JP6911329B2 - 光変調器および光モジュール - Google Patents
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Description
図1は、光変調器の実施の形態1の構成例を示す平面図である。以下の各実施の形態では、DP−QPSK方式の光変調器への適用例を説明する。光変調器100は、電気光学効果を有するニオブ酸リチウム(LN:LiNbO3)の基板(LNウェハ)101上に、複数の導波路パターン102を有する。一つの導波路パターン102は、一つのチップに相当し、内部に複数の導波路パターンを有する。図1には、光変調器100の導波路パターン102に関連する構成のみを記載し、信号電極等の記載は省略している。
図2は、光変調器の実施の形態2の構成例を示す平面図である。図2において図1と同様の構成部には同一の符号を付している。実施の形態2では、実施の形態1と同様に導波路パターン102の最外部から外側の位置にメッシュ状に所定の面積を持つダミーパターン201を設ける。導波路パターン102およびダミーパターン201はいずれもTiをパターニングして形成する。
図3は、光変調器の実施の形態3の構成例を示す平面図である。図3において図1と同様の構成部には同一の符号を付している。実施の形態2では、ダミーパターン201を説明したメッシュとしたが、実施の形態3では、導波路パターン102の外側に所定の面積を持つベタのダミーパターン301とする。導波路パターン102およびベタのダミーパターン301はいずれもTiをパターニングして形成する。
図5は、光変調器の実施の形態4の構成例を示す平面図である。実施の形態4は、実施の形態3(図3)の変形例である。導波路パターン102の転写手法については、上述した各実施の形態と同様に導波路パターン102とともにダミーパターン301をTiでパターニングして形成する。
図6は、光変調器の実施の形態5の構成例を示す平面図である。実施の形態5は、実施の形態4(図5)の変形例である。導波路パターン102の転写手法については、上述した各実施の形態と同様に導波路パターン102とともにダミーパターン301をTiでパターニングして形成する。
次に、上述した各実施の形態1〜5の構成をDC(DualCarrier) DP−QPSK変調器に適用した場合の各実施の形態について説明する。
図8は、実施の形態6にかかるDC DP−QPSK光変調器の構成例を示す平面図である。各実施の形態1〜5で説明した箇所と同様の箇所には同一の符号を付してある。DC DP−QPSK変調器700は、1チップ上に2つのDP−QPSK光変調器100が並列に配置された構成に相当する。このため、通常のDP−QPSK光変調器100よりもチップサイズが大きくなり、入力側のTiパターン(入力導波路111)の密度はさらに疎となっている。
図9は、実施の形態7にかかるDC DP−QPSK光変調器の構成例を示す平面図である。各実施の形態1〜6で説明した箇所と同様の箇所には同一の符号を付してある。実施の形態7の構成は、図7に示した導波路パターン102を有するとともに、実施の形態2(図2)で説明したメッシュ状のダミーパターン201を設けている。
図10は、実施の形態8にかかるDC DP−QPSK光変調器の構成例を示す平面図である。各実施の形態1〜7で説明した箇所と同様の箇所には同一の符号を付してある。実施の形態8の構成は、図7に示した導波路パターン102を有するとともに、実施の形態3(図3)で説明したベタ状のダミーパターン301を設けている。
図11は、実施の形態9にかかるDC DP−QPSK光変調器の構成例を示す平面図である。実施の形態1〜8で説明した箇所と同様の箇所には同一の符号を付してある。実施の形態9の構成は、実施の形態8(図10)の変形例である。
図12は、実施の形態10にかかるDC DP−QPSK光変調器の構成例を示す平面図である。実施の形態1〜9で説明した箇所と同様の箇所には同一の符号を付してある。実施の形態10の構成は、実施の形態9(図11)の変形例である。
図13は、実施の形態の光モジュールの構成例を示すブロック図である。上述した各実施の形態の光変調器が適用される光モジュールの構成例を示す。図13の光モジュール1300は、送信側と受信側の構成を有する。
図14〜図16は、実施の形態の光変調器の製造工程を説明する図である。図14は、一つのチップ上のDP−QPSK方式の光変調器100を示す図である。図14に記載したダミーパターンは、実施の形態3(図3参照)で説明したベタのダミーパターン301である。図15は、図14のa−b線で裁断した各製造工程を示す断面図である。図16は、加熱直前のLNウェハ101の全体を示す平面図である。
前記基板上に設けられ、光の変調を行う導波路パターンと、
前記導波路パターンの入力側から出力側に沿って所定の電位を有するダミーパターンと、
を有することを特徴とする光変調器。
前記光変調器の前記光導波路に光を出力する光源と、
送信するデータを前記光変調器の前記電極に出力させ、前記光変調器による変調された光信号の出力を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする光モジュール。
前記基板を加熱し前記金属を熱拡散させて、前記導波路パターンにより光導波路を形成する工程と、
を含むことを特徴とする光変調器の製造方法。
101 基板(LNウェハ)
102 導波路パターン(光導波路)
111 入力導波路
112 出力導波路
112x,112y 信号ポート
112xm,112ym モニタ光ポート
121 分岐部
122 相互作用部
123 結合部
131,132 チップ連結パターン(グランドパターン)
141,201,202,301,611 ダミーパターン
211 メッシュ領域
311,511,611 ベタ領域
1300 光モジュール
1302 LN変調器モジュール
1306 制御部
Claims (7)
- 電気光学効果を有する基板と、
前記基板上に設けられ、光の変調を行う導波路パターンと、
所定の電位を有し、前記導波路パターンの長さ方向と直交する方向にそれぞれ設けられ、前記導波路パターンの入力側が接続されている連結パターンと、前記導波路パターンの出力側が接続されている連結パターンからなる、一対の連結パターンと、
一対の前記連結パターンに両端が接続され、前記導波路パターンの最外部の位置に、当該導波路パターンの入力側から出力側に沿って当該導波路パターンと所定の距離を有して設けられるダミーパターンと、
前記導波路パターンの入力側および出力側に、隣接する前記導波路パターン間の空きスペースにそれぞれ所定面積を有して形成され、入力側と出力側の空きスペースに形成された前記所定面積を有するパターンが互いに連結され、かつ、前記所定面積を有するパターンが一対の前記連結パターンにそれぞれ接続される内部ダミーパターンと、
を有し、前記導波路パターン、前記連結パターン、前記ダミーパターンおよび前記内部ダミーパターンは、いずれも光導波可能な材質からなることを特徴とする光変調器。 - 前記ダミーパターンは、前記導波路パターンの最外部に沿って線状に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の光変調器。
- 前記ダミーパターンは、前記導波路パターンの最外部に沿う線状と、前記導波路パターンから離れた線状とで囲まれた領域に所定面積を有するメッシュ状に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の光変調器。
- 前記ダミーパターンは、前記導波路パターンの最外部に沿う内縁部と、前記導波路パターンから離れた外縁部とで囲まれた領域に所定面積を有するベタ状に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の光変調器。
- さらに、前記ダミーパターンは、前記導波路パターンの入力側の外部の空きスペースに所定面積を有して設けられたことを特徴とする請求項3または4に記載の光変調器。
- さらに、前記ダミーパターンは、前記導波路パターンの出力側の外部の空きスペースに所定面積を有して設けられたことを特徴とする請求項3〜5のいずれか一つに記載の光変調器。
- 請求項1〜6のいずれか一つに記載の前記基板上に導波路パターンを熱拡散させてなる光導波路と、信号変調用の電極と、を有する光変調器と、
前記光変調器の前記光導波路に光を出力する光源と、
送信するデータを前記光変調器の前記電極に出力させ、前記光変調器による変調された光信号の出力を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする光モジュール。
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