変調器への影響に関するいくつかの光学的要因
異なるシステムのマルチチャネル通信では、異なるチャネルからの結合情報、光ファイバリンクを介した信号の送信、および宛先にルーティングする前の単一チャネルレシーバーの分離を考慮する必要があります。 したがって、この分野でのIOの適用は、光マルチプレクサ、変調およびルーティングの方法を提供することです。 これらの異なる機能は、ビーム分割、スイッチ、変調器、フィルター、光源、検出器に関連している可能性があります。 しかし、この記事では変調器に焦点を当てます。
現在、半導体注入レーザーの直流変調によって課せられる制限により、達成可能な最大変調が制限されていますが、100 GH2以上が実証されています。 さらに、ほとんどの注入レーザーでは、高速電流変調により、WDMを使用するシステムに問題を引き起こす望ましくない波長変調も発生します。 したがって、シングルモードファイバシステムの帯域幅機能を拡張するには、IO導波路強度変調器によって提供できる高速変調が必要です。
さらに、優れた特性を示す、主に電気光学変調器が多数報告されています。 たとえば、重要な導波路変調器は、電気光学効果によって生成される光学位相シフトを使用するY分岐干渉計に基づいています。 電場が光伝搬の方向に対して横方向に印加される場合。 1.3μmの波長で動作するように設計されたニオブ酸リチウムストリップ導波路位相変調器の統合された光学系とフォトニクスは、電極間の距離が25μmで長さが2 cmです。
電気光学特性は、インターフェロメトリック強度変調器で使用できます。 このデバイスは、入力光パワーを均等に分割する2つのYジャンクションを備えています。 電極に電位が印加されていない場合、入力光パワーは最初のY接合で2つのアームに分割され、導波管出力で最大強度を与える位相で2番目のY接合に到達します。 この状態はオン状態に対応します。 あるいは、干渉計の2つのアームでプッシュプルモードで動作する電極に電位が印加されると、2つのアームの信号間に位相差変化が生じます。 その後の信号の再結合により、出力導波路に建設的または破壊的な干渉が生じます。 したがって、このプロセスには、位相変調を強度変調に変換する効果があります。 2つのアーム間のπの位相シフトにより、デバイスがオフ状態になります。
ニオブ酸リチウム導波路を組み込んだ高速干渉変調器が実証されています。 5V未満のオン/オフ電圧を使用する干渉計の100 GHz変調帯域幅が報告されています。 一方のアームにのみ電極を組み込んだ同様のデバイスは、スイッチとして利用でき、一般に平衡ブリッジ干渉スイッチと呼ばれます。 平面導波路に基づく干渉変調器は、光パワー減衰器としての性能も実証しています。このデバイスは、可変光減衰器（VOA）と呼ばれ、波長分割ネットワークで役立ちます。 最も単純な形式では、VOAはマッハツェンダー干渉計に基づいたY接合干渉変調器を減衰させます。 光増幅器と受信機の前の光パワーレベルの制御、またはチャネルイコライゼーションに必要な、所望のレベルまでの統合された光学およびフォトニクス光信号パワー。
このようなVOAから得られる典型的な減衰範囲は0〜20 dBですが、特定のデバイスは最大38 dBのより高い減衰を提供できます。 この高レベルの減衰を提供するVOAは、たとえば、WDMチャネルをブロックするために使用できます。 音響光学効果を利用して、有用な変調器を入手することもできます。 光ビームを偏向させるこれらのデバイスは、透明な媒体を伝播する音波によって生成される光の回折に基づいています。 音響波は、その経路に沿って密度の周期的な変化を生成し、光弾性効果により、媒質内の屈折率の対応する変化を引き起こします。 したがって、移動する光学位相回折格子が媒体内に生成されます。 媒体を通過して音響波の経路を横切る光ビームは、この位相格子によってゼロ次から高次モードに回折されます。
IO音響光学偏向変調プラハは、光導波路の基板上の圧電薄膜で構成されています。 リチウムの表面にチタンが拡散したり、外側に広がったりします。 音響放射は、表面音響波（SAW）を形成するために導波管に平行であり、そのほとんどは表面の範囲内の長い深さの音響波エネルギーに焦点を合わせます。 波は、平行電極を含んで構成されており、フォークの基板上に堆積され、電極システムを指します。 それは、光と音響エネルギーの両方のため、薄膜導波路相互作用とSAW光ビーム偏向によって導かれます。 導波路の光変調器のビームの偏向は、発電効率の幅とSAWに一部依存します。これは、デバイスの長さ間の相互作用の制限量でもあります。 回折効率は一般に低くなりますが（20％未満）、回折のオン/オフ比は非常に高くなります。 その結果、これらは効果的なスイッチングデバイスと振幅または周波数変調器を提供します。
FOCCはプロの光ファイバーメーカーです 、光学製品に関するニーズがある場合は、当社のWebサイトにアクセスしてください。 http://www.focc-fiber.com
