JP2014199353A - Method for driving optical modulator - Google Patents

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JP2014199353A JP2013075058A JP2013075058A JP2014199353A JP 2014199353 A JP2014199353 A JP 2014199353A JP 2013075058 A JP2013075058 A JP 2013075058A JP 2013075058 A JP2013075058 A JP 2013075058A JP 2014199353 A JP2014199353 A JP 2014199353A
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将之 本谷
Masayuki Motoya
将之 本谷
哲 及川
Satoru Oikawa
哲 及川
洋一 細川
Yoichi Hosokawa
洋一 細川
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  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for driving an optical modulator by which an optical modulator can be efficiently operated at a plurality of resonant frequencies without disposing a resonant electrode for each resonant frequency.SOLUTION: The method for driving an optical modulator aims to drive an optical modulator including a substrate having an electro-optic effect, an optical waveguide formed on the substrate along one direction, a resonant electrode disposed along the optical waveguide, and a power supply part which is disposed to oppose to the resonant electrode as spaced from the resonant electrode, and is disposed at positions corresponding to the respective antinodes of a plurality of standing waves formed on the resonant electrode by a signal input to the resonant electrode. Electric signals are supplied to the power supply part so as to simultaneously form a plurality of standing waves on the resonant electrode.

Description

本発明は、光変調器の駆動方法に関する。   The present invention relates to a method for driving an optical modulator.

電気光学効果を有する基板に形成された光導波路の近傍に共振電極を備えた共振型の光変調器が知られている（例えば特許文献１〜５参照）。これらの文献では、直線型あるいはマッハツェンダー型光導波路と共振電極を組み合わせた共振型光変調器が開示されており、共振電極と給電線路の接続部とが直接接続された構成となっている。   2. Description of the Related Art Resonance type optical modulators having a resonance electrode in the vicinity of an optical waveguide formed on a substrate having an electro-optic effect are known (see, for example, Patent Documents 1 to 5). These documents disclose a resonance type optical modulator in which a linear or Mach-Zehnder type optical waveguide and a resonance electrode are combined, and the resonance electrode and the connection portion of the feed line are directly connected.

共振型光変調器では、共振電極に所定の周波数の電気信号（マイクロ波）を入力すると、共振電極上に定在波が形成され、当該定在波により共振電極の周囲に電界が生じる。この電界による基板の電気光学効果により光導波路の相互作用部において屈折率が変化し、光導波路を伝搬する光の速度が変化する。これにより、光導波路を伝搬する光の位相を制御することができる。   In a resonance type optical modulator, when an electric signal (microwave) having a predetermined frequency is input to a resonance electrode, a standing wave is formed on the resonance electrode, and an electric field is generated around the resonance electrode by the standing wave. Due to the electro-optic effect of the substrate due to this electric field, the refractive index changes in the interaction portion of the optical waveguide, and the speed of light propagating through the optical waveguide changes. Thereby, the phase of the light propagating through the optical waveguide can be controlled.

共振電極に電気信号を効率良く供給するためには、給電線路の特性インピーダンスと共振電極への入力インピーダンスとの整合が必須である。特許文献１では、給電線路を共振電極の中心からずらすことにより、給電線路からみた入力インピーダンスを調整し、インピーダンス整合を達成している。   In order to efficiently supply an electric signal to the resonance electrode, it is essential to match the characteristic impedance of the feed line and the input impedance to the resonance electrode. In Patent Document 1, the impedance matching is achieved by adjusting the input impedance viewed from the feed line by shifting the feed line from the center of the resonance electrode.

上記の光変調器において、共振電極に対して複数の周波数の定在波を発生させる技術が知られている。特許文献１に記載の技術では、各共振周波数における最適な給電位置が大きく異なるため、全ての周波数において効率良く変調動作をさせることは困難である。   In the above optical modulator, a technique for generating a standing wave having a plurality of frequencies with respect to a resonance electrode is known. In the technique described in Patent Document 1, since the optimum power feeding position at each resonance frequency is greatly different, it is difficult to efficiently perform the modulation operation at all frequencies.

これに対して、周波数ごとに共振電極を分けて、それぞれの共振電極に対して最適な給電位置とする技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。この構成においては、複数の共振電極は最適な給電位置に設定されているため、それぞれは効率良く変調動作が可能となっている。   On the other hand, a technique is known in which the resonance electrode is divided for each frequency to obtain an optimum feeding position for each resonance electrode (see, for example, Patent Document 2). In this configuration, since the plurality of resonance electrodes are set at optimum feeding positions, each can efficiently perform a modulation operation.

国際公開第２００５／１２４４３７号International Publication No. 2005/124437 特開２０１２−１９８４９２号公報JP 2012-198492 A

しかしながら、上記構成においては、分岐回路や共振電極を複数有することにより素子の大きさが大きくなってしまう。また分岐回路を形成したことにより、共振電極へ供給されるマイクロ波のパワーが小さくなり、効率良い動作もできない。   However, in the above configuration, the size of the element increases due to having a plurality of branch circuits and resonance electrodes. Further, since the branch circuit is formed, the power of the microwave supplied to the resonance electrode is reduced, and an efficient operation cannot be performed.

以上のような事情に鑑み、本発明は、共振周波数毎に共振電極を設けることなく、複数の共振周波数で効率良く動作を行うことができる光変調器の駆動方法を提供することを目的とする。   In view of the circumstances as described above, it is an object of the present invention to provide a method of driving an optical modulator that can efficiently operate at a plurality of resonance frequencies without providing a resonance electrode for each resonance frequency. .

本発明に係る光変調器の駆動方法は、電気光学効果を有する基板と、前記基板上に一方向に沿って形成された光導波路と、前記光導波路に沿って設けられた共振電極と、前記共振電極に対向して配置され、前記共振電極とは離れて配置され、前記共振電極への信号入力により前記共振電極上に形成される複数の定在波のそれぞれの腹に対応する位置に配置された給電部とを備える光変調器の駆動方法であって、前記共振電極上に前記複数の定在波が同時に形成されるように前記給電部に対して電気信号を供給する。   An optical modulator driving method according to the present invention includes a substrate having an electro-optic effect, an optical waveguide formed on the substrate along one direction, a resonant electrode provided along the optical waveguide, Arranged opposite to the resonance electrode, arranged away from the resonance electrode, and arranged at a position corresponding to each antinode of a plurality of standing waves formed on the resonance electrode by signal input to the resonance electrode An optical modulator driving method comprising: a feeding unit configured to supply an electric signal to the feeding unit so that the plurality of standing waves are simultaneously formed on the resonance electrode.

また、前記複数の定在波の周波数が、共振周波数に一致する構成であってもよい。   Further, the plurality of standing waves may have a frequency that matches a resonance frequency.

また、前記複数の定在波が、周波数が第一共振周波数である第一定在波と、周波数が前記第一共振周波数の整数倍の周波数である第二定在波とのうち少なくとも一方を含む構成であってもよい。   The plurality of standing waves may include at least one of a first standing wave whose frequency is a first resonance frequency and a second standing wave whose frequency is an integer multiple of the first resonance frequency. It may be the composition which includes.

また、前記共振電極のうち前記一方向の両端が、共に電気的に短絡されている場合又は共に開放されている場合、前記給電部は、前記一方向について前記共振電極の中央部に対向するように配置される構成であってもよい。   In addition, when both ends of the one direction of the resonance electrode are both electrically short-circuited or opened together, the power feeding unit faces the central part of the resonance electrode in the one direction. The structure arrange | positioned may be sufficient.

