JP6248441B2 - 光デバイス及び光デバイスの製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態にかかる光デバイスの一例を示す図である。図1に示すように、光デバイスは、基板1に、光を導く光導波路2、及び光が反射する反射溝3を有する。基板1は、電気光学効果を有する。LiNbO3(以下、LNと略す)またはLiTaO2などの例えばZ−カットの結晶基板は、電気光学効果を有する基板1の一例である。
図2は、実施の形態にかかるLN変調器の第1の例を示す図である。図3は、図2の切断線A−A’における基板厚さ方向の断面を示す図である。切断線A−A’は、受光素子5の近傍部分において、受光素子5を通り、かつLN変調器へ入力する光の入力方向またはLN変調器から出力される信号光の出力方向に平行な方向へ伸びる。従って、図3には、受光素子5の近傍部分を、受光素子5を通り、かつLN変調器へ入力する光の入力方向またはLN変調器から出力される信号光の出力方向に平行な方向に切断した断面が示されている。
図4は、実施の形態にかかるLN変調器の第2の例を示す図である。図5は、図4の切断線B−B’における基板厚さ方向の断面を示す図である。切断線B−B’は、上述した切断線A−A’と同様である。従って、図5には、図3と同様の断面が示されている。
図6は、実施の形態にかかるLN変調器の第3の例を示す図である。図7は、図6の切断線C−C’における基板厚さ方向の断面を示す図である。切断線C−C’は、上述した切断線A−A’と同様である。従って、図7には、図3と同様の断面が示されている。
図8は、実施の形態にかかるLN変調器の第4の例を示す図であり、図6の切断線C−C’における基板厚さ方向の断面を示す図である。図8には、図3と同様の断面が示されている。
図9は、実施の形態にかかるLN変調器における反射溝保護用凸部及び配線保護用凸部のパターンの第1の例を示す図である。図9には、受光素子5が取り付けられる部分が拡大されて示されており、受光素子5、受光素子5の受光部8及び受光素子5の電極20は、仮想線で示されている。
図10は、実施の形態にかかるLN変調器における反射溝保護用凸部及び配線保護用凸部のパターンの第2の例を示す図である。図10には、受光素子5が取り付けられる部分が拡大されて示されており、受光素子5、受光素子5の受光部8及び受光素子5の電極20は、仮想線で示されている。
図11は、実施の形態にかかるLN変調器における反射溝保護用凸部及び配線保護用凸部のパターンの第3の例を示す図である。図11には、受光素子5が取り付けられる部分が拡大されて示されており、受光素子5、受光素子5の受光部8及び受光素子5の電極20は、仮想線で示されている。
図12は、実施の形態にかかるLN変調器における反射溝保護用凸部及び配線保護用凸部のパターンの第4の例を示す図である。図12には、受光素子5が取り付けられる部分が拡大されて示されており、受光素子5、受光素子5の受光部8及び受光素子5の電極20は、仮想線で示されている。
図13は、実施の形態にかかるLN変調器における反射溝保護用凸部及び配線保護用凸部のパターンの第5の例を示す図である。図13には、受光素子5が取り付けられる部分が拡大されて示されており、受光素子5、受光素子5の受光部8及び受光素子5の電極20は、仮想線で示されている。
図14は、実施の形態にかかるLN変調器の第5の例を示す図である。図14に示すように、LN変調器の第5の例は、図2に示すLN変調器の第1の例において、2個の受光素子5の代わりに、2個の受光部8を有する受光素子28を用いたものである。受光素子28は、LN変調器へ入力する光の入力方向またはLN変調器から出力される信号光の出力方向に対して交差する方向における基板1の幅と同じ長さを有していてもよい。この場合、基板1の側面から接着剤16を塗布することによって、基板1に受光素子28を固定してもよい。
図15は、実施の形態にかかるLN変調器の第6の例を示す図である。図16は、信号光とモニタ光との位相がずれている状態の波形を示す図である。図16において、横軸はマッハツェンダ干渉計に印加する電圧であり、縦軸は光出力パワーである。図15に示すように、LN変調器の第6の例は、図2に示すLN変調器の第1の例において、受光素子5の直前にガード溝29を有するものである。
図17は、実施の形態にかかるLN変調器の第7の例を示す図であり、図2の切断線A−A’における基板厚さ方向の断面を示す図である。図17には、図3と同様の断面が示されている。図17に示すように、LN変調器の第7の例は、図3に示すLN変調器の第1の例において、反射溝3の空間7が接着剤16で満たされているものである。反射溝3の空間7を接着剤16で満たす場合には、接着剤16には気泡が含まれていないのが好ましい。
図18〜図20は、実施の形態にかかる光デバイスの製造方法の一例を示す図である。
2 光導波路
3 反射溝
4 反射溝の底面
5 受光素子
6a 光導波路内を進んできた光
6b 反射溝内へ入射した光
6c 反射溝の底面で反射した光
6d 受光素子へ入射した光
7 反射溝内の空間
13 傾斜面
14 反射膜
16 接着剤
17,18 受光素子用電気配線
19 ワイヤ
21 反射溝保護用凸部
22 配線保護用凸部
36 電極
Claims (3)
- 信号光とモニタ光に分岐される光導波路と、モニタ光の前記光導波路の途中位置に設けられ、当該光導波路から出射する光が底面で反射する反射溝、を有し、電気光学効果を有する基板と、
前記反射溝の上で前記基板に固定される受光素子と、
前記反射溝の周囲を囲むように設けられ、前記基板に前記受光素子を固定する接着剤が、前記反射溝内の空間において前記光が通過する部分へ流れ込むのを防ぐ反射溝保護用凸部と、
前記受光素子に電気的に接続される受光素子用電気配線と前記接着剤による接着箇所との間に、前記接着剤が前記受光素子用電気配線へ流れ出すのを防ぐ配線保護用凸部と、を有し、
前記光導波路から前記反射溝内へ出射する光が、前記反射溝内の空間を通過する途中で前記反射溝の底面で反射して前記受光素子へ入射し、
前記光導波路から光が出射する前記反射溝の端面は、前記光導波路から出射する光が前記反射溝の底面へ向かうように屈折させる傾斜面になっており、前記傾斜面は、前記基板の厚さ方向に対して、前記光導波路内を進む光が前記傾斜面で全反射する角度よりも小さい角度をなし、
前記配線保護用凸部の前記基板の表面からの高さが前記反射溝保護用凸部の前記基板の表面からの高さよりも高いことを特徴とする光デバイス。 - 前記反射溝内の空間において前記光が通過する部分は、空気で満たされていることを特徴とする請求項1に記載の光デバイス。
- 信号光とモニタ光に分岐される光導波路と、モニタ光の前記光導波路の途中位置に設けられ、当該光導波路から出射する光が底面で反射する反射溝、を有し、電気光学効果を有する基板と、前記反射溝の上で前記基板に固定される受光素子と、前記反射溝の周囲を囲むように設けられ、前記基板に前記受光素子を固定する接着剤が、前記反射溝内の空間において前記光が通過する部分へ流れ込むのを防ぐ反射溝保護用凸部と、前記受光素子に電気的に接続される受光素子用電気配線と前記接着剤による接着箇所との間に、前記接着剤が前記受光素子用電気配線へ流れ出すのを防ぐ配線保護用凸部と、を備え、前記光導波路から前記反射溝内へ出射する光が、前記反射溝内の空間を通過する途中で前記反射溝の底面で反射して前記受光素子へ入射する光デバイスを製造するにあたって、
前記基板に前記光導波路を形成し、
モニタ用の前記光導波路の途中位置に前記反射溝を形成し、
前記反射溝の周囲を囲むように前記反射溝保護用凸部を形成し、
前記反射溝保護用凸部の外周を囲み、前記基板の表面からの高さが前記反射溝保護用凸部の前記基板の表面からの高さよりも高く前記配線保護用凸部を形成し、
前記基板の表面に電極及び電気配線を形成し、
前記基板を切断してチップにし、
前記チップの前記反射溝の上に前記受光素子を固定し、
前記受光素子と前記チップの受光素子用電気配線とを電気的に接続することを特徴とする光デバイスの製造方法。
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