JP7062937B2 - 光学素子およびその製造方法 - Google Patents
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Description
図3に、本発明の第1の実施形態にかかるリッジ型導波路の構造を示す。リッジ型導波路は、ベース基板11(アンダークラッド層)上にコア層12を形成し、導波路パターンに応じて形成されたコア12aを有しており、ステップ型の屈折率分布を有する。LiTaO3からなるベース基板11と、周期分極反転構造を施したZカットZn添加LN基板からなるコア層12とを、熱拡散による直接接合法により貼り合わせ、コア層12を、ドライエッチングプロセスにより加工してリッジ型導波路を形成する。コア12aの断面形状は、5×5μm2の方形である。コア12aとコア層12の上には、ベース基板11の材料と同じLiTaO3単結晶薄膜をオーバークラッド層13として接合されている。
第2の実施形態にかかる波長変換素子のリッジ型導波路の構造は、第1の実施形態に同じである(図3)。第2の実施形態では、Zカット水晶基板からなるベース基板11と、周期分極反転構造を施したZカットZn添加LN基板からなるコア層12とを、熱拡散を用いた直接接合法により貼り合わせ、コア層12を、ドライエッチングプロセスにより加工してリッジ型導波路を形成する。コア12aの断面形状は、4×4μm2の方形である。コア12aとコア層12の上には、ZカットMgドープLNからなるオーバークラッド層13が接合されている。第2の実施形態では、オーバークラッド層の厚さにより、導波路の実効屈折率が制御できる例を示す。
図9に、本発明の第3の実施形態にかかる光位相変調器の構造を示す。第3の実施形態にかかる光位相変調器のリッジ型導波路の構造は、第1の実施形態に同じである(図3)。第3の実施形態では、LiTaO3からなるベース基板11と、ZカットZn添加LN基板からなるコア層12とを、熱拡散を用いた直接接合法により貼り合わせ、コア層12を、ドライエッチングプロセスにより加工してリッジ型導波路を形成する。コア12aの断面形状は、5×5μm2の方形である。コア12aとコア層12の上には、単結晶のZカット水晶基板からなるオーバークラッド層13が接合されている。オーバークラッド層13は、厚さ0.7μmとなるように形成する。
1/5以下に低減することができる。また、コア層との比屈折率差の大きな水晶基板からなるオーバークラッド層により、光電界が金属側に漏れることがなく、ワット級のハイパワーの光入力に対しても特性劣化なく光変調を行うことができる。さらに、電極となる金属膜を形成する面が平坦になるため、表面に凹凸の残るアモルファス材料を用いたオーバークラッド層に比べ、平坦化処理する手順が不要となる。
2,12a コア
3,13 オーバークラッド層
12 コア層
14 オーバークラッド基板
15 電極
Claims (5)
- 水晶基板からなる第1の基板と、
前記第1の基板に、熱拡散による直接接合法により接合され、リッジ型導波路のコアが形成される、添加物を含む単結晶の非線形光学媒質または電気光学媒質からなる第2の基板と、
前記リッジ型導波路の上部に、熱拡散による直接接合法により接合される単結晶のオーバークラッド層であって、前記第2の基板の前記添加物とは異なる添加物を含む非線形光学媒質または電気光学媒質からなるオーバークラッド層とを備え、
前記オーバークラッド層の厚さを0.2μmから0.6μmの範囲として前記リッジ型導波路の実効屈折率差が設定されていることを特徴とする光学素子。 - 前記コアは、光の導波方向に周期分極反転構造を有し、2次非線形光学効果を用いた光導波路型の波長変換素子として機能することを特徴とする請求項1に記載の光学素子。
- 前記非線形光学媒質または前記電気光学媒質は、LiNbO3、LiTaO3、LiNbxTa1-xO3(0≦x≦1)に、Mg、Zn、Sc、Inからなる群から選ばれた少なくとも一種を添加物として含有していることを特徴とする請求項1または2に記載の光学素子。
- 光学素子の製造方法であって、
単結晶の第1の基板と、添加物を含む単結晶の非線形光学媒質または電気光学媒質からなる第2の基板とを、熱拡散による直接接合法により接合する第一の工程と、
前記第2の基板に研磨加工を施して、所望の厚さに加工する第二の工程と、
前記第2の基板に、リッジ型導波路のコアが形成する第三の工程と、
一方の面に不活性ガスが注入された単結晶の非線形光学媒質または電気光学媒質からなるオーバークラッド基板の、前記一方の面とは反対側の面と、前記第2の基板の前記リッジ型導波路が形成された面とを、熱拡散による直接接合法により接合する第四の工程であって、
前記オーバークラッド基板の前記不活性ガスが注入された層を剥離する第一の熱処理工程と、
剥離された後に残こるオーバークラッド基板と、前記第2の基板との接合を強固にする第二の熱処理工程とを含む、第四の工程と
を備えたことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 光学素子の製造方法であって、
水晶基板からなる第1の基板と、添加物を含む単結晶の非線形光学媒質または電気光学媒質からなる第2の基板とを、熱拡散による直接接合法により接合する第一の工程と、
前記第2の基板に研磨加工を施して、所望の厚さに加工する第二の工程と、
前記第2の基板に、リッジ型導波路のコアが形成する第三の工程と、
一方の面に不活性ガスが注入された単結晶のオーバークラッド基板の、前記一方の面とは反対側の面と、前記第2の基板の前記リッジ型導波路が形成された面とを、熱拡散による直接接合法により接合し、前記オーバークラッド基板の前記不活性ガスが注入された層を剥離し、前記オーバークラッド基板の厚さを調整することにより、前記リッジ型導波路の実効屈折率差を設定する第四の工程であって、前記オーバークラッド基板は、前記第2の基板の前記添加物とは異なる添加物を含む非線形光学媒質または電気光学媒質からなる、第四の工程と
を備えたことを特徴とする光学素子の製造方法。
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Citations (6)
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---|---|---|---|---|
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WO2004083953A1 (ja) | 2003-03-19 | 2004-09-30 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | 光スイッチ、光変調器および波長可変フィルタ |
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---|---|---|---|---|
US20030199105A1 (en) | 2002-04-22 | 2003-10-23 | Kub Francis J. | Method for making piezoelectric resonator and surface acoustic wave device using hydrogen implant layer splitting |
WO2004083953A1 (ja) | 2003-03-19 | 2004-09-30 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | 光スイッチ、光変調器および波長可変フィルタ |
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