JP2006039569A - バッファ層を有する低バイアス・ドリフト変調器 - Google Patents
バッファ層を有する低バイアス・ドリフト変調器 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】したがって、入力光信号を変調するのに用いられるRF電極はゼロDCバイアスで動作され得、非密閉パッケージ内に存在し得るガルバニック作用および他の作用による電極腐蝕が低減される。埋められたバイアス電極は、結果的に得られるドリフト特性の向上により電荷蓄積を制御する際にも有利である。このバイアス電極材料は、デバイス内で、特に外部端子にバイアス信号をルートさせることに加え、非密閉環境において動作できるように封入層を形成するのにも有用であり、これにより製造コストが抑えられる。XカットおよびZカット・ニオブ酸リチウム(LiNbO3)を用いた実施形態を提供する。後者の場合、バイアス電極は光損を回避するように電極の軸に沿って分割され得る。
【選択図】図3a
Description
11、12 レーザ・コントローラ
11 送信機
14 レーザ
16 光信号
18 レンズ付き光ファイバ
20 アイソレータ
22 入力ファイバ
23 入力
24 外部変調器
24 変調器
26、28 導波路
29 出力
30 伝送媒体
32 受信機
34、36 リード線
38 コントローラ
40 伝送ライン
42 データ源
46 光ファイバ・ケーブル
48 光入力
50 Y結線
52 信号発生器
54、56 RF電極
58、60 導波路
62 第2のY結線
64 光ファイバ・ケーブル
101 基板
102、103 光導波路
104 バッファ層
105 RF接地電極
106 RF信号電極
107 バイアス接地電極
108 バイアス信号電極
109、110 中間電極ギャップ
204 第2のバッファ層
205 RF電極
206 RF信号電極
207 バイアス接地電極
208 バイアス電極
211 電界の向きの線
213 中間高抵抗率層
213 中間層
215 高抵抗率層
216 金製電極
216 高導電性のバイアス電極
217 バイアス接地電極
218 バイアス信号電極
218 領域
220 ビア
222 ビア
224 外部端子
224 金製電極
226 薄い金属性導体
230 バイアス接地電極
230 輪郭
235 基板
240 シャント容量
240 金製バイアス接地電極
240 領域
247 ビア
247 高抵抗率ビア
249 接着層
250 バイアス信号電極
258 幅広のバイアス電極258
306 付加的なRF電極
308 幅広のバイアス信号電極
309 幅広のバイアス信号電極
320、322 イオン注入されたビア
324 端部
420 バイアス接地電極
422 バイアス信号電極
422 金製ビア
Claims (22)
- 電気光学基板の上面に隣接して形成された光導波路を含む電気光学基板と、
前記基板の上面によって支持されたバッファ層と、
前記バッファ層の上に形成された、間に中間電極ギャップを有する少なくとも1つの信号電極および少なくとも1つの接地電極を含み、前記光導波路内に電界を誘起するRF信号を受け取るように位置決めされた、高導電性のRF電極のセットと、
前記光導波路内に電界を誘起するバイアス信号を受け取るように位置決めされ、前記基板とバッファ層との間でかつ前記基板と電気的に接触した状態で形成された、間に中間電極ギャップを有する少なくとも1つの信号電極および少なくとも1つの接地電極を含む、バイアス電極のセットと
を備えた電気光学デバイス。 - 前記バイアス電極は前記RF電極と実質的に整列された請求項1に記載の電気光学デバイス。
- 前記バイアス電極は、前記RF電極の電気抵抗率よりも実質的に高いが、前記基板および前記バッファ層の電気抵抗率よりも実質的に低い電気抵抗率を有する請求項1に記載の電気光学デバイス。
- 前記バイアス電極の中間電極ギャップは、前記高抵抗率バイアス電極の中間電極ギャップ未満である請求項1に記載のデバイス。
- 前記バイアス電極にバイアス信号を提供する、前記バッファ層を通る少なくとも1つの導電性ビアをさらに備える請求項1に記載のデバイス。
- 前記バイアス電極の直列抵抗を低減させる、前記バッファ層を通る複数の導電性ビアをさらに備える請求項1に記載の電気光学デバイス。
- 前記バイアス接地電極および前記RF接地電極は、共通の接続を形成するように接続された請求項1に記載のデバイス。
- 前記バイアス信号電極および前記RF信号電極は、共通の接続を形成するように接続された請求項1に記載のデバイス。
- 前記バイアス電極は分離されたセグメントを含む請求項1に記載のデバイス。
- 前記バイアス電極は、前記ホスト材料の導電率を増大させるドーパント材料のイオン注入により形成される請求項1に記載のデバイス。
- 前記イオン注入により形成されたバイアス電極は、前記バッファ層の厚さに等しい厚さを有し、これにより前記デバイス表面への導電路が形成される請求項10に記載のデバイス。
- 前記電気光学デバイスはマッハツェンダ光変調器を含む請求項1に記載のデバイス。
- 前記基板材料はニオブ酸リチウムである請求項1に記載の電気光学デバイス。
- 前記ニオブ酸リチウムはXカット・ニオブ酸リチウムである請求項13に記載の電気光学デバイス。
- 前記バイアス電極は、前記RF電極によって発生された電界と実質的に平行な電界を発生するような様式で前記RF電極に対して位置決めされた請求項14に記載の電気光学デバイス。
- 前記ニオブ酸リチウムはZカット・ニオブ酸リチウムである請求項13に記載の電気光学デバイス。
- 前記バイアス電極は、前記光導波路に平行な軸に沿って分離され、かつ前記光導波路のいずれかの側に配置された少なくとも2つの部分電極を備える請求項15に記載の電気光学デバイス。
- 単一の光導波路出力を有し、光導波路コンバイナに光学的に結合され、1対の電気光導波路に光学的に結合され、光導波路スプリッタに光学的に結合された、単一の光入力導波路を含む、前記基板の上面に隣接する光学回路と、
前記基板の上面に直接形成されたバッファ層と、
前記電気光導波路の対において屈折率の差の変化を導くRF信号を受け取る前記バッファ層の上に位置する、平坦なマイクロ波伝送ラインを形成する接地−信号−接地構成で信号電極および接地電極を含んだ、高導電性のRF電極のセットと、
前記バッファ層と基板との間でかつ前記電気光導波路の対において屈折率の差の変化を導くバイアス信号を受け取る前記基板と接した状態で位置する、前記RF電極と整列された信号電極および接地電極を含んだバイアス電極のセットと
を備えた電気光学基板上のマッハツェンダ光変調器。 - マッハツェンダ光干渉計が形成された電気光学基板を有するマッハツェンダ変調器においてバイアス・ドリフトを低減させる方法であって、前記デバイス上のRF電極と前記基板との間のバッファ層であり、前記バッファ層の電荷蓄積の悪影響が、前記バッファ層と前記基板との間に位置するバイアス電極を介して前記基板に直接バイアス電圧を印加することによって緩和される方法。
- バイアス電極および高周波RF変調電極に信号を印加することにより、前記導波路において誘起される電界に空間的に重なるように前記RF電極の下に前記バイアス電極を位置決めすることによって、請求項18に記載のマッハツェンダ変調器の変調効率を改善する方法。
- 単一の光導波路出力を有し、光導波路コンバイナに光学的に結合され、1対の電気光導波路に光学的に結合され、光導波路スプリッタに光学的に結合された、単一の光入力導波路を含む、前記基板の上面に隣接する光学回路と、
前記基板の上面に直接形成されたバッファ層と、
平坦なマイクロ波伝送ラインを形成する、マイクロストリップまたは共平面ストリップ形態で信号電極および接地電極を含み、RF信号を受け取るために少なくとも1つの信号電極が
前記バッファ層の上に位置し、かつマイクロストリップ形態が提供される場合には、接地電極が基板の下側に位置し、前記RF信号は電気光導波路の少なくとも一方において屈折率の差の変化を誘起する、高導電性のRF電極のセットと、
前記RF電極と整列された信号電極および接地電極を含んだバイアス電極のセットと
を備えた電気光学基板上のマッハツェンダ光変調器。 - 電気光学基板の上面に隣接して形成された光導波路を含む20μm以下の厚さを有する電気光学基板と、
前記基板の上面によって支持されたバッファ層と、
前記バッファ層の上に形成された、間に中間電極ギャップを有する少なくとも1つの信号電極および少なくとも1つの接地電極を含み、前記光導波路内に電界を誘起するRF信号を受け取るように位置決めされた、高導電性のRF電極のセットと、
前記光導波路内に電界を誘起するバイアス信号を受け取るように位置決めされ、前記基板の底部で、かつ前記基板と電気的に接触した状態で形成された、間に中間電極ギャップを有する少なくとも1つの信号電極および少なくとも1つの接地電極を含むバイアス電極のセットと
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