JPH0346806B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0346806B2 JPH0346806B2 JP16985184A JP16985184A JPH0346806B2 JP H0346806 B2 JPH0346806 B2 JP H0346806B2 JP 16985184 A JP16985184 A JP 16985184A JP 16985184 A JP16985184 A JP 16985184A JP H0346806 B2 JPH0346806 B2 JP H0346806B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical waveguide
- electrode
- electric field
- waveguide body
- substrate
- Prior art date
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光電圧センサに関するものであり、
詳しくは、光導波路体を通過する光を測定電界で
強度変調するように構成された光電圧センサにお
ける測定電界を印加するための電極の改良に関す
るものである。
詳しくは、光導波路体を通過する光を測定電界で
強度変調するように構成された光電圧センサにお
ける測定電界を印加するための電極の改良に関す
るものである。
ニオブ酸リチウム（LiNbO3）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
の高い光導波路体が形成され、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
の高い光導波路体が形成され、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３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３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（LiNbO3）のような電気光学材料で構成さ
れたものであり、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２０を通過する光を強度
変調するために光導波路２０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。これら電極は、例えば金とクロム
を所定のパターンに積層することにより形成され
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２３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（LiNbO3）のような電気光学材料で構成さ
れたものであり、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２０を通過する光を強度
変調するために光導波路２０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。これら電極は、例えば金とクロム
を所定のパターンに積層することにより形成され
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２３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、従来のこのような装置における光導
波路２０および電極３０に着目すると、第４図の
拡大断面図に示すように、光導波路２０は基板１
０の表面近傍に披着されて電極３０は基板１０の
表面に披着されていることから、光導波路体２０
を通過する光を強度変調するように作用する測定
電界の効率が低くなつて電圧測定感度が低くなる
という欠点がある。
波路２０および電極３０に着目すると、第４図の
拡大断面図に示すように、光導波路２０は基板１
０の表面近傍に披着されて電極３０は基板１０の
表面に披着されていることから、光導波路体２０
を通過する光を強度変調するように作用する測定
電界の効率が低くなつて電圧測定感度が低くなる
という欠点がある。
本発明は、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、光導波路体を用いた光電
圧センサにおいて、光導波路体を通過する光を強
度変調するように作用する測定電界の効率を高め
て電圧測定感度を高くすることにある。
のであり、その目的は、光導波路体を用いた光電
圧センサにおいて、光導波路体を通過する光を強
度変調するように作用する測定電界の効率を高め
て電圧測定感度を高くすることにある。
このような目的を達成する本発明は、電気光学
材料よりなる基板に光導波路体とこの光導波路体
に測定電界を印加する電極が形成され、前記光導
波路体を通過する光を測定電界で強度変調するよ
うに構成された光電圧センサにおいて、前記電極
として、金とクロムが所定のパターンに積層形成
された後酸素雰囲気下で熱処理されたものを用い
ることを特徴とする。
材料よりなる基板に光導波路体とこの光導波路体
に測定電界を印加する電極が形成され、前記光導
波路体を通過する光を測定電界で強度変調するよ
うに構成された光電圧センサにおいて、前記電極
として、金とクロムが所定のパターンに積層形成
された後酸素雰囲気下で熱処理されたものを用い
ることを特徴とする。
以下、図面を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の要部を示す拡大断
面図であり、第４図と同等部分には同一符号を付
けている。第１図において、５０は電極反応層で
あり、公知の技術により基板１０の表面上に金と
クロムとを所定のパターンで積層して電極３０を
形成した後所定の熱処理を施すことにより基板１
０の表面近傍に形成されるものである。なお、熱
処理にあたつては、酸素雰囲気において400〜420
℃で約１時間加熱を行うようにする。
面図であり、第４図と同等部分には同一符号を付
けている。第１図において、５０は電極反応層で
あり、公知の技術により基板１０の表面上に金と
クロムとを所定のパターンで積層して電極３０を
形成した後所定の熱処理を施すことにより基板１
０の表面近傍に形成されるものである。なお、熱
処理にあたつては、酸素雰囲気において400〜420
℃で約１時間加熱を行うようにする。
このように構成することにより、電極反応層５
０は電極３０の一部として機能することになり、
等価的に第２図に示すようなリブ形あるいはリツ
ジ形の光導波路体の電極構造になる。実験によれ
ば、従来の電極構造ではＸ軸方向の半波長電圧は
28〜34VでＺ軸方向の半波長電圧は６〜8Vであ
つたものが、本発明の電極構造ではＸ軸方向の半
波長電圧は24〜28VでＺ軸方向の半波長電圧は３
〜4Vとなり、顕著な改善効果が認められた。ま
た、熱処理による電極反応層５０の形成の有無
は、熱処理前後における電極３０パターンのエツ
チング除去後の基板１０の結晶表面比較により明
らかに識別できた。
０は電極３０の一部として機能することになり、
等価的に第２図に示すようなリブ形あるいはリツ
ジ形の光導波路体の電極構造になる。実験によれ
ば、従来の電極構造ではＸ軸方向の半波長電圧は
28〜34VでＺ軸方向の半波長電圧は６〜8Vであ
つたものが、本発明の電極構造ではＸ軸方向の半
波長電圧は24〜28VでＺ軸方向の半波長電圧は３
〜4Vとなり、顕著な改善効果が認められた。ま
た、熱処理による電極反応層５０の形成の有無
は、熱処理前後における電極３０パターンのエツ
チング除去後の基板１０の結晶表面比較により明
らかに識別できた。
なお、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。
これらから明らかなように、本発明によれば、
光導波路体を用いた光電圧センサにおいて、光導
波路体を通過する光を強度変調するように作用す
る測定電界の効率を高めて電圧測定感度を高くす
ることができ、特性の優れた光電圧センサが実現
できる。
光導波路体を用いた光電圧センサにおいて、光導
波路体を通過する光を強度変調するように作用す
る測定電界の効率を高めて電圧測定感度を高くす
ることができ、特性の優れた光電圧センサが実現
できる。
第１図は本発明の一実施例の要部を示す拡大断
面図、第２図はリブ形あるいはリツジ形の光導波
路体の電極構造説明図、第３図は光電圧センサの
一例を示す構成説明図、第４図は従来の光電圧セ
ンサ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……電極反応層。
面図、第２図はリブ形あるいはリツジ形の光導波
路体の電極構造説明図、第３図は光電圧センサの
一例を示す構成説明図、第４図は従来の光電圧セ
ンサ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……電極反応層。
Claims (1)
- １ 電気光学材料よりなる基板に光導波路体とこ
の光導波路体に測定電界を印加する電極が形成さ
れ、前記光導波路体を通過する光を測定電界で強
度変調するように構成された光電圧センサにおい
て、前記電極として、金とクロムが所定のパター
ンに積層形成された後酸素雰囲気下で熱処理され
たものを用いることを特徴とする光電圧センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16985184A JPS6147928A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | 光電圧センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16985184A JPS6147928A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | 光電圧センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6147928A JPS6147928A (ja) | 1986-03-08 |
| JPH0346806B2 true JPH0346806B2 (ja) | 1991-07-17 |
Family
ID=15894109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16985184A Granted JPS6147928A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | 光電圧センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6147928A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04507299A (ja) * | 1989-02-01 | 1992-12-17 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ リーランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティ | 非線形光発振器と半導体の強誘電分極領域の制御方法 |
-
1984
- 1984-08-14 JP JP16985184A patent/JPS6147928A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6147928A (ja) | 1986-03-08 |
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