JP2017134171A - 光変調器および光変調装置 - Google Patents
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Abstract
Description
光変調器90は、基板92、フォトニック結晶導波路PC、P電極96a、N電極96b、およびEOポリマー98を含んで構成されている。
図1を参照して、本実施の形態に係る光変調器10について説明する。本実施の形態では、本発明に係る光変調器を、一端から入力した入力光の位相を変調して他端から出力光として出力する位相変調器に適用した形態を例示して説明する。また、本実施の形態に係る光変調器10は、一例として、SOI(Silicon on Insulator)基板を用いた形態を例示して説明する。
図2を参照して、本実施の形態に係る光変調器30について説明する。図2(a)は、光変調器30の斜視図を、図2(b)は、光変調器30の上面側から見た平面図を各々示している。本実施の形態は、上記実施の形態におけるEOポリマーの代わりに、EO効果の一種であるポッケルス効果を発揮する材料である、ニオブ酸リチウム(LiNbO3、以下、「LN」と略記する場合がある)を用いた形態である。
図3を参照して、本実施の形態に係る光変調装置50について説明する。光変調装置50は2個の位相変調器を含んで構成され、該2個の位相光変調器を光導波路で並列に接続し、光変調装置としてのマッハツェンダ型光変調器を構成した形態である。図3は、光変調装置50の平面図を示している。なお、本実施の形態では、位相変調器として上記光変調器10を用いた形態を例示して説明するが、むろん上記光変調器30を用いた形態としてもよい。
12 シリコン基板
12a ピラー
14a P型半導体電極
14b N型半導体電極
16a P電極
16b N電極
18、18a、18b くし部
20 EOポリマー
20a 間隙EOポリマー
22 SiO2層
30 光変調器
32 基板
32a ピラー
36a P電極
36b N電極
38a、38b くし部
40 間隙
50 光変調装置
52a、52b 光カプラ
54 光導波路
90 光変調器
92 基板
92a ピラー
96a P電極
96b N電極
98、98a EOポリマー
PC フォトニック結晶導波路
Pi 入力光
Po 出力光
Claims (9)
- 所定の方向に延伸されるとともに伝播する光の定在波を発生させる周期構造を有する光導波路と、
前記所定の方向に沿って配列されたくし部を各々有するとともに前記光導波路の両側に配置されたくし型電極対と、を備え、
前記くし型電極対の一方のくし型電極のくし部と他方のくし型電極のくし部との間に発生させた電界を前記定在波の光強度の強い領域に印加し、前記光導波路を伝播する光の位相を変調する
光変調器。 - 前記光導波路および前記くし型電極対が配置された基板をさらに備え、
前記周期構造は、前記基板の一部でありかつ前記所定の方向に所定の長さの間隙を設けて配列された複数の柱状体を含んで構成された
請求項1に記載の光変調器。 - 前記基板が半導体で形成され、
前記くし型電極対の各々は、互いに異なる導電型の不純物が拡散された半導体で形成され、
前記くし型電極対の各々の上面に配置された金属の電極対と、
少なくとも前記間隙を充填する電気光学効果を示す媒質と、をさらに備え、
前記光導波路は、前記柱状体および前記間隙が交互に配列されて構成されたフォトニック結晶を用いた光導波路である
請求項2に記載の光変調器。 - 前記くし型電極対の各々の前記くし部の先端が前記間隙の各々に対向して配置された
請求項3に記載の光変調器。 - 前記電気光学効果を示す媒質がEOポリマーである
請求項3または請求項4に記載の光変調器。 - 前記基板が電気光学効果を示す材料で形成され、
前記くし型電極対の各々は、金属で形成され、
前記光導波路は、前記柱状体および空気が充填された前記間隙が交互に配列されて構成されたフォトニック結晶を用いた光導波路である
請求項2に記載の光変調器。 - 前記くし型電極対の各々の前記くし部の先端が前記柱状体の各々に対向して配置された 請求項6に記載の光変調器。
- 前記電気光学効果を示す材料がニオブ酸リチウムである
請求項6または請求項7に記載の光変調器。 - 2つの請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の光変調器と、
入力した光を2分岐するとともに2分岐された光の各々を前記2つの光変調器の各々に入力させる分波器と、
前記2つの光変調器の各々から出力された2つの光を合波して出力する合波器と、を備え、
前記2つの光変調器の各々を位相変調器として機能させることにより入力した光の振幅を変調するマッハツェンダ型光変調器として動作する
光変調装置。
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