JP3067760B1 - 導波路型光デバイス - Google Patents
導波路型光デバイスInfo
- Publication number
- JP3067760B1 JP3067760B1 JP11053954A JP5395499A JP3067760B1 JP 3067760 B1 JP3067760 B1 JP 3067760B1 JP 11053954 A JP11053954 A JP 11053954A JP 5395499 A JP5395499 A JP 5395499A JP 3067760 B1 JP3067760 B1 JP 3067760B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- optical device
- waveguide
- section
- type optical
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/03—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
- G02F1/035—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect in an optical waveguide structure
- G02F1/0356—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect in an optical waveguide structure controlled by a high-frequency electromagnetic wave component in an electric waveguide structure
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/21—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour by interference
- G02F1/212—Mach-Zehnder type
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/21—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour by interference
- G02F1/225—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour by interference in an optical waveguide structure
- G02F1/2255—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour by interference in an optical waveguide structure controlled by a high-frequency electromagnetic component in an electric waveguide structure
Landscapes
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】導波路型の光デバイスにおいて、４０ＧＨｚ以
上の周波数領域に、ロスディップが発生する最小周波数
をシフトさせることによって、４０ＧＨｚ以上の広帯域
で使用可能な導波路型光デバイスを提供する。 【解決手段】導波路型光デバイスは、電気光学効果を有
する材質を含む基板１と、基板１に形成されている光導
波路３と、光導波路３を伝搬する光波を制御するために
基板上に設けられている進行波型の信号電極２と、信号
電極２の両側に設けられている一対の接地電極４、５と
を備えている。基板１の厚さが０．４ｍｍ以上であり、
基板１の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さが
１．８ｍｍ以上である。
上の周波数領域に、ロスディップが発生する最小周波数
をシフトさせることによって、４０ＧＨｚ以上の広帯域
で使用可能な導波路型光デバイスを提供する。 【解決手段】導波路型光デバイスは、電気光学効果を有
する材質を含む基板１と、基板１に形成されている光導
波路３と、光導波路３を伝搬する光波を制御するために
基板上に設けられている進行波型の信号電極２と、信号
電極２の両側に設けられている一対の接地電極４、５と
を備えている。基板１の厚さが０．４ｍｍ以上であり、
基板１の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さが
１．８ｍｍ以上である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、４０ＧＨｚ以上の
広帯域で使用できる導波路型光デバイスに関するもので
ある。
広帯域で使用できる導波路型光デバイスに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】現在、通信容量が飛躍的に増大してお
り、アナログ領域では、キャリア周波数が、マイクロ波
帯（数ＧＨｚ）からミリ波帯（３０ＧＨｚ以上）へと高
周波化が進んでいる。このため、４０ＧＨｚ以上の広帯
域で使用できる高速導波路型光デバイスが要請されてい
る。導波路型光デバイスとしては、電気光学効果を有す
る材質からなる基板上に、接地電極、信号電極および光
導波路を形成し、信号電極にマイクロ波信号電圧を印加
し、光導波路を伝搬する光波を変調する光デバイスが知
られている。こうした光デバイスにおいては、特定の周
波数において、いわゆる「ロスディップ」と呼ばれる、
伝送特性が劣化する問題があった。こうした光デバイス
の使用可能な周波数帯域は、ロスディップの生ずる最低
周波数（以下、ロスディップ周波数と呼ぶ）以下に制限
される。
り、アナログ領域では、キャリア周波数が、マイクロ波
帯（数ＧＨｚ）からミリ波帯（３０ＧＨｚ以上）へと高
周波化が進んでいる。このため、４０ＧＨｚ以上の広帯
域で使用できる高速導波路型光デバイスが要請されてい
る。導波路型光デバイスとしては、電気光学効果を有す
る材質からなる基板上に、接地電極、信号電極および光
導波路を形成し、信号電極にマイクロ波信号電圧を印加
し、光導波路を伝搬する光波を変調する光デバイスが知
られている。こうした光デバイスにおいては、特定の周
波数において、いわゆる「ロスディップ」と呼ばれる、
伝送特性が劣化する問題があった。こうした光デバイス
の使用可能な周波数帯域は、ロスディップの生ずる最低
周波数（以下、ロスディップ周波数と呼ぶ）以下に制限
される。
【０００３】導波路型光デバイスにおいて、ロスディッ
プの発生周波数を高周波側へとシフトさせる方法は、例
えば、特許第２６６９０９７号公報に開示されている。
この公報によれば、導波路型光デバイスにおいて、外部
電源と進行波型信号電極との接続部分で、基板の断面方
向に誘電体共振器を形成し、その共振周波数において
は、マイクロ波電力のうちのほとんどが基板側に逃げて
しまい、このため光波に変調がかからないという問題が
あった。そして、このロスディップの周波数ｆｃが、ｆ
ｃ＝ｃｏ／（２Ｎｍｄ）で与えられること、および安全
率０．７を考慮した実質的な変調帯域（以下、実質的ロ
スディップ周波数という）ｆｏが、ｆｏ＝０．７ｆｃで
与えられることを実験的に見いだしたと記載されている
（ｃｏは、真空中の光速、Ｎｍはマイクロ波の実効屈折
率、ｄは長方形の基板断面における対角線の長さであ
る）。そして、この発明の課題は、ロスディップ周波数
を１０ＧＨｚ帯にシフトさせることであった。この結
果、光導波路と垂直な基板断面の最も長くなる長さ（通
常は対角線の長さ）ｄと、この方向へのマイクロ波の実
効屈折率Ｎｍとの積Ｎｍｄを、０．８ｍｍより大きく、
１１ｍｍよりも小さくすることによって、共振ピークの
周波数を１０ＧＨｚ以上へとシフトさせることに成功し
たとされている。
プの発生周波数を高周波側へとシフトさせる方法は、例
えば、特許第２６６９０９７号公報に開示されている。
この公報によれば、導波路型光デバイスにおいて、外部
電源と進行波型信号電極との接続部分で、基板の断面方
向に誘電体共振器を形成し、その共振周波数において
は、マイクロ波電力のうちのほとんどが基板側に逃げて
しまい、このため光波に変調がかからないという問題が
あった。そして、このロスディップの周波数ｆｃが、ｆ
ｃ＝ｃｏ／（２Ｎｍｄ）で与えられること、および安全
率０．７を考慮した実質的な変調帯域（以下、実質的ロ
スディップ周波数という）ｆｏが、ｆｏ＝０．７ｆｃで
与えられることを実験的に見いだしたと記載されている
（ｃｏは、真空中の光速、Ｎｍはマイクロ波の実効屈折
率、ｄは長方形の基板断面における対角線の長さであ
る）。そして、この発明の課題は、ロスディップ周波数
を１０ＧＨｚ帯にシフトさせることであった。この結
果、光導波路と垂直な基板断面の最も長くなる長さ（通
常は対角線の長さ）ｄと、この方向へのマイクロ波の実
効屈折率Ｎｍとの積Ｎｍｄを、０．８ｍｍより大きく、
１１ｍｍよりも小さくすることによって、共振ピークの
周波数を１０ＧＨｚ以上へとシフトさせることに成功し
たとされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者が、
実質的に４０ＧＨｚ以上の広帯域において使用可能な光
デバイスを提供しようとしたところ、特許２６６９０９
７号公報に開示された技術では対応できないことを発見
した。即ち、本公報記載の発明では、ロスディップの生
ずる周波数を高周波側へとシフトさせるためには、基板
断面の対角線の長さを小さくする必要がある。この際、
例えば、基板の材料としてニオブ酸リチウム単結晶を使
用し、基板の厚さを０．４ｍｍとする。マイクロ波の実
効屈折率Ｎｍは、Ｚ軸方向（基板断面の厚さ方向）では
５．３６であり、Ｘ、Ｙ軸方向では６．５９である。こ
れらのデータを前提とし、上記の数式から、ロスディッ
プ周波数を計算すると、図１のグラフＡのようになる。
実質的に４０ＧＨｚ以上の広帯域において使用可能な光
デバイスを提供しようとしたところ、特許２６６９０９
７号公報に開示された技術では対応できないことを発見
した。即ち、本公報記載の発明では、ロスディップの生
ずる周波数を高周波側へとシフトさせるためには、基板
断面の対角線の長さを小さくする必要がある。この際、
例えば、基板の材料としてニオブ酸リチウム単結晶を使
用し、基板の厚さを０．４ｍｍとする。マイクロ波の実
効屈折率Ｎｍは、Ｚ軸方向（基板断面の厚さ方向）では
５．３６であり、Ｘ、Ｙ軸方向では６．５９である。こ
れらのデータを前提とし、上記の数式から、ロスディッ
プ周波数を計算すると、図１のグラフＡのようになる。
【０００５】例えば、基板の厚みを０．５ｍｍとして試
算してみると、実質的ロスディップ周波数が１０ＧＨｚ
の場合、ｄは１．７ｍｍ、２０ＧＨｚの場合、ｄは０．
９ｍｍ、３０ＧＨｚの場合，ｄは０．６ｍｍとなり、ｄ
＝０．５ｍｍとして試算してみても実質的ロスディップ
周波数は３９ＧＨｚであるので、実質的ロスディップ周
波数が４０ＧＨｚになることはない。また、基板の厚み
を０．４ｍｍとして試算してみると、実質的ロスディッ
プ周波数が１０ＧＨｚの場合、ｄは１．７ｍｍ、２０Ｇ
Ｈｚの場合、ｄは０．８ｍｍ、３０ＧＨｚの場合、ｄは
０．６ｍｍとなる。４０ＧＨｚの場合、ｄは０．５ｍｍ
となるが、その際の幅方向の寸法は０．２ｍｍとなり、
現実的ではない。これらの結果から判るように、実質的
ロスディップ周波数を４０ＧＨｚ以上にシフトさせるた
めには、基板の厚み、幅を更に小さくし、即ち、基板の
幅、もしくは厚さを０．４ｍｍ未満にする必要があり、
基板の強度、作業性等を考慮した場合、現実的ではない
ことが判明した。
算してみると、実質的ロスディップ周波数が１０ＧＨｚ
の場合、ｄは１．７ｍｍ、２０ＧＨｚの場合、ｄは０．
９ｍｍ、３０ＧＨｚの場合，ｄは０．６ｍｍとなり、ｄ
＝０．５ｍｍとして試算してみても実質的ロスディップ
周波数は３９ＧＨｚであるので、実質的ロスディップ周
波数が４０ＧＨｚになることはない。また、基板の厚み
を０．４ｍｍとして試算してみると、実質的ロスディッ
プ周波数が１０ＧＨｚの場合、ｄは１．７ｍｍ、２０Ｇ
Ｈｚの場合、ｄは０．８ｍｍ、３０ＧＨｚの場合、ｄは
０．６ｍｍとなる。４０ＧＨｚの場合、ｄは０．５ｍｍ
となるが、その際の幅方向の寸法は０．２ｍｍとなり、
現実的ではない。これらの結果から判るように、実質的
ロスディップ周波数を４０ＧＨｚ以上にシフトさせるた
めには、基板の厚み、幅を更に小さくし、即ち、基板の
幅、もしくは厚さを０．４ｍｍ未満にする必要があり、
基板の強度、作業性等を考慮した場合、現実的ではない
ことが判明した。
【０００６】本発明の課題は、導波路型の光デバイスに
おいて、４０ＧＨｚ以上の周波数領域にロスディップが
発生する最小周波数をシフトさせると共に、作業性が良
好であり、かつ経済的な導波路型光デバイスを提供する
ことである。
おいて、４０ＧＨｚ以上の周波数領域にロスディップが
発生する最小周波数をシフトさせると共に、作業性が良
好であり、かつ経済的な導波路型光デバイスを提供する
ことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、４０ＧＨｚ以
上の広帯域で使用するための導波路型光デバイスであっ
て、電気光学効果を有する材質を含む基板と、この基板
に形成されている光導波路と、光導波路を伝搬する光波
を制御するために基板上に設けられている進行波型の信
号電極と、信号電極の両側に設けられている一対の接地
電極とを備えており、信号電極が入力部、出力部、変調
部、入力部と変調部との間の入力側曲部、および出力部
と変調部との間の出力側曲部を備えており、基板の厚さ
が０．４ｍｍ以上、５ｍｍ以下であり、基板の光導波路
と垂直な断面の最も長くなる長さが１．８ｍｍ以上、
２．６ｍｍ以下であり、入力部側曲部および出力部側曲
部からのマイクロ波放射による実質的ロスディップ発生
周波数が４０ＧＨｚ以上にあることを特徴とする。ま
た、本発明は、４０ＧＨｚ以上の広帯域で使用するため
の導波路型光デバイスであって、電気光学効果を有する
材質からなる基板本体と、ダミー基板とを備えており、
基板本体の側面とダミー基板の側面とが接合されてお
り、基板本体上に形成されている光導波路と、光導波路
を伝搬する光波を制御するために基板本体上に設けられ
ている進行波型の信号電極と、基板本体上で信号電極の
両側に設けられている一対の接地電極と、ダミー基板上
に設けられている接地電極とを備えており、信号電極が
入力部、出力部、変調部、入力部と変調部との間の入力
部側曲部、および出力部と変調部との間の出力部側曲部
を備えており、基板の厚さが０．４ｍｍ以上であり、基
板の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さが１．８
ｍｍ以上であり、入力部側曲部および出力部側曲部から
のマイクロ波放射による実質的ロスディップ発生周波数
が４０ＧＨｚ以上にあることを特徴とする。
上の広帯域で使用するための導波路型光デバイスであっ
て、電気光学効果を有する材質を含む基板と、この基板
に形成されている光導波路と、光導波路を伝搬する光波
を制御するために基板上に設けられている進行波型の信
号電極と、信号電極の両側に設けられている一対の接地
電極とを備えており、信号電極が入力部、出力部、変調
部、入力部と変調部との間の入力側曲部、および出力部
と変調部との間の出力側曲部を備えており、基板の厚さ
が０．４ｍｍ以上、５ｍｍ以下であり、基板の光導波路
と垂直な断面の最も長くなる長さが１．８ｍｍ以上、
２．６ｍｍ以下であり、入力部側曲部および出力部側曲
部からのマイクロ波放射による実質的ロスディップ発生
周波数が４０ＧＨｚ以上にあることを特徴とする。ま
た、本発明は、４０ＧＨｚ以上の広帯域で使用するため
の導波路型光デバイスであって、電気光学効果を有する
材質からなる基板本体と、ダミー基板とを備えており、
基板本体の側面とダミー基板の側面とが接合されてお
り、基板本体上に形成されている光導波路と、光導波路
を伝搬する光波を制御するために基板本体上に設けられ
ている進行波型の信号電極と、基板本体上で信号電極の
両側に設けられている一対の接地電極と、ダミー基板上
に設けられている接地電極とを備えており、信号電極が
入力部、出力部、変調部、入力部と変調部との間の入力
部側曲部、および出力部と変調部との間の出力部側曲部
を備えており、基板の厚さが０．４ｍｍ以上であり、基
板の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さが１．８
ｍｍ以上であり、入力部側曲部および出力部側曲部から
のマイクロ波放射による実質的ロスディップ発生周波数
が４０ＧＨｚ以上にあることを特徴とする。
【０００８】本発明者は、４０ＧＨｚ以上の帯域へと実
質的ロスディップ周波数をシフトさせる研究の過程で、
いわゆる対称型の接地電極配置（進行波型の信号電極の
両側に、少なくとも一対の接地電極が設けられているも
の）を採用し、かつ基板の厚さを０．４ｍｍ以上、５ｍ
ｍ以下とし、基板の光導波路と垂直な断面の最も長くな
る長さを１．８ｍｍ以上、２．６ｍｍ以下とすることが
有効であり、しかも作業性が良く、かつ経済的であるこ
とを見いだし、本発明に到達した。
質的ロスディップ周波数をシフトさせる研究の過程で、
いわゆる対称型の接地電極配置（進行波型の信号電極の
両側に、少なくとも一対の接地電極が設けられているも
の）を採用し、かつ基板の厚さを０．４ｍｍ以上、５ｍ
ｍ以下とし、基板の光導波路と垂直な断面の最も長くな
る長さを１．８ｍｍ以上、２．６ｍｍ以下とすることが
有効であり、しかも作業性が良く、かつ経済的であるこ
とを見いだし、本発明に到達した。
【０００９】例えば特許第２６６９０９７号公報では、
信号電極の一方にのみ設置電極が設けられている、いわ
ゆる非対称型の接地電極配置を有する高速光導波路デバ
イスについて、ロスディップを１０ＧＨｚ帯へとシフト
させることを試みている。こうした非対称型の接地電極
配置を有する光デバイスにおいては、ロスディップの原
因としては、基板モードによる影響が支配的である。即
ち、信号電極に印加されたマイクロ波信号が、同軸線路
とコプレナ電極との接続部において安定に伝搬しにく
く、その一部が基板側に放射される。この放射によっ
て、マイクロ波信号と本来の光変調とに望ましくない基
板モードとの結合を起こす。
信号電極の一方にのみ設置電極が設けられている、いわ
ゆる非対称型の接地電極配置を有する高速光導波路デバ
イスについて、ロスディップを１０ＧＨｚ帯へとシフト
させることを試みている。こうした非対称型の接地電極
配置を有する光デバイスにおいては、ロスディップの原
因としては、基板モードによる影響が支配的である。即
ち、信号電極に印加されたマイクロ波信号が、同軸線路
とコプレナ電極との接続部において安定に伝搬しにく
く、その一部が基板側に放射される。この放射によっ
て、マイクロ波信号と本来の光変調とに望ましくない基
板モードとの結合を起こす。
【００１０】この結果、信号電極から漏れだしたマイク
ロ波は、基板モードを励振し、共振現象を発現させ、ロ
スディップを発生させる。ロスディップ周波数は、基板
のサイズに支配される基板モードサイズによって決定さ
れる。従って、基板サイズを小さくすることにより、ロ
スディップ周波数も高周波側にシフトすることとなる。
ロ波は、基板モードを励振し、共振現象を発現させ、ロ
スディップを発生させる。ロスディップ周波数は、基板
のサイズに支配される基板モードサイズによって決定さ
れる。従って、基板サイズを小さくすることにより、ロ
スディップ周波数も高周波側にシフトすることとなる。
【００１１】これに対して、本発明の対称型の接地電極
配置を有する導波路型光デバイスにおいてはロスディッ
プの原因としては、基板モードによる影響は少ない。こ
れは、電極が対称に配置されているために、信号電極か
ら出力されるマイクロ波は、信号電極の左右に配置され
た接地電極にほとんど印加される。このため、信号電極
に印加されたマイクロ波信号は、同軸線路とコプレナ電
極との接続部等において安定に伝搬し易く、基板側への
放射を抑圧できる。
配置を有する導波路型光デバイスにおいてはロスディッ
プの原因としては、基板モードによる影響は少ない。こ
れは、電極が対称に配置されているために、信号電極か
ら出力されるマイクロ波は、信号電極の左右に配置され
た接地電極にほとんど印加される。このため、信号電極
に印加されたマイクロ波信号は、同軸線路とコプレナ電
極との接続部等において安定に伝搬し易く、基板側への
放射を抑圧できる。
【００１２】しかし、信号電極の作用部の前後に構成さ
れるＲ部からは、基板内にマイクロ波が漏れだし、ロス
ディップの主要な原因となることがわかった。そして、
対称型の接地電極配置を採用することによって、信号電
極からのマイクロ波の漏れ（放射）を押さえた上に、基
板の強度および作業性に問題のないように、基板の厚さ
を０．４ｍｍ以上とし、基板の光導波路と垂直な断面の
最も長くなる長さを１．８ｍｍ以上とすることによっ
て、Ｒ部から基板内に放射したマイクロ波を分散させ、
基板モード結合を抑圧し、４０ＧＨｚ以上の帯域へとロ
スディップ周波数をシフトさせることに成功した。
れるＲ部からは、基板内にマイクロ波が漏れだし、ロス
ディップの主要な原因となることがわかった。そして、
対称型の接地電極配置を採用することによって、信号電
極からのマイクロ波の漏れ（放射）を押さえた上に、基
板の強度および作業性に問題のないように、基板の厚さ
を０．４ｍｍ以上とし、基板の光導波路と垂直な断面の
最も長くなる長さを１．８ｍｍ以上とすることによっ
て、Ｒ部から基板内に放射したマイクロ波を分散させ、
基板モード結合を抑圧し、４０ＧＨｚ以上の帯域へとロ
スディップ周波数をシフトさせることに成功した。
【００１３】本発明において、基板は、一体物であって
よいが、基板が、光導波路、信号電極および接地電極が
設けられている本体と、本体に対して一体化されている
ダミー基板とを備えていてよい。後者の場合には、ダミ
ー基板の寸法を変化させることによって、基板全体の寸
法を変化させることができる。
よいが、基板が、光導波路、信号電極および接地電極が
設けられている本体と、本体に対して一体化されている
ダミー基板とを備えていてよい。後者の場合には、ダミ
ー基板の寸法を変化させることによって、基板全体の寸
法を変化させることができる。
【００１４】基板の材質としては、ニオブ酸リチウム、
タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム−タンタル酸リ
チウム固溶体等の電気光学結晶が特に好ましい。光導波
路の形成方法としては、チタン拡散法等の内拡散法やプ
ロトン交換法を利用できる。また、本発明の導波路型光
デバイスは、光変調器、光位相変調器、偏波スクランブ
ラ、光スイッチング素子、光コンピューター用の光論理
素子等として好適に使用できる。
タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム−タンタル酸リ
チウム固溶体等の電気光学結晶が特に好ましい。光導波
路の形成方法としては、チタン拡散法等の内拡散法やプ
ロトン交換法を利用できる。また、本発明の導波路型光
デバイスは、光変調器、光位相変調器、偏波スクランブ
ラ、光スイッチング素子、光コンピューター用の光論理
素子等として好適に使用できる。
【００１５】ダミー基板は絶縁性材料からなる必要があ
り、特に電気光学効果を有する材料からなることが好ま
しく、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、ニオブ
酸リチウム−タンタル酸リチウム固溶体等の電気光学結
晶からなることが特に好ましい。基板の本体とダミー基
板とは、別材料であってよいが、同じ材料であることが
特に好ましい。
り、特に電気光学効果を有する材料からなることが好ま
しく、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、ニオブ
酸リチウム−タンタル酸リチウム固溶体等の電気光学結
晶からなることが特に好ましい。基板の本体とダミー基
板とは、別材料であってよいが、同じ材料であることが
特に好ましい。
【００１６】本発明では、基板の全長にわたって０．４
ｍｍ以上、５ｍｍ以下の厚さと１．８ｍｍ以上、２．６
ｍｍ以下の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さと
を備える必要はないが、少なくとも基板本体上の信号電
極の入力部側の曲部の近傍においては、０．４ｍｍ以
上、５ｍｍ以下の厚さと１．８ｍｍ以上、２．６ｍｍ以
下の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さとを備え
る必要がある。
ｍｍ以上、５ｍｍ以下の厚さと１．８ｍｍ以上、２．６
ｍｍ以下の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さと
を備える必要はないが、少なくとも基板本体上の信号電
極の入力部側の曲部の近傍においては、０．４ｍｍ以
上、５ｍｍ以下の厚さと１．８ｍｍ以上、２．６ｍｍ以
下の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さとを備え
る必要がある。
【００１７】また、ダミー基板は、基板本体の全長にわ
たって設けてもよく、設けなくともよいが、少なくとも
本体上の信号電極の入力部側の曲部の近傍に配置されて
いることが好ましい。また、ダミー基板は、基板本体の
幅方向に接合する。
たって設けてもよく、設けなくともよいが、少なくとも
本体上の信号電極の入力部側の曲部の近傍に配置されて
いることが好ましい。また、ダミー基板は、基板本体の
幅方向に接合する。
【００１８】ダミー基板を設けた場合、導波路型光デバ
イスの使用帯域を５０ＧＨｚ以上とするためには、基板
の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さを２．６ｍ
ｍ以上とすることが好ましい。
イスの使用帯域を５０ＧＨｚ以上とするためには、基板
の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さを２．６ｍ
ｍ以上とすることが好ましい。
【００１９】また、ダミー基板を設けた場合、経済上の
観点からは、基板の厚さを５ｍｍ以下とすることが好ま
しく、基板の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さ
を５０ｍｍ以下とすることが好ましい。
観点からは、基板の厚さを５ｍｍ以下とすることが好ま
しく、基板の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さ
を５０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２０】図２（ａ）は、本発明の光デバイスの一例
を示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩ
ｂ−ＩＩｂ線断面図である。光デバイス１１Ａは、いわ
ゆるマッハツェンダー型の変調器である。基板１の主面
には、例えばチタン拡散光導波路３が形成されている。
光導波路３は、入力部３ａ、分岐部分３ｂ、３ｃおよび
出力部３ｄからなる。また、基板１の主面に、一対の接
地電極４、５と、一対の接地電極に挟まれた信号電極２
とが設けられている。各接地電極４、５と信号電極２と
の間は、絶縁領域である。光デバイスにおいては、動作
速度を一層向上させる目的で、いわゆるコプレナーウエ
ーブガイド型（ＣＰＷ）の形態を有する接地電極および
信号電極を使用している。信号電極２は，入力部２ａ、
変調部２ｂ、出力部２ｃ、入力側のＲ部２ｄおよび出力
側のＲ部２ｅからなる。
を示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩ
ｂ−ＩＩｂ線断面図である。光デバイス１１Ａは、いわ
ゆるマッハツェンダー型の変調器である。基板１の主面
には、例えばチタン拡散光導波路３が形成されている。
光導波路３は、入力部３ａ、分岐部分３ｂ、３ｃおよび
出力部３ｄからなる。また、基板１の主面に、一対の接
地電極４、５と、一対の接地電極に挟まれた信号電極２
とが設けられている。各接地電極４、５と信号電極２と
の間は、絶縁領域である。光デバイスにおいては、動作
速度を一層向上させる目的で、いわゆるコプレナーウエ
ーブガイド型（ＣＰＷ）の形態を有する接地電極および
信号電極を使用している。信号電極２は，入力部２ａ、
変調部２ｂ、出力部２ｃ、入力側のＲ部２ｄおよび出力
側のＲ部２ｅからなる。
【００２１】本発明に従い、基板１の光導波路と垂直な
断面の対角線の長さｄを１．８ｍｍ以上、２．６ｍｍ以
下とし、厚さｔを０．４ｍｍ以上、５ｍｍ以下とする。
断面の対角線の長さｄを１．８ｍｍ以上、２．６ｍｍ以
下とし、厚さｔを０．４ｍｍ以上、５ｍｍ以下とする。
【００２２】図３−図７は、いずれも、本発明の他の実
施例に係る各光デバイスを示すものである。図２におい
て既に説明した構成部分については説明を省略する。
施例に係る各光デバイスを示すものである。図２におい
て既に説明した構成部分については説明を省略する。
【００２３】図３（ａ）、（ｂ）の光デバイス１１Ｂに
おいては、基板１０が本体部分１０ａと、その側面の入
力側に設けられた拡張部分１０ｂとからなる。本体部分
１０ａ上に、光導波路３、接地電極４、５、信号電極２
が設けられている。信号電極の入力側のＲ部２ｄの位置
における基板１０の光導波路と垂直な断面の対角線の長
さｄは、本体部分１０ａの幅Ｗ１と拡張部分１０ｂの幅
Ｗ２との和であるＷと、基板１０の厚さｔとにより決ま
る。
おいては、基板１０が本体部分１０ａと、その側面の入
力側に設けられた拡張部分１０ｂとからなる。本体部分
１０ａ上に、光導波路３、接地電極４、５、信号電極２
が設けられている。信号電極の入力側のＲ部２ｄの位置
における基板１０の光導波路と垂直な断面の対角線の長
さｄは、本体部分１０ａの幅Ｗ１と拡張部分１０ｂの幅
Ｗ２との和であるＷと、基板１０の厚さｔとにより決ま
る。
【００２４】図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の光デバイス
１１Ｃにおいては、基板２０が、本体部分２０ａと、本
体部分２０ａの背面の入力側に設けられた拡張部分２０
ｂとからなる。本体部分２０ａ上に、光導波路３、接地
電極４、５、信号電極２が設けられている。信号電極の
入力側のＲ部２ｄの位置における基板１０の光導波路と
垂直な断面の対角線の長さｄは、本体部分２０ａの厚さ
ｔ１と拡張部分２０ｂの厚さｔ２との和である厚さｔ
と、基板１０の幅Ｗとにより決まる。
１１Ｃにおいては、基板２０が、本体部分２０ａと、本
体部分２０ａの背面の入力側に設けられた拡張部分２０
ｂとからなる。本体部分２０ａ上に、光導波路３、接地
電極４、５、信号電極２が設けられている。信号電極の
入力側のＲ部２ｄの位置における基板１０の光導波路と
垂直な断面の対角線の長さｄは、本体部分２０ａの厚さ
ｔ１と拡張部分２０ｂの厚さｔ２との和である厚さｔ
と、基板１０の幅Ｗとにより決まる。
【００２５】図５（ａ）、（ｂ）の光デバイス１１Ｄに
おいては、基板３０が、本体３０ａと、本体３０ａの側
面に接合された別体のダミー基板３０ｂとからなる。本
体３０ａ上に、光導波路３、接地電極４、５、信号電極
２が設けられている。ダミー基板３０ｂ上に接地電極５
が設けられている。基板３０の光導波路と垂直な断面の
対角線の長さｄは、本体３０ａの幅Ｗ１とダミー基板３
０ｂの幅Ｗ２との和であるＷと基板３０の厚さｔとによ
り決まる。
おいては、基板３０が、本体３０ａと、本体３０ａの側
面に接合された別体のダミー基板３０ｂとからなる。本
体３０ａ上に、光導波路３、接地電極４、５、信号電極
２が設けられている。ダミー基板３０ｂ上に接地電極５
が設けられている。基板３０の光導波路と垂直な断面の
対角線の長さｄは、本体３０ａの幅Ｗ１とダミー基板３
０ｂの幅Ｗ２との和であるＷと基板３０の厚さｔとによ
り決まる。
【００２６】図６（ａ）、（ｂ）の光デバイス１１Ｅに
おいては、基板４０が本体４０ａと、その側面の入力側
に接合されたダミー基板４０ｂとからなる。本体４０ａ
上に、光導波路３、接地電極４、５、信号電極２が設け
られている。ダミー基板４０ｂ上に接地電極５が設けら
れている。信号電極の入力側のＲ部２ｄの位置における
基板４０の光導波路と垂直な断面の対角線の長さｄは、
本体４０ａの幅Ｗ１とダミー基板４０ｂの幅Ｗ２との和
であるＷと、基板４０の厚さｔとにより決まる。
おいては、基板４０が本体４０ａと、その側面の入力側
に接合されたダミー基板４０ｂとからなる。本体４０ａ
上に、光導波路３、接地電極４、５、信号電極２が設け
られている。ダミー基板４０ｂ上に接地電極５が設けら
れている。信号電極の入力側のＲ部２ｄの位置における
基板４０の光導波路と垂直な断面の対角線の長さｄは、
本体４０ａの幅Ｗ１とダミー基板４０ｂの幅Ｗ２との和
であるＷと、基板４０の厚さｔとにより決まる。
【００２７】図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の光デバイス
１１Ｆにおいては、基板５０が、本体５０ａと、本体５
０ａの背面の入力側に設けられたダミー基板５０ｂとか
らなる。本体５０ａ上に、光導波路３、接地電極４、
５、信号電極２が設けられている。信号電極の入力側の
Ｒ部２ｄの位置における基板５０の光導波路と垂直な断
面の対角線の長さｄは、本体５０ａの厚さｔ１とダミー
基板５０ｂの厚さｔ２との和である厚さｔと、基板５０
の幅Ｗとにより決まる。
１１Ｆにおいては、基板５０が、本体５０ａと、本体５
０ａの背面の入力側に設けられたダミー基板５０ｂとか
らなる。本体５０ａ上に、光導波路３、接地電極４、
５、信号電極２が設けられている。信号電極の入力側の
Ｒ部２ｄの位置における基板５０の光導波路と垂直な断
面の対角線の長さｄは、本体５０ａの厚さｔ１とダミー
基板５０ｂの厚さｔ２との和である厚さｔと、基板５０
の幅Ｗとにより決まる。
【００２８】本発明においては、基板本体とダミー基板
とは、互いに分離しないように一体化されていれば良
い。この際、基板本体とダミー基板との接合面を密着さ
せ、接合面に接着剤が入り込まないようにし、接合面の
周囲を導電性接着剤で固定することができる。この場合
は、基板本体とダミー基板との各接合面を密着させ、治
具に基板本体とダミー基板とを装着し、治具のネジを締
めることによって基板本体とダミー基板との接合面に圧
力を加え、次いで接合面の周辺に導電性接着剤を塗布
し、硬化させることによって、基板本体上の接地電極と
ダミー基板上の接地電極とを導通させる。
とは、互いに分離しないように一体化されていれば良
い。この際、基板本体とダミー基板との接合面を密着さ
せ、接合面に接着剤が入り込まないようにし、接合面の
周囲を導電性接着剤で固定することができる。この場合
は、基板本体とダミー基板との各接合面を密着させ、治
具に基板本体とダミー基板とを装着し、治具のネジを締
めることによって基板本体とダミー基板との接合面に圧
力を加え、次いで接合面の周辺に導電性接着剤を塗布
し、硬化させることによって、基板本体上の接地電極と
ダミー基板上の接地電極とを導通させる。
【００２９】また、基板本体とダミー基板との各接合面
の間に、紫外線硬化型接着剤を設け、接着剤を硬化させ
ることによって、基板本体とダミー基板とを接合でき
る。この場合にも、基板本体とダミー基板との接合面の
周辺に導電性接着剤を塗布し、硬化させることによっ
て、基板本体上の接地電極とダミー基板上の接地電極と
を導通させる。
の間に、紫外線硬化型接着剤を設け、接着剤を硬化させ
ることによって、基板本体とダミー基板とを接合でき
る。この場合にも、基板本体とダミー基板との接合面の
周辺に導電性接着剤を塗布し、硬化させることによっ
て、基板本体上の接地電極とダミー基板上の接地電極と
を導通させる。
【００３０】
【実施例】（実験Ａ）図２に示すような光デバイス１１
Ａを製造した。Ｚカットのニオブ酸リチウムのウエハー
上に、フォトリソグラフィー法によって、チタンをパタ
ーニングし、熱拡散法によってチタンを拡散させ、光導
波路３を形成した。この際の条件は、チタンの厚さを８
００オングストロームとし、拡散温度を１０００℃と
し、拡散時間を２０時間とした。基板１の主面に、Ｓｉ
Ｏ２の絶縁バッファー層を形成した（厚さ０．５−２μ
ｍ）。次いで、これらの上に厚さ１５−３０μｍの金属
メッキからなる電極２、４、５を形成した。次いでウエ
ハーを切断し、各寸法の光デバイス１１Ａを作製した。
ただし、基板１の長さは６０ｍｍとし、厚さは０．４ｍ
ｍとし、光導波路と垂直な断面の対角線の長さｄは、
０．８、１．０、１．８、２．０、２．６ｍｍにそれぞ
れ変更した。
Ａを製造した。Ｚカットのニオブ酸リチウムのウエハー
上に、フォトリソグラフィー法によって、チタンをパタ
ーニングし、熱拡散法によってチタンを拡散させ、光導
波路３を形成した。この際の条件は、チタンの厚さを８
００オングストロームとし、拡散温度を１０００℃と
し、拡散時間を２０時間とした。基板１の主面に、Ｓｉ
Ｏ２の絶縁バッファー層を形成した（厚さ０．５−２μ
ｍ）。次いで、これらの上に厚さ１５−３０μｍの金属
メッキからなる電極２、４、５を形成した。次いでウエ
ハーを切断し、各寸法の光デバイス１１Ａを作製した。
