JP2550730B2 - 光導波路デバイスおよびその製造方法 - Google Patents
光導波路デバイスおよびその製造方法Info
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- JP2550730B2 JP2550730B2 JP1340430A JP34043089A JP2550730B2 JP 2550730 B2 JP2550730 B2 JP 2550730B2 JP 1340430 A JP1340430 A JP 1340430A JP 34043089 A JP34043089 A JP 34043089A JP 2550730 B2 JP2550730 B2 JP 2550730B2
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/21—Thermal instability, i.e. DC drift, of an optical modulator; Arrangements or methods for the reduction thereof
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 光導波路デバイスとその製造方法に関し、 高速・高安定動作を求められる光導波路デバイス，た
とえば、外部光変調器において、周囲温度の変化による
動作点の変動などを防止することを目的とし、 電気光学効果と焦電効果を有する基板の一方の主面上
に、第１および第２の分岐光導波路を有する光導波路を
設け、前記分岐光導波路の上方に第１の制御電極および
第２の制御電極を配設してなる光導波路デバイスにおい
て、前記基板の２つの主面のうちの少なくとも前記制御
電極が配設された一方の主面と、前記基板の２つの側端
面のうちの少なくとも入力信号用の第１の制御電極に近
接した一方の側端面とに半導電性膜を形成して光導波路
デバイスを構成する。そして、前記光導波路デバイスは
電気光学効果と焦電効果を有する基板用ウエーハに光導
波路を形成する工程と、前記ウエーハ上にバッファ層を
形成する工程と、第１の分岐光導波路に近接してウエー
ハに溝を形成する工程と、バッファ層の上と溝の内側面
に半導電性膜を形成する工程と、分岐光導波路の上方に
前記バッファ層と半導電性膜を介して第１および第２の
制御電極を形成する工程と、前記溝の部分でウエーハを
切断して光導波路デバイスチップを形成する工程とから
製造することができる。
とえば、外部光変調器において、周囲温度の変化による
動作点の変動などを防止することを目的とし、 電気光学効果と焦電効果を有する基板の一方の主面上
に、第１および第２の分岐光導波路を有する光導波路を
設け、前記分岐光導波路の上方に第１の制御電極および
第２の制御電極を配設してなる光導波路デバイスにおい
て、前記基板の２つの主面のうちの少なくとも前記制御
電極が配設された一方の主面と、前記基板の２つの側端
面のうちの少なくとも入力信号用の第１の制御電極に近
接した一方の側端面とに半導電性膜を形成して光導波路
デバイスを構成する。そして、前記光導波路デバイスは
電気光学効果と焦電効果を有する基板用ウエーハに光導
波路を形成する工程と、前記ウエーハ上にバッファ層を
形成する工程と、第１の分岐光導波路に近接してウエー
ハに溝を形成する工程と、バッファ層の上と溝の内側面
に半導電性膜を形成する工程と、分岐光導波路の上方に
前記バッファ層と半導電性膜を介して第１および第２の
制御電極を形成する工程と、前記溝の部分でウエーハを
切断して光導波路デバイスチップを形成する工程とから
製造することができる。
本発明は、高速・高安定な光導波路デバイス，とく
に、電気光学結晶を基板とする外部光変調器の温度特性
の改善に関する。
に、電気光学結晶を基板とする外部光変調器の温度特性
の改善に関する。
最近の光通信システムの光送信系において、たとえ
ば、1.6GHz程度までの光通信システムにおいては、レー
ザダイオード（LD）を直接変調する方式を用いてきた
が、変調周波数がより高くなると変調光波長の時間的微
小変動，いわゆる、波長チャーピング現象が起こり高速
化と長距離通信への限界となる。
ば、1.6GHz程度までの光通信システムにおいては、レー
ザダイオード（LD）を直接変調する方式を用いてきた
が、変調周波数がより高くなると変調光波長の時間的微
小変動，いわゆる、波長チャーピング現象が起こり高速
化と長距離通信への限界となる。
一方、今後ますます大容量・長距離通信の要求が強ま
ってくるので、より高速，かつ、温度安定性の高い光導
波路デバイス，たとえば、外部光変調器の開発が求めら
れている。
ってくるので、より高速，かつ、温度安定性の高い光導
波路デバイス，たとえば、外部光変調器の開発が求めら
れている。
高速光変調方式としては、半導体レーザ光を外部で変
調する外部変調方式，とくに、電気光学結晶基板上に分
岐光導波路を設け、進行波電極で駆動するマッハツェン
ダ型光変調器が知られている。
調する外部変調方式，とくに、電気光学結晶基板上に分
岐光導波路を設け、進行波電極で駆動するマッハツェン
ダ型光変調器が知られている。
第８図は光変調器の基本構成例を示す図で、同図
（イ）は平面図、同図（ロ）はＹ−Ｙ′断面図である。
（イ）は平面図、同図（ロ）はＹ−Ｙ′断面図である。
図中、１は平面に加工した電気光学効果を有する基
板，たとえば、LiNbO3基板である。２は光導波路で中間
に分岐光導波路2a,2bが形成されている。この光導波路
は通常基板の表面にTiなどの金属を、光導波路部分だけ
に選択的に拡散させ、その部分の屈折率を回りの部分よ
りも少し大きくなるようにしてある。３は第１の制御電
極で，たとえば、進行波信号電極、４は第２の制御電
極，たとえば、接地電極である。５は光導波路上の金属
電極層への光の吸収を小さくするためのバッファ層で、
通常、SiO2などの薄膜が用いられている。第１の制御電
極３と第２の制御電極４はバッファ層５を介して光導波
路上に、Auなどの金属を蒸着あるいはメッキによって形
成している。
板，たとえば、LiNbO3基板である。２は光導波路で中間
に分岐光導波路2a,2bが形成されている。この光導波路
は通常基板の表面にTiなどの金属を、光導波路部分だけ
に選択的に拡散させ、その部分の屈折率を回りの部分よ
りも少し大きくなるようにしてある。３は第１の制御電
極で，たとえば、進行波信号電極、４は第２の制御電
極，たとえば、接地電極である。５は光導波路上の金属
電極層への光の吸収を小さくするためのバッファ層で、
通常、SiO2などの薄膜が用いられている。第１の制御電
極３と第２の制御電極４はバッファ層５を介して光導波
路上に、Auなどの金属を蒸着あるいはメッキによって形
成している。
いま，たとえば、こゝには図示していない半導体レー
ザから発した直流光が左側の光導波路２から入り、分岐
光導波路2a,2bで２つに分けられ、その間に、第１の制
御電極３に高周波変調信号源８から信号電圧を印加する
と、基板上に設けられた前記分岐光導波路2a,2bにおけ
る電気光学効果によって分岐された両光に位相差が生じ
る。この両光を再び合流させて、右側の一本の光導波路
２から変調された光信号出力を取り出し、こゝに図示し
ていない光検知器で電気信号に変換するように構成され
ている。前記分岐光導波路2a,2bにおける両光の位相差
が0,あるいは、πになるように駆動電圧を印加すれば，
たとえば、光信号出力はON−OFFのパルス信号として得
られる。なお、RTは終端抵抗である。
ザから発した直流光が左側の光導波路２から入り、分岐
光導波路2a,2bで２つに分けられ、その間に、第１の制
御電極３に高周波変調信号源８から信号電圧を印加する
と、基板上に設けられた前記分岐光導波路2a,2bにおけ
る電気光学効果によって分岐された両光に位相差が生じ
る。この両光を再び合流させて、右側の一本の光導波路
２から変調された光信号出力を取り出し、こゝに図示し
ていない光検知器で電気信号に変換するように構成され
ている。前記分岐光導波路2a,2bにおける両光の位相差
が0,あるいは、πになるように駆動電圧を印加すれば，
たとえば、光信号出力はON−OFFのパルス信号として得
られる。なお、RTは終端抵抗である。
第９図は温度変化による焦電効果を示す断面図であ
る。通常、基板１には電気光学効果の大きい酸化物単結
晶LiNbO3,あるいは、LiTaO3のＺカット板が用いられて
いる。これらの単結晶はいずれも菱面体晶系に属し比較
的大きな焦電効果を有することが知られている。したが
って、基板温度の上昇，あるいは、下降にともなって，
たとえば、図示したごとき分極を生じ、基板の両面には
正負の電荷が発生するが、バッファ層５を介して金属膜
からなる第１および第２の制御電極3,4があるために基
板１中の電界分布が乱され，その結果第１および第２の
分岐光導波路（2a,2b）の屈折率が異なることゝなる。
このことは、光変調器で言えば温度変化にともなって動
作点がシフトするということであり、光変調器の不安定
動作を招くことになる。
る。通常、基板１には電気光学効果の大きい酸化物単結
晶LiNbO3,あるいは、LiTaO3のＺカット板が用いられて
いる。これらの単結晶はいずれも菱面体晶系に属し比較
的大きな焦電効果を有することが知られている。したが
って、基板温度の上昇，あるいは、下降にともなって，
たとえば、図示したごとき分極を生じ、基板の両面には
正負の電荷が発生するが、バッファ層５を介して金属膜
からなる第１および第２の制御電極3,4があるために基
板１中の電界分布が乱され，その結果第１および第２の
分岐光導波路（2a,2b）の屈折率が異なることゝなる。
このことは、光変調器で言えば温度変化にともなって動
作点がシフトするということであり、光変調器の不安定
動作を招くことになる。
このような焦電効果による不安定性を改善する方法が
すでに提案されており，たとえば、第５図は従来の焦電
効果の影響を防止する例を示す断面図である。すなわ
ち、バッファ層５の上に動作電圧特性に影響を及ぼさな
い程度の比較的高抵抗の半導電性膜6c,たとえば、Si膜
を形成してある。これによって、図示したごとく基板１
の中の電界分布は一様となり，したがって、第１および
第２の分岐光導波路（2a,2b）に屈折率の差が生じるこ
とはなく、温度変化があっても光変調器の動作点がシフ
トせず、極めて安定な光変調器が得られる。
すでに提案されており，たとえば、第５図は従来の焦電
効果の影響を防止する例を示す断面図である。すなわ
ち、バッファ層５の上に動作電圧特性に影響を及ぼさな
い程度の比較的高抵抗の半導電性膜6c,たとえば、Si膜
を形成してある。これによって、図示したごとく基板１
の中の電界分布は一様となり，したがって、第１および
第２の分岐光導波路（2a,2b）に屈折率の差が生じるこ
とはなく、温度変化があっても光変調器の動作点がシフ
トせず、極めて安定な光変調器が得られる。
第７図は焦電効果にもとづく動作点シフトを示す図
で、縦軸に動作点シフトを、横軸に温度をとってある。
図中、の点線は前記第８図，第９図で説明した基本構
成例の場合で、温度変化に対して極めて不安定な動作を
示すことがわかる。一方、の破線は前記第５図で説明
した半導電性膜6cを設けた従来例のデータで広い範囲に
わたって極めて安定な動作をすることがわかる。
で、縦軸に動作点シフトを、横軸に温度をとってある。
図中、の点線は前記第８図，第９図で説明した基本構
成例の場合で、温度変化に対して極めて不安定な動作を
示すことがわかる。一方、の破線は前記第５図で説明
した半導電性膜6cを設けた従来例のデータで広い範囲に
わたって極めて安定な動作をすることがわかる。
しかし、最近は光変調器素子の小形化の要求が強く，
また、その巾方向の寸法をできるだけ小さくすることに
よって、同一基板からとれる光変調器チップの数量を増
やして光変調器の価格低減を図るために、進行波信号電
極である第１の制御電極３に近接したぎりぎりのところ
までカットするようになってきた。
また、その巾方向の寸法をできるだけ小さくすることに
よって、同一基板からとれる光変調器チップの数量を増
やして光変調器の価格低減を図るために、進行波信号電
極である第１の制御電極３に近接したぎりぎりのところ
までカットするようになってきた。
第６図は基板巾を狭くした光変調器素子と電界分布を
示す断面図である。すなわち、第１の制御電極３のエッ
ジと基板１の側端部との間隔d1は，たとえば、0.1mm以
下であり、第５図の場合のd0が，たとえば2mm以上であ
るのに比較して1/20以下と極めて小さな値になってい
る。
示す断面図である。すなわち、第１の制御電極３のエッ
ジと基板１の側端部との間隔d1は，たとえば、0.1mm以
下であり、第５図の場合のd0が，たとえば2mm以上であ
るのに比較して1/20以下と極めて小さな値になってい
る。
しかし、上記第６図に示したように第１の制御電極３
のエッジと基板１の側端部との間隔d1が極めて小さくな
ってくると、図示したようにそのエッジ部分で電界分布
が乱れ、その結果、第１および第２の分岐光導波路2a,2
bの屈折率が異なることになり、その屈折率差は温度変
化にともなって変動し、光変調器の不安定動作を招くこ
とになる。
のエッジと基板１の側端部との間隔d1が極めて小さくな
ってくると、図示したようにそのエッジ部分で電界分布
が乱れ、その結果、第１および第２の分岐光導波路2a,2
bの屈折率が異なることになり、その屈折率差は温度変
化にともなって変動し、光変調器の不安定動作を招くこ
とになる。
第７図のの一点鎖線はその動作点シフトの例を示し
たもので、10℃から50℃の範囲で約1.5vのシフトがあ
り、このまゝでは実用的に使用することができないとい
う問題があり、その解決が必要であった。
たもので、10℃から50℃の範囲で約1.5vのシフトがあ
り、このまゝでは実用的に使用することができないとい
う問題があり、その解決が必要であった。
上記の課題は、電気光学効果と焦電効果を有する基板
の一方の主面上に、第１及び第２の分岐光導波路と、前
記分岐光導波路に対応する第１の制御電極及び第２の制
御電極とを配設してなる光導波路デバイスにおいて、前
記基板の一方の主面と、前記分岐光導波路に最も多く近
接する一方の側端面とに半導電性膜を形成した光導波路
デバイスにより解決することができる。
の一方の主面上に、第１及び第２の分岐光導波路と、前
記分岐光導波路に対応する第１の制御電極及び第２の制
御電極とを配設してなる光導波路デバイスにおいて、前
記基板の一方の主面と、前記分岐光導波路に最も多く近
接する一方の側端面とに半導電性膜を形成した光導波路
デバイスにより解決することができる。
そして、前記光導波路デバイスは、電気光学効果と焦
電効果を有する基板用ウエーハに第１及び第２の分岐光
導波路を有する光導波路を形成する工程と、前記ウエー
ハ上にバッファ層を形成する工程と、前記第１の分岐光
導波路に近接して前記ウエーハに溝を形成する工程と、
前記ウエーハに形成されたバッファ層の上と前記溝の内
側面に半導電性膜を形成する工程と、前記分岐光導波路
の上方に前記バッファ層と半導電性膜を介して第１及び
第２の制御電極を形成する工程と、前記溝の部分で前記
ウエーハを切断して光導波路デバイスチップを形成する
工程とを少なくとも含む方法により製造することができ
る。
電効果を有する基板用ウエーハに第１及び第２の分岐光
導波路を有する光導波路を形成する工程と、前記ウエー
ハ上にバッファ層を形成する工程と、前記第１の分岐光
導波路に近接して前記ウエーハに溝を形成する工程と、
前記ウエーハに形成されたバッファ層の上と前記溝の内
側面に半導電性膜を形成する工程と、前記分岐光導波路
の上方に前記バッファ層と半導電性膜を介して第１及び
第２の制御電極を形成する工程と、前記溝の部分で前記
ウエーハを切断して光導波路デバイスチップを形成する
工程とを少なくとも含む方法により製造することができ
る。
本発明の構成によれば、光導波路デバイスの巾が細い
場合でも、基板１の主面だけでなくその側端部まで連続
して高抵抗の半導電性膜６で覆ってあるので、基板１の
側端部で電気力線が外部空間に洩れるのを極めて小さく
抑えることができる。したがって、２つの分岐光導波路
2a,2b近傍での電界分布の乱れがほとんどなく、温度変
化に起因する屈折率変化が生ぜず光変調器の動作点シフ
トや消光比の変動は起こらない。
場合でも、基板１の主面だけでなくその側端部まで連続
して高抵抗の半導電性膜６で覆ってあるので、基板１の
側端部で電気力線が外部空間に洩れるのを極めて小さく
抑えることができる。したがって、２つの分岐光導波路
2a,2b近傍での電界分布の乱れがほとんどなく、温度変
化に起因する屈折率変化が生ぜず光変調器の動作点シフ
トや消光比の変動は起こらない。
第１図は本発明の実施例を示す断面図である。図中、
６（6a,6c）は半導電性膜である。
６（6a,6c）は半導電性膜である。
なお、前記従来例の諸図面で説明したものと同等の部
分については同一符号を付し、かつ、同等部分について
の説明は省略する。
分については同一符号を付し、かつ、同等部分について
の説明は省略する。
基板１には大きさ60mm×2mm,厚さ1mmのLiNbO3のＺ板
の表面を鏡面研磨して使用した。この基板の上にTiを約
90nmの厚さに真空蒸着し、分岐光導波路2aおよび2bを含
む光導波路２に相当する部分にTiが残るように通常のホ
トエッチング法で処理したのち、約800℃でTiをLiNbO3
中に熱拡散して全光導波路２を形成した。
の表面を鏡面研磨して使用した。この基板の上にTiを約
90nmの厚さに真空蒸着し、分岐光導波路2aおよび2bを含
む光導波路２に相当する部分にTiが残るように通常のホ
トエッチング法で処理したのち、約800℃でTiをLiNbO3
中に熱拡散して全光導波路２を形成した。
分岐光導波路部分の長さは50mm,光導波路の幅は全て
７μｍになるように調整した。バッファ層５は厚さ300n
mのSiO2膜を用いた。
７μｍになるように調整した。バッファ層５は厚さ300n
mのSiO2膜を用いた。
半導電性膜６（6a,6c）は厚さ100nmのSi膜を用い、基
板１の一方の主面と一方の側端面とに，たとえば、蒸着
により形成し、その膜抵抗は第１および第２の制御電極
間で0.1〜5MΩの範囲になるように調整した。第１の制
御電極３はAu/Tiの２層膜を蒸着したのち、分岐光導波
路2aの上に巾９μｍの電極形状にパターンエッチング
し、さらに、その上に厚さ３μｍのAuをメッキにより付
着形成した。第１の制御電極３のエッジと基板１の側端
部との間隔d1は0.1mmになるようにした。第２の制御電
極４は第１の制御電極３と同様のプロセスで巾広く，す
なわち、接地電極として有効に働くように第１の制御電
極形成と同時形成した。
板１の一方の主面と一方の側端面とに，たとえば、蒸着
により形成し、その膜抵抗は第１および第２の制御電極
間で0.1〜5MΩの範囲になるように調整した。第１の制
御電極３はAu/Tiの２層膜を蒸着したのち、分岐光導波
路2aの上に巾９μｍの電極形状にパターンエッチング
し、さらに、その上に厚さ３μｍのAuをメッキにより付
着形成した。第１の制御電極３のエッジと基板１の側端
部との間隔d1は0.1mmになるようにした。第２の制御電
極４は第１の制御電極３と同様のプロセスで巾広く，す
なわち、接地電極として有効に働くように第１の制御電
極形成と同時形成した。
第２図は本発明の効果を示す断面図で、縦軸に動作点
シフトを、横軸に温度をとってある。
シフトを、横軸に温度をとってある。
図中、の実線は前記本発明実施例の温度変化にとも
なう動作点シフトを示すデータである。一方、の一点
鎖線は第７図のの一点鎖線と同じもので，すなわち、
分岐光導波路2a,2bや第１および第２の制御電極3,4の配
置は前記第１図で説明した実施例と同一であり、たヾ異
なるのは基板１の側端部に半導電性膜6aが形成されてい
ない従来例のデータである。本発明実施例が従来の光変
調器に比較して、広い温度変化領域にわたって極めて安
定に動作可能であることがわかる。
なう動作点シフトを示すデータである。一方、の一点
鎖線は第７図のの一点鎖線と同じもので，すなわち、
分岐光導波路2a,2bや第１および第２の制御電極3,4の配
置は前記第１図で説明した実施例と同一であり、たヾ異
なるのは基板１の側端部に半導電性膜6aが形成されてい
ない従来例のデータである。本発明実施例が従来の光変
調器に比較して、広い温度変化領域にわたって極めて安
定に動作可能であることがわかる。
第３図は本発明の他の実施例を示す断面図である。本
実施例の場合は基板１の側面だけでなく、基板１のもう
一方の主面，すなわち、裏面にも半導電性膜６（6b）を
形成して、さらに、安定化効果を高めるようにしたもの
である。
実施例の場合は基板１の側面だけでなく、基板１のもう
一方の主面，すなわち、裏面にも半導電性膜６（6b）を
形成して、さらに、安定化効果を高めるようにしたもの
である。
次に、本発明による素子を具体的に形成するための製
造方法の実施例を以下に示す。
造方法の実施例を以下に示す。
第４図は本発明の製造方法の主な工程を示す断面図で
ある。図中、７は溝、10はウエーハである。
ある。図中、７は溝、10はウエーハである。
なお、前記の諸図面で説明したものと同等の部分につ
いては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明
は省略する。
いては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明
は省略する。
工程（１）：ウエーハ10,たとえば、直径100mmφ，厚さ
1mmのＺカットLiNbO3単結晶板の一方の主面に、第１お
よび第２の分岐光導波路2a,2bを有する光導波路２をTi
を熱拡散することによって多数形成する。
1mmのＺカットLiNbO3単結晶板の一方の主面に、第１お
よび第２の分岐光導波路2a,2bを有する光導波路２をTi
を熱拡散することによって多数形成する。
工程（２）：上記処理ウエーハの上に厚さ300nmのSiO2
膜からなるバッファ層５をCVD法で形成する。
膜からなるバッファ層５をCVD法で形成する。
工程（３）：上記処理ウエーハの第１の分岐光導波路2a
に近接して，たとえば、間隔d1＝0.15mmとなるように前
記ウエーハ10に溝7,たとえば、巾0.3mm,深さ0.4mmの溝
を，たとえば、ダイヤモンドブレードを用いたカッティ
ングマシンで形成する。
に近接して，たとえば、間隔d1＝0.15mmとなるように前
記ウエーハ10に溝7,たとえば、巾0.3mm,深さ0.4mmの溝
を，たとえば、ダイヤモンドブレードを用いたカッティ
ングマシンで形成する。
工程（４）：上記処理ウエーハのバッファ層５の上と溝
７の両内側面に、半導電性膜６（6a,6c）を，たとえ
ば、厚さ100nmのSi膜を，たとえば、蒸着により形成す
る。その膜抵抗は第１および第２の制御電極間で0.1〜5
MΩの範囲になるように調整すればよい。
７の両内側面に、半導電性膜６（6a,6c）を，たとえ
ば、厚さ100nmのSi膜を，たとえば、蒸着により形成す
る。その膜抵抗は第１および第２の制御電極間で0.1〜5
MΩの範囲になるように調整すればよい。
工程（５）：上記処理ウエーハの分岐光導波路2a,2bの
上方に第１および第２の制御電極3,4を，たとえば、厚
さ0.3μｍのAu/Tiの膜を蒸着したあと所定の形状にパタ
ーンエッチングし、その上に厚さ３μｍのAuのメッキを
行う。
上方に第１および第２の制御電極3,4を，たとえば、厚
さ0.3μｍのAu/Tiの膜を蒸着したあと所定の形状にパタ
ーンエッチングし、その上に厚さ３μｍのAuのメッキを
行う。
工程（６）：上記処理ウエーハを前記溝７の部分とそれ
に直交する各デバイスの境界部分で，たとえば、0.2mm
φのワイヤソーを用いて切断し個別光導波路デバイスチ
ップを形成する。
に直交する各デバイスの境界部分で，たとえば、0.2mm
φのワイヤソーを用いて切断し個別光導波路デバイスチ
ップを形成する。
かくして、基板１の一方の主面と両方の側端面の一部
分までに、連続したSi膜からなる半導電性膜６（6a,6
c）が形成された本発明の光導波路デバイス，たとえ
ば、光変調器が得られる。
分までに、連続したSi膜からなる半導電性膜６（6a,6
c）が形成された本発明の光導波路デバイス，たとえ
ば、光変調器が得られる。
なお、半導電性膜６（6a,6c）は側端面全体でなく、
本実施例のごとくその一部分であっても光導波路2a,2b
の深さに対して十分に深いところまで被覆してあれば大
きな効果が得られることを確認した。
本実施例のごとくその一部分であっても光導波路2a,2b
の深さに対して十分に深いところまで被覆してあれば大
きな効果が得られることを確認した。
また、半導電性膜６は，たとえば、上記の範囲のごと
き抵抗値のものであれば、それによる光導波路デバイ
ス，たとえば、光変調器の高周波特性の劣化などは認め
られなかった。
き抵抗値のものであれば、それによる光導波路デバイ
ス，たとえば、光変調器の高周波特性の劣化などは認め
られなかった。
以上述べた実施例は数例を示したもので、光変調器だ
けでなく、方向性結合器型スイッチ，全反射型スイッチ
など焦電効果を有する基板を用いたその他の光導波路デ
バイスにも有効であり，また、本発明の趣旨に添うもの
である限り、使用する素材や構成，寸法，製作プロセス
など適宜好ましいもの、あるいはその組み合わせを用い
ることができることは言うまでもない。
けでなく、方向性結合器型スイッチ，全反射型スイッチ
など焦電効果を有する基板を用いたその他の光導波路デ
バイスにも有効であり，また、本発明の趣旨に添うもの
である限り、使用する素材や構成，寸法，製作プロセス
など適宜好ましいもの、あるいはその組み合わせを用い
ることができることは言うまでもない。
以上説明したように、本発明によれば光導波路デバイ
スの巾が細い場合でも、基板１の主面だけでなくその側
端部まで連続して高抵抗の半導電性膜６で覆ってあるの
で、基板１の側端部で電気力線が外部空間に洩れるのを
極めて小さく抑えることができる。したがって、２つの
分岐光導波路2a,2b近傍での電界分布の乱れがほとんど
なく、温度変化に起因する屈折率変化が生ぜず光変調器
の動作点シフトが起こらないので、光導波路デバイス，
たとえば、光変調器の性能および品質の向上に寄与する
ところが極めて大きい。
スの巾が細い場合でも、基板１の主面だけでなくその側
端部まで連続して高抵抗の半導電性膜６で覆ってあるの
で、基板１の側端部で電気力線が外部空間に洩れるのを
極めて小さく抑えることができる。したがって、２つの
分岐光導波路2a,2b近傍での電界分布の乱れがほとんど
なく、温度変化に起因する屈折率変化が生ぜず光変調器
の動作点シフトが起こらないので、光導波路デバイス，
たとえば、光変調器の性能および品質の向上に寄与する
ところが極めて大きい。
第１図は本発明の実施例を示す断面図、 第２図は本発明の効果を示す図、 第３図は本発明の他の実施例を示す断面図、 第４図は本発明の製造方法の主な工程を示す断面図、 第５図は従来の焦電効果の影響を防止する例を示す断面
図、 第６図は基板巾を狭くした光変調器素子と電界分布を示
す断面図、 第７図は焦電効果にもとづく動作点シフトを示す図、 第８図は光変調器の基本構成例を示す図、 第９図は温度変化による焦電効果を示す断面図である。 図において、 １は基板、２は光導波路、 2aおよび2bは第１および第２の分岐光導波路、 ３は第１の制御電極、４は第２の制御電極、 ５はバッファ層、６（6a,6b,6c）は半導電性膜、 ７は溝、10はウエーハである。
図、 第６図は基板巾を狭くした光変調器素子と電界分布を示
す断面図、 第７図は焦電効果にもとづく動作点シフトを示す図、 第８図は光変調器の基本構成例を示す図、 第９図は温度変化による焦電効果を示す断面図である。 図において、 １は基板、２は光導波路、 2aおよび2bは第１および第２の分岐光導波路、 ３は第１の制御電極、４は第２の制御電極、 ５はバッファ層、６（6a,6b,6c）は半導電性膜、 ７は溝、10はウエーハである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 嘉伸 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 中澤 忠雄 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−173428（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−196166（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】電気光学効果と焦電効果を有する基板の一
方の主面上に、第１及び第２の分岐光導波路と、前記分
岐光導波路に対応する第１の制御電極及び第２の制御電
極とを配設してなる光導波路デバイスにおいて、 前記基板の一方の主面と、前記分岐光導波路に近接する
とともに、前記分岐光導波路に沿って延びる一方の側端
面とに半導電性膜を形成することを特徴とする光導波路
デバイス。 - 【請求項２】電気光学効果と焦電効果を有する基板用ウ
エーハに第１及び第２の分岐光導波路を有する光導波路
を形成する工程と、 前記ウエーハ上にバッファ層を形成する工程と、 前記第１の分岐光導波路に近接して前記ウエーハに溝を
形成する工程と、 前記ウエーハに形成されたバッファ層の上と前記溝の内
側面に半導電性膜を形成する工程と、 前記分岐光導波路の上方に前記バッファ層と半導電性膜
を介して第１及び第２の制御電極を形成する工程と、 前記溝の部分で前記ウエーハを切断して光導波路デバイ
スチップを形成する工程とを少なくとも含むことを特徴
とする光導波路デバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1340430A JP2550730B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 光導波路デバイスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1340430A JP2550730B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 光導波路デバイスおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03202810A JPH03202810A (ja) | 1991-09-04 |
| JP2550730B2 true JP2550730B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=18336885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1340430A Expired - Lifetime JP2550730B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 光導波路デバイスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550730B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5388170A (en) * | 1993-11-22 | 1995-02-07 | At&T Corp. | Electrooptic device structure and method for reducing thermal effects in optical waveguide modulators |
| JP2002090702A (ja) * | 2000-09-18 | 2002-03-27 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 導波路型光変調器およびその製造方法 |
| JP3966409B2 (ja) | 2002-11-19 | 2007-08-29 | 富士通株式会社 | 光導波路デバイスの製造方法 |
| JP5229378B2 (ja) * | 2011-12-19 | 2013-07-03 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子 |
| JP2013130833A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Anritsu Corp | 光変調器 |
| JP2016142755A (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-08 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 光変調器 |
| JP6288145B2 (ja) * | 2016-04-01 | 2018-03-07 | 住友大阪セメント株式会社 | 光変調器モジュール |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57196166A (en) * | 1981-05-28 | 1982-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Voltage measurement device |
| JPS62173428A (ja) * | 1986-01-28 | 1987-07-30 | Fujitsu Ltd | 導波路光デバイス |
| JP2663486B2 (ja) * | 1988-03-11 | 1997-10-15 | 富士通株式会社 | 光導波路型変調器 |
-
1989
- 1989-12-29 JP JP1340430A patent/JP2550730B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03202810A (ja) | 1991-09-04 |
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