JP3179408B2 - 導波路型光デバイス - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速光通信、光ス
イッチングネットワーク、光情報処理、光画像処理等の
各種システムに用いられる導波路型光変調器や導波路型
光スイッチ等の導波路型光デバイスに関する。
イッチングネットワーク、光情報処理、光画像処理等の
各種システムに用いられる導波路型光変調器や導波路型
光スイッチ等の導波路型光デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】導波路型光変調器、および導波路型光ス
イッチは、高速光通信、光スイッチングネットワーク、
光情報処理、光画像処理等の各種システムの実現におい
て非常に重要な要素となるものである。中でも、ＬｉＮ
ｂＯ3基板を用いた変調器は、半導体系、例えばＧａＡ
ｓ系の基板を用いた変調器に比べると、変調時の波長チ
ャーピングが小さく有望視されている。
イッチは、高速光通信、光スイッチングネットワーク、
光情報処理、光画像処理等の各種システムの実現におい
て非常に重要な要素となるものである。中でも、ＬｉＮ
ｂＯ3基板を用いた変調器は、半導体系、例えばＧａＡ
ｓ系の基板を用いた変調器に比べると、変調時の波長チ
ャーピングが小さく有望視されている。
【０００３】ＬｉＮｂＯ3光変調器の性能を決定する重
要なパラメータは、駆動電力（あるいは、駆動電圧）
と、変調帯域幅、挿入挿失である。これらのパラメータ
のうち、変調帯域幅と駆動電圧とはトレード・オフの関
係にある。そのため、変調帯域幅を広くし、同時に駆動
電圧を低くすることは困難であった。そこで、導波路型
光変調器に関する研究は、このトレード・オフの関係を
最適化することに集中している。
要なパラメータは、駆動電力（あるいは、駆動電圧）
と、変調帯域幅、挿入挿失である。これらのパラメータ
のうち、変調帯域幅と駆動電圧とはトレード・オフの関
係にある。そのため、変調帯域幅を広くし、同時に駆動
電圧を低くすることは困難であった。そこで、導波路型
光変調器に関する研究は、このトレード・オフの関係を
最適化することに集中している。
【０００４】導波路型光変調器の帯域幅は、主に、電極
の種類、材料、配置と、基板の誘電率とに依存する。そ
こで、導波路型光変調器の帯域幅の広帯域化を図るため
に、進行波電極（Traveling wave electrode）が広く用
いられ、電極が伝送線路の延長として構成されている。
このとき、電極の特性インピーダンスは、マイクロ波電
源および負荷（Ｌｏａｄ）の特性インピーダンスと同じ
でなくてはならない。この場合の変調速度は、光波およ
びマイクロ波の走行時間（または位相速度または有効屈
折率）の差により制限される。なお、広く使われている
進行波電極構造としては、非対称ストリップライン（As
ymmetric strip line，以下、「ＡＳＬ」という。）型
電極構造または非対称平面ストリップ（Asymmetric cop
lanar s-trip，以下、「ＡＣＰＳ」という。）型電極構
造と、平面導波（Coplanar wave-guide，以下、「ＣＰ
Ｗ」という。）型電極構造との２種類がある。
の種類、材料、配置と、基板の誘電率とに依存する。そ
こで、導波路型光変調器の帯域幅の広帯域化を図るため
に、進行波電極（Traveling wave electrode）が広く用
いられ、電極が伝送線路の延長として構成されている。
このとき、電極の特性インピーダンスは、マイクロ波電
源および負荷（Ｌｏａｄ）の特性インピーダンスと同じ
でなくてはならない。この場合の変調速度は、光波およ
びマイクロ波の走行時間（または位相速度または有効屈
折率）の差により制限される。なお、広く使われている
進行波電極構造としては、非対称ストリップライン（As
ymmetric strip line，以下、「ＡＳＬ」という。）型
電極構造または非対称平面ストリップ（Asymmetric cop
lanar s-trip，以下、「ＡＣＰＳ」という。）型電極構
造と、平面導波（Coplanar wave-guide，以下、「ＣＰ
Ｗ」という。）型電極構造との２種類がある。
【０００５】変調器の帯域幅は、マイクロ波減衰αと光
波およびマイクロ波との速度不整合、または有効屈折率
の差により制限される。上記の速度不整合と、特性イン
ピーダンスと、マイクロ波減衰とを抑制するには、バッ
ファ層パラメータおよび電極パラメータ、特に、信号電
極の幅と、信号電極と接地電極との間隔とを最適化する
ことが必要である。しかし、速度不整合が抑制されたと
しても、変調器の帯域幅はマイクロ波減衰により制限さ
れる。そこで、このマイクロ波減衰を低減することが、
変調器の広帯域化を実現するために最も重要となる。さ
らに、マイクロ波減衰を減らすことによって、帯域幅と
トレード・オフの関係にある駆動電圧も同時にコントロ
ールすることが可能である。
波およびマイクロ波との速度不整合、または有効屈折率
の差により制限される。上記の速度不整合と、特性イン
ピーダンスと、マイクロ波減衰とを抑制するには、バッ
ファ層パラメータおよび電極パラメータ、特に、信号電
極の幅と、信号電極と接地電極との間隔とを最適化する
ことが必要である。しかし、速度不整合が抑制されたと
しても、変調器の帯域幅はマイクロ波減衰により制限さ
れる。そこで、このマイクロ波減衰を低減することが、
変調器の広帯域化を実現するために最も重要となる。さ
らに、マイクロ波減衰を減らすことによって、帯域幅と
トレード・オフの関係にある駆動電圧も同時にコントロ
ールすることが可能である。
【０００６】マイクロ波減衰は、以下の各事象によって
引き起こされる。
引き起こされる。
【０００７】（ａ）電極の形状又は構造（信号電極の
幅、信号電極と接地電極との間隔、電極厚さ等）と、電
極材料の抵抗、バッファ層パラメータ等との関数である
ストリップライン導体の損失。
幅、信号電極と接地電極との間隔、電極厚さ等）と、電
極材料の抵抗、バッファ層パラメータ等との関数である
ストリップライン導体の損失。
【０００８】（ｂ）ＬｉＮｂＯ3基板の誘電率とｔａｎ
δ（損失タンジェント）との関数である誘電損失。
δ（損失タンジェント）との関数である誘電損失。
【０００９】（ｃ）高次モード伝搬による損失。
【００１０】（ｄ）電源側の特性インピーダンスと負荷
（Ｌｏａｄ）側の特性インピーダンスとのインピーダン
ス不整合による損失。（通常では、両者の特性インピー
ダンスは５０Ωに整合される。） （ｅ）ストリップラインの曲り部およびテーパ状部にお
ける損失。
（Ｌｏａｄ）側の特性インピーダンスとのインピーダン
ス不整合による損失。（通常では、両者の特性インピー
ダンスは５０Ωに整合される。） （ｅ）ストリップラインの曲り部およびテーパ状部にお
ける損失。
【００１１】（ｆ）コネクタ、コネクタに接続される信
号電極のフィーダ部分、その接続方法、または材料等の
損失を含む搭載パッケージ、および外部側パッケージに
よる損失。
号電極のフィーダ部分、その接続方法、または材料等の
損失を含む搭載パッケージ、および外部側パッケージに
よる損失。
【００１２】上記事象の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）については、電極パラメータとバッファ層パラメ
ータとの最適化等についてある程度検討されている。本
発明者等も、第１の文献である「A wide band Ti:LiNbO
3 optical modulator with a co-nventional coplanar
waveguide type electrode（従来の平面導波型電極を備
えた広帯域Ｔｉ：ＬｉＮｂＯ3変調器）」と題する論文
（IEEE Photonics Technol-ogy Letters、第４巻第９号
（１９９２）、１０２０〜１０２２ページ）に開示した
ように、厚いＣＰＷ電極構造を用い、２０ＧＨｚと広帯
域で、しかも駆動電圧が５Ｖと比較的低い光変調器を実
現した。
（ｄ）については、電極パラメータとバッファ層パラメ
ータとの最適化等についてある程度検討されている。本
発明者等も、第１の文献である「A wide band Ti:LiNbO
3 optical modulator with a co-nventional coplanar
waveguide type electrode（従来の平面導波型電極を備
えた広帯域Ｔｉ：ＬｉＮｂＯ3変調器）」と題する論文
（IEEE Photonics Technol-ogy Letters、第４巻第９号
（１９９２）、１０２０〜１０２２ページ）に開示した
ように、厚いＣＰＷ電極構造を用い、２０ＧＨｚと広帯
域で、しかも駆動電圧が５Ｖと比較的低い光変調器を実
現した。
【００１３】その他にも、ＡＳＬもしくはＡＣＰＳ型電
極構造またはＣＰＷ型電極が用いられた種々の光変調器
が発表されており、それらの代表的なものは、第２の文
献である「Traveling-wave electro-optic modulator w
ith maximum bandwidth-len-gth product」と題する論
