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：
14041210
负责人：
村田博司
金额：
$ 4.35万
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：
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、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・光SSB変調器)を研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.光波長・周波数シフタの動作解析と設計昨年、一昨年の研究成果をベースとして、さらに高性能なデバイスを追究すべく、ミリ波帯(〜38GHz)動作光SSB変調器、準ミリ波帯(〜15GHz)動作光周波数シフタの動作解析、設計を行なった。2.デバイスの試作・動作実験Radio-On-Fiberシステム向け光SSB変調器の試作を行った。基板にはz-cut LiTaO_3を用いた。動作実験の結果、試作したデバイスにおいて、設計周波数38GHz付近で極めて良好なSSB変調動作を確認した。SSB変調動作時の+1次、-1次サイドバンド間の消光比は30dB以上であった。これは、従来のデバイスの消光比15dBを大きく上回るもので、分極反転構造SSB変調器の有用性を明らかにすることができた。また、光周波数シフタについても試作・実験を行ない、設計周波数15GHzで良好な光周波数シフタ動作を確認した。3.Radio-On-Fiberシステムへの応用試作光SSB変調器にミリ波コネクタと光ファイバを接続・固定して変調器モジュールを作製し、さらにDFBレーザーと長距離光ファイバ、高速光ディテクター等を接続してミリ波無線信号の光ファイバ伝送実験を行った。SSB変調を用いた信号伝送の場合は、光ファイバの波長分散による信号劣化はほとんど見られず、有用性を実証することができた。また、試作モジュールと光ファイバを用いて、実際に無線信号を中継することにも成功した。

本研究的目的是利用电光技术研究结构紧凑、具有优异稳定性和可控性的低功耗驱动可调谐光波长操纵器件（光波长/移频器/光SSB调制器）。。今年，我们取得了以下研究成果。 1.光波长和移频器的工作分析和设计基于去年和前年的研究成果，为了追求更高性能的器件，我们开发了工作在毫米波频段（~38GHz）的光SSB调制器）、亚毫米波段（~15GHz）光学移频器的运行分析与设计。 2.器件原型制造和操作实验我们制造了用于光纤无线电系统的原型光学SSB调制器。 Z切LiTaO_3用作衬底。通过运行实验，我们确认原型器件在 38GHz 的设计频率附近具有极其良好的 SSB 调制运行。 SSB调制期间+1边带和-1边带之间的消光比超过30dB。这大大超过了传统器件 15 dB 的消光比，证明了偏振反转 SSB 调制器的实用性。我们还制作了光学移频器的原型并进行了实验，并证实光学移频器在15GHz的设计频率下具有良好的运行效果。 3. 光纤无线电系统的应用通过将毫米波连接器和光纤连接并固定到原型光学SSB调制器、DFB激光器、长距离光纤、高速光探测器、我们将其连接起来，进行了毫米波无线信号的光纤传输实验。在使用SSB调制进行信号传输的情况下，几乎没有因光纤波长色散而导致的信号衰减，我们能够证明其有用性。他们还成功地使用原型模块和光纤实际中继无线信号。