また、前記共振電極のうち前記一方向の第一端部が電気的に短絡され、前記第一端部とは異なる第二端部が開放されている場合、前記給電部は、前記第二端部に対向するように配置される構成であってもよい。   In addition, when the first end portion in the one direction of the resonance electrode is electrically short-circuited and the second end portion different from the first end portion is opened, the power feeding portion is The structure arrange | positioned so that a part may be opposed may be sufficient.

また、前記共振電極及び前記給電部は、複数設けられており、複数の前記給電部について、対応する前記共振電極上に前記複数の定在波が同時に形成されるように前記電気信号を供給する構成であってもよい。   In addition, a plurality of the resonance electrodes and the power feeding units are provided, and the electrical signals are supplied to the plurality of power feeding units so that the plurality of standing waves are simultaneously formed on the corresponding resonance electrodes. It may be a configuration.

本発明によれば、共振電極に対向して配置され、共振電極とは離れて配置され、共振電極への信号入力により共振電極上に形成される複数の定在波のそれぞれの腹に対応する位置に配置された給電部に対して、共振電極上に当該複数の定在波が同時に形成されるように電気信号を供給するため、共振周波数毎に共振電極を設けることなく、複数の共振周波数で効率良く動作を行うことができる。   According to the present invention, it is arranged opposite to the resonance electrode, is arranged away from the resonance electrode, and corresponds to each antinode of a plurality of standing waves formed on the resonance electrode by signal input to the resonance electrode. In order to supply an electric signal to the power supply unit arranged at a position so that the plurality of standing waves are simultaneously formed on the resonance electrode, a plurality of resonance frequencies are provided without providing a resonance electrode for each resonance frequency. Can be operated efficiently.

第一実施形態に係る光変調器の構成等を示す図。The figure which shows the structure etc. of the optical modulator which concerns on 1st embodiment. 第二実施形態に係る光変調器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical modulator which concerns on 2nd embodiment. 第三実施形態に係る光変調器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical modulator which concerns on 3rd embodiment. 第四実施形態に係る光変調器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical modulator which concerns on 4th embodiment. 変形例に係る光変調器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical modulator which concerns on a modification. 変形例に係る光変調器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical modulator which concerns on a modification. 変形例に係る光変調器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical modulator which concerns on a modification. 変形例に係る光変調器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical modulator which concerns on a modification. 変形例に係る光変調器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical modulator which concerns on a modification. 変形例に係る光変調器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical modulator which concerns on a modification. 変形例に係る光変調器の構成等を示す図。The figure which shows the structure etc. of the optical modulator which concerns on a modification. 変形例に係る光変調器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical modulator which concerns on a modification. 変形例に係る光変調器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical modulator which concerns on a modification. 変形例に係る光変調器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical modulator which concerns on a modification.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
［第一実施形態］
図１（ａ）は、本実施形態に係る光変調器１００の全体構成を示す断面図である。
図１（ａ）に示すように、光変調器１００は、基板１０と、基板１０に形成された光導波路２０と、光導波路に沿って延びる共振電極３０と、共振電極３０とは非接触に設けられた給電電極４０と、共振電極３０を幅方向に挟むように配置された接地電極５０とを備えている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 1A is a cross-sectional view showing the overall configuration of the optical modulator 100 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1A, the optical modulator 100 includes a substrate 10, an optical waveguide 20 formed on the substrate 10, a resonant electrode 30 extending along the optical waveguide, and the resonant electrode 30 in a non-contact manner. The power supply electrode 40 is provided, and the ground electrode 50 is disposed so as to sandwich the resonance electrode 30 in the width direction.

基板１０は、ニオブ酸リチウムのＺカット基板である。基板１０としては、電気光学効果を有する基板を用いることができる。基板１０としては、例えば、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、ＰＬＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛ランタン）、及び石英系の材料、及びこれらの組み合わせが利用可能である。これらのうちでも、ニオブ酸リチウム（ＬＮ）、タンタル酸リチウム（ＬＴ）の結晶基板を好適に用いることができる。   The substrate 10 is a Z-cut substrate of lithium niobate. As the substrate 10, a substrate having an electro-optic effect can be used. As the substrate 10, for example, lithium niobate, lithium tantalate, PLZT (lead lanthanum zirconate titanate), quartz-based materials, and combinations thereof can be used. Among these, a crystal substrate of lithium niobate (LN) or lithium tantalate (LT) can be preferably used.

基板１０は、平面視で矩形状に形成されている。基板１０は、所定の方向（図１（ａ）において左右方向）が長手となるように形成されている。なお、以下の説明においては、基板１０の長手方向を第一方向と表記し、基板１０のうち第一方向に直交する方向（短手方向）を第二方向と表記する。   The substrate 10 is formed in a rectangular shape in plan view. The substrate 10 is formed so that a predetermined direction (the left-right direction in FIG. 1A) is a longitudinal direction. In the following description, the longitudinal direction of the substrate 10 is expressed as a first direction, and the direction (short direction) of the substrate 10 orthogonal to the first direction is expressed as a second direction.

光導波路２０は、例えば直線型の光導波路である。
光導波路２０は、本実施形態の場合、基板１０の一部の屈折率を調整する方法により形成された導波路である。光導波路２０は、例えば、基板１０の表面にチタンを熱拡散させる方法や、プロトン交換を施す方法により、領域選択的に屈折率を高くすることで形成することができる。 The optical waveguide 20 is, for example, a linear optical waveguide.
In the present embodiment, the optical waveguide 20 is a waveguide formed by a method of adjusting the refractive index of a part of the substrate 10. The optical waveguide 20 can be formed by increasing the refractive index region-selectively by, for example, a method of thermally diffusing titanium on the surface of the substrate 10 or a method of performing proton exchange.

基板１０上には、コプレーナ（ＣＰＷ）型の電極が形成されている。
共振電極３０は、第一方向に沿って直線状に形成されている。共振電極３０は、第一方向に長さＬ１で形成されている。共振電極３０は、共振電極３０のうち第一方向の両端（第一端部３１、第二端部３２）は、接地電極５０によって短絡されている。 On the substrate 10, a coplanar (CPW) type electrode is formed.
The resonant electrode 30 is formed linearly along the first direction. Resonant electrode 30 is formed by a length L 1 in the first direction. In the resonance electrode 30, both ends in the first direction (first end portion 31 and second end portion 32) of the resonance electrode 30 are short-circuited by the ground electrode 50.

給電電極４０は、共振電極３０に沿って形成された第一電極４１と、当該第一電極４１に接続された第二電極４２とを有している。第一電極４１は、第一方向に長手となるように平面視で矩形状に形成されている。第一電極４１は、共振電極３０に対して基板１０の端辺１０ｂ側に配置されている。第一電極４１は、共振電極３０との間に隙間を空けて配置されている。第一電極４１は、共振電極３０と平行となるように第一方向に沿って延びている。第一電極４１は、共振電極３０に対して非接触となっており、すなわち、共振電極３０とは離れて配置されており、共振電極３０との間で電気的に絶縁された状態となっている。このため、共振電極３０と第一電極４１との間は容量結合された状態となっている。第一電極４１の第一方向における寸法は、共振電極３０の第一方向における寸法よりも小さくなっている。第一電極４１は、共振電極３０の第一方向の中心部に対向するように配置されている。   The power supply electrode 40 includes a first electrode 41 formed along the resonance electrode 30 and a second electrode 42 connected to the first electrode 41. The first electrode 41 is formed in a rectangular shape in plan view so as to be long in the first direction. The first electrode 41 is disposed on the end side 10 b side of the substrate 10 with respect to the resonance electrode 30. The first electrode 41 is disposed with a gap between the first electrode 41 and the resonance electrode 30. The first electrode 41 extends along the first direction so as to be parallel to the resonance electrode 30. The first electrode 41 is not in contact with the resonance electrode 30, that is, is disposed away from the resonance electrode 30 and is electrically insulated from the resonance electrode 30. Yes. For this reason, the resonant electrode 30 and the first electrode 41 are in a capacitively coupled state. The dimension of the first electrode 41 in the first direction is smaller than the dimension of the resonance electrode 30 in the first direction. The first electrode 41 is disposed so as to face the central portion of the resonance electrode 30 in the first direction.

第二電極４２は、第二方向に長手となるように平面視で矩形に形成されている。第二電極４２は、第一電極４１のうち第一方向の中央部に接続されている。第二電極４２は、第一電極４１から基板１０の端辺１０ｂへ向けて直線状に形成されている。このように、第二電極４２は、分岐導波路２２を第二方向に跨がないように引き回されている。本実施形態では、第一電極４１及び第二電極４２は、平面視でＴ字型に形成されている。   The second electrode 42 is formed in a rectangular shape in plan view so as to be long in the second direction. The second electrode 42 is connected to the central portion of the first electrode 41 in the first direction. The second electrode 42 is linearly formed from the first electrode 41 toward the end side 10 b of the substrate 10. In this way, the second electrode 42 is routed so as not to straddle the branch waveguide 22 in the second direction. In the present embodiment, the first electrode 41 and the second electrode 42 are formed in a T shape in plan view.

第二電極４２は、不図示の給電回路に接続されている。給電回路は、第二電極４２を介して第一電極４１に所定の波長を有する電気信号（例、マイクロ波）を入力可能となっている。第一電極４１は、第一方向の両端部が自由端となっている。第一電極４１は、電気信号が入力される場合に定在波が形成されるように形成されている。すなわち、第一電極４１の第一方向の寸法は、入力された電気信号が第一電極４１の端部で反射することで定在波が形成されるような寸法に形成されている。   The second electrode 42 is connected to a power supply circuit (not shown). The power feeding circuit can input an electric signal (eg, microwave) having a predetermined wavelength to the first electrode 41 via the second electrode 42. The first electrode 41 has free ends at both ends in the first direction. The first electrode 41 is formed so that a standing wave is formed when an electric signal is input. That is, the dimension of the first electrode 41 in the first direction is formed such that a standing wave is formed when the input electric signal is reflected at the end of the first electrode 41.

接地電極５０は、共振電極３０を第二方向に挟むようにして設けられている。接地電極５０は、共振電極３０の第一端部３１と第二端部３２とを接続する。   The ground electrode 50 is provided so as to sandwich the resonance electrode 30 in the second direction. The ground electrode 50 connects the first end portion 31 and the second end portion 32 of the resonance electrode 30.

基板１０上に形成された各電極（共振電極３０、給電電極４０、接地電極５０）は、金（Ａｕ）めっき等により形成することができる。電極形成用の導電材料としては、金のほか、銅、アルミニウム、チタン、クロム、及びこれらの合金や、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等を用いることができる。電極を構成する薄膜は、単層膜、積層膜のいずれであってもよい。   Each electrode (resonance electrode 30, feeding electrode 40, ground electrode 50) formed on the substrate 10 can be formed by gold (Au) plating or the like. As the conductive material for electrode formation, copper, aluminum, titanium, chromium, and alloys thereof, ITO (indium tin oxide), and the like can be used in addition to gold. The thin film constituting the electrode may be either a single layer film or a laminated film.

上記のように構成された光変調器１００において、図示略の給電回路から給電電極４０を介して共振電極３０に電気信号（マイクロ波）を入力すると、共振電極３０の第一端部３１及び第二端部３２が短絡端（固定端）であるため、入力された電気信号によって第一端部３１及び第二端部３２が節となる定在波が形成される。   In the optical modulator 100 configured as described above, when an electric signal (microwave) is input to the resonance electrode 30 from the power supply circuit (not shown) via the power supply electrode 40, the first end 31 and the first end of the resonance electrode 30 Since the two end portions 32 are short-circuit ends (fixed ends), a standing wave in which the first end portion 31 and the second end portion 32 are nodes is formed by the input electric signal.

本実施形態では、共振電極３０において複数の定在波が同時に形成されるように給電電極４０に対して電気信号を供給する。このような電気信号としては、例えば矩形波の電気信号などが挙げられる。   In the present embodiment, an electric signal is supplied to the feeding electrode 40 so that a plurality of standing waves are simultaneously formed in the resonance electrode 30. Examples of such an electric signal include a rectangular wave electric signal.

ここで、共振電極３０に形成される定在波の腹の部分は、共振電極３０と給電電極４０とが対向して形成される容量結合部の近傍に存在する必要がある。共振電極３０の第一端部３１及び第二端部３２が短絡されているため、最も次数の小さい定在波Ｗ１１の周波数をｆ１１（Λ／２共振）とすると次に条件を満たす定在波Ｗ１２の共振周波数ｆ１２は、ｆ１２＝３ｆ１１となる（３Λ／２共振）。同様に、さらにその次に条件を満たす定在波Ｗ１３の共振周波数ｆ１２は、ｆ１２＝５ｆ１１となる（５Λ／４共振）。 Here, the antinode portion of the standing wave formed on the resonance electrode 30 needs to be present in the vicinity of the capacitive coupling portion formed so that the resonance electrode 30 and the feeding electrode 40 face each other. Since the first end portion 31 and the second end portion 32 of the resonance electrode 30 are short-circuited, the following condition is satisfied when the frequency of the standing wave W 11 having the smallest order is f 11 (Λ / 2 resonance). resonance frequency f 12 of the standing waves W 12 becomes f 12 = 3f 11 (3Λ / 2 resonance). Similarly, further resonance frequency f 12 of satisfying standing waves W 13 to the next, the f 12 = 5f 11 (5Λ / 4 resonator).

したがって、（２ｎ−１）Λ／２倍（ｎ＝１，２，３，…）となるような共振状態を取り得る。   Therefore, it is possible to take a resonance state such that (2n−1) Λ / 2 times (n = 1, 2, 3,...).

本実施形態では、給電電極４０に矩形波を供給することにより、定在波Ｗ１１、Ｗ１２、Ｗ１３を同時に発生させることができる。これらの定在波Ｗ１１、Ｗ１２、Ｗ１３の振動の腹は、第一電極４１の第一方向の中央部に一致しているため、定在波Ｗ１１、Ｗ１２、Ｗ１３が同時に効率良く発生することになる。 In the present embodiment, standing waves W 11 , W 12 , and W 13 can be generated simultaneously by supplying a rectangular wave to the feeding electrode 40. Since the antinodes of the vibrations of these standing waves W 11 , W 12 , W 13 coincide with the central portion of the first electrode 41 in the first direction, the standing waves W 11 , W 12 , W 13 are simultaneously transmitted. It will be generated efficiently.

なお、これら定在波Ｗ１１、Ｗ１２、Ｗ１３により、共振電極３０の周囲に電界が生じる。この電界による基板１０の電気光学効果により光導波路２０の相互作用部において屈折率が変化し、光導波路２０を伝搬する光の速度が変化する。上記の動作により、給電電極４０を介して入力する電気信号の電圧によって光導波路２０を伝搬する光の位相を制御することができる。 The standing waves W 11 , W 12 , and W 13 generate an electric field around the resonant electrode 30. Due to the electro-optic effect of the substrate 10 by this electric field, the refractive index changes in the interaction portion of the optical waveguide 20, and the speed of light propagating through the optical waveguide 20 changes. With the above operation, the phase of the light propagating through the optical waveguide 20 can be controlled by the voltage of the electric signal input through the feeding electrode 40.

図１（ｂ）は、光変調器の周波数特性を示すグラフである。グラフの横軸は周波数（単位はＨｚ）であり、縦軸は出力値（相対値）である。グラフ（１）は、共振電極と給電電極とが物理的に接続された場合の結果である。グラフ（２）は、共振電極３０と給電電極４０とが物理的に離れた構成（本実施形態の構成）の結果である。   FIG. 1B is a graph showing the frequency characteristics of the optical modulator. The horizontal axis of the graph is frequency (unit: Hz), and the vertical axis is output value (relative value). Graph (1) shows the result when the resonance electrode and the power supply electrode are physically connected. Graph (2) shows the result of the configuration in which the resonance electrode 30 and the feeding electrode 40 are physically separated (configuration of the present embodiment).

当該グラフ（１）及びグラフ（２）は、共振電極に複数の周波数（７ＧＨｚ帯、２０ＧＨｚ帯、３８ＧＨｚ帯）の全ての周波数において、最も効率良く動作するように最適化した場合の周波数特性を示す。共振電極と給電電極を物理的に接続した場合では、周波数３８ＧＨｚ帯における反射特性が悪いのに対し、共振電極３０と給電電極４０とを物理的に離した場合では、全ての周波数において反射特性が良好であることがわかる。   The graph (1) and the graph (2) show frequency characteristics when the resonant electrode is optimized to operate most efficiently at all frequencies of a plurality of frequencies (7 GHz band, 20 GHz band, 38 GHz band). . When the resonance electrode and the feed electrode are physically connected, the reflection characteristics at a frequency of 38 GHz band are poor, whereas when the resonance electrode 30 and the feed electrode 40 are physically separated, the reflection characteristics are present at all frequencies. It turns out that it is favorable.

以上のように、本実施形態に係る光変調器１００は、共振電極３０に対向して配置され、共振電極３０とは離れて配置され、共振電極３０への信号入力により共振電極３０上に形成される複数の定在波Ｗ１１、Ｗ１２、Ｗ１３のそれぞれの腹に対応する位置に配置された給電電極４０に対して、共振電極３０上に当該複数の定在波Ｗ１１、Ｗ１２、Ｗ１３が同時に形成されるように電気信号（例、矩形波）を供給するため、共振周波数毎に共振電極を設けることなく、複数の共振周波数で効率良く動作を行うことができる。 As described above, the optical modulator 100 according to the present embodiment is disposed on the resonant electrode 30 so as to face the resonant electrode 30, is spaced apart from the resonant electrode 30, and is formed on the resonant electrode 30 by signal input to the resonant electrode 30. a plurality of standing waves W 11, W 12, W each respect to the feeding electrode 40 disposed at a position corresponding to the abdomen, the plurality of standing waves W 11 on the resonant electrode 30 of 13 to be, W 12 since the W 13 supplies the electric signal (e.g., rectangular wave) to be formed at the same time, without providing the resonance electrodes for each resonant frequency can be performed efficiently operate at a plurality of resonant frequencies.

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態を説明する。
図２は、本実施形態に係る光変調器２００の構成を示す平面図である。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the optical modulator 200 according to the present embodiment.

図２に示すように、光変調器２００は、基板２１０と、基板２１０に形成された光導波路２２０と、光導波路に沿って延びる共振電極２３０と、共振電極２３０とは非接触に設けられた給電電極２４０と、不図示の接地電極とを備えている。   As shown in FIG. 2, in the optical modulator 200, the substrate 210, the optical waveguide 220 formed on the substrate 210, the resonant electrode 230 extending along the optical waveguide, and the resonant electrode 230 are provided in a non-contact manner. The power supply electrode 240 and a ground electrode (not shown) are provided.

本実施形態では、共振電極２３０のうち第一方向の第一端部２３１及び第二端部２３２が共に開放端となっている。この構成において、給電電極２４０は、共振電極２３０のうち第一方向の中央部に対向して配置されている。共振電極２３０は、第一方向の長さがＬ２となるように形成されている。 In the present embodiment, the first end 231 and the second end 232 in the first direction of the resonance electrode 230 are both open ends. In this configuration, the power feeding electrode 240 is disposed so as to face the central portion of the resonance electrode 230 in the first direction. Resonance electrode 230, the length of the first direction is formed such that L 2.

本実施形態においても、共振電極２３０において複数の定在波が同時に形成されるように給電電極２４０に対して電気信号を供給する。このような電気信号としては、例えば矩形波の電気信号などが挙げられる。   Also in the present embodiment, an electric signal is supplied to the feeding electrode 240 so that a plurality of standing waves are simultaneously formed in the resonance electrode 230. Examples of such an electric signal include a rectangular wave electric signal.

ここで、共振電極２３０に形成される定在波の腹の部分は、共振電極２３０と給電電極２４０とが対向して形成される容量結合部の近傍に存在する必要がある。共振電極２３０の第一端部２３１及び第二端部２３２が開放されているため、最も次数の小さい定在波Ｗ２１の周波数をｆ２１（Λ共振）とすると次に条件を満たす定在波Ｗ２２の共振周波数ｆ２２は、ｆ２２＝２ｆ２１となる（２Λ共振）。同様に、さらにその次に条件を満たす定在波Ｗ２３の共振周波数ｆ２３は、ｆ２３＝４ｆ２１となる（４Λ共振）。 Here, the antinode portion of the standing wave formed on the resonance electrode 230 needs to be present in the vicinity of the capacitive coupling portion formed so that the resonance electrode 230 and the feeding electrode 240 face each other. Since the first end portion 231 and the second end portion 232 of the resonance electrode 230 are open, if the frequency of the standing wave W 21 with the smallest order is f 21 (Λ resonance), the standing wave that satisfies the following condition: The resonance frequency f 22 of W 22 is f 22 = 2f 21 (2Λ resonance). Similarly, the resonance frequency f 23 of satisfying standing waves W 23 the next addition is a f 23 = 4f 21 (4Λ resonance).

したがって、２（ｎ−１）Λ／２倍（ｎ＝１，２，３，…）となるような共振状態を取り得る。   Therefore, the resonance state can be 2 (n−1) Λ / 2 times (n = 1, 2, 3,...).

本実施形態では、給電電極２４０に矩形波を供給することにより、定在波Ｗ２１、Ｗ２２、Ｗ２３を同時に発生させることができる。給電電極２４０が、共振電極２３０に形成される定在波Ｗ２１、Ｗ２２、Ｗ２３の振動の腹に対応する位置に配置されているため、定在波Ｗ２１、Ｗ２２、Ｗ２３が同時に効率良く発生することになる。 In the present embodiment, standing waves W 21 , W 22 , and W 23 can be generated simultaneously by supplying a rectangular wave to the feeding electrode 240. Since the feeding electrode 240 is disposed at a position corresponding to the antinodes of the standing waves W 21 , W 22 , W 23 formed on the resonant electrode 230, the standing waves W 21 , W 22 , W 23 are At the same time, it is efficiently generated.

［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態を説明する。
図３は、本実施形態に係る光変調器３００の構成を示す平面図である。 [Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the optical modulator 300 according to the present embodiment.

図３に示すように、光変調器３００は、基板３１０と、基板３１０に形成された光導波路３２０と、光導波路に沿って延びる共振電極３３０と、共振電極３３０とは非接触に設けられた給電電極３４０と、不図示の接地電極とを備えている。   As shown in FIG. 3, in the optical modulator 300, the substrate 310, the optical waveguide 320 formed on the substrate 310, the resonant electrode 330 extending along the optical waveguide, and the resonant electrode 330 are provided in a non-contact manner. A power supply electrode 340 and a ground electrode (not shown) are provided.

本実施形態では、共振電極３３０のうち第一方向の第一端部３３１が開放端となっており、第二端部３３２が短絡端となっている。この構成において、給電電極３４０は、共振電極３３０の第一端部３３１に対向して配置されている。共振電極３３０は、第一方向の長さがＬ３となるように形成されている。 In the present embodiment, the first end 331 in the first direction of the resonance electrode 330 is an open end, and the second end 332 is a short-circuited end. In this configuration, the power supply electrode 340 is disposed to face the first end 331 of the resonance electrode 330. Resonance electrode 330, the length of the first direction is formed to be L 3.

本実施形態においても、共振電極３３０において複数の定在波が同時に形成されるように給電電極３４０に対して電気信号を供給する。このような電気信号としては、例えば矩形波の電気信号などが挙げられる。   Also in the present embodiment, an electric signal is supplied to the feeding electrode 340 so that a plurality of standing waves are simultaneously formed in the resonance electrode 330. Examples of such an electric signal include a rectangular wave electric signal.

ここで、共振電極３３０に形成される定在波の腹の部分は、共振電極３３０と給電電極３４０とが対向して形成される容量結合部の近傍に存在する必要がある。第一端部３３１が開放端となっており、第二端部３３２が短絡端となっているため、最も次数の小さい定在波Ｗ３１の周波数をｆ３１（Λ／４共振）とすると次に条件を満たす定在波Ｗ３２の共振周波数ｆ３２は、ｆ３２＝３ｆ２１となる（３Λ／４共振）。同様に、さらにその次に条件を満たす定在波Ｗ２３の共振周波数ｆ２３は、ｆ２３＝５ｆ２１となる（５Λ／４共振）。 Here, the antinode portion of the standing wave formed on the resonance electrode 330 needs to exist in the vicinity of the capacitive coupling portion formed so that the resonance electrode 330 and the feeding electrode 340 are opposed to each other. Since the first end portion 331 is an open end and the second end portion 332 is a short-circuited end, the frequency of the standing wave W 31 having the smallest order is f 31 (Λ / 4 resonance). The resonance frequency f 32 of the standing wave W 32 that satisfies the condition (2) is f 32 = 3f 21 (3Λ / 4 resonance). Similarly, the resonance frequency f 23 of satisfying standing waves W 23 the next addition is a f 23 = 5f 21 (5Λ / 4 resonator).

したがって、（２ｎ−１）Λ／４倍（ｎ＝１，２，３，…）となるような共振状態を取り得る。   Therefore, a resonance state can be obtained such that (2n−1) Λ / 4 times (n = 1, 2, 3,...).

本実施形態では、給電電極３４０に矩形波を供給することにより、定在波Ｗ３１、Ｗ３２、Ｗ３３を同時に発生させることができる。給電電極３４０が、共振電極３３０に形成される定在波Ｗ３１、Ｗ３２、Ｗ３３の振動の腹に対応する位置に配置されているため、定在波Ｗ３１、Ｗ３２、Ｗ３３が同時に効率良く発生することになる。 In the present embodiment, standing waves W 31 , W 32 , and W 33 can be generated simultaneously by supplying a rectangular wave to the feeding electrode 340. Since the feeding electrode 340 is disposed at a position corresponding to the antinodes of the standing waves W 31 , W 32 , and W 33 formed on the resonance electrode 330, the standing waves W 31 , W 32 , and W 33 are At the same time, it is efficiently generated.

［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態を説明する。
図４は、本実施形態に係る光変調器４００の構成を示す平面図である。 [Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is a plan view showing the configuration of the optical modulator 400 according to the present embodiment.

図４に示すように、光変調器４００は、基板４１０と、基板４１０に形成された光導波路４２０と、光導波路に沿って延びる共振電極４３０と、共振電極４３０とは非接触に設けられた給電電極４４０と、不図示の接地電極とを備えている。   As shown in FIG. 4, in the optical modulator 400, the substrate 410, the optical waveguide 420 formed on the substrate 410, the resonant electrode 430 extending along the optical waveguide, and the resonant electrode 430 are provided in a non-contact manner. A power supply electrode 440 and a ground electrode (not shown) are provided.

本実施形態では、共振電極４３０が複数（例、２つ）設けられた構成となっている。つまり、共振電極４３０は、第一共振電極４３１及び第二共振電極４３２を有している。なお、第一共振電極４３１の端部４３１ａ、４３１ｂは、開放端となっている。また、第二共振電極４３２の端部４３２ａ、４３２ｂについても、開放端となっている。   In the present embodiment, a plurality of (for example, two) resonance electrodes 430 are provided. That is, the resonance electrode 430 includes a first resonance electrode 431 and a second resonance electrode 432. The end portions 431a and 431b of the first resonance electrode 431 are open ends. The end portions 432a and 432b of the second resonance electrode 432 are also open ends.

この構成において、給電電極４４０は、２つの共振電極４３０（第一共振電極４３１、第二共振電極４３２）のそれぞれに対向する２つの給電電極（第一給電電極４４１第二給電電極４４２）と、基部電極４４３とを有している。第一給電電極４４１は、第一共振電極４３１の第一方向の中央部に対向している。第二給電電極４４２は、第二共振電極４３２の第一方向の中央部に対向している。第一共振電極４３１は、第一方向の長さがＬ４１となるように形成されている。第二共振電極４３２は、第一方向の長さがＬ４２となるように形成されている。 In this configuration, the power supply electrode 440 includes two power supply electrodes (first power supply electrode 441 and second power supply electrode 442) facing each of the two resonance electrodes 430 (first resonance electrode 431 and second resonance electrode 432); A base electrode 443. The first power supply electrode 441 faces the central portion of the first resonance electrode 431 in the first direction. The second power supply electrode 442 faces the central portion of the second resonance electrode 432 in the first direction. The first resonant electrode 431, the length of the first direction is formed such that L 41. Second resonant electrodes 432, the length of the first direction is formed such that L 42.

本実施形態においては、第一共振電極４３１及び第二共振電極４３２のそれぞれにおいて複数の定在波が同時に形成されるように第一給電電極４４１及び第二給電電極４４２に対して電気信号を供給する。このような電気信号としては、例えば矩形波の電気信号などが挙げられる。   In the present embodiment, an electric signal is supplied to the first feeding electrode 441 and the second feeding electrode 442 so that a plurality of standing waves are simultaneously formed in each of the first resonance electrode 431 and the second resonance electrode 432. To do. Examples of such an electric signal include a rectangular wave electric signal.

ここで、第二共振電極４３２に形成される定在波の腹の部分は、第二共振電極４３２と第二給電電極４４２とが対向して形成される容量結合部の近傍に存在する必要がある。第二共振電極４３２の端部４３２ａ、４３２ｂが開放されているため、最も次数の小さい定在波Ｗ４１の周波数をｆ４１（Λ共振）とすると次に条件を満たす定在波Ｗ４２の共振周波数ｆ４２は、ｆ４２＝２ｆ４１となる（２Λ共振）。同様に、さらにその次に条件を満たす定在波Ｗ４３の共振周波数ｆ４３は、ｆ４３＝４ｆ４１となる（４Λ共振）。 Here, the antinode portion of the standing wave formed on the second resonance electrode 432 needs to be present in the vicinity of the capacitive coupling portion formed by the second resonance electrode 432 and the second feeding electrode 442 facing each other. is there. Since the ends 432a and 432b of the second resonance electrode 432 are open, if the frequency of the standing wave W 41 having the smallest order is f 41 (Λ resonance), the resonance of the standing wave W 42 that satisfies the following condition is satisfied. The frequency f 42 is f 42 = 2f 41 (2Λ resonance). Similarly, the resonance frequency f 43 of the standing wave W 43 that satisfies the next condition is f 43 = 4f 41 (4Λ resonance).

また、第一共振電極４３１に形成される定在波の腹の部分は、第一共振電極４３１と第一給電電極４４１とが対向して形成される容量結合部の近傍に存在する必要がある。第一共振電極４３１においては、共振周波数ｆ４４＝６ｆ４１を満たす定在波Ｗ４４と（６Λ共振）、共振周波数ｆ４５＝８ｆ４１を満たす定在波Ｗ４５と（８Λ共振）、共振周波数ｆ４６＝１０ｆ４１を満たす定在波Ｗ４６と（１０Λ共振）、である。したがって、２（ｎ−１）Λ／２倍（ｎ＝１，２，３，…）となるような共振状態を取り得る。 Further, the antinode portion of the standing wave formed on the first resonance electrode 431 needs to be present in the vicinity of the capacitive coupling portion formed so that the first resonance electrode 431 and the first feeding electrode 441 are opposed to each other. . In the first resonance electrode 431, the standing wave W 44 satisfying the resonance frequency f 44 = 6f 41 (6Λ resonance) and the standing wave W 45 satisfying the resonance frequency f 45 = 8f 41 (8Λ resonance), the resonance frequency Standing wave W 46 satisfying f 46 = 10f 41 (10Λ resonance). Therefore, the resonance state can be 2 (n−1) Λ / 2 times (n = 1, 2, 3,...).

本実施形態では、第一給電電極４４１及び第二給電電極４４２に矩形波を供給することにより、定在波Ｗ４１、Ｗ４２、Ｗ４３、及び、定在波Ｗ４４、Ｗ４５、Ｗ４６を同時に発生させることができる。第二給電電極４４２が、第二共振電極４３２に形成される定在波Ｗ４１、Ｗ４２、Ｗ４３の振動の腹に対応する位置に配置されているため、定在波Ｗ４１、Ｗ４２、Ｗ４３が同時に効率良く発生することになる。また、第一給電電極４４１が、第一共振電極４３１に形成される定在波Ｗ４４、Ｗ４５、Ｗ４６の振動の腹に対応する位置に配置されているため、定在波Ｗ４４、Ｗ４５、Ｗ４６が同時に効率良く発生することになる。 In the present embodiment, by supplying a rectangular wave to the first feeding electrode 441 and the second feeding electrode 442, the standing waves W 41 , W 42 , W 43 and the standing waves W 44 , W 45 , W 46 are used. Can be generated simultaneously. Since the second feeding electrode 442 is disposed at a position corresponding to the antinode of vibration of the standing wave W 41, W 42, W 43, which is formed in the second resonance electrode 432, the standing wave W 41, W 42 , W 43 is efficiently generated at the same time. In addition, since the first feeding electrode 441 is disposed at a position corresponding to the antinodes of the standing waves W 44 , W 45 , W 46 formed on the first resonance electrode 431, the standing wave W 44 , W 45 and W 46 are efficiently generated at the same time.

なお、本実施形態では、第一共振電極４３１の端部４３１ａ、４３１ｂと、第二共振電極４３２の端部４３２ａ、４３２ｂとが全て開放端である構成としたが、これに限られることは無い。例えば端部４３１ａ、４３１ｂ及び端部４３２ａ、４３２ｂが全て短絡端である構成としてもよい。また、端部４３１ａ、４３１ｂの一方を開放端、他方を短絡端としてもよい。この場合、第一給電電極４４１は、開放端に対向させるようにする。また、同様に端部４３２ａ、４３２ｂの一方を開放端、他方を短絡端としてもよい。この場合、第二給電電極４４２は、開放端に対向させるようにする。以上のように、短絡端及び開放端を適宜組み合わせることが可能である。また、共振電極４３０を３つ以上配置してもよい。   In the present embodiment, the end portions 431a and 431b of the first resonance electrode 431 and the end portions 432a and 432b of the second resonance electrode 432 are all open ends, but the present invention is not limited thereto. . For example, the end portions 431a and 431b and the end portions 432a and 432b may be all short-circuited ends. One of the end portions 431a and 431b may be an open end and the other may be a short-circuited end. In this case, the first power supply electrode 441 is made to face the open end. Similarly, one of the end portions 432a and 432b may be an open end and the other may be a short-circuit end. In this case, the second power supply electrode 442 is made to face the open end. As described above, the short-circuit end and the open end can be appropriately combined. Three or more resonant electrodes 430 may be arranged.

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、図５に示す光変調器１００Ａに示すように、給電電極４０に対して外部の回路６０Ａから複数の周波数（ｆ１１、ｆ１２、ｆ１３）の信号を入力可能な構成としてもよい。また、図６に示す光変調器１００Ｂのように、給電電極４０に対して外部の回路６０Ｂからパルス信号を入力可能な構成としてもよい。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, as shown in an optical modulator 100A shown in FIG. 5, a signal having a plurality of frequencies (f 11 , f 12 , f 13 ) may be input to the power supply electrode 40 from an external circuit 60A. Moreover, it is good also as a structure which can input a pulse signal from the external circuit 60B with respect to the feed electrode 40 like the optical modulator 100B shown in FIG.

図７は、光変調器１００Ｃの構成を示す図である。
図７に示すように、光変調器１００Ｃは、基板１０と、光導波路２０と、共振電極３０と、共振電極３０とは非接触に設けられた（共振電極３０とは離れて配置された）給電電極４０と、不図示の接地電極とを備えている。光変調器１００Ｃは、第二方向について共振電極３０と第一電極４１との間に誘電体層４３が配置されている点で、第一実施形態とは異なっている。他の構成については、第一実施形態と同一である。 FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the optical modulator 100C.
As shown in FIG. 7, in the optical modulator 100C, the substrate 10, the optical waveguide 20, the resonant electrode 30, and the resonant electrode 30 are provided in a non-contact manner (disposed apart from the resonant electrode 30). A power supply electrode 40 and a ground electrode (not shown) are provided. The optical modulator 100C is different from the first embodiment in that a dielectric layer 43 is disposed between the resonance electrode 30 and the first electrode 41 in the second direction. About another structure, it is the same as 1st embodiment.

光変調器１００Ｃは、容量結合される共振電極３０と第一電極４１との間に誘電体層４３が配置されることで、共振電極３０と第一電極４１との間の容量を調整することができる。なお、共振電極３０と第一電極４１との間の距離を併せて調整してもよい。このような構成であっても、上記実施形態と同様の説明が可能である。   The optical modulator 100C adjusts the capacitance between the resonant electrode 30 and the first electrode 41 by disposing the dielectric layer 43 between the resonant electrode 30 and the first electrode 41 that are capacitively coupled. Can do. Note that the distance between the resonant electrode 30 and the first electrode 41 may be adjusted together. Even with such a configuration, the same description as in the above embodiment is possible.

図８は、光変調器１００Ｄの構成を示す平面図である。
図８に示すように、光変調器１００Ｄは、基板１０と、光導波路２０と、共振電極３０と、共振電極３０とは非接触に設けられた給電電極４０Ｄと、不図示の接地電極とを備えている。 FIG. 8 is a plan view showing the configuration of the optical modulator 100D.
As shown in FIG. 8, the optical modulator 100D includes a substrate 10, an optical waveguide 20, a resonance electrode 30, a power supply electrode 40D provided in a non-contact manner with the resonance electrode 30, and a ground electrode (not shown). I have.

給電電極４０Ｄは、第一電極４１Ｄ及び第二電極４２Ｄを有している。第一電極４１Ｄは、平面視で共振電極３０の下層側であって当該共振電極３０に重なる位置に配置されている。第一電極４１Ｄと共振電極３０との間は、不図示のバッファ層が配置されている。この場合、共振電極３０と第一電極４１Ｄとの間は、積層方向に容量結合されることになる。このような構成であっても、上記実施形態と同様の説明が可能である。   The power supply electrode 40D has a first electrode 41D and a second electrode 42D. The first electrode 41 </ b> D is disposed at a position on the lower layer side of the resonance electrode 30 in a plan view and overlapping the resonance electrode 30. A buffer layer (not shown) is disposed between the first electrode 41D and the resonance electrode 30. In this case, the resonant electrode 30 and the first electrode 41D are capacitively coupled in the stacking direction. Even with such a configuration, the same description as in the above embodiment is possible.

図９は、光変調器１００Ｅの構成を示す平面図である。
図９に示すように、光変調器１００Ｅは、基板１０と、光導波路２０と、共振電極３０Ｅと、共振電極３０Ｅとは非接触に設けられた給電電極４０Ｅと、不図示の接地電極とを備えている。 FIG. 9 is a plan view showing the configuration of the optical modulator 100E.
As shown in FIG. 9, the optical modulator 100E includes a substrate 10, an optical waveguide 20, a resonance electrode 30E, a power supply electrode 40E provided in a non-contact manner with the resonance electrode 30E, and a ground electrode (not shown). I have.

給電電極４０Ｅは、第一電極４１Ｅ及び第二電極４２Ｅを有している。第一電極４１Ｅは、平面視で共振電極３０の上層側であって当該共振電極３０に重なる位置に配置されている。第一電極４１Ｅと共振電極３０との間は、不図示のバッファ層が配置されている。この場合、共振電極３０と第一電極４１Ｅとの間は、積層方向に容量結合されることになる。このような構成であっても、上記実施形態と同様の説明が可能である。   The power supply electrode 40E has a first electrode 41E and a second electrode 42E. The first electrode 41 </ b> E is disposed on the upper layer side of the resonance electrode 30 in a plan view and overlaps the resonance electrode 30. A buffer layer (not shown) is disposed between the first electrode 41E and the resonance electrode 30. In this case, the resonant electrode 30 and the first electrode 41E are capacitively coupled in the stacking direction. Even with such a configuration, the same description as in the above embodiment is possible.

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、本実施形態に係る光変調器１００Ｆの構成を示す図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）におけるＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、光変調器１００Ｆは、基板１０Ｆと、当該基板１０Ｆに形成された光導波路２０Ｆと、光導波路２０Ｆに沿って延びる共振電極３０と、共振電極３０とは非接触に設けられた給電電極４０と、基板１０の層内に配置された接地電極５０とを備えている。 FIG. 10A and FIG. 10B are diagrams showing the configuration of the optical modulator 100F according to the present embodiment. FIG.10 (b) is a figure which shows the structure along the AA cross section in Fig.10 (a).
As shown in FIGS. 10A and 10B, the optical modulator 100F includes a substrate 10F, an optical waveguide 20F formed on the substrate 10F, a resonant electrode 30 extending along the optical waveguide 20F, A power supply electrode 40 provided in a non-contact manner with the resonance electrode 30 and a ground electrode 50 disposed in a layer of the substrate 10 are provided.

図１０（ｂ）に示すように、基板１０Ｆは、第一基材層１１と、当該第一基材層１１上に配置された第一バッファ層１２と、当該第一バッファ層１２上に配置された第二基材層１３と、当該第二基材層１３上に配置された第二バッファ層１４とを有している。光変調器１００Ｆにおいては、光導波路２０Ｆがリッジ型光導波路となっている。リッジ型の光導波路２０Ｆは、基板１０Ｆにおいて光導波路となる部位を残すように、その他の部分を機械的な切削や化学的なエッチングにより除去する方法により形成されている。このような構成であっても、上記実施形態と同様の説明が可能である。   As illustrated in FIG. 10B, the substrate 10 </ b> F is disposed on the first base layer 11, the first buffer layer 12 disposed on the first base layer 11, and the first buffer layer 12. And the second buffer layer 14 disposed on the second substrate layer 13. In the optical modulator 100F, the optical waveguide 20F is a ridge type optical waveguide. The ridge type optical waveguide 20F is formed by a method of removing other portions by mechanical cutting or chemical etching so as to leave a portion to be an optical waveguide in the substrate 10F. Even with such a configuration, the same description as in the above embodiment is possible.

図１１は、光変調器１００Ｇの構成を示す平面図である。
図１１に示すように、光変調器１００Ｇは、基板１０Ｇと、当該基板１０Ｇに形成された光導波路２０Ｇと、光導波路２０に沿って延びる共振電極３０Ｇと、共振電極３０Ｇとは非接触に設けられた給電電極４０と、接地電極５１、５２とを備えている。 FIG. 11 is a plan view showing the configuration of the optical modulator 100G.
As shown in FIG. 11, the optical modulator 100G includes a substrate 10G, an optical waveguide 20G formed on the substrate 10G, a resonant electrode 30G extending along the optical waveguide 20, and a resonant electrode 30G in a non-contact manner. Power supply electrode 40 and ground electrodes 51 and 52 are provided.

共振電極３０Ｇは、第二方向において分岐導波路２１Ｇと分岐導波路２２Ｇとの間に配置されている。接地電極５１は、分岐導波路２１Ｇに対して端辺１０ａ側に配置されている。接地電極５２は、分岐導波路２２Ｇに対して端辺１０ｂ側に配置されている。   The resonance electrode 30G is disposed between the branch waveguide 21G and the branch waveguide 22G in the second direction. The ground electrode 51 is disposed on the end 10a side with respect to the branching waveguide 21G. The ground electrode 52 is disposed on the end side 10b side with respect to the branching waveguide 22G.

接地電極５２は、共振電極３０Ｇの長さ方向において２つの電極に分割されている。分割された２つの接地電極５２の間には、共振電極３０Ｇとは非接触に設けられた給電電極４０が基板１０の長辺端から共振電極３０の長さ方向の中央位置に向かって延びている。このような構成であっても、上記実施形態と同様の説明が可能である。   The ground electrode 52 is divided into two electrodes in the length direction of the resonance electrode 30G. Between the two divided ground electrodes 52, the power supply electrode 40 provided in a non-contact manner with the resonance electrode 30 </ b> G extends from the long side end of the substrate 10 toward the center position in the length direction of the resonance electrode 30. Yes. Even with such a configuration, the same description as in the above embodiment is possible.

図１２は、本実施形態に係る光変調器１００Ｈの構成を示す平面図である。
図１２に示すように、光変調器１００Ｈは、基板１０と、光導波路２０Ｈと、光導波路２０Ｈに沿って延びる共振電極３０と、共振電極３０とは非接触に設けられた給電電極４０と、不図示の接地電極とを備えている。本実施形態の光変調器１００Ｈにおいて、光導波路２０Ｈは、Ｔｉ拡散などによって形成された方向性結合型の光導波路である。このような構成であっても、上記実施形態と同様の説明が可能である。 FIG. 12 is a plan view showing the configuration of the optical modulator 100H according to the present embodiment.
As shown in FIG. 12, the optical modulator 100H includes a substrate 10, an optical waveguide 20H, a resonance electrode 30 extending along the optical waveguide 20H, a power supply electrode 40 provided in a non-contact manner with the resonance electrode 30, And a ground electrode (not shown). In the optical modulator 100H of the present embodiment, the optical waveguide 20H is a directional coupling type optical waveguide formed by Ti diffusion or the like. Even with such a configuration, the same description as in the above embodiment is possible.

図１３は、光変調器１００Ｉの構成を示す平面図である。
図８に示すように、光変調器１００Ｉは、光導波路２０Ｉを構成する分岐導波路２１Ｉ、２２Ｉのそれぞれに共振電極３０Ｉ、３５Ｉが設けられている点、また、共振電極３０Ｉ、３５Ｉのそれぞれに対して給電電極４０Ｉ、４５Ｉが設けられている点で、上記実施形態とは異なっている。この場合、給電電極４０Ｉと給電電極４５Ｉとの間は、接続電極４４によって接続されている。接続電極４４は、不図示の給電回路に接続されている。このような構成であっても、上記実施形態と同様の説明が可能である。 FIG. 13 is a plan view showing the configuration of the optical modulator 100I.
As shown in FIG. 8, in the optical modulator 100I, the resonant electrodes 30I and 35I are provided in the branch waveguides 21I and 22I constituting the optical waveguide 20I, respectively, and the resonant electrodes 30I and 35I are respectively provided. On the other hand, this embodiment is different from the above embodiment in that power supply electrodes 40I and 45I are provided. In this case, the power supply electrode 40I and the power supply electrode 45I are connected by the connection electrode 44. The connection electrode 44 is connected to a power supply circuit (not shown). Even with such a configuration, the same description as in the above embodiment is possible.

図１３は、光変調器１００Ｊの構成を示す平面図である。
図１３に示す光変調器１００Ｊのように、給電電極４０Ｊが平面視でＬ字型に形成された構成であってもよい。この場合、給電電極４０Ｊは、第一電極４１Ｊ及び第二電極４２Ｊを有している。第一電極４１Ｊの先端は、共振電極３０の第一方向の中央部に配置されている。また、第二電極４２Ｊは、第一電極４１Ｊのうち第一方向の端部に接続されている。第二電極４２Ｊは、第一電極４１Ｊから端辺１０ｂ側に直線状に延びた構成とすることができる。このような構成であっても、上記実施形態と同様の説明が可能である。 FIG. 13 is a plan view showing the configuration of the optical modulator 100J.
Like the optical modulator 100J shown in FIG. 13, the structure may be such that the feeding electrode 40J is formed in an L shape in plan view. In this case, the feeding electrode 40J has a first electrode 41J and a second electrode 42J. The tip of the first electrode 41J is disposed at the center of the resonance electrode 30 in the first direction. Further, the second electrode 42J is connected to an end portion in the first direction of the first electrode 41J. The second electrode 42J can be configured to extend linearly from the first electrode 41J toward the side edge 10b. Even with such a configuration, the same description as in the above embodiment is possible.

１０…基板 ２０…光導波路 ３０…共振電極 ４０…給電電極 ４１…第一電極 ４２…第二電極 ５０…接地電極 １００、２００、３００、４００、１００Ａ〜１００Ｊ…光変調器   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Board | substrate 20 ... Optical waveguide 30 ... Resonance electrode 40 ... Feed electrode 41 ... 1st electrode 42 ... 2nd electrode 50 ... Ground electrode 100, 200, 300, 400, 100A-100J ... Optical modulator

Claims (6)

電気光学効果を有する基板と、
前記基板上に一方向に沿って形成された光導波路と、
前記光導波路に沿って設けられた共振電極と、
前記共振電極に対向して配置され、前記共振電極とは離れて配置され、前記共振電極への信号入力により前記共振電極上に形成される複数の定在波のそれぞれの腹に対応する位置に配置された給電部と
を備える光変調器の駆動方法であって、
前記共振電極上に前記複数の定在波が同時に形成されるように前記給電部に対して電気信号を供給する
光変調器の駆動方法。 A substrate having an electro-optic effect;
An optical waveguide formed along one direction on the substrate;
A resonant electrode provided along the optical waveguide;
Located at a position corresponding to the antinodes of a plurality of standing waves formed on the resonance electrode by being input to the resonance electrode by being arranged to face the resonance electrode and away from the resonance electrode. An optical modulator driving method comprising: a power feeding unit disposed;
An optical modulator driving method for supplying an electric signal to the power feeding unit so that the plurality of standing waves are simultaneously formed on the resonance electrode. 前記複数の定在波の周波数は、共振周波数に一致する
請求項１に記載の光変調器の駆動方法。 The method of driving an optical modulator according to claim 1, wherein frequencies of the plurality of standing waves coincide with a resonance frequency. 前記複数の定在波は、
周波数が第一共振周波数である第一定在波と、
周波数が前記第一共振周波数の整数倍の周波数である第二定在波と
のうち少なくとも一方を含む
請求項１又は請求項２に記載の光変調器の駆動方法。 The plurality of standing waves are:
A first constant standing wave whose frequency is the first resonance frequency;
3. The method of driving an optical modulator according to claim 1, comprising at least one of a second standing wave having a frequency that is an integer multiple of the first resonance frequency. 前記共振電極のうち前記一方向の両端が、共に電気的に短絡されている場合又は共に開放されている場合、前記給電部は、前記一方向について前記共振電極の中央部に対向するように配置される
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の光変調器の駆動方法。 When both ends of the one direction of the resonance electrode are both electrically short-circuited or opened together, the power feeding unit is arranged to face the center of the resonance electrode in the one direction. The method for driving an optical modulator according to any one of claims 1 to 3. 前記共振電極のうち前記一方向の第一端部が電気的に短絡され、前記第一端部とは異なる第二端部が開放されている場合、前記給電部は、前記第二端部に対向するように配置される
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の光変調器の駆動方法。 When the first end in the one direction of the resonance electrode is electrically short-circuited and the second end different from the first end is opened, the power feeding unit is connected to the second end. The method for driving an optical modulator according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical modulator is disposed so as to face each other. 前記共振電極及び前記給電部は、複数設けられており、
複数の前記給電部について、対応する前記共振電極上に前記複数の定在波が同時に形成されるように前記電気信号を供給する
請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の光変調器の駆動方法。 A plurality of the resonance electrodes and the power feeding unit are provided,
The light according to any one of claims 1 to 5, wherein the electrical signal is supplied so that the plurality of standing waves are simultaneously formed on the corresponding resonance electrodes with respect to the plurality of power feeding units. Modulator driving method.
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