文（Applied Physics Letters、第４５巻第１１号（１
９８４），１１６８〜１１７０ページ）、第３の文献で
ある「20-GHz 3dB-band-width Ti:LiNbO3 Mach-Zehnder
modulator」と題する論文（国際学会、ＥＣＯＣ’９
０、（１９９０），９９９〜１００２ページ）、および
第４の文献「Highl-y efficient 40-GHz Bandwidth Ti:
LiNbO3 optical modulator employing ridg-e structur
e」と題する論文（IEEE Photonics Technology letter
s、第５巻第１号（１９９３），５２〜５４ページ）に
開示されている。
極構造またはＣＰＷ型電極が用いられた種々の光変調器
が発表されており、それらの代表的なものは、第２の文
献である「Traveling-wave electro-optic modulator w
ith maximum bandwidth-len-gth product」と題する論
文（Applied Physics Letters、第４５巻第１１号（１
９８４），１１６８〜１１７０ページ）、第３の文献で
ある「20-GHz 3dB-band-width Ti:LiNbO3 Mach-Zehnder
modulator」と題する論文（国際学会、ＥＣＯＣ’９
０、（１９９０），９９９〜１００２ページ）、および
第４の文献「Highl-y efficient 40-GHz Bandwidth Ti:
LiNbO3 optical modulator employing ridg-e structur
e」と題する論文（IEEE Photonics Technology letter
s、第５巻第１号（１９９３），５２〜５４ページ）に
開示されている。
【００１４】一般には、変調器の電気帯域（Ｓ２１特
性）は以下のように表される。
性）は以下のように表される。
【００１５】α＝α0(ｆ)1/2・Ｌ ここで、αは全電極のマイクロ波損失（又はマイクロ波
減衰）［ｄＢ］、α0はマイクロ波減衰定数（microwave
attenuation constant）［ｄＢ／｛ｃｍ（ＧＨ
ｚ）1/2｝］、ｆは周波数［ＧＨｚ］、Ｌは電極長さ
［ｃｍ］である。
減衰）［ｄＢ］、α0はマイクロ波減衰定数（microwave
attenuation constant）［ｄＢ／｛ｃｍ（ＧＨ
ｚ）1/2｝］、ｆは周波数［ＧＨｚ］、Ｌは電極長さ
［ｃｍ］である。
【００１６】上記の電気帯域（Ｓ２１特性が６ｄＢの時
の周波数）は電極のマイクロ波減衰定数α0によって制
限され、さらに光特性にも影響される。したがって、電
極のマイクロ波減衰定数α0の低減化は、デバイスの全
体の帯域幅によって制限される。なお、上記の各文献に
開示された光変調器におけるマイクロ波減衰定数α0の
値は、それぞれ、第１の文献では０．４５、第２の文献
では３．７５、第３の文献では０．５、第４の文献では
０．７５である。
の周波数）は電極のマイクロ波減衰定数α0によって制
限され、さらに光特性にも影響される。したがって、電
極のマイクロ波減衰定数α0の低減化は、デバイスの全
体の帯域幅によって制限される。なお、上記の各文献に
開示された光変調器におけるマイクロ波減衰定数α0の
値は、それぞれ、第１の文献では０．４５、第２の文献
では３．７５、第３の文献では０．５、第４の文献では
０．７５である。
【００１７】しかし、例えば４０Ｇｂ／ｓ用の更なる高
速通信システムを実現するには、３０ＧＨｚ以上のより
広い変調器帯域と、同時に３．５Ｖ以下の低い駆動電圧
を持つ光変調器を実現することが必要である。そのた
め、マイクロ波損失をさらに低減することが不可欠にな
る。
速通信システムを実現するには、３０ＧＨｚ以上のより
広い変調器帯域と、同時に３．５Ｖ以下の低い駆動電圧
を持つ光変調器を実現することが必要である。そのた
め、マイクロ波損失をさらに低減することが不可欠にな
る。
【００１８】従来技術の一例として、上記の第１の文献
に開示された導波路型光デバイスを、図７を参照して説
明する。図７は、従来の導波路型光デバイスを示す図で
あり、同図の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図
の（ａ）に示した導波路型光デバイスのＧ−Ｇ線におけ
る断面図である。
に開示された導波路型光デバイスを、図７を参照して説
明する。図７は、従来の導波路型光デバイスを示す図で
あり、同図の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図
の（ａ）に示した導波路型光デバイスのＧ−Ｇ線におけ
る断面図である。
【００１９】図７に示す従来の導波路型光デバイスで
は、電気光学効果を有する結晶基板１０１の上にチタン
金属膜ストリップを成膜し、結晶基板１０１の結晶中に
チタンを内拡散させることによって、入射側Ｙ字型分岐
導波路１０２、出射側Ｙ字型分岐導波路１０３および位
相シフタ導波路１０４が結晶基板１０１の上に形成され
ている。つまり、結晶基板１０１上には、入射側Ｙ字型
分岐導波路１０２および出射側Ｙ字型分岐導波路１０３
の機能を果たす２つのＹ字型分岐導波路と、２本のアー
ムを有する位相シフタ導波路（マッハ・ツェンダ干渉計
型）１０４とが設けられている。
は、電気光学効果を有する結晶基板１０１の上にチタン
金属膜ストリップを成膜し、結晶基板１０１の結晶中に
チタンを内拡散させることによって、入射側Ｙ字型分岐
導波路１０２、出射側Ｙ字型分岐導波路１０３および位
相シフタ導波路１０４が結晶基板１０１の上に形成され
ている。つまり、結晶基板１０１上には、入射側Ｙ字型
分岐導波路１０２および出射側Ｙ字型分岐導波路１０３
の機能を果たす２つのＹ字型分岐導波路と、２本のアー
ムを有する位相シフタ導波路（マッハ・ツェンダ干渉計
型）１０４とが設けられている。
【００２０】さらに、結晶基板１０１の上には、誘電体
材料で構成されるバッファ層１０５が形成されている。
バッファ層１０５の上には、１つの信号電極１０６，１
０７および２つの接地電極１０８，１０９からなる平面
導波路（ＣＰＷ）型電極構造が形成されている。導波路
の入射側および出射側には、それぞれ光ファイバ用マウ
ント１１０ａ，１１０ｂが設けられており、さらに各光
ファイバ用マウント１１０ａ、１１０ｂには光ファイバ
１１１ａ，１１１ｂがそれぞれ接続されている。
材料で構成されるバッファ層１０５が形成されている。
バッファ層１０５の上には、１つの信号電極１０６，１
０７および２つの接地電極１０８，１０９からなる平面
導波路（ＣＰＷ）型電極構造が形成されている。導波路
の入射側および出射側には、それぞれ光ファイバ用マウ
ント１１０ａ，１１０ｂが設けられており、さらに各光
ファイバ用マウント１１０ａ、１１０ｂには光ファイバ
１１１ａ，１１１ｂがそれぞれ接続されている。
【００２１】上記のように構成された導波路型光デバイ
スでは、光ファイバ１１１ａを伝搬された光学フィール
ド（光線）は、光ファイバ用マウント１１０ａを通過し
て入射側Ｙ字分岐導波路１０２に入射され、位相シフタ
導波路１０４および出射側Ｙ字分岐導波路１０３を伝搬
された後に、光ファイバ用マウント１１０ｂを通過して
光ファイバ１１１ｂに出射される。
スでは、光ファイバ１１１ａを伝搬された光学フィール
ド（光線）は、光ファイバ用マウント１１０ａを通過し
て入射側Ｙ字分岐導波路１０２に入射され、位相シフタ
導波路１０４および出射側Ｙ字分岐導波路１０３を伝搬
された後に、光ファイバ用マウント１１０ｂを通過して
光ファイバ１１１ｂに出射される。
【００２２】このとき、入射光線は、入射側Ｙ字分岐導
波路１０２によって２つの等しい部分（光波）に分岐さ
れ、位相シフタ導波路１０４の２本のアーム部を伝搬さ
れる。位相シフタ導波路１０４の２本のアーム部の間に
位相シフトが与えられない、つまり各アーム部同士の間
に外部電圧が印加されない場合には、２つの光波は出射
側Ｙ字分岐導波路１０３によって同位相で結合され、出
射側Ｙ字分岐導波路１０３内に光出力強度が弱まること
なく伝搬される。一方、各外部電圧を印加することによ
り、２つのアーム部同士の間に位相シフトπが与えられ
た場合には、２つの光波は、出射側Ｙ字分岐導波路１０
３内において相殺的干渉を受け、光出力強度（出射側か
ら送出される光の強度）は、最小値または０となる。
波路１０２によって２つの等しい部分（光波）に分岐さ
れ、位相シフタ導波路１０４の２本のアーム部を伝搬さ
れる。位相シフタ導波路１０４の２本のアーム部の間に
位相シフトが与えられない、つまり各アーム部同士の間
に外部電圧が印加されない場合には、２つの光波は出射
側Ｙ字分岐導波路１０３によって同位相で結合され、出
射側Ｙ字分岐導波路１０３内に光出力強度が弱まること
なく伝搬される。一方、各外部電圧を印加することによ
り、２つのアーム部同士の間に位相シフトπが与えられ
た場合には、２つの光波は、出射側Ｙ字分岐導波路１０
３内において相殺的干渉を受け、光出力強度（出射側か
ら送出される光の強度）は、最小値または０となる。
【００２３】このように、外部電圧の印加を行うことに
より、導波路型光デバイスを通過する光波を「オン」ま
たは「オフ」状態とすることができる。そのため、導波
路型光デバイスを通過する光波の切替または変調の制御
を行うことが可能となる。従って、上記の外部電圧によ
って、位相シフタ導波路１０４の２本のアーム部の間に
いわゆる高周波数マイクロ波を印加することにより、本
導波路型光デバイスは高帯域光変調器として動作するこ
とになる。この場合、例えば電極長さを３ｃｍ、マイク
ロ波減衰定数α0を０．５ｄＢ／｛ｃｍ（ＧＨ
ｚ）1/2｝、駆動電圧を４Ｖとしたときの電気帯域（Ｓ
２１特性が６ｄＢの時の周波数）は１６ＧＨｚである。
より、導波路型光デバイスを通過する光波を「オン」ま
たは「オフ」状態とすることができる。そのため、導波
路型光デバイスを通過する光波の切替または変調の制御
を行うことが可能となる。従って、上記の外部電圧によ
って、位相シフタ導波路１０４の２本のアーム部の間に
いわゆる高周波数マイクロ波を印加することにより、本
導波路型光デバイスは高帯域光変調器として動作するこ
とになる。この場合、例えば電極長さを３ｃｍ、マイク
ロ波減衰定数α0を０．５ｄＢ／｛ｃｍ（ＧＨ
ｚ）1/2｝、駆動電圧を４Ｖとしたときの電気帯域（Ｓ
２１特性が６ｄＢの時の周波数）は１６ＧＨｚである。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
述べたように、例えば４０Ｇｂ／ｓ用の更なる高速通信
システムを実現するには、変調器帯域が３０ＧＨｚ以上
と広く、さらに駆動電圧が３．５Ｖ以下と低い光変調器
を実現することが必要である。その場合には、マイクロ
波減衰定数α0を０．３７ｄＢ／｛ｃｍ（ＧＨｚ）1/2｝
にすることが必要であり、上記のようにマイクロ波減衰
定数α0を０．５ｄＢ／｛ｃｍ（ＧＨｚ）1 /2｝とした例
に比べると、マイクロ波損失を約２６％減らさなければ
ならない。そのため、マイクロ波損失（特に、進行波電
極構造のストリップライン導体における損失）を更に低
減させるとともに、駆動電圧をさらに低電圧化させる必
要がある。
述べたように、例えば４０Ｇｂ／ｓ用の更なる高速通信
システムを実現するには、変調器帯域が３０ＧＨｚ以上
と広く、さらに駆動電圧が３．５Ｖ以下と低い光変調器
を実現することが必要である。その場合には、マイクロ
波減衰定数α0を０．３７ｄＢ／｛ｃｍ（ＧＨｚ）1/2｝
にすることが必要であり、上記のようにマイクロ波減衰
定数α0を０．５ｄＢ／｛ｃｍ（ＧＨｚ）1 /2｝とした例
に比べると、マイクロ波損失を約２６％減らさなければ
ならない。そのため、マイクロ波損失（特に、進行波電
極構造のストリップライン導体における損失）を更に低
減させるとともに、駆動電圧をさらに低電圧化させる必
要がある。
【００２５】一般に、電極抵抗が小さい場合には、マイ
クロ波は電極中であまり減衰せずに伝搬される。そのた
め、電極抵抗をさらに小さくすることにより、電極全体
におけるマイクロ波損失が低減され、導波路型光デバイ
ス（変調器）の更なる広帯域化、高速化を実現すること
が可能になる。
クロ波は電極中であまり減衰せずに伝搬される。そのた
め、電極抵抗をさらに小さくすることにより、電極全体
におけるマイクロ波損失が低減され、導波路型光デバイ
ス（変調器）の更なる広帯域化、高速化を実現すること
が可能になる。
【００２６】例えば、電極抵抗Ｒは以下のような関係で
表される。
表される。
【００２７】Ｒ＝ρ・Ｌ／Ａ ただし、ρは電極材料の体積抵抗率(specific resistiv
ity)、Ｌは電極の長さ、Ａは電極の面積（＝電極幅×電
極厚さ）である。従って、例えば電極面積Ａが大きいほ
ど、また体積抵抗率ρが小さいほど、電極抵抗Ｒは小さ
くなる。
ity)、Ｌは電極の長さ、Ａは電極の面積（＝電極幅×電
極厚さ）である。従って、例えば電極面積Ａが大きいほ
ど、また体積抵抗率ρが小さいほど、電極抵抗Ｒは小さ
くなる。
【００２８】上記に説明した通り、変調器の帯域幅は、
マイクロ波減衰と光波およびマイクロ波の速度不整合、
または有効屈折率の差により制限される。速度不整合
と、特性インピーダンスとを抑制するには、バッファ層
パラメータおよび電極パラメータを最適化する設計が必
要であり、その設計の段階で、各パラメータは決定され
てしまう。そのため、その設計段階で電極面積Ａの大き
さは決定されてしまい、上記の電極抵抗Ｒの値も決定さ
れてしまう。なお、電極長さＬは、駆動電圧と帯域との
トレード・オフ関係によって決定される。
マイクロ波減衰と光波およびマイクロ波の速度不整合、
または有効屈折率の差により制限される。速度不整合
と、特性インピーダンスとを抑制するには、バッファ層
パラメータおよび電極パラメータを最適化する設計が必
要であり、その設計の段階で、各パラメータは決定され
てしまう。そのため、その設計段階で電極面積Ａの大き
さは決定されてしまい、上記の電極抵抗Ｒの値も決定さ
れてしまう。なお、電極長さＬは、駆動電圧と帯域との
トレード・オフ関係によって決定される。
【００２９】このように、各電極パラメータは既に決定
されているので、進行波電極構造のストリップライン導
体における損失の更なる低減は困難である。そこで、進
行波電極構造における損失の更なる低減化を図る手段と
して残されているのは、電極材料の抵抗値を変えること
である。今までに用いられてきた電極材料は、体積抵抗
率ρが低いという理由等から、金または銅等に限られて
いる。金の体積抵抗率ρは、温度が０℃の場合が２．０
５×１０-6Ωｃｍ、温度が２０℃の場合が２．１５〜
２．２×１０-6Ωｃｍ、温度が１００℃の場合が２．８
８×１０-6Ωｃｍである。例えば、電極長さＬが４ｃ
ｍ、電極幅ｗが７μｍ、電極厚さｔが２５μｍ、金の体
積抵抗率ρが２．１５×１０-6Ωｃｍ（温度が２０℃）
のとき、電極抵抗Ｒは４．９Ωになる。
されているので、進行波電極構造のストリップライン導
体における損失の更なる低減は困難である。そこで、進
行波電極構造における損失の更なる低減化を図る手段と
して残されているのは、電極材料の抵抗値を変えること
である。今までに用いられてきた電極材料は、体積抵抗
率ρが低いという理由等から、金または銅等に限られて
いる。金の体積抵抗率ρは、温度が０℃の場合が２．０
５×１０-6Ωｃｍ、温度が２０℃の場合が２．１５〜
２．２×１０-6Ωｃｍ、温度が１００℃の場合が２．８
８×１０-6Ωｃｍである。例えば、電極長さＬが４ｃ
ｍ、電極幅ｗが７μｍ、電極厚さｔが２５μｍ、金の体
積抵抗率ρが２．１５×１０-6Ωｃｍ（温度が２０℃）
のとき、電極抵抗Ｒは４．９Ωになる。
【００３０】本発明は以上のような課題に鑑みてなされ
たものであり、特に、更なる広帯域化、高速化を実現す
ることができる導波路型光デバイスを提供することを目
的とする。
たものであり、特に、更なる広帯域化、高速化を実現す
ることができる導波路型光デバイスを提供することを目
的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の導波路型光デバイスは、電気光学効果を有
する結晶基板と、該結晶基板上に設けられ、光波が導波
される光導波路と、少なくとも前記光導波路の上に設け
られ、誘電体材料で構成されたバッファ層と、該バッフ
ァ層の上に設けられ、前記光導波路を導波された光波の
光出力強度の制御を行うための信号電極および接地電極
からなる進行波電極構造とを有する導波路型光デバイス
において、前記進行波電極構造は１つの前記信号電極
と、該１つの信号電極を挟むように配置された２つの前
記接地電極とからなり、前記進行波電極構造のうちの少
なくとも前記信号電極を構成する材料には、前記導波路
型光デバイスが使用される環境温度での体積抵抗率が
２．１×１０-6Ωｃｍ以下の材料が用いられていること
を特徴とする。
め、本発明の導波路型光デバイスは、電気光学効果を有
する結晶基板と、該結晶基板上に設けられ、光波が導波
される光導波路と、少なくとも前記光導波路の上に設け
られ、誘電体材料で構成されたバッファ層と、該バッフ
ァ層の上に設けられ、前記光導波路を導波された光波の
光出力強度の制御を行うための信号電極および接地電極
からなる進行波電極構造とを有する導波路型光デバイス
において、前記進行波電極構造は１つの前記信号電極
と、該１つの信号電極を挟むように配置された２つの前
記接地電極とからなり、前記進行波電極構造のうちの少
なくとも前記信号電極を構成する材料には、前記導波路
型光デバイスが使用される環境温度での体積抵抗率が
２．１×１０-6Ωｃｍ以下の材料が用いられていること
を特徴とする。
【００３２】これにより、信号電極の抵抗が従来技術よ
りも低減され、それに伴ってマイクロ波の損失が低減さ
れるため、変調器の広帯域化が図られる。さらに、電極
抵抗が低減されることから、必要とされる駆動電極も小
さくなり、駆動電圧の低電圧化が図られる。
りも低減され、それに伴ってマイクロ波の損失が低減さ
れるため、変調器の広帯域化が図られる。さらに、電極
抵抗が低減されることから、必要とされる駆動電極も小
さくなり、駆動電圧の低電圧化が図られる。
【００３３】また、前記信号電極および前記接地電極の
上面は、大気中に長期間露出されていても酸化しない金
属で構成された金属膜で覆われている構成とすることに
より、信号電極および接地電極が酸化されて電極抵抗が
大きくなることが防止され、変調器の広帯域化および駆
動電圧の低電圧化を長期間に渡って維持することが可能
となる。
上面は、大気中に長期間露出されていても酸化しない金
属で構成された金属膜で覆われている構成とすることに
より、信号電極および接地電極が酸化されて電極抵抗が
大きくなることが防止され、変調器の広帯域化および駆
動電圧の低電圧化を長期間に渡って維持することが可能
となる。
【００３４】さらに、前記信号電極および前記接地電極
の上面および側面は、大気中に長期間露出されていても
酸化しない金属で構成された金属膜で覆われている構成
とすることにより、信号電極および接地電極のいずれの
部分も大気中に露出されないので、各電極が酸化されて
電極抵抗が大きくなることがより確実に防止される。ま
た、本発明の導波路型光デバイスは、電気光学効果を有
する結晶基板と、該結晶基板上に設けられ、光波が導波
される光導波路と、少なくとも前記光導波路の上に設け
られ、誘電体材料で構成されたバッファ層と、該バッフ
ァ層の上に設けられ、前記光導波路を導波された光波の
光出力強度の制御を行うための信号電極および接地電極
からなる進行波電極構造とを有する導波路型光デバイス
において、前記進行波電極構造は１つの前記信号電極
と、該１つの信号電極と対をなして配置された１つの前
記接地電極とからなり、前記進行波電極構造のうちの少
なくとも前記信号電極を構成する材料には、前記導波路
型光デバイスが使用される環境温度での体積抵抗率が
２．１×１０-6Ωｃｍ以下の材料が用いられていること
を特徴とする構成としてもよい。
の上面および側面は、大気中に長期間露出されていても
酸化しない金属で構成された金属膜で覆われている構成
とすることにより、信号電極および接地電極のいずれの
部分も大気中に露出されないので、各電極が酸化されて
電極抵抗が大きくなることがより確実に防止される。ま
た、本発明の導波路型光デバイスは、電気光学効果を有
する結晶基板と、該結晶基板上に設けられ、光波が導波
される光導波路と、少なくとも前記光導波路の上に設け
られ、誘電体材料で構成されたバッファ層と、該バッフ
ァ層の上に設けられ、前記光導波路を導波された光波の
光出力強度の制御を行うための信号電極および接地電極
からなる進行波電極構造とを有する導波路型光デバイス
において、前記進行波電極構造は１つの前記信号電極
と、該１つの信号電極と対をなして配置された１つの前
記接地電極とからなり、前記進行波電極構造のうちの少
なくとも前記信号電極を構成する材料には、前記導波路
型光デバイスが使用される環境温度での体積抵抗率が
２．１×１０-6Ωｃｍ以下の材料が用いられていること
を特徴とする構成としてもよい。
【００３５】また、前記進行波電極構造のうちの少なく
とも前記信号電極を構成する材料は銀である構成とする
ことが好ましい。
とも前記信号電極を構成する材料は銀である構成とする
ことが好ましい。
【００３６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００３７】（第１の実施形態）図１は、本発明の導波
路型光デバイスの第１の実施形態を示す図であり、同図
の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）に
示した導波路型光デバイスのＡ−Ａ線における断面図で
ある。
路型光デバイスの第１の実施形態を示す図であり、同図
の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）に
示した導波路型光デバイスのＡ−Ａ線における断面図で
ある。
【００３８】図１に示すように、本実施形態の導波路型
光デバイスおいては、幅が５〜２０μｍ、厚さが５００
〜１２００Åのチタン金属膜ストリップを電気光学効果
を有する結晶基板１の上に成膜し、９００〜１１００℃
で５〜１２２０時間の間、結晶基板１の結晶中にチタン
を内拡散させることによって、結晶基板１の上に入射側
Ｙ字型分岐導波路２、出射側Ｙ字型分岐導波路３および
位相シフタ導波路４が形成されている。つまり、結晶基
板１上には、入射側Ｙ字型分岐導波路２および出射側Ｙ
字型分岐導波路３の機能を果たす２つのＹ字型分岐導波
路と、２本のアームを有する位相シフタ導波路（マッハ
・ツェンダ干渉計型）４とが設けられている。
光デバイスおいては、幅が５〜２０μｍ、厚さが５００
〜１２００Åのチタン金属膜ストリップを電気光学効果
を有する結晶基板１の上に成膜し、９００〜１１００℃
で５〜１２２０時間の間、結晶基板１の結晶中にチタン
を内拡散させることによって、結晶基板１の上に入射側
Ｙ字型分岐導波路２、出射側Ｙ字型分岐導波路３および
位相シフタ導波路４が形成されている。つまり、結晶基
板１上には、入射側Ｙ字型分岐導波路２および出射側Ｙ
字型分岐導波路３の機能を果たす２つのＹ字型分岐導波
路と、２本のアームを有する位相シフタ導波路（マッハ
・ツェンダ干渉計型）４とが設けられている。
【００３９】さらに、結晶基板１の上には、厚さが１〜
１０μｍで、誘電率が１．１〜４０の誘電体で構成され
るバッファ層５が形成されている。バッファ層５の上に
は、１つの信号電極および２つの接地電極８，９からな
る、進行波型電極構造である平面導波路（ＣＰＷ）型電
極構造が形成されている。信号電極は、幅が５〜５０μ
ｍ、長さが１０〜７０ｍｍ、厚さが３〜４０μｍのアク
ティブ部６と、曲り部分およびテーパ部分のフィーダ部
７とからなる。一方、接地電極８，９は、幅が１００〜
９０００μｍ、長さが１０〜７０ｍｍ、厚さが３〜４０
μｍに形成され、信号電極を挟むようにして配置されて
いる。これらの信号電極ならびに接地電極８，９は、電
解メッキあるいは無電解メッキによって、従来技術より
も体積抵抗率ρが低い金属（例えば、銀等）をバッファ
層５の上に析出させたり、または前記の金属をバッファ
層５の上にスプレー(spraying)することにより形成され
る。
１０μｍで、誘電率が１．１〜４０の誘電体で構成され
るバッファ層５が形成されている。バッファ層５の上に
は、１つの信号電極および２つの接地電極８，９からな
る、進行波型電極構造である平面導波路（ＣＰＷ）型電
極構造が形成されている。信号電極は、幅が５〜５０μ
ｍ、長さが１０〜７０ｍｍ、厚さが３〜４０μｍのアク
ティブ部６と、曲り部分およびテーパ部分のフィーダ部
７とからなる。一方、接地電極８，９は、幅が１００〜
９０００μｍ、長さが１０〜７０ｍｍ、厚さが３〜４０
μｍに形成され、信号電極を挟むようにして配置されて
いる。これらの信号電極ならびに接地電極８，９は、電
解メッキあるいは無電解メッキによって、従来技術より
も体積抵抗率ρが低い金属（例えば、銀等）をバッファ
層５の上に析出させたり、または前記の金属をバッファ
層５の上にスプレー(spraying)することにより形成され
る。
【００４０】また、導波路の入射側および出射側には、
それぞれ光ファイバ用マウント１０ａ，１０ｂが設けら
れており、さらに、各光ファイバ用マウント１０ａ，１
０ｂには、光ファイバ１１ａ，１１ｂがそれぞれ接続さ
れている。
それぞれ光ファイバ用マウント１０ａ，１０ｂが設けら
れており、さらに、各光ファイバ用マウント１０ａ，１
０ｂには、光ファイバ１１ａ，１１ｂがそれぞれ接続さ
れている。
【００４１】上記のように構成された導波路型光デバイ
スでは、光ファイバ１１ａを伝搬された光学フィールド
（光線）は、光ファイバ用マウント１０ａを通過して入
射側Ｙ字分岐導波路２に入射され、位相シフタ導波路４
および出射側Ｙ字分岐導波路３を伝搬された後に、光フ
ァイバ用マウント１０ｂを通過して光ファイバ１１ｂに
出射される。
スでは、光ファイバ１１ａを伝搬された光学フィールド
（光線）は、光ファイバ用マウント１０ａを通過して入
射側Ｙ字分岐導波路２に入射され、位相シフタ導波路４
および出射側Ｙ字分岐導波路３を伝搬された後に、光フ
ァイバ用マウント１０ｂを通過して光ファイバ１１ｂに
出射される。
【００４２】このとき、入射光線は、入射側Ｙ字分岐導
波路２によって２つの等しい部分（光波）に分岐され、
位相シフタ導波路４の２本のアーム部を伝搬される。位
相シフタ導波路４の２本のアーム部の間に位相シフトが
与えられない、つまり各アーム部同士の間に外部電圧が
印加されない場合には、２つの光波は出射側Ｙ字分岐導
波路３によって同位相で結合され、出射側Ｙ字分岐導波
路３内に光出力強度が弱まることなく伝搬される。一
方、各外部電圧を印加することにより、２つのアーム部
同士の間に位相シフトπが与えられた場合には、２つの
光波は、出射側Ｙ字分岐導波路３内において相殺的干渉
を受け、光出力強度（出射側から送出される光の強度）
は、最小値または０となる。
波路２によって２つの等しい部分（光波）に分岐され、
位相シフタ導波路４の２本のアーム部を伝搬される。位
相シフタ導波路４の２本のアーム部の間に位相シフトが
与えられない、つまり各アーム部同士の間に外部電圧が
印加されない場合には、２つの光波は出射側Ｙ字分岐導
波路３によって同位相で結合され、出射側Ｙ字分岐導波
路３内に光出力強度が弱まることなく伝搬される。一
方、各外部電圧を印加することにより、２つのアーム部
同士の間に位相シフトπが与えられた場合には、２つの
光波は、出射側Ｙ字分岐導波路３内において相殺的干渉
を受け、光出力強度（出射側から送出される光の強度）
は、最小値または０となる。
【００４３】このように、外部電圧の印加を行うことに
より、導波路型光デバイスを通過する光波を「オン」ま
たは「オフ」状態とすることができる。そのため、導波
路型光デバイスを通過する光波の切替または変調の制御
を行うことが可能となる。従って、上記の外部電圧によ
って位相シフタ導波路４の２本のアーム部の間にいわゆ
る高周波数マイクロ波を印加することにより、本導波路
型光デバイスは高帯域光変調器として動作することにな
る。なお、このマイクロ波は、外部電圧から不図示の外
部コネクタを介して信号電極に供給される。信号電極に
供給されたマイクロ波は、フィーダ部７を経由してアク
ティブ部６に伝搬される。
より、導波路型光デバイスを通過する光波を「オン」ま
たは「オフ」状態とすることができる。そのため、導波
路型光デバイスを通過する光波の切替または変調の制御
を行うことが可能となる。従って、上記の外部電圧によ
って位相シフタ導波路４の２本のアーム部の間にいわゆ
る高周波数マイクロ波を印加することにより、本導波路
型光デバイスは高帯域光変調器として動作することにな
る。なお、このマイクロ波は、外部電圧から不図示の外
部コネクタを介して信号電極に供給される。信号電極に
供給されたマイクロ波は、フィーダ部７を経由してアク
ティブ部６に伝搬される。
【００４４】上記に説明したように、本実施形態の導波
路型光デバイスでは、信号電極ならびに接地電極８，９
が、従来技術で用いられていた金属材料よりも体積抵抗
率ρが低い金属材料によって形成されている。例えば、
銀の体積抵抗率ρは、温度が０℃の場合が１．４７×１
０-6Ωｃｍ、温度が２０℃の場合が１．５〜１．６×１
０-6Ωｃｍ、温度が１００℃の場合が２．１×１０-6Ω
ｃｍである。そのため、従来技術よりも体積抵抗率ρが
低い金属材料の一例として、信号電極ならびに接地電極
８，９の材料に銀が用いられた場合、例えば、電極長さ
Ｌが４ｃｍ、電極幅ｗが７μｍ、電極厚さｔが２５μ
ｍ、銀の体積抵抗率ρが１．５×１０-6Ωｃｍ（温度が
２０℃）のとき、電極抵抗Ｒは３．４Ωになる。
路型光デバイスでは、信号電極ならびに接地電極８，９
が、従来技術で用いられていた金属材料よりも体積抵抗
率ρが低い金属材料によって形成されている。例えば、
銀の体積抵抗率ρは、温度が０℃の場合が１．４７×１
０-6Ωｃｍ、温度が２０℃の場合が１．５〜１．６×１
０-6Ωｃｍ、温度が１００℃の場合が２．１×１０-6Ω
ｃｍである。そのため、従来技術よりも体積抵抗率ρが
低い金属材料の一例として、信号電極ならびに接地電極
８，９の材料に銀が用いられた場合、例えば、電極長さ
Ｌが４ｃｍ、電極幅ｗが７μｍ、電極厚さｔが２５μ
ｍ、銀の体積抵抗率ρが１．５×１０-6Ωｃｍ（温度が
２０℃）のとき、電極抵抗Ｒは３．４Ωになる。
【００４５】そのため、上記諸寸法と同じ寸法の電極に
金を採用したときの電極抵抗Ｒが４．９Ωである場合に
比べると、本実施形態では電極抵抗Ｒが約３１％低減さ
れ、それに伴ってマイクロ波の損失が低減されるため、
変調器の広帯域化を図ることができる。さらに、電極抵
抗Ｒが低減されることから、必要とされる駆動電極も小
さくなり、駆動電圧の低電圧化を図ることが可能とな
る。これにより、導波路型光デバイスの更なる広帯域
化、高速化を実現することが可能となる。
金を採用したときの電極抵抗Ｒが４．９Ωである場合に
比べると、本実施形態では電極抵抗Ｒが約３１％低減さ
れ、それに伴ってマイクロ波の損失が低減されるため、
変調器の広帯域化を図ることができる。さらに、電極抵
抗Ｒが低減されることから、必要とされる駆動電極も小
さくなり、駆動電圧の低電圧化を図ることが可能とな
る。これにより、導波路型光デバイスの更なる広帯域
化、高速化を実現することが可能となる。
【００４６】また、上記諸寸法の電極において、銀の体
積抵抗率ρが２．１×１０-6Ωｃｍ（温度が１００℃）
のとき、電極抵抗Ｒは４．８Ωになる。一方、前述した
ように、温度が１００℃のときにおける金の体積抵抗率
ρは２．８８×１０-6Ωｃｍであり、上記諸寸法と同じ
寸法の電極に金を採用した場合の電極抵抗Ｒは６．６Ω
になる。従って、デバイスの使用温度が１００℃である
とき、電極の材料として銀が用いられた場合には、金が
用いられた場合に対して電極抵抗Ｒが約２７％低減され
ることとなる。このように、変調器の広帯域化および駆
動電圧の低電圧化を図る観点からマイクロ波損失を顕著
に低減させるためには、体積抵抗率ρが２．１×１０-6
Ωｃｍ以下の材料を電極に用いることが好ましい。
積抵抗率ρが２．１×１０-6Ωｃｍ（温度が１００℃）
のとき、電極抵抗Ｒは４．８Ωになる。一方、前述した
ように、温度が１００℃のときにおける金の体積抵抗率
ρは２．８８×１０-6Ωｃｍであり、上記諸寸法と同じ
寸法の電極に金を採用した場合の電極抵抗Ｒは６．６Ω
になる。従って、デバイスの使用温度が１００℃である
とき、電極の材料として銀が用いられた場合には、金が
用いられた場合に対して電極抵抗Ｒが約２７％低減され
ることとなる。このように、変調器の広帯域化および駆
動電圧の低電圧化を図る観点からマイクロ波損失を顕著
に低減させるためには、体積抵抗率ρが２．１×１０-6
Ωｃｍ以下の材料を電極に用いることが好ましい。
【００４７】（第２の実施形態）図２は、本発明の導波
路型光デバイスの第２の実施形態を示す図であり、同図
の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）に
示した導波路型光デバイスのＢ−Ｂ線における断面図で
ある。
路型光デバイスの第２の実施形態を示す図であり、同図
の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）に
示した導波路型光デバイスのＢ−Ｂ線における断面図で
ある。
【００４８】ただし、図２に示す本実施形態の導波路型
光デバイスのうち、結晶基板２１、入射側Ｙ字型分岐導
波路２２、出射側Ｙ字型分岐導波路２３、位相シフタ導
波路２４、バッファ層２５、信号電極のアクティブ部２
６およびフイーダ部２７、接地電極２８，２９、光ファ
イバ用マウント３０ａ，３０ｂおよび光ファイバ３１
ａ，３１ｂの各構成は、図１に示した第１の実施形態の
導波路型光デバイスと同様であるので、詳しい説明は省
略する。
光デバイスのうち、結晶基板２１、入射側Ｙ字型分岐導
波路２２、出射側Ｙ字型分岐導波路２３、位相シフタ導
波路２４、バッファ層２５、信号電極のアクティブ部２
６およびフイーダ部２７、接地電極２８，２９、光ファ
イバ用マウント３０ａ，３０ｂおよび光ファイバ３１
ａ，３１ｂの各構成は、図１に示した第１の実施形態の
導波路型光デバイスと同様であるので、詳しい説明は省
略する。
【００４９】図２（ｂ）に示すように、本実施形態の導
波路型光デバイスでは、信号電極および接地電極２８，
２９が酸化されることを防止するために、金属膜２６
ａ，２８ａ，２９ａが電解メッキあるいは無電解メッキ
またはスプレー(spraying)等の手段によって各電極の上
面に設けられている。なお、信号電極のフイーダ部２７
の上面に設けられている金属膜は図示されていない。こ
の金属膜は厚さが０．０１から数μｍに形成され、その
材料には、大気中に長期間露出されていても酸化しない
金属が用いられている。
波路型光デバイスでは、信号電極および接地電極２８，
２９が酸化されることを防止するために、金属膜２６
ａ，２８ａ，２９ａが電解メッキあるいは無電解メッキ
またはスプレー(spraying)等の手段によって各電極の上
面に設けられている。なお、信号電極のフイーダ部２７
の上面に設けられている金属膜は図示されていない。こ
の金属膜は厚さが０．０１から数μｍに形成され、その
材料には、大気中に長期間露出されていても酸化しない
金属が用いられている。
【００５０】この構成により、本実施形態の導波路型光
デバイスでは、信号電極および接地電極２８，２９が酸
化されて電極抵抗Ｒが大きくなることが防止され、変調
器の広帯域化および駆動電圧の低電圧化を長期間に渡っ
て維持することが可能となる。
デバイスでは、信号電極および接地電極２８，２９が酸
化されて電極抵抗Ｒが大きくなることが防止され、変調
器の広帯域化および駆動電圧の低電圧化を長期間に渡っ
て維持することが可能となる。
【００５１】（第３の実施形態）図３は、本発明の導波
路型光デバイスの第３の実施形態を示す図であり、同図
の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）に
示した導波路型光デバイスのＣ−Ｃ線における断面図で
ある。
路型光デバイスの第３の実施形態を示す図であり、同図
の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）に
示した導波路型光デバイスのＣ−Ｃ線における断面図で
ある。
【００５２】ただし、図３に示す本実施形態の導波路型
光デバイスのうち、結晶基板４１、入射側Ｙ字型分岐導
波路４２、出射側Ｙ字型分岐導波路４３、位相シフタ導
波路４４、バッファ層４５、信号電極のアクティブ部４
６およびフイーダ部４７、接地電極４８，４９、光ファ
イバ用マウント５０ａ，５０ｂおよび光ファイバ５１
ａ，５１ｂの各構成は、図１に示した第１の実施形態の
導波路型光デバイスと同様であるので、詳しい説明は省
略する。
光デバイスのうち、結晶基板４１、入射側Ｙ字型分岐導
波路４２、出射側Ｙ字型分岐導波路４３、位相シフタ導
波路４４、バッファ層４５、信号電極のアクティブ部４
６およびフイーダ部４７、接地電極４８，４９、光ファ
イバ用マウント５０ａ，５０ｂおよび光ファイバ５１
ａ，５１ｂの各構成は、図１に示した第１の実施形態の
導波路型光デバイスと同様であるので、詳しい説明は省
略する。
【００５３】図３（ｂ）に示すように、本実施形態の導
波路型光デバイスでは、信号電極および接地電極４８，
４９が酸化されることを防止するために、金属膜４６
ａ，４８ａ，４９ａが電解メッキあるいは無電解メッキ
またはスプレー(spraying)等の手段によって各電極の上
面および側面に設けられている。なお、信号電極のフイ
ーダ部４７の上面および側面に設けられている金属膜は
図示されていない。この金属膜は厚さが０．０１から数
μｍに形成され、その材料には、大気中に長期間露出さ
れていても酸化しない金属が用いられる。
波路型光デバイスでは、信号電極および接地電極４８，
４９が酸化されることを防止するために、金属膜４６
ａ，４８ａ，４９ａが電解メッキあるいは無電解メッキ
またはスプレー(spraying)等の手段によって各電極の上
面および側面に設けられている。なお、信号電極のフイ
ーダ部４７の上面および側面に設けられている金属膜は
図示されていない。この金属膜は厚さが０．０１から数
μｍに形成され、その材料には、大気中に長期間露出さ
れていても酸化しない金属が用いられる。
【００５４】本実施形態の導波路型光デバイスでは、信
号電極および接地電極２８，２９は上面および側面が金
属膜によって覆われており、いずれの部分も大気中に露
出されないので、酸化されて電極抵抗Ｒが大きくなるこ
とがより確実に防止され、変調器の広帯域化および駆動
電圧の低電圧化を長期間に渡って維持することが可能と
なる。
号電極および接地電極２８，２９は上面および側面が金
属膜によって覆われており、いずれの部分も大気中に露
出されないので、酸化されて電極抵抗Ｒが大きくなるこ
とがより確実に防止され、変調器の広帯域化および駆動
電圧の低電圧化を長期間に渡って維持することが可能と
なる。
【００５５】（第４の実施形態）図４は、本発明の導波
路型光デバイスの第４の実施形態を示す図であり、同図
の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）に
示した導波路型光デバイスのＤ−Ｄ線における断面図で
ある。
路型光デバイスの第４の実施形態を示す図であり、同図
の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）に
示した導波路型光デバイスのＤ−Ｄ線における断面図で
ある。
【００５６】図４に示すように、本実施形態の導波路型
光デバイスおいては、電気光学効果を有する結晶基板６
１の上に、幅が５〜２０μｍ、厚さが５００〜１２００
Åのチタン金属膜ストリップを成膜し、９００〜１１０
０℃で５〜１２２０時間の間、結晶基板６１の結晶中に
チタンを内拡散させることによって、入射側Ｙ字型分岐
導波路６２、出射側Ｙ字型分岐導波路６３および位相シ
フタ導波路６４が結晶基板６１の上に形成されている。
つまり、結晶基板６１上には、入射側Ｙ字型分岐導波路
６２および出射側Ｙ字型分岐導波路６３の機能を果たす
２つのＹ字型分岐導波路と、２本のアームを有する位相
シフタ導波路（マッハ・ツェンダ干渉計型）６４とが設
けられている。
光デバイスおいては、電気光学効果を有する結晶基板６
１の上に、幅が５〜２０μｍ、厚さが５００〜１２００
Åのチタン金属膜ストリップを成膜し、９００〜１１０
０℃で５〜１２２０時間の間、結晶基板６１の結晶中に
チタンを内拡散させることによって、入射側Ｙ字型分岐
導波路６２、出射側Ｙ字型分岐導波路６３および位相シ
フタ導波路６４が結晶基板６１の上に形成されている。
つまり、結晶基板６１上には、入射側Ｙ字型分岐導波路
６２および出射側Ｙ字型分岐導波路６３の機能を果たす
２つのＹ字型分岐導波路と、２本のアームを有する位相
シフタ導波路（マッハ・ツェンダ干渉計型）６４とが設
けられている。
【００５７】さらに、結晶基板６１の上には、厚さが１
〜１０μｍで、誘電率が１．１〜４０の誘電体で構成さ
れるバッファ層６５が形成されている。本実施形態で
は、バッファ層６５の上に、１つの信号電極および１つ
の接地電極６８からなる非対称ストリップライン（ＡＳ
Ｌ）または非対称平面（ＡＣＰＳ）型電極構造が形成さ
れている。信号電極は、幅が５〜５０μｍ、長さが１０
〜７０ｍｍ、厚さが３〜４０μｍのアクティブ部６６
と、曲り部分およびテーパ部分のフィーダ部６７とから
なる。一方、接地電極６８は、幅が１００〜９０００μ
ｍ、長さが１０〜７０ｍｍ、厚さが３〜４０μｍに形成
されており、信号電極と対をなして配置されている。こ
れらの信号電極ならびに接地電極６８は、電解メッキあ
るいは無電解メッキによって、例えば銀等の体積抵抗率
ρが低い金属をバッファ層６５の上に析出させたり、ま
たは前記の金属をバッファ層６５の上にスプレー(spray
ing)することにより形成される。
〜１０μｍで、誘電率が１．１〜４０の誘電体で構成さ
れるバッファ層６５が形成されている。本実施形態で
は、バッファ層６５の上に、１つの信号電極および１つ
の接地電極６８からなる非対称ストリップライン（ＡＳ
Ｌ）または非対称平面（ＡＣＰＳ）型電極構造が形成さ
れている。信号電極は、幅が５〜５０μｍ、長さが１０
〜７０ｍｍ、厚さが３〜４０μｍのアクティブ部６６
と、曲り部分およびテーパ部分のフィーダ部６７とから
なる。一方、接地電極６８は、幅が１００〜９０００μ
ｍ、長さが１０〜７０ｍｍ、厚さが３〜４０μｍに形成
されており、信号電極と対をなして配置されている。こ
れらの信号電極ならびに接地電極６８は、電解メッキあ
るいは無電解メッキによって、例えば銀等の体積抵抗率
ρが低い金属をバッファ層６５の上に析出させたり、ま
たは前記の金属をバッファ層６５の上にスプレー(spray
ing)することにより形成される。
【００５８】また、導波路の入射側および出射側には、
それぞれ光ファイバ用マウント７０ａ，７０ｂが設けら
れており、さらに、各光ファイバ用マウント７０ａ，７
０ｂには、光ファイバ７１ａ，７１ｂがそれぞれ接続さ
れている。
それぞれ光ファイバ用マウント７０ａ，７０ｂが設けら
れており、さらに、各光ファイバ用マウント７０ａ，７
０ｂには、光ファイバ７１ａ，７１ｂがそれぞれ接続さ
れている。
【００５９】本実施形態のように、ＡＳＬまたはＡＣＰ
Ｓ型電極構造が形成されている導波路型光デバイスにお
いても、信号電極および接地電極６８を従来技術で用い
られていた金属材料よりも体積抵抗率ρが低い銀等の金
属材料によって形成することにより、電極抵抗Ｒが従来
よりも低減され、それに伴ってマイクロ波の損失が低減
されるため、変調器の広帯域化を図ることができる。さ
らに、電極抵抗Ｒが低減されることから、必要とされる
駆動電極も小さくなり、駆動電圧の低電圧化を図ること
が可能となる。これにより、導波路型光デバイスの更な
る広帯域化、高速化を実現することが可能となる。
Ｓ型電極構造が形成されている導波路型光デバイスにお
いても、信号電極および接地電極６８を従来技術で用い
られていた金属材料よりも体積抵抗率ρが低い銀等の金
属材料によって形成することにより、電極抵抗Ｒが従来
よりも低減され、それに伴ってマイクロ波の損失が低減
されるため、変調器の広帯域化を図ることができる。さ
らに、電極抵抗Ｒが低減されることから、必要とされる
駆動電極も小さくなり、駆動電圧の低電圧化を図ること
が可能となる。これにより、導波路型光デバイスの更な
る広帯域化、高速化を実現することが可能となる。
【００６０】（第５の実施形態）図５は、本発明の導波
路型光デバイスの第５の実施形態を示す図であり、同図
の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）に
示した導波路型光デバイスのＥ−Ｅ線における断面図で
ある。
路型光デバイスの第５の実施形態を示す図であり、同図
の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）に
示した導波路型光デバイスのＥ−Ｅ線における断面図で
ある。
【００６１】ただし、図５に示す本実施形態の導波路型
光デバイスのうち、結晶基板７１、入射側Ｙ字型分岐導
波路７２、出射側Ｙ字型分岐導波路７３、位相シフタ導
波路７４、バッファ層７５、信号電極のアクティブ部７
６およびフイーダ部７７、接地電極７８、光ファイバ用
マウント７９ａ，７９ｂおよび光ファイバ８０ａ，８０
ｂの各構成は、図４に示した第４の実施形態の導波路型
光デバイスと同様であるので、詳しい説明は省略する。
光デバイスのうち、結晶基板７１、入射側Ｙ字型分岐導
波路７２、出射側Ｙ字型分岐導波路７３、位相シフタ導
波路７４、バッファ層７５、信号電極のアクティブ部７
６およびフイーダ部７７、接地電極７８、光ファイバ用
マウント７９ａ，７９ｂおよび光ファイバ８０ａ，８０
ｂの各構成は、図４に示した第４の実施形態の導波路型
光デバイスと同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６２】図５（ｂ）に示すように、本実施形態の導
波路型光デバイスでは、信号電極および接地電極７８が
酸化されることを防止するために、金属膜７６ａ，７８
ａが電解メッキあるいは無電解メッキまたはスプレー(s
praying)等の手段によって各電極の上面に設けられてい
る。なお、信号電極のフイーダ部７７の上面に設けられ
ている金属膜は図示されていない。この金属膜は厚さが
０．０１から数μｍに形成され、その材料には、大気中
に長期間露出されていても酸化しない金属が用いられ
る。
波路型光デバイスでは、信号電極および接地電極７８が
酸化されることを防止するために、金属膜７６ａ，７８
ａが電解メッキあるいは無電解メッキまたはスプレー(s
praying)等の手段によって各電極の上面に設けられてい
る。なお、信号電極のフイーダ部７７の上面に設けられ
ている金属膜は図示されていない。この金属膜は厚さが
０．０１から数μｍに形成され、その材料には、大気中
に長期間露出されていても酸化しない金属が用いられ
る。
【００６３】この構成により、本実施形態の導波路型光
デバイスでは、信号電極および接地電極２８が酸化され
て電極抵抗Ｒが大きくなることが防止され、変調器の広
帯域化および駆動電圧の低電圧化を長期間に渡って維持
することが可能となる。
デバイスでは、信号電極および接地電極２８が酸化され
て電極抵抗Ｒが大きくなることが防止され、変調器の広
帯域化および駆動電圧の低電圧化を長期間に渡って維持
することが可能となる。
【００６４】（第６の実施形態）図６は、本発明の導波
路型光デバイスの第６の実施形態を示す図であり、同図
の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）に
示した導波路型光デバイスのＦ−Ｆ線における断面図で
ある。
路型光デバイスの第６の実施形態を示す図であり、同図
の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）に
示した導波路型光デバイスのＦ−Ｆ線における断面図で
ある。
【００６５】ただし、図６に示す本実施形態の導波路型
光デバイスのうち、結晶基板８１、入射側Ｙ字型分岐導
波路８２、出射側Ｙ字型分岐導波路８３、位相シフタ導
波路８４、バッファ層８５、信号電極のアクティブ部８
６およびフイーダ部８７、接地電極８８、光ファイバ用
マウント８９ａ，８９ｂおよび光ファイバ９０ａ，９０
ｂの各構成は、図４に示した第４の実施形態の導波路型
光デバイスと同様であるので、詳しい説明は省略する。
光デバイスのうち、結晶基板８１、入射側Ｙ字型分岐導
波路８２、出射側Ｙ字型分岐導波路８３、位相シフタ導
波路８４、バッファ層８５、信号電極のアクティブ部８
６およびフイーダ部８７、接地電極８８、光ファイバ用
マウント８９ａ，８９ｂおよび光ファイバ９０ａ，９０
ｂの各構成は、図４に示した第４の実施形態の導波路型
光デバイスと同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６６】図６（ｂ）に示すように、本実施形態の導
波路型光デバイスでは、信号電極および接地電極８８が
酸化されることを防止するために、金属膜８６ａ，８８
ａが電解メッキあるいは無電解メッキまたはスプレー(s
praying)等の手段によって各電極の上面および側面に設
けられている。なお、信号電極のフイーダ部８７の上面
および側面に設けられている金属膜は図示されていな
い。この金属膜は厚さが０．０１から数μｍに形成さ
れ、その材料には、大気中に長期間露出されていても酸
化しない金属が用いられる。
波路型光デバイスでは、信号電極および接地電極８８が
酸化されることを防止するために、金属膜８６ａ，８８
ａが電解メッキあるいは無電解メッキまたはスプレー(s
praying)等の手段によって各電極の上面および側面に設
けられている。なお、信号電極のフイーダ部８７の上面
および側面に設けられている金属膜は図示されていな
い。この金属膜は厚さが０．０１から数μｍに形成さ
れ、その材料には、大気中に長期間露出されていても酸
化しない金属が用いられる。
【００６７】本実施形態の導波路型光デバイスでは、信
号電極および接地電極８８は上面および側面が金属膜に
よって覆われており、いずれの部分も大気中に露出され
ないので、酸化されて電極抵抗Ｒが大きくなることがよ
り確実に防止され、変調器の広帯域化および駆動電圧の
低電圧化を長期間に渡って維持することが可能となる。
号電極および接地電極８８は上面および側面が金属膜に
よって覆われており、いずれの部分も大気中に露出され
ないので、酸化されて電極抵抗Ｒが大きくなることがよ
り確実に防止され、変調器の広帯域化および駆動電圧の
低電圧化を長期間に渡って維持することが可能となる。
【００６８】
【実施例】次に、図１に示した導波路型光デバイスの実
施例について説明する。
施例について説明する。
【００６９】本実施例の導波路型光デバイスでは、幅が
７μｍ、厚さが１０００Åのチタン金属膜ストリップを
電気光学効果を有する結晶基板１の上に成膜し、１０５
０℃で１０時間、結晶基板１の結晶中にチタンを内拡散
させることによって、結晶基板１の上に入射側Ｙ字型分
岐導波路２、出射側Ｙ字型分岐導波路３、位相シフタ導
波路４を形成した。さらに、結晶基板１の上に、厚さが
１．２μｍのＳｉＯ2からなるバッファ層５を形成し
た。
７μｍ、厚さが１０００Åのチタン金属膜ストリップを
電気光学効果を有する結晶基板１の上に成膜し、１０５
０℃で１０時間、結晶基板１の結晶中にチタンを内拡散
させることによって、結晶基板１の上に入射側Ｙ字型分
岐導波路２、出射側Ｙ字型分岐導波路３、位相シフタ導
波路４を形成した。さらに、結晶基板１の上に、厚さが
１．２μｍのＳｉＯ2からなるバッファ層５を形成し
た。
【００７０】バッファ層５の上には、１つの信号電極お
よび２つの接地電極８，９からなる平面導波路（ＣＰ
Ｗ）型電極構造を形成した。この信号電極は、幅が７μ
ｍ、長さが３０ｍｍ、厚さが３０μｍのアクティブ部６
と、曲り部分およびテーパ部分のフィーダ部７とからな
る。一方、接地電極８，９は、幅が１２５０μｍ、厚さ
が３０μｍとなるように形成した。これらの信号電極な
らびに接地電極８，９は、従来技術よりも体積抵抗率が
低い金属である銀を用いて、電解メッキ方法で形成し
た。
よび２つの接地電極８，９からなる平面導波路（ＣＰ
Ｗ）型電極構造を形成した。この信号電極は、幅が７μ
ｍ、長さが３０ｍｍ、厚さが３０μｍのアクティブ部６
と、曲り部分およびテーパ部分のフィーダ部７とからな
る。一方、接地電極８，９は、幅が１２５０μｍ、厚さ
が３０μｍとなるように形成した。これらの信号電極な
らびに接地電極８，９は、従来技術よりも体積抵抗率が
低い金属である銀を用いて、電解メッキ方法で形成し
た。
【００７１】また、導波路の入射側および出射側には、
それぞれ光ファイバ用マウント１０ａ，１０ｂを設け、
さらに、各光ファイバ用マウント１０ａ，１０ｂには、
光ファイバ１１ａ，１１ｂをそれぞれ接続した。
それぞれ光ファイバ用マウント１０ａ，１０ｂを設け、
さらに、各光ファイバ用マウント１０ａ，１０ｂには、
光ファイバ１１ａ，１１ｂをそれぞれ接続した。
【００７２】上記のように構成した本実施例の導波路型
光デバイスでは、信号電極の電極抵抗Ｒは２．１Ωにな
る。上記の諸寸法で形成される信号電極の材料として、
銀の代わりに従来技術で用いられていた金を用いた場合
には、信号電極の電極抵抗Ｒは３．１Ωになる。
光デバイスでは、信号電極の電極抵抗Ｒは２．１Ωにな
る。上記の諸寸法で形成される信号電極の材料として、
銀の代わりに従来技術で用いられていた金を用いた場合
には、信号電極の電極抵抗Ｒは３．１Ωになる。
【００７３】従って、本実施例では従来技術よりも電極
抵抗Ｒが約３２％低減されるため、それに伴って信号電
極を伝搬されるマイクロ波の損失が低減され、電極抵抗
Ｒの低減された割合に応じて電気帯域が広帯域化される
とともに、駆動電圧の低電圧化が図られる。その結果、
導波路型光デバイスの電気帯域は３０ＧＨｚ以上と広帯
域化され、さらに駆動電圧が３．５Ｖ以下と低電圧化さ
れ、導波路型光変調器の実現が可能となり、例えば４０
Ｇｂ／ｓ用の高速通信システムを実現することが可能と
なる。
抵抗Ｒが約３２％低減されるため、それに伴って信号電
極を伝搬されるマイクロ波の損失が低減され、電極抵抗
Ｒの低減された割合に応じて電気帯域が広帯域化される
とともに、駆動電圧の低電圧化が図られる。その結果、
導波路型光デバイスの電気帯域は３０ＧＨｚ以上と広帯
域化され、さらに駆動電圧が３．５Ｖ以下と低電圧化さ
れ、導波路型光変調器の実現が可能となり、例えば４０
Ｇｂ／ｓ用の高速通信システムを実現することが可能と
なる。
【００７４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の導波路型
光デバイスは、光導波路を導波された光波の光出力強度
の制御を行うための信号電極および接地電極からなる進
行波電極構造のうちの少なくとも信号電極を構成する材
料に、導波路型光デバイスの使用環境温度での体積抵抗
率が２．１×１０-6Ωｃｍ以下の材料が用いられている
ので、信号電極を伝搬されるマイクロ波の損失が低減さ
れることにより、変調器の広帯域化および駆動電圧の低
電圧化が図られ、導波路型光デバイスの更なる広帯域
化、高速化を実現することが可能となる。
光デバイスは、光導波路を導波された光波の光出力強度
の制御を行うための信号電極および接地電極からなる進
行波電極構造のうちの少なくとも信号電極を構成する材
料に、導波路型光デバイスの使用環境温度での体積抵抗
率が２．１×１０-6Ωｃｍ以下の材料が用いられている
ので、信号電極を伝搬されるマイクロ波の損失が低減さ
れることにより、変調器の広帯域化および駆動電圧の低
電圧化が図られ、導波路型光デバイスの更なる広帯域
化、高速化を実現することが可能となる。
【図１】本発明の導波路型光デバイスの第１の実施形態
を示す図であり、同図の（ａ）はその平面図、同図の
（ｂ）は同図の（ａ）に示した導波路型光デバイスのＡ
−Ａ線における断面図である。
を示す図であり、同図の（ａ）はその平面図、同図の
（ｂ）は同図の（ａ）に示した導波路型光デバイスのＡ
−Ａ線における断面図である。
【図２】本発明の導波路型光デバイスの第２の実施形態
を示す図であり、同図の（ａ）はその平面図、同図の
（ｂ）は同図の（ａ）に示した導波路型光デバイスのＢ
−Ｂ線における断面図である。
を示す図であり、同図の（ａ）はその平面図、同図の
（ｂ）は同図の（ａ）に示した導波路型光デバイスのＢ
−Ｂ線における断面図である。
【図３】本発明の導波路型光デバイスの第３の実施形態
を示す図であり、同図の（ａ）はその平面図、同図の
（ｂ）は同図の（ａ）に示した導波路型光デバイスのＣ
−Ｃ線における断面図である。
を示す図であり、同図の（ａ）はその平面図、同図の
（ｂ）は同図の（ａ）に示した導波路型光デバイスのＣ
−Ｃ線における断面図である。
【図４】本発明の導波路型光デバイスの第４の実施形態
を示す図であり、同図の（ａ）はその平面図、同図の
（ｂ）は同図の（ａ）に示した導波路型光デバイスのＤ
−Ｄ線における断面図である。
を示す図であり、同図の（ａ）はその平面図、同図の
（ｂ）は同図の（ａ）に示した導波路型光デバイスのＤ
−Ｄ線における断面図である。
【図５】本発明の導波路型光デバイスの第５の実施形態
を示す図であり、同図の（ａ）はその平面図、同図の
（ｂ）は同図の（ａ）に示した導波路型光デバイスのＥ
−Ｅ線における断面図である。
を示す図であり、同図の（ａ）はその平面図、同図の
（ｂ）は同図の（ａ）に示した導波路型光デバイスのＥ
−Ｅ線における断面図である。
【図６】本発明の導波路型光デバイスの第６の実施形態
を示す図であり、同図の（ａ）はその平面図、同図の
（ｂ）は同図の（ａ）に示した導波路型光デバイスのＦ
−Ｆ線における断面図である。
を示す図であり、同図の（ａ）はその平面図、同図の
（ｂ）は同図の（ａ）に示した導波路型光デバイスのＦ
−Ｆ線における断面図である。
【図７】従来の導波路型光デバイスを示す図であり、同
図の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）
に示した導波路型光デバイスのＧ−Ｇ線における断面図
である。
図の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）
に示した導波路型光デバイスのＧ−Ｇ線における断面図
である。
１，２１，４１，６１，７１，８１ 結晶基板 ２，２２，４２，６２，７２，８２ 入射側Ｙ字型分
岐導波路 ３，２３，４３，６３，７３，８３ 出射側Ｙ字型分
岐導波路 ４，２４，４４，６４，７４，８４ 位相シフタ導波
路 ５，２５，４５，６５，７５，８５ バッファ層 ６，２６，４６，６６，７６，８６ アクティブ部 ７，２７，４７，６７，７７，８７ フィーダ部 ８，９，２８，２９，４８，４９，６８，７８，８８
接地電極 １０ａ，１０ｂ，３０ａ，３０ｂ，５０ａ，５０ｂ，６
９ａ，６９ｂ，７９ａ，７９ｂ，８９ａ，８９ｂ 光
ファイバ用マウント １１ａ，１１ｂ，３１ａ，３１ｂ，５１ａ，５１ｂ，７
０ａ，７０ｂ，８０ａ，８０ｂ，９０ａ，９０ｂ 光
ファイバ ２６ａ，２８ａ，２９ｂ，４６ａ，４８ａ，４９ｂ，７
６ａ，７８ａ，８６ａ，８８ａ 金属膜
岐導波路 ３，２３，４３，６３，７３，８３ 出射側Ｙ字型分
岐導波路 ４，２４，４４，６４，７４，８４ 位相シフタ導波
路 ５，２５，４５，６５，７５，８５ バッファ層 ６，２６，４６，６６，７６，８６ アクティブ部 ７，２７，４７，６７，７７，８７ フィーダ部 ８，９，２８，２９，４８，４９，６８，７８，８８
接地電極 １０ａ，１０ｂ，３０ａ，３０ｂ，５０ａ，５０ｂ，６
９ａ，６９ｂ，７９ａ，７９ｂ，８９ａ，８９ｂ 光
ファイバ用マウント １１ａ，１１ｂ，３１ａ，３１ｂ，５１ａ，５１ｂ，７
０ａ，７０ｂ，８０ａ，８０ｂ，９０ａ，９０ｂ 光
ファイバ ２６ａ，２８ａ，２９ｂ，４６ａ，４８ａ，４９ｂ，７
６ａ，７８ａ，８６ａ，８８ａ 金属膜
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−185025（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−68914（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−202053（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−267023（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−10433（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−97613（ＪＰ，Ａ) 電子情報通信学会技術研究報告 ＯＰ Ｅ95−25 ｐｐ．39−44（1995年６月22 日) 平成12年度版理科年表（丸善）ｐ. 482 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/00 - 1/25 G02F 1/29 - 1/335
Claims (2)
- 【請求項１】 電気光学効果を有する結晶基板と、該結
晶基板上に設けられ、光波が導波される光導波路と、少
なくとも前記光導波路の上に設けられ、誘電体材料で構
成されたバッファ層と、該バッファ層の上に設けられ、
前記光導波路を導波された光波の光出力強度の制御を行
うための信号電極および接地電極からなる進行波電極構
造とを有する導波路型光デバイスにおいて、 前記進行波電極構造は１つの前記信号電極と、該１つの
信号電極を挟むように配置された２つの前記接地電極と
からなり、前記進行波電極構造のうちの少なくとも前記
信号電極を構成する材料には、前記導波路型光デバイス
が使用される環境温度での体積抵抗率が２．１×１０-6
Ωｃｍ以下の銀を用い、前記信号電極および前記接地電
極の上面、又は上面および側面は、大気中に長期間露出
されていても酸化しない金属で構成された金属膜で覆わ
れていることを特徴とする導波路型光デバイス。 - 【請求項２】 電気光学効果を有する結晶基板と、該結
晶基板上に設けられ、光波が導波される光導波路と、少
なくとも前記光導波路の上に設けられ、誘電体材料で構
成されたバッファ層と、該バッファ層の上に設けられ、
前記光導波路を導波された光波の光出力強度の制御を行
うための信号電極および接地電極からなる進行波電極構
造とを有する導波路型光デバイスにおいて、 前記進行波電極構造は１つの前記信号電極と、該１つの
信号電極と対をなして配置された１つの前記接地電極と
からなり、前記進行波電極構造のうちの少なくとも前記
信号電極を構成する材料には、前記導波路型光デバイス
が使用される環境温度での体積抵抗率が２．１×１０-6
Ωｃｍ以下の銀を用い、前記信号電極および前記接地電
極の上面、又は上面および側面は、大気中に長期間露出
されていても酸化しない金属で構成された金属膜で覆わ
れていることを特徴とする導波路型光デバイス。
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