JP3851825B2

JP3851825B2 - 光変調器モジュールおよび光変調器

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Publication number: JP3851825B2
Application number: JP2002031484A
Authority: JP
Inventors: 昌樹杉山; 忠雄中澤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-02-07
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2022-02-07
Also published as: US6873748B2; US20030147575A1; JP2003233048A; EP1995624B1; EP1995624A1; EP1341027A3; DE60231286D1; EP1341027A2; EP1341027B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信システムにおいて用いて好適の、光変調器モジュールおよび光変調器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光通信システムにおいては、伝送すべき光信号を変調するために、ＬｉＮｂＯ₃やＬｉＴａＯ₂基板などの電気光学結晶を用いた光導波路デバイスが用いられている。この光導波路デバイスは、結晶基板上の一部に金属膜を形成し熱拡散させる、あるいはパターニング後に安息香酸中でプロトン交換するなどして光導波路を形成した後、光導波路近傍に電極を設けることで形成されるようになっている。
【０００３】
図１４（ａ）および図１４（ｂ）はＺカットのＬｉＮｂＯ₃を用いて構成された従来のマッハツェンダ型光変調器１０６を示す模式図であり、図１４（ａ）はその上視図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）におけるＡ−Ａ′断面図である。この図１４（ａ），（ｂ）に示す光変調器１０６は、ＬｉＮｂＯ₃基板１０１，光導波路１０２，信号電極１０３および接地電極１０４をそなえて構成されている。
【０００４】
光導波路１０２は、入射導波路１０２ａ，２本の平行導波路１０２ｂ，１０２ｃおよび出射導波路１０２ｄからなるマッハツェンダ型のもので、信号電極１０３は、図１４（ｂ）に示すように、Z方向の電界による屈折率変化を利用するために平行導波路１０２ｂの真上に配置され、接地電極１０４は、光導波路１０１が形成された基板面全体にわたり、信号電極１０３の外縁を所定の間隔を空けて形成する。
【０００５】
なお、図１４（ｂ）において、１０５はバッファ層であり、このバッファ層１０５は、平行導波路１０２ｂ，１０２ｃ中を伝搬する光が信号電極１０３および接地電極１０４によって吸収されるのを防ぐために、基板１０１と信号電極１０３および接地電極１０４との間に積層されたものである。
この光変調器は、例えば図１５に示すような光変調器モジュール１００として実際の通信システムにおいて適用することができるようになっている。この図１５においては、筐体１０７に基板１０１が装着されている。この筐体１０７の内壁１０９は、基板１０１の光導波路１０２の形成面に対する長側面を一様に挟むように、一部が内側に延在して筐体１０７と一体に構成されている。
【０００６】
また、１０８は信号電極１０３に接続されて外部からの入力信号を信号電極１０３に供給するコネクタであって、光変調器１０６を高速で駆動する場合は、出力端としての信号電極１０３の一端と接地電極１０４の終端とを抵抗Ｒで接続して進行波電極とし、入力端としての信号電極１０３の他端からマイクロ波信号を印加する。これにより、信号電極１０３に印加されたマイクロ波信号による電界変化によって光導波路１０２の屈折率が＋Δｎ、−Δｎのように変化し、平行導波路１０２ｂ，１０２ｃ間の位相差が変化するために出射導波路１０２ｄから変調された信号光を出力できるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の光変調器モジュールおよび光変調器１００では、進行波電極に高周波信号を印加した場合、ある周波数をもつマイクロ波が基板１０１内において共振する。そのため、信号電極１０３を伝搬するマイクロ波の周波数特性（Ｓ２１特性）に図１６に見られるディップ１１０が生じて、光応答特性が劣化するという課題がある。
【０００８】
従来、このディップを抑制するため、基板の厚さや幅を縮小して構成したり、基板の裏面に溝を入れたり（特開平５−２４１１１５号公報参照）、基板断面の形状を長手方向で変化させて構成する（特開平７−１２８６２３号公報参照）などの方法が考えられていた。しかし、これらの方法では基板自体を加工するため機械的強度が減少し、基板の扱いが困難になるとともに、長期信頼性が低下するという課題がある。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、基板自体を加工することなく機械的強度を保持し基板の扱いを容易にしながら長期信頼性を確保しつつ、直流成分から高周波成分にわたり、マイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させることができるようにした、光変調器モジュールおよび光変調器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明の光変調器モジュールは、電気光学効果を有する基板と、該基板の表面に形成された光導波路と、該光導波路の近傍に形成された進行波電極とをそなえてなる光変調器とともに、前記光変調器を内部に収納し固定する筐体をそなえてなる光変調器モジュールであって、前記の光導波路面に対する基板の側長面に対向する該筐体の側壁についての該光導波路面に平行もしくは垂直な長手方向断面の形状、または、前記の光導波路面に対する基板の裏面に対向する該筐体の低壁についての該光導波路面に平行もしくは垂直な長手方向断面の形状が、前記長手方向に平行な軸線に対する二等分垂線について非対称であることを特徴とし、このような構成により、進行波電極にマイクロ波を伝播させた場合のマイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させている。
【００１１】
また、本発明の光変調器モジュールは、電気光学効果を有する基板と、該基板の表面に形成された光導波路とともに該光導波路の近傍で該光導波路に平行する部分を含んで形成されて電気信号を印加する信号電極および接地電極をそなえてなる光変調器と、前記光変調器を内部に収納し固定する筐体をそなえてなる光変調器モジュールであって、前記筐体が、前記光変調器を内部に収納し固定する筐体本体と、該筐体本体を蓋う蓋部とをそなえて構成され、前記蓋部についての該光導波路面に平行もしくは垂直な長手方向断面の形状が、前記の信号電極が光導波路に平行する部分における長手方向を二等分する垂線について非対称であることを特徴としている。
さらに、本発明の光変調器は、電気光学効果を有する基板と、該基板の表面に形成された光導波路と、該光導波路の近傍に形成された進行波電極とをそなえるとともに、前記の光導波路面に対する基板の側長面または裏面の一部に膜が形成され、該膜についての当該側長面または裏面に平行な断面の形状が、前記長手方向で、該信号電極を通じて印加される電気信号の上流側部分、中流域部分および下流域部分に行くに従って、連続的に又はステップ状に変化するように構成されたことを特徴とし、このような構成においても、進行波電極にマイクロ波を伝播させた場合のマイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させている。
【００１２】
また、電気光学効果を有する基板と、該基板の表面に形成された光導波路と、該光導波路の近傍で該光導波路に平行する部分を含んで形成されて電気信号を印加する信号電極と、該光導波路が形成される基板表面上において該信号電極および該信号電極から所定の距離の範囲内にある領域ならびに該導波路が形成される基板表面の一長辺をなす端部を除くすべての領域について形成された接地電極と、をそなえるとともに、該接地電極の形成領域から除かれる該導波路が形成される基板表面の一長辺をなす端部が、前記の光導波路および進行波電極が形成されない領域として構成されたことを特徴とし、このような構成においても、進行波電極にマイクロ波を伝播させた場合のマイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させている。
【００１３】
さらに、電気光学効果を有する基板と、該基板の表面に形成された光導波路と、該光導波路の近傍で該光導波路に平行する部分を含んで形成されて電気信号を印加する信号電極と、該光導波路が形成される基板表面上において該信号電極および該信号電極から所定の距離の範囲内にある領域を除いて形成される接地電極と、をそなえるとともに、前記の接地電極の光導波路面に平行な断面の形状が、該信号電極を通じて印加される電気信号の上流側部分、中流域部分および下流域部分に行くに従って、該光導波路が形成される側の外縁は該光導波路と前記所定の距離を保ちつつ、該光導波路が形成される側該基板表面の一長辺側の外縁は当該接地電極の幅が狭くなる形状を有するように構成されたことを特徴とし、このような構成においても、進行波電極にマイクロ波を伝播させた場合のマイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態を説明する。
［１］本発明の第１実施形態の説明
図１（ａ）〜図１（ｃ）は本発明の第１実施形態にかかる光変調器モジュールを示す模式図であり、図１（ａ）はその光導波路の形成面に着目した斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ１−Ａ１′断面の矢印方向正視図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ１−Ｂ１′断面の矢印方向正視図である。
【００１５】
さて、この図１（ａ）において、１５は光変調器モジュールであり、この光変調器モジュール１５は、光変調器１６と光変調器１６を内部に収納し固定する筐体５とを有するものである。光変調器１６は、伝送される光信号を変調するためのものであって、電気光学効果を有する基板１と、基板１の表面に形成されたマッハツェンダ型の光導波路２と、信号電極３および接地電極４をそなえて構成されている。
【００１６】
ここで、この図１に示すＵ字溝状の筐体５は、基板１の側長面１−１，１−２にそれぞれ対向する側壁５−１，５−２とともに基板１の裏面（光導波路面の反対側の面）に対向する底壁５−３からなり、真鍮等の材質で一体に形成されている。また、信号電極３は、光導波路２の近傍で光導波路２に平行する部分を含んで形成されたもので、コネクタ６を介して外部から印加すべき電気信号が与えられる。接地電極４は、基板１における光導波路面１−１上において、信号電極３および信号電極３から所定の距離の範囲内にある領域を除くすべての領域について形成されたもので、接地された筐体５に接続されている。
【００１７】
すなわち、信号電極３は、例えば結晶軸方向のＺ軸に平行にカットされた基板１においては、マッハツェンダ型の光導波路２をなす分岐された平行導波路部分〔図１４（ａ）の符号１０２ｂ参照〕の上部を覆うようにして形成される。これにより、上述のコネクタ６を介して外部からマイクロ波の電気信号が与えられて、光導波路２を伝播する光に対する相互作用、即ち光を偏光させるための電界変化を与えることができるようになっている。
【００１８】
換言すれば、光導波路２における分岐された平行導波路上において信号電極３が光導波路２に平行して上述の相互作用が与えられた光と、電界変化による偏光が生じていない他方の光とが、光導波路２をなす合流点〔図１４（ａ）の符号１０２ｄ参照〕において合波されて、変調された光信号とすることができるのである。
【００１９】
ついで、本願発明の特徴的な構造である筐体５の側壁５−１，５−２の構造について説明する。ここで、図１（ｂ）は、Ａ１−Ａ１′断面（光導波路面に平行な長手方向断面）の形状を示すものであり、図１（ｃ）は、Ｂ１−Ｂ１′断面（光導波路面に垂直な長手方向断面）の形状を示すものである。
ここで、光変調器モジュール１５は、例えば図１（ｂ）に示すように、光変調器モジュール１５を構成する基板１以外の部分（第１実施形態においては筐体５の側壁５−１，５−２）についての長手方向断面としてのＡ１−Ａ１′断面の形状が、図中垂線Ｐについて非対称となるように構成されている。なお、この垂線Ｐは、信号電極３が光導波路２に平行する基板領域としての相互作用部７について長手方向を二等分するものである。
【００２０】
すなわち、図１（ｂ）に示すように、光導波路面１−１に対する基板１の側長面１−２に対向する側壁５−１，５−２についての、光導波路面１−１に平行な長手方向断面（Ａ１−Ａ１′断面）の形状が、垂線Ｐについて非対称となるように構成されている。即ち、この図１（ｂ）または図１（ｃ）に示すように、側壁５−１，５−２は、垂線Ｐについて左側部分が、右側部分に比べて筐体５の内部側に突き出て厚みを有した突出部８として構成されている。
【００２１】
この場合においては、側壁５−１，５−２のＡ１−Ａ１′断面の形状は、図１（ａ），（ｂ）中、垂線Ｐを境界とした左側部分の突出部８により基板１の側長面１−２に接触しているが、垂線Ｐを境界とした右側部分は基板１の側長面１−２には接触しないようになっている。これにより、筐体５の両側壁５−１，５−２を内面がフラットでない構成、即ち形状に分布ないし変化を持たせている。
【００２２】
なお、両側壁５−１，５−２における突出部８は、図１（ｂ）に示すＡ１−Ａ１′断面に示すように、基板1について対称の位置，形状となるように配置されている。また、上述の両側壁５−１，５−２における突出部８は、基板１上の光導波路面の高さにほぼ等しい高さとなるように構成されている。
なお、光変調器モジュール１５として、実装上は、上述の筐体５を蓋う図示しない蓋部を設けて構成してもよい。
【００２３】
上述の構成により、本発明の第１実施形態にかかる光変調器モジュール１５では、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、筐体５の両側壁５−１，５−２を内面がフラットでない構成、即ち形状に分布ないし変化を持たせるようにすることで、信号電極３に印加するマイクロ波によって共振する周波数に分布を持たせ、例えば図１３の周波数−透過特性（Ｓ２１特性）に示すように特定の周波数帯における鋭いディップの発生を防止する。
【００２４】
このように、本発明の第１実施形態にかかる光変調器モジュール１５によれば、側壁５−１，５−２の特徴的な構成により、基板自体を加工することなく機械的強度を保持し基板の扱いを容易にしながら長期信頼性を確保しつつ、直流成分から高周波成分にわたり、マイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させることができる利点がある。
【００２５】
［１−１］第１実施形態の第１変形例の説明
図２（ａ）〜図２（ｄ）は本発明の第１実施形態の第１変形例にかかる光変調器モジュールを示す模式図であり、図２（ａ）〜図２（ｄ）に示す光変調器モジュール１５Ａは、前述の第１実施形態におけるもの〔図１（ａ）〜図１（ｃ）参照〕に比して、筐体５Ａの両壁５−１１，５−２１に、前述の第１実施形態の場合と構造の異なる突出部８１をそなえている点が異なるが、筐体５Ａの側壁５−１１，５−２１が垂線Ｐについて非対称となるように構成されている点等、その他の構成については同様である。
【００２６】
ここで、図２（ａ）は本変形例にかかる光変調器モジュール１５Ａの光導波路の形成面に着目した斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ２−Ａ２′断面（光導波路面に平行な長手方向断面）の形状を示すものであり、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＢ２−Ｂ２′断面（光導波路面に垂直な長手方向断面）の形状を示すものであり、図２（ｄ）は、図２（ａ）のＣ２−Ｃ２′断面（光導波路面に垂直な長手方向断面）の形状を示すものである。なお、図２（ａ）〜図２（ｄ）中、図１（ａ）〜図１（ｃ）と同一の符号は、ほぼ同様の部分を示している。
【００２７】
すなわち、この図２（ａ）〜図２（ｄ）に示すように、突出部８１を有する側壁５−１１，５−２１の壁厚は、長手方向に複数段（図２の場合は３段）のステップ状に変化するように構成されている。この場合においては、側壁５−１，５−２は、信号電極３にて伝播するマイクロ波の伝播方向に従って３段のステップ状に壁厚が薄くなるように、且つ基板１から離れるように構成されている。
【００２８】
換言すれば、この側壁５−１１，５−２１と基板１の側長面との間が、相互作用部７を長手方向で３等分した間隔をもって、信号電極３にて伝播するマイクロ波の伝播方向に従ってステップ状に離れるように構成されている。このとき、マイクロ波の上流側部分の位置においては側壁５−１１，５−２１と基板１とがほぼ接するようにしているが、中流域部分から下流域部分に行くに従って側壁５−１１，５−２１と基板１との間隔が３段のステップ状に変化するように構成されている。これにより、筐体５Ａの両側壁５−１１，５−２１を内面がフラットでない構成、即ち形状に分布ないし変化を持たせている。
【００２９】
なお、両側壁５−１１，５−２１における突出部８１は、図２（ｂ）に示すＡ２−Ａ２′断面に示すように、基板1について対称の位置，形状となるように配置されている。また、上述の両側壁５−１１，５−２１における突出部８１は、基板１上の光導波路面の高さにほぼ等しい高さとなるように構成されている。
上述の構成により、本発明の第１実施形態の第１変形例にかかる光変調器モジュール１５Ａでは、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、筐体５Ａの両側壁５−１１，５−２１を内面がフラットでない構成、即ち形状に分布ないし変化を持たせるようにすることで、信号電極３に印加するマイクロ波によって共振する周波数に分布を持たせ、例えば図１３の周波数ー透過特性（Ｓ２１特性）に示すように特定の周波数帯における鋭いディップの発生を防止する。
【００３０】
このように、本発明の第１実施形態の第１変形例においても、前述の第１実施形態の場合と同様、側壁５−１，５−２の特徴的な構成により、基板自体を加工することなく機械的強度を保持し基板の扱いを容易にしながら長期信頼性を確保しつつ、直流成分から高周波成分にわたり、マイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させることができる利点がある。
【００３１】
［１−２］第１実施形態の第２変形例の説明
図３（ａ）〜図３（ｃ）は本発明の第１実施形態の第２変形例にかかる光変調器モジュールを示す模式図であり、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示す光変調器モジュール１５Ｂは、前述の第１実施形態におけるもの〔図１（ａ）〜図１（ｃ）参照〕に比して、筐体５Ｂの両壁５−１２，５−２２に、前述の第１実施形態の場合と構造の異なる突出部８２をそなえている点が異なるが、筐体５Ｂの側壁５−１２，５−２２が垂線Ｐについて非対称となるように構成されている点等、その他の構成については同様である。
【００３２】
ここで、図３（ａ）は本変形例にかかる光変調器モジュール１５Ｂの光導波路の形成面に着目した斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ３−Ａ３′断面（光導波路面に平行な長手方向断面）の形状を示すものであり、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＢ３−Ｂ３′断面（光導波路面に垂直な長手方向断面）の形状を示すものである。なお、図３（ａ）〜図３（ｃ）中、図１（ａ）〜図１（ｃ）と同一の符号は、ほぼ同様の部分を示している。
【００３３】
すなわち、この図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、突出部８２を有する側壁５−１２，５−２２の壁厚は、長手方向に連続的に変化するように構成されている。この場合においては、側壁５−１２，５−２２は、信号電極３にて伝播するマイクロ波の伝播方向に従って連続的に壁厚が薄くなるように、且つ基板１から離れるように構成されている。
【００３４】
換言すれば、マイクロ波の上流側部分の位置においては側壁５−１２，５−２２と基板１とが接するようにしているが、中流域部分から下流域部分に行くに従って側壁５−１２，５−２２と基板１との間隔が連続的に（徐々に）広がるように構成されている。これにより、筐体５Ｂの両側壁５−１２，５−２２を内面がフラットでない構成、即ち形状に分布ないし変化を持たせている。
【００３５】
なお、両側壁５−１２，５−２２における突出部８２は、図３（ｂ）に示すＡ３−Ａ３′断面に示すように、基板1について対称の位置，形状となるように配置されている。また、上述の両側壁５−１２，５−２２における突出部８２は、基板１上の光導波路面の高さにほぼ等しい高さとなるように構成されている。
上述の構成により、本発明の第１実施形態の第２変形例にかかる光変調器モジュール１５Ｂでは、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、筐体５Ｂの両側壁５−１２，５−２２を内面がフラットでない構成、即ち形状に分布ないし変化を持たせるようにすることで、信号電極３に印加するマイクロ波によって共振する周波数に分布を持たせ、例えば図１３の周波数−透過特性（Ｓ２１特性）に示すように特定の周波数帯における鋭いディップの発生を防止する。
【００３６】
このように、本発明の第１実施形態の第２変形例においても、側壁５−１２，５−２２の特徴的な構成により、基板１自体を加工することなく機械的強度を保持し基板１の扱いを容易にしながら長期信頼性を確保しつつ、直流成分から高周波成分にわたり、マイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させることができる利点がある。
【００３７】
［１−３］第１実施形態の第３変形例の説明
図４（ａ）〜図４（ｄ）は本発明の第１実施形態の第３変形例にかかる光変調器モジュールを示す模式図であり、図４（ａ）はその光導波路の形成面に着目した斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ４−Ａ４′断面（光導波路面に平行な長手方向断面）の矢印方向正視図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＢ４−Ｂ４′断面（光導波路面に平行な長手方向断面）の矢印方向正視図である。図４（ｄ）は図４（ａ）のＣ４−Ｃ４′断面（光導波路面に垂直な長手方向断面）の矢印方向正視図である。
【００３８】
この図４（ａ）〜図４（ｄ）に示す光変調器モジュール１５Ｃは、前述の第１実施形態におけるもの〔図１（ａ）〜図１（ｃ）参照〕に比して、筐体５Ｃの両壁５−１３，５−２３に、前述の第１実施形態の場合と構造の異なる突出部８３をそなえている点が異なるが、筐体５Ｃの側壁５−１３，５−２３が垂線Ｐについて非対称となるように構成されている点等、その他の構成については同様である。なお、図４（ａ）〜図４（ｄ）中、図１（ａ）〜図１（ｃ）と同一の符号は、ほぼ同様の部分を示している。
【００３９】
特に、図４（ｄ）に示すように、光導波路面に対する基板１の側長面１−１，１−２に対向する、筐体の側壁５−１３，５−２３についての光導波路面に垂直な幅手方向断面の形状が、垂線Ｐについて非対称となるように、光変調器モジュール１５Ｃが構成される。換言すれば、突出部８３を有する側壁５−１３，５−２３における突出部８３は、高さが長手方向に３段のステップ状に変化するように構成されている。
【００４０】
このとき、マイクロ波の上流側部分の位置においては突出部８３の高さと基板１の高さとはほぼ一致するようにしているが、中流域部分から下流域部分に行くに従って突出部８３の高さが３段のステップ状に順次低くなるように構成されている。これにより、筐体５Ｃの両側壁５−１３，５−２３を内面がフラットでない構成、即ち形状に分布ないし変化を持たせている。
【００４１】
なお、両側壁５−１３，５−２３における突出部８３は、図４（ｂ）に示すＡ４−Ａ４′断面に示すように、基板1について対称の位置，形状となるように配置されている。また、上述の両側壁５−１３，５−２３における突出部８３は、基板１における側長面上の光導波路面の高さにほぼ等しい高さとなるように構成されている。
【００４２】
上述の構成により、本発明の第１実施形態の第３変形例にかかる光変調器モジュール１５Ｃでは、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、筐体５Ｃの両側壁５−１３，５−２３を内面がフラットでない構成、即ち形状に分布ないし変化を持たせるようにすることで、信号電極３に印加するマイクロ波によって共振する周波数に分布を持たせ、例えば図１３の周波数−透過特性（Ｓ２１特性）に示すように特定の周波数帯における鋭いディップの発生を防止する。
【００４３】
このように、本発明の第１実施形態の第３変形例においても、側壁５−１３，５−２３の特徴的な構成により、基板１自体を加工することなく機械的強度を保持し基板１の扱いを容易にしながら長期信頼性を確保しつつ、直流成分から高周波成分にわたり、マイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させることができる利点がある。
【００４４】
［１−４］第１実施形態の第４変形例の説明
図５（ａ）〜図５（ｃ）は本発明の第１実施形態の第４変形例にかかる光変調器モジュールを示す模式図であり、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示す光変調器モジュール１５Ｄは、前述の第１実施形態におけるもの〔図１（ａ）〜図１（ｃ）参照〕に比して、筐体５Ｄの両壁５−１４，５−２４に、前述の第１実施形態の場合と構造の異なる突出部８４をそなえている点が異なるが、筐体５Ｄの側壁５−１４，５−２４が垂線Ｐについて非対称となるように構成されている点等、その他の構成については同様である。
【００４５】
ここで、図５（ａ）は本変形例にかかる光変調器モジュール１５Ｄの光導波路の形成面に着目した斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ５−Ａ５′断面（光導波路面に平行な長手方向断面）の形状を示すものであり、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＢ５−Ｂ５′断面（光導波路面に垂直な長手方向断面）の形状を示すものである。なお、図５（ａ）〜図５（ｃ）中、図１（ａ）〜図１（ｃ）と同一の符号は、ほぼ同様の部分を示している。
【００４６】
また、第４変形例にかかる突出部８４は、金属ではなく磁性体により構成されている点が前述の第１実施形態における突出部８と異なっているが、前述の垂線Ｐについて左側部分が、右側部分に比べて筐体５の内部側に突き出て厚みを有した突出部８として構成されている点については同様である。
この場合においては、側壁５−１４，５−２４のＡ５−Ａ５′断面の形状は、図５（ａ），（ｂ）中、垂線Ｐを境界とした左側部分の突出部８４により基板１の側長面１−２に接触しているが、垂線Ｐを境界とした右側部分は基板１の側長面１−２には接触しないようになっている。これにより、筐体５Ｄの両側壁５−１４，５−２４を内面がフラットでない構成、即ち形状に分布ないし変化を持たせている。
【００４７】
なお、両側壁５−１４，５−２４における突出部８４は、図５（ｂ）に示すＡ５−Ａ５′断面に示すように、基板1について対称の位置，形状となるように配置されている。また、上述の両側壁５−１４，５−２４における突出部８４は、基板１上の光導波路面の高さにほぼ等しい高さとなるように構成されている。
上述の構成により、本発明の第１実施形態の第４変形例にかかる光変調器モジュール１５Ｄでは、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、筐体５Ｄの両側壁５−１４，５−２４を内面がフラットでない構成、即ち形状に分布ないし変化を持たせるようにすることで、信号電極３に印加するマイクロ波によって共振する周波数に分布を持たせ、例えば図１３の周波数−透過特性（Ｓ２１特性）に示すように特定の周波数帯における鋭いディップの発生を防止する。
【００４８】
このように、本発明の第１実施形態の第４変形例においても、側壁５−１４，５−２４の特徴的な構成により、基板１自体を加工することなく機械的強度を保持し基板１の扱いを容易にしながら長期信頼性を確保しつつ、直流成分から高周波成分にわたり、マイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させることができる利点がある。
【００４９】
［１−５］第１〜第４実施形態に適用される光変調器の製造方法の説明
ところで、上述の本発明の第１実施形態およびその各変形例並びに後述する第２〜第４実施形態に適用される光変調器１６，１０６としては、基本的には前述の図１４に示すものと同様、以下に示す工程によって形成されるようになっている。なお、第５〜第７実施形態にかかる光変調器においては、後述するように、第１〜第４実施形態にかかる光変調器を製造するための工程に、新たな工程が加わることになる。
【００５０】
以下、本発明の第１〜第４実施形態において適用される光変調器の製造方法の一例について図１４（ａ）および図１４（ｂ）を参照しながら概略的に説明していくこととする。
たとえば、長さ40mm、幅２mm、厚さ１mm程度のＬｉＮｂＯ₃（ニオブ酸リチウム）からなる板の表面を鏡面研磨して基板１とし、例えば約１００ｎｍ程度の厚さに真空蒸着したＴｉ（チタン）を光導波路に相当する部分が残るように公知のフォトエッチング法で処理し、例えば約１０５０℃で１０時間程度加熱してＴｉをＬｉＮｂＯ₃中に熱拡散させて光導波路２ｂ，２ｃを形成する。
【００５１】
ついで、バッファ層１４〔図１４（ｂ）参照〕としては、例えばＳｉＯ₂膜を５００ｎｍ程度の厚さに真空蒸着し、その上に例えば厚さ１５０ｎｍのＡｕを金属下地層として蒸着する。更に、信号電極３と接地電極４の形成領域、その領域を接続するブリッジ部分および周辺部分を残し、それ以外の部分に被着した金属下地層をフォトエッチング法によって除去する。
【００５２】
その後、上述のごとく処理された基板１の上に所望の信号電極の厚さと同等の厚さのレジストを例えばスピンコートし、公知のフォトリソグラフィの技術によって信号電極３および接地電極４となる領域以外の部分にレジストパターンを形成する。
さらに、上述の処理の施された基板１のレジストパターンが形成されていない金属下地層の上に、例えば前記レジストパターンの上面に一致する程度の厚さにＡｕをメッキし、信号電極３および接地電極４を形成する。
【００５３】
しかる後、基板１のレジストパターンを適当な剥離液で除去することによって、バッファ層１２の上に所望する幅と厚さを有する信号電極３および接地電極４を形成することができる。
［１−６］その他
なお、上述の第１実施形態および各変形例においては、筐体５，５Ａ〜５Ｄを、側壁５−１，５−２，５−１１〜５−１４，５−２１〜５−２４が基板１の側長面１−２に接触する部分と接触しない部分の境界を、相互作用部７における長手方向の二等分垂線Ｐについて対称となる位置としているが、これに限定されず、図１（ｂ）〜図５（ｂ）中左または右に移動させて、垂線Ｐについて非対称位置となるように構成することもできる。このようにすれば、ディップの周波数特性を変化させることができ、信号電極３に印加しようとする電気信号に応じて、所望のマイクロ波の周波数を得ることができるように、光変調器モジュール１５，１５Ａ〜１５Ｃを構成することができる。
【００５４】
さらには、上述の第１実施形態および各変形例においては、両側壁５−１，５−２，５−１１〜５−１４，５−２１〜５−２４における突出部８，８１〜８４は、基板1について対称の位置，形状となるように配置されているが、本発明によればこれに限定されず、周波数特性の改善、実装の簡易さ等を考慮して、両側壁の突出部が非対称になるような構造にすることも可能である。
【００５５】
また、上述の第１実施形態および各変形例においては、突出部８，８１〜８３は、信号電極３にて伝播するマイクロ波の伝播方向に従って連続的に厚さが薄く、又は高さが低くなるように構成されているが、本発明によればこれに限定されず、信号電極３にて伝播するマイクロ波の伝播方向に従って連続的に厚さが厚く、又は高さが高くなるように構成することとしてもよい。
【００５６】
［２］第２実施形態の説明
図６（ａ），図６（ｂ）は本発明の第２実施形態にかかる光変調器モジュールを示す模式図であり、この図６（ａ），図６（ｂ）に示す光変調器モジュール１５Ｅは、前述の第１実施形態におけるもの〔図１（ａ）〜図１（ｃ）参照〕に比して、光変調器モジュール１５Ｅを構成する基板１０１以外の部分についての長手方向断面の形状が、垂線Ｐについて非対称である点は共通するが、筐体１０７の側壁５−１１，５−２１の断面でなく、蓋部１０７Ａが垂線Ｐについて非対称となるように構成されている点が異なっている。
【００５７】
ここで、図６（ａ）はその蓋部上面に着目した斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＤ１−Ｄ１′断面（光導波路面に垂直な長手方向断面）の矢印方向正視図である。また、図６（ａ），図６（ｂ）中、図１５と同一の符号は、ほぼ同様の部分を示している。
第２実施形態にかかる光変調器モジュール１５Ｅは、前述の図１４（ａ），図１４（ｂ）と同様の光変調器１０６と、光変調器１０６を内部に収容し固定する筐体本体１０７および筐体本体１０７を蓋う蓋部１０７Ａを有してなる筐体とをそなえて構成されている。
【００５８】
また、蓋部１０７Ａについての光導波路面に垂直な長手方向断面の形状が、垂線Ｐについて非対称となるように構成されている。即ち、この図６（ｂ）に示すように、蓋部１０７Ａの厚さが長手方向に異なる、具体的には、複数段〔図６（ａ），図６（ｂ）の場合は２段〕のステップ状に変化するように構成されている。例えばこの図６（ｂ）に示すように、蓋部１０７Ａは、信号電極１０３にて伝播するマイクロ波の伝播方向に従って２段のステップ状に厚さが厚くなるように構成されている。
【００５９】
換言すれば、この蓋部１０７Ａと基板１の光導波路面との間が、相互作用部７を長手方向で２等分した間隔をもって、信号電極１０３にて伝播するマイクロ波の伝播方向に従ってステップ状に近づくように構成されている。
上述の構成により、本発明の第２実施形態にかかる光変調器モジュール１５Ｄでは、図６（ｂ）に示すように、蓋部１０７Ａを内面がフラットでない構成、即ち形状に分布ないし変化を持たせるようにすることで、信号電極１０３に印加するマイクロ波によって共振する周波数に分布を持たせ、例えば図１３の周波数−透過特性（Ｓ２１特性）に示すように特定の周波数帯における鋭いディップの発生を防止する。
【００６０】
このように、本発明の第２実施形態においても、蓋部１０７Ａの特徴的な構成により、前述の第１実施形態の場合と同様、基板自体を加工することなく機械的強度を保持し基板の扱いを容易にしながら長期信頼性を確保しつつ、直流成分から高周波成分にわたり、マイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させることができる利点がある。
【００６１】
なお、上述の第２実施形態にかかる光変調器モジュール１５Ｅにおいては、蓋部１０７Ａについての光導波路面に垂直な長手方向断面の形状が、垂線Ｐについて非対称となるように構成されているが、本発明によればこれに限定されず、例えば前述の図１に示す側壁５−１，５−２の形状に倣って、蓋部１０７Ａについての光導波路面に平行な長手方向断面の形状が、垂線Ｐについて非対称となるように構成することとしてもよい。
【００６２】
［３］第３実施形態の説明
図７（ａ），図７（ｂ）は本発明の第３実施形態にかかる光変調器モジュールを示す模式図であり、この図７（ａ），図７（ｂ）に示す光変調器モジュール１５Ｆは、前述の第１実施形態におけるもの〔図１（ａ）〜図１（ｃ）参照〕に比して、光変調器モジュール１５Ｅを構成する基板１０１以外の部分についての長手方向断面の形状が、垂線Ｐについて非対称である点は共通するが、筐体１０７の側壁１０７−１，１０７−２ではなく、低壁１０７Ｂの厚さが垂線Ｐについて非対称となるように構成されている点が異なっている。
【００６３】
ここで、図７（ａ）はその光導波路面に着目した斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＤ２−Ｄ２′断面（光導波路面に垂直な長手方向断面）の矢印方向正視図である。なお、光変調器モジュール１００を構成する光変調器１０６の構成等は、基本的に図１４（ａ），図１４（ｂ）に示すものと同様であり、図７（ａ），図７（ｂ）中、図１５と同一の符号は、ほぼ同様の部分を示している。
【００６４】
このとき、低壁１０７Ｂについての光導波路面に垂直な長手方向断面の形状が、垂線Ｐについて非対称となるように構成されている。即ち、この図７（ｂ）に示すように、低壁１０７Ｂの厚さは、長手方向に複数段（図２の場合は２段）のステップ状に変化するように構成されている。例えばこの図７（ｂ）に示すように、低壁１０７Ｂは、信号電極１０３にて伝播するマイクロ波の伝播方向に従って２段のステップ状に厚さが厚くなるように構成されている。
【００６５】
換言すれば、この低壁１０７Ｂと対向する基板１の底面との間が、相互作用部７を長手方向で２等分した間隔をもって、信号電極１０３にて伝播するマイクロ波の伝播方向に従ってステップ状に離れるように構成されている。
上述の構成により、本発明の第３実施形態にかかる光変調器モジュール１５Ｆでは、図７（ｂ）に示すように、低壁１０７Ｂを内面がフラットでない構成、即ち形状に分布ないし変化を持たせるようにすることで、信号電極１０３に印加するマイクロ波によって共振する周波数に分布を持たせ、例えば図１３の周波数−透過特性（Ｓ２１特性）に示すように特定の周波数帯における鋭いディップの発生を防止する。
【００６６】
このように、本発明の第３実施形態においても、低壁１０７Ｂの特徴的な構成により、前述の第１，第２実施形態の場合と同様、基板自体を加工することなく機械的強度を保持し基板の扱いを容易にしながら長期信頼性を確保しつつ、直流成分から高周波成分にわたり、マイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させることができる利点がある。
【００６７】
なお、上述の第３実施形態にかかる光変調器モジュール１５Ｅにおいては、低壁１０７Ｂについての光導波路面に垂直な長手方向断面の形状が、垂線Ｐについて非対称となるように構成されているが、本発明によればこれに限定されず、例えば前述の図１に示す側壁５−１，５−２の形状に倣って、低壁１０７Ｂについての光導波路面に平行な長手方向断面の形状が、垂線Ｐについて非対称となるように構成することとしてもよい。
【００６８】
［４］第４実施形態の説明
図８は本発明の第４実施形態にかかる光変調器モジュールを示す模式図であり、図８に示す光変調器モジュール１５Ｇは、前述の各実施形態におけるものに比して、筐体５Ｇの両壁５−１５，５−２５には前述の各実施形態のごとき突出部をそなえることなく、前述の各実施形態の場合と異なる光変調器１６Ａをそなえて構成されている点が異なっている。なお、図８中、図１〜図７と同一の符号は、それぞれ同様の部分を示している。
【００６９】
ここで、第４実施形態にかかる光変調器モジュール１５Ｇに適用される光変調器１６Ａとしては、前述の第１〜第３実施形態における光変調器１６の場合に比して、基板１の側長面１−１，１−２の一部に例えばＡｕ（金）等の金属膜１３を蒸着するプロセスを製造工程に付加することにより製造される。
また、この図８に示す金属膜１３は、幅が基板１の長手方向で連続的に変化するようにパターンで形成される。即ち、基板１の光導波路面に対する側長面１−１，１−２の一部に膜１３が形成され、膜１３についての当該側長面１−１，１−２に平行な断面の形状が、基板１における長手方向で変化するように構成されているのである。
【００７０】
換言すれば、側長面１−１，１−２に形成される膜１３の幅は、信号電極３を通じて印加されるマイクロ波の上流側部分の位置においては、当該側長面１−１，１−２の幅にほぼ等しく、中流域部分から下流域部分に行くに従って、幅が連続的に（徐々に）狭くなるように構成されている。これにより、基板１の側長面１−１，１−２の形状に分布ないし変化を持たせている。
【００７１】
なお、膜１３と筐体５Ｇ内面の材料は異なるものが選択される。また、筐体５Ｇと膜１３が形成された側長面１−１，１−２との間は空隙が設けられており、これにより、共振周波数の変化を大きくすることができるようになっている。
上述の構成により、本発明の第４実施形態にかかる光変調器モジュール１５Ｇでは、図８に示すように、基板１の側長面１−１，１−２の形状に分布ないし変化を持たせるようにすることで、信号電極３に印加するマイクロ波によって共振する周波数に分布を持たせ、例えば図１３の周波数−透過特性（Ｓ２１特性）に示すように特定の周波数帯における鋭いディップの発生を防止する。
【００７２】
このように、本発明の第４実施形態においても、基板１の側長面１−１，１−２に特徴的な構成を持つ光変調器１６Ａにより、前述の各実施形態の場合と同様、基板自体に溝を掘る等の加工することなく機械的強度を保持し基板の扱いを容易にしながら長期信頼性を確保しつつ、直流成分から高周波成分にわたり、マイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させることができる利点がある。
【００７３】
なお、上述の第４実施形態においては、側長面１−１，１−２に蒸着された膜１３は、信号電極３にて伝播するマイクロ波の伝播方向に従って連続的に幅が狭くなるように構成されているが、本発明によればこれに限定されず、信号電極３にて伝播するマイクロ波の伝播方向に従って連続的に幅が広がるように構成することとしてもよい。
【００７４】
また、上述の膜１３の材質としては、Ａｕ等の金属以外に、筐体５Ｇと材質が異なるようにしながら、その他の金属や、磁性体あるいは誘電体で構成することも、もちろん可能である。
［５］第５実施形態の説明
図９は本発明の第５実施形態にかかる光変調器を示す模式図であり、第５実施形態にかかる光変調器においても、実際の通信システムにおいては、前述の第４実施形態の場合と同様の筐体５Ｇに装着されて、光変調器モジュールとして適用することができるようになっている。
【００７５】
また、第５実施形態にかかる光変調器モジュールは、前述の第４実施形態におけるものに比して、光変調器１６Ｂとして、基板１の側長面１−１，１−２ではなく裏面１−３の一部に例えばＡｕ等の金属膜１３−１が蒸着されている点が異なっている。なお、図９中、図１〜図８と同一の符号は、それぞれ同様の部分を示している。
【００７６】
ここで、第５実施形態における光変調器１６Ｂとしても、前述の第１〜第３実施形態における光変調器１６の場合に比して、基板１の裏面１−３の一部に例えばＡｕ等の金属膜１３−１を蒸着するプロセスを製造工程が付加される。
また、この図９に示す金属膜１３−１は、幅が基板１の長手方向で連続的に変化するようにパターンで形成される。即ち、基板１の裏面１−３の一部に膜１３−１が形成され、膜１３−１についての当該裏面１−３に平行な断面の形状が、基板１における長手方向で変化するように構成されているのである。
【００７７】
このとき、裏面１−３に形成される膜１３−１の幅は、信号電極３を通じて印加されるマイクロ波の上流側部分の位置においては、当該裏面１−３の幅にほぼ等しく、中流域部分から下流域部分に行くに従って、幅が連続的に（徐々に）狭くなるように構成されている。これにより、基板１の裏面１−３の形状に分布ないし変化を持たせている。
【００７８】
なお、膜１３−１と筐体５Ｇ内面の材料は異なるものが選択される。また、筐体５Ｇの低壁には、図示しない溝を設けることができ、これにより、膜１３−１が形成された裏面１−３と筐体低壁との間に空隙を設けて、共振周波数の変化を大きくすることができるようになっている。
上述の構成により、本発明の第５実施形態にかかる光変調器モジュールでは、図９に示すように、基板１の低面１−３の形状に分布ないし変化を持たせるようにすることで、信号電極３に印加するマイクロ波によって共振する周波数に分布を持たせ、例えば図１３の周波数−透過特性（Ｓ２１特性）に示すように特定の周波数帯における鋭いディップの発生を防止する。
【００７９】
このように、本発明の第５実施形態においても、基板１の裏面１−３に特徴的な構成を持つ光変調器１６Ｂにより、前述の各実施形態の場合と同様、基板自体に溝を掘る等の加工することなく機械的強度を保持し基板の扱いを容易にしながら長期信頼性を確保しつつ、直流成分から高周波成分にわたり、マイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させることができる利点がある。
【００８０】
なお、上述の第５実施形態においては、裏面に蒸着された膜１３−１は、信号電極３にて伝播するマイクロ波の伝播方向に従って連続的に幅が狭くなるように構成されているが、本発明によればこれに限定されず、信号電極３にて伝播するマイクロ波の伝播方向に従って連続的に幅が広がるように構成することとしてもよい。
【００８１】
また、上述の膜１３−１の材質としては、Ａｕ等の金属以外に、筐体５Ｇと材質が異なるようにしながら、その他の金属や、磁性体あるいは誘電体で構成することも、もちろん可能である。
［６］第６実施形態の説明
図１０は本発明の第６実施形態にかかる光変調器を示す模式図であり、第６実施形態にかかる光変調器においても、実際の通信システムにおいては、前述の第４実施形態の場合と同様の筐体５Ｇに装着されて、光変調器モジュールとして適用することができるようになっている。
【００８２】
また、第６実施形態にかかる光変調器モジュールは、前述の第４実施形態におけるものに比して、光変調器１６Ｃとして、基板１の側長面１−１，１−２や裏面１−３に膜１３，１３−１を蒸着せずに、接地電極４Ａの幅が長手方向で変化する構成を有している点が異なっている。なお、図１０中、図１〜図９と同一の符号は、それぞれ同様の部分を示す。
【００８３】
すなわち、第６実施形態における光変調器１６Ｃを製造する工程においては、前述の第１〜第３実施形態における光変調器１６を製造する工程において、信号電極３および接地電極４となる領域以外の部分に形成されるレジストパターンとして、信号電極３が形成される輪郭にそった領域のほかに、図１０に示す領域４ＡＡをレジストパターンとする。次いで、［１−６］にて前述したその後の工程によって、信号電極３とともに第６実施形態にかかる特徴的なパターンを有する接地電極４Ａを形成することができる。
【００８４】
また、この図１０に示す接地電極４Ａは、幅が基板１の長手方向で連続的に変化するようなパターンで形成される。即ち、接地電極４Ａについての当該光導波路面１−４に平行な断面の形状が、基板１における長手方向で変化するように構成されているのである。
このとき、光導波路面１−４に形成される接地電極４Ａの幅は、信号電極３を通じて印加されるマイクロ波の上流側部分の位置においては狭く、中流域部分から下流域部分に行くに従って、幅が連続的に（徐々に）広がるように構成されている。これにより、基板１以外の構成としての接地電極４Ａの形状に分布ないし変化を持たせている。
【００８５】
上述の構成により、本発明の第６実施形態にかかる光変調器モジュールでは、図１０に示すように、接地電極４Ａの形状に分布ないし変化を持たせるようにすることで、信号電極３に印加するマイクロ波によって共振する周波数に分布を持たせ、例えば図１３の周波数−透過特性（Ｓ２１特性）に示すように特定の周波数帯における鋭いディップの発生を防止する。
【００８６】
このように、本発明の第６実施形態においても、基板１の接地電極４Ａに特徴的な構成を持つ光変調器により、前述の各実施形態の場合と同様、基板自体に溝を掘る等の加工することなく機械的強度を保持し基板の扱いを容易にしながら長期信頼性を確保しつつ、直流成分から高周波成分にわたり、マイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させることができる利点がある。
【００８７】
なお、上述の第６実施形態においては、接地電極４Ａは、信号電極３にて伝播するマイクロ波の伝播方向に従って連続的に幅が広がるように構成されているが、本発明によればこれに限定されず、信号電極３にて伝播するマイクロ波の伝播方向に従って連続的に幅が狭くなるように構成することとしてもよい。
［７］第７実施形態の説明
図１１は本発明の第７実施形態にかかる光変調器を示す模式図であり、第７実施形態にかかる光変調器においても、実際の通信システムにおいては、前述の第４実施形態の場合と同様の筐体５Ｇに装着されて、光変調器モジュールとして適用することができるようになっている。
【００８８】
また、第７実施形態にかかる光変調器モジュールは、前述の第６実施形態におけるものに比して、光変調器１６Ｄとして、導波路２が形成される基板１の表面（光導波路面１−４）の一長辺をなす端部１−４１が、光導波路２および電極（進行波電極）３，４が形成されない領域として構成されている。なお、図１１中、図１〜図１０と同一の符号は、それぞれ同様の部分を示す。
【００８９】
すなわち、第７実施形態における光変調器１６Ｄを製造する工程においては、前述の第１〜第３実施形態における光変調器１６を製造する工程において、信号電極３および接地電極４となる領域以外の部分に形成されるレジストパターンとして、信号電極３が形成される輪郭に沿った領域のほかに、図１１に示す端部１−４１の領域をレジストパターンとする。次いで、［１−６］にて前述したその後の工程によって、信号電極３および接地電極４を形成することができる。
【００９０】
このとき、端部１−４１の幅は、基板全体の幅の半分以上を有して構成することもできる。なお、この場合においては、接地電極４としての幅を狭くすることで、前述の第１〜第６実施形態において用いられた大きさの基板を用いながら端部１−４１の幅を確保することもできる。
上述の構成により、本発明の第７実施形態にかかる光変調器モジュールでは、図１１に示すように、光導波路面１−４の一長辺をなす端部１−４１が、光導波路２および電極３，４が形成されない領域として構成することで、信号電極３に印加するマイクロ波によって発生する共振を抑制し、例えば図１３の周波数−透過特性（Ｓ２１特性）に示すように特定の周波数帯における鋭いディップの発生を防止する。
【００９１】
このように、本発明の第７実施形態においても、光導波路面１−４に特徴的な構成を持つ光変調器１６Ｄにより、前述の各実施形態の場合と同様、基板自体に溝を掘る等の加工することなく機械的強度を保持し基板の扱いを容易にしながら長期信頼性を確保しつつ、直流成分から高周波成分にわたり、マイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させることができる利点がある。
【００９２】
［８］第８実施形態の説明
図１２は本発明の第８実施形態にかかる光変調器を示す模式図であり、第８実施形態にかかる光変調器においても、実際の通信システムにおいては、前述の第４実施形態の場合と同様の筐体５Ｇに装着されて、光変調器モジュールとして適用することができるようになっている。
【００９３】
また、第８実施形態にかかる光変調器モジュールは、前述の第７実施形態におけるものに比して、光変調器１６Ｅとして、導波路２が形成される基板１の表面（光導波路面１−４）の一長辺をなす端部１−４１が、光導波路２および電極（進行波電極）３Ｂ−１，３Ｂ−２，４Ｂが形成されない領域として構成されている点は共通するが、信号電極３Ｂ−１，３Ｂ−２および接地電極４Ｂの形成パターンが異なっている。なお、図１２中、図１〜図１２および図１４と同一の符号は、それぞれ同様の部分を示している。
【００９４】
ここで、２つの信号電極３Ｂ−１，３Ｂ−２は幅方向における両端点に渡って、マッハツェンダ型光導波路２を構成する２分岐された平行導波路２ｂ，２ｃ上にそれぞれ形成されたもので、端部１−４１側にも一端が伸びている。これにより、上述の両端点に図示しないコネクタ〔図１（ａ）の符号６参照〕が接続されて、プッシュプル駆動されるようになっている。
【００９５】
また、上述の信号電極３Ｂ−１，３Ｂ−２の形成領域の輪郭に沿って、所定間隔をあけながら接地電極４が形成されており、端部１−４１に伸びた信号電極３Ｂ−１，３Ｂ−２に対しては、当該信号電極３Ｂ−１，３Ｂ−２に沿って帯状に形成されるようになっている。これにより、信号電極３Ｂ−１，３Ｂ−２の一端および接地電極４Ｂが、端部１−４１を２つの領域１−４２，１−４３に仕切るように構成されている。
【００９６】
なお、第８実施形態における光変調器１６Ｅを製造する工程においては、前述の第１〜第３実施形態における光変調器１６を製造する工程において、信号電極３Ｂおよび接地電極４Ｂとなる領域以外の部分に形成されるレジストパターンとして、信号電極３Ｂと接地電極４Ｂとの間の領域のほかに、図１２に示す２つの領域１−４２，１−４３に仕切られた端部１−４１の領域をレジストパターンとする。次いで、［１−６］にて前述したその後の工程によって、信号電極３Ｂ−１，３Ｂ−２および接地電極４Ｂを形成することができる。
【００９７】
この場合においても、端部１−４１の幅は、基板全体の幅の半分以上を有して構成することもできる。
上述の構成により、本発明の第８実施形態にかかる光変調器モジュールでは、図１２に示すように、信号電極３Ｂ−１，３Ｂ−２および接地電極４Ｂの特徴的な形状により、電極を形成しない領域１−４２，１−４３を設けることにより、信号電極３Ｂ−１，３Ｂ−２に印加するマイクロ波によって共振する周波数に分布を持たせ、例えば図１３の周波数−透過特性（Ｓ２１特性）に示すように特定の周波数帯における鋭いディップの発生を防止する。
【００９８】
このように、本発明の第８実施形態においても、光導波路面１−４に特徴的な構成を持つ光変調器により、前述の各実施形態の場合と同様、基板自体に溝を掘る等の加工することなく機械的強度を保持し基板の扱いを容易にしながら長期信頼性を確保しつつ、直流成分から高周波成分にわたり、マイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させることができる利点がある。
【００９９】
［９］その他
上述の第４〜第８実施形態における特徴的な構成を有する光変調器１６Ａ〜１６Ｄは、前述の第１〜第３実施形態における筐体本体または蓋部に特徴を有する光変調器モジュールに適用することも、もちろん可能である。
また、上述の各実施形態における筐体の材質としては、真鍮や磁性体以外にも、例えば銅，ステンレスを用いることもできる。更に、筐体５の内壁をガラス、ニオブ酸リチウム，セラミックあるいは樹脂等の誘電体や、フェライトなどのほか、第１実施形態の第４変形例の場合における突出部８４と同質の磁性体で構成することでも効果を上げることができる。
【０１００】
また、上述した各実施形態以外においても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することが可能である。
さらに、上述した各実施形態により、本発明にかかる装置を製造することは可能である。
（付記１）電気光学効果を有する基板と、該基板の表面に形成された光導波路とともに該光導波路の近傍で該光導波路に平行する部分を含んで形成されて電気信号を印加する信号電極および接地電極をそなえてなる光変調器と、前記光変調器を内部に収納し固定する筐体をそなえてなる光変調器モジュールであって、前記光変調器モジュールを構成する該基板以外の部分についての長手方向断面の形状が、前記の信号電極が光導波路に平行する基板領域における長手方向を二等分する垂線について非対称であることを特徴とする、光変調器モジュール。
【０１０１】
（付記２）該筐体についての長手方向断面の形状が、前記垂線について非対称であることを特徴とする、付記１記載の光変調器モジュール。
（付記３）前記の光導波路面に対する基板の側長面に対向する、該筐体の側壁についての該光導波路面に平行な長手方向断面の形状が、前記垂線について非対称であることを特徴とする、付記２記載の光変調器モジュール。
【０１０２】
（付記４）前記の光導波路面に対する基板の側長面に対向する、該筐体の側壁についての該光導波路面に垂直な長手方向断面の形状が、前記垂線について非対称であることを特徴とする、付記２記載の光変調器モジュール。
（付記５）前記筐体が、前記光変調器を内部に収納し固定する筐体本体と、該筐体本体を蓋う蓋部とをそなえて構成され、
前記蓋部についての該光導波路面に平行な長手方向断面の形状が、前記垂線について非対称であることを特徴とする、付記２記載の光変調器モジュール。
【０１０３】
（付記６）前記筐体が、前記光変調器を内部に収納し固定する筐体本体と、該筐体本体を蓋う蓋部をそなえるとともに、
前記蓋部についての該光導波路面に垂直な長手方向断面の形状が、前記垂線について非対称であることを特徴とする、付記２記載の光変調器モジュール。
（付記７）前記の光導波路面に対する基板の裏面に対向する、該筐体の低壁についての該光導波路面に平行な長手方向断面の形状が、前記垂線について非対称であることを特徴とする、付記２記載の光変調器モジュール。
【０１０４】
（付記８）前記の光導波路面に対する基板の裏面に対向する、該筐体の低壁についての該光導波路面に垂直な長手方向断面の形状が、前記垂線について非対称であることを特徴とする、付記２記載の光変調器モジュール。
（付記９）前記の光導波路面に対する基板の両側長面に対向する、該筐体の両側部が、該基板について対称の位置にあることを特徴とする、付記２〜８のいずれか一項記載の光変調器モジュール。
【０１０５】
（付記１０）該筐体内面の一部、もしくは全体が、金属で形成されたことを特徴とする、付記２〜８のいずれか一項記載の光変調器モジュール。
（付記１１）該筐体内面の一部、もしくは全体が、磁性体で形成されたことを特徴とする、付記２〜８のいずれか一項記載の光変調器モジュール。
（付記１２）該筐体内面の一部、もしくは全体が、誘電体で形成されたことを特徴とする、付記２〜８のいずれか一項記載の光変調器モジュール。
【０１０６】
（付記１３）前記の光導波路面に対する基板の側長面の一部に膜が形成され、該膜についての該基板の側長面に平行な断面の形状が、前記長手方向で変化するように構成されたことを特徴とする、付記１記載の光変調器モジュール。
（付記１４）前記の光導波路面に対する基板の裏面の一部に膜が形成され、該膜についての該基板の裏面に平行な断面の形状が、前記長手方向で変化するように構成されたことを特徴とする、付記１記載の光変調器モジュール。
【０１０７】
（付記１５）該膜が金属で構成されたことを特徴とする、付記１３または１４記載の光変調器モジュール。
（付記１６）該膜が磁性体で構成されたことを特徴とする、付記１３または１４記載の光変調器モジュール。
（付記１７）該膜が誘電体で構成されたことを特徴とする、付記１３または１４記載の光変調器モジュール。
【０１０８】
（付記１８）前記の膜と筐体内面との間に隙間が設けられたことを特徴とする、付記１３〜１７のいずれか一項記載の光変調器モジュール。
（付記１９）前記の膜および筐体内面の材料が異なることを特徴とする、付記１３〜１８のいずれか一項記載の光変調器モジュール。
（付記２０）前記の接地電極についての光導波路面に平行な断面の形状が、前記長手方向で変化するように構成されたことを特徴とする、付記１記載の光変調器モジュール。
【０１０９】
（付記２１）前記断面の形状が、長手方向に連続的に変化するように構成されたことを特徴とする、付記１〜２０のいずれか一項記載の光変調器モジュール。
（付記２２）前記断面の形状が、長手方向にステップ状に変化するように構成されたことを特徴とする、付記１〜２０のいずれか一項記載の光変調器モジュール。
【０１１０】
（付記２３）前記断面の形状が、長手方向に複数段のステップ状に変化するように構成されたことを特徴とする、付記２２記載の光変調器モジュール。
（付記２４）電気光学効果を有する基板と、該基板の表面に形成された光導波路とともに該光導波路の近傍で該光導波路に平行する部分を含んで形成されて電気信号を印加する信号電極および接地電極をそなえるとともに、前記の光導波路面に対する基板の側長面または裏面の一部に膜が形成され、該膜についての当該側長面または裏面に平行な断面の形状が、前記長手方向で変化するように構成されたことを特徴とする、光変調器。
【０１１１】
（付記２５）電気光学効果を有する基板と、該基板の表面に形成された光導波路とともに該光導波路の近傍で該光導波路に平行する部分を含んで形成されて電気信号を印加する信号電極および接地電極をそなえるとともに、前記の接地電極の光導波路面に平行な断面の形状が、前記長手方向で変化するように構成されたことを特徴とする、光変調器。
【０１１２】
（付記２６）電気光学効果を有する基板と、該基板の表面に形成された光導波路とともに該光導波路の近傍で該光導波路に平行する部分を含んで形成されて電気信号を印加する信号電極および接地電極をそなえるとともに、該導波路が形成される基板表面の一長辺をなす端部が、前記の光導波路および進行波電極が形成されない領域として構成されたことを特徴とする、光変調器。
【０１１３】
（付記２７）該端部の幅が、該基板全体の幅の半分以上を有して構成されたことを特徴とする、付記２６記載の光変調器。
（付記２８）前記の信号電極および接地電極の一端が、該端部を２つの領域に仕切るように構成されたことを特徴とする、付記２６または２７記載の光変調器。
【０１１４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の光変調器モジュールおよび光変調器によれば、基板自体に溝を掘る等の加工することなく機械的強度を保持し基板の扱いを容易にしながら長期信頼性を確保しつつ、直流成分から高周波成分にわたり、マイクロ波の周波数特性に生じるディップを低減させることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明の第１実施形態にかかる光変調器モジュールを示す模式図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）はいずれも本発明の第１実施形態の第１変形例にかかる光変調器モジュールを示す模式図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明の第１実施形態の第２変形例にかかる光変調器モジュールを示す模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）はいずれも本発明の第１実施形態の第３変形例にかかる光変調器モジュールを示す模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明の第１実施形態の第４変形例にかかる光変調器モジュールを示す模式図である。
【図６】（ａ），（ｂ）はいずれも本発明の第２実施形態にかかる光変調器モジュールを示す模式図である。
【図７】（ａ），（ｂ）はいずれも本発明の第３実施形態にかかる光変調器モジュールを示す模式図である。
【図８】本発明の第４実施形態にかかる光変調器モジュールを示す模式図である。
【図９】本発明の第５実施形態にかかる光変調器モジュールの要部を示す模式図である。
【図１０】本発明の第６実施形態にかかる光変調器モジュールの要部を示す模式図である。
【図１１】本発明の第７実施形態にかかる光変調器モジュールの要部を示す模式図である。
【図１２】本発明の第８実施形態にかかる光変調器モジュールの要部を示す模式図である。
【図１３】本発明の各実施形態にかかる光変調器モジュールおよび光変調器による効果を説明するための図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）はともに従来の光変調器を示す模式図である。
【図１５】従来の光変調器モジュールを示す模式図である。
【図１６】従来の光変調器モジュールにおける課題を説明するための図である。
【符号の説明】
１基板
１−１，１−２側長面
１−３裏面
１−４光導波路面
１−４１端部
１−４２，１−４３領域
２光導波路
２ａ入射導波路
２ｂ，２ｃ平行導波路
２ｄ出射導波路
３，３Ｂ−１，３Ｂ−２信号電極
４，４Ａ，４Ｂ接地電極
４ＡＡ領域
５，５Ａ〜５Ｄ，５Ｇ筐体
５−１，５−２，５−１１〜５−１４，５−２１〜５−２４側壁
５−３低壁
６コネクタ
７相互作用部
８，８１〜８４突出部
１３，１３−１膜
１５，１５Ａ〜１５Ｇ光変調器モジュール
１６，１６Ａ〜１６Ｄ光変調器
１０１基板
１０２光導波路
１０２ａ入射導波路
１０２ｂ，１０２ｃ平行導波路
１０２ｄ出射導波路
１０３信号電極
１０４接地電極
１０６光変調器
１０７筐体（筐体本体）
１０７Ａ蓋部
１０７−１，１０７−２側壁
１０７−３，１０７Ｂ低壁
１０８コネクタ
１１０ディップ

Claims

電気光学効果を有する基板と、該基板の表面に形成された光導波路とともに該光導波路の近傍で該光導波路に平行する部分を含んで形成されて電気信号を印加する信号電極および接地電極をそなえてなる光変調器と、前記光変調器を内部に収納し固定する筐体をそなえてなる光変調器モジュールであって、前記の光導波路面に対する基板の側長面に対向する該筐体の側壁についての該光導波路面に平行もしくは垂直な長手方向断面の形状、または、前記の光導波路面に対する基板の裏面に対向する該筐体の低壁についての該光導波路面に平行もしくは垂直な長手方向断面の形状が、前記の信号電極が光導波路に平行する部分における長手方向を二等分する垂線について非対称であることを特徴とする、光変調器モジュール。
電気光学効果を有する基板と、該基板の表面に形成された光導波路とともに該光導波路の近傍で該光導波路に平行する部分を含んで形成されて電気信号を印加する信号電極および接地電極をそなえてなる光変調器と、前記光変調器を内部に収納し固定する筐体をそなえてなる光変調器モジュールであって、
前記筐体が、前記光変調器を内部に収納し固定する筐体本体と、該筐体本体を蓋う蓋部とをそなえて構成され、
前記蓋部についての該光導波路面に平行もしくは垂直な長手方向断面の形状が、前記の信号電極が光導波路に平行する部分における長手方向を二等分する垂線について非対称であることを特徴とする、光変調器モジュール。
電気光学効果を有する基板と、該基板の表面に形成された光導波路とともに該光導波路の近傍で該光導波路に平行する部分を含んで形成されて電気信号を印加する信号電極および接地電極をそなえるとともに、前記の光導波路面に対する基板の側長面または裏面の一部に膜が形成され、該膜についての当該側長面または裏面に平行な断面の形状が、前記基板についての長手方向で、該信号電極を通じて印加される電気信号の上流側部分、中流域部分および下流域部分に行くに従って、連続的に又はステップ状に変化するように構成されたことを特徴とする、光変調器。
電気光学効果を有する基板と、該基板の表面に形成された光導波路と、該光導波路の近傍で該光導波路に平行する部分を含んで形成されて電気信号を印加する信号電極と、該光導波路が形成される基板表面上において該信号電極および該信号電極から所定の距離の範囲内にある領域ならびに該導波路が形成される基板表面の一長辺をなす端部を除くすべての領域について形成された接地電極と、をそなえるとともに、該接地電極の形成領域から除かれる該導波路が形成される基板表面の一長辺をなす端部が、前記の光導波路および進行波電極が形成されない領域として構成されたことを特徴とする、光変調器。
電気光学効果を有する基板と、該基板の表面に形成された光導波路と、該光導波路の近傍で該光導波路に平行する部分を含んで形成されて電気信号を印加する信号電極と、該光導波路が形成される基板表面上において該信号電極および該信号電極から所定の距離の範囲内にある領域を除いて形成される接地電極と、をそなえるとともに、前記の接地電極の光導波路面に平行な断面の形状が、前記基板についての長手方向で、該信号電極を通じて印加される電気信号の上流側部分、中流域部分および下流域部分に行くに従って、該光導波路が形成される側の外縁は該光導波路と前記所定の距離を保ちつつ、該光導波路が形成される側該基板表面の一長辺側の外縁は当該接地電極の幅が狭くなる形状を有するように構成されたことを特徴とする、光変調器。