| FR2579774B1 (fr) * | 1985-03-26 | 1988-07-08 | Thomson Csf | Dispositif optique integre de conversion de polarisation optique |
-
1987
- 1987-09-09 DE DE8787113205T patent/DE3784603D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-09 AT AT87113205T patent/ATE86766T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-09-09 EP EP87113205A patent/EP0260595B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-11 US US07/095,240 patent/US4832431A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-16 JP JP62231955A patent/JPS6378123A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE86766T1 (de) | 1993-03-15 |
| US4832431A (en) | 1989-05-23 |
| EP0260595A2 (de) | 1988-03-23 |
| EP0260595A3 (en) | 1989-11-15 |
| EP0260595B1 (de) | 1993-03-10 |
| DE3784603D1 (de) | 1993-04-15 |
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