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TWI572913B - 電光調製器 - Google Patents

電光調製器 Download PDF

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TWI572913B
TWI572913B TW101144858A TW101144858A TWI572913B TW I572913 B TWI572913 B TW I572913B TW 101144858 A TW101144858 A TW 101144858A TW 101144858 A TW101144858 A TW 101144858A TW I572913 B TWI572913 B TW I572913B
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Taiwan
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Inventor
黃新舜
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鴻海精密工業股份有限公司
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Publication date
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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 
    • G02F1/03—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

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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、一個條狀的地電極、一個條狀的第一調製電極及一個條狀的第二調製電極。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。該地電極、該第一調製電極及該第二調製電極設置於該頂面上，該地電極及該第一調 製電極分別設置於該第一分支兩側且該地電極覆蓋該第二分支，該第二調製電極平行設置於該第二分支與該第一分支相背一側。
如此，可通過該第一調製電極與該地電極配合對橫電波進行調製，載入、傳輸資訊，還可以通過該第二調製電極與該地電極配合對橫磁波進行調製，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。
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‧‧‧地電極
132‧‧‧第一調製電極
133‧‧‧第二調製電極
140‧‧‧緩衝層
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。
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、一個條狀的地電極131、一個條狀的第一調製電極132及一個條狀的第二調製電極133。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。該地電極131、該第一調製電極132及該第二調製電極133設置於該頂面111上，該地電極131及該第一調製電極132分別設置於該第一分支121兩側且該地電極131覆蓋該第二分支122，該第二調製電極133平行設置於該第二分支122與該第一分支121相背一側。
如此，可通過該第一調製電極132與該地電極131配合對橫電波進行調製，載入、傳輸資訊，還可以通過該第二調製電極133與該地電極131配合對橫磁波進行調製，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)。
再者，該第一調製電極132及該第二調製電極133共用該地電極131，而非分別設立地電極與該第一調製電極132及該第二調製電極133配對，如此，可以簡化工藝。
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。而該第一調製電極132與該地電極131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。該第二調製電極133與該地電極131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)。
優選地，為了防止光波被該地電極131、第一調製電極132及/或該第二調製電極133所吸收，可以在該基底110上先形成一層緩衝層140，再在該緩衝層140上形成該地電極131、第一調製電極132及該第二調製電極133。該緩衝層140採用二氧化矽製成。
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‧‧‧地電極
132‧‧‧第一調製電極
133‧‧‧第二調製電極
140‧‧‧緩衝層

Claims (8)

  1. 一種電光調製器，其包括一個基底、一個Y型光波導、一個條狀的地電極、一個條狀的第一調製電極及一個條狀的第二調製電極；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；該地電極、該第一調製電極及該第二調製電極設置於該頂面上，該地電極及該第一調製電極分別設置於該第一分支兩側且該地電極覆蓋該第二分支，該第二調製電極平行設置於該第二分支與該第一分支相背一側，且該地電極、該第一調製電極及該第二調製電極均與該第二分支大致等長。
  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。
  7. 如請求項1所述的電光調製器，其中，該電光調製器還包括設置於該基底與該地電極、該第一調製電極及該第二調製電極之間的緩衝層，用來防止光波被該地電極、該第一調製電極或該第二調製電極所吸收。
  8. 如請求項7所述的電光調製器，其中，該緩衝層採用二氧化矽製成。
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* 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
JP6575298B2 (ja) * 2015-10-27 2019-09-18 住友大阪セメント株式会社 光変調器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5015053A (en) * 1989-04-25 1991-05-14 Massachusetts Institute Of Technology Reduction of modulator non-linearities with independent bias angle control
TW269059B (en) * 1994-07-30 1996-01-21 Nat Science Committee Optic polarization splitter for lithium niobate
TW344037B (en) * 1996-09-30 1998-11-01 Nat Science Council Lithium niobate TE/TM polarization splitter using nickel and zinc diffusions
CN1853132A (zh) * 2003-09-17 2006-10-25 日本碍子株式会社 光学调制器
TW200933224A (en) * 2008-01-18 2009-08-01 Univ Southern Taiwan Metal-diffused single polarization light waveguide chip and manufacturing method thereof
CN201845145U (zh) * 2010-08-03 2011-05-25 北京世维通科技发展有限公司 具有保护层的铌酸锂电光器件

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5015053A (en) * 1989-04-25 1991-05-14 Massachusetts Institute Of Technology Reduction of modulator non-linearities with independent bias angle control
TW269059B (en) * 1994-07-30 1996-01-21 Nat Science Committee Optic polarization splitter for lithium niobate
TW344037B (en) * 1996-09-30 1998-11-01 Nat Science Council Lithium niobate TE/TM polarization splitter using nickel and zinc diffusions
CN1853132A (zh) * 2003-09-17 2006-10-25 日本碍子株式会社 光学调制器
TW200933224A (en) * 2008-01-18 2009-08-01 Univ Southern Taiwan Metal-diffused single polarization light waveguide chip and manufacturing method thereof
CN201845145U (zh) * 2010-08-03 2011-05-25 北京世维通科技发展有限公司 具有保护层的铌酸锂电光器件

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
康家興，論文:可調式鋅鎳共同擴散及鎵擴散式鈮酸鋰光波導極化分離器之研製，國立台灣大學，2012/05/19 *

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