JPS5945424A - 導波形電気光学光変調器 - Google Patents
導波形電気光学光変調器Info
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- JPS5945424A JPS5945424A JP15545782A JP15545782A JPS5945424A JP S5945424 A JPS5945424 A JP S5945424A JP 15545782 A JP15545782 A JP 15545782A JP 15545782 A JP15545782 A JP 15545782A JP S5945424 A JPS5945424 A JP S5945424A
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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
- G02F1/03—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 ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
- G02F1/035—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 ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect in an optical waveguide structure
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明誘電体結晶の電気光学効果を使った光変調器、と
くに結晶の基板表面に光導波路を形成した動作電圧が低
く、：ｒｉｂ作叱度の速い、（苦成の簡便な導波形）ｖ
：変調器に関する。
くに結晶の基板表面に光導波路を形成した動作電圧が低
く、：ｒｉｂ作叱度の速い、（苦成の簡便な導波形）ｖ
：変調器に関する。
電気光学光変調器は１、結晶に印加する電界の強度に比
例しだ屈折率の変化を生ずる効果（ポッケルス効果）を
利用した高速の光変調器として古くから研究開発がなさ
れている。形状の大きな結晶中に光ビームを透過し、光
ビームの透過方向とは垂直な方向に電界を印加して、結
晶中を透過する光ビームの測光面を回転させ、結晶出射
後に配置された偏光子を透過させて光強度を変化させる
という原理に基づくバルク形の光変調器は、印加電圧が
高く、温度安定性に欠けるという欠点がある。
例しだ屈折率の変化を生ずる効果（ポッケルス効果）を
利用した高速の光変調器として古くから研究開発がなさ
れている。形状の大きな結晶中に光ビームを透過し、光
ビームの透過方向とは垂直な方向に電界を印加して、結
晶中を透過する光ビームの測光面を回転させ、結晶出射
後に配置された偏光子を透過させて光強度を変化させる
という原理に基づくバルク形の光変調器は、印加電圧が
高く、温度安定性に欠けるという欠点がある。
高印加電圧の原因のひとつは、結晶の光透過長を長くし
、電極間の距離を狭める、すなわち結晶の厚さを薄くす
ると、光入出射面での光の回折を生ずるため、結晶長と
結晶の厚さとの比を一定値より大きく出来ないことによ
っている。結晶長を長くしても光の回折を生ずることの
ないようにするには導波構造となっていることが必要で
ある。
、電極間の距離を狭める、すなわち結晶の厚さを薄くす
ると、光入出射面での光の回折を生ずるため、結晶長と
結晶の厚さとの比を一定値より大きく出来ないことによ
っている。結晶長を長くしても光の回折を生ずることの
ないようにするには導波構造となっていることが必要で
ある。
誘電体や半導体基板の表面に屈折率の高い、層またはヂ
ャンネルを設け、これを光の導波路とし、との光導波路
の近傍に設けた対向する電極間に電圧を印加し、光導波
路中に発生する電場によって導波路中の屈折率を変化さ
せ、とこを伝わる導波光に回折、屈折、散乱、モード変
換等の光学的現象を生じさせ、導波光の透過撮幅を変化
させて変潤を行う素子が導波形の光度、１Ｊｉ４器と称
せられている。導波形光＃、、、１．’！ｌ器の特長は
、前述の導波による光の回折損が少いだめ電界の作用長
