JP2000249995A - Waveguide type optical device - Google Patents

Waveguide type optical device

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JP2000249995A
JP2000249995A JP11053954A JP5395499A JP2000249995A JP 2000249995 A JP2000249995 A JP 2000249995A JP 11053954 A JP11053954 A JP 11053954A JP 5395499 A JP5395499 A JP 5395499A JP 2000249995 A JP2000249995 A JP 2000249995A
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waveguide
signal electrode
optical waveguide
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臣一 下津
Satoru Oikawa
哲 及川
Tsutomu Saito
勉 斉藤
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  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a waveguide type optical device usable for a wide band of 40 GHz or above by shifting a minimum frequency that a loss dip occurs to a frequency region of 40 GHz or above in the waveguide type optical device. SOLUTION: The waveguide type optical device is provided with a substrate 1 containing material having an electrooptical effect, an optical waveguide 3 formed on the substrate 1, a traveling wave type signal electrode 2 provided on the substrate for controlling a light wave propagating through the optical waveguide 3 and a pair of ground electrodes 4, 5 provided on both sides of the signal electrode 2. The thickness of the substrate 1 is 0.4 mm or above, and the length becoming the longest of a section perpendicular to the optical waveguide of the substrate 1 is made so as to become 1.8 mm or above.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、40GHz以上の
広帯域で使用できる導波路型光デバイスに関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waveguide type optical device which can be used in a wide band of 40 GHz or more.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、通信容量が飛躍的に増大してお
り、アナログ領域では、キャリア周波数が、マイクロ波
帯(数GHz)からミリ波帯(30GHz以上)へと高
周波化が進んでいる。このため、40GHz以上の広帯
域で使用できる高速導波路型光デバイスが要請されてい
る。導波路型光デバイスとしては、電気光学効果を有す
る材質からなる基板上に、接地電極、信号電極および光
導波路を形成し、信号電極にマイクロ波信号電圧を印加
し、光導波路を伝搬する光波を変調する光デバイスが知
られている。こうした光デバイスにおいては、特定の周
波数において、いわゆる「ロスディップ」と呼ばれる、
伝送特性が劣化する問題があった。こうした光デバイス
の使用可能な周波数帯域は、ロスディップの生ずる最低
周波数(以下、ロスディップ周波数と呼ぶ)以下に制限
される。
2. Description of the Related Art At present, the communication capacity is dramatically increasing, and in the analog domain, the carrier frequency is increasing from a microwave band (several GHz) to a millimeter wave band (30 GHz or more). Therefore, there is a demand for a high-speed waveguide type optical device that can be used in a wide band of 40 GHz or more. As a waveguide type optical device, a ground electrode, a signal electrode and an optical waveguide are formed on a substrate made of a material having an electro-optical effect, a microwave signal voltage is applied to the signal electrode, and a light wave propagating through the optical waveguide is formed. Modulating optical devices are known. In such an optical device, at a specific frequency, so-called "loss dip"
There was a problem that the transmission characteristics deteriorated. The usable frequency band of such an optical device is limited to a frequency lower than a lowest frequency at which a loss dip occurs (hereinafter, referred to as a loss dip frequency).

【0003】導波路型光デバイスにおいて、ロスディッ
プの発生周波数を高周波側へとシフトさせる方法は、例
えば、特許第2669097号公報に開示されている。
この公報によれば、導波路型光デバイスにおいて、外部
電源と進行波型信号電極との接続部分で、基板の断面方
向に誘電体共振器を形成し、その共振周波数において
は、マイクロ波電力のうちのほとんどが基板側に逃げて
しまい、このため光波に変調がかからないという問題が
あった。そして、このロスディップの周波数fcが、 fc=co/(2Nmd) で与えられること、および安全率0.7を考慮した実質
的な変調帯域(以下、実質的ロスディップ周波数とい
う)foが、 fo=0.7fc で与えられることを実験的に見いだしたと記載されてい
る(coは、真空中の光速、Nmはマイクロ波の実効屈
折率、dは長方形の基板断面における対角線の長さであ
る)。そして、この発明の課題は、ロスディップ周波数
を10GHz帯にシフトさせることであった。この結
果、光導波路と垂直な基板断面の最も長くなる長さ(通
常は対角線の長さ)dと、この方向へのマイクロ波の実
効屈折率Nmとの積Nmdを、0.8mmより大きく、
11mmよりも小さくすることによって、共振ピークの
周波数を10GHz以上へとシフトさせることに成功し
たとされている。
A method of shifting the occurrence frequency of loss dip to a higher frequency side in a waveguide type optical device is disclosed in, for example, Japanese Patent No. 2669097.
According to this publication, in a waveguide-type optical device, a dielectric resonator is formed in a cross-sectional direction of a substrate at a connection portion between an external power supply and a traveling-wave signal electrode. Almost all of them escape to the substrate side, so that there is a problem that the light wave is not modulated. Then, the frequency fc of the loss dip is given by fc = co / (2Nmd), and a substantial modulation band (hereinafter, referred to as a substantial loss dip frequency) fo in consideration of the safety factor 0.7 is fo = 0.7fc (co is the speed of light in a vacuum, Nm is the effective refractive index of the microwave, and d is the length of the diagonal line in a rectangular substrate cross section). . An object of the present invention is to shift the loss dip frequency to a 10 GHz band. As a result, the product Nmd of the longest length d (usually the length of the diagonal line) of the substrate cross section perpendicular to the optical waveguide and the effective refractive index Nm of the microwave in this direction is larger than 0.8 mm,
It is alleged that the resonance peak frequency was successfully shifted to 10 GHz or more by making the distance smaller than 11 mm.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者が、
実質的に40GHz以上の広帯域において使用可能な光
デバイスを提供しようとしたところ、特許266909
7号公報に開示された技術では対応できないことを発見
した。即ち、本公報記載の発明では、ロスディップの生
ずる周波数を高周波側へとシフトさせるためには、基板
断面の対角線の長さを小さくする必要がある。この際、
例えば、基板の材料としてニオブ酸リチウム単結晶を使
用し、基板の厚さを0.4mmとする。マイクロ波の実
効屈折率Nmは、Z軸方向(基板断面の厚さ方向)では
5.36であり、X、Y軸方向では6.59である。こ
れらのデータを前提とし、上記の数式から、ロスディッ
プ周波数を計算すると、図1のグラフAのようになる。
However, the present inventor has
To provide an optical device that can be used in a wide band of substantially 40 GHz or more, Japanese Patent No. 266909 is disclosed.
It has been found that the technique disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 7 cannot be used. That is, in the invention described in this publication, it is necessary to reduce the length of the diagonal line of the cross section of the substrate in order to shift the frequency at which the loss dip occurs to the higher frequency side. On this occasion,
For example, a single crystal of lithium niobate is used as the material of the substrate, and the thickness of the substrate is 0.4 mm. The effective refractive index Nm of the microwave is 5.36 in the Z-axis direction (the thickness direction of the cross section of the substrate), and is 6.59 in the X and Y-axis directions. When these data are assumed and the loss dip frequency is calculated from the above equation, the result is as shown in a graph A in FIG.

【0005】例えば、基板の厚みを0.5mmとして試
算してみると、実質的ロスディップ周波数が10GHz
の場合、dは1.7mm、20GHzの場合、dは0.
9mm、30GHzの場合,dは0.6mmとなり、d
=0.5mmとして試算してみても実質的ロスディップ
周波数は39GHzであるので、実質的ロスディップ周
波数が40GHzになることはない。また、基板の厚み
を0.4mmとして試算してみると、実質的ロスディッ
プ周波数が10GHzの場合、dは1.7mm、20G
Hzの場合、dは0.8mm、30GHzの場合、dは
0.6mmとなる。40GHzの場合、dは0.5mm
となるが、その際の幅方向の寸法は0.2mmとなり、
現実的ではない。これらの結果から判るように、実質的
ロスディップ周波数を40GHz以上にシフトさせるた
めには、基板の厚み、幅を更に小さくし、即ち、基板の
幅、もしくは厚さを0.4mm未満にする必要があり、
基板の強度、作業性等を考慮した場合、現実的ではない
ことが判明した。
For example, assuming that the thickness of the substrate is 0.5 mm, a substantial loss dip frequency is 10 GHz.
In the case of, d is 1.7 mm, and in the case of 20 GHz, d is 0.3 mm.
In the case of 9 mm and 30 GHz, d becomes 0.6 mm, and d
= 0.5 mm, since the substantial loss dip frequency is 39 GHz, the substantial loss dip frequency does not become 40 GHz. Further, when a trial calculation is performed with the thickness of the substrate being 0.4 mm, when the substantial loss dip frequency is 10 GHz, d is 1.7 mm and 20 G
In the case of Hz, d is 0.8 mm, and in the case of 30 GHz, d is 0.6 mm. In the case of 40 GHz, d is 0.5 mm
However, the dimension in the width direction at that time is 0.2 mm,
Not realistic. As can be seen from these results, in order to shift the substantial loss dip frequency to 40 GHz or more, it is necessary to further reduce the thickness and width of the substrate, that is, to reduce the width or thickness of the substrate to less than 0.4 mm. There is
In consideration of the strength of the substrate, workability, etc., it was found that this was not practical.

【0006】本発明の課題は、導波路型の光デバイスに
おいて、40GHz以上の周波数領域に、ロスディップ
が発生する最小周波数をシフトさせることによって、4
0GHz以上の広帯域で実質的に使用可能な導波路型光
デバイスを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a waveguide type optical device by shifting the minimum frequency at which a loss dip occurs to a frequency region of 40 GHz or more.
An object of the present invention is to provide a waveguide type optical device which can be used substantially in a wide band of 0 GHz or more.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、実質的に40
GHz以上の広帯域で使用するための導波路型光デバイ
スであって、電気光学効果を有する材質を含む基板と、
この基板に形成されている光導波路と、光導波路を伝搬
する光波を制御するために基板上に設けられている進行
波型の信号電極と、信号電極の両側に設けられている一
対の接地電極とを備えており、基板の厚さが0.4mm
以上であり、基板の光導波路と垂直な断面の最も長くな
る長さが1.8mm以上であることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention substantially comprises
A waveguide type optical device for use in a wide band of GHz or more, and a substrate including a material having an electro-optical effect,
An optical waveguide formed on the substrate, a traveling-wave signal electrode provided on the substrate for controlling a light wave propagating through the optical waveguide, and a pair of ground electrodes provided on both sides of the signal electrode And the thickness of the substrate is 0.4 mm
As described above, the longest length of the section of the substrate perpendicular to the optical waveguide is 1.8 mm or more.

【0008】本発明者は、40GHz以上の帯域へと実
質的ロスディップ周波数をシフトさせる研究の過程で、
いわゆる対称型の接地電極配置(進行波型の信号電極の
両側に、少なくとも一対の接地電極が設けられているも
の)を採用し、かつ基板の厚さを0.4mm以上とし、
基板の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さを1.
8mm以上とすることが有効であることを見いだし、本
発明に到達した。
[0008] In the course of research to shift the substantial loss dip frequency to a band of 40 GHz or higher,
A so-called symmetric ground electrode arrangement (where at least a pair of ground electrodes are provided on both sides of a traveling wave signal electrode) and the thickness of the substrate is 0.4 mm or more,
The length of the longest section of the substrate perpendicular to the optical waveguide is defined as 1.
It has been found that setting the thickness to 8 mm or more is effective, and the present invention has been achieved.

【0009】例えば特許第2669097号公報では、
信号電極の一方にのみ設置電極が設けられている、いわ
ゆる非対称型の接地電極配置を有する高速光導波路デバ
イスについて、ロスディップを10GHz帯へとシフト
させることを試みている。こうした非対称型の接地電極
配置を有する光デバイスにおいては、ロスディップの原
因としては、基板モードによる影響が支配的である。即
ち、信号電極に印加されたマイクロ波信号が、同軸線路
とコプレナ電極との接続部において安定に伝搬しにく
く、その一部が基板側に放射される。この放射によっ
て、マイクロ波信号と本来の光変調とに望ましくない基
板モードとの結合を起こす。
For example, in Japanese Patent No. 2669097,
For a high-speed optical waveguide device having a so-called asymmetrical ground electrode arrangement in which an installation electrode is provided on only one of the signal electrodes, an attempt has been made to shift the loss dip to the 10 GHz band. In an optical device having such an asymmetrical ground electrode arrangement, the influence of the substrate mode is dominant as a cause of the loss dip. That is, the microwave signal applied to the signal electrode is difficult to stably propagate at the connection between the coaxial line and the coplanar electrode, and a part of the signal is radiated to the substrate side. This radiation causes unwanted coupling of the microwave signal with the intrinsic light modulation to the substrate mode.

【0010】この結果、信号電極から漏れだしたマイク
ロ波は、基板モードを励振し、共振現象を発現させ、ロ
スディップを発生させる。ロスディップ周波数は、基板
のサイズに支配される基板モードサイズによって決定さ
れる。従って、基板サイズを小さくすることにより、ロ
スディップ周波数も高周波側にシフトすることとなる。
As a result, the microwave leaked from the signal electrode excites the substrate mode, causes a resonance phenomenon, and generates a loss dip. The loss dip frequency is determined by the substrate mode size governed by the substrate size. Therefore, by reducing the substrate size, the loss dip frequency also shifts to the higher frequency side.

【0011】これに対して、本発明の対称型の接地電極
配置を有する導波路型光デバイスにおいてはロスディッ
プの原因としては、基板モードによる影響は少ない。こ
れは、電極が対称に配置されているために、信号電極か
ら出力されるマイクロ波は、信号電極の左右に配置され
た接地電極にほとんど印加される。このため、信号電極
に印加されたマイクロ波信号は、同軸線路とコプレナ電
極との接続部等において安定に伝搬し易く、基板側への
放射を抑圧できる。
On the other hand, in the waveguide type optical device having the symmetrical ground electrode arrangement of the present invention, the cause of the loss dip is little affected by the substrate mode. This is because, since the electrodes are symmetrically arranged, the microwaves output from the signal electrodes are almost applied to the ground electrodes arranged on the left and right of the signal electrodes. For this reason, the microwave signal applied to the signal electrode is easily propagated stably at the connection portion between the coaxial line and the coplanar electrode, and the radiation to the substrate side can be suppressed.

