JPH01128037A - 光スイッチ・変調器 - Google Patents
光スイッチ・変調器Info
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- JPH01128037A JPH01128037A JP28523587A JP28523587A JPH01128037A JP H01128037 A JPH01128037 A JP H01128037A JP 28523587 A JP28523587 A JP 28523587A JP 28523587 A JP28523587 A JP 28523587A JP H01128037 A JPH01128037 A JP H01128037A
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＬｉＮｂＯ５基板を用いた導波型の光スイッ
チ・変調器に関するものである。
チ・変調器に関するものである。
ＬｉＮｂ０ｚ基板を用いた温液型光スイッチ・変調器は
、光交換機および光通信ネットワークにおける伝送路切
替器、−外部変調器などへの応用がある。また、この光
スイッチ・変調器には、方向性結合器型１反射器型９分
岐干渉型などの種類がある。
、光交換機および光通信ネットワークにおける伝送路切
替器、−外部変調器などへの応用がある。また、この光
スイッチ・変調器には、方向性結合器型１反射器型９分
岐干渉型などの種類がある。
これらの各種の光スイッチ・変調器において、光路をス
イッチするまたは光を変調するため制御信号が印加され
る電極として金属を用いたり、導電性の透明材料を用い
たりする。
イッチするまたは光を変調するため制御信号が印加され
る電極として金属を用いたり、導電性の透明材料を用い
たりする。
宮沢信太部らによる応用物理学会誌第４８巻第９号（１
９７９） ８６５ページから８７４ページによれば、電
極として金属膜を用いる光スイッチ・変調器は、これを
７Ｍモードで動作させる場合には、金属膜による光の吸
収を防ぐために、光導波路と金属膜の間にＬ ｉ’Ｎ
ｂ Ｏｘ基板より屈折率が低く、かつ、光の吸収の少な
い光学的なバッファ層を施すことが記載されている。こ
のバッファ層は通常ＳｉＯ□。
９７９） ８６５ページから８７４ページによれば、電
極として金属膜を用いる光スイッチ・変調器は、これを
７Ｍモードで動作させる場合には、金属膜による光の吸
収を防ぐために、光導波路と金属膜の間にＬ ｉ’Ｎ
ｂ Ｏｘ基板より屈折率が低く、かつ、光の吸収の少な
い光学的なバッファ層を施すことが記載されている。こ
のバッファ層は通常ＳｉＯ□。
Ｓ ｉ ３Ｎ４． Ｓ ｉ ＯＮＸなどが用いられる。
しかし、方向性結合器型の光スイッチ・変調器において
、この構造では光スイツチ特性のＤＣドリフト、すなわ
ちスイッチ電圧のシフトが生じる場合がある。
、この構造では光スイツチ特性のＤＣドリフト、すなわ
ちスイッチ電圧のシフトが生じる場合がある。
これは、バッファ層がその主要因であると言われており
、バッファ層を必要としない導電性の透明材料を用いれ
ば前記ＤＣドリフトが回避されることが示されている。
、バッファ層を必要としない導電性の透明材料を用いれ
ば前記ＤＣドリフトが回避されることが示されている。
これを第３図および第４図を参照して説明する。
第３図は、方向性結合器型の光スイッチ・変調器におい
て、電極として金属膜１６ａ、１６ｂを用いた構造の断
面図である。図中、１１はＬ ｉ Ｎ ｂ Ｏｘ基板を
、１４ａ、１４ｂは光導波路、１７はバッファ層である
。第４図は、同じく方向性結合器型の光スイッチ・変調
器において、電極として導電性の透明材料（Ｉ ｎｚＯ
＋）１５ａ、１５ｂを用いた構造の断面図である。なお
、第３図と同一の要素には、同一の番号を付して示して
いる。
て、電極として金属膜１６ａ、１６ｂを用いた構造の断
面図である。図中、１１はＬ ｉ Ｎ ｂ Ｏｘ基板を
、１４ａ、１４ｂは光導波路、１７はバッファ層である
。第４図は、同じく方向性結合器型の光スイッチ・変調
器において、電極として導電性の透明材料（Ｉ ｎｚＯ
＋）１５ａ、１５ｂを用いた構造の断面図である。なお
、第３図と同一の要素には、同一の番号を付して示して
いる。
第３図と第４図の比較を行えば明らかなように、導電性
の透明材料を用いた電極の構造は金属膜を用いたものに
比ベバッファ層１７を必要とせず簡易であり、また、前
述したバンファＦｆ１７が主要因と考えられるスイッチ
特性のＤＣドリフトが存在しないという利点がある。
の透明材料を用いた電極の構造は金属膜を用いたものに
比ベバッファ層１７を必要とせず簡易であり、また、前
述したバンファＦｆ１７が主要因と考えられるスイッチ
特性のＤＣドリフトが存在しないという利点がある。
しかし、前記文献において使用された透明材料（Ｉｎｚ
Ｏｚ）はＬｉＮｂＯ５基板に比べ高い屈折率を有するた
め、光の損失を招く。これを防ぐためには、Ｌ ｉ Ｎ
ｂ ０３基板に比べ低い屈折率を有する透明材料を電
極として利用する必要がある。
Ｏｚ）はＬｉＮｂＯ５基板に比べ高い屈折率を有するた
め、光の損失を招く。これを防ぐためには、Ｌ ｉ Ｎ
ｂ ０３基板に比べ低い屈折率を有する透明材料を電
極として利用する必要がある。
一方、導電性のある透明材料は一般に吸湿効果があり、
空気中の水分の影響を受け、電極劣化が発生し、スイッ
チおよび変調動作が不能となるなど、光スイッチ・変調
器の長期間の安定動作が得られないという問題がある。
空気中の水分の影響を受け、電極劣化が発生し、スイッ
チおよび変調動作が不能となるなど、光スイッチ・変調
器の長期間の安定動作が得られないという問題がある。
本発明の目的は、上述のような問題点を解決し、ＬｉＮ
ｂＯ３基板より低い屈折率をもつ導電膜を電極に用い、
かつ、導電膜電極上にパッシベーション膜を施すことに
より、スイッチ特性のＤＣドリフトがなく、かつ、光の
損失増加も招くことなく、長期間安定に動作する光スイ
ッチ・変調器を提供することにある。
ｂＯ３基板より低い屈折率をもつ導電膜を電極に用い、
かつ、導電膜電極上にパッシベーション膜を施すことに
より、スイッチ特性のＤＣドリフトがなく、かつ、光の
損失増加も招くことなく、長期間安定に動作する光スイ
ッチ・変調器を提供することにある。
本発明は、Ｌ ｉ Ｎ ｂ Ｏｘ基板を用いた導波型の
光スイッチ・変調器において、 光路をスイッチするまたは光を変調するための制御信号
が印加される電極としてＬｉＮｂＯ３より屈折率が低い
導電膜を用い、この導電膜を用いた電極をＬｉＮｂ０．
基板上に直接に形成し、かつ、パッシベーション膜を、
少なくとも前記導電膜を用いた電極をすべて覆うように
形成せしめたことを特徴としている。
光スイッチ・変調器において、 光路をスイッチするまたは光を変調するための制御信号
が印加される電極としてＬｉＮｂＯ３より屈折率が低い
導電膜を用い、この導電膜を用いた電極をＬｉＮｂ０．
基板上に直接に形成し、かつ、パッシベーション膜を、
少なくとも前記導電膜を用いた電極をすべて覆うように
形成せしめたことを特徴としている。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る方向性結合器型の光ス
イッチ・変調器の断面図である。
イッチ・変調器の断面図である。
この光スイッチ・変調器は、光路をスイッチするまたは
光を変調するための制御信号が印加される電極としてＬ
ｉＮｂ０ｉより屈折率が低い導電膜１３ａ、１３ｂを直
接にＬｉＮｂ０ｚ基板１１上に形成し、かつ、Ｌ ｉ
Ｎ ｂＯ３基板１１および導電膜１３ａ、１３ｂの全面
をパッシベーション膜１２で覆っている。
光を変調するための制御信号が印加される電極としてＬ
ｉＮｂ０ｉより屈折率が低い導電膜１３ａ、１３ｂを直
接にＬｉＮｂ０ｚ基板１１上に形成し、かつ、Ｌ ｉ
Ｎ ｂＯ３基板１１および導電膜１３ａ、１３ｂの全面
をパッシベーション膜１２で覆っている。
ＬｉＮｂ０ｚより屈折率が低い導電膜１３ａ、１３ｂと
しては、前述したようにＩ Ｔｏ （Ｉ ｎ Ｏ：ｌ−
１−５ｎｕや有機導電膜などがある。それぞれの屈折率
はＩＴＯが約１．８〜１．９であり、有機導電膜は約１
．５〜２．０であり、ＬｉＮｂＯ３の約２．２に比べ屈
折率は低い。
しては、前述したようにＩ Ｔｏ （Ｉ ｎ Ｏ：ｌ−
１−５ｎｕや有機導電膜などがある。それぞれの屈折率
はＩＴＯが約１．８〜１．９であり、有機導電膜は約１
．５〜２．０であり、ＬｉＮｂＯ３の約２．２に比べ屈
折率は低い。
パッシベーション膜１２としては、吸湿性が高く、絶縁
破壊電圧が高く、不純物濃度が低い等の項目が要求され
、例えばＳｉ系の樹脂、Ｓｉ膜、エポキシ系の樹脂、ま
た、ポリイミド、ＳｉＯ□膜。
破壊電圧が高く、不純物濃度が低い等の項目が要求され
、例えばＳｉ系の樹脂、Ｓｉ膜、エポキシ系の樹脂、ま
た、ポリイミド、ＳｉＯ□膜。
Ｓｉ３Ｎ４膜などを利用できる。
なお図中、１４ａ、 １４ｂは光導波路であるが、この
ような先導波路は、ＬｉＮｂＯ３基板１１中へのＴｉの
熱拡散で製作される。
ような先導波路は、ＬｉＮｂＯ３基板１１中へのＴｉの
熱拡散で製作される。
以上のように、吸湿性のある導電膜を用いた電極１３ａ
、１３ｂをパッシベーション膜１２で覆うことにより、
導電膜を用いた電極１３ａ、１３ｂは空気中の水分等に
何ら影響されないため、導電膜を用いた電極１３ａ、１
３ｂの劣化は発生せず、長期間にわたり安定な動作を得
ることができる。
、１３ｂをパッシベーション膜１２で覆うことにより、
導電膜を用いた電極１３ａ、１３ｂは空気中の水分等に
何ら影響されないため、導電膜を用いた電極１３ａ、１
３ｂの劣化は発生せず、長期間にわたり安定な動作を得
ることができる。
第１図に示す方向性結合器型の導電膜電極１３ａ。
１３ｂの形状として、幅１０μｍ、ギヤ、７１４μｍ。
長さ２．２ｍｍのものを形成し、直流５０Ｖを空気中で
導電膜を用いた電極１３ａ、１３ｂに印加した場合、パ
ッシベーション膜１２を施さないときは、１０時間はど
で導電膜を用いた電極１３ａ、１３ｂに劣化が生じ、ス
イッチおよび変調の動作が不能になるのに対して、パッ
シベーション膜を施したときには、致方時間以上にわた
ってスイッチおよび変調の動作がスイッチ特性のＤＣド
リフトがなく安定に得られた。
導電膜を用いた電極１３ａ、１３ｂに印加した場合、パ
ッシベーション膜１２を施さないときは、１０時間はど
で導電膜を用いた電極１３ａ、１３ｂに劣化が生じ、ス
イッチおよび変調の動作が不能になるのに対して、パッ
シベーション膜を施したときには、致方時間以上にわた
ってスイッチおよび変調の動作がスイッチ特性のＤＣド
リフトがなく安定に得られた。
第２図は本発明の他の実施例に係る方向性結合器型の光
スイッチ・変調器の断面図である。
スイッチ・変調器の断面図である。
この実施例は、導電膜を用いた電極１３ａ、 １３ｂの
みをパッシベーション膜１２ａ、！２ｂで覆った構造で
ある。この構造を用いても、第１図で示した構造と同一
の致方時間以上にわたるスイッチおよび変調の安定動作
が、スイッチ特性のＤＣドリフトなく得られる。
みをパッシベーション膜１２ａ、！２ｂで覆った構造で
ある。この構造を用いても、第１図で示した構造と同一
の致方時間以上にわたるスイッチおよび変調の安定動作
が、スイッチ特性のＤＣドリフトなく得られる。
以上、本発明の２つの実施例について説明したが、本発
明による光スイッチ・変調器は方向性結合器型に限定さ
れるものでなく、反射器型１分岐干渉型など他の種類の
光スイッチ・変調器にも適用できるのは明らかである。
明による光スイッチ・変調器は方向性結合器型に限定さ
れるものでなく、反射器型１分岐干渉型など他の種類の
光スイッチ・変調器にも適用できるのは明らかである。
以上説明したように、本発明によればＬ １Ｎｂ０３基
板を用いた導波型の光スイッチ・変調器において、光路
をスイッチするまたは光を変調するための制御信号が印
加される電極の材料としてＬｉＮｂｏ、より屈折率が低
い導電膜を用い、この導電膜を用いた電極をＬｉＮｂＣ
）＋基板上に直接に形成し、導電膜を用いた電極をパッ
シベーション膜で覆うことにより、スイッチ特性のＤＣ
ドリフトがなく、光の損失の増加を招かず、かつ、電極
の劣化が発生しない、長期間にわたって安定に動作する
光スイッチ・変調器を実現することができる。
板を用いた導波型の光スイッチ・変調器において、光路
をスイッチするまたは光を変調するための制御信号が印
加される電極の材料としてＬｉＮｂｏ、より屈折率が低
い導電膜を用い、この導電膜を用いた電極をＬｉＮｂＣ
）＋基板上に直接に形成し、導電膜を用いた電極をパッ
シベーション膜で覆うことにより、スイッチ特性のＤＣ
ドリフトがなく、光の損失の増加を招かず、かつ、電極
の劣化が発生しない、長期間にわたって安定に動作する
光スイッチ・変調器を実現することができる。
第１図は本発明の一実施例の光スイッチ・変調器におけ
る電極構造の断面図、 第２図は本発明の他の実施例の光スイッチ・変調器にお
ける電極構造の断面図、 第３図、第４図は従来例の光スイッチ・変調器における
電極構造の断面図である。 １１・・・・・・・ＬｉＮｂＯ３基板 １２・・・・・・・パッシベーション膜１３ａ、１３ｂ
・・・Ｌ １Ｎｂｏｉより屈折率が低い導電膜を用い
た電極 １４ａ、１４ｂ・・・光導波路 １５ａ、１５ｂ・・・導電性の透明材料（ＩｎｚＯｉ） １５ａ、 １６ｂ ・・”金属膜 １７・・・・・・・バッファ層 代理人 弁理士 岩 佐 義 幸 １１−・−ＬｉＮｂ０５基板 １２−・・・−ツク・ノンベーンヨン膜１３ａ 、 １
３ｂ・・−・Ｌｉ ＮｂＯ５まり屈折率が老い尊を膜を
用いた電極１４ａ、１４ｂ−・・・・光導波路 第１図 １１ ・−−−Ｌ ｉ ＮｂＯ５基Ｆｘ１２ａ、１２ｂ
・−・−パッジベーンクン膜１３ａ、１３ｂ・・−・・
Ｌ ｉ Ｎｂ Ｏｓより屈折率が砥い導電膜を用いた電
極１４ａ、 １４ｂ・−＝ 光ａＭｉｎ 第２図
る電極構造の断面図、 第２図は本発明の他の実施例の光スイッチ・変調器にお
ける電極構造の断面図、 第３図、第４図は従来例の光スイッチ・変調器における
電極構造の断面図である。 １１・・・・・・・ＬｉＮｂＯ３基板 １２・・・・・・・パッシベーション膜１３ａ、１３ｂ
・・・Ｌ １Ｎｂｏｉより屈折率が低い導電膜を用い
た電極 １４ａ、１４ｂ・・・光導波路 １５ａ、１５ｂ・・・導電性の透明材料（ＩｎｚＯｉ） １５ａ、 １６ｂ ・・”金属膜 １７・・・・・・・バッファ層 代理人 弁理士 岩 佐 義 幸 １１−・−ＬｉＮｂ０５基板 １２−・・・−ツク・ノンベーンヨン膜１３ａ 、 １
３ｂ・・−・Ｌｉ ＮｂＯ５まり屈折率が老い尊を膜を
用いた電極１４ａ、１４ｂ−・・・・光導波路 第１図 １１ ・−−−Ｌ ｉ ＮｂＯ５基Ｆｘ１２ａ、１２ｂ
・−・−パッジベーンクン膜１３ａ、１３ｂ・・−・・
Ｌ ｉ Ｎｂ Ｏｓより屈折率が砥い導電膜を用いた電
極１４ａ、 １４ｂ・−＝ 光ａＭｉｎ 第２図
Claims (1)
- （１）ＬｉＮｂＯ＿３基板を用いた導波型の光スイッチ
・変調器において、 光路をスイッチするまたは光を変調するための制御信号
が印加される電極としてＬｉＮｂＯ＿３より屈折率が低
い導電膜を用い、この導電膜を用いた電極をＬｉＮｂＯ
＿３基板上に直接に形成し、かつ、パッシベーション膜
を、少なくとも前記導電膜を用いた電極をすべて覆うよ
うに形成せしめたことを特徴とする光スイッチ・変調器
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28523587A JPH01128037A (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 光スイッチ・変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28523587A JPH01128037A (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 光スイッチ・変調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01128037A true JPH01128037A (ja) | 1989-05-19 |
Family
ID=17688864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28523587A Pending JPH01128037A (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 光スイッチ・変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01128037A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994007176A1 (de) * | 1992-09-21 | 1994-03-31 | Basf Aktiengesellschaft | Nichtlinear-optischer schichtaufbau |
| GB2307755A (en) * | 1995-11-29 | 1997-06-04 | Eastman Kodak Co | An electro-optic modulator with passivation layer |
| JP2014092612A (ja) * | 2012-11-01 | 2014-05-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｋｌｔｎ光デバイスおよびｋｌｔｎ光デバイスの封止方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57173819A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical switch |
| JPS6147929A (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-08 | Jido Keisoku Gijutsu Kenkiyuukumiai | 光電圧センサ |
-
1987
- 1987-11-13 JP JP28523587A patent/JPH01128037A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57173819A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical switch |
| JPS6147929A (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-08 | Jido Keisoku Gijutsu Kenkiyuukumiai | 光電圧センサ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1994007176A1 (de) * | 1992-09-21 | 1994-03-31 | Basf Aktiengesellschaft | Nichtlinear-optischer schichtaufbau |
| GB2307755A (en) * | 1995-11-29 | 1997-06-04 | Eastman Kodak Co | An electro-optic modulator with passivation layer |
| JP2014092612A (ja) * | 2012-11-01 | 2014-05-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｋｌｔｎ光デバイスおよびｋｌｔｎ光デバイスの封止方法 |
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