JPH01134348A - 光導波路スイッチの駆動方法 - Google Patents
光導波路スイッチの駆動方法Info
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- JPH01134348A JPH01134348A JP29367687A JP29367687A JPH01134348A JP H01134348 A JPH01134348 A JP H01134348A JP 29367687 A JP29367687 A JP 29367687A JP 29367687 A JP29367687 A JP 29367687A JP H01134348 A JPH01134348 A JP H01134348A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
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Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、光導波路スイッチの駆動方法に関し、周期的
に正負に反転する電圧を印加して駆動することにより、
長時間にわたって安定した消光比特性及び出射光強度特
性が得られるようにしたものである。
に正負に反転する電圧を印加して駆動することにより、
長時間にわたって安定した消光比特性及び出射光強度特
性が得られるようにしたものである。
〈従来の技術〉
光導波路スイッチは、電気光学効果を持つ材料によって
光導波路を形成し、光導波路に電圧を印加し、印加電圧
に応じた消光比の出射光強度を得るようになっている。
光導波路を形成し、光導波路に電圧を印加し、印加電圧
に応じた消光比の出射光強度を得るようになっている。
光導波路スイッチとしては種々のタイプのものが提案さ
れているが、その内の１つに、ニオブ酸リチウム（Ｌｉ
ＮｂＯ５）基板にチタンを拡散させて光導波路を形成し
たものが知られている。第４図はその基本的な構成をモ
デル化して示す図で、１はニオブ酸リチウム基板、２は
光導波路、チタンをニオブ酸リチウム基板１内に拡散さ
せて形成した光導波路、３及び４は電極、５は駆動回路
である。
れているが、その内の１つに、ニオブ酸リチウム（Ｌｉ
ＮｂＯ５）基板にチタンを拡散させて光導波路を形成し
たものが知られている。第４図はその基本的な構成をモ
デル化して示す図で、１はニオブ酸リチウム基板、２は
光導波路、チタンをニオブ酸リチウム基板１内に拡散さ
せて形成した光導波路、３及び４は電極、５は駆動回路
である。
光導波路２はニオブ酸リチウム基板１にチタンを拡散さ
せて形成しである。ニオブ酸リチウム結晶の場合、Ｚ軸
方向への電界印加が光変調に有利であるので、Ｚ軸が光
の進行方向及び光導波路２の表面に垂直となるＺ軸カッ
トの場合には、図示するように、電極３．４は光導波路
２の表面に形成する。ｚ軸が光の進行方向に直角で、か
つ、光導波路２の表面に並行な方向にある場合には、光
導波路２を間に挟んでその両側に、電極３．４を形成す
る。
せて形成しである。ニオブ酸リチウム結晶の場合、Ｚ軸
方向への電界印加が光変調に有利であるので、Ｚ軸が光
の進行方向及び光導波路２の表面に垂直となるＺ軸カッ
トの場合には、図示するように、電極３．４は光導波路
２の表面に形成する。ｚ軸が光の進行方向に直角で、か
つ、光導波路２の表面に並行な方向にある場合には、光
導波路２を間に挟んでその両側に、電極３．４を形成す
る。
駆動回路５から電極３．４に対しては、電極４を正電圧
（＋Ｖ）とする一方向のパルスを与える。これにより、
光導波路２の屈折率が変化し、図示しない半導体レーザ
等から供給された入射光が光導波路２において変調され
、変調された出射光が得られる。
（＋Ｖ）とする一方向のパルスを与える。これにより、
光導波路２の屈折率が変化し、図示しない半導体レーザ
等から供給された入射光が光導波路２において変調され
、変調された出射光が得られる。
第５図は印加電圧と出射光強度との関係を示す図で、横
軸に印加電圧をとり、縦軸に出射光強度をとっである。
軸に印加電圧をとり、縦軸に出射光強度をとっである。
図示するように、この極の光導波路スイッチは、印加電
圧を変えたとき、出射光強度特性が３つの極大値Ｐ、、
Ｐ２及びＰ３と、３つの極大値Ｐ１〜Ｐ３のうち、中間
の極大値Ｐ２と両側の極大値ＰＩ、Ｐ３との間でそれぞ
れ極／Ｊ１値Ｑｌ、Ｑ２をとって変化する。中間の極大
値Ｐ２のピーク値は、両側の極大値ＰＩ、Ｐ３のピーク
値よりも小さい。
圧を変えたとき、出射光強度特性が３つの極大値Ｐ、、
Ｐ２及びＰ３と、３つの極大値Ｐ１〜Ｐ３のうち、中間
の極大値Ｐ２と両側の極大値ＰＩ、Ｐ３との間でそれぞ
れ極／Ｊ１値Ｑｌ、Ｑ２をとって変化する。中間の極大
値Ｐ２のピーク値は、両側の極大値ＰＩ、Ｐ３のピーク
値よりも小さい。
第６図は上述の特性を示す光導波路スイッチにおいて、
電極４に極大値Ｐ、に対応する付近の正電圧（＋ Ｖ
＋＋）が印加されるように、電極３−４間にパルス電圧
を供給して駆動した場合の出射光変調を示す図である。
電極４に極大値Ｐ、に対応する付近の正電圧（＋ Ｖ
＋＋）が印加されるように、電極３−４間にパルス電圧
を供給して駆動した場合の出射光変調を示す図である。
図示では、極小値Ｑ１に対応する電圧Ｖ２１まで、直流
バイアスした場合を示している。第６図に示すように、
電極４に正電圧（＋ Ｖ ＋＋）が印加されたときに強
度ＰＩの出射光が出力され、極小値Ｑ＋に対応する電圧
子Ｖ２１が印加されたときに出射光強度が略τになり、
充分な消光比を持つ出射光が得られる。
バイアスした場合を示している。第６図に示すように、
電極４に正電圧（＋ Ｖ ＋＋）が印加されたときに強
度ＰＩの出射光が出力され、極小値Ｑ＋に対応する電圧
子Ｖ２１が印加されたときに出射光強度が略τになり、
充分な消光比を持つ出射光が得られる。
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところが、電極４を正電圧（＋Ｖ）とする一方向のパル
スを与えて駆動する従来方式では、駆動時間が長くなる
と、出射光強度特性が実線Ａから点線Ｂのように移動し
てしまう（第５図参照）ことが分った。印加電圧に対す
る出射光強度特性が上述のように変化してしまうと、第
７図に示すように充分な消光比がとれなくなり、情報伝
送を行なうことができなくなる。
スを与えて駆動する従来方式では、駆動時間が長くなる
と、出射光強度特性が実線Ａから点線Ｂのように移動し
てしまう（第５図参照）ことが分った。印加電圧に対す
る出射光強度特性が上述のように変化してしまうと、第
７図に示すように充分な消光比がとれなくなり、情報伝
送を行なうことができなくなる。
出射光強度特性が、時間経過とともに、実線Ａから点線
Ｂの如く移動してしまうのは、電極４を正電圧（＋Ｖ）
とする一方向のパルスを与えた場合、結晶内部の可動イ
オンが外部電界を打ち消す方向に移動するからであると
推測される。
Ｂの如く移動してしまうのは、電極４を正電圧（＋Ｖ）
とする一方向のパルスを与えた場合、結晶内部の可動イ
オンが外部電界を打ち消す方向に移動するからであると
推測される。
く問題点を解決するための手段〉
上述する従来の問題点を解決するため、本発明は、電気
光学効果を持つ材料によって光導波路を形成した光導波
路スイッチを駆動する方法において、前記光導波路スイ
ッチの電極に対し、周期的に正負に反転する電圧を印加
して駆動することを特徴とする。
光学効果を持つ材料によって光導波路を形成した光導波
路スイッチを駆動する方法において、前記光導波路スイ
ッチの電極に対し、周期的に正負に反転する電圧を印加
して駆動することを特徴とする。
く作用〉
光導波路スイッチの電極に対し、周期的に正負に反転す
る電圧を印加して駆動すると、時間経過によって、出射
光強度特性が移動することがないことが確認された。こ
れは、周期的に正負に反転する電圧を印加することによ
り、可動イオンの移勅がなくなることによるものと推測
される。
る電圧を印加して駆動すると、時間経過によって、出射
光強度特性が移動することがないことが確認された。こ
れは、周期的に正負に反転する電圧を印加することによ
り、可動イオンの移勅がなくなることによるものと推測
される。
〈実施例〉
第１図は本発明に係る光導波路スイッチの駆動方法をモ
デル化して示す図である。図において、第４図と同一の
参照符号は同一性ある構成部分を示している。駆動回路
５から電極３．４に対しては、周期的に正負に反転する
電圧を印加して駆動する。印加電圧は、第２図にも示す
ように、正または負の領域において、零レベルからステ
ップ状に立ち上る第１の安定レベルＥ、と、この第１の
安定レベルＥ１からステップ状に立ち上り第１の安定レ
ベルＥ１よりも絶対値の大きなレベルの第２の安定レベ
ルＥ２とを持つパルス状波形が適している。第１の安定
レベルＥ１は、 ＦｉｘｉＪ［Ｑ ｌ、Ｑ２に対応する
電圧値ＶＨ１Ｖ２２の付近に選定し、第２の安定レベル
Ｅ２は両側の極大値ｐｔ、Ｐ３に対応する電圧値Ｖｌｌ
、Ｖ１３の付近に選定する。
デル化して示す図である。図において、第４図と同一の
参照符号は同一性ある構成部分を示している。駆動回路
５から電極３．４に対しては、周期的に正負に反転する
電圧を印加して駆動する。印加電圧は、第２図にも示す
ように、正または負の領域において、零レベルからステ
ップ状に立ち上る第１の安定レベルＥ、と、この第１の
安定レベルＥ１からステップ状に立ち上り第１の安定レ
ベルＥ１よりも絶対値の大きなレベルの第２の安定レベ
ルＥ２とを持つパルス状波形が適している。第１の安定
レベルＥ１は、 ＦｉｘｉＪ［Ｑ ｌ、Ｑ２に対応する
電圧値ＶＨ１Ｖ２２の付近に選定し、第２の安定レベル
Ｅ２は両側の極大値ｐｔ、Ｐ３に対応する電圧値Ｖｌｌ
、Ｖ１３の付近に選定する。
上述のような電圧を印加して光導波路スイッチを駆動す
ると、第２図に示すように、まず正極性（電極４から見
て）側では、第１の安定レベルＥ、から第２の安定レベ
ルＥ２に変化する時間ｔ２で、出射光強度が極大値Ｐ１
