JPH0827447B2 - 光導波路デバイス - Google Patents
光導波路デバイスInfo
- Publication number
- JPH0827447B2 JPH0827447B2 JP61286840A JP28684086A JPH0827447B2 JP H0827447 B2 JPH0827447 B2 JP H0827447B2 JP 61286840 A JP61286840 A JP 61286840A JP 28684086 A JP28684086 A JP 28684086A JP H0827447 B2 JPH0827447 B2 JP H0827447B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical waveguide
- electrodes
- optical
- groove
- modulator
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 光導波路デバイスにおいて、２本の光導波路の間に溝
を設け、その溝の底部に電極を配置して、変調に要する
印加電圧の低減と変調器の性能を維持するものである。
を設け、その溝の底部に電極を配置して、変調に要する
印加電圧の低減と変調器の性能を維持するものである。
本発明は光変調器などに用いられる光導波路デバイス
に関する。
に関する。
光導波路デバイスとしてのマッハツェンダ型の光導波
路変調器は例えば、LiNbO3の基板にTiを蒸着して分岐し
た２本の導波路を設け、その上にバッファ層を作成し、
さらにその上の分岐された導波路部分に対応する位置
に、電極を配置している。この２つの電極間に電圧を印
加すると、従来型のマッハツェンダ型の光導波路変調器
の断面図を示す第３図における矢印のような電気力線を
与える電界が生ずる。この電界により光導波路２におけ
る光の屈折率が電気光学効果によって変化し、導波路２
を伝送する光の位相を変化させる。この変化が正電極側
（右側）と負電極側（左側）で逆に作用するので２倍の
効果となり、分岐された２本の導波路が再び合体すると
２つの光は互いに干渉し、その結果光が変調される。
路変調器は例えば、LiNbO3の基板にTiを蒸着して分岐し
た２本の導波路を設け、その上にバッファ層を作成し、
さらにその上の分岐された導波路部分に対応する位置
に、電極を配置している。この２つの電極間に電圧を印
加すると、従来型のマッハツェンダ型の光導波路変調器
の断面図を示す第３図における矢印のような電気力線を
与える電界が生ずる。この電界により光導波路２におけ
る光の屈折率が電気光学効果によって変化し、導波路２
を伝送する光の位相を変化させる。この変化が正電極側
（右側）と負電極側（左側）で逆に作用するので２倍の
効果となり、分岐された２本の導波路が再び合体すると
２つの光は互いに干渉し、その結果光が変調される。
この変調のため電極に印加する電圧は高電圧を必要と
するので、これの低減が非常に求められており、実現す
るための試みがなされている。すなわち、光導波路２の
間隔を小さくし同時に電極５の間隔を小さくして、同じ
印加電圧に対してより強力な電界を得るようにしている
が、分岐した２つの光導波路２をあまり近づけると、分
岐した２つの光が結合し、消光比の劣化を招くという問
題が発生する。
するので、これの低減が非常に求められており、実現す
るための試みがなされている。すなわち、光導波路２の
間隔を小さくし同時に電極５の間隔を小さくして、同じ
印加電圧に対してより強力な電界を得るようにしている
が、分岐した２つの光導波路２をあまり近づけると、分
岐した２つの光が結合し、消光比の劣化を招くという問
題が発生する。
前述の従来技術における問題点にかんがみ、本発明の
目的は、変調器の性能、すなわち消光比は劣化させず
に、変調のため電極に印加する駆動電圧を低減すること
にある。
目的は、変調器の性能、すなわち消光比は劣化させず
に、変調のため電極に印加する駆動電圧を低減すること
にある。
第１図のように、光導波路基板１に設けられた２本の
光導波路２の間に溝３を設け、その溝３の底部に外部と
電気的に絶縁された金属膜を配置する。
光導波路２の間に溝３を設け、その溝３の底部に外部と
電気的に絶縁された金属膜を配置する。
前述の手段を用いれば、電極５の間の静電容量は中間
電極４が中間に存在するから２つの静電容量の直列回路
と等価となって電極間における金属以外の部分の距離が
非常に小さくなり、それにより光導波路における電界は
強くなる。また２つの分岐された光導波路２の間に溝３
が設けられ分岐した２つの光の結合が妨げられる。また
溝３および中間電極４により電界の向きが基板表面に対
し垂直な方向に近づき（第２図参照）、例えばＺカット
LiNbO3基板を用いTM光を適用した場合、電界がより有効
に利用される。
電極４が中間に存在するから２つの静電容量の直列回路
と等価となって電極間における金属以外の部分の距離が
非常に小さくなり、それにより光導波路における電界は
強くなる。また２つの分岐された光導波路２の間に溝３
が設けられ分岐した２つの光の結合が妨げられる。また
溝３および中間電極４により電界の向きが基板表面に対
し垂直な方向に近づき（第２図参照）、例えばＺカット
LiNbO3基板を用いTM光を適用した場合、電界がより有効
に利用される。
本発明の一実施例としてのマッハツェンダ型光導波路
変調器の斜視図が第１図に、第１図の変調器の線II−II
についての断面図が第２図に示される。
変調器の斜視図が第１図に、第１図の変調器の線II−II
についての断面図が第２図に示される。
光導波路基板１はＺカットLiNbO3基板にTiを熱拡散し
て光導波路２を作製する。光導波路２は中央付近で２本
に分岐される。２本の光導波路２の間の基板１に溝３を
エッチング等の方法を用いて作製する。金属電極（Auま
たはAl等を用いる）による光の吸収を防ぐために、前述
のように加工された基板１にバッファ層６を設ける。
て光導波路２を作製する。光導波路２は中央付近で２本
に分岐される。２本の光導波路２の間の基板１に溝３を
エッチング等の方法を用いて作製する。金属電極（Auま
たはAl等を用いる）による光の吸収を防ぐために、前述
のように加工された基板１にバッファ層６を設ける。
次いで、電極を光導波路上と溝３の底部に蒸着等によ
って作製する。溝３の底部に設けられた電極は中間電極
４となり、光導波路２の上に設けられた電極５は駆動電
圧を印加するためのものとなる。電極５の一方は接地さ
れ、他方は電圧Ｖが印加される。中間電極４には電圧は
印加されない。光は太い矢印の方向に伝送される。Ｚカ
ット基板はＣ軸が第１図に矢印で示した方向（厚さ方
向）となるよう加工されている。
って作製する。溝３の底部に設けられた電極は中間電極
４となり、光導波路２の上に設けられた電極５は駆動電
圧を印加するためのものとなる。電極５の一方は接地さ
れ、他方は電圧Ｖが印加される。中間電極４には電圧は
印加されない。光は太い矢印の方向に伝送される。Ｚカ
ット基板はＣ軸が第１図に矢印で示した方向（厚さ方
向）となるよう加工されている。
第２図を参照すると、中間電極４を設けたことによ
り、正側電極５と中間電極４で１つの静電容量を構成
し、負側電極５と中間電極４で他の１つの静電容量を構
成し、電極５の間における金属以外の部分の距離が小さ
くなる。このことは光導波路２の２本に分岐された部分
において電界強度が増加することになる。従って低い駆
動電圧を電極５に印加しても従来型と同等な光変調を得
ることが可能となる。
り、正側電極５と中間電極４で１つの静電容量を構成
し、負側電極５と中間電極４で他の１つの静電容量を構
成し、電極５の間における金属以外の部分の距離が小さ
くなる。このことは光導波路２の２本に分岐された部分
において電界強度が増加することになる。従って低い駆
動電圧を電極５に印加しても従来型と同等な光変調を得
ることが可能となる。
第３図の従来型の光変調器では矢印を付した電気力線
の基板１の中を通過する距離が大きいから、同じ印加電
圧で得られる電界が弱い。
の基板１の中を通過する距離が大きいから、同じ印加電
圧で得られる電界が弱い。
第２図と第３図の矢印で示される電気力線の方向を比
較すると、中間電極４のため第２図の電気力線が基板面
に対し垂直方向、すなわちＣ軸方向成分が増加する傾向
にあり、電気光学効果の大きくなるTM光を用いた場合、
電界が光導波路に対して一層有効に作用するようにな
る。また分岐された２つの光導波路間には溝３が設けら
れたので、分岐した２つの光の結合のおそれも少ない。
較すると、中間電極４のため第２図の電気力線が基板面
に対し垂直方向、すなわちＣ軸方向成分が増加する傾向
にあり、電気光学効果の大きくなるTM光を用いた場合、
電界が光導波路に対して一層有効に作用するようにな
る。また分岐された２つの光導波路間には溝３が設けら
れたので、分岐した２つの光の結合のおそれも少ない。
本発明によれば、変調器の性能、すなわち消光比は劣
化させずに、変調のため電極に印加する駆動電圧を低減
することができる。
化させずに、変調のため電極に印加する駆動電圧を低減
することができる。
第１図は本発明の一実施例としてのマッハツェンダ型光
導波路変調器の斜視図、 第２図は第１図の変調器の線II−IIについての断面図、
および 第３図は従来例のマッハツェンダ型光導波路変調器の第
２図と同様な断面図である。 図において、 １……光導波路基板、２……光導波路、３……溝、４…
…中間電極、５……電極、６……バッファ層。
導波路変調器の斜視図、 第２図は第１図の変調器の線II−IIについての断面図、
および 第３図は従来例のマッハツェンダ型光導波路変調器の第
２図と同様な断面図である。 図において、 １……光導波路基板、２……光導波路、３……溝、４…
…中間電極、５……電極、６……バッファ層。
Claims (1)
- 【請求項１】電気光学結晶基板上に形成された２本の光
導波路と、該光導波路上にそれぞれ設けられ、該光導波
路に電界を印加するための電極と、該２本の導波路およ
び電極間に設けられた溝と、該溝内に設けられ外部と電
気的に絶縁された金属膜とを有することを特徴とする光
導波路デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286840A JPH0827447B2 (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | 光導波路デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286840A JPH0827447B2 (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | 光導波路デバイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63141021A JPS63141021A (ja) | 1988-06-13 |
| JPH0827447B2 true JPH0827447B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=17709713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61286840A Expired - Lifetime JPH0827447B2 (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | 光導波路デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0827447B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6448021A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-22 | Nippon Telegraph & Telephone | Optical device |
| JP3603977B2 (ja) * | 1996-09-06 | 2004-12-22 | 日本碍子株式会社 | 進行波形光変調器およびその製造方法 |
| US5886807A (en) * | 1997-01-24 | 1999-03-23 | California Institute Of Technology | Traveling-wave reflective electro-optic modulator |
| WO2005045512A1 (ja) * | 2003-11-10 | 2005-05-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光変調素子及び通信システム |
| JP2008052103A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Anritsu Corp | 光変調器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5227649A (en) * | 1975-08-27 | 1977-03-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Waveguide type optical modulator |
| FR2399736A1 (fr) * | 1977-08-05 | 1979-03-02 | Thomson Csf | Procede de fabrication d'une structure electro-optique comportant une electrode integree et composant optoelectronique utilisant ladite structure |
-
1986
- 1986-12-03 JP JP61286840A patent/JPH0827447B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63141021A (ja) | 1988-06-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |