KR950000406B1 - 전-광 변조기 및 광신호 변조방법 - Google Patents

전-광 변조기 및 광신호 변조방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

전-광 변조기 및 광신호 변조방법
제 1 도는 본 발명의 기술에 따라서 구성된 전-광 변조기의 평면도
제 2 도는 제 1 도에 도시된 변조기의 부분확대 평면도
제 3 도는 제 2 도의 선 3-3을 따라서 절취된 부분 횡단면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 전-광 변조기 12 : 기판
20, 22 : 광 도파관 채널 36 : RF 동평면 도파관
38, 40 : 금속 접지 전도체 42, 44 : 임피던스 변환 개구
48 : 위상 조절 전도체 52, 64 : 스터브
본 발명은 광 신호를 변조하는 기법에 관한 것으로, 특히 평면 간섭계 전-광 변조기에 관한 것이다.
섬유 광학 링크는 밀리미터 파 통신 및 레이다 시스템과 같은 광 범위한 용도에서 점차 중요시되고 있다. 마이크로파 주파수보다 높은 주파수에서 고체 레이저 신호를 직접 변조하는 것은 일반적으로 불가능하기 때문에 밀리미터 파 섬유 광학 링크에 있어서는 통상 외부의 전-광 변조기가 필요하다.
이러한 목적으로 진행 파 집적 광 변조기를 사용하는 것은 이 기술분야에 알려져 있다. 전형적으로, 이같은 변조기는 기판내에 형성된 광 도파관과 그 위에 놓여지는 금속 전극 구조체를 포함한다.
전극 구조체에 인가된 구동 주파수는 광 도파관내에서 광을 변조하는데 사용된다. 이러한 변조기의 예는 1984년 3월, IEEE J. Quantum Eletronics, QE-20권, 제 3 호, 301 내지 309면에 개시된 알퍼네스(Alferness) 등의 "Velocity-Matching Techniques for Integrated Optic Travelling Wave Switch/Modulators" ; 1987년 10월, J. Lightwave Technology, LT-5권, 제 10 호, 1433 내지 1443면에 개시된 나자리시(Nazarathy)등의 "Spread Spectrum Frequency Response of Coded Phase Reversal Travelling Wave Modulators" ; 및 1987년, 뉴욕, 에스. 마르텔루치(S. Martellucci)와 에이. 엔. 체스터(A. N. Chester)(편집자), Plenum Press, Integrated Optics : Physics and Applications, 181 내지 210면에 개시된 슈미디트(Schmidt)의 "Integrated Optic Switches and Modulators"에서 찾아볼 수 있다.
광 및 마이크로파 구동 속도가 동일케 한 기판 물질내의 진행 파 집적 광 변조기는 잠재적으로 매우 폭넓은 변조 대역폭을 제공한다. 그러나, 리튬 니오베이트와 같이 중요한 전-광 기판 물질에 있어서는, 광속도와 마이크로파 속도가 기본적으로 일치되지 않는다. 리튬 니오베이트내에서 광 신호 위상 속도는 마이크로파 구동 신호속도의 거의 두배이기 때문에, 위상 변조의 크기는 광 및 마이크로파 구동 신호간의 위상차가 증가함에 따라 점차 저하된다. 이러한 현상을 흔히 "워크 오프(Walk off)"라 지칭한다.
이러한 속도 불일치로 인하여 필연적으로 설계상의 절충이 요구된다. 최대로 성취가능한 구동 주파수는 변조기 길이가 증가함에 따라 감소된다. 그와 반대로, 구동 전압과 전력을 낮추면, 장치의 길이는 보다 길어져야 한다. 이런 까닭에, 최대 구동 주파수와 요구되는 구동 전력간의 절충이 요구된다. 다른 말로 하자면, 주파수가 증가하면, 변조기를 짧게 해야 하며 구동 전력은 크게 한다.
이러한 속도 불일치의 보상을 위한 선행기술에서는 주기적으로 배치된 전극 구조체들을 동평면 전-광 변조기에 사용했다. 이러한 주기적으로 배치된 전극 구조체들은 주기적 위상 반전 전극 또는 간헐적 상호 작용 전극으로 분류될 수 있다. 알려져 있는 간헐적 상호 작용 전극 구성은 불평형 전송선이다. 즉, 전파 축에 대하여 비대칭이다. 이러한 구성은 다른 섬유 광학 링크 송신기 구성성분으로 이어지는 평형선(전형적으로 동축 또는 도파관 프로우브)과 부조화를 일으킨다. 선행기술의 변조기는 광 도파관이 금속 전극 하부에 배치되는 Z-컷 리튬 니오베이트로부터 제조되었다.
