JP2007333756A - 光導波路デバイスおよび光変調器 - Google Patents
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Abstract
【課題】伝搬光の一方の偏波モードを選択的に減衰させる簡略な光導波路構造を持った光導波路デバイスを提供する。
【解決手段】本発明の光導波路デバイスは、光導波路の形成された基板10上に、コア11より屈折率の高い材料を用いた高屈折率層21と、コア11より屈折率の低い材料を用いた低屈折率層22とをそれぞれ1層以上積み重ねて形成した多層クラッド20を設け、この多層クラッド20の構造複屈折を利用して光導波路の偏波依存性を増大させる。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の光導波路デバイスは、光導波路の形成された基板10上に、コア11より屈折率の高い材料を用いた高屈折率層21と、コア11より屈折率の低い材料を用いた低屈折率層22とをそれぞれ1層以上積み重ねて形成した多層クラッド20を設け、この多層クラッド20の構造複屈折を利用して光導波路の偏波依存性を増大させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、光通信で用いられる光導波路デバイスおよび光変調器に関し、特に、偏光子としての機能を具備した光導波路デバイスおよび光変調器に関する。
現在、光通信では様々な機能を備えた光導波路デバイスを用いて各種の光伝送装置が実現されている。例えば、高速および長距離の光伝送装置では、電気光学結晶であるニオブ酸リチウム(LiNbO3;LN)基板等に光導波路や電極等を形成した光変調器が広く使用されている。
図29は、一般的なLN光変調器の構造の一例を示したものである。このLN光変調器は、マッハツェンダ干渉計(MZI)型導波路の2本のアーム上に電極を配置し、該電極に印加する電圧に応じて2本の導波路間の位相差を制御することによって、出力光のON/OFFを実現できる。導波路と電極の間には、電極による光吸収を抑圧するためにバッファ層を設けるのが一般的である。このような光変調器の駆動電圧(Vπ)は一般的には電極長に反比例する。
図29は、一般的なLN光変調器の構造の一例を示したものである。このLN光変調器は、マッハツェンダ干渉計(MZI)型導波路の2本のアーム上に電極を配置し、該電極に印加する電圧に応じて2本の導波路間の位相差を制御することによって、出力光のON/OFFを実現できる。導波路と電極の間には、電極による光吸収を抑圧するためにバッファ層を設けるのが一般的である。このような光変調器の駆動電圧(Vπ)は一般的には電極長に反比例する。
上記のようなLN光変調器では、LiNbO3結晶の電気光学定数(テンソル)のなかでr33が最も大きいことから、電界が結晶のz軸方向へ偏光した光(x−カットの基板ではTE、z−カット基板ではTM)のみが利用される。このため、例えば偏波保持ファイバを用いて入射光の偏波をz軸方向に合わせて、光を結晶に入力するのが一般的である。
しかしながら、変調器チップと入力ファイバとの間の軸ズレや、入射光の偏波変動、あるいは導波路自身の偏波消光比不足などにより、z軸方向と直交する偏波(x−カットの基板ではTM、z−カットの基板ではTE)が入射あるいは励起されることは避けられず、結果として出力信号の偏波消光比の劣化を招く。このため、変調信号の品質向上のために、不要な偏波を効率的に除去できるような小型かつ低コストの導波路型偏光子をLN光変調器に集積化することが望ましい。
導波路を伝搬する2つの偏波モード(TE/TM)のうち、どちらか一方の偏波モードを大きく減衰させるような導波路型の偏光子としては、以下のような手法によるものが知られている。
(1)導波路上に(バッファ層を介すなどして)金属膜を設ける手法
導波モードのクラッド(バッファ層)へのしみ出しを利用し、例えば、TMモードが金属内の自由電子を励起し、TEモードと比較して大きく減衰する効果を利用した導波路型の偏光子である(例えば、非特許文献1参照)。
(1)導波路上に(バッファ層を介すなどして)金属膜を設ける手法
導波モードのクラッド(バッファ層)へのしみ出しを利用し、例えば、TMモードが金属内の自由電子を励起し、TEモードと比較して大きく減衰する効果を利用した導波路型の偏光子である(例えば、非特許文献1参照)。
(2)方向性結合器を利用する手法
TEとTMでの伝搬定数の違いを利用して、2つの導波路間で光パワーが遷移する距離の違いを利用した導波路型の偏光子である。
(3)クラッドに複屈折材料を用いる手法
複屈折材料をクラッドとすることで、一方の偏波ではクラッドがコアより屈折率が高くなって放射モードになり、他方の偏波ではクラッドの屈折率がコアより低くなって導波モードになるようにした導波路型の偏光子である(例えば、非特許文献1および特許文献1参照)。
TEとTMでの伝搬定数の違いを利用して、2つの導波路間で光パワーが遷移する距離の違いを利用した導波路型の偏光子である。
(3)クラッドに複屈折材料を用いる手法
複屈折材料をクラッドとすることで、一方の偏波ではクラッドがコアより屈折率が高くなって放射モードになり、他方の偏波ではクラッドの屈折率がコアより低くなって導波モードになるようにした導波路型の偏光子である(例えば、非特許文献1および特許文献1参照)。
(4)プロトン交換導波路を用いる手法
結晶基板の方位により、TEモードのみまたはTMモードのみを伝搬するようにした導波路型の偏光子である(例えば、特許文献2参照)。
(5)共振反射型導波路を用いる手法
高屈折率基板に、低屈折率クラッド、高屈折率クラッドおよびコア(低屈折率クラッドと同じ屈折率)を形成し、高屈折率クラッドの共振反射を利用して光を閉じ込めるようにしたもので、高屈折率クラッドの膜厚制御や多層化により高い偏波消光比が得られるようにした導波路型の偏光子である(例えば、特許文献3参照)。
西原浩、外2名,「光集積回路(改訂増補版)」,オーム社,平成5年8月,p.281−283) 特開平8−136753号公報
特開平7−27935号公報
特開平4−125602号公報
結晶基板の方位により、TEモードのみまたはTMモードのみを伝搬するようにした導波路型の偏光子である(例えば、特許文献2参照)。
(5)共振反射型導波路を用いる手法
高屈折率基板に、低屈折率クラッド、高屈折率クラッドおよびコア(低屈折率クラッドと同じ屈折率)を形成し、高屈折率クラッドの共振反射を利用して光を閉じ込めるようにしたもので、高屈折率クラッドの膜厚制御や多層化により高い偏波消光比が得られるようにした導波路型の偏光子である(例えば、特許文献3参照)。
西原浩、外2名,「光集積回路(改訂増補版)」,オーム社,平成5年8月,p.281−283)
ところで、上記のような従来の導波路型の偏光子は、いずれも単体の偏光子としては高い性能を実現できる。しかしながら、前述したような光変調器等の光導波路デバイスとの集積化または一体化を考慮すると次のような問題点がある。
ます、上記(1)や(2)の手法による導波路型の偏光子に関しては、例えば図30の上段に示すように、光変調器等の入射ポート側(または出射ポート側)に数mm〜数cmの偏光子部分を設ける必要があるため、チップ長が長くなり変調器全体のサイズ拡大や損失劣化を招いてしまう。また、図30の下段に示すように、チップ長を一定に保つために変調器部分を短くすると、駆動電圧の増加を招いてしまうことになる。このように(1)や(2)の手法による導波路型の偏光子を用いて光変調器等の光導波路デバイスの偏波消光比の向上を実現する場合、従来の光導波路デバイスの諸特性(例えば、チップ長、挿入損失、駆動電圧など)が劣化してしまうという問題点がある。
ます、上記(1)や(2)の手法による導波路型の偏光子に関しては、例えば図30の上段に示すように、光変調器等の入射ポート側(または出射ポート側)に数mm〜数cmの偏光子部分を設ける必要があるため、チップ長が長くなり変調器全体のサイズ拡大や損失劣化を招いてしまう。また、図30の下段に示すように、チップ長を一定に保つために変調器部分を短くすると、駆動電圧の増加を招いてしまうことになる。このように(1)や(2)の手法による導波路型の偏光子を用いて光変調器等の光導波路デバイスの偏波消光比の向上を実現する場合、従来の光導波路デバイスの諸特性(例えば、チップ長、挿入損失、駆動電圧など)が劣化してしまうという問題点がある。
上記(3)の手法による導波路型の偏光子に関しては、光変調器等の光導波路デバイスのクラッドとして複屈折材料を用いることができれば、光変調器等の構造そのものが偏光子として機能するようになるため、上記のような諸特性を劣化させることなく偏波消光比を改善させることが可能ではある。しなしながら、例えばLN光変調器について考えると、LiNbO3の屈折率付近で適当な複屈折を示す材料は知られていないのが現状である。仮に、そのような材料が得られたとしても、LiNbO3基板の結晶方位に対してクラッドに用いる複屈折材料の方向性を高い精度で合わせる必要があり、そのような導波路を実際に作製するは困難であるという問題点がある。なお、上記の特許文献1では、バッファ層の製膜プロセスを制御することにより、バッファ層にストレスを与えて屈折率に異方性を持たせる技術も提案されているが、工程が複雑になるためコストアップの要因になってしまうという欠点がある。
上記(4)の手法による導波路型の偏光子に関しては、プロトン交換導波路を適用した光変調器では駆動電圧(Vπ)が大きくなってしまうという問題点がある。
上記(5)の手法による導波路型の偏光子に関しては、導波路の構造が複雑であり、一方の偏波モード光の漏れ量(偏波消光比)がクラッドの膜厚に大きく依存するため、膜厚の制御が非常に難しく製造性に問題がある。
上記(5)の手法による導波路型の偏光子に関しては、導波路の構造が複雑であり、一方の偏波モード光の漏れ量(偏波消光比)がクラッドの膜厚に大きく依存するため、膜厚の制御が非常に難しく製造性に問題がある。
本発明は上記のような問題点に着目してなされたもので、光導波路を伝搬する光の直交する偏波モードのうちの一方を選択的に減衰させることのできる簡略な光導波路構造を持つ光導波路デバイスを提供することを目的とする。また、上記の光導波路構造を適用することで高い偏波消光比を実現した光変調器を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の光導波路デバイスは、基板に形成された相対的に高い屈折率を有するコアと、該コアを覆うように配置された相対的に低い屈折率を有するクラッドとからなる光導波路を備えた光導波路デバイスにおいて、前記クラッドの一部に、前記コアより屈折率の低い材料を用いた低屈折率層と、前記コアより屈折率の高い材料を用いた高屈折率層とをそれぞれ1層以上前記コアから離れる方向に積み重ねて形成した多層構造部を有し、該多層構造部における前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期が、前記低屈折率層を構成する材料を用いた単層クラッドを仮定した場合に前記コアを導波する偏波モードが前記単層クラッドにしみ出す距離よりも短くなるように設定されていることを特徴とする。このような構成の光導波路デバイスでは、クラッドの一部に多層構造部を設けたことで、該多層構造部の構造複屈折により偏波依存性の大きな光導波路が実現されるようになる。
また、上記光導波路デバイスの具体的な構成として、前記クラッドの多層構造部は、光導波路に入射される光の直交する偏波モードのうちの一方の偏波モードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低く、他方の偏波モードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも高くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されていてもよい。または、前記クラッドの多層構造部は、光導波路に入射される光の直交する偏波モードそれぞれに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されており、前記多層構造部の前記コアとは反対側に位置する端面近傍に光吸収体を備えるようにしてもよい。上記のような構成では、光導波路を伝搬する光の一方の偏波モードに対する損失を増やすことなく、他方の偏波モードが放射損や吸収損等によって減衰するようになる。
本発明の光変調器は、電気光学効果を有する基板と、該基板に形成された相対的に高い屈折率を有するコアおよび該コアを覆うように配置された相対的に低い屈折率を有するクラッドからなる光導波路と、該光導波路の近傍に配置された電極と、前記光導波路および前記電極の間に配置され前記電極による光吸収を抑圧するバッファ層と、を備え、前記電極に印加される駆動電圧によって生じる電気光学効果により前記光導波路を伝搬する光を変調する光変調器において、前記バッファ層は、前記コアより屈折率の低い材料を用いた低屈折率層と、前記コアより屈折率の高い材料を用いた高屈折率層とをそれぞれ1層以上前記コアから前記電極に向かう方向に積み重ねた多層構造を有し、該多層構造における前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期が、前記低屈折率層を構成する材料を用いた単層バッファを仮定した場合に前記コアを導波する偏波モードが前記単層バッファにしみ出す距離よりも短くなるように設定されていることを特徴とする。このような構成の光変調器では、光導波路と電極の間のバッファ層が低屈折率層および高屈折率層の積層により多層構造化されることで、該多層構造のバッファ層の構造複屈折により偏波依存性の大きな光導波路が実現され、偏波消光比の改善が図られるようになる。
上述したように本発明の光導波路デバイスによれば、クラッドの多層構造部の構造複屈折を利用することにより、光導波路を伝搬する光のクラッドへのしみ出しの偏波依存性を大きくすることができるため、伝搬光の一方の偏波モードに対する損失を増やすことなく、他方の偏波モードを選択的に減衰させることが可能となる。
このような光導波路構造を光変調器に適用して光導波路と電極の間のバッファ層を多層構造化することにより、光変調器の構造自体が偏光子としての機能を具備するようになるため、変調信号の偏波消光比を向上させることが可能になる。また、上記の光変調器は、従来と同様のプロセスを利用して作製することが可能であり、かつ、チップ長を拡大させる必要もないので、導波モードに過剰損失を発生させたり駆動電圧の上昇を招いたりするようなこともない。
このような光導波路構造を光変調器に適用して光導波路と電極の間のバッファ層を多層構造化することにより、光変調器の構造自体が偏光子としての機能を具備するようになるため、変調信号の偏波消光比を向上させることが可能になる。また、上記の光変調器は、従来と同様のプロセスを利用して作製することが可能であり、かつ、チップ長を拡大させる必要もないので、導波モードに過剰損失を発生させたり駆動電圧の上昇を招いたりするようなこともない。
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、全図を通して同一の符号は同一または相当部分を示すものとする。
図1は、本発明による光導波路デバイスの一実施形態の要部構成を示す断面図である。
図1において、本光導波路デバイスは、例えば、基板10の表面付近にコア11が形成された基板10と、該基板10の表面上に形成された多層クラッド20と、を備えて構成される。多層クラッド20は、屈折率がコア11よりも高い材料を用いた高屈折率層21と、屈折率がコア11よりも低い材料を用いた低屈折率層22とが、予め設定した積層周期および膜厚比に従って1周期(2層)以上積み重ねられている。このような多層クラッド20がコア11に接する状態で形成されることにより、光導波路の偏波依存性を大きくすることができるようになる。なお、ここでは図1の左下に示すように、基板10の高さ方向をz軸、コア11内の光の伝搬方向をy軸とする直交座標系を考える。
図1は、本発明による光導波路デバイスの一実施形態の要部構成を示す断面図である。
図1において、本光導波路デバイスは、例えば、基板10の表面付近にコア11が形成された基板10と、該基板10の表面上に形成された多層クラッド20と、を備えて構成される。多層クラッド20は、屈折率がコア11よりも高い材料を用いた高屈折率層21と、屈折率がコア11よりも低い材料を用いた低屈折率層22とが、予め設定した積層周期および膜厚比に従って1周期(2層)以上積み重ねられている。このような多層クラッド20がコア11に接する状態で形成されることにより、光導波路の偏波依存性を大きくすることができるようになる。なお、ここでは図1の左下に示すように、基板10の高さ方向をz軸、コア11内の光の伝搬方向をy軸とする直交座標系を考える。
ここで、多層クラッド20により光導波路の偏波依存性が大きくなる原理について説明する。
一般的に多層膜の積層方向と平行に進行する光については、電界が積層面に平行な偏波成分(例えば、TEモード)と電界が積層面に垂直な偏波成分(例えば、TMモード)とでは光が感じる屈折率が違う。この特性は構造複屈折と呼ばれる。
一般的に多層膜の積層方向と平行に進行する光については、電界が積層面に平行な偏波成分(例えば、TEモード)と電界が積層面に垂直な偏波成分(例えば、TMモード)とでは光が感じる屈折率が違う。この特性は構造複屈折と呼ばれる。
具体的に、例えば図2のように、屈折率n1の材料からなる第1の層と、屈折率n2の材料からなる第2の層が占有率f1:f2(ただし、f1+f2=1とする)の周期で積層されている場合の構造複屈折について考えてみる。この場合、第1および第2の層の膜厚をd1,d2とすると、積層周期Dは=d1+d2となり、上記の占有率はf1=d1/Dおよびf2=d2/Dとなる。また、TEおよびTMの各偏波モードに対する実効屈折率nTE,nTMは、積層周期Dが光の波長に対して十分小さいとき、次の(1)式によって近似できることが知られている(例えば、文献:M.Born et al., “Principles of Optics” 6th ed., p.705, Pergamon Press, Oxford, 1980参照)。
なお、積層周期Dが光の波長に対して十分小さいとは言えない場合には、上記のような一般的な式を導くことは難しいが、多層膜を伝搬する光波の伝搬定数を求める等の方法により、各偏波モードの実効屈折率を求めることができる。
図3は、Si層(屈折率n1=3.3)およびSiO2層(屈折率n2=1.46)を、占有率f1:f2=0.5:0.5で積層した場合と、占有率f1:f2=0.25:0.75で積層した場合とについて、波長1550nmにおける各偏波モードの実効屈折率と積層周期Dとの関係を求めた一例である。
図3は、Si層(屈折率n1=3.3)およびSiO2層(屈折率n2=1.46)を、占有率f1:f2=0.5:0.5で積層した場合と、占有率f1:f2=0.25:0.75で積層した場合とについて、波長1550nmにおける各偏波モードの実効屈折率と積層周期Dとの関係を求めた一例である。
図3の関係より、積層周期Dが光の波長の1/10以下程度の場合、多層膜の実効屈折率は上記の(1)式で与えられる値とほぼ一致するが、積層周期Dが大きくなるにつれて実効屈折率はTEおよびTMともに大きくなることが分かる。これは、積層周期Dが大きいほど光の電場が高屈折率層に集中しやすくなることを意味する。また、上記の(1)式および図3の関係から分かるように、多層膜の実効屈折率はTEの方がTMより高くなる。さらに、TEとTMの実効屈折率の差(複屈折)は、各層に用いられる材料の屈折率差が大きいほど増大する。
本発明では、上記のような多層膜の特性を光導波路のクラッドに利用して、多層クラッド20の各層21,22に用いる材料と膜厚比(占有率)を適切に選ぶことにより、例えば、多層クラッド20におけるTEの実効屈折率がコア11の屈折率よりも高くなり、かつ、多層クラッド20におけるTMの実効屈折率がコア11の屈折率よりも低くなるようにする。これにより、TEがカットオフとなりTMのみが伝搬する光導波路を実現することが可能になる。
また、多層クラッド20におけるTEおよびTMの双方の実効屈折率がコア11の屈折率よりも低くなるように、多層クラッド20の各層21,22に用いる材料と膜厚比(占有率)を選ぶこともできる(図3参照)。この場合は、両偏波とも導波モードを持つが、多層クラッド20の実効屈折率はTEの方がTMよりも高い(nTE>nTM)ため、光導波路の閉じ込め効果はTEの方がTMより弱くなる。よって、多層クラッド20に対してTEの方が大きくしみ出す。これを利用して多層クラッド20の近傍に金属などの光吸収体を配置することにより、伝搬する2つのモードのうちTEだけを選択的に減衰させることが可能になる。
なお、多層膜の構造複屈折を利用した光導波路としては、例えば、特開平5−100124号公報や特開2001−221924号公報などに記載されたものが公知である。しかしながら、これらはコアを多層構造とすることで導波モードの複屈折を利用(または制御)するものであり、本発明のようなクラッドを多層構造として界分布形状の偏波依存性を利用するものとは基本的な構成が相違している。
上記のような本発明による多層クラッド20を適用した光導波路デバイスについて、さらに具体的な説明を行うため、例えば図4に示すように、z−カットのLiNbO3基板10にTi拡散によりコア11を形成した光導波路上に、Si層21とSiO2層22からなる多層クラッド20を、最下層がSiO2層22になるように積層した場合について、2次元スラブモデルを考えてみる。
ここでは、LiNbO3基板10の屈折率をnTM=2.14、nTE=2.20とし、コア11(Ti拡散部分)の屈折率をnTM=2.15、nTE=2.21とする。また、コア11の厚さは4μmである。さらに、多層クラッド20のSi層21の屈折率をn1=3.3とし、SiO2層22の屈折率をn2=1.46とする。また、Si層21の厚さをd1、占有率をf1=d1/Dで表し、SiO2層22の厚さをd2、占有率をf2=d2/Dで表すものとする。
なお、上記の2次元スラブモデルでは、LiNbO3基板の使用を想定しているため、基板10およびコア11が複屈折性を有しているが、本発明は複屈折性のない基板を使用することも可能である。また、Ti拡散後のコア11の屈折率やコア11の厚さ(または幅)は作製条件によって変化するため、ここではあくまで一例として上記の値を採用している。
まず、第1の設定条件として、Si層21およびSiO2層22の占有率がf1:f2=0.5:0.5で積層周期がD=100nm(つまり、50nm厚のSi層、50nm厚のSiO2層の繰り返し)の十分に厚い多層クラッド20を想定した場合について考える。この場合、前述した(1)式から導かれる実効屈折率はnTE=2.55、nTM=1.88となる。よって、TEについては多層クラッド20の実効屈折率がコア11の屈折率より高くなるためカットオフとなり、TMについては多層クラッド20の実効屈折率がコア11の屈折率より低くなるため導波条件を満たすことが予想される。
図5は、上記第1の設定条件における光導波路を伝搬する光の界分布形状をシミュレーションした結果である。なお、図5の横軸は、コア11の最上部(クラッドとの境界面)からの深さを示し、縦軸は、ピーク値で規格化した電界強度を示している。図5のシミュレーション結果は、前述の予想通り、TEについては導波モードが存在せず、TMのみが伝搬する光導波路となっている。
次に、第2の設定条件として、Si層21およびSiO2層22の占有率がf1:f2=0.25:0.75で積層周期がD=100nm(つまり、25nm厚のSi層、75nm厚のSiO2層の繰り返し)の十分に厚い多層クラッド20を想定した場合について考える。図6は、上記の図5と同様にして、第2の設定条件における界分布形状をシミュレーションした結果である。この第2の設定条件の場合、前述した(1)式から求められる多層クラッド20の実効屈折率はnTE=2.08、nTM=1.63であり、両偏波とも多層クラッド20の実効屈折率がコア11の屈折率より低くなるので導波条件を満たす。しかし、TEの方がTMより導波路の閉じ込めが弱くなるため、多層クラッド20への電場のしみ出しは、TEの方がTMより大きくなる(図6参照)。
上記のような第1、第2の設定条件との比較として、図7に示すようにクラッドがSiO2の単層膜である場合を考えてみる。図8は、単層クラッドを適用した光導波路における界分布形状を2次元スラブモデルでシミュレーションした結果である。この場合も単層クラッドへの電場のしみ出しはTEの方がTMより大きくなっている。しかしながら、図6および図8の界分布形状のクラッド部分を拡大して示した図9にあるように、クラッドへの電場のしみ出しのTEとTMの差は、多層クラッドを用いた場合の方が単層クラッドを用いた場合よりも大きくなっている。このように、多層クラッドの採用により、単層クラッドの場合と比較して、界分布形状の偏波依存性が大きくなることが理解できる。
ここで、多層クラッド20の積層周期Dと光導波路の偏波依存性との関係について詳しく説明する。
図10は、多層クラッド20の内部において電界強度(振幅値)がピーク値の0.5%以下(パワーで45dB以下)になる距離(クラッド厚さ)と積層周期Dとの関係を示した一例である。
図10は、多層クラッド20の内部において電界強度(振幅値)がピーク値の0.5%以下(パワーで45dB以下)になる距離(クラッド厚さ)と積層周期Dとの関係を示した一例である。
前述した図3より、積層周期Dが大きくなるほど実効屈折率が大きくなり、光導波路の閉じ込めが弱くなることが分かるが、図10に示す減衰距離と積層周期Dの関係もこれと一致し、積層周期Dの増加に伴ってTEモードのしみ出しが大きくなり、積層周期Dが300nm以上ではTEがカットオフになっている。ただし、積層周期Dが一定以上大きくなると、Si層およびSiO2層を積層した多層クラッド20の効果がなくなり、SiO2の単層クラッドの場合と差がなくなる。これは、クラッドがSiO2の単層膜である場合の光のしみ出し距離(TE:約200nm、TM:約400nm)よりも多層クラッド20のSiO2層の膜厚が大きくなるために、光導波路を伝搬する光には多層効果(高屈折率層21の存在)が感じられなくなることに起因する。したがって、本発明の効果を得るためには、多層クラッド20の積層周期Dは、多層クラッド20を構成する材料のうち、最も低屈折率な材料を用いた単層クラッドを仮定した場合のTEモードのしみ出し距離よりも小さくする必要がある。
なお、上記の「しみ出し距離」は、例えば図11に示すような3層スラブ導波路を想定した場合の以下に示す関係式に従って定量的に見積もることが可能である。まず、図11の3層スラブ導波路において、各層の積層方向をx方向、導波光の伝搬方向をz方向とし、中間に位置する導波層の屈折率をnf、厚さをTとする。また、下側に位置する基板層の屈折率をns、上側に位置するクラッド層の屈折率をncとする。このような3層スラブ導波路においては、マクスウェル(Maxwell)方程式より、TEに対する波動方程式は、次の(2)式となる。
また、TMに対する波動方程式は、次の(3)式となる。
上記の波動方程式を基に各層における電磁界分布を求めることができ、TEモードの場合の電界分布は、次の(4)式で表される。
上記(4)式において、各層のx方向の伝搬定数を、導波層中を伝搬するモードの等価屈折率N(effective index)を用いて表すと、次の(5)式が得られる。
なお、等価屈折率Nは、光の入射角をθとしてN=nfsinθで定義され、nc,ns<N<nfの関係が成り立つものとする。また、k0は、自由空間中の光波長をλとして、k0=2π/λで表される。
上記(4)式および(5)式の関係より、クラッド層内および基板層内では光は減衰し(エバネッセント波)、その減衰定数はγcおよびγsに対応することが分かる。そこで、図12に示すように導波層とクラッド層の境界面における電磁界振幅(強度の平方根)が1/e(ただしeは自然対数の底)に減衰する距離を考えると、それは1/γcに対応しており、当該距離をクラッドへのTEモードの「しみ出し距離」として定義すれば、「しみ出し距離」は上記のγcを用いて概略見積もることができる。
上記(4)式および(5)式の関係より、クラッド層内および基板層内では光は減衰し(エバネッセント波)、その減衰定数はγcおよびγsに対応することが分かる。そこで、図12に示すように導波層とクラッド層の境界面における電磁界振幅(強度の平方根)が1/e(ただしeは自然対数の底)に減衰する距離を考えると、それは1/γcに対応しており、当該距離をクラッドへのTEモードの「しみ出し距離」として定義すれば、「しみ出し距離」は上記のγcを用いて概略見積もることができる。
具体的に、前述の図8および図9に示したSiO2の単層クラッドを設けた場合の界分布では、TEの単層クラッドへのしみ出しが約500nmの範囲で見られる。この場合における上記(5)式を用いて求めた1/γcの値は、約150nmとなる。なお、等価屈折率Nはシミュレーションにより求めたN=2.2054を用い、クラッドの屈折率ncは1.46としている。上記のような結果より、クラッド内で光が十分に減衰する距離(しみ出し距離)は、1/γcのおよそ3倍として概略見積もることが可能である。ただし、しみ出し距離の見積もり方法は上記の具体例に限定されるものではない。
次に、多層クラッド20への光のしみ出し量について詳しく説明する。
図13は、Si層およびSiO2層が占有率f1:f2=0.25:0.75で積層された十分に厚い多層クラッドへの光のしみ出し量をコア最上部からの距離に応じて計算した一例である。なお、上記の計算における光のしみ出し量は、図14に示すように、多層クラッド内のコア最上部から距離d(nm)だけ離れた場所に注目し、それより上部(コアから離れる方向)に光がどれだけしみ出すかを、界分布全体の積分値を1としたときの割合(%)として定義している。また、図13には、Si層およびSiO2層の膜厚を占有率一定で変化させた場合(具体的には、Si層およびSiO2層の膜厚の組み合わせが、(10nm,30nm)、(25nm,75nm)および(50nm,150nm)の3通り)の計算結果が、クラッドをSiO2の単層膜とした場合の計算結果と合わせて示してある。
図13は、Si層およびSiO2層が占有率f1:f2=0.25:0.75で積層された十分に厚い多層クラッドへの光のしみ出し量をコア最上部からの距離に応じて計算した一例である。なお、上記の計算における光のしみ出し量は、図14に示すように、多層クラッド内のコア最上部から距離d(nm)だけ離れた場所に注目し、それより上部(コアから離れる方向)に光がどれだけしみ出すかを、界分布全体の積分値を1としたときの割合(%)として定義している。また、図13には、Si層およびSiO2層の膜厚を占有率一定で変化させた場合(具体的には、Si層およびSiO2層の膜厚の組み合わせが、(10nm,30nm)、(25nm,75nm)および(50nm,150nm)の3通り)の計算結果が、クラッドをSiO2の単層膜とした場合の計算結果と合わせて示してある。
図13の計算結果より、多層クラッドを採用することによって、光のしみ出し量の偏波依存性が、SiO2の単層膜の場合と比較して格段に大きくなることが明らかである。また、TEおよびTMの各偏波モードのしみ出し量は、Si層およびSiO2層の膜厚を占有率一定で変化させても大きな差は生じないことが分かる。これは積層周期Dのトレランスが十分に大きいことを意味しているので、多層クラッド20を作製する際の膜厚制御も容易である。
なお、上述した多層クラッド20を適用した光導波路の説明では、多層クラッド20が偏波モードのサイズと比較して十分に厚い場合について考えたが、実際のデバイスでは、多層クラッド20のトータルの膜厚は有限の値となるため光の閉じ込め条件が変わる。しかしながら、多層クラッド20が薄い場合の外部(空気層)への光のしみ出し量は、多層クラッド20が十分に厚いと仮定した場合の当該クラッドへの光のしみ出し量にほぼ比例すると考えることができる。
また、上述した多層膜の実効屈折率は、厳密には多層膜が無限に繰り返される場合に対して成り立つ議論であるが、多層クラッド20の適用によって光導波路の偏波依存性を増大させる効果は、多層クラッド20の積層周期数が1周期(2層)であったとしても十分に得られことが、次の図15〜図18に示すシミュレーション結果より明らかである。
図15は、LN導波路上にSiO2層を150nmの膜厚で形成し、さらにその上にSi層を50nmの膜厚で積層して2層のクラッドを設けた場合(Si層およびSiO2層の占有率f1:f2=0.25:0.75、積層周期D=200nmの1周期)の界分布形状を示したものである。また、図16は、LN導波路上にSiO2の単層膜(厚さ200nm)からなるクラッドを設けた場合の界分布形状を示したものである。さらに、図17は、無限厚の多層膜を仮定した場合の実効屈折率(n=2.12)を持つ厚さ200nmの単層クラッドを設けた場合の界分布形状を示したものである。加えて、図18は、図15〜図17の違いを分かり易くするために、クラッド上方の部分(空気層)を拡大したものである。
図15は、LN導波路上にSiO2層を150nmの膜厚で形成し、さらにその上にSi層を50nmの膜厚で積層して2層のクラッドを設けた場合(Si層およびSiO2層の占有率f1:f2=0.25:0.75、積層周期D=200nmの1周期)の界分布形状を示したものである。また、図16は、LN導波路上にSiO2の単層膜(厚さ200nm)からなるクラッドを設けた場合の界分布形状を示したものである。さらに、図17は、無限厚の多層膜を仮定した場合の実効屈折率(n=2.12)を持つ厚さ200nmの単層クラッドを設けた場合の界分布形状を示したものである。加えて、図18は、図15〜図17の違いを分かり易くするために、クラッド上方の部分(空気層)を拡大したものである。
図15〜図18より、2層クラッドを適用した場合の空気層への光のしみ出しは、無限厚の多層膜の実効屈折率を持つ単層クラッドの場合よりも小さくなるが、それでも多層(2層)クラッドの適用によって、SiO2の単層クラッドの場合よりも界分布形状の偏波依存性が大きくなっており、TEモードのしみ出しが大きくなることが分かる。
ここで、多層クラッドの膜厚が有限である場合における空気層への光のしみ出し量についても説明を加えておく。
ここで、多層クラッドの膜厚が有限である場合における空気層への光のしみ出し量についても説明を加えておく。
図19は、Si層およびSiO2層を占有率f1:f2=0.25:0.75、積層周期D=100,200,300nmで積層した各多層クラッドについて、各々のトータル膜厚(積層周期数)を変化させた場合の空気層への光のしみ出し量の変化を計算した結果である。いずれの多層クラッドの場合も、TMモードのしみ出し量はSiO2単層膜の場合とほぼ同じであるが、TEモードのしみ出し量は、トータル膜厚が積層周期Dと等しくなる2層のクラッドに該当するときでも、SiO2単層膜の場合と比べて十分に大きくなっており、多層クラッドのトータル膜厚が十分厚いと仮定した場合の光のしみ出し量(図13)との相関が強いことが分かる。
上記のような膜厚が有限の多層クラッドを利用して光導波路を実現する場合、多層クラッドの上部に金属などの光吸収材料を配置すれば、TMと比べて多層クラッド外に大きくしみ出したTEが、光吸収材料でより大きな吸収損を受けることになる。ただし、低損失な偏光子を実現する(必要な偏波の損失をできるだけ避ける)という観点から多層クラッドのトータル膜厚を考えると、多層クラッド内部でTMが十分に減衰するようなトータル膜厚とするのが望ましく、上記の図19に示した条件下では、トータル膜厚を600nm程度に設定するのが良い。
以上説明したような多層クラッドを適用した光導波路デバイス(導波路型偏光子)は、従来のクラッドに複屈折材料を用いる手法による導波路型偏光子と似ているが、コア11の屈折率との相対的な関係を満たす任意の材料を用いて多層クラッド20を形成することができ、かつ、該多層クラッドは簡単な製造プロセスにより実現できるという点で大きなメリットがある。さらに、この多層クラッドを用いた光導波路構造を光変調器に適用する場合、光導波路と電極の間に配置されたバッファ層を上記の多層クラッドで置き換えるだけでよいため、新たなプロセスを導入する必要もなく、従来の光変調器の諸特性(チップ長、挿入損失、駆動電圧など)を劣化させることもない。
具体的に、前述した第1の設定条件による光導波路では、TMのみが伝搬する導波路型偏光子が実現できるので、これを例えば上述の図29に示したようなLN光変調器に適用することにより、即ち、LN光変調器のバッファ層を上記の多層クラッド20と同様の多層構造とすることによって、偏波消光比の高いLN光変調器が実現できる。
また、前述した第2の設定条件による光導波路では、TEの大きなしみ出しを利用して、多層クラッド20の膜厚を、TMは十分減衰するようにし、かつ、TEについては減衰途中で打ち切るような厚さに設定し、当該多層クラッド20の上部に光吸収体を設ければ、TEだけを選択的に減衰させる導波路型偏光子が実現でき、これを上記第1の設定条件の場合と同様にしてLN光変調器に適用することで、偏波消光比の高いLN光変調器を実現することが可能である。第2の設定条件による光導波路を適用したLN光変調器の場合、多層構造のバッファ層の厚さが薄くなるため、より低い駆動電圧でLN光変調器を駆動することができる。また、上記の光吸収体として駆動電圧が印加される電極を利用することも可能である。
また、前述した第2の設定条件による光導波路では、TEの大きなしみ出しを利用して、多層クラッド20の膜厚を、TMは十分減衰するようにし、かつ、TEについては減衰途中で打ち切るような厚さに設定し、当該多層クラッド20の上部に光吸収体を設ければ、TEだけを選択的に減衰させる導波路型偏光子が実現でき、これを上記第1の設定条件の場合と同様にしてLN光変調器に適用することで、偏波消光比の高いLN光変調器を実現することが可能である。第2の設定条件による光導波路を適用したLN光変調器の場合、多層構造のバッファ層の厚さが薄くなるため、より低い駆動電圧でLN光変調器を駆動することができる。また、上記の光吸収体として駆動電圧が印加される電極を利用することも可能である。
次に、上述した本発明による光導波路デバイスの具体的な実施例を列挙する。
図20は、本発明による光導波路デバイスの第1実施例の構成を示す断面図である。
第1実施例は、z−カットのLiNbO3基板10にTi拡散によりコア11を形成し、そのコア11の上部にSiを用いた高屈折率層21とSiO2を用いた低屈折率層22とを、占有率f1:f2=0.25:0.75、積層周期D=200nm(つまり、Si層の膜厚d1=50nm、SiO2層の膜厚d2=150nm)でSiO2層を最下層として積層することにより多層クラッド20を形成して、導波路型偏光子を実現したものである。
図20は、本発明による光導波路デバイスの第1実施例の構成を示す断面図である。
第1実施例は、z−カットのLiNbO3基板10にTi拡散によりコア11を形成し、そのコア11の上部にSiを用いた高屈折率層21とSiO2を用いた低屈折率層22とを、占有率f1:f2=0.25:0.75、積層周期D=200nm(つまり、Si層の膜厚d1=50nm、SiO2層の膜厚d2=150nm)でSiO2層を最下層として積層することにより多層クラッド20を形成して、導波路型偏光子を実現したものである。
図21は、本発明による光導波路デバイスの第2実施例の構成を示す断面図である。
第2実施例は、上記図20に示した第1実施例の構成について、多層クラッド20の最下層(SiO2層)の膜厚だけを他のSiO2層の膜厚とは異ならせた(理想的には1/2)多層クラッド20’を設けるようにした応用例である。多層クラッドのコアとの接続部分の膜厚を相違させることで、図22に示す光のしみ出し量のシミュレーション結果にあるように、TEモードの多層クラッドへのしみ出し量がより大きくなるという効果が得られる。これは、接続部分の膜厚を変化させると、境界条件(各層の境界において電界と磁界の接線成分が連続)を満たす解(電磁界分布形状)が変化し、膜厚が半分のときにコア・クラッド境界部分(コア11と多層クラッド20’との間)の電磁界が最も強くなるためである。
第2実施例は、上記図20に示した第1実施例の構成について、多層クラッド20の最下層(SiO2層)の膜厚だけを他のSiO2層の膜厚とは異ならせた(理想的には1/2)多層クラッド20’を設けるようにした応用例である。多層クラッドのコアとの接続部分の膜厚を相違させることで、図22に示す光のしみ出し量のシミュレーション結果にあるように、TEモードの多層クラッドへのしみ出し量がより大きくなるという効果が得られる。これは、接続部分の膜厚を変化させると、境界条件(各層の境界において電界と磁界の接線成分が連続)を満たす解(電磁界分布形状)が変化し、膜厚が半分のときにコア・クラッド境界部分(コア11と多層クラッド20’との間)の電磁界が最も強くなるためである。
図23は、本発明による光導波路デバイスの第3実施例の構成を示す断面図である。
第3実施例は、上記図20に示した第1実施例の構成について、多層クラッド20のトータル膜厚を600nm(つまり3周期)で打ち切った多層クラッド20”を設け、その多層クラッド20”の上部に金属層30を形成するようにした変形例である。この第3実施例の構成におけるTEおよびTMの各偏波モードに対する伝搬損失は、クラッドがSiO2の単層膜である場合の実験結果(多層クラッド20”と同じく、単層クラッドの膜厚が600nmで、TEおよびTMに対する伝送損失が0.1dB/cm程度)を利用し、伝搬損失が光のしみ出し量に比例すると考えることで算出可能であり、その計算結果の一例を図24に示しておく。図24の計算結果より、30mm程度の伝搬距離において40dB程度の偏波消光比が実現できることが分かる。また、このときのTMの伝搬損失は0.1dB/cm程度で十分に小さいことも分かる。したがって、第3実施例の構成によっても、TMのみを低損失で導波することが可能な導波路型偏光子を実現できている。
第3実施例は、上記図20に示した第1実施例の構成について、多層クラッド20のトータル膜厚を600nm(つまり3周期)で打ち切った多層クラッド20”を設け、その多層クラッド20”の上部に金属層30を形成するようにした変形例である。この第3実施例の構成におけるTEおよびTMの各偏波モードに対する伝搬損失は、クラッドがSiO2の単層膜である場合の実験結果(多層クラッド20”と同じく、単層クラッドの膜厚が600nmで、TEおよびTMに対する伝送損失が0.1dB/cm程度)を利用し、伝搬損失が光のしみ出し量に比例すると考えることで算出可能であり、その計算結果の一例を図24に示しておく。図24の計算結果より、30mm程度の伝搬距離において40dB程度の偏波消光比が実現できることが分かる。また、このときのTMの伝搬損失は0.1dB/cm程度で十分に小さいことも分かる。したがって、第3実施例の構成によっても、TMのみを低損失で導波することが可能な導波路型偏光子を実現できている。
図25は、本発明による光導波路デバイスの第4実施例の要部構成を示す図である。
第4実施例は、上記第1〜第3実施例のいずれかにおける多層クラッドの構造を、上述の図29に示した一般的なLN光変調器のバッファ層に適用したものである。第4実施例によるLN光変調器の構成が従来のLN光変調器の構成と異なる点は、バッファ層が本発明の条件を満たす多層構造になっているという点だけである。このため、従来、単層スパッタで作製していたバッファ層を、多元スパッタで成膜するという製造プロセスの変更を行うだけで、図25に示したような構成のLN光変調器を実現できるので、その製造コストは従来の場合と大差ない。また、前述の図24に示した計算結果より、多層構造のバッファ層の適用によって高い偏波消光比を実現するには、比較的長い伝搬距離(数cm程度)が必要であるが、一般的なLN光変調器は光導波路上にバッファ層を介して電極が配置されおり、その電極長は通常30mm以上あるため、電極下に形成されるバッファ層が多層構造化されることで十分に高い偏波消光比を実現可能である。具体的には、Si層とSiO2層によるバッファ層の多層構造化によって、LN光変調器の偏波消光比を40dB以上に向上させることが可能になる。
第4実施例は、上記第1〜第3実施例のいずれかにおける多層クラッドの構造を、上述の図29に示した一般的なLN光変調器のバッファ層に適用したものである。第4実施例によるLN光変調器の構成が従来のLN光変調器の構成と異なる点は、バッファ層が本発明の条件を満たす多層構造になっているという点だけである。このため、従来、単層スパッタで作製していたバッファ層を、多元スパッタで成膜するという製造プロセスの変更を行うだけで、図25に示したような構成のLN光変調器を実現できるので、その製造コストは従来の場合と大差ない。また、前述の図24に示した計算結果より、多層構造のバッファ層の適用によって高い偏波消光比を実現するには、比較的長い伝搬距離(数cm程度)が必要であるが、一般的なLN光変調器は光導波路上にバッファ層を介して電極が配置されおり、その電極長は通常30mm以上あるため、電極下に形成されるバッファ層が多層構造化されることで十分に高い偏波消光比を実現可能である。具体的には、Si層とSiO2層によるバッファ層の多層構造化によって、LN光変調器の偏波消光比を40dB以上に向上させることが可能になる。
なお、上述した第1〜第4実施例では、基板の表面付近に形成されたコアの上に多層クラッド(多層構造のバッファ層)を設けた構成例を示したが、本発明における多層クラッドの配置は上記の一例に限定されるものではない。例えば図26の断面図に示すように、コアの下に配置される下部クラッドに多層構造を適用しても、上述した各実施例の場合と同様の効果を得ることが可能である。また、例えば図27の断面図に示すように、コアの上下に配置されるクラッドの双方に多層構造を適用することも勿論可能であり、この場合には、光導波路の偏波依存性をより大きくすることができるようになる。さらに、例えば図28の断面図に示すように、コアの左右に配置されるクラッドについて、コアから離れる方向に低屈折率層および高屈折率層を交互に形成するようにした多層構造を適用するようにしてもよい。このような構成は、例えばx−カットのLN基板を用いた光導波路デバイスに偏光子としての機能を持たせるのに有効である。
また、上述した第1〜第4実施例では、多層クラッドの高屈折率層の材料としてSiを用い、低屈折率層の材料としてSiO2を用いる場合について説明したが、本発明の多層クラッドの材料は上記の一例に限定されるものではなく、コアの屈折率に応じて各層の材料を適宜に選択することが可能である。例えば、SiO2の代わりに、特許第3001027号公報等に記載されているような、不純物をドープしたSiO2を用いた場合でも全く同様の結果が得られる。
さらに、多層クラッド内における各層の膜厚比を一定(第2実施例の場合は最下層のみ除く)としたが、多層クラッド内で膜厚比を変化させて実効屈折率に分布を持たせるようにしてもよい。加えて、低屈折率層または高屈折率層をさらに多層化して3種類以上の層を1つの周期として積層することにより多層クラッドを形成する応用も可能である。
以上、本明細書で開示した主な発明について以下にまとめる。
以上、本明細書で開示した主な発明について以下にまとめる。
(付記1) 基板に形成された相対的に高い屈折率を有するコアと、該コアを覆うように配置された相対的に低い屈折率を有するクラッドとからなる光導波路を備えた光導波路デバイスにおいて、
前記クラッドの一部に、前記コアより屈折率の低い材料を用いた低屈折率層と、前記コアより屈折率の高い材料を用いた高屈折率層とをそれぞれ1層以上前記コアから離れる方向に積み重ねて形成した多層構造部を有し、該多層構造部における前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期が、前記低屈折率層を構成する材料を用いた単層クラッドを仮定した場合に前記コアを導波する偏波モードが前記単層クラッドにしみ出す距離よりも短くなるように設定されていることを特徴とする光導波路デバイス。
前記クラッドの一部に、前記コアより屈折率の低い材料を用いた低屈折率層と、前記コアより屈折率の高い材料を用いた高屈折率層とをそれぞれ1層以上前記コアから離れる方向に積み重ねて形成した多層構造部を有し、該多層構造部における前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期が、前記低屈折率層を構成する材料を用いた単層クラッドを仮定した場合に前記コアを導波する偏波モードが前記単層クラッドにしみ出す距離よりも短くなるように設定されていることを特徴とする光導波路デバイス。
(付記2) 付記1に記載の光導波路デバイスであって、
前記クラッドの多層構造部は、光導波路に入射される光の直交する偏波モードのうちの一方の偏波モードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低く、他方の偏波モードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも高くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されていることを特徴とする光導波路デバイス。
前記クラッドの多層構造部は、光導波路に入射される光の直交する偏波モードのうちの一方の偏波モードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低く、他方の偏波モードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも高くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されていることを特徴とする光導波路デバイス。
(付記3) 付記1に記載の光導波路デバイスであって、
前記クラッドの多層構造部は、光導波路に入射される光の直交する偏波モードそれぞれに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されており、
前記多層構造部の前記コアとは反対側に位置する端面近傍に光吸収体を備えたことを特徴とする光導波路デバイス。
前記クラッドの多層構造部は、光導波路に入射される光の直交する偏波モードそれぞれに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されており、
前記多層構造部の前記コアとは反対側に位置する端面近傍に光吸収体を備えたことを特徴とする光導波路デバイス。
(付記4) 付記3に記載の光導波路デバイスであって、
前記光吸収体は、金属材料を用いて構成されたことを特徴とする光導波路デバイス。
前記光吸収体は、金属材料を用いて構成されたことを特徴とする光導波路デバイス。
(付記5) 付記1に記載の光導波路デバイスであって、
前記クラッドの多層構造部は、前記低屈折率層および前記高屈折率層をそれぞれ2層以上積み重ねる場合に、前記コアに接する低屈折率層の膜厚が他の低屈折率層の膜厚と異なることを特徴とする光導波路デバイス。
前記クラッドの多層構造部は、前記低屈折率層および前記高屈折率層をそれぞれ2層以上積み重ねる場合に、前記コアに接する低屈折率層の膜厚が他の低屈折率層の膜厚と異なることを特徴とする光導波路デバイス。
(付記6) 電気光学効果を有する基板と、該基板に形成された相対的に高い屈折率を有するコアおよび該コアを覆うように配置された相対的に低い屈折率を有するクラッドからなる光導波路と、該光導波路の近傍に配置された電極と、前記光導波路および前記電極の間に配置され前記電極による光吸収を抑圧するバッファ層と、を備え、前記電極に印加される駆動電圧によって生じる電気光学効果により前記光導波路を伝搬する光を変調する光変調器において、
前記バッファ層は、前記コアより屈折率の低い材料を用いた低屈折率層と、前記コアより屈折率の高い材料を用いた高屈折率層とをそれぞれ1層以上前記コアから前記電極に向かう方向に積み重ねた多層構造を有し、該多層構造における前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期が、前記低屈折率層を構成する材料を用いた単層バッファを仮定した場合に前記コアを導波する偏波モードが前記単層バッファにしみ出す距離よりも短くなるように設定されていることを特徴とする光変調器。
前記バッファ層は、前記コアより屈折率の低い材料を用いた低屈折率層と、前記コアより屈折率の高い材料を用いた高屈折率層とをそれぞれ1層以上前記コアから前記電極に向かう方向に積み重ねた多層構造を有し、該多層構造における前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期が、前記低屈折率層を構成する材料を用いた単層バッファを仮定した場合に前記コアを導波する偏波モードが前記単層バッファにしみ出す距離よりも短くなるように設定されていることを特徴とする光変調器。
(付記7) 付記6に記載の光変調器であって、
前記多層構造のバッファ層は、光導波路に入射される光の直交する偏波モードのうちの一方の偏波モードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低く、他方の偏波モードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも高くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されていることを特徴とする光変調器。
前記多層構造のバッファ層は、光導波路に入射される光の直交する偏波モードのうちの一方の偏波モードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低く、他方の偏波モードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも高くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されていることを特徴とする光変調器。
(付記8) 付記6に記載の光変調器であって、
前記多層構造のバッファ層は、光導波路に入射される光の直交する偏波モードそれぞれに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されており、
前記バッファ層の前記コアとは反対側に位置する端面近傍に光吸収体を備えたことを特徴とする光変調器。
前記多層構造のバッファ層は、光導波路に入射される光の直交する偏波モードそれぞれに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されており、
前記バッファ層の前記コアとは反対側に位置する端面近傍に光吸収体を備えたことを特徴とする光変調器。
(付記9) 付記8に記載の光変調器であって、
前記光吸収体は、前記電極であることを特徴とする光変調器。
前記光吸収体は、前記電極であることを特徴とする光変調器。
(付記10) 付記6に記載の光変調器であって、
前記基板がニオブ酸リチウム基板であるとき、
前記多層構造のバッファ層は、前記低屈折率層の材料としてSiO2を使用し、前記高屈折率層の材料としてSiを使用することを特徴とする光変調器。
前記基板がニオブ酸リチウム基板であるとき、
前記多層構造のバッファ層は、前記低屈折率層の材料としてSiO2を使用し、前記高屈折率層の材料としてSiを使用することを特徴とする光変調器。
(付記11) 付記7に記載の光変調器であって、
前記基板がz−カットのニオブ酸リチウム基板であるとき、
前記多層構造のバッファ層は、TMモードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低く、TEモードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも高くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されていることを特徴とする光変調器。
前記基板がz−カットのニオブ酸リチウム基板であるとき、
前記多層構造のバッファ層は、TMモードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低く、TEモードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも高くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されていることを特徴とする光変調器。
(付記12) 付記8に記載の光変調器であって、
前記基板がz−カットのニオブ酸リチウム基板であるとき、
前記多層構造のバッファ層は、TMモードおよびTEモードそれぞれに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されており、
前記光吸収体は、TMモードおよびTEモードのうちのTEモードのみを吸収して減衰させることを特徴とする光変調器。
前記基板がz−カットのニオブ酸リチウム基板であるとき、
前記多層構造のバッファ層は、TMモードおよびTEモードそれぞれに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されており、
前記光吸収体は、TMモードおよびTEモードのうちのTEモードのみを吸収して減衰させることを特徴とする光変調器。
(付記13) 付記6に記載の光変調器であって、
前記多層構造のバッファ層は、前記低屈折率層および前記高屈折率層をそれぞれ2層以上積み重ねる場合に、前記コアに接する低屈折率層の膜厚が他の低屈折率層の膜厚と異なることを特徴とする光変調器。
前記多層構造のバッファ層は、前記低屈折率層および前記高屈折率層をそれぞれ2層以上積み重ねる場合に、前記コアに接する低屈折率層の膜厚が他の低屈折率層の膜厚と異なることを特徴とする光変調器。
10…基板
11…コア
20,20’,20”…多層クラッド
21…高屈折率層
22,22’…低屈折率層
30…金属層
D…積層周期
d1,d2…膜厚
f1,f2…占有率
11…コア
20,20’,20”…多層クラッド
21…高屈折率層
22,22’…低屈折率層
30…金属層
D…積層周期
d1,d2…膜厚
f1,f2…占有率
Claims (10)
- 基板に形成された相対的に高い屈折率を有するコアと、該コアを覆うように配置された相対的に低い屈折率を有するクラッドとからなる光導波路を備えた光導波路デバイスにおいて、
前記クラッドの一部に、前記コアより屈折率の低い材料を用いた低屈折率層と、前記コアより屈折率の高い材料を用いた高屈折率層とをそれぞれ1層以上前記コアから離れる方向に積み重ねて形成した多層構造部を有し、該多層構造部における前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期が、前記低屈折率層を構成する材料を用いた単層クラッドを仮定した場合に前記コアを導波する偏波モードが前記単層クラッドにしみ出す距離よりも短くなるように設定されていることを特徴とする光導波路デバイス。 - 請求項1に記載の光導波路デバイスであって、
前記クラッドの多層構造部は、光導波路に入射される光の直交する偏波モードのうちの一方の偏波モードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低く、他方の偏波モードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも高くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されていることを特徴とする光導波路デバイス。 - 請求項1に記載の光導波路デバイスであって、
前記クラッドの多層構造部は、光導波路に入射される光の直交する偏波モードそれぞれに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されており、
前記多層構造部の前記コアとは反対側に位置する端面近傍に光吸収体を備えたことを特徴とする光導波路デバイス。 - 請求項1に記載の光導波路デバイスであって、
前記クラッドの多層構造部は、前記低屈折率層および前記高屈折率層をそれぞれ2層以上積み重ねる場合に、前記コアに接する低屈折率層の膜厚が他の低屈折率層の膜厚と異なることを特徴とする光導波路デバイス。 - 電気光学効果を有する基板と、該基板に形成された相対的に高い屈折率を有するコアおよび該コアを覆うように配置された相対的に低い屈折率を有するクラッドからなる光導波路と、該光導波路の近傍に配置された電極と、前記光導波路および前記電極の間に配置され前記電極による光吸収を抑圧するバッファ層と、を備え、前記電極に印加される駆動電圧によって生じる電気光学効果により前記光導波路を伝搬する光を変調する光変調器において、
前記バッファ層は、前記コアより屈折率の低い材料を用いた低屈折率層と、前記コアより屈折率の高い材料を用いた高屈折率層とをそれぞれ1層以上前記コアから前記電極に向かう方向に積み重ねた多層構造を有し、該多層構造における前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期が、前記低屈折率層を構成する材料を用いた単層バッファを仮定した場合に前記コアを導波する偏波モードが前記単層バッファにしみ出す距離よりも短くなるように設定されていることを特徴とする光変調器。 - 請求項5に記載の光変調器であって、
前記多層構造のバッファ層は、光導波路に入射される光の直交する偏波モードのうちの一方の偏波モードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低く、他方の偏波モードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも高くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されていることを特徴とする光変調器。 - 請求項5に記載の光変調器であって、
前記多層構造のバッファ層は、光導波路に入射される光の直交する偏波モードそれぞれに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されており、
前記バッファ層の前記コアとは反対側に位置する端面近傍に光吸収体を備えたことを特徴とする光変調器。 - 請求項6に記載の光変調器であって、
前記基板がz−カットのニオブ酸リチウム基板であるとき、
前記多層構造のバッファ層は、TMモードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低く、TEモードに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも高くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されていることを特徴とする光変調器。 - 請求項7に記載の光変調器であって、
前記基板がz−カットのニオブ酸リチウム基板であるとき、
前記多層構造のバッファ層は、TMモードおよびTEモードそれぞれに対する実効屈折率が前記コアの屈折率よりも低くなるように、前記低屈折率層および前記高屈折率層の積層周期と膜厚比とが設定されており、
前記光吸収体は、TMモードおよびTEモードのうちのTEモードのみを吸収して減衰させることを特徴とする光変調器。 - 請求項5に記載の光変調器であって、
前記多層構造のバッファ層は、前記低屈折率層および前記高屈折率層をそれぞれ2層以上積み重ねる場合に、前記コアに接する低屈折率層の膜厚が他の低屈折率層の膜厚と異なることを特徴とする光変調器。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015097869A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | 三菱電機株式会社 | 平面導波路型レーザ装置 |
JP6192883B1 (ja) * | 2016-11-09 | 2017-09-06 | 三菱電機株式会社 | 平面導波路 |
JP6218977B1 (ja) * | 2016-06-14 | 2017-10-25 | 三菱電機株式会社 | 平面導波路 |
US10985521B2 (en) | 2016-08-17 | 2021-04-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Ridge waveguide laser device |
WO2021171976A1 (ja) * | 2020-02-26 | 2021-09-02 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 電磁波制御装置、電磁波制御方法、及び電磁波伝達装置 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8032027B2 (en) | 2005-07-25 | 2011-10-04 | Massachusetts Institute Of Technology | Wide free-spectral-range, widely tunable and hitless-switchable optical channel add-drop filters |
WO2008008344A2 (en) * | 2006-07-11 | 2008-01-17 | Massachusetts Institute Of Technology | Microphotonic maskless lithography |
WO2008021467A2 (en) * | 2006-08-16 | 2008-02-21 | Massachusetts Institute Of Technology | Balanced bypass circulators and folded universally-balanced interferometers |
US7853108B2 (en) * | 2006-12-29 | 2010-12-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Fabrication-tolerant waveguides and resonators |
US8655114B2 (en) | 2007-03-26 | 2014-02-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Hitless tuning and switching of optical resonator amplitude and phase responses |
US7903909B2 (en) | 2007-10-22 | 2011-03-08 | Massachusetts Institute Of Technology | Low-loss bloch wave guiding in open structures and highly compact efficient waveguide-crossing arrays |
US8340478B2 (en) * | 2008-12-03 | 2012-12-25 | Massachusetts Institute Of Technology | Resonant optical modulators |
WO2010138849A1 (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Massachusetts Institute Of Technology | Cavity dynamics compensation in resonant optical modulators |
JP5313198B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2013-10-09 | 住友大阪セメント株式会社 | 導波路型偏光子 |
WO2017214366A1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Photonic methods and apparatus for controlling polarization |
US11289872B2 (en) * | 2017-12-28 | 2022-03-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Planar waveguide and laser amplifier |
US11841563B2 (en) * | 2021-03-31 | 2023-12-12 | IMEC USA NANOELECTRONICS DESIGN CENTER, Inc. | Electro-optic modulators that include caps for optical confinement |
CN116430516B (zh) * | 2023-04-21 | 2024-03-08 | 上海科技大学 | 一种光学起偏器 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0727935A (ja) * | 1993-07-12 | 1995-01-31 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 光導波路型偏光子 |
JPH0980364A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-28 | Nec Corp | 導波路型光デバイス |
JPH11352349A (ja) * | 1998-06-08 | 1999-12-24 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 導波型光素子 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3558553B2 (ja) * | 1999-05-31 | 2004-08-25 | パイオニア株式会社 | 光集積装置及びその製造方法 |
JP2005037547A (ja) * | 2003-07-17 | 2005-02-10 | Fujitsu Ltd | 光変調器 |
-
2006
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- 2006-10-27 US US11/588,411 patent/US7450811B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0727935A (ja) * | 1993-07-12 | 1995-01-31 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 光導波路型偏光子 |
JPH0980364A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-28 | Nec Corp | 導波路型光デバイス |
JPH11352349A (ja) * | 1998-06-08 | 1999-12-24 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 導波型光素子 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015097869A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | 三菱電機株式会社 | 平面導波路型レーザ装置 |
JPWO2015097869A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2017-03-23 | 三菱電機株式会社 | 平面導波路型レーザ装置 |
US9780519B2 (en) | 2013-12-27 | 2017-10-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Flat waveguide-type laser device |
JP6218977B1 (ja) * | 2016-06-14 | 2017-10-25 | 三菱電機株式会社 | 平面導波路 |
WO2017216865A1 (ja) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | 三菱電機株式会社 | 平面導波路 |
US10422951B2 (en) | 2016-06-14 | 2019-09-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Planar waveguide |
US10985521B2 (en) | 2016-08-17 | 2021-04-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Ridge waveguide laser device |
JP6192883B1 (ja) * | 2016-11-09 | 2017-09-06 | 三菱電機株式会社 | 平面導波路 |
WO2018087845A1 (ja) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 三菱電機株式会社 | 平面導波路 |
WO2021171976A1 (ja) * | 2020-02-26 | 2021-09-02 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 電磁波制御装置、電磁波制御方法、及び電磁波伝達装置 |
JP7442792B2 (ja) | 2020-02-26 | 2024-03-05 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 電磁波制御装置、電磁波制御方法、及び電磁波伝達装置 |
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