JP2023030675A - 光デバイス及び光通信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光導波路内の電界を安定化できる光デバイス等を提供することを目的とする。【解決手段】光デバイスは、薄膜ＬＮ（LiNbO3）基板で形成する薄膜ＬＮ結晶のリブ型の光導波路と、前記光導波路上に積層されたバッファ層と、を有する。更に、光デバイスは、前記バッファ層上に積層され、前記光導波路に電圧を印加する電極と、前記光導波路と並列に配置され、前記光導波路内の電荷をトラップするゲッタリングサイトと、を有する。【選択図】図３
Description
本発明は、光デバイス及び光通信装置に関する。
従来の光変調器は、例えば、基板上に設けられた光導波路及び、その近傍に設けられた変調部で構成される。変調部は、信号電極と、接地電極とを有し、信号電極に電圧を与えると、光導波路内に電界が発生し、光導波路内の電界によって光導波路の屈折率が変化し、光の位相が変化する。光導波路はマッハツェンダ干渉計を構成し、光導波路間の光の位相の差により光出力が変化する。
光変調器では、例えば、４チャネルのマッハツェンダ変調器が集積されている。各マッハツェンダ干渉計には、ＲＦ(Radio Frequency)変調部とＤＣ(Direct Current)変調部とがある。ＲＦ変調部の電極には、例えば、数１０ＧＨｚの帯域を有する高周波信号を入力し、高速変調を行う。また、ＤＣ変調部の電極には、バイアス電圧を印加し、電気信号のＯＮ/ＯＦＦが光信号のＯＮ/ＯＦＦに対応するようにバイアス電圧を調整する。
光変調器の光導波路は、例えば、マッハツェンダ干渉計を構成し、平行に配置された複数の光導波路間の光の位相差により、例えば、ＸＹ偏波多重されるＩＱ信号を出力する。そして、４チャネルの出力を２チャネルずつ合波して２つのＩＱ信号とし、その一つを偏波回転して偏波ビームコンバイナで偏波多重化して出力することになる。
一方、光導波路は、例えば、チタン等の金属を基板表面から拡散することにより、信号電極と重ならない位置に形成される拡散光導波路がある。図１１は、従来の光変調器のＤＣ変調部１００の一例を示す略断面図である。図１１に示す光変調器内のＤＣ変調部１００は、ＬＮ（Lithium Niobate：ニオブ酸リチウム：ＬｉＮｂＯ３）結晶のＬＮ基板１０１と、ＬＮ基板１０１表面に形成された拡散光導波路１０２と、を有する。更に、ＤＣ変調部１００は、ＬＮ基板１０１上の拡散光導波路１０２を被覆するバッファ層１０３と、バッファ層１０３上に積層された電極１０４とを有する。電極１０４は、信号電極１０４Ａと、一対の接地電極１０４Ｂとを有する。
拡散光導波路１０２は、信号電極１０４Ａ及び一対の接地電極１０４Ｂと重ならない位置に配置されるものである。バッファ層１０３は、ＤＣドリフト（印加されたバイアス電圧に起因して起きる出射光の経時変化）を抑制するために抵抗値が低くなるように組成及び膜厚を決める。尚、ＬＮ基板１０１には、ＬＮ結晶内に正及び負の可動電荷が存在することは勿論のこと、光変調器の形成工程で可動電荷が発生する。
しかしながら、この拡散光導波路１０２は光の閉じ込めが小さいため、電界の印加効率が悪く、そのため、駆動電圧が高くなる。そこで、ＬＮ結晶の薄膜を用いた光導波路が信号電極と重ならない位置に形成される薄膜光導波路がある。薄膜光導波路は、金属を拡散させる拡散光導波路よりも光の閉じ込めを強くすることができ、電界の印加効率を改善し、駆動電圧を低減できる。
図１２は、従来の光変調器のＤＣ変調部２００の一例を示す略断面図である。図１２に示すＤＣ変調部２００は、Ｓｉ（シリコン）等の支持基板２０１と、支持基板２０１上に積層された中間層２０２とを有する。更に、ＤＣ変調部２００は、中間層２０２上に積層された薄膜ＬＮ基板２０３と、薄膜ＬＮ基板２０３上に積層されたＳｉＯ2のバッファ層２０４とを有する。
薄膜ＬＮ基板２０３は、上方へ突起する凸形状の薄膜光導波路２０６である。薄膜光導波路２０６は、リブ２０６Ａと、リブ２０６Ａの両脇に形成されたスラブ２０６Ｂとを有するリブ型導波路である。そして、リブ２０６Ａ及びスラブ２０６Ｂは、バッファ層２０４によって被覆され、バッファ層２０４の表面にコプレーナ（ＣＰＷ：Coplanar Waveguide）構造の信号電極２０５Ａ（２０５）及び一対の接地電極２０５Ｂ（２０５）が配置される。つまり、バッファ層２０４上には、信号電極２０５Ａと、信号電極２０５Ａを挟む一対の接地電極２０５Ｂとが配置されている。尚、バッファ層２０４は、薄膜光導波路２０６を伝搬する光が信号電極２０５Ａ及び接地電極２０５Ｂで吸収されるのを防止できる。
信号電極２０５Ａと接地電極２０５Ｂとの間に位置する薄膜ＬＮ基板２０３には、凸形状の薄膜光導波路２０６が形成されている。更に、信号電極２０５Ａと接地電極２０５Ｂとの間に位置するバッファ層２０４にも、凸形状の薄膜光導波路２０６全体を被覆する段差部２０４Ａがある。
このような薄膜光導波路２０６によれば、信号電極２０５Ａにバイアス電圧を印加して電界を発生させ、薄膜光導波路２０６の屈折率を変化させることにより、薄膜光導波路２０６を伝搬する光を変調することができる。
しかしながら、光変調器では、ＬＮ基板を薄膜化すると、ＬＮ結晶内の可動電荷の密度が高くなって薄膜光導波路２０６に作用しやすくなるため、薄膜光導波路２０６内の電界が不安定になる。その結果、例えば、ＤＣ変調部の場合には、ＤＣ特性が不安定となり、ＤＣドリフトを誘発し、光デバイスの寿命が短くなる。
開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、光導波路内の電界を安定化できる光デバイス等を提供することを目的とする。
本願が開示する光デバイスは、１つの態様において、薄膜ＬＮ（LiNbO3）基板で形成する薄膜ＬＮ結晶のリブ型の光導波路と、前記光導波路上に積層されたバッファ層と、を有する。更に、光デバイスは、前記バッファ層上に積層され、前記光導波路に電圧を印加する電極と、前記光導波路と並列に配置され、前記光導波路内の電荷をトラップするゲッタリングサイトと、を有する。
本願が開示する光デバイス等の１つの態様によれば、光導波路内の電界を安定化できる。
以下、本願が開示する光デバイス等の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
図１は、実施例１の光通信装置１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す光通信装置１は、出力側の光ファイバ２Ａ（２）及び入力側の光ファイバ２Ｂ（２）と接続する。光通信装置１は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）３と、光源４と、光変調器５と、光受信器６とを有する。ＤＳＰ３は、デジタル信号処理を実行する電気部品である。ＤＳＰ３は、例えば、送信データの符号化等の処理を実行し、送信データを含む電気信号を生成し、生成した電気信号を光変調器５に出力する。また、ＤＳＰ３は、受信データを含む電気信号を光受信器６から取得し、取得した電気信号の復号等の処理を実行して受信データを得る。
光源４は、例えば、レーザダイオード等を備え、所定の波長の光を発生させて光変調器５及び光受信器６へ供給する。光変調器５は、ＤＳＰ３から出力される電気信号によって、光源４から供給される光を変調し、得られた光送信信号を光ファイバ２Ａに出力する光デバイスである。光変調器５は、例えば、ＬＮ（Lithium Niobate：ニオブ酸リチウム：ＬｉＮｂＯ３）光導波路と変調部とを備えるＬＮ光変調器等の光デバイスである。ＬＮ光導波路は、ＬＮ結晶の基板で形成される。光変調器５は、光源４から供給される光がＬＮ光導波路を伝搬する際に、この光を変調部へ入力される電気信号によって変調することで、光送信信号を生成する。
光受信器６は、光ファイバ２Ｂから光信号を受信し、光源４から供給される光を用いて受信光信号を復調する。そして、光受信器６は、復調した受信光信号を電気信号に変換し、変換後の電気信号をＤＳＰ３に出力する。
図２は、実施例１の光変調器５の構成の一例を示す平面模式図である。図２に示す光変調器５は、入力側に光源４からの光ファイバ４Ａを接続し、出力側に送信信号送出用の光ファイバ２Ａを接続する。光変調器５は、第１の光入力部１１と、ＲＦ(Radio Frequency)変調部１２と、ＤＣ(Direct Current)変調部１３と、第１の光出力部１４とを有する。第１の光入力部１１は、第１の光導波路１１Ａと、第１の導波路接合部１１Ｂとを有する。第１の光導波路１１Ａは、光ファイバ４Ａと接続する１本の光導波路と、１本の光導波路から分岐する２本の光導波路と、各２本の光導波路を分岐する４本の光導波路と、各４本の光導波路を分岐する８本の光導波路とを有するＬＮ光導波路である。第１の導波路接合部１１Ｂは、第１の光導波路１１Ａ内の８本の光導波路とＬＮ光導波路２１内の８本のＬＮ光導波路２１との間を接合する。
ＲＦ変調部１２は、ＬＮ光導波路２１と、電極２２と、ＲＦ終端器２３とを有する。ＲＦ変調部１２は、第１の光導波路１１Ａから供給される光がＬＮ光導波路２１を伝搬する際に、この光を電極２２の信号電極２２Ａから印加される電界によって変調する。ＬＮ光導波路２１は、例えば、薄膜ＬＮ基板５３を用いて形成されるリブ型の光導波路であり、入力側から分岐を繰り返し、複数の平行な８本のＬＮ光導波路を有する。ＬＮ光導波路２１を伝搬して変調された光は、ＤＣ変調部１３内の第１のＤＣ変調部３２へ出力される。薄膜ＬＮ基板５３は、ＬＮ結晶の結晶軸のＺ方向で自発分極を有するため、薄膜ＬＮ結晶内に内部電界を有することになる。
電極２２内の信号電極２２Ａは、ＬＮ光導波路２１に重ならない位置に設けられ、ＤＳＰ３から出力される電気信号に応じてＬＮ光導波路２１へ電界を印加する。電極２２内の信号電極２２Ａの終端は、ＲＦ終端器２３に接続されている。ＲＦ終端器２３は、信号電極２２Ａの終端に接続され、信号電極２２Ａによって伝送される信号の不要な反射を防止する。
ＤＣ変調部１３は、ＲＦ変調部１２のＬＮ光導波路２１と接合するＬＮ光導波路３１と、第１のＤＣ変調部３２と、第２のＤＣ変調部３３と、ゲッタリングサイト７１とを有する。第１のＤＣ変調部３２は、４個の子側ＭＺ（Mach-Zehnder）干渉計で構成する。第２のＤＣ変調部３３は、２個の親側ＭＺ干渉計で構成する。第１のＤＣ変調部３２は、ＬＮ光導波路３１と、電極２２とを有する。ＬＮ光導波路３１は、例えば、薄膜ＬＮ基板５３を用いて形成されるリブ型の光導波路である。尚、薄膜ＬＮ基板５３は、薄膜化されているため、薄膜ＬＮ基板５３内に残存する可動電荷の密度が高い状態である。薄膜ＬＮ基板５３は、ＬＮ結晶の結晶軸のＺ方向で自発分極を有するため、薄膜ＬＮ結晶内に内部電界を有することになる。
ゲッタリングサイト７１Ａ（７１）は、ゲッタリング作用を有する、例えば、ポリシリコンを含む材料で形成される。ゲッタリングサイト７１Ａは、複数本のＬＮ光導波路３１の外側に並列配置される箇所に成膜して形成される。ゲッタリングサイト７１Ａは、薄膜ＬＮ基板５３内に残存する可動電荷をバッファ層５４経由でトラップする。具体的には、例えば、工場出荷前の熱処理による温度上昇に応じて薄膜ＬＮ結晶の抵抗値が小さくなって薄膜ＬＮ結晶の自発分極による内部電界で薄膜ＬＮ基板５３内に残存する可動電荷がドリフトする。そして、ゲッタリングサイト７１Ａは、内部電界による可動電荷のドリフトによって、薄膜ＬＮ基板５３内に残存する可動電荷をバッファ層５４経由でトラップすることになる。その結果、薄膜ＬＮ基板５３の薄膜光導波路６０内のリブ６０Ａから可動電荷を除去することになる。
ＬＮ光導波路３１は、８本のＬＮ光導波路と、８本のＬＮ光導波路の内、２本のＬＮ光導波路と合流する４本のＬＮ光導波路とを有する。８本のＬＮ光導波路３１は、２本のＬＮ光導波路毎に第１のＤＣ変調部３２を配置している。第１のＤＣ変調部３２は、ＬＮ光導波路３１上の信号電極２２Ａにバイアス電圧を印加することで、電気信号のＯＮ／ＯＦＦが光信号のＯＮ／ＯＦＦに対応するようにバイアス電圧を調整して、同相軸成分のＩ信号若しくは直交軸成分のＱ信号を出力する。ＬＮ光導波路３１内の４本のＬＮ光導波路は、２本のＬＮ光導波路毎に第２のＤＣ変調部３３を配置している。第２のＤＣ変調部３３は、ＬＮ光導波路３１上の信号電極２２Ａにバイアス電圧を印加することで、電気信号のＯＮ／ＯＦＦが光信号のＯＮ／ＯＦＦに対応するようにバイアス電圧を調整してＩ信号若しくはＱ信号を出力する。
ゲッタリングサイト７１Ａは、薄膜ＬＮ結晶の内部電界による可動電荷のドリフトによって、薄膜ＬＮ基板５３内に残存する正及び負の可動電荷をバッファ層５４経由でトラップする。その結果、薄膜ＬＮ基板５３の薄膜光導波路６０内のリブ６０Ａから正及び負の可動電荷を除去することになる。
第１の光出力部１４は、第２の導波路接合部４１と、第２の光導波路４２と、ＰＲ（Polarization Rotator）４３と、ＰＢＣ（Polarization Beam Combiner：偏波ビームコンバイナ）４４とを有する。第２の導波路接合部４１は、ＤＣ変調部１３内のＬＮ光導波路３１と第２の光導波路４２との間を接合する。第２の光導波路４２は、第２の導波路接合部４１に接続する４本の光導波路と、４本の光導波路の内、２本の光導波路と合流する２本の光導波路とを有するＬＮ光導波路である。
ＰＲ４３は、一方の第２のＤＣ変調部３３から入力したＩ信号若しくはＱ信号を９０度回転して９０度回転後の垂直偏波の光信号を得る。そして、ＰＲ４３は、垂直偏波の光信号をＰＢＣ４４に入力する。ＰＢＣ４４は、ＰＲ４３からの垂直偏波の光信号と、他方の第２のＤＣ変調部３３から入力した水平偏波の光信号とを合波して偏波多重信号を出力する。
次に、実施例１の光変調器５の構成について、具体的に説明する。図３は、実施例１の光変調器５の第２のＤＣ変調部３３の一例を示すＡ－Ａ線の略断面図である。尚、説明の便宜上、図２に示す第２のＤＣ変調部３３は２個のＭＺ干渉計で構成する場合を例示したが、図３の略断面図では１個のＭＺ干渉計で説明する。また、第１のＤＣ変調部３２も、４個のＭＺ干渉計で構成する場合を例示したが、ＭＺ干渉計単位では、第２のＤＣ変調部３３と同一の構成であるため、同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図３に示す第２のＤＣ変調部３３は、支持基板５１と、支持基板５１上に積層された中間層５２とを有する。更に、第２のＤＣ変調部３３は、中間層５２に積層された、薄膜ＬＮ結晶の薄膜ＬＮ基板５３と、薄膜ＬＮ基板５３上に積層されたバッファ層５４と、電極２２と、ゲッタリングサイト７１（７１Ａ）とを有する。電極２２は、信号電極２２Ａ及び一対の接地電極２２Ｂを有する。
ゲッタリングサイト７１Ａは、例えば、ポリシリコンを含む材料で形成されるゲッタリングサイトである。尚、ゲッタリングサイト７１Ａは、ポリシリコンではなく、例えば、シリコンナイトライドを含む材料で形成されても良く、薄膜光導波路６０内に残存するトラップ対象の可動電荷の種類に応じて材料を変更することで適宜変更可能である。
支持基板５１は、例えば、Ｓｉ又はＬＮ等の基板である。中間層５２は、例えば、ＳｉＯ2又はＴｉＯ2等の屈折率がＬＮよりも低い透明材からなる層である。同様に、バッファ層５４は、例えば、ＳｉＯ2又はＴｉＯ2等の屈折率がＬＮよりも低い透明材からなる層である。
薄膜ＬＮ基板５３は、上方へ突起する突条の薄膜光導波路６０である。薄膜光導波路６０は、第２のＤＣ変調部３３のＬＮ光導波路３１である。薄膜光導波路６０は、リブ６０Ａと、リブ６０Ａの両脇にあるスラブ６０Ｂとを有するリブ型の光導波路である。リブ６０Ａは、リブ６０Ａの上面６０Ａ１と、リブ６０Ａの側壁面６０Ａ２とを有する。そして、薄膜光導波路６０がバッファ層５４によって被覆されている。バッファ層５４は、薄膜光導波路６０を伝搬する光が電極２２で吸収されるのを防ぐために設けられる。
バッファ層５４は、薄膜光導波路６０のリブ６０Ａの上面６０Ａ１を被覆すると共に、薄膜光導波路６０のスラブ６０Ｂを被覆する。信号電極２２Ａ及び一対の接地電極２２Ｂは、バッファ層５４上に配置されることになる。
信号電極２２Ａと接地電極２２Ｂとの間に位置する薄膜光導波路６０は、薄膜光導波路６０内のリブ６０Ａである。信号電極２２Ａ及び接地電極２２Ｂが位置する薄膜光導波路６０は、薄膜光導波路６０内のスラブ６０Ｂである。
中間層５２とバッファ層５４との間には、厚みが０．５～３μｍの薄膜ＬＮ基板５３の薄膜光導波路６０が挟まれている。薄膜光導波路６０となるリブ６０Ａの幅は、例えば、１～８μｍ程度である。
信号電極２２Ａは、例えば、金や銅等の金属材料からなり、幅が２～１０μｍ、厚みが１～２０μｍの電極である。接地電極２２Ｂは、例えば、金や銅等の金属材料からなり、厚みが１μｍ以上の電極である。ＤＳＰ３から出力される電気信号に応じたバイアス電圧が信号電極２２Ａに印加することで、信号電極２２Ａから接地電極２２Ｂへ向かう方向の電界が発生し、この電界が薄膜光導波路６０に印加される。その結果、薄膜光導波路６０への電界印加に応じて薄膜光導波路６０の屈折率が変化し、薄膜光導波路６０を伝搬する光を変調することが可能となる。
実施例１の第２のＤＣ変調部３３のゲッタリングサイト７１Ａでは、薄膜ＬＮ結晶の内部電界による薄膜ＬＮ基板５３内の可動電荷のドリフトによって、薄膜ＬＮ基板５３内の薄膜ＬＮ結晶に残存する可動電荷をバッファ層５４経由でトラップする。リブ６０Ａに残存した可動電荷を除去して可動電荷をゲッタリングサイト７１Ａに留めるため、薄膜光導波路６０内の電界を安定化できる。その結果、ＤＣ特性が安定化し、ＤＣドリフトの発生を抑制できる。しかも、第２のＤＣ変調部３３の寿命を長くできる。
第１のＤＣ変調部３２のゲッタリングサイト７１Ａでは、薄膜ＬＮ結晶の内部電界による薄膜ＬＮ基板５３内の可動電荷のドリフトによって、薄膜ＬＮ基板５３内の薄膜ＬＮ結晶に残存する可動電荷をバッファ層５４経由でトラップする。リブ６０Ａに残存した可動電荷を除去して可動電荷をゲッタリングサイト７１Ａに留めるため、薄膜光導波路６０内の電界を安定化できる。その結果、ＤＣ特性が安定化し、ＤＣドリフトの発生を抑制できる。しかも、第１のＤＣ変調部３２の寿命を長くできる。
尚、説明の便宜上、例えば、工場出荷前の熱処理で薄膜ＬＮ結晶の内部電界による薄膜ＬＮ基板５３内の可動電荷のドリフトによって、薄膜ＬＮ基板５３内に残存する可動電荷をトラップする場合を例示した。しかしながら、熱処理の代わりに、ゲッタリングサイト７１Ａへの通電に応じて薄膜ＬＮ基板５３内に残存する可動電荷をトラップしても良く、適宜変更可能である。この場合、薄膜ＬＮ結晶の内部電界による薄膜ＬＮ基板５３の可動電荷のドリフトに依存しなくても良いが、内部電界による薄膜ＬＮ基板５３の可動電荷のドリフトを使用した場合には、可動電荷のトラップ効率の更なる向上を図ることができる。
また、ゲッタリングサイト７１Ａへの通電は、例えば、工場出荷前等に限定されるものではなく、ゲッタリングサイト７１Ａと電極２２とを電気的に接続し、運用中の電極２２への通電に応じてゲッタリングサイト７１Ａも通電することができる。その結果、ゲッタリングサイト７１Ａは、運用中に薄膜光導波路６０内の可動電荷をトラップしても良い。
尚、実施例１では、ＤＣ変調部１３に適用する場合を例示したが、ＲＦ変調部１２にも適用可能である。
実施例１の第２のＤＣ変調部３３では、複数本の電極２２の外側にゲッタリングサイト７１を並列配置する場合を例示した。しかしながら、複数本の電極２２の両側から挟み込むようにゲッタリングサイト７１を並列配置しても良く、その実施の形態につき、実施例２として以下に説明する。
図４は、実施例２の光変調器５の構成の一例を示す平面模式図、図５は、実施例２の光変調器５の第２のＤＣ変調部３３Ａの一例を示すＢ－Ｂ線の略断面図である。尚、説明の便宜上、図４に示す第２のＤＣ変調部３３Ａは２個のＭＺ干渉計で構成する場合を例示したが、図５の略断面図では１個のＭＺ干渉計で説明する。また、第１のＤＣ変調部３２Ａも、４個のＭＺ干渉計で構成する場合を例示したが、ＭＺ干渉計単位では、第２のＤＣ変調部３３Ａと同一の構成であるため、同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図４に示す第２のＤＣ変調部３３Ａと図３に示す第２のＤＣ変調部３３とが異なるところは、複数本の電極２２の両側から挟み込むように２本のゲッタリングサイト７１を並列配置した点にある。
ゲッタリングサイト７１は、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１と、第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１とを有する。第１のゲッタリングサイト７１Ａ１は、熱処理で薄膜ＬＮ結晶の内部電界による薄膜ＬＮ基板５３内の可動電荷のドリフトによって、薄膜ＬＮ基板５３内に残存する正側の可動電荷をバッファ層５４経由でトラップする。その結果、薄膜ＬＮ基板５３の薄膜光導波路６０内のリブ６０Ａから正側の可動電荷を除去する。第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１は、熱処理で薄膜ＬＮ結晶の内部電界による薄膜ＬＮ基板５３内の可動電荷のドリフトによって、薄膜ＬＮ基板５３内に残存する負側の可動電荷をバッファ層５４経由でトラップする。その結果、薄膜ＬＮ基板５３の薄膜光導波路６０内のリブ６０Ａから負側の可動電荷を除去する。
第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１は、前述した通り、電極２２に対して薄膜ＬＮ結晶の方位のＺ軸方向に配置されている。その結果、電界の向きを内部電界の向きと同じにしたので、可動電荷がＬＮ結晶の内部電界によって第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１にトラップすることで、薄膜光導波路６０への影響を抑制できる。
第２のＤＣ変調部３３Ａの第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１では、熱処理で薄膜ＬＮ結晶の内部電界による薄膜ＬＮ基板５３内の可動電荷をドリフトする。更に、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１では、可動電荷のドリフトによって、薄膜ＬＮ結晶に残存する可動電荷をバッファ層５４経由でトラップする。薄膜光導波路６０内のリブ６０Ａに残存した可動電荷を第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１内に留めるため、薄膜光導波路６０内の電界を安定化できる。その結果、ＤＣ特性が安定化し、ＤＣドリフトの発生を抑制できる。しかも、第２のＤＣ変調部３３Ａの寿命を長くできる。
第１のゲッタリングサイト７１Ａ１は、薄膜ＬＮ結晶に残存する正側の可動電荷をバッファ層５４経由でトラップする。第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１は、薄膜ＬＮ結晶に残存する負側の可動電荷をバッファ層５４経由でトラップする。リブ６０Ａに残存した可動電荷を第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１内に留めるため、薄膜光導波路６０内の電界を安定化できる。
第１のＤＣ変調部３２Ａの第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１では、熱処理で薄膜ＬＮ結晶の内部電界による薄膜ＬＮ基板５３内の可動電荷をドリフトする。更に、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１では、可動電荷のドリフトによって、薄膜ＬＮ結晶に残存する可動電荷をバッファ層５４経由でトラップする。薄膜光導波路６０内のリブ６０Ａに残存した可動電荷を第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１内に留めるため、薄膜光導波路６０内の電界を安定化できる。その結果、ＤＣ特性が安定化し、ＤＣドリフトの発生を抑制できる。しかも、第１のＤＣ変調部３２Ａの寿命を長くできる。
光変調器５は、複数のＭＺ干渉計が並列配置する場合に、複数のＭＺ干渉計の外側に第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１を配置した。その結果、光変調器５は、複数のＭＺ干渉計の薄膜光導波路６０の電界を安定化できる。
尚、実施例２では、ＤＣ変調部１３に適用する場合を例示したが、ＲＦ変調部１２にも適用可能である。
尚、実施例２の第２のＤＣ変調部３３Ａ内の第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１をバッファ層５４上に積層する場合を例示した。しかしながら、ゲッタリングサイト７１は、電極２２から離した方が運用時の動作が安定することになるが、電極２２から離し過ぎると、可動電荷のトラップ時に薄膜光導波路６０内の電界が弱くなる。その結果、可動電荷のトラップが十分に行われず、可動電荷のトラップに時間を要する。そこで、例えば、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１の配置箇所のバッファ層５４及び薄膜ＬＮ基板５３に開口部７２を形成する。そして、開口部７２内に第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１を積層しても良く、その実施の形態につき、実施例３として以下に説明する。
図６は、実施例３の光変調器５の第２のＤＣ変調部３３Ｂの一例を示すＣ－Ｃ線の略断面図である。尚、実施例３の光変調器５と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図６に示す第２のＤＣ変調部３３Ｂと図５に示す第２のＤＣ変調部３３Ａとが異なるところは、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１を配置する箇所のバッファ層５４及び薄膜ＬＮ基板５３に開口部７２を形成した点にある。そして、開口部７２内に第１のゲッタリングサイト７１Ａ１の一部及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１の一部を積層した。
開口部７２は、第１の開口部７２Ａと、第２の開口部７２Ｂとを有する。第１の開口部７２Ａは、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１を配置する箇所のバッファ層５４、薄膜ＬＮ基板５３及び中間層５２に形成する。第１の開口部７２Ａは、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１の一部を積層する。第２の開口部７２Ｂは、第２のゲッタリングサイト７１Ｂ２を配置する箇所のバッファ層５４、薄膜ＬＮ基板５３及び中間層５２に形成する。第２の開口部７２Ｂは、第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１の一部を積層する。
第１のゲッタリングサイト７１Ａ１は、第１の開口部７２Ａを通じて薄膜ＬＮ基板５３と直接接触することで、薄膜ＬＮ基板５３内の可動電荷を効率よくトラップできる。更に、第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１は、第２の開口部７２Ｂを通じて薄膜ＬＮ基板５３と直接接触することで、薄膜ＬＮ基板５３内の可動電荷を効率よくトラップできる。
実施例３の第２のＤＣ変調部３３Ｂは、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１の一部が開口部７２によって薄膜ＬＮ基板５３に直接接触する。その結果、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１は、薄膜ＬＮ基板５３内の可動電荷を効率よくトラップできる。しかも、可動電荷のトラップに要する時間を短縮化できる。
第１のＤＣ変調部３２Ｂは、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１の一部が開口部７２によって薄膜ＬＮ基板５３に直接接触する。その結果、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１は、薄膜ＬＮ基板５３内の可動電荷を効率よくトラップできる。しかも、可動電荷のトラップに要する時間を短縮化できる。
尚、実施例３では、ＤＣ変調部１３に適用する場合を例示したが、ＲＦ変調部１２にも適用可能である。
実施例３の第２のＤＣ変調部３３Ｂでは、開口部７２にゲッタリングサイト７１Ａを積層することで、ゲッタリングサイト７１と薄膜ＬＮ基板５３とを直接接触する場合を例示した。開口部７２内のゲッタリングサイト７１と薄膜ＬＮ基板５３とを直接接触する接触面積を広くすべく、ゲッタリングサイト７１と接触する薄膜ＬＮ基板５３の厚みをリブ６０Ａの厚みと略等しくしても良く、その実施の形態につき、実施例４として以下に説明する。
図８は、実施例４の光変調器５の第２のＤＣ変調部３３Ｃの一例を示すＣ－Ｃ線の略断面図である。尚、実施例３の光変調器５と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図８に示す第２のＤＣ変調部３３Ｃと図７に示す第２のＤＣ変調部３３Ｂとが異なるところは、開口部７２内のゲッタリングサイト７１と接触する薄膜ＬＮ基板５３の厚みＬ１をリブ６０Ａの厚みＬ２と略等しくする構造にした点にある。
第１の開口部７２Ａ内の第１のゲッタリングサイト７１Ａ１と接触する薄膜ＬＮ基板５３（６０Ａ１）の厚みＬ１は、薄膜ＬＮ基板５３のリブ６０Ａの厚みＬ２と略等しくした。その結果、第１の開口部７２Ａ内の第１のゲッタリングサイト７１Ａ１と第１の開口部７２Ａ内の薄膜ＬＮ基板５３とが接触する面積を広くした。
第２の開口部７２Ｂ内の第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１と接触する薄膜ＬＮ基板５３（６０Ａ１）の厚みＬ１は、薄膜ＬＮ基板５３のリブ６０Ａの厚みＬ２と略等しくした。その結果、第２の開口部７２Ｂ内の第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１と第２の開口部７２Ｂ内の薄膜ＬＮ基板５３とが接触する面積を広くした。
第２のＤＣ変調部３３Ｃは、第１の開口部７２Ａ内の第１のゲッタリングサイト７１Ａ１と接触する薄膜ＬＮ基板５３（６０Ａ１）の厚みＬ１をリブ６０Ａの厚みＬ２と略等しくした。第１の開口部７２Ａ内の第１のゲッタリングサイト７１Ａ１と第１の開口部７２Ａ内の薄膜ＬＮ基板５３とが接触する面積を広くした。その結果、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１は、薄膜ＬＮ基板５３との接触面積をより広くすることで、可動電荷のトラップ効率の更なる向上を図ることができる。
第２のＤＣ変調部３３Ｃは、第２の開口部７２Ｂ内の第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１と接触する薄膜ＬＮ基板５３（６０Ａ１）の厚みＬ１は、薄膜ＬＮ基板５３のリブ６０Ａの厚みＬ２と略等しくした。第２の開口部７２Ｂ内の第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１と第２の開口部７２Ｂ内の薄膜ＬＮ基板５３とが接触する面積を広くした。その結果、第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１は、薄膜ＬＮ基板５３との接触面積をより広くすることで、可動電荷のトラップ効率の更なる向上を図ることができる。
第１のＤＣ変調部３２Ｃは、開口部７２内のゲッタリングサイト７１と接触する薄膜ＬＮ基板５３（６０Ａ１）の厚みＬ１をリブ６０Ａの厚みＬ２と略等しくした。開口部７２内のゲッタリングサイト７１と開口部７２内の薄膜ＬＮ基板５３とが接触する面積を広くした。その結果、ゲッタリングサイト７１は、薄膜ＬＮ基板５３との接触面積をより広くすることで、可動電荷のトラップ効率の更なる向上を図ることができる。
尚、説明の便宜上、ゲッタリングサイト７１と接触する薄膜ＬＮ基板５３の厚みＬ１をリブ６０Ａの厚みＬ２と略等しくする構造を例示したが、Ｌ１＝Ｌ２は勿論のこと、Ｌ１がスラブ６０Ｂの厚みよりも厚くすればよく、適宜変更可能である。
尚、実施例４では、ＤＣ変調部１３に適用する場合を例示したが、ＲＦ変調部１２にも適用可能である。
尚、実施例４の光変調器５では、第１の開口部７２Ａ内に第１のゲッタリングサイト７１Ａ１、第２の開口部７２Ｂ内に第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１を積層する場合を例示した。しかしながら、これに限定されるものではなく、その実施の形態につき、実施例５として以下に説明する。
図９は、実施例５の光変調器５の構成の一例を示す平面模式図である。尚、実施例５の光変調器５と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図９に示す第２のＤＣ変調部３３Ｄと図６に示す第２のＤＣ変調部３３Ｃとが異なるところは、ゲッタリングサイト７１の第１の接合部Ｘ１と、開口部７２側の薄膜ＬＮ基板５３及びバッファ層５４に形成された第２の接合部Ｘ２とを櫛歯状にした点である。更に、櫛歯状の第１の接合部Ｘ１と櫛歯状の第２の接合部Ｘ２とを噛み合わせて、ゲッタリングサイト７１と薄膜ＬＮ基板５３とを接合する点にある。
第１のゲッタリングサイト７１Ａ１は、第１の接合部Ｘ１と第２の接合部Ｘ２とが噛み合うことで、第１の開口部７２Ａ内の薄膜ＬＮ基板５３及びバッファ層５４と接合する。櫛歯状の第１の接合部Ｘ１と櫛歯状の第２の接合部Ｘ２とが噛み合って接合するため、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１と薄膜ＬＮ基板５３との間の接触面積が広くなる。
第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１は、第１の接合部Ｘ１と第２の接合部Ｘ２とが噛み合うことで、第２の開口部７２Ｂ内の薄膜ＬＮ基板５３及びバッファ層５４と接合する。櫛歯状の第１の接合部Ｘ１と櫛歯状の第２の接合部Ｘ２とが噛み合って接合するため、第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１と薄膜ＬＮ基板５３との間の接触面積が広くなる。
第１のゲッタリングサイト７１Ａ１は、櫛歯状の第１の接合部Ｘ１と櫛歯状の第２の接合部Ｘ２とが噛み合って第１の開口部７２Ａ内の薄膜ＬＮ基板５３及びバッファ層５４と接合する。そして、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１と薄膜ＬＮ基板５３との間の接触面積が広くなる。その結果、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１は、薄膜ＬＮ基板５３内に残存する可動電荷の密度が高い場合でも、接触面積をより広くすることで、可動電荷のトラップ効率の更なる向上を図ることができる。
第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１は、櫛歯状の第１の接合部Ｘ１と櫛歯状の第２の接合部Ｘ２とが噛み合って第２の開口部７２Ｂ内の薄膜ＬＮ基板５３及びバッファ層５４と接合する。そして、第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１と薄膜ＬＮ基板５３との間の接触面積が広くなる。その結果、第２のゲッタリングサイト７１Ｂ１は、薄膜ＬＮ基板５３内に残存する可動電荷の密度が高い場合でも、接触面積をより広くすることで、可動電荷のトラップ効率の更なる向上を図ることができる。
尚、実施例５では、第２のＤＣ変調部３２Ｄを例示したが、第１のＤＣ変調部３２Ｄにも適用可能である。
尚、説明の便宜上、第１の接合部Ｘ１及び第２の接合部Ｘ２を櫛歯状にした場合を例示したが、櫛歯状に限定されるものではなく、鋸歯状にしても良く。鋸歯状の第１の接合部Ｘ１と鋸歯状の第２の接合部Ｘ２とが噛み合って接合した場合、ゲッタリングサイト７１と薄膜ＬＮ基板５３との間の接触面積を広くできる。その結果、ゲッタリングサイト７１は、接触面積をより広くすることで、可動電荷のトラップ効率の更なる向上を図ることができる。
尚、実施例５の光変調器５のＤＣ変調部１３の薄膜光導波路６０（電極２２）にゲッタリングサイト７１を並列配置する場合を例示した。しかしながら、ＤＣ変調部１３に限定されるものではなく、ＲＦ変調部１２に適用しても良く、その実施の形態につき、実施例６として以下に説明する。
図１０は、実施例６の光変調器５の構成の一例を示す平面模式図である。尚、実施例６の光変調器５と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図１０に示すＲＦ変調部１２Ａと図９に示すＲＦ変調部１２とが異なるところは、ＲＦ変調部１２Ａ内の電極２２を挟むように並列に配置されるゲッタリングサイト７１を有する点にある。更に、ゲッタリングサイト７１を配置する箇所のバッファ層５４及び薄膜ＬＮ基板５３に開口部７２を形成した。
ゲッタリングサイト７１は、第１のゲッタリングサイト７１Ａ２と、第２のゲッタリングサイト７１Ｂ２と、第３のゲッタリングサイト７１Ｃ２とを有する。開口部７２は、第１の開口部７２Ａ２と、第２の開口部７２Ｂ２と、第３の開口部７２Ｃ２とを有する。
第１のゲッタリングサイト７１Ａ２は、熱処理で薄膜ＬＮ結晶の内部電界による薄膜ＬＮ基板５３内の可動電荷をドリフトする。第１のゲッタリングサイト７１Ａ２は、可動電荷のドリフトによって、ＤＣ変調部１３内の薄膜ＬＮ基板５３内に残存する正側の可動電荷をトラップすると共に、ＲＦ変調部１２Ａ内の薄膜ＬＮ基板５３内に残存する正側の可動電荷をトラップする。第１の開口部７２Ａ２は、第１のゲッタリングサイト７１Ａ２を配置する箇所のバッファ層５４、薄膜ＬＮ基板５３及び中間層５２に形成し、第１のゲッタリングサイト７１Ａ２を積層する。尚、第１のゲッタリングサイト７１Ａ２の第１の接合部Ｘ１と第１の開口部７２Ａ側のバッファ層５４、薄膜ＬＮ基板５３及び中間層５２の第２の接合部Ｘ２とが噛み合うことで、第１のゲッタリングサイト７１Ａ２は薄膜ＬＮ基板５３と直接接触する。
第２のゲッタリングサイト７１Ｂ２は、熱処理で薄膜ＬＮ結晶の内部電界による薄膜ＬＮ基板５３内の可動電荷をドリフトする。第２のゲッタリングサイト７１Ｂ２は、可動電荷のドリフトによって、ＤＣ変調部１３内の薄膜ＬＮ基板５３内に残存する負側の可動電荷をトラップする。第２の開口部７２Ｂ２は、第２のゲッタリングサイト７１Ｂ２を配置する箇所のバッファ層５４、薄膜ＬＮ基板５３及び中間層５２に形成し、第２のゲッタリングサイト７１Ｂ２を積層する。尚、第２のゲッタリングサイト７１Ｂ２の第１の接合部Ｘ１と第２の開口部７２Ｂ側のバッファ層５４、薄膜ＬＮ基板５３及び中間層５２の第２の接合部Ｘ２とが噛み合うことで、第２のゲッタリングサイト７１Ｂ２は薄膜ＬＮ基板５３と直接接触する。
第３のゲッタリングサイト７１Ｃ２は、熱処理で薄膜ＬＮ結晶の内部電界による薄膜ＬＮ基板５３内の可動電荷をドリフトする。第３のゲッタリングサイト７１Ｃ２は、可動電荷のドリフトによって、ＲＦ変調部１２Ａ内の薄膜ＬＮ基板５３内に残存する負側の可動電荷をトラップする。第３の開口部７２Ｃ２は、第３のゲッタリングサイト７１Ｃ２を配置する箇所のバッファ層５４、薄膜ＬＮ基板５３及び中間層５２に形成し、第３のゲッタリングサイト７１Ｃ２を積層する。尚、第３のゲッタリングサイト７１Ｃ２の第１の接合部Ｘ１と第３の開口部７２Ｃ側のバッファ層５４、薄膜ＬＮ基板５３及び中間層５２の第２の接合部Ｘ２とが噛み合うことで、第３のゲッタリングサイト７１Ｃ２は薄膜ＬＮ基板５３と直接接触する。
第１のゲッタリングサイト７１Ａ２は、ＲＦ変調部１２Ａ内の薄膜ＬＮ基板５３内の薄膜ＬＮ結晶内の正側の可動電荷をトラップする。その結果、ＲＦ変調部１２Ａ内の薄膜ＬＮ基板５３の薄膜光導波路６０内のリブ６０Ａから正側の可動電荷を除去することになる。第３のゲッタリングサイト７１Ｃ２は、ＲＦ変調部１２Ａ内の薄膜ＬＮ基板５３内の薄膜ＬＮ結晶内の負側の可動電荷をトラップする。その結果、ＲＦ変調部１２Ａ内の薄膜ＬＮ基板５３の薄膜光導波路６０内のリブ６０Ａから負側の可動電荷を除去することになる。
実施例６のＲＦ変調部１２Ａでは、第１のゲッタリングサイト７１Ａ２及び第３のゲッタリングサイト７１Ｃ２を用いて薄膜ＬＮ基板５３内の薄膜ＬＮ結晶内の可動電荷をトラップする。その結果、ＲＦ変調部１２Ａでは、薄膜ＬＮ基板５３の薄膜光導波路６０内のリブ６０Ａから可動電荷を除去することになる。薄膜光導波路６０内の電界を安定化できるため、ＲＦ変調部１２Ａの寿命を長くできる。
ＲＦ変調部１２Ａでは、熱処理の代わりに、第１のゲッタリングサイト７１Ａ１及び第３のゲッタリングサイト７１Ｃ２への通電に応じて薄膜ＬＮ基板５３内に残存する可動電荷をトラップしても良く、適宜変更可能である。この場合、薄膜ＬＮ結晶の内部電界による薄膜ＬＮ基板５３の可動電荷のドリフトに依存しなくても良く、また、内部電界による薄膜ＬＮ基板５３の可動電荷のドリフトを使用した場合には、可動電荷のトラップ効率の更なる向上を図ることができる。
１ 光通信装置
３ ＤＳＰ
４ 光源
５ 光変調器
１２Ａ ＲＦ変調部
２２ 電極
２２Ａ 信号電極
２２Ｂ 接地電極
３２，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ、３２Ｄ 第１のＤＣ変調部
３３，３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ、３３Ｄ 第２のＤＣ変調部
５３ 薄膜ＬＮ基板
５４ バッファ層
６０ 薄膜光導波路
６０Ａ リブ
７１ ゲッタリングサイト
７１Ａ１，７１Ａ２ 第１のゲッタリングサイト
７１Ｂ１，７１Ｂ２ 第２のゲッタリングサイト
７１Ｃ２ 第３のゲッタリングサイト
７２ 開口部
Ｘ１ 第１の接合部
Ｘ２ 第２の接合部
３ ＤＳＰ
４ 光源
５ 光変調器
１２Ａ ＲＦ変調部
２２ 電極
２２Ａ 信号電極
２２Ｂ 接地電極
３２，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ、３２Ｄ 第１のＤＣ変調部
３３，３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ、３３Ｄ 第２のＤＣ変調部
５３ 薄膜ＬＮ基板
５４ バッファ層
６０ 薄膜光導波路
６０Ａ リブ
７１ ゲッタリングサイト
７１Ａ１，７１Ａ２ 第１のゲッタリングサイト
７１Ｂ１，７１Ｂ２ 第２のゲッタリングサイト
７１Ｃ２ 第３のゲッタリングサイト
７２ 開口部
Ｘ１ 第１の接合部
Ｘ２ 第２の接合部
Claims (11)
- 薄膜ＬＮ（LiNbO3）基板で形成する薄膜ＬＮ結晶のリブ型の光導波路と、
前記光導波路上に積層されたバッファ層と、
前記バッファ層上に積層され、前記光導波路に電圧を印加する電極と、
前記光導波路と並列に配置され、前記光導波路内の電荷をトラップするゲッタリングサイトと、
を有することを特徴とする光デバイス。 - 前記電極は、
ＤＣ(Direct Current)電極であって、
前記ＤＣ電極を挟むように並列に配置される前記ゲッタリングサイトは、
前記光導波路内の正の電荷をトラップする第１のゲッタリングサイトと、
前記光導波路内の負の電荷をトラップする第２のゲッタリングサイトと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。 - 前記ゲッタリングサイトは、
前記光導波路の前記薄膜ＬＮ結晶の方位のＺ軸方向に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光デバイス。 - 前記ゲッタリングサイトが配置される箇所下の前記バッファ層及び前記薄膜ＬＮ基板を開口する開口部を備え、
前記ゲッタリングサイトは、
前記開口部内に積層されることを特徴とする請求項１～３の何れか一つに記載の光デバイス。 - 前記開口部側に露出する前記薄膜ＬＮ基板は、
前記光導波路のリブの前記薄膜ＬＮ基板の厚みと略等しくする構造にしたことを特徴とする請求項４に記載の光デバイス。 - 前記ゲッタリングサイトの櫛歯状の第１の接合部と、
前記開口部側の前記薄膜ＬＮ基板及び前記バッファ層に形成され、前記第１の接合部と接合する櫛歯状の第２の接合部と、を有し、
前記第１の接合部と前記第２の接合部とが噛み合うことで、前記ゲッタリングサイトと前記薄膜ＬＮ基板との間を接合することを特徴とする請求項４又は５に記載の光デバイス。 - 前記ゲッタリングサイトの鋸歯状の第１の接合部と、
前記開口部側の前記薄膜ＬＮ基板及び前記バッファ層に形成され、前記第１の接合部と接合する鋸歯状の第２の接合部と、を有し、
前記第１の接合部と前記第２の接合部とが噛み合うことで、前記ゲッタリングサイトと前記薄膜ＬＮ基板との間を接合することを特徴とする請求項４又は５に記載の光デバイス。 - 前記電極は、
ＲＦ(Radio Frequency)電極であって、
前記ＲＦ電極を挟むように並列に配置される前記ゲッタリングサイトは、
前記光導波路内の正の電荷をトラップする第１のゲッタリングサイトと、
前記光導波路内の負の電荷をトラップする第３のゲッタリングサイトと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。 - 前記ゲッタリングサイトは、
ポリシリコンを含む材料で形成されることを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。 - 前記ゲッタリングサイトは、
シリコンナイトライドを含む材料で形成されることを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。 - 電気信号に対する信号処理を実行するプロセッサと、
光を発生させる光源と、
前記プロセッサから出力される電気信号を用いて、前記光源から発生する光を変調する光デバイスと、を有し、
前記光デバイスは、
薄膜ＬＮ（LiNbO3）基板で形成する薄膜ＬＮ結晶のリブ型の光導波路と、
前記光導波路上に積層されたバッファ層と、
前記バッファ層上に積層され、前記光導波路に電圧を印加する電極と、
前記光導波路と並列に配置され、前記光導波路内の電荷をトラップするゲッタリングサイトと、
を有することを特徴とする光通信装置。
Priority Applications (3)
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2021135930A JP2023030675A (ja) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | 光デバイス及び光通信装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023030675A true JP2023030675A (ja) | 2023-03-08 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2021135930A Pending JP2023030675A (ja) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | 光デバイス及び光通信装置 |
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- 2022-07-20 CN CN202210855108.3A patent/CN115712208A/zh active Pending
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