JP4454301B2 - 光変調器並びに光変調器の製造方法 - Google Patents
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Description
電気光学効果を有する材料からなる基板と、この基板の主面側に設けられた光導波路と、前記基板の前記主面上に設けられた、前記光導波路中を導波する光波に対して変調信号を印加するための変調電極とを有する光変調素子と、
前記光変調素子の、前記基板の裏面側に主面が接触するようにして設けられた誘電体層と、
前記誘電体層の裏面側に設けられた、前記光変調素子の、少なくとも変調領域に相当する位置に凹部を有する支持基板とを具え、
前記支持基板の誘電率をεr、及び前記凹部内の誘電率をεsとした場合において、
εr>εs
なる関係を満足すると共に、
前記誘電体層は、前記電気光学基板を構成する材料よりも誘電率の小さい材料から構成したことを特徴とする、光変調器に関する。
電気光学効果を有し、誘電率がεLNである材料からなる基板と、この基板の主面側に設けられた光導波路と、前記基板の前記主面上に設けられた、前記光導波路中を導波する光波に対して変調信号を印加するための変調電極とを有する光変調素子を準備する工程と、
前記光変調素子の、前記基板の裏面側に主面が接触するようにして該基板を構成する材料よりも誘電率の小さい材料から構成した誘電体層を設ける工程と、
前記誘電体層の裏面側において、前記光変調素子の、少なくとも変調領域に相当する位置に、内部空間の誘電率がεsである凹部を有し、誘電率がεrであって、εr>εsなる関係を満足する支持基板を設ける工程と、
を具えることを特徴とする、光変調器の製造方法に関する。
図1は、本発明の光変調器の一例を示す平面図であり、図2は、図1に示す光変調器をA−A線に沿って切った場合の断面図である。なお、これらの図においては本発明の特徴を明確にすべく、各構成要素の大きさなどについては実際のものと異なるようにして描いている。
本実施例においては、図1及び図2に示すような光変調器を作製した。基板11としてXカットのニオブ酸リチウム単結晶(図2、X方向LN誘電率εLNx=28、Y方向LN誘電率εLNy=43)を用い、チタン拡散法により光導波路12を形成するとともに、メッキ法及び蒸着法を併用することにより、信号電極13及び接地電極14を形成し、光変調素子15を作製した。なお、これら電極の高さhは20μmとし、信号電極13の幅dは30μmとし、信号電極13及び接地電極14のギャップgは30μmとした。
支持基板内に凹部を設けない以外は、実施例と同様にして光変調器を作製した。この場合においては、基板11の厚さを0.3μm、並びに低誘電率層16の厚さを5μmとした場合において、速度整合及びインピーダンス整合を実現することができた。
Claims (9)
- 電気光学効果を有する材料からなる基板と、この基板の主面側に設けられた光導波路と、前記基板の前記主面上に設けられた、前記光導波路中を導波する光波に対して変調信号を印加するための変調電極とを有する光変調素子と、
前記光変調素子の、前記基板の裏面側に主面が接触するようにして設けられた誘電体層と、
前記誘電体層の裏面側に設けられた、前記光変調素子の、少なくとも変調領域に相当する位置に凹部を有する支持基板とを具え、
前記支持基板の誘電率をεr、及び前記凹部内の誘電率をεsとした場合において、
εr>εs
なる関係を満足すると共に、
前記誘電体層は、前記電気光学基板を構成する材料よりも誘電率の小さい材料から構成したことを特徴とする、光変調器。 - 前記誘電体層はシート状を呈することを特徴とする、請求項1に記載の光変調器。
- 前記凹部内は空洞であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の光変調器。
- 前記電気光学基板の誘電率をεLN、及び前記誘電体層の誘電率をε1とした場合において、誘電率ε2を有し、
εLN>ε1>ε2
なる関係を満足する低誘電率物質を前記凹部内に埋設したことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一に記載の光変調器。 - 前記電気光学基板はニオブ酸リチウムから構成されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一に記載の光変調器。
- 前記電気光学基板の変調部又はその変調部の少なくとも一部の厚さが30μm以下であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一に記載の光変調器。
- 電気光学効果を有し、誘電率がεLNである材料からなる基板と、この基板の主面側に設けられた光導波路と、前記基板の前記主面上に設けられた、前記光導波路中を導波する光波に対して変調信号を印加するための変調電極とを有する光変調素子を準備する工程と、
前記光変調素子の、前記基板の裏面側に主面が接触するようにして該基板を構成する材料よりも誘電率の小さい材料から構成した誘電体層を設ける工程と、
前記誘電体層の裏面側において、前記光変調素子の、少なくとも変調領域に相当する位置に、内部空間の誘電率がεsである凹部を有し、誘電率がεrであって、εr>εsなる関係を満足する支持基板を設ける工程と、
を具えることを特徴とする、光変調器の製造方法。 - 前記凹部内は空洞であることを特徴とする、請求項7に記載の光変調器の製造方法。
- 前記誘電体層の誘電率をε1とした場合において、誘電率ε2を有し、
εLN>ε1>ε2
なる関係を満足する低誘電率物質を前記凹部内に埋設することを特徴とする、請求項8に記載の光変調器の製造方法。
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