이러한 구성에 있어서, 금속 전극과 기판내의 도파관 사이에는 통상 유전체 버퍼층이 요구된다. 유전체 층은 바이어스 점을 불안정하게 만든다는 점에서 유익하지 못하다. 또한, 선행기술의 변조기는 효율과 성능을 양호하게 해줄 임피던스 정합 회로를 개시하지 못하고 있다.
본 발명의 태양에 따르면, 전-광 변조기가 제공된다. 이 변조기는 두개의 대체로 평행한 광 도파관 채널이 형성되는 주표면을 갖는 기판을 포함한다. 기판의 주표면에는 무선 주파수(RF) 동평면 도파관이 형성된다. RF 동평면 도파관은 두개의 광 도파관 채널위에 놓여있는 영역에 의해 분리된 한쌍의 금속 접지 전도체를 가지고 있다. 주어진 위상을 갖는 광 신호는 광 도파관으로 입력되며 전자기(electromagnetic) 에너지는 RF 동평면 도파관으로 인가된다. 전자기 신호가 구동원으로부터 RF 동평면 도파관을 따라 전파할 때 전자기 신호의 위상을 조절하여 전자기 신호를 광 도파관 채널내의 광 신호와 동위상으로 유지시키기 위한 장치가 설치된다.
본 발명의 여러 장점은 다음의 명세서 내용과 도면을 참조함으로써 본 기술에서 숙련된 자에게 명백해질 것이다.
도면을 참조하면, 전-광 변조기(10)는 주표면(14)을 갖는 기판(12)상에 형성된다. 기판(12)은 X-컷 리튬 니오베이트(LiNbO3)로 형성되는 것이 바람직하다. "X-컷"이란 용어는 공업 규격에 의해 결정된 기판 물질의 특정한 결정 방위를 지칭하는 것이다. X-컷 리튬 니오베이트 기판을 사용하면 알려진 Z-컷 리튬 니오베이트 기판을 사용하는 것보다 유익하다. Z-컷 리튬 니오베이트를 사용하면, 일반적으로 RF 전극을 광 도파관의 위로 수직으로 배치해야 하므로, 통상 실리콘 이산화물(SiO2)버퍼 층을 사용하여 광 손실을 방지해줄 필요가 있다. 그러나, 이러한 버퍼층은 바이어스 불안정의 원인이 될 수 있다. 하지만, X-컷 리튬 니오베이트를 사용하면 버퍼층를 필요로 하지 않기 때문에 이러한 문제가 경감된다. 광 도파관은 본 발명에서 사용된 바와같이 RF 동평면 도파관의 금속 전극들 사이에 배치될 수 있다.
광 도파관(18)은 마치-젠더(Mach-Zender) 간섭계로 패턴화한다. 광 도파관(18)은, 제 3 도에서 가장 잘 도시된 바와같이, 주표면(14) 바로 밑의 기판(12)내에 형성된 적어도 두개의 대체로 평행한 광 도파관 채널(20 및 22)을 포함한다. 본 실시태양에서, 도파관(18)의 입력(24)은 레이저와 같은 광원(26)에 접속된다.
도파관(18)은 잘 알려진 기법을 이용하여 티타늄을 기판(12)의 표면(14)내로 확산시킴으로써 형성될 수 있다. 일반적으로 확산된 티타늄은 스트립(25)의 형태를 취하며 접합점(28)에서 두개의 채널(20 및 22)로 분리된다. 채널(20 및 22)은 기판(12)이 거의 전체길이에 걸쳐 서로 평행하게 연장하고, 접합점(30)에서 다시 결합되어 광 출력(34)에서 종결하는 라인(32)을 형성한다. 전형적으로, 광 출력은 수광기와의 전송 링크로서 작용하는 광 섬유에 연결된다.
전-광 변조기(10)는 대칭적인 RF 동평면 도파관(36)을 포함한다. RF 동평면 도파관(36)은 기판(12)의 주표면(14)상에 있는 두 금속 접지면(38) 및 (40) 사이의 영역(45)에 RF 전계를 발생한다. 도파관(36)은 기판(12)의 측부에 개구(42 및 44)를 가지고 있다. 바람직한 실시태양에서, 개구(42)는 RF 공급원(62)에 연결된 입력 개구이다. 개구(44)는 RF 부하(66)에 연결된 출력 개구이다.
간헐적 상호 작용 형태의 위상 조절 전도체(48)는 주표면(14)상에서 영역(46)내의 중앙에 배치된다. 전도체(48)는 그의 길이방향을 횡단하는 양방향으로 연장하는 스터브(52)를 가진 스트립(50)의 형태를 취한다. 제 2 도를 참조하면, 스터브(52)의 길이(L)와 스터브들(52) 사이의 주기적 거리(d)는 다음과 같은 관계로 결정된다 :
fDd(Nm-No)=-c(2L/1+n)
여기서 L은 스터브의 길이이며, d는 주기적 전극 부분의 길이이며, fD는 RF의 설계주파수이며, λ는 RF의 설계 파장이며, c는 광의 자유 공간 속도이며, n은 다음과 같은 관계로 되도록 제한된 정수이다 :
fDd(Nm-No)/c〈n〈o.
RF 동평면 접지 면 전도체(38) 및 (40)의 에지 부분들과 위상 조절 전도체(48)의 에지 부분은 갭(54) 및 (56)을 각기 형성한다.
선행 기술의 간헐적 상호 작용형태의 전극들과는 달리, 위상 조절 전도체(48)는 RF 전파 축에 대하여 대칭을 이루고 있다. 이러한 대칭 구조 때문에 변조기는 평형 전송선과 같은 기능을 행하게 되며, 변조기의 시험 및 패키징을 용이케 한다.
본 발명의 특징들중 하나는 변조기(10)내에 임피던스 변환 회로(58) 및 임피던스 정합 특성부(60)를 포함하고 있다는 것이다. 임피던스 변환 및 임피던스 정합 특징을 변조기(10)에 부여하면 별도의 임피던스 정합회로가 필요하지 않기 때문에 RF 공급원(62)과의 접속이 용이해진다. 임피던스 변환 기능은 테이퍼 형상의 입력 및 출력 개구(42) 및 (44)에 의해 수행된다. 임피던스 정합 기능은 중간 스터브(52)보다 짧은 단부 스터브(64)에 의해 성취된다. 임피던스 변환 개구(42), (44), (58) 및 임피던스 정합 스터브(64)는 변조기의 RF 임피던스를 RF 공급원 및 부하의 임피던스 레벨로 변환한다. 임피던스를 RF 공급원 및 부하의 임피던스 레벨로 변환한다. 임피던스 정합 스터브(64)는 주기적 전극 구조체의 임피던스를 무요동 선형 RF 동평면 도파관의 임피던스로 변환하는 작용을 행한다. 임피던스 변환부(58)는 임피던스 정합 스터브를 조금 벗어난 위치의 RF 신호에 생기는 임피던스 레벨을 RF 공급원 및 부하의 임피던스 레벨까지 끌어올리는 역할을 수행한다.
RF 동평면 도파관(36) 및 위상 조절 전도체(48)는 먼저 전도성 물질층을 기판(10)의 주표면(14)상에 침착시킴으로써 형성될 수 있다. 이것은 진공실에서 원하는 금속을 기판상에 열적 침착시키거나 스퍼터링함으로써 성취될 수 있다. 바람직한 실시태양에 있어서는, 기판(12)의 주표면에 대한 부착을 용이하게 하기 위하여 크롬 또는 티타늄의 기반층과 함께 금을 이용한다. 금속 접지 전도성 층(38, 40) 및 위상 조절 전도체(48)는 전해질의 금 도금 용액을 이용하여 더 두껍게 도금되며, 갭(54) 및 (56)은 요드 금 부식액 및 (플루오르화 수소산을 함유하는) 완층 산화물 부식액에 의해 에칭된다.
