JP7143803B2 - 光導波路デバイス - Google Patents
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Description
板」という。)に、光導波路と変調電極を組み込み、第1基板より誘電率の低い他の基板(以下、「第2基板」という。)を接合することが開示されている。この構成により、マイクロ波に対する実効屈折率を下げ、マイクロ波と光波との速度整合を図り、且つ基板の機械的強度を維持することが行われている。
(1) 電気光学効果を有する基板と、該基板に形成された光導波路と、該光導波路を伝播する光波を変調するために該基板に形成された電極とを有する光導波路デバイスにおいて、該基板の厚さは、30μm以下であり、該基板を接着層を介して保持する保持基板を備え、該接着層は、該基板の誘電率より低い誘電率を持つ活性エネルギー線硬化型樹脂からなる材料であり、かつ、ガラス転移温度が該光導波路デバイスの動作保証温度の上限値以上の材料で構成され、さらに-10℃~100℃の試験温度範囲では脱分極が発生しない材料であることを特徴とする。
(5) 上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の光導波路デバイスにおいて、該電極は、該光導波路にDC電圧を印加するDCバイアス電極を有し、DC電圧を印加する電極間の距離は該基板の厚さの3倍以下であることを特徴とする。
すなわち、温度ドリフトは、接着材料のTgを境にした急激な線膨張係数の変化に起因して発生し、DCドリフトは、接着剤分子鎖の極性基の分極/脱分極発生に起因して発生することが分かった。
図1は、本発明の光導波路デバイスの一実施形態であり、ネスト型光導波路を組み込んだ光導波路デバイスの平面図である。
光導波路を伝搬する光波を変調するRF電極及び、光導波路の位相を調整するバイアス電極は、Ti/Auなどの下地金属の上に、Auなどの導電性金属をメッキ法で形成する。
なお、ここではXカットの基板での構成を例示したが、電極下に導波路が配置されたZカットの基板を用いた変調器においても本願の効果は発現できる。
接着層の安定性を評価する指標として、「接着剤脱分極温度測定」と「デバイスドリフト測定」とを行った。
85℃を基準にして、Tgがそれを上回る接着剤と下回る接着剤を、合計4種類を準備した。使用した材料の材料名、Tg等は、以下の表1に示す。
各接着剤を金属板の上に、硬化膜の厚さが約15μmになるように成膜し硬化させたものを用い、熱刺激電流測定装置リガク社製TS-POLARにより脱分極温度の測定を行った。
上述した脱分極温度を測定した接着剤を用い、図1の構造の光導波路デバイスをそれぞれ作製し、85℃までの温度ドリフト及びDCドリフト(バイアス電圧4Vを与えた時の駆動電圧の変化)に与える影響を測定したところ、表1の結果を得た。
2 光導波路
4 接着層
5 保持基板
7 電界
BE バイアス電極
GE 接地電極
SE 信号電極
Claims (5)
- 電気光学効果を有する基板と、該基板に形成された光導波路と、該光導波路を伝播する光波を変調するために該基板に形成された電極とを有する光導波路デバイスにおいて、
該基板の厚さは、30μm以下であり、
該基板を接着層を介して保持する保持基板を備え、
該接着層は、該基板の誘電率より低い誘電率を持つ活性エネルギー線硬化型樹脂からなる材料であり、かつ、ガラス転移温度が該光導波路デバイスの動作保証温度の上限値以上の材料で構成され、さらに-10℃~100℃の試験温度範囲では脱分極が発生しない材料であることを特徴とする光導波路デバイス。 - 請求項1に記載の光導波路デバイスにおいて、該動作保証温度の上限値は85℃であることを特徴とする光導波路デバイス。
- 請求項1又は2に記載の光導波路デバイスにおいて、該保持基板は、電気光学効果を有する基板と同じ材質で形成されていることを特徴とする光導波路デバイス。
- 請求項1乃至3のいずれかに記載の光導波路デバイスにおいて、該接着層の厚みは30μm以上、100μm以下の範囲に設定されていることを特徴とする光導波路デバイス。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の光導波路デバイスにおいて、該電極は、該光導波路にDC電圧を印加するDCバイアス電極を有し、DC電圧を印加する電極間の距離は該基板の厚さの3倍以下であることを特徴とする光導波路デバイス。
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