SE531373C2 - Mach Zehndermodulator - Google Patents

Mach Zehndermodulator

Info

Publication number
SE531373C2
SE531373C2 SE0701557A SE0701557A SE531373C2 SE 531373 C2 SE531373 C2 SE 531373C2 SE 0701557 A SE0701557 A SE 0701557A SE 0701557 A SE0701557 A SE 0701557A SE 531373 C2 SE531373 C2 SE 531373C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
arms
light
combiner
mach zehnder
modulator
Prior art date
Application number
SE0701557A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0701557L (sv
Inventor
Per Granestrand
Jan-Olof Wesstroem
Dave Adams
Original Assignee
Syntune Ab
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 Syntune Ab filed Critical Syntune Ab
Priority to SE0701557A priority Critical patent/SE531373C2/sv
Priority to PCT/SE2008/050692 priority patent/WO2009002255A1/en
Priority to EP08779374A priority patent/EP2160646B1/en
Priority to US12/666,400 priority patent/US8306370B2/en
Priority to AT08779374T priority patent/ATE538409T1/de
Publication of SE0701557L publication Critical patent/SE0701557L/sv
Publication of SE531373C2 publication Critical patent/SE531373C2/sv

Links

Classifications

    • 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 
    • G02F1/21—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  by interference
    • G02F1/225—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  by interference in an optical waveguide structure
    • 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 
    • G02F1/21—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  by interference
    • G02F1/212—Mach-Zehnder type
    • G02F2001/212—
    • 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
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/14—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 asymmetric
    • 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
    • G02F2203/21—Thermal instability, i.e. DC drift, of an optical modulator; Arrangements or methods for the reduction thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Description

531 373 den andra armen. Förändringen i skillnaden i uppvärmning orsakar en förändring i fasskillnaden mellan armarna. Efter- som en MZ~moduLator baseras på interferometri, kan föränd- ringen i fasskillnad orsaka felfunktion hos modulatorn eller kräva att förspänningarna justeras för att kompensera för den förändrade fasskillnaden.
Föreliggande uppfinning löser detta problem.
Således hänför sig uppfinningen till en Mach Zehndermodulator (MZ), innefattande en splitter för att dela upp i en vàgleda- re infallande ljus i två modulatorarmar hos MZ:n och innefat- tande en kombinator, som kombinerar ljus från de två armarna till en utgångsmod, där elektroder är närvarande i anslutning till sagda armar för att förändra brytningsindex i armar för att modulera infallande sagda ljus så att ljuset för- stärks eller sâ att en utsläckning, på grund av interferens mellan ljuset. i de två armarna, sker och utmärks av att splittern är anordnad att dela upp infallande ljus i lika de- lar i de två armarna och av att en del hos en av armarna, mellan sagda elektrod och sagda kombinator, är utformad så att den ger upphov till en avsiktlig ljusförlust i vågledaren så att en önskad asymmetri i transmissionen i de två armarna uppträder.
Nedan beskrivs uppfinningen i detalj, delvis i. med samband exempiifierande utföringsformer av uppfinningen och ritning- arna, där: - Figur 1 schematiskt visar en MZ där föreliggande uppfin- ning tillämpas Figur 2 schematiskt visar en del för att åstadkomma en avsiktlig ljusförlust i en vågledare. 10 15 20 25 30 531 373 Figur 1. visar schematiskt en Mach Zehndermodulator (MZ) l Ljus från en laser 2 matas till MZ:n via en vågledare i form av en optisk fiber 3. MZ:n innefattar en splitter 4 för att dela upp ljus, som faller in i sagda vàgledare 3, i två modu- latorarmar 5, 6 hos MZ:n. MZ:n innefattar även en kombinator 7, som kombinerar ljus från de två armarna tilL en utgångs- mod. Ljuset leds från MZ:n i en vågledare i form av en optisk fiber 8. Elektroder 9, lO är' närvarande j. anslutning till sagda armar 5, 6 i syfte att förändra brytningsindex i sagda armar, för att modulera infallande ljus så att ljuset för- stärks eller så att en utsläckning, på grund av interferens mellan ljuset i de två armarna, inträffar. Elektroderna akti- veras i enlighet med en mottaktssekvens, där en positiv spän- ning ansluts till en av elektroderna medan en negativ spän- ning ansluts till den andra elektroden och vice versa.
Uppfinningen utmärks av att splittern 4 är anordnad att dela upp infallande ljus i tva lika delar i de två armarna 5, 6 och av att en del ll hos en 5 av armarna, anordnad mellan sagda elektrod 9 och sagda kombinator 7, är anordnad att ge upphov till en avsiktlig ljusförlust i armen 5, så att en önskad transmissionsasymmetri uppträder mellan de två armarna o, 6.
Splittern kan vara en multimodsmodulatorinterferometer (MMI) Härigenom kan ett jämnt delningsförhållande upprätthållas och en asymmetri skapas vid MZ:ns bortre ände, efter modulator- elektroderna. Asymmetrin i ljusintensitet kommer sedan att ge upphov till en mycket liten fasskillnad, eftersom ett mycket kort avstånd underkastas asymmetrin och eftersom detta korta avstånd inte inbegriper modulatorelektroder och därför aldrig 10 15 20 25 30 531 373 är backförspänt. Frånvaron av backförspänning leder till en låg absorption av ljus. Sedan blir förändringen i skillnad i uppvärmning på grund av elektrisk ström i elektroderna, såväl som förändringen i fasskillnad, mellan elektroderna när man förändrar effektnivån liten. Därför kommer anordningen att fungera över ett brett spektrum av ingångseffekter.
Fackmannen har inga svårigheter att utforma sagda del så att ljuset i en arm är i fas, eller approximativt i fas, med lju~ set i den andra armen, eller så att ljuset i en arm är 180 grader ur fas, eller approximativt ur fas, med ljuset i den andra armen när det kombineras i kombinatorn 7 och så att ljusets amplitud i_ de två armarna är samma. Härigenom för- stärks utgångsljuset i vàgledaren 8 eller släcks ut.
I enlighet med, en föredragen utföringsforn\ av' uppfinningen innefattar sagda del en forlustanordningsdämpare_ I enlighet med en annan föredragen utföringsform, illustrerad i Figur 2, innefattar sagda del en breddning av armen längs med en kort sträcka, vid 12 i Figur 2, minskning av armens bredd, vid 13 i av armen, följd av en Figur 2, längs med en längd, som är tillräckligt lång för att undvika reflektioner, men tillräckligt kort för att ljusutbredningen skall vara ickeadiabatisk.
Som ett exempel kan dämparen ll vara anordnad att bringa 40% av ljuset vid kombinatorn att komma från armen 5 med dämpa- ren, medan 60% av ljuset kommer från den andra armen 6.
I enlighet med ytterligare en föredragen utföringsforni har kombinatorn ett inneboende ojämnt delningsförhållande. 53fi 373 Det finns andra sätt att skapa en avsiktlig förlust, såsom att använda en gren och leda bort lite ljus, eller att använ- da en riktningskopplare.
Uppfinningen är inte begränsad till de ovan beskrivna utfö- ringsformerna av uppfinningen, utan kan modifieras inom ramen för de bifogade kraven.