마이크로파 공급원(62) 및 부하(66)의 변조기(10)에 대한 접속은 직접적인 방식으로 행한다. 바람직한 실시태양에서, 터미널(68)은 공급원(62)으로부터의 하나의 선(74)에 접속되며, 터미널(70 및 72)은 공급원(62)의 다른 선(76)에 접속된다. 부하(66)의 일측(78)은 터미널(82)에 접속되고, 타측(80)은 터미널(84 및 86)에 접속된다.
광 신호를 변조하는 방법은 주어진 위상의 광 신호를 광원(26)으로부터 광 입력 수단(24)을 통하여 변조기의 광 도파관(18)으로 전달하는 것으로 시작한다. 그 신호는 채널(20) 및 (22)로 입력된다. 동평면 도파관(36)은 변조 RF 신호 공급원(62)에 연결된다. 갭(54) 및 (56)내의 전계성분은 RF 신호의 전파 방향과 대체로 수직한 방향으로 배향되며 반대 극성을 띄고 있다. 광 도파관 채널(20) 및 (22)의 영역에서, 전계성분은 채널을 통과하며 전-광적으로 그 채널의 도파관 굴절률을 변경시켜 광 신호의 위상을 변경시킨다. 채널(20) 및 (22)내에서의 위상 변화는 상이하기 때문에, 채널(20) 및 (22)내의 광 신호들이 접합점(30)에서 합류될 때 진폭 변조가 일어난다.
RF 신호의 속도가 광 신호의 속도보다 늦기 때문에, 전-광 변조기(10)는 위상 조절 전도체(48)를 포함하고 있다. 동평면 도파관(36)내 마이크로파 신호의 위상은 갭(56) 및 (54)내의 신호를 채널(20) 및 (22)영역으로부터 이동시켜 그 신호를 스터브(52) 둘레를 통과시킴으로써 주기적으로 진상된다. 그 신호가 채널(20) 및 (22) 영역으로 되돌아올 때, 마이크로파 및 광 신호는 다시 동상으로 된다. 이러한 전극 구조는 마이크로파 주파수보다 높은 RF 신호에 의한 광 신호의 변조를 가능하게 해준다. 변조를 충분하게 성취하는데 필요한 RF 공급원 출력 전력은 변조기의 길이를 증가시킴으로써 감소시킬 수 있다.
비록 본 발명이 어떤 바람직한 실시태양을 특히 참조하여 기술되었지만, 다음 청구범위의 정신과 범주내에서 변화와 변경이 실행될 수 있다.

Claims (7)

  1. (a) 주표면을 갖는 기판과 : (b) 상기 주표면에 인접하는 상기 기판내에 형성된 적어도 두개의 대체로 평행한 광 도파관 채널을 갖는 광 도파관과 : (c) 상기 기판의 상기 주표면상에 형성되고, 상기 두개의 광 도파관 채널위에 놓여지는 영역에 의해 분리된 제 1 및 제 2 금속 접지 전도체를 가지며, 상기 영역내에 RF 신호 전파축을 갖는 RF 동평면 도파관과 ; (d) 상기 RF 동평면 도파관에 포함되는 것으로서, 상기 주표면의 제 1 측부와 제 2 측부를 각각 횡단하는 제각기 방향으로 제공되어 상기 RF 동평면 도파관의 입력 및 출력 임피던스 레벨의 각각을 RF 공급원의 출력 임피던스 레벨 및 RF 부하의 입력 임피던스 레벨의 각각으로 되게 하는 입력 및 출력 임피던스 변환수단과 : (e) 주어진 위상의 광 신호를 상기 광 도파관에 연결하는 광 입력수단과 : (f) 상기 RF 동평면 도파관에 전자기 에너지를 인가하는 전자기 구동원 수단과 : (g) 상기 제 1 및 제 2 금속 접지 전도체 사이에서 상기 영역에 제공되어 상기 전자기 에너지의 위상이 상기 광 도파관내의 상기 광 신호와 동위상을 유지하도록 상기 전자기 에너지의 위상을 조절하며, 상기 RF 신호 전파축에 대해 대칭을 이루고 있는 위상 조절 전도체 수단과 : (h) 상기 위상 조절 전도체 수단에 포함되어, 상기 위상 조절 전도체 수단의 입력 임피던스를 상기 입력 임피던스 변환 수단의 출력 임피던스와 정합시키며, 상기 위상 조절 전도체 수단의 출력 임피던스를 상기 출력 임피던스 변환 수단의 입력 임피던스와 정합시키는 임피던스 정합 수단을 포함하며 : (i) 상기 위상 조절 전도체 수단은 상기 기판의 주표면상에서 상기 영역내의 상기 광 도파관 채널 사이에 놓여있는 길다란 스트립을 갖는 금속 전극을 포함하며, 상기 전극은 주기적 간격으로 배치된 다수의 횡단방향으로 연장하는 스터브를 더 포함하는 전-광 변조기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 임피던스 정합 수단은 상기 위상 조절 전도체의 중간 스터브 보다 짧은 최초 및 최종 스터브를 포함하는 전-광 변조기.
  3. (a) 주표면을 갖는 X-컷 리튬 니오베이트 기판과 : (b) 상기 주표면에 인접하는 상기 기판내에 형성된 적어도 두개의 대체로 평행한 광 도파관 채널을 가지며, 상기 기판내의 적어도 하나의 채널이 티타늄으로 확산된 광 도파관과 : (c) 상기 기판의 상기 주표면상에 형성되고, 상기 두개의 광 도파관 채널위에 놓여지는 영역에 의해 분리된 제 1 및 제 2 금속 접지 전도체를 갖는 RF 동평면 도파관으로서, 상기 RF 동평면 도파관이 상기 주표면을 횡당하는 방향으로 제각기 제공되어, 상기 RF 동평면 도파관의 양단 개구들에서 상기 RF 동평면 도파관의 입력 임피던스 레벨을 RF 공급원의 출력 임피던스 레벨로 되게하며 상기 RF 동평면 도파관의 출력 임피던스 레벨을 RF 부하의 입력 임피던스 레벨로 되게 하는 입력 및 출력 임피던스 변환 수단을 더 포함하며, 상기 임피던스 변환 수단이 테이퍼 형상의 제 1 및 제 2 RF 동평면 도파관 개구를 포함하는 상기 RF 동평면 도파관과 : (d) 주어진 위상의 광 신호를 상기 광 도파관에 연결하는 광 입력 수단과 : (e) 전자기 에너지를 상기 RF 동평면 도파관에 연결하는 전자기 구동원 수단으로서, 상기 전자기 구동원 수단이 상기 제 1 금속 접지 전도체에 연결된 제 1 입력 터미널과 상기 제 2 금속 접지 전도체에 연결된 제 2 입력 터미널과 상기 위상 조절 전도체 수단에 연결된 제 3 입력 터미널을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 입력 터미널이 상기 RF 공급원의 제1출력 터미널에 연결되고 상기 제3입력 터미널이 상기 RF 공급원의 제2출력 터미널에 연결되어 있으며, 상기 제 1 , 제 2 및 제 3 입력 터미널이 상기 제 1 RF 동평면 도파관 개구와 인접해 있으며, 상기 전자기 구동원 수단이 상기 제 1 금속 접지 전도체에 연결된 제 1 출력 터미널과 상기 제 2 금속 접지 전도체에 연결된 제 2 출력 터미널과 상기 위상 조절 전도체 수단에 연결된 제 3 출력 터미널을 더 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 출력 터미널이 RF 부하의 제 1 입력 터미널에 연결되어 있고 상기 제 3 출력 터미널이 상기 RF 부하의 제 2 입력 터미널에 연결되어 있으며, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 출력 터미널이 제 2 동평면 도파관 개구에 인접해 있는 상기 전자기 구동원 수단과 : (f) 상기 영역내에서 상기 제 1 및 제 2 금속 접지 전도체 사이에서 상기 전자기 에너지의 위상을 상기 광 도파관내 광 신호와 동위상으로 유지시키기 위해 상기 전자기 에너지의 위상을 조절하는 위상 조절 전도체 수단으로서, 상기 위상 조절 전도체 수단이 상기 기판의 상기 주표면상에서 상기 영역내 상기 광 도파관 채널들 사이에 놓여있는 신장된 스트립을 갖는 금속 전극을 포함하며, 상기 전극이 주기적 간격으로 배치된 횡단 방향으로 연장하는 다수의 스터브를 더 포함하며, 상기 스터브중의 최초 및 최종 스터브가 중앙 스터브보다 짧으며, 상기 전극이 RF 신호의 전파측에 대하여 대칭을 이루고 있는 상기 위상 조절 전도체 수단을 포함하는 전-광 변조기.
