JP4536679B2 - 光導波路型光変調器及び出力光モニタ付光導波路型光変調器 - Google Patents

Description

本発明は光導波路型光変調器及び出力光モニタ付光導波路型光変調器に関し、特に基板の厚さを薄くしても正確に光変調器の動作状態をモニタすることができる光導波路型光変調器及びこの光導波路型光変調器を備えた出力光モニタ付光導波路型光変調器に関する。

電気信号を光信号に変換するデバイスとして光変調器がある。光変調器のうち、変調時に光の波長が変動する現象であるチャープ量が比較的少なく、光信号を長距離に渡って伝達できる電気光学効果を有する材料を用いた外部変調方式の光導波路型光変調器が多く用いられている。

ところで、光変調器は温度や応力等の外部環境の影響を受けると特性が変動し、光波の動作点変動が生じる。この動作点ずれを補正するために、放射光を利用して光変調器の動作状態をモニタすることが行われている（例えば特許文献１参照）。他方、マルチメディアの発展に伴い増加する情報伝達量に対応する要請があるところ、基板の厚さを薄くすることによりマイクロ波の速度と光波の速度との速度整合条件を満足させ、かつ駆動電圧の低減を同時に図ることにより、光変調周波数の広帯域化を実現し、これにより伝達する信号の量を増やすことが行われている（例えば特許文献２参照）。
特開２００１−２８１５０７号公報 特開昭６４−１８１２１号公報

しかしながら、例えば図６（ａ）に示すように０．５ｍｍ程度の厚さを有する基板９１Ａを用いていた従来の場合では信号光ＳＬから厚さ方向に離れて現れていた放射光ＲＬが、例えば図６（ｂ）に示すように数十μｍ程度のより薄い基板９１Ｂを用いると放射光ＲＬが扁平になって信号光ＳＬと重なり放射光ＲＬのみの取り出しが困難となり、所望の特性を精度よく得ることが困難であった。

本発明は上述の課題に鑑み、基板の厚さを薄くしても正確に光変調器の動作状態をモニタすることができる光導波路型光変調器及びこの光導波路型光変調器を備えた出力光モニタ付光導波路型光変調器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る光導波路型光変調器は、例えば図１〜図３に示すように、電気光学効果を有する材料で形成された基板１１であって、基板１１に、光波ＬＷを伝搬する第１の光導波路１４Ａ及び第１の光導波路１４Ａとは異なる第２の光導波路１４Ｂと、第１の光導波路１４Ａと第２の光導波路１４Ｂとが合流した出射用光導波路１５Ｂとを含む光導波路１４、１５Ｂが形成された基板１１と；第１の光導波路１４Ａ及び第２の光導波路１４Ｂのうち少なくとも第１の光導波路１４Ａを伝搬する光波ＬＷＡを変調する変調用電極１６Ａ、１６Ｂとを備え；基板１１に、第１の光導波路１４Ａと第２の光導波路１４Ｂとの合流点１４ｃから放射されて出射用光導波路１５Ｂの周囲の基板１１内を伝搬する放射光ＲＬの伝搬方向を、出射用光導波路１５Ｂにおける合流点１４ｃとは反対側の端部１５ｅがある方向以外の方向に向かうように変換する面１１ｆであって、出射用光導波路１５Ｂが現れない放射光伝搬方向変換面１１ｆが形成されている。

このように構成すると、基板に、第１の光導波路と第２の光導波路との合流点から放射されて出射用光導波路の周囲の基板内を伝搬する放射光の伝搬方向を、出射用光導波路における合流点とは反対側の端部がある方向以外の方向に向かうように変換する面であって、出射用光導波路が現れない放射光伝搬方向変換面が形成されているので、放射光を信号光と重ならないように取り出すことが可能となり、これによって検出する放射光の位相のずれを低減することができ、基板の厚さを薄くして放射光が扁平になった場合でも正確に光変調器の動作状態をモニタすることが可能となる。

また、本発明の第２の態様に係る光導波路型光変調器は、上記本発明の第１の態様に係る光導波路型光変調器において、基板１１の厚みｔ（例えば図２参照）が２０μｍ以下である。

このように構成すると、基板が厚い場合に比べて光変調周波数の帯域を広くすることができ、伝達する信号の量を増やすことができる。

また、本発明の第３の態様に係る光導波路型光変調器は、例えば図１及び図３に示すように、上記本発明の第１の態様又は第２の態様に係る光導波路型光変調器１０において、基板１１が矩形の板状に形成され；放射光伝搬方向変換面１１ｆが、基板１１の稜部を平面状又は球面状に切除するようにして形成されている。

このように構成すると、放射光伝搬方向変換面が、基板の稜部を平面状又は球面状に切除するようにして形成されているので、機械的な加工によって放射光伝搬方向変換面を基板に形成することができる。

また、本発明の第４の態様に係る光導波路型光変調器は、例えば図１に示すように、上記本発明の第３の態様に係る光導波路型光変調器１０において、放射光伝搬方向変換面１１ｆが、取り込まれた放射光ＲＬが全反射するように基板の表面１１ｅとの角度αが設定された面１１ｆで形成されている。

このように構成すると、放射光伝搬方向変換面で全反射した放射光を光検出手段で検出することができ、光検出手段の受光量を大きくすることができる。

また、本発明の第５の態様に係る光導波路型光変調器は、上記本発明の第３の態様に係る光導波路型光変調器において、放射光伝搬方向変換面１１ｆ（例えば図１参照）に、取り込まれた放射光ＲＬ（例えば図１参照）を反射する反射膜が形成されている。

このように構成すると、放射光伝搬方向変換面により放射光をほぼすべて反射させることができ、全反射させる場合よりも光検出手段の設置位置の選択の自由度が高くなる。

また、本発明の第６の態様に係る出力光モニタ付光導波路型光変調器は、例えば図１に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第５の態様のいずれか１つの態様に係る光導波路型光変調器１０と；放射光伝搬方向変換面１１ｆで伝搬方向が変換された放射光ＲＬを受光する光検出手段１８とを備える。ここで、光検出手段１８は、典型的には、合流点１４ｃとは反対側の出射用光導波路１５Ｂの端部１５ｅが現れる基板の面１１ｅ以外の基板の面に対向する位置に設けられる。

このように構成すると、放射光伝搬方向変換面で伝搬方向が変換された放射光を受光する光検出手段１８とを備えるので、光変調器の動作状態をモニタすることができる。

本発明によれば、基板に、第１の光導波路と第２の光導波路との合流点から放射されて出射用光導波路の周囲の基板内を伝搬する放射光の伝搬方向を、出射用光導波路における合流点とは反対側の端部がある方向以外の方向に向かうように変換する面であって、出射用光導波路が現れない放射光伝搬方向変換面が形成されているので、放射光を信号光と重ならないように取り出すことが可能となり、これによって検出する放射光の位相のずれを低減することができ、基板の厚さを薄くして放射光が扁平になった場合でも正確に光変調器の動作状態をモニタすることが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。

図１〜図３を参照して、本発明の実施の形態に係る光導波路型光変調器１０（以下、単に「光変調器１０」という。）及び出力光モニタ付光導波路型光変調器１を説明する。図１は、出力光モニタ付光導波路型光変調器１の平面図である。図２は、図１におけるII−II断面図である。図３は、出射用光導波路１５Ｂが現れる基板の表面としての端部表面１１ｅ側の出力光モニタ付光導波路型光変調器１の側面図である。出力光モニタ付光導波路型光変調器１は、光変調器１０と、光検出手段としての光検出器１８とを備えている。

まず光変調器１０について説明する。光変調器１０は、光導波路１４、１５Ａ、１５Ｂが形成された基板１１と、基板１１を補強する補強板１３と、少なくとも光導波路１４Ａを伝搬する光波ＬＷＡを変調する変調用電極１６とを備えている。

基板１１は、電気光学効果を有する材料で生成されている。基板１１は、典型的にはニオブ酸リチウムで生成されているが、これに限らず例えばタンタル酸リチウム、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン（ＰＬＺＴ）等で生成されていてもよい。また、基板１１は、典型的には矩形の板状に形成されている。ここでいう矩形とは、基本形状（大まかに表現した形状）が矩形という意味であり、部分的に加工され、厳密には矩形となっていないものも含まれる。

基板の表面としての上表面１１ｔには、光波ＬＷの伝搬路である光導波路が形成されている。光導波路は基板１１よりも屈折率が高くなるように構成されている。基板１１の上表面１１ｔに形成された光導波路はマッハツェンダー型光導波路となっている。すなわち、基板１１の上表面１１ｔには、光変調器１０に入射した光波ＬＷを伝搬する入射用光導波路１５Ａと、入射用光導波路１５Ａから分岐して並列する第１の光導波路１４Ａ及び第２の光導波路１４Ｂと、第１の光導波路１４Ａと第２の光導波路１４Ｂとが合流して１つの光導波路となった出射用光導波路１５Ｂとが形成されている。第１の光導波路１４Ａと第２の光導波路１４Ｂと出射用光導波路１５Ｂとは、合流点１４ｃで接続されている。光導波路１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ｂは、典型的にはチタンを熱拡散法あるいはプロトン交換法等で基板１１の上表面１１ｔに拡散させることにより形成する。

基板１１の厚さｔは、光変調周波数の帯域を広くして伝達する信号の量を増やすことができるようにする観点から２０μｍ以下とするとよく、さらに帯域を広くしつつ基板１１の機械的強度をも確保する観点から好適には５μｍ〜１５μｍ、より好適には８μｍ〜１０μｍ程度とするとよい。基板１１の厚さｔをこのような厚さにすると、電極１６に電圧を印加することによって生ずるマイクロ波ＭＷの速度と光波ＬＷの速度との速度整合条件を満足させ、かつ駆動電圧の低減を同時に図ることが可能となり、光変調周波数の広帯域化を実現することができる。基板１１の厚さｔの調整については後述する。

基板１１の上表面１１ｔには、変調用電極１６としての電極１６Ａが、第１の光導波路１４Ａと第２の光導波路１４Ｂとの間に設けられている。また、電極１６Ａとの間に第１の光導波路１４Ａを挟むように、変調用電極１６としての電極１６Ｂが設けられている。また、電極１６Ａとの間に第２の光導波路１４Ｂを挟むように、変調用電極１６としての電極１６Ｃが設けられている。電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃにはケーブル（不図示）が接続されており、電極１６Ａと電極１６Ｂとの間に電圧を印加することにより第１の光導波路１４Ａの下部の基板１１内に、あるいは電極１６Ａと電極１６Ｃとの間に電圧を印加することにより第２の光導波路１４Ｂの下部の基板１１内に、それぞれマイクロ波ＭＷを伝搬させることができるように構成されている。基板１１内にマイクロ波ＭＷを伝搬させることにより当該部分の基板１１の屈折率が変化し、第１及び第２の光導波路１４Ａ、１４Ｂを伝搬する光波ＬＷを変調する（位相をずらす）ことができる。なお、光変調器１０は、少なくとも第１の光導波路１４Ａを伝搬する光波ＬＷＡを変調することができればよい。変調用電極１６は、チタンや金で生成された電極パターンを基板１１の上表面１１ｔに載置してもよく、金メッキ方法などにより基板１１の上表面１１ｔに設けるようにしてもよい。また、必要に応じて光導波路１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ｂの形成後の基板１１の上表面１１ｔに誘電体ＳｉＯ_２等のバッファ層（不図示）を設け、バッファ層の上に変調用電極１６を設けてもよい。なお、第１及び第２の光導波路１４Ａ、１４Ｂと変調用電極１６との関係は上記のものに限らず、例えば第１及び第２の光導波路１４Ａ、１４Ｂの上に（光導波路を覆うように）変調用電極１６を設けてもよい。

基板１１の厚さｔの調整は、典型的には、数百μｍの厚さを有する基板に上述した光導波路１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ｂを形成し及び変調用電極１６を設けた後に、この基板の裏面を研磨して所定の厚さにすることにより行う。基板への光導波路１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ｂの形成及び変調用電極１６の設置は、基板を所定の厚さに調整した後に行ってもよいが、光導波路１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ｂ形成時の熱的衝撃等による基板の破損の危険性を低減するため、光導波路１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ｂを形成し及び変調用電極１６を設けた後に基板の裏面を研磨することが好ましい。

上述のような厚さの基板１１の機械的強度を補うため、本実施の形態では基板１１の裏面に補強板１３を取り付けている。補強板１３に使用される材料としては、種々のものが利用可能であり、例えば、基板１１と同様の材料を使用する他に、石英、ガラス、アルミナなどのように基板１１より低誘電率の材料を使用したり、基板１１と異なる結晶方位を有する材料を使用することも可能である。ただし、線膨張係数が基板１１と同等である材料を選定することが、温度変化に対する光変調器１０の変調特性を安定させる上で好ましい。このため、補強板１３に基板１１と同一材料を使用することも可能である。仮に、同等の材料の選定が困難である場合には、基板１１と補強板１３とを接合する接着剤として、基板１１と同等の線膨張係数を有する材料を選定するのが好ましい。基板１１と補強板１３との接合には、接着層１２として、エポキシ系接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化性接着剤、半田ガラス、熱硬化性、光硬化性あるいは光増粘性の樹脂接着剤シートなど、種々の接着材料を使用することが可能である。また、直接接合法を用いることによって接着剤を使用せず、基板１１と補強板１３とを直接貼り合わせて接着層１２を省略することもできる。また、基板１１単独でも使用に耐えうる強度を有する場合は、補強板１３を設けなくてもよい。

上述のような光変調器１０の入射用光導波路１５Ａに入射光ＩＬを入射すると、基板１１よりも屈折率が高い入射用光導波路１５Ａを光波ＬＷが伝搬した後、分岐した第１の光導波路１４Ａ及び第２の光導波路１４Ｂを光波ＬＷＡと光波ＬＷＢとに分かれて伝搬する。分かれた光波ＬＷＡ、ＬＷＢは同位相の光波となっている。このとき変調用電極１６に電圧が印加されず、マイクロ波ＭＷが基板１１内を伝搬しない場合は、２つの光波ＬＷＡ、ＬＷＢは同位相のまま合流点１４ｃで合波して、入射用光導波路１５Ａを伝搬する光波と同様の光波ＬＷが出射用光導波路１５Ｂを伝搬し、出射用光導波路１５Ｂの端部１５ｅから信号光ＳＬが出射される。ここで、端部１５ｅは、合流点１４ｃとは反対側の出射用光導波路１５Ｂの端部である。端部１５ｅに、例えば光ファイバーケーブル（不図示）を接続すると、信号光ＳＬを任意の場所に伝送することができる。

他方、入射用光導波路１５Ａを伝搬した光波ＬＷが、分岐した第１の光導波路１４Ａ及び第２の光導波路１４Ｂを光波ＬＷＡと光波ＬＷＢとに分かれて同位相で伝搬しているとき、電極１６Ａ、１６Ｂに電圧を印加してマイクロ波ＭＷを第１の光導波路１４Ａの下方の基板１１内を伝搬させ、光波ＬＷＡの位相と光波ＬＷＢの位相とが逆相になるように変調した場合は、２つの光波ＬＷＡ、ＬＷＢは合流点１４ｃで打ち消しあい、出射用光導波路１５Ｂを伝搬する光波ＬＷがなくなる。すなわち、出射用光導波路１５Ｂの端部１５ｅから信号光ＳＬの出射がなくなる。このようにして、変調用電極１６への電圧の印加の有無により、出射用光導波路１５Ｂの端部１５ｅから出射される信号光ＳＬの有無を制御することができる。これにより、光変調器１０では、電気信号を光信号に変換することができる。

上述のように、互いに逆相の２つの光波ＬＷＡ、ＬＷＢが合流点１４ｃで打ち消しあうことにより出射用光導波路１５Ｂを伝搬する光波ＬＷはなくなるが、光エネルギは残存しているはずである。この残存している光エネルギは放射光ＲＬとなって合流点１４ｃから放射され、出射用光導波路１５Ｂを伝搬せずに、出射用光導波路１５Ｂの周囲の基板１１内を広がりながら伝搬する。このとき、光変調器１０の基板１１の厚さｔを上述のように比較的薄くしているので、放射光ＲＬは扁平となって（基板１１の幅方向に広がって）、仮に基板の端部表面１１ｅに到達すると、信号光ＳＬと重なることとなる。

ところで、基板１１が温度や応力等の外部環境の影響を受けるとその特性が変動して光波ＬＷの動作点がずれてくる。この動作点ずれを補正するために、放射光ＲＬを利用して光変調器１０の動作状態をモニタする。信号光ＳＬの一部を取り出してモニタする構成とすると伝送する信号光ＳＬの強度が低下するが、放射光ＲＬを利用してモニタすると信号光ＳＬの強度が低下することがないので好ましい。光変調器１０は、上述のように、基板１１の厚さｔを比較的薄くしていることに伴い、基板１１に何ら加工をしない場合は出射用光導波路１５Ｂの端部１５ｅ側の端部表面１１ｅに現れる放射光ＲＬが扁平となって信号光ＳＬと重なり（例えば図６（ｂ）参照）正確なモニタができない。そこで、光変調器１０の基板１１に放射光伝搬方向変換面１１ｆを形成し、モニタする放射光ＲＬ（モニタ光）を信号光ＳＬから分離することとしている。

放射光伝搬方向変換面１１ｆは、基板１１の端部表面１１ｅの一部を、出射用光導波路１５Ｂにかからないように切除して形成されている。したがって、放射光伝搬方向変換面１１ｆには、出射用光導波路１５Ｂが現れない。図１〜３に示す例では、放射光伝搬方向変換面１１ｆは、基板１１の上表面１１ｔに対して直交し、端部表面１１ｅに対して角度αとなる平面で形成されている。すなわち、図１〜３に示す例における放射光伝搬方向変換面１１ｆは、基板１１の端部表面１１ｅと基板の表面としての側表面１１ｓとで形成される稜線を切除するようにして形成されている。稜線の切除は、典型的にはダイシング（せん断加工）やスライサー（切削加工）等の機械加工あるいはレーザ加工により行う。放射光伝搬方向変換面１１ｆが形成されることにより、合流点１４ｃから放射された放射光ＲＬは、放射光伝搬方向変換面１１ｆで反射して、端部表面１１ｅがある方向以外の方向に向かって伝搬する。このとき、放射光伝搬方向変換面１１ｆには出射用光導波路１５Ｂが現れていないので、出射用光導波路１５Ｂを伝搬する光波ＬＷは放射光伝搬方向変換面１１ｆで反射することはなく、放射光伝搬方向変換面１１ｆで反射した放射光ＲＬ（モニタ光）を信号光ＳＬ（出射用光導波路１５Ｂを伝搬する光波ＬＷ）から分離することができる。モニタ光と信号光ＳＬとを分離することにより光検出器１８で受光するモニタ光の位相のずれを低減することができ、モニタ光の位相のずれのばらつきが小さくなって信頼性が向上する。また、放射光ＲＬと信号光ＳＬとが重なる場合は、検出するモニタ光の位相を補正する補正回路が別途必要になるが、モニタ光と信号光ＳＬとを分離することにより位相の補正回路が不要となる。

放射光伝搬方向変換面１１ｆは、ここに取り込まれた放射光ＲＬが全反射するように端部表面１１ｅに対する角度αが設定されるか、あるいは取り込まれた放射光ＲＬがほぼすべて反射するように放射光伝搬方向変換面１１ｆに反射膜（不図示）が形成されていることが好ましい。このようにすると、放射光伝搬方向変換面１１ｆで全反射した放射光ＲＬを光検出器１８で検出することができ、光検出器１８の受光量を大きくすることができるため検出の精度を高めることができる。放射光伝搬方向変換面１１ｆの端部表面１１ｅに対する角度αを放射光伝搬方向変換面１１ｆに取り込まれた放射光ＲＬが全反射する角度とすると、基板１１の所定の稜部を切除する加工をするだけで放射光ＲＬを全反射させることができるので、製造工程を簡略化することができる。他方、放射光伝搬方向変換面１１ｆに反射膜（不図示）を形成すると、放射光伝搬方向変換面１１ｆが形成される角度に拘わらず放射光ＲＬをほぼすべて反射させることが可能になり、光変調器１０に光検出器１８を取り付ける場合に光検出器１８の設置位置の自由度が増す。反射膜は、金属膜（例えば金、クロム又はアルミニウム膜）又は誘電体多層膜（例えばＴｉＯ₂膜とＳｉＯ₂膜との交互多層膜）を蒸着することにより形成することができる。

放射光伝搬方向変換面１１ｆは、平面に限らず球面状に形成されていてもよい。放射光伝搬方向変換面１１ｆを球面状とした場合は、端部表面１１ｅに対する角度αは球面（曲面）の接線と端部表面１１ｅとの角度とする。放射光伝搬方向変換面１１ｆを球面状に形成すると、反射した放射光ＲＬを集光することが可能になる。なお、放射光伝搬方向変換面１１ｆを平面状とした場合は、加工（製造）が容易になる。

上述の光変調器１０に光検出器１８を取り付けると出力光モニタ付光導波路型光変調器１となる。上述のように、放射光伝搬方向変換面１１ｆで反射した放射光ＲＬ（モニタ光）は、端部表面１１ｅがある方向以外の方向に向かって基板１１内を伝搬する。本実施の形態に係る光変調器１０では、側表面１１ｓの裏側の側表面１１ｒの方向に向かって伝搬している。出力光モニタ付光導波路型光変調器１は、側表面１１ｒに光検出器１８が設けられている。本実施の形態では、側表面１１ｒに接触するように光検出器１８が取り付けられている（すなわち、光検出器１８は側表面１１ｒに対向する位置に取り付けられている。）。光検出器１８は、モニタ光となる放射光ＲＬを受光し検出して電気的な信号に変換することができる装置（フォトディテクタ）である。光検出器１８は、典型的にはフォトダイオードを有しており、フォトダイオードにより光を電流に変換するように構成されている。光検出器１８にケーブル（不図示）が接続されることにより、検出した放射光ＲＬを電気信号として変調用電極１６への電圧の印加を制御する制御部（不図示）に送信し、必要に応じて光波ＬＷの出力側での動作点ずれを補正することができる。なお、本実施の形態では、光検出器１８は、側表面１１ｒに接触して設置されているが、側表面１１ｒから離隔して設置されていてもよい（側表面１１ｒから離隔して設置される場合も側表面１１ｒに対向する位置に設けられていることに変わりはない。）。いずれの場合であっても、光検出器１８は、放射光伝搬方向変換面１１ｆで反射した放射光ＲＬ（モニタ光）を受光できる位置に設置される。

なお、図４に示すように、光変調器１０の基板１１の端部表面１１ｅの一部を、上表面１１ｔから基板１１の厚さ方向に途中まで切除することにより、放射光伝搬方向変換面１１ｆを形成してもよい。このように形成することで放射光伝搬方向変換面１１ｆの面積を調整し、反射させる放射光ＲＬの量を調整することができる。

また、図５に示すように、放射光伝搬方向変換面１１ｆを、側表面１１ｓに直交し、上表面１１ｔに対して角度βとなるように形成してもよい。すなわち、図５に示す例における放射光伝搬方向変換面１１ｆは、基板１１の端部表面１１ｅと下表面１１ｂとで形成される稜線を切除するようにして形成されている。このようにすると、合流点１４ｃから放射された放射光ＲＬは、放射光伝搬方向変換面１１ｆで反射して、上表面１１ｔの方向に向かって基板１１を伝搬することとなり、光検出器１８を取り付ける場合に光検出器１８を上表面１１ｔの上方に設置することができ、出力光モニタ付光導波路型光変調器１の平面面積をコンパクトにすることができる。

以上の説明では、１本の入射用光導波路１５Ａに入射光ＩＬを入射させた後に光波ＬＷを分岐したが、入射用光導波路１５Ａを設けずに第１及び第２の光導波路１４Ａ、１４Ｂが入射用光導波路を兼ねるようにして、２つの入射光を光変調器に入射させるようにしてもよい。

本発明の実施の形態に係る出力光モニタ付光導波路型光変調器の平面図である。 図１におけるII−II断面図である。 本発明の実施の形態に係る出力光モニタ付光導波路型光変調器の側面図である。 放射光伝搬方向変換面の変形例に係る部分斜視図である。 放射光伝搬方向変換面の別の変形例に係る部分斜視図である。 従来の光変調器における基板の厚さと放射光の出現位置との関係を説明する基板の側面図である。

符号の説明

１ 出力光モニタ付光導波路型光変調器
１０ 光導波路型光変調器
１１ 基板
１１ｅ 基板の端部表面
１１ｆ 放射光伝搬方向変換面
１４Ａ 第１の光導波路
１４Ｂ 第２の光導波路
１４ｃ 合流点
１５Ｂ 出射用光導波路
１５ｅ 出射用光導波路端部
１６Ａ、１６Ｂ 電極
１８ 光検出器
ＬＷ 光波
ＩＬ 入射光
ＲＬ 放射光
ＳＬ 信号光
ＭＷ マイクロ波
α 基板の表面と放射光伝搬方向変換面との角度

Claims (5)

1. 電気光学効果を有する材料で形成された厚みが２０μｍ以下の基板であって、前記基板に、光波を伝搬する第１の光導波路及び前記第１の光導波路とは異なる第２の光導波路と、前記第１の光導波路と前記第２の光導波路とが合流した出射用光導波路とを含む光導波路が形成された基板と；
   前記第１の光導波路及び前記第２の光導波路のうち少なくとも前記第１の光導波路を伝搬する前記光波を変調する変調用電極とを備え；
   前記出射用光導波路が前記基板の厚さが現れる端部表面に至り；
   前記基板に、前記第１の光導波路と前記第２の光導波路との合流点から放射されて前記出射用光導波路の周囲の前記基板内を伝搬する放射光の伝搬方向を、前記出射用光導波路における前記合流点とは反対側の端部がある方向以外の方向に向かうように変換する面であって、前記出射用光導波路が現れない放射光伝搬方向変換面が形成され；
   前記放射光伝搬方向変換面が、前記基板の前記出射用光導波路が至る辺を含む稜部を平面状又は球面状に切除するようにして形成された；
   光導波路型光変調器。
2. 前記基板が矩形の板状に形成された；
   請求項１に記載の光導波路型光変調器。
3. 前記放射光伝搬方向変換面が、取り込まれた前記放射光が全反射するように前記基板の表面との角度が設定された面で形成された；
   請求項１又は請求項２に記載の光導波路型光変調器。
4. 前記放射光伝搬方向変換面に、取り込まれた前記放射光を反射する反射膜が形成された；
   請求項１又は請求項２に記載の光導波路型光変調器。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の光導波路型光変調器と；
   前記放射光伝搬方向変換面で伝搬方向が変換された前記放射光を受光する光検出手段とを備える；
   出力光モニタ付光導波路型光変調器。

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