JPWO2008117449A1 - 光デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
そして、このような光導波路を形成した電気光学結晶に、光導波路中を伝搬する光に屈折率変化を与えるための電極を形成することで、光変調を行なう光デバイスとして構成することができる。尚、このように電極が形成される光デバイスにおいては、一般的には、電極による光の吸収を防止するために、バッファ層としてのSiO2などの絶縁膜を電極と基板との間に形成する。
図23は、上述の光変調器として用いられる一般的な光デバイスを示す模式的上視図であり、図24は、図23に示す光デバイス100のAA′断面図である。この図23,図24に示す光デバイス100においては、例えばリチウムナイオベートからなるZカットの基板(以下、単にLN基板と記載する)101にマッハツェンダ干渉計(MZI)をなすマッハツェンダ型光導波路102が形成され、バッファ層103を介して信号電極104および接地電極105が形成されている。マッハツェンダ型光導波路102は、2本の枝導波路102b−1,102b−2をそなえるとともに、これら2本の枝導波路102b−1,102b−2の端部に接続されて伝搬光を分岐/合流させるY字導波路102a,102cをそれぞれそなえている。
下記の特許文献1および2においては、上述の第1要因による温度ドリフトを解消させるための技術について記載されている。即ち、電極間に接触するように導電膜等を形成することで電荷を対称化させて、温度変化に対して基板材料に発生する電荷により光導波路を貫く電界を2本の導波路で均等化しようとするものである。
図26は図25のAA′断面図である。図25に示す基板101の温度変動によって発生する応力は、概略として例えば図26のSに示す方向で発生する。チップ端(基板101の幅方向端部側)の導波路ほど強い応力を受けるため、枝導波路102b−2よりもチップ端側の枝導波路102b−1が比較的強い応力を受けることになる。このように受ける応力の大きさの相違により、発生する屈折率変化は非対称になるため、温度ドリフトが発生することになる。
なお、上記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる効果であって、従来の技術によっては得られない効果を奏することも本発明の他の目的の1つとして位置づけることができる。
(3)さらに、上記(2)において、該複数の導波路それぞれが受ける前記歪み値が、光伝搬方向座標に亘って実質的に一様となるように、前記輪郭が構成されていることすることもできる。
(5)さらに、上記(1)において、該複数の導波路は、温度変動に応じて該基板自身に生じる歪みを互いに不均等に受ける配置となるように形成され、該分極反転領域の前記境界は、前記複数の導波路に互いに異なる屈折率変化を誘起させるように構成されたこととしてもよい。
(8)また、上記(6)において、該分極反転領域は、該マッハツェンダ型光導波路の形成領域を収容するとともに、前記境界として、前記並列配置における両外側の枝導波路にそれぞれ一定の間隔をあけた線範囲を含んでいることとすることができる。
(10)また、上記(6)において、該複数の枝導波路は第1枝導波路および第2枝導波路をそなえた、2本の枝導波路として構成され、前記分極反転領域は、該2本の枝導波路に挟まれた領域に形成されるとともに、前記境界として、該第1および第2枝導波路の一方側および他方側にそれぞれ光伝搬方向に沿って近接した第1および第2線範囲をそなえ、かつ、該第1線範囲は前記光伝搬方向の上流側から下流側にわたり該一方の枝導波路との距離が変動する形状を有する一方、該第2線範囲は前記光伝搬方向の上流側から下流側にわたり該他方の枝導波路との距離が一定する形状を有することとすることができる。
(13)さらに、該複数の枝導波路は第1枝導波路および第2枝導波路をそなえた、2本の枝導波路として構成され、前記分極反転領域は、該2本の枝導波路の光伝搬方向の一部位の領域を含んで形成されるとともに、前記境界として、該第1および第2枝導波路のいずれか一方に近接して一定の間隔をあけた線範囲を含んでいることとすることもできる。
(17)また、上記(1)において、該複数の光導波路を結晶のX軸方向、またはY軸方向に沿って形成する。
(18)さらに、上記(2)において、前記格子歪み以外の要因に起因した歪み成分は温度変動による基板反りに起因する歪みである。
(20)さらに、本発明の光デバイスは、電気光学効果を有する基板と、該基板に並列配置して形成された複数の光導波路と、該基板の一部に形成され該基板における分極特性が反転された分極反転領域と、をそなえ、該分極反転領域は、該光導波路の存在しない領域に形成されたことを特徴とする。
2 基板
3,231,232 マッハツェンダ型光導波路
3a,231a,232a 分岐導波路
3b−1,3b−2,231b−1,231b−2,232b−1,232b−2 枝導波路
3c 合流導波路
4 バッファ層
5 電極
5a,251a,252a 信号電極
5b,25b 接地電極
6,6A〜6C,6E,16,26 分極反転領域
7,17,27 他の領域
8a〜8c 溝
233 湾曲導波路
なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。又、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題,その技術的課題を解決する手段及び作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなる。
〔A〕第1実施形態の説明
図1は本発明の第1実施形態にかかる光デバイス1を示す模式的上視図であり、図2(a)は図1に示す光デバイス1のAA′断面図である。この図1,図2(a)に示す光デバイス1は、電気光学効果を有する基板としての例えばZカットのLN基板2と、LN基板2に形成されたマッハツェンダ型光導波路3と、LN基板2の上部にバッファ層4(図2(a)参照)を介して形成された電極5と、をそなえている。
また、光デバイス1は、LN基板2の一部に形成されてLN基板2における分極特性が反転された分極反転領域6をそなえている。尚、この分極反転領域6については、図1中においては点線で囲んだ領域として図示し、図2(a)においては網掛け領域として図示している。第1実施形態にかかる光デバイス1における分極反転領域6は、この図1又は図2(a)に示すように、マッハツェンダ型光導波路3の形成領域を収容している。換言すれば、マッハツェンダ型光導波路3がLN基板2における分極反転領域6内に形成されるようになっている。
そして、境界面Rを有する分極反転領域6により、前述の図2(b)に例示するように、各枝導波路3b−1,3b−2が受ける動作点シフトの量の和についても、温度によらず一様とすることができるので、各枝導波路3b−1,3b−2間での温度に依存した屈折率差Δn(T)の発生を抑制させることができるので、動作点ドリフトを補償することができるようになる。
すなわち、分極反転領域6における分極特性が反転されていない他の領域7に対する境界の輪郭(境界面R:R1−R2)は、枝導波路3b−1,3b−2が受ける歪み値の光伝搬方向座標に亘った累積値が、枝導波路3b−1,3b−2間で実質的に等しくなるように構成されている。
図6は本発明の第1実施形態の第1変形例にかかる光デバイス1Aを示す図であり、図7(a)は図6に示す光デバイス1AのAA′断面図である。この図6,図7(a)に示す光デバイス1Aは、前述の図1に示すものに比して、分極反転領域6Aの形成領域が異なっており、その他の構成については基本的に同様である。尚、図6,図7(a)中、図1と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。即ち、この図6に示す光デバイス1Aにそなえられる分極反転領域6Aは、マッハツェンダ型光導波路3の形成領域から外れて形成されるとともに、境界面RAとして、並列配置される枝導波路3b−1,3b−2における一方の枝導波路3b−2の外側に一定の間隔をあけた線範囲RA1−RA2を含んでいる。
〔A2〕第1実施形態の第2変形例の説明
図8は本発明の第1実施形態の第2変形例にかかる光デバイス1Bを示す図であり、図9(a)は図8に示す光デバイス1BのAA′断面図である。この図8,図9(a)に示す光デバイス1Bは、前述の図1,図6に示すものに比して、分極反転領域6Bの形成領域が異なっており、その他の構成については基本的に同様である。尚、図8,図9(a)中、図1と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。
この図8に示す光デバイス1Bのように、分極反転領域6Bがマッハツェンダ型光導波路3をなす枝導波路3b−1,3b−2に挟まれた箇所に形成される場合には、図9(b)に示すように、2つの界面をなす線範囲RB1,RB2による界面格子歪みB21,B22が、枝導波路3b−1,3b−2の双方に影響を与えるようになる。そして、この場合においても、各線範囲RB1,RB2が枝導波路3b−1,3b−2に与える歪み界面格子歪みB21,B22の大きさは、界面距離が大きくなるに従い小さくなる。尚、図9(b)は一例としてある低温値の時における基板2におけるAA′断面箇所に発生する歪を模式的に示したものであり、図中B1は低温時のチップ歪み(基板2そのものの歪み)の分布を、B21,B22は界面格子歪みの分布を示す。
なお、図10(b)および図11(b)においては、各枝導波路3b−1,3b−2には、それぞれ近接しない側の線範囲(枝導波路3b−1に対する第2線範囲RB2、枝導波路3b−2に対する第1線範囲RB1)からの界面格子歪みの成分については、近接する側の線範囲からの成分に比べて相対的に少ないものであるため、ここでは考慮から外している。
〔A3〕第1実施形態の第3変形例の説明
図12は本発明の第1実施形態の第3変形例にかかる光デバイス1Cを示す図であり、図13(a)は図12に示す光デバイス1CのAA′断面図である。この図12,図13(a)に示す光デバイス1Cは、前述の図1に示すものに比して、分極反転領域6Cの形成領域が異なっており、その他の構成については基本的に同様である。尚、図12,図13(a)中、図1と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。
図13(b)は、一例としてある低温値の時における基板2におけるAA′断面箇所に発生する歪を模式的に示したものであり、図中B1は低温時のチップ歪み(基板2そのものの歪み)の分布を、B21は第1線範囲RC1による界面格子歪みの分布を、B22は第2線範囲RC2による界面格子歪みの分布を、それぞれ示す。
図14(b)は、横軸を温度、縦軸を動作点シフト量(電圧V)とした場合の動作点変動量特性を示す図である。界面歪により約4Vの温度ドリフトが発生することがわかる。一方で、分極反転領域6Cを形成しない通常のデバイスの温度ドリフトを図14(a)に示す。この場合も電極5の構造を対称としたものであるが、マッハツェンダ型光導波路3は基板2の幅方向に偏在する構成としている。具体的には、チップ幅は1.2mmであり、枝導波路3b−1からチップ端までの距離が〜200μm、枝導波路3b−2からチップ端までの距離が〜800μmと非対称な構造としている。この場合には、図14(a)に示すように、チップ歪により温度ドリフトが発生しているのがわかる。このとき、図14(a)および図14(b)を比較すると、マッハツェンダ型光導波路3がチップ中心からずれている場合に生じる温度ドリフト(図14(a)参照)を、界面格子歪みにより発生させる温度ドリフト成分(図14(b)参照)により、温度ドリフト、即ち温度に応じた動作点変動量の偏差を十分に低減できることが分かる。
図15は本発明の第1実施形態の第4変形例にかかる光デバイス1Dを示す図であり、図16(a)は図15に示す光デバイス1DのAA′断面図である。この図15,図16(a)に示す光デバイス1Dは、前述の図1に示すものに比して、枝導波路3b−1,3b−2の両側に溝8a〜8cを形成することにより、各枝導波路3b−1,3b−2をリッジ導波路として構成することで、広帯域化を図る構成としている点が異なり、その他の構成については基本的に同様である。
図17は本発明の第1実施形態の第5変形例にかかる光デバイス1Eを示す図であり、図18(a)は図17に示す光デバイス1EのAA′断面図である。この図17,図18(a)に示す光デバイス1Eは、前述の図1に示すものに比して、チップ歪みの発生方向が前述の図2(b)の場合と反対方向に発生した場合を想定するものである。尚、図17,図18(a)中、図1,図2(a)と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。この図17に示す光デバイス1Eにおいては、枝導波路3b−1の近傍に境界面REを有する分極反転領域6Eが形成されている。即ち、境界面REと枝導波路3b−1との間隔(界面距離)はL11であり、枝導波路3b−2との距離L12はL11よりも大きく、枝導波路3b−1についてのみ境界面REからの界面格子歪みの影響を受けるようになっている。
図19は本発明の第2実施形態にかかる光デバイス11を示す図であり、この図19に示す光デバイス11は、基板2に第1実施形態の場合と同様のマッハツェンダ型光導波路3が形成されているが、電極15の構造および分極反転領域16の形状が、第1実施形態の場合と異なっている。
このように構成された光デバイス11においても、分極反転領域16が形成される一部位の箇所について、界面格子歪みの成分を各枝導波路3b−1,3b−2に対して不均等に与えられる。この場合においては、枝導波路3b−1よりも基板2の幅方向内側に配置される枝導波路3b−2に比較的大きな界面格子歪みの成分が与えられるようになっている。これにより、枝導波路3b−1にチップ歪みによる歪みが枝導波路3b−2よりも大きく与えられている場合においても、分極反転領域16により上述のごとき界面格子歪みを発生させているので、各枝導波路3b−1,3b−2に与えられている歪みの合計値としては均等化させることができるようになるため、前述の第1実施形態の場合と同様、動作点ドリフトを抑制させることができる利点がある。
図21は本発明の第3実施形態にかかる光デバイス21を示す図であり、図22(a)は図21に示す光デバイス21のAA′断面図である。この図21,図22(a)に示す光デバイス21は、前述の各実施形態の場合とは異なり、基板2には湾曲導波路233を介してタンデム接続された2つのマッハツェンダ型光導波路231,232が形成されている。ここで、これらのマッハツェンダ型光導波路231,232は、それぞれ、前述の第1,第2実施形態におけるマッハツェンダ型光導波路3に対応して、分岐導波路231a,232a,枝導波路231b−1,231b−2,232b−1,232b−2および合流導波路231c,232cがそなえられている。更には、それぞれのマッハツェンダ型光導波路231,232をなす枝導波路231b−1,231b−2,232b−1,232b−2が並列するように配置されている。
ここで、この図21に示す光デバイス21においては、マッハツェンダ型光導波路231側に形成される境界RGaで発生する界面格子歪みにより、マッハツェンダ型光導波路231をなす枝導波路231b−1,231b−2で不均等なチップ歪みが生じていたとしても、これらの枝導波路231b−1,231b−2が受ける歪み成分については均等化させることができる。
なお、本実施形態においては、境界RGbで発生する界面格子歪みについては、マッハツェンダ型光導波路231に対して実質的な歪みの影響を受けない程度の大きさとすることができ、同様に、境界RGaで発生する界面格子歪みについては、マッハツェンダ型光導波路232に対して実質的な歪みの影響を受けない程度の大きさとすることができる。
この図22(b)に示すように、基板2そのものの歪みB1とあわせて、各枝導波路231b−1,231b−2が受ける歪み量を均等化させることができるほか、各枝導波路232b−1,232b−2が受ける歪み量についても均等化させることができる。
換言すれば、分極反転領域26は、2つのマッハツェンダ型光導波路231,232に挟まれた領域に、マッハツェンダ型光導波路231における各枝導波路231b−1,231b−2が受ける歪み値の光伝搬方向座標に亘った累積値が、およびマッハツェンダ型光導波路232における各枝導波路232b−1,232b−2が受ける歪み値の光伝搬方向座標に亘った累積値が、それぞれ実質的に等しくなる境界RGa,RGbをそなえている。
なお、上述の第3実施形態においては、2つのマッハツェンダ型光導波路231,232が1チップ中、即ち一つの基板2に形成された場合について説明したが、本発明によれば、マッハツェンダ型変調器を1チップにアレイ状に多数集積化した場合等、1チップの中に含まれるマッハツェンダ型光導波路が2つよりも多い場合でも、同様に各マッハツェンダ型光変調器の温度ドリフトを低減させることが可能である。
なお、上述の各実施形態においては、基板2としてLN基板を用いているが、本発明によればこれに限定されず、例えば、LiTaO3、SBN(Sr1-xBaxNb2O6)等を適用することができる。
また、上述の各実施形態においては、光デバイスとしてマッハツェンダ型光変調器を構成した場合について詳述しているが、本発明によれば、その他光スイッチなどのマッハツェンダ型光導波路を利用した光デバイスにも適用することが可能である。また、上述の各実施形態においては、チップ歪み起因の温度ドリフトを低減することについて示したが、本発明によれば、例えば電極応力起因の温度ドリフトについても同様に低減することも可能である。
(8)また、上記(1)において、該複数の光導波路を結晶のX軸方向、またはY軸方向に沿って形成する。
(9)さらに、上記(2)において、前記格子歪み以外の要因に起因した歪み成分は温度変動による基板反りに起因する歪みである。
なお、上述の実施形態に関し、更に下記の付記を開示する。
(付記1)
電気光学効果を有する基板と、
該基板に並列配置して形成された複数の光導波路と、
該基板の一部に形成され該基板における分極特性が反転された分極反転領域と、をそなえ、
該分極反転領域における前記分極特性が反転されていない他の領域に対する境界の輪郭は、該複数の導波路が受ける歪み値の光伝搬方向座標に亘った累積値が該複数の導波路間で実質的に等しくなるように構成されたことを特徴とする、光デバイス。
(付記2)
温度変動に応じて前記境界で生じる格子歪みに起因して該複数の導波路のそれぞれが受ける歪み成分と、前記格子歪み以外の要因に起因した歪み成分と、による歪み値についての光伝搬方向座標に亘った累積値が、該複数の導波路間で実質的に等しくなるように、前記輪郭が構成されていることを特徴とする、付記1記載の光デバイス。
(付記3)
該複数の導波路それぞれが受ける前記歪み値が、光伝搬方向座標に亘って実質的に一様となるように、前記輪郭が構成されていることを特徴とする、付記2記載の光デバイス。
(付記4)
該複数の導波路それぞれが受ける前記歪み値が、光伝搬方向座標に亘って互いに異なるパターンで変動分布するように、前記輪郭が構成されていることを特徴とする、付記2記載の光デバイス。
(付記5)
該複数の導波路は、温度変動に応じて該基板自身に生じる歪みを互いに不均等に受ける配置となるように形成され、
該分極反転領域の前記境界は、前記複数の導波路に互いに異なる屈折率変化を誘起させるように構成されたことを特徴とする、付記1記載の光デバイス。
(付記6)
該基板に、入力光を複数に分岐しうる分岐導波路と該分岐導波路で分岐された光をそれぞれ伝搬しうる複数の枝導波路と該複数の枝導波路からの光を合流させる合流導波路とをそなえてなるマッハツェンダ型光導波路が形成される一方、
該複数の導波路は、該マッハツェンダ型光導波路をなす複数の枝導波路であることを特徴とする、付記1記載の光デバイス。
(付記7)
該基板の上部に、該複数の枝導波路を伝搬する光に屈折率差を与えるための電極が形成されたことを特徴とする、付記6記載の光デバイス。
(付記8)
該分極反転領域は、該マッハツェンダ型光導波路の形成領域を収容するとともに、前記境界として、前記並列配置における両外側の枝導波路にそれぞれ一定の間隔をあけた線範囲を含んでいることを特徴とする、付記6記載の光デバイス。
(付記9)
前記分極反転領域は、該マッハツェンダ型光導波路の形成領域から外れて形成されるとともに、前記境界として、前記並列配置における一方の枝導波路の外側に一定の間隔をあけた線範囲を含んでいることを特徴とする、付記6記載の光デバイス。
(付記10)
該複数の枝導波路は第1枝導波路および第2枝導波路をそなえた、2本の枝導波路として構成され、
前記分極反転領域は、該2本の枝導波路に挟まれた領域に形成されるとともに、前記境界として、該第1および第2枝導波路の一方側および他方側にそれぞれ光伝搬方向に沿って近接した第1および第2線範囲をそなえ、かつ、該第1線範囲は前記光伝搬方向の上流
側から下流側にわたり該一方の枝導波路との距離が変動する形状を有する一方、該第2線範囲は前記光伝搬方向の上流側から下流側にわたり該他方の枝導波路との距離が一定する形状を有することを特徴とする、付記6記載の光デバイス。
(付記11)
該複数の枝導波路は第1枝導波路および第2枝導波路をそなえた2本の枝導波路として構成され、
前記分極反転領域は、該2本の枝導波路に挟まれた領域に形成されるとともに、前記境界として、該第1枝導波路側に近接して前記光伝搬方向の上流側から下流側にわたり該第1枝導波路との距離が第1距離で一定する第1線範囲と、該第2枝導波路側に近接して前記光伝搬方向の上流側から下流側にわたり該第2枝導波路との距離が第2距離で一定する第2線範囲と、をそなえ、
かつ、前記第1距離および前記第2距離を、該第1および第2枝導波路が受ける歪み値の光伝搬方向座標に亘った累積値が該複数の導波路間で実質的に等しくなるように構成されたことを特徴とする、付記6記載の光デバイス。
(付記12)
該複数の枝導波路をリッジ導波路として構成されたことを特徴とする、付記6記載の光デバイス。
(付記13)
該複数の枝導波路は第1枝導波路および第2枝導波路をそなえた、2本の枝導波路として構成され、
前記分極反転領域は、該2本の枝導波路の光伝搬方向の一部位の領域を含んで形成されるとともに、前記境界として、該第1および第2枝導波路のいずれか一方に近接して一定の間隔をあけた線範囲を含んでいることを特徴とする、付記6記載の光デバイス。
(付記14)
電界を与えることにより該2つの平行導波路を伝搬する光に屈折率差を与えるための1本の信号電極および接地電極をそなえ、
該信号電極は、前記分極反転領域が形成されていない領域においては該第1又は第2枝導波路の上部を辿るように形成される一方、前記分極反転領域が形成された領域では該第2又は第1枝導波路の上部を辿るように形成されたことを特徴とする、付記13記載の光デバイス。
(付記15)
該基板に、光伝搬方向が折り返される湾曲導波路を介して2つの該マッハツェンダ型光導波路がタンデム接続されるとともに、該2つのマッハツェンダ型光導波路それぞれの枝導波路が並列するように配置され、
かつ、該分極反転領域は、該2つのマッハツェンダ型光導波路に挟まれた領域に、各マッハツェンダ型光導波路における前記複数の枝導波路が受ける歪み値の光伝搬方向座標に亘った累積値が実質的に等しくなる境界をそなえたことを特徴とする、付記6記載の光デバイス。
(付記16)
該基板がリチウムナイオベートであることを特徴とする、付記1記載の光デバイス。
(付記17)
該複数の光導波路が結晶のX軸方向、またはY軸方向に沿って形成されたことを特徴とする、付記1記載の光デバイス。
(付記18)
前記格子歪み以外の要因に起因した歪み成分は温度変動による基板反りに起因する歪みであることを特徴とする、付記2記載の光デバイス。
(付記19)
該基板の上部に、該複数の枝導波路を伝搬する光に屈折率差を与えるための電極がバッファ層を介して形成されるとともに、前記格子歪み以外の要因に起因した歪み成分は、温度変動により前記バッファ層又は前記電極との熱膨張係数差により生じる応力に起因する
歪みであることを特徴とする、付記2記載の光デバイス。
(付記20)
電気光学効果を有する基板と、
該基板に並列配置して形成された複数の光導波路と、
該基板の一部に形成され該基板における分極特性が反転された分極反転領域と、をそなえ、
該分極反転領域は、該光導波路の存在しない領域に形成されたことを特徴とする光デバイス。
Claims (20)
- 電気光学効果を有する基板と、
該基板に並列配置して形成された複数の光導波路と、
該基板の一部に形成され該基板における分極特性が反転された分極反転領域と、をそなえ、
該分極反転領域における前記分極特性が反転されていない他の領域に対する境界の輪郭は、該複数の導波路が受ける歪み値の光伝搬方向座標に亘った累積値が該複数の導波路間で実質的に等しくなるように構成されたことを特徴とする、光デバイス。 - 温度変動に応じて前記境界で生じる格子歪みに起因して該複数の導波路のそれぞれが受ける歪み成分と、前記格子歪み以外の要因に起因した歪み成分と、による歪み値についての光伝搬方向座標に亘った累積値が、該複数の導波路間で実質的に等しくなるように、前記輪郭が構成されていることを特徴とする、請求項1記載の光デバイス。
- 該複数の導波路それぞれが受ける前記歪み値が、光伝搬方向座標に亘って実質的に一様となるように、前記輪郭が構成されていることを特徴とする、請求項2記載の光デバイス。
- 該複数の導波路それぞれが受ける前記歪み値が、光伝搬方向座標に亘って互いに異なるパターンで変動分布するように、前記輪郭が構成されていることを特徴とする、請求項2記載の光デバイス。
- 該複数の導波路は、温度変動に応じて該基板自身に生じる歪みを互いに不均等に受ける配置となるように形成され、
該分極反転領域の前記境界は、前記複数の導波路に互いに異なる屈折率変化を誘起させるように構成されたことを特徴とする、請求項1記載の光デバイス。 - 該基板に、入力光を複数に分岐しうる分岐導波路と該分岐導波路で分岐された光をそれぞれ伝搬しうる複数の枝導波路と該複数の枝導波路からの光を合流させる合流導波路とをそなえてなるマッハツェンダ型光導波路が形成される一方、
該複数の導波路は、該マッハツェンダ型光導波路をなす複数の枝導波路であることを特徴とする、請求項1記載の光デバイス。 - 該基板の上部に、該複数の枝導波路を伝搬する光に屈折率差を与えるための電極が形成されたことを特徴とする、請求項6記載の光デバイス。
- 該分極反転領域は、該マッハツェンダ型光導波路の形成領域を収容するとともに、前記境界として、前記並列配置における両外側の枝導波路にそれぞれ一定の間隔をあけた線範囲を含んでいることを特徴とする、請求項6記載の光デバイス。
- 前記分極反転領域は、該マッハツェンダ型光導波路の形成領域から外れて形成されるとともに、前記境界として、前記並列配置における一方の枝導波路の外側に一定の間隔をあけた線範囲を含んでいることを特徴とする、請求項6記載の光デバイス。
- 該複数の枝導波路は第1枝導波路および第2枝導波路をそなえた、2本の枝導波路として構成され、
前記分極反転領域は、該2本の枝導波路に挟まれた領域に形成されるとともに、前記境界として、該第1および第2枝導波路の一方側および他方側にそれぞれ光伝搬方向に沿って近接した第1および第2線範囲をそなえ、かつ、該第1線範囲は前記光伝搬方向の上流側から下流側にわたり該一方の枝導波路との距離が変動する形状を有する一方、該第2線範囲は前記光伝搬方向の上流側から下流側にわたり該他方の枝導波路との距離が一定する形状を有することを特徴とする、請求項6記載の光デバイス。 - 該複数の枝導波路は第1枝導波路および第2枝導波路をそなえた2本の枝導波路として構成され、
前記分極反転領域は、該2本の枝導波路に挟まれた領域に形成されるとともに、前記境界として、該第1枝導波路側に近接して前記光伝搬方向の上流側から下流側にわたり該第1枝導波路との距離が第1距離で一定する第1線範囲と、該第2枝導波路側に近接して前記光伝搬方向の上流側から下流側にわたり該第2枝導波路との距離が第2距離で一定する第2線範囲と、をそなえ、
かつ、前記第1距離および前記第2距離を、該第1および第2枝導波路が受ける歪み値の光伝搬方向座標に亘った累積値が該複数の導波路間で実質的に等しくなるように構成されたことを特徴とする、請求項6記載の光デバイス。 - 該複数の枝導波路をリッジ導波路として構成されたことを特徴とする、請求項6記載の光デバイス。
- 該複数の枝導波路は第1枝導波路および第2枝導波路をそなえた、2本の枝導波路として構成され、
前記分極反転領域は、該2本の枝導波路の光伝搬方向の一部位の領域を含んで形成されるとともに、前記境界として、該第1および第2枝導波路のいずれか一方に近接して一定の間隔をあけた線範囲を含んでいることを特徴とする、請求項6記載の光デバイス。 - 電界を与えることにより該2つの平行導波路を伝搬する光に屈折率差を与えるための1本の信号電極および接地電極をそなえ、
該信号電極は、前記分極反転領域が形成されていない領域においては該第1又は第2枝導波路の上部を辿るように形成される一方、前記分極反転領域が形成された領域では該第2又は第1枝導波路の上部を辿るように形成されたことを特徴とする、請求項13記載の光デバイス。 - 該基板に、光伝搬方向が折り返される湾曲導波路を介して2つの該マッハツェンダ型光導波路がタンデム接続されるとともに、該2つのマッハツェンダ型光導波路それぞれの枝導波路が並列するように配置され、
かつ、該分極反転領域は、該2つのマッハツェンダ型光導波路に挟まれた領域に、各マッハツェンダ型光導波路における前記複数の枝導波路が受ける歪み値の光伝搬方向座標に亘った累積値が実質的に等しくなる境界をそなえたことを特徴とする、請求項6記載の光デバイス。 - 該基板がリチウムナイオベートであることを特徴とする、請求項1記載の光デバイス。
- 該複数の光導波路が結晶のX軸方向、またはY軸方向に沿って形成されたことを特徴とする、請求項1記載の光デバイス。
- 前記格子歪み以外の要因に起因した歪み成分は温度変動による基板反りに起因する歪みであることを特徴とする、請求項2記載の光デバイス。
- 該基板の上部に、該複数の枝導波路を伝搬する光に屈折率差を与えるための電極がバッファ層を介して形成されるとともに、前記格子歪み以外の要因に起因した歪み成分は、温度変動により前記バッファ層又は前記電極との熱膨張係数差により生じる応力に起因する歪みであることを特徴とする、請求項2記載の光デバイス。
- 電気光学効果を有する基板と、
該基板に並列配置して形成された複数の光導波路と、
該基板の一部に形成され該基板における分極特性が反転された分極反転領域と、をそなえ、
該分極反転領域は、該光導波路の存在しない領域に形成されたことを特徴とする光デバイス。
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