WO2022034767A1 - 光変調素子及び光変調素子の駆動方法 - Google Patents
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- G02F2203/50—Phase-only modulation
Definitions
- the present invention relates to a light modulation element and a method for driving the light modulation element.
- Optical fiber communication converts an electric signal into an optical signal and transmits the optical signal by an optical fiber, and has features of wide band, low loss, and resistance to noise.
- Patent Documents 1 and 2 describe a Mach-Zehnder type optical modulator in which an optical waveguide is formed by Ti (titanium) diffusion near the surface of a lithium niobate single crystal substrate. Further, Patent Document 2 describes to correct the operating point drift of the optical modulator.
- the light modulators described in Patent Documents 1 and 2 operate at a high speed of 40 Gb / s or more, but have a long total length of about 10 cm.
- Patent Document 3 describes a Mach-Zehnder type optical modulator using a c-axis oriented lithium niobate film.
- An optical modulator using a lithium niobate film is smaller and has a lower drive voltage than an optical modulator in which an optical waveguide is formed by Ti diffusion near the surface of a lithium niobate single crystal substrate.
- Optical modulators using lithium niobate have a large extinction ratio and can operate in the high frequency band, so they are used for long-distance communication such as between cities.
- a higher frequency band is required.
- communication within or between data centers has increased, and short- and medium-distance communication such as between data centers has also increased.
- a large extinction ratio is not required, so silicon is used.
- the light modulator used may be used, or in some cases, the emitted light may be directly modulated by the drive circuit of the laser diode without using the optical modulator. Modulation by an optical modulator using silicon or direct modulation cannot cope with further increase in frequency band.
- the drive voltage can be lowered as compared with the optical modulator in which the optical waveguide is formed by Ti diffusion near the surface of the lithium niobate single crystal substrate, but silicon. It is not compatible with the low drive voltage driver (2.0V or more and 4.3V or less) used in the optical modulator using the above.
- the present invention has been made in view of the above problems, and is a light modulation element using a lithium niobate film that can be used in a high frequency band and can be driven at a low voltage, and can be driven at a low voltage. It is an object of the present invention to provide a method for driving a light modulation element using a lithium niobate film.
- the optical modulation element is a first optical waveguide, a second optical waveguide, a first electrode that applies an electric field to the first optical waveguide, and an electric field to the second optical waveguide.
- the first optical waveguide and the second optical waveguide each include a ridge-shaped portion protruding from the first surface of the lithium niobate film, and the first electrode among the first electrodes has a second electrode to be applied.
- the first interaction length L1 which is the length in the longitudinal direction of the portion overlapping with the first optical waveguide, is 0.9 mm or more and 20 mm or less, and the longitudinal direction of the portion of the second electrode overlapping with the second optical waveguide.
- the second interaction length L2, which is the length of the above, is 0.9 mm or more and 20 mm or less.
- the applied voltage width Vpp which is the amplitude of the applied voltage applied between the first electrode and the second electrode, is 2.0 V or more and 4.3 V.
- the half-wavelength voltage V ⁇ may be equal to or greater than the applied voltage width Vpp.
- the method for driving the light modulation element includes a first optical waveguide and a second optical waveguide including a ridge-shaped portion protruding from the first surface of the lithium niobate film, and the first optical waveguide, respectively. It has a first electrode at a position where it overlaps with the waveguide in a plan view, and a second electrode at a position where it overlaps with the second optical wave guide in a plan view, and a portion of the first electrode that overlaps with the first optical waveguide.
- the first interaction length L1 which is the length in the longitudinal direction is 0.9 mm or more and 20 mm or less
- the second mutual which is the length in the longitudinal direction of the portion of the second electrode that overlaps with the second optical waveguide. It is a method of driving an optical modulation element having an action length L2 of 0.9 mm or more and 20 mm or less, and an applied voltage width Vpp is 2.0 V or more and 4.3 V or less.
- the half-wavelength voltage V ⁇ may be equal to or larger than the applied voltage width Vpp.
- Vpp / V ⁇ may be 0.03 or more and 0.47 or less.
- the x direction is, for example, the extending direction of the first optical waveguide 11.
- the z direction is a direction perpendicular to the substrate Sb.
- the z direction is a direction orthogonal to the x direction and the y direction.
- the + z direction may be expressed as “up” and the ⁇ z direction may be expressed as “down”.
- the top and bottom do not always match the direction in which gravity is applied.
- FIG. 1 is a block diagram of the optical modulator 200 according to the first embodiment.
- the light modulator 200 includes a light modulation element 100, a drive circuit 110, a DC bias application circuit 120, and a DC bias control circuit 130.
- the control unit of the light modulator 200 includes a drive circuit 110, a DC bias application circuit 120, and a DC bias control circuit 130.
- the light modulation element 100 converts an electric signal into an optical signal.
- the light modulation element 100 converts the input light Lin into the output light L out according to the modulation signal Sm .
- the drive circuit 110 applies a modulation voltage Vm corresponding to the modulation signal Sm to the light modulation element 100.
- the DC bias application circuit 120 applies a DC bias voltage Vdc to the light modulation element 100.
- the DC bias control circuit 130 monitors the output light L out and controls the DC bias voltage Vdc output from the DC bias application circuit 120. By adjusting this DC bias voltage Vdc, the operating point Vd described later is controlled.
- FIG. 2 is a plan view of the optical waveguide 10 of the light modulation element 100 as viewed from the z direction.
- FIG. 3 is a plan view of the light modulation element 100 as viewed from the z direction.
- FIG. 4 is a cross section cut along X1-X1'in FIG.
- the light modulation element 100 has an optical waveguide 10 and electrodes 21, 22, 23, 24.
- the light modulation element 100 is on the substrate Sb.
- the substrate Sb may be any substrate on which an oxide film 40 such as a lithium niobate film can be formed as an epitaxial film, and a sapphire single crystal substrate or a silicon single crystal substrate is preferable.
- the crystal orientation of the substrate Sb is not particularly limited.
- the lithium niobate film has a property of being easily formed as a c-axis oriented epitaxial film with respect to the substrate Sb having various crystal orientations. Since the crystals constituting the c-axis oriented lithium niobate film have three-fold symmetry, it is desirable that the underlying substrate Sb also has the same symmetry. In the case of a sapphire single crystal substrate, it is desirable. In the case of a c-plane or silicon single crystal substrate, a (111) -plane substrate is preferable.
- the optical waveguide 10 is a light passage through which light propagates inside.
- the optical waveguide 10 has, for example, a first optical waveguide 11, a second optical waveguide 12, an input path 13, an output path 14, a branch portion 15, and a coupling portion 16.
- the first optical waveguide 11 and the second optical waveguide 12 extend in the x direction, for example.
- the lengths of the first optical waveguide 11 and the second optical waveguide 12 in the x direction are substantially the same.
- the branch portion 15 is located between the input path 13 and the first optical waveguide 11 and the second optical waveguide 12.
- the input path 13 is connected to the first optical waveguide 11 and the second optical waveguide 12 via the branch portion 15.
- the coupling portion 16 is located between the first optical waveguide 11 and the second optical waveguide 12 and the output path 14.
- the first optical waveguide 11 and the second optical waveguide 12 are connected to the output path 14 via the coupling portion 16.
- the optical waveguide 10 includes a first optical waveguide 11 and a second optical waveguide 12 which are ridge-shaped portions protruding from the first surface 40a of the oxide film 40.
- the first surface 40a is an upper surface of the oxide film 40 other than the ridge-shaped portion.
- the ridge-shaped portion projects from the first surface 40a in the z direction and extends along the optical waveguide 10.
- the shape of the X1-X1'cross section (cross section perpendicular to the traveling direction of light) of the ridge-shaped portion may be any shape as long as it can guide light, and may be, for example, a dome shape, a triangular shape, or a rectangular shape.
- the width of the ridge shape portion 16 in the y direction is, for example, 0.3 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less, and the height of the ridge shape portion 16 (height protruding from the first surface 40a) is, for example, 0.1 ⁇ m or more. It is 1.0 ⁇ m or less.
- the ridge-shaped portion is made of the same material as the oxide film 40.
- the oxide film 40 is, for example, a c-axis oriented lithium niobate film.
- the oxide film 40 is, for example, an epitaxial film epitaxially grown on the substrate Sb.
- the epitaxial film is a single crystal film whose crystal orientations are aligned by the underlying substrate.
- the epitaxial film is a film having a single crystal orientation in the z-direction and the xy in-plane direction, and the crystals are aligned in the x-axis, y-axis, and z-axis directions. Whether or not it is an epitaxial film can be proved, for example, by confirming the peak intensity and the extreme point at the orientation position in 2 ⁇ - ⁇ X-ray diffraction.
- the oxide film 40 may be a lithium niobate film provided on the Si substrate via SiO 2 .
- all peak intensities other than the target surface are 10% or less, preferably 5% or less of the maximum peak intensity of the target surface.
- the oxide film 40 is a c-axis oriented epitaxial film
- the peak intensity other than the (00L) plane is 10% or less, preferably 5% or less of the maximum peak intensity of the (00L) plane.
- (00L) is a display that collectively refers to equivalent surfaces such as (001) and (002).
- the orientation is only shown in one direction. Therefore, even if the above conditions are obtained, if the crystal orientations are not aligned in the plane, the intensity of the X-rays does not increase at a specific angle position, and no extreme point is observed.
- the oxide film 40 is a lithium niobate film
- LiNbO 3 has a trigonal crystal structure, so that the number of poles of LiNbO 3 (014) in a single crystal is three.
- the composition of lithium niobate is Li x NbA yOz .
- A is an element other than Li, Nb, and O.
- x is 0.5 or more and 1.2 or less, preferably 0.9 or more and 1.05 or less.
- y is 0 or more and 0.5 or less.
- z is 1.5 or more and 4.0 or less, preferably 2.5 or more and 3.5 or less.
- the elements of A are, for example, K, Na, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Zr, Hf, V, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, Zn, Sc, Ce. Therefore, two or more kinds of these elements may be combined.
- the film thickness of the oxide film 40 is, for example, 2 ⁇ m or less.
- the film thickness of the oxide film 40 is the film thickness of a portion other than the ridge-shaped portion. If the film thickness of the oxide film 40 is thick, the crystallinity may decrease.
- the film thickness of the oxide film 40 is, for example, about 1/10 or more of the wavelength of the light used. When the film thickness of the oxide film 40 is thin, the light is weakly confined and the light leaks to the substrate Sb and the buffer layer 30. If the film thickness of the oxide film 40 is thin, the change in the effective refractive index of the optical waveguide 10 may be small even if an electric field is applied to the oxide film 40.
- the electrodes 21 and 22 are electrodes that apply a modulation voltage Vm to the optical waveguide 10.
- the electrode 21 is an example of the first electrode
- the electrode 22 is an example of the second electrode.
- the first end 21a of the electrode 21 is connected to the power supply 31, and the second end 21b is connected to the terminating resistor 32.
- the first end 22a of the electrode 22 is connected to the power supply 31, and the second end 22b is connected to the terminating resistor 32.
- the power supply 31 is a part of the drive circuit 110 that applies the modulation voltage Vm to the light modulation element 100.
- Electrodes 23 and 24 are electrodes that apply a DC bias Vdc to the optical waveguide 10.
- the first end 23a of the electrode 23 and the first end 24a of the power supply 24 are connected to the power supply 33.
- the power supply 33 is a part of the DC bias application circuit 120 that applies the DC bias voltage Vdc to the light modulation element 100.
- the line widths and line spacing of the electrodes 21 and 22 arranged in parallel for easy viewing are wider than they actually are. Therefore, the length of the portion where the electrode 21 and the first optical waveguide 11 overlap (interaction length) and the length of the portion where the electrode 22 and the second optical waveguide 12 overlap each other seem to be different.
- the lengths (interaction lengths) of are approximately the same.
- the length of the portion where the electrode 23 and the first optical waveguide 11 overlap (interaction length) and the length of the portion where the electrode 24 and the second optical waveguide 12 overlap (interaction length) are the same. It is almost the same.
- the electrodes 23 and 24 may not be provided. Further, a ground electrode may be provided around the electrodes 21, 22, 23, 24.
- Electrodes 21, 22, 23, 24 are on the oxide film 40 with the buffer layer 30 interposed therebetween. Electrodes 21 and 23 can each apply an electric field to the first optical waveguide 11. The electrodes 21 and 23 are respectively located at positions where they overlap with the first optical waveguide 11 in a plan view from the z direction, for example. The electrodes 21 and 23 are above the first optical waveguide 11, respectively. Electrodes 22 and 24 can each apply an electric field to the second optical waveguide 12. The electrodes 22 and 24 are respectively located at positions where they overlap with the second optical waveguide 12 in a plan view from the z direction, for example. The electrodes 22 and 24 are above the second optical waveguide 12, respectively.
- the buffer layer 30 is between the optical waveguide 10 and the electrodes 21, 22, 23, 24.
- the buffer layer 30 covers and protects the ridge-shaped portion. Further, the buffer layer 30 prevents the light propagating through the optical waveguide 10 from being absorbed by the electrodes 21, 22, 23, 24.
- the buffer layer 30 has a lower refractive index than the oxide film 40.
- the buffer layer 30 is, for example, SiO 2 , Al 2 O 3 , MgF 2 , La 2 O 3 , ZnO, HfO 2 , MgO, Y 2 O 3 , CaF 2 , In 2 O 3 , or a mixture thereof.
- the chip size of the light modulation element 100 is, for example, 100 mm 2 or less. If the chip size of the light modulation element 100 is 100 mm 2 or less, it can be used as a light modulation element for a data center.
- the light modulation element 100 can be manufactured by a known method.
- the light modulation element 100 is manufactured using semiconductor processes such as epitaxial growth, photolithography, etching, vapor phase growth and metallization.
- the light modulation element 100 converts an electric signal into an optical signal.
- the light modulation element 100 modulates the input light Lin to the output light L out .
- the modulation operation of the light modulation element 100 will be described.
- the input light Lin input from the input path 13 branches into the first optical waveguide 11 and the second optical waveguide 12 and propagates.
- the phase difference between the light propagating through the first optical waveguide 11 and the light propagating through the second optical waveguide 12 is zero at the time of branching.
- an applied voltage is applied between the electrode 21 and the electrode 22.
- a differential signal having the same absolute value, opposite positive and negative electrodes, and not out of phase with each other may be applied to each of the electrode 21 and the electrode 22.
- the refractive index of the first optical waveguide 11 and the second optical waveguide 12 changes depending on the electro-optic effect.
- the refractive index of the first optical waveguide 11 changes by + ⁇ n from the reference refractive index n
- the refractive index of the second optical waveguide 12 changes by ⁇ n from the reference refractive index n.
- the difference in refractive index between the first optical waveguide 11 and the second optical waveguide 12 creates a phase difference between the light propagating through the first optical waveguide 11 and the light propagating through the second optical waveguide 12.
- the light propagating through the first optical waveguide 11 and the second optical waveguide 12 merges in the output path 14 and is output as output light L out .
- the output light L out is a superposition of the light propagating through the first optical waveguide 11 and the light propagating through the second optical waveguide 12.
- the intensity of the output light L out changes according to the phase difference of an odd multiple of the light propagating through the first optical waveguide 11 and the light propagating through the second optical waveguide 12.
- the light modulation element 100 modulates the input light Lin to the output light L out according to the electric signal.
- FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the applied voltage and the output of the light modulator 200 according to the first embodiment.
- the horizontal axis of FIG. 5 is the voltage applied to the light modulation element 100, and the vertical axis is the standardized output from the light modulation element 100.
- the output is standardized as "1" when the phase difference between the light propagating through the first optical waveguide 11 and the light propagating through the second optical waveguide 12 is zero.
- the output of the light modulation element 100 becomes maximum when the applied voltage is zero. This is because when the applied voltage is zero, the phase difference between the light propagating through the first optical waveguide 11 and the light propagating through the second optical waveguide 12 is zero. The output from the light modulation element 100 gradually decreases as the applied voltage increases, and becomes extremely small at a certain point. The voltage at which the output from the light modulation element 100 is minimized is the null point voltage Vn.
- the half-wavelength voltage (half-wavelength phase modulation voltage) is a voltage for making the phase difference of light 180 ° in the Mach Zender type optical modulator, and is a voltage from the maximum to the minimum output from the optical modulation element 100.
- the width corresponds to the half-wave voltage V ⁇ .
- the half-wavelength voltage V ⁇ of the light modulation element 100 changes depending on the configuration of the light modulation element 100.
- the half-wavelength voltage V ⁇ varies depending on, for example, the length of the electrode 21 on the first optical waveguide 11, the length of the electrode 22 on the second optical waveguide 12, and the like.
- the length of the first electrode 21 and the length of the second electrode 22 are the lengths in the light propagation direction. In the case of FIG. 3, it is the length of the portion of the electrode 21 that overlaps with the first optical waveguide 11 or the length of the portion of the electrode 22 that overlaps with the second optical waveguide 12. This length is called the interaction length.
- the interaction length When the interaction length is long, the half-wave voltage V ⁇ becomes small, and when the interaction length is short, the half-wave voltage V ⁇ becomes large.
- the first interaction length L 1 which is the length in the longitudinal direction of the portion of the first electrode 21 that overlaps with the first optical waveguide 11, is 0.9 mm or more and 20 mm or less.
- the first interaction length L 1 is less than 0.9 mm, the extinction ratio of 3 dB or more required for the data center cannot be obtained by the low voltage drive of 2.0 V or more and 4.3 V or less. Therefore, the first interaction length L 1 is 0.9 mm or more.
- the first interaction length L 1 is more than 20 mm, the attenuation in the high frequency band of 60 GHz or more is large. Therefore, the first interaction length L 1 is 20 mm or less.
- the second interaction length L 2 which is the length in the longitudinal direction of the portion of the second electrode 22 that overlaps with the second optical waveguide 12, is 0.9 mm or more and 20 mm or less.
- the first electrode 21 and the second electrode 22 are formed so that the first interaction length L 1 and the second interaction length L 2 are substantially the same.
- the first interaction length L 1 and the second interaction length L 2 appear to be different, but the actual first electrode 21 and the second electrode 22 have narrow electrode line widths. Since the distance between the first electrode 21 and the second electrode 22 is also narrow, the interaction lengths of the two electrodes are substantially the same.
- a modulation voltage Vm corresponding to the modulation signal is applied to the electrodes 21 and 22 for applying the modulation voltage of the light modulation element 100.
- the voltage applied to the electrodes 23 and 24 for applying the DC bias voltage, that is, the DC bias voltage Vdc output from the DC bias application circuit 120 is controlled by the DC bias control circuit 130.
- the DC bias control circuit 130 adjusts the operating point Vd of the light modulation element 100 by controlling the DC bias voltage Vdc.
- the operating point Vd is a voltage that is the center of the modulation voltage amplitude.
- the DC bias application circuit 120 controls the operating point voltage Vd of the light modulation element 100.
- the operating point voltage Vd is the midpoint between the minimum value (Vmin) and the maximum value (Vmax) of the applied voltage.
- the difference between the minimum value (Vmin) and the maximum value (Vmax) of the applied voltage is the applied voltage width Vpp.
- the operating point voltage Vd may fluctuate depending on the temperature of the operating environment and the like. If the operating point voltage Vd fluctuates during use, DC bias control is performed so that the operating point voltage Vd falls within the operating point voltage range in which the extinction ratio is 3 dB or more according to the set applied voltage width Vpp. It is corrected by the circuit 130.
- the DC bias control circuit 130 corrects fluctuations in the operating point voltage Vd based on, for example, the branched light L b branched from the output light L out .
- the drive circuit 110 controls the applied voltage width Vpp applied to the light modulation element 100.
- the applied voltage width Vpp applied to the light modulation element is in the range of 2.0 V or more and 4.3 V or less. When the interaction length is 0.9 mm or more and 20.0 mm or less, the applied voltage width Vpp is 2.0 V or more and 4.3 V or less, and the extinction ratio can be 3 dB or more.
- the drive circuit 110 inputs an electric signal converted into an optical signal to the light modulation element 100.
- the drive circuit 110 includes, for example, a power supply, a driver, and the like.
- FIG. 6 is a diagram for explaining the applied voltage width Vpp of the optical modulator 200 according to the first embodiment.
- FIG. 6 is a diagram in which an explanation of the applied voltage width Vpp is added to FIG.
- the applied voltage width Vpp is in the range of the voltage used when operating the light modulation element 100.
- An applied voltage width Vpp is applied to the light modulation element 100 with the operating point voltage Vd as the midpoint.
- the output from the light modulation element 100 changes in a range corresponding to the minimum value (Vmin) of the applied voltage and the maximum value (Vmax) of the applied voltage.
- the half-wavelength voltage V ⁇ is equal to or larger than the applied voltage width Vpp.
- the operating point voltage Vd is set so that the minimum value (Vmin) of the voltage applied to the light modulation element 100 is equal to or greater than the null point voltage Vn, but the maximum value (Vmax) is equal to or less than the null point voltage Vn. It may be set to be.
- the high frequency voltage modulation signal is controlled by, for example, the drive circuit 110.
- the band of the modulation element is 60 GHz or more. If the frequency band of the modulation element is 60 GHz or more, it is easy to support high-speed modulation.
- FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the applied voltage of the light modulator 200 and the extinction ratio according to the first embodiment.
- the horizontal axis of FIG. 7 is the voltage applied to the light modulation element 100, and the vertical axis shows the ratio of the output light L out at the applied voltage to the output light L out at the null point voltage Vn.
- the extinction ratio is the ratio of the maximum value and the minimum value of the output light L out in the applied voltage range.
- the light modulation element 100 and the light modulator 200 according to the first embodiment can be driven at a low voltage and can be used in a high frequency band.
- the light modulation element 100 and the light modulator 200 according to the first embodiment have been described as examples, but the present invention is not limited to the first embodiment, and various modifications are possible.
- the first interaction length L 1 and the second interaction length L 2 may be 18.6 mm or less.
- the response characteristics are improved even in the high frequency band of 70 GHz or higher.
- the response characteristics are improved even in the high frequency band of 80 GHz or more.
- the response characteristics are improved even in a higher frequency band.
- the applied voltage width Vpp may be 2V or less.
- a drive circuit using a smaller power supply which is more general than the case where the applied voltage width Vpp is 4.3V, can be used.
- the operating point voltage Vd is controlled, but the minimum value (Vmin) or the maximum value (Vmax) of the voltage applied to the light modulation element 100 may be controlled. ..
- control is performed so that the minimum value (Vmin) is equal to or higher than the null point voltage Vn.
- the maximum value (Vmax) is controlled, it is controlled so that the maximum value (Vmax) is equal to or less than the null point voltage Vn.
- Vpp / V ⁇ is preferably 0.03 or more and 0.47 or less. Within this range, the extinction ratio is 3 dB or more, and the frequency band of the modulation element can be 60 GHz or more.
- the chip size of the light modulation element 100 may be 100 mm 2 or less, more preferably 50 mm 2 or less. If the chip size of the light modulation element 100 becomes small, it can be used for an existing data center transceiver.
- FIG. 8 is a plan view of the light modulation element 101 according to the first deformation as a plan view from the z direction.
- the light modulation element 101 has an optical waveguide 50 and electrodes 61, 62, 63, 64.
- the optical waveguide 50 has a first optical waveguide 51, a second optical waveguide 52, an input path 53, an output path 54, a branch portion 55, and a coupling portion 56.
- the optical waveguide 50 is different from the optical waveguide 10 in that the first optical waveguide 51 and the second optical waveguide 52 are curved in the middle. Other points of the optical waveguide 50 are the same as those of the optical waveguide 10.
- Electrodes 61 and 62 are electrodes that apply a modulation voltage Vm to the optical waveguide 50.
- the electrode 61 is an example of the first electrode
- the electrode 62 is an example of the second electrode.
- the first end 61a of the electrode 61 is connected to the power supply 31, and the second end 61b is connected to the terminating resistor 32.
- the first end 62a of the electrode 62 is connected to the power supply 31, and the second end 62b is connected to the terminating resistor 32.
- the electrodes 63 and 64 are electrodes that apply a DC bias Vdc to the optical waveguide 50.
- the first end 63a of the electrode 63 and the first end 64a of the power supply 64 are connected to the power supply 33.
- the length of the portion where the electrode 61 and the first optical waveguide 51 overlap, and the electrode 62 and the second optical waveguide 52 are Although the lengths of the overlapping portions are shown differently, these lengths are substantially the same. Similarly, the length of the portion where the electrode 63 and the first optical waveguide 51 overlap each other and the length of the portion where the electrode 64 and the second optical waveguide 52 overlap each other are substantially the same.
- the electrode 61 and the electrode 62 are curved along the first optical waveguide 51 and the second optical waveguide 52.
- the other points of the electrodes 61, 62, 63, and 64 are the same as those of the electrodes 21, 22, 23, and 24, respectively.
- the light modulation element 101 has a small element size in the x direction because the first optical waveguide 51 and the second optical waveguide 52 are curved.
- the light modulation element 101 can realize, for example, an element size of 100 mm 2 or less, preferably 50 mm 2 or less.
- Optical modulators for data centers are required to be miniaturized. By curving the optical waveguide 50, the light modulation element 101 can be accommodated in a small size region corresponding to an existing light modulator for a data center.
- FIGS. 3 and 4 The structures of FIGS. 3 and 4 were actually prototyped by the following procedure.
- the material of the board was sapphire.
- a lithium niobate film having a film thickness of 1.5 ⁇ m was formed on the surface of the substrate by a sputtering method.
- a buffer layer having a film thickness of 0.8 ⁇ m and a material LaAlO 3 was formed on the lithium niobate film by a thin-film deposition method.
- a ridge-shaped portion was formed by mask formation using a resist and dry etching processing using Ar plasma.
- the ridge width of the ridge shape portion was 2.5 ⁇ m, and the ridge height was 0.4 ⁇ m.
- the first electrode and the second electrode were formed by a photo step and a gold plating step.
- the relative permittivity of LaAlO 3 was 13.
- the modulation characteristics of the obtained light modulator were evaluated using light having a wavelength of 1310 nm.
- Tables 1 and 2 show the half-wavelength voltage V ⁇ (Vpi) (V), the applied voltage width Vpp (V), and the maximum extinction ratio ER when the interaction length L is changed at the applied voltage widths of 2V and 4.3V.
- the value (ERmax) (dB) and the available high frequency RF (GHz) are shown.
- the first interaction length L 1 and the second interaction length L 2 have the same value and are represented by the interaction length L in Table 1.
- Vpp As shown in Tables 1 and 2, if the Vpp is 4.3 V and the interaction length L is in the range of 0.4 mm to 20 mm, it can be used at 60 GHz or higher and the extinction ratio can be 3 dB or higher. Was confirmed. Further, it was confirmed that if the Vpp is 2.0 V and the interaction length L is in the range of 0.9 mm to 20 mm, it can be used at 60 GHz or higher and the extinction ratio can be 3 dB or higher.
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Abstract
この光変調素子(100)は、第1光導波路(11)と、第2光導波路(12)と、第1光導波路(11)に電界を印加する第1電極(21)と、第2光導波路(12)に電界を印加する第2電極(22)と、を有し、第1光導波路(11)及び第2光導波路(12)は、ニオブ酸リチウム膜の第1面(40a)から突出するリッジ形状部をそれぞれ含み、第1電極(21)のうちの第1光導波路(11)と重なる部分の長手方向の長さである第1相互作用長L1が0.9mm以上、20mm以下であり、第2電極(22)のうちの第2光導波路(12)と重なる部分の長手方向の長さである第2相互作用長L2が0.9mm以上、20mm以下である。
Description
本発明は、光変調素子及び光変調素子の駆動方法に関する。本願は、2020年8月11日に、日本に出願された特願2020-135862号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
インターネットの普及に伴い通信量は飛躍的に増大しており、光ファイバ通信の重要性が非常に高まっている。光ファイバ通信は、電気信号を光信号に変換し、光信号を光ファイバにより伝送するものであり、広帯域、低損失、ノイズに強いという特徴を有する。
光変調器は、電気信号を光信号に変換する。例えば、特許文献1、2には、ニオブ酸リチウム単結晶基板の表面付近にTi(チタン)拡散により光導波路を形成したマッハツェンダー型光変調器が記載されている。また特許文献2には、光変調器の動作点ドリフトを補正することが記載されている。特許文献1、2に記載の光変調器は、40Gb/s以上の高速で動作するが、全長が10cm前後と長い。
これに対し、特許文献3には、c軸配向のニオブ酸リチウム膜を用いたマッハツェンダー型光変調器が記載されている。ニオブ酸リチウム膜を用いた光変調器は、ニオブ酸リチウム単結晶基板の表面付近にTi拡散により光導波路を形成した光変調器と比較して、小型であり、駆動電圧が低い。
ニオブ酸リチウムを用いた光変調器は、消光比が大きく、高周波帯域で動作できるため、都市間のような長距離の通信用に用いられている。しかし近年、情報量の増大によりさらなる高周波帯域化が要求されている。また、同時に駆動電圧の低電圧化も要求されている。一方で、近年、データセンター内またはデータセンター間の通信が増え、データセンター間のような短、中距離通信も増えており、このような用途では、大きな消光比を必要としないため、シリコンを用いた光変調器を使う場合や光変調器を使わずにレーザーダイオードの駆動回路で出射光を直接変調する場合がある。シリコンを用いた光変調器による変調や直接変調では、周波数帯域の更なる高周波化に対応できない。
ニオブ酸リチウム膜を用いた光変調器については、ニオブ酸リチウム単結晶基板の表面付近にTi拡散により光導波路を形成した光変調器と比較すれば、駆動電圧を低くすることができるが、シリコンを用いた光変調器で用いられる低駆動電圧ドライバ(2.0V以上4.3V以下)には対応できていない。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、高周波帯域での使用が可能で、かつ、低電圧駆動を可能とするニオブ酸リチウム膜を用いた光変調素子、及び、低電圧で駆動できるニオブ酸リチウム膜を用いた光変調素子の駆動方法を提供することを目的とする。
(1)本発明の一態様に係る光変調素子は、第1光導波路と、第2光導波路と、前記第1光導波路に電界を印加する第1電極と、前記第2光導波路に電界を印加する第2電極と、を有し、前記第1光導波路及び前記第2光導波路は、ニオブ酸リチウム膜の第1面から突出するリッジ形状部をそれぞれ含み、前記第1電極のうちの前記第1光導波路と重なる部分の長手方向の長さである第1相互作用長L1が0.9mm以上、20mm以下であり、前記第2電極のうちの前記第2光導波路と重なる部分の長手方向の長さである第2相互作用長L2が0.9mm以上、20mm以下である。
(2)上記(1)に記載の光変調素子において、前記第1電極と前記第2電極との間に印加される印加電圧の振幅である印加電圧幅Vppが2.0V以上、4.3V以下であり、半波長電圧Vπが、前記印加電圧幅Vpp以上であってもよい。
(3)本発明の一態様に係る光変調素子の駆動方法は、ニオブ酸リチウム膜の第1面から突出するリッジ形状部をそれぞれ含む第1光導波路及び第2光導波路と、前記第1光導波路と平面視重なる位置にある第1電極と、前記第2光導波路と平面視重なる位置にある第2電極と、を有し、前記第1電極のうちの前記第1光導波路と重なる部分の長手方向の長さである第1相互作用長L1が0.9mm以上、20mm以下であり、前記第2電極のうちの前記第2光導波路と重なる部分の長手方向の長さである第2相互作用長L2が0.9mm以上、20mm以下である、光変調素子の駆動方法であって、印加電圧幅Vppが2.0V以上、4.3V以下である。
(4)(3)に記載の光変調素子の駆動方法において、半波長電圧Vπが、前記印加電圧幅Vpp以上であってもよい。
(5)(3)または(4)に記載の光変調素子の駆動方法において、Vpp/Vπが0.03以上、0.47以下であってもよい。
(5)(3)または(4)に記載の光変調素子の駆動方法において、Vpp/Vπが0.03以上、0.47以下であってもよい。
上記態様によれば、低電圧駆動を可能としてニオブ酸リチウム膜を用いた光変調素子、及び、低電圧で駆動できるニオブ酸リチウム膜を用いた光変調素子の駆動方法を提供することができる。
以下、本実施形態について、図を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際とは異なっていることがある。以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、本発明の効果を奏する範囲で適宜変更して実施することが可能である。
まず方向について定義する。基板Sbの一面の一方向をx方向、x方向と直交する方向をy方向とする。x方向は、例えば、第1光導波路11の延びる方向である。z方向は、基板Sbと垂直な方向である。z方向は、x方向及びy方向と直交する方向である。以下、+z方向を「上」、-z方向を「下」と表現する場合がある。上下は、必ずしも重力が加わる方向とは一致しない。
図1は、第1実施形態に係る光変調器200のブロック図である。光変調器200は、光変調素子100と駆動回路110と直流バイアス印加回路120と直流バイアス制御回路130とを有する。光変調器200の制御部は、駆動回路110と直流バイアス印加回路120と直流バイアス制御回路130と、を有する。
光変調素子100は、電気信号を光信号に変換する。光変調素子100は、入力された入力光Linを変調信号Smに応じて出力光Loutに変換する。
駆動回路110は、変調信号Smに応じた変調電圧Vmを光変調素子100に印加する。直流バイアス印加回路120は、直流バイアス電圧Vdcを光変調素子100に印加する。直流バイアス制御回路130は、出力光Loutをモニターし、直流バイアス印加回路120から出力される直流バイアス電圧Vdcを制御する。この直流バイアス電圧Vdcを調整することより、後述する動作点Vdが制御される。
図2は、光変調素子100の光導波路10をz方向から見た平面図である。図3は、光変調素子100をz方向から見た平面図である。図4は、図3におけるX1-X1’に沿って切断した断面である。光変調素子100は、光導波路10と電極21、22、23、24とを有する。
光変調素子100は、基板Sb上にある。基板Sbとしては、ニオブ酸リチウム膜等の酸化膜40をエピタキシャル膜として形成させることができる基板であればよく、サファイア単結晶基板もしくはシリコン単結晶基板が好ましい。基板Sbの結晶方位は特に限定されない。なお、ニオブ酸リチウム膜はさまざまな結晶方位の基板Sbに対して、c軸配向のエピタキシャル膜として形成されやすいという性質を持っている。c軸配向のニオブ酸リチウム膜を構成する結晶は3回対称の対称性を有しているので、下地の基板Sbも同じ対称性を有していることが望ましく、サファイア単結晶基板の場合はc面、シリコン単結晶基板の場合は(111)面の基板が好ましい。
光導波路10は、内部を光が伝搬する光の通路である。光導波路10は、例えば、第1光導波路11と第2光導波路12と入力路13と出力路14と分岐部15と結合部16とを有する。第1光導波路11及び第2光導波路12は、例えば、x方向に延びる。第1光導波路11と第2光導波路12のx方向の長さは、略同一である。分岐部15は、入力路13と第1光導波路11及び第2光導波路12との間にある。入力路13は、分岐部15を介して、第1光導波路11及び第2光導波路12と繋がる。結合部16は、第1光導波路11及び第2光導波路12と出力路14との間にある。第1光導波路11と第2光導波路12とは、結合部16を介して、出力路14と繋がる。
光導波路10は、酸化膜40の第1面40aから突出するリッジ形状部である第1光導波路11及び第2光導波路12を含む。第1面40aは、酸化膜40のリッジ形状部以外の部分における上面である。リッジ形状部は、第1面40aからz方向に突出し、光導波路10に沿って延びる。リッジ形状部のX1-X1’断面(光の進行方向に垂直な断面)の形状は、光を導波できる形状であればその形状は問わず、例えばドーム状、三角形状、矩形状でもよい。リッジ形状部16のy方向の幅は、例えば、0.3μm以上5.0μm以下であり、リッジ形状部16の高さ(第1面40aからの突出高さ)は、例えば、0.1μm以上1.0μm以下である。リッジ形状部は、酸化膜40と同じ材質から構成される。
酸化膜40は、例えば、c軸配向したニオブ酸リチウム膜である。酸化膜40は、例えば、基板Sb上にエピタキシャル成長したエピタキシャル膜である。エピタキシャル膜は、下地の基板によって結晶方位が揃えられた単結晶の膜のことである。エピタキシャル膜は、z方向およびxy面内方向に単一の結晶方位をもった膜であり、結晶がx軸、y軸及びz軸方向にともに揃って配向しているものである。エピタキシャル膜かどうかは、例えば、2θ-θX線回折における配向位置でのピーク強度と極点の確認を行うことで証明することができる。また、酸化膜40は、Si基板上にSiO2を介して設けられたニオブ酸リチウム膜であってもよい。
具体的には、2θ-θX線回折による測定を行ったとき、目的とする面以外の全てのピーク強度が目的とする面の最大ピーク強度の10%以下、好ましくは5%以下である。例えば、酸化膜40がc軸配向エピタキシャル膜では、(00L)面以外のピーク強度が、(00L)面の最大ピーク強度の10%以下、好ましくは5%以下である。ここで、(00L)は、(001)や(002)などの等価な面を総称する表示である。
また、前述の配向位置でのピーク強度の確認の条件においては、一方向における配向性を示しているのみである。よって、前述の条件を得たとしても、面内において結晶配向がそろっていない場合には、特定角度位置でX線の強度が高まることはなく、極点は見られない。例えば、酸化膜40がニオブ酸リチウム膜の場合、LiNbO3は三方晶系の結晶構造であるため、単結晶におけるLiNbO3(014)の極点は3つとなる。ニオブ酸リチウムの場合、c軸を中心に180°回転させた結晶が対称的に結合した、いわゆる双晶の状態にてエピタキシャル成長することが知られている。この場合、3つの極点が対称的に2つ結合した状態になるため、極点は6つとなる。また、(100)面のシリコン単結晶基板上にニオブ酸リチウム膜を形成した場合は、基板が4回対称となっているため、4x3=12個の極点が観測される。なお、本開示では、双晶の状態にてエピタキシャル成長したニオブ酸リチウム膜もエピタキシャル膜に含める。
ニオブ酸リチウムの組成は、LixNbAyOzである。Aは、Li、Nb、O以外の元素である。xは、0.5以上1.2以下であり、好ましくは0.9以上1.05以下である。yは、0以上0.5以下である。zは1.5以上4.0以下であり、好ましくは2.5以上3.5以下である。Aの元素は、例えば、K、Na、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zr、Hf、V、Cr、Mo、W、Fe、Co、Ni、Zn、Sc、Ceであり、これらの元素を2種類以上の組み合わせても良い。
酸化膜40の膜厚は、例えば、2μm以下である。酸化膜40の膜厚とは、リッジ形状部以外の部分の膜厚である。酸化膜40の膜厚が厚いと、結晶性が低下する恐れがある。また酸化膜40の膜厚は、例えば、使用する光の波長の1/10程度以上である。酸化膜40の膜厚が薄いと、光の閉じ込めが弱くなり、基板Sbやバッファ層30に光が漏れる。酸化膜40の膜厚が薄いと、酸化膜40に電界を印加しても、光導波路10の実効屈折率の変化が小さくなるおそれがある。
電極21、22は、光導波路10に変調電圧Vmを印加する電極である。電極21は、第1電極の一例であり、電極22は、第2電極の一例である。電極21の第1端21aは電源31に接続され、第2端21bは終端抵抗32に接続されている。電極22の第1端22aは電源31に接続され、第2端22bは終端抵抗32に接続されている。電源31は、変調電圧Vmを光変調素子100に印加する駆動回路110の一部である。
電極23、24は、光導波路10に直流バイアスVdcを印加する電極である。電極23の第1端23a及び電源24の第1端24aは電源33に接続されている。電源33は、直流バイアス電圧Vdcを光変調素子100に印加する直流バイアス印加回路120の一部である。
図3では、見易くするために並行して配置した電極21及び電極22の線幅、線間を実際よりも広くしている。そのため、電極21と第1光導波路11とが重畳する部分の長さ(相互作用長)と、電極22と第2光導波路12とが重畳する部分の長さとが、異なるように見えるが、これらの長さ(相互作用長)は略同一である。同様に、電極23と第1光導波路11とが重畳する部分の長さ(相互作用長)と、電極24と第2光導波路12とが重畳する部分の長さ(相互作用長)とは、略同一である。
また電極21、22に直流バイアス電圧Vdcを重畳する場合は、電極23、24を設けなくてもよい。また電極21、22、23、24の周囲に接地電極を設けてもよい。
電極21、22、23、24はバッファ層30を挟んで、酸化膜40上にある。電極21、23は、それぞれ、第1光導波路11に電界を印加できる。電極21、23は、それぞれ、例えば、第1光導波路11とz方向からの平面視で重なる位置にある。電極21、23は、それぞれ、第1光導波路11の上方にある。電極22、24はそれぞれ、第2光導波路12に電界を印加できる。電極22、24は、それぞれ、例えば、第2光導波路12とz方向からの平面視で重なる位置にある。電極22、24は、それぞれ、第2光導波路12の上方にある。
バッファ層30は、光導波路10と電極21、22、23、24との間にある。バッファ層30は、リッジ形状部を被覆し、保護する。またバッファ層30は、光導波路10を伝搬する光が電極21、22、23、24に吸収されることを防ぐ。バッファ層30は、酸化膜40より屈折率が低い。バッファ層30は、例えば、SiO2、Al2O3、MgF2、La2O3、ZnO、HfO2、MgO、Y2O3、CaF2、In2O3等又はこれらの混合物である。
光変調素子100のチップサイズは、例えば、100mm2以下である。光変調素子100のチップサイズが100mm2以下であれば、データセンター用光変調素子として用いることができる。
光変調素子100は、公知の方法で作製できる。例えばエピタキシャル成長、フォトリソグラフィ、エッチング、気相成長及びメタライズなどの半導体プロセスを用いて、光変調素子100は製造される。
光変調素子100は、電気信号を光信号に変換する。光変調素子100は、入力光Linを出力光Loutに変調する。まず光変調素子100の変調動作について説明する。
入力路13から入力された入力光Linは、第1光導波路11と第2光導波路12に分岐して伝搬する。第1光導波路11を伝搬する光と第2光導波路12を伝搬する光との位相差は、分岐した時点ではゼロである。
次いで、電極21と電極22との間に印加電圧を加える。例えば、電極21と電極22のそれぞれに、絶対値が同じで、正負が反対であり、位相が互いにずれていない差動信号を印加してもよい。第1光導波路11及び第2光導波路12の屈折率は、電気光学効果によって変化する。例えば、第1光導波路11の屈折率は、基準の屈折率nから+Δn変化し、第2光導波路12の屈折率は、基準の屈折率nから-Δn変化する。
第1光導波路11と第2光導波路12との屈折率の違いは、第1光導波路11を伝搬する光と第2光導波路12を伝搬する光との間に位相差を生み出す。第1光導波路11及び第2光導波路12を伝搬した光は、出力路14で合流し、出力光Loutとして出力される。出力光Loutは、第1光導波路11を伝搬する光と第2光導波路12を伝搬する光とを重ね合わせたものである。出力光Loutの強度は、第1光導波路11を伝搬する光と第2光導波路12を伝搬する光の奇数倍の位相差に応じて変化する。例えば、位相差がπの偶数倍の場合は光が強め合い、πの場合は光が弱め合う。このような手順で、光変調素子100は、電気信号に応じて、入力光Linを出力光Loutに変調する。
光変調素子100による光変調について図5を用いて説明する。図5は、第1実施形態にかかる光変調器200の印加電圧と出力との関係を示す図である。図5の横軸は光変調素子100に印加した電圧であり、縦軸は光変調素子100からの出力を規格化したものである。出力は、第1光導波路11を伝搬する光と第2光導波路12を伝搬する光の位相差がゼロの場合を「1」として規格化している。
次に、null点電圧Vn及び半波長電圧Vπについて説明する。光変調素子100の出力は、印加電圧がゼロの場合に最大となる。印加電圧がゼロの場合は、第1光導波路11を伝搬する光と第2光導波路12を伝搬する光の位相差がゼロであるためである。光変調素子100からの出力は、印加電圧を大きくしていくと、徐々に小さくなり、ある点で極小となる。光変調素子100からの出力が極小となる電圧が、null点電圧Vnである。半波長電圧(半波長位相変調電圧)は、マッハツェンダー型光変調器で光の位相差を180°にするための電圧であり、光変調素子100からの出力が極大から極小に至るまでの電圧幅が、半波長電圧Vπに対応する。null点電圧Vnを超える電圧を印加すると、光変調素子100からの出力は周期的に変化する。光変調素子100からの出力は、半波長電圧Vπごとに、極大、極小を繰り返す。
光変調素子100の半波長電圧Vπは、光変調素子100の構成によって変化する。半波長電圧Vπは、例えば、第1光導波路11上の電極21の長さ、第2光導波路12上の電極22の長さ等によって変化する。ここで、第1電極21の長さおよび第2電極22の長さは、光の伝搬方向への長さである。図3の場合、電極21のうちの第1光導波路11と重なる部分の長さ、又は、電極22のうちの第2光導波路12と重なる部分の長さである。この長さは、相互作用長と言われる。相互作用長が長いと半波長電圧Vπは小さくなり、相互作用長が短いと半波長電圧Vπが大きくなる。
光変調素子100において、第1電極21のうちの第1光導波路11と重なる部分の長手方向の長さである第1相互作用長L1が0.9mm以上、20mm以下である。第1相互作用長L1が0.9mm未満の場合、2.0V以上4.3V以下の低電圧駆動で、データセンターに必要な消光比3dB以上を得ることができない。そのため第1相互作用長L1は0.9mm以上である。
第1相互作用長L1が20mm超の場合、60GHz以上の高周波帯域での減衰が大きい。そのため、第1相互作用長L1は20mm以下である。同様に、第2電極22のうちの第2光導波路12と重なる部分の長手方向の長さである第2相互作用長L2が0.9mm以上、20mm以下である。
第1電極21と第2電極22は、第1相互作用長L1と第2相互作用長L2とは略同一となるように形成される。なお、図3では、第1相互作用長L1と第2相互作用長L2が異なっているように見えるが、実際の第1電極21と第2電極22は、電極の線幅が狭く、第1電極21と第2電極22との間の間隔も狭いため、2つの電極の相互作用長は略同一になる。
第1相互作用長L1が20mm超の場合、60GHz以上の高周波帯域での減衰が大きい。そのため、第1相互作用長L1は20mm以下である。同様に、第2電極22のうちの第2光導波路12と重なる部分の長手方向の長さである第2相互作用長L2が0.9mm以上、20mm以下である。
第1電極21と第2電極22は、第1相互作用長L1と第2相互作用長L2とは略同一となるように形成される。なお、図3では、第1相互作用長L1と第2相互作用長L2が異なっているように見えるが、実際の第1電極21と第2電極22は、電極の線幅が狭く、第1電極21と第2電極22との間の間隔も狭いため、2つの電極の相互作用長は略同一になる。
光変調素子100の変調電圧印加用の電極21、22には、変調信号に応じた変調電圧Vmが印加される。直流バイアス電圧印加用の電極23、24に印加される電圧、つまり、直流バイアス印加回路120から出力される直流バイアス電圧Vdcは、直流バイアス制御回路130により制御される。直流バイアス制御回路130は、直流バイアス電圧Vdcを制御することにより、光変調素子100の動作点Vdを調整する。動作点Vdとは変調電圧振幅の中心となる電圧である。
直流バイアス印加回路120は、光変調素子100の動作点電圧Vdを制御する。動作点電圧Vdとは印加される電圧の最小値(Vmin)と最大値(Vmax)の中点である。そして、印加される電圧の最小値(Vmin)と最大値(Vmax)の差が印加電圧幅Vppである。
動作点電圧Vdは、使用環境の温度等で変動する場合がある。使用中に動作点電圧Vdが変動した場合は、設定された印加電圧幅Vppに応じて、消光比3dB以上となる動作点電圧の範囲内に、動作点電圧Vdが入るように、直流バイアス制御回路130で補正する。直流バイアス制御回路130は、例えば、出力光Loutから分岐した分岐光Lbを基に、動作点電圧Vdの変動を補正する。
また駆動回路110は、光変調素子100に印加する印加電圧幅Vppを制御する。光変調素子に印加される印加電圧幅Vppは2.0V以上、4.3V以下の範囲である。相互作用長が0.9mm以上、20.0mm以下であれば、印加電圧幅Vppが2.0V以上、4.3V以下にて、消光比を3dB以上とすることができる。駆動回路110は、光信号に変換される電気信号を光変調素子100に入力する。駆動回路110は、例えば、電源、ドライバ等を含む。
図6は、第1実施形態にかかる光変調器200の印加電圧幅Vppを説明するための図である。図6は、図5に印加電圧幅Vppの説明を加えた図である。
印加電圧幅Vppは、光変調素子100を動作させる際に利用する電圧の範囲となる。光変調素子100には、動作点電圧Vdを中点として印加電圧幅Vppが印加される。光変調素子100からの出力は、印加される電圧の最小値(Vmin)と、印加される電圧の最大値(Vmax)に対応する範囲で変化する。半波長電圧Vπは、印加電圧幅Vpp以上である。なお、動作点電圧Vdは、光変調素子100に印加される電圧の最小値(Vmin)がnull点電圧Vn以上になるように設定されているが、最大値(Vmax)がnull点電圧Vn以下になるように設定されてもよい。
高周波電圧の変調信号は、例えば、駆動回路110によって制御される。変調素子の帯域は、60GHz以上である。変調素子の周波数帯域が60GHz以上であれば、高速変調に対応しやすい。
図7は、第1実施形態にかかる光変調器200の印加電圧と消光比との関係を示す図である。図7の横軸は、光変調素子100に印加した電圧であり、縦軸は、印加した電圧における出力光Loutと、null点電圧Vnにおける出力光Loutとの比を示している。消光比は、印加される電圧範囲での出力光Loutの最大値と最小値の比である。
上述のように、第1実施形態に係る光変調素子100および光変調器200は、低電圧駆動でき、かつ、高周波帯域で使用することができる。
ここまで第1実施形態に係る光変調素子100および光変調器200を一例として説明したが、本発明は第1実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、第1相互作用長L1および第2相互作用長L2は18.6mm以下としてもよい。第1相互作用長L1および第2相互作用長L2を18.6mm以下とすることで、70GHz以上の高周波帯域でも応答特性が良くなる。さらに16.9mm以下とする事で80GHz以上の高周波帯域でも応答特性が良くなる。14.4mm以下とする事でさらなる高周波帯域でも応答特性が良くなる。
また例えば、印加電圧幅Vppを2V以下としてもよい。この場合、印加電圧幅Vppを4.3Vとする場合よりもより汎用的で小さな電源を用いた駆動回路を用いることができる。
また、第1実施形態の光変調器では、動作点電圧Vdを制御していたが、光変調素子100に印加される電圧の最小値(Vmin)又は最大値(Vmax)を制御してもよい。なお、最小値(Vmin)を制御する場合は、最小値(Vmin)がnull点電圧Vn以上になるように制御する。一方、最大値(Vmax)を制御する場合は、最大値(Vmax)がnull点電圧Vn以下になるように制御する。
Vpp/Vπは0.03以上、0.47以下であるのが好ましい。この範囲であれば、消光比3dB以上であり、変調素子の周波数帯域が60GHz以上とすることができる。
光変調素子100のチップサイズを100mm2以下、より好ましくは50mm2以下としてもよい。光変調素子100のチップサイズが小さくなれば、既存のデータセンター用トランシーバーにも用いることができる。
また図8は、第1変形に係る光変調素子101をz方向から平面視した平面図である。光変調素子101は、光導波路50と電極61、62、63、64と有する。
光導波路50は、第1光導波路51と第2光導波路52と入力路53と出力路54と分岐部55と結合部56とを有する。光導波路50は、第1光導波路51及び第2光導波路52が途中で湾曲している点が、光導波路10と異なる。光導波路50のその他の点は、光導波路10と同様である。
電極61、62は、光導波路50に変調電圧Vmを印加する電極である。電極61は、第1電極の一例であり、電極62は、第2電極の一例である。電極61の第1端61aは電源31に接続され、第2端61bは終端抵抗32に接続されている。電極62の第1端62aは電源31に接続され、第2端62bは終端抵抗32に接続されている。電極63、64は、光導波路50に直流バイアスVdcを印加する電極である。電極63の第1端63a及び電源64の第1端64aは電源33に接続されている。
図8では、並行して配置した電極61及び電極62の線幅、線間を広くしたため、電極61と第1光導波路51とが重畳する部分の長さと、電極62と第2光導波路52とが重畳する部分の長さとが、異なるように図示しているが、これらの長さは略同一である。同様に、電極63と第1光導波路51とが重畳する部分の長さと、電極64と第2光導波路52とが重畳する部分の長さとは、略同一である。
電極61及び電極62が第1光導波路51及び第2光導波路52に沿って湾曲している点が、電極21および電極22と異なる。電極61、62、63、64のそれぞれのその他の点は、電極21、22、23、24のそれぞれと同様である。
光変調素子101は、第1光導波路51及び第2光導波路52が湾曲していることで、x方向の素子サイズが小さい。光変調素子101は、例えば、100mm2以下、好ましくは50mm2以下の素子サイズを実現できる。データセンター用の光変調器は小型化が求められている。光導波路50を湾曲させることで、既存のデータセンター用の光変調器に対応した小さいサイズの領域にも、光変調素子101を収容できる。
以下、本開示の実施例を例示するが、本開示は以下の実施例には限定されない。
なお、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
なお、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
(実施例)
図3および図4の構造を、以下の手順で実際に試作した。基板の材質はサファイアとした。基板の表面に膜厚1.5μmのニオブ酸リチウム膜をスパッタ法により製膜した。次に、ニオブ酸リチウム膜の上に、膜厚0.8μm、材質LaAlO3のバッファ層を蒸着法により成膜した。レジストによるマスク形成とArプラズマを用いたドライエッチング加工により、リッジ形状部の形成を行った。リッジ形状部のリッジ幅は2.5μm、リッジ高さは0.4μmとした。最後に、第1電極、第2電極をフォト工程と金めっき工程により形成した。LaAlO3の比誘電率は13であった。
図3および図4の構造を、以下の手順で実際に試作した。基板の材質はサファイアとした。基板の表面に膜厚1.5μmのニオブ酸リチウム膜をスパッタ法により製膜した。次に、ニオブ酸リチウム膜の上に、膜厚0.8μm、材質LaAlO3のバッファ層を蒸着法により成膜した。レジストによるマスク形成とArプラズマを用いたドライエッチング加工により、リッジ形状部の形成を行った。リッジ形状部のリッジ幅は2.5μm、リッジ高さは0.4μmとした。最後に、第1電極、第2電極をフォト工程と金めっき工程により形成した。LaAlO3の比誘電率は13であった。
得られた光変調器について、波長1310nmの光を用いて変調特性を評価した。表1および表2に、印加電圧幅2V及び4.3Vにおいて、相互作用長Lを変えた場合の半波長電圧Vπ(Vpi)(V)、印加電圧幅Vpp(V)、消光比ERの最大値(ERmax)(dB)、使用可能な高周波域RF(GHz)を示す。ここで、第1相互作用長L1および第2相互作用長L2は、同じ値であり、表1の相互作用長Lで表される。
表1および表2に示す通り、Vppが4.3Vにおいて、相互作用長Lが0.4mm~20mmの範囲であれば、60GHz以上で使用可能であり、かつ消光比3dB以上とすることができることが確認された。さらにVppが2.0Vにおいて、相互作用長Lが0.9mm~20mmの範囲であれば、60GHz以上で使用可能であり、かつ消光比3dB以上とすることができることが確認された。
10、50 光導波路
11、51 第1光導波路
12、52 第2光導波路
13、53 入力路
14、54 出力路
15、55 分岐部
16、56 結合部
21、22、23、24、61、62、63、64 電極
30 バッファ層
40 酸化膜
40a 第1面
100、101 光変調素子
110 駆動回路
120 直流バイアス印加回路
130 直流バイアス制御回路
200 光変調器
Lin 入力光
Lout 出力光
Lb 分岐光
Vd 動作点電圧
Vn null点電圧
Vπ 半波長電圧
Vpp 印加電圧幅
11、51 第1光導波路
12、52 第2光導波路
13、53 入力路
14、54 出力路
15、55 分岐部
16、56 結合部
21、22、23、24、61、62、63、64 電極
30 バッファ層
40 酸化膜
40a 第1面
100、101 光変調素子
110 駆動回路
120 直流バイアス印加回路
130 直流バイアス制御回路
200 光変調器
Lin 入力光
Lout 出力光
Lb 分岐光
Vd 動作点電圧
Vn null点電圧
Vπ 半波長電圧
Vpp 印加電圧幅
Claims (5)
- 第1光導波路と、第2光導波路と、前記第1光導波路に電界を印加する第1電極と、前記第2光導波路に電界を印加する第2電極と、を有し、
前記第1光導波路及び前記第2光導波路は、ニオブ酸リチウム膜の第1面から突出するリッジ形状部をそれぞれ含み、
前記第1電極のうちの前記第1光導波路と重なる部分の長手方向の長さである第1相互作用長L1が0.9mm以上、20mm以下であり、
前記第2電極のうちの前記第2光導波路と重なる部分の長手方向の長さである第2相互作用長L2が0.9mm以上、20mm以下である、
光変調素子。 - 前記第1電極と前記第2電極との間に印加される印加電圧の振幅である印加電圧幅Vppが2.0V以上、4.3V以下であり、半波長電圧Vπが、前記印加電圧幅Vpp以上である、請求項1に記載の光変調素子。
- ニオブ酸リチウム膜の第1面から突出するリッジ形状部をそれぞれ含む第1光導波路及び第2光導波路と、前記第1光導波路と平面視重なる位置にある第1電極と、前記第2光導波路と平面視重なる位置にある第2電極と、を有し、前記第1電極のうちの前記第1光導波路と重なる部分の長手方向の長さである第1相互作用長L1が0.9mm以上、20mm以下であり、前記第2電極のうちの前記第2光導波路と重なる部分の長手方向の長さである第2相互作用長L2が0.9mm以上、20mm以下である、光変調素子の駆動方法であって、
印加電圧幅Vppが2.0V以上、4.3V以下である、
光変調素子の駆動方法。 - 半波長電圧Vπが、前記印加電圧幅Vpp以上である、請求項3に記載の光変調素子の駆動方法。
- Vpp/Vπが0.03以上、0.47以下となるように印加電圧を設定する事を特徴とする、請求項3または請求項4に記載の光変調素子の駆動方法。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040061922A1 (en) * | 2002-09-26 | 2004-04-01 | Mauro John C. | Variable duty cycle optical pulses |
WO2012124830A1 (ja) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | 日本碍子株式会社 | 光変調素子 |
JP2014006348A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Tdk Corp | 光変調器 |
US9664931B1 (en) * | 2012-11-16 | 2017-05-30 | Hrl Laboratories, Llc | Electro-optic modulation structures |
WO2018016428A1 (ja) * | 2016-07-19 | 2018-01-25 | Tdk株式会社 | 誘電体薄膜付き基板およびこれを用いた光変調素子 |
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Family Cites Families (3)
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JP5123528B2 (ja) * | 2007-01-11 | 2013-01-23 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 光導波路、光デバイスおよび光導波路の製造方法 |
JP5113102B2 (ja) * | 2008-02-01 | 2013-01-09 | アンリツ株式会社 | 光変調デバイス |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040061922A1 (en) * | 2002-09-26 | 2004-04-01 | Mauro John C. | Variable duty cycle optical pulses |
WO2012124830A1 (ja) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | 日本碍子株式会社 | 光変調素子 |
JP2014006348A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Tdk Corp | 光変調器 |
US9664931B1 (en) * | 2012-11-16 | 2017-05-30 | Hrl Laboratories, Llc | Electro-optic modulation structures |
WO2018016428A1 (ja) * | 2016-07-19 | 2018-01-25 | Tdk株式会社 | 誘電体薄膜付き基板およびこれを用いた光変調素子 |
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Date | Code | Title | Description |
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121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21855846 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21855846 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |