JPH019933Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH019933Y2 JPH019933Y2 JP1983196991U JP19699183U JPH019933Y2 JP H019933 Y2 JPH019933 Y2 JP H019933Y2 JP 1983196991 U JP1983196991 U JP 1983196991U JP 19699183 U JP19699183 U JP 19699183U JP H019933 Y2 JPH019933 Y2 JP H019933Y2
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- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- optical waveguide
- electrode
- optical
- electro
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- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（技術分野）
本考案は、光変調装置に関するものであつて、
詳しくは、光導波路を通過する光を強度変調する
ように構成された光変調装置の改良に関するもの
である。
詳しくは、光導波路を通過する光を強度変調する
ように構成された光変調装置の改良に関するもの
である。
（従来例）
ニオブ酸リチウム（LiNbO0）のような電気光
学材料よりなる基板にチタン（Ti）などの金属
不純物を熱拡散することにより基板よりも屈折率
の高い光導波路が形成され、電気光学効果の効率
の極めて高い光導波路体が得られる。このような
光導波路に電界を加えると、光導波路を通過する
光は電気光学効果により強度変調される。
学材料よりなる基板にチタン（Ti）などの金属
不純物を熱拡散することにより基板よりも屈折率
の高い光導波路が形成され、電気光学効果の効率
の極めて高い光導波路体が得られる。このような
光導波路に電界を加えると、光導波路を通過する
光は電気光学効果により強度変調される。
このような光導波路体の一種に、第１図に示す
ような分岐干渉形光導波路体がある。
ような分岐干渉形光導波路体がある。
第１図において、１０は基板、２０は光導波
路、３０は電極、４０は信号源である。
路、３０は電極、４０は信号源である。
基板１０は電気光学効果を有するニオブ酸リチ
ウム（LiNbO0）のような電気光学材料で構成さ
れている。光導波路２０は基板１０にチタン
（Ti）のような金属不純物を熱拡散することによ
り線状に形成され基板１０よりも高い屈折率を有
するものであり、Ｙ字形の分岐部２１、互いに平
行な位相推移部２２及びＹ字形の結合部２３が連
続的に一体化されている。電極３０は光導波路２
０を通過する光を強度変調するために光導波路２
０に電界を印加するものであり、位相推移部２２
を挟むようにして第１の電極３１及び第２の電極
３２が基板１０上に設けられている。信号源４０
は電界を供給するものであり、第１の電極３１と
第２の電極３２との間に接続されている。なお、
光導波路２０のＹ字形の分岐部２１の端部にはレ
ーザダイオードなどの光源からの光を伝送するた
めの光フアイバーが接続され、Ｙ字形の結合部２
３の端部には強度変調された光をフオトトランジ
スタなどの受光素子に伝送するための光フアイバ
ーが接続されるが図示しない。
ウム（LiNbO0）のような電気光学材料で構成さ
れている。光導波路２０は基板１０にチタン
（Ti）のような金属不純物を熱拡散することによ
り線状に形成され基板１０よりも高い屈折率を有
するものであり、Ｙ字形の分岐部２１、互いに平
行な位相推移部２２及びＹ字形の結合部２３が連
続的に一体化されている。電極３０は光導波路２
０を通過する光を強度変調するために光導波路２
０に電界を印加するものであり、位相推移部２２
を挟むようにして第１の電極３１及び第２の電極
３２が基板１０上に設けられている。信号源４０
は電界を供給するものであり、第１の電極３１と
第２の電極３２との間に接続されている。なお、
光導波路２０のＹ字形の分岐部２１の端部にはレ
ーザダイオードなどの光源からの光を伝送するた
めの光フアイバーが接続され、Ｙ字形の結合部２
３の端部には強度変調された光をフオトトランジ
スタなどの受光素子に伝送するための光フアイバ
ーが接続されるが図示しない。
このような構成において、光導波路２０のＹ字
形の分岐部２１の端部に光源からの光が加えらる
と、光は分岐部２１で２分割されて位相推移部２
２に伝送される。位相推移部２２では２分割され
た光の間に電極３０を介して加えられる信号源４
０の出力の大きさに応じた位相差が与えられる。
そして、位相差を有するこれら光は結合部２３で
再び結合される。これにより、結合部２３の端部
から強度変調された光が送出されることになる。
ここで、位相推移部２２にλ／４の位相差を与え
て強度変調された光を結合部２３から受光素子に
加えることにより電極３０を介して加えられる信
号源４０の出力の大きさに応じた電気信号を得る
ことができる。
形の分岐部２１の端部に光源からの光が加えらる
と、光は分岐部２１で２分割されて位相推移部２
２に伝送される。位相推移部２２では２分割され
た光の間に電極３０を介して加えられる信号源４
０の出力の大きさに応じた位相差が与えられる。
そして、位相差を有するこれら光は結合部２３で
再び結合される。これにより、結合部２３の端部
から強度変調された光が送出されることになる。
ここで、位相推移部２２にλ／４の位相差を与え
て強度変調された光を結合部２３から受光素子に
加えることにより電極３０を介して加えられる信
号源４０の出力の大きさに応じた電気信号を得る
ことができる。
ところで、このような装置では、基板１０とし
て第２図に示すようにＸ，Ｚ軸が水平面となりＹ
軸が垂直面となるようにカツトされたものを用い
ることにより高感度特性が得られる。
て第２図に示すようにＸ，Ｚ軸が水平面となりＹ
軸が垂直面となるようにカツトされたものを用い
ることにより高感度特性が得られる。
しかし、高感度特性が得られる反面、Ｚ軸方向
の屈折率neおよびＺ軸方向の電気光学係数r00が
温度変化に応じて大きく変化するという欠点があ
る。
の屈折率neおよびＺ軸方向の電気光学係数r00が
温度変化に応じて大きく変化するという欠点があ
る。
（考案の目的）
本考案は、このような従来の欠点を解決したも
のであり、その目的は、高感度特性が得られ、温
度変化によるＺ軸方向の屈折率neおよびＺ軸方
向の電気光学係数r00の変化が小さな光変調装置
を提供することにある。
のであり、その目的は、高感度特性が得られ、温
度変化によるＺ軸方向の屈折率neおよびＺ軸方
向の電気光学係数r00の変化が小さな光変調装置
を提供することにある。
（考案の構成）
このような目的を達成する本考案は、Ｘ，Ｚ軸
が水平面となりＹ軸が垂直面となるようにカツト
された電気光学材料よりなる基板と、基板上に形
成された光導波路と、光導波路を通過する光に電
界を印加して強度変調するように基板上に形成さ
れた電極と、これら光導波路および電極を覆うよ
うに基板上に形成され基板と極性の異なる温度係
数を有する絶縁保護層とで構成されたことを特徴
とする。
が水平面となりＹ軸が垂直面となるようにカツト
された電気光学材料よりなる基板と、基板上に形
成された光導波路と、光導波路を通過する光に電
界を印加して強度変調するように基板上に形成さ
れた電極と、これら光導波路および電極を覆うよ
うに基板上に形成され基板と極性の異なる温度係
数を有する絶縁保護層とで構成されたことを特徴
とする。
（実施例）
以下、図面を用いて詳細に説明する。
第３図は、本考案の一実施例の要部を示す断面
図であつて、第１図と同等部分には同一符号を付
けている。第３図において、５０は光導波路２０
および電極３０を覆うように基板１０上に形成さ
れた二酸化シリコン（SiO2）よりなる絶縁保護
層である。このような絶縁保護層５０は、例えば
スパツタにより形成することができ、1μm程度設
けるようにする。
図であつて、第１図と同等部分には同一符号を付
けている。第３図において、５０は光導波路２０
および電極３０を覆うように基板１０上に形成さ
れた二酸化シリコン（SiO2）よりなる絶縁保護
層である。このような絶縁保護層５０は、例えば
スパツタにより形成することができ、1μm程度設
けるようにする。
このような構成において、常温雰囲気では、ニ
オブ酸リチウムよりなる基板１０は正の温度係数
を有し、二酸化シリコンよりなる絶縁保護層５０
は負の温度係数を有する。ここで、温度係数とは
熱膨張率や剛性率を含むが、熱膨張率が支配的で
ある。
オブ酸リチウムよりなる基板１０は正の温度係数
を有し、二酸化シリコンよりなる絶縁保護層５０
は負の温度係数を有する。ここで、温度係数とは
熱膨張率や剛性率を含むが、熱膨張率が支配的で
ある。
このように構成することにより、逆の温度係数
による変位の境界面は基板１０の表面から数μm
程度の内部に形成されることになり、基板１０の
表面から深さ5μm程度までは絶縁保護層５０と同
じ方向に変位することになる。従つて、基板１０
と絶縁保護層５０との境界面に、温度変化に起因
した機械的な歪みを生じることはない。
による変位の境界面は基板１０の表面から数μm
程度の内部に形成されることになり、基板１０の
表面から深さ5μm程度までは絶縁保護層５０と同
じ方向に変位することになる。従つて、基板１０
と絶縁保護層５０との境界面に、温度変化に起因
した機械的な歪みを生じることはない。
これにより、基板１０の表面層数μmの領域の
温度係数をほぼ零にすることができ、Ｚ軸方向の
屈折率neおよびＺ軸方向の電気光学係数r00の温
度特性を大幅に改善することができる。
温度係数をほぼ零にすることができ、Ｚ軸方向の
屈折率neおよびＺ軸方向の電気光学係数r00の温
度特性を大幅に改善することができる。
また、このような絶縁保護層５０を設けること
により、電極３０相互間の絶縁が図れると共に装
置表面を外部雰囲気から隔離することができ、長
期安定化が図れる。
により、電極３０相互間の絶縁が図れると共に装
置表面を外部雰囲気から隔離することができ、長
期安定化が図れる。
このような構成によれば、例えば信号源の出力
信号の大きさを電気的に完全に絶縁した状態で測
定できる光電圧計が実現できるのをはじめ、光通
信システムにおける各種の光信号処理装置に用い
ることができる。
信号の大きさを電気的に完全に絶縁した状態で測
定できる光電圧計が実現できるのをはじめ、光通
信システムにおける各種の光信号処理装置に用い
ることができる。
なお、上記実施例では、分岐干渉形光導波路体
の例を説明したが、ゲート結合形、カツトオフ
形、コブラ形などについても同様の効果が得られ
る。
の例を説明したが、ゲート結合形、カツトオフ
形、コブラ形などについても同様の効果が得られ
る。
また、基板としては、タンタル酸リチウム
（LiTaO0）で構成されたものを用いてもよい。
（LiTaO0）で構成されたものを用いてもよい。
（考案の効果）
これらから明らかなように、本考案によれば、
高感度特性が得られ、温度変化によるＺ軸方向の
屈折率neおよびＺ軸方向の電気光学係数r00の変
化が小さな光変調装置が実現でき、実用上の効果
は大きい。
高感度特性が得られ、温度変化によるＺ軸方向の
屈折率neおよびＺ軸方向の電気光学係数r00の変
化が小さな光変調装置が実現でき、実用上の効果
は大きい。
第１図は分岐干渉形光導波路体の一例を示す構
成説明図、第２図は本考案で用いる基板の結晶方
ツ位の説明図、第３図は本考案の一実施例の要部
を示す拡大断面図である。 １０……基板、２０……光導波路、３０……電
極、４０……信号源、５０……絶縁保護層。
成説明図、第２図は本考案で用いる基板の結晶方
ツ位の説明図、第３図は本考案の一実施例の要部
を示す拡大断面図である。 １０……基板、２０……光導波路、３０……電
極、４０……信号源、５０……絶縁保護層。
Claims (1)
- Ｘ，Ｚ軸が水平面となりＹ軸が垂直面となるよ
うにカツトされた電気光学材料よりなる基板と、
基板上に形成された光導波路と、光導波路を通過
する光に電界を印加して強度変調するように基板
上に形成された電極と、これら光導波路および電
極を覆うように基板上に形成され基板と極性の異
なる温度係数を有する絶縁保護層とで構成された
ことを特徴とする光変調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983196991U JPS60104821U (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 光変調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983196991U JPS60104821U (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 光変調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60104821U JPS60104821U (ja) | 1985-07-17 |
| JPH019933Y2 true JPH019933Y2 (ja) | 1989-03-20 |
Family
ID=30754949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1983196991U Granted JPS60104821U (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 光変調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60104821U (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0760226B2 (ja) * | 1987-11-20 | 1995-06-28 | 日本電信電話株式会社 | 光変調器 |
| JPH0769494B2 (ja) * | 1988-09-12 | 1995-07-31 | 横浜国立大学長 | 光導波路 |
| DE69933642T2 (de) * | 1998-08-10 | 2007-02-01 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Lichtmodulator vom wellenleitertyp |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3965444A (en) * | 1975-01-03 | 1976-06-22 | Raytheon Company | Temperature compensated surface acoustic wave devices |
-
1983
- 1983-12-21 JP JP1983196991U patent/JPS60104821U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60104821U (ja) | 1985-07-17 |
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