JP2014006348A - 光変調器 - Google Patents
光変調器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014006348A JP2014006348A JP2012141216A JP2012141216A JP2014006348A JP 2014006348 A JP2014006348 A JP 2014006348A JP 2012141216 A JP2012141216 A JP 2012141216A JP 2012141216 A JP2012141216 A JP 2012141216A JP 2014006348 A JP2014006348 A JP 2014006348A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- film
- electro
- refractive index
- buffer layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
【解決手段】光変調器10は、比誘電率が17以下である単結晶基板4と、単結晶基板4上に形成された光学屈折率がncであり、膜厚が2μm以下である電気光学膜5と、電気光学膜5と進行波電極8の間に、比誘電率がεbであり、光学屈折率がnbであるバッファ層6を備え、(nc−nb)εb>3.5を満足する。
【選択図】図2
Description
以下、実施形態について図面を参照して説明する。図1は、実施形態1の、マッハツェンダ型の光変調器の平面図である。以後、光変調器と呼ぶ。光変調器10は、電気光学効果を有する光導波路1で形成されたマッハツェンダ干渉計に、電圧を印加して光導波路1内を伝搬する光を変調するデバイスである。光導波路1は、2本の光導波路1a、1bに分岐され、光導波路1a、1b上には、それぞれ1本ずつ、すなわち、2本の信号電極2a、2bが設けられていて、デュアル電極構造となっている。
db≧k/(nc−nb) <式1>
となることが分かった。ここで、kは、損失の仕様値、波長、導波路形状により算出され、nb、ncとは独立な係数である。
V1=(d1/ε1)V/(d1/ε1+d2/ε2) <式2>
である。d2/ε2が小さい程、V1は大きくなる。
db/εb = k/{εb(nc−nb)} <式3>
と変形できるので、εb(nc−nb)が大きいほど、db/εbが小さくなり、望ましいことが分かる。
実施例1として、実施形態1における光変調器10を以下の手順で作製した。図2において、単結晶基板4として、サファイア基板を用意し、その単結晶基板4の表面に電気光学膜5としてc軸配向のLN薄膜をスパッタ法により成膜した。LN薄膜の膜厚は1.0μmとした。次に、フォト工程とミリング工程によりリッジ形状7に加工し、光導波路1を形成した。リッジ幅は2.0μm、リッジの高さは0.2μmとした。
実施例1において、バッファ層6として、Al2O3膜の代わりに、SiO2膜を用い、バッファ層の膜厚を、電極付の光導波路1の光吸収損失が1dB/cm以下を満足するように0.8μmとした。表1に示すように、間隔Gを3μmとし、他は同条件である。SiO2膜の光学屈折率、比誘電率は、nb=1.45、εb=4であった。また、(nc−nb)εb=2.8であり、3.5以上の条件を満足していない。
実施例2として、バッファ層6を、実施例1のAl2O3膜から、MgF2膜に変更した。バッファ層6の膜厚は、電極付の光導波路1の光吸収損失が1dB/cm以下を満足するように0.7μmに設定した。また、信号電極と接地電極との間隔Gは進行波電極8のインピーダンスがほぼ50Ωとなるように3μmに設定した。(nc−nb)εb=3.8であり、(nc−nb)εb>3.5の条件を満足している。波長1550nmの光を用いて、光変調器の特性を評価した所、帯域は20GHz以上、VπL=3.9Vcm であった。
実施例3として、バッファ層6を、実施例1のAl2O3膜から、La2O3膜に変更した。バッファ層6の膜厚は、電極付の光導波路1の光吸収損失が1dB/cm以下を満足するように1.0μmに設定した。また、信号電極と接地電極との間隔Gは進行波電極8のインピーダンスがほぼ50Ωとなるように8μmに設定した。(nc−nb)εb=11.9であり、(nc−nb)εb>3.5の条件を満足している。波長1550nmの光を用いて、光変調器の特性を評価した所、帯域は20GHz以上、VπL=3.9Vcm であった。
比較例2として、バッファ層6を、実施例1のAl2O3膜から、ZnO膜に変更した。バッファ層6の膜厚は、電極付の光導波路1の光吸収損失が1dB/cm以下を満足するように1.6μmに設定した。また、信号電極と接地電極との間隔Gは進行波電極8のインピーダンスがほぼ50Ωとなるように4μmに設定した。波長1550nmの光を用いて、光変調器の特性を評価した所、帯域は20GHz以上、VπL=4.8Vcm であった。なお、(nc−nb)εb=2.2であり、(nc−nb)εb>3.5の条件を満足していない。
1、1a、1b 光導波路
2a、2b 信号電極
3a、3b、3c 接地電極
4 単結晶基板
5 電気光学膜
6 バッファ層
7 リッジ形状
8 進行波電極
9 終端抵抗
11 入力側
12 出力側
13a、13b 入力側
21 サファイア基板
22a、22b 光導波路
23 SiO2バッファ層
24a 信号電極
24b 接地電極
Claims (2)
- 比誘電率が17以下である単結晶基板と、
前記単結晶基板上に形成された光学屈折率がncであり、膜厚が2μm以下である電気光学膜と、
前記電気光学膜に電圧を印加するための、信号電極と接地電極からなる進行波電極と、
前記電気光学膜と前記進行波電極の間に、比誘電率がεbであり、光学屈折率がnbであるバッファ層を備え、
(nc−nb)εb>3.5を満足することを特徴とする光変調器。 - 前記電気光学膜の主成分組成はLiNbO3であることを特徴とする請求項1に記載の光変調器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012141216A JP5853880B2 (ja) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | 光変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012141216A JP5853880B2 (ja) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | 光変調器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014006348A true JP2014006348A (ja) | 2014-01-16 |
JP5853880B2 JP5853880B2 (ja) | 2016-02-09 |
Family
ID=50104133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012141216A Active JP5853880B2 (ja) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | 光変調器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5853880B2 (ja) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015230466A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | Tdk株式会社 | 光導波路素子およびこれを用いた光変調器 |
JP2015232631A (ja) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | Tdk株式会社 | 光導波路型偏光子 |
US9939709B2 (en) | 2015-08-21 | 2018-04-10 | Tdk Corporation | Optical waveguide element and optical modulator using the same |
CN109143620A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-04 | 深圳市芯思杰智慧传感技术有限公司 | 一种调制带宽大的光波导相位调制器芯片及其制备方法 |
JP2019074595A (ja) * | 2017-10-13 | 2019-05-16 | Tdk株式会社 | 光変調器 |
US10591801B2 (en) | 2016-04-21 | 2020-03-17 | Tdk Corporation | Optical modulator |
US10649246B2 (en) | 2016-07-19 | 2020-05-12 | Tdk Corporation | Dielectric thin film-applied substrate and optical modulation element using the same |
US10989980B2 (en) | 2019-02-25 | 2021-04-27 | Tdk Corporation | Optical modulator |
US11003043B2 (en) | 2019-02-25 | 2021-05-11 | Tdk Corporation | Optical modulator |
US11003044B2 (en) | 2019-02-25 | 2021-05-11 | Tdk Corporation | Electro-optic device |
US11086149B2 (en) | 2019-03-29 | 2021-08-10 | Tdk Corporation | Electro-optic device |
WO2021201130A1 (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | Tdk Corporation | Electro-optical device |
US11226531B2 (en) | 2017-08-24 | 2022-01-18 | Tdk Corporation | Optical modulator |
WO2022034767A1 (ja) * | 2020-08-11 | 2022-02-17 | Tdk株式会社 | 光変調素子及び光変調素子の駆動方法 |
US11366344B2 (en) | 2017-10-02 | 2022-06-21 | Tdk Corporation | Optical modulator |
US20220326555A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-13 | Tdk Corporation | Optical device |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021051269A (ja) | 2019-09-26 | 2021-04-01 | Tdk株式会社 | 光変調器 |
CN115145063A (zh) | 2021-03-30 | 2022-10-04 | Tdk株式会社 | 光学器件 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0519220A (ja) * | 1991-07-15 | 1993-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光変調素子 |
JP2008216437A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光電界センサ及びその製造方法 |
JP2011164604A (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-25 | Advantest Corp | 基板構造体および製造方法 |
JP2011215260A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Tdk Corp | 光学素子及び可変光モジュール |
-
2012
- 2012-06-22 JP JP2012141216A patent/JP5853880B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0519220A (ja) * | 1991-07-15 | 1993-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光変調素子 |
JP2008216437A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光電界センサ及びその製造方法 |
JP2011164604A (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-25 | Advantest Corp | 基板構造体および製造方法 |
JP2011215260A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Tdk Corp | 光学素子及び可変光モジュール |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6015037368; C. H. Peng, et al.: '"OPTICAL PROPERTIES OF PZT, PLZT, AND PNZT THIN FILMS"' MRS Proceedings Vol.243, 1992, pp.21-26 * |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015230466A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | Tdk株式会社 | 光導波路素子およびこれを用いた光変調器 |
JP2015232631A (ja) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | Tdk株式会社 | 光導波路型偏光子 |
US9939709B2 (en) | 2015-08-21 | 2018-04-10 | Tdk Corporation | Optical waveguide element and optical modulator using the same |
US10591801B2 (en) | 2016-04-21 | 2020-03-17 | Tdk Corporation | Optical modulator |
US10649246B2 (en) | 2016-07-19 | 2020-05-12 | Tdk Corporation | Dielectric thin film-applied substrate and optical modulation element using the same |
US11226531B2 (en) | 2017-08-24 | 2022-01-18 | Tdk Corporation | Optical modulator |
US11366344B2 (en) | 2017-10-02 | 2022-06-21 | Tdk Corporation | Optical modulator |
JP2019074595A (ja) * | 2017-10-13 | 2019-05-16 | Tdk株式会社 | 光変調器 |
JP7027787B2 (ja) | 2017-10-13 | 2022-03-02 | Tdk株式会社 | 光変調器 |
CN109143620A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-04 | 深圳市芯思杰智慧传感技术有限公司 | 一种调制带宽大的光波导相位调制器芯片及其制备方法 |
US11003043B2 (en) | 2019-02-25 | 2021-05-11 | Tdk Corporation | Optical modulator |
US11003044B2 (en) | 2019-02-25 | 2021-05-11 | Tdk Corporation | Electro-optic device |
US10989980B2 (en) | 2019-02-25 | 2021-04-27 | Tdk Corporation | Optical modulator |
US11086149B2 (en) | 2019-03-29 | 2021-08-10 | Tdk Corporation | Electro-optic device |
WO2021201130A1 (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | Tdk Corporation | Electro-optical device |
JP7476343B2 (ja) | 2020-03-31 | 2024-04-30 | Tdk株式会社 | 電気光学デバイス |
WO2022034767A1 (ja) * | 2020-08-11 | 2022-02-17 | Tdk株式会社 | 光変調素子及び光変調素子の駆動方法 |
JP2022032257A (ja) * | 2020-08-11 | 2022-02-25 | Tdk株式会社 | 光変調素子及び光変調素子の駆動方法 |
US20220326555A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-13 | Tdk Corporation | Optical device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5853880B2 (ja) | 2016-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5853880B2 (ja) | 光変調器 | |
JP6787387B2 (ja) | 光変調器 | |
JP2014142411A (ja) | 光変調器 | |
JP7115483B2 (ja) | 光変調器 | |
WO2016154764A2 (en) | Electrooptic modulator | |
JP6369147B2 (ja) | 光導波路素子およびこれを用いた光変調器 | |
JP2005037547A (ja) | 光変調器 | |
JP2022549711A (ja) | コプレーナウェイブガイドワイヤ電極構造及び変調器 | |
JP2017129834A (ja) | 光導波路素子およびこれを用いた光変調器 | |
WO2007020924A1 (ja) | 光変調器 | |
WO2018016428A1 (ja) | 誘電体薄膜付き基板およびこれを用いた光変調素子 | |
US11086149B2 (en) | Electro-optic device | |
Gheorma et al. | Thin layer design of X-cut LiNbO 3 modulators | |
WO2021149183A1 (ja) | 光デバイス | |
JP6379703B2 (ja) | 光導波路型偏光子 | |
US20220082876A1 (en) | Optical device that includes optical modulator, and optical transceiver | |
JP2004020780A (ja) | 光変調器 | |
JP2022155578A (ja) | 光学デバイス | |
CN109375389B (zh) | 一种石墨烯电光调制器及其制备方法 | |
JP2005284129A (ja) | 光変調素子及びその製造方法 | |
JP5045821B2 (ja) | 光変調装置 | |
JP2016161661A (ja) | 導波路型光素子 | |
JP2007025369A (ja) | 光変調器 | |
US20230124507A1 (en) | Electro-optical device | |
JP2008152206A (ja) | 光変調器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150826 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150915 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151001 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151123 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5853880 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |