JPH03278746A

JPH03278746A - マイクロ波集積化リング変調器

Info

Publication number: JPH03278746A
Application number: JP7951390A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ito; 健治伊東; Akio Iida; 明夫飯田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-03-28
Filing date: 1990-03-28
Publication date: 1991-12-10

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、ダイオード切り替え時の振幅及び位相の誤
差が少な（、半導体基板上にモノリシック集積化しやす
いマイクロ波集積化リング変調器に関するものである。

［従来の技術Ｊ一般にダイオードリング回路を用いたリング変調器は、
ダイオードの０Ｎ１０ＦＦの切り替えにより。

０相とπ相とを切り賛える０−π位相変調器として多用
されている。第２図は例えば昭和５５年度電子通信学会
光・電波部門全国大会の講演論文集１２３ページに記載
されたような従来の構成のマイクロ波集積化リング変調
器の一構成例であり。

第３図はその等価回路である。これらの図において、（
１）は誘電体基板、　（２）　、　（３）　、　（４）
　、　（５）は導体、（６）はダイオード、（７）はリ
ング状に接続した４つのダイオード（６）で構成される
ダイオードリング回路、（８）はスルーホール、　　（
９）　。

（１０）、　（１１）は端子、　（１２）はチョークコ
イル、　　（１３）は導体（２）と導体（３）　とから
構成されるマイクロストリップ線路、　（１４）は導体
（４）と導体（５）とから構成されるスロット線路であ
る。

次に動作を説明する。第２図に示す従来のマイクロ波集
積化リング変調器は、誘電体基板（１）の両面にマイク
ロストリップ線路（１３）とスロット線路（１４）とを
設け、これらの線路をつき合わせた部分にダイオードリ
ング回路（７）を接続した構成である。この構成では、
端子（１１）にパルス上の変調信号を印加し、チョーク
コイル口２）、導体（２）。

（３）　、　（４）　、　（５）を介し、ダイオード（
６ａ）　、　（６ｄ）のベアとダイオード（６ｂ）　、
　（６ｃ）のベアとをそれぞれ同時に０Ｎ１０ＦＦする
。そのとき、第３図（ａ）に示すように、ダイオード（
６ａ）　、　（６ｄ）のベアがＯＮ。

ダイオード（６ｂ）　、　（６ｃ）のベアがＯＦＦの場
合は。

端子（９）に印加した搬送波信号は、マイクロストリッ
プ線路（１３）、ダイオード（６ａ）　（６ｄ）　、ス
ロット線路（１４）の順で伝搬し、同図に矢印で示すよ
うな電界の向きで端子（ｌＯ）に出力される。逆に、第
３図（ｂ）に示すように、ダイオード（６ｂ）　（６ｃ
）のベアがＯＮ、ダイオード（６ａ）　（６ｄ）のべ−
アがＯＦＦのときは、搬送波信号は同図（ａ）と逆向き
の電界で。

端子（１０）に出力される。この第３図の（ａ）と（ｂ
）とでは、ダイオードリング回路（７）の０Ｎ１０ＦＦ
の切り替えで、搬送波信号の電界の向きが反転している
。従って、原理的には周波数に関係なく厳密にπ（ｒａ
ｄ）の位相差で搬送波の位相を切り替えることができる
。

［発明が解決しようとする課題］このような従来の構成によるマイクロ集積化リング変調
器では、誘電体基板（１）の両面にマイクロストリップ
線路（１３）とスロット線路（１４）とを設けている。

このような、基板の両面を利用した回路においては９両
面の回路を精度よ（位置あわせするのが難しい。そのた
め、搬送波信号の周波数を高めると、基板両面の回路の
位置合わせ誤差による切り替え時の位相や振幅の誤差が
大きくなる問題点があった。また、マイクロ波集積化リ
ング変調器をガリウムひ素やシリコンなどの半導体基板
上にモノリシック集積化する場合、半導体基板の両面に
線路を配置するため、製造工程が複雑になる問題点があ
った。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、誘電体基板（１）の片面に、マイクロ波集積
化リング変調器を構成する回路を集めることにより、切
り替え時の位相や振幅の誤差を低減し、かつ半導体基板
上にモノリシック集積化しやすいマイクロ波集積化リン
グ変調器を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］この発明にかかるマイクロ波集積化リング変調器は、マ
イクロストリップ線路の接地導体とスロット線路の導体
を誘電体基板の同一面上に設け、さらに接地導体の上に
誘電体層を設け、マイクロストリップ線路の中心導体を
その誘電体層の上に設けたものである。

［作用］この発明におけるマイクロ波集積化リング変調器では、
マイクロストリップ線路を誘電体層を導体ではさみこん
だ形状の多層化構造で構成する。

そのため、マイクロストリップ線路の中心導体と接地導
体を誘電体基板の片側に構成することができる。従って
、マイクロストリップ線路、スロット線路、およびダイ
オードリング回路とからなるマイクロ波集積化リング変
調器を全て誘電体基板の片面に集めることができるので
、切り替え時の位相や振幅の誤差を低減することができ
る。

［実施例］以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は本発明によるマイクロ波集積化リング変調器の一構
成例であり、第２図に示すものと同一部分あるいは相当
部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。第１
図において、　（１５）誘電体層、　（１６）はエアー
ブリッジである。

次に動作を説明する。本発明によるマイクロ波集積化リ
ング変調器においては、第１図に示すように、誘電体基
板（１）の片面に導体（２）と、スロット線路（１４）
を構成する導体（３）　、　（４）とが設けられている
。さらに、酸化シリコンなどの誘電体層（１５）が導体
（２）の上に設けられている。そして、この誘電体層（
１５）の上には、導体（３）が設けられている。これら
の導体（２）　、　（３）と誘電体層（１５）とで、誘
電体基板（１）の上にマイクロストリップ線路（１３）
が構成されている。この、マイクロストリップ線路（１
３）の中心導体（３）とスロット線路（１４）との間に
エアーブリッジ（１６）を介しダイオード（６ａ）、　
（６ｂ）を接続し、マイクロストリップ線路（１３）の
接地導体（３）とスロット線路（１４）との間にダイオ
ード（６ｃ）、　　（６ｄ）を接続し、接続することに
より、従来と同じ機能で、かつ誘電体基板（１）の片面
に回路が構成されたマイクロ波集積化リング変調器が得
られる。

なお、上記実施例での誘電体基板（１）としてガリウム
ひ素やシリコンなどの半導体基板を用いてもよく、同様
の効果を奏する。

なお、上記実施例でＣまダイオードリング回路（７）を
４つのダイオードで構成したが、４×ｎ個（ｎは正の整
数）のダイオードで構成してもよ（、第１図に示したダ
イオード１つをｎ個のダイオードの直列回路で置き換え
ればよ（、同様の効果を奏する。

［発明の効果］以上のようにこの発明によれば、マイクロストリップ線
路を誘電体基板の上に多層化構造で実現し、このマイク
ロストリップ線路とスロット線路とをつき合わせた部分
にダイオードリング回路を接続することにより、マイク
ロ波集積化リング変調器を誘電体基板の片面に設けるこ
とができる。

その結果、切り替え時の位相や振幅の誤差が少な（、か
つガリウムひ素やシリコンなどの半導体基板上にモノリ
シック集積化しやすいマイクロ波集積化リング変調器が
得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるマイクロ波集積化リン
グ変調器の斜視図、第２図は従来の構成によるマイクロ
波集積化リング変調器の斜視図。図中（１）は誘電体基板、　（２）　、　（３）　、　
（４）　。（５）は導体、（６）はダイオード、　（９）　、　（
１０）。（ＩＩ）は端子、　　［１３）はマイクロストリップ線
路。（１４）はスロット線路である。なお９図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

マイクロストリップ線路とスロット線路とをつき合わせ
た部分に、４×ｎ個（ｎは正の整数）のダイオードから
なるダイオードリング回路を接続して構成されるマイク
ロ波集積化リング変調器において、前記マイクロストリ
ップ線路の接地導体と前記スロット線路の導体とを誘電
体基板の同一面上に配置し、前記マイクロストリップ線
路の接地導体の上に誘電体層を設け、前記誘電体層の上
にマイクロストリップ線路の中心導体を設けたことを特
徴とするマイクロ波集積化リング変調器。