に対応するピーク値となる。この状態は極性が反転する
ｔ３時まで継続する。
ると、第２図に示すように、まず正極性（電極４から見
て）側では、第１の安定レベルＥ、から第２の安定レベ
ルＥ２に変化する時間ｔ２で、出射光強度が極大値Ｐ１
に対応するピーク値となる。この状態は極性が反転する
ｔ３時まで継続する。
負極性側では、極性が反転した後、第１の安定レベルＥ
１から第２の安定レベルＥ２に変化するｔ４時に、出射
光強度の極大値Ｐ３に対応するピーク値となる。この状
態は、正極性側に反転するｔ６時まで継続する。以上の
動作の動作を、印加電圧Ｅの周期に合せて繰返すことに
より、略τと極大値ＰＩ、Ｐ３に対応するピーク値との
間で変化するパルス状の出射光が得られる。
１から第２の安定レベルＥ２に変化するｔ４時に、出射
光強度の極大値Ｐ３に対応するピーク値となる。この状
態は、正極性側に反転するｔ６時まで継続する。以上の
動作の動作を、印加電圧Ｅの周期に合せて繰返すことに
より、略τと極大値ＰＩ、Ｐ３に対応するピーク値との
間で変化するパルス状の出射光が得られる。
ここで、電極３．４に対して、周期的に正負に反転する
電圧Ｅを印加して駆動することにより、第２図に示した
出射光強度特性が時間経過によって移動することがない
ので、消光比が充分にとれるようになると共に、印加電
圧に対する出射光の位相変化を招くこともない。
電圧Ｅを印加して駆動することにより、第２図に示した
出射光強度特性が時間経過によって移動することがない
ので、消光比が充分にとれるようになると共に、印加電
圧に対する出射光の位相変化を招くこともない。
印加電圧波形としては、第３図に示すように、第２の安
定レベルＥ２の両側に第１の安定レベルＥ、を持つ凸状
波形も有効である。
定レベルＥ２の両側に第１の安定レベルＥ、を持つ凸状
波形も有効である。
〈発明の効果〉
以上述べたように、本発明は、電気光学効果を持つ材料
によって光導波路を形成した光導波路スイッチを駆動す
る方法において、前記光導波路スイッチの電極に対し、
周期的に正負に反転する電圧を印加して駆動することを
特徴とするから、消光比の劣化や、印加電圧に対する出
射光の位相変化がなく、安定な光情報伝送を行なうこと
ができる。
によって光導波路を形成した光導波路スイッチを駆動す
る方法において、前記光導波路スイッチの電極に対し、
周期的に正負に反転する電圧を印加して駆動することを
特徴とするから、消光比の劣化や、印加電圧に対する出
射光の位相変化がなく、安定な光情報伝送を行なうこと
ができる。
第１図は本発明に係る光導波路スイッチの駆動方法、第
２図は本発明に係る光導波路スイッチにおける印加電圧
−出射光変調の図、第３図は同じく別の実施例における
印加電圧−出射光変調の図、第４図は従来の光導波路ス
イッチの駆゛勤方法を示す図、第５図は光導波路スイッ
チの印加電圧−出射光強度特性の図、第６図は従来の光
導波路スイッチの駆動方法における印加電圧−出射光変
調の図、第７図は同じくその問題点を示す印加電圧−出
射光変調の図である。 １・・・ニオブ酸リチウム基板 ２・・・光導波路 ３．４・・・電極特許出願人
ティーデイ−ケイ株式会社５゛−−７・ 第１図 入射尤 第２図 第３図 口１： 第４１ 第５Ｓ 第６図 第７２
２図は本発明に係る光導波路スイッチにおける印加電圧
−出射光変調の図、第３図は同じく別の実施例における
印加電圧−出射光変調の図、第４図は従来の光導波路ス
イッチの駆゛勤方法を示す図、第５図は光導波路スイッ
チの印加電圧−出射光強度特性の図、第６図は従来の光
導波路スイッチの駆動方法における印加電圧−出射光変
調の図、第７図は同じくその問題点を示す印加電圧−出
射光変調の図である。 １・・・ニオブ酸リチウム基板 ２・・・光導波路 ３．４・・・電極特許出願人
ティーデイ−ケイ株式会社５゛−−７・ 第１図 入射尤 第２図 第３図 口１： 第４１ 第５Ｓ 第６図 第７２
Claims (6)
- （１）電気光学効果を持つ材料によって光導波路を形成
した光導波路スイッチを駆動する方法において、前記光
導波路スイッチの電極に対し、周期的に正負に反転する
電圧を印加して駆動することを特徴とする光導波路スイ
ッチの駆動方法。 - （２）前記光導波路スイッチは、ニオブ酸リチウム基板
にチタンを拡散させて形成した光導波路を有することを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光導波路スイ
ッチの駆動方法。 - （３）前記光導波路スイッチは、印加電圧を変えたとき
、出射光強度特性が３つの極大値と、３つの極大値のう
ち中間の極大値と両側の極大値との間でそれぞれ極小値
をとって変化する特性を示すことを特徴とする特許請求
の範囲第１項または第２項に記載の光導波路スイッチの
駆動方法。 - （４）前記光導波路スイッチは、中間の極大値のピーク
値が両側の極大値のピーク値よりも小さい特性を示すこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の光導波路
スイッチの駆動方法。 - （５）前記印加電圧は、正または負の領域において、零
レベルからステップ状に立ち上る第１の安定レベルと、
この第１の安定レベルからステップ状に立ち上り第１の
安定レベルよりも絶対値の大きなレベルの第２の安定レ
ベルとを持つパルス状波形であることを特徴とする特許
請求の範囲第４項に記載の光導波路スイッチの駆動方法
。 - （６）第１の安定レベルは前記極小値に対応する電圧値
であり、第２の安定レベルは前記両側の極大値に対応す
る電圧値であることを特徴とする特許請求の範囲第５項
に記載の光導波路スイッチの駆動方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29367687A JPH01134348A (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 光導波路スイッチの駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29367687A JPH01134348A (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 光導波路スイッチの駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01134348A true JPH01134348A (ja) | 1989-05-26 |
Family
ID=17797789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29367687A Pending JPH01134348A (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 光導波路スイッチの駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01134348A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03148607A (ja) * | 1989-11-06 | 1991-06-25 | Nec Corp | 導波路型光デバイスの駆動方法 |
| JPH0486806A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-19 | Nec Corp | 導波路形光デバイス |
| JPH04204713A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-27 | Nec Corp | 導波路形光デバイスの駆動装置 |
| JPH04280219A (ja) * | 1991-03-08 | 1992-10-06 | Nec Corp | 光制御デバイス |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57161837A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-05 | Nec Corp | Optical switching method |
| JPS6113230A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-21 | Nec Corp | 光スイッチドライブ方法 |
-
1987
- 1987-11-19 JP JP29367687A patent/JPH01134348A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57161837A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-05 | Nec Corp | Optical switching method |
| JPS6113230A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-21 | Nec Corp | 光スイッチドライブ方法 |
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| JPH0486806A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-19 | Nec Corp | 導波路形光デバイス |
| JPH04204713A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-27 | Nec Corp | 導波路形光デバイスの駆動装置 |
| JPH04280219A (ja) * | 1991-03-08 | 1992-10-06 | Nec Corp | 光制御デバイス |
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