  4. (a) 주어진 위상의 광 신호를, X-컷 리튬 니오베이트 기판내에서 상기 기판의 주표면에 인접하게 형성된 적어도 두 개의 대체로 평행한 광 도파관 채널을 갖는 광 도파관을 통하여 전달하는 전달 단계와 : (b) 전자기 에너지와 상기 광 도파관 채널과의 상호 작용에 의해 광 신호의 위상 변화를 발생하도록 상기 전자기 에너지를 RF 공급원으로부터 RF 동평면 도파관에 인가하는 전자기 에너지 인가 단계로서, 상기 RF 동평면 도파관이 상기 기판의 상기 주표면상에 형성되어 있으며, 상기 RF 동평면 도파관이 상기 두 개의 광 도파관 채널위에 있는 영역에 의해 분리된 제 1 및 제 2 금속 접지 전도체를 그 위에 가지고 있으며, 상기 전자기 에너지가 상기 제 1 및 제 2 금속 전도체 사이의 상기 영역에서 위상 조절 전도체 수단에 의해 상기 광신호와 동위상으로 유지되며, 상기 위상 조절 전도체 수단이 상기 기판의 상기 주표면 상에서 상기 영역내 상기 광 도파관 채널들 사이에 놓여있는 신장된 부분을 갖는 금속 전극을 포함하며, 상기 전극이 주기적 간격으로 배치된 횡단 방향으로 연장하는 다수의 스터브를 더 포함하는 상기 전자기 에너지 인가 단계와 : (c) 상기 금속 전극의 중앙에 있는 스터브보다 짧은 최초 및 최종 스터브를 이용하여, 상기 위상 조절 전도체 수단의 입력 임피던스를 입력 임피던스 변환수단의 출력 임피던스에 정합시키며, 상기 위상 조절 전도체 수단의 출력 임피던스를 출력 임피던스 변환 수단의 입력 임피던스에 정합시키는 단계를 포함하는 광 신호 변조방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 기판내로 티타늄을 확산시켜 상기 광 도파관의 적어도 하나의 채널을 형성하는 단계를 더 포함하는 광 신호 변조방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 테이퍼 형상의 입력 및 출력 RF 동평면 도파관 개구를 포함하는 상기 입력 및 출력 임피던스 변환 수단을 이용하여, RF 공급원의 출력 임피던스를 상기 RF 동평면 도파관의 입력 임피던스로 변환하며, 상기 RF 동평면 도파관의 출력 임피던스를 부하의 입력 임피던스로 변환하는 단계를 더 포함하는 광 신호 변조방법.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 전자기 에너지 전자기 구동원 수단에 의해 상기 RF 동평면 도파관에 연결되며 : 상기 전자기 구동수단은 상기 제 1 금속 접지 전도체에 연결된 제 1 입력 터미널과 상기 제 2 금속 접지 전도체에 연결된 제 2 입력 터미널과 상기 위상 조절 전도체 수단에 연결된 제 3 입력 터미널을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 입력 터미널은 RF 공급원의 제 1 출력 터미널에 연결되고, 상기 제 3 입력 터미널은 상기 RF 공급원의 제 2 출력 터미널에 연결되어 있으며, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 입력 터미널은 상기 제 1 RF 동평면 도파관 개구에 인접해 있으며, 상기 전자기 구동원 수단은 또한 상기 제 1 금속 접지 전도체에 연결된 제 1 출력 터미널과 상기 제 2 금속 접지 전도체에 연결된 제 2 출력 터미널과 상기 위상 조절 전도체 수단에 연결된 제 3 출력 터미널을 더 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 출력 터미널은 상기 RF 부하의 제 1 입력 터미널에 연결되고, 상기 제 3 출력 터미널은 상기 RF 부하의 제 2 입력 터미널에 연결되어 있으며, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 출력 터미널은 제 2 동평면 개구에 인접하는 광 신호 변조방법.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5208697A (en) * 1990-03-30 1993-05-04 Hughes Aircraft Company Microwave frequency range electro-optic modulator with efficient input coupling and smooth wideband frequency response
US5150436A (en) * 1991-09-06 1992-09-22 The University Of British Columbia Slow-wave electrode structure
US5291565A (en) * 1992-06-30 1994-03-01 Hughes Aircraft Company Broad band, low power electro-optic modulator apparatus and method with segmented electrodes
SE500991C2 (sv) * 1992-08-17 1994-10-17 Ericsson Telefon Ab L M Anordning för anpassning av hastigheten för optiska och elektriska signaler i en vågutbredningsstruktur samt dess användning i fiberoptiska system
US5278924A (en) * 1993-02-04 1994-01-11 Hughes Aircraft Company Periodic domain reversal electro-optic modulator
JPH07294860A (ja) * 1994-04-25 1995-11-10 Fuji Photo Film Co Ltd 電気光学光変調装置
JP2809190B2 (ja) * 1996-04-30 1998-10-08 日本電気株式会社 光アイソレータ
US6372284B1 (en) 1998-06-11 2002-04-16 Optelecom, Inc. Fluoropolymer coating of lithium niobate integrated optical devices
US6192167B1 (en) * 1998-07-24 2001-02-20 Uniphase Telecommunications Products Differential drive optical modulator
EP1065550A1 (en) * 1999-07-02 2001-01-03 Optical Technologies Italia S.p.A. Electro-optic modulators with integrated impedance matching
US6763151B1 (en) 1999-07-02 2004-07-13 Avanex Corporation Electro-optic modulators with internal impedance matching
JP4666425B2 (ja) * 2000-08-29 2011-04-06 独立行政法人情報通信研究機構 共振型光変調器の光変調方法及び共振型光変調器
US6310700B1 (en) 2000-09-15 2001-10-30 Massachusetts Institute Of Technology Velocity matching electrode structure for electro-optic modulators
EP1403692A1 (en) * 2002-09-26 2004-03-31 Corning O.T.I. SRL Electro-optic devices
JP4751601B2 (ja) * 2004-09-30 2011-08-17 住友大阪セメント株式会社 光変調器
US20080180340A1 (en) * 2007-01-31 2008-07-31 International Business Machines Corporation Waveguide Coupling Devices
US20090267703A1 (en) * 2008-04-23 2009-10-29 Andrzej May Dynamically adaptable impedance matching circuitry between an electro-optical load and a driving source
JP2011053354A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Toshiba Corp 光電気配線フィルムおよび光電気配線モジュール
JP4913875B2 (ja) * 2010-01-18 2012-04-11 日本電信電話株式会社 コプレーナ線路
DE202014002841U1 (de) * 2014-04-01 2014-06-25 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Kontaktieranordnung, insbesondere HF-Messspitze
JP6107868B2 (ja) * 2015-03-31 2017-04-05 住友大阪セメント株式会社 光導波路素子
CA2990357C (en) 2015-06-24 2020-07-07 Nippon Telegraph And Telephone Corporation High-frequency line
US10852618B2 (en) * 2016-03-18 2020-12-01 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical modulator having interconnecting ground electrodes for coplanar waveguides
GB2614523A (en) * 2021-11-09 2023-07-12 Smart Photonics Holding B V Electro-optical modulator

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4208091A (en) * 1977-03-30 1980-06-17 United Technologies Corporation Broadband microwave waveguide modulator for infrared lasers
US4263992A (en) * 1978-09-29 1981-04-28 Ford Motor Company Fabricated disc brake rotor assembly
JPS6011326B2 (ja) * 1979-06-29 1985-03-25 日本電信電話株式会社 分岐路形光変調器
JPS57163217A (en) * 1981-04-01 1982-10-07 Nec Corp Frequency converting circuit
US4553810A (en) * 1983-04-21 1985-11-19 At&T Bell Laboratories Traveling wave electrooptic devices
US4798437A (en) * 1984-04-13 1989-01-17 Massachusetts Institute Of Technology Method and apparatus for processing analog optical wave signals
FR2592966B1 (fr) * 1986-01-16 1989-11-10 France Etat Coupleur directif electro-optique a onde progressive et a dephasage alterne.
JPS635740A (ja) * 1986-06-27 1988-01-11 北沢　進次郎 目盛付き根管充填材

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Publication number Publication date
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NO904650L (no) 1991-05-07
CA2026337C (en) 1994-08-02
US5005932A (en) 1991-04-09

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