[发明专利]光控制元件

说明书

技术领域

本发明涉及光控制元件，特别涉及具备对在光波导中传播的光波进行调制的共振型电极的光控制元件。

背景技术

光调制器等光控制元件是在光通信或光测量、光信号处理中不可或缺的设备。在现有的长距离光通信中，基带传输方式是主流，要求光调制器能够进行宽带工作。目前，使用波导型的行波电极调制器成为主流，该调制器在铌酸锂(LiNbO₃)基板上使用用于将光封入而进行控制的光波导和用于施加驱动调制信号(电信号)的行波电极。

另一方面，在使用共振型电极的光调制器中，当从供电点输入特定的频率的电信号时，在该电极产生电信号的共振驻波。如此，共振型光调制器因为使用了电信号的共振，所以在输入特定的频率时，尤为效率良好地进行工作。与行波型光调制器相比，每电极单位长度的效率好。但是，因为是仅在特定的频带进行工作的频带工作型的光调制器，所以不用于基带传输，而是用作光时钟产生或放送用信号的光调制器等。

在下一代的通信系统中，要求超过40Gbps以极高的速度进行工作的光调制器，但是在这样的高频区域中，行波电极的损失的增加成为问题。因此，期待被称为共振型电极的使用调制信号的驻波共振效应的电极。

此外，还提出了沿着光波导配置多个共振型电极的光调制器。在这些光调制器中，具有如专利文献1或非专利文献1～2所示那样配置共振频率相同的共振型电极的方式，或者具有如专利文献2或非专利文献3～4所示那样，通过级联的多个外部光调制器对激光依次进行调制的级联调制方式的CATV和卫星放送等的不同的信号通过光纤来传输的方式(一般称为级联连接)。

但是，在利用多个光调制部构成光调制器等光控制元件时，需要施加与各调制部对应的调制信号，存在调制信号生成电路复杂的问题。并且，为了得到恰当的调制信号光，需要与光通过各调制部的定时配合地调整调制定时，因此还需要用于对向各调制部施加调制信号的定时进行调整的单元，存在包含光调制器的整个装置复杂化以及成本升高的问题。

【专利文献1】国际公开WO2000/050952

【专利文献2】日本特开平7-87029号公报

【专利文献3】国际公开WO2007/114367

【非专利文献1】“High-Speed Optical Modulator in LiNb03 With Cascaded Resonant-Type Electrodes”，Roger Krahenbuhl，James H.Cole，Robert P.Moeller，and Marta M.Howerton，Journal of Lightwave Technology，Vol.24，issue 5，pp.2184-(2006)

【非专利文献2】“A Resonant Type LiNb03 Optical Modulator Array with Micro-Strip Antennas”，Satoshi SHINADA，Tetsuya KAWANISHI，and Masayuki IZUTSU，IEICE TRANS.ELECTRON，VOL.E90-C，NO.5 MAY 2007

【非专利文献3】“縦続接続型光外部変調器を用いたマイクロ波伝送の検討”，中須賀好典，堀川 浩二，小川 博世，電子情報通信学会技術研究報告.OQE，光·量子エレクトロニクス 93(237)25-31 (1993)

【非专利文献4】“縦続変調によゐ光変調器の多チヤネル信号変調特性”，菊島浩二，藤原稔久，電子情報通信学会論文誌.J90-C 4号pp329-343 (2997)

发明内容

本发明要解决的课题是解决上述那样的问题，提供一种能够使用共振频率不同的多个共振型电极，同时调制效率高成本低的光调制控制元件。

为了解决上述课题，技术方案1的发明是一种光控制元件，其具备：具有电光效应的基板、在该基板上形成的光波导、以及在该基板上设置的用于对在该光波导中传播的光的相位进行控制的控制电极，该光控制元件的特征为：该控制电极具有沿着该光波导配置的共振频率不同的多个共振型电极，在各共振型电极上连接输入控制信号的1个输入配线和从该输入配线分支的分支信号线，并且该分支信号线使在各共振型电极中向该共振型电极供给该控制信号的定时与在该光波导中传播的光通过该共振型电极附近的定时一致。

技术方案2的发明在技术方案1所述的光控制元件中，该控制信号是矩形波，该共振频率被设定为该矩形波的基本频率的大致奇数倍。