Claims (4)

10 15 20 25 30 531 373 Patentkrav
1. l. Mach Zehndermodulator (MZ) (1), (4) för att dela upp i en vågledare (3) infallande ljus i två modulatorarmar (7), utgàngsmod, där elektroder innefattande en splitter (5,6) hos MZ:n och innefattande en kombinator (5,6) till en är närvarande i anslutning som kombinerar ljus från de två armarna (9,l0} till sagda armar (5,6) för att förändra brytningsindex i sag- da armar för att modulera infallande ljus så att ljuset för- stärks eller så att en utsläckning, på grund av interferens mellan ljuset i de två armarna, sker, k ä nrie t e c kria d a v att splittern (4) är anordnad att dela upp infallande ljus i Lika delar i de två armarna (5,6) och av att en del (ll) hos en av armarna, mellan sagda elektrod (9) och sagda kombinator (7), är utformad så att den ger upphov till en av- siktlig ljusförlust i (5), asymmetri i transmissionen i de två armarna (5,6) vägledaren varigenonx en önskad uppträder.
2. Mach Zehndermodulator* enligt krav 14 k ä n n e t e c k - n a d a v att sagda del (ll) innefattar en förlustanord- ningsdampare.
3. Mach Zehndermodulator enligt krav l eller 2, k ärln e - t e c k n a d a v att sagda del (ll) innefattar en breddning av armen (5) längs med en kort sträcka av armen, följd av en minskning av armens (5) bredd längs med en sträcka, som är tillräckligt lång för att undvika reflektioner men tillräck- ligt kort for att ljusutbredningen skall vara ickeadiabatisk.
4. Mach Zehndermodulator' enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d a v' att kombinatorn (7) har ett inneboende ojämnt delningsförhållande.
SE0701557A 2007-06-27 2007-06-27 Mach Zehndermodulator SE531373C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0701557A SE531373C2 (sv) 2007-06-27 2007-06-27 Mach Zehndermodulator
PCT/SE2008/050692 WO2009002255A1 (en) 2007-06-27 2008-06-10 Mach zehnder modulator
EP08779374A EP2160646B1 (en) 2007-06-27 2008-06-10 Mach zehnder modulator
US12/666,400 US8306370B2 (en) 2007-06-27 2008-06-10 Mach zehnder modulator
AT08779374T ATE538409T1 (de) 2007-06-27 2008-06-10 Mach-zehnder-modulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0701557A SE531373C2 (sv) 2007-06-27 2007-06-27 Mach Zehndermodulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0701557L SE0701557L (sv) 2008-12-28
SE531373C2 true SE531373C2 (sv) 2009-03-17

