JP5314060B2 - 光変調器 - Google Patents
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Description
特許文献1に開示された、z−カットLN基板を用いて構成した、いわゆるリッジ型LN光変調器を第1の従来技術の光変調器として図6にその概略斜視図を示す。ここで、図7は図6の概略上面図であり、図8は図6と図7のA−A´線における概略断面図である。
図10は第2の従来技術の上面図であって、第1の従来技術において必要であったバイアスTを無くすために、不図示の電気的終端を抵抗のみとし、DCバイアスを新たに設けたDCバイアス部IIに印加する構造とした、いわゆるバイアス分離構造の光変調器である。この構造では、高周波電気信号が相互作用光導波路3a、3bと相互作用する高周波電気信号用相互作用部Iと、DCバイアス電圧が相互作用光導波路3a、3bに印加されるDCバイアス用相互作用部IIを具備しており、バイアス分離型構造と呼ばれる。その一例が特許文献2に開示されている。
Hi = HB´ (1)
である。つまり、一般的には、高周波電気信号用相互作用部のリッジ部の高さHiとDCバイアス用相互作用部のリッジ部の高さHB´とを同じ高さに設定することが、高周波電気信号の電圧(つまり、RF駆動電圧、あるいはRFVπ)とDCバイアス電圧(あるいはDCVπ)の面から最も好適であると考えられていた。
図1は本発明における第1の実施形態の上面図である。図1のB−B´線とD−D´線における断面図を各々図2(a)と(b)に示す。第2の従来技術と同様に、高周波電気信号用相互作用部IとDCバイアス用相互作用部IIIとを備えるバイアス分離型の光変調器である。
Hi > HB (2)
としている。
図4は本発明における第2の実施形態の概略上面図である。第1の実施形態とは、DCバイアス用相互作用部の構成が異なっている。図4のB−B´線とE−E´線における断面図を各々図5(a)と(b)に示す。
以上の説明では、分岐光導波路の例としてマッハツェンダ光導波路を用いたが、方向性結合器などその他の分岐合波型の光導波路にも本発明を適用可能であることは言うまでもない。また光導波路の形成法としてはTi熱拡散法の他に、プロトン交換法など光導波路の各種形成法を適用できるし、バッファ層としてAl2O3等のSiO2以外の各種材料も適用できる。
2:SiO2バッファ層(バッファ層)
3:マッハツェンダ光導波路(光導波路)
3a、3b:マッハツェンダ光導波路を構成する相互作用光導波路
4:進行波電極
4a、4a´:中心導体
4b、4b´、4c、4c´:接地導体
6:高周波電気信号給電線
7:高周波電気信号出力線
8a、8a´、8b、8b´:リッジ部
9a、9a´、9b、9b´、9c、9c´:凹部
11a、11b:DCバイアス電極
12:リッジ部の側壁
I:高周波電気信号用相互作用部
II、III、IV:DCバイアス用相互作用部
Claims (3)
- 電気光学効果を有する基板と、該基板に形成された光を導波するための少なくとも2本の光導波路と、前記基板の一方の面側に形成され、前記光を変調する高周波電気信号が伝搬する高周波電気信号用の中心電極及び接地電極を有する進行波電極と、前記光にバイアス電圧を印加するバイアス電極とを有し、
前記光導波路には前記進行波電極に前記高周波電気信号が印加されることにより前記光の位相を変調するための高周波電気信号用相互作用部と、前記バイアス電極にバイアス電圧を印加することにより前記光の位相を調整するためのバイアス用相互作用部とを具備し、
前記高周波電気信号用相互作用部と前記DCバイアス用相互作用部の両方において前記光導波路に沿って前記基板の一部を掘り下げて形成された凹部によりリッジ部をなす光変調器において、
前記高周波電気信号用相互作用部の前記リッジの高さが、前記高周波電気信号の電圧値が略最小となるような所定高さで形成され、
前記DCバイアス用相互作用部の前記リッジの高さが、前記バイアス電圧値が略最小となるような所定高さで形成され、
前記DCバイアス用相互作用部における前記リッジ部の高さが、前記高周波電気信号用相互作用部における前記リッジ部の高さよりも低いことを特徴とする光変調器。 - 前記DCバイアス用相互作用部における前記2本の光導波路の間隔が、前記高周波電気信号用相互作用部における前記2本の光導波路の間隔よりも狭く形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光変調器。
- 前記基板がz−カットLN基板であることを特徴とする請求項1または2に記載の光変調器。
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