【0012】しかし、信号電極の作用部の前後に構成さ
れるR部からは、基板内にマイクロ波が漏れだし、ロス
ディップの主要な原因となることがわかった。そして、
対称型の接地電極配置を採用することによって、信号電
極からのマイクロ波の漏れ(放射)を押さえた上に、基
板の強度および作業性に問題のないように、基板の厚さ
を0.4mm以上とし、基板の光導波路と垂直な断面の
最も長くなる長さを1.8mm以上とすることによっ
て、R部から基板内に放射したマイクロ波を分散させ、
基板モード結合を抑圧し、40GHz以上の帯域へとロ
スディップ周波数をシフトさせることに成功した。
However, it has been found that microwaves leak into the substrate from the R portion formed before and after the working portion of the signal electrode, which is a major cause of loss dip. And
The adoption of the symmetrical ground electrode arrangement suppresses microwave leakage (radiation) from the signal electrode and increases the thickness of the substrate by 0.4 mm so that there is no problem in the strength and workability of the substrate. By setting the longest length of the section perpendicular to the optical waveguide of the substrate to 1.8 mm or more, the microwave radiated from the R portion into the substrate is dispersed,
We succeeded in suppressing the substrate mode coupling and shifting the loss dip frequency to a band of 40 GHz or more.

【0013】本発明において、基板は、一体物であって
よいが、基板が、光導波路、信号電極および接地電極が
設けられている本体と、本体に対して一体化されている
ダミー基板とを備えていてよい。後者の場合には、ダミ
ー基板の寸法を変化させることによって、基板全体の寸
法を変化させることができる。
In the present invention, the substrate may be an integral body. The substrate includes a main body provided with an optical waveguide, a signal electrode, and a ground electrode, and a dummy substrate integrated with the main body. May be provided. In the latter case, the dimensions of the entire substrate can be changed by changing the dimensions of the dummy substrate.

【0014】基板の材質としては、ニオブ酸リチウム、
タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム−タンタル酸リ
チウム固溶体等の電気光学結晶が特に好ましい。光導波
路の形成方法としては、チタン拡散法等の内拡散法やプ
ロトン交換法を利用できる。また、本発明の導波路型光
デバイスは、光変調器、光位相変調器、偏波スクランブ
ラ、光スイッチング素子、光コンピューター用の光論理
素子等として好適に使用できる。
As the material of the substrate, lithium niobate,
Electro-optical crystals such as lithium tantalate and lithium niobate-lithium tantalate solid solution are particularly preferred. As a method for forming the optical waveguide, an internal diffusion method such as a titanium diffusion method or a proton exchange method can be used. The waveguide type optical device of the present invention can be suitably used as an optical modulator, an optical phase modulator, a polarization scrambler, an optical switching element, an optical logic element for an optical computer, and the like.

【0015】ダミー基板は絶縁性材料からなる必要があ
り、特に電気光学効果を有する材料からなることが好ま
しく、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、ニオブ
酸リチウム−タンタル酸リチウム固溶体等の電気光学結
晶からなることが特に好ましい。基板の本体とダミー基
板とは、別材料であってよいが、同じ材料であることが
特に好ましい。
The dummy substrate must be made of an insulating material, and is particularly preferably made of a material having an electro-optic effect. The dummy substrate is made of an electro-optic crystal such as lithium niobate, lithium tantalate, or a lithium niobate-lithium tantalate solid solution. Is particularly preferred. The main body of the substrate and the dummy substrate may be different materials, but are particularly preferably the same material.

【0016】本発明では、基板の全長にわたって0.4
mm以上の厚さと1.8mm以上の光導波路と垂直な断
面の最も長くなる長さとを備える必要はないが、少なく
とも基板本体上の信号電極の入力部側の曲部の近傍にお
いては、0.4mm以上の厚さと1.8mm以上の光導
波路と垂直な断面の最も長くなる長さとを備える必要が
ある。
According to the present invention, 0.4 mm is provided over the entire length of the substrate.
It is not necessary to have a thickness of at least 1.8 mm and a length of the longest section perpendicular to the optical waveguide of at least 1.8 mm, but at least in the vicinity of the curved portion on the input side of the signal electrode on the substrate body. It is necessary to have a thickness of 4 mm or more and a longest length of a section perpendicular to the optical waveguide of 1.8 mm or more.

【0017】また、ダミー基板は、基板本体の全長にわ
たって設けてもよく、設けなくともよいが、少なくとも
本体上の信号電極の入力部側の曲部の近傍に配置されて
いることが好ましい。また、ダミー基板は、基板本体の
幅方向に接合することができ、および/または、基板本
体の厚さ方向に接合することができる。また、一つの基
板本体に対して、二つ以上のダミー基板を接続すること
もできる。
The dummy substrate may or may not be provided over the entire length of the substrate main body, but is preferably arranged at least in the vicinity of the curved portion on the input side of the signal electrode on the main body. Further, the dummy substrate can be bonded in the width direction of the substrate main body and / or can be bonded in the thickness direction of the substrate main body. Further, two or more dummy substrates can be connected to one substrate body.

【0018】導波路型光デバイスの使用帯域を50GH
z以上とするためには、基板の厚さを0.4mm以上と
した場合、基板の光導波路と垂直な断面の最も長くなる
長さを2.6mm以上とすることが好ましい。
The operating band of the waveguide type optical device is 50 GHz.
In order to make z or more, when the thickness of the substrate is 0.4 mm or more, it is preferable that the longest length of the cross section of the substrate perpendicular to the optical waveguide is 2.6 mm or more.

【0019】また、経済上の観点からは、基板の厚さを
5mm以下とすることが好ましく、基板の光導波路と垂
直な断面の最も長くなる長さを50mm以下とすること
が好ましい。
From an economic viewpoint, it is preferable that the thickness of the substrate is 5 mm or less, and the longest length of a cross section of the substrate perpendicular to the optical waveguide is 50 mm or less.

【0020】図2(a)は、本発明の光デバイスの一例
を示す平面図であり、図2(b)は、図2(a)のII
b−IIb線断面図である。光デバイス11Aは、いわ
ゆるマッハツェンダー型の変調器である。基板1の主面
には、例えばチタン拡散光導波路3が形成されている。
光導波路3は、入力部3a、分岐部分3b、3cおよび
出力部3dからなる。また、基板1の主面に、一対の接
地電極4、5と、一対の接地電極に挟まれた信号電極2
とが設けられている。各接地電極4、5と信号電極2と
の間は、絶縁領域である。光デバイスにおいては、動作
速度を一層向上させる目的で、いわゆるコプレナーウエ
ーブガイド型(CPW)の形態を有する接地電極および
信号電極を使用している。信号電極2は,入力部2a、
変調部2b、出力部2c、入力側のR部2dおよび出力
側のR部2eからなる。
FIG. 2A is a plan view showing an example of the optical device according to the present invention, and FIG.
It is a b-IIb line sectional view. The optical device 11A is a so-called Mach-Zehnder type modulator. On the main surface of the substrate 1, for example, a titanium diffused optical waveguide 3 is formed.
The optical waveguide 3 includes an input section 3a, branch sections 3b and 3c, and an output section 3d. A pair of ground electrodes 4 and 5 and a signal electrode 2 sandwiched between the pair of ground electrodes are provided on the main surface of the substrate 1.
Are provided. An insulating region is provided between each of the ground electrodes 4 and 5 and the signal electrode 2. In an optical device, a ground electrode and a signal electrode having a so-called coplanar wave guide (CPW) form are used for the purpose of further improving the operation speed. The signal electrode 2 includes an input unit 2a,
It is composed of a modulation section 2b, an output section 2c, an R section 2d on the input side, and an R section 2e on the output side.

【0021】本発明に従い、基板1の光導波路と垂直な
断面の対角線の長さdを1.8mm以上とし、厚さtを
0.4mm以上とする。
According to the present invention, the length d of the diagonal line of the section perpendicular to the optical waveguide of the substrate 1 is set to 1.8 mm or more, and the thickness t is set to 0.4 mm or more.

【0022】図3−図7は、いずれも、本発明の他の実
施例に係る各光デバイスを示すものである。図2におい
て既に説明した構成部分については説明を省略する。
FIGS. 3 to 7 show optical devices according to other embodiments of the present invention. Description of the components already described in FIG. 2 will be omitted.

【0023】図3(a)、(b)の光デバイス11Bに
おいては、基板10が本体部分10aと、その側面の入
力側に設けられた拡張部分10bとからなる。本体部分
10a上に、光導波路3、接地電極4、5、信号電極2
が設けられている。信号電極の入力側のR部2dの位置
における基板10の光導波路と垂直な断面の対角線の長
さdは、本体部分10aの幅W1と拡張部分10bの幅
W2との和であるWと、基板10の厚さtとにより決ま
る。
In the optical device 11B shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the substrate 10 comprises a main body portion 10a and an extended portion 10b provided on the input side of the side. On the main body portion 10a, the optical waveguide 3, the ground electrodes 4, 5, the signal electrode 2
Is provided. The diagonal length d of the cross section perpendicular to the optical waveguide of the substrate 10 at the position of the R portion 2d on the input side of the signal electrode is W, which is the sum of the width W1 of the main body portion 10a and the width W2 of the extension portion 10b; It is determined by the thickness t of the substrate 10.

【0024】図4(a)、(b)、(c)の光デバイス
11Cにおいては、基板20が、本体部分20aと、本
体部分20aの背面の入力側に設けられた拡張部分20
bとからなる。本体部分20a上に、光導波路3、接地
電極4、5、信号電極2が設けられている。信号電極の
入力側のR部2dの位置における基板10の光導波路と
垂直な断面の対角線の長さdは、本体部分20aの厚さ
t1と拡張部分20bの厚さt2との和である厚さt
と、基板10の幅Wとにより決まる。
In the optical device 11C shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C, the substrate 20 includes a main body portion 20a and an extension portion 20 provided on the input side on the back surface of the main body portion 20a.
b. An optical waveguide 3, ground electrodes 4, 5 and a signal electrode 2 are provided on the main body portion 20a. The diagonal length d of the cross section perpendicular to the optical waveguide of the substrate 10 at the position of the R portion 2d on the input side of the signal electrode is a thickness which is the sum of the thickness t1 of the main body portion 20a and the thickness t2 of the extension portion 20b. T
And the width W of the substrate 10.

【0025】図5(a)、(b)の光デバイス11Dに
おいては、基板30が、本体30aと、本体30aの側
面に接合された別体のダミー基板30bとからなる。本
体30a上に、光導波路3、接地電極4、5、信号電極
2が設けられている。ダミー基板30b上に接地電極5
が設けられている。基板30の光導波路と垂直な断面の
対角線の長さdは、本体30aの幅W1とダミー基板3
0bの幅W2との和であるWと基板30の厚さtとによ
り決まる。
In the optical device 11D shown in FIGS. 5A and 5B, the substrate 30 includes a main body 30a and a separate dummy substrate 30b joined to a side surface of the main body 30a. An optical waveguide 3, ground electrodes 4, 5 and a signal electrode 2 are provided on a main body 30a. Ground electrode 5 on dummy substrate 30b
Is provided. The length d of the diagonal line of the section perpendicular to the optical waveguide of the substrate 30 is the width W1 of the main body 30a and the length of the dummy substrate 3.
It is determined by W, which is the sum of the width W2 of Ob, and the thickness t of the substrate 30.

【0026】図6(a)、(b)の光デバイス11Eに
おいては、基板40が本体40aと、その側面の入力側
に接合されたダミー基板40bとからなる。本体40a
上に、光導波路3、接地電極4、5、信号電極2が設け
られている。ダミー基板40b上に接地電極5が設けら
れている。信号電極の入力側のR部2dの位置における
基板40の光導波路と垂直な断面の対角線の長さdは、
本体40aの幅W1とダミー基板40bの幅W2との和
であるWと、基板40の厚さtとにより決まる。
In the optical device 11E shown in FIGS. 6A and 6B, the substrate 40 comprises a main body 40a and a dummy substrate 40b joined to the input side of the side surface. Main body 40a
An optical waveguide 3, ground electrodes 4, 5 and a signal electrode 2 are provided thereon. The ground electrode 5 is provided on the dummy substrate 40b. The diagonal length d of the cross section perpendicular to the optical waveguide of the substrate 40 at the position of the R portion 2d on the input side of the signal electrode is:
It is determined by W, which is the sum of the width W1 of the main body 40a and the width W2 of the dummy substrate 40b, and the thickness t of the substrate 40.

【0027】図7(a)、(b)、(c)の光デバイス
11Fにおいては、基板50が、本体50aと、本体5
0aの背面の入力側に設けられたダミー基板50bとか
らなる。本体50a上に、光導波路3、接地電極4、
5、信号電極2が設けられている。信号電極の入力側の
R部2dの位置における基板50の光導波路と垂直な断
面の対角線の長さdは、本体50aの厚さt1とダミー
基板50bの厚さt2との和である厚さtと、基板50
の幅Wとにより決まる。
In the optical device 11F shown in FIGS. 7A, 7B and 7C, the substrate 50 comprises a main body 50a and a main body 5a.
And a dummy substrate 50b provided on the input side on the back side of Oa. On the main body 50a, the optical waveguide 3, the ground electrode 4,
5, a signal electrode 2 is provided. The diagonal length d of the cross section perpendicular to the optical waveguide of the substrate 50 at the position of the R portion 2d on the input side of the signal electrode is a thickness that is the sum of the thickness t1 of the main body 50a and the thickness t2 of the dummy substrate 50b. t and the substrate 50
And the width W.

【0028】本発明においては、基板本体とダミー基板
とは、互いに分離しないように一体化されていれば良
い。この際、基板本体とダミー基板との接合面を密着さ
せ、接合面に接着剤が入り込まないようにし、接合面の
周囲を導電性接着剤で固定することができる。この場合
は、基板本体とダミー基板との各接合面を密着させ、治
具に基板本体とダミー基板とを装着し、治具のネジを締
めることによって基板本体とダミー基板との接合面に圧
力を加え、次いで接合面の周辺に導電性接着剤を塗布
し、硬化させることによって、基板本体上の接地電極と
ダミー基板上の接地電極とを導通させる。
In the present invention, the substrate body and the dummy substrate may be integrated so as not to be separated from each other. At this time, the bonding surface between the substrate body and the dummy substrate is brought into close contact with each other so that the adhesive does not enter the bonding surface, and the periphery of the bonding surface can be fixed with a conductive adhesive. In this case, the bonding surfaces of the substrate main body and the dummy substrate are brought into close contact with each other, the substrate main body and the dummy substrate are mounted on the jig, and the screws of the jig are tightened to apply pressure to the bonding surface between the substrate main body and the dummy substrate. Then, a conductive adhesive is applied to the periphery of the joint surface and cured, so that the ground electrode on the substrate body and the ground electrode on the dummy substrate are electrically connected.

【0029】また、基板本体とダミー基板との各接合面
の間に、紫外線硬化型接着剤を設け、接着剤を硬化させ
ることによって、基板本体とダミー基板とを接合でき
る。この場合にも、基板本体とダミー基板との接合面の
周辺に導電性接着剤を塗布し、硬化させることによっ
て、基板本体上の接地電極とダミー基板上の接地電極と
を導通させる。
Further, an ultraviolet curing adhesive is provided between the bonding surfaces of the substrate main body and the dummy substrate, and the adhesive is cured, whereby the substrate main body and the dummy substrate can be bonded. Also in this case, a conductive adhesive is applied to the periphery of the joint surface between the substrate body and the dummy substrate, and the conductive adhesive is cured so that the ground electrode on the substrate body and the ground electrode on the dummy substrate are electrically connected.

【0030】[0030]

【実施例】(実験A)図2に示すような光デバイス11
Aを製造した。Zカットのニオブ酸リチウムのウエハー
上に、フォトリソグラフィー法によって、チタンをパタ
ーニングし、熱拡散法によってチタンを拡散させ、光導
波路3を形成した。この際の条件は、チタンの厚さを8
00オングストロームとし、拡散温度を1000℃と
し、拡散時間を20時間とした。基板1の主面に、Si
O2の絶縁バッファー層を形成した(厚さ0.5−2μ
m)。次いで、これらの上に厚さ15−30μmの金属
メッキからなる電極2、4、5を形成した。次いでウエ
ハーを切断し、各寸法の光デバイス11Aを作製した。
ただし、基板1の長さは60mmとし、厚さは0.4m
mとし、光導波路と垂直な断面の対角線の長さdは、
0.8、1.0、1.8、2.0、2.6mmにそれぞ
れ変更した。
(Experiment A) Optical device 11 as shown in FIG.
A was manufactured. On a Z-cut lithium niobate wafer, titanium was patterned by a photolithography method, and titanium was diffused by a thermal diffusion method to form an optical waveguide 3. The condition at this time is that the thickness of titanium is 8
00 Å, the diffusion temperature was 1000 ° C., and the diffusion time was 20 hours. On the main surface of the substrate 1, Si
An insulating buffer layer of O2 was formed (thickness 0.5-2 μm).
m). Next, electrodes 2, 4, and 5 made of metal plating having a thickness of 15 to 30 μm were formed thereon. Next, the wafer was cut to produce optical devices 11A of various dimensions.
However, the length of the substrate 1 is 60 mm and the thickness is 0.4 m
m, and the length d of a diagonal line of a cross section perpendicular to the optical waveguide is:
The values were changed to 0.8, 1.0, 1.8, 2.0, and 2.6 mm, respectively.

【0031】各光デバイスと測定器との間を高周波ケー
ブルで接続した。測定器から、周波数が徐々に変わるス
イープ信号を出力し、0−80GHzの各周波数におけ
る伝送特性を測定し、ロスディップ周波数を確認した。
この結果を表1および図1のグラフB(縦軸はNmd)
に示す。また、基板の光導波路と垂直な断面の対角線の
長さdを0.8mmとした場合の周波数と光伝送特性と
の関係を図8に示し、dを1.8mmとした場合の周波
数と光伝送特性との関係を図9に示す。
Each optical device and the measuring instrument were connected by a high-frequency cable. A sweep signal whose frequency gradually changed was output from the measuring instrument, the transmission characteristics at each frequency of 0 to 80 GHz were measured, and the loss dip frequency was confirmed.
The result is shown in Table 1 and graph B in FIG. 1 (the vertical axis is Nmd).
Shown in FIG. 8 shows the relationship between the frequency and the optical transmission characteristics when the length d of the diagonal line of the cross section perpendicular to the optical waveguide of the substrate is 0.8 mm, and the frequency and the light when d is 1.8 mm. FIG. 9 shows the relationship with the transmission characteristics.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】このように、基板の光導波路と垂直な断面
の対角線の長さdが0.8、1.0mmの場合には、実
質的ロスディップ周波数は20−30GHzであるが、
dを1.8mmとすると、実質的ロスディップ周波数は
41GHzまで上昇した。これは、非対称型の接地電極
構造を有する光デバイスの場合の計算値(グラフA)と
はまったく異なる傾向を示していた。
As described above, when the length d of the diagonal line of the section perpendicular to the optical waveguide of the substrate is 0.8 and 1.0 mm, the substantial loss dip frequency is 20 to 30 GHz.
Assuming that d is 1.8 mm, the substantial loss dip frequency increased to 41 GHz. This showed a completely different tendency from the calculated value (graph A) in the case of the optical device having the asymmetrical ground electrode structure.

【0034】(実験B)図5に示す光デバイス11Dを
作製した。まず、基板本体30aとダミー基板30bと
を別々に作製した。両者の材質は、Zカットのニオブ酸
リチウムとした。基板本体30aには、実験Aと同様に
して、光導波路、信号電極および接地電極を形成した。
ダミー基板30b上にも接地電極5を形成した。基板本
体30aの幅W1を0.8mmとし、厚さを0.4mm
とし、長さを60mmとした。ダミー基板30bの幅W
2は、基板の光導波路と垂直な断面の対角線の長さdが
1.0mm、1.2mm、1.8mmとなるような寸法
に設定し、厚さを0.4mmとし、長さを60mmとし
た。基板本体の側面にダミー基板を接着し、基板の光導
波路と垂直な断面の対角線の長さdが1.8mm、2.
0mm、2.6mmの各基板を作製した。
(Experiment B) An optical device 11D shown in FIG. 5 was manufactured. First, the substrate body 30a and the dummy substrate 30b were separately manufactured. Both materials were Z-cut lithium niobate. An optical waveguide, a signal electrode, and a ground electrode were formed on the substrate body 30a in the same manner as in Experiment A.
The ground electrode 5 was also formed on the dummy substrate 30b. The width W1 of the substrate body 30a is 0.8 mm, and the thickness is 0.4 mm.
And the length was 60 mm. Width W of dummy substrate 30b
2 is set such that the diagonal length d of the cross section perpendicular to the optical waveguide of the substrate is 1.0 mm, 1.2 mm, 1.8 mm, the thickness is 0.4 mm, and the length is 60 mm And 1. A dummy substrate is bonded to a side surface of the substrate body, and a length d of a diagonal line of a cross section perpendicular to the optical waveguide of the substrate is 1.8 mm.
Each substrate of 0 mm and 2.6 mm was produced.

【0035】ただし、基板本体とダミー基板とを接着す
る際には、基板本体の接合面とダミー基板の接合面との
間に紫外線硬化型接着剤を介在させ、これを硬化させ、
次いで両者の接合面6上で、基板本体上の接地電極とダ
ミー基板上の接地電極との上に導電性接着剤8を塗布
し、更に基板本体とダミー基板との接合面6の全周にわ
たって導電性接着剤8を塗布し、硬化させた。各光デバ
イスについて、実験Aと同様にしてロスディップ周波数
を測定し、測定結果を表2に示す。
However, when bonding the substrate body and the dummy substrate, an ultraviolet-curing adhesive is interposed between the bonding surface of the substrate body and the bonding surface of the dummy substrate, and this is cured.
Next, a conductive adhesive 8 is applied on the ground electrode on the substrate body and the ground electrode on the dummy substrate on the joint surface 6 of both, and further over the entire circumference of the joint surface 6 between the substrate body and the dummy substrate. The conductive adhesive 8 was applied and cured. For each optical device, the loss dip frequency was measured in the same manner as in Experiment A, and the measurement results are shown in Table 2.

【0036】[0036]

【表2】 [Table 2]

【0037】基板の光導波路と垂直な断面の対角線の長
さdが0.8mmの場合は、実験Aと同様であるが、d
を1.8mm以上とすることによって、実質的ロスディ
ップ周波数は41GHz以上となった。従って、実験A
におけるように基板の光導波路と垂直な断面の対角線の
長さdを大きくした場合と同様の効果が、ダミー基板の
接着によっても得られることがわかった。
When the length d of the diagonal line of the section perpendicular to the optical waveguide of the substrate is 0.8 mm, the same as in Experiment A, but d
Is 1.8 mm or more, the substantial loss dip frequency is 41 GHz or more. Therefore, experiment A
It was found that the same effect as in the case where the length d of the diagonal line of the cross section perpendicular to the optical waveguide of the substrate was increased as in the above can also be obtained by bonding the dummy substrate.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、導波路型の光デバイス
において、40GHz以上の周波数領域に、ロスディッ
プが発生する最小周波数をシフトさせることによって、
40GHz以上の広帯域で実質的に使用可能な導波路型
光デバイスを提供できる。
According to the present invention, in a waveguide type optical device, by shifting the minimum frequency at which a loss dip occurs to a frequency region of 40 GHz or more,
It is possible to provide a waveguide type optical device that can be substantially used in a wide band of 40 GHz or more.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明による光デバイスの実質的ロスディッ
プ周波数とNmdとの関係を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing a relationship between a substantial loss dip frequency and Nmd of an optical device according to the present invention.

【図2】 (a)は、本発明の実施例に係る光デバイス
11Aを示す平面図であり、(b)は(a)のIIb−
IIb線断面図である。
FIG. 2A is a plan view showing an optical device 11A according to an embodiment of the present invention, and FIG.
It is IIb line sectional drawing.

【図3】 (a)は、本発明の実施例に係る光デバイス
11Bを示す平面図であり、(b)は(a)のIIIb
−IIIb線断面図である。
FIG. 3A is a plan view showing an optical device 11B according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a IIIb of FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line −IIIb.

【図4】 (a)は、本発明の実施例に係る光デバイス
11Cを示す側面図であり、(b)は(a)の光デバイ
ス11Cの平面図であり、(c)は(b)のIVc−I
Vc線断面図である。
4A is a side view showing an optical device 11C according to an embodiment of the present invention, FIG. 4B is a plan view of the optical device 11C shown in FIG. 4A, and FIG. IVc-I
It is a Vc line sectional view.

【図5】 (a)は、本発明の実施例に係る光デバイス
11Dを示す平面図であり、(b)は(a)のVb−V
b線断面図である。
FIG. 5A is a plan view showing an optical device 11D according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a view showing Vb-V of FIG.
It is a sectional view taken on line b.

【図6】 (a)は、本発明の実施例に係る光デバイス
11Eを示す平面図であり、(b)は(a)のVIb−
VIb線断面図である。
FIG. 6A is a plan view showing an optical device 11E according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a plan view showing VIb− in FIG.
It is a VIb line sectional view.

【図7】 (a)は、本発明の実施例に係る光デバイス
11Fを示す側面図であり、(b)は(a)の光デバイ
ス11Fの平面図であり、(c)は(b)のVIIc−
VIIc線断面図である。
7A is a side view showing an optical device 11F according to an embodiment of the present invention, FIG. 7B is a plan view of the optical device 11F of FIG. 7A, and FIG. VIIc-
It is a VIIc line sectional view.

【図8】 図2の光デバイスにおいて基板の光導波路と
垂直な断面の対角線の長さdを0.8mmとし、厚さを
0.4mmとしたときの、周波数と光伝送特性との測定
結果およびロスディップ周波数を示すグラフである。
FIG. 8 shows the measurement results of the frequency and the optical transmission characteristic when the diagonal length d of the cross section perpendicular to the optical waveguide of the substrate is 0.8 mm and the thickness is 0.4 mm in the optical device of FIG. 6 is a graph showing a loss dip frequency.

【図9】 図2の光デバイスにおいて基板の光導波路と
垂直な断面の対角線の長さdを1.8mmとし、厚さを
0.4mmとしたときの、周波数と光伝送特性との測定
結果およびロスディップ周波数を示すグラフである。
FIG. 9 shows a measurement result of the frequency and the optical transmission characteristic when the diagonal length d of the cross section perpendicular to the optical waveguide of the substrate is 1.8 mm and the thickness is 0.4 mm in the optical device of FIG. 6 is a graph showing a loss dip frequency.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、10、20、30、40、50 基板 2 信
号電極 2d 入力側のR部 3 光導波路
4、5 接地電極 6 接合面 8 導電性接着剤 10a、20a 基板の本体部
分 10b、20b基板の拡張部分 11A、
11B、11C、11D、11E、11F 光デバイス
30a、40a、50a 基板本体 30
b、40b、50b ダミー基板 W 基板の幅
W1 基板の本体部分または本体の幅 W2 基板の拡張部分またはダミー基板の幅 d
基板の光導波路と垂直な断面の対角線の長さ t
基板の厚さ t1 基板の本体部分または本体の厚
さ t2 基板の拡張部分またはダミー基板の厚さ
1, 10, 20, 30, 40, 50 Substrate 2 Signal electrode 2d R part on input side 3 Optical waveguide
4, 5 Ground electrode 6 Bonding surface 8 Conductive adhesive 10a, 20a Substrate main body 10b, 20b Substrate extension 11A,
11B, 11C, 11D, 11E, 11F Optical device 30a, 40a, 50a Substrate body 30
b, 40b, 50b Dummy substrate W Width of substrate
W1 The width of the main body portion or the main body of the substrate W2 The width d of the extended portion of the substrate or the dummy substrate d
Diagonal length of a cross section perpendicular to the optical waveguide of the substrate t
Substrate thickness t1 Body part or body thickness of substrate t2 Extension part of substrate or thickness of dummy substrate

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年12月2日(1999.12.
2)
[Submission date] December 2, 1999 (1999.12.
2)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0006[Correction target item name] 0006

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0006】本発明の課題は、導波路型の光デバイスに
おいて、40GHz以上の周波数領域にロスディップが
発生する最小周波数をシフトさせると共に、作業性が良
好であり、かつ経済的な導波路型光デバイスを提供する
ことである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a waveguide type optical device which shifts the minimum frequency at which a loss dip occurs in a frequency region of 40 GHz or more, has good workability, and is economical. Is to provide a device.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、40GHz以
上の広帯域で使用するための導波路型光デバイスであっ
て、電気光学効果を有する材質を含む基板と、この基板
に形成されている光導波路と、光導波路を伝搬する光波
を制御するために基板上に設けられている進行波型の信
号電極と、信号電極の両側に設けられている一対の接地
電極とを備えており、信号電極が入力部、出力部、変調
部、入力部と変調部との間の入力側曲部、および出力部
と変調部との間の出力側曲部を備えており、基板の厚さ
が0.4mm以上、5mm以下であり、基板の光導波路
と垂直な断面の最も長くなる長さが1.8mm以上、
2.6mm以下であり、入力部側曲部および出力部側曲
部からのマイクロ波放射による実質的ロスディップ発生
周波数が40GHz以上にあることを特徴とする。ま
た、本発明は、40GHz以上の広帯域で使用するため
の導波路型光デバイスであって、電気光学効果を有する
材質からなる基板本体と、ダミー基板とを備えており、
基板本体の側面とダミー基板の側面とが接合されてお
り、基板本体上に形成されている光導波路と、光導波路
を伝搬する光波を制御するために基板本体上に設けられ
ている進行波型の信号電極と、基板本体上で信号電極の
両側に設けられている一対の接地電極と、ダミー基板上
に設けられている接地電極とを備えており、信号電極が
入力部、出力部、変調部、入力部と変調部との間の入力
部側曲部、および出力部と変調部との間の出力部側曲部
を備えており、入力部側曲部および出力部側曲部からの
マイクロ波放射による実質的ロスディップ発生周波数が
40GHz以上にあることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a waveguide type optical device for use in a wide band of 40 GHz or more, comprising a substrate containing a material having an electro-optic effect, and a light guide formed on the substrate. A waveguide, a traveling-wave type signal electrode provided on the substrate for controlling a light wave propagating through the optical waveguide, and a pair of ground electrodes provided on both sides of the signal electrode. Has an input portion, an output portion, a modulation portion, an input side curved portion between the input portion and the modulation portion, and an output side curved portion between the output portion and the modulation portion, and the thickness of the substrate is 0. 4 mm or more and 5 mm or less, and the longest length of the section perpendicular to the optical waveguide of the substrate is 1.8 mm or more;
2.6 mm or less, and a substantial loss dip generation frequency due to microwave radiation from the input portion side curved portion and the output portion side curved portion is 40 GHz or more. Further, the present invention is a waveguide type optical device for use in a wide band of 40 GHz or more, comprising a substrate main body made of a material having an electro-optical effect, and a dummy substrate,
The side surface of the substrate main body and the side surface of the dummy substrate are joined, and the optical waveguide formed on the substrate main body and the traveling wave type provided on the substrate main body for controlling the light wave propagating through the optical waveguide. Signal electrode, a pair of ground electrodes provided on both sides of the signal electrode on the substrate body, and a ground electrode provided on the dummy substrate, wherein the signal electrode is an input section, an output section, and a modulation section. Section, an input-side curved section between the input section and the modulating section, and an output-side curved section between the output section and the modulating section, from the input section-side curved section and the output section-side curved section. A substantial loss dip generation frequency due to microwave radiation is at least 40 GHz.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0008】本発明者は、40GHz以上の帯域へと実
質的ロスディップ周波数をシフトさせる研究の過程で、
いわゆる対称型の接地電極配置(進行波型の信号電極の
両側に、少なくとも一対の接地電極が設けられているも
の)を採用し、かつ基板の厚さを0.4mm以上、5m
m以下とし、基板の光導波路と垂直な断面の最も長くな
る長さを1.8mm以上、2.6mm以下とすることが
有効であり、しかも作業性が良く、かつ経済的であるこ
とを見いだし、本発明に到達した。
[0008] In the course of research to shift the substantial loss dip frequency to a band of 40 GHz or higher,
A so-called symmetrical ground electrode arrangement (having at least a pair of ground electrodes on both sides of a traveling wave signal electrode) is adopted, and the thickness of the substrate is 0.4 mm or more and 5 m.
m or less, and the longest length of the section perpendicular to the optical waveguide of the substrate to be 1.8 mm or more and 2.6 mm or less is effective, and it is found that workability is good and economical. Reached the present invention.

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0016[Correction target item name] 0016

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0016】本発明では、基板の全長にわたって0.4
mm以上、5mm以下の厚さと1.8mm以上、2.6
mm以下の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さと
を備える必要はないが、少なくとも基板本体上の信号電
極の入力部側の曲部の近傍においては、0.4mm以
上、5mm以下の厚さと1.8mm以上、2.6mm以
下の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さとを備え
る必要がある。
According to the present invention, 0.4 mm is provided over the entire length of the substrate.
mm or more and 5 mm or less in thickness and 1.8 mm or more and 2.6 or more
It is not necessary to provide the optical waveguide of not more than mm and the longest length of the cross section perpendicular to the optical waveguide, but at least in the vicinity of the curved portion on the input portion side of the signal electrode on the substrate body, a thickness of not less than 0.4 mm and not more than 5 mm It is necessary to have a length of 1.8 mm or more and 2.6 mm or less and a longest section perpendicular to the optical waveguide.

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0017】また、ダミー基板は、基板本体の全長にわ
たって設けてもよく、設けなくともよいが、少なくとも
本体上の信号電極の入力部側の曲部の近傍に配置されて
いることが好ましい。また、ダミー基板は、基板本体の
幅方向に接合する。
The dummy substrate may or may not be provided over the entire length of the substrate main body, but is preferably arranged at least in the vicinity of the curved portion on the input side of the signal electrode on the main body. The dummy substrate is joined in the width direction of the substrate body.

【手続補正7】[Procedure amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0018】ダミー基板を設けた場合、導波路型光デバ
イスの使用帯域を50GHz以上とするためには、基板
の厚さを0.4mm以上とした場合、基板の光導波路と
垂直な断面の最も長くなる長さを2.6mm以上とする
ことが好ましい。
In the case where a dummy substrate is provided, in order to set the working band of the waveguide type optical device to 50 GHz or more, when the thickness of the substrate is set to 0.4 mm or more, the maximum cross section perpendicular to the optical waveguide of the substrate is obtained. It is preferable that the length of the elongation is 2.6 mm or more.

【手続補正8】[Procedure amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0019[Correction target item name] 0019

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0019】また、ダミー基板を設けた場合、経済上の
観点からは、基板の厚さを5mm以下とすることが好ま
しく、基板の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さ
を50mm以下とすることが好ましい。
When a dummy substrate is provided, the thickness of the substrate is preferably 5 mm or less from the viewpoint of economy, and the longest length of the section of the substrate perpendicular to the optical waveguide is 50 mm or less. Is preferred.

【手続補正9】[Procedure amendment 9]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0021[Correction target item name] 0021

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0021】本発明に従い、基板1の光導波路と垂直な
断面の対角線の長さdを1.8mm以上、2.6mm以
下とし、厚さtを0.4mm以上、5mm以下とする。
According to the present invention, the length d of the diagonal line of the section perpendicular to the optical waveguide of the substrate 1 is set to 1.8 mm or more and 2.6 mm or less, and the thickness t is set to 0.4 mm or more and 5 mm or less.

【手続補正10】[Procedure amendment 10]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0038[Correction target item name] 0038

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、導波路型の光デバイス
において、40GHz以上の周波数領域に、ロスディッ
プが発生する最小周波数をシフトさせることができ、か
つ作業性、経済性の良い導波路型光デバイスを提供でき
る。 ─────────────────────────────────────────────────────
According to the present invention, in a waveguide type optical device, the minimum frequency at which a loss dip occurs can be shifted to a frequency region of 40 GHz or more, and the waveguide is excellent in workability and economy. Type optical device can be provided. ────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年2月29日(2000.2.2
9)
[Submission date] February 29, 2000 (200.2.2
9)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、40GHz以
上の広帯域で使用するための導波路型光デバイスであっ
て、電気光学効果を有する材質を含む基板と、この基板
に形成されている光導波路と、光導波路を伝搬する光波
を制御するために基板上に設けられている進行波型の信
号電極と、信号電極の両側に設けられている一対の接地
電極とを備えており、信号電極が入力部、出力部、変調
部、入力部と変調部との間の入力側曲部、および出力部
と変調部との間の出力側曲部を備えており、基板の厚さ
が0.4mm以上、5mm以下であり、基板の光導波路
と垂直な断面の最も長くなる長さが1.8mm以上、
2.6mm以下であり、入力部側曲部および出力部側曲
部からのマイクロ波放射による実質的ロスディップ発生
周波数が40GHz以上にあることを特徴とする。ま
た、本発明は、40GHz以上の広帯域で使用するため
の導波路型光デバイスであって、電気光学効果を有する
材質からなる基板本体と、ダミー基板とを備えており、
基板本体の側面とダミー基板の側面とが接合されてお
り、基板本体上に形成されている光導波路と、光導波路
を伝搬する光波を制御するために基板本体上に設けられ
ている進行波型の信号電極と、基板本体上で信号電極の
両側に設けられている一対の接地電極と、ダミー基板上
に設けられている接地電極とを備えており、信号電極が
入力部、出力部、変調部、入力部と変調部との間の入力
部側曲部、および出力部と変調部との間の出力部側曲部
を備えており、基板の厚さが0.4mm以上であり、基
板の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さが1.8
mm以上であり、入力部側曲部および出力部側曲部から
のマイクロ波放射による実質的ロスディップ発生周波数
が40GHz以上にあることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a waveguide type optical device for use in a wide band of 40 GHz or more, comprising a substrate containing a material having an electro-optic effect, and a light guide formed on the substrate. A waveguide, a traveling-wave type signal electrode provided on the substrate for controlling a light wave propagating through the optical waveguide, and a pair of ground electrodes provided on both sides of the signal electrode. Has an input portion, an output portion, a modulation portion, an input side curved portion between the input portion and the modulation portion, and an output side curved portion between the output portion and the modulation portion, and the thickness of the substrate is 0. 4 mm or more and 5 mm or less, and the longest length of the section perpendicular to the optical waveguide of the substrate is 1.8 mm or more;
2.6 mm or less, and a substantial loss dip generation frequency due to microwave radiation from the input portion side curved portion and the output portion side curved portion is 40 GHz or more. Further, the present invention is a waveguide type optical device for use in a wide band of 40 GHz or more, comprising a substrate main body made of a material having an electro-optical effect, and a dummy substrate,
The side surface of the substrate main body and the side surface of the dummy substrate are joined, and the optical waveguide formed on the substrate main body and the traveling wave type provided on the substrate main body for controlling the light wave propagating through the optical waveguide. Signal electrode, a pair of ground electrodes provided on both sides of the signal electrode on the substrate body, and a ground electrode provided on the dummy substrate, wherein the signal electrode is an input section, an output section, and a modulation section. Part, an input part side curved part between the input part and the modulation part, and an output part side curved part between the output part and the modulation part, the thickness of the substrate is 0.4 mm or more, the substrate The longest length of the cross section perpendicular to the optical waveguide is 1.8.
mm or more, and a substantial loss dip generation frequency due to microwave radiation from the input portion side curved portion and the output portion side curved portion is 40 GHz or more.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0018】ダミー基板を設けた場合、導波路型光デバ
イスの使用帯域を50GHz以上とするためには、基板
の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さを2.6m
m以上とすることが好ましい。
In the case where a dummy substrate is provided, the longest length of a section perpendicular to the optical waveguide of the substrate is set to 2.6 m in order to set the working band of the waveguide type optical device to 50 GHz or more.
m or more.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 勉 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 Fターム(参考) 2H079 AA02 AA12 BA01 BA02 BA03 CA05 CA08 DA03 DA21 DA22 EA05 EB04 HA05 HA14  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Tsutomu Saito 585 Tomimachi, Funabashi-shi, Chiba F-term in the New Technology Research Laboratories, Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. 2H079 AA02 AA12 BA01 BA02 BA03 CA05 CA08 DA03 DA21 DA22 EA05 EB04 HA05 HA14

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 40GHz以上の広帯域で使用するため
の導波路型光デバイスであって、 電気光学効果を有する材質を含む基板と、この基板に形
成されている光導波路と、光導波路を伝搬する光波を制
御するために基板上に設けられている進行波型の信号電
極と、信号電極の両側に設けられている一対の接地電極
とを備えており、基板の厚さが0.4mm以上であり、
基板の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さが1.
8mm以上であることを特徴とする、導波路型光デバイ
ス。
1. A waveguide type optical device for use in a wide band of 40 GHz or more, comprising: a substrate including a material having an electro-optic effect; an optical waveguide formed on the substrate; It has a traveling wave type signal electrode provided on the substrate to control the light wave, and a pair of ground electrodes provided on both sides of the signal electrode, and the thickness of the substrate is 0.4 mm or more. Yes,
The longest length of the section perpendicular to the optical waveguide of the substrate is 1.
A waveguide type optical device having a length of 8 mm or more.
【請求項2】 前記基板が、前記光導波路、信号電極お
よび接地電極が設けられている本体と、この本体に対し
て一体化されているダミー基板とを備えていることを特
徴とする、請求項1記載の導波路型光デバイス。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the substrate includes a main body provided with the optical waveguide, the signal electrode, and the ground electrode, and a dummy substrate integrated with the main body. Item 2. The waveguide type optical device according to Item 1.
【請求項3】 前記ダミー基板が絶縁性材料からなるこ
とを特徴とする、請求項2記載の導波路型光デバイス。
3. The waveguide type optical device according to claim 2, wherein said dummy substrate is made of an insulating material.
【請求項4】 前記絶縁性材料が、電気光学効果を有す
る材料であることを特徴とする、請求項3記載の導波路
型光デバイス。
4. The waveguide type optical device according to claim 3, wherein the insulating material is a material having an electro-optic effect.
【請求項5】 前記ダミー基板が、少なくとも前記本体
上の信号電極の入力部側の曲部の近傍に配置されている
ことを特徴とする、請求項2−4のいずれか一つの請求
項に記載の導波路型光デバイス。
5. The semiconductor device according to claim 2, wherein the dummy substrate is arranged at least in the vicinity of a curved portion on the input portion side of the signal electrode on the main body. The waveguide type optical device according to the above.
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