すなわち素子トとを長くできることに加えて、導波層ま
だは導波路の幾月学長が小さいことによりで、電極間隔
を接近さゼて設け、印加電界強度を強めることができる
こ七から高感Ｉ８］であるという点にある。具体的な素
子の措成法として従来から知られているもののひとつＱ
よ、ブラッグ回折形と称するもので、電気光学効果を有
する結晶板の表面一様に高屈折率の層を設け、これを光
導波層とＬ７、四にこの導波層の−ににインターディジ
タル電極を設け、この７４ｊ極に印加する’ｉ尤喝によ
って導波層中に形成される周期電場が導波光を基板面内
で回折させ、透過尤の強度を変調するものである。この
形の光変調器ｄ１、導波路が−”Ｆ而であるだめ、ファ
イバ光の変調など援用いるには導波路入出射端部に円筒
レンズ等を用いて光ファイバとの光の結合をはからねば
ならず構成が複雑となり、光１員失の増大や信頼性、安
窟性に不安がある。
ャンネルを設け、これを光の導波路とし、との光導波路
の近傍に設けた対向する電極間に電圧を印加し、光導波
路中に発生する電場によって導波路中の屈折率を変化さ
せ、とこを伝わる導波光に回折、屈折、散乱、モード変
換等の光学的現象を生じさせ、導波光の透過撮幅を変化
させて変潤を行う素子が導波形の光度、１Ｊｉ４器と称
せられている。導波形光＃、、、１．’！ｌ器の特長は
、前述の導波による光の回折損が少いだめ電界の作用長
すなわち素子トとを長くできることに加えて、導波層ま
だは導波路の幾月学長が小さいことによりで、電極間隔
を接近さゼて設け、印加電界強度を強めることができる
こ七から高感Ｉ８］であるという点にある。具体的な素
子の措成法として従来から知られているもののひとつＱ
よ、ブラッグ回折形と称するもので、電気光学効果を有
する結晶板の表面一様に高屈折率の層を設け、これを光
導波層とＬ７、四にこの導波層の−ににインターディジ
タル電極を設け、この７４ｊ極に印加する’ｉ尤喝によ
って導波層中に形成される周期電場が導波光を基板面内
で回折させ、透過尤の強度を変調するものである。この
形の光変調器ｄ１、導波路が−”Ｆ而であるだめ、ファ
イバ光の変調など援用いるには導波路入出射端部に円筒
レンズ等を用いて光ファイバとの光の結合をはからねば
ならず構成が複雑となり、光１員失の増大や信頼性、安
窟性に不安がある。
導波形光変調器の他の例は方向性結合形と称される素子
で、この素子の原理は、電気光学結晶板の表面に２本の
チャンネル形導波路を極く接近させて設け、一方の導波
路に光を入射させ、導波路の接近した領域において他方
の導波路への光の結合の肴を、結晶板表面に設けた電極
から生ずる電界によって制御するものである。この方式
の素子は導波路がチャンネル状であるため、光ファイバ
等との結合が容易であるという利点を有する。光の結合
の方式として、電界を印加しない状態で一方の導波路か
ら他方の導波路へ光が大部分移るように素子を設定し、
電界を印加して双方の導波路の屈折率を変えて位相定数
を変化させて結合を解くという方式が印加電圧が低くて
すむためとられている。しかしながら光の損失を少くす
るだめには電界印加しない状態で完全な結合が生じてい
ることが必ばて、このためには、導波路が接近している
領域の長さすなわち結合長の設定に８′Ｗ度を要する。
で、この素子の原理は、電気光学結晶板の表面に２本の
チャンネル形導波路を極く接近させて設け、一方の導波
路に光を入射させ、導波路の接近した領域において他方
の導波路への光の結合の肴を、結晶板表面に設けた電極
から生ずる電界によって制御するものである。この方式
の素子は導波路がチャンネル状であるため、光ファイバ
等との結合が容易であるという利点を有する。光の結合
の方式として、電界を印加しない状態で一方の導波路か
ら他方の導波路へ光が大部分移るように素子を設定し、
電界を印加して双方の導波路の屈折率を変えて位相定数
を変化させて結合を解くという方式が印加電圧が低くて
すむためとられている。しかしながら光の損失を少くす
るだめには電界印加しない状態で完全な結合が生じてい
ることが必ばて、このためには、導波路が接近している
領域の長さすなわち結合長の設定に８′Ｗ度を要する。
実際には仁のような状態を作り出すことは困難で、この
ため、電極構造の工夫によって、２つの電圧値で光の結
合、ｊ’ｌ’絹１１ｉのいずれかの状態が生ずるように
設計されている。このため光のパルス変調器として用い
る場合には、バイアス電位を必要とする。また、透過す
る光の波長が変ると特性が大きく異なり、波長に合せた
素子の最適設計が必要とされる。址だ２つの平行する導
波路の幅や間隔は３〜１．ｏｔｔｍと微細で、長さｈ１
０〜２０萌と長い。このようなパターンを欠損なく歩留
よく得るのは非常にｆｆ１ｌＦかしく製造価格が高くな
るという欠点をもつ。
ため、電極構造の工夫によって、２つの電圧値で光の結
合、ｊ’ｌ’絹１１ｉのいずれかの状態が生ずるように
設計されている。このため光のパルス変調器として用い
る場合には、バイアス電位を必要とする。また、透過す
る光の波長が変ると特性が大きく異なり、波長に合せた
素子の最適設計が必要とされる。址だ２つの平行する導
波路の幅や間隔は３〜１．ｏｔｔｍと微細で、長さｈ１
０〜２０萌と長い。このようなパターンを欠損なく歩留
よく得るのは非常にｆｆ１ｌＦかしく製造価格が高くな
るという欠点をもつ。
導波形光変調器の−また他の例は、導波層を伝わる導波
光を電界の印加によって基板中の放射モードへ変換する
形の変？Ｊ１■器である。具体的な構成としては、複屈
折結晶であるニオブ酸リチウム結晶のＣカット板の表面
に金属イオンを拡散し、基板よシも屈折率が僅かに犬な
る高屈折率層を設け、Ｃ軸方向に振Ｉηｂ電界成分を有
する光波モードであるＴＭ波を励起する。基板面内で光
透過方向とは直交する方向に電、嚇を印加すると、ＴＭ
波は基板に平行な振動電界成分を有し基板中に放射する
放射モードに変換され、導波ＴＭモードの強度が低下う
る。このような構成に基づく導波形光変調−器は構成が
簡単であるという利点はあるが、２ふ波ＴＭモードの屈
折率と基板に平行なＪｋ ！ＩｆＩＪ電界成分を有する
放射モードにたいする屈折率差が太きいために、変換効
率が低く、高い印加電圧を必璧とするという欠点を有し
ており実用性が低い。
光を電界の印加によって基板中の放射モードへ変換する
形の変？Ｊ１■器である。具体的な構成としては、複屈
折結晶であるニオブ酸リチウム結晶のＣカット板の表面
に金属イオンを拡散し、基板よシも屈折率が僅かに犬な
る高屈折率層を設け、Ｃ軸方向に振Ｉηｂ電界成分を有
する光波モードであるＴＭ波を励起する。基板面内で光
透過方向とは直交する方向に電、嚇を印加すると、ＴＭ
波は基板に平行な振動電界成分を有し基板中に放射する
放射モードに変換され、導波ＴＭモードの強度が低下う
る。このような構成に基づく導波形光変調−器は構成が
簡単であるという利点はあるが、２ふ波ＴＭモードの屈
折率と基板に平行なＪｋ ！ＩｆＩＪ電界成分を有する
放射モードにたいする屈折率差が太きいために、変換効
率が低く、高い印加電圧を必璧とするという欠点を有し
ており実用性が低い。
このように従来の導波形光変調器はいずれも押点分有し
ている。本発明の目的は上記難点を除去した、高性能安
価な導波形光変調器を提供することにある。
ている。本発明の目的は上記難点を除去した、高性能安
価な導波形光変調器を提供することにある。
本発明によれば、電気光学結晶表面付近に形成された１
本のチャンネル形光導波路と該光導波路の周囲に設けた
イオン交換層と、前記チャンネル形光導波路中に電界を
印加する手段とによって高性能安価な導波形電気光学光
変調器が得られる。
本のチャンネル形光導波路と該光導波路の周囲に設けた
イオン交換層と、前記チャンネル形光導波路中に電界を
印加する手段とによって高性能安価な導波形電気光学光
変調器が得られる。
本発明の詳細を四に実施例によって図面をもって説明す
る。第１図は本発明の一実施例の構造図であって、１は
Ｃカットニオブ酸リチウム結晶板、２はチタンを熱拡散
させたチャンネル光導波路、３ｔまチーヤンネル導波路
２以外の基板表面近くでイオン交換処理を施とされた層
、４はイオン交換処理を施色し／こ層３の表面４：偉う
釜属電極膜であり、５はブヤンネル光導波路２に入射さ
れる基板に平行な直線偏光光６は、チャンネル光導波路
の部位を挾んで向い合う１１臼ポ４に印加する電位であ
る。
る。第１図は本発明の一実施例の構造図であって、１は
Ｃカットニオブ酸リチウム結晶板、２はチタンを熱拡散
させたチャンネル光導波路、３ｔまチーヤンネル導波路
２以外の基板表面近くでイオン交換処理を施とされた層
、４はイオン交換処理を施色し／こ層３の表面４：偉う
釜属電極膜であり、５はブヤンネル光導波路２に入射さ
れる基板に平行な直線偏光光６は、チャンネル光導波路
の部位を挾んで向い合う１１臼ポ４に印加する電位であ
る。
印ｉＪｒ目ｂ’、＜＆４にＨＣ用が印加されたとき、チ
ャンネル先導波路２に入射した尼は、光導波路２を伝搬
するにつｈ、イメン交換層３に拡がる放射光に変換さり
、、この放射珀は電極４による減衰を受けて消失する。
ャンネル先導波路２に入射した尼は、光導波路２を伝搬
するにつｈ、イメン交換層３に拡がる放射光に変換さり
、、この放射珀は電極４による減衰を受けて消失する。
印加′電極４に電Ｌ１＋が印加されないとき、入射光５
Ｖよブヤンネル導波路２を導波され減衰を受けることな
く出射する。印加電圧６の大きさに応じてチャンネル導
波路２を導波さり、出射する光の強度が変化Ｉ７、）Ｙ
、の強度変調が行なわれる。このη（ｂ作ｔよ以下に１
ボベる機構によって説明される。
Ｖよブヤンネル導波路２を導波され減衰を受けることな
く出射する。印加電圧６の大きさに応じてチャンネル導
波路２を導波さり、出射する光の強度が変化Ｉ７、）Ｙ
、の強度変調が行なわれる。このη（ｂ作ｔよ以下に１
ボベる機構によって説明される。
ニオブ酸すヂウノ、結晶は−１１＋の光学的異方性を有
し、例えば波長Ｌ３／１ｍの光波にだいする屈折率はＣ
ｔｌＱｌ＋方向に撮動電界成分をもつ光波にだいするＪ
ｉｊｉ折率すなわち異常光屈折率ｎ（Ｉは２−１４５、
Ｃ軸に直交する方向に振動電界成分をもつ光波にだいす
る屈折率すなわちｎ。は２．２２２程度の値を有する。
し、例えば波長Ｌ３／１ｍの光波にだいする屈折率はＣ
ｔｌＱｌ＋方向に撮動電界成分をもつ光波にだいするＪ
ｉｊｉ折率すなわち異常光屈折率ｎ（Ｉは２−１４５、
Ｃ軸に直交する方向に振動電界成分をもつ光波にだいす
る屈折率すなわちｎ。は２．２２２程度の値を有する。
この結晶表面にチタン金属膜を蒸着法等によって設け、
１０００°Ｃ程度の高温にさらすとチタン金属は結晶中
に拡散し、基板表面近くに屈折率のわずかに高い領域が
生成する。その屈折率の上昇は５×１０ 程度である。
１０００°Ｃ程度の高温にさらすとチタン金属は結晶中
に拡散し、基板表面近くに屈折率のわずかに高い領域が
生成する。その屈折率の上昇は５×１０ 程度である。
チタン薄膜を細い線状に設けこれを熱拡散させると、第
１図のチャンネル導波路２を生成させることができる。
１図のチャンネル導波路２を生成させることができる。
このチャンネル導波路を伝わる導波モードの等側屈折率
すなわち伝搬波数を空気中の波数で除した値はチャンネ
ル導波路の断面サイズで異なり、基板に水３１′−な偏
光のモード（ＴＥモード）の等側屈折率は２２２５〜２
．２２２の値をもち、基板に垂直な偏光のモード（ＴＭ
モード）のそれは２１５０〜２．１４５のｆｉＫ をも
つ。また二刈フ酸すチウノ・結晶のリチウム原子を他の
原子例えば銀や水素等の原子で置換すると異常光屈折率
ｎｅのみが増加し、常光屈折率ｎ０は変化しない。たと
えは二、オプ酸リチウム結晶を安息香酸中で２４９°Ｃ
程度の温度で１時間煮沸しイオン交換すると基板表面か
ら２μｍ程度の深さにわたり結晶中のリチウムイオンが
水素原子に置換されｎｅが（）１１程度（λ＝１，３μ
ｍ）上昇する。第１図のイメン交換層３はＴＭモードに
だいする良好な導波路となり、その等側屈折率はイオン
交換層の厚さによって異なり２．２５５〜２．１４５の
値をもつ。このイオン交換は交換時に金属膜で覆わねて
いると生ぜず、選択的に第１図のチタン拡ＩＨｙ導波路
部分表面を交換時に金属薄膜で覆っておくことによって
、チャンネル導波路２以外の表面近傍のみのイオン交換
が実現される。
すなわち伝搬波数を空気中の波数で除した値はチャンネ
ル導波路の断面サイズで異なり、基板に水３１′−な偏
光のモード（ＴＥモード）の等側屈折率は２２２５〜２
．２２２の値をもち、基板に垂直な偏光のモード（ＴＭ
モード）のそれは２１５０〜２．１４５のｆｉＫ をも
つ。また二刈フ酸すチウノ・結晶のリチウム原子を他の
原子例えば銀や水素等の原子で置換すると異常光屈折率
ｎｅのみが増加し、常光屈折率ｎ０は変化しない。たと
えは二、オプ酸リチウム結晶を安息香酸中で２４９°Ｃ
程度の温度で１時間煮沸しイオン交換すると基板表面か
ら２μｍ程度の深さにわたり結晶中のリチウムイオンが
水素原子に置換されｎｅが（）１１程度（λ＝１，３μ
ｍ）上昇する。第１図のイメン交換層３はＴＭモードに
だいする良好な導波路となり、その等側屈折率はイオン
交換層の厚さによって異なり２．２５５〜２．１４５の
値をもつ。このイオン交換は交換時に金属膜で覆わねて
いると生ぜず、選択的に第１図のチタン拡ＩＨｙ導波路
部分表面を交換時に金属薄膜で覆っておくことによって
、チャンネル導波路２以外の表面近傍のみのイオン交換
が実現される。
ニメプ酸すヂウム結晶のＸ方向に電界を印加すると電気
光学加数１を介して常光と異常光との間に結合が生じる
が、能率のよい変換が起るためには屈折率がほぼ一致し
ていなければならない。
光学加数１を介して常光と異常光との間に結合が生じる
が、能率のよい変換が起るためには屈折率がほぼ一致し
ていなければならない。
第１図の実施例の構成に示したように、イオン交換導波
路３の−にに金属電極４を設はチャンネル導波路２を挾
んで対向する２つの間にｔＨ，圧６を印加し、チャンネ
ル導波路２にＴＥ波５を入射させると、チャンネル導波
路２中に生じているＸ方向の印加電界によってＴＥ波は
イオン交換導波路中のｘｙ商内に放散する放射ＴＭモー
ドに変換される。
路３の−にに金属電極４を設はチャンネル導波路２を挾
んで対向する２つの間にｔＨ，圧６を印加し、チャンネ
ル導波路２にＴＥ波５を入射させると、チャンネル導波
路２中に生じているＸ方向の印加電界によってＴＥ波は
イオン交換導波路中のｘｙ商内に放散する放射ＴＭモー
ドに変換される。
何故ならばチャンネル導波路を伝わるＴＥ波の等側屈折
率ｎｇは前述の如（２，２２５〜２．２２２の値に設定
することができる。イオン交゛換廣の等側屈折率ｎｒは
やはシ前述の如＜２．２５５〜２．１４５の間に設定す
ることができる。イオン交換層の等価ｈ１（折率７２ｒ
をチャンネル導波路の等側屈折率？１およりほんの少し
例えば１×１０ 程度大きく設定１．ておく。第２図に
示すようなダイヤグラムによってチャンネル導波光とイ
メン交換層への放射光との整合の関係が理解できる。イ
オン交換層の放射ＴＭ導波光の等側屈折率はｘｙ而面同
−であるだめ、ｎｒ を半径とする円で表示することが
できる。チャンネル導波光の波面進行方向はＸ方向であ
り、Ｘ方向にｎｇの長さをもつベクトルで表わされる。
率ｎｇは前述の如（２，２２５〜２．２２２の値に設定
することができる。イオン交゛換廣の等側屈折率ｎｒは
やはシ前述の如＜２．２５５〜２．１４５の間に設定す
ることができる。イオン交換層の等価ｈ１（折率７２ｒ
をチャンネル導波路の等側屈折率？１およりほんの少し
例えば１×１０ 程度大きく設定１．ておく。第２図に
示すようなダイヤグラムによってチャンネル導波光とイ
メン交換層への放射光との整合の関係が理解できる。イ
オン交換層の放射ＴＭ導波光の等側屈折率はｘｙ而面同
−であるだめ、ｎｒ を半径とする円で表示することが
できる。チャンネル導波光の波面進行方向はＸ方向であ
り、Ｘ方向にｎｇの長さをもつベクトルで表わされる。
チャンネル導波光は電界印加によって
朗θ−２４−（す
ｎｒ
の関係を満たすθの角度の方向へのイオン交換層の面内
放射ＴＭ導波光に変換される。周知の如く、導波層表面
が金属膜で覆われているとＴＭ波の減衰は１０ （ｌ
ｄＢ／Ｃｍ近くと非常に大きい。このためイオン交換層
の放射ＴＭ導枝光はチャンネル導波’ｒ ｔｊ；光から
変換されるとたちどころに金属膜によって吸収される。
放射ＴＭ導波光に変換される。周知の如く、導波層表面
が金属膜で覆われているとＴＭ波の減衰は１０ （ｌ
ｄＢ／Ｃｍ近くと非常に大きい。このためイオン交換層
の放射ＴＭ導枝光はチャンネル導波’ｒ ｔｊ；光から
変換されるとたちどころに金属膜によって吸収される。
以上の説明では直線のチャンネル導波路の場合について
述べた。勿論基板面内で曲〃Ｊ！を描く導波路、たとえ
に１導波Ｔ Ｆ、波にたいして放射損失の少い曲率半径
に設定゛すれｔ」：曲線部でけ導波光の強度分布がチャ
ンネル内で曲線の外ｌ１１１１に片寄るため放射モード
との結合が容易になｌ） 、ｌＴ−に印加電圧が少くて
すむ。
述べた。勿論基板面内で曲〃Ｊ！を描く導波路、たとえ
に１導波Ｔ Ｆ、波にたいして放射損失の少い曲率半径
に設定゛すれｔ」：曲線部でけ導波光の強度分布がチャ
ンネル内で曲線の外ｌ１１１１に片寄るため放射モード
との結合が容易になｌ） 、ｌＴ−に印加電圧が少くて
すむ。
以上の説明のと↓？り本発明の導波形光変調器は、従来
知られてい７戸、９波杉の＞’（Ｌ変調器に較べ、単一
のチャンネル導波路で構成され更には変調特性が素子作
製積度に太きく依存せず、バイアス電圧も必要でないた
め、前述の方向性結合形質調器よりも優れ、基鈑面内の
放射モードに変換するため、基板固有の複屈折にする印
加′電圧特性の制限がなく、また、放射光を面内で吸収
することができ、基板ａ面からの反射光などによる変調
！特性の劣化が生じないことから、＋ｉｉＪ述の基板放
射形の光変調よりも優れている。
知られてい７戸、９波杉の＞’（Ｌ変調器に較べ、単一
のチャンネル導波路で構成され更には変調特性が素子作
製積度に太きく依存せず、バイアス電圧も必要でないた
め、前述の方向性結合形質調器よりも優れ、基鈑面内の
放射モードに変換するため、基板固有の複屈折にする印
加′電圧特性の制限がなく、また、放射光を面内で吸収
することができ、基板ａ面からの反射光などによる変調
！特性の劣化が生じないことから、＋ｉｉＪ述の基板放
射形の光変調よりも優れている。
上記の実施例ではニオブ酸リチウム結晶板を基板として
用いる場合について説明した。１１０の電気光学結晶た
とえばタンタル酸リチウム結晶を用いでもイオン父換層
の形成は同（１′！に出来、素子を同様に構成する仁と
ができる。
用いる場合について説明した。１１０の電気光学結晶た
とえばタンタル酸リチウム結晶を用いでもイオン父換層
の形成は同（１′！に出来、素子を同様に構成する仁と
ができる。
丑だ’ｔｌｊ：気光学結晶のＣカット（Ｚカット）板を
用い、結晶基板に沿った印加１α界を利用して０グ・ト
ンネル導波光から放射光への変換を行わせる場合につい
て述べたが、たとえばＸカット板を用いて、基板面に垂
直な電界を利用する方法でも構成することができる。
用い、結晶基板に沿った印加１α界を利用して０グ・ト
ンネル導波光から放射光への変換を行わせる場合につい
て述べたが、たとえばＸカット板を用いて、基板面に垂
直な電界を利用する方法でも構成することができる。
棟だチャンネル導波路の形成方法として、金属ｆ：、基
板中に熱拡散させる場合を述べたが、基板と格子整合の
とれた電気光学結晶のエピタキシーｙ／し成長層を用い
、この成長層にリプ形導波路や、誘電体を表面に装向し
た導波路等を形成してもよ−。
板中に熱拡散させる場合を述べたが、基板と格子整合の
とれた電気光学結晶のエピタキシーｙ／し成長層を用い
、この成長層にリプ形導波路や、誘電体を表面に装向し
た導波路等を形成してもよ−。
以上の説明の如く、本発明によれば安価で高性能の導波
形光変調器を得ることができる。
形光変調器を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例の構造を示す図で、１は電気
光学結晶、２は金属イオン拡散導波路、３Ｆｉイオン交
換層、４は１ｂ；極、５は入射光である。 第２図はヂャンネル導波光と放射光との整合条件を示す
ダイアグラノ、である。
光学結晶、２は金属イオン拡散導波路、３Ｆｉイオン交
換層、４は１ｂ；極、５は入射光である。 第２図はヂャンネル導波光と放射光との整合条件を示す
ダイアグラノ、である。
Claims (1)
- 電気光学結晶表面付近に形成された一本のチャンネル形
先導波路と該光導波路の周囲に設けたイオン交換層と、
前記チャンネル形先導波路中に電界を印加する手段とを
有することを特徴とする導波形電気光学光変調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15545782A JPS5945424A (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | 導波形電気光学光変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15545782A JPS5945424A (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | 導波形電気光学光変調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5945424A true JPS5945424A (ja) | 1984-03-14 |
| JPH0570128B2 JPH0570128B2 (ja) | 1993-10-04 |
Family
ID=15606459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15545782A Granted JPS5945424A (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | 導波形電気光学光変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5945424A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4706103A (en) * | 1985-06-17 | 1987-11-10 | Hughes Aircraft Company | Bipolar electrode scheme for electro-optic semiconductor waveguide devices |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5144940A (ja) * | 1974-10-16 | 1976-04-16 | Nippon Telegraph & Telephone | |
| JPS51105845A (ja) * | 1975-01-21 | 1976-09-20 | Nippon Telegraph & Telephone | Hikarihenchoki |
| JPS53139550A (en) * | 1977-05-12 | 1978-12-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Dielectric waveguide with electrodes and production of the same |
| JPS5595928A (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Photo branching filter |
-
1982
- 1982-09-07 JP JP15545782A patent/JPS5945424A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5144940A (ja) * | 1974-10-16 | 1976-04-16 | Nippon Telegraph & Telephone | |
| JPS51105845A (ja) * | 1975-01-21 | 1976-09-20 | Nippon Telegraph & Telephone | Hikarihenchoki |
| JPS53139550A (en) * | 1977-05-12 | 1978-12-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Dielectric waveguide with electrodes and production of the same |
| JPS5595928A (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Photo branching filter |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4706103A (en) * | 1985-06-17 | 1987-11-10 | Hughes Aircraft Company | Bipolar electrode scheme for electro-optic semiconductor waveguide devices |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0570128B2 (ja) | 1993-10-04 |
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