Оптимизация характеристик интегрально-оптического модулятора Маха-Цендера для аналоговых систем обработки информации тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

Р Г 3

« с ^гп '¿/Л ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ 1 0

4 ' " РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

На правах рукописи УДК 621.372.837:621.379

ТА8ЛЫКАЕВ Роберт Фуатоиич

Оптимизация характеристик интегрально-оптического модулятора Маха-Цендера для аналоговых систем обработки информации

(01.04.21 - лазерная физика)

Автореферат диссертации па сопскапие ученой степени кандидата физико-математических паук

Москва 1993

Работа выполнена и Институте обшей фпзлки РАИ

Научные руководители: доктор флз.-мат. наук

Е.М.ЗОЛОТОВ

Официальные оппоненты: доктор фш.-мат. наук

Е.А.ЩЕРБАКОВ кандидат фаз.-мат. наук И.В.ЧЕРЕШ1СКИН

Ведущая организация: Государственный арендный

НИИ "Дельта"

Защита состоится " 199^ г. в ¿¿^рюсов на

заседании Специализированного ученого совета К.003.49.02 Института общей физики РАН по адресу: 117942, Москва, ул.Вавилова, 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИОФ РАН.

Автореферат разослан " 199 г.

Ученый секретарь Специализированного ученого совета

канд. физ.-мат. наук

^/¿/р^у^^ Т.Б.Воляк

Общая характеристика работы

Актуальность темы.

Одной из наиболее перспективных областей практического применения интегрально-оптических устройств являются аналоговые оптические системы передачи и обработки информации, в частности, сенсорные системы н волоконно-оптические лиьии связи. Наиболее подходят для использования в них волноводные элсктрооптические модуляторы, среда которых следует отметить Интегрально-оптический интерферометр Маха-Цендера на основе канальных волноводов в ннобате лития. По сравнению с другими типами модуляторов его характеристики менее критичны к параметрам волновода, что снижает требования к точности технологических процессов ори изготовлении структуры и повышает воспроизводимость параметров устройства.' Кроме того, существует хорошо отработанная технологи* изготовления оптических волноводов в данном материале.

Интерес к использованию интегральпо-оптическнх модуляторов (ЙОМ) вызван прежде всего тем, что опи обладают низкими управляющими напряжениями и высоким быстродействием, компактны, удобны для стыковки с волоконными световодами, а также обеспечивают инертность датчика к внешней среде (для химических и биологических применений) я исключают внесение искажений в пространственное распределение электромагнитных полей при их измерениях. К настоящему времена продемонстрирована возможность применения ИОМ в качестве чувствительных элементов сенсорных систем для измерения напряженности электромагнитного поля, температуры, перемещения, а также как оконечных устройств в линиях связи.

Однако, для включения ЙОМ в конкретную систему обработки информации необходимо выполнить ряд дополнительных требований. Для аналоговых систем одним из основных таких условий является минимум вносимых модулятором нелинейных искажений, что обеспечило бы возможность создания систем с высокой чувствительностью и большим динамическим диапазоном. Наряду с оптимизацией динамических характеристик ИОМ ключевой задачей является также снижение оптических потерь, вносимых устройством в систему. Еще одним из основных направлений совершенствования ИОМ является расширение полосы частот

модуляции, что позволяет повысить быстродействие этих устройств и дает возможность их использования в широкополосных системах связи. Интерес практическому применению ИОМ стимулировал значительное количество работ, направленных на улучшение характеристик волиовод-ных устройств. Несмотря на это, ..остается необходимость в разработке методик оптимизации параметров иктбгрально-оитнческого модулятора, которые позволяли бы решать указанные выше задачи и могли бы быть органично включены в технологический процесс изготовления устройства. Последнее обстоятельство играет существенную роль при широкомасштабном производстве ИОМ.

Таким образом, актуальность темы связана с необходимостью оптимизации характеристик интегрально-оптического устройств для их применения на практике и реализации больших потенциальных возможностей, предоставляемых этими устройствами в аналоговых системах передачи и обработки информации.

Цель диссертационной работы заключается в исследовании н оптимизации характеристик ЙОМ Маха-Цевдера на основе одномо-довых волноводов в 1лКЬОз с учетом требований, предъявляемых к интегрально-оптическим устройствам в аналоговых системах передачи и обработки информации.

Научная иоппзна работы заключалась в том, что:

1. Предложен метод восстановления профиля показателя преломления в одномодовых канальных Тг.ЫМЬОз - волноводах.

2. Определены границы применимости комбинированного метода распространяющегося луча.

3. Разработана методика жесткой стыковки одномодовых канальных волноводов и волоконных световодов, реализована стыковка волновода н световода с линзой на торце.

4. Предложен и экспериментально реализован метод раздельного определения потерь в вояноводной структуре и па ее стыках с одномо-довыми волоконными световодами.

5. Предложена и экспериментально реализована методика подстройки

рабочей точки и контраста модуляционной характеристики интерферометра Маха-Цепдсра.

6. Предложена и экспериментально реализована двз'хпомриэационная методика линеаризации модуляционной характеристика интерферометра Маха-Цендера.

7. Предложена схема модулятора интерференционного типа с лянея-пой модуляционной характеристикой.

8. Предложен аналоговый метол синтеза амлитудно-частотных характеристик модуляторов бегущей волны.

Практическая ценность работы состоит в разработке эксперямен тальных методик, применение которых позволяет значительно повысить линейность модуляционной характеристики, снизить уровень линейных искажений, расширить полосу частот модуляции и снизить вносимые потери.

В работе решены следующие научные задачи;

1. Разработан метод восстановления профиля показателя преломления в одномодолых канальпых ТМлХЬОз -волноводах, исходя из экспериментально измеренных поля основпой моды и ее эффективного показателя преломления.

2. Проведен расчет зависимости потерь в У-разветвителях с различной топологией от длины участка разветвления. Установлено, что погрешность комбинированного метода распространяющегося луча находится в пределах 10%, если величина потерь в структуре не превышает ЗдБ. Экспериментально реализованы структуры с потерями - 0,5 дБ на разветпитель.

3. При исследовании стыковки одномодовых волповода и световода с линзой на торце определены условия, при которых оптимальная поверхность линзы близка к асимметричному цпллппдру. При использовании циллиндрнческон липэы экспериментальное значение эффективности стыковки было повышено от 40% до 73%.

4. Отработана методика жесткой стыковки 'одно.модоиых канальных TiiLiNbOa - волноводов и волоконных световодов, обеспечивающая надежное их соединение при высокой (-90%) эффективности стыковки. На основе методика создан макет датчика электрического поля на основе модулятора МахагЦендера с чувствительностью -1,5 ыВ/и и шириной полосы - 1ГГя

5. Разработан метод раздельного определения потерь в волноводной структуре я на ее стыках с одномодовыми волоконеымн световодами, позволяющая проводить измерения непосредственно в процессе стыковки волновода с волокнами.

6. Разработана методика подстройки рабочей точки и контраста модуляционной характеристики интерферометра Маха-Цсндера, позволяющая оптимизировать параметры модуляционной характеристики после изготовлений модулятора, причем непосредственно а процессе стыковки волноводной структуры интерферометра со'световодами. Экпериментально продемонстрирована возможность подстраивать- начальную разность фаз интерферометра в широком диапазоне (Í950 от начального значения) и значительно повысить контраст (до *10дБ).

7. Разработана двухполярпзационная методика линеаризации модуляционной характеристики модулятора Маха-Цендера, основывающаяся на возбуждении в интерферометре двух вола (ТМ и ТЕ) с взаимно ортогональными поляризациями. Теоретически установлено и экспериментально получено значительное повышение степени линейности модудяционыой характеристики интерферометра при возбуждении этих волн с оптимальными соотношением катенсивно-ггей и положениями рабочих точек: диапазон линейности возрос с 69% (для каждой из волн в отдельности) до 02%. При линеаризации модуляционной характеристики достигнуто расширение до 88дБ динамического диапазона аналоговой системы, содержащей модулатер Маха-Цеядера.

S. Предложена схема модулятора интерференционного типа, обеспечивающая высокую степень линейности (диапазон линейности до 98% до урсвшо 1% -процентного отклонения) модуляционной характе-

рпстнкп в. результате суммирования поли, испытавших переотражения от торцов волновода.

9. Разработан метод расширения полосы модулятора бегущей волйы, обеспечивающий равномерную амплитудно-частотную характеристику в заданном частотном диапазоне без ограничения на снижение удельной мощности.

Апробация работы и публикации.

Основные результаты диссертации докладывались на семинарах отделов колебаний и волоконной оптнки Института общей физики АН СССР; на семинарах Университетов г.Дортмунда и Падеборна (ФРГ); на III Всесоюзной конференции по вычислительной оптоэлектронике (Ереван, 1987); на VIII Всесоюзном совещенин-семинаре по оптическим методам обработки информации (Краснодар, 1990); на международных конференциях: Conference on Integrated and Guided-Wave Optics (Santa Fe, USA, 1988), 2nd Microoptics Conference MOC/GRIN (Kyoto, Japan, 1989), 2nd European Conference on Quantum Electronics, EQEC'89 (Dresden, 1989), II International Symposium on Surface Waves in Solids and Layered Structures (Varna, Bulgaria, 1989), SPIE Conference on Integrated Optical Circuits (Boston, USA, 1991).

Основные результаты диссертант! опубликованы в 21 научной работе. Список публикаций приведеп в конце автореферата.

Структура и объем работы.

Диссертационпая работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы, содержащего 137 наименований. Общий объем диссертации - 165 страниц, включая 52 рисунка. В конце каждой главы кратко сформулированы осповные результаты, изложенные в ней.

Краткое содержание работы

Во введении обосновывается актуальность диссертационной работы, дается обзор основных работ по оптимизации характеристик пнтегрально-оптпческих модуляторов, выполненных к моменту написания данной диссертации, говорится о работах автора и проводится ях сравнение с ранее достигнутыми результатами, формулируется цель диссертационной работы и положения, выносимые на защиту.

Первая гласа посвящена вопросам, связанным со снижением вносимых интегрально-оптическим устройством оптических потерь.

В §1.1 рассматриваются одна из наиболее эффективных методов численного анализа характеристик волноводных структур интегрально-оптических элементов: метод распространяющего луяа (МРЛ) и его комбинация с методом эффективного показателя преломления - комбинированный МРЛ (КМРЛ).

Совместное применение методов распространяющегося луча и эффективного показателя преломления позволяет детально анализировать характеристики волноводных структур (модовый состав, вносимые оптические потерн и т.д.), сочетая хорошую точность с приемлемым временем расчетов. Для их проведения необходимо задать пространственное распределеиле показателя преломления в волноводной области. Его определение может быть успешно проведено, применяя представлений метод восстановления профиля канальных одномодовых Тг.1лМЬОз -волноводов, исходя из экспериментально измеренных поля основной моды и ее постоянной распространения. Сравнение экспериментальных данных с результатами численного анализа волновода с восстановленным профилем показало, что юс различие не превышает 10%.

В §1.2 определяется диапазон оптических потерь, в пределах которого КМРЛ обеспечивает достаточную точность и проводятся расчеты потерь в волноводных У-разветвителях с различной топологией, представляющих собой о, ,лп из основных источников потерь в волноводных структурах.

Наиболее универсальным методом, позволяющим проводить расчеты большинства типов волноводных структур, является 3-мерный МРЛ. К сожалению, прямое его использование требует значительного машинного времени даже на ЭВМ с высокой производительностью. Существенное (до 100 раз) снижение времени расчетов достигается при комбинировании МРЛ с методом эффективного показателя преломления. Однако, при этом не учитывается дифракционное уширепис поля радиационных мод в глубь подложки, что может привести к переопенке влияния эффектов, связанных с иктерференцней радиационных и волноводных мод (эффект когерентной езязн). Вследствие этого точность комбинированного метода распространяющегося луча (КМРЛ) тем выше, чем меньше потери а "V-разветвит еле. В этой связи представляет интерес определение границ, в пределах хоторых применение КМРЛ гарантирует достоверность

получаемых результатов. Ранее подобное исследование не проводилось. Выполненное диссертации, оно послужило обоснованием корректности расчетов потерь в У-разветвитслях различной топологии, проводившихся с использованием КМРЛ. В расчетах использовался метод определения профиля показателя преломления канального ТпЫМЬОз - волновода, изложенный в § 1.1.

В §1.3 рассматривается стыковка одномодовых канальных интегрально-оптических волноводов с волоконными световодами.

Практическое использование интегрально-оптических устройств на основе одвомодовых канальпых волноводов предполагает их эффективную жестхую стыковку с оциомодовыми световодами, для обеспечения которой необходимо решить две основные задачи, а именно: минимизировать потери при вводе-выводе излучения от одномодоиого волоконного световода к волноводу; а также выбрать тип соединения и разработать технологию, обеспечивающую его надежность.

При оптпмальпом пространственном совмещении торцев стыкуемых элементов эффективность ввода определяется только степенью перекрытия нолей их мод. Ее величина ограничивается рассогласованием моды световода с модой волновода и может быть низкой, приводя к значительным потерям на стыках. Рассмотрен метод эффективного согласования оптических полей одномодовых волновода и световода посредством линзы, формируемой па торце световода. Задача заключалась а определении оптимальной (обеспечивающей наилучшее согласование волновода и световода) формы поверхности линзы п соответствующей эффективности стыковки. Проведенные расчеты (с использованием днффракпионпого интеграла) показали, что в определенных областях значепий эксцентриситета волноводной моды эффективное согласование может быть обеспечено литой с пиллпндрическим профилем. Экспериментально продемонстрировано повышение .эффективности стыковки с 40% до 73%.

После того, как обеспечено согласование мод стыкуемых элементов н произведена взаимная юстировка волновода и волокна, необходимо жестко зафиксировать их торцы Отработана методика жесткой стыковки путем склеивания торцев волновода и волокна. Достигнуты эффективности стыковки 90% на У-срезе н 93% на ¿-срезе 1л№>0.з.

В процессе стыковки с волоконными световодами можно дифференцированно определять потеря в волноводной а руктуре л на ввоое в нее изл/чеаия, используя разработанный в диссертации метод. В проведеп-

ном эксперименте погрешность определения коэффициента затухания в TirLiNbOi - волноводе составила 0,15 дБ/см.

Вторая глава посвящена разработке методик для оптимизации параметров модуляционной характеристики интерферометра Маха-Цендера с целью снижения уровня нелинейных искажений вносимых устройством в аналоговую оптическую систему.

Включение ИОМ в аналоговую оптическую систему позволяет значительно улучшить ее чувствительность, быстродействие, помехозащищенность и т.п. Вместе с тем искажспия регистрируемого сигнала, возникающие из-за нелинейности модуляционной характеристики устройства могут существенно ограничить динамический диапазон снстемы. Снижение их уровня может быть достигнуто при выводе рабочей точки модулятора на середину линейного участка мпдуляционой характеристики, а также яри линеаризации последней.

В § 2.1 теоретически и экспериментально исследуется зависимость системы, содержащей ИОМ Маха-Цендера, от положения его рабочей точки. Экспериментальное исследование проводилось па макете датчика электрического поля, изготовленном на основе ИОМ Маха-Цендера, состыкованного с одиомодовыми световодами.

В § 2.2 разработана методика, которая позволяет подстраивать в широких пределах рабочую точку и контраст модуляцпоной характеристики модулятора юстировкой одномодового световода на входе устройства. Суть методики заключается в возбуждении во входном У-разветвителе симметричной и антисимметричной мод. Соотношение их амплитуд варьируется изменением условий ввода излучения (юстировка световода) в модулятор, что приводит к подстройке фаз и интспапшостей оптических волн в плечах интерферометра. Для усиления эффекта от применения методики схема интерферометра была модифицирована - в ней использовался дчухмодовый входной участок вояновода. Экспериментально получен диапазон подстройки рабочей точки 130° и достигнут контраст 40дБ. Проведен расчет модулятора с помощью комбинированного метода распространяющегося луча и с использованием интегралов перекрытия. Сравнение результатов показало применимость обоих методов для анализа характеристик модз'лятора. Исследовано влияние наклона волокна на диапазон подстройки.

В §2,3 предложена методика, позволяющая линеаризовать модуляционную характеристику модулятора Маха-Цендера путем воэбужде-

ппя з интерферометре поля двух ортогональных поляризаций. Пред-ставленк теоретпческяе я экспериментальные результаты псследоаания ЙОМ Маха-Цспдера, выполненного использованием двухполярлзашюн-ной схемы.

Исследование проводилось в два этапа: вначале ИОМ Маха-Цендера рассматривался вне системы нерепачи мформадип. Было продемонстрировано значительное улучшение линейности его модуляикопой характеристики при использовании дпухполяризациоаной схемы. Затем устройство с линеаризованной модуляционной характеристикой было введено н конкретную аналоговую систему п проведена оптимизация се динамического диапазона, который ограничивался гармоническими искажениями ИОМ. Определены условия, при которых достигаете« максимальная степень линейности модуляционной характеристики. При их выполнения (путем подстройки напряжения смешения и угла между направлением поляризации вводимого излучения и осью кристалла) экспериментально достигнут диапазон линейности в 92% (по уровню 1%-ного отклонения от прямой) и расширен до 88дБ динамический диапазон исследовавшейся аналоговой системы с модулятором Маха-Цендера.

К достоинствам данной методики (как и представ лепной в § 2.2) следует отнести отсутствие дополнительных технологических процессов, а также возможность се применения непосредственно в процессе стыковки интегрально-оптнчесхих устройств с одномодовымн волоконными световодами.

В § 2.4 предложена схема ЙОМ интерференционного тина, з которой повышение линейности модуляционной характеристики обеспечено суммированием синусоидальных модуляционных характеристик, которые соответствуют волнам, испытавшим многократные отражения от торцов волновода. Модулятор изготавливается на основе двухмояового канального волновода в электрооптическом кристалле с электродами на его поверхности. На торцы волновода нанесены полуотражающпе покрытия и оп с обеих сторон состыкован с одномодовымн волоконными световодами, благодаря которым возникающая под действием приложенного к электродам напряжения фазовая модуляция переводится в амплитудную.

В ходе проведенного анализа установлено, что при оптимальном вывозе параметров модулятора рассмотренная схема обладает линейной модуляционной характеристикой. Определены оптимальные соотношения траметров модулятора, которым соответствует наибольшее значение

(равное 98%) диапазона линейности. К достоинствам схемы следует отнести то, что высокая степень линейности может быть достигнута без увеличения члсла элементов, составляющих устройство, а изготовление такого модулятора однозременно включает в себя и его стыковку с воло-. конными световодами.

Третья глава посвящена вопросам, связанным с расширением по лосы п попынгеляем эффективности модуляции пнтегральпо-сатмческих модуляторов .бегущей волны.

Оптимизации интегрально-оптических модуляторов бегущей волны (ИОМБВ), изх-отоплеппых на основе нпобата лития, по управляющему напряжению и шприне полосы препятствует взапмосвязапность этих параметров: для снижения управляющего напряжения необходимо увеличивать длину электродов, а это приводит к пропорциональному сужению полосы, обусловленному рассогласованием скоростей, распространенна электрической и оптической волн.

В §3.1 представлен аналоговый метод синтеза частотных характеристик ИОМБВ, обеспечивающий равномерную амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) в заданном частотном частотпом диапазоне без ограничения на снижение удельной мощности. Показало, что пространственная зависимость эффективности электрооптнческо-го юаимодействия может быть найдена посредством обратного Фурье-преобразования :

Acasft - (*//)jrñ]dñ

где А,Ф - АЧХ я ФЧХ (фазово-частотная характеристика) модулятора; Q = (l/V,„ — 1/14)Ш/7Г; Vm, V0 - скорости распространения СВЧ и оптической полны; Í) - угловая частота СВЧ-волны; I - масштабная длина.

Задавая АЧХ прямоугольного вида и квадратичную ФЧХ были полу. челы выражения для широкополосного режима ИОМБВ:

Щ) = - С(f - В)]соаф + |S(f) - S(f - B)J«n(#)>

где С, S - интегралы Френеля, х - координата вдоль направления рас-

прост1 ранения, В - параметр, зависящий от верхней частоты диапазона.

В §3.2 последовательно решены три задачи: рассчитана АЧХ, соответствующая F(x/l), определенной а конечных пределах; рассчитана соответствующая электродная структура п исследовано влияние СВЧ-потерь на вид АЧХ. Показана возможность аппроксимации электродов (с общем случае с плавной формой края) структурой с кусочпо-лилейной формой края, существ с юта более легкой для практической реализации, при сохранении высокой равномерности АЧХ. Предложен способ компенсации влияния СВЧ-потерь па равномерность АЧХ.

В § 3.3 проведен расчет электродных структур с АЧХ полосового типа. Разработанный в § 3.1 метод синтеза АЧХ был применен для отыскания F(xfl) и расчета соответствующих электродных структур, обеспечивающих повышение эффективности полосовых ИОМБВ без сужения частотной полосы.

В заключении сформулпровапы основные результаты диссертационной работы:

1. Разработан метод восстановления профиля показателя преломления в одномодоаых каналышх Tí:LiNb03 -волноводах, исходя из экспериментально измеренных поля основной моды и ее эффективного показателя преломления. Метод использовался в проводимых в диссертации расчетах характеристик интегрально-оптического модулятора Маха-Цепдера с использованием комбинированнсого метода распостраыяюгцегося луча.

2. С использованием метода распространяющегося луча (MPJI) п комбинированного MPJI проведеп расчет потерь в Y-разветвителях с различном топологией (линейная, многозвенная, S-образная) в зависимости от длины участка разветвления . При сопоставлении результатов, полученных этими методами, установлено, что погрешность комбинированного MPJI Находится в пределах 10%, если величина. потерь в структуре не превышает ЗдБ. Расчетные значения потерь находятся в хорошем соответствия с данными экспериментальных исследований, в которых были реализованы структуры « потерями - 0,5 дБ на разветвптель.

3. Иссле повала стыковка одпомодопнх волновода и световода с лия-

зой на торце, использование которой позволяет повысить эффективность стыковки. Определены условия, при которых оптимальная поверхность линзы близка к асимметричному циллиндру. В проведенных экспериментах применение циллиндрической линзы позволило повысить эффективность стыковки с 40% до 73%.

4. Разработала методика жесткой стыковки одномодовых канальных волпопсдов п волоконных световодов. Достигнутые эффективности стыковки одномодовых канальных ТкУКЬОз -волноводов с одномо-дсшш.га световодами составляют - 20%. Методика была использована при создании макета датчика электрического поля (чувствительность датчика составила 1,5 мВ/м, ширила полосы 1ГГц) на основе модулятора Маха-Цепдера.

5. Разработан метод раздельного определения потерь в полноводной структуре и на ее стыках с одномодовыми волоконными световодами. Метод применим для интегрально-оптических устройств па основе одномодовых канальных волноводов, причем измерения могут проводиться непосредственно в процессе стыковки волновода с волокнами. Разработанный метод позволил измерить коэффициент затухЬлш п одномодовом ТпЬШЬОз - волноводе с точностью 0,15дБ/см.

6. Разработана методика подстройки рабочей точки и контраста модуляционной характеристики интерферометра Маха-Цепдера. Подстройка обеспечивается юстировкой одпомодового световода па входе модулятора. Предложен и реализован модулятор Маха-Цепдера с двухмодовым входным участком, где применение методики позволило подстраивать начальную разность фаз интерферометра в диапазоне 195° от начального значения и повысить контраст модуляционной характеристики с 20дБ до 40дБ.

7. Разработана двухполяризационная методика линеаризации модуляционной характеристики модулятора Маха-Цендера, основывающаяся на возбуждении в интерферометре двух волн (ТМ и ТЕ) с взаимно ортогональными поляризациями. В ходе проведенного теоретического и экспериментального исследования установлено, что при возбуждении этих волн с оптимальными соотношением интенсав-

ностей и положениями рабочих точек соответствующая модуляционная характеристика имеет значительно большую степень линейности по сравнению с модуляционной характеристикой для каждой из волн в отдельности (диапазон липейности был повышен с 69% до 92% но уровню 1% -отклонения). Линеаризация модуляционной характеристики позволила расширить до 88дБ динамический диапазон аналоговой системы, содержащей ITOM Маха-Пепдера.

8. Предложен модулятор интерференционного типа, имеющий линейную модуляционную характеристику при оитпмальном выборе его параметров. Высокая степень ее линейности (диапазон линейности до 98% по уровню 1% -процентного отклонения) обеспечивается я результате суммирования волн, испытавших переотражения от торцоз волновода.

9. Представлен метод расширения полосы модулятора бегущей еолны, обеспечивающий равпомерпую амплитудно-частотную характеристику в заданном частотном диапазоне без ограничения на снижение удельной мощности. Получены выражения для прострапствеп-ной зависимости перекрытия оптического и электрического полей в модуляторе для случаев АЧХ широкополосного п полосового вида, рассчитаны соответствующие электродные структуры.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Е.М.Золотой, Р.Ф.Тавлыкаев. Жесткая стыковка канального волновода Ti:LiNbOj с одномодовыми волоконными световодами. Квантовая электроника, 1987, 14(2), 421-422.

2. В.Б.Баглихов, Р.Ю.Долипин, Е.М.Золотов, В.М.Пелехатый, Р.Ф.Тавлыкаев. Передающий ■модуль на основе иптйгрально-оптического модулятора, состыкованного с одномодовыми волоконными световодами. III Всесоюзная конференция по вычислительной оптоэлектроиике, Ереван, 1987.

3. ЕМ.Золотов, В.М.Пелехатый, Р.Ф.ТавлЦкаев. Аналоговый ийтце^ синтеза частотных характеристик шиггралько-онтичееккх модуляторов бегущей волны. [II Всесоюзная конференция по еычисла-тепыю# опто$41ектронике, Ереван, 1937.

4. Е.М.Золотов, В.М.Пелехатый, Р.Ф.Тавлыкаев. Расширение частотной полосы интегрально-оптических модуляторов бегущей бол-кы. Письма з ЖТФ, 1987, 13(20), 1217-1221.

5. Е.М.Золотой, Р.Ф.Тавлыкаев. Интегрально-оптический модулятор с линеаризованной модуляционной характеристикой. Лргприпт ИОФАН, 1987, N.162.

6. Б.М.Золотой, Р.Ф.Тавлыкаев. Нитегральпо-опткческий модулятор Маха-Цен дера с линеаризованной модуляционной характеристикой. Квантовал злаяпроника, 1988, 15(3), 627-629.

7. Е.М.Золотов, В.М.Пелехатый, Р.Ф.Тавлыкаев. Оптимизация электродной структуры пнтегральпо-оптнчеекпх модуляторов бегущей волны. Письма в ЖТФ, 1988, 14(13), 1190-1194.

8. В.Б.Баглшсов, РЛО.Долинпн, Е.М.Золотов, В.М.Пелехатый, Р.Ф.Тавлыкаев. Исследование датчика электрического поля на основе интегрально-оптического модулятора Маха-Цендера. Квантовая электроника, 1988, 15(10), 2155-2157.

9. E.M.Zolotov, V.M.Pelekhatyi, A.M.Prokhorov, and R.F.Tavlykaev. Bandwidth broadening of traveling-wave integrated-optic modulators. Conference on Integrated and Guided-Wave Optics, Santa Fe, USA, 1988, Technical Digest Series, vol.5 (Washington: OSA), paper PD10-

10. Д.В.Баранов, Е.М.Золотов, Р.Ф.Тавлыкаев. Оптимизация характеристик интегрально-оптического модулятора Маха-Цендера путем выбора условий ввода излучения. Письма в ЖТФ, 1989, 15(17), 34-37.

11. О.А.Власенко, Е.М.Золотов, Р.Ф.Тавлыкаев. Метод измерения потерь в канальных волноводах. Квантовая электроника, 1989, 16(5), 1050-1052.

12. Е.М.Золотов, Р.Ф.Тавлыкаев. Способ измерения потерь в одиомо-довых канальных интегрально-оптических элементах. Авторское свидетельство 1383&68.

13. O.A.Vlasenko, E.M.Zolotov, and R.F.Tavlykaev. Method to increase waveguide-to-fiber coupling efficiency. The 2nd Microoptics Conference/the 8th Topical Meeting on Gradient-index Optical Imaging Systems MOC/GRIN'89, Tokyo, Japan, paper G18.

14. E.M.Zolotov, V.M.Pelekhatyi, and R.F.Tavlykaev. Traveling-wave integrated-optic modulator with spreadwl frequency response. Second European Conference on Quantum Electronics EQEC'89, Abstracts, part II, p.1.9.

15. D.V.Baranov, E.M.Zolotov, and R.F.Tavlykaev. A technique for phase bias tuning of integratcd-optic Mach-Zehnder modulator. Second International Symposium on Surface Waves in Solids and Layered Structures, v.l, p. 174, Varna, Bulgaria, 1989.

16. Е.М.Золотов, В.М.Пелехатый, Р.Ф.Тавлыкаев. Расширение полосы и увеличение эффективности интегрально-оптических модуляторов бегущей волны. Квантовая электропика, 1930, 17(5), 630-635.

17. Д.В.Баранов, В.М.Пелехатый, Е.М.Золотов, Р.Ф.Тавлыкаев. Подстройка рабочей точки и контраста модуляционной характеристики интегрально-оптпческого интерферометра Маха-Цеидера. Письма в ЖТФ, 1990, 16(18), 87-91.

:8. Д.В.Баранов, В.М.Пелехатый, Е.М.Золотов, Р.Ф.Тавлыкаев. Исследование интегрально-оптического модулятора Маха-Цендера с линеаризованной модз'яяциошгой характеристикой. Препринт ИОФАН, 1990, N.39.

9. E.M.Zolotov, V.M.Pelekhatyi, arid R.F.Tavlykaev. Broadening the bandwidth and increasing the efficiency of traveling-wave integrated optic modulators. International Journal of Optoelectronics, 1990, 5(6), 503-512.

0. D.V.Baranov, E.M.Zolotov, V.M.Pelekhatyi, and R.F.Tavlykaev. investigation of Mach-Zehnder integratcd-optic modulator 3nth linearized modulation characteristic. Journal of Soviet Laser Research, Plenum Publishing Corporation, 1590,