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JP2007264063A - Optical waveguide modulator and optical fiber gyro - Google Patents

Optical waveguide modulator and optical fiber gyro Download PDF

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JP2007264063A
JP2007264063A JP2006085643A JP2006085643A JP2007264063A JP 2007264063 A JP2007264063 A JP 2007264063A JP 2006085643 A JP2006085643 A JP 2006085643A JP 2006085643 A JP2006085643 A JP 2006085643A JP 2007264063 A JP2007264063 A JP 2007264063A
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optical waveguide
optical
modulator
substrate
optical fiber
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JP2006085643A
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Yoshichika Mori
義近 毛利
Atsushi Nagai
淳 長井
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Mitsubishi Precision Co Ltd
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Mitsubishi Precision Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve an optical waveguide modulator of a simple configuration preventing an electric field from being caused by a pyroelectric effect. <P>SOLUTION: The optical waveguide modulator comprises: a base material 11; optical waveguises 12, 13, 14 prepared directly under the upper surface of the base material 11; and control electrodes 15A, 15B, 16A, 16B provided to both sides of the optical waveguides 13, 14 on the upper surface of the base material, and comprises: two grounding electrodes 21, 22 provided to both sides of the control electrodes on the upper surface of the base material 11; and bonding wires 23 for connecting the two grounding electrodes 21, 22. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ニオブ酸リチウムなどの電気光学結晶基材に設けられた光導波路変調器及びそれを使用した光ファイバジャイロに関する。   The present invention relates to an optical waveguide modulator provided on an electro-optic crystal substrate such as lithium niobate and an optical fiber gyro using the same.

電気光学効果を利用した光変調器は、光ファイバジャイロや光通信装置などに広く使用されている。光ファイバジャイロに使用される光変調器を例として説明を行う。   Optical modulators utilizing the electro-optic effect are widely used in optical fiber gyros and optical communication devices. An explanation will be given by taking an optical modulator used in an optical fiber gyro as an example.

図1は、特許文献1に記載された光ファイバジャイロの概略構成を示す図である。光源1から出た光を、光ファイバを介して光カプラ2、偏光子(ポラライザ)3、更に光導波路変調器4などを経由することにより2つの進路に分岐し、光ファイバループ5の中を時計回り方向(CW方向)と反時計回り方向(CCW方向)との両方向に光を伝播させる。そして、このような光伝播状態下で、光ファイバループ5に、光ファイバループ5のループ中心の周りに角速度を印加すると、CW、CCW光間にいわゆるサニヤック(Sugnac)効果と称される、角速度に比例した位相差が発生する。光ファイバジャイロは、このようなCW方向及びCCW方向の光の干渉光の強度が位相差に応じて変化することを利用して、角速度に対する干渉光強度の変化を光カプラ2で結合された検出系のファイバを介して受光器6により光学的出力として得た出力を光電変換により電気出力に変換して検出出力を得るようにした構成を有している。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an optical fiber gyro described in Patent Document 1. As shown in FIG. The light emitted from the light source 1 is branched into two paths through an optical coupler 2, a polarizer (polarizer) 3, and further an optical waveguide modulator 4 through an optical fiber. Light propagates in both the clockwise direction (CW direction) and the counterclockwise direction (CCW direction). When an angular velocity is applied to the optical fiber loop 5 around the center of the loop of the optical fiber loop 5 in such a light propagation state, an angular velocity called a so-called sagnac effect is generated between the CW and CCW light. A phase difference proportional to is generated. The optical fiber gyro detects the change in the interference light intensity with respect to the angular velocity by the optical coupler 2 by utilizing the change in the intensity of the interference light in the CW direction and the CCW direction according to the phase difference. The output obtained as an optical output by the light receiver 6 via the system fiber is converted into an electrical output by photoelectric conversion to obtain a detection output.

ここで、CW光とCCW光との位相差をφとすると、干渉光の強度Pは次の式で表される。   Here, when the phase difference between the CW light and the CCW light is φ, the intensity P of the interference light is expressed by the following equation.

P=Kp(1+COSφ)
ここでKpは定数である。このような干渉光の強度出力Pは、角速度の変化に対応した出力変化においては余弦(COS)系の出力曲線を呈するためにゼロ入力角速度を境界とした正負の角速度付近では、きわめて検出速度が緩慢になる欠点がある。このために、干渉光の強度Pの検出系で正弦波位相変調をかける電気的処理を施すことが行われる。図1に示す正弦波発生回路7により光導波路変調器4の電極4a、4bを介して光に正弦波変調をかける。このような変調が行われた干渉光を検出して復調器8により復調すると、出力の角速度成分は、角速度の正弦関数になる。しかし、このままではリニアな出力が得られる範囲が制限されるので、更に制限回路9と鋸歯状波発生回路10とを有したクローズドループ回路によりフィードバック処理をかけて受光器6の出力Vpを狭い範囲に抑えるようにしている。
P = Kp (1 + COSφ)
Here, Kp is a constant. The intensity output P of such interference light exhibits a cosine (COS) output curve in the output change corresponding to the change in the angular velocity. There is a drawback of being slow. For this purpose, electrical processing for applying sinusoidal phase modulation is performed in the detection system for the intensity P of the interference light. A sine wave generation circuit 7 shown in FIG. 1 applies sine wave modulation to light through the electrodes 4 a and 4 b of the optical waveguide modulator 4. When the modulated interference light is detected and demodulated by the demodulator 8, the angular velocity component of the output becomes a sine function of the angular velocity. However, since the range in which a linear output can be obtained is limited as it is, the output Vp of the light receiver 6 is further narrowed by performing feedback processing by a closed loop circuit having a limiting circuit 9 and a sawtooth wave generating circuit 10. I try to keep it down.

図2は、図1に示した光導波路変調器4の構成例を示す図である。この光導波路変調器は、ニオブ酸リチウム結晶の基材11に形成される。図示のように、基材11の上面がYZ面であり、上面の直下にプロトン交換型の光導波路12がY軸方向に形成され、光導波路12は2つの光導波路13、14に分岐される。光導波路13の光の入出面(XZ面)は、Z軸方向に対して傾いている。光導波路13に沿ってその両側の基材11の上面に1組の電極15A及び15Bが形成され、光導波路14に沿ってその両側の基材11の上面に1組の電極16A及び16Bが形成される。基材11の上面には更に接続用電極パッド17A及び17B、18A及び18Bが設けられ、それぞれ対応する電極15A及び15B、16A及び16Bに接続される。接続用電極パッド17A及び17B、18A及び18Bは、ボンディングワイヤなどにより外部の駆動回路の端子に接続される。光導波路変調器の製作方法については、特許文献2などに記載されるように広く知られているので、説明は省略する。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the optical waveguide modulator 4 illustrated in FIG. 1. This optical waveguide modulator is formed on a base material 11 of lithium niobate crystal. As shown in the figure, the upper surface of the substrate 11 is a YZ plane, and a proton exchange type optical waveguide 12 is formed in the Y-axis direction immediately below the upper surface, and the optical waveguide 12 is branched into two optical waveguides 13 and 14. . The light entrance / exit surface (XZ plane) of the optical waveguide 13 is inclined with respect to the Z-axis direction. A pair of electrodes 15A and 15B are formed on the upper surface of the base material 11 on both sides along the optical waveguide 13, and a set of electrodes 16A and 16B are formed on the upper surface of the base material 11 on both sides along the optical waveguide 14. Is done. Further, connection electrode pads 17A and 17B, 18A and 18B are provided on the upper surface of the substrate 11, and are connected to the corresponding electrodes 15A and 15B, 16A and 16B, respectively. The connection electrode pads 17A and 17B, 18A and 18B are connected to terminals of an external drive circuit by bonding wires or the like. Since the manufacturing method of the optical waveguide modulator is widely known as described in Patent Document 2 and the like, description thereof is omitted.

以上、特許文献1に記載された光ファイバジャイロ及びそこで使用される光導波路変調器について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。   The optical fiber gyro described in Patent Document 1 and the optical waveguide modulator used therein have been described above, but the present invention is not limited to this.

ニオブ酸リチウム結晶の基材11に形成された光導波路変調器は、温度変化や応力印加により、Z軸方向に垂直な対向面に逆極性の電荷が帯電する、いわゆる焦電効果が生じることが知られており、図2において破線の矢印で示すようにZ軸方向に電界を生じる。焦電効果による電界は不安定であり、この電界により光導波路を通る光の強度が変動するという問題がある。なお、このような問題は、ニオブ酸リチウム結晶の基材に限らず、焦電効果を有する基材を使用する場合に生じる。   The optical waveguide modulator formed on the base material 11 of the lithium niobate crystal has a so-called pyroelectric effect in which charges of opposite polarity are charged on the opposite surface perpendicular to the Z-axis direction due to temperature change or stress application. As is known, an electric field is generated in the Z-axis direction as indicated by a broken arrow in FIG. The electric field due to the pyroelectric effect is unstable, and there is a problem that the intensity of light passing through the optical waveguide fluctuates due to this electric field. Such a problem occurs when using a base material having a pyroelectric effect as well as a base material of lithium niobate crystal.

このような問題による影響を防止するため、例えば光導波路変調器を使用する光ファイバジャイロの製造工程では、長時間の温度サイクルをかけて光量変動を安定化した上で各種の調整を行っていた。しかし、焦電効果による電界の変動は完全には除去できないため、焦電効果による電界の変動が許容レベルまで低下したところで調整を開始していた。また、光ファイバジャイロを使用する場合も同様であり、安定するまで時間を要していた。   In order to prevent the influence of such a problem, for example, in the manufacturing process of an optical fiber gyro using an optical waveguide modulator, various adjustments were performed after stabilizing a light amount variation by taking a long temperature cycle. . However, since the fluctuation of the electric field due to the pyroelectric effect cannot be completely removed, the adjustment is started when the fluctuation of the electric field due to the pyroelectric effect is reduced to an allowable level. The same applies to the case where an optical fiber gyro is used, and it takes time to stabilize.

このような問題を解決するため、例えば、特許文献3は、ニオブ酸リチウムデバイスを安定化させるために、光導波路を形成した上面にシリコンチタンオキシニトライド層を形成し、基材の他の面に相互接続するための接続層を設けることを記載している。   In order to solve such a problem, for example, Patent Document 3 discloses that in order to stabilize a lithium niobate device, a silicon titanium oxynitride layer is formed on the upper surface on which the optical waveguide is formed, and the other surface of the base material is formed. Is provided with a connection layer for interconnection.

また、特許文献4は、導通はしないが電位差は解消できる抵抗値のシリコン皮膜を各電極に接触するように設けることを記載している。   Further, Patent Document 4 describes that a silicon film having a resistance value that does not conduct but can eliminate the potential difference is provided so as to contact each electrode.

特開平10−221088号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-221088 特開2003−66257JP 2003-66257 A 特表2005−515485Special table 2005-515485 特開平11−118857公報JP 11-118857 A

特許文献3に記載された構成では、基材の上面だけでなく、他の面にも接続層を設ける必要があり、基材の面の向きを変えて接続層を形成する処理を行う必要があり、製造工程が複雑になるという問題があった。   In the configuration described in Patent Document 3, it is necessary to provide a connection layer not only on the upper surface of the base material but also on other surfaces, and it is necessary to change the orientation of the surface of the base material and perform a process of forming the connection layer. There is a problem that the manufacturing process becomes complicated.

また、特許文献4に記載された構成では、シリコン皮膜は導通はしないが電位差は解消できる抵抗値であることが必要であり、そのような要求を満たす抵抗値のシリコン皮膜を形成するのが難しいという問題があった。   Further, in the configuration described in Patent Document 4, it is necessary that the silicon film does not conduct but has a resistance value that can eliminate the potential difference, and it is difficult to form a silicon film having a resistance value that satisfies such requirements. There was a problem.

本発明は、このような問題を解決するもので、焦電効果による電界の発生を防止した光導波路変調器を簡単な構成で実現することを目的とする。   The present invention solves such a problem, and an object thereof is to realize an optical waveguide modulator that prevents the generation of an electric field due to the pyroelectric effect with a simple configuration.

上記目的を実現するため、本発明の光導波路変調器は、基材の上面上の光導波路を通過する光の位相を変調する制御電極の両側に、2つの接地電極を設け、2つの接地電極をボンディングワイヤ又は上面上の接続パターンで相互に接続する。ボンディングワイヤによる2つの接地電極の接続は、接続用電極パッドへのワイヤボンディングと同じ工程で行うことが可能であり、工程は増加しない。また、2つの接地電極を接続する接続パターンは、他の電極形成と同じ工程で行うことが可能であり、工程は増加しない。   In order to achieve the above object, an optical waveguide modulator according to the present invention is provided with two ground electrodes on both sides of a control electrode that modulates the phase of light passing through the optical waveguide on the upper surface of the substrate. Are connected to each other by a bonding wire or a connection pattern on the upper surface. The connection of the two ground electrodes by the bonding wire can be performed in the same process as the wire bonding to the connection electrode pad, and the number of processes does not increase. Further, the connection pattern for connecting the two ground electrodes can be performed in the same process as the formation of other electrodes, and the number of processes does not increase.

本発明は、ニオブ酸リチウム基材だけでなく、焦電効果のある基材であれば、適用可能である。   The present invention is applicable not only to a lithium niobate base material but also to a base material having a pyroelectric effect.

2つの接地電極は、基材の上面の縁まで、光導波路の全長に沿って形成されていることが望ましい。   The two ground electrodes are preferably formed along the entire length of the optical waveguide to the edge of the upper surface of the substrate.

本発明は、図2にしたような光導波路が基材内で分岐され、分岐した各光導波路に対して2組の制御電極が設けられる光導波路変調器にも適用され、その場合には2つの接地電極は2組の制御電極の更に外側に設けられる。   The present invention is also applied to an optical waveguide modulator in which an optical waveguide as shown in FIG. 2 is branched in a substrate, and two sets of control electrodes are provided for each branched optical waveguide. One ground electrode is provided further outside the two sets of control electrodes.

更に、本発明の光導波路変調器は、図1に示した光ファイバジャイロでの使用に適している。   Furthermore, the optical waveguide modulator of the present invention is suitable for use in the optical fiber gyro shown in FIG.

本発明によれば、簡単な構成で製造工程を増加させること無しに、焦電効果の影響を除去して安定した動作が可能な光導波路変調器及び光ファイバジャイロが実現できる。   According to the present invention, it is possible to realize an optical waveguide modulator and an optical fiber gyro capable of removing the influence of the pyroelectric effect and performing stable operation without increasing the number of manufacturing steps with a simple configuration.

図3は本発明の第1実施例の光導波路変調器の平面図であり、図4は図3の分岐した2つの光導波路の制御電極が設けられた部分の断面図である。この光導波路変調器は、図1の光ファイバジャイロの光変調器4として使用されるものである。   FIG. 3 is a plan view of the optical waveguide modulator according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion provided with control electrodes of two branched optical waveguides in FIG. This optical waveguide modulator is used as the optical modulator 4 of the optical fiber gyro shown in FIG.

図2と比較して明らかなように、第1実施例の光導波路変調器は、上面の光導波路12、13、14の伸びる方向に沿った両側の縁に、接地電極パターン21、22が設けられ、ボンディングワイヤ23で相互に接続されていることが、図2の従来例と異なり、他の部分は同じである。   As apparent from the comparison with FIG. 2, the optical waveguide modulator of the first embodiment is provided with ground electrode patterns 21 and 22 at both edges along the extending direction of the optical waveguides 12, 13 and 14 on the upper surface. Unlike the conventional example of FIG. 2, the other parts are the same except that they are connected to each other by bonding wires 23.

図3及び図4に示すように、ニオブ酸リチウム結晶の基材11のYZ面を上面とし、XZ面に近似した面に光導波路の光の入出力口が形成され、この面はY軸に対して垂直から少し傾斜している。基材11の表面にプロトン交換処理及びアニール処理を含むプロトン交換法よって埋め込み型の光導波路12、13、14を形成する。光導波路12は、途中で光導波路13、14に分岐される。光導波路12を進む光は分岐点で分割されて光導波路13、14を進み、光導波路13、14を逆方向に進む光は分岐点で合成されて光導波路12に入る。   As shown in FIGS. 3 and 4, the light input / output port of the optical waveguide is formed on the surface close to the XZ plane, with the YZ plane of the lithium niobate crystal substrate 11 as the upper surface, and this plane is on the Y axis. On the other hand, it is slightly inclined from the vertical. Embedded optical waveguides 12, 13, and 14 are formed on the surface of the substrate 11 by a proton exchange method including a proton exchange treatment and an annealing treatment. The optical waveguide 12 is branched into optical waveguides 13 and 14 on the way. The light traveling through the optical waveguide 12 is split at the branching point and travels through the optical waveguides 13 and 14. The light traveling in the reverse direction through the optical waveguides 13 and 14 is combined at the branching point and enters the optical waveguide 12.

分岐した光導波路13、14の両側の上面の上に、制御電極15A、15Bと16Aと16Bが、クローム又はチタニューム、白金、金を順に蒸着することにより形成される。この時、同時に接続用電極パッド17Aと17B、18Aと18B、制御電極15A、15Bと16Aと16Bを接続用電極パッド17Aと17B、18Aと18Bに接続する電極パターン、及び接地電極パターン21、22を形成する。このようにすべての電極及び電極パターンは、1つの工程で同時に作製される。接地電極パターン21、22は、図示のように、光導波路の全長に沿って形成され、基材11の上面の縁まで伸びている。従って、2つの接地電極パターン21、22の間に、制御電極15A、15Bと16Aと16B、及び接続用電極パッド17Aと17B、18Aと18Bが配置される。   Control electrodes 15A, 15B and 16A and 16B are formed on the upper surfaces on both sides of the branched optical waveguides 13 and 14 by sequentially vapor-depositing chrome or titanium, platinum and gold. At this time, the electrode patterns for connecting the connection electrode pads 17A and 17B, 18A and 18B, the control electrodes 15A, 15B and 16A and 16B to the connection electrode pads 17A and 17B, and 18A and 18B, and the ground electrode patterns 21, 22 Form. In this way, all the electrodes and electrode patterns are produced simultaneously in one process. As illustrated, the ground electrode patterns 21 and 22 are formed along the entire length of the optical waveguide and extend to the edge of the upper surface of the substrate 11. Accordingly, the control electrodes 15A, 15B and 16A and 16B and the connection electrode pads 17A and 17B, 18A and 18B are arranged between the two ground electrode patterns 21 and 22.

図4に示すように、2つの接地電極パターン21、22は、ボンディングワイヤ23で接続されている。接続用電極パッド17Aと17B、18Aと18Bは、ワイヤボンディングにより外部回路に接続される。また、2つの接地電極パターン21、22の少なくとも一方は、ワイヤボンディングにより外部回路の接地(グランド)端子に接続される。ボンディングワイヤ23は、これと同じ工程で取り付けられる。   As shown in FIG. 4, the two ground electrode patterns 21 and 22 are connected by a bonding wire 23. The connection electrode pads 17A and 17B and 18A and 18B are connected to an external circuit by wire bonding. At least one of the two ground electrode patterns 21 and 22 is connected to a ground (ground) terminal of an external circuit by wire bonding. The bonding wire 23 is attached in the same process.

第1実施例の光導波路変調器では、光導波路12、13、14は、接地された2つの接地電極パターン21、22の間に配置されるので、たとえ基材11のZ軸に垂直な対向する面に焦電効果により電荷が蓄積されて電界が形成されても電界がシールドされ、光導波路12、12,14の両側は常に同電位になるので、その影響を除去又は低減できる。また、対向する面に蓄積された電荷は、接地電極パターン21、22及びボンディングワイヤ23を介して中和しやすくなるので、電荷の蓄積も抑制される。   In the optical waveguide modulator of the first embodiment, since the optical waveguides 12, 13, and 14 are disposed between the two grounded electrode patterns 21 and 22, they are opposed to each other perpendicular to the Z axis of the substrate 11. Even if an electric field is formed by accumulating charges on the surface to be subjected to the pyroelectric effect, the electric field is shielded, and both sides of the optical waveguides 12, 12, 14 are always at the same potential, so that the influence can be eliminated or reduced. Further, since the charges accumulated on the opposing surfaces are easily neutralized through the ground electrode patterns 21 and 22 and the bonding wires 23, the accumulation of charges is also suppressed.

以上説明したように、第1実施例の光導波路変調器は、従来の工程を増加させることなく製造することができ、且つ焦電効果による電界の影響を除去できる。   As described above, the optical waveguide modulator of the first embodiment can be manufactured without increasing the number of conventional processes, and the influence of the electric field due to the pyroelectric effect can be removed.

