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電気光学効果を用いた導波型光波長操作デバイス

利用电光效应的波导型光波长操纵装置

基本信息

批准号：
13026220
负责人：
村田博司
金额：
$ 2.3万
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 (A)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、電気光学的手法を用いて、コンパクトで安定性や制御性に優れた低電力駆動チューナブル光波長操作デバイス(光波長・周波数シフタ)を追究することを目的とするものである。本年度は、下記の研究成果を得ることができた。1.チューナブル光波長シフタの動作解析と設計研究代表者が提案している位相シフト周期分極反転構造SSB電気光学変調器をベースとして、これを光波長・周波数シフタとして動作させるための最適構造を追究した。周期分極反転構造をベースとした低電力動作デバイス、非周期分極反転構造をベースとした広帯域デバイスの動作解析・設計を行った。また、光導波路と進行波電極の配置を工夫することにより、従来型デバイスに比べて動作電力を1/4〜1/10に低減できることを明らかにした。さらに、3分岐導波路をベースとしてデバイスを構成すれば、駆動電力に関係なく光周波数シフタとして動作するデバイスを実現可能であることを見出した。2.デバイスの試作周期分極反転構造をベースとしたプロトタイプデバイスを試作した。基本動作確認のために可視光での動作を考え、基板にはz-cutタンタル酸リチウム(z-cut LiTaO_3)を用いた。分極反転構造の作製にはパルス電圧印加法を、光導波路の作製にはプロトン交換法を用いた。変調用コプレーナ進行波電極はAlを用いて作製した。3.動作実験掃引型ファブリーペロー干渉計を用いて試作デバイスからの出力光スペクトルを観測したところ、設計周波数15GHz付近で良好な光周波数シフタ動作を確認することができた。動作周波数特性およびDCバイアス電圧に対する出力光スペクトル特性は設計値と良く一致し、デバイスの基本動作を実証することに成功した。

In this study, the electro-optical technique was used, and the stability and controllability of the electro-optical system were optimized, and the low-power electrodynamics were used. The purpose of the light wavelength operation is to investigate the purpose of the light wavelength operation. This year, the following research results have been obtained. 1. Analysis of the motion of the light wavelength シフタのと design research representative がしているphase シフト periodic polarization inversion structure SS B electro-optical modulator をベースとして, これをoptical wavelength and frequency number シフタとして action させるためのoptimal structure をした. Periodic polarization reverse structure をベースとした low power action デバイス, non-periodic polarization reverse structure をベースとした広帯区デバイスのaction analysis and design を行った.また, optical waveguide and conductor wave electrode configuration をすることにより, 従来 type デバイスに than べて action power を1/4~1/10にできることを明らかにした.さらに, 3-branch waveguide waveguide をベースとしてデバイスを constitute すれば, and the relationship between electric power The number of light cycles is the same as the action of the light. 2. デバイスの trial cycle polarization reverse structure をベースとしたプロトタイプデバイスを trial production した. The basic operation confirmation is the visible light operation test, and the substrate is used for z-cut LiTaO_3. The polarization inversion structure is based on the electric pressure stamping method, and the optical waveguide is manufactured on the switching method. The wave electrode is made using a コプレーナ conductor. 3. Action 実験sweeping type ファブリーペローganzhi meter をいて trial production デバイスからの出力光スペクトルをThe test results show that the design frequency is close to 15GHz and the operation of the optical frequency tester has been confirmed to be good. Characteristics of operating frequency, DC voltage, electric voltage, output light, and electric light characteristics. The design is consistent and the basic movements of the design are consistent and successful.