OPTICAL MODULATOR

• Main Authors: JIZODO Makoto, TSUZUKI Ken
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 14.12.2023
• Subjects: DEVICES OR ARRANGEMENTS, THE OPTICAL OPERATION OF WHICH ISMODIFIED BY CHANGING THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIUM OF THEDEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF THE INTENSITY,COLOUR, PHASE, POLARISATION OR DIRECTION OF LIGHT, e.g.SWITCHING, GATING, MODULATING OR DEMODULATING; FREQUENCY-CHANGING; NON-LINEAR OPTICS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICS; PHYSICS; TECHNIQUES OR PROCEDURES FOR THE OPERATION THEREOF

Through the present invention optical modulation efficiency is increased by adopting a structure whereby an ion implantation pattern can be controlled with a wider range of options. Provided is an optical modulator that includes a semiconductor layer having a pn junction in an optical waveguide core, and applies a bias voltage together with a high-frequency (RF) signal to the semiconductor layer to modulate an optical signal, wherein the optical modulator comprises a low-concentration p-type semiconductor layer and a low-concentration n-type semiconductor layer that form the pn junction, and an intermediate-concentration p-type semiconductor layer that is added to the low-concentration p-type semiconductor layer or an intermediate-concentration n-type semiconductor layer that is added to the low-concentration n-type semiconductor layer, and the optical waveguide core is constituted from the three layers including the low-concentration p-type semiconductor layer, the intermediate-concentration p-type semiconductor layer, and the low-concentration n-type semiconductor layer, or the three layers including the low-concentration p-type semiconductor layer, the intermediate-concentration n-type semiconductor layer, and the low-concentration n-type semiconductor layer. Selon l'invention, un motif d'implantation ionique sert de structure permettant une commande au moyen d'une large variété de choix, et l'efficacité de modulation optique est ainsi augmentée. Plus précisément, l'invention concerne un modulateur optique qui contient une couche semi-conductrice ayant une jonction p-n au niveau d'une âme de guide optique, et qui module un signal lumineux en appliquant une tension de polarisation à ladite couche semi-conductrice simultanément à un signal haute fréquence (RF). Ce modulateur optique est équipé : d'une couche semi-conductrice de type p à faible concentration ainsi que d'une couche semi-conductrice de type n à faible concentration formant ladite jonction p-n ; et d'une couche semi-conductrice de type p à moyenne concentration additionnée à ladite couche semi-conductrice de type p à faible concentration ou d'une couche semi-conductrice de type n à moyenne concentration additionnée à ladite couche semi-conductrice de type n à faible concentration. Ladite âme de guide optique est configurée par trois couches telles que ladite couche semi-conductrice de type p à faible concentration, ladite couche semi-conductrice de type p à moyenne concentration et ladite couche semi-conductrice de type n à faible concentration, ou par trois couches telles que ladite couche semi-conductrice de type p à faible concentration, ladite couche semi-conductrice de type n à moyenne concentration et ladite couche semi-conductrice de type n à faible concentration. イオン注入パターンを、より広い選択肢で制御できる構造とすることにより、光変調効率を高める。光導波路コアにｐｎ接合を有する半導体層を含み、高周波（ＲＦ）信号とともにバイアス電圧を前記半導体層に印加して光信号を変調する光変調器において、前記ｐｎ接合を形成する低濃度ｐ型半導体層と低濃度ｎ型半導体層と、前記低濃度ｐ型半導体層に追加された中濃度ｐ型半導体層または前記低濃度ｎ型半導体層に追加された中濃度ｎ型半導体層とを備え、前記光導波路コアは、前記低濃度ｐ型半導体層、前記中濃度ｐ型半導体層および前記低濃度ｎ型半導体層の３つの層、または前記低濃度ｐ型半導体層、前記中濃度ｎ型半導体層および前記低濃度ｎ型半導体層の３つの層によって構成される。