図5は、本発明の第2実施例の光導波路変調器の平面図である。第1実施例の光導波路変調器では2つの接地電極パターン21、22をボンディングワイヤ23で接続していたのに対して、第2実施例の光導波路変調器では接地電極パターン21、22を接続パターン24で接続する点が異なる。接続パターン24は、他の電極及び電極パターンと同時に作製されるので従来例に比べて工程が増加することはない。   FIG. 5 is a plan view of an optical waveguide modulator according to the second embodiment of the present invention. In the optical waveguide modulator of the first embodiment, the two ground electrode patterns 21 and 22 are connected by the bonding wire 23, whereas in the optical waveguide modulator of the second embodiment, the ground electrode patterns 21 and 22 are connected. The connection is different in the pattern 24. Since the connection pattern 24 is formed simultaneously with other electrodes and electrode patterns, the number of processes does not increase compared to the conventional example.

図6は、第1及び第2実施例の光導波路変調器における焦電効果による影響を、従来例と比較した実験結果を示す図である。この図は、光導波路に一定光量の光を入射させその出射光量を検出する測定系で、破線で示すように光導波路変調器の温度を−35℃と+85℃の間で4時間周期で変化させた時の出射光量の変化(実線)を示すグラフであり、(A)が図2の従来例における測定結果を、(B)が第1及び第2実施例の光導波路変調器における測定結果を示す。図示のように、従来例では出射光量が温度変化に伴って大きく変化しているのに対して、第1及び第2実施例では安定した一定の変化を示していることが分かる。   FIG. 6 is a diagram showing experimental results comparing the influence of the pyroelectric effect in the optical waveguide modulators of the first and second embodiments with the conventional example. This figure shows a measurement system that detects the amount of light emitted from a fixed amount of light incident on the optical waveguide. As indicated by the broken line, the temperature of the optical waveguide modulator changes between -35 ° C and + 85 ° C in a cycle of 4 hours. FIG. 3 is a graph showing a change (solid line) in the amount of emitted light when it is applied, (A) shows the measurement result in the conventional example of FIG. 2, and (B) shows the measurement result in the optical waveguide modulator of the first and second embodiments. Indicates. As shown in the figure, it can be seen that in the conventional example, the amount of emitted light changes greatly with the temperature change, whereas in the first and second embodiments, a stable and constant change is shown.

前述のように、第1及び第2実施例の光導波路変調器は図1の光ファイバジャイロの光変調器として使用するものであり、第1及び第2実施例の光導波路変調器を使用して光ファイバジャイロは、安定して使用可能になるまでの時間が非常に短く、温度変化があっても安定した高精度の出力が得られる。   As described above, the optical waveguide modulators of the first and second embodiments are used as the optical modulator of the optical fiber gyro of FIG. 1, and the optical waveguide modulators of the first and second embodiments are used. The optical fiber gyro has a very short time until it can be used stably, and a stable and highly accurate output can be obtained even if the temperature changes.

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、各種の変形例が可能であるのはいうまでもない。   As mentioned above, although the Example of this invention was described, this invention is not limited to these Examples, and it cannot be overemphasized that various modifications are possible.

本発明は、焦電効果のある基材を使用する光導波路変調器及びそのような光導波路変調器を使用する装置であれば、どのような装置にも適用可能である。   The present invention can be applied to any apparatus as long as it is an optical waveguide modulator using a base material having a pyroelectric effect and an apparatus using such an optical waveguide modulator.

光ファイバジャイロの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of an optical fiber gyroscope. 光導波路変調器の従来例の平面図である。It is a top view of the prior art example of an optical waveguide modulator. 本発明の第1実施例の光導波路変調器の平面図である。It is a top view of the optical waveguide modulator of 1st Example of this invention. 第1実施例の光導波路変調器の断面図である。It is sectional drawing of the optical waveguide modulator of 1st Example. 本発明の第2実施例の光導波路変調器の平面図である。It is a top view of the optical waveguide modulator of 2nd Example of this invention. 従来例と比較した本発明の効果を示す実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result which shows the effect of this invention compared with the prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

11 ニオブ酸リチウム結晶の基材
12、13、14 光導波路
15A、15B、16A、16B 制御電極
17A、17B、18A、18B 接続用電極パッド
21、22 接地電極パターン
23 ボンディングワイヤ
24 接続パターン
11 Lithium niobate crystal substrate 12, 13, 14 Optical waveguide 15A, 15B, 16A, 16B Control electrode 17A, 17B, 18A, 18B Connection electrode pad 21, 22 Ground electrode pattern 23 Bonding wire 24 Connection pattern

Claims (7)

基材と、
前記基材内の上面の直下に設けられた光導波路と、
前記基材の上面上の、前記光導波路の両側に設けられた制御電極と、を備える光導波路変調器であって、
前記基材の上面上の、前記制御電極の両側に設けられた2つの接地電極と、
前記2つの接地電極を接続するボンディングワイヤと、を備えることを特徴とする光導波路変調器。
A substrate;
An optical waveguide provided directly below the upper surface in the substrate;
A control electrode provided on both sides of the optical waveguide on the upper surface of the substrate, and an optical waveguide modulator comprising:
Two ground electrodes provided on both sides of the control electrode on the upper surface of the substrate;
An optical waveguide modulator comprising: a bonding wire that connects the two ground electrodes.
基材と、
前記基材内の上面の直下に設けられた光導波路と、
前記基材の上面上の、前記光導波路の両側に設けられた制御電極と、を備える光導波路変調器であって、
前記基材の上面上の、前記制御電極の両側に設けられた2つの接地電極と、
前記2つの接地電極を接続するように、前記基材の上面上に設けられた接続電極パターンと、を備えることを特徴とする光導波路変調器。
A substrate;
An optical waveguide provided directly below the upper surface in the substrate;
A control electrode provided on both sides of the optical waveguide on the upper surface of the substrate, and an optical waveguide modulator comprising:
Two ground electrodes provided on both sides of the control electrode on the upper surface of the substrate;
An optical waveguide modulator comprising: a connection electrode pattern provided on an upper surface of the base so as to connect the two ground electrodes.
前記基材は、ニオブ酸リチウム基材である請求項1又は2に記載の光導波路変調器。   The optical waveguide modulator according to claim 1, wherein the base material is a lithium niobate base material. 前記2つの接地電極は、前記基材の上面の縁まで、前記光導波路の全長に沿って形成されている請求項1から3のいずれか1項に記載の光導波路変調器。   4. The optical waveguide modulator according to claim 1, wherein the two ground electrodes are formed along the entire length of the optical waveguide up to an edge of the upper surface of the base material. 5. 前記光導波路は、前記基材内で分岐され、
前記制御電極は、分岐した各光導波路に対して2組設けられ、
前記2つの接地電極は、2組の前記制御電極の更に外側に設けられる請求項1から4のいずれか1項に記載の光導波路変調器。
The optical waveguide is branched in the substrate;
Two sets of the control electrodes are provided for each branched optical waveguide,
5. The optical waveguide modulator according to claim 1, wherein the two ground electrodes are provided further outside the two sets of the control electrodes. 6.
光ファイバループと、光源と、前記光源からの光を前記光ファイバループへの接続経路に導くと共に前記光ファイバループから前記接続経路を介して戻る光を分離する光カプラと、前記接続経路に設けられた光変調器と、前記光カプラで分離された光を検出する受光器と、を備える光ファイバジャイロであって、
前記光変調器は、請求項1から5のいずれか1項に記載された光導波路変調器であることを特徴とする光ファイバジャイロ。
An optical fiber loop, a light source, an optical coupler that guides light from the light source to a connection path to the optical fiber loop and separates light returning from the optical fiber loop through the connection path, and provided in the connection path An optical fiber gyro, comprising: an optical modulator formed by the optical coupler; and a light receiver that detects light separated by the optical coupler,
6. The optical fiber gyro according to claim 1, wherein the optical modulator is an optical waveguide modulator according to any one of claims 1 to 5.
前記光変調器は、前記接続経路を分岐し、
分岐した2つの前記接続経路が前記光ファイバループの両方の端に接続され、
前記光変調器は、分岐した2つの前記接続経路を通過する光の位相をそれぞれ調整する請求項6に記載の光ファイバジャイロ。
The optical modulator branches the connection path;
The two branched connection paths are connected to both ends of the optical fiber loop;
The optical fiber gyro according to claim 6, wherein the optical modulator adjusts a phase of light passing through the two branched connection paths.
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