JP2006276577A - Optical waveguide element - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To adjust the zero point of an optical waveguide element by controlling the area of contact between a phase adjusting substance and an optical waveguide without providing a control part to a buffer layer. <P>SOLUTION: The optical waveguide element has a plurality of optical waveguides 2a and 2b formed on a substrate 10 and is configured so that propagated lights of the plurality of optical waveguides 2a and 2b interfere or couple with each other. The refractive index adjusting substance 11 is mounted on a portion of the optical waveguide 2a and a portion of an outer edge of the refractive index adjusting substance 11 is in contact with a fluid control member 12 provided on the substrate 10. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光導波路素子に関する。   The present invention relates to an optical waveguide device.

例えば、電気光学効果や熱光学効果を有する基板上に、マッハツェンダー型光導波路が設けられた光強度変調器や可変減衰器、光スイッチ等の光導波路素子は、各分岐導波路をそれぞれ伝搬した光が合波される合波部における光の干渉状態が、印加電圧によって変化し、それによって出力光の強度が変化する。
このような光導波路素子にあっては、印加される信号電圧がゼロのときに所定の光出力状態にあることが要求される。以下、このような信号電圧がゼロの状態における光出力状態をゼロ点とよぶ。
ゼロ点は、要求される機能や特性に応じて設定される。例えば光強度変調器の場合、信号電圧がゼロのときに出力光の強度が(1)最大となるように設定する、(2)最小となるように設定する、(3)最大と最小の中間点となるように設定するなどの方法がある。
そのためには、マッハツェンダー型光導波路の合波部において、各分岐導波路間における光の位相差を、それぞれ(1)2nπ、(2)(2n+1)π、(3)1/2(2n+1)πとなるように設定する必要がある。
For example, an optical waveguide device such as a light intensity modulator, variable attenuator, or optical switch in which a Mach-Zehnder type optical waveguide is provided on a substrate having an electro-optic effect or a thermo-optic effect propagates through each branched waveguide. The light interference state at the multiplexing part where the light is multiplexed is changed by the applied voltage, and the intensity of the output light is thereby changed.
Such an optical waveguide element is required to be in a predetermined light output state when the applied signal voltage is zero. Hereinafter, such a light output state when the signal voltage is zero is referred to as a zero point.
The zero point is set according to the required function and characteristics. For example, in the case of a light intensity modulator, when the signal voltage is zero, the output light intensity is set to be (1) maximum, (2) set to be minimum, and (3) between the maximum and minimum There are methods such as setting to be dots.
For that purpose, in the multiplexing part of the Mach-Zehnder type optical waveguide, the phase difference of the light between the branched waveguides is (1) 2nπ, (2) (2n + 1) π, and (3) 1/2 (2n + 1), respectively. It is necessary to set so as to be π.

しかし、同じ製造条件で複数個の光導波路素子を製造しても、実際には、製造時の誤差や、成膜時の内部応力等の影響により、信号電圧がゼロの状態における光出力状態、すなわちゼロ点が個々の素子ごとに若干異なっており、設計値に対するばらつきが生じてしまう。
そこで、このようなばらつきを調整するために、信号電圧とは別に、外部からバイアス電圧(DC電圧)を印加することによりゼロ点の補正を行う方法が知られている。
However, even if a plurality of optical waveguide elements are manufactured under the same manufacturing conditions, in reality, the light output state when the signal voltage is zero, due to the influence of manufacturing error, internal stress during film formation, That is, the zero point is slightly different for each element, resulting in variations with respect to the design value.
Therefore, in order to adjust such variation, a method of correcting the zero point by applying a bias voltage (DC voltage) from the outside separately from the signal voltage is known.

しかしながら、ゼロ点は各種の要因により変動するため、実際の使用時には、常にゼロ点をモニターしながらDC電圧の制御を行う制御回路を設けることが必要であり、装置の複雑化をまねく。
特に基板としてLiNbO(LN)基板を用いた場合には、光強度変調器におけるゼロ点をDC電圧を印加することによって調整しようとすると、印加したDC電圧に起因するDCドリフトと呼ばれるゼロ点変動を誘発し、素子の動作寿命に大きく影響する。
そこで、DC電圧を印加する以外の方法で、ゼロ点、すなわち信号電圧がゼロの状態における光出力状態を制御できる技術が望まれる。
However, since the zero point varies depending on various factors, it is necessary to provide a control circuit for controlling the DC voltage while always monitoring the zero point in actual use, resulting in a complicated apparatus.
In particular, when a LiNbO 3 (LN) substrate is used as the substrate, if the zero point in the light intensity modulator is adjusted by applying a DC voltage, the zero point variation called DC drift caused by the applied DC voltage And greatly affects the operating life of the device.
Therefore, a technique is desired that can control the light output state at a zero point, that is, a state where the signal voltage is zero, by a method other than applying a DC voltage.

一方、方向性結合器型光導波路を用いる光スイッチなどの光素子においては、印加電圧により複数の光導波路間における光の結合状態が変化し、分岐後の光の強度比(分岐比)が変化する。
このような光素子においても、ゼロ点における光の分岐比を特定の値に設定する必要があり、そのためには各光導波路の実効屈折率と、各光導波路間の伝搬光の結合状態、すなわち各光導波路が互いに近接している近接部(結合部)における導波路間の距離と、近接部長さを精度良く制御する必要がある。
しかし、同じ製造条件で複数個の光導波路素子を製造しても、実際には、製造時の寸法誤差、屈折率制御成分量の微妙なばらつきや成膜時の内部応力に起因する屈折率変化により、ゼロ点のばらつき、すなわち分岐比のばらつきが生じる。このような素子においては、電極の形態によってはDC電圧を印加しても分岐比のばらつきを補正できない場合があり、さらに電極を設けない構造の素子もあることから、DC電圧を印加する以外の方法で、ゼロ点における分岐比の調整を行うための技術が望まれる。
On the other hand, in an optical device such as an optical switch using a directional coupler type optical waveguide, the light coupling state between a plurality of optical waveguides changes depending on the applied voltage, and the intensity ratio (branching ratio) of the branched light changes. To do.
Even in such an optical element, it is necessary to set the light branching ratio at the zero point to a specific value. For that purpose, the effective refractive index of each optical waveguide and the coupling state of the propagation light between each optical waveguide, that is, It is necessary to accurately control the distance between the waveguides and the length of the proximity part in the proximity part (coupling part) where the optical waveguides are close to each other.
However, even if a plurality of optical waveguide elements are manufactured under the same manufacturing conditions, in reality, the refractive index changes due to dimensional errors during manufacturing, subtle variations in the refractive index control component amount, and internal stress during film formation. As a result, variations in the zero point, that is, variations in the branching ratio occur. In such an element, depending on the form of the electrode, even if a DC voltage is applied, the variation in the branching ratio may not be corrected, and there is also an element having a structure in which no electrode is provided. A technique for adjusting the branching ratio at the zero point is desired.

電圧を印加することなくゼロ点の調整を行なう方法としては、これまでいくつかの方法が提案されており、例えば下記特許文献1には、光導波路の直上のバッファ層に開口部を設け、該開口部内に適当な屈折率の位相調整物質を塗布することによって位相を調整する方法が記載されている。この方法では、開口部内に塗布された位相調整物質と光導波路とが接触している部位が、位相の調整すなわちゼロ点の調整に寄与する。また位相調整物質の屈折率によってもゼロ点の変化量は変わる。
特開平4−258918号公報
As a method for adjusting the zero point without applying a voltage, several methods have been proposed so far. For example, in Patent Document 1 below, an opening is provided in a buffer layer immediately above an optical waveguide, and A method is described in which the phase is adjusted by applying a phase adjusting material having an appropriate refractive index in the opening. In this method, the portion where the phase adjusting material applied in the opening and the optical waveguide are in contact contributes to the phase adjustment, that is, the zero point adjustment. Also, the amount of change at the zero point varies depending on the refractive index of the phase adjusting material.
JP-A-4-258918

上記の方法では、位相調整物質と光導波路とが接触している部位の面積の制御が重要であり、そのために位相調整物質の塗布範囲を開口部で規制し、開口部の寸法によって、位相調整物質と光導波路との接触面積を制御するようにしている。
しかしながら、バッファ層に開口部を設けるためには、一旦、基板の全面上にバッファ層を形成した後に、フォトリソグラフィ法によりパターンを形成して、エッチングによりバッファ層に開口部を設ける工程が必要である。このことは工程を複雑化させるだけでなく、エッチング等によるバッファ層の劣化を招く場合がある。またリフトオフ法により開口部を備えたバッファ層パターンを形成する方法もあるが、この場合にはバッファ層と基板との付着強度が低下し易く、品質上の問題もある。
In the above method, it is important to control the area of the portion where the phase adjusting material and the optical waveguide are in contact. For this reason, the application range of the phase adjusting material is regulated by the opening, and the phase adjustment is performed according to the size of the opening. The contact area between the substance and the optical waveguide is controlled.
However, in order to provide an opening in the buffer layer, it is necessary to form a buffer layer on the entire surface of the substrate, then form a pattern by photolithography, and provide an opening in the buffer layer by etching. is there. This not only complicates the process, but may cause deterioration of the buffer layer due to etching or the like. There is also a method of forming a buffer layer pattern having an opening by a lift-off method, but in this case, the adhesion strength between the buffer layer and the substrate is likely to be lowered, and there is a problem in quality.

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、バッファ層に開口部を設けることなく、光導波路に位相調整物質を接触させるとともに該位相調整物質と光導波路との接触面積を制御して、光導波路素子における光導波路の実効屈折率を調整し、干渉系の光導波路素子におけるゼロ点の調整や、方向性結合器型光導波路における結合比の調整を行うことを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and without providing an opening in a buffer layer, a phase adjusting substance is brought into contact with an optical waveguide, and a contact area between the phase adjusting substance and the optical waveguide is controlled, thereby providing an optical waveguide. The object is to adjust the effective refractive index of the optical waveguide in the waveguide element, to adjust the zero point in the interference type optical waveguide element, and to adjust the coupling ratio in the directional coupler type optical waveguide.

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
すなわち本発明の光導波路素子は、基板上に複数の光導波路が形成されており、該複数の光導波路のそれぞれの伝搬光どうしが干渉または結合される構成を有する光導波路素子であって、前記光導波路の一部の上に屈折率調整物質が装荷されており、該屈折率調整物質の外縁の一部が、前記基板上に設けられた流動制御部材に接触していることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
That is, the optical waveguide element of the present invention is an optical waveguide element having a configuration in which a plurality of optical waveguides are formed on a substrate, and propagating light of each of the plurality of optical waveguides interferes or is coupled, A refractive index adjusting substance is loaded on a part of the optical waveguide, and a part of an outer edge of the refractive index adjusting substance is in contact with a flow control member provided on the substrate. .

本発明によれば、光導波路の上に装荷される屈折率調整物質と光導波路との接触面積を流動制御部材によって制御することができる。したがって、バッファ層に開口部を設ける方法によらずに、干渉系の光導波路素子におけるゼロ点の調整や、方向性結合器型光導波路における結合比の調整を行うことができる。   According to the present invention, the contact area between the refractive index adjusting substance loaded on the optical waveguide and the optical waveguide can be controlled by the flow control member. Therefore, adjustment of the zero point in the interference type optical waveguide device and adjustment of the coupling ratio in the directional coupler type optical waveguide can be performed without depending on the method of providing the opening in the buffer layer.

〔第1の実施形態〕
図1は本発明の第1の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図である。
本実施形態の光導波路素子は、LiNbO(LN)基板10の上面にマッハツェンダー型光導波路2(以下、単に光導波路2ということもある)が形成され、さらにLN基板10上にバッファ層3を介して信号電極4およびグランド電極5が設けられて概略構成されている。なお本実施形態ではLNのXカット基板を使用している。
本実施形態において、マッハツェンダー型光導波路2に対して図中左右のどちらを入射側とするかは任意であるが、説明の便宜上左側を入射側、右側を出射側とする。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a plan view schematically showing an optical waveguide device according to a first embodiment of the present invention.
In the optical waveguide device of this embodiment, a Mach-Zehnder type optical waveguide 2 (hereinafter sometimes simply referred to as an optical waveguide 2) is formed on the upper surface of a LiNbO 3 (LN) substrate 10, and the buffer layer 3 is further formed on the LN substrate 10. The signal electrode 4 and the ground electrode 5 are provided through the gap, and is schematically configured. In this embodiment, an LN X-cut substrate is used.
In the present embodiment, it is arbitrary which of the left and right in the figure is the incident side with respect to the Mach-Zehnder type optical waveguide 2, but for convenience of explanation, the left side is the incident side and the right side is the emission side.

マッハツェンダー型光導波路2は、複数の光導波路としての第1の光導波路2a、および第2の光導波路2bと、該第1、第2の光導波路2a、2bの入射側に接続されている分岐型光導波路2cと、第1、第2の光導波路2a、2bの出射側に接続されている合波型光導波路2dとから構成されている。また、本実施形態においては、第1、第2の光導波路2a、2bの長さ方向中央部分は互いに平行である。   The Mach-Zehnder type optical waveguide 2 is connected to a first optical waveguide 2a and a second optical waveguide 2b as a plurality of optical waveguides, and incident sides of the first and second optical waveguides 2a and 2b. It is composed of a branched optical waveguide 2c and a combined optical waveguide 2d connected to the emission side of the first and second optical waveguides 2a and 2b. In the present embodiment, the central portions in the length direction of the first and second optical waveguides 2a and 2b are parallel to each other.

バッファ層3は、光導波路を伝播する導波光の一部が、電極によって吸収されるのを防止する目的や、進行波型電極における電気信号の進行速度を調整する等の目的で設けられるもので、一般にSiOを主成分とする厚さ0.5〜2μm程度の層である。
本実施形態において、バッファ層3は第1、第2の光導波路2a、2bの長さ方向中央よりも入射側を覆うように設けられている。これよりも出射側にはバッファ層3は設けられていない。
信号電極4は、金(Au)等の導電性材料で形成されている。本実施形態における信号電極4の中央部4bは、第1の光導波路2aおよび第2の光導波路2bの間に、該第1、第2の光導波路2a、2bの中央部分と平行に延びている。信号電極4の両端部4a、4cは、それぞれ第1の光導波路2aおよび第2の光導波路2bを横切って、前記中央部4bに対して垂直に延びている。
グランド電極5は、信号電極4を挟む入射側および出射側の両側に、信号電極4と所定の間隔を介して設けられおり、図示していないが接地されている。
The buffer layer 3 is provided for the purpose of preventing a part of the guided light propagating through the optical waveguide from being absorbed by the electrode and adjusting the traveling speed of the electric signal in the traveling wave type electrode. Generally, it is a layer having a thickness of about 0.5 to 2 μm mainly composed of SiO 2 .
In the present embodiment, the buffer layer 3 is provided so as to cover the incident side from the longitudinal center of the first and second optical waveguides 2a and 2b. The buffer layer 3 is not provided on the emission side.
The signal electrode 4 is made of a conductive material such as gold (Au). The central portion 4b of the signal electrode 4 in the present embodiment extends between the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b in parallel with the central portions of the first and second optical waveguides 2a and 2b. Yes. Both end portions 4a and 4c of the signal electrode 4 extend perpendicularly to the central portion 4b across the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b, respectively.
The ground electrodes 5 are provided on both the incident side and the emission side with the signal electrode 4 interposed therebetween with a predetermined distance from the signal electrode 4, and are grounded although not shown.

バッファ層3よりも出射側の領域において、第1の光導波路2aの一部の上に、屈折率調整物質11が装荷されている。また同じ領域において、基板10上の第1の光導波路2aに近接する位置に、ブロック状の流動制御部材12が設けられている。流動制御部材12は、基板10からの立ち上がり面(ブロックの側面)のうち、第1の光導波路2aに近接する面が、少なくとも2つの凸部を備えた凹凸面となっており、前記屈折率調整物質11の外縁の一部が該凹凸面に接触している。図中符号12aは凹凸面における凸部の頂部を示し、符号12bは、隣り合う凸部の間に形成される凹部の内面を示している。
流動制御部材12は、光導波路が形成されていない領域上、すなわち上方から見たときにいずれの光導波路2とも重ならない位置に設けることが好ましい。本実施形態では、第1の光導波路2aおよび第2の光導波路2bの間に設けられている。
The refractive index adjusting substance 11 is loaded on a part of the first optical waveguide 2 a in the region on the emission side from the buffer layer 3. In the same region, a block-like flow control member 12 is provided at a position on the substrate 10 close to the first optical waveguide 2a. In the flow control member 12, a surface close to the first optical waveguide 2a among the rising surfaces from the substrate 10 (side surfaces of the block) is an uneven surface having at least two protrusions, and the refractive index A part of the outer edge of the adjusting substance 11 is in contact with the uneven surface. In the figure, reference numeral 12a indicates the top of the convex portion on the concave and convex surface, and reference numeral 12b indicates the inner surface of the concave portion formed between the adjacent convex portions.
The flow control member 12 is preferably provided on a region where the optical waveguide is not formed, that is, at a position where it does not overlap any of the optical waveguides 2 when viewed from above. In this embodiment, it is provided between the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b.

前記屈折率調整物質11は、その屈折率が、空気の屈折率および光導波路2の屈折率のいずれとも異なる材料で構成される。屈折率調整物質11の屈折率は、光導波路2の屈折率よりも小さいことが好ましい。また屈折率調整物質11の屈折率は、空気の屈折率よりも大きいことがより好ましい。
また屈折率調整物質11は、基板10上に装荷させるときは液状であり、かつ装荷後に固化可能な物質が用いられる。特に、装荷時から固化されて流動性を失うまでの間で粘度が低下しない材料が好ましく、例えば光硬化性材料を用い、光照射によって短時間で固化させる方法が好ましい。また硬化時における収縮が小さい材料が望ましい。
かかる材料としては、エポキシ系またはアクリル系の紫外線(UV)硬化型接着剤等が挙げられる。
The refractive index adjusting substance 11 is made of a material whose refractive index is different from both the refractive index of air and the refractive index of the optical waveguide 2. The refractive index of the refractive index adjusting substance 11 is preferably smaller than the refractive index of the optical waveguide 2. The refractive index of the refractive index adjusting substance 11 is more preferably larger than the refractive index of air.
The refractive index adjusting material 11 is a material that is liquid when loaded on the substrate 10 and can be solidified after loading. In particular, a material that does not decrease in viscosity from the time of loading until it loses fluidity is preferable. For example, a method of using a photocurable material and solidifying in a short time by light irradiation is preferable. A material having a small shrinkage during curing is desirable.
Such materials include epoxy or acrylic ultraviolet (UV) curable adhesives and the like.

屈折率調整物質11は以下の方法で装荷される。まず、液状の屈折率調整物質11を、流動制御部材12の凹部内面12bで囲まれた領域に滴下すると、該物質が該凹部内を満たし、さらに第1の光導波路2a上へ広がるとともに、滴下された凹部の両側に隣接する凸部の頂部12aと基板10との界面をつたう形でも広がり、該頂部12aの端(次の凹部に達する位置)で停止する。こうして屈折率調整物質11は図1に示すように、1つの凹部を満たし、第1の光導波路2aの長さ方向においては、該凹部の両側に隣接する凸部の頂部の端まで広がり、第1の光導波路2aの幅方向においては、第1の光導波路2aを超えて広がる形状に装荷され、この状態で固化される。
第1の光導波路2aのうち屈折率調整物質11で覆われている長さL(以下、屈折率調整長さLということもある)は、第1の光導波路2aの長さ方向における頂部12aの幅W1および凹部の開口幅W2によって制御できる。第1の光導波路2aの幅方向における屈折率調整物質11の広がり幅は、滴下時の屈折率調整物質11の粘度および滴下量によって制御することができる。
The refractive index adjusting material 11 is loaded by the following method. First, when the liquid refractive index adjusting substance 11 is dropped on the region surrounded by the concave inner surface 12b of the flow control member 12, the substance fills the concave part and further spreads on the first optical waveguide 2a. The convex portion 12a adjacent to both sides of the concave portion also spreads at the interface between the top portion 12a and the substrate 10, and stops at the end of the top portion 12a (position reaching the next concave portion). Thus, as shown in FIG. 1, the refractive index adjusting substance 11 fills one concave portion, and in the length direction of the first optical waveguide 2a, extends to the top ends of the convex portions adjacent to both sides of the concave portion. In the width direction of one optical waveguide 2a, it is loaded in a shape that extends beyond the first optical waveguide 2a, and is solidified in this state.
The length L of the first optical waveguide 2a covered with the refractive index adjusting substance 11 (hereinafter also referred to as the refractive index adjustment length L) is the top portion 12a in the length direction of the first optical waveguide 2a. The width W1 and the opening width W2 of the recess can be controlled. The spread width of the refractive index adjusting substance 11 in the width direction of the first optical waveguide 2a can be controlled by the viscosity and the dropping amount of the refractive index adjusting substance 11 at the time of dropping.

流動制御部材12の凹凸面における凸部の数は2以上であればよいが、3以上であれば、凹部内面12bで囲まれた領域の2以上に、屈折率調整物質11を滴下することにより、屈折率調整長さLを所望の長さに拡大することができるので好ましい。
凸部の頂部12aは、第1の光導波路2aに平行な平面からなっている。凸部の頂部12aをなす面と、凹部の内面12bとがなす角度θ1は120°以下であることが好ましく、90°以下がより好ましく、80°以下がさらに好ましい。この角度θ1が120°以下であると、屈折率調整物質11の広がりを、頂部12aの端(角度θ1の角)で停止させることができる。屈折率調整物質11の広がりの制御性を良くするには、該角度θ1が90°程度であることが好ましく、90°未満であることがより好ましい。該角度θ1の下限値は、特に制限されずゼロより大きければよいが、凹凸面のパターン形成の点では10°以上が好ましい。
凹部の形状は上記θ1が好適な範囲になる形状であればよく、特に限定されない。本実施形態では、上記θ1は90°であり、凹部の平面形状は矩形である。
The number of convex portions on the uneven surface of the flow control member 12 may be two or more, but if it is three or more, the refractive index adjusting substance 11 is dropped onto two or more regions surrounded by the concave inner surface 12b. The refractive index adjustment length L is preferable because it can be expanded to a desired length.
The top 12a of the convex portion is a plane parallel to the first optical waveguide 2a. The angle θ1 formed by the surface forming the top portion 12a of the convex portion and the inner surface 12b of the concave portion is preferably 120 ° or less, more preferably 90 ° or less, and further preferably 80 ° or less. When the angle θ1 is 120 ° or less, the spread of the refractive index adjusting substance 11 can be stopped at the end of the top portion 12a (the angle θ1). In order to improve the controllability of the spread of the refractive index adjusting substance 11, the angle θ1 is preferably about 90 °, and more preferably less than 90 °. The lower limit value of the angle θ1 is not particularly limited and may be larger than zero, but is preferably 10 ° or more in terms of pattern formation on the uneven surface.
The shape of the recess is not particularly limited as long as the above θ1 is in a suitable range. In the present embodiment, θ1 is 90 °, and the planar shape of the recess is a rectangle.

第1の光導波路2aの長さ方向における、隣り合う凸部どうしの間隔(凹部の開口幅)W2は、小さすぎると凹部内に所定量の屈折率調整物質11を滴下するのが困難となり、大きいほど微調整が難しくなるので、これらの不都合が生じないように設定される。W2の好ましい範囲は10〜50μm程度である。
第1の光導波路2aの長さ方向における、凸部の頂部12aの幅W1は、小さすぎると凸部の頂部12aの端部で屈折率調整物質11の広がりを停止させることが難しくなり、大きいほど微調整が難しくなるので、これらの不都合が生じないように設定される。W1の好ましい範囲は、得ようとする屈折率調整長さLにもよるが、10〜50μm程度でありる。
第1の光導波路2aの幅方向における凹部の深さDは、小さすぎると凹部内に所定量の屈折率調整物質11を滴下するのが困難となり、大きいほど微調整が難しくなるなので、これらの不都合が生じないように設定される。Dは30μm以上が好ましい。
If the distance between adjacent convex portions (opening width of the concave portion) W2 in the length direction of the first optical waveguide 2a is too small, it is difficult to drop a predetermined amount of the refractive index adjusting substance 11 in the concave portion, Since the fine adjustment becomes more difficult as the value is larger, it is set so that these disadvantages do not occur. A preferable range of W2 is about 10 to 50 μm.
If the width W1 of the top portion 12a of the convex portion in the length direction of the first optical waveguide 2a is too small, it becomes difficult to stop the spread of the refractive index adjusting substance 11 at the end portion of the top portion 12a of the convex portion, and is large. Since fine adjustment becomes more difficult, it is set so that these disadvantages do not occur. A preferable range of W1 is about 10 to 50 μm although it depends on the refractive index adjustment length L to be obtained.
If the depth D of the concave portion in the width direction of the first optical waveguide 2a is too small, it becomes difficult to drop a predetermined amount of the refractive index adjusting substance 11 in the concave portion. It is set so as not to cause inconvenience. D is preferably 30 μm or more.

凸部の頂部12aをなす面と基板10の表面とのなす角度(空間側)は特に制限されないが、90°±15°程度が好ましい。本実施形態では約90°である。凹部の内面12bと基板10の表面とのなす角度(空間側)も同様である。
基板10表面の垂線方向における、流動制御部材12の厚さは、屈折率調整物質11の流動を制御できる厚さであればよいが、薄すぎると十分に流動制御できない。屈折率調整物質11の滴下量にもよるが、1μm以上であることが好ましく、4μm以上がより好ましい。
The angle (space side) formed by the surface forming the top 12a of the convex portion and the surface of the substrate 10 is not particularly limited, but is preferably about 90 ° ± 15 °. In this embodiment, it is about 90 °. The same applies to the angle (space side) between the inner surface 12b of the recess and the surface of the substrate 10.
The thickness of the flow control member 12 in the direction perpendicular to the surface of the substrate 10 may be any thickness that can control the flow of the refractive index adjusting substance 11, but if it is too thin, the flow control cannot be sufficiently performed. Although it depends on the dropping amount of the refractive index adjusting substance 11, it is preferably 1 μm or more, more preferably 4 μm or more.

本実施形態において、第1の光導波路2aの幅方向の中点から流動制御部材12までの距離d1は、流動制御部材12の存在が、第1の光導波路2aを伝搬する光に影響を与えない程度の距離を確保する必要があり、第1の光導波路2aの幅の1/2より大きくなるように設定される。
流動制御部材12の材質は、特に制限されず任意に選ぶことができる。
In the present embodiment, the distance d1 from the midpoint in the width direction of the first optical waveguide 2a to the flow control member 12 is such that the presence of the flow control member 12 affects the light propagating through the first optical waveguide 2a. It is necessary to ensure a certain distance, and the distance is set to be larger than ½ of the width of the first optical waveguide 2a.
The material of the flow control member 12 is not particularly limited and can be arbitrarily selected.

かかる構成の光導波路素子によれば、第1の光導波路2aの所定の長さ(屈折率調整長さL)を覆うように屈折率調整物質11を装荷することにより、装荷前に比べて第1の光導波路2aの実効屈折率が変化する。
すなわち、第1の光導波路2aの外周部が空気層と接していた部位において、該第1の光導波路2a上に、該第1の光導波路2aの屈折率とも空気の屈折率とも異なる屈折率を有する屈折率調整物質11を装荷することにより、第1の光導波路2aと空気層との界面の一部が、第1の光導波路2aと屈折率調整物質11との界面に変わるため、該第1の光導波路2aの実効屈折率が変化する。該実効屈折率の変化量は、屈折率調整物質11の屈折率によって制御することができる。
そして、例えば、光強度変調器、光アッテネータ、光波長フィルタなどに用いられるマッハツェンダー型光導波路は、一入力の光を複数に分岐し、分岐光導波路(第1、第2の光導波路2a、2b)中において各導波光の位相を制御した後、合波させる構造を有するが、本実施形態のようにして第1の光導波路2aの特定部分(屈折率調整長さL)における実効屈折率を変化させることで、第1の光導波路2aの実効的な全長(光路長)を変化させることができ、これによって合波部における位相の調整を行うことができる。
実効的な全長(光路長)の変化量は、屈折率調整物質11の屈折率と屈折率調整長さLによって制御することができる。
こうして合波部における各分岐光導波路(第1、第2の光導波路2a、2b)からの光の位相を制御することにより、ゼロ点の調整を図ることができる。
According to the optical waveguide element having such a configuration, the refractive index adjusting substance 11 is loaded so as to cover a predetermined length (refractive index adjustment length L) of the first optical waveguide 2a, so that the first optical waveguide element can be compared with that before the loading. The effective refractive index of one optical waveguide 2a changes.
That is, at the portion where the outer peripheral portion of the first optical waveguide 2a is in contact with the air layer, the refractive index different from the refractive index of the first optical waveguide 2a and the refractive index of air on the first optical waveguide 2a. By loading the refractive index adjusting substance 11 having the above, a part of the interface between the first optical waveguide 2a and the air layer is changed to the interface between the first optical waveguide 2a and the refractive index adjusting substance 11, The effective refractive index of the first optical waveguide 2a changes. The amount of change in the effective refractive index can be controlled by the refractive index of the refractive index adjusting substance 11.
For example, a Mach-Zehnder type optical waveguide used for an optical intensity modulator, an optical attenuator, an optical wavelength filter, etc. branches one input light into a plurality of branched optical waveguides (first and second optical waveguides 2a, 2b), the phase of each guided light is controlled and then combined, but the effective refractive index in a specific portion (refractive index adjustment length L) of the first optical waveguide 2a as in this embodiment. By changing, the effective total length (optical path length) of the first optical waveguide 2a can be changed, whereby the phase in the multiplexing section can be adjusted.
The amount of change in the effective total length (optical path length) can be controlled by the refractive index and refractive index adjustment length L of the refractive index adjusting substance 11.
Thus, the zero point can be adjusted by controlling the phase of the light from each branch optical waveguide (first and second optical waveguides 2a, 2b) in the multiplexing section.

かかる方法でゼロ点を調整する場合には、屈折率調整物質11と第1の光導波路2aとが接触している部位の面積の制御が重要であるが、本実施形態にあっては、第1の光導波路2a上に液状の屈折率調整物質11を装荷し、該屈折率調整物質11の広がる範囲を、流動制御部材12を用い、屈折率調整物質11自身の表面張力を利用して制御した後に固化させるため、従来のようなバッファ層に開口部を設ける方法によらずに、屈折率調整長さLを制御してゼロ点の調整を行うことができる。
よって第1の光導波路2a上には、屈折率調整物質11が装荷されるだけで、それ以外の加工は施されないため、従来のようなバッファ層に開口部を設ける方法に比べて第1の光導波路2aにおける光学的特性への影響が小さくて済む。また製造工程も簡単である。
When the zero point is adjusted by such a method, it is important to control the area of the portion where the refractive index adjusting substance 11 and the first optical waveguide 2a are in contact with each other. A liquid refractive index adjusting material 11 is loaded on one optical waveguide 2a, and the range of the refractive index adjusting material 11 is controlled using the flow control member 12 and using the surface tension of the refractive index adjusting material 11 itself. Therefore, the zero point can be adjusted by controlling the refractive index adjustment length L without using the conventional method of providing an opening in the buffer layer.
Therefore, since the refractive index adjusting substance 11 is only loaded on the first optical waveguide 2a and no other processing is performed, the first optical waveguide 2a is not compared with the conventional method of providing an opening in the buffer layer. The influence on the optical characteristics in the optical waveguide 2a is small. The manufacturing process is also simple.

本実施形態において、流動制御部材12は光導波路2に重ならないように設けられるため、該流動制御部材12を設けることによる導波光への影響は生じず、光導波路素子の特性劣化を抑えつつゼロ点の調整を行うことができる。
また、流動制御部材12の材質による影響が無いため、流動制御部材12の設計の自由度が高い。
In the present embodiment, since the flow control member 12 is provided so as not to overlap the optical waveguide 2, the flow control member 12 is not affected on the guided light, and is zero while suppressing deterioration of the characteristics of the optical waveguide element. Point adjustments can be made.
Moreover, since there is no influence by the material of the flow control member 12, the design freedom of the flow control member 12 is high.

〔第2の実施形態〕
図2は本発明の第2の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図である。本実施形態において、上記第1の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態が第1の実施形態と大きく異なる点は、基板10上に、第1の光導波路2aを挟んで2つの流動制御部材22、23が設けられており、第1の光導波路2aの一部の上に装荷されている屈折率調整物質21の外縁が、両方の流動制御部材22,23と接触している点である。
屈折率調整物質21は第1の実施形態と同じ材料を用いることができる。
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a plan view schematically showing an optical waveguide device according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The present embodiment is greatly different from the first embodiment in that two flow control members 22 and 23 are provided on the substrate 10 with the first optical waveguide 2a interposed therebetween. The outer edge of the refractive index adjusting material 21 loaded on a part is in contact with both the flow control members 22 and 23.
The refractive index adjusting substance 21 can use the same material as in the first embodiment.

本実施形態における2つの流動制御部材22,23のうち、第1の光導波路2aの外側に設けられている流動制御部材を第1の流動制御部材22、第1の光導波路2aと第2の光導波路2bの間に設けられている流動制御部材を第2の流動制御部材23と称する。
第1の流動制御部材22は、第1の実施形態における流動制御部材12と同様の形状とすることができる。
第2の流動制御部材23は、凹凸面を有さないブロック状で、第1の光導波路2aに近接する側面23aは、第1の光導波路2aに平行な平面からなっている。第1の光導波路2aの長さ方向における第2の流動制御部材23の長さは、第1の流動制御部材22の長さと同じ長さあればよい。基板10表面の垂線方向における、第2の流動制御部材23の厚さは第1の流動制御部材22の厚さと同じであることが好ましい。
Of the two flow control members 22 and 23 in the present embodiment, the flow control member provided outside the first optical waveguide 2a is the first flow control member 22, the first optical waveguide 2a and the second flow control member. The flow control member provided between the optical waveguides 2b is referred to as a second flow control member 23.
The first flow control member 22 can have the same shape as the flow control member 12 in the first embodiment.
The second flow control member 23 has a block shape without an uneven surface, and a side surface 23a adjacent to the first optical waveguide 2a is a plane parallel to the first optical waveguide 2a. The length of the second flow control member 23 in the length direction of the first optical waveguide 2 a may be the same as the length of the first flow control member 22. The thickness of the second flow control member 23 in the direction perpendicular to the surface of the substrate 10 is preferably the same as the thickness of the first flow control member 22.

本実施形態において、屈折率調整物質21は以下の方法で装荷される。まず、液状の屈折率調整物質21を、第1の流動制御部材22の凹部内面12bで囲まれた領域に滴下すると、該物質が該凹部内を満たし、さらに第1の光導波路2a上へ広がり、滴下された凹部の両側に隣接する凸部の頂部12aと基板10との界面をつたう形で広がるとともに、第2の流動制御部材23と基板10との界面をつたう形でも広がる。屈折率調整物質21が第2の流動制御部材23と基板10との界面をつたって長さ方向へ広がるのは、第1の流動制御部材22と第2の流動制御部材23との間隙における毛細管現象によると考えられる。
そして、屈折率調整物質21は、第1の流動制御部材22の凸部の頂部12aの端(次の凹部に達する位置)まで広がって停止し、この状態で固化される。
In this embodiment, the refractive index adjusting substance 21 is loaded by the following method. First, when the liquid refractive index adjusting material 21 is dropped on the region surrounded by the concave inner surface 12b of the first flow control member 22, the material fills the concave portion and further spreads onto the first optical waveguide 2a. The interface between the top part 12a of the convex part adjacent to both sides of the dropped concave part and the substrate 10 spreads in a shape that extends, and also spreads in a shape that connects the interface between the second flow control member 23 and the substrate 10. The refractive index adjusting substance 21 extends in the length direction through the interface between the second flow control member 23 and the substrate 10, and is a capillary tube in the gap between the first flow control member 22 and the second flow control member 23. It is thought to be due to the phenomenon.
Then, the refractive index adjusting substance 21 stops and spreads to the end of the top portion 12a of the convex portion of the first flow control member 22 (position reaching the next concave portion), and is solidified in this state.

本実施形態において、屈折率調整物質21が、第1の流動制御部材22の凸部の頂部12aの端まで流動して、ここで停止するように制御するためには、第1の流動制御部材22と第2の流動制御部材23との間の距離d2が、ここで毛細管現象が生じる範囲とし、かつ該d2と第1の流動制御部材22の凹部の深さDとを合わせた距離d3を毛細管現象が生じない範囲とすることが好ましい。
また、隣り合う凸部どうしの間隔(凹部の開口幅)W2が、d2に対して小さすぎると、凹部での毛細管現象が、第1の流動制御部材22と第2の流動制御部材23との間隙における毛細管現象よりも強く作用して、長さ方向へ広がる屈折率調整物質21の量が少なくなる場合もある。屈折率調整物質21の滴下量がより少なくて済むようにするためには、W2はd2の1/2の値以上であることが好ましく、d2<W2としてもよい。
In this embodiment, in order to control the refractive index adjusting substance 21 to flow to the end of the top portion 12a of the convex portion of the first flow control member 22 and stop here, the first flow control member The distance d2 between the second flow control member 23 and the second flow control member 23 is a range where capillary action occurs here, and the distance d3 obtained by combining the d2 and the depth D of the concave portion of the first flow control member 22 is It is preferable that the capillarity does not occur.
In addition, when the interval between adjacent convex portions (opening width of the concave portion) W2 is too small with respect to d2, the capillary phenomenon in the concave portion is caused between the first flow control member 22 and the second flow control member 23. In some cases, the amount of the refractive index adjusting substance 21 acting more strongly than the capillary phenomenon in the gap and spreading in the length direction may be reduced. In order to reduce the dropping amount of the refractive index adjusting substance 21, W2 is preferably equal to or more than a half value of d2, and d2 <W2.

また、第1の流動制御部材22と第2の流動制御部材23との間の距離d2は、第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材23の存在が、第1の光導波路2aを伝搬する光に影響を与えない程度の距離を確保する必要があり、その点からはd2は第1の光導波路2aの幅よりも大きくなっていればよい。
第1の光導波路2aの幅方向における凹部の深さDは、第1の実施形態における設定条件に加えて、d3が毛細管現象が生じない距離となるように設定される。例えば、Dは30μm以上が好ましい。
凹部の開口幅W2は、第1の実施形態における設定条件に加えて、凹部での毛細管現象が強さを考慮して設定される。例えば、W2は10〜50μmの範囲が好ましい。
Further, the distance d2 between the first flow control member 22 and the second flow control member 23 indicates that the presence of the first flow control member 22 and the second flow control member 23 is the first optical waveguide 2a. It is necessary to secure a distance that does not affect the light propagating through the light. From this point, d2 should be larger than the width of the first optical waveguide 2a.
The depth D of the recess in the width direction of the first optical waveguide 2a is set so that d3 is a distance at which capillary action does not occur, in addition to the setting conditions in the first embodiment. For example, D is preferably 30 μm or more.
The opening width W2 of the recess is set in consideration of the strength of the capillary phenomenon in the recess in addition to the setting conditions in the first embodiment. For example, W2 is preferably in the range of 10 to 50 μm.

本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の作用効果が得られるほか、特に、第1の光導波路2aの両側に屈折率調整物質21の広がりを規制する流動制御部材(第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材23)を設けたことにより、屈折率調整物質21が広がる範囲の制御性が向上する。   According to the present embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained, and in particular, the flow control member (the first control member that regulates the spread of the refractive index adjusting substance 21 on both sides of the first optical waveguide 2a). By providing the flow control member 22 and the second flow control member 23), the controllability in the range where the refractive index adjusting substance 21 spreads is improved.

また特に本実施形態では、第1の光導波路2aと第2の光導波路2bとの間に設ける第2の流動制御部材23が、凹凸面を有さないブロック状であるので、比較的小さい領域にも設けることができる。したがって第1の光導波路2aと第2の光導波路2bとの間隔が狭い場合などに有効である。   Particularly in this embodiment, since the second flow control member 23 provided between the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b is in a block shape without an uneven surface, a relatively small region. Can also be provided. Therefore, it is effective when the distance between the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b is narrow.

〔第3の実施形態〕
図3は本発明の第3の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図である。本実施形態において、上記第2の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態が第2の実施形態と大きく異なる点は、第1の光導波路2aおよび第2の光導波路2bの間に設けられている第2の流動制御部材53が、第1の光導波路2aの外側に設けられている第1の流動制御部材22と同じ形状である点である。第1の流動制御部材22と第2の流動制御部材53とは、凹凸面が対向するように、かつ凸部の頂部12aどうしも対向するように設けられている。
屈折率調整物質51は第1の実施形態と同じ材料を用いることができる。
[Third Embodiment]
FIG. 3 is a plan view schematically showing an optical waveguide device according to the third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The present embodiment is greatly different from the second embodiment in that the second flow control member 53 provided between the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b is different from the first optical waveguide 2a. It is the point which is the same shape as the 1st flow control member 22 provided in the outside. The first flow control member 22 and the second flow control member 53 are provided so that the concave and convex surfaces face each other and the top portions 12a of the convex portions face each other.
The refractive index adjusting substance 51 can use the same material as in the first embodiment.

本実施形態において、屈折率調整物質51は以下の方法で装荷される。まず、液状の屈折率調整物質51を、第1の流動制御部材22の凹部内面12bで囲まれた領域および第2の流動制御部材53の凹部内面12bで囲まれた領域に滴下すると、屈折率調整物質51が凹部内を満たし、さらに第1の光導波路2a上へと広がって、滴下された凹部の両側に隣接する凸部の頂部12aと基板10との界面をつたう形で広がる。屈折率調整物質51が第1の流動制御部材22と第2の流動制御部材53の間を長さ方向へ広がるのは毛細管現象によると考えられる。
そして、屈折率調整物質51は、第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材53の凸部の頂部12aの端(次の凹部に達する位置)まで広がって停止し、この状態で固化される。
あるいは、液状の屈折率調整物質51を、第1の流動制御部材22の凹部開口部と、これに対向する第2の流動制御部材53の凹部開口部との間に滴下してもよい。この場合も、屈折率調整物質51は第1の流動制御部材22と第2の流動制御部材53の間を長さ方向へ広がって、第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材53の凸部の頂部12aの端(次の凹部に達する位置)まで広がって停止し、この状態で固化される。
In the present embodiment, the refractive index adjusting substance 51 is loaded by the following method. First, when the liquid refractive index adjusting substance 51 is dropped on the region surrounded by the concave inner surface 12b of the first flow control member 22 and the region surrounded by the concave inner surface 12b of the second flow control member 53, the refractive index. The adjustment material 51 fills the inside of the recess, further spreads on the first optical waveguide 2a, and spreads so as to connect the interface between the top portion 12a of the projection and the substrate 10 adjacent to both sides of the dropped recess. It is considered that the refractive index adjusting substance 51 spreads between the first flow control member 22 and the second flow control member 53 in the length direction due to a capillary phenomenon.
The refractive index adjusting substance 51 spreads to the end of the top portion 12a of the convex portion of the first flow control member 22 and the second flow control member 53 (position reaching the next concave portion) and stops in this state. Is done.
Alternatively, the liquid refractive index adjusting substance 51 may be dropped between the recess opening of the first flow control member 22 and the recess opening of the second flow control member 53 facing the first opening. Also in this case, the refractive index adjusting substance 51 extends in the length direction between the first flow control member 22 and the second flow control member 53, and the first flow control member 22 and the second flow control member 53. It spreads to the end of the convex portion 12a (the position reaching the next concave portion) and stops, and is solidified in this state.

本実施形態において、屈折率調整物質51が、第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材53の凸部の頂部12aの端まで流動して、ここで停止するように制御するためには、第1の流動制御部材22と第2の流動制御部材23との間の距離d2が、ここで毛細管現象が生じる範囲とし、かつ該d2と第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材53の凹部の深さDとを合わせた距離d4を毛細管現象が生じない範囲とすることが好ましい。
隣り合う凸部どうしの間隔(凹部の開口幅)W2と、d2との関係は第2の実施形態と同様である。
In the present embodiment, in order to control the refractive index adjusting substance 51 to flow to the ends of the top portions 12a of the convex portions of the first flow control member 22 and the second flow control member 53 and stop here. The distance d2 between the first flow control member 22 and the second flow control member 23 is within a range where capillary action occurs here, and the d2, the first flow control member 22 and the second flow control member 23 It is preferable to set the distance d4, which is combined with the depth D of the concave portion of the control member 53, within a range in which capillary action does not occur.
The relationship between the distance between adjacent convex portions (opening width of the concave portion) W2 and d2 is the same as in the second embodiment.

本実施形態における第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材53の位置、ならびに第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材53における各寸法は第2の実施形態における設定条件と同様の条件を考慮して設定される。   The positions of the first flow control member 22 and the second flow control member 53 and the dimensions of the first flow control member 22 and the second flow control member 53 in the present embodiment are set conditions in the second embodiment. It is set in consideration of the same conditions as.

本実施形態によれば、第2の実施形態と同様の作用効果が得られるほか、特に、第1の光導波路2aの両側に凹凸面を有する第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材53を設けたことにより、d2(毛細管現象が生じる大きさ)と、d4(毛細管現象が生じない大きさ)との差を、第2の実施形態より大きくすることができるので、屈折率調整物質51が広がる範囲の制御性がさらに向上する。   According to the present embodiment, the same effects as those of the second embodiment can be obtained, and in particular, the first flow control member 22 and the second flow control that have uneven surfaces on both sides of the first optical waveguide 2a. By providing the member 53, the difference between d2 (a size at which the capillary phenomenon occurs) and d4 (a size at which the capillary phenomenon does not occur) can be made larger than that in the second embodiment. Controllability in the range where the substance 51 spreads further improves.

〔第4の実施形態〕
図4は本発明の第4の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図である。本実施形態において、上記第2の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態が第2の実施形態と大きく異なる点は、第1の光導波路2aおよび第2の光導波路2bの間に設けられている第2の流動制御部材63が、第1の光導波路2aの外側に設けられている第1の流動制御部材22とは異なるピッチの凹凸面を有している点である。第1の流動制御部材22と第2の流動制御部材63とは、凹凸面が対向するよう設けられている。
すなわち、第1の光導波路2aおよび第2の光導波路2bの間に設けられている第2の流動制御部材63の、第1の光導波路2aの長さ方向における頂部63aの幅W3は、第1の流動制御部材22のW1よりも小さい。
また第2の流動制御部材63の、第1の光導波路2aの長さ方向における凹部の開口幅W4は、第1の流動制御部材22のW2よりも小さい。
第1の光導波路2aの長さ方向における第2の流動制御部材63の長さは、第1の流動制御部材22の長さと同じ長さあればよい。基板10表面の垂線方向における第2の流動制御部材63の厚さは第1の流動制御部材22の厚さと同じであることが好ましい。
[Fourth Embodiment]
FIG. 4 is a plan view schematically showing an optical waveguide device according to the fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The present embodiment is greatly different from the second embodiment in that the second flow control member 63 provided between the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b is the first optical waveguide 2a. This is that the first flow control member 22 provided on the outer side has an uneven surface with a different pitch. The first flow control member 22 and the second flow control member 63 are provided so that the uneven surfaces face each other.
That is, the width W3 of the top 63a of the second flow control member 63 provided between the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b in the length direction of the first optical waveguide 2a is It is smaller than W1 of one flow control member 22.
Further, the opening width W4 of the concave portion in the length direction of the first optical waveguide 2a of the second flow control member 63 is smaller than W2 of the first flow control member 22.
The length of the second flow control member 63 in the length direction of the first optical waveguide 2 a may be the same as the length of the first flow control member 22. The thickness of the second flow control member 63 in the direction perpendicular to the surface of the substrate 10 is preferably the same as the thickness of the first flow control member 22.

本実施形態において、屈折率調整物質61は以下の方法で装荷される。まず、液状の屈折率調整物質61を、第1の流動制御部材22の凹部内面12bで囲まれた領域および第2の流動制御部材63の凹部内面63bで囲まれた領域に滴下すると、各屈折率調整物質61がそれぞれ凹部内を満たし、さらに第1の光導波路2a上へと広がって両者一体となり、滴下された凹部の両側に隣接する凸部の頂部12a、63aと基板10との界面をつたう形で広がる。屈折率調整物質61が第1の流動制御部材22と第2の流動制御部材63の間を長さ方向へ広がるのは毛細管現象によると考えられる。
そして、屈折率調整物質61は、第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材63それぞれの凸部の頂部12a、63aの端(次の凹部に達する位置)まで広がって停止し、この状態で固化される。
In this embodiment, the refractive index adjusting substance 61 is loaded by the following method. First, when the liquid refractive index adjusting substance 61 is dropped on the region surrounded by the concave inner surface 12b of the first flow control member 22 and the region surrounded by the concave inner surface 63b of the second flow control member 63, each refraction is made. The rate adjusting substance 61 fills the inside of the concave portion, and further spreads on the first optical waveguide 2a so as to be integrated with each other, and the interface between the top portions 12a, 63a of the convex portions adjacent to both sides of the dropped concave portion and the substrate 10 is formed. It spreads in the form of a song. It is considered that the refractive index adjusting substance 61 spreads in the length direction between the first flow control member 22 and the second flow control member 63 due to a capillary phenomenon.
Then, the refractive index adjusting substance 61 spreads and stops to the tops 12a and 63a of the convex portions of the first flow control member 22 and the second flow control member 63 (positions reaching the next concave portion). Solidified in state.

本実施形態において、屈折率調整物質61が、第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材63の凸部の頂部12a、63aの端まで流動して、ここで停止するように制御するためには、第1の流動制御部材22と第2の流動制御部材63との間の距離d2が、ここで毛細管現象が生じる範囲とし、かつ該d2と第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材63の凹部の深さDとを合わせた距離d4を毛細管現象が生じない範囲とすることが好ましい。
隣り合う凸部どうしの間隔(凹部の開口幅)W2、W4と、d2との関係は第2の実施形態と同様である。
In the present embodiment, the refractive index adjusting substance 61 is controlled to flow to the ends of the top portions 12a and 63a of the convex portions of the first flow control member 22 and the second flow control member 63 and stop here. For this purpose, the distance d2 between the first flow control member 22 and the second flow control member 63 is set to a range where capillary action occurs here, and the d2, the first flow control member 22 and the second flow control member 22 It is preferable to set the distance d4, which is the sum of the depth D of the recesses of the flow control member 63, within a range in which capillary action does not occur.
The relationship between the intervals between adjacent convex portions (opening width of the concave portions) W2, W4 and d2 is the same as in the second embodiment.

第2の流動制御部材63におけるW3、W4は、第2の実施形態における第1の流動制御部材22のW1、W2と同様の条件を考慮して設定される。
第2の流動制御部材63の位置、および第2の流動制御部材63におけるW3、W4以外の各寸法は、それぞれ第2の実施形態における第1の流動制御部材22の設定条件と同様の条件を考慮して設定される。
W3 and W4 in the second flow control member 63 are set in consideration of the same conditions as W1 and W2 of the first flow control member 22 in the second embodiment.
The position of the second flow control member 63 and the dimensions of the second flow control member 63 other than W3 and W4 are the same as the setting conditions of the first flow control member 22 in the second embodiment. Set in consideration.

本実施形態によれば、第2の実施形態と同様の作用効果が得られるほか、特に、第1の流動制御部材22と第2の流動制御部材63とは、凹凸面における凹凸のピッチが互いに異なっているので、屈折率調整物質11を装荷する範囲(屈折率調整長さL)を小刻みに調整することができる。例えば、第2の流動制御部材63の隣り合う2つの凹部内に屈折率調整物質11を滴下するとともに、これらに対向する1つの凹部内に屈折率調整物質11を滴下して屈折率調整物質11を装荷することにより、屈折率調整長さLを図4よりも長くすることができる。   According to the present embodiment, the same operational effects as those of the second embodiment can be obtained. In particular, the first flow control member 22 and the second flow control member 63 have a concave and convex pitch on the concave and convex surfaces. Since they are different, the range in which the refractive index adjusting substance 11 is loaded (refractive index adjustment length L) can be adjusted in small increments. For example, the refractive index adjusting material 11 is dropped into two adjacent recesses of the second flow control member 63, and the refractive index adjusting material 11 is dropped into one recess facing the refractive index adjusting material 11. The refractive index adjustment length L can be made longer than that in FIG.

〔第5の実施形態〕
図5は本発明の第5の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図である。本実施形態において、上記第2の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態が第2の実施形態と大きく異なる点は、グランド電極5よりも出射側の領域内であって、光導波路2が設けられていない領域において、基板10上に遮光膜71,72,73が設けられている点である。
すなわち本実施形態において、第1の光導波路2aの外側に第1の遮光膜71が設けられており、その上に第1の流動制御部材22が設けられている。また第1の光導波路2aと第2の光導波路2bの間に、第2の遮光膜72が設けられており、その上に第2の流動制御部材23が設けられている。また第2の光導波路2bの外側に第3の遮光膜73が設けられている。ここには流動制御部材は設けられていない。
本実施形態において、屈折率調整物質21は光硬化性材料からなっており、光照射により固化される。
[Fifth Embodiment]
FIG. 5 is a plan view schematically showing an optical waveguide device according to the fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
This embodiment differs greatly from the second embodiment in the region on the emission side from the ground electrode 5 and in the region where the optical waveguide 2 is not provided, the light shielding films 71, 72, 73 is provided.
That is, in the present embodiment, the first light shielding film 71 is provided outside the first optical waveguide 2a, and the first flow control member 22 is provided thereon. A second light shielding film 72 is provided between the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b, and the second flow control member 23 is provided thereon. A third light shielding film 73 is provided outside the second optical waveguide 2b. No flow control member is provided here.
In this embodiment, the refractive index adjusting substance 21 is made of a photocurable material and is solidified by light irradiation.

第1〜第3の遮光膜71,72,73は、屈折率調整物質21を固化する際に照射される光が基板10に達するのを防止するために設けられるもので、光吸収性の材料や光反射性の材料を用いて構成される。   The first to third light shielding films 71, 72, 73 are provided to prevent light irradiated when the refractive index adjusting substance 21 is solidified from reaching the substrate 10, and are light absorbing materials. Or a light-reflective material.

基板10の法線方向における第1〜第3の遮光膜71,72,73の厚さは、基板10への光照射を防止するのに十分な厚さであることが必要であるが、遮光膜上に流動制御部材が設けられる場合は、厚いほど、流動性制御部材による屈折率調整物質21の流動制御性が低下してしまう。また同一の基板10上に設けられる第1〜第3の遮光膜71,72,73は、製造工程上、一括的に形成することが好ましく、互いに同じ厚さであることが好ましい。
したがって、本実施形態における第1〜第3の遮光膜71,72,73の厚さは、基板10の法線方向における第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材23の厚さよりも薄いことが好ましく、第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材23の厚さの1/4以下であることがより好ましく、1/10以下であることがさらに好ましい。第1〜第3の遮光膜71,72,73の厚さの下限値は材料によっても異なり、特に限定されないが、例えば0.2〜0.3μm程度である。
The thickness of the first to third light shielding films 71, 72, 73 in the normal direction of the substrate 10 needs to be sufficient to prevent the substrate 10 from being irradiated with light. When the flow control member is provided on the film, the flow controllability of the refractive index adjusting substance 21 by the flowability control member decreases as the thickness increases. Further, the first to third light shielding films 71, 72, 73 provided on the same substrate 10 are preferably formed collectively in the manufacturing process, and preferably have the same thickness.
Therefore, the thickness of the first to third light shielding films 71, 72, 73 in this embodiment is larger than the thickness of the first flow control member 22 and the second flow control member 23 in the normal direction of the substrate 10. The thickness is preferably thin, more preferably ¼ or less of the thickness of the first flow control member 22 and the second flow control member 23, and further preferably 1/10 or less. The lower limit value of the thickness of the first to third light shielding films 71, 72, and 73 differs depending on the material and is not particularly limited, but is, for example, about 0.2 to 0.3 μm.

第1〜第3の遮光膜71,72,73が形成される領域は特に限定されないが、屈折率調整物質21が装荷される第1の光導波路2aに近接する領域を含むように形成することが好ましい。   Although the region where the first to third light shielding films 71, 72, 73 are formed is not particularly limited, the region is formed so as to include a region close to the first optical waveguide 2a on which the refractive index adjusting substance 21 is loaded. Is preferred.

本実施形態によれば、屈折率調整物質21を固化する際の光照射による基板への影響を低減させることができる。
すなわち、屈折率調整物質21を固化するために照射される光(例えば紫外光)は、通常、屈折率調整物質21が装荷される部位だけではなく、その周囲の広い範囲に照射される。このため、基板や光導波路に光が照射されることによって屈折率変化が誘発される場合がある。本実施形態によれば、照射光による基板への影響を抑制することができる。
According to the present embodiment, the influence on the substrate due to light irradiation when the refractive index adjusting substance 21 is solidified can be reduced.
That is, the light (for example, ultraviolet light) irradiated to solidify the refractive index adjusting material 21 is normally irradiated not only on the portion where the refractive index adjusting material 21 is loaded but also on a wide area around it. For this reason, a refractive index change may be induced by irradiating light to a substrate or an optical waveguide. According to the present embodiment, it is possible to suppress the influence of the irradiation light on the substrate.

〔第6の実施形態〕
図6は本発明の第6の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図であり、図7は図6中のA−A線に沿う断面図である。本実施形態において、上記第2の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態が第2の実施形態と大きく異なる点は、第1の流動制御部材22および第2の流制御部材23に加えて、第2の光導波路2bの外側に第3の流動制御部材84が設けられている点である。
第3の流動制御部材84の形状は第1の流動制御部材22と同じである。
[Sixth Embodiment]
FIG. 6 is a plan view schematically showing an optical waveguide device according to the sixth embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. In the present embodiment, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
This embodiment differs greatly from the second embodiment in that, in addition to the first flow control member 22 and the second flow control member 23, the third flow control member 84 is provided outside the second optical waveguide 2b. Is a point provided.
The shape of the third flow control member 84 is the same as that of the first flow control member 22.

図7に示すように、これら第1の流動制御部材22、第2の流制御部材23、および第3の流動制御部材84は、第1の光導波路2aと第2の光導波路2bの対称面Pについて対称に設けられている。
すなわち、第1の光導波路2aから見た第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材23の形状および位置と、第2の光導波路2bから見た第2の流動制御部材23および第3の流動制御部材84の形状および位置とは互いに等しい。
As shown in FIG. 7, the first flow control member 22, the second flow control member 23, and the third flow control member 84 are symmetrical planes of the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b. It is symmetrical about P.
That is, the shape and position of the first flow control member 22 and the second flow control member 23 viewed from the first optical waveguide 2a, and the second flow control member 23 and the second flow control member 23 viewed from the second optical waveguide 2b. The shape and position of the three flow control members 84 are equal to each other.

本実施形態によれば、第2の実施形態と同様の作用効果が得られるほか、第1の流動制御部材22、第2の流制御部材23、および第3の流動制御部材84が対称面Pについて対称に設けられているので、温度変化等の外的変化に対する特性の安定性が向上する。
すなわち、ゼロ点を調整するには、一方の光導波路(第1の光導波路2a)の近傍に流動制御部材(第1の流動制御部材22および第2の流制御部材23)が設けられていて、当該光導波路上に屈折率調整物質21を装荷できるようになっていればよい。しかし、第1の光導波路2aの近傍の構造と、第2の光導波路2bの近傍の構造とが異なっていると、例えば温度変化などの外的変化による光学特性への影響が、第1の光導波路2aと第2の光導波路2bとで異なり、その結果ゼロ点が変動してしまう場合がある。
本実施形態によれば、第2の光導波路2bの近傍に第3の流動制御部材84を設け、第1の光導波路2aの近傍の構造と第2の光導波路2bの近傍の構造とが互いに対称形となるように構成したことにより、かかる外的変化によるゼロ点の変動を低減させることができる。
According to the present embodiment, the same operational effects as those of the second embodiment can be obtained, and the first flow control member 22, the second flow control member 23, and the third flow control member 84 are symmetrical planes P. Therefore, the stability of characteristics against external changes such as temperature changes is improved.
That is, in order to adjust the zero point, flow control members (first flow control member 22 and second flow control member 23) are provided in the vicinity of one optical waveguide (first optical waveguide 2a). It is sufficient that the refractive index adjusting substance 21 can be loaded on the optical waveguide. However, if the structure in the vicinity of the first optical waveguide 2a is different from the structure in the vicinity of the second optical waveguide 2b, the influence on the optical characteristics due to an external change such as a temperature change will be reduced. It is different between the optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b, and as a result, the zero point may fluctuate.
According to the present embodiment, the third flow control member 84 is provided in the vicinity of the second optical waveguide 2b, and the structure in the vicinity of the first optical waveguide 2a and the structure in the vicinity of the second optical waveguide 2b are mutually connected. By constituting so as to be symmetric, the fluctuation of the zero point due to such an external change can be reduced.

なお本実施形態において、図の例では第1の光導波路2a上に屈折率調整物質21が装荷されているが、第2の光導波路2b上に屈折率調整物質21を装荷させてもよい。または両方の光導波路(第1、2の光導波路2a、2b)上に屈折率調整物質21をそれぞれ装荷してもよい。
ここで、第1の光導波路2a上に屈折率調整物質21を装荷する場合と、第2の光導波路2b上に屈折率調整物質21を装荷する場合とでは、ゼロ点の変化方向が互いに逆になるので、本実施形態では、所望のゼロ点の変化方向に応じて、第1、2の光導波路2a、2bのどちらに屈折率調整物質21を装荷するかを選択することができる。また例えば第1の光導波路2a上に屈折率調整物質21を装荷したときにゼロ点の変化量が大き過ぎたときに、第2の光導波路2b上に屈折率調整物質21を装荷させてゼロ点を逆向きに変化させることによって、ゼロ点調整の補正を行うこともできる。
さらに、第1の流動制御部材22と第3の流動制御部材84とが、凹凸面のピッチが互いに異なる構成とすることもでき、かかる構成によれば、ピッチが大きい方の流動制御部材を用いてゼロ点の粗調整を行い、ピッチが小さい方の流動制御部材を用いてゼロ点の微調整を行うことができる。
In the present embodiment, the refractive index adjusting substance 21 is loaded on the first optical waveguide 2a in the example shown in the figure, but the refractive index adjusting substance 21 may be loaded on the second optical waveguide 2b. Alternatively, the refractive index adjusting substance 21 may be loaded on both optical waveguides (first and second optical waveguides 2a and 2b).
Here, when the refractive index adjusting material 21 is loaded on the first optical waveguide 2a and when the refractive index adjusting material 21 is loaded on the second optical waveguide 2b, the zero point change directions are opposite to each other. Therefore, in this embodiment, it is possible to select which of the first and second optical waveguides 2a and 2b is loaded with the refractive index adjusting material 21 in accordance with a desired change direction of the zero point. Further, for example, when the refractive index adjusting material 21 is loaded on the first optical waveguide 2a, when the amount of change in the zero point is too large, the refractive index adjusting material 21 is loaded on the second optical waveguide 2b to achieve zero. The zero point adjustment can also be corrected by changing the point in the reverse direction.
Further, the first flow control member 22 and the third flow control member 84 may be configured to have different pitches of the uneven surfaces, and according to such a configuration, the flow control member having the larger pitch is used. The zero point can be coarsely adjusted, and the zero point can be finely adjusted using the flow control member having the smaller pitch.

〔第7の実施形態〕
図8は本発明の第7の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図である。
本実施形態の光導波路素子は、LiNbO(LN)基板10の上面に方向性結合器型光導波路92が形成されている。
方向性結合器型光導波路92は、第1の光導波路92aと第2の光導波路92bとからなっており、該2本の光導波路92a、92bは、基板10の一端部から内方に向かって漸次互いに近接し、基板10の中央部付近では互いに近接した平行状態の結合部90を形成し、基板10の他端部では外方に向かって互いに漸次離間している。なお本実施形態ではLNのXカット基板を使用している。
結合部90の外側の領域において、結合部90を挟んで互いに対向する電極94,95が、第1の光導波路92aおよび第2の光導波路92bそれぞれに近接して設けられている。電極94,95は、金(Au)等の導電性材料で形成されている。
本実施形態において、方向性結合器型光導波路92に対して図中左右のどちらを入射側とするかは任意であるが、説明の便宜上左側を入射側、右側を出射側とする。
[Seventh Embodiment]
FIG. 8 is a plan view schematically showing an optical waveguide device according to the seventh embodiment of the present invention.
In the optical waveguide element of this embodiment, a directional coupler type optical waveguide 92 is formed on the upper surface of a LiNbO 3 (LN) substrate 10.
The directional coupler type optical waveguide 92 includes a first optical waveguide 92a and a second optical waveguide 92b. The two optical waveguides 92a and 92b are directed inward from one end of the substrate 10. In the vicinity of the central portion of the substrate 10, a parallel coupling portion 90 is formed in the vicinity of the central portion of the substrate 10, and the other end portion of the substrate 10 is gradually separated from each other outward. In this embodiment, an LN X-cut substrate is used.
In a region outside the coupling portion 90, electrodes 94 and 95 facing each other across the coupling portion 90 are provided close to the first optical waveguide 92a and the second optical waveguide 92b, respectively. The electrodes 94 and 95 are made of a conductive material such as gold (Au).
In the present embodiment, it is arbitrary which of the left and right in the figure is the incident side with respect to the directional coupler type optical waveguide 92, but for convenience of explanation, the left side is the incident side and the right side is the emission side.

結合部90の一部において、第1の光導波路92aおよび第2の光導波路92bの上に、一括的に、屈折率調整物質91が装荷されている。該屈折率調整物質91の近傍には、結合部90を挟んで2つの第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材53が、凹凸面が対向するように、かつ凸部の頂部12aどうしも対向するように設けられている。
第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材53は前記第3の実施形態と同様の構成とすることができる。
屈折率調整物質91は第1の実施形態と同じ材料を用いることができる。
In a part of the coupling portion 90, the refractive index adjusting substance 91 is loaded all together on the first optical waveguide 92a and the second optical waveguide 92b. In the vicinity of the refractive index adjusting substance 91, the two first flow control members 22 and the second flow control member 53 sandwich the coupling portion 90 so that the concave and convex surfaces face each other and the top portion 12a of the convex portion. It is provided so as to face each other.
The first flow control member 22 and the second flow control member 53 can have the same configuration as that of the third embodiment.
The refractive index adjusting substance 91 can use the same material as in the first embodiment.

屈折率調整物質91は前記第3の実施形態と同様の方法で装荷される。
本実施形態における第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材53の配置、ならびに第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材53における各寸法の設定に際しては、第3の実施形態と同様の条件が考慮されるほか、特に第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材53の存在が、結合部90の光学的特性に影響を与えない程度に、第1の流動制御部材22と第2の流動制御部材53との距離d5を大きくする必要がある。d5の好ましい範囲は、結合部90における第1の光導波路92aと第2の光導波路92bとの間隔(距離)にもよるが、例えばd5=「第1の光導波路92aの幅」+「第2の光導波路92bの幅」+「第1の光導波路92aと第2の光導波路92bとの間隔」の値か、これよりも大きい値に設定される。
The refractive index adjusting substance 91 is loaded by the same method as in the third embodiment.
In the arrangement of the first flow control member 22 and the second flow control member 53 and the setting of the dimensions of the first flow control member 22 and the second flow control member 53 in the present embodiment, the third implementation is performed. In addition to considering the same conditions as the configuration, in particular, the first flow control member 22 and the second flow control member 53 are not affected by the presence of the first flow control member 22 and the second flow control member 53, so It is necessary to increase the distance d5 between the control member 22 and the second flow control member 53. The preferred range of d5 depends on the distance (distance) between the first optical waveguide 92a and the second optical waveguide 92b in the coupling portion 90. For example, d5 = “width of the first optical waveguide 92a” + “first” The width of the second optical waveguide 92b "+" the distance between the first optical waveguide 92a and the second optical waveguide 92b "or a larger value is set.

かかる構成の光導波路素子によれば、結合部90における第1の光導波路92aおよび第2の光導波路92bを、互いに同じ長さ(屈折率調整長さL)だけ覆うように屈折率調整物質91を装荷することにより、装荷前に比べて第1の光導波路92aおよび第2の光導波路92bの実効屈折率が等量ずつ変化する。該実効屈折率の変化量は、屈折率調整長さLによって制御することができる。
方向性結合器型光導波路92にあっては、結合部90において、2本の光導波路(第1、第2の光導波路92a、92b)をそれぞれ伝搬する光のパワーが互いに移行し、第1、第2の光導波路92a、92bのそれぞれに分配される。2本の光導波路(第1、第2の光導波路92a、92b)間における光パワーの移行状態は結合部90における光路長によって制御することができる。したがって、本実施形態のようにして第1の光導波路92aおよび第2の光導波路92bの実効屈折率を互いに同量変化させることで、第1の光導波路92aおよび第2の光導波路92bの実効的な全長(光路長)を互いに同量変化させることができ、これによって結合部90における結合状態を制御して分岐比の調整を行うことができる。
According to the optical waveguide element having such a configuration, the refractive index adjusting substance 91 is formed so as to cover the first optical waveguide 92a and the second optical waveguide 92b in the coupling portion 90 by the same length (refractive index adjustment length L). As a result of loading, the effective refractive indexes of the first optical waveguide 92a and the second optical waveguide 92b change by equal amounts compared to before loading. The amount of change in the effective refractive index can be controlled by the refractive index adjustment length L.
In the directional coupler type optical waveguide 92, the powers of the light propagating through the two optical waveguides (first and second optical waveguides 92a and 92b) in the coupling unit 90 shift to each other, and the first Are distributed to each of the second optical waveguides 92a and 92b. The transition state of the optical power between the two optical waveguides (first and second optical waveguides 92 a and 92 b) can be controlled by the optical path length in the coupling portion 90. Therefore, by changing the effective refractive indexes of the first optical waveguide 92a and the second optical waveguide 92b by the same amount as in the present embodiment, the effective efficiency of the first optical waveguide 92a and the second optical waveguide 92b is changed. The total length (optical path length) can be changed by the same amount, whereby the coupling state in the coupling unit 90 can be controlled to adjust the branching ratio.

〔第8の実施形態〕
図9は本発明の第8の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図である。
本実施形態において、上記第6および第7の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態が第6の実施形態と大きく異なる点は、マッハツェンダー型光導波路の干渉系を構成する第1の光導波路2aおよび第2の光導波路2bの出射側が、合波型光導波路2dではなくて、方向性結合器型光導波路を構成する第1の光導波路92aおよび第2の光導波路92bにそれぞれ接続されている点である。
本実施形態における方向性結合器型光導波路は、結合部90において、2本の光導波路(第1、第2の光導波路92a、92b)をそれぞれ伝搬する光のパワーが互いに移行し、第1、第2の光導波路92a、92bのそれぞれに特定の比率で分配されて出射されるように構成されている。
該方向性結合器型光導波路の結合部90の一部において、第1の光導波路92aおよび第2の光導波路92bの上には、屈折率調整物質91が一括的に装荷されており、該屈折率調整物質91の近傍には、結合部90を挟んで2つの第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材53が、凹凸面が対向するように、かつ凸部の頂部12aどうしも対向するように設けられている。そして屈折率調整物質91の外縁の一部が第1の流動制御部材22および第2の流動制御部材53に接触している。
[Eighth Embodiment]
FIG. 9 is a plan view schematically showing an optical waveguide device according to the eighth embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the same components as those in the sixth and seventh embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
This embodiment differs greatly from the sixth embodiment in that the output side of the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b constituting the interference system of the Mach-Zehnder optical waveguide is the same as that of the combined optical waveguide 2d. However, it is connected to the first optical waveguide 92a and the second optical waveguide 92b constituting the directional coupler type optical waveguide, respectively.
In the directional coupler type optical waveguide according to the present embodiment, the powers of the light propagating through the two optical waveguides (first and second optical waveguides 92a and 92b) in the coupling unit 90 are shifted to each other. The second optical waveguides 92a and 92b are distributed at a specific ratio and emitted.
In a part of the coupling portion 90 of the directional coupler type optical waveguide, a refractive index adjusting substance 91 is collectively loaded on the first optical waveguide 92a and the second optical waveguide 92b. In the vicinity of the refractive index adjusting substance 91, the two first flow control members 22 and the second flow control member 53 sandwich the coupling portion 90 so that the concavo-convex surfaces face each other, and the top portions 12 a of the convex portions are mutually opposed. Are also provided to face each other. A part of the outer edge of the refractive index adjusting substance 91 is in contact with the first flow control member 22 and the second flow control member 53.

本実施形態によれば、干渉系を構成する第1の光導波路2aおよび第2の光導波路2bについて第6の実施形態と同様の作用効果が得られるとともに、方向性結合器型光導波路を構成する第1の光導波路92aおよび第2の光導波路92bについて、第7の実施形態と同様の作用効果が得られる。   According to the present embodiment, the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b constituting the interference system can obtain the same operational effects as the sixth embodiment, and configure the directional coupler type optical waveguide. For the first optical waveguide 92a and the second optical waveguide 92b, the same effects as those of the seventh embodiment are obtained.

〔変形例(1)〕
第1〜第8の実施形態において、流動制御部材を導電性材料で形成してもよい。
流動制御部材を導電性材料で形成する場合、同一基板上に設けられている他の電極、例えば信号電極4、グランド電極5、第7の実施形態における電極94,95と同一の材料を用いることができ、そうすると、他の電極を形成する工程で、流動制御部材も同時に形成することができるので、製造工程数の削減に寄与できる。
[Modification (1)]
In the first to eighth embodiments, the flow control member may be formed of a conductive material.
When the flow control member is formed of a conductive material, use the same material as other electrodes provided on the same substrate, for example, the signal electrode 4, the ground electrode 5, and the electrodes 94 and 95 in the seventh embodiment. In this case, the flow control member can be formed at the same time in the process of forming another electrode, which can contribute to the reduction in the number of manufacturing processes.

また第2〜第8の実施形態のように、第1の光導波路2aの両側にそれぞれ流動制御部材を設ける場合に、該流動制御部材を導電性材料で形成し、かつ該流動制御部材に電圧を印加する手段を設けることにより、該流動制御部材が電極を兼ねる構成とすることができる。かかる構成にあっては、第1の光導波路2aの両側の流動制御部材の一方に制御電圧を印加するとともに、他方の流動制御部材を接地することにより、第1の光導波路2aに対して電界を印加させることができる。
また第1の実施形態のように、第1の光導波路2aの片側にのみ流動制御部材12を設ける場合には、これとは別に第1の光導波路2aを挟んで該流動制御部材12と対向する位置に電極を設け、該電極および流動制御部材12の一方に制御電圧を印加させるとともに、他方を接地する構成としてもよい。
このように流動制御部材が電極を兼ねる構成とすれば、同一基板上に設けられている他の電極、例えば信号電極4、グランド電極5や、第7の実施形態における電極94,95との組み合わせにより、光導電素子の駆動電圧の低減を図ることも可能である。
When the flow control members are provided on both sides of the first optical waveguide 2a as in the second to eighth embodiments, the flow control member is formed of a conductive material, and the flow control member has a voltage. By providing a means for applying the pressure, the flow control member can also serve as an electrode. In such a configuration, an electric field is applied to the first optical waveguide 2a by applying a control voltage to one of the flow control members on both sides of the first optical waveguide 2a and grounding the other flow control member. Can be applied.
When the flow control member 12 is provided only on one side of the first optical waveguide 2a as in the first embodiment, the flow control member 12 is opposed to the first optical waveguide 2a. An electrode may be provided in a position where the control voltage is applied to one of the electrode and the flow control member 12 and the other is grounded.
When the flow control member also serves as an electrode in this way, a combination with other electrodes provided on the same substrate, for example, the signal electrode 4 and the ground electrode 5 and the electrodes 94 and 95 in the seventh embodiment. Thus, it is possible to reduce the driving voltage of the photoconductive element.

〔変形例(2)〕
また第5、第6の実施形態において、遮光膜71,72,73を導電性材料で形成してもよい。
遮光膜71,72,73を導電性材料で形成する場合、同一基板上に設けられている他の電極(信号電極4、グランド電極5)と同一材料を用いることができ、そうすると、信号電極4、グランド電極5を形成する工程で、遮光膜71,72,73も同時に形成することができるので、製造工程数の削減に寄与できる。
[Modification (2)]
In the fifth and sixth embodiments, the light shielding films 71, 72, 73 may be formed of a conductive material.
When the light shielding films 71, 72, and 73 are formed of a conductive material, the same material as that of other electrodes (signal electrode 4 and ground electrode 5) provided on the same substrate can be used. In the process of forming the ground electrode 5, the light shielding films 71, 72, and 73 can be formed at the same time, which can contribute to the reduction in the number of manufacturing processes.

また遮光膜71,72,73を導電性材料で形成するとともに、その上に接触して形成される流動制御部材(第1、第2、第3の流動制御部材22、23、73も導電性材料で形成することが好ましい。この場合、隣り合う流動制御部材の一方または両方に電圧を印加する手段を設けることにより、流動制御部材とその下の遮光膜との一体物が電極を兼ねる構成とすることができる。例えば、第1の光導波路2aの両側の第1、第2の流動制御部材22、23の一方に制御電圧を印加するとともに、他方を接地することにより、第1の光導波路2aに対して電界を印加させることができる。
かかる構成によれば、遮光膜を、流動制御部材よりも光導波路に近接して設けることができるので、流動制御部材のみを電極として作用させる場合よりも、流動制御部材と遮光膜との一体物を電極として作用させることにより、印加された制御電圧による電界が光導波路に対して集中的に発生するため、駆動電圧の低減が期待できる。
Further, the light shielding films 71, 72, 73 are formed of a conductive material, and flow control members (first, second, and third flow control members 22, 23, 73 formed on and in contact therewith are also conductive. In this case, by providing a means for applying a voltage to one or both of the adjacent flow control members, the integrated structure of the flow control member and the light shielding film therebelow serves as an electrode. For example, by applying a control voltage to one of the first and second flow control members 22 and 23 on both sides of the first optical waveguide 2a and grounding the other, the first optical waveguide An electric field can be applied to 2a.
According to such a configuration, since the light shielding film can be provided closer to the optical waveguide than the flow control member, the flow control member and the light shielding film are integrated as compared with the case where only the flow control member acts as an electrode. By acting as an electrode, an electric field due to the applied control voltage is intensively generated with respect to the optical waveguide, so that a reduction in driving voltage can be expected.

〔変形例(3)〕
上記各実施形態および変形例において、流動制御部材における凹部の平面形状は矩形に限らず、適宜変更が可能である。
図10は、第2の実施形態の変形例として、第1の流動制御部材32における、凸部の頂部32aをなす面と、凹部の内面32bとがなす角度θ1を90°〜120°の範囲とした例を示すものである。本例において、第1の流動制御部材32の凹部の平面形状は、第1の光導波路2aの長さ方向における開口幅が、底部に向かって漸次縮小する略台形となっている。
屈折率調整物質31は第1の実施形態と同じ材料を用いることができる。
本例において、上記第2の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
[Modification (3)]
In each of the above embodiments and modifications, the planar shape of the recess in the flow control member is not limited to a rectangle, and can be changed as appropriate.
FIG. 10 shows a variation of the second embodiment in which the angle θ1 formed by the surface forming the top 32a of the convex portion and the inner surface 32b of the concave portion in the first flow control member 32 is in the range of 90 ° to 120 °. An example is shown. In this example, the planar shape of the concave portion of the first flow control member 32 is a substantially trapezoid in which the opening width in the length direction of the first optical waveguide 2a is gradually reduced toward the bottom.
The refractive index adjusting substance 31 can use the same material as in the first embodiment.
In this example, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

〔変形例(4)〕
図11は、第2の実施形態の変形例として、第1の流動制御部材42における、凹部の平面形状が、開口部よりも内方で幅広になっている例を示すものである。
本例における第1の流動制御部材42の凹部は、第1の光導波路2aの長さ方向における開口幅が開口部の内方で拡大しており、隣り合う凹部の間の仕切り壁部42cの平面形状が略T字状となっている。
屈折率調整物質41は第1の実施形態と同じ材料を用いることができる。
本例において、上記第2の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
かかる構成によれば、凹部の内方が広くなっているので、屈折率調整物質41を滴下する際の滴下位置の許容範囲が広がり、製造性が向上する。
[Modification (4)]
FIG. 11 shows an example in which the planar shape of the recess in the first flow control member 42 is wider inward than the opening as a modification of the second embodiment.
In the concave portion of the first flow control member 42 in this example, the opening width in the length direction of the first optical waveguide 2a is expanded inward of the opening portion, and the partition wall portion 42c between the adjacent concave portions is formed. The planar shape is substantially T-shaped.
The refractive index adjusting substance 41 can use the same material as that of the first embodiment.
In this example, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
According to such a configuration, since the inside of the concave portion is widened, the allowable range of the dropping position when dropping the refractive index adjusting substance 41 is widened, and the productivity is improved.

〔変形例(5)〕
上記各実施形態および変形例において、1つの流動制御部材の凹凸面における凹凸のピッチは均一でなくてもよく、ピッチが大きい部分と、ピッチが小さい部分とが一つの凹凸面に混在していてもよい。
図12は、第2の実施形態の変形例として、第1の流動制御部材102の凹凸面に、
凹凸のピッチが小さい微調整部102aと、これよりも凹凸のピッチが大きい粗調整部102bが設けられている例を示すものである。
本例において、頂部12aの幅W1、および隣り合う凸部どうしの間隔(凹部の開口幅)W2は、屈折率調整物質21の装荷量が制御できる範囲内で適宜設定することができる。
本例において、上記第2の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
かかる構成によれば、屈折率調整物質21を滴下する位置を適宜選択することにより、屈折率調整長さLをより微細に調整することができる。
[Modification (5)]
In the above embodiments and modifications, the uneven pitch on the uneven surface of one flow control member may not be uniform, and a portion with a large pitch and a portion with a small pitch are mixed on one uneven surface. Also good.
FIG. 12 shows an uneven surface of the first flow control member 102 as a modification of the second embodiment.
An example in which a fine adjustment portion 102a having a small uneven pitch and a coarse adjustment portion 102b having a larger uneven pitch is provided.
In this example, the width W1 of the top portion 12a and the interval between adjacent convex portions (opening width of the concave portion) W2 can be appropriately set within a range in which the loading amount of the refractive index adjusting substance 21 can be controlled.
In this example, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
According to such a configuration, the refractive index adjustment length L can be finely adjusted by appropriately selecting the position where the refractive index adjusting substance 21 is dropped.

なお、上記の各実施形態および変形例における光導波路の構成は適宜変更可能である。例えば、マッハツェンダー型光導波路の複数の光導波路(第1の光導波路2a、第2の光導波路2b)は、互いに平行でなくてもよい。また、複数の光導波路(第1の光導波路2a、第2の光導波路2b)の長さは互いに等しくなくてもよい。すなわち、第1の光導波路2aと第2の光導波路2bの平面形状が互いに対称でなくてもよく、設計時から第1の光導波路2aと第2の光導波路2bとの長さに差を設けて、所望の初期位相差を設けてもよい。さらに、複数の光導波路(第1の光導波路2a、第2の光導波路2b)において、各光導波路幅や屈折率制御成分の濃度を互いに異ならせるなど、複数の光導波路の構造に差を設けることにより、複数の光導波路間の実効屈折率に差を設けることで、所望の初期位相差を設けてもよい。   It should be noted that the configuration of the optical waveguide in each of the above embodiments and modifications can be changed as appropriate. For example, the plurality of optical waveguides of the Mach-Zehnder type optical waveguide (the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b) may not be parallel to each other. The lengths of the plurality of optical waveguides (the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b) may not be equal to each other. That is, the planar shapes of the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b do not have to be symmetric with each other, and the difference between the lengths of the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b from the design time is different. A desired initial phase difference may be provided. Further, in the plurality of optical waveguides (the first optical waveguide 2a and the second optical waveguide 2b), there is a difference in the structure of the plurality of optical waveguides, such as making the width of each optical waveguide and the concentration of the refractive index control component different from each other. Thus, a desired initial phase difference may be provided by providing a difference in effective refractive index between the plurality of optical waveguides.

(実施例1)
図6に示す構成を用いて光変調器のゼロ点の調整を行った。
基板10としてはLN基板を用い、マッハツェンダー型光導波路2はチタン(Ti)拡散法にて形成した。
バッファ層3はSiOで形成し、厚さは約1μmとした。
信号電極4、グランド電極5、第1の流動制御部材22、第2の流動制御部材23、第3の流動制御部材84、および遮光膜71,72,73の材料としては金(Au)を用い、これらはメッキにより形成した。
遮光膜71,72,73の厚さは0.2μmとした。第1の流動制御部材22、第2の流動制御部材23、および第3の流動制御部材84の基板表面からの厚さは5μmとした。
第1の流動制御部材22および第3の流動制御部材84の形状は図6に示すような櫛歯状とし、凸部の数は10とした。凹凸面と基板10とのなす角度(立ち上がり角度)は約90°である。各寸法は以下の通りとした。
W1=50μm、
W2=50μm、
D=40μm、
d2=40μm、
d3=90μm、
θ1=90°
Example 1
The zero point of the optical modulator was adjusted using the configuration shown in FIG.
An LN substrate was used as the substrate 10, and the Mach-Zehnder type optical waveguide 2 was formed by a titanium (Ti) diffusion method.
The buffer layer 3 was made of SiO 2 and had a thickness of about 1 μm.
Gold (Au) is used as a material for the signal electrode 4, the ground electrode 5, the first flow control member 22, the second flow control member 23, the third flow control member 84, and the light shielding films 71, 72, and 73. These were formed by plating.
The thickness of the light shielding films 71, 72, 73 was 0.2 μm. The thickness of the first flow control member 22, the second flow control member 23, and the third flow control member 84 from the substrate surface was 5 μm.
The shapes of the first flow control member 22 and the third flow control member 84 were comb-like shapes as shown in FIG. The angle (rise angle) formed by the uneven surface and the substrate 10 is about 90 °. Each dimension was as follows.
W1 = 50 μm,
W2 = 50 μm,
D = 40 μm,
d2 = 40 μm,
d3 = 90 μm,
θ1 = 90 °

屈折率調整物質21としては、アクリル系紫外線硬化型接着剤を用いた。
液状の屈折率調整物質21を、流動制御部材22の凹部内面で囲まれた領域に滴下した。滴下された屈折率調整物質21は凹部を満たし、さらに図6のように第1の光導波路2aの長さ方向および幅方向に広がり、凸部の頂部の端(次の凹部に達する位置)まで広がって停止した。
停止したところで、屈折率調整物質21に対して、紫外線ランプからの紫外線を照射して固化させた。
第1の光導波路2aのうち屈折率調整物質21で覆われている長さL(屈折率調整長さL)は数mm程度であり、設計通りの長さであった。
As the refractive index adjusting substance 21, an acrylic ultraviolet curable adhesive was used.
The liquid refractive index adjusting substance 21 was dropped on the region surrounded by the inner surface of the recess of the flow control member 22. The dropped refractive index adjusting substance 21 fills the concave portion, and further spreads in the length direction and the width direction of the first optical waveguide 2a as shown in FIG. 6, until the top end of the convex portion (position reaching the next concave portion). Spread and stopped.
When stopped, the refractive index adjusting substance 21 was solidified by irradiating with ultraviolet rays from an ultraviolet lamp.
The length L (refractive index adjustment length L) covered with the refractive index adjusting substance 21 in the first optical waveguide 2a is about several mm, which is the designed length.

滴下する箇所の数や滴下位置を変更して屈折率制御物質21を装荷し、屈折率制御物質21の装荷領域、すなわち屈折率調整長さLを設計通りに制御できることを確認した。また、屈折率調整長さLに比例してゼロ点が変化することも確認した。
3個の光変調器について、同じ条件で屈折率調整物質21を装荷し、装荷前と装荷後にそれぞれゼロ点および透過損失を測定し、屈折率調整物質21の装荷前後での変化量を求めた。ゼロ点変化量は、位相差に換算すると屈折率調整長さL=1mm当たり22°程度であった。
屈折率調整物質21の装荷に伴う光透過損失の増大は見られなかった。
It was confirmed that the refractive index control substance 21 was loaded by changing the number of dropping points and the dropping position, and the loading region of the refractive index control substance 21, that is, the refractive index adjustment length L could be controlled as designed. It was also confirmed that the zero point changed in proportion to the refractive index adjustment length L.
The three optical modulators were loaded with the refractive index adjusting material 21 under the same conditions, the zero point and the transmission loss were measured before and after loading, and the amount of change before and after the loading of the refractive index adjusting material 21 was obtained. . When converted into a phase difference, the zero point change amount was about 22 ° per 1 mm of the refractive index adjustment length L = 1 mm.
No increase in light transmission loss due to loading of the refractive index adjusting material 21 was observed.

(実施例2)
実施例1において、θ1=60°に変更した他は同様とした。すなわち、第1の流動制御部材22および第3の流動制御部材84の形状を、図10に示すように、凹部の平面形状が略台形に変更した。第1の流動制御部材22および第3の流動制御部材84における、その他の寸法は実施例1と同じである。
本実施例においても、実施例1と同様に、屈折率調整長さLを設計通りに制御できることを確認した。
(Example 2)
In Example 1, it was the same except that it was changed to θ1 = 60 °. That is, in the shapes of the first flow control member 22 and the third flow control member 84, the planar shape of the recesses was changed to a substantially trapezoid as shown in FIG. Other dimensions in the first flow control member 22 and the third flow control member 84 are the same as those in the first embodiment.
Also in this example, as in Example 1, it was confirmed that the refractive index adjustment length L could be controlled as designed.

本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the optical waveguide element which concerns on this invention. 本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the optical waveguide element which concerns on this invention. 本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the optical waveguide element which concerns on this invention. 本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the optical waveguide element which concerns on this invention. 本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the optical waveguide element which concerns on this invention. 本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the optical waveguide element which concerns on this invention. 図6中のA−A線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line in FIG. 本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the optical waveguide element which concerns on this invention. 本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the optical waveguide element which concerns on this invention. 本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the optical waveguide element which concerns on this invention. 本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the optical waveguide element which concerns on this invention. 本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the optical waveguide element which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

2…マッハツェンダー型光導波路(光導波路)
2a、92a…第1の光導波路
2b、92b…第2の光導波路
3…バッファ層
4…信号電極
5…グランド電極
10…基板
11、21、31、41、51、61、91…屈折率調整物質
12…流動制御部材
12a、32a、42a、63a…凸部の頂部
12b、32b、42b、63b…凹部の内面
22、32、42、102…第1の流動制御部材
23、53、63…第2の流動制御部材
71…第1の遮光膜
72…第2の遮光膜
73…第3の遮光膜
84…第3の流動制御部材
90…結合部
92…方向性結合器型光導波路
94、95…電極
2. Mach-Zehnder type optical waveguide (optical waveguide)
2a, 92a ... 1st optical waveguide 2b, 92b ... 2nd optical waveguide 3 ... Buffer layer 4 ... Signal electrode 5 ... Ground electrode 10 ... Substrate 11, 21, 31, 41, 51, 61, 91 ... Refractive index adjustment Substance 12 ... Flow control member 12a, 32a, 42a, 63a ... Top of convex part 12b, 32b, 42b, 63b ... Inner surface of concave part 22, 32, 42, 102 ... First flow control member 23, 53, 63 ... First Two flow control members 71 ... first light shielding film 72 ... second light shielding film 73 ... third light shielding film 84 ... third flow control member 90 ... coupling portion 92 ... directional coupler type optical waveguides 94, 95 …electrode

Claims (19)

基板上に複数の光導波路が形成されており、該複数の光導波路のそれぞれの伝搬光どうしが干渉または結合される構成を有する光導波路素子であって、前記光導波路の一部の上に屈折率調整物質が装荷されており、該屈折率調整物質の外縁の一部が、前記基板上に設けられた流動制御部材に接触していることを特徴とする光導波路素子。   A plurality of optical waveguides are formed on a substrate, and an optical waveguide element having a configuration in which propagating light of each of the plurality of optical waveguides interferes or is coupled, and is refracted on a part of the optical waveguide An optical waveguide element, wherein a rate adjusting material is loaded, and a part of an outer edge of the refractive index adjusting material is in contact with a flow control member provided on the substrate. 前記流動制御部材は、前記基板の前記光導波路が形成されていない領域上に設けられていることを特徴とする請求項1記載の光導波路素子。   2. The optical waveguide element according to claim 1, wherein the flow control member is provided on a region of the substrate where the optical waveguide is not formed. 前記屈折率調整物質は、前記基板上に装荷させるときは液状であり、装荷後に固化可能な物質からなることを特徴とする請求項1または2に記載の光導波路素子。   3. The optical waveguide device according to claim 1, wherein the refractive index adjusting material is a material that is liquid when loaded on the substrate and can be solidified after loading. 前記流動制御部材は、前記基板からの立ち上がり面に、少なくとも2つの凸部を備えた凹凸面を有しており、前記屈折率調整物質の前記外縁の一部が、少なくとも2つの隣り合う凸部の頂部に接触していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光導波路素子。   The flow control member has a concavo-convex surface having at least two convex portions on a rising surface from the substrate, and a part of the outer edge of the refractive index adjusting substance is at least two adjacent convex portions. The optical waveguide element according to claim 1, wherein the optical waveguide element is in contact with the top of the optical waveguide element. 前記基板上に、2つの前記流動制御部材が、前記光導波路を挟んで設けられており、前記屈折率調整物質の前記外縁の一部が、両方の流動制御部材と接触していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光導波路素子。   Two flow control members are provided on the substrate with the optical waveguide interposed therebetween, and a part of the outer edge of the refractive index adjusting substance is in contact with both flow control members. The optical waveguide device according to any one of claims 1 to 3. 前記2つの流動制御部材のうちの一方の、前記基板からの立ち上がり面のうち、他方の流動制御部材と対向する面に、少なくとも2つの凸部を備えた凹凸面を有しており、前記屈折率調整物質の前記外縁の一部が、少なくとも2つの隣り合う凸部の頂部に接触していることを特徴とする請求項5記載の光導波路素子。   One of the two flow control members has a concavo-convex surface provided with at least two convex portions on a surface facing the other flow control member among the rising surfaces from the substrate, and the refraction 6. The optical waveguide element according to claim 5, wherein a part of the outer edge of the rate adjusting substance is in contact with the tops of at least two adjacent convex portions. 前記2つの流動制御部材の、前記基板からの立ち上がり面のうち、互いに対向する面に、それぞれ少なくとも2つの凸部を備えた凹凸面を有しており、前記屈折率調整物質の前記外縁の一部が、両方の流動制御部材の、少なくとも2つの隣り合う凸部の頂部に接触していることを特徴とする請求項5記載の光導波路素子。   Of the rising surfaces from the substrate of the two flow control members, the surfaces facing each other have a concavo-convex surface provided with at least two convex portions, and one of the outer edges of the refractive index adjusting substance. 6. The optical waveguide element according to claim 5, wherein the portion is in contact with the tops of at least two adjacent convex portions of both flow control members. 前記2つの流動制御部材は、凹凸面の形状が互いに同一であることを特徴とする請求項7記載の光導波路素子。   8. The optical waveguide element according to claim 7, wherein the two flow control members have the same concave and convex surfaces. 前記2つの流動制御部材は、凹凸面の形状が互いに異なることを特徴とする請求項7記載の光導波路素子。   8. The optical waveguide device according to claim 7, wherein the two flow control members have different concave and convex surfaces. 前記流動制御部材が導電性材料からなることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の光導波路素子。   The optical waveguide element according to claim 1, wherein the flow control member is made of a conductive material. 前記流動制御部材に電圧を印加する手段を有することを特徴とする請求項10記載の光導波路素子。   11. The optical waveguide device according to claim 10, further comprising means for applying a voltage to the flow control member. 前記屈折率調整物質は光硬化性材料からなり、前記基板上の前記光導波路が設けられていない領域内に、遮光膜が設けられていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の光導波路素子。   The said refractive index adjusting substance consists of a photocurable material, and the light-shielding film is provided in the area | region where the said optical waveguide on the said board | substrate is not provided. The optical waveguide device according to item. 前記遮光膜は、導電性材料からなることを特徴とする請求項12記載の光導波路素子。   13. The optical waveguide element according to claim 12, wherein the light shielding film is made of a conductive material. 前記流動制御部材が導電性材料からなり、前記遮光膜は、前記流動制御部材に接触していることを特徴とする請求項13記載の光導波路素子。   14. The optical waveguide element according to claim 13, wherein the flow control member is made of a conductive material, and the light shielding film is in contact with the flow control member. 前記流動制御部材に電圧を印加する手段を有することを特徴とする請求項14記載の光導波路素子。   15. The optical waveguide device according to claim 14, further comprising means for applying a voltage to the flow control member. 前記流動制御部材が導電性材料からなり、前記基板上には該流動制御部材とは別に電極が設けられており、前記流動制御部材と前記電極とが同一材料からなることを特徴とする請求項1〜15のいずれか一項に記載の光導波路素子。   The flow control member is made of a conductive material, and an electrode is provided on the substrate separately from the flow control member, and the flow control member and the electrode are made of the same material. The optical waveguide element as described in any one of 1-15. 前記基板上に形成されている複数の光導波路が、マッハツェンダー型光導波路を構成していることを特徴とする請求項1〜16のいずれか一項に記載の光導波路素子。   The optical waveguide element according to claim 1, wherein the plurality of optical waveguides formed on the substrate constitute a Mach-Zehnder type optical waveguide. 前記基板上に形成されている複数の光導波路が、方向性結合器型光導波路を構成していることを特徴とする請求項1〜16のいずれか一項に記載の光導波路素子。   The optical waveguide device according to any one of claims 1 to 16, wherein the plurality of optical waveguides formed on the substrate constitute a directional coupler type optical waveguide. 前記複数の光導波路の全部の近傍にそれぞれ前記流動制御部材が設けられており、該流動制御部材は、前記複数の光導波路の対称面について互いに対称であることを特徴とする請求項1〜18のいずれか一項に記載の光導波路素子。

The flow control member is provided in the vicinity of all of the plurality of optical waveguides, and the flow control members are symmetric with respect to the symmetry plane of the plurality of optical waveguides. The optical waveguide device according to any one of the above.

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