CN115145062A - 光学器件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光学器件。光学器件具备基板和形成于基板的光波导,在基板,与光波导相邻地形成有凸部。根据本发明,能够提供一种能够谋求光的传播损失的进一步的抑制的可靠性更高的光学器件。
Description
技术领域
本发明涉及一种在光通信或光学测量领域中使用的光学器件。
背景技术
随着互联网的普及,通信量急剧增加,光纤通信的重要性变得非常高。光纤通信将电信号转换为光信号并通过光纤传输光信号,具有宽频带、低损耗、抗噪声等的特征。
作为将电信号转换为光信号的方式,已知有利用半导体激光器的直接调制方式和使用了光调制器的外部调制方式。直接调制不需要光调制器且成本低,但是对高速调制有极限,在高速且长距离的应用中,使用外部调制方式。
作为光调制器,使用了由铌酸锂(LiNbO3,以下,称为“LN”)形成的光波导的光调制器具有高速、低损失、控制光波形的畸变少等的优点,但是,与半导体光学器件相比,具有驱动电压大、尺寸大等的缺点。
为了克服上述缺点,已知有通过利用了在蓝宝石基板上应用薄膜技术而形成的LN膜的光波导,从而与现有相比,能够实现大幅的小型化以及低驱动电压化的光学器件(参见专利文献1、2)。在这样的光学器件中,存在由于在光波导中传播的光向侧面泄露而导致光的传播损失变大这样的问题。为了提高在光波导中传播的光的横向的关入,在专利文献3中公开了通过在光波导的横向的邻近侧形成槽部而能够实现关入强的光波导。
但是,期望一种能够谋求光的传播损失的进一步的抑制的可靠性更高的光学器件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-195383号公报
专利文献2:日本特开2014-6348号公报
专利文献3:日本特开2005-292245号公报
发明内容
本发明是有鉴于上述的问题而悉心研究的结果,其目的在于,提供一种能够谋求光的传播损失的进一步的抑制的可靠性更高的光学器件。
本发明人们对光的传播损失的机理进行了进一步的深入研究,结果发现了本领域技术人员迄今为止所没有发现的如下的全新的技术问题:在上述的利用薄膜技术的光学器件中,存在LN膜在制造工序中曝露于药液或纯水、退火处理中的气体或氧气流中的情况、在抗蚀剂的剥离工序中将晶圆放入液体并使其摇动的情况和挂置于液体中的情况等的情况,在这些情况下,LN膜都会受到外部应力,受到了这样的工艺上的应力的LN膜由于应力集中而会发生光波导缺损,进而由于光波导缺损而会产生在光波导中传播的光的传播损失。即,本发明人们新发现了,作为引起光的传播损失的主要因素,除了专利文献3所记载的光向侧面的泄露之外,还存在工艺上的应力集中。于是,基于上述全新的技术问题,本发明人们对LN膜的结构进行了进一步的深入研究,结果发现了一种通过与光波导相邻地形成凸部而能够利用该凸部来分散应力这样的在LN膜的技术领域中迄今为止从未想到过的全新的结构,直至完成了本发明。
即,本发明的一个方面所涉及的光学器件,具备基板和形成于所述基板的光波导,在所述基板,与所述光波导相邻地形成有凸部。
在该光学器件中,通过在基板与光波导相邻地形成的凸部,从而能够利用该凸部来分散应力,由此能够防止由应力集中引起的光波导缺损,进而能够谋求光的传播损失的进一步的抑制和可靠性的进一步的提高。
另外,在上述的本发明的一个方面所涉及的光学器件中,优选,在所述凸部中,峰的左右的山麓的斜率不同。这样,能够更加有效地分散应力以防止光波导缺损的发生。
另外,在上述的本发明的一个方面所涉及的光学器件中,优选,所述凸部在垂直于光的传播方向的截面中通过第一边以及第二边交叉而形成。
另外,在上述的本发明的一个方面所涉及的光学器件中,优选,所述第一边以及所述第二边中的至少一方相对于所述基板的上表面倾斜。
另外,在上述的本发明的一个方面所涉及的光学器件中,优选,所述第一边以及所述第二边的双方相对于所述基板的上表面倾斜,所述第一边的斜率与所述第二边的斜率不同。
另外,在上述的本发明的一个方面所涉及的光学器件中,优选,所述第二边相对于所述基板平行,或者相较于位于比所述第二边更靠近所述光波导侧的所述第一边,其斜率更小。这样,能够更加有效地分散应力以防止光波导缺损的发生。
另外,在上述的本发明的一个方面所涉及的光学器件中,优选,所述凸部的峰以所述光波导的高度的40~150%的距离从所述光波导的侧面分离。这样,能够更加有效地分散应力以防止光波导缺损的发生。
另外,在上述的本发明的一个方面所涉及的光学器件中,优选,所述凸部的峰的高度为所述光波导的高度的5~100%。这样,能够更加有效地分散应力以防止光波导缺损的发生。
另外,在上述的本发明的一个方面所涉及的光学器件中,优选,所述光波导为由LiNbO3或LiTaO3构成的膜。
另外,在上述的本发明的一个方面所涉及的光学器件中,优选,所述光波导为在LiNbO3掺杂选自Ti、Mg、Zn、In、Sc、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种元素而成的膜。
另外,在上述的本发明的一个方面所涉及的光学器件中,优选,所述光波导为外延膜。
另外,在上述的本发明的一个方面所涉及的光学器件中,优选,所述外延膜沿与所述基板交叉的方向取向。
本发明的另一个方面所涉及的光调制器,具备基板和形成于所述基板的光波导,在所述基板,与所述光波导相邻地形成有凸部。
根据本发明,能够提供一种能够谋求光的传播损失的进一步的抑制的可靠性更高的光学器件。
附图说明
图1(a)和图1(b)是本发明的第一实施方式所涉及的光调制器的俯视图,图1(a)仅示出光波导,图1(b)示出包括行波电极的光调制器的整体。
图2是本发明的实施方式所涉及的光调制器的A-A’线截面图。
图3是本发明的第一实施方式的变形例所涉及的对应于图2的截面图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的优选的实施方式进行详细的说明。在此,在附图的说明中,对相同或者相当的要素标记相同的符号,省略重复的说明。
图1(a)和图1(b)是本发明的第一实施方式所涉及的光调制器的俯视图,图1(a)仅示出光波导,图1(b)示出包括行波电极的光调制器的整体。如图1(a)以及图1(b)所示,作为光学器件的光调制器100具备:马赫-曾德尔光波导10,具有形成于基板1上并且互相平行地设置的第一和第二光波导10a、10b、沿第一光波导10a设置的第一信号电极20a、沿第二光波导10b设置的第二信号电极20b、沿第一光波导10a设置的第一偏置电极30a、以及沿第二光波导10b设置的第二偏置电极30b。第一信号电极20a及第二信号电极20b与第一光波导10a及第二光波导10b一起构成马赫-曾德尔光调制器的RF相互作用部40。第一偏置电极30a及第二偏置电极30b与第一光波导10a及第二光波导10b一起构成马赫-曾德尔光调制器的DC相互作用部50。
马赫曾德尔光波导10是具有马赫曾德尔干涉仪的构造的光波导。具有从一根输入光波导10i被分波部10c分支的第一和第二光波导10a、10b,第一和第二光波导10a、10b经由合波部10d而汇集于一根输出光波导10o。输入光Si在分波部10c被分波且分别沿着第一和第二光波导10a、10b在第一和第二光波导10a、10b行进之后,在合波部10d被合波,作为调制光So从输出光波导10o输出。
第一和第二信号电极20a、20b是在俯视图中与第一和第二波导10a、10b重叠的线状电极图案,并且其两端延伸到基板1的端面附近设置的电极垫。即,将第一信号电极20a和第二信号电极20b的一端20a1、20b1引出至基板1的端面附近设置的电极垫以形成信号输入端口,并且驱动电路60a连接至信号输入端口。此外,第一信号电极20a和第二信号电极20b的另一端20a2、20b2引出至基板1的端面附近设置的电极垫,并且经由终端电阻器60b彼此连接。由此,第一和第二信号电极20a和20b作为差分共面行波电极而起作用。
第一和第二偏置电极30a、30b独立于第一和第二信号电极20a、20b,以便将DC电压(DC偏压)施加到第一和第二波导10a、10b。将第一偏置电极30a和第二偏置电极30b的一端30a1、30b1引出至基板1的端面附近设置的电极垫以形成DC偏压输入端口,并且偏置电路60c连接至DC偏置端口。在本实施方式中,第一偏置电极30a和第二偏置电极30b的形成区域设置成比第一信号电极20a和第二信号电极20b的形成区域更靠近马赫曾德尔光波导10的输出端侧。但是,也可以将其设置在输入端侧。
如上所述,第一和第二信号电极20a、20b将RF信号施加到第一和第二波导10a、10b,并且第一和第二偏置电极30a、30b将DC偏压施加到第一和第二波导10a、10b。
具有相同的绝对值但是正负不同的差分信号(调制信号)被输入到第一和第二信号电极20a、20b的一端。由于第一光波导10a和第二光波导10b由诸如铌酸锂之类的具有电光效应的材料制成,因此根据施加到第一光波导10a和第二光波导10b的电场,第一光波导10a和第二光波导10b的折射率分别如+Δn和-Δn那样变化,并且一对光波导之间的相位差变化。通过该相位差的变化调制的信号光从输出波导10o输出。
在本实施方式中,第一和第二光波导10a、10b为由LiNbO3构成的膜,但并不限定于此,第一和第二光波导10a、10b也可以为由LiTaO3构成的膜,也可以为在LiNbO3掺杂选自Ti、Mg、Zn、In、Sc、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种元素而成的膜。
在本实施方式中,第一和第二光波导10a、10b为外延膜。外延膜优选沿与下述的基板1交叉的方向取向。
图2是本发明的实施方式所涉及的光调制器的A-A’线截面图。如图2所示,光调制器100具有基板1、波导层2、缓冲层3和电极层4按该顺序层叠而成的多层构造。基板1例如是蓝宝石基板。在基板1的表面上形成有由以铌酸锂(LiNbO3,以下,称为“LN”)为代表的电光材料构成的波导层2。波导层2具有由脊部2r构成的光波导10b。在图2中,仅图示了光波导10b,但光波导10a以及与光波导10a相邻地形成的凸部等的结构均与光波导10b相同,因而在此省略它们的图示以及说明。
另外,在基板1,沿着光波导10b形成有凸部5。凸部5与光波导10b相邻地形成于基板1。
所谓凸部5,可以是相较于其周边变高而成为峰状的情况、将其周边往下挖而成为峰状的情况中的任一种。最终形成的优选在其截面中配置于对应于光波导的高度而不过高,另外,其峰的顶点离光波导不过远的位置。
在本实施方式中,在凸部5中,峰P的左右的山麓的斜率不同。具体来说,凸部5在垂直于光的传播方向的截面(即,图2所示的截面)中通过分别相对于基板1的上表面S以不同的斜率倾斜的第一边L1以及第二边L2交叉而形成。第一边L1和第二边L2在凸部5的峰P相交,第一边L1延伸至基板1的上表面S,第二边L2延伸至基板1的上表面S。
在本实施方式中,通过第一边L1和第二边L2的交叉而得到的凸部5成为尖的峰,但不限定于此,也存在峰的顶峰圆的情况和成为平坦的情况。
在本实施方式中,第一边L1和第二边L2的双方相对于基板1的上表面S倾斜,但并不限定于此,只要是第一边L1和第二边L2的至少一方相对于基板1的上表面S倾斜即可,例如,也可以是第一边L1相对于基板1的上表面S倾斜,第二边L2相对于基板1平行。
在该光调制器中,通过在基板与光波导相邻地形成的凸部,从而能够利用该凸部来分散应力,由此能够防止由应力集中引起的光波导缺损,进而能够谋求光的传播损失的进一步的抑制和可靠性的进一步的提高。
另外,在本实施方式中,优选,第一边L1的斜率与第二边L2的斜率不同。但是,并不限于此,第一边L1的斜率与第二边L2的斜率也可以相同,
另外,在第一边L1的斜率与第二边L2的斜率不同的情况下,优选,第二边L2相较于位于比第二边L2更靠近光波导10b侧的第一边L1,其斜率更小。这样,能够更加有效地分散应力以防止光波导缺损的发生。
另外,在本实施方式中,优选,凸部5的峰P以光波导10b的高度h的40~150%的距离t从光波导10b的侧面S1分离。这样,能够更加有效地分散应力以防止光波导缺损的发生。还有,光波导10b的高度h是自底起的立起高度。所谓底,将从基板1的形成光波导10b的一侧的相反侧的面测量且相当于最短的距离的点设为底。
另外,作为一个例子,尽管没有特别限定,但t在0.1~3μm内设计即可,h在0.01~2μm的范围内设计即可。
另外,在本实施方式中,凸部5的峰P的高度h1优选为光波导10b的高度h的5~100%。这样,能够更加有效地分散应力以防止光波导缺损的发生。
缓冲层3是为了防止在光波导10a、10b中传播的光被电极20a、20b吸收,而以覆盖波导层2的上表面中的未形成脊部2r的区域的整个面、以及脊部2r的侧面和上表面的方式形成于基板1上的层。缓冲层3只要能够起到作为光波导与电极之间的中间层的作用即可,并且缓冲层3的材料只要是非金属,可以广泛地选择。例如,缓冲层3可以使用由金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物等的绝缘材料构成的陶瓷层。缓冲层3的材料可以是结晶性的材料也可以是非晶质的材料。缓冲层3优选由折射率比波导层2低且透明性高的材料构成,例如,可以使用Al2O3、SiO2、LaAlO3、LaYO3、ZnO、HfO2、MgO、Y2O3等。形成于光波导上的缓冲层3的厚度可以为0.2~1.2μm左右。在本实施方式中,缓冲层3不仅覆盖光波导10a、10b的上表面,而且覆盖波导层2的上表面中的未形成脊部2r的区域的整个面、以及脊部2r的侧面,但是,只要是缓冲层3至少形成于波导层2的脊部2r的上表面即可,缓冲层3也可以以选择性地仅覆盖光波导10a、10b的上表面附近的方式被图案化。
为了减小电极的光吸收,缓冲层3的膜厚越厚越好,并且为了对光波导10a、10b施加高的电场,缓冲层3的膜厚越薄越好。由于电极的光吸收与电极的施加电压是权衡(Trade-off)的关系,因此有必要根据目的来设定适当的膜厚。缓冲层3的介电常数越高,则越可以减小作为表示电场效率的指标的Vπ(V),因而优选,缓冲层3的折射率越低,则可以使缓冲层3越薄,因而优选。通常,因为介电常数高的材料的折射率也高,考虑到两者的平衡,重要的是选定介电常数高且折射率比较低的材料。作为一例,Al2O3的相对介电常数约为9、且折射率约为1.6,是优选的材料。LaAlO3的相对介电常数约为13、且折射率约为1.7,另外,LaYO3的相对介电常数约为17、且折射率约为1.7,是特别优选的材料。
电极层4设置于缓冲层3上。在电极层4设置有第一和第二信号电极20a、20b以及第一和第二偏置电极30a、30b。第一和第二信号电极20a、20b以及第一和第二偏置电极30a、30b分别与对应于第一和第二光波导10a、10b的脊部2r重叠地设置,经由缓冲层3而与第一和第二光波导10a、10b相对。在图2中,仅图示了与对应于光波导10b的脊部2r重叠地设置且经由缓冲层3而与光波导10b相对的电极20b。
波导层2只要是电光材料,就没有特别限定,但优选由铌酸锂(LiNbO3)构成。这是因为铌酸锂具有大的电光常数,适合作为光调制器等光学设备的构成材料。以下,对将波导层2设为铌酸锂膜的情况下的本实施方式的结构进行详细的说明。
作为基板1,只要是折射率比铌酸锂膜低的基板,就没有特别限定,但优选为可以将铌酸锂膜作为外延膜而形成的基板,优选蓝宝石单晶基板或硅单晶基板。单晶基板的晶体方位没有特别限定。铌酸锂膜相对于各种晶体方位的单晶基板,具有容易作为c轴取向的外延膜而形成等的性质。由于c轴取向的铌酸锂薄膜具有三重对称性,因此优选基底的单晶基板也具有相同的对称性,在蓝宝石单晶基板的情况下,优选c面,在硅单晶基板的情况下,优选(111)面的基板。
在此,外延膜是指,相对于基底的基板或基底膜的晶体方位一致地取向的膜。当将膜面内设为X-Y面且将膜厚方向设为Z轴时,晶体沿X轴、Y轴和Z轴方向均一致地取向。例如,可以通过进行:第一,利用2θ-θX射线衍射的取向位置处的峰强度的确认;第二,极点的确认,来证明外延膜。
具体地,在进行:第一,利用2θ-θX射线衍射的测定时,作为目标的面之外的所有的峰强度需要为作为目标的面的最大峰强度的10%以下,优选为5%以下。例如,在铌酸锂的c轴取向外延膜中,(00L)面以外的峰强度为(00L)面的最大峰强度的10%以下,优选为5%以下。(00L)是将(001)或(002)等的等价的面总称的表示。
第二,在极点测定中,需要能够看到极点。在上述的第一取向位置处的峰强度的确认的条件中,仅示出了一个方向上的取向性,即使取得了上述的第一条件,在面内晶体取向不一致的情况下,在特定角度位置处X射线的强度不会增加,并且看不到极点。由于LiNbO3是三角晶系的晶体构造,所以单晶中的LiNbO3(014)的极点为3个。在铌酸锂膜的情况下,已知有以c轴为中心旋转180°的晶体对称地耦合的、所谓以孪晶的状态进行外延生长。在这种情况下,由于3个极点是对称地两个耦合的状态,因此极点为6个。另外,在(100)面的硅单晶基板上形成了铌酸锂膜的情况下,由于基板是四重对称的,因此观察到4×3=12个极点。此外,在本发明中,以孪晶的状态进行外延生长的铌酸锂膜也包含于外延膜。
铌酸锂膜的组成为LixNbAyOz。A表示Li、Nb、O以外的元素。x为0.5~1.2,优选为0.9~1.05。y为0~0.5。z为1.5~4,优选为2.5~3.5。作为A元素,有K、Na、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zr、Hf、V、Cr、Mo、W、Fe、Co、Ni、Zn、Sc、Ce等,也可以是两种以上的组合。
铌酸锂膜的膜厚优选为2μm以下。这是因为,如果膜厚比2μm厚,则难以形成高品质的膜。另一方面,在铌酸锂膜的膜厚过薄的情况下,铌酸锂膜中的光的限制变弱,光会泄漏至基板1或缓冲层3。即使对铌酸锂膜施加电场,第一和第二光波导10a、10b的有效折射率的变化也有变小的担忧。因此,铌酸锂膜优选为所使用的光的波长的1/10左右以上的膜厚。
作为铌酸锂膜的形成方法,优选利用溅射法、CVD法、溶胶-凝胶法的膜形成方法。铌酸锂的c轴垂直于基板1的主面地取向,通过平行于c轴地施加电场,使光学折射率与电场成比例地变化。在使用蓝宝石作为单晶基板的情况下,可以在蓝宝石单晶基板上直接地使铌酸锂膜外延生长。在使用硅作为单晶基板的情况下,经由包覆层(未在图中示出)而通过外延生长形成铌酸锂膜。作为包覆层(未在图中示出),使用折射率比铌酸锂膜低并且适于外延生长的材料。例如,当使用Y2O3作为包覆层(未在图中示出)时,可以形成高品质的铌酸锂膜。
此外,作为铌酸锂膜的形成方法,还已知有将铌酸锂单晶基板薄抛光或切片的方法。该方法具有能够获得与单晶相同的特性等的优点,并且可以适用于本发明。
(第一实施方式的变形例)
图3是本发明的第一实施方式的变形例所涉及的对应于图2的截面图。在第一实施方式中,列举了利用由相同的材料构成的缓冲层3来覆盖脊部2r的上表面和侧面的例子,但是,并不限于此,也可以如图3所示使覆盖脊部2r的上表面的缓冲层的材料和覆盖脊部2r的侧面的缓冲层的材料不同。
即,如图3所示,本变形例所涉及的缓冲层3’包括第一缓冲层31和第二缓冲层32。第一缓冲层31形成于脊部2r之间且波导层2的上表面之上。第二缓冲层32形成于第一缓冲层31的上表面上和脊部2r的上表面上。第一缓冲层31的材料和第二缓冲层32的材料相互不同。这样,通过使第一缓冲层的材料和第二缓冲层的材料相互不同而能够更加有效地谋求光的传播损失的进一步的抑制和可靠性的进一步的提高。
(实施例)
分别制作具备如上述实施方式那样形成有凸部的实施例1~11的光波导的光调制器、以及具备未形成有凸部的比较例1的现有的光波导的光调制器并测定它们的光波导故障率,并将结果表示于表1中。在表1中,将凸部5的峰P的从光波导10b的侧面S1起的距离t和光波导10b的高度h之比设为“t/h”,将凸部5的峰P的高度h1和光波导10b的高度h之比设为“h1/h”,将凸部5的峰P的高度h1和凸部5的峰P的从光波导10b的侧面S1起的距离t之比设为“h1/t”。另外,表1中的以t/h和h1/h表示的比用%(百分比)表示,光波导故障率也用%(百分比)表示。
[表1]
凸部 | t | h | h1 | t/h | h1/h | h1/t | 光波导故障率 | |
实施例1 | 有 | 0.48 | 1.60 | 0.56 | 30% | 35% | 1.17 | 7.6% |
实施例2 | 有 | 0.31 | 1.40 | 0.28 | 22% | 20% | 0.91 | 7.2% |
实施例3 | 有 | 0.54 | 1.80 | 0.04 | 30% | 2% | 0.07 | 10.5% |
实施例4 | 有 | 0.84 | 1.40 | 0.04 | 60% | 3% | 0.05 | 9.8% |
实施例5 | 有 | 1.35 | 1.80 | 0.36 | 75% | 20% | 0.27 | 2.6% |
实施例6 | 有 | 0.15 | 0.30 | 0.11 | 50% | 35% | 0.70 | 1.1% |
实施例7 | 有 | 1.40 | 1.40 | 0.63 | 100% | 45% | 0.45 | 1.8% |
实施例8 | 有 | 0.36 | 0.90 | 0.18 | 40% | 20% | 0.50 | 1.7% |
实施例9 | 有 | 0.60 | 0.40 | 0.32 | 150% | 80% | 0.53 | 1.6% |
实施例10 | 有 | 0.70 | 1.40 | 0.07 | 50% | 5% | 0.10 | 4.3% |
实施例11 | 有 | 0.96 | 1.60 | 0.08 | 60% | 5% | 0.08 | 4.5% |
比较例1 | 无 | - | - | - | - | - | - | 15% |
根据上述表1可知,通过在基板与光波导相邻地形成凸部,从而能够利用该凸部来分散应力,由此能够防止由应力集中引起的光波导缺损而降低光波导故障率,进而能够谋求光的传播损失的进一步的抑制和可靠性的进一步的提高。特别是根据表1的结果,h1和t之比优选为h1/t=0.05~1.17。更优选可以在0.08~0.7内设计,进一步优选可以在0.27~0.7内设计,最优选可以在0.45~0.7内设计。
以上,对本发明的优选的实施方式进行了说明,但是本发明不限于上述的实施方式,在不脱离本发明的要旨的范围内可以进行各种变更,不用说它们也包含于本发明的范围内。
例如,在上述实施方式中,列举了具有由在基板1上外延生长的铌酸锂膜形成的一对光波导10a、10b的光调制器,但是,本发明不限于该结构,也可以是由钛酸钡、锆钛酸铅等的电光材料形成光波导的光调制器。另外,作为波导层2,也可以使用具有电光效应的半导体材料、高分子材料等。
另外,在上述实施方式中,列举了一对光波导10a、10b,但是,只要是能够实现光通信或光学测量的功能,可以仅具有一根光波导,或者,也可以具有3根以上的光波导。
另外,在上述实施方式中,列举了将本发明应用于具备电极(第一和第二信号电极20a、20b以及第一和第二偏置电极30a、30b)的光调制器的例子,但是电极不是必须的,只要是在基板上与光波导相邻地形成有凸部的结构,本发明当然也可以应用于不具备电极的器件中。
另外,在上述实施方式中,在附图中,图示了脊部2r垂直地形成,但并不限定于此,脊部2r也可以是悬挂(overhang)的形状或倒梯形形状,在脊部2r的侧面也可以存在凹凸。优选在脊部2r的侧面存在利用薄膜图案化形成的纳米级别微细的凹凸或筋状的凹凸。
特别是在形成缓冲层的情况下,存在凹凸由于可得到由其紧贴性提高得到的可靠性提高而优选。
作为能够应用本发明的具体的例子,能够列举光开关、光共振器、光分支电路、传感器元件、毫米波产生器等、能够实现光通信或光学测量的功能的任意的光学器件。
Claims (13)
1.一种光学器件,其特征在于,
具备基板和形成于所述基板的光波导,
在所述基板,与所述光波导相邻地形成有凸部。
2.如权利要求1所述的光学器件,其特征在于,
在所述凸部中,峰的左右的山麓的斜率不同。
3.如权利要求1或2所述的光学器件,其特征在于,
所述凸部在垂直于光的传播方向的截面中通过第一边以及第二边交叉而形成。
4.如权利要求3所述的光学器件,其特征在于,
所述第一边以及所述第二边中的至少一方相对于所述基板的上表面倾斜。
5.如权利要求3所述的光学器件,其特征在于,
所述第一边以及所述第二边的双方相对于所述基板的上表面倾斜,
所述第一边的斜率与所述第二边的斜率不同。
6.如权利要求3所述的光学器件,其特征在于,
所述第二边相对于所述基板平行,或者相较于位于比所述第二边更靠近所述光波导侧的所述第一边,其斜率更小。
7.如权利要求1~6中任一项所述的光学器件,其特征在于,
所述凸部的峰以所述光波导的高度的40~150%的距离从所述光波导的侧面分离。
8.如权利要求1~7中任一项所述的光学器件,其特征在于,
所述凸部的峰的高度为所述光波导的高度的5~100%。
9.如权利要求1~8中任一项所述的光学器件,其特征在于,
所述光波导为由LiNbO3或LiTaO3构成的膜。
10.如权利要求1~8中任一项所述的光学器件,其特征在于,
所述光波导为在LiNbO3掺杂选自Ti、Mg、Zn、In、Sc、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种元素而成的膜。
11.如权利要求1~10中任一项所述的光学器件,其特征在于,
所述光波导为外延膜。
12.如权利要求11所述的光学器件,其特征在于,
所述外延膜沿与所述基板交叉的方向取向。
13.一种光调制器,其特征在于,
具备基板和形成于所述基板的光波导,
在所述基板,与所述光波导相邻地形成有凸部。
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