CN102841478B - 光器件以及光调制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种以低半波长电压、高频率来调制输入光的光调制器。提供一种光器件，具有：基板；电介质膜，形成在基板上、且具有并行的第一光导波路以及第二光导波路；绝缘膜，形成在电介质膜上；共面线路，具有形成在绝缘膜上且配置在第一光导波路以及第二光导波路之间的信号线、配置在对着第一光导波路的第二光导波路相反侧的第一区域中的第一接地线以及配置在对着第二光导波路的第一光导波路相反侧的第二区域的第二接地线；以及辅助电极，在第一区域以及第二区域中与电介质膜相接或者设置在绝缘膜的内部、且施加对于第一光导波路以及第二光导波路的偏置电压。

Description

光器件以及光调制装置
技术领域
本发明涉及一种光器件以及光调制装置。
背景技术
已知是使用对于所施加的电场强度折射率变化与LiNbO3（LN）不同的锆钛酸铅镧（PbLaZrTiO系的复合氧化物，简称为PLZT）结晶等的马赫-曾德尔（mach-zehnder）型光器件（例如，参照专利文献1）。为了使这种光器件高速运行，已知有在PLZT结晶上形成SiO2等的绝缘膜之后形成电极。
专利文献1：特开2006-58837号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在电极与PLZT结晶之间形成这种绝缘膜时，电极与PLZT结晶距离变远，因此根据施加在电极上的电压而产生的电场难以到达由PLZT结晶形成的导波路中。因而，导致相对于施加电压所施加在导波路上的电场强度下降。因此，例如在将马赫-曾德尔型光器件用作光调制器的情况下，将作为使输入光相位进行半波长偏移所需的施加电压的Vπ电压设为高的电压值。
解决问题的方案
在本发明的第一方式中，提供一种光器件，具有：基板；电介质膜，形成在基板上、且具有并行的第一光导波路以及第二光导波路；绝缘膜，形成在电介质膜上；共面线路，具有形成在绝缘膜上且配置在第一光导波路以及第二光导波路之间的信号线，配置在对着第一光导波路的第二光导波路相反侧的第一区域中的第一接地线，以及配置在对着第二光导波路的第一光导波路相反侧的第二区域的第二接地线；以及辅助电极，在第一区域以及第二区域中与电介质膜相接或者设置在绝缘膜内部、且施加对于第一光导波路以及第二光导波路的偏置电压。
此外，上述的发明的概要并非列举了本发明的必要特征的全部。另外，这些特征群的子组合也能够成为发明。
附图说明
图1表示与本实施方式有关的光器件部100的结构例与驱动电路部200。
图2表示图1的A-A’截面与驱动电路部200。
图3表示对与本实施方式有关的电介质膜20施加电场的折射率变化的一个例子。
图4表示与本实施方式有关的驱动电路部200的驱动电压VRF的一个例子。
图5表示与本实施方式有关的光器件部100的电极间电压的一个例子。
图6表示与本实施方式有关的光器件部100的偏置电压与Vπ电压的关系。
图7表示与本实施方式有关的光器件部100的第一变形例与驱动电路部200。
图8表示与本实施方式有关的光器件部100的第二变形例与驱动电路部200。
具体实施方式
下面通过发明的实施方式来说明本发明，但是下面的实施方式并不限定权利要求涉及的发明。另外，在实施方式中说明的特征的组合的全部不一定都是发明的技术方案所必须的。
图1表示与本实施方式有关的光器件部100的结构例与驱动电路部200。光器件部100具有：马赫-曾德尔光导波路，由强电介质结晶形成；共面型电极，具有信号线和夹着信号线的两个偏压施加电极；以及绝缘膜，形成在电介质膜与共面型电极之间，其中，通过形成在强电介质薄膜上或者绝缘膜内的辅助电极来向马赫-曾德尔光导波路有效地施加调制电场。
光器件部100具有：第一光导波路110、第二光导波路120、信号线130、第一接地线132、第二接地线134、第一光耦合器140、第二光耦合器142、第一辅助电极150、第二辅助电极152、第一外部电极160以及第二外部电极162。
第一光导波路110以及第二光导波路120采用使电介质材料的截面为凸状脊型的结构来传输所输入的光。第一光导波路110以及第二光导波路120可以以与所传输的光的波长相应的宽度以及高度来形成为凸状。
信号线130配置在第一光导波路110以及第二光导波路120之间。信号线130的一端连接在频率信号源260上，另一端连接在终端电阻250上，将从一端输入的频率信号向另一端进行传输。
第一接地线132配置在与信号线130、对着第一光导波路110的第二光导波路120相反侧的第一区域中。第一接地线132连接在基准电压210上。第二接地线134配置在与信号线130、对着第二光导波路120的第一光导波路110相反侧的第二区域中。第二接地线134连接在基准电压210上。
此处，信号线130、第一接地线132以及第二接地线134形成共面传输线路。即信号线130的线宽、信号线130与第一接地线132的间隔以及信号线130与第二接地线134的间隔由根据信号线130的特性阻抗预先确定的值来形成。由此，信号线130能够传输达数十GHz的高频信号。
第一光耦合器140将向光器件部100的输入光进行分路来向第一光导波路110以及第二光导波路120进行引导。第二光耦合器142将来自第一光导波路110以及第二光导波路120的光进行合波。第二光耦合器142将进行合波的光作为光器件部100的输出光而输出。
第一光耦合器140以及第二光耦合器142可以是将从两个输入部中的任一个输入部中输入的光一对一地进行分路而从两个输出部分别输出的二输入二输出的3dB光耦合器。可替代地，第一光耦合器140可以是一输入二输出的光分路耦合器，第二光耦合器142可以是二输入一输出的光合波耦合器。第一光耦合器140以及第二光耦合器142可以是多模干涉（MMI）耦合器。
这里，第一光导波路110、第二光导波路120、第一光耦合器140以及第二光耦合器142形成马赫-曾德尔型光导波路。即，光器件部100使输入光由第一光耦合器140分路为两个来向第一光导波路110以及第二光导波路120进行传输，由第二光耦合器142进行合波来输出合波的光。这里光器件部100根据从驱动电路部200施加在共面传输线路的信号来向第一光导波路110以及第二光导波路120施加电场调制传输的光的相位，通过由第二光耦合器142进行合波来输出根据相位差进行强度调制的光。
第一辅助电极150施加对于第一光导波路110的偏置电压。第一外部电极160形成在光器件部100的表面上，与第一辅助电极150进行电连接来将来自驱动电路部200的偏置电压提供给第一辅助电极150。
第二辅助电极152施加对于第二光导波路120的偏置电压。第二外部电极162形成在光器件部100的表面上，与第二辅助电极152进行电连接以将来自驱动电路部200的偏置电压提供给第二辅助电极152。
驱动电路部200向第一辅助电极150以及第二辅助电极152施加互不相同的第一偏置电压以及第二偏置电压，向信号线130施加第一偏置电压以及第二偏置电压之间的控制电压。驱动电路部200具有：基准电压210、第一电源部220、第二电源部222、第一电感器230、第二电感器232、第一电容器240、第二电容器242、终端电阻250以及频率信号源260。
基准电压210提供预先确定的电压。在本实施例中，基准电压210是GND（0V）电压。
第一电源部220将第一偏置电压经由第一电感器230以及第一外部电极160来向第一辅助电极150提供。第一电感器230连接在输出第一偏置电压的第一电源部220与第一外部电极160之间。
第二电源部222将第二偏置电压经由第二电感器232以及第二外部电极162来向第二辅助电极152提供。第二电感器232连接在输出第二偏置电压的第二电源部222与第二外部电极162之间。
第一电容器240连接在基准电压210与第一外部电极160之间。由此，第一外部电极160将直流成分设为开路，并将高频数成分以低电阻连接在作为基准电压的GND电压上。
第二电容器242连接在基准电压210与第二外部电极162之间。由此，第二外部电极162将直流成分设为开路，并将高频数成分以低电阻来连接在作为基准电压的GND电压上。
终端电阻250终结信号线130。作为一个例子，信号线130是特性阻抗为50Ω的传输线路，终端电阻250的电阻值是50Ω。
频率信号源260向信号线130将预先确定频率的频率信号作为控制信号来提供。这里，频率信号源260可以提供达数十GHz的频率信号。
如以上那样，第一接地线132以及第二接地线134连接在GND电压上，信号线130的一端终结而从另一端被提供高频信号。即，信号线130、第一接地线132以及第二接地线134作为共面传输线路而发挥作用。
图2表示图1的A-A’截面与驱动电路部200。这里，在本图中对于与图1所示的与本实施方式有关的光器件部100以及驱动电路部200的动作大致相同的部分附加相同的标记并省略说明。光器件部100具有：基板10、电介质膜20以及绝缘膜30。
基板10由单晶材料形成。例如，基板10是Al2O3（蓝宝石）基板或者MgO基板。作为一个例子，基板10是进行切割并研磨使得蓝宝石基板的（1102）面成为表面的、被称作R-cut蓝宝石的基板。
可替代地，基板10可以是某些层层叠在其上的基板。即基板10在表面上形成电介质膜20，因此可以是层叠了用于防止基板材料向电介质膜20进行扩散以及/或者与电介质膜20进行晶格匹配的缓冲层的基板。
电介质膜20形成在基板10上，具有并行的第一光导波路110以及第二光导波路120。另外，电介质膜20具有分别与第一光导波路110以及第二光导波路120进行连接的第一光耦合器140以及第二光耦合器142。
电介质膜20是强电介质薄膜。电介质膜20可以通过外延生长来形成。电介质膜20可以是例如10μm以下的厚度的薄膜。另外，电介质膜20可以形成传输在850nm带、1300nm带以及1500nm带这样的光通信中使用的波长光的光导波路的芯材料。另外，电介质膜20可以根据所传输的光的波长来设计膜厚。
电介质膜20是PZT薄膜、PLZT薄膜、或者BaTiO3薄膜这样的强电介质薄膜。PLZT结晶、PZT结晶以及BaTiO3结晶等在具有作为结晶结构的一种的钙钛矿结构的强电介质结晶，根据温度以及材料组成而变化为正方晶、斜方晶、菱形晶或者立方晶等的结晶结构。然而，当PLZT结晶等在特定的基板上作为薄膜而生长时，基板材料的晶格常数与块状单晶基板的晶格常数不同，因此有时向薄膜施加应力而使结晶结构变化。
例如，在作为电介质膜20的PLZT薄膜形成在蓝宝石（1102）基板上的情况下，PLZT薄膜优先向PLZT[110]方向进行取向。这样，当电介质膜20在恰当地选择了结晶排列方向的基板10上作为恰当的结构的结晶而形成时，结晶与基板10的表面并行地进行取向，因此能够使自发极化的方向与基板10的面并行。由此，光器件部100能够提供适于对PLZT薄膜的极化容易轴平行地施加电场的器件的基板。
绝缘膜30形成在电介质膜20上。绝缘膜30包含SiO2或者SiNx。绝缘膜30可以是相对介电常数比电介质膜20低的低介电常数膜。这里，基板10的相对介电常数也可以比电介质膜20低。例如，绝缘膜30以及基板10的相对介电常数分别为10以下，电介质膜20的相对介电常数是数百～数千左右。
由此，相对介电常数高的电介质膜20成为由相对介电常数以及折射率低的基板10和绝缘膜30夹住的结构，因此能够形成具有有效的光限制效果的第一光导波路110以及第二光导波路120。另外，在向光器件部100提供调制信号来作为调制器而使用的情况下，通过改变基板10以及绝缘膜30的厚度、材质来调整有效介电常数，能够实现使调制信号的传输速度与在第一光导波路110以及第二光导波路120中传输的光波的传输速度一致的速度匹配。另外，基板10和绝缘膜30能够将传输调制信号的传输线的特性阻抗设为例如50Ω这样的预先确定的值。
具有信号线130、第一接地线132以及第二接地线134的共面传输线路形成在绝缘膜上。传输线路可以由包含金的金属来形成。
第一辅助电极150在第一区域中与电介质膜20相接或者设置在绝缘膜30的内部，施加对于第一光导波路110的偏置电压。第一辅助电极150可以比第一接地线132还接近第一光导波路110而设置。
第二辅助电极152在第二区域中与电介质膜20相接或者设置在绝缘膜30的内部，施加对于第二光导波路120的偏置电压。第二辅助电极152可以比第二接地线134还接近第二光导波路120而设置。在图中，示出了第一辅助电极150以及第二辅助电极152形成在电介质膜20上的例子。另外，第一外部电极160以及第二外部电极162形成在绝缘膜30上。
这里，以往的光器件向共面传输线路的第一接地线132以及/或者第二接地线134施加偏置电压，向第一光导波路110以及/或者第二光导波路120施加了电场。例如，信号线130以及第一接地线132向第一光导波路110施加电场，信号线130以及第二接地线134向第二光导波路120施加电场。
这种光器件以缓和在信号线130进行传输的信号的传输速度、在光导波路进行传输的光波的传输速度的不匹配为起因的损耗以及/或者以电介质膜20变得不能跟随高频的极化的介质损耗因子为起因的损耗等为目的而形成例如厚度1μm以上的绝缘膜30，使1GHz左右以上的频率信号传输在信号线130上。然而，当绝缘膜30的厚度形成为1μm左右以上时，信号线130与第一光导波路110以及第二光导波路120的间隔根据绝缘膜30的厚度而变远，因此施加在第一光导波路110以及第二光导波路120上的电场强度减少。
因而，这种光器件根据加厚绝缘膜30的厚度的量来增加施加在信号线130上的电压以及/或者偏置电压，调节施加在第一光导波路110以及第二光导波路120上的电场强度。例如，在将这种光器件用于光调制器的情况下，作为将输入光调制半周期所需的施加电压的Vπ电压根据绝缘膜30的厚度来增加。另外，当根据使Vπ电压为最小为目的来增加偏置电压时，偏置电压有时还达到140V以上。
与此相对，与本实施方式有关的光器件部100的信号线130以及第一辅助电极150将与图中的V1所示的电极间电压相应的电场施加在第一光导波路110上，信号线130以及第二辅助电极152将与图中的V2所示的电极间电压相应的电场施加在第二光导波路120上。即，光器件部100不是将形成于绝缘膜30上的电极间的电场的泄漏电场施加在光导波路上，而是在形成于绝缘膜30上的电极与形成于电介质膜20上的电极之间产生电场，将所产生的电场更直接地施加在光导波路上。由此，光器件部100能够防止施加在第一光导波路110以及第二光导波路120上的电场强度的降低、且将绝缘膜30的厚度形成为1μm左右以上。
图3表示相对于与本实施方式有关的电介质膜20的施加电场的折射率变化的一个例子。图中横轴表示根据向电介质膜20所施加的电压而产生的施加电场强度。纵轴表示相对于电介质膜20的施加电场的折射率的变化。
通过PLZT结晶、PZT结晶以及BaTiO3结晶等形成的电介质膜20对施加电场产生极化翻转，因此与对施加电场表示线性折射率变化的LiNbO3结晶等不同，对施加电场表示例如蝶形的复杂的折射率变化。因而，电介质膜20在作为控制信号而施加正弦波电压的情况下，当不施加偏移电压时折射率的变化成为从正弦波产生失真的特性。这里，将自发极化、相对于施加电场而极化进行翻转的电介质膜称作强电介质膜。
另一方面，在正负施加电场范围中表示直线折射率变化的LN结晶等已知在形成马赫-曾德尔型光导波路来用作为光调制器的情况下形成具有G（接地）、S（信号）、G（接地）电极的共面传输线路来进行调制动作。这种LN光调制器在马赫-曾德尔型光导波路的并行的两根光导波路间配置S电极被施加控制信号，该并行的两根光导波路分别被施加相互反方向的电场。即，通过并行的两根光导波路的光接受反方向的相位变化来进行光调制动作。
然而，PLZT等的强电介质如图那样进行变化，使得相对于施加电场强度的绝对值变化使正的施加电场范围的折射率的斜率与负的施加电场范围的折射率的斜率几乎一致。使用了这种强电介质的光器件在应用与LN光调制器相同的GSG型的共面传输线路的情况下，并行的两根光导波路被施加相同方向的电场。即，通过并行的两根光导波路内的光不能接受相同方向的相位变化来获得相位差，因此使用了PLZT等的强电介质的光器件变得作为光调制器或者光开关的动作不稳定、或者不能动作。
与此相对，本实施例的驱动电路部200将作为偏移电压的偏置电压Vb加在控制信号上来施加在电介质膜20。这里，可以预先确定偏置电压Vb使得即使以偏置电压Vb为中心增减控制信号的振幅电压时电介质膜20的折射率变化也几乎直线变化。作为一个例子，当将控制信号的振幅电压设为20V时，Vb确定为100V使得使用在80～120V的范围内几乎直线变化的电介质膜20的折射率变化。
这样，通过施加偏置电压Vb，电介质膜20能够表示与所施加的控制信号几乎相似的折射率变化的特性。这里，图中的例中的电介质膜20相对于施加电场表示负斜率的折射率变化，因此相对于所施加的正弦波的控制信号而相位进行翻转。
图4表示与本实施方式有关的驱动电路部200的驱动电压VRF的一个例子。图中横轴表示时间，纵轴表示电压。这里，设置在第一区域中的第一辅助电极150是被施加正极的偏压的电极，设置在第二区域中的第二辅助电极152是被施加负极的偏压的电极。
例如，第一电源部220作为第一偏置电压将Vb+（=100V）向第一辅助电极150提供，第二电源部222作为第二偏置电压将Vb-（=-100V）向第二辅助电极152提供。另外，频率信号源260将作为第一偏置电压Vb+以及第二偏置电压Vb-之间的控制信号的振幅20V的正弦波信号VRF施加在信号线130上。
因而，第一光导波路110被施加与施加有第一偏置电压Vb+的第一辅助电极150与施加有正弦波信号VRF的信号线130的电极间电压V1=Vb+-VRF相应的电场。相同地，第二光导波路120被施加与施加有第二偏置电压Vb-的第二辅助电极152与施加有正弦波信号VRF的信号线130的电极间电压V2=VRF-Vb-相应的电场。
图5表示与本实施方式有关的光器件部100的电极间电压的一个例子。图中横轴表示时间，纵轴表示电压。电极间电压V1=Vb+-VRF成为以Vb+（=100V）为中心增减了振幅20V的相位进行了180度翻转的正弦波信号的波形。另外，电极间电压V2=VRF-Vb-成为以-Vb-（=Vb+=100V）为中心增减了振幅20V的正弦波信号的波形。
即，驱动电路部200能够对光器件部100的第一光导波路110以及第二光导波路120施加反相位的电场。这样，驱动电路部200通过对第一光导波路110以及第二光导波路120进行push-pull驱动，与只向第一光导波路110或者第二光导波路120的单侧施加电场的单侧驱动相比能够将在两个光导波路中传输的光的相位差设为约2倍。
这样，驱动电路部200使用来自一个频率信号源260的控制信号能够向由PLZT等形成的第一光导波路110以及第二光导波路120有效地施加进行push-pull驱动的电场。由此，光器件部100以及驱动电路部200能够不使用多个偏置T、附加电路以及差动信号驱动器等而执行光调制动作。
根据以上的与本实施方式有关的光器件部100以及驱动电路部200，能够对使用了相对于施加电场强度而折射率复杂地变化的PLZT结晶等的马赫-曾德尔型光器件形成共面型电极来传输高速的控制信号、且根据控制信号来向两个光导波路施加反相位的电场。由此，光器件部100能够作为跟随数十GHz的控制信号的光调制器而进行动作。
另外，光器件部100具有绝缘膜30，能够使调制信号的传输速度与在第一光导波路110以及第二光导波路120进行传输的光波的传输速度一致来进行速度匹配、且向第一光导波路110以及第二光导波路120有效地施加电场，防止Vπ电压的增加。
图6表示与本实施方式有关的光器件部100的偏置电压与Vπ电压的关系。图中横轴表示偏置电压的绝对值（=Vb+=-Vb-），纵轴表示与偏置电压相应的Vπ电压的实测值的一个例子。
图中由□绘出的曲线是向共面传输线路的第一接地线132以及第二接地线134施加了偏置电压的以往结构的Vπ电压的结果。另外，图中由○绘出的曲线是向本实施方式的辅助电极施加了偏置电压的结构的Vπ电压的结果。这里，绝缘膜30将SiO2膜设为1μm，共面型电极的信号线130的电极宽度是7μm，电极间隔是11μm，电极厚度是7μm，电极长度是10mm。
通过以上的结果可知，与本实施方式有关的光器件部100与以往结构相比能够降低获得相同的Vπ所需的偏置电压，辅助电极能够将偏置电压对光导波路有效地进行施加。另外，在以往的结构中，获得了通过将偏置电压设为140V以上来使Vπ的变动收敛为固定值的倾向，但是光器件部100获得了以作为其一半以下的偏置电压的60V来使Vπ收敛为固定值的倾向。
另外，例如可知，在以往的结构中，在140V的偏置电压中获得Vπ=14V，与此相对光器件部100以20V的偏置电压程度来获得相同的Vπ，能够使偏置电压为大致1/7。这样，根据本实施方式的光器件部100，能够实现与以往结构相比以低的半波长电压Vπ、或者高的频率来调制输入光的光调制器。
图7表示与本实施方式有关的光器件部100的第一变形例与驱动电路部200。在本图中，对于与图1以及图2所示的与本实施方式有关的光器件部100以及驱动电路部200的动作大致相同的部分附加相同的标记并省略说明。
在本变形例中，设置在第一区域中的第一辅助电极150与第一接地线132进行连接。第一接地线132经由第一电容器240来连接在预先确定的基准电压210上。另外，第一接地线132经由第一电感器230来连接在第一电源部220上。
设置在第二区域中的第二辅助电极152与第二接地线134进行连接。第二接地线134经由第二电容器242来连接在预先确定的基准电压210上。另外，第二接地线134经由第二电感器232来连接在第二电源部222上。
如以上那样，在本变形例中，第一接地线132以及第二接地线134分别被提供第一偏置电压以及第二偏置电压，并通过高频方式连接在GND电压上。另外，信号线130的一端终结而从另一端被提供高频信号。即信号线130、第一接地线132以及第二接地线134在频率信号源260所提供的驱动频率中作为共面传输线路而发挥作用。
另外，在本变形例中光器件部100也在形成于绝缘膜30上的电极与形成于电介质膜20上的电极之间产生电场，将更直接地产生的电场施加在光导波路上。由此，光器件部100能够降低施加在第一光导波路110以及第二光导波路120上的电场强度的降低、且将绝缘膜30的厚度形成为1μm左右以上。因而，光器件部100，与以往结构相比，能够实现以低的半波长电压Vπ、或者高的频率来调制输入光的光调制器。
在以上的实施方式中，说明了驱动电路部200具有频率信号源260来向信号线130提供预先确定的频率的频率信号的例子。可替代地，也可以是驱动电路部200具有脉冲信号源或者开关电路等来向信号线130提供脉冲信号或者开关控制信号。由此，光器件部100能够作为根据脉冲信号或者开关控制信号来切换是否输出所输入的光的光开关而进行动作。
图8表示与本实施方式有关的光器件部100的第二变形例与驱动电路部200。在本图中，对于与图1以及图2所示的与本实施方式有关的光器件部100以及驱动电路部200的动作大致相同的部分附加相同的标记并省略说明。在第二变形例中，光器件部100还具有第一差动信号线136、第二差动信号线138、接地电极154以及反相频率信号源262。
第一差动信号线136在绝缘膜30上的第一区域中形成在信号线130与第一接地线132之间。第二差动信号线138在绝缘膜30上的第二区域中形成在信号线130与第二接地线134之间。
接地电极154在第一光导波路110以及第二光导波路120之间与电介质膜20相接或者设置在电介质膜20与绝缘膜30之间，连接在预先确定的基准电压210上。接地电极154可以比信号线130更接近第一光导波路110而设置。另外，接地电极154可以比信号线130更接近第二光导波路120而设置。第一差动信号线136、第二差动信号线138以及接地电极154可以包含金。
反相频率信号源262输出与频率信号源260所输出的频率相同且相位差180度的频率信号。频率信号源260以及反相频率信号源262作为差动信号源而发挥作用。
在第二变形例中，第一辅助电极150连接在第一电源部220上。第二辅助电极152连接在第二电源部222上。另外，第一接地线132以及第二接地线134连接在基准电压210上。这里，信号线130与接地电极154进行连接、且连接在基准电压210上。即，在第二变形例中，信号线130是与第一接地线132以及第二接地线134相同地作为接地线而发挥功能的外部接地电极。
第一差动信号线136经由第一电感器230来连接在第一电源部220上。
另外，第一差动信号线136经由第一电容器240来将信号线的一端与频率信号源260进行连接，将另一端经由第二电容器242来连接在终端电阻250上。由此，第一差动信号线136作为从第一电源部220被施加第一偏置电压、且将来自频率信号源260的频率信号从一端向另一端进行传输的传输线路而发挥功能。
第二差动信号线138经由第二电感器232来连接在第二电源部222上。
另外，第二差动信号线138经由第三电容器244来将信号线的一端与反相频率信号源262进行连接，将另一端经由第四电容器246来连接在终端电阻250上。由此，第二差动信号线138作为从第二电源部222被施加第二偏置电压、且将来自反相频率信号源262的频率信号从一端向另一端进行传输的传输线路而发挥功能。
如以上那样，与第二变形例有关的光器件部100使施加了从驱动电路部200提供的第一偏置电压以及第二偏置电压的差动信号传输在由信号线130、第一接地线132、第二接地线134、第一差动信号线136以及第二差动信号线138构成的共面差动传输线路中。由此，光器件部100将与第一差动信号线136和接地电极154的电极间电压V1相应的电场施加在第一光导波路110上。同样地，光器件部100将与第二差动信号线138和接地电极154的电极间电压V2相应的电场施加在第二光导波路120上。
这样，光器件部100能够在形成于绝缘膜30上的电极与形成于电介质膜20上的电极之间产生电场并将与差动信号相应的电场施加在第一光导波路110以及第二光导波路120上。由此，光器件部100能够防止施加在第一光导波路110以及第二光导波路120上的电场强度的降低、且将绝缘膜30的厚度形成为1μm左右以上。
以上用实施方式来说明了本发明，但本发明的技术范围并不受上述实施方式所记载的范围限制。本领域技术人员明显知道可以对上述实施方式施以多种变更或改良。从权利要求的内容明显知道施以这样的变更或改良的方式也包含在本发明的技术范围内。
应注意的是，对于权利要求、说明书以及附图中所示的装置、系统、程序以及方法中的动作、流程、步骤以及阶段等各处理的执行顺序，只要未特别明示为“在…之前”、“比…先行”等，且只要未将前处理的输出用于后处理中，则可按任意顺序实现。关于权利要求、说明书以及图示中的动作流程，即使为方便起见而使用“首先”、“接着”等字样进行说明，但并非意味着必须按该顺序实施。
附图标记说明
10：基板；20：电介质膜；30：绝缘膜；100：光器件部；110：第一光导波路；120：第二光导波路；130：信号线；132：第一接地线；134：第二接地线；136：第一差动信号线；138：第二差动信号线；140：第一光耦合器；142：第二光耦合器；150：第一辅助电极；152：第二辅助电极；154：接地电极；160：第一外部电极；162：第二外部电极；200：驱动电路部；210：基准电压；220：第一电源部；222：第二电源部；230：第一电感器；232：第二电感器；240：第一电容器；242：第二电容器；244：第三电容器；246：第四电容器；250：终端电阻；260：频率信号源；262：反相频率信号源。

Claims (12)

1.一种光器件，其特征在于具有：
基板；
电介质膜，形成在前述基板上，且具有并行的第一光导波路以及第二光导波路；
绝缘膜，形成在前述电介质膜上；
共面线路，具有形成在前述绝缘膜上且配置在前述第一光导波路以及前述第二光导波路之间的信号线，配置在对着前述第一光导波路的前述第二光导波路的相反侧的第一区域中的第一接地线以及配置在对着前述第二光导波路的前述第一光导波路的相反侧的第二区域的第二接地线；以及
辅助电极，在前述第一区域以及前述第二区域中与前述电介质膜相接或者设置在前述绝缘膜的内部，且施加对于前述第一光导波路以及前述第二光导波路的偏置电压；
设置在前述第一区域中的前述辅助电极是被施加正极的偏压的电极；
设置在前述第二区域中的前述辅助电极是被施加负极的偏压的电极。
2.根据权利要求1所述的光器件，其特征在于：
前述辅助电极比前述第一接地线以及前述第二接地线更接近前述第一光导波路以及前述第二光导波路而设置。
3.根据权利要求1所述的光器件，其特征在于：
前述电介质膜还具有：
第一光耦合器，将入射光进行分路而向前述第一光导波路以及前述第二光导波路进行引导；以及
第二光耦合器，将来自前述第一光导波路以及前述第二光导波路的光进行合波；
其中，前述第一光导波路、前述第二光导波路、前述第一光耦合器以及前述第二光耦合器形成马赫-曾德尔型光导波路。
4.根据权利要求1所述的光器件，其特征在于：
前述基板由单晶材料形成。
5.根据权利要求4所述的光器件，其特征在于：
前述基板是蓝宝石基板或者MgO基板。
6.根据权利要求1所述的光器件，其特征在于：
前述电介质膜是强电介质薄膜。
7.根据权利要求6所述的光器件，其特征在于：
前述强电介质薄膜是作为钙钛矿结晶结构的PZT薄膜、PLZT薄膜或者BaTiO3薄膜。
8.根据权利要求1所述的光器件，其特征在于：
前述绝缘膜包含SiO2或者SiNx。
9.根据权利要求1所述的光器件，其特征在于：
设置在前述第一区域中的前述辅助电极与前述第一接地线进行连接；
设置在前述第二区域中的前述辅助电极与前述第二接地线进行连接；
前述第一接地线以及前述第二接地线经由电容器连接在预先确定的基准电压上。
10.根据权利要求1所述的光器件，其特征在于：
还具有接地电极，在前述第一光导波路以及前述第二光导波路之间与前述电介质膜相接或者设置在前述电介质膜与前述绝缘膜之间，连接在预先确定的基准电压上。
11.根据权利要求10所述的光器件，其特征在于：
前述共面线路的前述信号线与前述接地电极进行连接，
前述共面线路还具有：
第一差动信号线，在前述绝缘膜上的前述第一区域中形成在前述信号线与前述第一接地线之间；以及
第二差动信号线，在前述绝缘膜上的前述第二区域中形成在前述信号线与前述第二接地线之间。
12.一种光调制装置，其特征在于具有：
根据权利要求1～11中的任一项所述的光器件；以及
频率信号源，向前述信号线提供预先确定频率的频率信号。
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