JP2659786B2 - Mode light separator - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は光通信および光計測用などの光信号処理デ
バイスに係り、特にシングルモード光ファイバにより伝
送されてきた光信号をTEモード光とTMモード光に分離す
る導波路形光デバイスに関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical signal processing device for optical communication and optical measurement, and more particularly, to an optical signal transmitted by a single-mode optical fiber by using TE mode light and TM. The present invention relates to a waveguide type optical device for separating into mode light.
（発明の概要） この発明は、シングルモード光ファイバにより伝送さ
れてきた光信号をTEモード光とTMモード光に分離するデ
バイスに関し、 ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、ガラスまた
は高分子材料などの基板上に、分岐干渉形光変調部また
は分岐干渉部と少なくとも１つの非対称Ｙ分岐部とを備
え、さらに前記分岐干渉形光変調部または前記分岐干渉
部にそれぞれに対応して印加電界に依存しない単一のま
たは少なくとも２つの互いに異なる静的位相制御手段を
備えている。(Summary of the Invention) The present invention relates to a device for separating an optical signal transmitted by a single mode optical fiber into TE mode light and TM mode light, and a substrate such as lithium niobate, lithium tantalate, glass or a polymer material. A branch interference light modulator or a branch interference unit and at least one asymmetric Y-branch unit, and a single unit independent of the applied electric field corresponding to the branch interference light modulator or the branch interference unit. One or at least two different static phase control means are provided.
かくすることにより、TEモード光とTMモード光を分離
する光分離器を実現するとともに、低電圧で動作させる
ことを可能としている。In this way, an optical splitter that separates TE mode light and TM mode light is realized, and it is possible to operate at a low voltage.
（従来の技術） TEモード光とTMモード光の光分離器（TE/TMモード光
分離器）の従来例はほとんど第２図に示す光方向性結合
器である。しかもニオブ酸リチウム（LiNbO3）を基板材
料に使用し、該結晶のＺ軸方向に電界を印加するもので
ある。例えば文献（ｉ）K.HABARA:“LiNbO3 directiona
l coupler polarization splitter（結晶の複屈折を利
用した方向性結合形TE/TMモード光分離器）",ELE−CTRO
NICS LETTERS,4th,June 1987,Vol,23,No.12,P.614,ある
いは文献（ii）O.Mikami:“LiNbO3 coupler wave−quid
ed TE/TM mode spli−tter（TE/TMモード光のそれぞれ
の結合係数が異なるように設計した方向性結合型TE/TM
モード光分離器）",Appl.Phys.Lett.,36（７）,1,P.49
1,April 1980などがある。(Prior Art) A conventional example of an optical splitter for TE mode light and TM mode light (TE / TM mode optical splitter) is an optical directional coupler shown in FIG. In addition, lithium niobate (LiNbO 3 ) is used as a substrate material, and an electric field is applied in the Z-axis direction of the crystal. For example, reference (i) K.HABARA: “LiNbO 3 directiona
l coupler polarization splitter (Directional coupling type TE / TM mode optical separator using birefringence of crystal) ", ELE-CTRO
NICS LETTERS, 4th, June 1987, Vol. 23, No. 12, P. 614, or reference (ii) O. Mikami: “LiNbO 3 coupler wave-quid
ed TE / TM mode spli-tter (Directional coupling type TE / TM designed to have different coupling coefficients for TE / TM mode light)
Mode light separator) ", Appl. Phys. Lett., 36 (7), 1, p. 49
1, April 1980 and others.
ところで最近になってLiNbO3結晶のＺ軸方向に光を伝
搬し、Ｙ軸方向に電界を印加するいわゆるＺ軸伝搬LiNb
O3素子が注目されている。該素子は光損傷が少なく、容
易にTE/TMモード光変換ができるという大きな特長を有
する。この方位を使用してTM/TMモード光分離を試みた
例としては、TE/TMモード光の結合係数の違いを利用し
た方向性結合形TE/TMモード光分離器がある。文献（ii
i）“金属クラッド光方向性結合形TE/TMモードスプリッ
タ",電子情報通信全国大会,954,P.4−116,昭和62年。な
お文献（iii）は結晶の電気光学効果を利用しない、い
わゆる受動的なTE/TMモード光分離器の一例であるが、
この他に文献（iv）藤田，日高：“イオン交換法による
LiNbO3導波路を用いたTE/TMモード光分離器",信学技報,
MW82−69,P.13,1982,あるいは文献（ｖ）山崎，井筒，
末田：“シリコン基板ガラス導波路について解析を行な
ったＹ分岐導波路を用いたTE/TMモード光分離器",昭和6
3電子情報通信学会秋季全大,C−188などがある。By the way, recently, a so-called Z-axis propagating LiNb that propagates light in the Z-axis direction of a LiNbO 3 crystal and applies an electric field in the Y-axis direction.
The O 3 element has attracted attention. The element has a great feature that it has little optical damage and can easily perform TE / TM mode light conversion. As an example of attempting TM / TM mode light separation using this direction, there is a directionally coupled TE / TM mode light separator utilizing a difference in the coupling coefficient of TE / TM mode light. Literature (ii
i) "Metal-clad optical directional coupling type TE / TM mode splitter", National Conference on Electronics and Information Communication, 954, pp. 4-116, 1987. Reference (iii) is an example of a so-called passive TE / TM mode optical separator that does not use the electro-optic effect of the crystal.
References (iv) Fujita and Hidaka: “By ion exchange method
LiNbO 3 waveguide TE / TM mode light separator using a "IEICE,
MW82-69, P.13, 1982, or literature (v) Yamazaki, Izutsu,
Sueda: “TE / TM mode optical splitter using Y-branch waveguide analyzed on silicon substrate glass waveguide”, Showa 6
3 IEICE Autumn University, C-188, etc.
（発明が解決しようとする課題） TEモード光とTMモード光の光分離器（TE/TMモード光
分離器）である前述の文献（ｉ）および（ii）では、光
方向性結合器を利用しており、光導波路の形状（位相定
数）、結合の強さ及び結合の長さの３つのパラメータを
精度よく合わせる必要があり、そのため厳しい製作条件
と高い作製精度が要求される。特に文献（ｉ）ではTE/T
Mモード光に対する半波長電圧の大きさの違いを利用し
ているためアナログ光変調を行なうことは原理的に困難
であり、高い消光比を得ることはできない。また、文献
（ii）は光方向性結合器の一方に金属を装荷する構成で
あり、２つの印加電圧源が必要である。さらに印加電圧
を変えてTE/TMモード光路を切り替えたり、アナログ的
に変化させることができない。(Problems to be Solved by the Invention) In the above-mentioned documents (i) and (ii), which are optical separators for TE mode light and TM mode light (TE / TM mode optical separator), an optical directional coupler is used. Therefore, it is necessary to precisely match the three parameters of the shape (phase constant) of the optical waveguide, the strength of the coupling, and the length of the coupling. Therefore, strict production conditions and high production precision are required. Especially in reference (i), TE / T
Since the difference in the magnitude of the half-wave voltage with respect to the M-mode light is used, it is theoretically difficult to perform analog light modulation, and a high extinction ratio cannot be obtained. Document (ii) has a configuration in which one of the optical directional couplers is loaded with a metal, and requires two applied voltage sources. Furthermore, it is not possible to switch the TE / TM mode optical path by changing the applied voltage or to change the optical path in an analog manner.
ところで最近LiNbO3結晶のＺ軸方向に光を伝搬し、Ｙ
軸方向に電界を印加するいわゆるＺ軸伝搬LiNbO3素子の
研究が行われているが、この方位では光導波路の複屈折
（TE/TMモード光による電気光学係数値の違い）を利用
できないので、TE/TMモード光分離器の実現は難しいと
されていた。このため前述の文献（iii）に見るよう
に、TE/TMモードにより結合係数が異なるように設計す
るなどの工夫がなされているが設計条件が極めて難し
く、高い消光比も得られていない。実験では消光比は僅
か7dBである。By the way, recently, light propagates in the Z-axis direction of LiNbO 3 crystal,
Research has been conducted on a so-called Z-axis propagating LiNbO 3 element that applies an electric field in the axial direction. However, in this orientation, the birefringence of the optical waveguide (difference in electro-optic coefficient due to TE / TM mode light) cannot be used. It was considered difficult to realize a TE / TM mode optical separator. For this reason, as described in the above-mentioned reference (iii), some measures have been taken to design the coupling coefficient to be different depending on the TE / TM mode, but the design conditions are extremely difficult, and a high extinction ratio has not been obtained. In experiments, the extinction ratio was only 7 dB.
また、文献（iv），（ｖ）の受動的なTE/TMモード光
分離器においても高い消光比が得られない。文献（iv）
は解析では40dBの消光比を得ているが、実際には10dBの
消光比しか得られていない。また、文献（ｖ）は解析結
果のみであるが、それでも消光比20dBと低い。Further, a high extinction ratio cannot be obtained even in the passive TE / TM mode optical separators of the literatures (iv) and (v). Reference (iv)
Has obtained an extinction ratio of 40 dB in the analysis, but actually obtained only an extinction ratio of 10 dB. Reference (v) shows only the analysis results, but the extinction ratio is still as low as 20 dB.
従って本発明の目的は、上述の問題点を解決し、製作
条件および精度が厳しくない、設計も容易で高い消光比
の得られるモード光分離器を提供せんとするものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a mode light splitter which is easy to design and has a high extinction ratio, in which manufacturing conditions and accuracy are not strict.
（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、本明細書記載のモード光分
離器第１の発明は、シングルモード光ファイバにより伝
送されてきた光信号をTEモード光とTMモード光とに分離
するモード光分離器において、当該モード光分離器がそ
の光導波路構成として、電極を有して動的に位相を制御
する分岐干渉形光変調部と少なくとも１つの非対称Ｙ分
岐部とを具備し、該非対称Ｙ分岐部がＹ分岐した２つの
光導波路の等価屈折率が異なる非対称なＹ分岐路であ
り、前記モード光分離器がさらに、前記分岐干渉形光変
調部の光導波路の一方もしくは両方に印加電界に依存し
ない静的位相制御部を有して、光変調動作点を制御する
手段を備えることを特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve this object, a first mode optical splitter described in the present specification is to convert an optical signal transmitted by a single mode optical fiber into a TE mode light and a TM mode light. In the mode optical splitter, the mode optical splitter includes, as an optical waveguide configuration, a branch interference type optical modulator having electrodes and dynamically controlling the phase, and at least one asymmetric Y branch. Wherein the asymmetric Y-branch is an asymmetric Y-branch having different equivalent refractive indices of two Y-branched optical waveguides, and the mode optical separator is further provided with one of the optical waveguides of the branch interference type optical modulator. Alternatively, both have a static phase control unit that does not depend on an applied electric field, and have means for controlling the light modulation operating point.
またモード光分離器第２の発明は、シングルモード光
ファイバにより伝送されてきた光信号をTEモード光とTM
モード光とに分離するモード光分離器において、当該モ
ード光分離器がその光導波路構成として、電極を有しな
い単なる分岐干渉部と少なくとも１つの非対称Ｙ分岐部
とを具備し、該非対称Ｙ分岐部がＹ分岐した２つの光導
波路の等価屈折率が異なる非対称なＹ分岐路であり、前
記モード光分離器がさらに、前記分岐干渉部の光導波路
の一方もしくは両方に、印加電界に依存しない少なくと
も２つの互いに異なる静的位相制御手段を有して、光変
調動作点を制御する手段を備えることを特徴とするもの
である。Further, the mode optical splitter according to the second aspect of the present invention is to convert the optical signal transmitted by the single mode optical fiber into TE mode light and TM
A mode light splitter for splitting the light into mode light, wherein the mode light splitter includes, as an optical waveguide configuration, a simple branch interference section having no electrode and at least one asymmetric Y branch section; Is an asymmetric Y-branch path in which two Y-branched optical waveguides have different equivalent refractive indices, and the mode optical splitter further comprises at least one of two or more optical waveguides of the branch interference unit that does not depend on an applied electric field. And a means for controlling an optical modulation operating point by including two different static phase control means.
（作用） 従来の構成ではこの静的位相制御部を有せず電気光学
効果だけで位相を制御しており、TE/TMモード光分離器
ができなかった。すなわち本発明の特長は電気光学効果
に依存せずに導波光に位相変化を与えたことである。該
静的位相制御部により、すなわち光変調部または単なる
分岐干渉部の２つの光導波路のうち一方または両方の静
的位相を一部変えることにより、TE/TMモード光分離器
を容易に構成することが可能となる。特にLiNbO3結晶の
Ｚ軸方向に光を伝搬し電界を該結晶のＹ軸方向に印加す
ることにより、電気光学係数の符号の違いを利用したTE
/TMモード光分離器を極めて容易に実現することができ
る。また静的位相制御部を適当に制御して受動的なTE/T
Mモード光分離器を構成できる。この場合TE/TM両モード
光とも分岐干渉形光変調器と同様の原理によるものであ
り、入力側のＹ分岐部でのパワー分割比が等しく、出力
側のＹ分岐部での損失がなければ原理的に無限大の消光
比が得られる。本発明による方法によれば、TE/TMモー
ド光分離器と他の光導波路デバイスとを同一基板上に容
易に構成できしかも低電圧化がはかれるなど、将来の光
ファイバ通信並びに光情報処理等のキーデバイスとなり
得る。(Operation) In the conventional configuration, the phase is controlled only by the electro-optic effect without this static phase control unit, and a TE / TM mode optical separator cannot be formed. That is, the feature of the present invention is that the phase change is given to the guided light without depending on the electro-optic effect. The TE / TM mode optical splitter is easily configured by the static phase control unit, that is, by partially changing one or both of the static phases of the two optical waveguides of the optical modulation unit or the simple branch interference unit. It becomes possible. In particular, by transmitting light in the Z-axis direction of the LiNbO 3 crystal and applying an electric field in the Y-axis direction of the crystal, TE utilizing the difference in the sign of the electro-optic coefficient is used.
The / TM mode optical separator can be realized very easily. Passive TE / T by appropriately controlling the static phase controller
An M-mode optical separator can be configured. In this case, both TE / TM mode light is based on the same principle as the branch interference type optical modulator, and the power division ratio at the input side Y branch is equal, and there is no loss at the output side Y branch. In principle, an infinite extinction ratio can be obtained. According to the method according to the present invention, the TE / TM mode optical separator and other optical waveguide devices can be easily configured on the same substrate, and the voltage can be reduced. Can be a key device.
（実施例） 以下図面を参照し実施例により本発明を説明するが、
実施例の説明に先立ち本発明モード光分離器の詳細な動
作原理に言及する。(Examples) Hereinafter, the present invention will be described by examples with reference to the drawings.
Prior to the description of the embodiment, reference will be made to the detailed operation principle of the mode optical splitter of the present invention.
第１図に第１の発明モード光分離器の基本構成を示
す。同図（ａ）に示す素子は入力側としての基本モード
光導波路６、分岐干渉形光変調部（印加電界による動的
な位相制御をする）３および出力側の非対称Ｙ分岐路
４、かつ変調部には光導波路で静的に位相を変える静的
位相制御部（印加電界によらない位相制御をする）５を
具備している。同図（ｂ）に示す素子は同図（ａ）の入
力の１本の光導波路を非対称Ｙ分岐路に置き換えた構成
である。分岐干渉形光変調部３は２つの光導波路に分か
れた光波を交差点Ｏで干渉させて、基本および１次モー
ド光を発生させるためである。非対称Ｙ分岐路はＸ交差
点Ｏで発生した基本および１次モード光をそれぞれ太い
光導波路と細い光導波路に分離するためである。FIG. 1 shows the basic configuration of the first invention mode optical splitter. The element shown in FIG. 3A includes a fundamental mode optical waveguide 6 as an input side, a branch interference type optical modulator (for performing dynamic phase control by an applied electric field) 3, an asymmetric Y branch path 4 on an output side, and modulation. The unit is provided with a static phase control unit (which performs phase control independent of an applied electric field) 5 for statically changing the phase by an optical waveguide. The element shown in FIG. 2B has a configuration in which one input optical waveguide of FIG. 2A is replaced by an asymmetric Y branch. The branching interference type optical modulator 3 causes the light waves split into the two optical waveguides to interfere at the intersection O to generate the fundamental and first-order mode light. The asymmetric Y branch is for separating the fundamental and first-order mode light generated at the X intersection O into a thick optical waveguide and a thin optical waveguide, respectively.
さらに静的位相制御部５は印加電界に依存せずにTEモ
ード光とTMモード光に対して一定の位相差を与えるもの
であるが、この位相差を適当な値に設定することにより
TE/TMモード光分離器が実現できる。電圧印加時のTE/TM
モード光の位相変化θE,θＭは一般に θＥ＝ａ＋αＶ θＭ＝ｂ＋βＶ （１） と表わされる。ただし、a,bは前記静的位相制御部によ
るTEモード光及びTMモード光の位相変化分で、各式の右
辺第２項は電圧（Ｖ）印加に基づく電気光学効果により
TEモード光及びTMモード光に誘起される位相変化分であ
る。αとβは電気光学係数に依存する比例定数である。Further, the static phase control unit 5 gives a constant phase difference between the TE mode light and the TM mode light without depending on the applied electric field. By setting this phase difference to an appropriate value,
A TE / TM mode optical separator can be realized. TE / TM when applying voltage
The phase changes θ E and θ M of the mode light are generally expressed as θ E = a + αV θ M = b + βV (1). Here, a and b are the phase changes of the TE mode light and the TM mode light by the static phase control unit, and the second term on the right side of each equation is based on the electro-optic effect based on the application of the voltage (V).
This is the phase change induced by the TE mode light and the TM mode light. α and β are proportional constants depending on the electro-optic coefficient.
本発明の光デバイスの非対称Ｙ分岐路を構成する一方
の光導波路の光出力P01はPiを入力光強度とすると、 P01＝Pisin2（θ/2） で与えられる。また他方の光導波路の光出力P02は P02＝Picos2（θ/2） で与えられる。ただし、θ＝θＥあるいはθＭである。
従ってTE/TMモード光に対するこの素子の光出力対印加
電圧特性の変調動作点は静的位相制御部の位相変化分a,
bのみに依存する。Optical output P 01 of one of the optical waveguides constituting the asymmetric Y branch of the optical device of the present invention when the input light intensity P i, is given by P 01 = P i sin 2 ( θ / 2). The optical output P 02 of the other optical waveguide is given by P 02 = P i cos 2 ( θ / 2). However, it is θ = θ E or θ M.
Therefore, the modulation operating point of the optical output vs. applied voltage characteristic of this element with respect to TE / TM mode light is determined by the phase change a,
Depends only on b.
一例として第１図（ｃ）の構成においてLiNbO3結晶の
Ｘ軸に沿って先を伝搬させ、該結晶のＺ軸方向に電界を
印加する場合を例にとり本発明による素子の動作を説明
すると、この場合 α：β＝ne 3γ33:no 3γ13 ≒2.9:1 で与えられる。ただしno,neはLiNbO3結晶の常屈折率お
よび異常屈折率である。従って第１図（ａ）の構成にお
けるTEモード光およびTMモード光の光出力対印加電圧特
性は一般に第３図（ａ）で与えられる。αとβはほぼ整
数比の関係にあるため、等価屈折率制御部を適当に制御
し第３図（ｂ）破線の位置で示すように、TEモード光強
度の最大値とTMモード光強度の最小値がほぼ一致するよ
うに前記a,bを制御すれば、TE/TMモード光分離器として
動作することになる。As an example, the operation of the device according to the present invention will be described with reference to the case of propagating along the X-axis of the LiNbO 3 crystal and applying an electric field in the Z-axis direction of the crystal in the configuration of FIG. in this case α: β = n e 3 γ 33: is given by 1: n o 3 γ 13 ≒ 2.9. However n o, n e is the ordinary index of refraction and the extraordinary refractive index of LiNbO 3 crystal. Accordingly, the optical output versus applied voltage characteristics of the TE mode light and the TM mode light in the configuration of FIG. 1A are generally given in FIG. 3A. Since α and β are almost in an integer ratio relationship, the equivalent refractive index controller is appropriately controlled to obtain the maximum TE mode light intensity and the TM mode light intensity as shown by the broken line in FIG. 3 (b). If the a and b are controlled so that the minimum values are almost the same, the device operates as a TE / TM mode optical separator.
またLiNbO3結晶のＸ軸方向に沿って光を伝搬させ、該
結晶のＹ軸方向に電界を印加する場合には α：β＝（no 3γ22＋2nod22）:2nod22 ＝1.93:1 で与えられるため、やはり前記a,bを制御することによ
りTE/TMモード光分離器を構成することが可能である。Further to propagate light along the X-axis direction of the LiNbO 3 crystal, when an electric field is applied in the Y-axis direction of the crystal is α: β = (n o 3 γ 22 + 2n o d 22): 2n o d 22 = 1.93: 1, it is possible to configure a TE / TM mode optical separator by controlling the a and b.
さらに第１図（ａ）に示す素子構成においてLiNbO3結
晶のＺ軸方向に光を伝搬し、該結晶のＹ軸方向の電界を
印加する素子では、前記比例定数α，βには大きさが等
しく符号だけが異なる電気光学係数が含まれるため、β
＝−αとなり、光出力対印加電圧特性は第４図（ａ）の
ように周期が一致する。いま静的位相制御部を適当に制
御して第４図（ｂ）に示すように、ａ＋ｂ＝±（2N＋
１）πなる位相差を与えればTE/TMモード光分離器とな
る。この素子構成の特徴は、印加電界により非対称Ｙ分
岐路の各出力を連続的に変化することができることであ
る。Further, in the element that propagates light in the Z-axis direction of the LiNbO 3 crystal and applies an electric field in the Y-axis direction of the crystal in the element configuration shown in FIG. Since the same includes electro-optic coefficients that differ only in sign, β
= −α, and the light output versus applied voltage characteristics have the same period as shown in FIG. 4 (a). Now, by appropriately controlling the static phase control unit, as shown in FIG. 4 (b), a + b = ± (2N +
1) If a phase difference of π is given, it becomes a TE / TM mode optical splitter. The feature of this element configuration is that each output of the asymmetric Y branch can be continuously changed by the applied electric field.
次にこれらの位相差を与える静的位相制御部の具体的
な操作方法を以下に示す。Next, a specific operation method of the static phase control unit for providing these phase differences will be described below.
分岐干渉型光変調部を構成する２つの光導波路の一
方もしくは両方の長さを変える。The length of one or both of the two optical waveguides constituting the branching interference type optical modulator is changed.
分岐干渉型光変調部を構成する２つの光導波路の一
方もしくは両方の一部の光導波路幅を変える。The width of one or both of the two optical waveguides constituting the branching interference type optical modulator is changed.
分岐干渉型光変調部を構成する２つの光導波路の一
方もしくは両方の一部の光導波路を形成するTi膜厚を変
える。The thickness of the Ti film forming one or both of the two optical waveguides forming the branching interference type optical modulator is changed.
分岐干渉型光変調部を構成する２つの光導波路の一
方もしくは両方の一一部に、光導波路の屈折率より小さ
い屈折率をもち、透明な絶縁材料を装荷する。A transparent insulating material having a refractive index smaller than the refractive index of the optical waveguide is loaded on one or both of the two optical waveguides constituting the branching interference type optical modulator.
などの方法がある。ここで方法からはいずれも２つ
の光導波路の一方もしくは両方の一部の屈折率を変える
ことと等価である。And so on. Here, any method is equivalent to changing the refractive index of one or both of the two optical waveguides.
さてからの方法は一般にTE/TMモード光に対して
適当な位相変化量を与えることができる。またの方法
は、特にTMモード光に対して大きな位相変化を与えるこ
とができる。さらにからの方法を組み合わせること
により、印加電界のいらないTE/TMモード光分離器を容
易に実現することが可能である。The method described above can generally give an appropriate amount of phase change to TE / TM mode light. The other method can give a large phase change particularly to the TM mode light. By combining the following methods, it is possible to easily realize a TE / TM mode optical separator that does not require an applied electric field.
次にその原理について詳細に述べる。 Next, the principle will be described in detail.
TE/TMモード光に対する位相変化θE,θＭは、電界を
印加しない場合には、式（１）は θＥ＝ａ θＭ＝ｂ （２） となり、静的位相制御部による項のみとなる。いま静的
位相制御部として前述の方法からの１つの方法のみ
を用いた場合、例えば第５図（ａ）に示すように、静的
位相制御部としてクラッド層を装荷する方法のみ使用し
た場合式（２）は、クラッド層長をl0としたとき、 θＥ＝（２π／λ）ΔNEl0 θＭ＝（２π／λ）ΔNMl0 （３） となる。ここで、ΔNE、ΔNMは等価屈折率差で、クラッ
ド層装荷時のTE/TMモード光に対する光導波路1aの等価
屈折率をNEa、NMaとし、装加しないときの光導波路1bの
TE/TMモード光に対する等価屈折率をNEb、NMbとしたと
き、次式で表される。When no electric field is applied, the phase changes θ E and θ M with respect to the TE / TM mode light can be expressed by the following equation (1): θ E = a θ M = b (2) Become. Now, when only one of the above-mentioned methods is used as the static phase control unit, for example, as shown in FIG. 5 (a), when only the method of loading the cladding layer is used as the static phase control unit (2), when the clad layer length and l 0, θ E = become (2π / λ) ΔN E l 0 θ M = (2π / λ) ΔN M l 0 (3). Here, ΔN E and ΔN M are equivalent refractive index differences, and the equivalent refractive indices of the optical waveguide 1a for the TE / TM mode light when the cladding layer is loaded are N Ea and N Ma, and the optical waveguide 1b when the cladding layer is not loaded.
When the equivalent refractive indices for TE / TM mode light are NEb and NMb , they are expressed by the following equations.
ΔNE＝NEa−NEb ΔNM＝NMa−NMb ところで受動的なTE/TMモード光分離器の条件は、 θＥ＝Ｋπ θＭ＝（Ｋ＋１）π K:整数 （４） を同時に満足する必要がある。すなわち式（４）を満足
するようにΔNE,NMを設定する必要がある。しかしΔNE
とΔNMは前述のからのいずれか１つの方法で制御す
るため、両方の値を独立に設定することができない。従
って前述のからのいずれか１つの方法を用いて印加
電界の不要なTE/TMモード光分離器を構成することは困
難である。しかし例えば第５図（ｂ）および第５図
（ｃ）に示すように、前述のからの方法のうち２種
類を組み合わせれば前述の問題を解決することができ
る。ここで同図（ｂ）は屈折率n1,n2の異なる二種類の
クラッド層を設けた場合であり、同図（ｃ）は分岐長
la,lbが異なるようにした素子である。ΔN E = N Ea −N Eb ΔN M = N Ma −N Mb By the way, the condition of the passive TE / TM mode optical splitter is as follows: θ E = Kπ θ M = (K + 1) π K: integer (4) Need to be satisfied. That needs to be set .DELTA.N E, the N M so as to satisfy the equation (4). But ΔN E
And ΔN M are controlled by any one of the methods described above, so that both values cannot be set independently. Therefore, it is difficult to configure a TE / TM mode optical separator that does not require an applied electric field by using any one of the methods described above. However, as shown in FIGS. 5 (b) and 5 (c), the above problem can be solved by combining two of the above methods. FIG. 6B shows a case where two types of cladding layers having different refractive indices n 1 and n 2 are provided, and FIG.
This is an element in which l a and l b are different.
第５図（ｂ）図示の素子におけるTE/TMモード光に対
する位相変化は、それぞれのクラッド層の長さをl01,l
02とすると、 θＥ＝（２π／λ）ΔNE1l01＋（２π／λ）ΔNE2l02 θＭ＝（２π／λ）ΔNM1l01＋（２π／λ）ΔNM2l
02 （５） となる。ここで上式をＫ＝０として、l01,l02について
解けば、 l01＝（λ/2）｛ΔNE1/（ΔNE1ΔNM2−ΔNE2ΔNM1）｝ l02＝（λ/2）｛ΔNE2/（ΔNE2ΔNM1−ΔNE1ΔNM2）｝ （６） となる。従ってΔNE1,ΔNE2,ΔNM1,ΔNM2を明らかにす
れば、式（４）を同時に満足するl01,l02を求めること
ができる。Phase change for the TE / TM mode light in FIG. 5 (b) illustrated device, the length of each cladding layer l 01, l
When 02, θ E = (2π / λ) ΔN E1 l 01 + (2π / λ) ΔN E2 l 02 θ M = (2π / λ) ΔN M1 l 01 + (2π / λ) ΔN M2 l
02 (5) Here, if the above equation is set to K = 0 and solving for l 01 and l 02 , l 01 = (λ / 2) ｛ΔN E1 / (ΔN E1 ΔN M2 −ΔN E2 ΔN M1 )｝ l 02 = (λ / 2 ) {ΔN E2 / (ΔN E2 ΔN M1 −ΔN E1 ΔN M2 )} (6) Therefore, by clarifying ΔN E1 , ΔN E2 , ΔN M1 , ΔN M2 , it is possible to obtain l 01 and l 02 that simultaneously satisfy the expression (4).
ΔNE1,ΔNE2,ΔNM1,ΔNM2は以下に示す方法により簡
単に求めることが可能である。クラッド層18を光導波路
に装荷した本素子の非対称Ｙ分岐路のうち幅の広い光導
波路の出力をP1,幅の狭い光導波路の出力をP2とすると
２つの光導波路から出るTEモード光出力は PE1＝PE0cos2（θE/2） PE2＝PE0sin2（θE/2） （７） となる。ただしPE0はTEモード光入力強度である。式
（７）より PE2/PE1＝tan2（θE/2） （８） を得る。従って式（３），（８）からPE1,PE2を測定す
ることにより、ΔNE1を求めることができる。同様にし
てTEモード光に対してPM2/PM1を測定すれば、ΔNM1を求
めることができる。さらにクラッド層82を光導波路に装
荷した本素子を用いてΔNE2,ΔNM2を求めることが可能
である。ΔN E1 , ΔN E2 , ΔN M1 , and ΔN M2 can be easily obtained by the following method. P 1 output wide optical waveguide width of the cladding layer 18 an asymmetric Y branch of this device was loaded into the optical waveguide, TE mode light exiting the output of the narrow optical waveguide having a width of two optical waveguides When P 2 The output is P E1 = P E0 cos 2 (θ E / 2) P E2 = P E0 sin 2 (θ E / 2) (7) Here, PE0 is the TE mode light input intensity. From equation (7), P E2 / P E1 = tan 2 (θ E / 2) (8) is obtained. Accordingly, ΔN E1 can be obtained by measuring P E1 and P E2 from the equations (3) and (8). By measuring the P M2 / P M1 for the TE mode light in the same manner, it is possible to obtain the .DELTA.N M1. Further, it is possible to obtain ΔN E2 and ΔN M2 by using the present device in which the cladding layer 82 is loaded on the optical waveguide.
また第５図（ｃ）の場合のTEモード光に対する位相変
化は、光導波路1a,1bの分岐長をla,lbとすると、 θＥ＝（２π／λ）ΔNEl0＋（２π／λ）NEΔｌ θＭ＝（２π／λ）ΔNMl0＋（２π／λ）NMΔｌ となる。ここで、Δｌ＝la−lbである。この場合もクラ
ッドの長さl0と分岐長差ΔｌよりTE/TMモード光分離器
となる条件は定めることができる。The phase change for the TE mode light in the case of FIG. 5 (c), the optical waveguides 1a, a branch length of 1b l a, When l b, θ E = (2π / λ) ΔN E l 0 + (2π / λ) becomes the N E Δl θ M = (2π / λ) ΔN M l 0 + (2π / λ) N M Δl. Here, it is Δl = l a -l b. In this case condition that the TE / TM mode light separator the branch length difference Δl length l 0 of the clad also may be determined.
以上のように電界の不要な受動的なTE/TMモード光分
離器は静的位相制御部により比較的容易に実現できる。
以上LiNbO3結晶について述べてきたが、この方法は電気
光学効果をもたないガラスや高分子材料等にも有効であ
る。特にガラスは光ファイバーとの整合性がよく、導波
光の伝搬損失も少ない点からも最適である。As described above, a passive TE / TM mode optical separator that does not require an electric field can be relatively easily realized by the static phase controller.
Although the LiNbO 3 crystal has been described above, this method is also effective for glass and polymer materials having no electro-optic effect. In particular, glass is optimal from the viewpoint of good matching with the optical fiber and low propagation loss of guided light.
また第１図（ａ）に示す素子において非対称分岐路か
ら光を入力し一本の基本モード光導波路から光を出力す
る構成にすると、２入力対１出力の光合流器として利用
することができる。すなわち、第３図（ｂ）の特性をも
つ素子では、非対称分岐路の一方にTEモード光を他方に
TMモード光を伝搬させることにより、両方を高効率で１
本の基本コード光導波路を出力することができる。さら
に第１図（ｂ）に示す構成の素子においても、入力側の
非対称分岐路の一方の光導波路のみにTE/TMモード光を
入力すると、同図（ａ）の素子と同様の機能を発揮する
ことができる。In the element shown in FIG. 1 (a), if light is input from an asymmetric branch path and light is output from one fundamental mode optical waveguide, it can be used as a two-input one-output optical coupler. . That is, in the element having the characteristics shown in FIG. 3B, the TE mode light is supplied to one of the asymmetrical branch paths.
By propagating TM mode light, both are highly efficient.
A basic code optical waveguide of a book can be output. Further, also in the device having the configuration shown in FIG. 1B, when the TE / TM mode light is input to only one optical waveguide of the asymmetric branch on the input side, the same function as the device shown in FIG. can do.
以下具体的実施例のいくつかについて順次これを説明
する。Hereinafter, this will be sequentially described for some of the specific embodiments.
実施例１ この実施例は基板材料にLiNbO3結晶を使用し、該結晶
のＺ軸方向に光を伝搬し、Ｙ軸方向に電界を印加する。
いわゆるＺ軸伝搬LiNbO3素子上に構成した本発明による
TE/TMモード光分離器について述べる。Example 1 This example uses a LiNbO 3 crystal as a substrate material, propagates light in the Z-axis direction of the crystal, and applies an electric field in the Y-axis direction.
According to the present invention configured on a so-called Z-axis propagating LiNbO 3 element
The TE / TM mode optical separator is described.
ここで採用した静的位相操作方法は、前述のの方法
に示す絶縁材料を装荷する方法であり、材料としてはレ
ジスト（屈折率ｎ＝1.64）を使用した。このときの構成
を第６図に示す。レジストによりクラッド層を形成して
いる。第７図はレジスト長ｌに対する静的位相差（Δφ
＝ａ＋ｂ）であり、直線９は第５図の分岐干渉形光変調
部を構成する２つの光導波路の下側の光導波路1aに、直
線10は上側の光導波路1bにそれぞれレジストを装荷した
ときの特性である。いずれもほぼ直線的に変化してい
る。レジストを装荷しないときでも静的位相差（約0.7
π）があるが、これは分岐干渉形光変調部を構成する２
つの光導波路1a,1bの分岐長の違いによるもので前述の
の方法を予め施したことに相当する。いずれにしても
レジスト長を適当に選ぶことによりTE/TMモード光分離
器を達成できる。位相差Δφ＝πすなわちレジスト長ｌ
＝約3mm（第６図において、２つの分岐路のうちの下側
の光導波路1aに長さ3mmのレジストを装荷）のときTE/TM
モード光分離器ができる。The static phase operation method adopted here is a method of loading the insulating material shown in the above-described method, and a resist (refractive index n = 1.64) was used as the material. The configuration at this time is shown in FIG. A clad layer is formed by a resist. FIG. 7 shows the static phase difference (Δφ
= A + b), the straight line 9 is when the resist is loaded on the lower optical waveguide 1a, and the straight line 10 is when the resist is loaded on the upper optical waveguide 1b, which constitutes the branch interference type optical modulator of FIG. It is the characteristic of. Each of them changes almost linearly. Static phase difference (approximately 0.7
π), which constitutes the branch interference type optical modulator.
This is due to the difference in the branch length between the two optical waveguides 1a and 1b, and corresponds to the above-described method being performed in advance. In any case, a TE / TM mode optical separator can be achieved by appropriately selecting the resist length. Phase difference Δφ = π, ie, resist length l
= 3 mm (in Fig. 6, the lower optical waveguide 1a of the two branches is loaded with a 3 mm-length resist).
A mode light splitter is created.
第８図はｌ＝3mmのときのTEモード光およびTMモード
光に対する非対称Ｙ分岐路の各出力の光出力対印加電圧
特性である。電圧約7VのときにTE/TMモード光分離器と
して動作していることが分かる。このときのクロストー
クは約17dB以上と大きく、これまでの報告例（特にLiNb
O3結晶のＺ軸方向に光を伝搬し、Ｙ軸方向に電界を印加
するいわゆるＺ軸伝搬LiNbO3基板上に構成したものの中
ではこれまでに7dBが最高である）に比べ優れている。
なおレジスト長をより細かく、例えば0.1mmの精度に制
御すればクロストーク20dB以上は容易である。またこの
素子の特徴は印加電界により、非対称Ｙ分岐の各出力を
連続的に変化させることができる。FIG. 8 shows the optical output versus applied voltage characteristics of each output of the asymmetric Y branch for TE mode light and TM mode light when l = 3 mm. It can be seen that the device operates as a TE / TM mode optical separator when the voltage is about 7V. The crosstalk at this time was as large as about 17 dB or more, and the reported examples (particularly LiNb
7 dB is the highest among those formed on a so-called Z-axis propagating LiNbO 3 substrate that propagates light in the Z-axis direction of the O 3 crystal and applies an electric field in the Y-axis direction.
If the resist length is finer, for example, is controlled to an accuracy of 0.1 mm, crosstalk of 20 dB or more can be easily achieved. The feature of this element is that each output of the asymmetric Y-branch can be continuously changed by an applied electric field.
このように本発明による方法によれば、極めて容易に
将来のシングルモード光フアイバ通信、特にコヒーレン
ト光通信に不可欠なTE/TMモード光分離器が構成でき
る。As described above, according to the method of the present invention, a TE / TM mode optical splitter indispensable for future single-mode optical fiber communication, particularly coherent optical communication, can be configured very easily.
実施例２ 第９図（ａ）は、本発明の構成において、特に静的位
相制御部として分岐干渉型光変調部を構成する２つの光
導波路の長さ（l1及びl2）を変えることにより実現した
TE/TMモード光分離器の実施例である。Embodiment 2 FIG. 9 (a) shows that, in the configuration of the present invention, the lengths (l 1 and l 2 ) of two optical waveguides constituting a branch interference type optical modulator as a static phase controller are changed. Realized by
5 is an example of a TE / TM mode optical separator.
実施例３ 第９図（ｂ）は、本発明の構成において、特に静的位
相制御部として分岐干渉型光変調部の光導波路を形成す
るTi膜厚（t1及びt2）を変えることにより実現したTE/T
Mモード光分離器の実施例である。Embodiment 3 FIG. 9 (b) shows the configuration of the present invention, particularly by changing the Ti film thickness (t 1 and t 2 ) forming the optical waveguide of the branch interference type optical modulator as a static phase controller. Realized TE / T
5 is an embodiment of an M-mode light separator.
実施例４ 第９図（ｃ）は、本発明の構成において、特に静的位
相制御部として分岐干渉型光変調部を構成する２つの光
導波路の幅（w1及びw2）を変えることにより実現したTE
/TMモード光分離器の実施例である。Embodiment 4 FIG. 9 (c) shows the configuration of the present invention by changing the widths (w 1 and w 2 ) of two optical waveguides constituting a branch interference type optical modulator as a static phase controller. TE realized
5 is an embodiment of a / TM mode optical separator.
実施例５ 第９図（ｄ）は、本発明の構成において、特に静的位
相制御部としての複数の操作を行なった場合で、分岐干
渉型光変調部を構成する２つの光導波路の長さ（l1及び
l2）及び該光導波路の一部に絶縁材料を装荷することに
より実現したTE/TMモード光分離器の実施例である。Fifth Embodiment FIG. 9 (d) shows the length of two optical waveguides constituting a branching interference type optical modulator in the configuration of the present invention, particularly when a plurality of operations as a static phase controller are performed. (L 1 and
l 2 ) and an embodiment of a TE / TM mode optical separator realized by loading an insulating material on a part of the optical waveguide.
実施例６ 第５図（ｂ）〜（ｃ）は本発明の構成において、特に
静的位相制御部を適当に操作して印加電界のいらないTE
/TMモード光分離器の実施例である。Embodiment 6 FIGS. 5 (b) to 5 (c) show the configuration of the present invention, in which TE which does not require an applied electric field, particularly by appropriately operating the static phase controller.
5 is an embodiment of a / TM mode optical separator.
（発明の効果） 以上本発明装置の動作原理および実施例につき詳細に
説明してきたが、これらの説明より明らかなごとく本発
明装置は以下に述べる利点を有する。(Effects of the Invention) The operating principle and the embodiment of the present invention have been described in detail above. As is clear from these descriptions, the present invention has the following advantages.
（１） 光方向性結合器でなく非対称Ｙ分岐形光スイッ
チであるので製作条件および製作精度が厳しくない。設
計も容易である（作製が容易である）。(1) Since it is not an optical directional coupler but an asymmetric Y-branch type optical switch, manufacturing conditions and manufacturing accuracy are not strict. Design is easy (easy to manufacture).
（２） TE/TMモード光分離器を静的位相制御部を設け
るだけで形成できる（構成が簡易である）。(2) The TE / TM mode optical splitter can be formed only by providing the static phase control unit (the configuration is simple).
（３） 製作条件を適当に選べば印加電界のいらないTE
/TMモード光分離器が実現できる。これより電気光学効
果をもたないガラスや高分子材料等にもTE/TMモード光
分離器を構成でき、しかもファイバとの整合性からガラ
スは特に有効である（バイアス電圧が不要）。(3) TE that does not require an applied electric field if the manufacturing conditions are appropriately selected
/ TM mode optical separator can be realized. From this, a TE / TM mode optical separator can be constructed even from glass or polymer material having no electro-optic effect, and glass is particularly effective because of its compatibility with the fiber (no bias voltage is required).
（４） 特にLiNbO3結晶のＺ軸方向に光を伝搬し、Ｙ軸
方向に電界を印加するいわゆるＺ軸伝搬LiNbO3結晶上に
構成したTE/TMモード光分離器は、光に対して損傷が少
なくTi拡散時にLi2Oの外拡散がなく、容易に基本モード
光導波路を形成することができる。さらに印加電界によ
り非対称分岐路の各出力を連続的に変化することができ
る（アナログ光変調が可能）。(4) In particular, a TE / TM mode optical separator configured on a so-called Z-axis propagating LiNbO 3 crystal, which propagates light in the Z-axis direction of the LiNbO 3 crystal and applies an electric field in the Y-axis direction, is damaged by light. Therefore, the fundamental mode optical waveguide can be easily formed since there is little external diffusion of Li 2 O during Ti diffusion. Further, each output of the asymmetric branch path can be continuously changed by the applied electric field (analog light modulation is possible).
（５） 特に実施例５に記するＺ軸伝搬LiNbO3素子は、
LiNbO3結晶の自然複屈折の影響を避けた構成のため位相
整合が容易で、静的位相制御部を設けるだけでTE/TMモ
ード光分離器を他の光導波路形光デバイスとともに同一
基板上に形成することができ、将来の高機能デバイスの
実現が可能である（機能の異なる素子の集積化が可能で
ある）。(5) Particularly, the Z-axis propagating LiNbO 3 element described in Embodiment 5 is
The configuration that avoids the influence of the natural birefringence of LiNbO 3 crystal facilitates phase matching, and the TE / TM mode optical separator can be mounted on the same substrate with other optical waveguide type optical devices simply by providing a static phase controller. And high-performance devices in the future can be realized (elements having different functions can be integrated).
第１図は、本発明モード光分離器の基本構成図、 第２図は、従来のモード光分離器の基本構成図、 第３図は、本発明素子の光出力対印加電圧特性を示す
図、 第４図は、本発明素子の光出力位相対印加電圧特性を示
す図、 第５図は、印加電界の不要なモード光分離器説明のため
の素子の略構成図、 第６図は、本発明モード光分離器の一実施例構成図、 第７図は、第６図の実施例におけるホトレジスト長対静
的位相差を示す図、 第８図は、第６図の実施例により形成したTE/TMモード
光分離器の出力対印加電圧特性を示す図、 第９図は、本発明素子のいくつかの実施例を示す図であ
る。 1,1a,1b……光導波路 ２……電極 ３……分岐干渉形光変調 ４……非対称Ｙ分岐路、５……等価屈折率制御部 ６……光入力、7,7a,7b……光出力 ８……クラッド層、11……装荷絶縁材料FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of the mode optical splitter of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the basic configuration of a conventional mode optical splitter, and FIG. 3 is a diagram showing the light output versus applied voltage characteristics of the device of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing an optical output phase versus applied voltage characteristic of the device of the present invention. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the device for explaining a mode optical separator that does not require an applied electric field. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the photoresist length and the static phase difference in the embodiment of FIG. 6, and FIG. 8 is formed by the embodiment of FIG. FIG. 9 is a diagram showing output versus applied voltage characteristics of a TE / TM mode optical separator. FIG. 9 is a diagram showing several embodiments of the device of the present invention. 1,1a, 1b ... optical waveguide 2 ... electrode 3 ... branch interference light modulation 4 ... asymmetric Y branch, 5 ... equivalent refractive index controller 6 ... optical input, 7,7a, 7b ... Light output 8 …… Clad layer, 11… Loaded insulating material
Claims (12)
てきた光信号をTEモード光とTMモード光とに分離するモ
ード光分離器において、 当該モード光分離器がその光導波路構成として、電極を
有して動的に位相を制御する分岐干渉形光変調部と少な
くとも１つの非対称Ｙ分岐部とを具備し、該非対称Ｙ分
岐部がＹ分岐した２つの光導波路の等価屈折率が異なる
非対称なＹ分岐路であり、 前記モード光分離器がさらに、前記分岐干渉形光変調部
の光導波路の一方もしくは両方に印加電界に依存しない
静的位相制御部を有して、光変調動作点を制御する手段
を備えることを特徴とするモード光分離器。A mode optical splitter for splitting an optical signal transmitted by a single mode optical fiber into a TE mode light and a TM mode light, wherein the mode optical splitter has an electrode as an optical waveguide configuration. Asymmetrical Y-branch, comprising a branch interference type optical modulator for dynamically controlling the phase and at least one asymmetric Y-branch, wherein the two optical waveguides in which the asymmetric Y-branch has a Y-branch have different equivalent refractive indices. Means for controlling an optical modulation operating point, wherein the mode optical splitter further comprises a static phase control unit independent of an applied electric field in one or both of the optical waveguides of the branching interference type optical modulation unit. A mode light separator comprising:
前記静的位相制御部が前記分岐干渉形光変調部を構成す
る２つの光導波路の長さを変える制御部であることを特
徴とするモード光分離器。2. The mode light splitter according to claim 1, wherein
The mode optical splitter, wherein the static phase control unit is a control unit that changes a length of two optical waveguides constituting the branch interference type optical modulation unit.
前記静的位相制御部が前記分岐干渉形光変調部の２つの
光導波路のうち一方または両方の光導波路の等価屈折率
を変える制御部であることを特徴とするモード光分離
器。3. The mode optical separator according to claim 1, wherein
The mode optical splitter, wherein the static phase control unit is a control unit that changes an equivalent refractive index of one or both optical waveguides of the two optical waveguides of the branch interference type optical modulation unit.
前記静的位相制御部が前記分岐干渉形光変調部の光導波
路の屈折率より小さい屈折率を有し、透明な絶縁材料を
該光導波路上に装荷する制御部であることを特徴とする
モード光分離器。4. The mode light splitter according to claim 3, wherein
A mode wherein the static phase controller is a controller having a refractive index smaller than the refractive index of the optical waveguide of the branching interference type optical modulator and loading a transparent insulating material on the optical waveguide. Optical separator.
前記静的位相制御部が前記分岐干渉形光変調部の光導波
路幅を変える制御部であることを特徴とするモード光分
離器。5. The mode light splitter according to claim 3, wherein
The mode optical separator, wherein the static phase controller is a controller that changes an optical waveguide width of the branch interference type optical modulator.
前記静的位相制御部が前記分岐干渉形光変調部の光導波
路を形成するチタン膜厚を変える制御部であることを特
徴とするモード光分離器。6. The mode optical separator according to claim 3, wherein
A mode optical separator, wherein the static phase control unit is a control unit that changes a titanium film thickness forming an optical waveguide of the branch interference type light modulation unit.
分離器の基板材料が結晶のＺ軸方向に光を伝搬し、Ｙ軸
方向に電界を印加するニオブ酸リチウムまたはタンタル
酸リチウムであることを特徴とするモード光分離器。7. The mode optical separator according to claim 1, wherein the substrate material is made of lithium niobate or lithium tantalate which transmits light in the Z-axis direction of the crystal and applies an electric field in the Y-axis direction. A mode optical separator.
分離器の基板材料が結晶のＸ軸方向に光を伝搬し、Ｚ軸
方向に電界を印加するニオブ酸リチウムまたはタンタル
酸リチウムであることを特徴とするモード光分離器。8. The mode optical separator according to claim 1, wherein the substrate material is made of lithium niobate or lithium tantalate which transmits light in the X-axis direction of the crystal and applies an electric field in the Z-axis direction. A mode optical separator.
分離器の基板材料が結晶のＸ軸方向に光を伝搬し、Ｙ軸
方向に電界を印加するニオブ酸リチウムまたはタンタル
酸リチウムであることを特徴とするモード光分離器。9. The mode optical separator according to claim 1, wherein the substrate material is lithium niobate or lithium tantalate which transmits light in the X-axis direction of the crystal and applies an electric field in the Y-axis direction. A mode optical separator.
れてきた光信号をTEモード光とTMモード光とに分離する
モード光分離器において、 当該モード光分離器がその光導波路構成として、電極を
有しない単なる分岐干渉部と少なくとも１つの非対称Ｙ
分岐部とを具備し、該非対称Ｙ分岐部がＹ分岐した２つ
の光導波路の等価屈折率が異なる非対称なＹ分岐路であ
り、 前記モード光分離器がさらに、前記分岐干渉部の光導波
路の一方もしくは両方に、印加電界に依存しない少なく
とも２つの互いに異なる静的位相制御手段を有して、光
変調動作点を制御する手段を備えることを特徴とするモ
ード光分離器。10. A mode optical separator for separating an optical signal transmitted by a single mode optical fiber into a TE mode light and a TM mode light, wherein the mode optical separator has no electrode as its optical waveguide configuration. A simple bifurcation and at least one asymmetric Y
A bifurcated part, wherein the asymmetric Y-branch part is an asymmetric Y-branch path in which the equivalent refractive indices of the two Y-branched optical waveguides are different, and the mode optical splitter further comprises an optical waveguide of the branch interference part. A mode optical splitter, characterized in that at least one of them has at least two different static phase control means independent of an applied electric field and has means for controlling a light modulation operating point.
料がニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムの単結
晶であることを特徴とするモード光分離器。11. The mode optical separator according to claim 10, wherein the substrate material of the mode optical separator is a single crystal of lithium niobate or lithium tantalate.
料がガラスまたは高分子材料であることを特徴とするモ
ード光分離器。12. The mode optical separator according to claim 10, wherein the substrate material of the mode optical separator is glass or a polymer material.
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