JP2014164272A - 光導波回路、および、光導波回路への電流印加方法 - Google Patents

Abstract

【課題】偏波保持機能を備えた光導波回路を提供する。
【解決手段】基板と、基板上に形成された光導波路１０１を含む光導波路層と、光導波路層上に形成された電極パッド１０２と、電極パッド１０２から電流を注入される薄膜ヒータ１０３と、電極パッド１０２と薄膜ヒータ１０３とを接続する配線部１０４と、を備え、電流を印加する電流印加端子に電極パッド１０２が押圧されて、光導波路層に応力歪みが生じた時に、光導波路１０１の偏波保持機能を維持させるように、電極パッド１０２が光導波路１０１の両側に配置されている光導波回路。
【選択図】図１

Description

本発明は、光導波回路、および、光導波回路への電流印加方法に関するものである。

半導体、高分子材料、強誘電体材料、石英系ガラス等の材料は、熱を加えると、熱光学効果によって屈折率が変化する。これらの材料を用いた光導波路に、薄膜ヒータから熱を加え、光導波路の屈折率を制御することによって、光導波路を伝搬する光の位相を制御することが可能である。このような熱光学位相シフタを形成することによって、光導波路を作製した後から光導波路の光学特性を変えることができる光導波回路を実現することができる（特許文献１、２参照）。

図１２は、従来技術に係る光導波回路の平面図である。図１２に示すように、熱光学位相シフタを動作させるためには、光導波回路１０００の光導波路１００１上に配置された薄膜ヒータ１００３へ電流を流すことが必要である。そこで、薄膜ヒータ１００３と電極パッド１００２とを、配線部１００４によって配線し、直流電源装置と接続した通電用プローブを電極パッド１００２に接触させて通電を行う。

このとき、電極パッド１００２に通電用プローブを押圧すると、電極パッド１００２および電極パッド１００２の下部の光導波路層に応力歪みが生じる。この応力歪みが光導波路１００１に到達すると、光導波路１００１の偏波主軸が回転する場合があり、光導波路１００１の偏波保持特性が劣化する。そこで、図１２に示すように、電極パッド１００２と光導波路１００１との距離Ｌを１ｍｍ以上と十分に離すことによって、応力歪みが光導波路１００１まで届かない構成とした光導波回路が提案されている（例えば、特許文献１等）。これによって、光導波路１００１の偏波主軸の回転を抑制し、偏波保持機能を備えた光導波回路が実現される。

特許第４９７５８５７号公報 特開２００４−２３３７３７号公報

ここで、近年、光導波回路は、急速に小型化、および、電極配線の複雑化が進んでいる。しかしながら、特許文献１等の光導波回路のように、電極パッドと光導波路との距離Ｌを十分に離すことによって、光導波路の偏波主軸の回転を抑える構成は、光導波回路の小型化を妨げる要因となる。したがって、従来技術に係る光導波回路は、偏波保持機能を維持したまま、十分な小型化を図ることができないという課題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型化することができ、かつ、偏波保持機能を備えた光導波回路を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光導波回路は、基板と、前記基板上に形成された光導波路を含む光導波路層と、前記光導波路層上に形成された電極パッドと、前記電極パッドから電流を注入される電流注入部と、前記電極パッドと前記電流注入部とを接続する配線部と、を備え、電流を印加する電流印加端子に前記電極パッドが押圧されて、前記光導波路層に応力歪みが生じた時に、前記光導波路の偏波保持機能を維持させるように、前記電極パッドが前記光導波路の両側に配置されていることを特徴とする。

また、本発明に係る光導波回路は、上記発明において、前記電極パッドの配置は、前記光導波路層の応力歪みが、前記光導波路に対して、前記光導波路の両側から略均等に印加される配置であることを特徴とする。

また、本発明に係る光導波回路は、上記発明において、前記電極パッドのうち、少なくとも１つはダミーパッドであることを特徴とする。

また、本発明に係る光導波回路は、上記発明において、前記電極パッドが、前記光導波路の両側に、同数形成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る光導波回路は、上記発明において、前記電極パッドは、前記光導波路に対して、略線対称となる配置であることを特徴とする。

また、本発明に係る光導波回路は、上記発明において、前記光導波路は、曲線部を備え、前記電極パッドのうち、少なくとも１つは前記曲線部の弧の略中央部に形成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る光導波回路は、上記発明において、前記光導波路と前記電極パッドとの間の光導波路層に、応力開放溝が形成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る光導波回路は、上記発明において、前記応力開放溝は、前記電極パッドに沿う形状であることを特徴とする。

また、本発明に係る光導波回路は、上記発明において、前記光導波路が２本以上形成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る光導波回路は、上記発明において、前記電流注入部は、薄膜ヒータであることを特徴とする。

また、本発明に係る光導波回路は、上記発明において、前記電流印加端子は、通電用プローブであることを特徴とする。

また、本発明に係る光導波回路は、上記発明において、前記光導波路と前記電極パッドとの距離が１ｍｍより小さいことを特徴とする。

また、本発明に係る光導波回路は、上記発明において、前記光導波路の偏波モード結合量が、−２５ｄＢ以下であることを特徴とする。

また、本発明に係る光導波回路への電流印加方法は、基板と、前記基板上に形成された光導波路を含む光導波路層と、前記光導波路層上に形成された電極パッドと、前記電極パッドから電流を注入される電流注入部と、前記電極パッドと前記電流注入部とを接続する配線部と、を備える光導波回路への電流印加方法であって、電流を印加する電流印加端子に前記電極パッドが押圧されて、前記光導波路層に応力歪みが生じた時に、前記光導波路層の応力歪みを、前記光導波路に対して、前記光導波路の両側から略均等に印加させるため、前記光導波路層の前記電極パッドが形成されていない領域を押圧部材によって、押圧することを特徴とする。

本発明によれば、小型化することができ、かつ、偏波保持機能を備えた光導波回路を実現することができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る光導波回路の平面図である。 図２は、図１に示す光導波回路のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図３は、電極パッドに通電用プローブを押圧することにより生じる応力歪みが、光導波路層におよぶ様子を模式的に説明するための図である。 図４は、電極パッドに通電用プローブを押圧することにより生じる応力歪みが、光導波路層におよぶ様子を模式的に説明するための図である。 図５は、本発明の実施の形態２に係る光導波回路の平面図である。 図６は、本発明の実施の形態３に係る光導波回路の平面図である。 図７は、本発明の実施の形態４に係る光導波回路の平面図である。 図８は、本発明の実施の形態５に係る光導波回路の平面図である。 図９は、図８に示す光導波回路のＩＸ−ＩＸ線断面図である。 図１０は、本発明の実施の形態６に係る光導波回路の平面図である。 図１１は、本発明の実施の形態７に係る光導波回路の平面図である。 図１２は、従来技術に係る光導波回路の平面図である。

以下に、図面を参照して本発明に係る光導波回路の実施の形態を説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各層の厚みと幅との関係、各層の比率等は、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係る光導波回路について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る光導波回路の平面図である。図１に示すように、本実施の形態１に係る光導波回路１００は、光導波路１０１と、例えば金からなる電極パッド１０２と、電極パッド１０２から電流を注入される電流注入部である例えばタンタル（Ｔａ）系材料等からなる薄膜ヒータ１０３と、電極パッド１０２と薄膜ヒータ１０３とを接続する配線部１０４とからなる。本実施の形態１に係る光導波回路１００は、光導波回路１０００と同様に、熱光学位相シフタを有するマッハツェンダ干渉計回路であるが、光導波回路１０００と異なり、２本の薄膜ヒータ１０３に接続された４個の電極パッド１０２が、マッハツェンダ干渉計回路の入出力部に位置する光導波路１０１に対して、両側に同数、かつ、線対称に配置されている。

図２は、図１に示す光導波回路のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図２に示すように、本実施の形態１に係る光導波回路１００は、例えば石英からなる基板１１０と、基板１１０上に形成された石英系ガラスからなるクラッド部１１１およびクラッド部１１１より屈折率の高いコア部である光導波路１０１からなる光導波路層１１２と、光導波路層１１２上に形成された電極パッド１０２とを備える。電極パッド１０２の配置は、光導波路１０１に対して、線対称となる位置に配置されている。そして、電極パッド１０２は、電源装置１２１から電流を印加された電流印加端子である通電用プローブ１２０を押圧され、電流が印加される。なお、電源装置は、各通電用プローブに印加する電流のＯＮ・ＯＦＦ、または、印加する電流値を調整する制御機能を備えている。

ここで、本発明の効果について説明する。図３、４は、電極パッドに通電用プローブを押圧することにより生じる応力歪みが、光導波路層におよぶ様子を模式的に説明するための図である。図３に示すように、電極パッド２は、電源装置から電流を印加された電流印加端子である針状の通電用プローブ２０によって、電流を印加される。このとき、電極パッド２が、通電用プローブ２０に押圧されると、図４に示すように、電極パッド２に応力歪みが生じ、さらに、電極パッド２の下部のクラッド部１１にも応力歪みが生じる。この応力歪みが光導波路１に到達すると、図４の破線のように光導波路１が歪み、光導波路１の偏波主軸１ａは、偏波主軸１ａ’のように回転することとなる。これによって、光導波回路の偏波保持特性が劣化する。

一方で、本実施の形態１に係る光導波回路１００は、図２に示したように、電極パッド１０２が、光導波路１０１に対して、線対称となる位置に配置されている。これによって、光導波路１０１にかかる応力歪みが、図２の紙面左右方向で釣り合い、光導波路１０１の偏波主軸が回転することを抑制することができる。このように、電極パッドの配置が、光導波路層１１２の応力歪みが、光導波路に対して、光導波路の両側から略均等に印加される配置であると、光導波路の偏波主軸の回転を抑制することができるので、光導波回路の偏波保持機能の劣化を抑制することができる。このとき、従来技術に係る光導波回路のように、偏波保持機能を保つために電極パッド１００２と光導波路１００１との距離Ｌを大きくする必要はない。すなわち、本実施の形態１に係る光導波回路１００は、小型化することができ、かつ、偏波保持機能を備えた光導波回路である。

なお、この光導波回路１００は、例えば、以下の石英系ＰＬＣ（Ｐｌａｎａｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ）作製プロセスを用いて作製することができる。まず、火炎堆積（Ｆｌａｍｅ Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＦＨＤ）法により、石英からなる基板１１０上に、石英系ガラス層を堆積し、これを透明ガラス化する。これによって、光導波路１０１より下部のクラッド部が形成される。さらに、コア部となる光導波路１０１を形成するため、ＴｉやＧｅ等が添加され屈折率が高められた石英系ガラス層を堆積し、これを透明ガラス化する。次に、形成する光導波路１０１のパターンが描かれたフォトマスクを用いて、反応性イオンエッチングを用いたフォトリソグラフィ、反応性イオンエッチング法によって、屈折率が高められた石英系ガラス層を光導波路１０１のパターンになるように加工する。これによって、光導波路１０１が形成される。

その後、再びＦＨＤ法により、光導波路１０１より上部のクラッド部を形成するための石英系ガラス層を堆積し、これを透明ガラス化する。これにより、光導波路１０１を覆おうようにクラッド部１１１が形成される。さらに、クラッド部１１１上に、蒸着等によって電極パッド１０２、薄膜ヒータ１０３、配線部１０４を形成する。これによって、光導波回路１００を製造することができる。

（実施例１）
本実施の形態１に係る光導波回路の実施例１として、マッハツェンダ干渉計回路の入出力部の光導波路１０１と電極パッド１０２との距離を０．３ｍｍとした光導波回路１００を製造した。光導波路１０１とクラッド部１１１との比屈折率差は、１．２％とした。また、光導波路１０１は厚さ６μｍ、幅６μｍ、クラッド部１１１の厚さは、５０μｍとした。さらに、クラッド部１１１の電極パッド１０２が形成された最表面から、光導波路１０１の上端までの厚みは２７μｍである。
なお、光導波路とクラッド部との比屈折率差、クラッド部のサイズおよび位置は、他の実施例においても上記と同一である。

この光導波回路１００の電極パッド１０２に、通電用プローブ１２０を押圧した状態で、偏波モード結合量を測定したところ、偏波モード結合量は−２５ｄＢ以下であった。したがって、本実施例１に係る光導波回路は、小型化することができ、かつ、偏波保持機能を備えた光導波回路である。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る光導波回路について説明する。図５は、本発明の実施の形態２に係る光導波回路の平面図である。図５に示すように、本実施の形態２に係る光導波回路２００は、光導波路２０１と、電極パッド２０２と、薄膜ヒータ２０３と、配線部２０４とを備える。本実施の形態２に係る光導波回路２００は、実施の形態１に係る光導波回路１００と同様に、熱光学位相シフタ有するマッハツェンダ干渉計回路であるが、光導波回路１００と異なり、出力側の光導波路２０１が２本に分かれており、さらに、２本の薄膜ヒータ２０３に接続された４個の電極パッド２０２が、図５の紙面右側にまとめて形成されている。このように、電極パッドがまとめて形成されていると、通電用プローブ等によって電流を印加しやすいため好適である。このとき、電極パッド２０２は、マッハツェンダ干渉計回路の出力側の２本の光導波路２０１に対して、両側に同数、かつ、略線対称に配置されている。ただし、この２本の光導波路２０１のそれぞれ１本に対して、電極パッド２０２の配置は完全に線対称ではない。しかしながら、電極パッド２０２は、２本の光導波路２０１のそれぞれに対して略線対称の配置であり、このとき、各光導波路にかかる応力歪みは、図５の紙面上下方向でほとんど釣り合い、各光導波路の偏波主軸の回転は十分抑制されている。このように、電極パッドは、光導波路に対して、厳密に線対称となる配置である必要はなく、本実施の形態２に係る光導波回路２００のように、電極パッドは、光導波路に対して、略線対称となる配置とされ、光導波回路に対して、光導波回路の両側から略均等に応力歪みが印加される配置であればよい。

（実施例２）
本実施の形態２に係る光導波回路の実施例２として、マッハツェンダ干渉計回路の出力部の２本の光導波路２０１と電極パッド２０２との距離を、０．２ｍｍと０．５ｍｍとした光導波回路２００を製造した。この光導波回路２００の電極パッド２０２に、通電用プローブを押圧した状態で、偏波モード結合量を測定したところ、偏波モード結合量は−２５ｄＢ以下であった。したがって、本実施例２に係る光導波回路は、小型化することができ、かつ、偏波保持機能を備えた光導波回路である。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る光導波回路について説明する。図６は、本発明の実施の形態３に係る光導波回路の平面図である。図６に示すように、本実施の形態３に係る光導波回路３００は、光導波路３０１と、電極パッド３０２と、薄膜ヒータ３０３と、配線部３０４と、ダミーパッド３０５とを備える。本実施の形態３に係る光導波回路３００は、実施の形態１に係る光導波回路１００と同様に、熱光学位相シフタを有するマッハツェンダ干渉計回路であるが、光導波回路１００と異なり、出力側の光導波路３０１が２本に分かれており、さらに、２本の薄膜ヒータ３０３に接続された４個の電極パッド３０２が、図６の紙面右側に寄せて形成されている。そして、出力側の２本の光導波路３０１の間には、通電用プローブを押圧されるが、薄膜ヒータ３０３と配線されておらず、電流注入部である薄膜ヒータ３０３に電流を流すためには使用されない２個のダミーパッド３０５が形成されている。このとき、電極パッド３０２およびダミーパッド３０５は、マッハツェンダ干渉計回路の出力側の２本の光導波路３０１に対して、両側に同数、かつ、略線対称に配置されている。このように、ダミーパッドを設けることによって、各光導波路に係る応力歪みが光導波路の両側から略均等に印加される構成としてもよい。

なお、ダミーパッドは、電流注入部に電流を流すためには使用されない電極パッドである。したがって、電流注入部と配線されていないことによって、電流注入部に電流を流さない構成であってよい。また、電流注入部と配線されている場合であっても、押圧される通電用プローブに電源装置から電流が印加されていないことによって、電流注入部に電流を流さない構成であってもよい。

（実施例３）
本実施の形態３に係る光導波回路の実施例３として、それぞれの光導波路３０１と電極パッド３０２およびダミーパッド３０５との距離を、１ｍｍより小さい距離として、光導波回路３００を製造した。この光導波回路３００の電極パッド３０２に、通電用プローブを押圧した状態で、偏波モード結合量を測定したところ、偏波モード結合量は−２５ｄＢ以下であった。したがって、本実施例３に係る光導波回路は、小型化することができ、かつ、偏波保持機能を備えた光導波回路である。

（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４に係る光導波回路について説明する。図７は、本発明の実施の形態４に係る光導波回路の平面図である。図７に示すように、本実施の形態４に係る光導波回路４００は、光導波路４０１と、電極パッド４０２と、薄膜ヒータ４０３と、配線部４０４とを備える。本実施の形態４に係る光導波回路４００は、実施の形態１に係る光導波回路１００と同様に、熱光学位相シフタを有するマッハツェンダ干渉計回路であるが、光導波回路１００と異なり、出力側の光導波路４０１は２本に分かれており、さらに、出力側の２本の光導波路４０１は、曲線部を有する。そして、電極パッド４０２は、光導波路４０１の円弧の中央部に配置されている。このように、光導波路４０１が曲線部を有する場合、電極パッド４０２を曲線部の中央に配置することで、光導波路４０１の両側からかかる応力歪みを略均等にすることができる。

なお、電極パッドは、曲線部が、例えば、異なる曲率の円弧が接続した形状の場合、各円弧の略中央部に配置してもよく、また、当該曲線をある１つの円弧で近似した場合の当該近似円弧の略中央に配置してもよい。

（実施例４）
本実施の形態４に係る光導波回路の実施例４として、それぞれの光導波路４０１と電極パッド４０２との距離を、１ｍｍより小さい距離として、光導波回路４００を製造した。この光導波回路４００の電極パッド４０２に、通電用プローブを押圧した状態で、偏波モード結合量を測定したところ、偏波モード結合量は−２５ｄＢ以下であった。したがって、本実施例４に係る光導波回路は、小型化することができ、かつ、偏波保持機能を備えた光導波回路である。

（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５に係る光導波回路について説明する。図８は、本発明の実施の形態５に係る光導波回路の平面図である。図８に示すように、本実施の形態５に係る光導波回路５００は、光導波路５０１と、電極パッド５０２と、薄膜ヒータ５０３と、配線部５０４と、応力開放溝５０６とを備える。本実施の形態５に係る光導波回路５００は、実施の形態１に係る光導波回路１００と同様に、熱光学位相シフタを有するマッハツェンダ干渉計回路であるが、光導波回路１００と異なり、光導波路５０１と電極パッド５０２との間に、電極パッド５０２に沿う形状の応力開放溝５０６が形成されている。また、本実施の形態５に係る光導波回路５００は、実施の形態４に係る光導波回路４００に、さらに、応力開放溝５０６が形成された構成である。

図９は、図８に示す光導波回路のＩＸ−ＩＸ線断面図である。図９に示すように、光導波回路５００は、基板５１０上に形成された、コア部である光導波路５０１とクラッド部５１１とからなる光導波路層５１２と、光導波路層５１２上に形成された電極パッド５０２および配線部５０４と、光導波路５０１と電極パッド５０２との間の光導波路層５１２に形成された応力開放溝５０６とを備える。このとき、電極パッド５０２に不図示の通電用プローブを押圧することによって生じた応力歪みは、応力開放溝５０６がない状態でも、光導波路５０１の両側からかかる応力歪みが略均等である。したがって、光導波路５０１が歪み、その偏波主軸が回転することによる偏波保持機能の劣化が抑制されている。さらに、本発明の実施の形態５に係る光導波回路５００は、応力開放溝５０６によって、応力歪みの光導波路５０１への到達が、さらに抑制されている。これによって、より偏波保持機能の劣化が抑制された光導波回路を実現している。

なお、光導波路５０１への応力歪みを十分に遮断するため、クラッド部５１１に形成された応力開放溝５０６は、光導波路５０１の基板５１０側の下端よりさらに深く、基板５１０に近い位置まで形成されていることが好ましい。また、効率的に応力歪みを遮断するには、図８のように電極パッド５０２に沿う形状に応力開放溝５０６を形成するとよい。このように、光導波路５０１の両側からかかる応力歪みが略均等であり、さらに、光導波路と電極パッドとの間の光導波路層に、応力開放溝を形成することによって、より確実に応力歪みによる光導波路の偏波主軸の回転を抑制することができる。

（実施例５）
本実施の形態５に係る光導波回路の実施例５として、それぞれの光導波路５０１と電極パッド５０２との距離を、１ｍｍより小さい距離として、光導波回路５００を製造した。応力開放溝５０６の幅は１０μｍ、深さは４０μｍである。したがって、応力開放溝５０６は、光導波路５０１の基板５１０側の下端よりさらに深く、基板５１０に近い位置まで形成されている。

この光導波回路５００の電極パッド５０２に、通電用プローブを押圧した状態でこの構成において、偏波モード結合量を測定したところ、偏波モード結合量は−２５ｄＢ以下であった。したがって、本実施例５に係る光導波回路は、小型化することができ、かつ、偏波保持機能を備えた光導波回路である。

（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６に係る光導波回路について説明する。図１０は、本発明の実施の形態６に係る光導波回路の平面図である。図１０に示すように、本実施の形態６に係る光導波回路６００は、光導波路６０１と、電極パッド６０２と、薄膜ヒータ６０３と、配線部６０４と、ダミーパッド６０５とを備える。本実施の形態６に係る光導波回路６００は、実施の形態１に係る光導波回路１００と同様に、熱光学位相シフタを有するマッハツェンダ干渉計回路であるが、光導波回路１００と異なり、出力側の光導波路６０１は２本に分かれており、さらに、出力側の２本の光導波路６０１は、曲線部を有する。そして、電極パッド６０２およびダミーパッド６０５は、光導波路６０１の円弧の略中央部に形成されている。また、１３個形成された電極パッド６０２のうち、４個は電流注入部である薄膜ヒータ６０３と配線された電極パッド６０２であるが、９個は電流注入部と配線されていないダミーパッド６０５である。そして、出力側の２本の光導波路６０１が形成する曲線部の内側と外側とに形成された電極パッド６０２およびダミーパッド６０５の数が異なっている。さらに、出力側の２本の光導波路６０１が形成する曲線部の内側の電極パッド６０２およびダミーパッド６０５は、弧の中心ではなく、略中央部にまとめて配置されている。このように、電極パッドの配置は、光導波路の両側に形成される電極パッドおよびダミーパッドの数が異なっていてもよく、さらに、電極パッドの配置は、光導波路の形成する曲線部の弧の中心でなくてもよい。ただし、本実施の形態６に係る光導波回路６００における電極パッドの配置は、光導波路に対してかかる応力歪みが光導波路の両側から略均等に印加される配置である。

（実施例６）
本実施の形態６に係る光導波回路の実施例６として、それぞれの光導波路６０１と電極パッド６０２との距離を、１ｍｍより小さい距離として、光導波回路６００を製造した。この光導波回路６００の電極パッド６０２に、通電用プローブを押圧した状態で、偏波モード結合量を測定したところ、偏波モード結合量は−２５ｄＢ以下であった。したがって、本実施例６に係る光導波回路は、小型化することができ、かつ、偏波保持機能を備えた光導波回路である。

（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７に係る光導波回路について説明する。図１１は、本発明の実施の形態７に係る光導波回路の平面図である。図１１に示すように、本実施の形態７に係る光導波回路７００は、半導体の電界吸収効果を利用した電界吸収型（Ｅｌｅｃｔｒｏａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ：ＥＡ）変調器であり、コア部であり半導体からなる光導波路７０１と、不図示の半導体からなるクラッド部と、クラッド部上に形成された電極パッド７０２と、配線部７０４と、電極７０７とを備える。本実施の形態７に係る光導波回路７００は、光導波回路１００と異なり、電流注入部として薄膜ヒータではなく、電極７０７が形成されている。なお、光導波回路７００は、光導波路層がＬｉＮｂＯ_３からなるＬＮ変調器であってもよい。

光導波回路７００は、通電用プローブから電極パッド７０２に電流が注入され、さらに、電流注入部である電極７０７に電流が注入される。電極７０７に電流が注入されると、半導体層に電流が注入され、半導体の光吸収量が変化する。通電用プローブから注入する電力値を不図示の電源装置によって制御すると、入射光に強度変調をかける半導体光変調器として機能する。このとき、実施の形態１と同様に、電極パッド７０２の配置は、電極パッド７０２に通電用プローブを押圧することによる応力歪みが、光導波路７０１に対して、光導波路７０１の両側から略均等に印加される配置である。したがって、光導波回路７００は、光導波路７０１の偏波主軸の回転を抑制することができる偏波保持機能を備えた光導波回路である。このように、電流注入部は薄膜ヒータに限らず、例えば電極であってよいが、さらに、本発明は電極パッドを備える様々な光導波回路に適用することができる。

以上、説明したように、上記実施の形態によれば、小型化することができ、かつ、偏波保持機能を備えた光導波回路を提供することができる。

なお、本実施の形態において、ダミーパッドは金からなるが、これに限らず種々の材料を用いることができる。さらに、ダミーパッドが形成されていなくても、通電用プローブ等の押圧部材によって、クラッド部を直接押圧し、応力歪みを印加することによって、光導波路の両側で応力歪みが釣り合う構成であってもよい。このように、光導波路層の電極パッドが形成されていない領域を押圧部材によって、押圧することによって、光導波路層の応力歪みを、光導波路に対して、光導波路の両側から略均等に印加させる光導波回路への電流印加方法によっても、本発明の光導波回路の偏波保持機能を維持する効果を得ることができる。

なお、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

１、１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１、１００１ 光導波路
１ａ、１ａ’ 偏波主軸
２、１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２、１００２ 電極パッド
１０、１１０、５１０ 基板
１１、１１１、５１１ クラッド部
１２、１１２、５１２ 光導波路層
２０、１２０、５２０ 通電用プローブ
１２１ 電源装置
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、１０００ 光導波回路
１０３、２０３、３０３、４０３、５０３、６０３、１００３ 薄膜ヒータ
１０４、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４、７０４、１００４ 配線部
３０５、６０５ ダミーパッド
５０６ 応力開放溝
７０７ 電極
Ｌ 電極パッドと光導波路との距離

Claims (14)

1. 基板と、
   前記基板上に形成された光導波路を含む光導波路層と、
   前記光導波路層上に形成された電極パッドと、
   前記電極パッドから電流を注入される電流注入部と、
   前記電極パッドと前記電流注入部とを接続する配線部と、
   を備え、電流を印加する電流印加端子に前記電極パッドが押圧されて、前記光導波路層に応力歪みが生じた時に、前記光導波路の偏波保持機能を維持させるように、前記電極パッドが前記光導波路の両側に配置されていることを特徴とする光導波回路。
2. 前記電極パッドの配置は、前記光導波路層の応力歪みが、前記光導波路に対して、前記光導波路の両側から略均等に印加される配置であることを特徴とする請求項１に記載の光導波回路。
3. 前記電極パッドのうち、少なくとも１つはダミーパッドであることを特徴とする請求項１または２に記載の光導波回路。
4. 前記電極パッドが、前記光導波路の両側に、同数形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光導波回路。
5. 前記電極パッドは、前記光導波路に対して、略線対称となる配置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の光導波回路。
6. 前記光導波路は、曲線部を備え、
   前記電極パッドのうち、少なくとも１つは前記曲線部の弧の略中央部に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の光導波回路。
7. 前記光導波路と前記電極パッドとの間の光導波路層に、応力開放溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の光導波回路。
8. 前記応力開放溝は、前記電極パッドに沿う形状であることを特徴とする請求項７に記載の光導波回路。
9. 前記光導波路が２本以上形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の光導波回路。
10. 前記電流注入部は、薄膜ヒータであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の光導波回路。
11. 前記電流印加端子は、通電用プローブであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の光導波回路。
12. 前記光導波路と前記電極パッドとの距離が１ｍｍより小さいことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の光導波回路。
13. 前記光導波路の偏波モード結合量が、−２５ｄＢ以下であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の光導波回路。
14. 基板と、
    前記基板上に形成された光導波路を含む光導波路層と、
    前記光導波路層上に形成された電極パッドと、
    前記電極パッドから電流を注入される電流注入部と、
    前記電極パッドと前記電流注入部とを接続する配線部と、
    を備える光導波回路への電流印加方法であって、
    電流を印加する電流印加端子に前記電極パッドが押圧されて、前記光導波路層に応力歪みが生じた時に、前記光導波路層の応力歪みを、前記光導波路に対して、前記光導波路の両側から略均等に印加させるため、前記光導波路層の前記電極パッドが形成されていない領域を押圧部材によって、押圧することを特徴とする光導波回路への電流印加方法。

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