TW201421107A - 電光調製器 - Google Patents

電光調製器 Download PDF

Info

Publication number
TW201421107A
TW201421107A TW101145082A TW101145082A TW201421107A TW 201421107 A TW201421107 A TW 201421107A TW 101145082 A TW101145082 A TW 101145082A TW 101145082 A TW101145082 A TW 101145082A TW 201421107 A TW201421107 A TW 201421107A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
branch
electro
electrodes
pair
optic modulator
Prior art date
Application number
TW101145082A
Other languages
English (en)
Inventor
Hsin-Shun Huang
Original Assignee
Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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 Hon Hai Prec Ind Co Ltd filed Critical Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority to TW101145082A priority Critical patent/TW201421107A/zh
Priority to US13/736,956 priority patent/US20140153858A1/en
Publication of TW201421107A publication Critical patent/TW201421107A/zh

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
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/365—Non-linear optics 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 
    • G02F1/03—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  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
    • G02F1/035—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  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect 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 
    • G02F1/03—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  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
    • G02F1/035—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  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect in an optical waveguide structure
    • G02F1/0353—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  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect in an optical waveguide structure involving an electro-optic TE-TM mode conversion
    • 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
    • G02F1/0144—TE-TM mode separation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

本發明提供一種電光調製器，其包括一個基底、一個Y型光波導、一對條狀的第一電極及一對條狀的第二電極。該基底包括一個頂面。該對Y型光波導自該頂面向該基底內部擴散而成，並包括兩個一個僅用於傳輸橫電波的第一分支及一個僅用於傳輸橫磁波的第二分支。該對第一電極設置於該頂面上，包括分別平行設置該第一分支兩側的一個第一調製電極及一個第一地電極。該對第二電極設置於該頂面上，包括一個覆蓋該第二分支的第二調製電極及一個平行設置於該第二分支一側的第二地電極。如此，可提高資訊傳輸速率。

Description

電光調製器
本發明涉及高速光通訊系統，特別涉及一種電光調製器。
先前的一種電光調製器(馬赫-曾德爾(Mach-Zehner)電光調製器)利用電光效應通過調製電場改變Y型光波導的兩個分支之一的折射率，從而改變在其中傳輸的光束的相位，使之與Y型光波導另外一個分支中傳輸的光束存在相位差。如此，Y型光波導兩個分支中傳輸的光束重新彙聚後將發生干涉，輸出功率取決於相位差，也即是由調製電場決定，從而實現調製。然而，隨著資訊技術的高速發展，資訊傳輸速率(帶寬)已經成為技術發展主要考慮的方向。目前的電光調製器的資訊傳輸速率有待提高。
有鑒於此，有必要提供一種可提高資訊傳輸速率的電光調製器。
一種電光調製器，其包括一個基底、一個Y型光波導、一對條狀的第一電極及一對條狀的第二電極。該基底包括一個頂面。該對Y型光波導自該頂面向該基底內部擴散而成，並包括兩個一個僅用於傳輸橫電波(transverse electric wave)的第一分支及一個僅用於傳輸橫磁波(transverse magnetic wave)的第二分支。該對第一電極設置於該頂面上，包括分別平行設置該第一分支兩側的一個第一調製電極及一個第一地電極。該對第二電極設置於該頂面上，包括一個覆蓋該第二分支的第二調製電極及一個平行設置於該第二分支一側的第二地電極。
如此，可通過該對第一電極對橫電波進行調製，載入、傳輸資訊，還可以通過該對第二電極對橫磁波進行調製，載入、傳輸資訊，也即是同樣的時間內，載入、傳輸的訊息量增加，從而提高資訊傳輸速率。
請參閱圖1及圖2，本發明較佳實施方式的電光調製器10，其包括一個基底110、一個Y型光波導120、一對條狀的第一電極131, 132及一對條狀的第二電極141, 142。該基底110包括一個頂面111。該對Y型光波導120自該頂面111向該基底110內部擴散而成，並包括兩個一個僅用於傳輸橫電波(transverse electric wave)的第一分支121及一個僅用於傳輸橫磁波(transverse magnetic wave)的第二分支122。該對第一電極131, 132設置於該頂面111上，包括分別平行設置該第一分支121兩側的一個第一調製電極131及一個第一地電極132。該對第二電極141, 142設置於該頂面111上，包括一個覆蓋該第二分支122的第二調製電極141及一個平行設置於該第二分支122一側的第二地電極142。
如此，可通過該對第一電極131, 132對橫電波進行調製，載入、傳輸資訊，還可以通過該對第二電極141, 142對橫磁波進行調製，載入、傳輸資訊，也即是同樣的時間內，載入、傳輸的訊息量增加，從而提高資訊傳輸速率。
另外，由於該第一分支121及該第二分支122分別傳輸橫電波及橫磁波，因此相互間也不會發生串擾(cross talk)。
由於鈮酸鋰(LiNbO3)晶體(LN)具有較高的反應速度，因此，該基底110的材料採用鈮酸鋰晶體，以提高該電光調製器10的帶寬。
該Y型光波導120一般還包括一個入射段123及一個出射段124。該第一分支121及該第二分支122從該入射段123分出，並重新彙聚入該出射段124。該入射段123及該出射段124通過在該基底上擴散金屬鈦(單質)而形成，能同時傳輸橫電波及橫磁波。而該第一分支121在擴散金屬鈦後還繼續擴散鋅鎳合金，因此只能傳輸橫電波，而該第二分支122在擴散金屬鈦後還擴散金屬鎵(單質)，因此只能傳輸橫磁波。
以該基底110的高度方向為x軸，寬度方向為y軸，該第一分支121及該第二分支122的長度方向(即光的傳輸方向)為z軸，根據平板光波導的波動方程分析，可知，橫電波僅有沿y軸方向的電場分量Ey，而橫磁波僅有沿x軸方向的電場分量Ex及沿z軸方向的電場分量Ez。而該對第一電極131, 132的設置，使得其極間電場 與該第一分支121的交疊部分平行於y軸方向，因此可以有效調製橫電波。該對第二電極141, 142的設置，使得其極間電場 與該第二分支122的交疊部分平行於x軸方向，因此，可以有效調製橫磁波(電場分量Ex)。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
10．．．電光調製器
110．．．基底
111．．．頂面
120．．．Y型光波導
121．．．第一分支
122．．．第二分支
123．．．入射段
124．．．出射段
131,132,141,142．．．電極
圖1為本發明較佳實施方式的電光調製器的立體示意圖。
圖2為圖1的電光調製器沿線II-II的剖面示意圖。
10．．．電光調製器
110．．．基底
111．．．頂面
120．．．Y型光波導
121．．．第一分支
122．．．第二分支
123．．．入射段
124．．．出射段
131,132,141,142．．．電極

Claims (6)

  1. 一種電光調製器，其包括一個基底、一個Y型光波導、一對條狀的第一電極及一對條狀的第二電極；該基底包括一個頂面；該對Y型光波導自該頂面向該基底內部擴散而成，並包括兩個一個僅用於傳輸橫電波的第一分支及一個僅用於傳輸橫磁波的第二分支；該對第一電極設置於該頂面上，包括分別平行設置該第一分支兩側的一個第一調製電極及一個第一地電極；該對第二電極設置於該頂面上，包括一個覆蓋該第二分支的第二調製電極及一個平行設置於該第二分支一側的第二地電極。
  2. 如請求項1所述的電光調製器，其中，該基底的材料採用鈮酸鋰晶體。
  3. 如請求項1所述的電光調製器，其中，該Y型光波導一般還包括一個入射段及一個出射段；該第一分支及該第二分支從該入射段分出，並重新彙聚入該出射段。
  4. 如請求項3所述的電光調製器，其中，該入射段及該出射段通過在該基底上擴散金屬鈦而形成。
  5. 如請求項3所述的電光調製器，其中，該第一分支在擴散金屬鈦後還繼續擴散鋅鎳合金而形成。
  6. 如請求項3所述的電光調製器，其中，該第二分支在擴散金屬鈦後還擴散金屬鎵而形成。
TW101145082A 2012-11-30 2012-11-30 電光調製器 TW201421107A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101145082A TW201421107A (zh) 2012-11-30 2012-11-30 電光調製器
US13/736,956 US20140153858A1 (en) 2012-11-30 2013-01-09 Electro-optic modulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101145082A TW201421107A (zh) 2012-11-30 2012-11-30 電光調製器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201421107A true TW201421107A (zh) 2014-06-01

Family

ID=50825522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101145082A TW201421107A (zh) 2012-11-30 2012-11-30 電光調製器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20140153858A1 (zh)
TW (1) TW201421107A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201441693A (zh) * 2013-04-30 2014-11-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 電光調製器

Also Published As

Publication number Publication date
US20140153858A1 (en) 2014-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012078508A (ja) 光導波路素子
TW201443514A (zh) 電光調製器
JP2009053444A (ja) 光導波路素子
JP2012215901A (ja) 光導波路素子
JP5077480B2 (ja) 光導波路素子
TW201426151A (zh) 電光調製器
TW201439625A (zh) 電光調變器
Yamaguchi et al. Single Mach-Zehnder modulator with active Y-branch for higher than 60 dB extinction-ratio operation
TW201441721A (zh) 電光調製器
TWI557468B (zh) 電光調製器
TW201441720A (zh) 電光調製器
TWI572913B (zh) 電光調製器
TWI557467B (zh) 電光調製器及其製造方法
US20220291447A1 (en) Optical waveguide element
TW201441719A (zh) 電光調製器
JP5229378B2 (ja) 光導波路素子
TW201441725A (zh) 電光調製器
TW201421107A (zh) 電光調製器
TWI573409B (zh) 電光調製器
JP2014235218A (ja) 光変調器
TW201441693A (zh) 電光調製器
TW201441692A (zh) 電光調製器
CN103852916B (zh) 电光调制器
US20140321793A1 (en) Electro-optic modulator
TWI540357B (zh) 電光調製器