JPH02260722A - 位相変調器 - Google Patents
位相変調器Info
- Publication number
- JPH02260722A JPH02260722A JP1080349A JP8034989A JPH02260722A JP H02260722 A JPH02260722 A JP H02260722A JP 1080349 A JP1080349 A JP 1080349A JP 8034989 A JP8034989 A JP 8034989A JP H02260722 A JPH02260722 A JP H02260722A
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- Japan
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- light
- phase
- optical switch
- phase modulator
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、コヒーレント光通信において、２進位相偏移
変調Ｃ以下、ＰＳＫ変調）信号、あるいは差動同期ＰＳ
Ｋ変調（以下、ＤＰＳＫ変調）信号を得るための位相変
調器及び光変調器に関する。
変調Ｃ以下、ＰＳＫ変調）信号、あるいは差動同期ＰＳ
Ｋ変調（以下、ＤＰＳＫ変調）信号を得るための位相変
調器及び光変調器に関する。
従来の技術
従来の位相変調器には、ＬｉＮｂ０ａ等の結晶が用いら
れている。この結晶の屈折率は結晶に印加される電圧に
よって変化する。そこで、結晶に印可する電圧で位相変
調器内の光導波路を伝搬する光の速度が変わり光導波路
から出射する時点で光の位相が偏移する。従来の位相変
調器では、印可電圧■を適当に制御して出射する光の位
相を１８０＠反転させ、光のＰＳＫ変調を行っていた。
れている。この結晶の屈折率は結晶に印加される電圧に
よって変化する。そこで、結晶に印可する電圧で位相変
調器内の光導波路を伝搬する光の速度が変わり光導波路
から出射する時点で光の位相が偏移する。従来の位相変
調器では、印可電圧■を適当に制御して出射する光の位
相を１８０＠反転させ、光のＰＳＫ変調を行っていた。
発明が解決しようとする課題
従来の位相変調器でＰＳＫ変調を行う場合には、位相変
調器内を通過する光の位相が１８０°反転するように位
相変調器への印可電圧を正確に制御しなければならず、
もし偏移した位相が１８０’からずれていた場合、伝送
特性の悪化を招く欠点を有していた。
調器内を通過する光の位相が１８０°反転するように位
相変調器への印可電圧を正確に制御しなければならず、
もし偏移した位相が１８０’からずれていた場合、伝送
特性の悪化を招く欠点を有していた。
また、従来の位相変調器はＬｉＮｂＯ３等の結晶で構成
されているたム 半導体レーザ等のｎｖ族材料とモノリ
シックに集積することができない。
されているたム 半導体レーザ等のｎｖ族材料とモノリ
シックに集積することができない。
本発明は以上の点に鑑み、確実に光の位相を反転させる
ことができ、良好なＰＳＫ信号、あるいはＤＰＳＫ信号
を得ることができる位相変調器を提供することを目的と
する。
ことができ、良好なＰＳＫ信号、あるいはＤＰＳＫ信号
を得ることができる位相変調器を提供することを目的と
する。
また、本発明は、半導体レーザとモノリシックに集積す
ることができ、半導体レーザと位相変調器の間の光の結
合を良＜シ、光変調器全体の大きさを小型にすることが
できる光変調器を提供することを目的とする。
ることができ、半導体レーザと位相変調器の間の光の結
合を良＜シ、光変調器全体の大きさを小型にすることが
できる光変調器を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明の位相変調器は、第一及び第二の光導波路の入射
端は１入力２出力の光分岐器の二つの出射端にそれぞれ
接続され、前記二つの光導波路の出射端は２入力１出力
の光結合器の二つの入射端にそれぞれ接続され、前記光
分岐器の入射端から入射し前記光結合器の出射端から出
射する光が、前記第一の光導波路を通過する場合と前記
第二の光導波路を通過する場合とで光の位相が１８０”
異なるように構成され、光を通過あるいは遮断する機能
を有した光スイッチを前記第一及び第二の光導波路上に
それぞれ具備している。
端は１入力２出力の光分岐器の二つの出射端にそれぞれ
接続され、前記二つの光導波路の出射端は２入力１出力
の光結合器の二つの入射端にそれぞれ接続され、前記光
分岐器の入射端から入射し前記光結合器の出射端から出
射する光が、前記第一の光導波路を通過する場合と前記
第二の光導波路を通過する場合とで光の位相が１８０”
異なるように構成され、光を通過あるいは遮断する機能
を有した光スイッチを前記第一及び第二の光導波路上に
それぞれ具備している。
また本発明の位相液５調器は、第一及び第二の光導波路
の入射端は第一の２Ｘ２の方向性結合器の二つの出射端
にそれぞれ接続され、前記二つの光導波路の出射端は第
二の２×２の方向性結合器の二つの入射端にそれぞれ接
続され、前記第一の方向性結合器の第一の入射端から入
射し前記第二の方向性結合器の第一の出射端から出射す
る光が、前記第一の光導波路を通過する場合と前記第二
の光導波路を通過する場合とで光の位相が１８０゜異な
るように構成され、光を通過あるいは遮断する機能を有
した光、スイッチを前記第一及び第二の光導波路上にそ
れぞれ具備している。
の入射端は第一の２Ｘ２の方向性結合器の二つの出射端
にそれぞれ接続され、前記二つの光導波路の出射端は第
二の２×２の方向性結合器の二つの入射端にそれぞれ接
続され、前記第一の方向性結合器の第一の入射端から入
射し前記第二の方向性結合器の第一の出射端から出射す
る光が、前記第一の光導波路を通過する場合と前記第二
の光導波路を通過する場合とで光の位相が１８０゜異な
るように構成され、光を通過あるいは遮断する機能を有
した光、スイッチを前記第一及び第二の光導波路上にそ
れぞれ具備している。
また少なくとも半導体レーザと、前記半導体レーザと同
じ半導体材料により位相変調器を構成する。
じ半導体材料により位相変調器を構成する。
作用
以上のように入射光を二つに分岐してそれぞれ光導波路
に導波させ、光の位相が互いに１８０゜ずれるように二
つの光導波路の長さを予め決めておき、二つの光導波路
からの光を光結合器で結合させて一つの光導波路から出
射するようにし、そして、分岐された二つの導波光の一
方を通過、他方を遮断の状態、および、その逆の状態に
すれば、光結合器からの出射光の位相を１８０°反転さ
せることができる。
に導波させ、光の位相が互いに１８０゜ずれるように二
つの光導波路の長さを予め決めておき、二つの光導波路
からの光を光結合器で結合させて一つの光導波路から出
射するようにし、そして、分岐された二つの導波光の一
方を通過、他方を遮断の状態、および、その逆の状態に
すれば、光結合器からの出射光の位相を１８０°反転さ
せることができる。
また、２Ｘ２の方向性結合器は、二つの出力光の位相が
互いに９０’ずれる。そのため、二つの方向性結合器の
間の二本の光導波路の長さを同じにしておけば、二つの
うちの一方の光導波路を伝搬する光は、入射側の方向性
結合器で９ｏ° 出射側の方向性結合器で９０″ずれる
ことになり、他方の導波路を伝搬する光に対して１８０
”位相がずれる。従って、二つの方向性結合器の間の二
本の光導波路の一方を通過、他方を遮断の状態、および
、その逆の状態にすれば、出射光の位相を１８０＠反転
させることができる。
互いに９０’ずれる。そのため、二つの方向性結合器の
間の二本の光導波路の長さを同じにしておけば、二つの
うちの一方の光導波路を伝搬する光は、入射側の方向性
結合器で９ｏ° 出射側の方向性結合器で９０″ずれる
ことになり、他方の導波路を伝搬する光に対して１８０
”位相がずれる。従って、二つの方向性結合器の間の二
本の光導波路の一方を通過、他方を遮断の状態、および
、その逆の状態にすれば、出射光の位相を１８０＠反転
させることができる。
また位相変調器の構成要素である光分岐器、光結合器、
方向性結合器、光導波路及び光スイッチ等は、■■族の
半導体材料で作成可能であることから、本発明の位相変
調器は半導体レーザとモノリシックに集積可能である。
方向性結合器、光導波路及び光スイッチ等は、■■族の
半導体材料で作成可能であることから、本発明の位相変
調器は半導体レーザとモノリシックに集積可能である。
実施例
第１図は本発明の第１の実施例を示したものである。図
中、１．２は光スイッチ、３は１入力２出力の光分岐器
、４は２入力１出力の光結合器、１１．１２は光導波路
、２１は入射光、２２は出射光を示す。以下に動作の説
明を行う。
中、１．２は光スイッチ、３は１入力２出力の光分岐器
、４は２入力１出力の光結合器、１１．１２は光導波路
、２１は入射光、２２は出射光を示す。以下に動作の説
明を行う。
入射光２１は光分岐器３で二つに分けられ、−方は光導
波路１１に、他方は光導波路１２に導波する。いま、光
スイッチ１がオン状態で光を通過させ、光スイッチ２が
オフ状態で光を遮断しているものとすると、光導波路１
１を伝搬する光は、光スイッチ１を通過し光結合器４を
経て出射光２２として出射し、光導波路１２を伝搬する
光は、光スイッチ２で遮断される。次に、光スイッチ１
がオフで光スイッチ２がオン状態の場合、光導波路１２
を伝搬する光は出射光２２として出射し、光導波路１１
を伝搬する光は、光スイッチ１で遮断される。光分岐器
３の分岐点から光結合器４の結合点の間で光導波路１１
と光導波路１２の長さが、光の位相で１８０°ずれるよ
うに設定されているので、光スイッチ１がオン、光スイ
ッチ２がオフの状態から光スイッチ１がオフ、光スイッ
チ２がオンの状態へ、あるいは光スイッチ１がオフ、光
スイッチ２がオンの状態から光スイッチ１がオン、光ス
イッチ２がオフの状態２することによって出射光２２の
位相を１８００反転させることができる。
波路１１に、他方は光導波路１２に導波する。いま、光
スイッチ１がオン状態で光を通過させ、光スイッチ２が
オフ状態で光を遮断しているものとすると、光導波路１
１を伝搬する光は、光スイッチ１を通過し光結合器４を
経て出射光２２として出射し、光導波路１２を伝搬する
光は、光スイッチ２で遮断される。次に、光スイッチ１
がオフで光スイッチ２がオン状態の場合、光導波路１２
を伝搬する光は出射光２２として出射し、光導波路１１
を伝搬する光は、光スイッチ１で遮断される。光分岐器
３の分岐点から光結合器４の結合点の間で光導波路１１
と光導波路１２の長さが、光の位相で１８０°ずれるよ
うに設定されているので、光スイッチ１がオン、光スイ
ッチ２がオフの状態から光スイッチ１がオフ、光スイッ
チ２がオンの状態へ、あるいは光スイッチ１がオフ、光
スイッチ２がオンの状態から光スイッチ１がオン、光ス
イッチ２がオフの状態２することによって出射光２２の
位相を１８００反転させることができる。
第２図は本発明のだい２の実施例を示したものである。
図中、１．２は光スイッチ、５．６は２×２の方向性結
合器、１３．１４は光導波路、２３は入射光、２４．２
５は出射光を示す。以下に動作の説明を行う。
合器、１３．１４は光導波路、２３は入射光、２４．２
５は出射光を示す。以下に動作の説明を行う。
入射光２３は方向性結合器５で二つに分けられ、一方は
光導波路１３に、他方は光導波路１４に導波する。いま
、光スイッチ１がオン状態で光を通過させ、光スイッチ
２がオフ状態で光を遮断しているものとすると、光導波
路１３を伝搬する光は、光スイッチ１を通過し方向性結
合器６を経て出射光２４．２５として出射し、光導波路
１４を伝搬する光は、光スイッチ２で遮断される。次に
、光スイッチ１がオフで光スイッチ２がオン状態の場合
、光導波路１４を伝搬する光は出射光２４．２５として
出射し、光導波路１３を伝搬する光は、光スイッチ１で
遮断される。ところで、方向性結合器５では、光導波路
１３に導波される光に対して光導波路１４に導波される
光の位相が９０″遅れる。また、方向性結合器６では、
出射光２４における位相は光導波路１３からきた光の場
合に対し光導波路１４からきた光の方が９０°遅れる。
光導波路１３に、他方は光導波路１４に導波する。いま
、光スイッチ１がオン状態で光を通過させ、光スイッチ
２がオフ状態で光を遮断しているものとすると、光導波
路１３を伝搬する光は、光スイッチ１を通過し方向性結
合器６を経て出射光２４．２５として出射し、光導波路
１４を伝搬する光は、光スイッチ２で遮断される。次に
、光スイッチ１がオフで光スイッチ２がオン状態の場合
、光導波路１４を伝搬する光は出射光２４．２５として
出射し、光導波路１３を伝搬する光は、光スイッチ１で
遮断される。ところで、方向性結合器５では、光導波路
１３に導波される光に対して光導波路１４に導波される
光の位相が９０″遅れる。また、方向性結合器６では、
出射光２４における位相は光導波路１３からきた光の場
合に対し光導波路１４からきた光の方が９０°遅れる。
このことから、光スイッチ１がオン、光スイッチ２がオ
フの状態から光スイッチ１がオフ、光スイッチ２がオン
の状態へ、あるいは光スイッチ１がオフ、光スイッチ２
がオンの状態から光スイッチ１がオン、光スイッチ２が
オフの状態にすることによって出射光２４の位相を１８
０″′反転させることができる。
フの状態から光スイッチ１がオフ、光スイッチ２がオン
の状態へ、あるいは光スイッチ１がオフ、光スイッチ２
がオンの状態から光スイッチ１がオン、光スイッチ２が
オフの状態にすることによって出射光２４の位相を１８
０″′反転させることができる。
第３図は本発明の第３の実施例を示したものである。図
中、１００は基板、１０１は半導体レーザ、１０２は前
述の第１の実施例である位相変調器、２６は出射光を示
す。以下に動作の説明を行う。
中、１００は基板、１０１は半導体レーザ、１０２は前
述の第１の実施例である位相変調器、２６は出射光を示
す。以下に動作の説明を行う。
半導体レーザ１０１から出射した光は、位相変調器１０
２を通過して出射光２６として光変調器から出射する。
２を通過して出射光２６として光変調器から出射する。
位相変調器１０２の動作は前述した通りであり、光スイ
ッチ１及び光スイッチ２のオン、オフによって出射光２
６の位相を１８０゜反転させ、光のＰＳＫ変調を行うこ
とができる。
ッチ１及び光スイッチ２のオン、オフによって出射光２
６の位相を１８０゜反転させ、光のＰＳＫ変調を行うこ
とができる。
ところで、位相変調器１０２は、半導体レーザ１０１と
同じ■■族の半導体材料から形成されているので基板１
００上に半導体レーザ１０１とモノリシックに集積する
ことができる。そのため、半導体レーザ１０１からの光
を効率よく位相変調器１０２に取り込むことができ、さ
らに光変調器全体を小型にすることができる。
同じ■■族の半導体材料から形成されているので基板１
００上に半導体レーザ１０１とモノリシックに集積する
ことができる。そのため、半導体レーザ１０１からの光
を効率よく位相変調器１０２に取り込むことができ、さ
らに光変調器全体を小型にすることができる。
第４図は本発明の第４の実施例を示したものである。図
中、１００は基板、１０１は半導体装置ザ、１０３は前
述の第２の実施例である位相変調器、２７．２８は出射
光を示す。以下に動作の説明を行う。
中、１００は基板、１０１は半導体装置ザ、１０３は前
述の第２の実施例である位相変調器、２７．２８は出射
光を示す。以下に動作の説明を行う。
半導体レーザ１０１から出射した光は、位相変調器１０
３を通過して出射光２７、及び出射光２８として光変調
器から出射する。位相変調器１０３の動作は前述した通
りであり、光スイッチ１及び光スイッチ２のオン、オフ
によ、て出射光２７の位相を１８０″′反転させ、光の
ＰＳＫ変調を行うことができる。
３を通過して出射光２７、及び出射光２８として光変調
器から出射する。位相変調器１０３の動作は前述した通
りであり、光スイッチ１及び光スイッチ２のオン、オフ
によ、て出射光２７の位相を１８０″′反転させ、光の
ＰＳＫ変調を行うことができる。
ところで、位相変調器１０３は、半導体レーザ１０１と
同じ■■族の半導体材料から形成されているので基板１
００上に半導体レーザ１０１とモノリシックに集積する
ことができる。そのため、半導体レーザ１０１からの光
を効率よく位相変調器１０３に取り込むことができ、さ
らに光変調器全体を小型にすることができる。
同じ■■族の半導体材料から形成されているので基板１
００上に半導体レーザ１０１とモノリシックに集積する
ことができる。そのため、半導体レーザ１０１からの光
を効率よく位相変調器１０３に取り込むことができ、さ
らに光変調器全体を小型にすることができる。
発明の効果
以上のように構成することによって、二つの光導波路の
一方を通過、他方を遮断するだけで確実に光の位相を反
転させることができ、良好なＰＳＫ信号、あるいはＤＰ
ＳＫ信号を得ることができる。
一方を通過、他方を遮断するだけで確実に光の位相を反
転させることができ、良好なＰＳＫ信号、あるいはＤＰ
ＳＫ信号を得ることができる。
また、上記二種類の位相変調器の構成要素である光分岐
器、光結合器、方向性結合器、光導波路及び光スイッチ
等は、■Ｖ族の半導体材料で作成可能であることから、
位相変調器を■■族の半導体材料で作成することによっ
て、半導体レーザとモノリシックに集積することができ
、半導体レーザと位相変調器の間の光の結合を良クシ、
光変調器全体の大きさを小型にすることができる。
器、光結合器、方向性結合器、光導波路及び光スイッチ
等は、■Ｖ族の半導体材料で作成可能であることから、
位相変調器を■■族の半導体材料で作成することによっ
て、半導体レーザとモノリシックに集積することができ
、半導体レーザと位相変調器の間の光の結合を良クシ、
光変調器全体の大きさを小型にすることができる。
第１図は本発明の第１の実施例である位相変調器を示す
構成図、第２図は本発明の第２の実施例である位相変調
器を示す構成図、第３図は本発明の第３の実施例である
光変調器を示す構成図、第４図は本発明の第４の実施例
である光変調器を示す構成図である。 １．２・・・光スイッチ、”３・・・光分岐器、４・・
・光結合器、５．６・・・方向性結合器、１１〜１４・
・・光導波路、２１．２３・・・入射光、２２．２４〜
２８・・・出射光、１００・・・基板、１０１・・・半
導体レーザ、１０２・・・位相変調器、１０３・・・位
相変調器。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名＠１図 緊 ２ 図
構成図、第２図は本発明の第２の実施例である位相変調
器を示す構成図、第３図は本発明の第３の実施例である
光変調器を示す構成図、第４図は本発明の第４の実施例
である光変調器を示す構成図である。 １．２・・・光スイッチ、”３・・・光分岐器、４・・
・光結合器、５．６・・・方向性結合器、１１〜１４・
・・光導波路、２１．２３・・・入射光、２２．２４〜
２８・・・出射光、１００・・・基板、１０１・・・半
導体レーザ、１０２・・・位相変調器、１０３・・・位
相変調器。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名＠１図 緊 ２ 図
Claims (4)
- （１）第一及び第二の光導波路の入射端は１入力２出力
の光分岐器の二つの出射端にそれぞれ接続され、前記二
つの光導波路の出射端は２入力１出力の光結合器の二つ
の入射端にそれぞれ接続され、前記光分岐器の入射端か
ら入射し前記光結合器の出射端から出射する光が、前記
第一の光導波路を通過する場合と前記第二の光導波路を
通過する場合とで光の位相が１８０°異なるように構成
され、光を通過あるいは遮断する機能を有した光スイッ
チを前記第一及び第二の光導波路上にそれぞれ具備した
位相変調器。 - （２）第一及び第二の光導波路の入射端は第一の２×２
の方向性結合器の二つの出射端にそれぞれ接続され、前
記二つの光導波路の出射端は第二の２×２の方向性結合
器の二つの入射端にそれぞれ接続され、前記第一の方向
性結合器の第一の入射端から入射し前記第二の方向性結
合器の第一の出射端から出射する光が、前記第一の光導
波路を通過する場合と前記第二の光導波路を通過する場
合とで光の位相が１８０°異なるように構成され、光を
通過あるいは遮断する機能を有した光スイッチを前記第
一及び第二の光導波路上にそれぞれ具備した位相変調器
。 - （３）少なくとも半導体レーザと、前記半導体レーザと
同じ半導体材料からなる請求項１に記載の位相変調器か
らなり、前記半導体レーザの光が前記位相変調器に前記
位相変調器の入射端から入射するように構成された光変
調器。 - （４）少なくとも半導体レーザと、前記半導体レーザと
同じ半導体材料からなる請求項２に記載の位相変調器か
らなり、前記半導体レーザの光が前記位相変調器に前記
位相変調器の入射端から入射するように構成された光変
調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1080349A JPH0779311B2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 位相変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1080349A JPH0779311B2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 位相変調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02260722A true JPH02260722A (ja) | 1990-10-23 |
| JPH0779311B2 JPH0779311B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=13715782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1080349A Expired - Lifetime JPH0779311B2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 位相変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0779311B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013210474A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光素子 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57185418A (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-15 | Nec Corp | Optical switching method |
| JPS6263917A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-20 | Fujitsu Ltd | 光変調器 |
| JPS63186210A (ja) * | 1987-01-29 | 1988-08-01 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 半導体集積光変調素子 |
| JPS63276335A (ja) * | 1987-05-07 | 1988-11-14 | Mitsubishi Electric Corp | 光伝送変復調装置 |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP1080349A patent/JPH0779311B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPS63276335A (ja) * | 1987-05-07 | 1988-11-14 | Mitsubishi Electric Corp | 光伝送変復調装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013210474A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0779311B2 (ja) | 1995-08-23 |
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