ただし、基板１の長さは６０ｍｍとし、厚さは０．４ｍ
ｍとし、光導波路と垂直な断面の対角線の長さｄは、
０．８、１．０、１．８、２．０、２．６ｍｍにそれぞ
れ変更した。
【００３１】各光デバイスと測定器との間を高周波ケー
ブルで接続した。測定器から、周波数が徐々に変わるス
イープ信号を出力し、０−８０ＧＨｚの各周波数におけ
る伝送特性を測定し、ロスディップ周波数を確認した。
この結果を表１および図１のグラフＢ（縦軸はＮｍｄ）
に示す。また、基板の光導波路と垂直な断面の対角線の
長さｄを０．８ｍｍとした場合の周波数と光伝送特性と
の関係を図８に示し、ｄを１．８ｍｍとした場合の周波
数と光伝送特性との関係を図９に示す。
ブルで接続した。測定器から、周波数が徐々に変わるス
イープ信号を出力し、０−８０ＧＨｚの各周波数におけ
る伝送特性を測定し、ロスディップ周波数を確認した。
この結果を表１および図１のグラフＢ（縦軸はＮｍｄ）
に示す。また、基板の光導波路と垂直な断面の対角線の
長さｄを０．８ｍｍとした場合の周波数と光伝送特性と
の関係を図８に示し、ｄを１．８ｍｍとした場合の周波
数と光伝送特性との関係を図９に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】このように、基板の光導波路と垂直な断面
の対角線の長さｄが０．８、１．０ｍｍの場合には、実
質的ロスディップ周波数は２０−３０ＧＨｚであるが、
ｄを１．８ｍｍとすると、実質的ロスディップ周波数は
４１ＧＨｚまで上昇した。これは、非対称型の接地電極
構造を有する光デバイスの場合の計算値（グラフＡ）と
はまったく異なる傾向を示していた。
の対角線の長さｄが０．８、１．０ｍｍの場合には、実
質的ロスディップ周波数は２０−３０ＧＨｚであるが、
ｄを１．８ｍｍとすると、実質的ロスディップ周波数は
４１ＧＨｚまで上昇した。これは、非対称型の接地電極
構造を有する光デバイスの場合の計算値（グラフＡ）と
はまったく異なる傾向を示していた。
【００３４】（実験Ｂ）図５に示す光デバイス１１Ｄを
作製した。まず、基板本体３０ａとダミー基板３０ｂと
を別々に作製した。両者の材質は、Ｚカットのニオブ酸
リチウムとした。基板本体３０ａには、実験Ａと同様に
して、光導波路、信号電極および接地電極を形成した。
ダミー基板３０ｂ上にも接地電極５を形成した。基板本
体３０ａの幅Ｗ１を０．８ｍｍとし、厚さを０．４ｍｍ
とし、長さを６０ｍｍとした。ダミー基板３０ｂの幅Ｗ
２は、基板の光導波路と垂直な断面の対角線の長さｄが
１．０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．８ｍｍとなるような寸法
に設定し、厚さを０．４ｍｍとし、長さを６０ｍｍとし
た。基板本体の側面にダミー基板を接着し、基板の光導
波路と垂直な断面の対角線の長さｄが１．８ｍｍ、２．
０ｍｍ、２．６ｍｍの各基板を作製した。
作製した。まず、基板本体３０ａとダミー基板３０ｂと
を別々に作製した。両者の材質は、Ｚカットのニオブ酸
リチウムとした。基板本体３０ａには、実験Ａと同様に
して、光導波路、信号電極および接地電極を形成した。
ダミー基板３０ｂ上にも接地電極５を形成した。基板本
体３０ａの幅Ｗ１を０．８ｍｍとし、厚さを０．４ｍｍ
とし、長さを６０ｍｍとした。ダミー基板３０ｂの幅Ｗ
２は、基板の光導波路と垂直な断面の対角線の長さｄが
１．０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．８ｍｍとなるような寸法
に設定し、厚さを０．４ｍｍとし、長さを６０ｍｍとし
た。基板本体の側面にダミー基板を接着し、基板の光導
波路と垂直な断面の対角線の長さｄが１．８ｍｍ、２．
０ｍｍ、２．６ｍｍの各基板を作製した。
【００３５】ただし、基板本体とダミー基板とを接着す
る際には、基板本体の接合面とダミー基板の接合面との
間に紫外線硬化型接着剤を介在させ、これを硬化させ、
次いで両者の接合面６上で、基板本体上の接地電極とダ
ミー基板上の接地電極との上に導電性接着剤８を塗布
し、更に基板本体とダミー基板との接合面６の全周にわ
たって導電性接着剤８を塗布し、硬化させた。各光デバ
イスについて、実験Ａと同様にしてロスディップ周波数
を測定し、測定結果を表２に示す。
る際には、基板本体の接合面とダミー基板の接合面との
間に紫外線硬化型接着剤を介在させ、これを硬化させ、
次いで両者の接合面６上で、基板本体上の接地電極とダ
ミー基板上の接地電極との上に導電性接着剤８を塗布
し、更に基板本体とダミー基板との接合面６の全周にわ
たって導電性接着剤８を塗布し、硬化させた。各光デバ
イスについて、実験Ａと同様にしてロスディップ周波数
を測定し、測定結果を表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】基板の光導波路と垂直な断面の対角線の長
さｄが０．８ｍｍの場合は、実験Ａと同様であるが、ｄ
を１．８ｍｍ以上とすることによって、実質的ロスディ
ップ周波数は４１ＧＨｚ以上となった。従って、実験Ａ
におけるように基板の光導波路と垂直な断面の対角線の
長さｄを大きくした場合と同様の効果が、ダミー基板の
接着によっても得られることがわかった。
さｄが０．８ｍｍの場合は、実験Ａと同様であるが、ｄ
を１．８ｍｍ以上とすることによって、実質的ロスディ
ップ周波数は４１ＧＨｚ以上となった。従って、実験Ａ
におけるように基板の光導波路と垂直な断面の対角線の
長さｄを大きくした場合と同様の効果が、ダミー基板の
接着によっても得られることがわかった。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、導波路型の光デバイス
において、４０ＧＨｚ以上の周波数領域に、ロスディッ
プが発生する最小周波数をシフトさせることができ、か
つ作業性、経済性の良い導波路型光デバイスを提供でき
る。
において、４０ＧＨｚ以上の周波数領域に、ロスディッ
プが発生する最小周波数をシフトさせることができ、か
つ作業性、経済性の良い導波路型光デバイスを提供でき
る。
【図１】 本発明による光デバイスの実質的ロスディッ
プ周波数とＮｍｄとの関係を示すグラフである。
プ周波数とＮｍｄとの関係を示すグラフである。
【図２】 （ａ）は、本発明の実施例に係る光デバイス
１１Ａを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩｂ−
ＩＩｂ線断面図である。
１１Ａを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩｂ−
ＩＩｂ線断面図である。
【図３】 （ａ）は、本発明の実施例に係る光デバイス
１１Ｂを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩｂ
−ＩＩＩｂ線断面図である。
１１Ｂを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩｂ
−ＩＩＩｂ線断面図である。
【図４】 （ａ）は、本発明の実施例に係る光デバイス
１１Ｃを示す側面図であり、（ｂ）は（ａ）の光デバイ
ス１１Ｃの平面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＩＶｃ−Ｉ
Ｖｃ線断面図である。
１１Ｃを示す側面図であり、（ｂ）は（ａ）の光デバイ
ス１１Ｃの平面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＩＶｃ−Ｉ
Ｖｃ線断面図である。
【図５】 （ａ）は、本発明の実施例に係る光デバイス
１１Ｄを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＶｂ−Ｖ
ｂ線断面図である。
１１Ｄを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＶｂ−Ｖ
ｂ線断面図である。
【図６】 （ａ）は、本発明の実施例に係る光デバイス
１１Ｅを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＶＩｂ−
ＶＩｂ線断面図である。
１１Ｅを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＶＩｂ−
ＶＩｂ線断面図である。
【図７】 （ａ）は、本発明の実施例に係る光デバイス
１１Ｆを示す側面図であり、（ｂ）は（ａ）の光デバイ
ス１１Ｆの平面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＶＩＩｃ−
ＶＩＩｃ線断面図である。
１１Ｆを示す側面図であり、（ｂ）は（ａ）の光デバイ
ス１１Ｆの平面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＶＩＩｃ−
ＶＩＩｃ線断面図である。
【図８】 図２の光デバイスにおいて基板の光導波路と
垂直な断面の対角線の長さｄを０．８ｍｍとし、厚さを
０．４ｍｍとしたときの、周波数と光伝送特性との測定
結果およびロスディップ周波数を示すグラフである。
垂直な断面の対角線の長さｄを０．８ｍｍとし、厚さを
０．４ｍｍとしたときの、周波数と光伝送特性との測定
結果およびロスディップ周波数を示すグラフである。
【図９】 図２の光デバイスにおいて基板の光導波路と
垂直な断面の対角線の長さｄを１．８ｍｍとし、厚さを
０．４ｍｍとしたときの、周波数と光伝送特性との測定
結果およびロスディップ周波数を示すグラフである。
垂直な断面の対角線の長さｄを１．８ｍｍとし、厚さを
０．４ｍｍとしたときの、周波数と光伝送特性との測定
結果およびロスディップ周波数を示すグラフである。
１、１０、２０、３０、４０、５０ 基板 ２ 信
号電極 ２ｄ 入力側のＲ部 ３ 光導波路
４、５ 接地電極 ６ 接合面 ８ 導電性接着剤 １０ａ、２０ａ 基板の本体部
分 １０ｂ、２０ｂ基板の拡張部分 １１Ａ、
１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆ 光デバイス
３０ａ、４０ａ、５０ａ 基板本体 ３０
ｂ、４０ｂ、５０ｂ ダミー基板 Ｗ 基板の幅
Ｗ１ 基板の本体部分または本体の幅 Ｗ２ 基板の拡張部分またはダミー基板の幅 ｄ
基板の光導波路と垂直な断面の対角線の長さ ｔ
基板の厚さ ｔ１ 基板の本体部分または本体の厚
さ ｔ２ 基板の拡張部分またはダミー基板の厚さ
号電極 ２ｄ 入力側のＲ部 ３ 光導波路
４、５ 接地電極 ６ 接合面 ８ 導電性接着剤 １０ａ、２０ａ 基板の本体部
分 １０ｂ、２０ｂ基板の拡張部分 １１Ａ、
１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆ 光デバイス
３０ａ、４０ａ、５０ａ 基板本体 ３０
ｂ、４０ｂ、５０ｂ ダミー基板 Ｗ 基板の幅
Ｗ１ 基板の本体部分または本体の幅 Ｗ２ 基板の拡張部分またはダミー基板の幅 ｄ
基板の光導波路と垂直な断面の対角線の長さ ｔ
基板の厚さ ｔ１ 基板の本体部分または本体の厚
さ ｔ２ 基板の拡張部分またはダミー基板の厚さ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−308437（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−211403（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−142567（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−128623（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/035 G02F 1/313 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (10)
- 【請求項１】 ４０ＧＨｚ以上の広帯域で使用するため
の導波路型光デバイスであって、 電気光学効果を有する材質を含む基板と、この基板上に
形成されている光導波路と、光導波路を伝搬する光波を
制御するために基板上に設けられている進行波型の信号
電極と、信号電極の両側に設けられている一対の接地電
極とを備えており、前記信号電極が入力部、出力部、変
調部、入力部と変調部との間の入力部側曲部、および出
力部と変調部との間の出力部側曲部を備えており、基板
の厚さが０．４ｍｍ以上、５ｍｍ以下であり、基板の光
導波路と垂直な断面の最も長くなる長さが１．８ｍｍ以
上、２．６ｍｍ以下であり、入力部側曲部および出力部
側曲部からのマイクロ波放射による実質的ロスディップ
発生周波数が４０ＧＨｚ以上にあることを特徴とする、
導波路型光デバイス。 - 【請求項２】 前記基板が、前記光導波路、信号電極お
よび一対の接地電極が設けられている本体と、この本体
に対して一体化されているダミー基板であって、接地電
極が設けられているダミー基板とを備えていることを特
徴とする、請求項１記載の導波路型光デバイス。 - 【請求項３】 前記ダミー基板が絶縁性材料からなるこ
とを特徴とする、請求項２記載の導波路型光デバイス。 - 【請求項４】 前記絶縁性材料が、電気光学効果を有す
る材料であることを特徴とする、請求項３記載の導波路
型光デバイス。 - 【請求項５】 ４０ＧＨｚ以上の広帯域で使用するため
の導波路型光デバイスであって、 電気光学効果を有する材質からなる基板本体と、ダミー
基板とからなる基板を備えており、基板本体とダミー基
板とが幅方向に接合されており、基板本体上に形成され
ている光導波路と、光導波路を伝搬する光波を制御する
ために基板本体上に設けられている進行波型の信号電極
と、基板本体上で信号電極の両側に設けられている一対
の接地電極と、ダミー基板上に設けられている接地電極
とを備えており、信号電極が入力部、出力部、変調部、
入力部と変調部との間の入力部側曲部および出力部と変
調部との間の出力部側曲部を備えており、基板の厚さが
０ ．４ｍｍ以上であり、基板の光導波路と垂直な断面の
最も長くなる長さが１．８ｍｍ以上であり、入力部側曲
部および出力部側曲部からのマイクロ波放射による実質
的ロスディップ発生周波数が４０ＧＨｚ以上にあること
を特徴とする、導波路型光デバイス。 - 【請求項６】 前記ダミー基板が絶縁性材料からなるこ
とを特徴とする、請求項５記載の導波路型光デバイス。 - 【請求項７】 前記絶縁性材料が、電気光学効果を有す
る材料であることを特徴とする、請求項６記載の導波路
型光デバイス。 - 【請求項８】 前記ダミー基板が、少なくとも前記入力
部側曲部の近傍に配置されていることを特徴とする、請
求項５−７のいずれか一つの請求項に記載の導波路型光
デバイス。 - 【請求項９】 前記基板本体と前記ダミー基板との接合
面の周辺が導電性接着剤によって接着されており、この
際基板本体と前記ダミー基板との間に導電性接着剤が介
在していないことを特徴とする、請求項５−８のいずれ
か一つの請求項に記載の導波路型光デバイス。 - 【請求項１０】 前記基板の厚さが５ｍｍ以下であり、
基板の光導波路と垂直な断面の最も長くなる長さが２．
６ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項５−９のい
ずれか一つの請求項に記載の導波路型光デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11053954A JP3067760B1 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | 導波路型光デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11053954A JP3067760B1 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | 導波路型光デバイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3067760B1 true JP3067760B1 (ja) | 2000-07-24 |
| JP2000249995A JP2000249995A (ja) | 2000-09-14 |
Family
ID=12957119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11053954A Expired - Lifetime JP3067760B1 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | 導波路型光デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3067760B1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3851825B2 (ja) * | 2002-02-07 | 2006-11-29 | 富士通株式会社 | 光変調器モジュールおよび光変調器 |
| JP2007334124A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Anritsu Corp | 光変調器 |
| WO2008108154A1 (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-12 | Ngk Insulators, Ltd. | 光位相変調器 |
| JP4510070B2 (ja) * | 2007-12-14 | 2010-07-21 | アンリツ株式会社 | 光変調器 |
| JP2013130833A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Anritsu Corp | 光変調器 |
-
1999
- 1999-03-02 JP JP11053954A patent/JP3067760B1/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000249995A (ja) | 2000-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3955764B2 (ja) | 電気光学効果により光位相を変化させる素子を搭載した光変調器 | |
| JP2603437B2 (ja) | 周期的ドメイン反転電気・光変調器 | |
| US5416859A (en) | Broadband, low drive voltage, electrooptic, intergrated optical modulator | |
| US6867901B2 (en) | Optical modulator and design method therefor | |
| JPH05196902A (ja) | 進行波光変調器 | |
| WO2007007604A1 (ja) | 光変調器 | |
| JP3695717B2 (ja) | 光変調器 | |
| JPH03203716A (ja) | 電気光学変調器 | |
| US20100158428A1 (en) | Optical modulator | |
| US20020106141A1 (en) | Low-loss electrode designs for high-speed optical modulators | |
| JP3088988B2 (ja) | 進行波型光変調器及び光変調方法 | |
| US6356673B1 (en) | Low loss coplanar waveguide horn for low drive LiNbO3 modulators | |
| Sueta et al. | High speed guided-wave optical modulators | |
| US6646776B1 (en) | Suppression of high frequency resonance in an electro-optical modulator | |
| JP2806425B2 (ja) | 導波型光デバイス | |
| JP3548042B2 (ja) | 導波路型光デバイス | |
| EP1369741B1 (en) | Resonant electro-optical modulator for optical short pulse generation | |
| JP3067760B1 (ja) | 導波路型光デバイス | |
| JP3559170B2 (ja) | 導波路型光デバイス | |
| US6885780B2 (en) | Suppression of high frequency resonance in an electro-optical modulator | |
| JP4926423B2 (ja) | 光変調器 | |
| JP4920212B2 (ja) | 光変調器 | |
| JP2007334124A (ja) | 光変調器 | |
| JP2871645B2 (ja) | 導波路型光デバイス | |
| JPH09297289A (ja) | 光制御デバイスとその動作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000404 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080519 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090519 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090519 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100519 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110519 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120519 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130519 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140519 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |