JPH08146369A - 音響光学フィルタ - Google Patents
音響光学フィルタInfo
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- JPH08146369A JPH08146369A JP28467794A JP28467794A JPH08146369A JP H08146369 A JPH08146369 A JP H08146369A JP 28467794 A JP28467794 A JP 28467794A JP 28467794 A JP28467794 A JP 28467794A JP H08146369 A JPH08146369 A JP H08146369A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/11—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on acousto-optical elements, e.g. using variable diffraction by sound or like mechanical waves
- G02F1/125—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on acousto-optical elements, e.g. using variable diffraction by sound or like mechanical waves in an optical waveguide structure
Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的小型のサイズでサイドローブを十分抑
制することのできる音響光学フィルタを得ること。 【構成】 ニオブ酸リチウム基板２１の表面にはチタン
拡散光導波路２２と簾状の弾性表面波励振電極２３と音
波吸収体２４が配置されており、弾性表面波励振電極２
３と音波吸収体２４の間の空間には、矩形状の相互作用
領域２５が形成されている。この領域には１０００μｍ
以下の厚さのシリコン薄膜が形成されており、所定の時
間アニール処理を行うことで弾性表面波の減衰定数αが
１．３ｄＢ／ｃｍとなるような所望の面抵抗値に設定さ
れている。これにより、サイドローブが十分抑制される
ので、弾性表面波励振電極をタンデムに接続する構造を
採ることは通常不要となる。
制することのできる音響光学フィルタを得ること。 【構成】 ニオブ酸リチウム基板２１の表面にはチタン
拡散光導波路２２と簾状の弾性表面波励振電極２３と音
波吸収体２４が配置されており、弾性表面波励振電極２
３と音波吸収体２４の間の空間には、矩形状の相互作用
領域２５が形成されている。この領域には１０００μｍ
以下の厚さのシリコン薄膜が形成されており、所定の時
間アニール処理を行うことで弾性表面波の減衰定数αが
１．３ｄＢ／ｃｍとなるような所望の面抵抗値に設定さ
れている。これにより、サイドローブが十分抑制される
ので、弾性表面波励振電極をタンデムに接続する構造を
採ることは通常不要となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば光通信や光交換シ
ステムに使用される光波長フィルタとしての音響光学フ
ィルタに係わり、詳細にはコリニア結合による音響光学
効果を用いた音響光学フィルタに関する。
ステムに使用される光波長フィルタとしての音響光学フ
ィルタに係わり、詳細にはコリニア結合による音響光学
効果を用いた音響光学フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】音響光学効果を用いた光波長フィルタ
は、高速動作が可能であると共に、同調可変幅が大きく
選択チャネル数を数多くとることができ、また複数の波
長を同時に選択することができる等の特徴をもってい
る。
は、高速動作が可能であると共に、同調可変幅が大きく
選択チャネル数を数多くとることができ、また複数の波
長を同時に選択することができる等の特徴をもってい
る。
【０００３】図４は、従来の音響光学フィルタの一例を
表わしたものである。この音響光学フィルタは、エレク
トロニクスレター第２５巻６号第３９８〜第３９９ペー
ジ（ELECTRONICS LETTER Vol.25 No.6 ,pp398-399,198
9）に記載されているものである。この音響光学フィル
タのニオブ酸リチウム基板１１の表面には１本のチタン
拡散光導波路１２が作製されており、第１および第２の
弾性表面波励振電極１３ 1 、１３2 が間隔を置いて装荷
されている。また、これらの間で、チタン拡散光導波路
１２のほぼ中央位置には、Ｚカットのニオブ酸リチウム
ウエハ片からなるＴＭ偏光検出素子１４が配置されてい
る。チタン拡散光導波路１２の図で左端からはニオブ酸
リチウム基板１１に対して水平な電界成分を有する直線
偏光（以後ＴＥ偏光と呼ぶ。）が入力されるようになっ
ている。
表わしたものである。この音響光学フィルタは、エレク
トロニクスレター第２５巻６号第３９８〜第３９９ペー
ジ（ELECTRONICS LETTER Vol.25 No.6 ,pp398-399,198
9）に記載されているものである。この音響光学フィル
タのニオブ酸リチウム基板１１の表面には１本のチタン
拡散光導波路１２が作製されており、第１および第２の
弾性表面波励振電極１３ 1 、１３2 が間隔を置いて装荷
されている。また、これらの間で、チタン拡散光導波路
１２のほぼ中央位置には、Ｚカットのニオブ酸リチウム
ウエハ片からなるＴＭ偏光検出素子１４が配置されてい
る。チタン拡散光導波路１２の図で左端からはニオブ酸
リチウム基板１１に対して水平な電界成分を有する直線
偏光（以後ＴＥ偏光と呼ぶ。）が入力されるようになっ
ている。
【０００４】この入力端近傍と第１の弾性表面波励振電
極１３1 との間と、ＴＭ偏光検出素子１４の両側近傍お
よび出力端近傍には、それぞれ音波吸収体１５1 〜１５
4 が配置されている。この音響光学フィルタでは、第１
の弾性表面波励振電極１３1と音波吸収体１５2 の間の
領域が第１の相互作用領域１６1 を構成し、第２の弾性
表面波励振電極１３2 と音波吸収体１５3 の間の領域が
第２の相互作用領域１６2 を構成している。ただし、こ
れらの領域１６1 、１６2 はニオブ酸リチウム基板１１
の表面にチタン拡散光導波路１２が作製されたそのまま
の状態となっており、特別にこれらの表面が加工あるい
は処理されているものではない。直線偏光と弾性表面波
が相互作用を行う領域であるので、便宜上このように呼
ばれている。
極１３1 との間と、ＴＭ偏光検出素子１４の両側近傍お
よび出力端近傍には、それぞれ音波吸収体１５1 〜１５
4 が配置されている。この音響光学フィルタでは、第１
の弾性表面波励振電極１３1と音波吸収体１５2 の間の
領域が第１の相互作用領域１６1 を構成し、第２の弾性
表面波励振電極１３2 と音波吸収体１５3 の間の領域が
第２の相互作用領域１６2 を構成している。ただし、こ
れらの領域１６1 、１６2 はニオブ酸リチウム基板１１
の表面にチタン拡散光導波路１２が作製されたそのまま
の状態となっており、特別にこれらの表面が加工あるい
は処理されているものではない。直線偏光と弾性表面波
が相互作用を行う領域であるので、便宜上このように呼
ばれている。
【０００５】以上のような構成のこの音響光学フィルタ
では、第１および第２の弾性表面波励振電極１３1 、１
３2 により励振された弾性表面波によって、チタン拡散
光導波路１２に周期的な屈折率の変化が発生する。チタ
ン拡散光導波路１２の入力端には、前記したように励起
されたＴＥ偏光が入力される。第１の相互作用領域１６
1 では、このＴＥ偏光の中で、チタン拡散光導波路１２
の周期的な屈折率変化により位相整合条件が満たされる
特定の波長が、ニオブ酸リチウム基板１１に対して垂直
な電界成分を有する直線偏光（以下これをＴＭ偏光と呼
ぶ。）に変換される。
では、第１および第２の弾性表面波励振電極１３1 、１
３2 により励振された弾性表面波によって、チタン拡散
光導波路１２に周期的な屈折率の変化が発生する。チタ
ン拡散光導波路１２の入力端には、前記したように励起
されたＴＥ偏光が入力される。第１の相互作用領域１６
1 では、このＴＥ偏光の中で、チタン拡散光導波路１２
の周期的な屈折率変化により位相整合条件が満たされる
特定の波長が、ニオブ酸リチウム基板１１に対して垂直
な電界成分を有する直線偏光（以下これをＴＭ偏光と呼
ぶ。）に変換される。
【０００６】このＴＭ偏光は、チタン拡散光導波路１２
のほぼ中央位置に配置されたＴＭ偏光検出素子１４を透
過するが、ＴＥ偏光の方は放射される。これにより特定
波長の選択が行われることになる。この後で、第２の弾
性表面波励振電極１３2 によって、第２の相互作用領域
１６2 で特定の光波長のＴＭ偏光がＴＥ偏光に変換され
る。このように２段階の偏光変換によって、フィルタ特
性における不要な周波数成分としてのサイドローブの低
減が図られている。
のほぼ中央位置に配置されたＴＭ偏光検出素子１４を透
過するが、ＴＥ偏光の方は放射される。これにより特定
波長の選択が行われることになる。この後で、第２の弾
性表面波励振電極１３2 によって、第２の相互作用領域
１６2 で特定の光波長のＴＭ偏光がＴＥ偏光に変換され
る。このように２段階の偏光変換によって、フィルタ特
性における不要な周波数成分としてのサイドローブの低
減が図られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】音響光学フィルタは、
弾性波と光波の相互作用を利用して所定のフィルタ特性
を実現している。音波と光波の結合係数が一様である従
来の音響光学フィルタでは、フィルタ特性におけるサイ
ドローブ抑圧比は理論的に約−９ｄＢとなり、これ以上
の低サイドローブ化を図ることができない。図４に示し
た従来の音響光学フィルタでは、第１および第２の弾性
表面波励振電極１３1 、１３2 をタンデムに接続する構
造をとることで更なる低サイドローブ化を達成してい
る。しかしながら、このように二重化された構造を採用
しているために、素子が大型化してしまうばかりでな
く、消費電力が増加する等の問題が発生した。
弾性波と光波の相互作用を利用して所定のフィルタ特性
を実現している。音波と光波の結合係数が一様である従
来の音響光学フィルタでは、フィルタ特性におけるサイ
ドローブ抑圧比は理論的に約−９ｄＢとなり、これ以上
の低サイドローブ化を図ることができない。図４に示し
た従来の音響光学フィルタでは、第１および第２の弾性
表面波励振電極１３1 、１３2 をタンデムに接続する構
造をとることで更なる低サイドローブ化を達成してい
る。しかしながら、このように二重化された構造を採用
しているために、素子が大型化してしまうばかりでな
く、消費電力が増加する等の問題が発生した。
【０００８】そこで本発明の目的は、比較的小型のサイ
ズでサイドローブを十分抑制することのできる音響光学
フィルタを提供することにある。
ズでサイドローブを十分抑制することのできる音響光学
フィルタを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）単一直線偏光を伝搬させる光導波路と、
（ロ）この光導波路上に装荷され弾性表面波を発生させ
る弾性表面波発生手段と、（ハ）この弾性表面波発生手
段の発生した弾性表面波の伝搬損失値を空間的に分布さ
せ光導波路を伝搬する単一直線偏光の特定波長成分をこ
れと直交する直線偏光に変換する相互作用領域とを音響
光学フィルタに具備させる。
は、（イ）単一直線偏光を伝搬させる光導波路と、
（ロ）この光導波路上に装荷され弾性表面波を発生させ
る弾性表面波発生手段と、（ハ）この弾性表面波発生手
段の発生した弾性表面波の伝搬損失値を空間的に分布さ
せ光導波路を伝搬する単一直線偏光の特定波長成分をこ
れと直交する直線偏光に変換する相互作用領域とを音響
光学フィルタに具備させる。
【００１０】すなわち請求項１記載の発明では、弾性表
面波発生手段の発生した弾性表面波の伝搬損失値を空間
的に分布させた相互作用領域を用いて、サイドローブを
効果的に抑制することで、弾性表面波励振電極をタンデ
ムに接続しなくても十分なフィルタ特性を実現できるよ
うにして、音響光学フィルタのサイズの小型化を達成し
ている。
面波発生手段の発生した弾性表面波の伝搬損失値を空間
的に分布させた相互作用領域を用いて、サイドローブを
効果的に抑制することで、弾性表面波励振電極をタンデ
ムに接続しなくても十分なフィルタ特性を実現できるよ
うにして、音響光学フィルタのサイズの小型化を達成し
ている。
【００１１】請求項２記載の発明では、（イ）基板と、
（ロ）この基板上に作製され単一直線偏光を伝搬させる
チャネル型の光導波路と、（ハ）この光導波路上に装荷
され弾性表面波を発生させる弾性表面波発生手段と、
（ニ）この弾性表面波発生手段の発生した弾性表面波の
伝搬損失値を空間的に分布させ光導波路を伝搬する単一
直線偏光の特定波長成分をこれと直交する直線偏光に変
換する相互作用領域とを音響光学フィルタに具備させ
る。
（ロ）この基板上に作製され単一直線偏光を伝搬させる
チャネル型の光導波路と、（ハ）この光導波路上に装荷
され弾性表面波を発生させる弾性表面波発生手段と、
（ニ）この弾性表面波発生手段の発生した弾性表面波の
伝搬損失値を空間的に分布させ光導波路を伝搬する単一
直線偏光の特定波長成分をこれと直交する直線偏光に変
換する相互作用領域とを音響光学フィルタに具備させ
る。
【００１２】すなわち請求項２記載の発明では、ニオブ
酸リチウム等の基板上にチャネル型の光導波路を形成す
ると共に、弾性表面波発生手段の発生した弾性表面波の
伝搬損失値を空間的に分布させる相互作用領域を用いて
光導波路を伝搬する単一直線偏光の特定波長成分をこれ
と直交する直線偏光に変換すると共に、サイドローブを
より効果的に抑圧することによって、弾性表面波励振電
極をタンデムに接続しなくても十分なフィルタ特性を実
現できるようにして、音響光学フィルタのサイズの小型
化を達成している。
酸リチウム等の基板上にチャネル型の光導波路を形成す
ると共に、弾性表面波発生手段の発生した弾性表面波の
伝搬損失値を空間的に分布させる相互作用領域を用いて
光導波路を伝搬する単一直線偏光の特定波長成分をこれ
と直交する直線偏光に変換すると共に、サイドローブを
より効果的に抑圧することによって、弾性表面波励振電
極をタンデムに接続しなくても十分なフィルタ特性を実
現できるようにして、音響光学フィルタのサイズの小型
化を達成している。
【００１３】請求項３記載の発明では、（イ）基板と、
（ロ）この基板上に作製され単一直線偏光を伝搬させる
チャネル型の光導波路と、（ハ）この光導波路上に装荷
され弾性表面波を発生させる弾性表面波励振電極と、
（ニ）この弾性表面波励振電極の発生した弾性表面波の
伝搬する領域の基板上に形成され偏光に対して損失が少
なく弾性表面波に対して所定の伝搬損失値を有すると共
に放熱特性の良好な薄膜層とを音響光学フィルタに具備
させる。
（ロ）この基板上に作製され単一直線偏光を伝搬させる
チャネル型の光導波路と、（ハ）この光導波路上に装荷
され弾性表面波を発生させる弾性表面波励振電極と、
（ニ）この弾性表面波励振電極の発生した弾性表面波の
伝搬する領域の基板上に形成され偏光に対して損失が少
なく弾性表面波に対して所定の伝搬損失値を有すると共
に放熱特性の良好な薄膜層とを音響光学フィルタに具備
させる。
【００１４】すなわち請求項３記載の発明では、基板上
に形成される薄膜層を偏光に対して損失が少なく弾性表
面波に対して所定の伝搬損失値を有すると共に放熱特性
の良好なものとして、サイドローブの抑圧と併せて基板
の発生する熱を効率的に放熱することにした。
に形成される薄膜層を偏光に対して損失が少なく弾性表
面波に対して所定の伝搬損失値を有すると共に放熱特性
の良好なものとして、サイドローブの抑圧と併せて基板
の発生する熱を効率的に放熱することにした。
【００１５】請求項４記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の音響光学フィルタにおける相互作用領域
は、減衰定数が１．３ｄＢ／ｃｍ付近の弾性表面波の伝
搬損失値を有していることを特徴としている。これによ
り、サイドローブの抑圧を最も効果的に行うことができ
る。
請求項２記載の音響光学フィルタにおける相互作用領域
は、減衰定数が１．３ｄＢ／ｃｍ付近の弾性表面波の伝
搬損失値を有していることを特徴としている。これによ
り、サイドローブの抑圧を最も効果的に行うことができ
る。
【００１６】請求項５記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の音響光学フィルタにおける相互作用領域
は、シリコンの薄膜を基板上に形成して成ることを特徴
としている。これにより、アニール処理等で減衰定数の
設定が容易になる。
請求項２記載の音響光学フィルタにおける相互作用領域
は、シリコンの薄膜を基板上に形成して成ることを特徴
としている。これにより、アニール処理等で減衰定数の
設定が容易になる。
【００１７】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００１８】図１は本発明の一実施例における音響光学
フィルタの構成を表わしたものである。この音響光学フ
ィルタは、ＸカットＹ軸伝搬ニオブ酸リチウム基板２１
の表面に１本の単一モードチタン拡散光導波路２２が配
置されている。これは、幅６〜１０μｍで膜厚が６００
〜１４００オングストロームのチタンストライプをニオ
ブ酸リチウム基板２１の表面に例えば蒸着で形成し、こ
れを９５０〜１１００°Ｃで熱拡散を行うことで作製さ
れる。
フィルタの構成を表わしたものである。この音響光学フ
ィルタは、ＸカットＹ軸伝搬ニオブ酸リチウム基板２１
の表面に１本の単一モードチタン拡散光導波路２２が配
置されている。これは、幅６〜１０μｍで膜厚が６００
〜１４００オングストロームのチタンストライプをニオ
ブ酸リチウム基板２１の表面に例えば蒸着で形成し、こ
れを９５０〜１１００°Ｃで熱拡散を行うことで作製さ
れる。
【００１９】チタン拡散光導波路２２は図で左端が直線
偏光の入力端であり、これから所定の間隔を置いて簾状
の弾性表面波励振電極２３が配置されている。弾性表面
波励振電極２３は、ニオブ酸リチウム基板２１の表面に
フォトリソグラフィ法を用いて、電極指２３Ａの配置さ
れる周期（同一の電極に接続された電極指２３Ａのピッ
チ）を１０〜５０μｍの範囲で設定したものである。電
極指２３Ａの配置される周期は、透過させる直線偏光の
波長に応じて設定される。
偏光の入力端であり、これから所定の間隔を置いて簾状
の弾性表面波励振電極２３が配置されている。弾性表面
波励振電極２３は、ニオブ酸リチウム基板２１の表面に
フォトリソグラフィ法を用いて、電極指２３Ａの配置さ
れる周期（同一の電極に接続された電極指２３Ａのピッ
チ）を１０〜５０μｍの範囲で設定したものである。電
極指２３Ａの配置される周期は、透過させる直線偏光の
波長に応じて設定される。
【００２０】チタン拡散光導波路２２の図で右端近傍に
は音波吸収体２４が配置されている。更に、弾性表面波
励振電極２３と音波吸収体２４の間の空間には、矩形状
の相互作用領域２５が形成されている。図４に示した従
来の相互作用領域１６1 、１６2 と異なり、本実施例の
相互作用領域２５はニオブ酸リチウム基板２１およびチ
タン拡散光導波路２２が、１０００μｍ以下の所定の厚
さのシリコンの薄膜によって一様に覆われており、更に
１００〜３００°Ｃの温度で０．５〜２時間アニール処
理を行うことで所望の面抵抗値に設定されている。
は音波吸収体２４が配置されている。更に、弾性表面波
励振電極２３と音波吸収体２４の間の空間には、矩形状
の相互作用領域２５が形成されている。図４に示した従
来の相互作用領域１６1 、１６2 と異なり、本実施例の
相互作用領域２５はニオブ酸リチウム基板２１およびチ
タン拡散光導波路２２が、１０００μｍ以下の所定の厚
さのシリコンの薄膜によって一様に覆われており、更に
１００〜３００°Ｃの温度で０．５〜２時間アニール処
理を行うことで所望の面抵抗値に設定されている。
【００２１】ところで、本実施例の相互作用領域２５に
は例えば蒸着によってシリコンの薄膜が形成されてい
る。このようにシリコンの薄膜を形成することで相互作
用領域２５を伝搬する弾性表面波に伝搬損失が発生し、
弾性表面波と光波との結合係数は弾性表面波の伝搬方向
に沿って指数的に減少する。本実施例の音響光学フィル
タでは、このように弾性表面波と光波の結合係数の重み
付けを適切に行うことで、フィルタ特性において更なる
低サイドローブ化を図っている。
は例えば蒸着によってシリコンの薄膜が形成されてい
る。このようにシリコンの薄膜を形成することで相互作
用領域２５を伝搬する弾性表面波に伝搬損失が発生し、
弾性表面波と光波との結合係数は弾性表面波の伝搬方向
に沿って指数的に減少する。本実施例の音響光学フィル
タでは、このように弾性表面波と光波の結合係数の重み
付けを適切に行うことで、フィルタ特性において更なる
低サイドローブ化を図っている。
【００２２】図２は、相互作用領域の減衰定数αを各種
設定した際の波長に対する透過光出力の変化を表わした
ものである。図で２点鎖線３１は理論的な限界値を示し
ており、破線は減衰定数αが“０”の場合としての従来
の特性を表わしている。１点鎖線で示した減衰定数αが
“０．５”の場合や実線で示した減衰定数αが“１．
３”の場合から了解されるように、一般にシリコンの薄
膜が厚くなって減衰定数αが増加する程、図２における
サイドローブとしての２つのピーク３３、３４がより抑
圧されていることが分かる。
設定した際の波長に対する透過光出力の変化を表わした
ものである。図で２点鎖線３１は理論的な限界値を示し
ており、破線は減衰定数αが“０”の場合としての従来
の特性を表わしている。１点鎖線で示した減衰定数αが
“０．５”の場合や実線で示した減衰定数αが“１．
３”の場合から了解されるように、一般にシリコンの薄
膜が厚くなって減衰定数αが増加する程、図２における
サイドローブとしての２つのピーク３３、３４がより抑
圧されていることが分かる。
【００２３】図３は、サイドローブと減衰定数αとの関
係を表わしたものである。図２で説明したように減衰定
数αを０ｄＢ／ｃｍから次第に増加させていくと、特性
曲線４１で示すようにサイドローブのレベルは次第に減
少していくが、１．３ｄＢ／ｃｍの近傍で最小となり、
これ以後は増加に転じる。したがって、減衰定数αは理
論的に１．３ｄＢ／ｃｍの近傍でサイドローブを最も抑
圧することができることになる。なお、図で直線４２は
従来と同様に一様に弾性表面波と光波を結合させた場合
の限界値を示したものである。
係を表わしたものである。図２で説明したように減衰定
数αを０ｄＢ／ｃｍから次第に増加させていくと、特性
曲線４１で示すようにサイドローブのレベルは次第に減
少していくが、１．３ｄＢ／ｃｍの近傍で最小となり、
これ以後は増加に転じる。したがって、減衰定数αは理
論的に１．３ｄＢ／ｃｍの近傍でサイドローブを最も抑
圧することができることになる。なお、図で直線４２は
従来と同様に一様に弾性表面波と光波を結合させた場合
の限界値を示したものである。
【００２４】このように減衰定数αを理想的な１．３ｄ
Ｂ／ｃｍの近傍に設定するために、本実施例では相互作
用領域２５に１０００μｍ以下の厚さのシリコンの薄膜
を形成した後、アニール処理の時間を調整することにし
ている。アニール処理によって面抵抗値を調整すること
ができるが、この面抵抗値と弾性表面波の伝送損失値を
表わした減衰定数αとが相関関係をもっているからであ
る。もちろん、シリコンの薄膜の形成過程で減衰定数α
の変化をチェックし、所望の厚さに設定することで以後
のアニール処理を省略することもできる。
Ｂ／ｃｍの近傍に設定するために、本実施例では相互作
用領域２５に１０００μｍ以下の厚さのシリコンの薄膜
を形成した後、アニール処理の時間を調整することにし
ている。アニール処理によって面抵抗値を調整すること
ができるが、この面抵抗値と弾性表面波の伝送損失値を
表わした減衰定数αとが相関関係をもっているからであ
る。もちろん、シリコンの薄膜の形成過程で減衰定数α
の変化をチェックし、所望の厚さに設定することで以後
のアニール処理を省略することもできる。
【００２５】このような構成の本実施例の音響光学フィ
ルタでは、図１に示す弾性表面波励振電極２３を用いて
所定の弾性表面波を発生させた状態でチタン拡散光導波
路２２の入力端から直線偏光を入力する。空間的に分布
した弾性表面波の伝送損失値を有する相互作用領域２５
では、弾性表面波４３の伝搬方向にエネルギ密度の強度
分布を発生させ、弾性表面波４３と光波に適切な重み付
けをもつ結合を設定するので、従来の理論的な上限値を
越える最大のサイドローブ抑圧効果を得ることができ、
必要とする波長成分の光波を得ることができる。
ルタでは、図１に示す弾性表面波励振電極２３を用いて
所定の弾性表面波を発生させた状態でチタン拡散光導波
路２２の入力端から直線偏光を入力する。空間的に分布
した弾性表面波の伝送損失値を有する相互作用領域２５
では、弾性表面波４３の伝搬方向にエネルギ密度の強度
分布を発生させ、弾性表面波４３と光波に適切な重み付
けをもつ結合を設定するので、従来の理論的な上限値を
越える最大のサイドローブ抑圧効果を得ることができ、
必要とする波長成分の光波を得ることができる。
【００２６】なお、実施例では相互作用領域２５を弾性
表面波４３の伝搬する領域よりも幅広く設定したが、こ
の比較的表面積の大きなシリコン薄膜により、ニオブ酸
リチウム基板２１上で発生する熱を良好に放熱させるこ
とができる。音響光学フィルタによっては、シリコン薄
膜の形成される領域を弾性表面波４３の伝搬する領域に
限定することも自由である。
表面波４３の伝搬する領域よりも幅広く設定したが、こ
の比較的表面積の大きなシリコン薄膜により、ニオブ酸
リチウム基板２１上で発生する熱を良好に放熱させるこ
とができる。音響光学フィルタによっては、シリコン薄
膜の形成される領域を弾性表面波４３の伝搬する領域に
限定することも自由である。
【００２７】また、実施例では音響光学フィルタをニオ
ブ酸リチウム基板２１を用いて形成したが、他の基板を
使用することも可能である。更に、相互作用領域２５に
はシリコン薄膜を形成したが、光波の損失が少なく音波
に対して所望の減衰定数αを設定することができるもの
であれば、これに限るものではない。一例を挙げれば、
液晶ディスプレイなどに用いられる導電性透明薄膜（Ｉ
ＴＯ）も同様に本発明に適用することができる。
ブ酸リチウム基板２１を用いて形成したが、他の基板を
使用することも可能である。更に、相互作用領域２５に
はシリコン薄膜を形成したが、光波の損失が少なく音波
に対して所望の減衰定数αを設定することができるもの
であれば、これに限るものではない。一例を挙げれば、
液晶ディスプレイなどに用いられる導電性透明薄膜（Ｉ
ＴＯ）も同様に本発明に適用することができる。
【００２８】更に実施例では図４に示したように弾性表
面波励振電極をタンデムに接続する構造を採らずに十分
なフィルタ特性を実現したが、更にサイドローブ抑圧効
果を得る必要がある場合には、このようなタンデム構造
をとってもよいことはもちろんである。
面波励振電極をタンデムに接続する構造を採らずに十分
なフィルタ特性を実現したが、更にサイドローブ抑圧効
果を得る必要がある場合には、このようなタンデム構造
をとってもよいことはもちろんである。
【００２９】また、実施例ではチャネル型光導波路を用
いた音響光学フィルタについて説明したが、スラブ型の
光導波路を用いた音響光学フィルタについても本発明を
適用することができることは当然である。更に実施例で
はニオブ酸リチウム基板２１に検光素子を配置しなかっ
たが、図４の従来の技術と同様にこれを同一の基板に配
置してもよいことはもちろんである。
いた音響光学フィルタについて説明したが、スラブ型の
光導波路を用いた音響光学フィルタについても本発明を
適用することができることは当然である。更に実施例で
はニオブ酸リチウム基板２１に検光素子を配置しなかっ
たが、図４の従来の技術と同様にこれを同一の基板に配
置してもよいことはもちろんである。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように請求項１〜請求項５
記載の発明によれば、弾性表面波発生手段の発生した弾
性表面波の伝搬損失値を空間的に分布させた相互作用領
域を用いて、サイドローブを効果的に抑制することにし
たので、弾性表面波励振電極をタンデムに接続する構造
を採らなくても、信号対雑音比の良好な小サイズで省電
力の音響光学フィルタを実現することができる。
記載の発明によれば、弾性表面波発生手段の発生した弾
性表面波の伝搬損失値を空間的に分布させた相互作用領
域を用いて、サイドローブを効果的に抑制することにし
たので、弾性表面波励振電極をタンデムに接続する構造
を採らなくても、信号対雑音比の良好な小サイズで省電
力の音響光学フィルタを実現することができる。
【００３１】また、請求項３記載の発明によれば、偏光
に対して損失が少なく弾性表面波に対して所定の伝搬損
失値を有すると共にシリコン等の放熱特性の良好な薄膜
層を基板上に形成したので、サイドローブの抑圧と併せ
て基板の発生する熱を効率的に放熱させることができ、
安定に動作させることができる。
に対して損失が少なく弾性表面波に対して所定の伝搬損
失値を有すると共にシリコン等の放熱特性の良好な薄膜
層を基板上に形成したので、サイドローブの抑圧と併せ
て基板の発生する熱を効率的に放熱させることができ、
安定に動作させることができる。
【００３２】更に請求項５記載の発明によれば、シリコ
ンの薄膜を基板上に形成して相互作用領域を構成したの
で、アニール処理等で減衰定数の設定が容易になるとい
う利点がある。
ンの薄膜を基板上に形成して相互作用領域を構成したの
で、アニール処理等で減衰定数の設定が容易になるとい
う利点がある。
【図１】本発明の一実施例における音響光学フィルタの
構成を表わした平面図である。
構成を表わした平面図である。
【図２】本実施例の音響光学フィルタで相互作用領域の
減衰定数αを各種設定した際の特性を示した特性図であ
る。
減衰定数αを各種設定した際の特性を示した特性図であ
る。
【図３】本実施例の音響光学フィルタでサイドローブと
減衰定数αとの関係を表わした特性図である。
減衰定数αとの関係を表わした特性図である。
【図４】従来提案された音響光学フィルタの一例を表わ
した斜視図である。
した斜視図である。
【符号の説明】 ２１ ニオブ酸リチウム基板 ２２ チタン拡散光導波路 ２３ 弾性表面波励振電極 ２４ 音波吸収体 ２５ 相互作用領域 ４１ 特性曲線 ４３ 弾性表面波
Claims (5)
- 【請求項１】 単一直線偏光を伝搬させる光導波路と、 この光導波路上に装荷され弾性表面波を発生させる弾性
表面波発生手段と、 この弾性表面波発生手段の発生した弾性表面波の伝搬損
失値を空間的に分布させ前記光導波路を伝搬する前記単
一直線偏光の特定波長成分をこれと直交する直線偏光に
変換する相互作用領域とを具備することを特徴とする音
響光学フィルタ。 - 【請求項２】 基板と、 この基板上に作製され単一直線偏光を伝搬させるチャネ
ル型の光導波路と、 この光導波路上に装荷され弾性表面波を発生させる弾性
表面波発生手段と、 この弾性表面波発生手段の発生した弾性表面波の伝搬損
失値を空間的に分布させ前記光導波路を伝搬する前記単
一直線偏光の特定波長成分をこれと直交する直線偏光に
変換する相互作用領域とを具備することを特徴とする音
響光学フィルタ。 - 【請求項３】 基板と、 この基板上に作製され単一直線偏光を伝搬させるチャネ
ル型の光導波路と、 この光導波路上に装荷され弾性表面波を発生させる弾性
表面波励振電極と、 この弾性表面波励振電極の発生した弾性表面波の伝搬す
る領域の前記基板上に形成され前記偏光に対して損失が
少なく前記弾性表面波に対して所定の伝搬損失値を有す
ると共に放熱特性の良好な薄膜層とを具備することを特
徴とする音響光学フィルタ。 - 【請求項４】 前記相互作用領域は、減衰定数が１．３
ｄＢ／ｃｍ付近の弾性表面波の伝搬損失値を有している
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の音響光
学フィルタ。 - 【請求項５】 前記相互作用領域は、シリコンの薄膜を
基板上に形成して成ることを特徴とする請求項１または
請求項２記載の音響光学フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28467794A JPH08146369A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 音響光学フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28467794A JPH08146369A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 音響光学フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08146369A true JPH08146369A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=17681556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28467794A Pending JPH08146369A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 音響光学フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08146369A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6400881B1 (en) | 1997-08-11 | 2002-06-04 | Fujitsu Limited | Optical device having thin film formed over optical waveguide |
| US7476038B2 (en) | 2003-10-22 | 2009-01-13 | Fujitsu Limited | Optical device module |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63239425A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | Anritsu Corp | 表面弾性波可変回折格子 |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP28467794A patent/JPH08146369A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63239425A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | Anritsu Corp | 表面弾性波可変回折格子 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6400881B1 (en) | 1997-08-11 | 2002-06-04 | Fujitsu Limited | Optical device having thin film formed over optical waveguide |
| US7476038B2 (en) | 2003-10-22 | 2009-01-13 | Fujitsu Limited | Optical device module |
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