JP2000081521A - Fixing structure of waveguide type element - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、導波路型素子の固
定構造に関し、さらに詳しくは、高速・大容量光ファイ
バ通信システムに用いられる導波路型光強度変調器、位
相変調器、及び偏波スクランブラなどに好適に使用する
ことのできる導波路型素子の固定構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waveguide type device fixing structure, and more particularly, to a waveguide type optical intensity modulator, a phase modulator, and a polarization type used in a high-speed and large-capacity optical fiber communication system. The present invention relates to a waveguide element fixing structure that can be suitably used for a scrambler or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、高速・大容量光ファイバ通信シス
テムの進歩に伴い、外部変調器に代表されるように、電
気光学効果を有するニオブ酸リチウム(以下、LNと略
す場合がある)を基板に用いた高速変調器が実用化さ
れ、広く用いられている。このような高速変調器は、図
1に示すように、前記のような電気光学効果を有する基
板1に、光波を導波するための光導波路2と、前記光波
にマイクロ波帯域の高速変調信号を印加するための信号
電極3及び接地電極4から構成される変調用電極とが形
成され、さらに、このような変調用電極などが形成され
た基板1を、真鍮やステンレスなどからなる筺体5に固
定させて実装した後に、実際の素子として使用する。2. Description of the Related Art In recent years, with the progress of high-speed, large-capacity optical fiber communication systems, lithium niobate (hereinafter, sometimes abbreviated as LN) having an electro-optical effect is used as a substrate, as represented by an external modulator. The high-speed modulator used for (1) has been put to practical use and widely used. As shown in FIG. 1, such a high-speed modulator includes an optical waveguide 2 for guiding a light wave on a substrate 1 having the above-described electro-optic effect, and a high-speed modulation signal of a microwave band applied to the light wave. A modulation electrode composed of a signal electrode 3 and a ground electrode 4 for applying an electric current is formed, and the substrate 1 on which such a modulation electrode and the like are formed is placed on a casing 5 made of brass or stainless steel. After fixing and mounting, it is used as an actual device.
【0003】図1に示すような素子においては、接地電
極4と筺体5との電気的接続を強固なものとし、マイク
ロ波帯域の高速変調信号を安定に印加する必要があるこ
とから、前記接地電極4の幅aを約200〜3000μ
mとし、前記信号電極3の幅bに対して数十〜数百倍に
設定するのが一般的であった。In the element as shown in FIG. 1, it is necessary to make the electrical connection between the ground electrode 4 and the housing 5 strong and to apply a high-speed modulation signal in the microwave band stably. The width a of the electrode 4 is set to about 200 to 3000 μ.
In general, the width is set to several tens to several hundreds times the width b of the signal electrode 3.
【0004】また一方において、消費電力を小さくする
目的で、導波路型素子の駆動電圧を低下させる試みがな
されている。駆動電圧を低下させる方法としては、特開
平5−196902号公報にも記載されているように、
例えば、図1における接地電極4の幅aを、信号電極3
の幅bに対しておよそ3倍以下となるように小さくする
方法がある。On the other hand, attempts have been made to lower the drive voltage of a waveguide element in order to reduce power consumption. As a method of lowering the driving voltage, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-196902,
For example, the width a of the ground electrode 4 in FIG.
There is a method of reducing the width so as to be approximately three times or less with respect to the width b.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように接地電極4の幅aを小さくすることによって、駆
動電圧を低下することは可能であるが、実装して素子と
して実際に使用する場合に、筺体5との電気的接続を強
固に行うことができなくなってしまう。このため、マイ
クロ波帯域の高速変調信号を印加した場合などにおいて
は、変調信号として導波される導波モードに加えて基板
内に漏れ出してしまう漏洩モード、及び空中に放射され
てしまう放射モードなどが発生し、安定した高周波特性
が得られないという問題があった。However, it is possible to reduce the drive voltage by reducing the width a of the ground electrode 4 as described above. However, when the device is mounted and actually used as an element, This makes it impossible to make an electrical connection with the housing 5 firmly. For this reason, when a high-speed modulation signal in the microwave band is applied, in addition to the waveguide mode guided as the modulation signal, a leakage mode that leaks into the substrate and a radiation mode that is radiated into the air This causes a problem that stable high-frequency characteristics cannot be obtained.
【0006】一方、駆動電圧を低下させることなく、前
記のように接地電極4の幅aを比較的大きくとった場合
においても、接地電極4と筺体5との接触部分6及びそ
の近傍における電気的接続状態の違いなどの微妙な影響
によって、その高周波特性が影響を受け、安定した高周
波特性を得ることができない場合も生じていた。On the other hand, even when the width a of the ground electrode 4 is relatively large as described above without lowering the drive voltage, the electrical contact between the contact portion 6 between the ground electrode 4 and the housing 5 and the vicinity thereof is maintained. High-frequency characteristics are affected by subtle effects such as a difference in connection state, and stable high-frequency characteristics cannot be obtained in some cases.
【0007】本発明は、接地電極の幅による電気的接続
の強弱に影響されることなく、安定した高周波特性を得
ることができる導波路型素子の固定構造を提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a waveguide-type device fixing structure capable of obtaining stable high-frequency characteristics without being affected by the strength of electrical connection due to the width of a ground electrode.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、変調用電極及
び光導波路が形成された導波路型素子を筺体に固定して
導波路型素子を実装するための導波路型素子の固定構造
において、前記変調用電極により前記導波路型素子に印
加される高周波電気信号と、前記光導波路を導波する光
波とが実質的に相互作用する領域が、前記筺体に実質的
に触れないように固定したことを特徴とする、導波路型
素子の固定構造である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a waveguide-type element fixing structure for mounting a waveguide-type element by fixing a waveguide-type element having a modulation electrode and an optical waveguide to a housing. A region where a high-frequency electric signal applied to the waveguide element by the modulation electrode and a light wave guided through the optical waveguide substantially interact is fixed so as not to substantially touch the housing. This is a fixed structure of the waveguide element, characterized in that:
【0009】図2は、本発明の導波路型素子の固定構造
を一例を示す斜視図であり、図3は、図2に示す固定構
造をI−I線に沿って切った断面図である。なお、図2
及び3、並びに以下に示す図においては、説明を明瞭に
すべく、信号電極及び光導波路などの大きさについて
は、実際のものと異なるように描いている。FIG. 2 is a perspective view showing an example of a fixing structure of the waveguide element of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the fixing structure shown in FIG. 2 taken along line II. . Note that FIG.
In FIGS. 3 and 3 and the following drawings, the size of the signal electrode, the optical waveguide, and the like are drawn differently from actual ones for clarity of explanation.
【0010】図2及び3においては、筺体11に切り欠
き部12を形成し、この切り欠き部12の上に、基板1
における信号電極3、接地電極4及び光導波路2が略平
行に形成され、導波路型素子の光導波路2を導波する光
波と、信号電極3に印加される高周波電気信号とが実質
的に相互作用する領域(図2の長さc、幅d、厚さeに
相当する部分)が位置するように、前記筺体11上に前
記基板1を設置し、固定している。すなわち、光導波路
2を導波する光波と、信号電極3により印加される高周
波電気信号とが実質的に相互作用する領域が筺体11に
触れないようにして、基板1が筺体11に固定されてい
る。In FIGS. 2 and 3, a notch 12 is formed in a housing 11, and the substrate 1 is placed on the notch 12.
The signal electrode 3, the ground electrode 4 and the optical waveguide 2 are formed substantially parallel to each other, so that the light wave guided through the optical waveguide 2 of the waveguide element and the high-frequency electric signal applied to the signal electrode 3 substantially cross each other. The substrate 1 is placed and fixed on the housing 11 so that a region where the operation is performed (a portion corresponding to the length c, the width d, and the thickness e in FIG. 2) is located. That is, the substrate 1 is fixed to the housing 11 so that the region where the light wave guided through the optical waveguide 2 and the high-frequency electric signal applied by the signal electrode 3 substantially interact does not touch the housing 11. I have.
【0011】一方、図7は図1に示す従来の導波路型素
子の固定構造における高周波特性を示す図であり、図8
は図2及び3に示す本発明の導波路型素子の固定構造に
おける高周波特性を示す図面である。図7及び8におい
て縦軸は高周波電気信号の伝搬量を示し、横軸は信号電
極3に印加された高周波電気信号の周波数を示すもので
ある。On the other hand, FIG. 7 is a view showing high-frequency characteristics in the conventional structure for fixing the waveguide element shown in FIG.
4 is a drawing showing the high-frequency characteristics of the fixed structure of the waveguide element of the present invention shown in FIGS. 7 and 8, the vertical axis indicates the amount of propagation of the high-frequency electric signal, and the horizontal axis indicates the frequency of the high-frequency electric signal applied to the signal electrode 3.
【0012】図7及び8から明らかなように、図1に示
す従来の導波路型素子の固定構造を用いた場合は、特定
の周波数において図中Aで示すような、漏洩モード及び
放射モードに起因したロスディップが生じるが、図2及
び3に示す本発明の導波路型素子の固定構造を使用した
場合は、上記のようなロスディップは発生せず、滑らか
な安定した高周波特性を示す。すなわち、本発明の固定
構造によって安定した高周波特性が得られることが分か
る。As is apparent from FIGS. 7 and 8, when the conventional waveguide element fixing structure shown in FIG. 1 is used, the leakage mode and the radiation mode as shown by A in the figure at a specific frequency are obtained. Although loss dip occurs due to this, when the waveguide element fixing structure of the present invention shown in FIGS. 2 and 3 is used, the above-described loss dip does not occur, and a smooth and stable high-frequency characteristic is exhibited. That is, it is understood that stable high-frequency characteristics can be obtained by the fixing structure of the present invention.
【0013】この原因については、以下のように考える
ことができる。本発明の導波路型素子の固定構造におい
ては、前述のような実質的な相互作用領域が筺体に触れ
ないような構造を呈するため、この導波路型素子の相互
作用領域の周辺部分における比誘電率が1となる。上述
したように、高周波電気信号を印加した場合において、
電気信号による高周波特性が不安定になると、導波モー
ドに加えて漏洩モード及び放射モードが生じてくるが、
上記のように実質的な相互作用領域の周辺の比誘電率が
1であると、変調用電極から印加される高周波電気信号
の電界分布が、導波路型素子の外部に漏れずに前記実質
的な相互作用領域に集中するようになる。したがって、
漏洩モードや放射モードは必然的に減少し、結果として
導波モードのみが残留して支配的になるため、安定な高
周波特性が得られるものである。The cause can be considered as follows. In the fixed structure of the waveguide element according to the present invention, since the substantial interaction region as described above does not touch the housing, the relative dielectric constant in the peripheral portion of the interaction region of the waveguide element is set. The rate becomes 1. As described above, when a high-frequency electric signal is applied,
When the high frequency characteristics due to the electric signal become unstable, a leakage mode and a radiation mode occur in addition to the waveguide mode,
When the relative dielectric constant around the substantial interaction region is 1, as described above, the electric field distribution of the high-frequency electric signal applied from the modulation electrode does not leak outside the waveguide element, and Focus on the interaction area. Therefore,
The leakage mode and the radiation mode are inevitably reduced, and as a result only the guided mode remains and becomes dominant, so that stable high-frequency characteristics can be obtained.
【0014】なお、本発明でいう「実質的に相互作用す
る領域」とは、例えば、図2に示すような導波路型素子
の場合、光導波路2と信号電極3及び接地電極4からな
る変調用電極とが略平行に形成され、光導波路2中を導
波する光波に対して信号電極3から高周波電気信号が印
加される長さc、幅d、厚さeで表される領域をいう。The "substantially interacting region" referred to in the present invention is, for example, in the case of a waveguide type device as shown in FIG. 2, a modulation comprising the optical waveguide 2, the signal electrode 3 and the ground electrode 4. And a region defined by a length c, a width d, and a thickness e where a high-frequency electric signal is applied from a signal electrode 3 to a light wave guided through the optical waveguide 2. .
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照しなが
ら、発明の実施の実施の形態に基づいて詳細に説明す
る。本発明の導波路型素子の固定構造は、信号電極と接
地電極とからなる変調用電極及び光導波路が形成された
導波路型素子において、この変調用電極から印加される
高周波電気信号と、この光導波路を導波する光波とが実
質的に相互作用する領域が、前記導波路型素子を固定す
る筺体に実効的に触れないようにすることが必要であ
る。 上記条件を満足すれば、その具体的な形態につい
ては特に限定されるものではない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments of the invention with reference to the drawings. The fixed structure of the waveguide element according to the present invention includes a high-frequency electric signal applied from the modulation electrode in the waveguide element in which the modulation electrode including the signal electrode and the ground electrode and the optical waveguide are formed. It is necessary that a region where light waves guided through the optical waveguide substantially interact with each other does not effectively touch a housing for fixing the waveguide type element. As long as the above conditions are satisfied, the specific form is not particularly limited.
【0016】図2及び3は、上述したように本発明の導
波路型素子の固定構造の一例として、筺体11の導波路
型素子を固定する面に矩形状の切り欠き部12を形成
し、この切り欠き部12の上に前記したような実質的に
相互作用する領域が位置するようにしたものである。FIGS. 2 and 3 show, as an example of the fixing structure of the waveguide element of the present invention, a rectangular cutout 12 formed on the surface of the housing 11 to which the waveguide element is fixed, as described above. The substantially interacting region as described above is located on the notch 12.
【0017】上記条件を満足するためには、切り欠き部
12の長さhは、前記実質的に相互作用する領域の長さ
cと同程度であれば良く、好ましくはh/c=0.8〜
1.2となるように切り欠き部12を形成する。これに
より、本発明の目的を達成することができる。In order to satisfy the above condition, the length h of the notch 12 should be substantially equal to the length c of the substantially interacting region, and preferably, h / c = 0. 8 ~
The notch 12 is formed so as to be 1.2. Thereby, the object of the present invention can be achieved.
【0018】実際の導波路型光強度変調器などの導波路
型素子においては、上記実質的に相互作用する領域の長
さcは10〜40mmであるため切り欠き部12は、長
さhが8〜48mmとなる。また、切り欠き部12の深
さiは、実質的に基板1と筐体11とが接しないように
0.1〜0.5mmとなるように形成する。切り欠き部
12は、フライス加工などの手段を用いて形成すること
ができる。さらに、筺体11と導波路型素子を構成する
基板1との固定は、エポキシ樹脂などの接着剤を用いて
行う。図2及び3においては矩形状の切り欠き部を形成
しているが、切り欠き部の形状は特に限定されるもので
はなく、本発明の目的を達成することができれば、いか
なる形状のものをも使用することができる。In an actual waveguide type device such as a waveguide type optical intensity modulator, the length c of the substantially interacting region is 10 to 40 mm, so that the notch 12 has a length h. 8 to 48 mm. Further, the depth i of the cutout portion 12 is formed so as to be 0.1 to 0.5 mm so that the substrate 1 does not substantially contact the housing 11. The notch 12 can be formed using a means such as milling. Further, the housing 11 and the substrate 1 constituting the waveguide element are fixed using an adhesive such as an epoxy resin. 2 and 3, a rectangular notch is formed, but the shape of the notch is not particularly limited, and any shape may be used as long as the object of the present invention can be achieved. Can be used.
【0019】図4は、本発明の導波路型素子の固定構造
の他の例を示す断面図である。図4は、図2の導波路型
素子の固定構造においてI−I線に沿って切った場合の
断面を示す図3に相当する図面である。すなわち、図4
では、図2及び3に示すように筺体11のほぼ全面に切
り欠き部12を形成する代わりに、導波路型素子を構成
する基板1の幅fよりも小さい幅jを有する矩形状の溝
22を筺体21に形成し、この溝22上に前記実質的に
相互作用する領域が位置するようにして、基板1を筺体
21上に溝22の全体を覆うように設置している。FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the fixing structure of the waveguide element according to the present invention. 4 is a drawing corresponding to FIG. 3 showing a cross section taken along line II in the fixed structure of the waveguide element of FIG. That is, FIG.
Then, instead of forming the notch 12 on almost the entire surface of the housing 11 as shown in FIGS. 2 and 3, a rectangular groove 22 having a width j smaller than the width f of the substrate 1 constituting the waveguide element is used. Is formed in the housing 21, and the substrate 1 is installed on the housing 21 so as to cover the entire groove 22 so that the region where the interaction substantially occurs is located on the groove 22.
【0020】このような構成にすることにより、図2及
び3に示すような筺体のほぼ全面を切り欠き、導波路型
素子を固定した部分以外にも切り欠き部が存在する場合
に比べて、振動や衝撃などに強い信頼性のより高い固定
構造が得られるという効果を得ることができる。By adopting such a configuration, almost the entire surface of the housing as shown in FIGS. 2 and 3 is cut out, so that there is a cutout portion other than the portion where the waveguide element is fixed. It is possible to obtain an effect that a highly reliable fixing structure that is strong against vibration, impact, and the like can be obtained.
【0021】図4に示す例においては、溝22の幅jは
前記実質的に相互作用する領域の幅dよりも大きく基板
の幅fよりも小さいことが必要であり、好ましくはj/
d=1〜8となるように形成する。具体的には、基板の
幅fを、代表的な数値である800μm に設定した場
合、90〜700μm に形成する。また、溝22の長さ
及び深さについては、図2及び3に示す切り欠き部12
の長さh及び深さiと同様に形成する。図4に示す溝2
2についても、図2及び3の場合と同様に、フライス加
工などの手段を用いて形成することができ、筺体21と
基板1との固定も図2及び3に示す例と同様のエポキシ
樹脂などの接着剤を用いて行うことができる。図4にお
いては、矩形状の溝22を形成した場合について示した
が、溝の形状については、本発明の目的を達成できるも
のであればどのような形状のものでも採用することがで
きる。In the example shown in FIG. 4, the width j of the groove 22 needs to be larger than the width d of the substantially interacting region and smaller than the width f of the substrate, and preferably j /
It is formed so that d = 1-8. Specifically, when the width f of the substrate is set to a typical value of 800 μm, the width f is formed to 90 to 700 μm. Further, regarding the length and depth of the groove 22, the notch 12 shown in FIGS.
Formed in the same manner as the length h and the depth i. Groove 2 shown in FIG.
2 can also be formed by means such as milling as in the case of FIGS. 2 and 3, and the housing 21 and the substrate 1 can be fixed to the same epoxy resin as in the example shown in FIGS. Can be performed by using an adhesive. Although FIG. 4 shows the case where the rectangular groove 22 is formed, any shape can be adopted as long as the object of the present invention can be achieved.
【0022】図5は、本発明の導波路型素子の固定構造
のさらに他の例を示す図である。図5においても、図3
及び4の場合と同様に、導波路型素子の固定構造の断面
を示している。図5おいては、上述のように筺体に切り
欠き部や溝を設ける代わりに、筺体31上に凹凸状の構
造体32を形成し、この構造体32上に導波路型素子を
構成する基板1を設置する。FIG. 5 is a view showing still another example of a fixing structure of a waveguide element according to the present invention. In FIG. 5, FIG.
7 shows a cross section of the fixing structure of the waveguide element as in the cases of FIGS. In FIG. 5, instead of providing notches or grooves in the housing as described above, an uneven structure 32 is formed on the housing 31 and a substrate constituting a waveguide element is formed on the structure 32. 1 is set.
【0023】このような凹凸状の構造体を介して、導波
路型素子を筺体の上に設置固定すると、図5に示すよう
に、凹凸状の構造体32の凹部において多量の空気層3
3が介在するため、前記実質的な相互作用領域が筺体3
1に実質的に触れていないのと同様の状態となる。した
がって、上述したような作用効果によって、前記実質的
に相互作用する領域周辺の比誘電率がほぼ1となるため
に、安定した高周波特性を得ることができる。When the waveguide element is installed and fixed on the housing via such an uneven structure, as shown in FIG. 5, a large amount of air layer 3 is formed in the concave portion of the uneven structure 32.
3 intervenes, the substantial interaction area is
1 is substantially the same as not touching. Accordingly, the relative effect of the area around the substantially interacting region becomes substantially 1 due to the above-described operation and effect, so that stable high-frequency characteristics can be obtained.
【0024】凹凸状の構造体32は、エポキシ樹脂など
の材料から形成することができる。また、凹凸状の構造
体32の高さkについては特に限定されないが、素子固
定の容易さから50〜300μm の範囲にあることが好
ましい。さらに、凹凸状の構造体32の凹部の深さl及
び凹部の開口幅mは、本発明の効果を有効に達成すべ
く、lは0.1mm程度、mは0.5mm程度に設定するこ
とが好ましい。また、筺体31と凹凸状の構造体32と
の固定は、上記同様、エポキシ樹脂接着剤を用いて行う
ことができる。The uneven structure 32 can be formed from a material such as an epoxy resin. The height k of the uneven structure 32 is not particularly limited, but is preferably in the range of 50 to 300 μm from the viewpoint of easy fixing of the element. Further, the depth l of the concave portion and the opening width m of the concave portion of the uneven structure 32 are set to about 0.1 mm and m to about 0.5 mm in order to effectively achieve the effects of the present invention. Is preferred. In addition, the housing 31 and the uneven structure 32 can be fixed using an epoxy resin adhesive as described above.
【0025】図6は、本発明の導波路型素子の固定構造
のその他の例を示す図である。すなわち、図2に示す導
波路型素子の固定構造において、導波路型素子の基板1
の裏面に、金属層13を形成したものである。このよう
に基板1の裏面に金属層を形成する技術自体は、マイク
ロ波ストリップラインとして公知であるが、このように
導波路型素子の裏面に金属層を形成することにより、筺
体に固定した導波路型素子の変調特性をさらに向上させ
ることができる。FIG. 6 is a view showing another example of the fixing structure of the waveguide element of the present invention. That is, in the fixed structure of the waveguide element shown in FIG.
Has a metal layer 13 formed on the back surface thereof. The technology for forming a metal layer on the back surface of the substrate 1 in this manner is known as a microwave strip line, but by forming the metal layer on the back surface of the waveguide-type element in this manner, the conductor fixed to the housing is formed. The modulation characteristics of the waveguide element can be further improved.
【0026】金属層13としては、ニッケル、及びクロ
ムなどの材料を使用することができる。また、その厚さ
nは、0.05〜0.2μm の厚さに形成することが好
ましい。図6においては、図2及び3に示す筺体11に
切り欠き部12を設けた導波路型素子の固定構造につい
て示しているが、図4及び5に示す固定構造に対しても
使用することができ、さらには、本明細書に示した以外
の本発明の固定構造に対しても使用することができる。As the metal layer 13, materials such as nickel and chromium can be used. Further, it is preferable that the thickness n is formed to a thickness of 0.05 to 0.2 μm. FIG. 6 shows the fixing structure of the waveguide element in which the cutout portion 12 is provided in the housing 11 shown in FIGS. 2 and 3, but it may be used for the fixing structure shown in FIGS. It can be used for fixing structures of the present invention other than those shown in the present specification.
【0027】また、以上の具体例においては、筺体とし
てL字型のものを用いているが、導波路型素子の用途に
応じて任意の形態とすることができる。さらに、筺体の
大きさについても用途に応じた任意の大きさにすること
ができる。Further, in the above specific example, an L-shaped housing is used as the housing. However, the housing can be formed in an arbitrary form according to the application of the waveguide device. Furthermore, the size of the housing can be set to any size according to the application.
【0028】本発明の導波路型素子の固定構造は、「従
来の技術」で述べたような、駆動電圧を低下させるため
に、接地電極の幅aを信号電極の幅bに対して3倍以下
となるように比較的小さくとり、導波路型素子の電気的
接続を強固にとることができない場合において、その高
周波特性の安定性に著しい効果を発揮する。しかしなが
ら、接地電極の幅を大きくして導波路型素子の電気的接
続を強固にとった場合においても、本発明の導波路型素
子の固定構造を用いることにより、さらに安定した高周
波特性を得ることができる。The fixed structure of the waveguide element according to the present invention has a structure in which the width a of the ground electrode is three times as large as the width b of the signal electrode in order to reduce the driving voltage, as described in "Prior Art". In the case where it is relatively small so that the electrical connection of the waveguide type element cannot be made firmly, it has a remarkable effect on the stability of the high frequency characteristics. However, even when the width of the ground electrode is increased and the electrical connection of the waveguide element is firmly secured, it is possible to obtain more stable high-frequency characteristics by using the waveguide element fixing structure of the present invention. Can be.
【0029】[0029]
【実施例】以下、実施例に基づいて具体的に説明する。 実施例 本実施例においては、図2及び3に示す導波路型素子の
固定構造を作製した。基板1として、厚さeが1mm、
幅fが2mm、長さgが60mmのLNのX板を用い、
Ti熱拡散法により幅9μm の光導波路2を形成し、メ
ッキ法及び蒸着法を併用して幅7μmの信号電極3及び
幅18μmの接地電極4から構成される変調用電極を形
成した。また、この場合おける実質的に相互作用する領
域の長さcは40mmであり、幅dはおよそ100μm
であり、厚さeは1mmであった。The present invention will be specifically described below with reference to examples. Example In this example, the fixing structure of the waveguide element shown in FIGS. 2 and 3 was manufactured. As the substrate 1, the thickness e is 1 mm,
Using an X plate of LN having a width f of 2 mm and a length g of 60 mm,
An optical waveguide 2 having a width of 9 μm was formed by a Ti thermal diffusion method, and a modulation electrode composed of a signal electrode 3 having a width of 7 μm and a ground electrode 4 having a width of 18 μm was formed by using both a plating method and an evaporation method. In this case, the length c of the substantially interacting region is 40 mm, and the width d is about 100 μm.
And the thickness e was 1 mm.
【0030】次いで、フライス加工によって、長さhが
35mm、深さiが0.1mmである切り欠き部12を筺体
11に形成した後、この筺体11上に、前記実質的に相
互作用する領域が切り欠き部12に位置するように、基
板1を設置し、エポキシ接着剤を用いて固定し、図2及
び3に示すような導波路型素子の固定構造を作製した。
この固定構造に筺体11の側壁に形成した電極導入口7
から、電気コネクタ端子8を導入して信号電極3にボン
ディングによって接続し、この信号電極3に外部高周波
電源(図示せず)から高周波電気信号を印加して、前記
導波路型素子の固定構造の高周波特性を調べた。結果を
図8に示す。Next, a notch 12 having a length h of 35 mm and a depth i of 0.1 mm is formed in the housing 11 by milling, and the substantially interacting region is formed on the housing 11. The substrate 1 was set so that the substrate 1 was located in the cutout portion 12 and fixed using an epoxy adhesive, thereby producing a waveguide element fixing structure as shown in FIGS.
In this fixed structure, the electrode inlet 7 formed on the side wall of the housing 11
Then, the electrical connector terminal 8 is introduced and connected to the signal electrode 3 by bonding, and a high-frequency electric signal is applied to the signal electrode 3 from an external high-frequency power supply (not shown) to form the fixed structure of the waveguide element. The high frequency characteristics were examined. FIG. 8 shows the results.
【0031】比較例 本比較例では、図1に示すような従来の導波路型素子の
固定構造を作製した。実施例と同様にして、光導波路
2、信号電極3及び接地電極4を形成した後、導波路型
素子を構成する基板1を、筺体1上に設置し、実施例と
同じ接着剤によって固定した。次いで、実施例と同様に
して信号電極3に電気コネクタ端子8を接続して、導波
路型素子の固定構造における高周波特性を調べた。結果
を図7に示す。Comparative Example In this comparative example, a conventional waveguide-type element fixing structure as shown in FIG. 1 was manufactured. After forming the optical waveguide 2, the signal electrode 3, and the ground electrode 4 in the same manner as in the embodiment, the substrate 1 constituting the waveguide element is set on the housing 1 and fixed with the same adhesive as in the embodiment. . Next, the electrical connector terminal 8 was connected to the signal electrode 3 in the same manner as in the example, and the high-frequency characteristics in the fixed structure of the waveguide element were examined. FIG. 7 shows the results.
【0032】図7及び8は、「課題を解決するための手
段」においても述べたように、縦軸は高周波電気信号の
伝搬量を示し、横軸は信号電極3に印加される高周波電
気信号の周波数を示している。図7及び8から明らかな
ように、本発明の導波路型素子の固定構造を採用した場
合は、図8に示すように印加する高周波電気信号の周波
数が大きくなるにしたがって、高周波電気信号の伝搬量
は減少するが、その高周波特性は滑らかであり、漏洩モ
ードや放射モードに起因したロスディップは見られな
い。7 and 8, the vertical axis indicates the propagation amount of the high-frequency electric signal, and the horizontal axis indicates the high-frequency electric signal applied to the signal electrode 3, as described in "Means for Solving the Problems". Is shown. As is clear from FIGS. 7 and 8, when the waveguide-type element fixing structure of the present invention is employed, as shown in FIG. 8, as the frequency of the applied high-frequency electric signal increases, the propagation of the high-frequency electric signal increases. Although the amount is reduced, the high-frequency characteristics are smooth, and no loss dip due to the leakage mode or the radiation mode is observed.
【0033】一方、従来の導波路型素子の固定構造のよ
うに、実質的に相互作用する領域が筺体に触れるような
固定構造では、図7における特定の周波数において、A
で示される漏洩モードや放射モードに起因したロスディ
ップが見られ、安定した高周波特性を得ることができな
い。On the other hand, in a fixed structure in which the interacting region substantially touches the housing, as in the conventional fixed structure of the waveguide element, the A at a specific frequency in FIG.
The loss dip caused by the leakage mode and the radiation mode indicated by (1) is seen, and stable high-frequency characteristics cannot be obtained.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の導波路
型素子の固定構造によれば、高周波電気信号を印加した
場合においても、接地電極の幅の大小による筺体との電
気的接続の強弱に依存することなく、導波モードが支配
的な安定した高周波特性を得ることができる。As described above, according to the waveguide element fixing structure of the present invention, even when a high-frequency electric signal is applied, the electrical connection with the housing due to the width of the ground electrode is made smaller. It is possible to obtain a stable high-frequency characteristic in which the guided mode is dominant without depending on the strength.
【図1】従来の導波路型素子の固定構造を示す斜視図で
ある。FIG. 1 is a perspective view showing a conventional waveguide element fixing structure.
【図2】本発明の導波路型素子の固定構造の一例を示す
斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of a fixing structure of the waveguide element of the present invention.
【図3】図2の固定構造をI−I線に沿った切った場合
の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the fixing structure of FIG. 2 taken along line II.
【図4】本発明の導波路型素子の固定構造の他の例を示
す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the fixing structure of the waveguide element of the present invention.
【図5】本発明の導波路型素子の固定構造のさらに他の
例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing still another example of the fixing structure of the waveguide element of the present invention.
【図6】本発明の導波路型素子の固定構造におけるその
他の例を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of the waveguide structure fixing structure of the present invention.
【図7】従来の導波路型素子の固定構造の高周波特性を
示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating high-frequency characteristics of a conventional structure for fixing a waveguide element.
【図8】本発明の導波路型素子の固定構造の高周波特性
を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing high-frequency characteristics of a fixed structure of a waveguide element according to the present invention.
1 基板 2 光導波路 3 信号電極 4 接地電極 5、11、21、31 筺体 6 接地電極と筺体との接触部分 7 電極導入口 8 電気コネクタ端子 12 切り欠き部 13 金属層 22 溝 32 凹凸状の構造体 33 空気層 a 接地電極の幅 b 信号電極の幅 c 導波路中を導波する光波と、導波路型素子に印加さ
れた高周波電気信号とが実質的に相互作用する領域の長
さ d 導波路中を導波する光波と、導波路型素子に印加さ
れた高周波電気信号とが実質的に相互作用する領域の幅 e 基板(導波路型素子)の厚さ f 基板(導波路型素子)の幅 g 基板(導波路型素子)の長さ h 切り欠き部の長さ i 切り欠き部の深さ j 溝の幅 k 凹凸状の構造体の高さ l 凹凸状の構造体の凹部の深さ m 凹凸状の構造体の凹部の開口幅 n 金属層の厚さ A ロスディップDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Optical waveguide 3 Signal electrode 4 Ground electrode 5, 11, 21, 31 Housing 6 Contact part between ground electrode and housing 7 Electrode inlet 8 Electrical connector terminal 12 Notch 13 Metal layer 22 Groove 32 Irregular structure Body 33 Air layer a Width of the ground electrode b Width of the signal electrode c Length of the region where the light wave guided in the waveguide substantially interacts with the high-frequency electric signal applied to the waveguide type element d The width of the region where the light wave guided in the wave path and the high-frequency electric signal applied to the waveguide element substantially interact e The thickness of the substrate (waveguide element) f The substrate (waveguide element) G The length of the substrate (waveguide type element) h The length of the notch portion i The depth of the notch portion j The width of the groove k The height of the uneven structure l The depth of the concave portion of the uneven structure M Opening width of concave part of uneven structure n Thickness of metal layer A Yip
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 義浩 千葉県船橋市豊富町585番地 住友大阪セ メント株式会社新規技術研究所内 (72)発明者 木内 和昌 千葉県船橋市豊富町585番地 住友大阪セ メント株式会社光電子事業部内 Fターム(参考) 2H047 AA04 BB00 HH08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Yoshihiro Hashimoto 585 Tomicho, Funabashi-shi, Chiba Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. F-Term in Opto-Electronics Division, Cement Co., Ltd. (Reference) 2H047 AA04 BB00 HH08
Claims (5)
波路型素子を筺体に固定して導波路型素子を実装するた
めの導波路型素子の固定構造において、 前記変調用電極により前記導波路型素子に印加される高
周波電気信号と、前記光導波路を導波する光波とが実質
的に相互作用する領域が、前記筺体に実質的に触れない
ように固定したことを特徴とする、導波路型素子の固定
構造。1. A waveguide element fixing structure for mounting a waveguide element by fixing a waveguide element on which a modulation electrode and an optical waveguide are formed to a housing, wherein: A region in which a high-frequency electric signal applied to the waveguide element and a light wave guided through the optical waveguide substantially interact with each other is fixed so as not to substantially touch the housing. Fixed structure of waveguide element.
り欠き部の上に前記実質的に相互作用する領域が位置す
るように、前記導波路型素子を設置したことを特徴とす
る、請求項1に記載の導波路型素子の固定構造。2. A notch portion is formed in the housing, and the waveguide element is disposed such that the substantially interacting region is located above the notch portion. A fixing structure for the waveguide element according to claim 1.
小さい幅の溝を形成し、この溝の上に前記導波路型素子
の前記実質的に相互作用する領域が位置するように、前
記導波路型素子を設置したことを特徴とする、請求項1
に記載の導波路型素子の固定構造。3. A groove having a width smaller than a width of the waveguide element is formed in the housing, and the substantially interacting region of the waveguide element is located on the groove. 2. The device according to claim 1, wherein the waveguide element is provided.
3. The fixing structure for a waveguide element according to item 1.
の構造体上にこの構造体の凹部における空気層を介して
前記導波路型素子を設置し、前記導波路型素子の前記実
質的に相互作用する領域が、前記筺体に実質的に触れな
いようにしたことを特徴とする、請求項1に記載の導波
路型素子の固定構造。4. An uneven structure is formed in the housing, and the waveguide element is disposed on the structure via an air layer in a concave portion of the structure, and the substantial part of the waveguide element is provided. The fixing structure for a waveguide-type element according to claim 1, wherein a region that interacts substantially does not substantially touch the housing.
を、駆動電圧を低下させるために小さくしたことを特徴
とする、請求項1〜4のいずれか一に記載の導波路型素
子の固定構造。5. The waveguide type device according to claim 1, wherein a width of a ground electrode constituting the modulation electrode is reduced to reduce a driving voltage. Fixed structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10249384A JP2000081521A (en) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | Fixing structure of waveguide type element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10249384A JP2000081521A (en) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | Fixing structure of waveguide type element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000081521A true JP2000081521A (en) | 2000-03-21 |
Family
ID=17192211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10249384A Pending JP2000081521A (en) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | Fixing structure of waveguide type element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000081521A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003012533A1 (en) * | 2001-08-01 | 2003-02-13 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Optical modulator |
JP2016191823A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 住友大阪セメント株式会社 | Optical Modulator Module |
-
1998
- 1998-09-03 JP JP10249384A patent/JP2000081521A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2003012533A1 (en) * | 2001-08-01 | 2003-02-13 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Optical modulator |
JP2016191823A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 住友大阪セメント株式会社 | Optical Modulator Module |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
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