JP5782974B2 - Light modulator and light receiving amount adjustment method of light receiving element of light modulator - Google Patents

Light modulator and light receiving amount adjustment method of light receiving element of light modulator Download PDF

Info

Publication number
JP5782974B2
JP5782974B2 JP2011218581A JP2011218581A JP5782974B2 JP 5782974 B2 JP5782974 B2 JP 5782974B2 JP 2011218581 A JP2011218581 A JP 2011218581A JP 2011218581 A JP2011218581 A JP 2011218581A JP 5782974 B2 JP5782974 B2 JP 5782974B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
waveguide
light receiving
receiving element
output
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.)
Active
Application number
JP2011218581A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013080009A (en
Inventor
徳一 宮崎
徳一 宮崎
加藤　圭
圭 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Osaka Cement Co Ltd filed Critical Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority to JP2011218581A priority Critical patent/JP5782974B2/en
Publication of JP2013080009A publication Critical patent/JP2013080009A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5782974B2 publication Critical patent/JP5782974B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Description

本発明は、光変調器及び光変調器の受光素子の受光量調整方法に関するものであり、特に、マッハツェンダー型光導波路からの放射光を受光素子で検出する構成を有する光変調器及びその受光素子の受光量調整方法に関する。 The present invention relates to received light amount adjustment method of a light receiving element of the optical modulator and an optical modulator, in particular, the optical modulator and the light receiving having a configuration for detecting the emitted light from the Mach-Zehnder type optical waveguide at the light-receiving element The present invention relates to a method for adjusting the amount of light received by an element .

光通信分野や光計測分野において、マッハツェンダー型光導波路を有する強度変調器など光変調器が多用されている。マッハツェンダー型光導波路は、入力導波路を２つに分岐し、２つの分岐導波路を結合して出力導波路につなげる構成を有している。また、光変調器の種類に応じて、マッハツェンダー型光導波路を一つのみ使用する場合や、一つのマッハツェンダー型光導波路の各分岐導波路の途中に他のマッハツェンダー型光導波路を入れ子状に組み込む場合など、種々の形態が存在する。   In the optical communication field and the optical measurement field, an optical modulator such as an intensity modulator having a Mach-Zehnder type optical waveguide is frequently used. The Mach-Zehnder type optical waveguide has a configuration in which an input waveguide is branched into two, and the two branched waveguides are coupled to be connected to an output waveguide. Depending on the type of optical modulator, only one Mach-Zehnder type optical waveguide is used, or another Mach-Zehnder type optical waveguide is nested in the middle of each branching waveguide of one Mach-Zehnder type optical waveguide. Various forms exist, for example, in the case of incorporating into the device.

マッハツェンダー型光導波路の各分岐導波路を伝搬した光波が合波部分において、同相で結合する場合には、出力用導波路に出力される光波はＯｎ状態となり、逆相の場合には光導波路が形成される基板中に放射又は出力導波路を挟むように配置された放射光用導波路に導入され、出力導波路の出力はＯｆｆ状態となるように動作する。以下では、Ｏｎ状態の出力導波路から出力される光波をＯｎ光と呼び、Ｏｆｆ状態で合波部分から放射される光波をＯｆｆ光又は放射光と呼ぶ。   When the light wave propagated through each branch waveguide of the Mach-Zehnder type optical waveguide is coupled in the same phase in the combined portion, the light wave output to the output waveguide is in the On state, and in the case of the opposite phase, the optical waveguide Are introduced into a radiation waveguide disposed so as to sandwich the radiation or output waveguide in the substrate on which the substrate is formed, and the output of the output waveguide operates so as to be in the off state. Hereinafter, a light wave output from the output waveguide in the On state is referred to as On light, and a light wave emitted from the combined portion in the Off state is referred to as Off light or radiated light.

マッハツェンダー型光導波路から出力される光の強度変化は、正弦関数的な特性を示すため、光変調器の用途に応じて、最適な出力光の強度を得るため、マッハツェンダー型光導波路を伝搬する光波を変調するための変調電極に印加される変調信号は、適切な動作バイアス点に設定することが必要となる。   The intensity change of the light output from the Mach-Zehnder type optical waveguide shows a sinusoidal characteristic, so that it propagates through the Mach-Zehnder type optical waveguide to obtain the optimum output light intensity according to the application of the optical modulator. It is necessary to set the modulation signal applied to the modulation electrode for modulating the light wave to be set to an appropriate operation bias point.

このため、従来では、光変調器に接続された光ファイバで導出される出力光（Ｏｎ光）の一部、あるいはＯｆｆ光をモニタ光として光検出器のような受光素子で検出し、光変調器の出力光の強度の状態をモニタすることが行われている。そして、受光素子の検出値（モニタ出力）に基づき、変調電極に印加される変調信号の動作バイアス点を調整（バイアス制御）している。   For this reason, conventionally, a part of output light (On light) derived from an optical fiber connected to the optical modulator, or Off light is detected as a monitor light by a light receiving element such as a photodetector, and light modulation is performed. Monitoring the state of the intensity of the output light of the vessel is performed. Based on the detection value (monitor output) of the light receiving element, the operation bias point of the modulation signal applied to the modulation electrode is adjusted (bias control).

上述のようにモニタでバイアス制御を行う場合でも、光変調器からの出力が適正となるためには、光変調器の光ファイバ出力とモニタ出力との出力関数が、変調電極への印加電圧に対して同相又は逆相の関係にあってその間に位相差が無いことが求められる。このため、モニタ光への不要光混入を防止する構造や、２つのＯｆｆ光を利用する構造が提案されている。   Even when the bias control is performed by the monitor as described above, in order for the output from the optical modulator to be appropriate, the output function of the optical fiber output of the optical modulator and the monitor output becomes the applied voltage to the modulation electrode. On the other hand, it is required to have an in-phase or anti-phase relationship and no phase difference therebetween. For this reason, a structure that prevents unnecessary light from being mixed into the monitor light and a structure that uses two off lights have been proposed.

従来の光通信の制御においては、モニタ出力に若干のバイアス点ずれが生じていた場合であっても、重大な問題とはならなかった。これは、信号として検出される光レベルは、マッハツェンダー型光導波路を有する強度変調器の出力関数の最大透過あるいは最小透過のレベルであり、この場合は出力関数の非線形性によって波形整形されるため、数％の位相差は許容可能であった。   In conventional optical communication control, even if a slight deviation of the bias point has occurred in the monitor output, it has not been a serious problem. This is because the light level detected as a signal is the maximum transmission or minimum transmission level of the output function of the intensity modulator having a Mach-Zehnder type optical waveguide, and in this case, the waveform is shaped by the nonlinearity of the output function. A phase difference of a few percent was acceptable.

これに対し、近年の通信の大容量化に伴い、例えば、差動四相位相偏移変調方式（ＤＱＰＳＫ）などの多値変調フォーマットが利用される場合などでは、出力関数の１／２強度点が出力光レベルとなるようにバイアス設定する必要がある。この場合は、光強度変化に敏感な点にバイアス点が設定されるため、出力信号の品質を良好に保つため、光変調器の動作バイアス点を厳密に、例えば、半波長電圧Ｖπに対して１％以下の精度で制御を行う必要がある。   On the other hand, with the increase in communication capacity in recent years, for example, when a multilevel modulation format such as differential quadrature phase shift keying (DQPSK) is used, the 1/2 strength point of the output function is used. Must be set so that becomes the output light level. In this case, since the bias point is set at a point sensitive to a change in light intensity, the operation bias point of the optical modulator is strictly set, for example, with respect to the half-wave voltage Vπ in order to keep the output signal quality good. It is necessary to perform control with an accuracy of 1% or less.

ところで、マッハツェンダー型光導波路の構造として、合波部のＹ分岐構造において、２つの分岐導波路から光波が同相で合波部に入力される場合には、その大部分は出力用導波路の基本モードに変化されＯｎ光として出力される。しかし、一部の光については、変換損として出力用導波路の両側にＯｎ光と同じ位相で放射される。   By the way, as the structure of the Mach-Zehnder type optical waveguide, in the Y branch structure of the multiplexing unit, when light waves are input from the two branching waveguides in the same phase to the multiplexing unit, most of them are the output waveguides. It is changed to the basic mode and output as On light. However, some of the light is emitted in the same phase as the On light on both sides of the output waveguide as a conversion loss.

また、２つの分岐導波路から光波が逆相で合波部に入力される場合には、出力用導波路は通常、基本モードのみを導波するよう設計されているため、出力用導波路の両側で位相が異なる光（逆相）が放射され、Ｏｆｆ光となる。この結果、放射光には、Ｏｆｆ光（逆相）だけでなく、変換損となった一部の光（Ｏｎ光と同相に変化）が混在するため、２つの放射光は、互いに逆相状態とはならず、逆相状態からずれた位相差を発生することとなる。   In addition, when light waves are input from the two branching waveguides in opposite phases to the multiplexing unit, the output waveguide is usually designed to guide only the fundamental mode. Light having different phases (reverse phase) is emitted on both sides, and becomes Off light. As a result, not only the off-light (reverse phase) but also a part of the conversion loss light (changed to the same phase as the on-light) is mixed in the emitted light. However, a phase difference deviating from the reverse phase state is generated.

このため、特許文献１のように、モニタ光として、放射光の一方のみを検出する構成では、Ｏｆｆ光の正規の位相からずれた状態を検出しているため、上述のような１／２強度点にバイアスを精確に調整することは困難である。   For this reason, as in Patent Document 1, in the configuration in which only one of the radiated light is detected as the monitor light, a state shifted from the normal phase of the Off light is detected. It is difficult to accurately adjust the bias to a point.

また、光変調器の高性能化のため、基板厚が２０μｍ以下の薄板構造を使用する場合には、特許文献２のように合波部分に放射光用導波路を設ける必要がある。このような場合には、スラブ導波路の特性を有する薄板基板により、不要な光が基板中に広がらずに伝搬していくため、モニタ出力に様々な不要光が混入し易く、光変調器の出力であるメイン出力とモニタ出力との間に位相差を生じ易くなる。   Further, in order to improve the performance of the optical modulator, when a thin plate structure having a substrate thickness of 20 μm or less is used, it is necessary to provide a radiated light waveguide at the combined portion as in Patent Document 2. In such a case, unnecessary light propagates without spreading through the thin plate substrate having the characteristics of a slab waveguide, so that various unnecessary light is likely to be mixed into the monitor output. It becomes easy to produce a phase difference between the main output which is an output and the monitor output.

さらに、特許文献３に示すように、出力導波路の両側に放射される２つの放射光をモニタ光として利用することで、モニタ特性の改善を図ることが提案されている。これは、放射光間での位相差のズレが起きる方向がモニタ出力間で符号が異なるため、双方の放射光を利用することで、そのずれを補正することができる。   Furthermore, as shown in Patent Document 3, it has been proposed to improve the monitor characteristics by using two radiated lights radiated on both sides of the output waveguide as monitor lights. This is because the direction in which the phase difference between the radiated light occurs is different in sign between the monitor outputs, so that the deviation can be corrected by using both radiated lights.

しかしながら、特許文献３のように、モニタ出力を得るためには、受光部の大きな光検出器、あるいは２つの光検出器を用いる必要がある。前者の場合には、受光径が大きい光検出器は、部品サイズが大きくなる。しかも、モニタ出力の高速周波数応答性が劣るという問題を生じる。また、後者の場合には、部品点数が増え、構造や接続が複雑化し、大型化や高コスト化の原因となる。   However, as in Patent Document 3, in order to obtain a monitor output, it is necessary to use a photodetector having a large light receiving section or two photodetectors. In the former case, a photodetector having a large light receiving diameter has a large component size. Moreover, there is a problem that the high-speed frequency response of the monitor output is inferior. In the latter case, the number of parts is increased, the structure and connection are complicated, and this causes an increase in size and cost.

さらに、特許文献４では、光変調器に光ファイバを接続する際に使用するガラス製のキャピラリーを利用し、１の受光素子で２つの放射光をモニタすると共に、２つの放射光の位相差を改善する構成を開示している。しかしながら、このような方法では、複数のマッハツェンダー型光導波路を集積した場合や、基板の端面から離れた位置にマッハツェンダー型光導波路が形成され、マッハツェンダー型光導波路とキャピラリーと間に他の光導波路は存在するなど、光導波路の構造が複雑化すると、着目する放射光を精確に受光することは困難である。   Further, in Patent Document 4, two radiated lights are monitored by one light receiving element using a glass capillary used when connecting an optical fiber to an optical modulator, and the phase difference between the two radiated lights is determined. An improved configuration is disclosed. However, in such a method, when a plurality of Mach-Zehnder type optical waveguides are integrated, or a Mach-Zehnder type optical waveguide is formed at a position away from the end face of the substrate, other Mach-Zehnder type optical waveguides are connected between the Mach-Zehnder type optical waveguide and the capillary. If the structure of the optical waveguide becomes complicated, such as the presence of an optical waveguide, it is difficult to accurately receive the emitted light of interest.

特開２００１−２８１５０７号公報JP 2001-281507 A 特開２０１０−２３７３７６号公報JP 2010-237376 A 米国特許第６，７９５，６２０号US Pat. No. 6,795,620 特願２０１１−３７７１８号（出願日：２０１１年２月２３日）Japanese Patent Application No. 2011-37718 (filing date: February 23, 2011)

本発明が解決しようとする課題は、上述したような問題を解決し、光変調器の出力光とモニタ光との位相差が補償可能であり、かつ簡単な構成で小型化可能な構成を有する光変調器を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to solve the above-described problems, compensate for the phase difference between the output light of the optical modulator and the monitor light, and have a configuration that can be downsized with a simple configuration. An optical modulator is provided.

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、基板と、該基板に形成されたマッハツェンダー型光導波路を含む光導波路と、該光導波路を伝搬する光波を変調するための変調電極とを有する光変調器において、該マッハツェンダー型光導波路の合波部から放出される２つの放射光を導波するため、該マッハツェンダー型光導波路の該合波部から分岐され、該マッハツェンダー型光導波路を構成する出力導波路を挟むように配置された、放射光用導波路を備え、該出力導波路を跨ぐように受光素子を配置し、該受光素子は、２つの放射光を同時に受光するよう構成された一つの受光部を有しており、該放射光用導波路は、該合波部から該受光部の領域を超えて延びるよう構成されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an invention according to claim 1 includes a substrate, an optical waveguide including a Mach-Zehnder optical waveguide formed on the substrate, and a modulation electrode for modulating a light wave propagating through the optical waveguide. In order to guide two radiated lights emitted from the multiplexing part of the Mach-Zehnder type optical waveguide , the optical modulator is branched from the multiplexing part of the Mach-Zehnder type optical waveguide, It is disposed so as to interpose the output waveguides constituting the optical waveguide, comprising a radiation light waveguide, a light receiving element so as to straddle the said output Chikarashirube waveguide arranged, the light receiving element, simultaneously the two synchrotron radiation It has one light receiving portion configured to receive light, and the emitted light waveguide is configured to extend beyond the light receiving portion from the combining portion .

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光変調器において、該出力導波路と該受光素子との間には低屈折率構造が形成され、該基板の該放射光用導波路と該受光素子との間には高屈折率構造が形成されていることを特徴とする。 Invention, in the optical modulator according to claim 1, between the said output Chikarashirube waveguide and the light receiving element low refractive index structure is formed, and the emitted light waveguides of the substrate according to claim 2 A high refractive index structure is formed between the light receiving elements.

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の光変調器において、該低屈折率構造を挟む２つの該高屈折率構造の間隔は、該出力導波路を伝搬する光波のモード径の２倍以上であることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the optical modulator according to the second aspect, the interval between the two high refractive index structures sandwiching the low refractive index structure is equal to 2 of the mode diameter of the light wave propagating through the output waveguide. It is characterized by being more than double.

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の光変調器において、該基板の厚みは２０μｍ以下であることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the optical modulator according to any one of claims 1 to 3 , wherein the thickness of the substrate is 20 μm or less.

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の光変調器において、該受光部の領域を超えて伝搬する余分な放射光に対し、該放射光を吸収するための光吸収部材又は該放射光を該基板外に導出するための高屈折率部材を有することを特徴とする。  According to a fifth aspect of the present invention, in the optical modulator according to any one of the first to fourth aspects, the light for absorbing the radiated light with respect to the extra radiated light propagating beyond the region of the light receiving unit It has an absorption member or a high refractive index member for deriving the emitted light out of the substrate.

請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の光変調器の受光素子の受光量調整方法において、該受光素子の配置位置を該放射光用導波路に対して調整することで、該受光部が受光する前記２つの放射光の受光量の比を調整することを特徴とする。  According to a sixth aspect of the present invention, in the method for adjusting the amount of light received by the light receiving element of the optical modulator according to any one of the first to fifth aspects, the arrangement position of the light receiving element is adjusted with respect to the radiation waveguide. Thus, the ratio of the amount of received light of the two radiated lights received by the light receiving unit is adjusted.

請求項１に係る発明により、基板と、該基板に形成されたマッハツェンダー型光導波路を含む光導波路と、該光導波路を伝搬する光波を変調するための変調電極とを有する光変調器において、該マッハツェンダー型光導波路の合波部から放出される２つの放射光を導波するため、該マッハツェンダー型光導波路の該合波部から分岐され、該マッハツェンダー型光導波路を構成する出力導波路を挟むように配置された、放射光用導波路を備え、該出力導波路を跨ぐように受光素子を配置し、該受光素子は、２つの放射光を同時に受光するよう構成された一つの受光部を有しており、該放射光用導波路は、該合波部から該受光部の領域を超えて延びるよう構成されているため、１つの受光素子により２つの放射光を同時に受光することができる。しかも、２つの放射光は光変調器の出力光に対して逆相でそれぞれ正負にずれた特性を持っており、同時受光によりそれぞれの光強度が加算され出力特性が補償される。つまり、該受光素子が出力する電気信号の変化が、該出力導波路に導波される出射光の強度変化と逆相状態となるため、光変調器の出力光（出射光）と逆相状態となるモニタ光（モニタ出力）を容易に得ることができる。 According to the invention of claim 1, in an optical modulator comprising a substrate, an optical waveguide including a Mach-Zehnder optical waveguide formed on the substrate, and a modulation electrode for modulating a light wave propagating through the optical waveguide, In order to guide two radiated lights emitted from the multiplexing part of the Mach-Zehnder type optical waveguide, an output waveguide branched from the multiplexing part of the Mach-Zehnder type optical waveguide and constituting the Mach-Zehnder type optical waveguide arranged so as to sandwich the waveguide comprises radiation waveguide, the light receiving element so as to straddle the said output Chikarashirube waveguide arranged, the light receiving element is configured to receive the two emitted light simultaneously one Since the radiated light waveguide extends from the multiplexing portion beyond the region of the light receiving portion, two radiated lights are simultaneously received by one light receiving element. can do. Moreover, the two radiated lights have characteristics that are opposite to each other in positive and negative phases with respect to the output light of the optical modulator, and the respective light intensities are added by simultaneous reception to compensate the output characteristics. In other words, the change in the electrical signal output from the light receiving element is in the opposite phase to the change in the intensity of the emitted light guided to the output waveguide, so the output light (outgoing light) from the optical modulator is in the opposite phase. Thus, the monitor light (monitor output) can be easily obtained.

しかも、基板には、放射光を導波する放射光用導波路が形成されているため、放射光の伝搬光路を容易に調整することができ、受光素子との位置関係や出力導波路との位置関係をより最適に設定することが可能となる。Moreover, since the substrate has a radiation waveguide for guiding the radiation, the propagation path of the radiation can be easily adjusted, and the positional relationship with the light receiving element and the output waveguide can be adjusted. The positional relationship can be set more optimally.

請求項２に係る発明により、出力導波路と受光素子との間には低屈折率構造が形成され、基板の放射光用導波路と該受光素子との間には高屈折率構造が形成されているため、出力導波路を伝搬する光波を受光するのを抑制しながら、放射光を効率良く受光することが可能となる。 According to the invention of claim 2, a low refractive index structure is formed between the output waveguide and the light receiving element, and a high refractive index structure is formed between the radiation waveguide of the substrate and the light receiving element. Therefore, it is possible to efficiently receive the radiated light while suppressing the reception of the light wave propagating through the output waveguide.

請求項３に係る発明により、低屈折率構造を挟む２つの高屈折率構造の間隔は、出力導波路を伝搬する光波のモード径の２倍以上であるため、出力導波路を伝搬する光波が、高屈折率構造を介して受光素子に入射することを抑制することが可能となる。   According to the invention of claim 3, since the interval between the two high refractive index structures sandwiching the low refractive index structure is twice or more the mode diameter of the light wave propagating through the output waveguide, the light wave propagating through the output waveguide Therefore, it is possible to suppress the light incident on the light receiving element through the high refractive index structure.

請求項４に係る発明により、基板の厚みは２０μｍ以下であることにより、薄板基板に閉じ込められた不要光が多い場合でも、２つの放射光を利用して精確なモニタ光を得ることできる。 According to the invention of claim 4, when the thickness of the substrate is 20 μm or less, even when there is a lot of unnecessary light confined in the thin plate substrate, it is possible to obtain accurate monitor light using the two radiated lights.

請求項５に係る発明により、受光部の領域を超えて伝搬する余分な放射光に対し、該放射光を吸収するための光吸収部材又は該放射光を該基板外に導出するための高屈折率部材を有するため、余分な放射光が基板内で迷光とならないよう構成できる。  According to the fifth aspect of the present invention, the light absorbing member for absorbing the radiated light or the high refraction for deriving the radiated light out of the substrate with respect to the extra radiated light propagating beyond the region of the light receiving unit. Since it has a rate member, it can comprise so that extra radiation light may not become stray light in a board | substrate.

請求項６に係る発明により、請求項１乃至５のいずれかに記載の光変調器の受光素子の受光量調整方法において、該受光素子の配置位置を放射光用導波路に対して調整することで、受光部が受光する２つの放射光の受光量の比を調整するため、極めて簡便に当該受光量比を調整することが可能となる。  According to a sixth aspect of the present invention, in the method for adjusting the amount of light received by the light receiving element of the optical modulator according to any one of the first to fifth aspects, the arrangement position of the light receiving element is adjusted with respect to the radiation waveguide. Thus, since the ratio of the two received light amounts received by the light receiving unit is adjusted, the received light amount ratio can be adjusted very simply.

本発明の光変調器の第１の実施例を説明する平面図である。It is a top view explaining the 1st Example of the optical modulator of this invention. 図１に示す光変調器の一点鎖線Ｘ−Ｘ’における断面図を示す図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along one-dot chain line X-X ′ of the optical modulator illustrated in FIG. 1. 本発明の光変調器における出力光と放射光との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the output light and radiated light in the optical modulator of this invention. 図１に示す光変調器の一点鎖線Ｘ−Ｘ’における他の実施例を説明する断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining another embodiment along the one-dot chain line X-X ′ of the optical modulator shown in FIG. 1. 本発明の光変調器の第２の実施例を説明する図である。It is a figure explaining the 2nd Example of the optical modulator of this invention. 本発明の光変調器の第３の実施例を説明する図である。It is a figure explaining the 3rd Example of the optical modulator of this invention. 本発明の光変調器の第４の実施例を説明する図である。It is a figure explaining the 4th Example of the optical modulator of this invention. 図７に示す光変調器の溝等の構造を説明する断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a structure such as a groove of the optical modulator illustrated in FIG. 7. 本発明の光変調器の応用例を説明する図である。It is a figure explaining the application example of the optical modulator of this invention. 本発明の光変調器の他の応用例を説明する図である。It is a figure explaining the other application example of the optical modulator of this invention.

以下、本発明を、好適例を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の光変調器の第１の実施例を示す。図２は、図１の一点鎖線Ｘ−Ｘ’における断面図である。なお、光導波路と受光素子との配置関係を分かり易くするため、変調電極の図示を省略している。 Hereinafter, the present invention will be described in detail using preferred examples.
FIG. 1 shows a first embodiment of the optical modulator of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along one-dot chain line XX ′ in FIG. The modulation electrode is not shown for easy understanding of the arrangement relationship between the optical waveguide and the light receiving element.

本発明は、基板１と、該基板１に形成されたマッハツェンダー型光導波路を含む光導波路２と、該光導波路を伝搬する光波を変調するための変調電極(不図示）とを有する光変調器において、該マッハツェンダー型光導波路を構成する出力導波路２０を跨ぐように受光素子３を配置し、該受光素子は、該マッハツェンダー型光導波路の合波部から放出される２つの放射光（ａ１，ａ２）を共に受光するよう構成されていることを特徴とする。   The present invention relates to an optical modulation including a substrate 1, an optical waveguide 2 including a Mach-Zehnder optical waveguide formed on the substrate 1, and a modulation electrode (not shown) for modulating an optical wave propagating through the optical waveguide. The light receiving element 3 is disposed so as to straddle the output waveguide 20 constituting the Mach-Zehnder type optical waveguide, and the light receiving element emits two radiated lights emitted from the multiplexing portion of the Mach-Zehnder type optical waveguide. It is configured to receive both (a1, a2).

本発明の光変調器における受光素子は、図１又は図２に示すように、出力導波路２０を跨ぐように受光素子３を配置することで、例えば、放射光用導波路（２１，２２）を伝搬する放射光を受光素子の受光部３０に、矢印ａ１とａ２のように同時に入射させる。この構成により、放射光を用いたモニタ光と出力導波路から出射される出力光との間の位相差を補償し、良好なモニタ特性を得ることができる。なお、受光素子の配置位置は、図１又は図２示したものに限らず、２つの放射光が受光できる配置であれば、任意の場所に配置することが可能である。   As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the light receiving element in the optical modulator of the present invention is configured such that the light receiving element 3 is disposed so as to straddle the output waveguide 20, for example, a waveguide for emitted light (21, 22). The radiation light propagating through the light is incident on the light receiving portion 30 of the light receiving element simultaneously as indicated by arrows a1 and a2. With this configuration, it is possible to compensate for the phase difference between the monitor light using the radiated light and the output light emitted from the output waveguide, and obtain good monitor characteristics. The arrangement position of the light receiving element is not limited to that shown in FIG. 1 or FIG. 2, and can be arranged at any place as long as it can receive two radiated lights.

具体的には、出力光の光強度は、図３のグラフＡで表示される。グラフの横軸は、変調電極に印加されるバイアス電圧（入力電圧）である。２つの放射光（ａ１，ａ２）の光強度は、Ｂ及びＣで表示される。通常、放射光の光強度は、Ｏｆｆ光のみの場合には、出力光に対して逆相で変化し、２つの放射光の電界振幅は互いに逆の状態となる。これに、Ｏｎ光における変換損となる一部の光（Ｏｎ光と同相状態）が混在すると、２つの放射光（ａ１，ａ２）の光強度は、図３のＢ及びＣで表示するように、互いに逆方向にズレて、位相差を生じることになる（２つの放射光が受光素子に到達する際の両者の位相差が０でない状態となる）。そして、放射光（Ｂ及びＣに相当）を同時に受光すると、変換損となる一部の光の影響はキャンセルされ、モニタ出力としてグラフＤを得ることができる。このように、放射光の出力特性が補正され、出力導波路２０から出力される出力光に対して位相差の無いモニタ出力を得ることができる。つまり、モニタ出力Ｄは出力光Ａと逆相状態となる。なお、各グラフの高さは規格化して示している。   Specifically, the light intensity of the output light is displayed as graph A in FIG. The horizontal axis of the graph represents the bias voltage (input voltage) applied to the modulation electrode. The light intensities of the two emitted lights (a1, a2) are indicated by B and C. In general, when only the off-light is used, the intensity of the emitted light changes in a phase opposite to that of the output light, and the electric field amplitudes of the two emitted lights are opposite to each other. If a part of light that is a conversion loss in On light (in-phase state with On light) is mixed therewith, the light intensities of the two radiated lights (a1, a2) are displayed as B and C in FIG. Therefore, they are shifted in opposite directions to generate a phase difference (the phase difference between the two radiated lights when they reach the light receiving element is not zero). When the radiated light (corresponding to B and C) is received simultaneously, the influence of a part of the light that becomes the conversion loss is canceled, and the graph D can be obtained as the monitor output. Thus, the output characteristics of the emitted light are corrected, and a monitor output having no phase difference with respect to the output light output from the output waveguide 20 can be obtained. That is, the monitor output D is in a phase opposite to that of the output light A. The height of each graph is standardized.

実際は、図２の放射光ａ１及びａ２が受光素子に到達する際の光強度分布は同じではない。これは図３のグラフのＢ及びＣの振幅値が異なることを意味している。このため、両者を１つの受光素子３（受光部３０）に入射し、単純に光強度変化を加算してもグラフＤの出力は得られない。本発明では、受光素子が受光する２つの放射光の光量比を調整するため、出力導波路２０又は放射光用導波路（２１，２２）に対して、受光素子３の配置位置を相対的に調整することで、２つの放射光の受光量の比を調整するよう構成できる。このような調整方法は、極めて簡便であり、受光量比を容易に調整することが可能となる。   Actually, the light intensity distributions when the radiated light a1 and a2 in FIG. 2 reach the light receiving element are not the same. This means that the amplitude values of B and C in the graph of FIG. 3 are different. For this reason, even if both are incident on one light receiving element 3 (light receiving unit 30) and the light intensity change is simply added, the output of graph D cannot be obtained. In the present invention, in order to adjust the light quantity ratio of the two radiated lights received by the light receiving element, the arrangement position of the light receiving element 3 is relatively set with respect to the output waveguide 20 or the radiated light waveguides (21, 22). By adjusting, it can comprise so that ratio of the light reception amount of two radiated light may be adjusted. Such an adjustment method is very simple, and the received light amount ratio can be easily adjusted.

基板１としては、石英、半導体など光導波路を形成できる基板であれば良く、特に、電気光学効果を有する基板である、ＬｉＮｂＯ３，ＬｉＴａＯ３又はＰＬＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛ランタン）のいずれかの単結晶が好適に利用可能である。特に、本発明に好適な基板は、基板の厚みが２０μｍ以下のものであり、このような薄板では、基板に閉じ込められた不要光が多いため、本発明のような、２つの放射光を同時に受光することで、より精確なモニタ信号を得ることできる。 The substrate 1 may be any substrate that can form an optical waveguide, such as quartz or semiconductor. In particular, one of LiNbO 3 , LiTaO 3, and PLZT (lead lanthanum zirconate titanate), which is a substrate having an electro-optic effect. Single crystals can be suitably used. In particular, a substrate suitable for the present invention has a substrate thickness of 20 μm or less, and such a thin plate has a lot of unnecessary light confined in the substrate. By receiving light, a more accurate monitor signal can be obtained.

基板に形成する光導波路２は、例えば、ＬｉＮｂＯ３基板（ＬＮ基板）上にチタン（Ｔｉ）などの高屈折率物質を熱拡散することにより形成される。また、光導波路となる部分の両側に溝を形成したリブ型光導波路や光導波路部分を凸状としたリッジ型導波路も利用可能である。また、ＰＬＣ等の異なる基板に光導波路を形成し、これらの基板を貼り合せ集積した光回路にも、本発明を適用することが可能である。 The optical waveguide 2 formed on the substrate is formed, for example, by thermally diffusing a high refractive index material such as titanium (Ti) on a LiNbO 3 substrate (LN substrate). Further, a rib-type optical waveguide in which grooves are formed on both sides of a portion that becomes an optical waveguide and a ridge-type waveguide in which the optical waveguide portion is convex can be used. Further, the present invention can also be applied to an optical circuit in which optical waveguides are formed on different substrates such as PLC and these substrates are bonded and integrated.

変調電極は、信号電極や接地電極から構成され、基板表面に、Ｔｉ・Ａｕの電極パターンを形成し、金メッキ方法などにより形成することが可能である。さらに、必要に応じて光導波路形成後の基板表面に誘電体ＳｉＯ２等のバッファ層を設けることも可能である。なお、放射光を受光素子側に導出する領域においては、バッファ層を形成すると、放射光を効率良く導出することが難しくなるため、当該領域には形成しないことが好ましい。 The modulation electrode is composed of a signal electrode and a ground electrode, and can be formed by forming a Ti / Au electrode pattern on the surface of the substrate and using a gold plating method or the like. Furthermore, a buffer layer such as a dielectric SiO 2 can be provided on the substrate surface after the formation of the optical waveguide, if necessary. In the region where the radiated light is led out to the light receiving element side, if the buffer layer is formed, it becomes difficult to efficiently radiate the radiated light.

本発明の光変調器では、放射光を効率良く受光素子に導き、出力導波路を伝搬する出力光を導出しないようにするため、図２に示すように、出力導波路２０と受光素子３との間には低屈折率構造５０が形成され、基板の放射光の伝搬している部分（２１，２２）と該受光素子３との間には高屈折率構造（４０，４１）が形成されている。   In the optical modulator of the present invention, in order to efficiently guide the radiated light to the light receiving element and not to output the output light propagating through the output waveguide, as shown in FIG. 2, the output waveguide 20 and the light receiving element 3 A low refractive index structure 50 is formed between them, and a high refractive index structure (40, 41) is formed between the light receiving element 3 and the portion (21, 22) where the radiated light of the substrate propagates. ing.

低屈折率構造５０としては、基板１、特に、出力導波路２０より屈折率が低い構造であれば良く、例えば、空気層を設けたり、低屈折率の薄板を配置したり、あるいは、透明接着剤を充填するなどで、容易に構成することが可能である。   The low refractive index structure 50 may be any structure that has a lower refractive index than that of the substrate 1, particularly the output waveguide 20. For example, an air layer is provided, a thin plate having a low refractive index is disposed, or transparent adhesion is performed. It can be easily configured by filling with an agent.

高屈折率構造（４０，４１）としては、基板１又は放射光用導波路（２１，２２）がある場合には、当該導波路より屈折率が高い材料を配置することで、形成することが可能である。高屈折率の薄板を配置する際には、放射光を効率良く受光素子側に導出するため、高屈折率構造（４０，４１）と基板１との接合は、直接接合又は０．５μｍ以下の厚みの薄い接着剤層を介して接合することが好ましい。   The high refractive index structure (40, 41) can be formed by disposing a material having a higher refractive index than that of the waveguide 1 when the substrate 1 or the radiated light waveguide (21, 22) is provided. Is possible. When arranging a thin plate with a high refractive index, the high refractive index structure (40, 41) and the substrate 1 are joined directly or 0.5 μm or less in order to efficiently extract the emitted light to the light receiving element side. It is preferable to join through a thin adhesive layer.

低屈折率構造５０を挟む２つの高屈折率構造（４０，４１）の間隔ｗは、出力導波路２０を伝搬する光波のモード径の２倍以上に設定することで、出力導波路２０を伝搬する光波が、高屈折率構造（４０，４１）を介して受光素子３に入射することを抑制することが可能となる。   The distance w between the two high-refractive index structures (40, 41) sandwiching the low-refractive index structure 50 is set to at least twice the mode diameter of the light wave propagating through the output waveguide 20, thereby propagating through the output waveguide 20. It is possible to suppress the incident light wave from entering the light receiving element 3 through the high refractive index structure (40, 41).

低屈折率構造や高屈折率構造として、図４に示すように、受光素子３を構成する基板に、溝５１を形成して、構成することも可能である。受光素子を構成する半導体基板は、光変調器の電気光学効果を有する基板（ＬＮ基板）やガラス基板（基板１で光変調部分以外の基板の一部をガラス基板で置き換えることも可能である）よりも、屈折率が高いため、受光素子の基板に溝５１を形成するだけで、容易に高屈折率構造と低屈折率構造を構成することができる。溝の深さとしては、０．５μｍ以上あることが、出力導波路を伝搬する出力光を受光素子側に導かないためにも好ましい。   As a low refractive index structure or a high refractive index structure, as shown in FIG. 4, a groove 51 may be formed on a substrate constituting the light receiving element 3. The semiconductor substrate constituting the light receiving element is a substrate (LN substrate) having an electro-optic effect of an optical modulator or a glass substrate (a part of the substrate other than the light modulation portion in the substrate 1 can be replaced with a glass substrate). Since the refractive index is higher than that, a high refractive index structure and a low refractive index structure can be easily formed simply by forming the groove 51 in the substrate of the light receiving element. The depth of the groove is preferably 0.5 μm or more so that the output light propagating through the output waveguide is not guided to the light receiving element side.

放射光を受光素子まで効率良く案内するためには、基板１には、放射光を導波する放射光用導波路（２１，２２）を形成することが好ましい。これにより、放射光の伝搬光路を容易に調整することができ、受光素子との位置関係や出力導波路との位置関係をより最適に設定することが可能となる。   In order to efficiently guide the emitted light to the light receiving element, it is preferable to form on the substrate 1 the emitted light waveguides (21, 22) for guiding the emitted light. Thereby, the propagation optical path of the emitted light can be easily adjusted, and the positional relationship with the light receiving element and the positional relationship with the output waveguide can be set more optimally.

受光素子の受光部の大きさ（受光径）は、２つの放射光を同時に受光し、高速なモニタ信号を出力する必要があるため、１００μｍ以下のものが好ましい。このような場合には、数百ＭＨｚから数ＧＨｚ程度の高速なモニタ光の応答特性も実現することが可能である。   The size (light receiving diameter) of the light receiving portion of the light receiving element is preferably 100 μm or less because it is necessary to simultaneously receive two radiated lights and output a high-speed monitor signal. In such a case, it is possible to realize response characteristics of high-speed monitor light of about several hundred MHz to several GHz.

図５に示すように、本発明の光変調器では、放射光用導波路を形成しない場合でも、適用が可能である。分岐光などの入射光（Ｌ１，Ｌ２）を導入する導入導波路（２３，２４）と導入導波路を合波する合波部２５、そして、合波部から出力光を導出する出力導波路２０から構成される、Ｙ分岐構造を備えている。   As shown in FIG. 5, the optical modulator of the present invention can be applied even when the waveguide for emitted light is not formed. An introduction waveguide (23, 24) for introducing incident light (L1, L2) such as branched light, a multiplexing unit 25 for multiplexing the introduction waveguide, and an output waveguide 20 for deriving output light from the multiplexing unit The Y branch structure comprised from these is provided.

合波部２５から放射光（Ｒ１，Ｒ２）が放射される、当該放射光を効率良く受光するには、受光素子３の受光部３０を、合波部の領域Ｙに掛かるよう配置することが好ましい。これは、合波部で発生した放射光は、基板の深さ方向に広がるためである。合波部の形状がテーパー形状である場合には、図５のように、テーパー形状の部分を含むように受光部３０を配置することが望ましい。受光部３０の形状は、図１のような円形でも、図５のような角丸な四角形状であっても良く、２つの放射光を効率良く受光できる形状であれば、特に限定されない。   In order to efficiently receive the radiated light (R1, R2) emitted from the multiplexing unit 25, the light receiving unit 30 of the light receiving element 3 may be arranged so as to cover the region Y of the multiplexing unit. preferable. This is because the emitted light generated at the multiplexing part spreads in the depth direction of the substrate. When the shape of the multiplexing portion is a tapered shape, it is desirable to arrange the light receiving portion 30 so as to include a tapered portion as shown in FIG. The shape of the light receiving unit 30 may be a circle as shown in FIG. 1 or a rounded square shape as shown in FIG. 5, and is not particularly limited as long as it can efficiently receive two radiated lights.

放射光用導波路（２１，２２）を設ける場合であっても、図６に示すように、当該導波路の先端を受光部３０の領域内に配置し、端部で放出される放射光を効率良く受光部３０に導入するよう構成することも可能である。光導波路をＴｉ等の熱拡散で形成する場合には、先端を丸く形成することで、基板の平面上で導波路の先端を円形とするだけでなく、基板の深さ方向でも導波路の先端を半円状に形成することが可能となる。このため、導波路の先端部で、放射光が基板の上面方向、つまり、受光部３０方向に反射し易くなり、効率良く放射光を導出することができる。   Even when the waveguide for radiation (21, 22) is provided, as shown in FIG. 6, the tip of the waveguide is arranged in the region of the light receiving unit 30, and the radiation emitted at the end is It is also possible to configure such that the light receiving unit 30 is efficiently introduced. When the optical waveguide is formed by thermal diffusion of Ti or the like, the tip of the waveguide is rounded so that the waveguide tip is not only circular on the plane of the substrate but also in the depth direction of the substrate. Can be formed in a semicircular shape. For this reason, the radiated light is easily reflected in the direction of the upper surface of the substrate, that is, in the direction of the light receiving unit 30 at the end portion of the waveguide, and the radiated light can be efficiently derived.

なお、図１のように、放射光用導波路（２１，２２）を受光部３０の領域を超えて延ばすことにより、受光素子に放射光の一部を提供し、余分な放射光が基板内で迷光とならないよう、基板の外に導出したり、不図示の光吸収部材や高屈折率部材を利用して、余分な放射光を吸収したり外部に放出するよう構成することも可能である。   In addition, as shown in FIG. 1, by extending the radiation waveguide (21, 22) beyond the region of the light receiving unit 30, a part of the radiation is provided to the light receiving element, and the excess radiation is generated in the substrate. In order to prevent stray light from being generated, it is possible to use a light absorbing member or a high refractive index member (not shown) so as to absorb or emit extraneous radiation light to the outside. .

放射光を受光素子に導く方法としては、上述した方法以外に、基板の放射光の伝搬している位置に溝又は反射部材を配置する方法がある。図７に示すように、放射光用導波路（２１，２２）に溝（６０，６１）を形成する。当然、溝等の配置位置は、放射光が伝搬している部分であれば良く、放射光用導波路に限定されない。   As a method of guiding the radiated light to the light receiving element, there is a method of disposing a groove or a reflecting member at a position where the radiated light is propagated on the substrate, in addition to the method described above. As shown in FIG. 7, grooves (60, 61) are formed in the radiation waveguide (21, 22). Naturally, the arrangement position of the groove or the like is not limited to the waveguide for radiated light as long as the radiated light is propagated.

図８は、図７の放射光用導波路２１に沿った断面図を示している。図８（ａ）のように、基板１に斜め方向の溝６０を設けることで、溝の壁面で放射光用導波路２１を伝搬する放射光が反射し、受光部３０に向かう光波ａ１となる。   FIG. 8 shows a cross-sectional view along the radiation waveguide 21 of FIG. As shown in FIG. 8A, by providing the groove 1 in the oblique direction on the substrate 1, the radiated light propagating through the radiated light waveguide 21 is reflected by the wall surface of the groove and becomes the light wave a1 toward the light receiving unit 30. .

また、図８（ｂ）は、溝６０に反射部材である反射板６２を挿入して、反射効率を高める構成を付加したものである。図８（ｃ）は、溝６０の形状を図８（ａ）と異なるものに変更し、溝の内面６３で放射光を反射させている。さらに、図８（ｄ）は、溝６０の内面の一部に反射部材である反射膜６４を形成することにより、同様の効果が得られる。このように、溝や反射部材を設ける場合には、基板１と受光素子３とは、接着剤のみ又はスペーサを介して接着剤で固定されている。   FIG. 8B shows a structure in which a reflection plate 62 as a reflection member is inserted into the groove 60 to increase the reflection efficiency. 8C, the shape of the groove 60 is changed to a different one from that in FIG. 8A, and the radiated light is reflected by the inner surface 63 of the groove. Further, in FIG. 8D, the same effect can be obtained by forming a reflective film 64 as a reflective member on a part of the inner surface of the groove 60. Thus, when providing a groove | channel and a reflective member, the board | substrate 1 and the light receiving element 3 are being fixed with the adhesive agent only through the adhesive agent or the spacer.

さらに、溝又は反射部材を配置する場合であっても、出力導波路を挟む２つの溝又は反射部材の間隔は、該出力導波路を伝搬する光波のモード径の２倍以上とすることで、出力導波路を伝搬する光波が受光素子に入射することを抑制することが可能となる。   Furthermore, even when a groove or a reflection member is disposed, the interval between the two grooves or reflection members sandwiching the output waveguide is set to be twice or more the mode diameter of the light wave propagating through the output waveguide. It is possible to suppress the light wave propagating through the output waveguide from entering the light receiving element.

さらに、図９又は図１０に示すように、複数のマッハツェンダー型光導波路を有する光導波路においても、放射光を効率良くモニタすることが可能である。例えば、図９は、偏波合成機能を有するネスト型の変調器の例を示す。図９では、入力光Ｌ０を２つに分け、各分岐光をネスト型の光導波路（光変調器）に導入し、各出力光（Ｌ０１，Ｌ０２）を偏波合成部６を使用して合成し、出力光Ｌ１０を得る。この際に、各ネスト型変調部の放射光をモニタするため、受光部３１，３２を配置する。本発明の構成では、このような複雑な光導波路であっても、受光部を含む受光素子を配置するだけで、放射光を効率良くモニタできる。   Furthermore, as shown in FIG. 9 or FIG. 10, even in an optical waveguide having a plurality of Mach-Zehnder optical waveguides, emitted light can be monitored efficiently. For example, FIG. 9 shows an example of a nested modulator having a polarization combining function. In FIG. 9, the input light L0 is divided into two, each branched light is introduced into a nested optical waveguide (optical modulator), and each output light (L01, L02) is combined using the polarization beam combiner 6. The output light L10 is obtained. At this time, the light receiving parts 31 and 32 are arranged in order to monitor the emitted light of each nest type modulation part. In the configuration of the present invention, even with such a complicated optical waveguide, the emitted light can be monitored efficiently only by arranging the light receiving element including the light receiving portion.

また、図９のように、複数の受光部を１つの受光素子に組み込むことで、配線等の手間を軽減し、光変調器の構成を小型化することも可能となる。   In addition, as shown in FIG. 9, by incorporating a plurality of light receiving portions into one light receiving element, it is possible to reduce the labor of wiring and the like and to reduce the configuration of the optical modulator.

図１０では、光導波路２に複数のマッハツェンダー型導波路を形成するだけでなく、受光部（３３，３４）でモニタする位置を互いずらして配置し、光変調器の幅（図１０の上下方向の高さ）を狭く構成することも可能となる。   In FIG. 10, not only a plurality of Mach-Zehnder type waveguides are formed in the optical waveguide 2, but also the positions monitored by the light receiving portions (33, 34) are shifted from each other, and the width of the optical modulator (upper and lower sides of FIG. 10). It is also possible to make the direction height) narrow.

以上のように、本発明に係る光変調器によれば、光変調器の出力光とモニタ光との位相差が補償可能であり、かつ簡単な構成で小型化可能な構成を有する光変調器を提供することが可能となる。   As described above, according to the optical modulator of the present invention, the optical modulator can compensate for the phase difference between the output light of the optical modulator and the monitor light and can be downsized with a simple configuration. Can be provided.

１ 基板
２ 光導波路
２０ 出力導波路
２１，２２ 放射光用導波路
３ 受光素子
３０〜３４ 受光部
４０〜４３ 高屈折率構造
５０，５１ 低屈折率構造 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Optical waveguide 20 Output waveguides 21 and 22 Radiation waveguide 3 Light receiving elements 30 to 34 Light receiving portions 40 to 43 High refractive index structures 50 and 51 Low refractive index structure

Claims (6)

基板と、該基板に形成されたマッハツェンダー型光導波路を含む光導波路と、該光導波路を伝搬する光波を変調するための変調電極とを有する光変調器において、
該マッハツェンダー型光導波路の合波部から放出される２つの放射光を導波するため、該マッハツェンダー型光導波路の該合波部から分岐され、該マッハツェンダー型光導波路を構成する出力導波路を挟むように配置された、放射光用導波路を備え、
該出力導波路を跨ぐように受光素子を配置し、
該受光素子は、該放射光用導波路を伝搬する前記２つの放射光を同時に受光するよう構成された一つの受光部を有しており、
該放射光用導波路は、該合波部から該受光部の領域を超えて延びるよう構成されていることを特徴とする光変調器。 In an optical modulator having a substrate, an optical waveguide including a Mach-Zehnder optical waveguide formed on the substrate, and a modulation electrode for modulating a light wave propagating through the optical waveguide,
In order to guide two radiated lights emitted from the multiplexing part of the Mach-Zehnder type optical waveguide, an output waveguide branched from the multiplexing part of the Mach-Zehnder type optical waveguide and constituting the Mach-Zehnder type optical waveguide A waveguide for radiated light arranged so as to sandwich the waveguide;
A light receiving element is disposed so as to straddle the output waveguide ,
Light receiving element has a single light receiving portion configured to receive the two radiation propagating in the waveguide for the radiation light at the same time,
The radiated light waveguide is configured to extend from the multiplexing portion to beyond the region of the light receiving portion . 請求項１に記載の光変調器において、該出力導波路と該受光素子との間には低屈折率構造が形成され、該基板の該放射光用導波路と該受光素子との間には高屈折率構造が形成されていることを特徴とする光変調器。 The optical modulator according to claim 1, between the said output Chikarashirube waveguide and the light receiving element low refractive index structure is formed, the between the emitted light waveguide and the light receiving element of the substrate An optical modulator, wherein a high refractive index structure is formed. 請求項２に記載の光変調器において、該低屈折率構造を挟む２つの該高屈折率構造の間隔は、該出力導波路を伝搬する光波のモード径の２倍以上であることを特徴とする光変調器。   3. The optical modulator according to claim 2, wherein an interval between the two high refractive index structures sandwiching the low refractive index structure is at least twice the mode diameter of the light wave propagating through the output waveguide. Light modulator. 請求項１乃至３のいずれかに記載の光変調器において、該基板の厚みは２０μｍ以下であることを特徴とする光変調器。 The optical modulator according to any one of claims 1 to 3, an optical modulator, wherein the thickness of the substrate is 20μm or less. 請求項１乃至４のいずれかに記載の光変調器において、該受光部の領域を超えて伝搬する余分な放射光に対し、該放射光を吸収するための光吸収部材又は該放射光を該基板外に導出するための高屈折率部材を有することを特徴とする光変調器。  5. The optical modulator according to claim 1, wherein a light absorbing member for absorbing the radiated light or the radiated light is added to the extra radiated light propagating beyond the region of the light receiving unit. An optical modulator comprising a high refractive index member for leading out of the substrate. 請求項１乃至５のいずれかに記載の光変調器の受光素子の受光量調整方法において、該受光素子の配置位置を該放射光用導波路に対して調整することで、該受光部が受光する前記２つの放射光の受光量の比を調整することを特徴とする光変調器の受光素子の受光量の受光量調整方法。  6. The method for adjusting the amount of light received by a light receiving element of an optical modulator according to claim 1, wherein the light receiving section receives light by adjusting the arrangement position of the light receiving element with respect to the radiation waveguide. A method for adjusting a received light amount of a light receiving element of a light modulator, wherein the ratio of the received light amount of the two emitted lights is adjusted.
JP2011218581A 2011-09-30 2011-09-30 Light modulator and light receiving amount adjustment method of light receiving element of light modulator Active JP5782974B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011218581A JP5782974B2 (en) 2011-09-30 2011-09-30 Light modulator and light receiving amount adjustment method of light receiving element of light modulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011218581A JP5782974B2 (en) 2011-09-30 2011-09-30 Light modulator and light receiving amount adjustment method of light receiving element of light modulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013080009A JP2013080009A (en) 2013-05-02
JP5782974B2 true JP5782974B2 (en) 2015-09-24

Family

ID=48526449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011218581A Active JP5782974B2 (en) 2011-09-30 2011-09-30 Light modulator and light receiving amount adjustment method of light receiving element of light modulator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5782974B2 (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6237160B2 (en) * 2013-11-27 2017-11-29 住友大阪セメント株式会社 Optical waveguide device
JP2015138145A (en) * 2014-01-22 2015-07-30 住友大阪セメント株式会社 Optical modulator
GB2523383B (en) * 2014-02-24 2016-09-14 Rockley Photonics Ltd Detector remodulator
CN107209335B (en) * 2014-11-11 2020-06-26 洛克利光子有限公司 Electronic/photonic chip integration and bonding
US9946042B2 (en) 2014-11-11 2018-04-17 Rockley Photonics Limited Electronic/photonic chip integration and bonding
JP6056800B2 (en) * 2014-03-31 2017-01-11 住友大阪セメント株式会社 Light modulator
JP6467781B2 (en) * 2014-03-31 2019-02-13 住友大阪セメント株式会社 Light modulator
JP6414116B2 (en) 2016-03-25 2018-10-31 住友大阪セメント株式会社 Light modulator
JP6424855B2 (en) * 2016-03-25 2018-11-21 住友大阪セメント株式会社 Light modulator
JP2017173663A (en) * 2016-03-25 2017-09-28 住友大阪セメント株式会社 Optical modulator
JP2017211504A (en) 2016-05-26 2017-11-30 住友大阪セメント株式会社 Optical modulator
JP2018132777A (en) * 2018-04-20 2018-08-23 住友大阪セメント株式会社 Optical modulator
JP7435097B2 (en) 2020-03-18 2024-02-21 住友大阪セメント株式会社 Optical waveguide elements and optical waveguide devices

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3587757B2 (en) * 2000-03-31 2004-11-10 住友大阪セメント株式会社 Optical waveguide type optical modulator with output light monitor
JP4375597B2 (en) * 2001-11-16 2009-12-02 日本碍子株式会社 Optical waveguide device and traveling wave optical modulator
JP3827629B2 (en) * 2002-08-30 2006-09-27 住友大阪セメント株式会社 Light modulator
US6795620B2 (en) * 2002-11-27 2004-09-21 Codeon Corporation Fiber tail assembly with optical signal tap
JP4874685B2 (en) * 2005-03-25 2012-02-15 住友大阪セメント株式会社 Light modulator
JP4658658B2 (en) * 2005-03-29 2011-03-23 住友大阪セメント株式会社 Light modulator
JP5133571B2 (en) * 2007-01-25 2013-01-30 住友大阪セメント株式会社 Waveguide type optical modulator with radiation mode optical monitor
US7783138B2 (en) * 2007-11-16 2010-08-24 Jds Uniphase Corporation Free-space integrated photodetector with reduced phase tracking error
JP4745415B2 (en) * 2009-03-31 2011-08-10 住友大阪セメント株式会社 Light modulator
JP4745432B2 (en) * 2009-09-30 2011-08-10 住友大阪セメント株式会社 Optical waveguide device
FR2966318B1 (en) * 2010-10-13 2015-01-09 Bull Sas THERMAL DISSIPATOR FOR INTERCHANGEABLE EXTENSION MODULE COULD BE CONNECTED TO A COMPUTER CARD
GB201020972D0 (en) * 2010-12-10 2011-01-26 Oclaro Technology Ltd Assembly for monitoring output characteristics of a modulator

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013080009A (en) 2013-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5782974B2 (en) Light modulator and light receiving amount adjustment method of light receiving element of light modulator
JP6056800B2 (en) Light modulator
JP4842987B2 (en) Optical device
JPWO2004068221A1 (en) Light modulator
US20170017098A1 (en) Optical device and transmitter
WO2014119450A1 (en) Optical modulator
WO2012115133A1 (en) Light modulator
JP6186713B2 (en) Optical modulator and optical transmitter
JP5660095B2 (en) Light modulator
JP2014197054A (en) Optical modulator
JP7322784B2 (en) Optical waveguide element, optical modulation device using the same, and optical transmitter
JP5729075B2 (en) Optical waveguide device
JP2015138145A (en) Optical modulator
JP2012098744A (en) Optical waveguide element
US9377665B2 (en) Optical modulator having a 2×2 coupler
JP7052477B2 (en) Optical waveguide element
JP4977789B1 (en) Light modulator
JP6237160B2 (en) Optical waveguide device
JP4183583B2 (en) Integrated optical waveguide device
JP2001350046A (en) Integrated optical waveguide element
JP4977788B1 (en) Light modulator
JP6729133B2 (en) Light modulator
JP4917977B2 (en) Optical modulator with monitor photodetector
JP2010237483A (en) Optical modulator module
JP2017173661A (en) Optical modulator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140307

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141224

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150317

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: 20150623

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150706

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5782974

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150