CN116107104A - 光学器件和光学通信装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光学器件和光学通信装置。一种光学器件包括：电光晶体层；第一光波导，其形成于电光晶体层中；以及电极，其向第一光波导施加电信号。此外，光学器件包括：第二光波导，其处于非晶态、形成于电光晶体层中、并且连接至第一光波导。

Description

光学器件和光学通信装置

技术领域

本文讨论的实施方式涉及光学器件和光学通信装置。

背景技术

例如，在诸如光学调制器之类的光学器件中，信号电极在光波导的表面上设置在光波导上方。当向信号电极施加电压时，在光波导中产生方向与光学调制器的表面垂直的电场。电场改变光波导的折射率，结果通过光波导传播的光的相位改变，使得可以对光进行调制。也就是说，光学调制器的光波导构成例如马赫-曾德尔干涉仪，并且可以由于彼此平行布置的多个光波导之间的光的相位差而输出例如被XY偏振复用的IQ信号。

图7是例示光学调制器100的构造的示例的平面示意图，并且图8是例示沿着图7所示的E-E线截取的截面部分的示例的截面示意图。图7所示的光学调制器100包括输入单元101、分路单元102、两个光波导103、电极单元104、复用单元105和输出单元106。注意，光学调制器100的长度方向定义为Y方向，光学调制器100的宽度方向定义为Z方向，并且光学调制器100的厚度方向定义为X方向。

输入单元101从光纤接收光。分路单元102对来自输入单元101的光进行分路。两个光波导103是彼此平行布置以各自对由分路单元102分路的光进行调制的光波导。电极单元104是向两个光波导103施加电信号的电极。电极单元104包括一对接地电极104B以及被设置为夹在一对接地电极104B之间的信号电极104A。信号电极104A是向光波导103施加电信号的电极。接地电极104B是将施加于光波导103的电信号分别进行接地的电极。光波导103构成马赫-曾德尔(MZ)交互单元，其通过根据来自信号电极104A的电信号改变光折射率从而改变光的相位，以对光进行调制。然后，每个光波导103将经调制的光输出至复用单元105。复用单元105对来自光波导103的经调制的光进行复用。输出单元106将来自复用单元105的经调制的光输出至光纤。

图8所示的光学调制器100包括基板111、层压在基板111上的中间层112、和层压在中间层112上并由LN材料(LiNbO₃)制成的薄膜LN层113。此外，光学调制器100包括形成于薄膜LN层113中的两个光波导103、形成于薄膜LN层113上的缓冲层114和形成于缓冲层114上的电极单元104。

例如，基板111是由硅、LN等制成的基板。中间层112是比LN具有更低光折射率的(例如，SiO₂)层。薄膜LN层113是因为它在对光的约束方面较强而有利于缩小尺寸的薄膜基板。注意，薄膜LN层113的晶轴是Z方向。

由于光波导103形成于薄膜LN层113中，所以它们在例如***损耗和传输特性方面是优异的。由于薄膜LN层113是X切基板，结构对称性适于长距离传输，同时能够实现无啁啾操作。光波导103分别设置在接地电极104B与信号电极104A之间。信号电极104A例如为诸如金或铜之类的金属材料的电极。接地电极104B例如为诸如金或铜之类的金属材料的电极。缓冲层114例如为SiO₂层，其被设置以防止在光波导103上传播的光被电极单元104吸收。

薄膜LN层113的光电效应最强地显现的晶体方向是与信号前进方向(Y方向)正交的宽度方向(Z方向)。每个光波导103具有依据在从从信号电极104A到接地电极104B的电场方向上的电场而变化的光折射率。

图9A和图9B是分别例示TE模式和TM模式的示例的示例图。在光波导103中，依据光场的电场的主分量的方向，存在两种模式。如图9A和图9B所示，存在TE模式和TM模式，在TE模式中电场的主分量在平面方向上，而在TM模式中电场的主分量在垂直方向上。图9A和图9B中的箭头指示电场的主分量的方向，并且图9A和图9B中的虚线的范围指示光分布范围。

具有X切薄膜LN层113的光学调制器100处于TE模式，在该模式中由从电极单元104施加的电场调制的信号光使用平面方向上的电场作为主分量，因为如图9A所示，Z方向被定位为光波导103的平面方向。因此，电场的主分量在垂直方向上的TM模式可以说是光学调制器100的操作中的不必要模式。

此外，为了在保持调制效率的同时缩小尺寸，通过增加被施加以电场的光波导103所构成的交互单元的长度(即，光学长度的影响)，需要其中交互单元较长以使得交互单元被折叠的结构。

图10是例示具有折叠结构的光学调制器100A的构造的示例的平面示意图，并且图11A和图11B是例示分别沿着图10所示的F-F线和G-G线截取的截面部分的示例的截面示意图。注意，将用相同的附图标记标示与图7和图8所示的光学调制器100的组件相同的组件，并且将省略对重复的组件和操作的描述。图10所示的光学调制器100A的光波导包括前向路径侧上的光波导103A(103)、折叠的光波导108和后向路径侧上的光波导103B(103)。

前向路径侧上的光波导103A和后向路径侧上的光波导103B是沿着传播方向(传播角度)为0度的Y方向形成于薄膜LN层113中的光波导。图11A所示的沿着F-F线截取的截面部分对应于前向路径侧上的光波导103A。注意，前向路径侧上的光波导103A和后向路径侧上的光波导103B的芯具有相同厚度。前向路径侧上的光波导103A和后向路径侧上的光波导103B的芯在X方向和Y方向上具有例如2.21的折射率，并且在Z方向上具有2.14的折射率。

折叠的光波导108是沿着传播方向(传播角度)不是0度(例如为90度)的Z方向形成于薄膜LN层113中的光波导。图11B所示的沿着G-G线截取的截面部分对应于折叠的光波导108。折叠的光波导108的芯与前向路径侧上的光波导103A以及后向路径侧上的光波导103B的芯具有相同的厚度。折叠的光波导108的芯在X方向和Y方向上具有例如2.21的折射率，并且在Z方向上具有2.14的折射率。也就是说，折叠的光波导108、前向路径侧上的光波导103A和后向路径侧上的光波导103B的芯针对每个方向具有相同的折射率。

图12A是例示在光波导103的芯具有1μm厚度的情况下传播角度关于有效折射率的相关性的示例的示例图。在光波导103的芯具有1μm厚度的情况下，在X切薄膜LN层113中，平面方向上的折射率依据光波导103的传播方向变化，结果TE模式下的有效折射率改变。此外，无论光波导103的传播方向如何，垂直方向上的折射率是恒定的，因此即使在光波导103的传播方向改变时，TM模式下的有效折射率几乎不改变。

专利文献1：美国专利No.07970241

专利文献2：日本特开公报No.2017-156454

在光学调制器100A中，在针对光波导103的传播角度，将Y方向设置为0度并且将Z方向设置为90度的情况下，随着光波导103的传播角度越接近90度，TE模式下的有效折射率越高，如图12A所示。因此，在光学调制器100A中，当光波导103的芯较厚时，存在使TE模式下的有效折射率与TM模式下的有效折射率彼此重合的传播角度。结果，信号光的TE模式迁移至不必要的光的TM模式，相对于TE模式发生不必要的TM模式的串扰。

因此，能够通过减小光波导103的芯的厚度来抑制TM模式的串扰。图12B是例示在光波导103的芯的厚度为0.4μm的情况下传播角度关于有效折射率的相关性的示例的示例图。在光波导103的芯的厚度例如为0.4μm的情况下，不存在使TE模式下的有效折射率与TM模式下的有效折射率彼此重合的传播角度，因此能够抑制相对于TE模式的串扰。

然而，当光波导103的芯较薄以便抑制串扰时，光学调制器100A在薄膜LN层113中的光约束方面较弱。图13是例示调制效率依据光波导103的芯的厚度而改变的示例的示例图。当光波导103的芯较薄时，光学调制器100A在薄膜LN层113中的光约束方面较弱，结果调制效率劣化。图14是例示耦合效率依据光波导103的芯的厚度而改变的示例的示例图。当光波导103的芯较薄时，光学调制器100A在薄膜LN层113中的光约束方面较弱。芯的厚度减小使光学模式场缩小，结果相对于光纤的耦合效率劣化。因此，在光学调制器100A中，在抑制相对于TE模式的串扰与提高调制效率和耦合效率之间存在权衡关系。

因此，在本发明的实施方式的一方面中的一个目的在于提供能够在促进调制效率和耦合效率的提高的同时抑制串扰的光学器件。

发明内容

根据实施方式的一方面，一种光学器件包括电光晶体层、形成于电光晶体层中的第一光波导、向第一光波导施加电信号的电极、以及第二光波导，第二光波导处于非晶态，形成于电光晶体层中并且连接到第一光波导。

附图说明

图1是例示根据第一实施方式的光学通信装置的构造的示例的框图。

图2是例示根据第一实施方式的光学调制器的构造的示例的平面示意图。

图3A和图3B是例示分别沿着图2所示的A-A线和B-B线截取的截面部分的示例的截面示意图。

图4是例示根据第二实施方式的光学调制器的构造的示例的平面示意图。

图5是例示根据第三实施方式的光学调制器的构造的示例的平面示意图。

图6是例示根据第四实施方式的光学调制器的构造的示例的平面示意图。

图7是例示光学调制器的构造的示例的平面示意图。

图8是例示沿着图7所示的E-E线截取的截面部分的示例的截面示意图。

图9A和图9B是分别例示TE模式和TM模式的示例的示例图。

图10是例示具有折叠结构的光学调制器的构造的示例的平面示意图。

图11A和图11B是例示分别沿着图10所示的F-F线和G-G线截取的截面部分的示例的截面示意图。

图12A是例示在光波导的芯具有1μm厚度的情况下，传播角度关于有效折射率的相关性的示例的示例图。

图12B是例示在光波导的芯具有0.4μm厚度的情况下，传播角度关于有效折射率的相关性的示例的示例图。

图13是例示调制效率依据光波导的芯的厚度而改变的示例的示例图。

图14是例示耦合效率依据光波导的芯的厚度而改变的示例的示例图。

具体实施方式

将参照附图来说明本发明的优选实施方式。注意，本发明并不限于这些实施方式。

[a]第一实施方式

图1是例示根据第一实施方式的光学通信装置1的构造的示例的框图。图1所示的光学通信装置1在输出侧上与光纤2A(2)连接并且在输入侧上与光纤2B(2)连接。光学通信装置1包括数字信号处理器(DSP)3、光源4、光学调制器5和光学接收器6。DSP 3是执行信号处理的电气组件。例如，DSP 3执行包括对发送数据的编码在内的处理，产生包括发送数据的电信号，将产生的电信号输出至光学调制器5。此外，DSP 3从光学接收器6获取包括接收数据的电信号，执行包括对所获取的电信号的解码在内的处理以获得接收数据。

光源4例如为激光二极管等，并且产生具有预定波长的光，并通过光纤4A将光提供给光学调制器5和光学接收器6。光学调制器5是将通过根据从DSP 3输出的电信号对从光源4提供的光进行调制而获得的光学传输信号输出至光纤2A的光学器件。例如，光学调制器5是诸如包括铌酸锂(LN)的光波导以及具有共面波导(CPW)结构的信号电极的LN光学调制器之类的光学器件。

光学接收器6从光纤2B接收光学信号，并使用从光源4提供的光来解调所接收的光学信号。然后，光学接收器6将经解调的所接收的光学信号转换为电信号，并将经转换的电信号输出至DSP 3。

图2是例示根据第一实施方式的光学调制器5的构造的示例的平面示意图。图2所示的光学调制器5包括输入单元11、分路单元12、前向路径侧上的两个第一光波导13A(13)、电极单元14、复用单元15、第二光波导16、后向路径侧上的第一光波导13B(13)以及输出单元17。注意，光学调制器5的长度方向(传播方向)被定义为Y方向，光学调制器5的宽度方向(平面方向)被定义为Z方向，并且光学调制器5的厚度方向被定义为X方向。

输入单元11从光纤4A接收光。注意，来自光纤4A的光是来自光源4的光。分路单元12对来自输入单元11的光进行分路。前向路径侧上的两个第一光波导13A是用于形成马赫-曾德尔交互单元的光波导，光波导彼此平行布置以各自对由分路单元12分路的光进行调制。例如，前向路径侧上的两个第一光波导13A是脊波导，各自包括芯(core)和设置于芯的两侧上的平板(slab)，平板比芯更薄。前向路径侧上的两个第一光波导13A是沿着与薄膜LN层33的晶轴的Z方向基本正交的方向(例如，Y方向)形成于后面将描述的薄膜LN层33上的光波导。

电极单元14是向前向路径侧上的两个第一光波导13A施加电信号的电极。前向路径侧上的两个第一光波导13A中的每一个通过根据来自电极单元14的电信号来改变光折射率而调制光，并且将经调制的光输出至复用单元15。电极单元14包括信号电极14A和一对接地电极14B。信号电极14A是向前向路径侧上的第一光波导13A施加电信号的电极。接地电极14B是分别将施加于前向路径侧上的第一光波导13A的电信号接地的电极。前向路径侧上的两个第一光波导13A根据来自信号电极14A的电信号改变光折射率以改变光的相位，从而调制光，并且将经调制的光输出至复用单元15。复用单元15对由前向路径侧上的两个第一光波导13A调制的光进行复用。在光学调制器5中，前向路径侧上的两个第一光波导13A和电极单元14形成调制单元20。

第二光波导16是允许来自复用单元15的经调制的光穿过其中的折叠的光波导。第二光波导16包括以下至少一个的光波导：沿着除了与Z方向基本正交的Y方向之外的方向形成于薄膜LN层33中的直波导，或者传播方向平滑改变的弯曲波导。

后向路径侧上的第一光波导13B是允许来自第二光波导16的经调制的光穿过其中的光波导。后向路径侧上的第一光波导13B是沿着与薄膜LN层33的晶轴的Z方向基本正交的Y方向形成于薄膜LN层33中的光波导。输出单元17与光纤2A连接，并且将来自后向路径侧上的第一光波导13B的经调制的光输出至光纤2A。

图3A和图3B是例示分别沿着图2所示的A-A线和B-B线截取的截面部分的示例的截面示意图。图3A所示的包括第一光波导13的部分包括：基板31、层压在基板31上的中间层32、层压在中间层32上的薄膜LN层33、形成于薄膜LN层33中的两个第一光波导13、以及薄膜LN层33上的缓冲层34。此外，图3B所示的包括第二光波导16的部分包括：基板31、层压在基板31上的中间层32、层压在中间层32上的薄膜LN层33、形成于薄膜LN层33中的第二光波导16、以及薄膜LN层33上的缓冲层34。

例如，基板31是由SiO₂(二氧化硅)、TiO₂(二氧化钛)、Si、LN等形成的基板。中间层32是由比LN具有更低光折射率的材料(例如：SiO₂或TiO₂)形成的层。注意，中间层32具有一定厚度以在薄膜LN层33与基板31之间形成光学上足够的距离，例如，以使得通过形成于薄膜LN层33中的第一光波导13以及第二光波导16传播的光学信号不被辐射至基板31。例如，该厚度约为2μm至6μm。薄膜LN层33是使用作为电光晶体的LN晶体的薄膜的基板，并且其上形成有第一光波导13以各自具有在预定位置处向上突出的凸形状。LN材料因为它在光约束方面强而有利于缩小尺寸。此外，LN材料是在向其施加电场时折射率改变的各向异性材料，例如，具有约30pm/V的泡克耳斯系数(Pockel’s coefficient)。

薄膜LN层33是X切基板。薄膜LN层33是电光晶体(例如，LN材料)的基板。前向路径侧上的两个第一光波导13A具有优异的***损耗和传输特性，因为它们形成在薄膜LN层33中并且它们的材料是LN。光学调制器5在结构上对称，这适于长距离传输，同时能够实现无啁啾操作。

缓冲层34例如为SiO₂层，SiO₂层被设置以防止通过第一光波导13传播的光被吸收到电极单元14中。具有0.5至3μm的厚度的薄膜LN层33夹在中间层32与缓冲层34之间。形成于薄膜LN层33中以作为具有凸形状的第一光波导13的突起具有例如约1至8μm宽度。薄膜LN层33和第一光波导13被缓冲层34覆盖。

信号电极14A例如为由诸如金或铜之类的金属材料制成并且具有2至10μm宽度以及1至20μm厚度的电极。接地电极14B例如为由诸如金或铜之类的金属材料制成并且具有1μm或更大的厚度的电极。当由信号电极14A发送与从DSP 3输出的电信号对应的驱动电压时，在从信号电极14A朝向接地电极14B的方向上产生电场，并且此电场被施加于第一光波导13。结果，可以根据施加于第一光波导13的电场来改变第一光波导13的折射率，由此调制通过第一光波导13传播的光。

当薄膜LN层33的晶轴被设置为Z方向上的90度和Y方向上的0度时，前向路径侧上的两个第一光波导13A是在形成于光学调制器5的芯片中的光波导当中的、在基本0度的Y方向上形成的直光波导。注意，基本0度不仅包括0度，而且还包括第一光波导13可以被制造的误差范围(例如，当以0度为目标形成光波导时，在±20度内)。前向路径侧上的两个第一光波导13A具有芯，芯被设置为非-非晶态，因为芯在薄膜LN层33中沿着与薄膜LN层33的晶轴的Z方向基本正交的Y方向形成。类似于前向路径侧上的两个第一光波导13A，后向路径侧上的第一光波导13B、输入单元11和输出单元17也具有被设置为非-非晶态的芯。由于前向路径侧上的第一光波导13A和后向路径侧上的第一光波导13B的芯处于非-非晶态，所以芯被设置为例如在X方向和Y方向上具有约2.21的折射率并且在Z方向上具有约2.14的折射率。

第二光波导16是沿着不与Z方向正交的方向(即，除了基本0度的Y方向之外的方向)形成于薄膜LN层33中的光波导，并且具有处于非晶态的芯。注意，不与Z方向正交的方向例如在大于实际从Y方向偏离的角度且小于或等于Z方向上的90度的范围内。由于第二光波导16、分路单元12和复用单元15的芯处于非晶态，所以芯被设置为例如在X方向、Y方向和Z方向上具有约2.175的折射率。由于第二光波导16的芯处于非晶态，因此不存在使TE模式下的有效折射率与TM模式下的有效折射率相交的传播角度。结果，可以抑制不必要的TM模式相对于TE模式的串扰。注意，类似于第二光波导16，分路单元12和复用单元15也具有被设置为非-非晶态的芯。注意，第二光波导16、分路单元12和复用单元15被定义为与第一光波导13连接的、布线的第二光波导。

由于前向路径侧上的第一光波导13A、后向路径侧上的第一光波导13B、输入单元11和输出单元17的芯处于非-非晶态，所以芯被设置为例如在X方向和Y方向上具有约2.21的折射率并且在Z方向上具有约2.14的折射率。另一方面，由于第二光波导16、分路单元12和复用单元15的芯处于非晶态，所以芯被设置为例如在X方向、Y方向和Z方向上具有约2.175的折射率。

作为形成非晶态以及非-非晶态的工艺的示例，在对要被设置为非-非晶态的芯进行掩蔽的同时从薄膜LN层33的表面注入氩(Ar⁺)离子。通过注入Ar⁺离子，薄膜LN层33的芯的LN晶体取向被崩解以去除光折射率的各向异性，由此使芯处于非晶态。此外，被掩蔽的芯保持在非-非晶态。结果，处于非晶态的芯不具有使TE模式下的信号光的有效折射率与TM模式下的不必要的光的有效折射率彼此重合的角度，使得可以抑制串扰。

在根据第一实施方式的光学调制器5中，前向路径侧上的第一光波导13A、后向路径侧上的第一光波导13B、输入单元11和输出单元17的芯处于非-非晶态，并且第二光波导16、分路单元12和复用单元15的芯处于非晶态。处于非晶态的芯不具有使TE模式下的有效折射率与TM模式下的有效折射率相交的传播角度。结果，可以抑制不必要的TM模式相对于TE模式的串扰。此外，即使在芯具有较大厚度时，也能够抑制不必要的TM模式相对于TE模式的串扰，由此提高调制效率和耦合效率。也就是说，可以在提高调制效率和耦合效率的同时抑制串扰。

第二光波导16为沿着除了X切薄膜LN层33的晶轴的Y方向(为光传播方向)之外的方向形成于薄膜LN层33中的直波导或弯曲波导。结果，由于第二光波导16的芯处于非晶态，能够抑制不必要的TM模式对于TE模式的串扰。

注意，尽管为了便于描述，举例示出了X切薄膜LN层33，然而光学调制器5可以使用Y切薄膜LN层。光学调制器5包括Y切薄膜LN层33、沿着与薄膜LN层的晶轴的Z方向基本正交的方向形成于薄膜LN层33中的第一光波导13、以及与第一光波导13连接的、布线的第二光波导16。第二光波导16为沿着除了薄膜LN层33的晶轴的X方向(为光传播方向)之外的方向形成于薄膜LN层33中的直波导或弯曲波导。此外，前向路径侧上的第一光波导13A、后向路径侧上的第一光波导13B、输入单元11和输出单元17的芯处于非-非晶态，并且第二光波导16、分路单元12和复用单元15的芯处于非晶态。处于非晶态的芯不具有使TE模式下的有效折射率与TM模式下的有效折射率相交的传播角度。结果，可以抑制不必要的TM模式相对于TE模式的串扰。此外，即使在芯具有较大厚度时，也能够抑制不必要的TM模式相对于TE模式的串扰，由此提高调制效率和耦合效率。

此外，尽管举例示出了薄膜LN层33，然而电光晶体的材料不限于LN，并且可以使用任何类型的各向异性电光晶体。例如，电光晶体的材料可以是诸如锆钛酸铅(PZT)、掺镧锆钛酸铅(PLZT)或钛酸钡(BaTiO₃)之类的钙钛矿型氧化物，并且可以被适当地修改。由于PZT的泡克耳斯系数约为110pm/V，PLZT的泡克耳斯系数约为700pm/V，BaTiO₃的泡克耳斯系数约为1850pm/V，所以应用于本发明的电光晶体的材料的泡克耳斯系数在10pm/V至2000pm/V的范围内。

此外，尽管举例示出了第一光波导13和第二光波导16是脊波导，但是第一光波导13和第二光波导16不限于脊波导，例如可以采用通道波导。

尽管以与第一光波导13连接的、布线的光波导为例示出了第二光波导16、分路单元12和复用单元15，但是与第一光波导13连接的、布线的光波导不限于此，并且可以适当地修改。此外，举例示出了除了被施加以来自电极单元14的电信号的第一光波导13之外的第二光波导16的芯处于非晶态。然而，在第二光波导16的芯当中，例如，光传播方向与第一光波导13平行的芯可以处于非-非晶态，并且芯的状态可以适当地修改。

注意，已经针对根据第一实施方式的光学调制器5举例示出了来自电极单元14的电信号施加于前向路径侧上的两个第一光波导13A。然而，除前向路径侧上的两个第一光波导13A之外，也可以在后向路径侧上布置两个第一光波导13C以形成交互单元，并且下面将其作为第二实施方式进行说明。

[b]第二实施方式

图4是例示根据第二实施方式的光学调制器5A的构造的示例的平面示意图。注意，将用相同的附图标记标示与根据第一实施方式的光学调制器5的组件相同的组件，并且将省略对重复的组件和操作的描述。图4所示的光学调制器5A包括输入单元11、分路单元12、前向路径侧上的两个第一光波导13A和两个折叠的第二光波导16B。此外，光学调制器5A包括后向路径侧上的两个第一光波导13C、第一电极单元141(14)、第二电极单元142(14)、复用单元15A和输出单元17。

输入单元11从光纤4A接收光。分路单元12对来自输入单元11的光进行分路。前向路径侧上的两个第一光波导13A是用于形成MZ交互单元的光波导，光波导彼此平行布置以各自对由分路单元12分路的光进行调制。两个第二光波导16B是与前向路径侧上的两个第一光波导13A连接的折叠的光波导。后向路径侧上的两个第一光波导13C是用于形成MZ交互单元的光波导，光波导彼此平行布置并且分别与两个第二光波导16B连接。

前向路径侧上的第一光波导13A中的一个与第二光波导16B中的一个连接，并且第二光波导16B中的一个与后向路径侧上的第一光波导13C中的一个连接。前向路径侧上的第一光波导13A中的另一个与第二光波导16B中的另一个连接，并且第二光波导16B中的另一个与后向路径侧上的第一光波导13C中的另一个连接。

第一电极单元141包括设置于前向路径侧上的两个第一光波导13A之间的第一电极141A、以及分别设置于后向路径侧上的两个第一光波导13C外侧的第二电极141B和第三电极141C。第二电极单元142包括设置于后向路径侧上的两个第一光波导13C之间的第四电极142A、以及分别设置于前向路径侧上的两个第一光波导13A外侧的第五电极142B和第六电极142C。第二电极单元142的电位高于第一电极单元141的电位。

前向路径侧上的第一光波导13A中的一个以从第二电极单元142的第六电极142C至第一电极单元141的第一电极141A的-Z方向施加电场。后向路径侧上的第一光波导13C中的一个以从第二电极单元142的第四电极142A至第一电极单元141的第三电极141C的-Z方向施加电场。结果，由于施加于前向路径侧上的第一光波导13A中的一个的电场方向与施加于后向路径侧上的第一光波导13C中的一个的电场方向是相同的-Z方向，因此在同一方向上发生相位改变，结果调制效率提高。

前向路径侧上的第一光波导13A中的另一个以从第二电极单元142的第五电极142B至第一电极单元141的第一电极141A的+Z方向施加电场。后向路径侧上的第一光波导13C中的另一个以从第二电极单元142的第四电极142A至第一电极单元141的第二电极141B的+Z方向施加电场。结果，由于施加于前向路径侧上的第一光波导13A中的另一个的电场方向与施加于后向路径侧上的第一光波导13C中的另一个的电场方向是相同的+Z方向，因此在同一方向上发生相位改变，结果调制效率提高。

复用单元15A对穿过后向路径侧上的两个第一光波导13C的经调制的光进行复用。输出单元17将由复用单元15A复用的经调制的光输出至光纤4A。

前向路径侧上的两个第一光波导13A、后向路径侧上的两个第一光波导13C、输入单元11和输出单元17具有被设置为非-非晶态的芯。由于前向路径侧上的第一光波导13A、后向路径侧上的第一光波导13C、输入单元11和输出单元17的芯处于非-非晶态，所以芯被设置为例如在X方向和Y方向上具有约2.21的折射率并且在Z方向上具有约2.14的折射率。第二光波导16B、分路单元12和复用单元15A具有被设置为非晶态的芯。由于第二光波导16、分路单元12和复用单元15A的芯处于非晶态，所以芯被设置为例如在X方向、Y方向和Z方向上具有约2.175的折射率。

作为形成非晶态以及非-非晶态的工艺的示例，在对要被设置为非-非晶态的芯进行掩蔽的同时从薄膜LN层33的表面注入氩(Ar⁺)离子。通过注入Ar⁺离子，薄膜LN层33的芯的LN晶体取向被崩解以去除光折射率的各向异性，由此使芯处于非晶态。此外，被掩蔽的芯保持在非-非晶态。结果，处于非晶态的芯不具有使TE模式下的信号光的有效折射率与TM模式下的不必要的光的有效折射率彼此重合的角度，使得可以抑制串扰。

在根据第二实施方式光学调制器5A中，前向路径侧上的两个第一光波导13A、后向路径侧上的两个第一光波导13C、输入单元11和输出单元17的芯处于非-非晶态，并且第二光波导16B、分路单元12和复用单元15A的芯处于非晶态。处于非晶态的芯不具有使TE模式下的有效折射率与TM模式下的有效折射率相交的传播角度。结果，可以抑制不必要的TM模式相对于TE模式的串扰。此外，即使在芯具有较大厚度时，也能够抑制不必要的TM模式相对于TE模式的串扰，由此提高调制效率和耦合效率。

在光学调制器5A中，通过向设置在折叠的光波导之前的前向路径侧上的两个第一光波导13A和设置在折叠的光波导之后的后向路径侧上的两个第一光波导13C施加电场，可以促进调制效率的提高和尺寸缩小。

注意，已针对根据第一实施方式的光学调制器5举例示出了电极单元14围绕前向路径侧上的第一光波导13A设置以形成交互单元。然而，除围绕前向路径侧上的第一光波导13A的交互单元之外，另一电极单元14可以围绕后向路径侧上的第一光波导13C设置以形成另一交互单元，并且下面将其作为第三实施方式进行说明。

[c]第三实施方式

图5是例示根据第三实施方式的光学调制器5B的构造的示例的平面示意图。注意，用相同的附图标记标示与根据第一实施方式的光学调制器5的组件相同的组件，并且将省略对重复的组件和操作的描述。图5所示的光学调制器5B包括输入单元11、分路单元12、前向路径侧上的两个第一光波导13A、第三电极单元143、第二光波导16B、后向路径侧上的两个第一光波导13C、第四电极单元144、复用单元15A和输出单元17。

输入单元11从光纤4A接收光。分路单元12对来自输入单元11的光进行分路。前向路径侧上的两个第一光波导13A是用于形成MZ交互单元的第一光波导13，光波导彼此平行布置以各自对由分路单元12分路的光进行调制。第三电极单元143包括将第一电信号施加于前向路径侧上的两个第一光波导13A的信号电极143A、以及分别将来自前向路径侧上的两个第一光波导13A的第一电信号接地的接地电极143B。注意，前向路径侧上的两个第一光波导13A和第三电极单元143构成第一调制单元20A(20)。例如，第一调制单元20A是直流(DC)调制单元，在DC调制单元中偏置电压作为第一电信号从第三电极单元143施加于前向路径侧上的两个第一光波导13A。

第二光波导16B是彼此平行布置并且分别与前向路径侧上的两个第一光波导13A连接以允许由前向路径侧上的两个第一光波导13A调制的光穿过其中的折叠的光波导。

后向路径侧上的两个第一光波导13C是彼此平行布置并且分别与两个第二光波导16B连接的第一光波导13。第四电极单元144包括将第二电信号施加于后向路径侧上的两个第一光波导13C的信号电极144A、以及分别将来自后向路径侧上的两个第一光波导13C的第二电信号接地的接地电极144B。注意，后向路径侧上的两个第一光波导13C和第四电极单元144构成第二调制单元20B(20)。例如，第二调制单元20B是射频(RF)调制单元，在RF调制单元中第四电极单元144将高频信号作为第二电信号施加于后向路径侧上的两个第一光波导13C。

复用单元15A与后向路径侧上的两个第一光波导13C连接，以对在由后向路径侧上的两个第一光波导13C进行调制之后穿过其中的光进行复用。输出单元17将由复用单元15A复用的经调制的光输出至光纤2A。

前向路径侧上的两个第一光波导13A、后向路径侧上的两个第一光波导13C、输入单元11和输出单元17具有被设置为非-非晶态的芯。由于前向路径侧上的第一光波导13A、后向路径侧上的第一光波导13C、输入单元11和输出单元17的芯处于非-非晶态，所以芯被设置为例如在X方向和Y方向上具有约2.21的折射率并且在Z方向上具有约2.14的折射率。第二光波导16B、分路单元12和复用单元15A具有被设置为非晶态的芯。由于第二光波导16、分路单元12和复用单元15A的芯处于非晶态，所以芯被设置为例如在X方向、Y方向和Z方向上具有约2.175的折射率。

作为形成非晶态以及非-非晶态的工艺的示例，在对要被设置为非-非晶态的芯进行掩蔽的同时从薄膜LN层33的表面注入氩(Ar⁺)离子。通过注入Ar⁺离子，薄膜LN层33的芯的LN晶体取向被崩解以去除光折射率的各向异性，由此使芯处于非晶态。此外，被掩蔽的芯保持在非-非晶态。结果，处于非晶态的芯不具有使TE模式下的信号光的有效折射率与TM模式下的不必要的光的有效折射率彼此重合的角度，使得可以抑制串扰。

在根据第三实施方式的光学调制器5B中，前向路径侧上的两个第一光波导13A、后向路径侧上的两个第一光波导13C、输入单元11和输出单元17的芯处于非-非晶态，并且第二光波导16B、分路单元12和复用单元15A的芯处于非晶态。由于第二光波导16的芯处于非晶态，因此不存在使TE模式下的有效折射率与TM模式下的有效折射率相交的传播角度。结果，即使在第一调制单元20A设置于折叠的光波导之前而第二调制单元20B设置于折叠的光波导之后的情况下，也可以抑制不必要的TM模式相对于TE模式的串扰。此外，即使在芯具有较大厚度时，也能够抑制不必要的TM模式相对于TE模式的串扰，由此提高调制效率和耦合效率。

注意，尽管为了便于描述，举例示出了第一调制单元20A为DC调制单元并且第二调制单元20B为RF调制单元，但是第一调制单元20A和第二调制单元20B并不限于此。例如，第二调制单元20B可以是DC调制单元，并且第一调制单元20A和第二调制单元20B可以适当地修改。

[d]第四实施方式

图6是例示根据第四实施方式的光学调制器5C的构造的示例的平面示意图。图6所示的光学调制器5C是IQ解调器。光学调制器5C包括输入单元11、第一分路单元12A、一对第二分路单元12B、位于前段的前向路径侧上的两个第一光波导13A1和两个第一光波导13A2、第五电极单元145、以及位于前段的第二光波导16A1和16A2。光学调制器5C包括位于前段的后向路径侧上的两个第一光波导13C1和两个第一光波导13C2、第六电极单元146、一对第一复用单元15B和位于中段的两个第二光波导16B1、16B2。此外，光学调制器5C包括位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导13D、第七电极单元147、位于后段的第二光波导16C、位于后段的后向路径侧上的第一光波导13E、以及输出单元17。

输入单元11从光纤4A接收光。第一分路单元12A对来自输入单元11的光进行分路。第二分路单元12B分别将由第一分路单元12A分路的光输出至前向路径侧上的两个第一光波导13A1以及两个第一光波导13A2以对光进行调制。

位于前段的前向路径侧上的两个第一光波导13A1以及两个第一光波导13A2，是用于形成MZ交互单元的光波导，光波导彼此平行布置以各自调制由第二分路单元12B分路的光。第五电极单元145包括第一信号电极145A1、第二信号电极145A2、第一接地电极145B1、第二接地电极145B2和第三接地电极145B3。第一信号电极145A1向位于前段的前向路径侧上的一对两个第一光波导13A1施加第一电信号。第一接地电极145B1将来自前向路径侧上的两个第一光波导13A1中的一个第一光波导13A1的第一电信号接地。第二接地电极145B2将来自位于前段的前向路径侧上的两个第一光波导13A1中的另一个第一光波导13A1的第一电信号接地。位于前段的前向路径侧上的一对第一光波导13A1和第五电极单元145构成第一RF调制单元20A1。

第二信号电极145A2向位于前段的前向路径侧上的另一对两个第一光波导13A2施加第二电信号。第三接地电极145B3将来自位于前段的前向路径侧上的另一对两个第一光波导13A2中的另一个第一光波导13A2的第二电信号接地。第二接地电极145B2将来自位于前段的前向路径侧上的另一对两个第一光波导13A2中的一个第一光波导13A2的第二电信号接地。位于前段的前向路径侧上的另一对第一光波导13A2和第五电极单元145构成第二RF调制单元20A2。

位于前段的第二光波导16A彼此平行布置，并包括位于前段的一对两个第二光波导16A1以及位于前段的另一对两个第二光波导16A2。位于前段的一对两个第二光波导16A1是与前向路径侧上的一对两个第一光波导13A1连接的折叠的光波导，以允许由位于前段的前向路径侧上的一对两个第一光波导13A1调制的光穿过其中。位于前段的另一对两个第二光波导16A2是与位于前段的前向路径侧上的另一对两个第一光波导13A2连接的折叠的光波导，以允许由位于前段的前向路径侧上的另一对两个第一光波导13A2调制的光穿过其中。

位于前段的后向路径侧上的一对两个第一光波导13C1是彼此平行布置的第一光波导，并且与位于前段的一对两个第二光波导16A1连接。位于前段的后向路径侧上的另一对两个第一光波导13C2是彼此平行布置的第一光波导，并且与位于前段的另一对两个第二光波导16A2连接。

第六电极单元146包括第一信号电极146A1、第二信号电极146A2、第一接地电极146B1、第二接地电极146B2和第三接地电极146B3。第六电极单元146的第一信号电极146A1向位于前段的后向路径侧上的一对两个第一光波导13C1施加第三电信号。第六电极单元146的第一接地电极146B1将来自位于前段的后向路径侧上的一对两个第一光波导13C1中的一个第一光波导13C1的第三电信号接地。第六电极单元146的第二接地电极146B2将来自位于前段的后向路径侧上的一对两个第一光波导13C1的另一个第一光波导13C1的第三电信号接地。位于前段的后向路径侧上的一对第一光波导13C1和第六电极单元146构成第一DC调制单元20B1(20)。

第六电极单元146的第二信号电极146A2向位于前段的后向路径侧上的另一对两个第一光波导13C2施加第四电信号。第六电极单元146的第三接地电极146B3将来自位于前段的后向路径侧上的另一对两个第一光波导13C2中的另一个第一光波导13C2的第四电信号接地。第六电极单元146的第二接地电极146B2将来自位于前段的后向路径侧上的另一对两个第一光波导13C2中的一个第一光波导13C2的第四电信号接地。位于前段的后向路径侧上的另一对第一光波导13C2和第六电极单元146构成第二DC调制单元20B2(20)。

一个第一复用单元15B1与位于前段的后向路径侧上的一对两个第一光波导13C1连接，以对在由位于前段的后向路径侧上的一对两个第一光波导13C1调制之后穿过其中的光进行复用。另一个第一复用单元15B2与位于前段的后向路径侧上的另一对两个第一光波导13C2连接，以对在由位于前段的后向路径侧上的另一对两个第一光波导13C2调制之后穿过其中的光进行复用。

位于中段的第二光波导16B彼此平行布置，并且包括位于中段的一个第二光波导16B1和位于中段的另一个第二光波导16B2。位于中段的一个第二光波导16B1是与一个第一复用单元15B1连接的折叠的光波导，以允许来自一个第一复用单元15B1的光穿过其中。位于中段的另一个第二光波导16B2是与另一个第一复用单元15B2连接的折叠的光波导，以允许来自另一个第一复用单元15B2的光穿过其中。

位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导13D是与位于中段的第二光波导16B1和16B2连接的第一光波导。第七电极单元147包括向位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导13D施加第五电信号的信号电极147A，以及分别将来自位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导13D的第五电信号接地的一对接地电极147B。位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导13D和第七电极单元147构成父DC调制单元20C。

第二复用单元15C与位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导13D连接，以对由位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导13D调制的光进行复用。位于后段的第二光波导16C是与第二复用单元15C连接的折叠的光波导，以允许来自第二复用单元15C的光穿过其中。位于后段的后向路径侧上的一个第一光波导13E是与位于后段的第二光波导16C连接的第一光波导。输出单元17与位于后段的后向路径侧上的第一光波导13E连接，以将来自位于后段的后向路径侧上的第一光波导13E的光输出至光纤2A。

也就是说，光学调制器5C包括：在位于前段的前向路径侧上的第一光波导13A上方的第一RF调制单元20A1和第二RF调制单元20A2，以及在位于前段的后向路径侧上的第一光波导13C上方的第一DC调制单元20B1和第二DC调制单元20B2。此外，光学调制器5C包括在位于后段的前向路径侧上的第一光波导13D上方的父DC调制单元20C。结果，光学调制器5C构成IQ解调器。

位于前段的前向路径侧上的两个第一光波导13A1以及两个第一光波导13A2、位于前段的后向路径侧上的两个第一光波导13C1以及两个第一光波导13C2、位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导13D、位于后段的后向路径侧上的第一光波导13E、输入单元11、以及输出单元17具有被设置为非-非晶态的芯。由于位于前段的前向路径侧上的两个第一光波导13A1以及两个第一光波导13A2、位于前段的后向路径侧上的两个第一光波导13C1以及两个第一光波导13C2、位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导13D、位于后段的后向路径侧上的第一光波导13E、输入单元11、以及输出单元17的芯处于非-非晶态，所以芯被设置为例如在X方向和Y方向上具有约2.21的折射率并且在Z方向上具有约2.14的折射率。

另一方面，位于前段的第二光波导16A1和16A2、位于中段的第二光波导16B1和16B2、位于后段的第二光波导16C、第一分路单元12A、第二分路单元12B、第一复用单元15B、以及第二复用单元15C具有被设置为非晶态的芯。由于位于前段的第二光波导16A1和16A2、位于中段的第二光波导16B1和16B2、位于后段的第二光波导16C、第一分路单元12A、第二分路单元12B、第一复用单元15B、以及第二复用单元15C的芯处于非晶态，所以芯被设置为例如在X方向、Y方向和Z方向上具有约2.175的折射率。

作为形成非晶态以及非-非晶态的工艺的示例，在对要被设置为非-非晶态的芯进行掩蔽的同时从薄膜LN层33的表面注入氩(Ar⁺)离子。通过注入Ar⁺离子，薄膜LN层33的芯的LN晶体取向被崩解以去除光折射率的各向异性，由此使芯处于非晶态。此外，被掩蔽的芯保持在非-非晶态。结果，处于非晶态的芯不具有使TE模式下的信号光的有效折射率与TM模式下的不必要的光的有效折射率彼此重合的角度，使得可以抑制串扰。

在根据第四实施方式的光学调制器5C中，位于前段的前向路径侧上的两个第一光波导13A1以及两个第一光波导13A2、位于前段的后向路径侧上的两个第一光波导13C1以及两个第一光波导13C2、以及位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导13D的芯处于非-非晶态。此外，在光学调制器5C中，位于后段的后向路径侧上的第一光波导13E、输入单元11和输出单元17的芯处于非晶态。处于非晶态的芯不具有使TE模式下的有效折射率与TM模式下的有效折射率相交的传播角度。结果，即使在光学调制器由IQ解调器形成时，也可以提高调制效率和耦合效率，同时抑制不必要的TM模式相对于TE模式的串扰。

根据本申请中公开的光学器件等的一方面，在抑制串扰的同时促进了调制效率和耦合效率的提高。

Claims (14)

1.一种光学器件，所述光学器件包括：

电光晶体层；

第一光波导，所述第一光波导形成于所述电光晶体层中；

电极，所述电极向所述第一光波导施加电信号；以及

第二光波导，所述第二光波导处于非晶态、形成于所述电光晶体层中、并且连接至所述第一光波导。

2.根据权利要求1所述的光学器件，其中，

当所述电光晶体层为X切薄膜LN层时，所述第二光波导为：

除了光在所述薄膜LN层的晶轴的Y轴方向上传播的光波导之外的光波导。

3.根据权利要求1所述的光学器件，其中，

当所述电光晶体层为Y切薄膜LN层时，所述第二光波导为：

除了光在所述薄膜LN层的晶轴的X轴方向上传播的光波导之外的光波导。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的光学器件，其中，所述电光晶体层具有在10pm/V至2000pm/V的范围内的泡克耳斯系数。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的光学器件，其中，

所述第二光波导的芯的至少一部分处于所述非晶态，并且

所述第一光波导的芯处于非-非晶态。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的光学器件，所述光学器件还包括：

输入单元，所述输入单元接收光；

分路单元，所述分路单元对来自所述输入单元的光进行分路；

前向路径侧上的两个第一光波导，所述前向路径侧上的两个第一光波导作为在所述分路单元处分路的所述第一光波导；

电极，所述电极向所述前向路径侧上的两个第一光波导施加电信号；

复用单元，所述复用单元连接至所述前向路径侧上的两个第一光波导以对由所述前向路径侧上的两个第一光波导根据所述电信号调制的光进行复用；

所述第二光波导，所述第二光波导连接至所述复用单元以允许由所述复用单元复用的经调制的光穿过其中；

后向路径侧上的两个第一光波导，所述后向路径侧上的两个第一光波导作为连接至所述第二光波导的所述第一光波导；以及

输出单元，所述输出单元输出穿过所述后向路径侧上的两个第一光波导的所述经调制的光，其中，

所述第二光波导的芯的至少一部分处于所述非晶态，并且

所述前向路径侧上的两个第一光波导的芯处于非-非晶态。

7.根据权利要求6所述的光学器件，其中，

所述第二光波导、所述分路单元和所述复用单元的芯处于所述非晶态，并且

所述前向路径侧上的两个第一光波导、所述后向路径侧上的两个第一光波导、所述输入单元和所述输出单元的芯处于所述非-非晶态。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的光学器件，所述光学器件还包括：

输入单元，所述输入单元接收光；

分路单元，所述分路单元对来自所述输入单元的光进行分路；

前向路径侧上的两个第一光波导，所述前向路径侧上的两个第一光波导作为在所述分路单元处分路的所述第一光波导；

所述第二光波导，所述第二光波导连接至所述前向路径侧上的两个第一光波导；

后向路径侧上的两个第一光波导，所述后向路径侧上的两个第一光波导作为连接至所述第二光波导的所述第一光波导；

电极，所述电极向所述前向路径侧上的两个第一光波导和所述后向路径侧上的两个第一光波导施加电信号；

复用单元，所述复用单元对穿过所述后向路径侧上的两个第一光波导的经调制的光进行复用；以及

输出单元，所述输出单元输出由所述复用单元复用的所述经调制的光，其中，

所述第二光波导的芯的至少一部分处于所述非晶态，并且

所述前向路径侧上的两个第一光波导的芯处于非-非晶态。

9.根据权利要求8所述的光学器件，其中，

所述第二光波导、所述分路单元和所述复用单元的芯处于所述非晶态，并且

所述前向路径侧上的两个第一光波导、所述后向路径侧上的两个第一光波导、所述输入单元和所述输出单元的芯处于所述非-非晶态。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的光学器件，所述光学器件还包括：

输入单元，所述输入单元接收光；

分路单元，所述分路单元对来自所述输入单元的光进行分路；

前向路径侧上的两个第一光波导，所述前向路径侧上的两个第一光波导作为在所述分路单元处分路的所述第一光波导；

第一电极，所述第一电极将第一电信号施加于所述前向路径侧上的两个第一光波导；

所述第二光波导，所述第二光波导连接至所述前向路径侧上的两个第一光波导以允许由所述前向路径侧上的两个第一光波导根据所述第一电信号调制的光穿过其中；

后向路径侧上的两个第一光波导，所述后向路径侧上的两个第一光波导作为连接至所述第二光波导的所述第一光波导；

第二电极，所述第二电极将第二电信号施加于所述后向路径侧上的两个第一光波导；

复用单元，所述复用单元连接至所述后向路径侧上的两个第一光波导以对在由所述后向路径侧上的两个第一光波导根据所述第二电信号调制之后穿过其中的光进行复用；以及

输出单元，所述输出单元输出由所述复用单元复用的经调制的光，其中，

所述第二光波导的芯的至少一部分处于所述非晶态，并且

所述前向路径侧上的两个第一光波导和所述后向路径侧上的两个第一光波导的芯处于非-非晶态。

11.根据权利要求10所述的光学器件，其中，

所述第二光波导、所述分路单元和所述复用单元的芯处于所述非晶态，并且

所述前向路径侧上的两个第一光波导、所述后向路径侧上的两个第一光波导、所述输入单元和所述输出单元的芯处于所述非-非晶态。

12.根据权利要求1至3中的任一项所述的光学器件，所述光学器件还包括：

输入单元，所述输入单元接收光；

第一分路单元，所述第一分路单元对来自所述输入单元的光进行分路；

第二分路单元，所述第二分路单元对由所述第一分路单元分路的光进行分路；

位于前段的前向路径侧上的两个第一光波导，所述位于前段的前向路径侧上的两个第一光波导作为在所述第二分路单元处分路的所述第一光波导；

第一电极，所述第一电极将第一电信号施加于所述位于前段的前向路径侧上的两个第一光波导；

位于前段的第二光波导，所述位于前段的第二光波导作为连接至所述位于前段的前向路径侧上的两个第一光波导的所述第二光波导，以允许由所述位于前段的前向路径侧上的两个第一光波导根据所述第一电信号调制的光穿过其中；

位于前段的后向路径侧上的两个第一光波导，所述位于前段的后向路径侧上的两个第一光波导作为连接至所述位于前段的第二光波导的所述第一光波导；

第二电极，所述第二电极将第二电信号施加于所述位于前段的后向路径侧上的两个第一光波导；

第一复用单元，所述第一复用单元连接至所述位于前段的后向路径侧上的两个第一光波导，以对在由所述位于前段的后向路径侧上的两个第一光波导根据所述第二电信号调制之后穿过其中的光进行复用；

位于中段的第二光波导，所述位于中段的第二光波导作为连接至所述第一复用单元的所述第二光波导，以允许来自所述第一复用单元的光穿过其中；

位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导，所述位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导作为连接至所述位于中段的第二光波导的所述第一光波导；

第三电极，所述第三电极将第三电信号施加于所述位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导；

第二复用单元，所述第二复用单元连接至所述位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导以对在由所述位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导根据所述第三电信号调制之后穿过其中的光进行复用；

位于后段的第二光波导，所述位于后段的第二光波导作为连接至所述第二复用单元的所述第二光波导，以允许来自所述第二复用单元的光穿过其中；

位于后段的后向路径侧上的第一光波导，所述位于后段的后向路径侧上的第一光波导作为连接至所述位于后段的第二光波导的所述第一光波导；以及

输出单元，所述输出单元连接至所述位于后段的后向路径侧上的第一光波导，以输出来自所述位于后段的后向路径侧上的第一光波导的光，其中，

所述位于前段的第二光波导、所述位于中段的第二光波导和所述位于后段的第二光波导的芯的至少一部分处于所述非晶态，并且

所述位于前段的前向路径侧上的两个第一光波导、所述位于前段的后向路径侧上的两个第一光波导和所述位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导的芯处于非-非晶态。

13.根据权利要求12所述的光学器件，其中，

所述位于前段的第二光波导、所述位于中段的第二光波导、所述位于后段的第二光波导、所述第一分路单元、所述第二分路单元、所述第一复用单元和所述第二复用单元的芯处于所述非晶态，并且

所述位于前段的前向路径侧上的两个第一光波导、所述位于前段的后向路径侧上的两个第一光波导、所述位于后段的前向路径侧上的两个第一光波导、所述位于后段的后向路径侧上的第一光波导、所述输入单元和所述输出单元的芯处于所述非-非晶态。

14.一种光学通信装置，所述光学通信装置包括：

处理器，所述处理器对电信号执行信号处理；

光源，所述光源产生光；以及

光学器件，所述光学器件通过使用从所述处理器输出的电信号来调制从所述光源产生的光，其中，

所述光学器件包括：

电光晶体层；

第一光波导，所述第一光波导形成于所述电光晶体层中；

电极，所述电极向所述第一光波导施加电信号；以及

第二光波导，所述第二光波导处于非晶态、形成于所述电光晶体层中、并且连接至所述第一光波导。

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