JP5164897B2 - Optical filter - Google Patents
Optical filter Download PDFInfo
- Publication number
- JP5164897B2 JP5164897B2 JP2009059236A JP2009059236A JP5164897B2 JP 5164897 B2 JP5164897 B2 JP 5164897B2 JP 2009059236 A JP2009059236 A JP 2009059236A JP 2009059236 A JP2009059236 A JP 2009059236A JP 5164897 B2 JP5164897 B2 JP 5164897B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical waveguide
- wavelength
- optical
- control light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、光フィルタに関し、より具体的には、透過特性を光制御可能な光フィルタに関する。 The present invention relates to an optical filter, and more specifically to an optical filter capable of optically controlling transmission characteristics.
従来、光ファイバの両端に高反射率の誘電体多層膜をコーティングした光ファブリーペロー型光フィルタが実現されている。ファブリペローを利用するので、この光フィルタの透過特性は波長に関して周期的となり、温度又は機械的変形による屈折率変化を通して、透過特性を波長方向にシフトさせることが可能である。波長特性をチューニングする方法として、温度制御法や、ピエゾ素子を用いた機械的方法が提案されているが、これらの波長可変速度はｋＨｚのオーダーである（非特許文献１参照）。 Conventionally, an optical Fabry-Perot type optical filter in which a dielectric multilayer film having a high reflectance is coated on both ends of an optical fiber has been realized. Since the Fabry-Perot is used, the transmission characteristic of the optical filter becomes periodic with respect to the wavelength, and the transmission characteristic can be shifted in the wavelength direction through a refractive index change due to temperature or mechanical deformation. As a method for tuning the wavelength characteristics, a temperature control method and a mechanical method using a piezo element have been proposed. These wavelength variable speeds are on the order of kHz (see Non-Patent Document 1).
光通信、光計測及びイメージングなどの多くの分野で、ＧＨｚオーダーのように高速に光透過特性を変更可能な光フィルタが望まれている。 In many fields such as optical communication, optical measurement, and imaging, there is a demand for an optical filter that can change a light transmission characteristic at a high speed such as GHz order.
ファブリペロ共振器自体は、光ファイバや、シリコン又はＬＮ（リチウムニオブ酸ナトリウム）の結晶等からなる平面光導波路の端面に反射膜をつけることによって製造でき、この共振特性を外部制御することで、光透過特性を変更可能な光フィルタをできる。 The Fabry-Perot resonator itself can be manufactured by attaching a reflection film to the end face of a planar optical waveguide made of an optical fiber, silicon, or LN (lithium sodium niobate) crystal. An optical filter whose transmission characteristics can be changed can be obtained.
しかし、従来のものは、高速応答性を得られなかった。例えば、光ファイバを用いるものの場合、ピエゾまたは熱によって共振波長をシフトさせることができるが、応答速度が極めて遅い。また、光ファイバ材料の光非線形性を用いて光学（ａｌｌ-ｏｐｔｉｃａｌ）的に共振波長を変更する場合、十分におおきなｇＬＰが必要になり、そのため、光ファイバ長が大きくなり、ＦＳＲが小さくなってしまう。 However, the conventional one cannot obtain high-speed response. For example, in the case of using an optical fiber, the resonance wavelength can be shifted by piezo or heat, but the response speed is extremely slow. Also, when the resonance wavelength is optically changed using the optical nonlinearity of the optical fiber material, a sufficiently large gLP is required, which increases the optical fiber length and decreases the FSR. End up.
ＬＮ（リチウムニオブ酸ナトリウム）の単結晶を用いる場合、電気光学効果を用いて、共振波長をチューニングできる。しかし、光導波路長が数ミリである場合には、大きな電圧が（〜１００Ｖ）が必要になり、使いにくく、かつ、高速応答が得られなかった。 When a single crystal of LN (sodium lithium niobate) is used, the resonance wavelength can be tuned using the electro-optic effect. However, when the optical waveguide length is several millimeters, a large voltage (˜100 V) is required, which is difficult to use and a high-speed response cannot be obtained.
シリコンの場合、ｐ−ｎジャンクション構造による電流によって屈折率が変化するので、これにより共振波長をチューニングできる。高速応答を得ることができない。 In the case of silicon, the refractive index is changed by the current due to the pn junction structure, so that the resonance wavelength can be tuned. A high speed response cannot be obtained.
一方、アクティブな光導波路例えば、半導体光増幅器（ＳＯＡ）の入射端面と出射端面の反射膜を付加して反射率を高める構成では、信号光の吸収があるので、電流注入が不可避である。しかるに、端面反射率を高めていることから、レーザ発振しやすくなり、電流を微細に調整する必要がある。入射光強度によっては、光入射によりレーザ発振してしまう可能性もある。光制御の場合には、パターン効果や利得回復時間なども考慮しないと、満足のいく結果を得るのは難しく、この点でも数ＧＨｚオーダー以上の高速動作は困難である。 On the other hand, an active optical waveguide such as a semiconductor optical amplifier (SOA) is added with reflection films on the incident end face and the outgoing end face to increase the reflectivity, so that current injection is inevitable because signal light is absorbed. However, since the end face reflectance is increased, laser oscillation is likely to occur, and it is necessary to finely adjust the current. Depending on the incident light intensity, there is a possibility of laser oscillation due to the incident light. In the case of light control, it is difficult to obtain a satisfactory result unless the pattern effect and gain recovery time are taken into consideration. In this respect, high-speed operation of several GHz order or more is difficult.
本発明は、従来よりも格段に高速に光透過特性を光制御可能な光フィルタを提示することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an optical filter capable of optically controlling light transmission characteristics at a much higher speed than in the past.
本発明に係る光フィルタは、サブバンド間遷移によりＴＭ波を吸収しＴＥ波に相互位相変調を起こす光導波路と、当該光導波路にＴＥ波の信号光とＴＭ波の制御光を入射する手段と、当該光導波路の入射端と出射端にそれぞれ配置され、ファブリペロー共振器を構成する２つの反射手段とを具備し、当該信号光に対する光透過率を当該制御光により制御可能であることを特徴とする。 An optical filter according to the present invention includes an optical waveguide that absorbs a TM wave by cross-subband transition and causes cross-phase modulation of the TE wave, and means that makes the TE wave signal light and TM wave control light enter the optical waveguide. The optical waveguide includes two reflecting means that are arranged at the entrance end and the exit end of the optical waveguide and constitute a Fabry-Perot resonator, and the light transmittance for the signal light can be controlled by the control light. And
本発明によれば、全光学的な手法で透過率又は透過特性を波長方向に高速に変更可能な光フィルタを実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize an optical filter capable of changing the transmittance or the transmission characteristics at high speed in the wavelength direction by an all-optical method.
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は本発明の一実施例の斜視図を示し、図２は平面図を示す。図３は、図１に示す実施例の厚み方向（ｘ軸方向）の屈折率分布を示す。図１乃至図３では、厚み方向をｘ軸とし、信号光の伝播方向をｚ軸としている。 FIG. 1 shows a perspective view of one embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a plan view. FIG. 3 shows a refractive index distribution in the thickness direction (x-axis direction) of the embodiment shown in FIG. In FIGS. 1 to 3, the thickness direction is the x-axis, and the propagation direction of the signal light is the z-axis.
本実施例の光フィルタ１０は、基板１１上に、光導波路１８を構成する下部クラッディング層１２、コア層１４及び上部クラッディング層１６を積層する。そして、面方向に平行な横幅方向で両側を基板１１に至るまで切除した直線状のリッジ(ridge)あるいはメサ(messa)型光導波路１８を形成する。リッジ(ridge)あるいはメサ(messa)型光導波路１８は特に、量子井戸サブバンド間遷移光導波路構造からなる。
In the
例えば、ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＡｓ／ＡｌＡｓＳｂ結合量子井戸構造の場合で、基板１１はＩｎP結晶からなり、下部クラッディング層１２は主にＩｎＰからなり、コア層１４は、ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＡｓ／ＡｌＡｓＳｂの結合量子井戸構造からなり、上部クラッディング層１６はＩｎＡｌＡｓからなる。他には、ＩｎＰと同様の格子を持ち、屈折率が自由に制御できるＩｎＧａＡｓＰをＩｎＰ基板上に成長させ、下部クラッディング層１２を作ることが可能である。同様に上部クラッディング層１６もＩｎＧａＡｓＰで生成することができる。
For example, in the case of an InGaAs / AlAs / AlAsSb coupled quantum well structure, the
本実施例では、光導波路１８の入射端面及び出射端面の反射率Ｒ１，Ｒ２を上げたい場合又は互いに異ならせたい場合に、光導波路１８の入射側に反射膜２０を設け、出射側にも反射膜２２を設ける。信号光（ＴＥ波）に対する反射膜２０、２２による反射率Ｒ１，Ｒ２は同じである必要は無い。反射膜２０、２２で光導波路１８の端面の反射率Ｒ１，Ｒ２を上げるほど、本実施例の光フィルタ１０は、共振特性の顕著なファブリペロー共振器となるが、入射効率及び出射効率が低下する。ファブリペロー共振により、波長に対して周期的な伝達特性又は光透過特性が得られる。その周期及び透過率の最大値・最小値は、ファブリペロー共振器で周知なように、光導波路１８の入射端面及び出射端面の反射率Ｒ１，Ｒ２、並びに、光導波路１８の伝播距離、実効屈折率（又は伝播定数）及び損失（α）に依存する。
In this embodiment, when the reflectances R 1 and R 2 of the incident end face and the exit end face of the
量子井戸サブバンド間遷移導菠路は、ＴＥ波はそのまま透過するが、ＴＭ波を吸収することが知られている（非特許文献６）。また、ＴＥ偏波を持つ光（ＴＥ波）とそれと直交する偏波を持つＴＭ波を同時に入射すると、ＴＭ波の光強度によってＴＥ波の位相が変調されることが知られている（非特許文献２〜５）。しかも、通常のバンド間遷移による相互位相変調（ＸＰＭ：Ｃｒｏｓｓ Ｐｈａｓｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）に比べ、サブバンド間遷移（ＩＳＢＴ：InterSubBand Transition）に基づく相互位相変調は極めて高速であり、キャリア緩和時間はピコ秒以下である。信号光をＴＥ波とし、ＴＭ波を制御光とすることで、信号光を減衰させることなしに、サブバンド間遷移に基づき信号光の位相を制御できる。また、制御光の吸収によりコア層の屈折率が変化し、これも、ファブリペロー共振器の共振特性を波長方向でシフトさせる。 The quantum well intersubband transition waveguide is known to absorb the TM wave while transmitting the TE wave as it is (Non-patent Document 6). Further, it is known that when light having TE polarization (TE wave) and TM wave having a polarization orthogonal thereto are simultaneously incident, the phase of the TE wave is modulated by the light intensity of the TM wave (non-patent). Literature 2-5). Moreover, compared to the normal cross-phase modulation (XPM: Cross Phase Modulation), inter-phase modulation based on inter-subband transition (ISBT) is extremely fast, and the carrier relaxation time is less than picoseconds. is there. By using the signal light as the TE wave and the TM wave as the control light, the phase of the signal light can be controlled based on the intersubband transition without attenuating the signal light. Further, the refractive index of the core layer changes due to absorption of the control light, and this also shifts the resonance characteristics of the Fabry-Perot resonator in the wavelength direction.
本実施例では、これらの作用を利用し、制御光により信号光に対するファブリペロー共振器の共振特性を高速にチューニングすることを可能にする。すなわち、制御光の光強度により信号光の透過率を数ＧＨｚオーダーの高速で制御することを実現する。 In this embodiment, these functions are utilized, and the resonance characteristics of the Fabry-Perot resonator with respect to the signal light can be tuned at high speed by the control light. That is, it is possible to control the transmittance of the signal light at a high speed on the order of several GHz by the light intensity of the control light.
本実施例では、信号光（波長λｓ）は、ＴＥ波で光導波路１８に入射され、光フィルタ１０の伝播特性を制御する制御光（波長λｃ）が、ＴＭ波で光導波路１８に入射される。信号光の波長λｓと制御光の波長λｃは等しくても、異なっても良い。光フィルタ１０の入射側には、信号光と制御光を合波する偏光合波器２４を配置し、光フィルタ１０の出射側には、信号光と制御光を分離する偏光ビームスプリッタ２６を配置する。すなわち、偏光合波器２４は、信号光（ＴＥ波）２８と制御光（ＴＭ波）３０を合波し、その合波光を反射膜２０を介して光導波路１８（のコア層１４）に入射する。偏光ビームスプリッタ２６は、光導波路１８（のコア層１４）から出射される光を、信号光（ＴＥ波）３２と制御光（ＴＭ波）３４に分離する。制御光３４を分離する必要が無ければ、偏光ビームスプリッタ２６は不要になる。
In this embodiment, the signal light (wavelength λs) is incident on the
信号光（ＴＥ波）２８の波長λｓと制御光（ＴＭ波）３０の波長λｃが異なる場合には、偏光ビームスプリッタ２６の代わりに、信号光波長λｓとを透過し、制御光波長λｃを減衰する光減衰器を使うことが出来る。また、光導波路１８の伝播により制御光が十分に減衰する場合には、偏光ビームスプリッタ２６又は光減衰器のような、信号光３２を抽出する、又は制御光を除去する光学素子は不要になる。
When the wavelength λs of the signal light (TE wave) 28 and the wavelength λc of the control light (TM wave) 30 are different, the signal light wavelength λs is transmitted instead of the
図２に明瞭に図示されるように、本実施例では、光導波路１８の入射側及び出射側での光結合効率を改善するために、横幅をテーパ部１８ａ，１８ｂを設けている。勿論、このようなテーパ部１８ａ，１８ｂを設けなくても、即ち、光導波路を入射側から出射側まで一定横幅のものとしても、ＴＭ波によるチューニングの可能な後述する光フィルタ特性を実現することは可能である。
As clearly shown in FIG. 2, in this embodiment, in order to improve the optical coupling efficiency on the incident side and the emission side of the
光導波路１８の入射端面及び出射端面の反射率をそれぞれＲ１，Ｒ２をした場合、光フィルタ１０の透過率Ｔは、出射信号光の光強度ＩＯＵＴと入射信号光の光強度ＩＩＮの比で定義され、
また、光導菠路１８のフィネス（finesse）は、
例えば、光導波路１８の長さＬを３０μｍ、反射膜２０，２２の反射率Ｒ１，Ｒ２を共に０．９９、屈折率ｎを３．５、光導波路の損失Ａを０．９とした場合、光フィルタ１０のＦＳＲ（Ｆｒｅｅ ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｒａｎｇｅ）は１．４ＴＨｚ（＝１１ｎｍ）、消光率は２５ｄＢが得られる。
For example, the length L of the
図４乃至図７は、光フィルタ１０の透過特性の制御光による変化例を示す。横軸は、波長を示し、縦軸は透過率を示す。実線で示す特性と破線で示す特性との間では、制御光（ＴＭ波）の光強度が異なり、制御光の光強度を変更することで、透過特性を長波長方向にシフトすることができる。破線で示す特性は、実線で示す特性に対して一往復の位相シフト量（δ）をπ／２に設定したときの特性を示す。
4 to 7 show examples of changes in the transmission characteristics of the
図４は、光導波路１８の入射端面及び出射端面の反射率Ｒ１，Ｒ２を３０％、光導波路１８の透過率Ａ（＝ｅｘｐ（−αＬ））を０．８、コア層１４の屈折率ｎを３．３７８、光導波路１８の伝播距離Ｌを２５０μｍとした場合の例を示す。コア層１４の屈折率ｎを３．３７８の場合で、光導波路１８の入射端面および出射端面にことさらに反射膜を付加せずに、フレネル反射のみとしたときには、光導波路１８の端面の反射率３０％程度になる。すなわち、図４に示す例は、反射膜２０，２２で反射率を上げない場合の透過特性を示す。
4 shows that the reflectances R 1 and R 2 of the incident end face and the outgoing end face of the
図５は、反射膜２０，２２の反射率を８５％、光導波路１８の透過率Ａ（＝ｅｘｐ（−αＬ））を０．９５、コア層１４の屈折率を３．３７８、光導波路１８の伝播距離Ｌを２５０μｍとした場合の例を示す。図４に示す例に対して、反射膜２０，２２の反射率を上げつつ、光導波路１８の透過率Ａも上げている。
FIG. 5 shows that the reflectivity of the
図６は、反射膜２０，２２の反射率を８５％、光導波路１８の透過率Ａ（＝ｅｘｐ（−αＬ））を０．９５、コア層１４の屈折率を３．３７８、光導波路１８の伝播距離Ｌを５０μｍとした場合の例を示す。図５に示す例に対して、伝播距離Ｌを短くしている。
FIG. 6 shows that the reflectivity of the
図７は、反射膜２０，２２の反射率を６０％、光導波路１８の透過率Ａ（＝ｅｘｐ（−αＬ））を０．９５、コア層１４の屈折率を３．３７８、光導波路１８の伝播距離Ｌを５０μｍとした場合の例を示す。図６に示す例に対して、反射膜２０，２２の反射率を下げている。図６に比べて、光透過率のピーク値とボトム値があがり、谷部の湾曲が緩やかになる。
In FIG. 7, the reflectance of the
図８は、反射膜２０，２２の反射率に対する最大光透過率の変化を示す。横軸は、片面当たりの反射率を示し、縦軸は最大透過率Ｔｍａｘを示す。片道の損失が０．０５ｄＢ（Ａ＝０．９８８）、０．１ｄＢ（Ａ＝０．９７７）、０．２ｄＢ（Ａ＝０．９５５）及び０．５ｄＢ（Ａ＝０．８９）について、図示した。損失が少ないほど、光フィルタ１０の最大透過率が高くなることが分かる。また、反射率が高くなるほど、最大透過率が小さくなるが、これは、反射膜２０，２２の反射率が高くなると、共振器内で信号光が往復する回数が多くなり、総合吸収が高くなるからである。制御光がゼロの状態で、信号光の波長に対して、ファブリペローフィルタの透過中心波長を合わせるか、または仕様に応じて特定のデチューニングを持たせることは、光導波路１８の温度を制御することによって容易に実現できる。
FIG. 8 shows a change in the maximum light transmittance with respect to the reflectance of the
図９は、数４において、反射率Ｒ１，Ｒ２を互いに等しいとしたときの、反射率（Ｒ）×透過率（Ａ）に対する消光比Ｔｍａｘ／Ｔｍｉｎの変化を示す。横軸は、Ｒ×Ａを示し、縦軸は消光比Ｔｍａｘ／Ｔｍｉｎを示す。Ｒ１とＲ２が等しくない場合、横軸は（Ｒ１Ｒ２）１／２×Aを示す。 FIG. 9 shows the change of the extinction ratio T max / T min with respect to the reflectance (R) × the transmittance (A) when the reflectances R 1 and R 2 are equal to each other in the equation (4). The horizontal axis represents R × A, and the vertical axis represents the extinction ratio T max / T min . When R 1 and R 2 are not equal, the horizontal axis represents (R 1 R 2 ) 1/2 × A.
先に説明したように、ＴＥ波の信号光とＴＭ波の制御光を光フィルタ１０の光導波路１８に同時に入射すると、制御光のサブバンド間遷移による相互位相変調により、ファブリペロー共振器の共振特性が変化する。ファブリーペロー共振器内を信号光が往復した場合の、制御光による相互位相変調量をφとすると、透過率τは、
光フィルタ１０の透過波長を制御するには、制御光（波長λｃ）の光導波路１８への入射端面の反射率が小さいことが望ましい。また、高フィネスを得るには、信号光に対して反射率を高くする必要である。
In order to control the transmission wavelength of the
光導波路１８の透過率Ａは零ではないので、図８に示すように、反射率が大きくなればなるほど、最大透過率Ｔｍａｘの値は、小さくなっていく。そこで、信号波長λｓにおける反射率が必要に応じて最適になるように設計すればよい。
Since the transmittance A of the
図１０〜図１３は、信号光波長λｓ、制御光波長λｃ、反射膜２０の反射帯域との関係を示す。何れの図も、横軸は波長を示し、縦軸は反射率を示す。図１０は、信号光波長λｓが反射膜２０，２２の反射帯域内にあり、制御光は長λｃが、反射膜２０，２２の反射帯域の外の長波長側に位置する場合である。図１１は、信号光波長λｓが反射膜２０，２２の反射帯域内にあり、制御光は長λｃが、反射膜２０，２２の反射帯域の外の短波長側に位置する場合である。図１０及び図１１に示す例では、制御光を効率よく光り導波路１８に入れることが可能になり、比較的小さいパワーの制御光で光フィルタ１０の透過特性を効率的にチューニングできる。
10 to 13 show the relationship between the signal light wavelength λs, the control light wavelength λc, and the reflection band of the
図１２は、信号光波長λｓと制御光波長λｃのいずれも反射膜２０の反射帯域内にあるが、信号光波長λｓと制御光波長λｃがわずかに異なる場合である。この場合には、制御光が光導波路１８に入りやすくなるように、少なくとも入射側の反射膜２０の反射率を、図１２に示すように５０〜６０％と低くする。
FIG. 12 shows a case where the signal light wavelength λs and the control light wavelength λc are both within the reflection band of the
図１３は、信号光波長λｓと制御光波長λｃのいずれも反射膜２０，２２の反射帯域内にあるが、信号光波長λｓと制御光波長λｃが等しい場合である。この例では、信号光と制御光を同じ光源の出力光から生成でき、用途によってはコストを低減できる。図１２に示す例と同様に、制御光が光導波路１８に入りやすくなるように、少なくとも入射側の反射膜２０の反射率を５０〜６０％と低くする。
FIG. 13 shows a case where the signal light wavelength λs and the control light wavelength λc are both within the reflection band of the
ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＡｓ／ＡｌＡｓＳｂ結合量子井戸構造を有する光導波路を使ってファブリペロー共振器を構成したが、相互位相変調が可能な他の量子井戸構造の光導波路を使ってファブリペロー共振器を構成しても、同様の作用効果を得ることができる。 A Fabry-Perot resonator is configured using an optical waveguide having an InGaAs / AlAs / AlAsSb coupled quantum well structure, but a Fabry-Perot resonator is configured using an optical waveguide having another quantum well structure capable of mutual phase modulation. The same effect can be obtained.
本実施例では、信号光（ＴＥ波）に対する光導波路１８の損失が少なく、電流供給が必要とされない。また、制御光（ＴＭ波）の吸収によるＸＰＭは、短い長さ（数十ミクロン程度）で可能であることから、非常に短い素子（すなわち高いＦＳＲ）でも透過特性をチューニング可能である。非常に広い波長帯域（３００ｎｍ以上）（文献３）でもＸＰＭが可能であることもおおきなメリットである。
In the present embodiment, the loss of the
サブバンド間遷移では、ＸＰＭはピコ秒オーダーの極めて早い速度で生じるので、数百ＧＨｚオーダーでのチューニングを実現できる。ＩＳＢＴ導波路では、ＸＰＭ量Δは、
Δ＝ηＰ（ｔ）
で表される。Ｐ（ｔ）は制御光のパワー瞬時値であり、ηは変調効率である（非特許文献３）。これから分かるように、波長チューニング量は、制御光の強度に線形的に比例するので、制御上便利である。
In the transition between subbands, XPM occurs at a very high speed on the order of picoseconds, so that tuning on the order of several hundred GHz can be realized. In an ISBT waveguide, the XPM amount Δ is
Δ = ηP (t)
It is represented by P (t) is the instantaneous power value of the control light, and η is the modulation efficiency (Non-Patent Document 3). As can be seen, the wavelength tuning amount is linearly proportional to the intensity of the control light, which is convenient for control.
光フィルタ１０を使うことで、波長変換器、光スイッチ及び光演算装置等を実現できる。例えば、信号光を連続光（ＣＷ）とし、制御光をパルス光とした場合、制御光の搬送するパルスを信号光波長に変換する波長変換器として機能させることができる。また、信号光と制御光とが共にパルス光の場合、両パルスを光演算する光演算装置、又は、制御光により信号光をゲートする光スイッチを実現できる。なお、制御光がパルス光であるときには、チューニングの効果をあげるため、制御光のパルス幅をファブリペロー共振器の一往復時間に比べ、十分大きくする必要がある。
By using the
光導波路１８中の制御光による信号光の位相変調はピコ秒の極めて速い応答時間を持つことと、光導波路１８の長さがわずか数百μｍであることから、得られるファブリペローフィルタはＧＨｚオーダー以上の繰り返し速度で制御が可能となる。
The phase modulation of the signal light by the control light in the
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。 Although the invention has been described with reference to specific illustrative embodiments, various modifications and alterations may be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the invention as defined in the claims. This is obvious to an engineer in the field to which the present invention belongs, and such changes and modifications are also included in the technical scope of the present invention.
１０：光フィルタ
１１：基板
１２：下部クラッディング層
１４：コア層
１６：上部クラッディング層
１８：光導波路
１８ａ，１８ｂ：テーパー部
２０，２２：反射膜
２４：偏光合波器
２６：偏光ビームスプリッタ
２８：入力信号光（ＴＥ波）
３０：制御光（ＴＭ波）
３２：出力信号光（ＴＥ波）
３４：制御光（ＴＭ波）
10: Optical filter 11: Substrate 12: Lower cladding layer 14: Core layer 16: Upper cladding layer 18:
30: Control light (TM wave)
32: Output signal light (TE wave)
34: Control light (TM wave)
Claims (4)
当該光導波路にＴＥ波の信号光とＴＭ波の制御光を入射する手段と、
当該光導波路の入射端と出射端にそれぞれ配置され、ファブリペロー共振器を構成する２つの反射手段
とを具備し、当該信号光に対する光透過率を当該制御光により制御可能であることを特徴とする光フィルタ。 An optical waveguide that absorbs TM waves by intersubband transition and causes cross phase modulation to TE waves;
Means for injecting TE wave signal light and TM wave control light into the optical waveguide;
Characterized in that it comprises two reflecting means respectively arranged at the entrance end and the exit end of the optical waveguide and constitutes a Fabry-Perot resonator, and the light transmittance with respect to the signal light can be controlled by the control light. Light filter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009059236A JP5164897B2 (en) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Optical filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009059236A JP5164897B2 (en) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Optical filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010211099A JP2010211099A (en) | 2010-09-24 |
| JP5164897B2 true JP5164897B2 (en) | 2013-03-21 |
Family
ID=42971309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009059236A Expired - Fee Related JP5164897B2 (en) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Optical filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5164897B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2581772A1 (en) * | 2011-10-14 | 2013-04-17 | Astrium Limited | A spectrometer |
| JP2017520791A (en) * | 2014-06-16 | 2017-07-27 | ユニバーシティ オブ コペンハーゲン | Efficient spin photon interface using a projecting plane-symmetric waveguide |
| CN104570541A (en) * | 2015-01-15 | 2015-04-29 | 苏州旭创科技有限公司 | Electro-optical modulator |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3455575B2 (en) * | 1994-03-14 | 2003-10-14 | 株式会社東芝 | Optical semiconductor device |
| JP3566365B2 (en) * | 1994-12-26 | 2004-09-15 | 株式会社東芝 | Optical semiconductor device |
| JP3503858B2 (en) * | 1996-12-11 | 2004-03-08 | 日本電信電話株式会社 | Waveguide type optical-optical switch |
| JP2007134401A (en) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Toshiba Corp | Optical gate filter, optical integrated circuit and pulse laser equipment |
| JP4911404B2 (en) * | 2006-08-25 | 2012-04-04 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Optical signal processing circuit |
-
2009
- 2009-03-12 JP JP2009059236A patent/JP5164897B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010211099A (en) | 2010-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8559470B2 (en) | Method and system for hybrid integration of a tunable laser and a phase modulator | |
| JP5206187B2 (en) | Optical semiconductor device | |
| KR100326582B1 (en) | Optical device with waveguide with nonlinear optical characteristics | |
| Kocaman et al. | Observations of temporal group delays in slow-light multiple coupled photonic crystal cavities | |
| Ku et al. | Slow light in semiconductor heterostructures | |
| CA2843546C (en) | Wave vector matched resonator and bus waveguide system | |
| CN115173215A (en) | High-repetition-frequency broad-spectrum femtosecond pulse generating device based on-chip Kerr optical microcavity | |
| JP5164897B2 (en) | Optical filter | |
| Cocorullo et al. | New possibilities for efficient silicon integrated electro-optical modulators | |
| Abaeiani et al. | Design and analysis of resonant cavity enhanced-waveguide photodetectors for microwave photonics applications | |
| CN116544780A (en) | High-performance tunable semiconductor laser based on silicon nitride external cavity | |
| Zalevsky | Integrated micro-and nanophotonic dynamic devices: a review | |
| Yoffe et al. | Efficient compact tunable laser for access networks using silicon ring resonators | |
| Glesk et al. | Picosecond all-optical switching using nonlinear Mach–Zehnder with silicon subwavelength grating and photonic wire arms | |
| US4497535A (en) | Optical pulse generator | |
| Perron et al. | All-optical switching in SU-8 conductor-gap-dielectric plasmonic microring resonator using thermal nonlinearity | |
| Rong et al. | Recent development on silicon-based Raman lasers and amplifiers | |
| Hurtado et al. | All-optical Light Control in Dielectric Bilayer Optical Surfaces via Optomechanical Interaction | |
| Guo et al. | III-V/Si hybrid external-cavity laser utilizing TM mode in the passive photonic circuit | |
| Wu et al. | Ultra low threshold optical power limiter based on a silicon photonic crystal cavity | |
| Akimoto et al. | Monolithically integrated ultrafast all-optical switch consisting of intersubband optical nonlinear waveguide and Michelson interferometer | |
| Guina et al. | Saturable absorber intensity modulator | |
| Wang et al. | InGaAsP/InP based Q-modulated slotted Fabry-Perot laser employing lossy half-wave trenches | |
| Xiao et al. | Two-photon absorption induced thermal-optic effect in high-Q silicon microring resonators | |
| Kanetake et al. | Nonlinear optical properties of an InGaAs/InAlAs multiple quantum well waveguide with pulsed excitation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120217 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121210 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121218 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121218 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151228 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |