導波形帯域光変調の研究

波导带通光调制研究

基本信息

批准号：
63460140
负责人：
井筒雅之
金额：
$ 4.22万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

超高周波帯光変調器の駆動電力を低減する有力な手段である帯域光変調動作に関して、素子構成法を考究し、試作・実験により動作特性を明らかにすることを目的として研究を進めた。具体的な研究の内容および得られた主な知見・成果には、次の項目がある。1.Ti拡散LiN60_3光導波路を用いて、共振型電極を使用し33〜40GHzのミリ波域で動作する帯域変調器を試作し、動作実験を行なった結果について報告したこと。2.同じ構成を用いて中心周波数をマイクロ波帯に下げ、17GHz帯変調器を試作し動作実験を行なった結果、3dB帯域幅1.5GHz、1radの位相変調を得るに必要な電力10mw以下の超低電力駆動、マイクロ波帯光変調器を実現することができたこと。3.動作波長をこれまでの可視光(0.63μm)から導波路の損傷が少なく、ファイバ通信などにおいて実用されている1.3μm帯とし、また、導波路端面に直接ファイバを接続する技術を確かめたこと。4.帯域光変調器を外部変調器として使用するヘテロダインノホモダイン光通信システムの基礎的な動作解析に着手し、この形式の光通信実験を行なうべく、素子設計および試作実験に着手したこと。5.一定周波数で動作する光スイッチを実現することを目標として、帯域光強度変調器の構成法を考究し、設計・試作を行なったこと。6.更に低電力で駆動できる光変調器の実現を目指して、電気回路的共振ばかりでなく光回路をも共振動作とする可能性を探求したこと。今後さらに継続研究すべき重要項目には次のような項目がある。1.新しい高性能デバイス構成法の考案と動作解析、設計手法の確立。2.超高周波給電回路を含むパッケージング、デバイス化技術の確立。3.複数素子の集積によって、より高機能なデバイスを実現すること。

对于降低超高频段光调制器驱动功率的有效手段——频段光调制操作，我们研究了元件配置方法并进行了研究，目的是通过原型制作和实验来阐明操作特性。研究的具体内容和取得的主要发现和成果包括以下几项。 1. 使用Ti扩散LiN60_3光波导，我们制作了一个使用谐振电极在33至40 GHz毫米波区域工作的原型波段调制器，并报告了操作实验的结果。 2.使用相同的配置，我们将中心频率降低到微波频段，原型制作了17 GHz频段调制器，并进行了操作实验，结果发现获得1.5 GHz和1的3 dB带宽所需的功率。 rad 相位调制小于 10 mw 我们能够实现低功率驱动的微波波段光调制器。 3.工作波长由常规可见光（0.63μm）改为1.3μm波段，对波导损伤较小，用于光纤通信等，也证实了直接连接光纤的技术到波导的端面。 4.我们已经开始对使用带通光调制器作为外部调制器的外差零差光通信系统进行基本操作分析，并开始元件设计和原型实验，以进行此类光通信实验。 5. 为了实现以恒定频率工作的光开关，我们研究了带通光强度调制器的配置，并设计和制作了原型。 6. 为了实现能够以更低功率驱动的光调制器，我们探索了除了电路谐振之外还使光电路谐振的可能性。以下是今后应进一步研究的重要内容。 1.设计一种新的高性能器件配置方法，分析其运行情况，建立设计方法。 2. 超高频电源电路等封装及器件技术的建立。 3. 通过集成多个元件来实现更高功能的设备。