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分極反転構造を用いた高機能電気光学変調器の開発

采用偏振反转结构的高性能电光调制器的研制

基本信息

批准号：
19023004
负责人：
村田博司
金额：
$ 5.31万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、研究代表者が提案している"分極反転構造を用いた高速電気光学変調技術"を利用して、新しい小型高性能光FSK(Frequency-Shift Keying)変調器を開発することを目的とする。本年度は下記の研究成果を得た。1. 25GHz帯光FSK変調器の設計これまでの研究成果をベースとして、オフセット周波数25GHz帯で動作する光FSK変調器の動作解析および設計を行った。特に、良好な光FSK変調特性を得るために3つの変調電極(オフセット変調信号用電極、データ信号用電極、動作点調整用電極)を用いた新しいデバイス構成を考案した。光導波路は我々が提案している3分岐導波路干渉計を用いて、分極反転構造による変調特性制御技術を駆使した構成とした。基板としてz-cut LiNbO_3およびz-cut LiNbO_3を用いた場合について、デバイスの設計を行った。2. 試作・動作実験設計した25GHz帯光FSK変調器の試作・動作実を行った。波長1.55μm光を用いて実験を行ったところ、3分岐導波路干渉計の良好な干渉特性を確認することに成功した。干渉計の消光比としては25dB以上が得られた。また、オフセット変調信号に対する動作を調べたところ、設計周波数25GHzを中心とする帯域動作変調特性を確認した。さらに、オフセット変調信号とデータ信号を同時に入力した時の動作を詳しく調べたところ、データ信号に応じて光変調サイドバンド成分の比が大きく変化することを確かめた。オフセット変調信号による変調指数を大きく取ることにより、良好な光FSK変調特性が得られることを確かめた。

This study aims to develop a novel, compact, high-performance optical FSK(Frequency-Shift Keying) modulator by using the high-speed electrical optical modulation technology proposed by the research representative. This year's research results were recorded. 1. Design of 25GHz band optical FSK modulator. Research results. Analysis and design of 25GHz band optical FSK modulator. Especially, good optical FSK modulation characteristics can be obtained. Three kinds of modulation electrodes (modulation signal electrode, modulation signal electrode, operation point adjustment electrode) can be used. Optical waveguide design, polarization structure, modulation control technology The design of z-cut LiNbO_3 substrate is discussed in detail. 2. Test operation of 25GHz band FSK modulator The good interference characteristics of the 3-branch waveguide interference meter were successfully confirmed in the light of wavelength 1.55μm. The extinction ratio of the interference meter is more than 25dB. The frequency of the signal is 25GHz. For example, if a signal is transmitted to a user, the user may select a different signal from the signal. The modulation index is large, and the modulation characteristics are good.