JP4961372B2 - Optical waveguide device - Google Patents

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Description

本発明は光導波路デバイス、特に光変調器に関する。   The present invention relates to an optical waveguide device, and more particularly to an optical modulator.

近年、光通信システムの高速大容量化が進んで1波長当り40ギガビット/秒以上の通信速度が実用になってきており、これを受けて、基幹部品である光変調器の広帯域化が求められている。進行波型光変調器は、光導波路を進行する光波と光導波路に沿って設けた電極を進行するマイクロ波とが電気光学効果による相互作用をすることで光波を変調する光変調器であり、光波とマイクロ波との速度整合をとることにより、広帯域化を図ることができる。速度整合を実現する方法として、従来、光導波路基板上に設けた低誘電率のバッファ層の上に電極を形成した構成が用いられてきたが、この構成では、光導波路に印加される電界がバッファ層の存在によって小さくなってしまうため、駆動電圧を低電圧化できないという欠点がある。   In recent years, optical communication systems have been increased in speed and capacity, and communication speeds of 40 gigabits / second or more per wavelength have been put into practical use. ing. The traveling wave type optical modulator is an optical modulator that modulates a light wave by the interaction between the light wave traveling through the optical waveguide and the microwave traveling through the electrode provided along the optical waveguide due to the electro-optic effect, By matching the speed between the light wave and the microwave, a broad band can be achieved. As a method for realizing speed matching, a configuration in which an electrode is formed on a low dielectric constant buffer layer provided on an optical waveguide substrate has been conventionally used. In this configuration, an electric field applied to the optical waveguide is not generated. Since the buffer layer becomes small due to the presence of the buffer layer, there is a drawback that the drive voltage cannot be lowered.

この欠点を改善するために、図3のような光導波路基板を薄板化した進行波型光変調器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。図3において、光導波路104が形成された光導波路基板101は、接着剤層103により保持基板102に固着されて保持されている。光導波路基板101の厚さは30μm程度以下であり、通常のもの(例えば厚さ0.5mm)よりも薄型である。接着剤層103としては、その誘電率が光導波路基板101よりも低いものを用い、その厚さを、電極105から印加される電界の接着剤層103への漏れが大きくなるよう十分に厚く(例えば10μm〜200μm)する。このような構成では、電極105からの電界が低誘電率の接着剤層103の内部に漏れ出すことによってマイクロ波に対する等価屈折率(その値は光波に対する等価屈折率より大きい)が光導波路基板101の厚さが厚い場合と比べて小さくなる。このように等価屈折率の値の差が小さくなるので、光波とマイクロ波の速度が整合した状態に近付き、広帯域化が実現する。それとともに、この構成では光導波路基板101上にバッファ層を設けることなく速度整合が可能なので、光導波路104に印加される電界の強度が低下してしまうことがなく、駆動電圧の低電圧化も同時に実現することができる。   In order to improve this drawback, a traveling wave type optical modulator in which the optical waveguide substrate as shown in FIG. 3 is thinned has been proposed (for example, see Patent Document 1). In FIG. 3, the optical waveguide substrate 101 on which the optical waveguide 104 is formed is fixed and held on the holding substrate 102 by the adhesive layer 103. The thickness of the optical waveguide substrate 101 is about 30 μm or less, and is thinner than a normal one (for example, a thickness of 0.5 mm). As the adhesive layer 103, one having a dielectric constant lower than that of the optical waveguide substrate 101 is used, and the thickness thereof is sufficiently thick so that leakage of an electric field applied from the electrode 105 to the adhesive layer 103 becomes large ( For example, 10 μm to 200 μm). In such a configuration, when the electric field from the electrode 105 leaks into the adhesive layer 103 having a low dielectric constant, the equivalent refractive index with respect to the microwave (the value is larger than the equivalent refractive index with respect to the light wave) is reduced. Compared with the case where the thickness of the film is thick, it becomes smaller. Thus, the difference in the value of the equivalent refractive index becomes small, so that the speed of the light wave and the microwave approaches the state of matching, and a wide band is realized. In addition, in this configuration, speed matching is possible without providing a buffer layer on the optical waveguide substrate 101, so that the strength of the electric field applied to the optical waveguide 104 does not decrease, and the drive voltage can be lowered. It can be realized at the same time.

また、一般に光変調器をはじめとする光導波路デバイスは、破損防止や信頼性確保などのため筐体に収納されてパッケージ化される。従来、パッケージ用筐体の材質としては、薄板化されていない光導波路基板を用いた光変調器の場合、光導波路基板と熱膨張係数が近いもの(例えば、光導波路基板がLN基板であればステンレス(SUS)製など)が使用されている。また薄板化された光導波路基板を用いた図3の光変調器の場合は、保持基板102を光導波路基板101と同材質にするとともに、パッケージ用筐体の材質としては同様に光導波路基板101及び保持基板102と熱膨張係数が近いものが使用されている(例えば、光導波路基板101がLN基板であれば、保持基板102はLN基板、パッケージ用筐体はステンレス(SUS)製など)。
特開2003−215519号公報
In general, an optical waveguide device such as an optical modulator is housed and packaged in a casing for preventing damage and ensuring reliability. Conventionally, in the case of an optical modulator using an optical waveguide substrate that is not thinned as a material of the package housing, a material having a thermal expansion coefficient close to that of the optical waveguide substrate (for example, if the optical waveguide substrate is an LN substrate) Stainless steel (SUS) or the like is used. In the case of the optical modulator of FIG. 3 using a thinned optical waveguide substrate, the holding substrate 102 is made of the same material as the optical waveguide substrate 101, and the optical waveguide substrate 101 is similarly used as the material of the package housing. In addition, a substrate having a thermal expansion coefficient close to that of the holding substrate 102 is used (for example, if the optical waveguide substrate 101 is an LN substrate, the holding substrate 102 is an LN substrate, and the package housing is made of stainless steel (SUS)).
JP 2003-215519 A

ところで、近年、パッケージ用筐体の材質として低コストな樹脂製のものを採用することが検討されている。しかしながら、光導波路基板を薄板化した図3の構成を有する光変調器を樹脂製のパッケージ用筐体に取り付けてしまうと、保持基板102(例えばLN基板)とパッケージ用筐体(樹脂製)とは熱膨張係数が離れているため、環境温度が変動した際に保持基板102を介して光導波路基板101に対して応力がかかり、光変調器の特性が変化してしまうという問題がある。   By the way, in recent years, it has been studied to adopt a low-cost resin-made material for the package housing. However, if the optical modulator having the configuration of FIG. 3 in which the optical waveguide substrate is thinned is attached to the resin package housing, the holding substrate 102 (for example, LN substrate) and the package housing (resin) Since the thermal expansion coefficients are different, there is a problem that when the environmental temperature fluctuates, stress is applied to the optical waveguide substrate 101 via the holding substrate 102, and the characteristics of the optical modulator change.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、広帯域で動作し低電圧駆動が可能な光導波路デバイスを、その特性を劣化させることなく低コストに実現することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to realize an optical waveguide device that operates in a wide band and can be driven at a low voltage at a low cost without deteriorating its characteristics.

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、厚さ30μm以下の光導波路基板と、前記光導波路基板を保持する保持基板と、を有する光導波路デバイスであって、前記保持基板は、前記光導波路基板より誘電率が低い樹脂製であり、前記光導波路基板と前記保持基板は、厚さ9μm以下の接着剤層によって接着されていることを特徴とする。
また、本発明は、上記の光導波路デバイスにおいて、前記保持基板を樹脂製の筐体に取り付けたことを特徴とする。
The present invention has been made to solve the above-described problem, and is an optical waveguide device having an optical waveguide substrate having a thickness of 30 μm or less and a holding substrate that holds the optical waveguide substrate, and the holding substrate Is made of a resin having a dielectric constant lower than that of the optical waveguide substrate, and the optical waveguide substrate and the holding substrate are bonded by an adhesive layer having a thickness of 9 μm or less.
Further, the present invention is characterized in that, in the optical waveguide device described above, the holding substrate is attached to a resin casing.

上記の構成によれば、保持基板の誘電率が光導波路基板の誘電率より低いので、広帯域化と駆動電圧の低電圧化を実現することができるとともに、保持基板が樹脂製であるので、パッケージ用筐体を低コスト化のため樹脂製とした場合に保持基板とパッケージ用筐体の熱膨張係数が近くなり、光導波路基板に応力が発生し難くなる。よって、広帯域で動作し低電圧駆動が可能な光導波路デバイスを、その特性を劣化させることなく低コストに実現することができる。   According to the above configuration, since the dielectric constant of the holding substrate is lower than the dielectric constant of the optical waveguide substrate, it is possible to realize a wide band and a low driving voltage, and the holding substrate is made of resin, so that the package When the housing is made of resin for cost reduction, the thermal expansion coefficients of the holding substrate and the package housing are close to each other, and stress is hardly generated on the optical waveguide substrate. Therefore, an optical waveguide device that operates in a wide band and can be driven at a low voltage can be realized at a low cost without deteriorating its characteristics.

また、本発明は、上記の光導波路デバイスにおいて、前記接着剤層が前記光導波路基板より高誘電率の材料である場合にその厚さを1μm以下としたことを特徴とする。   In the above optical waveguide device, the present invention is characterized in that when the adhesive layer is made of a material having a higher dielectric constant than that of the optical waveguide substrate, the thickness thereof is set to 1 μm or less.

この構成によれば、接着剤層が高誘電率の材料であってもその厚さが1μm以下であるので、マイクロ波に対する等価屈折率は接着剤層が低誘電率の材料である場合と同様に小さくなり、その結果として広帯域化が可能であるとともに、接着剤層に用いる接着剤の選定の幅が広がる(低誘電率材料だけでなく高誘電率材料も使用できる)というメリットがある。   According to this configuration, even if the adhesive layer is made of a material having a high dielectric constant, the thickness thereof is 1 μm or less. Therefore, the equivalent refractive index with respect to microwaves is the same as when the adhesive layer is made of a material having a low dielectric constant. As a result, there is an advantage that a wide band can be obtained and the selection range of the adhesive used for the adhesive layer is widened (not only a low dielectric constant material but also a high dielectric constant material can be used).

本発明によれば、広帯域で動作し低電圧駆動が可能な光導波路デバイスを、その特性を劣化させることなく低コストに実現することができる。   According to the present invention, an optical waveguide device that operates in a wide band and can be driven at a low voltage can be realized at a low cost without deteriorating its characteristics.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図1及び図2は、本発明の一実施形態による光導波路デバイスである進行波型の光変調器10の断面構成図と平面構成図をそれぞれ示したものである。図1の断面構成図は、図2の平面構成図のA−A’線に沿って切断した様子を表している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 are a cross-sectional view and a plan view, respectively, of a traveling wave type optical modulator 10 that is an optical waveguide device according to an embodiment of the present invention. The cross-sectional configuration diagram of FIG. 1 shows a state cut along the line AA ′ in the plan configuration diagram of FIG. 2.

図1,図2において、光変調器10は、マッハツェンダー光導波路15が形成された光導波路基板11と、光導波路基板11を保持する保持基板である樹脂基板12と、光導波路基板11と樹脂基板12とを接着固定する接着剤層14と、光導波路基板11上に形成された信号電極16及び接地電極17−1,17−2と、樹脂基板12を固定するパッケージ用筐体13と、を含んで構成されている。   1 and 2, an optical modulator 10 includes an optical waveguide substrate 11 on which a Mach-Zehnder optical waveguide 15 is formed, a resin substrate 12 that is a holding substrate for holding the optical waveguide substrate 11, an optical waveguide substrate 11 and a resin. An adhesive layer 14 for bonding and fixing the substrate 12, signal electrodes 16 and ground electrodes 17-1 and 17-2 formed on the optical waveguide substrate 11, a package housing 13 for fixing the resin substrate 12, It is comprised including.

光導波路基板11は、電気光学効果を有する母結晶からその主軸Pと基板表面Sとが平行になるように切り出されたXカットの基板であり、例えば、ニオブ酸リチウム(LN)基板、タンタル酸リチウム(LT)基板、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン(PLZT)基板、等を用いることができる。このXカットの光導波路基板11に、入力導波路15−3と分岐光導波路15−1及び15−2と出力導波路15−4とからなるマッハツェンダー光導波路15が、上記主軸Pと分岐光導波路15−1及び15−2とが垂直になるように(即ち図1において主軸Pが紙面内にくるように)して形成されている。光導波路基板11の厚さは、例えば30μm以下、好ましくは10μm以下の厚さとする。このように光導波路基板11を薄板化すると、電極16,17−1,17−2により励起されて光導波路基板11内を進行するマイクロ波に対する等価屈折率が小さくなって、分岐光導波路15−1及び15−2を進行する光波に対する等価屈折率との差が小さくなる。これにより、光波とマイクロ波との速度整合がとれた状態、あるいは速度整合に近い状態となり、光変調器10の広帯域化が実現される。   The optical waveguide substrate 11 is an X-cut substrate that is cut from a mother crystal having an electro-optic effect so that the principal axis P and the substrate surface S are parallel to each other. For example, a lithium niobate (LN) substrate, tantalum acid A lithium (LT) substrate, a lead lanthanum zirconate titanate (PLZT) substrate, or the like can be used. A Mach-Zehnder optical waveguide 15 comprising an input waveguide 15-3, branch optical waveguides 15-1 and 15-2, and an output waveguide 15-4 is connected to the X-cut optical waveguide substrate 11 with the main axis P and the branched light. The waveguides 15-1 and 15-2 are formed so as to be vertical (that is, the main axis P is in the drawing in FIG. 1). The thickness of the optical waveguide substrate 11 is, for example, 30 μm or less, preferably 10 μm or less. When the optical waveguide substrate 11 is thinned in this way, the equivalent refractive index with respect to the microwaves that are excited by the electrodes 16, 17-1, and 17-2 and travel in the optical waveguide substrate 11 is reduced, so that the branched optical waveguide 15- The difference from the equivalent refractive index for light waves traveling through 1 and 15-2 is reduced. As a result, the speed matching between the light wave and the microwave is achieved or close to the speed matching, and the optical modulator 10 has a wider bandwidth.

樹脂基板12は、上記のようにマイクロ波に対する等価屈折率を小さくする目的と、光導波路基板11を保持する目的のために用いられる樹脂製の基板である。樹脂基板12の材質には、その誘電率が光導波路基板11の誘電率よりも低い特性を有するものを用いる。このような低誘電率の樹脂材料として、例えば、アクリル樹脂(誘電率ε=2.7〜4.5)、エポキシ樹脂(誘電率ε=2.5〜6.0)、等を用いることができるが、できるだけ低誘電率の樹脂材料を用いることが望ましい。樹脂基板12の厚さは、電極16,17−1,17−2によって発生するマイクロ波の電界が樹脂基板12の内部に大きく漏れ出すように、また、光導波路基板11をしっかりと保持できるように、十分に厚く、例えば50μm以上、好ましくは0.5〜1.0mm程度とする。   The resin substrate 12 is a resin substrate used for the purpose of reducing the equivalent refractive index to the microwave as described above and for the purpose of holding the optical waveguide substrate 11. As the material of the resin substrate 12, a material having a dielectric constant lower than that of the optical waveguide substrate 11 is used. As such a low dielectric constant resin material, for example, an acrylic resin (dielectric constant ε = 2.7 to 4.5), an epoxy resin (dielectric constant ε = 2.5 to 6.0), or the like is used. Although it is possible, it is desirable to use a resin material having a dielectric constant as low as possible. The thickness of the resin substrate 12 is such that the microwave electric field generated by the electrodes 16, 17-1, 17-2 leaks greatly into the resin substrate 12 and can hold the optical waveguide substrate 11 firmly. Further, it is sufficiently thick, for example, 50 μm or more, preferably about 0.5 to 1.0 mm.

光導波路基板11と樹脂基板12とは、接着剤層14によって接着固定されている。接着剤層14を形成する接着剤には、紫外線を照射することによって硬化する紫外線硬化型の接着剤や、加熱によって硬化する熱硬化型の接着剤を用いることができる。   The optical waveguide substrate 11 and the resin substrate 12 are bonded and fixed by an adhesive layer 14. As the adhesive forming the adhesive layer 14, an ultraviolet curable adhesive that is cured by irradiating ultraviolet rays or a thermosetting adhesive that is cured by heating can be used.

接着剤層14は、光変調器10の信頼性を向上させる必要性から、その厚さを十分に薄く、例えば9μm以下、好ましくは1μm以下の厚さとなるように形成する。一般に接着剤層は薄く形成した方が接着強度は大きくなるので、このように接着剤層14を薄くすることにより、光導波路基板11と樹脂基板12とを信頼性の上で問題がない程度に十分な強度で接着固定することができる。また、接着剤の硬化時に、紫外線照射や加熱によってその温度が上昇しその後硬化して温度が下がり応力が発生するが、接着剤層14の厚さが薄いと発生する応力を低減することができる。   The adhesive layer 14 is formed to have a sufficiently thin thickness, for example, 9 μm or less, preferably 1 μm or less, because it is necessary to improve the reliability of the optical modulator 10. In general, the thinner the adhesive layer is, the higher the adhesive strength is. Therefore, by reducing the thickness of the adhesive layer 14 in this way, the optical waveguide substrate 11 and the resin substrate 12 are not problematic in terms of reliability. Adhesive fixation can be performed with sufficient strength. Further, when the adhesive is cured, the temperature is increased by ultraviolet irradiation or heating, and then the temperature is cured and the temperature is decreased to generate a stress. However, when the adhesive layer 14 is thin, the generated stress can be reduced. .

また、接着剤層14の厚さが熱ドリフト(測定温度−40℃〜85℃での駆動電圧の変化)に与える影響を測定したところ、次の結果を得た。
接着剤層の厚さ(μm) 熱ドリフト(V) 評価
1 0.3 ◎
5 1.5 ○
9 2.9 ○
15 4.9 ×
熱ドリフトの一般的な許容値は3.0V以下であるので、熱ドリフトが問題とならない接着剤層14の厚さは、9μm以下、更に1μm以下が好適であることが分かる。
Moreover, when the influence which the thickness of the adhesive bond layer 14 has on thermal drift (change of the drive voltage in measurement temperature -40 degreeC-85 degreeC) was measured, the following result was obtained.
Adhesive layer thickness (μm) Thermal drift (V) Evaluation
1 0.3 ◎
5 1.5 ○
9 2.9 ○
15 4.9 ×
Since the general allowable value of the thermal drift is 3.0 V or less, it can be seen that the thickness of the adhesive layer 14 in which the thermal drift is not a problem is preferably 9 μm or less, and more preferably 1 μm or less.

接着剤層14に用いる接着剤の誘電率は、接着剤層14の厚さを1μmより厚くする場合には、樹脂基板12と同様に(マイクロ波に対する等価屈折率を小さくするため)光導波路基板11の誘電率よりも低いことが必要である。これは、厚さが1μmより厚いと接着剤層14がマイクロ波の等価屈折率に与える影響が大きいからである。一方、接着剤層14の厚さを1μm以下とする場合には、接着剤層14がマイクロ波の等価屈折率に与える影響は無視できる程度となるので、接着剤層14に用いる接着剤の誘電率は光導波路基板11の誘電率より高くてもかまわない。   The dielectric constant of the adhesive used for the adhesive layer 14 is the same as that of the resin substrate 12 when the thickness of the adhesive layer 14 is thicker than 1 μm (in order to reduce the equivalent refractive index for microwaves). It is necessary that the dielectric constant is lower than 11. This is because if the thickness is greater than 1 μm, the adhesive layer 14 has a great influence on the equivalent refractive index of the microwave. On the other hand, when the thickness of the adhesive layer 14 is 1 μm or less, the influence of the adhesive layer 14 on the equivalent refractive index of the microwave is negligible. Therefore, the dielectric of the adhesive used for the adhesive layer 14 The rate may be higher than the dielectric constant of the optical waveguide substrate 11.

パッケージ用筐体13は、破損防止や信頼性確保などのために光導波路基板11、樹脂基板12、及び各電極16,17−1,17−2からなる部分を外界から隔離して収納する部材であり、その内部底面に設けられた凸部(台座)に樹脂基板12が固定して取り付けられている。なお、図1では、パッケージ用筐体13の底面の一部と凸部のみを示している。   The package housing 13 is a member that stores the optical waveguide substrate 11, the resin substrate 12, and the portions made of the electrodes 16, 17-1, and 17-2 from the outside so as to prevent damage and ensure reliability. The resin substrate 12 is fixedly attached to a convex portion (pedestal) provided on the inner bottom surface. In FIG. 1, only a part of the bottom surface and the convex portion of the package housing 13 are shown.

パッケージ用筐体13の材質は、光変調器10の低コスト化を図るために樹脂製とする。このとき、樹脂基板12の熱膨張係数とパッケージ用筐体13に用いる樹脂材料の熱膨張係数とが近い値を持つように、樹脂基板12とパッケージ用筐体13の樹脂材料を選ぶ。樹脂基板12とパッケージ用筐体13とが同材質であれば尚更好ましい。このようにすることで、環境温度が変動した際に光導波路基板11の内部に発生する応力を低減することができる。したがって、光変調器10の特性を劣化させることなく、パッケージ用筐体13を樹脂製とすることによる低コスト化を実現可能である。具体例として、例えば、パッケージ用筐体13の樹脂材料には、ポリカーボネイト(熱膨張係数=70×10−6/K)やノリル(熱膨張係数=2.5×10−6/K)を用いることができる。ポリカーボネイトを用いた場合には、樹脂基板12の樹脂材料には、二液性熱硬化エポキシ接着剤(熱膨張係数=63×10−6/K)を利用することができる。ノリルを用いた場合には、樹脂基板12の樹脂材料には、紫外線硬化型エポキシ接着剤(熱膨張係数=20×10−6/K)を利用することができる。 The package housing 13 is made of resin in order to reduce the cost of the optical modulator 10. At this time, the resin material of the resin substrate 12 and the package housing 13 is selected so that the thermal expansion coefficient of the resin substrate 12 and the thermal expansion coefficient of the resin material used for the package housing 13 are close to each other. It is even more preferable that the resin substrate 12 and the package housing 13 are made of the same material. By doing in this way, the stress which generate | occur | produces inside the optical waveguide board | substrate 11 when environmental temperature fluctuates can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the cost by making the package housing 13 made of resin without deteriorating the characteristics of the optical modulator 10. As a specific example, for example, polycarbonate (thermal expansion coefficient = 70 × 10 −6 / K) or noryl (thermal expansion coefficient = 2.5 × 10 −6 / K) is used for the resin material of the package housing 13. be able to. When polycarbonate is used, a two-component thermosetting epoxy adhesive (thermal expansion coefficient = 63 × 10 −6 / K) can be used as the resin material of the resin substrate 12. When Noryl is used, an ultraviolet curable epoxy adhesive (thermal expansion coefficient = 20 × 10 −6 / K) can be used as the resin material of the resin substrate 12.

樹脂基板12とパッケージ用筐体13との固定方法は、本発明では特に限定されるものではなく、例えば、上記接着剤層14と同様の接着剤を用いて接着固定する方法、樹脂基板12を加熱によって粘着性が生じる材質からなるものとし、この樹脂基板12を加熱してパッケージ用筐体13に固着させる方法、樹脂基板12とパッケージ用筐体13を機械的に固定(例えばネジ止め)する方法、等を適用することができる。   The method of fixing the resin substrate 12 and the package housing 13 is not particularly limited in the present invention. For example, the method of bonding and fixing using the same adhesive as the adhesive layer 14 and the resin substrate 12 are fixed. It is assumed that the resin substrate 12 is made of a material that becomes sticky by heating, and the resin substrate 12 is heated and fixed to the package housing 13. The resin substrate 12 and the package housing 13 are mechanically fixed (for example, screwed). Methods, etc. can be applied.

マッハツェンダー光導波路15は、例えば、チタン(Ti)等の金属を光導波路基板11の内部に熱拡散させる方法、光導波路基板11内部の原子(LN基板の場合、リチウム(Li)原子)をプロトンと交換する方法、光導波路基板11をリッジ状に形成し、該リッジ部に光を導波させる方法、等を用いて作製することができる。   The Mach-Zehnder optical waveguide 15 is, for example, a method of thermally diffusing a metal such as titanium (Ti) into the optical waveguide substrate 11, and protons in the optical waveguide substrate 11 (lithium (Li) atoms in the case of an LN substrate). For example, a method in which the optical waveguide substrate 11 is formed in a ridge shape, and light is guided to the ridge portion.

光導波路基板11上に形成される各電極16,17−1,17−2は、光導波路基板11内にマイクロ波を進行させて分岐光導波路15−1及び15−2中を伝搬する光波を変調するための電極であり、信号電極16が分岐光導波路15−1と15−2の間に配置され、接地電極17−1及び17−2がそれぞれ分岐光導波路15−1,15−2を挟んで信号電極16と対向するようにして配置される。この配置により、分岐光導波路15−1及び15−2の内部では、マイクロ波の電界が主軸P方向の主成分を持つようになる。上述したとおり、光導波路基板11の下部に設けられた樹脂基板12によって速度整合をとる構成であるので、各電極16,17−1,17−2は光導波路基板11上に直接形成する構成としている。このため、分岐光導波路15−1及び15−2に印加されるマイクロ波の電界の強度が低下せず、駆動電圧を低電圧化できる。なお、各電極16,17−1,17−2へ入力する変調電圧は、外部の高周波電源20から供給される。   The electrodes 16, 17-1 and 17-2 formed on the optical waveguide substrate 11 propagate light waves propagating through the branched optical waveguides 15-1 and 15-2 by causing microwaves to travel through the optical waveguide substrate 11. The signal electrode 16 is disposed between the branch optical waveguides 15-1 and 15-2, and the ground electrodes 17-1 and 17-2 are connected to the branch optical waveguides 15-1 and 15-2, respectively. It is arranged so as to face the signal electrode 16 with being sandwiched. With this arrangement, the microwave electric field has a main component in the principal axis P direction inside the branched optical waveguides 15-1 and 15-2. As described above, since the speed matching is achieved by the resin substrate 12 provided below the optical waveguide substrate 11, the electrodes 16, 17-1 and 17-2 are formed directly on the optical waveguide substrate 11. Yes. For this reason, the strength of the electric field of the microwave applied to the branched optical waveguides 15-1 and 15-2 does not decrease, and the drive voltage can be lowered. The modulation voltage input to each of the electrodes 16, 17-1 and 17-2 is supplied from an external high frequency power supply 20.

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。   As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. It is possible to

例えば、マッハツェンダー光導波路15や各電極16,17−1,17−2の具体的な構成は、上述したものに限られず、必要に応じて適宜、変更してもよい。   For example, the specific configurations of the Mach-Zehnder optical waveguide 15 and the electrodes 16, 17-1, and 17-2 are not limited to those described above, and may be changed as appropriate.

本発明の一実施形態による進行波型の光変調器の断面構成図である。1 is a cross-sectional configuration diagram of a traveling wave type optical modulator according to an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の一実施形態による進行波型の光変調器の平面構成図である。1 is a plan configuration diagram of a traveling wave type optical modulator according to an embodiment of the present invention. FIG. 従来の進行波型の光変調器の断面構成図である。It is a cross-sectional block diagram of the conventional traveling wave type | mold optical modulator.

符号の説明Explanation of symbols

10…光変調器 11…光導波路基板 12…樹脂基板 13…パッケージ用筐体 14…接着剤層 15…マッハツェンダー光導波路 15−1,15−2…分岐光導波路 15−3…入力導波路 15−4…出力導波路 16…信号電極 17−1,17−2…接地電極   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Optical modulator 11 ... Optical waveguide board | substrate 12 ... Resin board | substrate 13 ... Package housing 14 ... Adhesive layer 15 ... Mach-Zehnder optical waveguide 15-1, 15-2 ... Branch optical waveguide 15-3 ... Input waveguide 15 -4 ... Output waveguide 16 ... Signal electrode 17-1, 17-2 ... Ground electrode

Claims (3)

厚さ30μm以下の光導波路基板と、
前記光導波路基板を保持する保持基板と、
を有する光導波路デバイスであって、
前記保持基板は、前記光導波路基板より誘電率が低い樹脂製であり、
前記光導波路基板と前記保持基板は、厚さ9μm以下の接着剤層によって接着されている
ことを特徴とする光導波路デバイス。
An optical waveguide substrate having a thickness of 30 μm or less;
A holding substrate for holding the optical waveguide substrate;
An optical waveguide device comprising:
The holding substrate is made of a resin having a lower dielectric constant than the optical waveguide substrate,
The optical waveguide device, wherein the optical waveguide substrate and the holding substrate are bonded by an adhesive layer having a thickness of 9 μm or less.
前記保持基板を樹脂製の筐体に取り付けたことを特徴とする請求項1に記載の光導波路デバイス。   The optical waveguide device according to claim 1, wherein the holding substrate is attached to a resin casing. 前記接着剤層が前記光導波路基板より高誘電率の材料である場合にその厚さを1μm以下としたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光導波路デバイス。   3. The optical waveguide device according to claim 1, wherein when the adhesive layer is made of a material having a higher dielectric constant than the optical waveguide substrate, the thickness thereof is set to 1 μm or less.
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