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分極反転構造を用いた高性能導波型光変調器の開発

采用偏振反转结构的高性能波导光调制器的开发

基本信息

批准号：
14750264
负责人：
村田博司
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、分極反転構造を利用することで、従来の導波型電気光学強度変調器における電極間隔、相互作用長の問題を打破して、従来デバイスに比べて1/10、あるいはそれ以下の電力で動作する高性能導波型光強度変調器を開発することを目的とする。この研究では、[1]実効的な電極間隔を従来デバイスの1/2以下にして駆動電圧、駆動電力の低減を図る[2]さらに周期分極反転構造による擬似速度整合を用いて相互作用長を拡大する[3]これらの技術を用いて、準ミリ波帯・ミリ波帯高速高効率デバイスの実現を図ることを狙う。本年度は、下記の研究成果を得た。1.分極反転構造を用いた広帯域光変調器の動作解析と設計z-cut LiNbO_3,z-cut LiTaO_3を基板に用いて、変調電界分布、光波モードの界分布や電極の損失を考慮に入れた変調特性解析を行い、分極反転構造と対称コプレーナー電極とを用いることで完全ゼロチャープ光強度変調が得られることを明らかにした。さらに、この構成をベースとして、光強度変調器/光SSB変調器の設計を行った。特に、分極反転構造を非周期的にすることにより、大幅に動作帯域を拡大できることを見出した。2.デバイスの試作・動作実験設計に基づいてデバイスを試作した。基板にはz-cut LiTaO_3を用いて、分極反転構造の作製にはパルス電圧印加法を、光導波路の作製はプロトン交換法を用いた。変調電極はAlを用いて作製した。試作デバイスの低周波半波長電圧、高周波変調電力を評価したところ、所期の低電圧、低電力駆動を確認した。これにより、分極反転構造光強度変調器の有用性を実証した。また、周期分極反転構造、非周期的分極反転構造を用いたデバイスの評価も行い、準ミリ波帯での動作を確認した。

In this study, the polarization inversion structure was utilized, and the problem of long electrode spacing and long interaction was overcome by using a guided wave type electro-optical intensity modulator. , 従来デバイスに比べて1/10, あるいはそれのPower で Action する High-performance guided wave type light intensity modulator を开発することを Purpose とする. [1] The effective electrode spacing is less than 1/2して駆Electric voltage, 駆Electric power reduction and reduction [2] さらにCyclic polarization reverse structure によるSimultaneous speed integration を Use いて Interaction length を拡大する[3] これらのTechnology をいて, accurate ミリリ波帯・ミリ波帯 high-speed and high-efficiency デバイスの実成を図ることをsniper. This year, the following research results were obtained. 1. Action analysis and design of polarization inverter structure using wide-area optical modulator z-cut LiNbO_3, z-cut The LiTaO_3 substrate is used, the distribution of electric current, the distribution of light wave and the loss of electrode are considered, and the analysis of tuning characteristics is carried out. , the polarization inversion structure and the electroplated electrode are completed by using the All light intensity adjustment is done by adjusting the light intensity.さらに、この constitute をベースとして、Light intensity adjuster/Light SSB adjuster のDesign を行った. Features, polarized reverse structure, non-periodic にすることにより, large に-action area を拡大できることを见出した. 2. Prototype and action design of デバイスの. The substrate is made of z-cut LiTaO_3, the polarization inversion structure is made of electric pressure imprinting method, and the optical waveguide is made of switching method. The adjustment electrode is made of aluminum. Trial production of low-frequency half-wavelength electric voltage and high-frequency modulated electric power was carried out, and the expected low electric voltage and low electric power were confirmed. The usefulness of the light intensity modulator of the polarization inverse structure has been proved.また, periodic polarization reverse structure, non-periodic polarization reverse structure, いたデバイスのreview価も行い, quasi-ミリ波帯でのactionをconfirmationした.