JPH06308436A - 光外部変調器 - Google Patents
光外部変調器Info
- Publication number
- JPH06308436A JPH06308436A JP5117695A JP11769593A JPH06308436A JP H06308436 A JPH06308436 A JP H06308436A JP 5117695 A JP5117695 A JP 5117695A JP 11769593 A JP11769593 A JP 11769593A JP H06308436 A JPH06308436 A JP H06308436A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- supporting substrate
- optical waveguide
- acoustic impedance
- external modulator
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- Pending
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Abstract
する。 【構成】 任意の音響インピーダンスを有する支持基板
1の一方の面に順次、下部電極2、圧電体3、上部電極
4が積層され、この上部電極4の上または支持基板1の
他方の面に光導波路5が配置され、下部電極2と上部電
極4の間に高周波信号を印加して圧電体3を駆動すると
光導波路5中を伝搬する光の偏波面が変調される光外部
変調器において、支持基板1の厚さ方向の途中に、支持
基板1の音響インピーダンスとほぼ同じ音響インピーダ
ンスの同光導波路2を設けた。 【効果】 圧電体3より発生した音波が支持基板1中を
伝搬して光導波路5に入射する過程で音響インピーダン
スの相違による反射減衰が生じないので、効率のよい光
外部変調器を得ることができる。
Description
を光光導波路の外部から変調する光外部変調器に関する
ものである。
は、光源である半導体レーザ素子または発光ダイオード
等への印加電流を変化させてその出力を直接変調する直
接変調方式が一般的であったが、最近は光ファイバ中を
伝搬する直流光源からの光に外部から信号を印加し、間
接的に変調する光外部変調器が開発されている。
願発明者の内の一部の者は以前に音響光学効果を利用し
た図3のような光外部変調器を提案した。図3の光外部
変調器は厚さ1mm程度の石英ガラス基板11の一方の
面に光ファイバ12を配置し、同光ファイバ1とガラス
基板15とを石英ガラス粉末の燒結体からなる接着剤1
3で接着して一体化し、ガラス基板11の他方の面に図
3(b)に示すように順次、下部電極14、膜状の圧電
体15、上部電極16を積層してなる圧電素子部17が
形成されてなる。
示したように偏光子25と検光子29との間に配置し、
同光外部変調器21の圧電素子部17の下部電極14と
上部電極16との間に駆動電源27から高周波信号を印
加すると両者間の圧電体15が駆動されて超音波が発生
し、その超音波が光ファイバ12に導かれて部分的に屈
折率の変動をもたらし、これにより光ファイバ12中を
伝搬される光の偏波面が印加信号に応じて変化する。そ
の光を検光子29を介して受光することにより強度変調
光に変換されるようにしてある。なお、図4の23はL
D光源、31は検光子29からの出力光を光−電気変換
するためのO/E変換器、33はO/E変換された電気
信号を測定するスペクトラムアナライザ、35はO/E
変換された電気信号を測定するオシロスコープである。
バ12とガラス基板11とを一体化する石英ガラス粉末
の燒結体からなる接着剤13は、光ファイバ12やガラ
ス基板11と音響インピーダンスが等しいものが好まし
い。その理由は、異なる媒質の境界では、両者の音響イ
ンピーダンスによって界面における音波の反射状態が決
定され、音響インピーダンスが異なると伝搬する過程で
音波の損失が生じてしまうからである。
の種の光外部変調器においては以下のような問題があっ
た。 .実際には接着剤13の音響インピーダンスは光ファ
イバ12やガラス基板11のそれと同一にはならないの
で、接着剤13を使用しない場合(空気層の場合)より
は効果は高いものの、界面での反射により光の減衰が生
じていた。 .光ファイバ12はその外周の一部が長手方向にわた
りガラス基板11に密着しており、その周囲を接着剤1
3が覆っていることが望ましいが、塗布過程で光ファイ
バ12とガラス基板11との間にギャップが生じて接着
剤13が回り込むことがあり、特性がばらつく原因とな
っていた。
し、光の減衰が少なく、特性のばらつきが少ない光外部
変調器を提供することにある。
図1に示すように任意の音響インピーダンスを有する支
持基板1の一方の面に順次、下部電極2、圧電体3、上
部電極4が積層され、この上部電極4の上または支持基
板1の他方の面に光導波路5が配置され、前記下部電極
2と上部電極4の間に高周波信号を印加して前記圧電体
3を駆動することにより、光導波路5中を伝搬する光の
偏波面を変調するようにした光外部変調器において、前
記支持基板1の厚さ方向の途中に、同支持基板1の音響
インピーダンスとほぼ同じ音響インピーダンスを有する
同光導波路5を設けてなるものである。
ダンスを有する支持基板1の厚さ方向の途中に、同支持
基板1の音響インピーダンスとほぼ同じ音響インピーダ
ンスを有する同光導波路5が設けられ、同支持基板1の
一方の面に順次、下部電極2、圧電体3、上部電極4が
積層されてなるので、支持基板1と光導波路5は音響的
に完全に一体化される。このため圧電体3より発生した
音波は支持基板1中を伝搬して光導波路5に入射する過
程で、音響インピーダンスの相違に基づく反射減衰が生
じない。従って効率のよい光外部変調器を得ることがで
きる。
例を示す。図1の光外部変調器は任意の音響インピーダ
ンスを有する支持基板1の厚さ方向の途中に光導波路5
を支持基板1と一体化して設け、同支持基板1の一方の
面に順次、下部電極2、圧電体3、上部電極4を積層し
て圧電部6を形成してある。更に、下部電極2、上部電
極4には圧電体3を駆動する信号を供給するためのリー
ド7、8を取付けてある。前記導波路5とその周囲の支
持基板1は同一物質で形成され、両者の音響インピーダ
ンスも等しい。
して製作される。先ず、厚さ方向の途中に光導波路5が
設けられた支持基板1は例えば以下のようにして得る。
厚さ0.5mmのシリコン基板1bの上に火炎堆積法に
より30μmの厚さにクラッド層を、更にその上に7μ
mの厚さのコア層を堆積させた後、同シリコン基板1b
を1100℃で焼成して前記クラッド層及びコア層を透
明ガラス化する。次に導波路5として使用するコア部以
外をドライエッチングにより除去し、その後に再び前記
と同様のクラッド層を厚さ30μm堆積させて基板1a
とし、それをガラス化して得る。
方の面にアルミニウム(Al)を蒸着により設けて下部
電極2を形成し、その上に圧電体3として酸化亜鉛(Z
nO)を5μm程度スパッタリングにより形成し、更に
その上にアルミニウム(Al)を蒸着により形成して上
部電極4を得る。これら下部電極2と上部電極4に導電
性ペースト等を用いてリード7、8を接続する。
MHZ の正弦波を印加すると、圧電体3より発生した超
音波が基板1aを伝搬して導波路5に入射する。このと
き、基板1aと導波路5は同じ音響インピーダンスを有
するため両者の界面における音波の反射は全く見られ
ず、極めて効率よく変調を行うことができる。
例を示す。図2に示すものは石英製の支持基板1の厚さ
方向の途中に導波路5として光ファイバを一体化させた
ものである。
成することができる。石英ガラスの粉末を型に入れて固
めた後、その上に被覆を除去したファイバを配置し、更
にその上に石英ガラスの粉末を積層し、高圧をかけたま
ま1300℃以上に焼成して支持基板1の厚さ方向の途
中にファイバを設けらる。
順で支持基板1に、下部電極2、圧電体3、上部電極4
を積層して圧電部6を形成する。そして、これら下部電
極2と上部電極4に導電性ペースト等を用いてリード
7、8を接続する。この実施例においても極めて効率良
く変調を行うことができる。
も、支持基板1のうち圧電部6の反対側の面に音波の吸
収部を設けておくと、より一層、効果が高まる。
器では、圧電体3より発生した音波が支持基板1中を伝
搬して光導波路5に入射する過程で音響インピーダンス
の相違による反射減衰が生じないので、効率のよい光外
部変調器を得ることができる。
図。
図、(b)は同光外部変調器の圧電部6の詳細説明。
の説明図。
を光導波路の外部から変調する光外部変調器に関するも
のである。
の種の光外部変調器においては以下のような問題があっ
た。 .実際には接着剤13の音響インピーダンスは光ファ
イバ12やガラス基板11のそれと同一にはならないの
で、接着剤13を使用しない場合(空気層の場合)より
は効果は高いものの、界面での反射により音波の減衰が
生じていた。 .光ファイバ12はその外周の一部が長手方向にわた
りガラス基板11に密着しており、その周囲を接着剤1
3が覆っていることが望ましいが、塗布過程で光ファイ
バ12とガラス基板11との間にギャップが生じて接着
剤13が回り込むことがあり、特性がばらつく原因とな
っていた。
し、音波の減衰が少なく、特性のばらつきが少ない光外
部変調器を提供することにある。
図1に示すように任意の音響インピーダンスを有する支
持基板1の一方の面に順次、下部電極2、圧電体3、上
部電極4が積層され、この上部電極4の上または支持基
板1の他方の面に光導波路5が配置され、前記下部電極
2と上部電極4の間に高周波信号を印加して前記圧電体
3を駆動することにより、光導波路5中を伝搬する光の
偏波面を変調するようにした光外部変調器において、前
記支持基板1の厚さ方向の途中に、同支持基板1の音響
インピーダンスとほぼ同じ音響インピーダンスを有する
光導波路5を設けてなるものである。
ダンスを有する支持基板1の厚さ方向の途中に、同支持
基板1の音響インピーダンスとほぼ同じ音響インピーダ
ンスを有する光導波路5が設けられ、同支持基板1の一
方の面に順次、下部電極2、圧電体3、上部電極4が積
層されてなるので、支持基板1と光導波路5は音響的に
完全に一体化される。このため圧電体3より発生した音
波は支持基板1中を伝搬して光導波路5に入射する過程
で、音響インピーダンスの相違に基づく反射減衰が生じ
ない。従って効率のよい光外部変調器を得ることができ
る。
例を示す。図1の光外部変調器は任意の音響インピーダ
ンスを有する支持基板1の厚さ方向の途中に光導波路5
を支持基板1と一体化して設け、同支持基板1の一方の
面に順次、下部電極2、圧電体3、上部電極4を積層し
て圧電部6を形成してある。更に、下部電極2、上部電
極4には圧電体3を駆動する信号を供給するためのリー
ド7、8を取付けてある。前記光導波路5とその周囲の
支持基板1は同一物質で形成され、両者の音響インピー
ダンスも等しい。
MHzの正弦波を印加すると、圧電体3より発生した超
音波が基板1aを伝搬して導波路5に入射する。このと
き、基板1aと光導波路5は同じ音響インピーダンスを
有するため両者の界面における音波の反射は全く見られ
ず、極めて効率よく変調を行うことができる。
例を示す。図2に示すものは石英製の支持基板1の厚さ
方向の途中に光導波路5として光ファイバを一体化させ
たものである。
Claims (1)
- 【請求項1】 任意の音響インピーダンスを有する支持
基板1の一方の面に順次、下部電極2、圧電体3、上部
電極4が積層され、この上部電極4の上または支持基板
1の他方の面に光導波路5が配置され、前記下部電極2
と上部電極4の間に高周波信号を印加して前記圧電体3
を駆動することにより、光導波路5中を伝搬する光の偏
波面を変調するようにした光外部変調器において、前記
支持基板1の厚さ方向の途中に、同支持基板1の音響イ
ンピーダンスとほぼ同じ音響インピーダンスを有する同
光導波路5を設けてなることを特徴とする光外部変調
器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5117695A JPH06308436A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 光外部変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5117695A JPH06308436A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 光外部変調器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06308436A true JPH06308436A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14718016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5117695A Pending JPH06308436A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 光外部変調器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06308436A (ja) |
-
1993
- 1993-04-21 JP JP5117695A patent/JPH06308436A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050203 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050316 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050414 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050415 |
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TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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