Family

ID=40185879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0701557A SE531373C2 (sv) 2007-06-27 2007-06-27 Mach Zehndermodulator

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8306370B2 (sv)
EP (1) EP2160646B1 (sv)
AT (1) ATE538409T1 (sv)
SE (1) SE531373C2 (sv)
WO (1) WO2009002255A1 (sv)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2486478A (en) * 2010-12-16 2012-06-20 Oclaro Technology Ltd Mach-Zehnder Interferometers
US9688989B2 (en) 2012-06-08 2017-06-27 Sensorion H4 receptor inhibitors for treating tinnitus

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5323406A (en) * 1992-11-02 1994-06-21 Yee Ting K Photonic mixer for photonically multiplying two electrical signals in two optically interconnected interferometric modulators operated at modulation outside the linear range
US6226091B1 (en) 1998-09-24 2001-05-01 Thomas & Betts International, Inc. Optical fiber Mach-Zehnder interferometer fabricated with asymmetric couplers
US6532315B1 (en) * 2000-10-06 2003-03-11 Donald J. Lenkszus Variable chirp optical modulator having different length electrodes
GB2374945A (en) 2001-04-26 2002-10-30 Jds Uniphase Corp Mach-Zehnder Optical Modulator
US6760499B2 (en) * 2001-07-31 2004-07-06 Jds Uniphase Corporation Birefringence compensated integrated optical switching or modulation device
US6522793B1 (en) * 2001-11-21 2003-02-18 Andrei Szilagyi Low voltage electro-optic modulator with integrated driver
US6795594B2 (en) 2002-10-03 2004-09-21 Nortel Networks Limited Duobinary modulation scheme for a Mach-Zehnder optical modulator
US7376310B2 (en) * 2002-12-20 2008-05-20 International Business Machines Corporation Optical waveguide element with controlled birefringence
JP2007114222A (ja) * 2005-03-31 2007-05-10 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 光制御素子

Also Published As

Publication number Publication date
EP2160646B1 (en) 2011-12-21
EP2160646A1 (en) 2010-03-10
ATE538409T1 (de) 2012-01-15
SE0701557L (sv) 2008-12-28
WO2009002255A1 (en) 2008-12-31
US20110007995A1 (en) 2011-01-13
EP2160646A4 (en) 2010-12-29
US8306370B2 (en) 2012-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9454059B1 (en) MZM linear driver for silicon photonics
Kim et al. Low-voltage high-performance silicon photonic devices and photonic integrated circuits operating up to 30 Gb/s
JP5233765B2 (ja) 光デバイス
Perez-Galacho et al. Low voltage 25Gbps silicon Mach-Zehnder modulator in the O-band
Petousi et al. Performance limits of depletion-type silicon Mach–Zehnder modulators for telecom applications
Simard et al. Segmented silicon MZM for PAM-8 transmissions at 114 Gb/s with binary signaling
JP5045416B2 (ja) 光導波路素子およびそれを用いた光学装置
JP2012118272A (ja) 光変調装置、光変調器の制御方法、及び光変調器の制御装置
JP2013113917A (ja) 光変調装置及びその制御方法
SE531373C2 (sv) Mach Zehndermodulator
CN108508675B (zh) 马赫-曾德尔（mz）环形光学调制器
Cong et al. Large current MOSFET on photonic silicon-on-insulator wafers and its monolithic integration with a thermo–optic 2× 2 Mach–Zehnder switch
Liang et al. Compact polarization splitter based on a silicon angled multimode interferometer structure
WO2015154813A1 (en) Mach-zehnder modulator and method for operating a mach-zehnder modulator
JP2016191820A (ja) 光導波路素子
JP2012118278A (ja) 光変調器
Pal et al. Design of optical SR latch and flip-flop using electro-optic effect inside Lithium–Niobate-based Mach–Zehnder interferometers
Ueda et al. Very-low-voltage operation of Mach-Zehnder interferometer-type electroabsorption modulator using asymmetric couplers
Mancinelli et al. Interferometric switching in coupled resonator optical waveguides-based reconfigurable optical device
Min et al. Route-asymmetrical optical transmission and logic gate based on optical gradient force
JP4997919B2 (ja) 光分岐結合器および光通信システム
Ackermann et al. Resonantly enhanced lumped-element O-band Mach–Zehnder modulator with an ultra-wide operating wavelength range
JP2008009314A (ja) 光導波路素子、光変調器および光通信装置
Singh et al. Design of polarization switch in a single micro-ring resonator and its application to design all-optical logic OR/NOR gates using FDTD
JP2011102891A (ja) 光機能導波路

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed